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Il y a un phénomène moins remarqué dans la vérification des échantillons de feuilles magnétiques conductrices d'antimétalliques: le même rouleau de matériau, coupé en cercles et en carrés, collé sur la même antenne d'étiquette, avec des distances de lecture différentes. Les ronds fonctionnent généralement mieux, les carrés récupèrent moins de distance de lecture autour des quatre coins et la distance de lecture globale peut être inférieure de 10 à 20%.
Cette différence n'est pas due au lot de matériau, ni à l'état de l'ajustement. Il provient de la forme plane de la feuille magnétique conductrice - plus précisément, de la géométrie du chemin du flux magnétique déterminée par la forme.
Les lignes de champ magnétique ne marchent pas en ligne droite dans la feuille magnétique conductrice, c'est une "courbe de bobinage".
La fonction de la feuille magnétique conductrice est de fournir aux lignes de champ magnétique une voie à faible réluctance qui contourne le métal. Les lignes de champ magnétique partent d'un côté de l'antenne de l'étiquette, entrent dans la feuille magnétique conductrice, se propagent le long de la feuille magnétique conductrice et reviennent à l'antenne de l'autre côté. Ce chemin n'est pas une ligne droite allant d'un point a à un point B, mais une « courbe de bobinage» - les lignes de champ magnétique doivent tourner, diffuser, converger à l'intérieur de la feuille magnétique conductrice.
La forme détermine le chemin
La forme de cette courbe dépend du profil plan de la feuille magnétique conductrice. Plus le profil de la feuille magnétique conductrice est proche du chemin de bobinage naturel des lignes de champ magnétique, moins les lignes de champ magnétique "tournent" à l'intérieur de la feuille magnétique conductrice, moins le chemin effectif est court et moins la Magnétorésistance est élevée. Plus la déviation du profil par rapport au chemin de la ligne de champ magnétique est grande, la ligne de champ magnétique est forcée de faire plus de tours et de bobinages à l'intérieur de la feuille magnétique conductrice, le chemin effectif devient plus long et la résistance magnétique augmente.
Angle droit de la pièce magnétique conductrice carrée: un « virage serré» sur le chemin du flux magnétique
Quatre angles droits d'une feuille magnétique conductrice carrée, qui sont des points discontinus sur le chemin du flux magnétique. Une fois que les lignes de champ magnétique entrent dans la feuille conductrice à partir du bord de l'antenne, elles doivent se propager dans la direction du plan de la feuille conductrice vers le côté opposé. À angle droit, les lignes de champ magnétique sont forcées de faire un virage serré de 90°.
Premièrement, le chemin devient plus long
Les lignes de champ magnétique à angle droit doivent contourner un chemin en « L», la longueur réelle du chemin étant supérieure à la distance droite entre deux points. Plus le chemin est long, plus la Magnétorésistance est grande et plus la Perméabilité magnétique effective de la feuille conductrice est faible.
Deuxièmement, augmentation de la Magnétorésistance locale
Les mutations géométriques à angle droit permettent de concentrer la densité du flux magnétique près des coins, avec une Magnétorésistance locale supérieure à la moyenne des feuilles magnétiques conductrices. Les lignes de champ magnétique ont tendance à éviter ces zones à haute magnétorésistance, en « coupant» du côté intérieur de l'angle droit, ce qui entraîne une sous - utilisation du matériau de la feuille magnétique conductrice dans les zones d'angle.
La surface effective de la feuille magnétique conductrice carrée est donc inférieure à sa surface géométrique. Le matériau aux quatre coins "existe nominalement et n'est pas pleinement utilisé sur le circuit magnétique".
Feuille magnétique conductrice circulaire: chemin curviligne continu, flux magnétique "ne tourne pas"
Le profil de la pièce magnétique conductrice circulaire est une courbe continue, sans angle droit, sans mutation géométrique. Une fois que les lignes de champ magnétique sont entrées dans la feuille magnétique conductrice à partir du bord de l'antenne, elles se propagent dans la direction de l'Arc de cercle et le trajet est une courbe lisse sans virages serrés.
Chemin plus court, Magnétorésistance plus uniforme
Les gains apportés par cette caractéristique géométrique sont: le trajet des lignes de champ magnétique à l'intérieur de la feuille magnétique conductrice est plus court et plus lisse, la répartition de la Magnétorésistance locale est plus uniforme et la surface effective de la feuille magnétique conductrice est plus proche de sa surface géométrique. Même matériau, même taux de recouvrement, la perméabilité effective d'une feuille magnétique conductrice circulaire est généralement supérieure à celle d'une feuille magnétique conductrice carrée.
Effet de bord plus uniforme
Les quatre coins du carré sont des endroits concentrés pour les fuites de flux magnétique – des mutations géométriques aux coins permettent aux lignes de champ magnétique de « déborder» plus facilement dans le métal à partir des coins. La courbure des Bords arrondis est continue et les fuites de flux sont uniformément réparties le long des bords, sans points de fuite concentrés.
Forme de piste: chemin de flux "allongé" pour une antenne à longue bande
La feuille magnétique conductrice circulaire convient aux antennes d'étiquettes circulaires ou proches du cercle. Mais beaucoup d'antennes d'étiquettes UHF sont des dipôles en forme de longues bandes, et le grand axe de l'antenne est beaucoup plus grand que le petit axe. Avec une telle antenne, la couverture de la feuille magnétique conductrice circulaire peut être insuffisante dans la direction du grand axe, les lignes de champ magnétique "ne revenant pas" aux deux extrémités du grand axe.
La feuille magnétique conductrice en forme de piste (oblongue) allonge le chemin du flux magnétique dans la direction du grand axe, ce qui donne à l'antenne en forme de bande plus d'espace pour le bobinage. Les deux extrémités sont encore en arc de cercle, ce qui évite le problème de l'angle droit du carré; Au milieu se trouve le bord droit qui fournit un chemin continu de flux dans la direction du grand axe. Le rapport grand axe / Petit axe de la forme de la piste, qui doit correspondre au rapport longueur / largeur de l'antenne de l'étiquette - le rapport est trop petit et la direction du grand axe n'est pas suffisamment couverte; Les proportions sont trop grandes, le chemin du flux dans la direction du Petit axe est "pincé" et l'effet de bord devient concentré dans la direction du Petit axe.
La forme correspond à l'antenne: pas seulement "couvrir"
La forme de la feuille magnétique conductrice affecte non seulement la magnétorésistance, mais également les conditions de résonance de l'antenne de l'étiquette. Les bords de la feuille magnétique conductrice sont des limites mutantes de la constante diélectrique et de la Perméabilité magnétique qui modifient la distribution du champ autour de l'antenne. La bordure rectangulaire de la feuille magnétique conductrice carrée introduit quatre "points angulaires" dans le champ proche de l'antenne, chaque point angulaire étant une discontinuité d'impédance locale; La bordure continue de la feuille magnétique conductrice circulaire rend la distribution du champ plus lisse et le décalage de la fréquence de résonance de l'antenne est plus petit et plus prévisible. Pour une telle application à bande étroite NFC, les différences de décalage de résonance apportées par la forme peuvent affecter directement la distance de lecture. Le décalage de résonance d'un cercle est généralement inférieur à celui d'un carré, car le chargement diélectrique des bords successifs est plus uniforme.
Jugement du choix de forme de la feuille conductrice à partir de "forme × chemin de flux × antenne"
Tout d'abord, préférez le profil de la feuille conductrice qui correspond à la forme de l'antenne de l'étiquette, plutôt que le carré par défaut
Antenne circulaire avec une pièce magnétique conductrice circulaire, dipôle à longue bande avec une pièce magnétique de piste, antenne carrée peut formuler une pièce magnétique conductrice, mais doit accepter la baisse de l'utilisation du flux magnétique dans la zone d'angle. L'objectif de shape Matching est de rendre le trajet de bobinage des lignes de champ magnétique aussi lisse et aussi court que possible.
Deuxièmement, remplacer les carrés par des ronds ou des pistes lorsque l'espace le permet, même si les coûts de découpe sont légèrement plus élevés
Le découpage circulaire et en forme de piste nécessite une plus grande précision de l'outil et une conception de la décharge, et peut coûter un peu plus cher qu'un carré. Mais l'augmentation efficace de la Perméabilité magnétique et l'amélioration de la récupération de la distance de lecture apportées par la forme valent généralement la peine dans les scénarios où les environnements métalliques sont difficiles. Si l'espace restreint doit être carré, la performance de la zone de coin doit être acceptée et une plus grande marge de bord doit être réservée près du coin.
Troisièmement, le rapport longueur / largeur de la forme de piste devrait correspondre au rapport longueur / largeur de l'antenne de l'étiquette, plutôt que d'être allongé à volonté.
La direction du grand axe en forme de piste offre un espace de contournement du flux magnétique et la direction du Petit axe fournit une contrainte de bord. Lorsque le rapport longueur / largeur est trop proportionnel par rapport à l'antenne, l'effet de bord dans la direction du Petit axe devient concentré et le chemin du flux dans la direction du grand axe peut également dépasser les besoins réels. Lors de la sélection, vous devez déterminer les proportions de la forme de la piste par rapport à la longueur et à la largeur de l'antenne, plutôt que d'utiliser l'intuition « plus c'est long, mieux c'est».
Quatrièmement, comparer le taux de récupération de la distance de lecture de différentes formes au stade de l'échantillon au lieu de comparer uniquement les paramètres du matériau
Le même rouleau de matériau est coupé en rond, carré et en forme de piste, collé sur la même étiquette pour mesurer la distance. La différence de distance de lecture entre les trois formes est une mesure directe de l'effet de forme. Si la différence est significative, le choix de la forme a un impact substantiel sur les performances du système et ne doit pas être ignoré comme un « détail de découpe».
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits de feuille magnétique conductrice d'antimétallique couvre les feuilles composites de ferrite et les feuilles composites de Nanocristal, supportent les formes rondes, carrées, de piste et les découpes spéciales personnalisées selon le Profil d'antenne d'étiquette.
Les produits peuvent fournir des données de contraste de Perméabilité magnétique effective et de récupération de distance de lecture sous différentes formes, aidant les ingénieurs à gérer la forme en tant que variable indépendante de la conception de la feuille magnétique conductrice en dehors des paramètres matériels. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.