张莉 逯贵祯

(中国传媒大学通信工程系,北京100024)

基于复合网格方法的低频近场通信天线等效电路参数分析

张莉 逯贵祯

(中国传媒大学通信工程系,北京100024)

为解决计算区域的大尺度与天线尺寸的小尺度问题,将复合网格法应用于近场通信(Near-Field Communication, NFC)天线等效电路参数的提取与计算,该方法可以在计算效率和计算精度之间达到很好的平衡．为避免麦克斯韦方程的“低频崩溃”问题,低频位移电流很小时,采用静态场方法分析低频NFC天线的近场参数．其中对线圈天线分布电容的计算不同于以往的实验测量、理论估算和数值计算等研究方法,而是基于其定义计算线圈相对于接地点的电容,该方法可以得到与参考文献一致的计算结果,同时具有能够分析周围环境对分布电容影响的优点．通过有限元分析，将复合网格法与均匀网格法的计算结果对比,证明了复合网格法在三维电磁场应用的可能性以及准确性．

复合网格;NFC天线;等效电路;有限元

引 言

随着无线通信的迅猛发展,与电磁近场相关的工程应用日益增多，其中近场通信(Near Field Communication, NFC)天线是在射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)基础上发展起来的一种近距离无线通信技术,其通信频率为低频段13.56 MHz,近年来受到非常大的关注和研究[1-2]．

在NFC天线的静态场近似分析中,由于天线尺寸很小,通常是几毫米的大小,计算区域通常是天线尺寸的几十倍,因此带来很大的计算量．为了解决计算区域的大尺度与天线尺寸的小尺度……