Qual é o objetivo de uma fiação tão estranha dentro deste cartão inteligente?

Aqui está uma digitalização de um cartão inteligente MIFARE Ultralight despojado

Trata-se de um filme plástico com fiação de alumínio (suponho alumínio) atuando como antena para alimentar o chip e fornecer comunicações de rádio.

Duas coisas parecem suspeitas.

Primeiro, há uma faixa larga à direita (apontada pela seta) - uma faixa larga de metal cuidadosamente projetada e não conectada a nada.

Segundo, observe o que acontece entre os pontos A e B, que eu conectei com uma linha pontilhada. Há uma faixa de metal indo de B para a esquerda até o perímetro do cartão, depois para baixo até o final do "túnel" cruzando os fios e essa extremidade do túnel também é conectada à faixa que vai ao ponto A. Portanto, parece a faixa do final do "túnel" ao ponto B pode ser eliminado simplesmente conectando os pontos A e B e economizando um pouco de metal.

Por que esses dois elementos aparentemente inúteis da fiação estão presentes no circuito?

Essa faixa é uma antena remota , que nada mais é do que um fio, impresso em uma placa de circuito impresso ou similar, que irradia como uma antena.

A faixa desconectada à direita provavelmente é um elemento refletor, que não recebe corrente de uma conexão direta, mas é eletricamente acoplado ao restante do patch para melhorar as propriedades de radiação ou a impedância de entrada (essas antenas são muito sensíveis à ressonância )

Embora exista uma teoria sobre as antenas de microfita (patch), elas não são tão fáceis quanto dipolos ou antenas "normais" para analisar seres humanos, e grande parte de seu design é feita numericamente. Eles podem ser facilmente considerados magia negra .

Estou tentando entender se a AB está realmente conectada ou não:

• À primeira vista, eu diria que eles não estão conectados, mas as áreas arredondadas são as almofadas para conectar as extremidades da antena ao transceptor. Seria consistente com o caminho escuro indo para A.

• Ou, mas pode ser ou não: algumas antenas de patch são feitas de dois elementos radiantes "independentes", dos quais um ou ambos são alimentados pelo sinal; esses elementos interagem juntos como uma antena Yagi, fornecendo uma radiação mais direcional. Portanto, também pode ser possível que haja dois loops diferentes, mas é apenas uma hipótese.

Vou acrescentar aos "talvez" de Clabacchio.

Como ele diz, a faixa à direita é provavelmente um elemento ressonante de algum tipo que acopla ao loop principal e modifica suas propriedades de uma maneira que eles esperam que seja vantajosa.

O loop no canto inferior esquerdo (mostrado abaixo) será um loop de acoplamento que fornece ação do transformador entre o loop principal e a carga.

O enrolamento principal é de 6 voltas (parece 5+, mas a natureza não permite voltas parciais).
O acoplamento entre o loop de volta único (imagem extraída abaixo) e o loop principal fornece uma transformação de tensão de 6: 1 e uma transformação de impedância de 36: 1.
Presumivelmente, os designers acharam útil fazer isso.
O uso de um transformador de impedância entre um circuito ressonante e um driver ou receptor é comum, pois permite mais facilmente circuitos ressonantes Q de alta impedância e alta tensão com tensões relativamente mais altas.
O "ponto de toque" fará parte da magia negra a que Clabacchio se refere. Tais projetos devem lidar com indutância e capacitância distribuídas, afeta a impedância do espaçamento entre turnos e do material do substrato e muito mais. Grandes quantidades de experiência, habilidade, tempo e um pouco de sorte geralmente estão envolvidos em projetos de aparência bastante simples.

simplesmente conectando os pontos A e B e economizando um pouco de metal

Definitivamente, a quantidade de metal não é a preocupação quando se trata de rotear traços em placas de alta frequência. O comprimento do traço (em relação ao comprimento de onda) é muito importante, pois afeta a mudança de fase. E a área do loop afeta o acoplamento.

Você não pode pensar em traços como condutores idealmente conectando nós no esquema do circuito. São antenas, atrasos, microfones ressonantes, indutores. Muita teoria de RF entra no design de guias de ondas.