NFCアンテナ設計・共振調整・解析&センサ搭載無線モジュール開発

京都府京都市下京区中堂寺粟田町93
京都リサーチパーク4号館5F
Tel : 075-874-5597


 RFイノベーション株式会社では、電波や磁界を利用した無線通信やその応用技術を実現する電子
機器について
 ◇受託開発
 ◇開発サポート
 ◇測定・調整
 ◇解析
 ◇試作~量産
 ◇電波法申請支援
を行っています。
 特に、NFC、非接触 ICカード、RFID、Bluetooth Low Energy(BLE)に用いられるアンテナ技術
に対してノウハウを保有し、EMVCo対応リーダライタ(NFCコントローラ)やBluetooth Low Energy (BLE)等 のアンテナ開発、IoTセンサ無線モジュール開発などの実績があります。
また、大学等の研究用実験装置の開発や試作のお手伝いも行っています。


小型NFCリーダライタモジュール試作 < 試作・実験 >

小型NFCリーダライタモジュール(本体サイズ19mm×17mm×2mm)


NFCRW1917A
 ”小型NFCリーダライタモジュール”を試作しました。

  本体サイズ : 19.0mm×17.0mm×2.0mm



【 主な仕様 】
・通信規格 : ISO14443 Type A, ISO14443 Type B, FeliCa, ISO15693
・NFCコントローラLSI : ST25R3911B
・搬送波周波数 : 13.56MHz
・インターフェース : SPI 6Mbps
・コネクタ : FFC/FPC 8pin / 0.5mm pitch
・電源電圧 : DC3.3V, (DC5V)
・電波法 : 微弱無線局

< 通信距離 >
ISO15693     ST25     STマイクロエレクトロニクス(株) : 60mm
ISO14443 TypeA ST25TA64K  STマイクロエレクトロニクス(株) : 41mm
ISO14443 TypeA TU-C1     (株)オレンジタグス : 35mm
FeliCa       RC-S120    (株)レスターキャステック : 30mm
ISO14443 TypeA 試作アンテナ8mm×6mm RFイノベーション(株) : 16mm
ISO15693     試作アンテナ8mm×6mm RFイノベーション(株) : 24mm


FeliCaは、ソニー株式会社の登録商標です。

金属対応NFCリーダライタモジュール(本体サイズ40mm×28mm×2.6mm)

40mm×28mm
NFCRW1917A
小型NFCリーダライタモジュール(19mm×17mm×2mm)を
用いて金属対応の実験をしてみました。


                             金属対応NFCリーダライタモジュール

NFCRW1917A
左写真:金属板(90mm×80mm)の上に
金属対応NFCリーダライタモジュールを設置







< 通信距離 > ※金属板(90mm×80mm)の上に設置した状態で測定※
ISO15693     ST25     STマイクロエレクトロニクス(株) : 44mm
ISO14443 TypeA ST25TA64K  STマイクロエレクトロニクス(株) : 30mm
ISO14443 TypeA TU-C1     (株)オレンジタグス : 18mm
FeliCa       RC-S120    (株)レスターキャステック : 22mm
ISO14443 TypeA 試作アンテナ8mm×6mm RFイノベーション(株) : 14mm
ISO15693     試作アンテナ8mm×6mm RFイノベーション(株) : 21mm

FeliCaは、ソニー株式会社の登録商標です。


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Topics


◇「技術検討」に「NFCシステムの通信動作」」を追加しました。

◇「技術検討」に「非接触ICタグ/カードシステムの通信距離を決める要因」」を追加しました。

◇「技術検討」に「インピーダンス整合(マッチング)」を追加しました。

◇「技術検討」に「液晶NFCリーダライタの試作」を追加しました。
LCD&NFC-RW

◇「技術検討」に「ASKの変調度」を追加しました。

◇「技術検討」に「ASK変調波の式の導出」を追加しました。

◇「技術検討」に「NFC小型アンテナ実験(2)」を追加しました。

◇STマイクロエレクトロニクスさんから代理店のみなさまに弊社の開発支援事業を
 ご紹介いただきました。


取り付けカンタン 水道使用検出バッテリレス・ビーコン < 試作 >


 ”水道使用検出バッテリレス・ビーコン”を試作しました。

 ※ 特許出願済み
  本特許は、水による電波強度低下の影響を改善する手段に関するものです。
  (水道の使用を検出する手段は、20年以上前から公開されています)

システム開発企業様等のパートナーを募集しています。またOEM対応可能です。
興味を持っていただけましたらご連絡ください。


 独り暮らしのお年寄りの”見守りシステム”のセンサとして利用できます。

【 特長 】
◇蛇口に取り付けるだけで、水道管工事や配線工事が不要
◇電池や電源が不要
◇水道を使用したことを検出しその使用状況を通知するシステムに利用可能

BatterylessBeacon


BatterylessBeacon






BatterylessBeacon BatterylessBeacon







  <水を出しているとき>         <水を出していないとき>


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NFC小型アンテナ実験(2)


 リーダライタ(NFCコントローラ)とタグを『 8mm×6mm 』の小型アンテナを用いて試作し、
通信実験を行いました。 「NFC小型アンテナ実験(2)」をご参照ください。
NFCsmallAntenna


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NFCリーダライタアンテナ周辺回路の受託設計


右図のようなNFCリーダライタのアンテナ周辺回路の定数を計算できるようになりました。

NXP社の資料を例に計算した結果を次に示します。
参考資料:"AN11740 PN5180 Antenna design guide" Rev. 1.0 p.30 4.2.1.4
NFC_RW_Antenna Designt
"Measured" value
 La=1533nH
 Cpa=0.1pF
 Rcoil=3Ω ⇒ 2.5Ω

(3Ωでは、Q<25になるので、この計算例ではRcoil=2.5Ωとしました)


Preset value
 Q=25
 Rmatch=20Ω
 L0=470nH
 Co=124pF=56pF+68pF


◇◇◇ 計算結果 ◇◇◇

NFC_RW_Antenna Design NFC_RW_Antenna Design
NFC_RW_Antenna Design
NFC_RW_Antenna Design NFC_RW_Antenna Design


この計算結果から実装回路へは、各素子の部品系列に合わせて部品定数に変換し設計完了となります。


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お知らせ

 2022.06.09  ニュース   金属対応NFCリーダライタモジュール実験を追加しました。
 2022.05.28  ニュース   小型NFCリーダライタモジュールを試作しました。
 2022.04.29  技術検討  「NFCシステムの通信動作」を追加しました。
 2022.04.06  技術検討  「非接触ICタグ/カードシステムの通信距離を決める要因」を追加しました。
 2022.02.22  技術検討  「インピーダンス整合(マッチング)」を追加しました。
 2022.02.12  ニュース  「費用例」のページを追加しました。
 2021.05.21  ニュース   水道使用検出バッテリレス・ビーコンを作ってみました。
 2021.04.19  技術検討  「液晶NFCリーダライタ試作」を追加しました。
 2020.12.05  技術検討  「ASKの変調度」を追加しました。
 2020.11.12  技術検討  「ASK変調波の式の導出」を追加しました。
 2020.04.17  技術検討  「NFC小型アンテナ実験(2)」を追加しました。
 2020.04.09  技術検討  「NFCリーダライタの共振周波数測定の注意点」を追加しました。
 2019.09.11  ニュース   第21回自動認識総合展・東京9/11-9/13 カタログコーナーに出展します。
 2019.07.17  技術検討  「NFCタグ/カードの返信技術」を追加しました。
 2019.06.17  技術検討  「NFC小型アンテナ実験」を追加しました。
 2019.06.06  技術検討  「NFC向けEMCフィルタ用インダクタの配置」を追加しました。
 2019.05.09  ニュース   NFCリーダライタとタグ/カードのアンテナ部開発フローを公開しました。
 2019.02.17  技術検討   NFCタグの復調回路を試作して波形観測しました。
 2019.01.18  ニュース   デジタルマルチメータVOAC7521H入手しました。
 2018.10.01  ニュース   パルスジェネレータ8110A(81103Ax2ch,150MHz)入手しました。
 2018.08.18  技術検討  「変成器電圧の式が成り立つ条件」を追加しました。
 2018.06.05  ニュース   シグナルジェネレータSMIQ03B入手しました。
 2018.05.31  ニュース   インピーダンスアナライザ4194A入手しました。
 2018.04.21  ニュース   ネットワークアナライザ(8752C)入手しました。
 2018.04.04  ニュース   標準ダイポールアンテナ(MA5612A2)入手しました。
 2017.04.01  ニュース   京都リサーチパーク4号館の3階から5階に移転しました。
 2017.03.29  ニュース   3月31日(金)~4月中旬までの期間、電話機の留守録機能が使用できません。
 2017.03.08  ニュース   3月15日(水)~3月16日(木)回線工事のため電話一時不通となります。
 2016.10.03  技術検討  「NFCタグアンテナの最適インダクタンス」に解析グラフを追加しました。
 2016.07.23  技術検討  「NFCタグアンテナの最適インダクタンス」を追加しました。
 2016.06.06  会社概要  「測定装置&環境」を追加しました。
 2016.05.23  技術検討  「リーダライタの磁界強度」測定結果を追加しました。
 2016.04.23  技術検討  「結合係数とコイルの巻数」を追加しました。
 2016.04.03  技術検討  「等価回路タグ」を追加しました。
 2016.03.19  技術検討  「共振周波数の測定環境構築例」を追加しました。
 2016.02.07  技術検討  「結合係数の測定」を追加しました。
 2016.02.05  ニュース   第13回自動認識総合展・大阪2/18-2/19 カタログコーナーに出展します。
 2016.01.14  技術検討  「タグ・アンテナのパターン厚さ」を追加しました。
 2015.12.20  製品紹介  「NFC Antenna Designerのデモ版」を紹介しています。
 2015.11.21  技術検討  「等価回路の回路方程式」をSpiceで検証しました。
 2015.11.08  技術検討  「リーダライタのアンテナサイズ」を追加しました。
 2015.10.22  技術検討  「電磁誘導,誘導起電力」を追加しました。
 2015.10.08  技術検討  「NFCタグの共振周波数」を追加しました。
 2015.10.02  技術検討  「等価回路の回路方程式」を追加しました。
 2015.10.01  技術検討  「NFCシステムの等価回路」を追加しました。
 2015.10.01  ニュース   ホームページ公開しました。
 2015.08.26  ニュース   京都リサーチパークに移転しました。


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