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Title
De-tuning compensation for 13.56 MHz loop antennas in contactless near field communication / Andreas Schober
AuthorSchober, Andreas
CensorLeitgeb, Erich
Published2014
DescriptionV, 78 Bl. : Zsfassungen (1 Bl.) ; Ill., graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Masterarb., 2014
Annotation
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
LanguageEnglish
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Nahfeldkommunikation / Fehlanpassung
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-110647 Persistent Identifier (URN)
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De-tuning compensation for 13.56 MHz loop antennas in contactless near field communication [6.18 mb]
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Abstract (German)

Near Field Communication (NFC) als gefragte moderne Technologie unterliegt einer ständigen Entwicklung. Neue Anwendungen wie zum Beispiel die Integration von NFC-Lesegeräten in Mobiltelefonen bringen neue Herausforderungen mit sich und erfordern Weiterentwicklungen aufgrund spezieller Randbedingungen. Energieverbrauch bzw. Energieübertragung, welche unter anderem die Reichweite eines Koppelsystems bestimmt, sind Schlüsselgrößen für diese Technologie. In dieser Arbeit wird die Auswirkung der Fehlanpassung (de-tuning) auf ein NFC-Lesegerät, welche durch eine Änderung des Koppelfaktors verursacht wird, untersucht. Des Weiteren wird die Kompensationsmöglichkeit dieser Fehlanpassung behandelt, die durch ein flexibles Anpassnetzwerk erreicht werden kann. Es werden Messungen von Fix- und Auto-Tuning-Netzwerk beschrieben und auch ein Gleichungssystem aufgestellt, um die Messergebnisse mit theoretischen Überlegungen zu erklären. Um das Gleichungssystem zu verifizieren, werden die oben erwähnten Messungen mit Simulationen nachvollzogen. Auf der Grundlage dieser Simulationen wird eine Analyse des Einflusses verschiedener Netzwerkparameter (zum Beispiel Koppelfaktor und elektrische Antennenparameter) auf die Randbedingungen für die Kompensationsmöglichkeit von Fehlanpassung berechnet.

Abstract (English)

Near Field Communication (NFC) as demanded modern technology is subject to a continuous development. New applications like the integration of NFC reader devices into mobile phones bring new challenges and require improvements concerning special boundary conditions. Power consumption and respectively contactless power transmission, which above others determines the communication range of a coupling system, are key issues for this technology. In this thesis the effect of impedance mismatch (de-tuning) is investigated on an NFC reader network, caused by the variation of the coupling factor in normal operation of the NFC device. As an option for improvement, de-tuning compensation is evaluated, which can be provided by a flexible impedance adjustment network. On the one hand fix- and auto-tuning measurements are performed, on the other hand an equation system is formulated to explain the results with theoretical considerations. To proof valid the equation system, simulations are provided, reproducing the measurements. On the basis of these simulations an analysis of the influence of different network parameters (for example the coupling coefficient and the electrical antenna parameters) on the conditions for de-tuning compensation are calculated.

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