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Advisor(s)
Abstract(s)
Radio frequency identification technology is increasingly being used as a solution for identification services and for retail product inventory control. However, it remains a major challenge to fully replace existing technologies with RFID due to the unavailability of antennas applicable on any type of product. An example of this difficulty is the use of these antennas on bottles. The presence of a liquid drastically changes the performance and adaptation of the antennas, making them non-functional for this type of products if they were not specifically designed for it. The subject of this dissertation consists in the development of a flexible RFID antenna
that works when applied to a bottle with liquid. For this purpose, antenna size re duction techniques and impedance matching techniques between the antenna and the microchip are studied in order to substantially reduce the size of an already operational antenna and make it functional for a bottle filled with liquid.
RFID tags were built to work in free space and then modified to be applied to bottles with liquid. The tags’ size was reduced to one third of their original size. The results obtained, from tests carried out to achieve the maximum reading distances of the an tennas, show that they perform well when applied to the environment for which they were designed. It is also perceptible in these tests that changes in the environment such as changing the liquid inside the bottle reflect changes in the performance of the antennas making them non-functional.
A tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID) tem vindo cada vez mais a ser utilizada como solução para serviços de identificação e para controlo de inventário de produtos de retalho. Contudo, continua a ser um grande desafio substituir totalmente as tecnologias existentes por RFID devido à difícil generalização de antenas para qualquer tipo de produto. Um exemplo desta dificuldade é a utilização destas antenas em garrafas. A presença de um líquido altera drasticamente o desempenho e adaptação das antenas tornando-as não funcionais para este tipo de produtos caso não tenham sido dimensionadas especificamente para tal. O tema desta dissertação consiste no desenvolvimento de uma antena RFID flexível que funcione quando aplicada a uma garrafa com líquido. Para tal são estudadas técnicas de redução de tamanho de antenas e técnicas de adaptação de impedânica entre a antena e o microchip nela presente, com o objetivo de se reduzir substancialmente o tamanho de uma antena já operacional e torná-la funcional para uma garrafa com líquido. Foram construídas tags RFID para funcionamento em espaço livre e posteriormente modificadas para aplicar em garrafas com líquido. Foi conseguido reduzi-las para um terço dos seus tamanhos originais. Os resultados obtidos, provenientes de testes efetuados para lograr as distâncias máximas de leitura das antenas, demonstram que estas apresentam um bom desempenho quando aplicadas ao ambiente para o qual foram dimensionadas. É também percéptível nestes testes que alterações no ambiente como alterar o líquido no interior da garrafa refletem alterações na performance das antenas tornando-as não funcionais.
A tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID) tem vindo cada vez mais a ser utilizada como solução para serviços de identificação e para controlo de inventário de produtos de retalho. Contudo, continua a ser um grande desafio substituir totalmente as tecnologias existentes por RFID devido à difícil generalização de antenas para qualquer tipo de produto. Um exemplo desta dificuldade é a utilização destas antenas em garrafas. A presença de um líquido altera drasticamente o desempenho e adaptação das antenas tornando-as não funcionais para este tipo de produtos caso não tenham sido dimensionadas especificamente para tal. O tema desta dissertação consiste no desenvolvimento de uma antena RFID flexível que funcione quando aplicada a uma garrafa com líquido. Para tal são estudadas técnicas de redução de tamanho de antenas e técnicas de adaptação de impedânica entre a antena e o microchip nela presente, com o objetivo de se reduzir substancialmente o tamanho de uma antena já operacional e torná-la funcional para uma garrafa com líquido. Foram construídas tags RFID para funcionamento em espaço livre e posteriormente modificadas para aplicar em garrafas com líquido. Foi conseguido reduzi-las para um terço dos seus tamanhos originais. Os resultados obtidos, provenientes de testes efetuados para lograr as distâncias máximas de leitura das antenas, demonstram que estas apresentam um bom desempenho quando aplicadas ao ambiente para o qual foram dimensionadas. É também percéptível nestes testes que alterações no ambiente como alterar o líquido no interior da garrafa refletem alterações na performance das antenas tornando-as não funcionais.
Description
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações
Keywords
Radio frequency identification Antenna Tag RFID tags on bottles Impedance matching Antenna size reduction Identificação por radiofrequência Antena Tags RFID em garrafas Matching de impedânica Redução de tamanho de antena
Citation
RODRIGUES, David da Costa Guilherme Cheis – Flexible RFID tag for bottle labelling. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2021. Dissertação de Mestrado.
Publisher
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa