Multiplexador de antena RFID

Sep 14 2020

Estou trabalhando em um projeto em que preciso usar um único leitor RFID para ler tags de 4 posições diferentes (6 cm de distância). É normal ler apenas uma etiqueta por vez, então imaginei que um multiplexador compatível com RF seria uma solução simples.

Para simplificar ainda mais, achei que fui inteligente quando reutilizei uma placa de leitura RFID MFRC522 , onde cortei a antena PCB embutida e conectei meu circuito multiplexador a ela.

Abaixo está meu circuito multiplexador de antena, usando um Analog Devices ADG904BRUZ . As antenas desabilitadas são aterradas internamente no ADG904 por meio de um resistor de 50 ohms.

Meu problema: tudo funciona bem, desde que apenas 3 das 4 antenas estejam incluídas no circuito. Depois de adicionar um quarto, o MFRC522 não mostra nenhuma indicação de ver qualquer tag em qualquer posição.

Inicialmente, apenas 2 das 4 antenas funcionaram, mas depois de aumentar o ganho da antena para o máximo no software MFRC522, uma terceira antena começou a funcionar.

Testar cada antena separadamente funciona bem, então presumo que não haja falhas de hardware.

Estou esperando / supondo que possa haver um problema de combinação de impedância, mas não conheço teoria de projeto de RF o suficiente para testá-la ou investigá-la.

Qualquer conselho ou indicação em qualquer direção é profundamente apreciado!

Atualização 2020-10-28:

Movi minha resposta aqui em vez disso. Ele foi enviado anteriormente em uma postagem separada (Obrigado Transistor por instruir)


Obrigado RautSa por sua valiosa contribuição! É muito provável que as antenas "desativadas" ainda permitam o fluxo nas bobinas, o que em resumo significa que o ADG904 não é uma escolha apropriada para minha aplicação.

Para qualquer outro leitor de fórum com interesse em trocar antenas RFID, consulte NXP AN11314 .

Decidi redesenhar minha placa, com base no conceito de switch MOSFET descrito no documento acima. Ele também aborda alguns desafios de ajuste que ocorrem com esse design. Estou aguardando novos PCBs no momento, então infelizmente não posso compartilhar nenhum resultado ainda.

Respostas

1 RautSa Oct 06 2020 at 15:25

Você disse que as tags estão separadas por 6 cm e vejo que está usando um leitor de 13,56 MHz. Suas antenas são loops condutores e devem estar bem próximas umas das outras. Isso introduz a possibilidade de ocorrência de indutância mútua na configuração.

Além disso, você está desabilitando as bobinas não utilizadas, terminando-as com um resistor de 50 Ω para aterramento. Isso permitirá que a corrente flua nas bobinas, devido à lei de indução de Far- dia . Em vez disso, eu tentaria desabilitá-los cortando o fluxo de corrente, portanto, um circuito aberto em vez de uma carga. Se a corrente pode fluir, então suas bobinas desativadas estão afetando a bobina em uso, mudando a frequência de ressonância.