[求助]13*9*3mm陶瓷标签阻抗匹配问题

目前市面上卖的比较多的陶瓷标签是13*9*3mm的，用的芯片大多数是Alien和Impinj的，介绍中都提到读取距离在1米左右！ P:p@Iep  
如图所示，为该尺寸的陶瓷标签，采用Impinj M4QT的芯片，其他产品也有用H3和H4芯片的。 App9um3:  
芯片和天线共轭匹配时会有较好的性能，而H3、H4、M4QT等芯片的阻抗虚部至少都在-100欧姆以上，因此如果要实现共轭匹配，天线的阻抗虚部必须要达到+100欧姆以上。图片上的标签，可以认为是短路短截线形式的微带天线，且短路短截线在小于四分之一波长时，电抗随长度增加而增加。但是根据仿真，这么短的开路短截线（10mm以下）是无法提供足够的感抗的。 %GY U$aA  
问题来了：1、这种陶瓷标签是如何实现阻抗实虚部的匹配的？ |k3^ eeLk  
         &nbs .. IKm_YQ$XOy  
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要细究原理...太冗长。只能告诉你至少有三项原因是无法凭感觉和眼见来窥穿的! |'WaBy1  
1-.辐射体的金属材料。 GUJ[2/V~A  
2-.陶瓷块的有效介电常数。 !uLW-[F,  
3-.短路至ground的宽或细。(虽然陶瓷体的高度固定) 8Czy<}S<G  
增益?? 这不好说，因为在力求缩小面积的应用下，只能力求损失最小!  因为介质损耗DF与介电常数DK是成正比的。(要如此小面积介电常数DK必不低于12~18_虽然有高至60以上的，但为何不用呢!?) w*`5b!+/  
总结:共轭匹配是容易的，但辐射/接收的面积受到抑制，这却是非常难搞的问题。这时候那个芯片的感度和功放能力就是重点!! k;PQVF&E  
***当那两个切口谐振于open时，天线的长度绝对大于 >> 10mm 6k"'3AKaR  

图片:621_106981_c7758dcc49c3fec[1].jpg

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这也就是以前，有些GPS天线银胶平面上会莫明挨刀的原因 a<l(zJptG  

foxman:要细究原理...太冗长。只能告诉你至少有三项原因是无法凭感觉和眼见来窥穿的! ~q]@Jp  
1-.辐射体的金属材料。  v?Dc3  
2-.陶瓷块的有效介电常数。 BfZAK0+*$  
3-.短路至ground的宽或细。(虽然陶瓷体的高度固定) }e$^v*16  
增益?? 这不好说，因为在力求缩小面积的应用下，只能力求损失最小!  因为介质损耗DF与 .. (2016-08-16 16:43)  ,z<J`n  

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1、辐射体的金属材料应该是刷银浆烧结的 BG ,ln(Vz  
2、目前供方给的陶瓷材料介电常数就是65左右，按你的说法，这种陶瓷损耗应该很大。但如果采用介电常数12-18的，如何实现13*9的尺寸，依靠开2个槽似乎不够用啊。 J>_|hg=  
3、你说共轭匹配很容易，那究竟要如何做呢？仅靠改变短路到ground的宽细？ yOR]r+8  
f_A'.oq+  

foxman:要细究原理...太冗长。只能告诉你至少有三项原因是无法凭感觉和眼见来窥穿的! -J6G=+s/  
1-.辐射体的金属材料。 23(j<  
2-.陶瓷块的有效介电常数。 $n><p>`  
3-.短路至ground的宽或细。(虽然陶瓷体的高度固定) 7]8nW!h;  
增益?? 这不好说，因为在力求缩小面积的应用下，只能力求损失最小!  因为介质损耗DF与 .. (2016-08-16 16:43)  7Rq|N$y.3  

 fOUW{s  
首先感谢您对专业答复！ gs:V4$(p4  
小弟刚参加工作不久，除了对800/900MHz的RFID标签天线有所了解外，其他形式的天线都不懂。 f{HjM? Mb3  
您提到的2个切口谐振于Open，这个谐振频率是多大呢？这种陶瓷的中心频率是915MHz

晓月醉清风:
首先感谢您对专业答复！ IRY/0v  
小弟刚参加工作不久，目前只设计过RFID标签天线，对其他类型的天线（手机、GPS、雷达等）不是很了解。最近开始接触陶瓷标签的设计，网上这方面资料也不多，用自己粗浅的理解看别人的设计还是比较费劲。 Tq,xW  
您给的答复中，提及的一些理论和经验我目前还无法理解，请问有什么更便捷的方式可以联系到您？ gK",D^6T*Y  

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很抱歉! 可能没有。只有在这个论坛上是最便捷的方式。 dA[S@ysvG  
关于那些眼花缭乱的术语、理论、经验谈....都太抽象了! 真正的根结在于(基础_无关乎你是聪明绝顶或是笨鸟慢飞。) 9 =zZ,dg  
我的建议是:你现在在做的，你从中去试着以你的理解去解读-累积你的经验，但是...抽出一部份时间去理解陶瓷基材的基本物性及参数是如何定义的? 在这里http://www.trans-techinc.com/  Jknit  

       来学习一下。

foxman:
很抱歉! 可能没有。只有在这个论坛上是最便捷的方式。 R#ZO<g%'  
关于那些眼花缭乱的术语、理论、经验谈....都太抽象了! 真正的根结在于(基础_无关乎你是聪明绝顶或是笨鸟慢飞。) X'j9l4Ph7  
我的建议是:你现在在做的，你从中去试着以你的理解去解读-累积你的经验，但是...抽出一部份时间去理解陶瓷基材的基本物性及参数是如何定义的? 在这里http://www.trans-techinc.com/ 6pbtE]  
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foxman: 9# #(B  
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很抱歉! 可能没有。只有在这个论坛上是最便捷的方式。 "(Nt9K%P)  
关于那些眼花缭乱的术语、理论、经验谈....都太抽象了! 真正的根结在于(基础_无关乎你是聪明绝顶或是笨鸟慢飞。) 1p8hn!V  
我的建议是:你现在在做的，你从中去试着以你的理解去解读-累积你的经验，但是...抽出一部份时间去理解陶瓷基材的基本物性及参数是如何定义的? 在这里http://www.trans-techinc.com/ d6)+d9?<  
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再请教一些问题： OR}+)n{  
1、我用的芯片阻抗在915MHz时是19.4-j238Ω，即使算上铝线的长度（2mm），天线需要提供的感抗还是很大，如果我采用加长短路线的方式来实现虚部的匹配，那短路线的长度就会很长，在13*9mm的空间中会占据很大空间，所以采用刷银浆烧结时，短路线最细可以达到多少？ Z9eP(ip  
2、我把我的HFSS文件上传，能帮我看看有什么问题吗？ -t: U4r(  
不甚感激啊！

n$SL"iezW?  
很抱歉! 可能没有。只有在这个论坛上是最便捷的方式。 7=fNvES2  
关于那些眼花缭乱的术语、理论、经验谈....都太抽象了! 真正的根结在于(基础_无关乎你是聪明绝顶或是笨鸟慢飞。) ) 6QJZ$  
我的建议是:你现在在做的，你从中去试着以你的理解去解读-累积你的经验，但是...抽出一部份时间去理解陶瓷基材的基本物性及参数是如何定义的? 在这里http://www.trans-techinc.com/ L@[}sMdq(  
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[quote]foxman: O
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再请教一些问题： JJ)  
1、我用的芯片阻抗在915MHz时是19.4-j238Ω，即使算上铝线的长度（2mm），天线需要提供的感抗还是很大，如果我采用加长短路线的方式来实现虚部的匹配，那短路线的长度就会很长，在13*9mm的空间中会占据很大空间，所以采用刷银浆烧结时，短路线最细可以达到多少？ vo }4N[]Sb  
2、我把我的HFSS文件上传，能帮我看看有什么问题吗？ E]~#EFc  
不甚感激啊！HFSS仿真 taoci_3_1.zip (41 K) 下载次数:8 i`l;k~rP  

承你在开帖的内容，既然是厂商提供的陶瓷天线又是配套芯片方案!? 基本上匹配的问题已经不需要"组装厂"操心了! @v&P;=lU  
关于银浆烧结时的最细线径、线距? 这需要看各家厂商的工艺水平无法一语蔽之，其中还涉及到陶瓷烧结时15%收缩比的问题，(这部份要是真有心想要了解? 要找你的配合厂商询问_至于会不会被视为公司know how而不愿告知? 我不予保证-呵呵) <i
r]bQT  
***我不清楚你的芯片组抗资料是否包含那条金或是铜或是铝线(wirebond)的电感量?
\TzBu?,v8  
HFSS文件的问题，我要晚一些才能有时间了解。 Vy/G-IASb  

foxman:承你在开帖的内容，既然是厂商提供的陶瓷天线又是配套芯片方案!? 基本上匹配的问题已经不需要"组装厂"操心了! z_A\\  
关于银浆烧结时的最细线径、线距? 这需要看各家厂商的工艺水平无法一语蔽之，其中还涉及到陶瓷烧结时15%收缩比的问题，(这部份要是真有心想要了解? 要找你的 .. (2016-08-17 09:41)  ,C
_MB
1u  

nYvkeT  
芯片阻抗是不包含铝线的电感量的，而我在HFSS中已经把2mm长的铝线电感量考虑进去了。 *Utx0Me  
首先没有厂商给我提供陶瓷天线和方案，都是我自己在摸索；其次是我用的芯片并非市面上的常规UHF芯片，所以我在设计时发现这种芯片的阻抗虚部以我目前的认知水平觉得很难通过如此短的短路线实现共轭； qwn EVjf  
配合的厂商给我的建议是线宽不要低于0.5mm，但我用HFSS文件中那么长的短路线在上表面很难布局。