Communication range extending PSK backscatter modulation in passive RFID
Pasif RFT için iletişim mesafesini arttıran faz kaydırmalı geri saçılma kiplenimi
- Tez No: 854298
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu çalışmada pasif RFT sistemlerinin iletişim mesafesini ileri ve geri yönde arttırmaya yönelik analizler ve simülasyonlar denklemler aracılığıyla yapılmıştır. RFT sistemine ait etiket ve okuyucu üzerindeki gücü esas alan ve klasik devre teorisiyle elde edilen denklemlerle adil bir şekilde tüm kiplenim teknikleri karşılaştırılmıştır. Etikete ait ortalama tepe güç tüketimin iletişim esnasında hangi zamanda meydana geldiği iletişim mesafelerini etkilediği göstyerilmiştir. Düzenleyici kurumların belirlediği ve literatürden elde edilen parametreler kullanıldıktan sonra, sistem üzerindeki serbest parametreler herhangi bir parametre sabit tutularak elde edilmiş ve böylece somut veriler elde edilmiştir. Sonuçlar, literatürde bulunan 664 nW ile 1 μW arasında etiket eşik gücüne sahip en son çalışmalardan veriler kullanılarak elde edilen sonuçlarla da teyit edilmiştir. İkili faz kaydırmalı kiplenim performansının iletişim mesafesi, sinyal gürültü oranı veya bit hata oranı, ve alıcı anten kazancı açısından genlik kaydırmalı kiplenimden daha iyi olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Engel ve gürültünün çok olduğu ortamlarda uzun iletişim mesafesi etiketin başarılı bir şekilde çalışbilmesini sağladığından öneme sahiptir. Uzun iletşim mesafesi özelliği alıcı antenin daha küçük boyutlarda ve daha az maliyetle kullanılabilmesi haline dönüştürülebilir. Benzer şekilde alıcı kısımda daha yüksek sinyal gürültü oranı veya daha az bit hata oranıyla daha güvenilir iletişime sahip olmayı da sağlamaktadır. Artık RFT sistemlerine ait iletişim mesafesinin enerji ve bilgi sağlayan ileri yönden ziyade geri yönlü iletşimle sınırlanmaya başladığı görülmüştür. Bu durum, tek antenli okuyucu yapısının yerine çift antenli okuyucu yapısına geçişin zorunlu hale geleceğini göstermektedir. Okuyucu konfigürasyon değişikliğinin, verilen parametreler için, etikete ait güçün bir eşik seviyesinden sonrası için zorunlu olduğu denkelemler ortaya koyulmuştur. Faz kaydırmalı kiplenimin hızı arttırma potansiyelinin olduğu somut bir şekilde denklemlerle ortaya koyulmuştur. Bu potansiyel EPC Class I Gen II kurallarından değişiklik olmadan ve genellikle iletişim mesafesinde değişiklik olmadan uygulanabilecek durumdadır. Etiket üzerindeki ortalama tepe güç tüketiminin iletişim esnasındaki oluşma zamanına göre hız arttırma bir miktar iletişim mesafesinden feragat etmeyi gerektirebilmektedir. Faz kaydırmalı kiplenimin modülatör varaktör boyutunun küçültülmesi olanağı, entegre alanını küçültmek için denklemlerle gösterilmiştir. İletişim sırasındaki pik güç tüketimine bağlı olarak tamamen veya kısmen kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
In this study, analyses and simulations to increase the communication distance of passive RFID systems in forward and reverse directions have been carried out through equations. All modulation techniques have been compared fairly with the equations obtained by classical circuit theory and based on the power of the RFID tag and reader. It has been shown that the time at which the average peak power consumption of the tag occurs during communication affects the communication distances. After using the parameters determined by the regulatory institutions and obtained from the literature, the free parameters on the system were obtained by keeping any parameter constant, and thus concrete data was obtained. The results were further confirmed using data from recent studies found in the literature with tag threshold power between 664 nW and 1 μW. It was concluded that the performance of binary phase shift keying modulation is better than amplitude shift modulation in terms of communication distance, signal-to-noise ratio or bit error rate, and receiving antenna gain. Long communication distance is important in environments where there are many obstacles and noise, as it enables the tag to work successfully. The long communication distance feature can be transformed into a receiving antenna that can be used in smaller sizes and at less cost. Similarly, it also provides more reliable communication with a higher signal to noise ratio or less bit error rate at the receiving end. It has now been observed that the communication distance of RFID systems has begun to be limited by backward communication rather than forward communication, which provides energy and information. This situation shows that it will be necessary to switch to a bistatic antenna configuration for the reader instead of a monostatic antenna configuration. Equations have been put forward that the reader configuration change is mandatory for the given parameters after the power of the tag exceeds a threshold level. It has been concretely demonstrated by equations that phase shift modulation has the potential to increase speed. This potential can be implemented without changes from the EPC Class I Gen II rules and generally without changes in communication distance. Depending on the time at which the average peak power consumption on the tag occurs during communication, increasing the speed may require sacrificing some communication distance. Phase shift keying modulator varactor size reduction opportunity has been shown by equations to shrink die area. Depending on peak power consumption during communication, it can be exploited completely or partially.
Benzer Tezler
- Çok-düzeyli kodlama/çok-aşamalı kod çözme tekniğinin incelenmesi ve frekans/faz kaydırmalı anahtarlama modülasyonuna uygulanması
Multilevel coding/multistage decoding and its application to frequency/phase shift keying modulation
İBRAHİM ALTUNBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- Performance analysis of relay aided terahertz systems
Röle destekli terahertz haberleşme sistemlerinin performans analizi
BENGÜ BİLGİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİHA TEDİK BAŞARAN
- İletişim fakültesi öğrencilerinin internet haberciliğinin güvenilirliğine ilişkin tutumları: İstanbul, Ankara ve İzmir illerini kapsayan bir uygulama örneği
The attitudes of the students of communication faculties on the reliability of internet journalism: An example of aplication covering the cities of İstanbul, Ankara and İzmir
SERHAT ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
GazetecilikAnadolu ÜniversitesiBasın ve Yayın Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. SEMRA AKDEMİR
- Medyalararasılık bağlamında halk kültürü unsurlarının reklam filmlerindeki işlevi
Function of folk culture elements in the advertisement in the context of intermedia
CANAN UYAK DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Halk Bilimi (Folklor)Muğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜMRAL DEVECİ
- Information theoretical performance analysis and optimization of underwater acoustic communication systems
Su altı akustik haberleşme sistemlerinin bilgi kuramı perspektifinden başarım analizi ve eniyilemesi
HATEF NOURI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT UYSAL