Chipless RFID tag baseada em absorvedores: simulação de uma tag para RFID nas faixa de 3,5 e 5,8 GHz
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/23355 |
Resumo: | Os sistemas de identificação por radiofrequência estão evoluindo nos últimos anos estando cada vez mais presentes na vida das pessoas. Com a crescente demanda se faz necessário o desenvolvimento de formas mais baratas e acessíveis, tornando esses sistemas acessíveis ao público geral. Um dos pontos a ser melhorado são as tags, por ser utilizada em grandes quantidades toda diminuição de custo reflete em um grande impacto no valor final. Nesse sentido, a utilização de frequency selective surfaces (FSS), é vantajosa por apresentar baixo custo e um grande potencial de miniaturização da estrutura. Esse trabalho apresenta o estágio inicial do desenvolvimento de uma tag Chipless, baseada em um sistema de absorção, onde foi desenvolvida uma FSS quer irá responder a sinais em duas bandas distintas, a fim de aumentar as possibilidades de uso, incluindo uma maior quantidade de tecnologias onde a tag pode ser empregada. A princípio foi descrito o processo de desenvolvimento da tag e como foram feitas as simulações para chegar no modelo final. Isso garante que as simulações podem ser facilmente replicado por terceiros que desejem validar os resultados. Para validar as simulações foram realizados alguns estudos do seu comportamento. Primeiro avaliando os campos elétricos e magnéticos, para então observar a existência de interferência entre as bandas. Junto de uma observação da corrente de superfície, que comprovou alguns comportamentos esperados para a estrutura. Em seguida foi avaliada a variação de fase que a tag causa na resposta. E foi feita uma investigação da influência do ângulo de polarização e incidência, para os modos TE e TM. Para determinar a facilidade de localização da tag e a possibilidade de inserir codificação à estrutura, foi feita uma avaliação do Radar Cross Section (RCS). Foram estudados os efeitos da absorção da estrutura e a influência da permissividade relativa do substrato nessa absorção. E por fim foi avaliado o casamento de impedância da estrutura, a partir dos valores reais e imaginários da impedância, comparando esses valores com a impedância no espaço livre. Com os resultados obtidos e as conclusões tiradas por meio dessas análises foram então definidas as características de funcionamento da tag e então foram definidos os próximos passos que o projeto deve seguir |
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Esse trabalho apresenta o estágio inicial do desenvolvimento de uma tag Chipless, baseada em um sistema de absorção, onde foi desenvolvida uma FSS quer irá responder a sinais em duas bandas distintas, a fim de aumentar as possibilidades de uso, incluindo uma maior quantidade de tecnologias onde a tag pode ser empregada. A princípio foi descrito o processo de desenvolvimento da tag e como foram feitas as simulações para chegar no modelo final. Isso garante que as simulações podem ser facilmente replicado por terceiros que desejem validar os resultados. Para validar as simulações foram realizados alguns estudos do seu comportamento. Primeiro avaliando os campos elétricos e magnéticos, para então observar a existência de interferência entre as bandas. Junto de uma observação da corrente de superfície, que comprovou alguns comportamentos esperados para a estrutura. Em seguida foi avaliada a variação de fase que a tag causa na resposta. E foi feita uma investigação da influência do ângulo de polarização e incidência, para os modos TE e TM. Para determinar a facilidade de localização da tag e a possibilidade de inserir codificação à estrutura, foi feita uma avaliação do Radar Cross Section (RCS). Foram estudados os efeitos da absorção da estrutura e a influência da permissividade relativa do substrato nessa absorção. E por fim foi avaliado o casamento de impedância da estrutura, a partir dos valores reais e imaginários da impedância, comparando esses valores com a impedância no espaço livre. Com os resultados obtidos e as conclusões tiradas por meio dessas análises foram então definidas as características de funcionamento da tag e então foram definidos os próximos passos que o projeto deve seguirRadio frequency identification systems are evolving in recent years, it is more and more present in people’s lives. With the growing demand, it is necessary to develop cheaper and more accessible ways, thus making these systems accessible to the general public. One of the points to be improved is the tags, as they are used in large quantities, every cost reduction reflects a great impact on the final price. The use of frequency selective surfaces (FSS) is advantageous for presenting low cost and a great potential for miniaturization of the structure. This work presents the initial stage of the development of a chipless tag. Based on an absorption system, where an FSS was developed that will respond to signals in two distinct bands, in order to increase the possibilities of use and include a greater amount of technologies where the tag can be used. At first, the tag design process was described and how the simulations were made. This ensures that the design can be easily replicated by third parties who wish to validate the results. To validate the project, some studies of its behavior were performed. First evaluating the electric and magnetic fields, and then observing the existence of interference between the bands. Along with an observation of the surface current, this confirmed some expected behaviors for the structure. Then, the phase variation caused in the response of the tag was evaluated. And an investigation of the influence of the angle of polarization and incidence was made for the TE and TM modes. To ascertain the possibility of detection and the possibility of inserting coding to the structure, an evaluation of the RCS was performed. The effects of structure absorption and the influence of the substrate’s relative permittivity on this absorption were studied. And finally, the structure impedance matching was evaluated, to the real and imaginary impedance values and comparing these values with the free space impedance. The results obtained and the conclusions were made from these analyses, the operating characteristics have been defined and the next steps that the project should follow were definedUniversidade Federal FluminenseNiterói, RJSilva, Maurício Weber Benjó daCastellanos, Pedro Vladimir GonzalezSilva, Vinicius Nunes HenriqueFerreira, Tadeu NagashimaBarros, Vinı́cius dos AnjosSilva, Ana Carolina Silvério da2021-09-27T12:19:28Z2021-09-27T12:19:28Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfBARROS, Vinícius dos Anjos; SILVA, Ana Carolina Silvério da. Chipless RFID tag baseada em absorvedores: simulação de uma tag para RFID nas faixa de 3,5 e 5,8 GHz . 2021. 79f. 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