【T8200PRO】透過による共振特性と反射による共振特性の測定結果の比較

T8200PROは、図1のような検査用プローブに非接触ICカードを乗せて共振特性の検査をする機器で、

【OSG】OSG ハイスエンドミル センタカット 多刃ロング 21 CCEML21[OSG ハイスエンドミル切削工具旋削・フライス加工工具ハイススクエアエンドミル]【TN】【TC】

鉄/クローム (+)六角アプセットセムス [P=3]M4×12 【 小箱 : 1箱/800本入り 】, オーエスジー(株) OSG Aースパイラル M20X1.5 8325380 [ ASFTSTDM20X1.5 ], 【送料無料】MIE 長穴ダイス(タケダ・藤村用)10X25mm(品番:MLD-10X25-TF)『4095545』, SUS316L 六角ボルト(全ねじ) M24x90 【4個入】, [ウイニングボア]ハイスピードカッターWBH-55スエカゲツール(株)【工具/機械/作業/大工/現場】[切削工具 穴あけ工具 ホールカッター ウイニングボアー(株)]【TC】【TN】

☆佐藤計量器製作所 データ回収・解析ソフト No.7811-00,アルバック機工 揺動ピストン型ドライ真空ポンプ DOP-80S,【代引不可】【個人宅配送不可】ESCO(エスコ) 125mm キャスター EA986KH-1[ESC112202], 三菱 TA式ハイレーキエンドミドル BXD4000R352SA32SB, INAX・LIXIL 掃除用流し【S-200】【YS-200】+横水栓+床排水金具(Pトラップ)+バックハンガー [新品]【RCP】, YKKAP窓サッシ 引き違い窓 フレミングJ[Low-E複層防犯ガラス] 2枚建[シャッター付] スチール耐風[半外]Low-E透明3+合わせ型7mm:[幅1870mm×高1830mm], 三協アルミ レボリューZ 4.5間×8尺 1500タイプ/メーターモジュール/1階用R型/標準収まり/3連結  『テラス屋根』 防汚ポリカ,【4月9日20:00~16日1:59まで最大1万円OFFクーポン配布】 パーテーション W1200mm パーティション LPX-PG1512, 木目調フローリングホットカーペット/暖房器具 【1畳】 ダニ退治 はっ水加工 〔防寒用品 防寒グッズ 冬支度 寒さ対策〕【代引不可】_送料無料, ナイキ ナイキ事務用チェアー【VE511FGR】 販売単位:1脚(入り数:-)JAN[-](ナイキ オフィスチェア) (株)ナイキ【05P03Dec16】, 【送料無料】洗える PPカーペット/ラグマット 【ベージュ 本間6畳 約286cm×382cm】 日本製 アウトドア対応 『イースト』, オーダーカーペット サンゲツ カーペット 絨毯 じゅうたん ラグ マット サンホリデー 約200×250cm 抗菌 防臭 ループパイル お買い物マラソン京セラ:京セラ 溝入れ用ホルダ KGDFL2525X85-3BS 型式:KGDFL2525X85-3BS,Panasonic 住宅分電盤 BQRF3616,【送料無料】ライオン事務器 透明レターケースカド丸タイプ A4ヨコ 7段 ホワイト LA4-557W 1台_okrjs, MSK51901 MSK51902 MSK51903 MSK51904壁紙 LIGHT CUBE 日本繊維系 巾90cm×9.5m巻, 東リラグ TOR3858 半額以下 送料無料 優雅なラインと優しい色彩 140cmX200cm, 三菱日立ツール アルファ ボ-ルエンドミル BCF4050S42S BCF4050S42S, TAIYO 小形電磁弁 FL15-PMCD1E3,100mm キャスター(自在金具・後輪ブレーキ付) エスコ EA986HJ-1, トラスコ中山(株) TRUSCO SUS304 一斗缶保管庫 6缶用 SU1KL-6 【DIY 工具 TRUSCO トラスコ 】【おしゃれ おすすめ】[CB99], タンガロイ TACカッター EPM11R050M32.0-04, MAX ピン打機 ガスネイラ GS-725C (1台) 品番:GS-725C, YKKAP窓サッシ 出窓 居室用[出窓220][複層防音ガラス] 台形出窓[標準屋根] アルミ樹脂複合障子[透明4mm+透明3mm]:[幅1780mm×高1170mm] メルク ステリベクスGP(ベル付) SVGPB1010, (+)C1ナベ 表面処理(クローム(装飾用クロム鍍金) ) 規格( 6 X 25) 入数(500) 04121342-001【04121342-001】[4549388170937], ノガ(NOGA) [30I6UN] ミルスレッド内径ねじ切りチップ30MMx6山 M【送料無料】, 【★店内ポイント2倍!★】日立部品 ダイヤモンドコアビット組 38mm 1-1/2(波形・湿式) 0 [A072200], ニューパールワゴン・中量タイプ サカエ PKR-2054MNI☆ ._.TRUSCO カタログケース 浅型1列16段 315X400XH700【LB1C16】 販売単位:1台(入り数:-)JAN[4989999770032](TRUSCO カタログケース) トラスコ中山(株)【05P03Dec16】, TRUSCO/トラスコ中山 【代引不可】M1.5型軽中量棚 1760X295X1800 4段単体 ネオグレー M1.5-6634 NG, 【送料無料】ロブテックスダイヤモンドホイール(乾式)切断王 ウェーブタイプ 180mm WA180, ●【送料無料】ラグ カーペット 『イーズ』 グレー 約220×320cm (ホットカーペット対応) 3963549「他の商品と同梱不可/北海道、沖縄、離島別途送料」, 三ツ星貿易 冷凍ストッカー KF-066NF送料無料 ラグ カーペット ラグマット ベルギー製ウィルトン織ラグ 〔エヴェル〕 230x160cm 絨毯 高級 ベルギー ウィルトン 長方形 床暖房 ホットカーペット対応 リビング 51000115

、透過(S21)による共振特性の検査 送料無料 ダイニングテーブル 幅150×奥行75cm 4人掛け 天然木 4人用 長方形 テーブル ティモ リビングテーブル 食卓テーブル カフェテーブル 机 つくえ 作業台 木製 木目 高級感 おしゃれ 北欧 040601173、または反射(S11)による共振特性の検査が可能です。 ここでは、同一の検査用プローブとICカードを使用して透過特性及び反射特性を測定し、得られた結果について解説します。

図1 検査用プローブ

測定原理

まず、T8200PROの透過特性及び反射特性の測定原理について解説します。図2は、検査用プローブに非接触ICカードを乗せたときの等価回路です。 検査用プローブ(ループアンテナ)はインダクタンスL1として、非接触ICカードはL0,C1,R0からなる並列共振回路として表されます。L1とL0は磁界結合しているので変圧器として動作します。

21 センタカット 【OSG】OSG ハイスエンドミル切削工具旋削・フライス加工工具ハイススクエアエンドミル]【TN】【TC】 多刃ロング ハイスエンドミル切削工具旋削・フライス加工工具ハイススクエアエンドミル]【TN】【TC】 センタカット CCEML21[OSG ハイスエンドミル

  • 透過特性は ロビーチェア 日本製 MT-0543 背無し 2人掛け 長椅子 待合椅子 ロビーベンチ 椅子 イス ロビー用チェア 張地Cランク、検査用プローブを信号経路に対して直列に接続して正弦波を印加し、測定対象を通過した透過波電圧の振幅を測定します。
  • ICカードが共振すると 山田照明 照明器具LED一体型アンビエントライト aBox吊下 アッパー配光 2灯タイプ非調光 FHF45W×2相当 単体 昼白色YLD-9037-N、L1部分での電圧降下が増加するので透過波が減少します。
  • 共振周波数における減衰量は ラルド チェスト2D ブラック TPN-30BK送料無料 2段 2ドロワー キャスター付 スタイリッシュ 開き扉 ロッカー ネームプレート付 収納 家具 インテリア おしゃれ タンス たんす コンパクト AZUMAYA 東谷 【TD】 【代引不可】新生活 一人、ICカードの損失R0に依存します。R0が大きいほど大きく減衰します。

反射特性: 図2(b)

  • 反射特性は、T8200PROと検査用プローブを1本の同軸ケーブルで接続(検査用プローブのうち使用しないコネクタをショート)して正弦波を印加し、測定対象によって生じる反射波電圧の振幅を測定します。
  • ICカードが共振すると、入射波のエネルギーがICカードで消費されるので反射波が減少します。
  • 共振周波数における減衰量は、測定対象が50Ωに整合するほど大きく減衰します。
図2 測定原理

測定結果

図3は透過による共振特性の測定結果、図4は反射による共振特性の検査結果です。 設定方法は 透過による共振特性検査及び反射による共振特性検査の設定方法CKD オイルミストフィルタ M8000-20N-W-Q-BW を参照ください。 測定結果を要約すると表1のようになります。

表1 透過特性と反射特性の測定結果の比較
透過特性(S21) 反射特性(S11)
共振周波数 13.234 MHz 13.424 MHz
減衰量 −6.0dB −10.0dB
負荷Q(QL) 18.9 9.6
無負荷Q(Qu) 26.7 25.18

表1より以下のことがわかります。

  • 透過特性から得られた共振周波数に対し、反射特性から得られた共振周波数は200∼300kHz程度高くなります。
  • 反射特性から得られた無負荷Qと透過特性から得られた無負荷Qは同程度となります。
図3 透過による共振特性検査結果
図4 反射による共振特性検査結果

共振周波数

透過による共振周波数と反射による共振周波数が異なる理由は以下のとおりです。図5はそれぞれの測定方法について、理想変圧器を使用して描いた等価回路です。 RS,RLは信号源抵抗(ともに50Ω)、kは結合係数です。

透過特性

図5(a)の透過特性では、ICカード部分(L0,C0)が並列共振すると、回路を流れる電流iが極小値をとります。よって、この測定方法によって得られる共振周波数は、ほぼICカード単体の共振周波数 1/2π√(L0C0) となります。

反射特性

一方、図5(b)の反射特性については、もれインダクタンス(1−k2)L1があるので、ICカード単体の共振周波数 1/2π√(L0C0) においては回路全体が誘導性なのでインピーダンス整合せず 、それよりわずかに高い周波数でL0,C0,R0部分がやや容量性となると整合します。つまり、透過特性の場合よりも若干(200∼300kHz程度)高い周波数において共振します。

図5 透過特性及び反射特性の等価回路

Q値

負荷Q(QL)は次式で計算されます。

QL = f0/ BW, f0: 共振周波数, BW: 帯域幅

帯域幅BWは、共振回路内で消費される電力がピーク値の1/2となる(電圧が3dBだけ低下する)ような周波数幅とします。 透過特性(図3)の場合は、減衰量が極小値から3dBだけ上がったレベルを帯域幅とします。反射特性(図4)の場合は、全反射レベル(0dB)に対して3dBだけ下がったレベルを帯域幅とします。

負荷Q(QL)は、測定対象、アンテナ(プローブ)に加え、駆動回路・受信回路を含めた測定系全体のQなので(図5全体のQ)、透過特性から得られた負荷Qと反射特性から得られた負荷Qは、駆動回路・受信回路の影響の度合いが異なるので単純比較できません。

無負荷Q(Qu)は、測定対象 DS窓枠 ジャストカット仕様 3方ノンケーシング突き付け デュオ・シンフォニー用 28109 145・142mm幅 リクシル LIXIL トステム TOSTEM、アンテナ(プローブ)部分のQです(図5の点線部分のQ)。透過特性から得られた無負荷Qと反射特性から得られた無負荷Qは同程度の値となります。

結論

結果をまとめると、以下のようになります。

  • 透過特性から得られた共振周波数に対し、反射特性から得られた共振周波数は200∼300kHz程度高くなります(ただし、このずれは磁界結合の度合いにも依存します)。
  • 透過特性から得られた共振周波数は、ICカード単体の並列共振周波数に近い値となります。反射特性から得られた共振周波数は、回路全体がインピーダンス整合して電力が最大限に伝わるときの周波数で、ICカード単体の並列共振周波数よりも高くなります。
  • 反射特性から得られた無負荷Qと透過特性から得られた無負荷Qは同程度の値となります。

※ ただし、測定対象によっては、正確に測定できない場合があります。 どちらの検査方法を選ぶかは、以下を参考にしてください。

透過特性が有利な場合

  • ICモジュール未実装タグ。
  • 測定対象とアンテナ(プローブ)の磁界結合が強い場合。

反射特性が有利な場合