Características del campo magnético uniforme basadas en la etiqueta de RFID UHF para aplicaciones de Internet de las cosas
Autores: Sharif, Abubakar; Yan, Yi; Ouyang, Jun; Chattha, Hassan Tariq; Arshad, Kamran; Assaleh, Khaled; Alotabi, Abdullah Alhumaidi; Althobaiti, Turke; Ramzan, Naeem; Abbasi, Qammer Hussain; Imran, Muhammad Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Características del campo magnético uniforme basadas en la etiqueta de RFID UHF para aplicaciones de Internet de las cosas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Impreso con chorro de tinta
De campo cercano
Ultra alta frecuencia
Etiqueta/sensor RFID
Campo magnético
PSO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un diseño novedoso de etiqueta/sensor de identificación por radiofrecuencia (RFID) de ultra alta frecuencia (UHF) impreso por inyección de tinta en campo cercano con características de campo magnético uniforme. La etiqueta propuesta está diseñada utilizando la teoría del modo de características (TCM). Además, la uniformidad del rendimiento del campo de corriente y magnético se logra mediante la optimización adicional del diseño utilizando la optimización por enjambre de partículas (PSO). En comparación con las etiquetas tradicionales de campo cercano eléctricamente pequeñas, esta etiqueta utiliza la espiral logarítmica como estructura de radiación. El beneficio de la estructura de espiral logarítmica radica en su área receptora de campo magnético que puede extenderse para alcanzar una mayor distancia de lectura. La combinación de TCM y PSO se utiliza para obtener un campo magnético uniforme y la frecuencia de resonancia deseada. Además, el PSO se utilizó para obtener un campo magnético uniforme en el plano horizontal de la fase normal de la antena lectora de campo cercano de RFID UHF. En comparación con la etiqueta de campo cercano comercialmente utilizada (Impinj J41), nuestro diseño puede ser legible hasta a una distancia de lectura tres veces mayor. Además, el diseño propuesto de etiqueta de campo cercano muestra un gran potencial para el etiquetado a nivel de artículo comercial de productos de joyería costosos y aplicaciones de detección, como el monitoreo de la temperatura del cuerpo humano.
Descripción
Este trabajo presenta un diseño novedoso de etiqueta/sensor de identificación por radiofrecuencia (RFID) de ultra alta frecuencia (UHF) impreso por inyección de tinta en campo cercano con características de campo magnético uniforme. La etiqueta propuesta está diseñada utilizando la teoría del modo de características (TCM). Además, la uniformidad del rendimiento del campo de corriente y magnético se logra mediante la optimización adicional del diseño utilizando la optimización por enjambre de partículas (PSO). En comparación con las etiquetas tradicionales de campo cercano eléctricamente pequeñas, esta etiqueta utiliza la espiral logarítmica como estructura de radiación. El beneficio de la estructura de espiral logarítmica radica en su área receptora de campo magnético que puede extenderse para alcanzar una mayor distancia de lectura. La combinación de TCM y PSO se utiliza para obtener un campo magnético uniforme y la frecuencia de resonancia deseada. Además, el PSO se utilizó para obtener un campo magnético uniforme en el plano horizontal de la fase normal de la antena lectora de campo cercano de RFID UHF. En comparación con la etiqueta de campo cercano comercialmente utilizada (Impinj J41), nuestro diseño puede ser legible hasta a una distancia de lectura tres veces mayor. Además, el diseño propuesto de etiqueta de campo cercano muestra un gran potencial para el etiquetado a nivel de artículo comercial de productos de joyería costosos y aplicaciones de detección, como el monitoreo de la temperatura del cuerpo humano.