Design and Optimization of Passive UHF RFID Systems

شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) یک روش شناسایی خودکار است که بر ذخیره و بازیابی از راه دور داده ها با استفاده از دستگاه هایی به نام تگ یا فرستنده RFID تکیه دارد. تگ RFID شیئی است که می تواند به منظور شناسایی با استفاده از امواج رادیویی به محصول، حیوان یا شخص متصل شود یا در آن گنجانده شود. برچسب های RFID مبتنی بر تراشه حاوی تراشه ها و آنتن های سیلیکونی هستند. تگ های فعال به یک منبع انرژی داخلی نیاز دارند، در حالی که تگ های غیرفعال نیازی ندارند.

طراحی و بهینه سازی سیستم های UHF RFID تجزیه و تحلیل، طراحی و بهینه سازی سیستم های RFID غیر فعال UHF را برای کاربردهای دوربرد در نظر می گیرد. بسیاری از جنبه های کلیدی به طور کامل در متن توضیح داده شده است:

• انتقال برق بی سیم
• ارتباطات پراکنده برچسب به خواننده
• معماری های خواننده و برچسب و طراحی آی سی.

انتقال توان بی سیم با استفاده از یکسو کننده (یک بلوک ساختمانی برچسب اساسی) مورد مطالعه قرار می گیرد که یک مدل پیش بینی اثبات شده برای آن ایجاد شده است. پیشنهاد یک تحلیل نظری از مدولاسیون‌های پس‌پراکندگی احتمالی، و همچنین یک روش تجربی برای اندازه‌گیری چگونگی تأثیر مدولاسیون امپدانس در سمت برچسب، بر سیگنال در خواننده است. در نهایت، یک طراحی کامل برچسب با دستیابی به محدوده خواندن 12 متر در 2.45 گیگاهرتز (4 W EIRP) ارائه شده است. در زمان نگارش، نتایج این طراحی بهتر از هر تگ IC موجود دیگری است.

Radio Frequency Identification (RFID) is an automatic identification method, relying on storing and remotely retrieving data using devices called RFID tags or transponders. An RFID tag is an object that can be attached to or incorporated into a product, animal, or person for the purpose of identification using radio waves. Chip-based RFID tags contain silicon chips and antennas. Active tags require an internal power source, while passive tags do not.

Design and Optimization of UHF RFID Systems considers the analysis, design and optimization of UHF passive RFID systems for long-range applications. There are many key aspects thoroughly described in the text:

• Wireless power transmission
• Tag-to-reader backscattering communication
• Reader and tag architectures and IC design.

Wireless power transmission is studied using a rectifier (a fundamental tag building-block) for which there has been a proven prediction model developed. Proposed is a theoretical analysis of possible backscattering modulations, as well as an experimental procedure to measure how the impedance modulation at the tag side, affects the signal at the reader. Finally, a complete tag design achieving a read range of 12 m at 2.45 GHz (4 W EIRP) is provided. At the time of writing, the results of this design outperform any other available IC tag.