Qual è lo scopo di un cablaggio così strano all'interno di questa smart card?

Ecco una scansione di una smart card MIFARE ultraleggera spogliata

È un film plastico con un cablaggio in alluminio (presumo in alluminio) che funge da antenna per alimentare il chip e fornire comunicazioni radio.

Due cose sembrano sospette.

Innanzitutto, c'è una larga striscia sulla destra (indicata dalla freccia) - una larga striscia di metallo attentamente progettata non collegata a nulla.

In secondo luogo, nota cosa succede tra i punti A e B che ho collegato con una linea tratteggiata. C'è una striscia di metallo che va da B a sinistra verso il perimetro della carta, quindi verso il basso fino alla fine del "tunnel" che attraversa i fili e quell'estremità del tunnel è anche collegata alla striscia che va al punto A. Quindi sembra la striscia dall'estremità del "tunnel" al punto B può essere eliminato semplicemente collegando i punti A e B e risparmiando così del metallo.

Perché questi due elementi apparentemente inutili di cablaggio sono presenti nel circuito?

Questa striscia è un'antenna patch , che non è altro che un filo, stampato su un PCB o simile, che si irradia come un'antenna.

La striscia non collegata a destra è probabilmente un elemento riflettore, che non riceve corrente da una connessione diretta ma è elettricamente accoppiato con il resto del patch per migliorare le proprietà di radiazione o l'impedenza di ingresso (queste antenne sono molto sensibili alla risonanza ).

Mentre esiste una teoria sulle antenne a microstriscia (patch), non sono così facili da analizzare come dipoli o antenne "normali" per gli esseri umani, e gran parte del loro design è fatto numericamente. Possono essere facilmente considerati magia nera .

Sto cercando di capire se AB è realmente connesso o meno:

• a prima vista direi che non sono collegati, ma le aree arrotondate sono i pad per collegare le estremità dell'antenna al ricetrasmettitore. Sarebbe coerente con il sentiero oscuro che porta ad A.

• Oppure, ma questo può essere o non essere: alcune antenne patch sono costituite da due elementi radianti "indipendenti", di cui uno o entrambi sono alimentati dal segnale; questi elementi interagiscono insieme come un'antenna Yagi, fornendo una radiazione più direzionale. Quindi potrebbe anche essere possibile che ci siano due diversi loop, ma è solo un'ipotesi.

Aggiungerò ai "maybes" di Clabacchio.

Come dice, la striscia a destra è probabilmente un elemento risonante di qualche tipo che si accoppia al circuito principale e modifica le sue proprietà in un modo che sperano possa essere vantaggioso.

Il loop nell'angolo in basso a sinistra (mostrato sotto) sarà un loop di accoppiamento che fornisce l'azione del trasformatore tra il loop principale e il carico.

L'avvolgimento principale è di 6 giri (sembra 5+ ma la natura non consente curve parziali).
L'accoppiamento tra il loop a giro singolo (immagine estratta di seguito) e il loop principale fornisce una trasformazione di tensione 6: 1 e una trasformazione di impedenza 36: 1.
Presumibilmente i progettisti hanno trovato utile farlo.
L'uso di un trasformatore di impedenza tra un circuito risonante e un driver o ricevitore è comune in quanto consente più facilmente circuiti risonanti Q ad alta impedenza elevata con tensioni relativamente più elevate.
Il "punto toccante" farà parte della magia nera a cui Clabacchio fa riferimento. Tali progetti devono occuparsi di induttanza e capacità distribuite, effetti sull'impedenza della spaziatura di interruzione e del materiale del substrato e molto altro. Grandi quantità di esperienza, abilità, tempo e un po 'di fortuna sono solitamente coinvolti in progetti dall'aspetto piuttosto semplice.

semplicemente collegando i punti A e B e risparmiando così del metallo

La quantità di metallo non è sicuramente la preoccupazione quando si tratta di instradare tracce su schede ad alta frequenza. La lunghezza della traccia (relativa alla lunghezza d'onda) è molto importante poiché influisce sullo spostamento di fase. E l'area del loop influenza l'accoppiamento.

Non puoi pensare alle tracce come conduttori che collegano idealmente i nodi sullo schema circuitale. Sono antenne, ritardi, microstrip risonanti, induttori. Molta teoria della RF va nella progettazione di guide d'onda.