Für eine aufwendige in 3D-gebogene Antennenstruktur wurde eine FEM-Simulation zur Berechnung der Magnetfelder geschrieben. Es geht darum die Verkopplung der Antennengeometrie mit dem rundem RFID-Tag zu optimieren.
Dazu wurde die Geometrie in 3D-Daten parametrisierbar via Windows-Dialog in die Simulation geschrieben. Die 3D-Daten werden in 3D dargestellt. Die Ansicht ist drehbar. Ein Tag bewegt sich paramtrisierbar mit Toleranzen durch die Antenne und die Verkopplung zwischen den magnetischen Leitern namens Antenne und Tag wird ausgerechnet. Im Luftfeld ist dadurch der magnetische Fluss 1:1 berechenbar.
Die Antennen wurden aus vielen kleinen finiten Elementen zusammengestellt, so dass die Genauigkeit der Simulation beliebig hoch eingestellt werden kann. Die Toleranzen der Bewegung wird durch mehrere Simulationsläufe abgewickelt. Die Berechnungen sind so schnell, dass sie in Echtzeit zur Verfügung steht.
Das besondere an dem Programm ist, das beliebige lineare Antennenstrukturen simuliert werden können. Es können Toleranzen durch Bewegung oder Drehung voneinander zwischen den magnetischen Leitern nachgestellt werden.
Mit diesem Programm konnte eine RFID-Antenne so optimiert werden, dass sie mit geringster Baugröße, einen optimalen Empfang für die Bewegung eines Tags innerhalb der gegebenen Toleranz erhält. Ausserdem wurden 2 weitere Antennen simuliert, damit die Position des Tags elektrisch ausgemessen werden kann.
Bei Interesse kann das Programm angepasst werden. Es handelt sich um ein Visual C++ Programm. Die Rechengeschwindigkeit der Simulation ist optimal und für heutige Computer können große und komplexe Strukturen in minimaler Zeit simuliert werden, so dass verschiedenste Anwendungsfelder erprobt werden können.
