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Michael Juwan

• Diese wissenschaftliche Arbeit, welche für die Fachhochschule CAMPUS 02 durchgeführt wird, setzt sich mit der automatisierten und softwaregestützten Antennen-Anpassung im NFC-Bereich mithilfe eines Vektor-Netzwerk-Analysators (VNA) auseinander. Das Programm soll zur einfachen und automatisierten Antennenanpassung ohne tieferes Fachwissen des Benutzers fähig sein und etwaige Projekte im Bereich Forschung und Entwicklung an der Fachhochschule CAMPUS 02 vereinfachen. Ziel ist, die Antennen-Anpassung als Prozess abbilden zu können und alle nötigen Schritte mithilfe eines günstigen VNAs und der Software umzusetzen mit so wenig Benutzerinteraktionen wie nötig. Das fertige System soll von der Genauigkeit der Messung nahe der eines um ein vielfaches teureren VNAs liegen. Die Funktionsweisen eines NFC-Systems und dessen Antenne wird analysiert und alle wichtigen Punkte für die Anpassung einer Antenne ermittelt. Aufbauend auf den gesammelten Informationen werden Methoden zur Ermittlung der Antennenparameter und deren Anpassungsschaltung erörtert und evaluiert. Die benötigten Maßnahmen zur Umsetzung der Methoden wie etwaige Messungen und Berechnungen mithilfe des VNAs werden aufgeführt und analysiert. Für die Antennenanpassung wird ein C# Programm geschrieben, welches die Messungen und Kalibrationen am VNA durchführt und mit wenigen Benutzereingaben visuell und tabellarisch alle benötigten Daten für die Antennenanpassung liefert.
• This scientific work is carried out for the university of applied science CAMPUS 02 and deals with the automated and software-supported antenna matching in the NFC area using a vector network analyser (VNA). The program is designed to facilitate simple and automated antenna customization without the user's deeper technical expertise and to simplify any research and development projects at FH CAMPUS 02 in this field. The goal is to be able to map the antenna matching as a process and to implement all necessary steps with the help of an economical VNA and the software with as few user interactions as necessary. The finished system should be close to that of a much more expensive VNA in terms of measurement accuracy. The functioning of an NFC system and its antenna is analysed and all important aspects for the matching of an antenna are determined. Based on the collected information, methods for determining the antenna parameters and their matching circuit are discussed and evaluated. The steps needed to implement the methods, such as any measurements and calculations using the VNA, are listed and analysed. For the antenna matching a C# program is written, which manages the measurements and calibrations for the VNA and provides all necessary data visually and tabularly for the antenna matching requiring only little user inputs.