NFC設備設計寶典（天綫篇） [Antenna designs for NFC devices] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

NFC(Near Field Communication)，是一種近距離無綫通信技術，與其他近距離通信技術相比，NFC具有獨特的安全優勢和快速接入能力，填補瞭Wifi、藍牙等其他無綫技術的使用場景空白。隨著Apple Pay、三星Pay、華為Pay、小米Pay等手機NFC支付方式的逐步普及，移動支付的飛速發展正帶動NFC技術開始一個新的應用熱潮。我們選擇瞭兩本係統介紹NFC概念、原理、技術約束及規定的書籍，希望為NFC工程設計人員提供較為準確、全麵的NFC設備和天綫設計知識，避免一些設計陷井。

除介紹NFC基本概念和NFC設備運行原理外，還收集、編譯、和整理瞭一個技術數據庫,它由各種通用工業實例，以及具體和詳細的“NFC設備設計以及相關知識”的實例組成，可以作為NFC基本技術和應用培訓教材，也可以作為有關NFC設備設計過程中的約束的專門手冊。

內容簡介

天綫是近場通信（NFC）設備中的關鍵部件。《NFC設備設計寶典（天綫篇）》從理論和實踐的角度，對NFC設備不同種類天綫的設計技術從標準層麵到實際匹配層麵都進行瞭詳細講解，並給齣瞭大量實用數據，對於NFC設備的研發設計與調試有較強的指導意義。《NFC設備設計寶典（天綫篇）》適閤從事NFC設備的設計、研發和製造的專業人士閱讀，也可作為高校電子工程專業師生的參考書。

目錄

譯者序
原書前言

第1部分 背景
第1章 迴顧NFC設備天綫設計的約束條件
1．1 規範性約束
1．1．1 從發起者到接收者的上行鏈路
1．1．2 從接收者到發起者的下行鏈路
1．1．3 非接觸式標準與NFC設備天綫
1．1．4 技術
1．1．5 “NFCForum設備”和“NFCForum標簽”
1．1．6 NFCForum設備通信的“模式”
1．1．7 NFCForum設備的角色
1．1．8 注意虛假廣告
1．2 監管約束
1．2．1 RF法規
1．3 NFC市場的規範
1．4 NFC技術規範
1．4．1 應用成果及其直接約束
1．5 天綫設計應用約束

第2章 NFC內部原理的介紹和概述
2．1 “非接觸式”的物理基礎與
2．1．1 傳播和輻射的現象
2．1．2 場與空間區域的分類
2．1．3 空間區域
2．1．4 遠場：r>>λ/2π（Fraunhofer區
2．1．5 中場：r≈λ（Fresnel區
2．1．6 近場：r<<λ/2π（Rayleigh區）和NFC的起點
2．1．7 非接觸式．RFID和NFC應用的注釋說明
2．2 NFC的概念
2．2．1 BiotˉSavart定律
2．2．2 圓形天綫軸上一點的場
2．2．3 作為“d”一個函數的場H的衰減
2．2．4 矩形天綫的軸上一點的場

第2部分 NFC設備天綫的方案與設計

第3章 發起者天綫：具體計算
3．1 介紹
3．1．1 這裏有一些發起者：還有一些發起者
3．2 發起者天綫的設計（不考慮外部環境的影響）
3．2．1 操作模式
3．2．2 扼要概述
3．2．3 集成電路的選擇
3．2．4 法律約束方麵與EMC汙染
3．2．5 EMC濾波
3．2．6 接收者的選擇和其閾值H_th
3．2．7 發起者天綫的電感值的確定
3．2．8 簡單天綫
3．2．9 天綫阻抗匹配電路
3．2．10 計算發起者天綫綫圈中的電流
3．2．11 總結和舉例
3．2．12 模擬
3．2．13 天綫輻射場H的值
3．2．14 工作距離的計算與取值
3．3 發起者天綫的最大品質因數質量係數
3．3．1 Q和場的截止
3．3．2 在ISO字段
3．3．3 在應用中測量
3．3．4 應用中帶寬的測量
3．4 關於發起者過程的簡要手冊

第4章 發起者天綫的應用實例
4．1 大天綫
4．1．1 在“卡仿真ˉ有電池”模式下與單NFC設備通信
4．1．2 在“標簽ˉ無電池”模式下與多個NFC設備通信
4．2 單設備中的大天綫
4．2．1 接收者的機械格式
4．2．2 “形狀因子”和接收者的天綫尺寸
4．2．3 操作時需要的應用距離
4．2．4 估計由於距離或工作範圍所産生的“負載效應”
4．2．5 環境（銅？鐵氧體？電池等）
4．2．6 說明我們建議的幾個措施
4．2．7 接收者必要的H_d場
4．2．8 發起者的天綫級創建所必需的
4．2．9 功率
4．2．10 場H．必須由特定接收者的發起者生成
4．2．11 發起者的定義：讀取器“著陸區域”的格式（放置接收者的區域）
4．2．12 應用“係統”注意事項
4．2．13 直接驅動天綫的商用集成電路
4．2．14 booster放大器
4．2．15 逆調製值的問題
4．3 多天綫中的大型天綫
4．3．1 同步模式（暫時非復用
4．3．2 暫時多路復用模式
4．4 多設備中的大型天綫
4．5 發起者的其他示例

第5章 接收者和標簽的天綫：詳細計算
5．1 簡介：接收者
5．2 NFCForum標簽
5．2．1 “技術子集”
5．3 天綫接收者/標簽問題介紹
5．3．1 接收者/標簽的調諧
5．3．2 電感
5．3．3 電容
5．3．4 應用領域和額外功能的使用
5．4 最好的天綫尺寸
5．4．1 接收者天綫的尺寸
5．4．2 ISO接收天綫類彆的應用示例
5．5 NFC接收者和標簽的工藝特性
5．5．1 NFC接收者使用的集成電路數據規範
5．5．2 外置電容的數據規範
5．5．3 天綫技術的工業數據規範
5．5．4 技術要點
5．5．5 保證無綫供電的接收者的天綫綫圈最小數量的估算

第6章 接收者天綫設計的詳細示例
6．1 小天綫的情況
6．1．1 4·5·6類或相近的示例
6．1．2 5類天綫設計示例
6．1．3 舉例
6．1．4 6類天綫的設計示例
6．2 非常小的天綫的情況
6．2．1 11·12·13類天綫的設計示例
6．3 大型NFC天綫或標簽：A4格式
6．3．1 在馬拉鬆和鐵人三項運動中應用NFC號碼比賽服
6．3．2 NFC標簽的技術特性
6．4 特彆大的天綫的情況：A3格式天綫
6．4．1 大型天綫的內容與技術框架
6．4．2 傳統概念
6．4．3 4天綫網絡示例
6．4．4 等式的簡化

第7章 發起者—接收者天綫對及其耦閤
7．1 電路與耦閤
7．1．1 互感
7．1．2 完全互感
7．1．3 不完全的互感
7．1．4 耦閤係數
7．2 通過互感耦閤的調諧電路
7．2．1 為什麼說“幾乎”
7．2．2 耦閤指數
7．2．3 小結
7．3 調諧到相同頻率的同相耦閤電路
7．3．1 轉換函數
7．3．2 轉移係數
7．3．3 主要參數總結
7．3．4 當頻率臨近諧振頻率的操作

第8章 發起者—接收者耦閤和負載效應
8．1 由耦閤所導緻的負載效應
8．2 耦閤調諧天綫的主電流
8．2．1 發起者．無負載（磁場中不存在接收者）
8．2．2 發起者磁場中存在負載（接收者）的情況
8．2．3 環境因素對R2的影響
8．3 一些改進想法
8．4 負載效應
8．4．1 定義和解釋
8．4．2 負載效應中涉及的參數
8．4．3 工作距離的變化以及因此産生的耦閤情況的變化
8．4．4 磁耦閤及其後果
8．4．5 發起者的要求：對接收者遠程供電的電源的負載效應
8．4．6 發射磁場的質量
8．4．7 耦閤係數和負載效應的例子
8．4．8 NFC中的分流電路
8．5 如何進行一個NFC項目

總結
參考文獻

前言/序言

前言

我從一開始(距現在超過１５ 年多) 就在ＮＦＣ 領域工作. 過去寫過很多關於這個主題的文章. 目前. ＮＦＣ 在操作原理基礎方麵的研究已經取得瞭長足的進步.也齣現瞭各種精彩紛呈的ＮＦＣ 應用軟件(特彆是在智能手機上). 然而. 關於ＮＦＣ特定應用的集成電路和天綫(硬件) 的具體功能和秘訣的研究文獻相對較少. 對物理層———空中接口———的研究依然相對很少. 我希望這本書能很好地填補這個空白.我希望彌補這個不足之處不是齣於情懷. 而是因為它是一個日常的現實. 往往軟件錯誤一經解決(理論上. 應用程序如果要正常工作. 其關鍵在於物理部分———開放係統互連(ＯＳＩ) 模式中的較低層次———設計者和用戶經常忽視瞭).他們會說“一切都會正常!”. 不幸的是. 由於適用於不同應用和物理環境的多種形狀因子的天綫. 空中接口的通信給我們帶來瞭需要認真考慮的問題和嚴酷的現實. 如果不考慮這些. 就什麼也做不到. 在我的職業生涯中. 我經常說: “如果主闆不工作. 無論軟件怎麼好. 都沒什麼值得誇耀”. 換句話說: “不要本末倒置!”.作為在這片神秘的“海域” 馳騁多年. 並且見證瞭ＮＦＣ 市場漸漸興旺的眾多公司的技術顧問. 我將本書定位為麵嚮工程師、技術人員、學生和這個領域源源不斷的新來者. 以幫助他們避免一些陷阱. 目前. 這些主題很少有現成的信息或基本技術的應用培訓. 因此. 我現在嚮讀者提供這本書. 作為本領域入門的一個引導. 以及提供有關ＮＦＣ 設備設計過程中的約束的專門知識. 我已經收集、編譯和整理瞭一個技術數據庫. 它由各種通用工業實例. 由具體和詳細的實例組成.這些實例大部分來自於我公司“ｄｐ￣Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ”.本書不是關於市場營銷的百科全書. 也不是關於本書主題的泛泛而談. 而是對於技術細節和所有關於這些技術的功能和應用問題的深入檢查和技術參考. 讀者在閱讀本書的過程中將發現. ＮＦＣ 的應用領域非常寬廣. 從無紙化數據交換到安全支付. 這些應用由便攜設備(比如手機和相機等等) 控製. 也可以應用在芯片卡、電視或汽車上. 因此. 我們需要考慮大量的“形狀因子”、外部環境等問題. 這些問題導緻瞭一係列和天綫相關的技術問題.此外. 為瞭不妨礙讀者理解本書提到的設備. 我已經做瞭最大努力讓這本書盡可能清晰和有條理性. 這樣就可以立刻看到重點. 以及相關的理論、技術、經　　Ⅵ　　ＮＦＣ 設備設計寶典: 天綫篇濟因素等方麵的內容.現在. 我希望讀者會發現這本書很有趣並且很有用. 最重要的是. 享受它.因為它是獻給你們的(不是我). 如果有任何疑問. 歡迎讀者隨時通過電子郵件聯係我. 提齣關於本書內容和形式的任何評論、問題(當然. 這些評論應該是建設性的).

序言

NFC (Near Field Communication)，是一種近距離無綫通信技術，與其他近距離通信技術相比，NFC具有獨特的安全優勢和快速接入能力，填補瞭Wifi、藍牙等其他無綫技術的使用場景空白。盡管NFC並非是一個新技術，但由於過去NFC應用使用場景比較少，因此大眾對它的認知率並不高。

隨著Apple Pay、三星Pay、華為Pay、小米Pay等手機NFC支付方式的逐步普及，移動支付的飛速發展正帶動NFC技術開始一個新的應用熱潮。但當智能手機、智能手環等多種形狀和材質的設備上附加NFC功能時，導緻NFC設備和天綫的工作電磁環境更為復雜，如何設計NFC設備和天綫成為工程設計人員麵臨的難題。譯者作為高校教師，同時作為較早接觸NFC技術、開發NFC應用的科技研究人員，對係統介紹NFC設備和天綫設計規範和原則方麵中文資料的需求和匱乏有深刻的體會，因此，我們選擇瞭兩本係統介紹NFC概念、原理、技術約束及規定的原文書，進行翻譯齣版，希望為NFC工程設計人員提供較為準確、全麵的NFC設備和天綫設計知識。

原書的作者Dominique Paret，在NFC領域工作近20年，寫過很多關於這個主題的文章，在國內翻譯齣版的有《超高頻射頻識彆原理與應用》等書，在射頻通信領域是理論與應用結閤的專傢。本書的原著《Design Constraints for NFCDevices》和《Antenna Designs for NFCDevices》是作者2016年的最新力作，對NFC特定應用的集成電路和天綫（硬件）的具體功能進行詳細、係統的描述，填補瞭對NFC物理層——空中接口的研究的空白。

書中除介紹NFC基本概念和NFC設備運行原理外，還收集、編譯、和整理瞭一個技術數據庫,它由各種通用工業實例，以及具體和詳細的“NFC設備設計以及相關知識”的實例組成，全書敘述由淺及深，由結構、實例入手，講述設計NFC設備需要遵循的約束，適閤工程技術人員、教師、學生等NFC領域的研究者閱讀，可以作為NFC基本技術和應用培訓教材，也可以作為有關NFC設備設計過程中的約束的專門手冊。

《Design Constraints for NFCDevices》——《NFC設備的設計約束》，描述設計NFC相關設備時需要遵循的標準、規則和約束。書中共分四部分，第一部分，囊括瞭很多關鍵的技術問題，對於瞭解當前NFC設備的應用問題，是非常重要的。該部分從講述NFC運行原理開始，繼而描述 NFC元件結構，給齣設計時適用的結構規範約束，主要是NFC射頻級設計、天綫設計及與之直接關聯的連接問題；第二部分，將NFC應用進行分類，按照分類介紹其成果及相應的滿足應用目標需要的設計約束；第三部分，闡述瞭設計NFC設備及其天綫的框架和背景，描述與NFC規範和標準（ISO、NFC Forum、EMV等）內容存在直接和間接相關的結構約束、各種應用的功能約束，以及對這些約束的處理方法。第四部分，介紹專門討論NFC係統及其天綫的測量和測試的約束，討論各種NFC特定組件（天綫，綫圈等）的值和特性的測量的約束，以及符閤標準的産品的主要約束的一緻性測試。

《Antenna Designs for NFC Devices》——《NFC設備的天綫設計》講述NFC設備的天綫設計的約束，書中按照NFC天綫的組成結構及通信原理講述各部分的約束規則。書中首先迴顧NFC設備天綫設計的約束條件（第一章），介紹NFC內部原理（第二章），然後重點介紹NFC天綫的組成結構的約束規則，包括發送者天綫（第三章）、接收者和標簽的天綫（第五章）、發送者-接收者天綫對及其耦閤（第七章）、發送者-接收者天綫對和負載效應（第八章），中間適時給齣應用實例，包括發起者天綫的應用實例（第四章），發送者、接收者天綫設計的詳細示例（第六章），並在最後給齣“如何進行一個NFC項目”一節，指導讀者展開實際應用。

NFC中文譯著比較少，本書翻譯過程中麵臨的一個睏難是，有很多專業名詞是否翻譯，如何進行中文翻譯，譯者進行瞭仔細斟酌，但仍難免有疏漏之處，如讀者發現任何不理想之處，望能不吝賜教，我們將在再版時予以糾正。

特彆感謝馮釩、劉亞輝、閆萌、硃翀、陶競虹等為本書翻譯所做的工作。

機械工業齣版社對本書的齣版予以高度重視，感謝呂瀟編輯日夜工作，指齣瞭很多問題，提齣瞭很多寶貴建議，提高瞭本譯著的質量。本書齣版付印過程中參與服務的還有多位颱前幕後的工作人員。對此予以特彆感謝！

譯者

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