Tabela 9. pokazuje, w jaki sposób zmiana w czułości Rx (kolumna 1.) przekłada się na zmianę zasięgu (kolumna 2.) przy stałej mocy nadawania Tx, lub też na zmianę mocy nadawanej przy stałej odległości między uzwojeniami anten.
Tabela 9. Zależność między czułością Rx, zasięgiem dla danej mocy nadawczej Tx i mocy potrzebnej do uzyskania danego zasięgu Tx
Uwagi na temat integracji
Prawidłowe umiejscowienie anteny NFMi i layout są bardzo istotne, aby uzyskać maksymalny teoretyczny zasięg transmisji. Istnieje kilka ogólnych wskazówek, które pozwolą ograniczyć szumy występujące w antenach NFMI:
- Upewnij się, że anteny są ustawione na jednej osi i unikaj rozmieszczania ich prostopadle
- Podłącz antenę NFMI do PCB za pomocą skrętki, jeśli to możliwe.
- Prowadź ścieżki anteny z dala on innych sygnałów wysokiej szybkości, takich jak I2S, I2
- Nie umieszczaj pod połączeniami anteny żadnych ścieżek sygnałowych ani przelotek.
- Umieść antenę z dala od obszarów PCB zalanych miedzią i układów generujących zakłócenia, takie jak przetwornice DC/DC.
- Unikaj pętli prądowych – promieniują. Stosuj warstwy masy.
- Zarezerwuj miejsce lub stosuj osłony, aby osłabić potencjalne promieniowanie sygnałów.
Zastosowania produktów NxH2280/81/61
Słuchawki bezprzewodowe
Słuchawki bezprzewodowe wykorzystujące Bluetooth sprawiają znaczne problemy z powodu zaniku sygnału radiowego na skutek absorpcji przez ciało ludzkie. Jak dotąd NFMI stanowi jedyne rozwiązanie, które pozwala na całkowicie bezprzewodowe strumieniowanie audio wysokiej jakości w bezpośredniej bliskości ciała. Rys. 10.przedstawia strumieniowanie muzyki za pomocą urządzenia z łącznością Bluetooth, które jednocześnie zbiera informacje z czujnika umieszczonego w kanale słuchowym. Lewa słuchawka obsługuje zarówno Bluetooth, jak i radio NFMI. Natomiast prawa nie potrzebuje wcale Bluetooth i wystarcza jej radio NFMI. W celu kompensacji opóźnienia transmisji między układami radiowymi NFMI należy zrealizować linię opóźniającą w urządzeniu Bluetooth, która będzie pracować przed kodekiem audio. Zazwyczaj zalecana jest częstotliwość próbkowania 48 kHz. Możliwe jest również zestawienie dwukierunkowego kanału dla danych z czujnika, który pozwoliłby uzyskać przepustowość 50 kbps poza przepustowością wymaganą przez strumień audio.
Możliwe jest tez strumieniowanie muzyki i monitorowanie stanu człowieka przy pomocy urządzeń bez łączności Bluetooth Na rys. 11. nie ma żadnego urządzenia Bluetooth strumieniującego muzykę. Zamiast tego układ radiowy NFMI odtwarza muzykę zapisaną w pamięci Flash lewej słuchawki. Dane z czujników również można zapisać we wbudowanej pamięci Flash. Strumień muzyki i transmisja danych wykorzystują przepustowość tego samego kanału.
Słuchawki można również wykorzystać jako zestaw słuchawkowy Bluetooth (rys. 12). W takim scenariuszu nie są rejestrowane ani przechowywane żadnego dane z czujników. W odróżnieniu od słuchawek wykorzystujących tylko Bluetooth, zestaw słuchawkowy wykorzystuje łączność NFMI do strumieniowania muzyki między jedną słuchawką a drugą. Taka implementacja sprawia, że łącze radiowe nie jest nigdy zaburzane przez głowę człowieka, a stabilność łącza ulega znacznej poprawie.
Bezprzewodowy czujnik w implancie
Technologie produkcji mikroukładów osiągnęły już poziom, który pozwala na umieszczenie czujnika bezprzewodowego w implantach. Takie czujniki mogą mierzyć kluczowe parametry ludzkiego ciała – na przykład ciśnienie krwi, temperaturę i oddziałujące siły. Tego typu pasywne implantowane czujniki muszą być bezpieczne dla ludzkich tkanek, małe i wystarczająco trwałe, aby wytrzymać siły fizyczne oddziałujące na ciało. Muszą też mieć możliwość bezprzewodowej transmisji danych. Ponieważ komunikacja radiowa NFMI jest bardzo wrażliwa na orientację anteny, potrzebnych jest wiele anten odbiorczych NFMI, aby odebrać sygnał zarejestrowany i przesłany przez czujnik wewnątrz implantu. Dzięki temu zabiegowi przynajmniej jedna z anten odbiorczych zapewni dobrą jakość połączenia z czujnikiem.
Podsumowanie
NFMI jest technologią komunikacji bezprzewodowej bliskiego zasięgu. Jest ona doskonałym rozwiązaniem komunikacji w bezpośredniej bliskości ciała ludzkiego, ponieważ dobrze funkcjonuje w pobliżu ciała, zapewnia prywatność, wysoką niezawodność i niskie zużycie mocy. Technologia ta może znaleźć zastosowanie w słuchawkach bezprzewodowych, aparatach słuchowych i implantach z bezprzewodowymi czujnikami. Połączenie technologii NFMI z bezprzewodowym ładowaniem korzystającym z tej samej anteny daje możliwość realizacji całkowicie bezprzewodowych, małych urządzeń odsłuchowych wysokiej jakości i czujników umieszczanych w implantach. Można oczekiwać, że technologia NFMI znacznie wpłynie na rozwój urządzeń ubieralnych i odsłuchowych oraz na rozwiązania stosowane w codziennej medycynie.
