机构名称：新疆建筑材料研究院建材非金属产品质量监督检验站

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1、NFC天线场强及频率特性研究···························Ｃ泰尔测试·ＴＴＬＴｅｓｔＮＦＣ天线场强及频率特性研究戴昌金电信科学技术研究院硕士研究生王智玮工业和信息化部通信计量中心工程师李光工业和信息化部通信计量中心测试工程师杨军工业和信息化部通信计量中心工程师摘要：NFC技术是目前发展迅速、应用广泛的RFID技术之一。文章主要研究了NFC的空间场强和工作频率的物理特性，通过理论计算得出空间位置的场强变化并指出了NFC线圈的最佳匝数。对金属材料的涡流特性和铁氧体材料的屏蔽效果分别进行了仿真，指出相对位置的规律。通

2、过阻抗匹配的方法对NFC线圈进行调谐，分别研究了相同频率和不同频率的线圈之间的能量传递问题。关键词：NFC，空间场强，阻抗匹配，材料特性，能量传递Abstract：NFCisarapidlydevelopedandwidelyusedRFIDtechnology.ThispapermainlystudiedthephysicalcharacteristicsofNFCspacefieldstrengthandfrequency.Basedontheoreticalcalculationweobtainedthefieldstrengt

3、hvariationofspatialposi－tionandtheoptimumnumberofturnsofthecoil.Thevortexpropertyofmetalmaterialsandshieldingeffectofferritematerialwassimulatedandtherulesofrelativepositionwerefound.WetunedtheNFCcoilbyimpedancematchingmethodandinvestigatedtheenergytransmissionbetweenth

4、ecoilsatthesamefrequencyofdifferentfrequencies.Keywords:NFC,spacefieldstrength,impedancematching,materialproperties,energytransfer１引言近距离无线通信（ＮＦＣ：ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）是由非接触式射频识别（ＲＦＩＤ）及互联互通技术整合演感应式卡片变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、和点对点的功能，能在短距离内与兼容的多个电子设备之间进行识别和数据交换。这项技术最初只是ＲＦＩＤ技术和网

5、络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，发展态势相当迅速。ＮＦＣ芯片装在手机上，手机就可以实现小额电子支付和读取其他ＮＦＣ设ＮＦＣ的短距离交互简化整个认证识别备或标签的信息。过程，使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚。通过ＮＦＣ，电脑、数码相机、手机、ＰＤＡ等多个设备之间可以很方便快捷地进行无线连接，进而实现数据交换和服务。与ＲＦＩＤ不同的是，ＮＦＣ具有双向连接和识别的特点，工作于１３．５６ＭＨｚ频率范围，作用距离１０厘米左右。ＮＦＣ技术在ＩＳＯ１８０９２、ＥＣＭＡ３４０和ＥＴＳＩＴＳ１０２１９０框架下推动标准化

6、，同时也兼容应用广泛的ＩＳＯ４６ＭＳＴＴＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１３····························Ｍ现代电信科技ＯＤＥＲＮＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ１４４４３Ｔｙｐｅ－Ａ、Ｂ以及Ｆｅｌｉｃａ标准非接触式智能卡ＮＦＣ技术对于传输供应商和内的基础架构。目前，容供应商、设备制造商、金融服务机构和其他领域而言，都颇具商业价值。ＮＦＣ天线结果虽然简单，但是批量生产时很难材料、做到性能稳定。通常天线的质量与匹配电路、工艺息息相关，在手机中使用ＮＦＣ技术还会受到手机内部材料的影

7、响。同时在测试过程中也需要熟悉ＮＦＣ天线的特性。由于ＮＦＣ技术是新兴技术，目前对这方面定量的研究比较少，本文通过理论计算、仿真数据、实测结果系统的研究了ＮＦＣ天线的场强和频率特性。电流为Ｉ的直导线进行积分，对一根长度为Ｌ，可得一条导线在空间中任意一点的矢量磁位：uIA?4?对矢量位求旋度就可以得到相应空间点的磁感应强度。计算中采用长宽比为８：５的线圈分别在高度为０ｃｍ、０．５ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、２．５ｃｍ、３ｃｍ、３．５ｃｍ进行计算，空间场强变化如图１所示。对于单圈ＮＦＣ线圈天线，在较低位置四个角磁感应强度较大，在距离天

8、线１．５ｃｍ后中心位置磁感随着高度的增加，磁感应强度在开始衰应强度最大。减很快，基本随着高度线性衰减，在２．５ｃｍ后衰减变缓慢。最大磁场强度随高度的增加由５逐渐缩小为０．２。２ＮＦＣ空间场强特性2.1NFC场强计算结果目