お知らせ

2021.09.17

【T8200PRO】設定ファイルダウンロード

品種ファイル (周波数スイープ範囲、印加パワー、通信プロトコルを設定するファイルです)

使い方

  • 本ページから品種ファイル(XXXX.ini)をダウンロードします。
  • ダウンロードしたファイルをT8200PROの品種ファイル用フォルダ(C:\@T8200PRO\ItemFile)にコピーします。
  • [品種ファイル設定]画面で[選択]ボタンを押してダウンロードした品種ファイルを選択します。
  • [校正]ボタンを押して校正し、[設定終了]ボタンを押して設定を終了します。
図1 ダウンロードした品種ファイルの設定方法

HF帯透過特性(S21)検査

周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
−10dBm
なし
HF21_9Mto19M_-10dBm.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
0dBm
なし
HF21_9Mto19M_0dBm.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
+10dBm
なし
HF21_9Mto19M_+10dBm.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
−10dBm
ISO14443 Type-A
HF21_9Mto19M_-10dBm_A.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
0dBm
ISO14443 Type-A
HF21_9Mto19M_0dBm_A.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
+10dBm
ISO14443 Type-A
HF21_9Mto19M_+10dBm_A.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
−10dBm
ISO14443 Type-B
HF21_9Mto19M_-10dBm_B.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
0dBm
ISO14443 Type-B
HF21_9Mto19M_0dBm_B.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
+10dBm
ISO14443 Type-B
HF21_9Mto19M_+10dBm_B.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
−10dBm
Felica
HF21_9Mto19M_-10dBm_C.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
0dBm
Felica
HF21_9Mto19M_0dBm_C.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
+10dBm
Felica
HF21_9Mto19M_+10dBm_C.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
−10dBm
ISO15693
HF21_9Mto19M_-10dBm_D.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
0dBm
ISO15693
HF21_9Mto19M_0dBm_D.ini
HF
透過(S21)
9MHz∼19MHz
+10dBm
ISO15693
HF21_9Mto19M_+10dBm_D.ini

HF帯反射特性(S11)検査

周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
−10dBm
なし
HF11_9Mto19M_-10dBm.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
0dBm
なし
HF11_9Mto19M_0dBm.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
+10dBm
なし
HF11_9Mto19M_+10dBm.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
−10dBm
ISO14443 Type-A
HF11_9Mto19M_-10dBm_A.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
0dBm
ISO14443 Type-A
HF11_9Mto19M_0dBm_A.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
+10dBm
ISO14443 Type-A
HF11_9Mto19M_+10dBm_A.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
−10dBm
ISO14443 Type-B
HF11_9Mto19M_-10dBm_B.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
0dBm
ISO14443 Type-B
HF11_9Mto19M_0dBm_B.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
+10dBm
ISO14443 Type-B
HF11_9Mto19M_+10dBm_B.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
−10dBm
Felica
HF11_9Mto19M_-10dBm_C.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
0dBm
Felica
HF11_9Mto19M_0dBm_C.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
+10dBm
Felica
HF11_9Mto19M_+10dBm_C.ini
周波数帯
結線
スイープ周波数
印加パワー
通信プロトコル
ファイル名
DL
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
−10dBm
ISO15693
HF11_9Mto19M_-10dBm_D.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
0dBm
ISO15693
HF11_9Mto19M_0dBm_D.ini
HF
反射(S11)
9MHz∼19MHz
+10dBm
ISO15693
HF11_9Mto19M_+10dBm_D.ini
2021.09.17

【T8200PRO】通信機能(オプション)設定方法

T8200PROは、共振周波数検査・通信検査兼用アンテナ(別売)を使用することで、共振特性の検査及び通信によるIDの読み取りが可能です。 ここでは、通信検査(ID読取)をおこなうための結線方法とソフトウエアの設定方法について解説します。
なお、【T8200PRO】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 も合わせてご参照願います。
図1 共振周波数検査・通信検査兼用アンテナ(別売)

結線

透過特性及び通信検査

(1)本体のHF出力端子とアンテナの送信側端子を同軸ケーブルで接続します。
(2)本体の入力端子とアンテナの受信側端子を同軸ケーブルで接続します。
(3)本体本機の制御端子とアンテナの制御端子を付属ケーブル(3.5mmプラグ)で接続します。
※ 検査用プローブのSMA端子は、入力側・出力側の区別がありますのでご注意ください。
図2 結線方法(透過による共振特性検査)

反射特性及び通信検査

(1)本体のHF出力端子とアンテナの送信側端子を同軸ケーブルで接続します。
(2)本体の入力端子とアンテナの受信側端子を同軸ケーブルで接続します。
(3)本体の制御端子とアンテナの制御端子を付属ケーブル(3.5mmプラグ)で接続します。
※ 検査用プローブのSMA端子は、入力側・出力側の区別がありますのでご注意ください。
図3 結線方法(反射による共振特性検査)

検査ソフト設定

検査ソフトの設定では、通信時のパワー(Normal Power/Low Power)選択、通信機能の有効/無効設定、通信プロトコルの選択をおこないます。
(1)トップメニューで[システム設定・メンテナンス]を選択します。
(2)[システム設定・メンテナンス]メニューの「通信機能時のパワー設定」は「Normal Power」を選択してください。[閉じる]ボタンを押してこの画面を閉じます。
(3)トップメニューで[品種ファイル設定]を選択します。
(4)「判定」タブで「通信機能有効」をチェックし、「Card/Tag Type」を選択してください。IDの読み取り可否に応じてPASS/FAIL判定をする場合は「合否判定」をチェックしてください。
(5)[設定終了]ボタンを押してこの画面を閉じます。
図4 検査ソフト設定

検査結果

共振周波数の下(画面の右下)に通信結果が表示されます。

通信がうまくいかない場合

通信によってIDが読みとれない場合は
・結線が間違っていないか?
・プロトコルの設定が間違っていないか?
をご確認ください。 なお、検査カードの電気的特性やアンテナ-カード間距離によっては、通信できない場合があります。その場合は表1の設定2∼4をお試しください。
表1
制御端子ケーブル
システム設定・メンテナンス通信機能時のパワー設定
設定1(標準設定)
接続する
Normal Power
設定2
接続しない
Normal Power
設定3
接続する
Low Power
設定4
接続しない
Low Power
2021.09.17

【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、透過(S21)による共振特性の検査、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。

透過特性: 図2(a)

  • 透過特性は、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、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、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。

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 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、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

  • 漏れインダクタンスの影響で複数の共振点ができ、透過特性ではうまく測定できない場合。
  • 測定対象とアンテナ(プローブ)が離れていて、透過特性では減衰量が小さく正確に測定できない場合。
2021.09.17

【T8200PRO】負荷Q(loaded Q)、無負荷Q(unloaded Q)とはなにか

共振回路の「よさ」を表す指標としてQ(quality factor)がありますが、T8200PROでは負荷Q(loaded Q)または無負荷Q(unloaded Q)の検査が可能です。

負荷Q(loaded Q)、無負荷Q(unloaded Q)とはなにか

図1 負荷Qと無負荷Q

負荷Q(QL, loaded Q)

  • 測定対象物、測定アンテナ(プローブ)及び駆動回路の出力抵抗、受信回路の入力抵抗を含めた測定系全体のQを指します(図1参照)。
  • 「負荷Q = 共振周波数/帯域幅」で計算されます(図2,3参照)。帯域幅BWは、透過(S21)の場合は共振点から3dBの位置、反射(S11)の場合は全反射(0dB)に対して−3dBの位置とします。
  • 減衰量が大きい場合は(S21の場合は12dB程度以上、S11の場合は25dB程度以上)、駆動回路・受信回路の影響が無視でき、透過の場合QL≈Qu, 反射の場合QL≈Qu/2となります。

無負荷Q(Qu, unloaded Q)

  • 測定対象物、測定アンテナ(プローブ)部分のQを指します(図1参照)。測定対象物の固有のQに近い値となります。
  • 無負荷Qは、信号源抵抗・負荷抵抗を考慮した共振回路の理論式から算出されます。帯域幅は必ずしも図2,3のような「3dBの位置」とする必要がありません(任意の位置に設定可能です)。
  • 測定対象物と測定アンテナ(プローブ)の距離が変わっても、測定アンテナ形状・巻数が多少変化しても、無負荷Qはさほど影響を受けません。
図2 透過による共振特性検査結果(負荷Q)
図3 反射による共振特性検査結果(負荷Q)
図4 タグが多少湾曲していても無負荷Qならば影響を受けません
図5 透過による共振特性検査結果(無負荷Q)

設定方法

(1)トップメニューで[システム設定・メンテナンス]を選択します。
(2)「Q値計算方法」欄で負荷Qまたは無負荷Qを選択します

反射特性検査において無負荷Qを出力する場合は、under-coupled(疎結合)/ over-coupled(密結合)のいずれかを指定します。

■under-coupled(疎結合)
測定対象物と測定アンテナ(プローブ)の磁界結合が弱い場合はこちらを指定します。 測定対象物と測定アンテナ(プローブ)のサイズが大きく異なる場合、両者の距離が数mm程度以上離れている場合に該当します。

■over-coupled(密結合)
測定対象物と測定アンテナ(プローブ)の磁界結合が強い場合はこちらを指定します。 測定対象物と測定アンテナ(プローブ)が同程度のサイズでかつ密着している場合に該当します。
2021.09.17

【T8200PRO】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

T8200PROは透過による共振特性の検査、または反射による共振特性の検査が可能です。本ページではそれぞれの検査の結線方法及び検査ソフトの設定方法について説明します。

透過による共振特性検査

「透過検査」では、T8200PRO本体から出力される正弦波信号を検査対象に印加し、透過(スルー)した電圧を測定します。

結線

  • 図1のように、T8200PRO本体と検査用プローブを接続します。
  • 検査用プローブのSMA端子は、入力側・出力側の区別がありますのでご注意ください。
※ 通信検査をおこなわない場合は制御端子用ケーブルは不要です。
図1 結線方法(透過による共振特性検査)

検査ソフト設定

(1)トップメニューで[品種ファイル設定]を選択します。
(2)[品種ファイル設定]画面のLF,HF帯結線モードで「スルー特性」を選択します。
(3)「判定」タブ、サイドバンド幅決定方法「A」を選択、α:3dBとしてください。※反射の場合とは異なりますのでご注意ください。
(4)[設定終了]または[校正]ボタンを押してダイアログを閉じます。
図2 検査ソフト設定(透過による共振特性検査)

反射による共振特性検査

「反射検査」では、T8200PRO本体から出力される正弦波信号を検査対象に印加し、反射した電圧を測定します。

結線

  • 図3のように、T8200PRO本体と検査用プローブを接続します。
  • 検査用プローブのSMA端子は、入力側・出力側の区別がありますのでご注意ください。
  • 検査用プローブのSMA端子のうち、T8200PROと接続しない側には、ショートプラグを接続してください。
※ 通信検査をおこなわない場合は制御端子用ケーブルは不要です。
図3 結線方法(反射による共振特性検査)

検査ソフト設定

(1)トップメニューで[品種ファイル設定]を選択します。
(2)[品種ファイル設定]画面のLF,HF帯結線モードで「反射特性」を選択します。
(3)「判定」タブ、サイドバンド幅決定方法「B」を選択、α:3dBとしてください。※透過の場合とは異なりますのでご注意ください。
(4)[設定終了]または[校正]ボタンを押してダイアログを閉じます。
図4 検査ソフト設定(反射による共振特性検査)