UHF-alueen passiivisten RFID-tunnisteantennien toiminta matalassa lämpötilassa

Abstract

Radiotaajuinen tunnistustekniikka (RFID) on automaattinen tunnistusmenetelmä, jossa tunnistettavan kohteen ja lukijan välinen kommunikaatio perustuu sähkömagneettisten kenttien ja aaltojen käyttöön. Tämä erottaa RFID järjestelmät muista automaattisista tunnistusjärjestelmistä. Kiinnostus radiotaajuisen tunnistustekniikan käyttöön kohteiden tunnistuksessa ja seurannassa on lisääntynyt viime aikoina voimakkaasti. Esimerkiksi paperirullien tunnistukseen on jo vuosien ajan etsitty toimivaa RFID-ratkaisua, jolla viivakoodit voitaisiin korvata koko logistiikkaketjua palvelevalla tunnistusmenetelmällä.RFID järjestelmä koostuu tunnisteantennista eli tagista, lukijalaitteesta ja lukijalaitteeseen liitetystä sovelluksesta. Tagi on järjestelmän tunnistettavaan kohteeseen liitettävä osa, joka koostuu antennista ja mikrosirusta. Lukijalaitteisto koostuu lukijalaitteesta, lukijan antennista ja tietojenkäsittelyjärjestelmästä, kuten tietokoneesta ja sovellusohjelmasta.Passiivisilla tageilla ei ole omaa tehonlähdettä, vaan ne saavat tarvitsemansa tehon lukijan lähettämästä sähkömagneettisesta kentästä tai aallosta. UHF-taajuusalueella passiivisten RFID järjestelmien toiminta perustuu moduloidun sähkömagneettisen aallon takaisinsirontaan. Takaisinsirontaan perustuvassa tiedonsiirrossa tunniste välittää lukijalle tietoa moduloimalla ja takaisinheijastamalla lukijan lähettämää kantoaaltoa.Tässä diplomityössä testattiin RFID-tunnisteantennien toimintaa matalassa lämpötilassa. Tähän liittyen testattiin myös, miten tagin pinnalla oleva lumi- ja jääkerros vaikuttaa sen toimintaan. Mittaukset suoritettiin UHF-taajuusalueella RFID-tekniikassa Euroopassa käytettävällä 866 MHz:n keskitaajuudella. Testatut tagit olivat passiivisia ja yhtä kaupallista mallia lukuun ottamatta bow-tie-tyyppisiä.