(1)在RFID电子卡的印刷电路板上,螺旋绕制电感容易发生形变,形变的结果会使螺旋绕制电感的参数发生变化。电感L2的电感量变为L ,RFID 电子卡的载波频率点由公式(2)决定。
(2)
(2)螺旋绕制电感容易产生寄生电容E ,在RFID电子卡电路中,寄生电容的产生就会改变LC振荡电路的固有参数。寄生电容与IC谐振电路的电容相并联, 整个LC谐振电路的电容就会发生改变,此时谐振电路的谐振频率由公式(3)决定。
(3)
(3)LC振荡电路的螺旋绕制电感L2安装离印刷电路板太高,如图2所示,L2的底平面和印刷电路板没有相切,就会增大了LC振荡电路的面积,LC振荡电路面积的扩大,如受声表谐振器高频辐射机会增加,载波频率点就容易漂移。高频印刷板电路产生的差模辐射电场强度和共模辐射电场强度分别依据公式(4)和公式(5)。
(4)
式(4) 中的参数: 回路电流I,电流回路面积A,工作频率厂,离辐射源的距离D
(5)
式(5) 中的参数:共模干扰电流J, 电缆的长度L,工作频率厂,离辐射源的距离D。
(4)电池在电池槽中的位置歪斜,可能出现电路时断时通,电源的不稳定会引起频率点漂移。
(5)在高频电路中, 电感的感抗随温度变化,不同材料的螺旋绕制电感,其电感感抗随温度的变化也不同,引起的振荡频率依据公式(2)。
2.3 RFID电子卡载波频率点偏移及杂波的出现
2.3.1 电子卡存在杂波和频率点偏移
实验中发现,RFID电子卡通讯出现时有时无,距离越来越短,电池电量相对消耗快。RFID 电子卡除了产生有用的载波频率之外,同时还伴随其它频率波的产生,实际频谱类似如图6所示。
图6 RFID电子卡频谱中夹杂有杂波
实验中还发现不能通讯的RFID电子卡,存在载波频率点发生偏移的同时,还伴随有其它频率波的产生,这些杂波出现的现象跟如图6所示的杂波类似。
2.3.2 电子卡频率点偏移并伴随杂波产生的原因
(1)RFID电子卡载频波中夹杂有其它频率波, 主要是LC振荡电路中的螺旋绕制电感L2形状严重发生形变,导致其螺旋电感参数发生变化,比如实际中常存在螺旋绕制电感线圈的长度拉长,螺旋绕制电感线圈的间距不等,存在寄生电容、电感。一个环路满足公式(6),并且在环路中包含有寄生电容、电感组成的LC谐振电路,就会产生振荡,就会有其它频率波的产生,这就是寄生振荡的缘故。
︱AF ︱≥ 1 (6)
其中公式(6)的A表示振荡环路的放大系数,F表示振荡环路的反馈系数。
(2)对于焊接后焊盘上的聚集焊锡形状应为圆锥型,多余的引线剪切位置如有尖锐毛刺,在RFID电子卡电路中,这些毛刺存在分布电容、电感,如果满足随机寄生振荡的条件,也会导致其它频率波的产生。由于这种原因存在RFID电子卡工作时随机出现不同频率的杂波。
(3)载波频率点偏移的同时伴随有其它频率波的产生,其实是由引发载波频率点偏移的因素和引发寄生振荡因素共同作用的结果。
3 载波幅度调制电路的改进设计
3.1 载波幅度调制电路改进的原理