Design, simulation, and fabrication of low-cost chiplessrfid tags
Düşük maliyetli çipsiz rfıd etiketlerinin tasarımı, benzetimi ve üretimi
- Tez No: 611142
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Bu tezde, düşük maliyetli çipsiz radyo frekanslarında tanımlama (RFID) etiketleri incelenmiştir. Bu tür etiketlerin ürün etiketlemede barkodların yerini almaları beklenmektedir. Bu etiketler, standart baskı devre kart (PCB) üretimlerine ek olarak, düşük maliyetli inkjet baskı tekniği ile de üretilmeye uygundur. Bu tür düşük maliyetli üretimlerde, etiketler fotoğraf kağıtlarına gümüş bazlı mürekkeple doldurulan ticari yazıcılarla basılırlar. Farklı etiket tasarımlarının benzetimleri çok seviyeli hızlı çokkutup yöntemi (MLFMA) ile gerçekleştirilmiş ve etiketlerin radar kesit alanı (RCS) tepkilerinin detaylı bir şekilde incelenmesiyle yüksek performanslı tanımlama kabiliyetine sahip etiket tasarımları geliştirilmiştir. Bu çalışmada, özellikle veri kodlamasını rezonatörler vasıtasıyla gerçekleştiren frekans tabanlı çipsiz RFID etiketler üzerine odaklanılmıştır. Rezonatörlerin varlıklarının etikete ait RCS eğrilerinde tepeler meydana getirmesiyle, veriler rezonatörlerin varlığı veya yokluğu durumuna göre ikili sistemde kodlanmaktadır. Başka bir deyişle, farklı kimliklere sahip etiketler farklı RCS tepkileri vermektedir. Bir RFID sisteminin kurulabilmesi için, kimliklere ait RCS eğrileri bir kütüphanede toplanmakta ve uygun olmayan RCS tepkisine sahip olan etiketler bir eleme kuralına göre elenmektedir. Standart yapılara ek olarak, etiketlerin güvenilirliği ve okunabilirliğini artırmak amacı ile, yüzey alanının genişlemesi pahasına yenilikçi dizi viii stratejileri incelenmiştir. Ek olarak, standart yapılara göre daha kompakt olan ve iyileştirilmiş RCS performansına sahip olan kum saati şeklinde yenilikçi etiket yapıları da incelenmiştir. Son olarak, üretilen etiketler yankısız odada çeşitli kalibrasyon tekniklerinin kullanılmasıyla test edilmiştir. Test sonuçları PCB yöntemi kullanılarak basılan etiketler için tatmin edici olsa da, inkjet yöntemi kullanılarak üretilmiş etiketlerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, low-cost chipless radio-frequency-identification (RFID) tags are investigated. These types of tags are proposed and developed to replace barcodes in item-level tagging. In addition to the standard methods using printed circuit boards (PCBs), chipless RFID tags are suitable to be fabricated via low-cost inkjet printing. In these low-cost fabrications, tags are printed on photopapers via commercial inkjet printers loaded with silver-based inks. Various tag designs are simulated via the multilevel fast multipole algorithm (MLFMA) and their radar-cross-section (RCS) values are rigorously studied to developed superior designs for high performance identifications. This study particularly focuses on frequency-based chipless RFID tag designs, where data is encoded via resonators. Existences of the resonators induce resonance peaks at the backscattered RCS response of the tag such that the data is encoded in binary notation depending on the resonators' absence or presence. In other words, tags having different ID words generate different signatures in the RCS spectrum. To construct an RFID system, RCS responses are collected in an ID library, while the tags that yield poor RCS responses are removed from the library based on an elimination rule. In addition to the conventional tags, novel array strategies are investigated to increase the reliability and readability of the tags at the cost of reduced compactness. vi Furthermore, novel hourglass structures, which have more compact forms and enhanced RCS performances in comparison to the standard structures, are investigated. Finally, fabricated tags are tested in anechoic chamber by using various calibration techniques. While satisfactory results are obtained with PCB-based tags, improvements are needed to construct RFID systems involving inkjet-printed tags.
Benzer Tezler
- Design, simulation, and fabrication of low-cost inkjet antennas
Düşük-maliyetli inkjet antenlerin tasarım, benzetim ve üretimleri
FEZA MUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- 5g mobil haberleşme için çift bantlı ve düşük maliyetli mikroşerit yama anten tasarımı ve üretimi
Design and fabrication of a dual-band and low-cost microstrip patch antenna for 5g mobile communications
GÜRKAN KALINAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH KABURCUK
- Design, simulation, and fabrication of cubesat antenna systems
Küp uydu anten sistemlerinin tasarım, benzetim ve üretimi
TÜRKER DOLAPÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- MEMS teknolojisi tabanlı kapasitif rezonatör tasarımı ve üretimi
Design and fabrication of MEMS technology based capacitive resonator
ERGUN AYTAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR TEZ
- Design and fabrication of magnetically actuated cell sorter
Manyetik olarak kontrol edilebilen hücre siniflandirici tasarimi ve üretimi
MERVE GÜLLE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CAN ERTEN