最近收到些工程師反饋在設計RFID 13.56M天線電路時，或多或少都遇到了問題，要么讀不到卡，要么讀卡距離太近，甚是郁悶!

　　溝通得知，原來是對13.56M天線電路原理幾乎毫無概念，對設計要點一無所知，所以調試起來束手無策，今天筆者對這些問題做一個淺析，盡可能幫助大家繞過這些坑!

　　讀卡器與卡片能量傳輸

　　讀卡器天線與無源的Mifare卡之間的能量傳輸類似變壓器原理，它要求讀卡器IC有天線線圈，Mifare卡也要有線圈，以下是基本的等效原理圖：

　　圖1 能量傳輸等效原理圖

　　當有電流通過時，RWD(讀卡器IC)的天線線圈便會產生一個磁場，磁場的一部分會穿過Card(Mifare卡)的線圈，根據磁生電的原理，卡片天線上會感應出一個電壓。這個電壓會讓卡片的IC產生復位，進而被激活，然后才可以進行正常的通信。

　　讀卡器天線基本框架

　　圖二： 天線電路基本框圖

　　圖三： 天線電路原理圖

　　1、EMC 濾波電路： Mifare系統的工作頻率是13.56MHz，一般需要一個晶振來產生，不可避免的它會產生高次諧波。為符合EMC規定，需要將13.56MHz的三次、五次及更高次諧波濾掉，通常選用的是LC低通濾波器，截止頻率在13.56M附近;

　　2、匹配電路：主要是調整整個天線發射部分的諧振頻率點到13.56Mhz附近，這樣可以使得線圈上的信號幅度增加有利于磁場輻射，可以使得天線部分獲得最大功率有利于增加讀卡距離;

　　3、接收電路： R15和R16組成一個分壓電路，通過調節二者的比例，可以改變CD_RX處信號的幅度，進而得到一個最佳的讀卡距離。C20電容可以濾除一些干擾，穩定讀卡器內部產生的參考電壓CD_VMID。

　　天線設計的一些中肯建議

　　1、如果讀卡距離要求不低于3cm，那么線圈的尺寸盡可能不小于2cm x 2cm

　　2、PCB線圈根據板子尺寸，其走線寬度在0.5mm~ 1mm，走線太細不利于讀卡距離提升

　　3、要獲得最好的性能，圖中所使用的的電感電容至少要具備所推薦這些元件的性能和容差