Low-cost wireless power efficiency optimization of the NFC tag through switchable receiver antenna
Low-cost wireless power efficiency optimization of the NFC tag through switchable receiver antenna
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通过可切换接收器天线对 NFC 标签进行低成本无线电源效率优化
DOI：
10.1017/wpt.2018.1
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发表时间：
2018
影响因子：
4.2
通讯作者：
Smith, Joshua R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhao, Yi;Li, Huaye;Naderiparizi, Saman;Parks, Aaron;Smith, Joshua R.
近场通信（NFC）读取器普遍嵌入智能手机和其他基础设施中，可以无线地向NFC标签提供兆瓦级的功率。我们以前的工作NFC无线识别和传感平台（WISP）证明，从NFC功能手机产生的NFC信号可以驱动标签（NFC-WISP），除了识别功能外，还具有显示和传感功能。然而，准确地对准和放置NFC标签的天线以确保高功率传输效率和通信性能对于用户来说是非常具有挑战性的。此外，NFC标签的性能不仅是范围和对准敏感的，而且是其运行时负载阻抗的函数。这使得在NFC标签（如NFC-WISP）上执行耗电任务变得非常具有挑战性。因此，我们探索一种低成本的标签天线设计，以实现更高的功率输送到负载（PDL），通过利用两种不同的天线配置（2线圈/3线圈）。这两种天线配置可以实时动态适应不同的距离、对准和负载阻抗的要求，从而实现连续的高PDL和可靠的通信。例如，通过所提出的方法，我们可以将半无源NFC-WISP转换为无源显示标签，其中嵌入式2.7″电子墨水屏幕可以在3秒内和1.5cm范围内通过点击NFC读取器（例如，支持NFC的手机）进行鲁棒更新。
Near-field communication (NFC) readers, ubiquitously embedded in smartphones and other infrastructures can wirelessly deliver mW-level power to NFC tags. Our previous work NFC-wireless identification and sensing platform (WISP) proves that the generated NFC signal from an NFC enabled phone can power a tag (NFC-WISP) with display and sensing capabilities in addition to identification. However, accurately aligning and placing the NFC tag's antenna to ensure the high power delivery efficiency and communication performance is very challenging for the users. In addition, the performance of the NFC tag is not only range and alignment sensitive but also is a function of its run-time load impedance. This makes the execution of power-hungry tasks on an NFC tag (like the NFC-WISP) very challenging. Therefore, we explore a low-cost tag antenna design to achieve higher power delivered to the load (PDL) by utilizing two different antenna configurations (2-coil/3-coil). The two types of antenna configurations can be used to dynamically adapt to the requirements of varied range, alignment and load impedance in real-time, therefore, we achieve continuous high PDL and reliable communication. With the proposed method, we can, for example, turn a semi-passive NFC-WISP into a passive display tag in which an embedded 2.7″ E-ink screen can be updated robustly by a tapped NFC reader (e.g. an NFC-enable cell-phone) over a 3 seconds and within 1.5cm range.
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DOI：
10.1109/nfc.2012.17
发表时间：
2012-03
期刊：
2012 4th International Workshop on Near Field Communication
影响因子：
--
作者：
E. Strömmer;Marko Jurvansuu;T. Tuikka;A. Ylisaukko-oja;Harri Rapakko;Jarmo Vesterinen
通讯作者：
E. Strömmer;Marko Jurvansuu;T. Tuikka;A. Ylisaukko-oja;Harri Rapakko;Jarmo Vesterinen
同时调谐多个无线供电设备并为其供电
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
IEEE Wireless Power Transfer Conference
影响因子：
--
作者：
Benjamin H. Waters;Peter Fidelman;Jeffrey D. Raines;Joshua R. Smith
通讯作者：
Joshua R. Smith
影响因子：
7.7
作者：
Shin, Jaegue;Shin, Seungyong;Cho, Dong-Ho
通讯作者：
Cho, Dong-Ho
NFC-WISP：开源软件定义的近场 RFID 传感平台
DOI：
10.1145/2800835.2800912
发表时间：
2015
期刊：
Adjunct Proceedings of the 2015 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing and Proceedings of the 2015 ACM International Symposium on Wearable Computers
影响因子：
--
作者：
Yi Zhao;Joshua R. Smith;A. Sample
通讯作者：
A. Sample
DOI：
--
发表时间：
2016
期刊：
IEEE Wireless Power Transfer Conference
影响因子：
--
作者：
Yi Zhao;Brody J. Mahoney;Joshua R. Smith
通讯作者：
Joshua R. Smith