1. Печатная согласующая индуктивность

Произведем расчет печатной катушки квадратной формы (рисунок 2.20) [22]. Параметры катушки рассчитывают по номограмме, изображенной на рисунке 2.21.

Рисунок 2.20 – Печатная индуктивность

Рисунок 2.21 – номограмма для расчета катушек квадратной формы

На шкале значений А и А/α выбираем произвольные точки и проводим прямую линию их соединяющую. Через точку пересечения этой прямой с неоцифрованной вспомогательной шкалой и точку, соответствующую заранее вычисленной величине индуктивности (27 нГн), также проведем линию до пересечения со шкалой W. Полученные значения: А=2.28 см; количество витков W=2,7; α=0.27 см. Ширину печатного проводника вычисляем по формуле:

S≥(А- α)/4W=0.186(см).

В качестве примера приведем вариант построения карты идентификации на основе метки на ПАВ с использованием рассчитанных ранее элементов (рисунок 2.22).

1 – согласующая печатная индуктивность;

2 – контакт;

2. – РЧИД-метка на ПАВ;

3. – Печатная плата;

4. – Антенна;

5. – Крепежное отверстие.

Рисунок 2.22 – Идентификационная карта с использованием РЧИД-метки на ПАВ

2.4.3 Оценка вносимых устройством потерь в принимаемый/передаваемый сигнал

Потери, вносимые приемо-передающим ВШП, согласованным с антенной оцениваются выражением:

│А_ВШП (ω)│≈5,8(дБ).

С учетом усиления антенны в 2дБ (п. 2.3.3):

А(ω)≈5,8-2=3,8(дБ).

Таким образом, мощность принимаемого сигнала уменьшается в 2,4 раза при преобразовании электромагнитного импульса в пучок ПАВ.

Затухания, вносимые в пучок ПАВ при распространении на свободной от электродов поверхности подложки на частоте 909МГц составляют не более 0.3 дБ/мкс. При заданном промежутке между импульсами в 74 нс и с учетом максимально возможного расстояния между приемо-передающим ВШП и первым отражателем в 10 мм (примерно 3 мкс), потери на распространение будут равны:

А_{СВ. ПОВ}=2*0,3(0,074*19+3)=2.64(дБ).

Умножение на 2 означает, что ПАВ проходит как в прямом, так и в обратном направлении по поверхности подложки.

В свою очередь потеря мощности на отражение при прохождении через отражательный массив может быть определена с удовлетворительной точностью как:

А_ОТР=10log(Pвшп /P₂₀)=10log(42/0.11)=26(дБ).

Таким образом, результирующие потери будут равны:

А_РЕЗ=2 А(ω)+А_{СВ. ПОВ}+ А_ОТР=7,6+2,64+26≈36(дБ).

Таким образом, приходящий от метки сигнал будет ослаблен на данную величину.

2.4.4 Проверка работоспособности меток

Работоспособность корпусированных меток можно легко проверить бесконтактным способом, причем возможен опрос нескольких устройств одновременно. На рисунке 2.23 показан тестовый стенд для измерения корпусированных меток. Прибор содержит измеритель АЧХ, показания которого выводятся на ЭВМ. В месте соединения кабелей подключена антенна – полуволновый вибратор.

Рисунок 2.23 – Тестовый стенд для измерения корпусированных меток

Подавая сигнал с линейно меняющейся во времени частотой с входа на выход можно наблюдать на экране ЭВМ АЧХ, снимаемой с антенны прибора. Электромагнитные волны, излучаемые этой антенной, поступают на ВШП метки и затем, проходя через систему отражателей, приходят обратно уже в виде временных откликов. Происходит интерференция сигнала от метки с сигналом, подающимся с выхода на вход измерителя АЧХ. Это приводит к тому, что суммарная АЧХ имеет изрезанную форму.

Получаемы импульсные отклики должны совпадать по времени со значениями, указанными на рисунке 2.10.