[spirit_1 5]

32 minutes ago, Aner said:

Нет, ближняя зона замкнутых магнитных антенн, зависит от их размера. Стать связаным контуром можно в этом размере только.

Я считал что ближняя зона определяеться длинной волны а размерами антенны коэфициент связи между ними

Не буду утверждать, навернрое вы правы

Как тогда расчитать или хотя бы прикнуть ближнюю зону исходя из размеров антенн?

1 hour ago, Kabdim said:

Вы меня с кем-то путаете и ссылок в этой теме на 15693 я тоже не вижу...

Собственно почему бы ваши вопросы не подсмотреть у производителей ридеров по этому стандарту?

Я нахожу только эти 100 мвт чипы у производителей микросхем

По ридерам большой дальности полный тупик. Только  короткие  стандартные исполнения .Никаких намеков  даже на схему нагуглить не могу 

Поэтому и задал вопрос здесь. Может кто сталкивался или занимался разработкой

[spirit_1 5]

3 hours ago, Kabdim said:

Вы меня с кем-то путаете и ссылок в этой теме на 15693 я тоже не вижу...

Собственно почему бы ваши вопросы не подсмотреть у производителей ридеров по этому стандарту?

Это из википедии 

 

https://ru.wikipedia.org/wiki/ISO/IEC_15693

Технические подробности[править | править код]

Стандарт определяет использование свободного (нелицензируемого) диапазона частот 13,56 МГц с амплитудной модуляцией и частотой поднесущей 424 кГц. В России нормативным документом для использования этого частотного диапазона являются Приложения 4 и 9 к решению ГКРЧ от 7 мая 2007 года N07-20-03-001^[1].

Максимальная дальность чтения типовых карт и считывателей - от 10см до 1м. Лабораторные рекорды до 2м.

Скорость передачи данных - от 1.6 кбит/с до 26 кбит/с.

[yurik82 18]

https://en.wikipedia.org/wiki/Resonant_inductive_coupling

https://www.cornellcollege.edu/physics-and-engineering/pdfs/phy-312/mandip-sibakoti.pdf

[MW_Юрий 0]

23 hours ago, spirit_1 said:

Да , я знаю . Интересует именно эта реализация. Ближнее поле для этой частоты что то около 4м. Меня бы очень устроила дальность 1.5 м  а при 2 м я бы был очень щаслив

В отличии от RFID  будем условно считать  что я считываю непрерывно последовательность в виде 10101...

При этом длиельность одного бита может быть увеличина до 5-10 мс для увеличения дальности

 

 

Все смешалось в голове spirit. Какая то дальняя зона, а потом ближняя, а сверху давит каплер, без него никак. Прочтите разочек теорию LC резонаторов и связанных резонаторов. В Вашем случае это примитивный параллельный LC резонатор,  и на этом примитивность заканчивается и чем глубже в процессы этих резонаторов , тем непонятней и дело дойдет до квантовых процессов. Никакой дальней зоны у такого резонатора нет и не может быть, т.к. энергия замкнута в вашем объеме и только перетекает из инд. в емкость и назад и все было бы хорошо, если не потери во всем, что там собрано. Поле внутри резонатора и вокруг провода индуктивности чисто реактивное, а когда вся энергия свалила в индуктивность, то оно превратилось практически в магнитное вокруг провода L. И никак не может излучаться, а жестко связано с током протекающим через индуктивность. Что будет с резонатором вторым типа приемным. Тоже самое, но он пассивный и паразитный и если он далеко от источника питания, то у него пусто, но по физическим параметрам он имеет резонанс тот же 13МГц. Связь этих двух резонаторов может быть только через магнитную компоненту поля, магнитопровода между ними никакого нет (воздух никак не магнитопровод). Остается одно сблизить провода так, что маг поле передатчика начнет пересекать провод резонатора приемника. И вот тут то появляется из никуда не видимая третья индуктивность- взаимоиндукция называется-это индуктивность, которая связывает первую и вторую и через нее происходят процессы передачи энергии. Дальше долго писать, ну и так ясно, что взаимоиндукция возможна только на очень малых расстояниях. Хотим увеличить дальность-  ну давайте вдуем мощность в передатчик и создадим более мощное переменное магнитное поле, вот и все. Хотим много метров. Тоже не проблема!!! Делаем радиус резонатора передатчика много метров, вкачиваем мощность и в пределах большого круга передатчика ищем места оптимальной связи приемника и передатчика и это реально будет много метров. Передатчик можно скрыть -зарыть в землю и на все его площади много мест где ваше RFID заработает. И это в самом примитиве,  далее много нюансов и много работы.

[spirit_1 5]

26 minutes ago, MW_Юрий said:

Все смешалось в голове spirit. Какая то дальняя зона, а потом ближняя, а сверху давит каплер, без него никак. Прочтите разочек теорию LC резонаторов и связанных резонаторов. В Вашем случае это примитивный параллельный LC резонатор,  и на этом примитивность заканчивается и чем глубже в процессы этих резонаторов , тем непонятней и дело дойдет до квантовых процессов. Никакой дальней зоны у такого резонатора нет и не может быть, т.к. энергия замкнута в вашем объеме и только перетекает из инд. в емкость и назад и все было бы хорошо, если не потери во всем, что там собрано. Поле внутри резонатора и вокруг провода индуктивности чисто реактивное, а когда вся энергия свалила в индуктивность, то оно превратилось практически в магнитное вокруг провода L. И никак не может излучаться, а жестко связано с током протекающим через индуктивность. Что будет с резонатором вторым типа приемным. Тоже самое, но он пассивный и паразитный и если он далеко от источника питания, то у него пусто, но по физическим параметрам он имеет резонанс тот же 13МГц. Связь этих двух резонаторов может быть только через магнитную компоненту поля, магнитопровода между ними никакого нет (воздух никак не магнитопровод). Остается одно сблизить провода так, что маг поле передатчика начнет пересекать провод резонатора приемника. И вот тут то появляется из никуда не видимая третья индуктивность- взаимоиндукция называется-это индуктивность, которая связывает первую и вторую и через нее происходят процессы передачи энергии. Дальше долго писать, ну и так ясно, что взаимоиндукция возможна только на очень малых расстояниях. Хотим увеличить дальность-  ну давайте вдуем мощность в передатчик и создадим более мощное переменное магнитное поле, вот и все. Хотим много метров. Тоже не проблема!!! Делаем радиус резонатора передатчика много метров, вкачиваем мощность и в пределах большого круга передатчика ищем места оптимальной связи приемника и передатчика и это реально будет много метров. Передатчик можно скрыть -зарыть в землю и на все его площади много мест где ваше RFID заработает. И это в самом примитиве,  далее много нюансов и много работы.

Не надо залазить в дебри .  Про зоны не я начал тему

У меня приземленная   задач , причем теория антенн здесь на последнем месте

Почему , рассказываю

Есть физически существующая достаточно больша  антенна. максимум что я могу с ней сделать это строить резонансы и менять согласование без изменеия физических размеров рамки .Физически менять ее размеры я не могу-это рамка.

есть маленькая антенна , тоже рамка. Очень маленькая по сравнеию с первой.  Чтото типа RFID по размерам. Там я вообще ничего не могу делать. Примем это как данное.

 

Эта  вторая рамка ,маленька, может быть  в люой позиции и на любом расстоянии от первой причем это не фиксированно одно место а сейчас она паралельно основной на рассоянии 30 см а через час на расстоянии 1.5м  горизонтально

 

Мне надо сделать  систему  оппределяющую что в данный момент катушка маленькой антенны закорочена или нет   . Больше ничего, хотите назовите это взаимоиндукцие, дальним или ближном полем . как угодно

приемнику от этого по большому счету глубоко пофиг. передатчик от этого меньше излучать не будет, в приемник тоже меньше срать не будет, простите за выражение

Вдуть туда киловаты  супер идея, но есть проблема как вы будете давить этот сигнал в приемнике. Этот вопрос меня интересует гораздо больше чем название того что там вокруг рамки

Крастко еще раз что  есть и что я хочу получитьб

1. Есть большая рамка , изменять параметры не могу

2. Есть маленткая рамка , изменять параметры не могу

3.маленька рамка перемещаеться произвольно а пространстве и времени

4. Пердатчик максимум 1-3 Вт

5. маленька рамка переодимчески закорачивает себя с частотой около 1 кгц

период и фаза известны

Рабочие частоты ~ мгц 

Надо сделать некое устройство Х , подключаемой к большой рамке   что бы оно могло на максимальной дальности(чем больше тем лучше)  фиксировать моменты когда

маленькая рамка закорачивает свой контур

Я понимаю что в зависимости от положения рамок дальность будет меняться.

Когда рамки паралельны дальность максимальна когда перпендикулярны , минимална

Но этот момент применительно к данному вопросу сейчас не важен

 

RFID с большой дальностью это блитжайший аналог того что мне надо. Дальность лучших образцов при 1-3 вт достигает 1.5м

 

 

 

 

 

 

 

 

[uve 3]

Попробуйте взять идею работы металлоискателей на принципе индукционного баланса. Только нужно будет рядом с большой рамкой параллельно ей установить ещё одну такую же рамку( со сдвигом в сторону): получите классическую схему DD  рамок с индукционным балансом. Такая схема в металлоискателях позволяет значительно увеличить дальность обнаружения малой рамки.

Изменено 5 февраля, 2019 пользователем uve

[spirit_1 5]

15 hours ago, uve said:

Попробуйте взять идею работы металлоискателей на принципе индукционного баланса. Только нужно будет рядом с большой рамкой параллельно ей установить ещё одну такую же рамку( со сдвигом в сторону): получите классическую схему DD  рамок с индукционным балансом. Такая схема в металлоискателях позволяет значительно увеличить дальность обнаружения малой рамки.

 

Эта идея меня посещала. Но если почитать тему по этим устройствам  баланс сильно усложняеться и плывет с  повышением частоты. 

Рееализовать такую схему устойчиво работающую на 10 мгц например практически нереально

И вторая проблема это то что я уже писал. Рамка одна и я не могу добалять какие то другие механические конструкции.

Проще сделать как я у же писал

ставим сначала направленный каплер к которому подключенна антенна, передатчик и приемник  http://michaelgellis.tripod.com/direct.html

затем берем небольшую часть сигнала передатчика подаем на перестраиваемый фазовый вращатель и аттенюатор

полученный сигнал после каплера складываем с сигналом после фазовращателя.,добиваемся максисмума подавления аттенюатом и фазовращателем 

Я видел подобную систему для 2.4ггц. В сумме дает подавление 60дб

Я думаю на 10 мгц юудет как минимум не хуже

Затем усилитель и еще один каскад с фазовой компенсацией

ну а дальше все стандартно.

 

[rx3apf 0]

Посмотрите аппликухи Microchip на тему "дальнобойного" ридера. И совершенно ни к чему использовать направленные ответвители, задача состоит в детектировании уровня на антенне и демодуляции принятого сигнала

[uve 3]

1 hour ago, spirit_1 said:

Эта идея меня посещала. Но если почитать тему по этим устройствам  баланс сильно усложняеться и плывет с  повышением частоты. 

Я видел подобную систему для 2.4ггц. В сумме дает подавление 60дб

Я думаю на 10 мгц юудет как минимум не хуже

 

 

Я давно не занимался этой темой, но помню, что баланс ухудшается в основном за счёт изменения сопротивления провода в рамке при изменении окружающей температуры. Минимизировали этот дисбаланс включением терморезистора с отрицательным ТКС в цепь провода рамки. Поскольку на 2.4 ГГц сопротивление рамки минимально, то решать эту проблему там легче. Думаю на 10 МГц будет как раз хуже.

[spirit_1 5]

56 minutes ago, rx3apf said:

Посмотрите аппликухи Microchip на тему "дальнобойного" ридера. И совершенно ни к чему использовать направленные ответвители, задача состоит в детектировании уровня на антенне и демодуляции принятого сигнала

Апликухи смотрел но возможно невнимательно. Попробую оискать еще

Каплер и компенсатор очень даже нужен. Вы все правильно наисали , но к сожалению это вариант идеального случая. Берем сигнал с антенны измеряем перепады и вуаля

Так делают в маломощных ридерах на малую дальность

А теперь представьте что у вас на антенне сигнал передатчика 10 вольт  и самое паскудное  что он еще содержит кучу шумов генератора ФАПЧ усиленного  УМ

При этом сигнал от тэга составляет микровольты.    Поэтому компенсируя сигнал передатчика каплером и схемой компенсации вы компенсируете одновременно и шумы передатчика которые без этого просто сожрут слабый сигнал

Это одна сторона

Второй момент раскажите как вы хотите это измерять? На АЦП   надо подавать сигнал с амплитудой в районе вольт пол вольта максимум. На IQ и того меньше . Перед этим еще бы желательно усилитель децибел на 10-20

 

[rx3apf 0]

Нас интересует переменная составляющая (причем в достаточно узком диапазоне частот), при этом на антенне может быть хоть сотня вольт. Лишь бы детектор выдержал. Ну, по крайней мере так было сделано у Microchip.

[Aner 3]

1 час назад, spirit_1 сказал:

...

  Поэтому компенсируя сигнал передатчика каплером и схемой компенсации вы компенсируете одновременно и шумы передатчика которые без этого просто сожрут слабый сигнал

...

Вот НЕ скомпенсируете одновременно и шумы передатчика. Физика шумов такова что не уследите за фазой. Только увеличить можете шум или его мощность.

4 часа назад, spirit_1 сказал:

...

Я видел подобную систему для 2.4ггц. В сумме дает подавление 60дб

...

Это наверное видили во сне или в фантазиях. Либо попутали что то. Получить такое на этих частотах ...?!

[spirit_1 5]

1 hour ago, Aner said:

Вот НЕ скомпенсируете одновременно и шумы передатчика. Физика шумов такова что не уследите за фазой. Только увеличить можете шум или его мощность.

Это наверное видили во сне или в фантазиях. Либо попутали что то. Получить такое на этих частотах ...?!

Совершенно верно. Поэтому такой вариант и пприменяеться

Фаза и амплитуда шума естественно постоянно изменяеться на выходе передатчика, это же  шум и сосредоточен он вблизи основной частоты

теперь наш шум пролез через широкоолсный капплер на приемник  . Это будет тот же шум или другой? Правильно, тот же что и на входе каплера. Амплитуду мы не знаем, фазу тоже не знаем но знаем что это КОПИЯ шума на входе каплера

Далее берем шум ПЕРЕД КАПЛЕРОМ и смещаем его фазу и амплитуду пока он не окажкться в противофазе с тем что пролез через каплер

Если АЧХ каплера лиенйна в полосе шума а  это сотня, две килогерц максисмум  то мы неплохо все давим. Вот и вся кухня

 

[spirit_1 5]

1 hour ago, Aner said:

Вот НЕ скомпенсируете одновременно и шумы передатчика. Физика шумов такова что не уследите за фазой. Только увеличить можете шум или его мощность.

Это наверное видили во сне или в фантазиях. Либо попутали что то. Получить такое на этих частотах ...?!

Я не делал это проект а видел его описание с фото узлом. Компенсатор  с циркулятором выполнен в виде отдельной платы 10 на 10 см

Ничего не попутал. Компенсатору с циркулятором уделена основная часть в проекте и продробно расписана десять раз вся динамика по кусочкам с графиками

Но схем нет . Есть только общие фото и структурные схемы описания

Но меня сие не интересует . Диаазон другой но сама идея неплоха

2 hours ago, rx3apf said:

Нас интересует переменная составляющая (причем в достаточно узком диапазоне частот), при этом на антенне может быть хоть сотня вольт. Лишь бы детектор выдержал. Ну, по крайней мере так было сделано у Microchip.

Если не сложно дайте ссылку на это устройство

Я повторюсь что у вас будут с вашей составляющей куча шумов гетеродина которая обрежет сильно дальность. Да, работать это будет но не максимальную дальность. И интерсно как вы собираетсь детектировать линейно сигнал уровнем 100 в что бы  обнаружить на нем перпад  несколько микровольт. Поделитесь идеями)

[rx3apf 0]

Обычный детекторный приемник. Продетектировали сигнал с антенны, отвязались по постоянке, усилили, дальше на компаратор. MCRF355/360 Reader Reference Design. Все вместе в ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21299D.pdf