chuvananqt_12b6

New Member
Tải Thiết kế anten cho thẻ RFID băng tần UHF

Download miễn phí Thiết kế anten cho thẻ RFID băng tần UHF


LỜI NÓI ĐẦU
RFID, công nghệ nhận dạng bằng sóng radio, đang được rất nhiều công ty trên thế
giới sử dụng và nghiên cứu. Chỉ bởi vì RFID là công cụ mà họ cần để giảm chi phí hậu
cần cũng như giảm chi phí kiểm kê hàng hóa. Hiện nay, trong nhóm các loại nhận dạng
tự động, RFID vẫn là mục tiêu được chú ý phát triển cho hầu khắp các ứng dụng từ hàng
không, quốc phòng cho đến các ứng dụng trong y học.
Tại Việt Nam, hệ thống RFID đang được ứng dụng và phát triển mạnh. Công nghệ
RFID vẫn còn mới mẻ và đang được nghiên cứu ở nước ta, đặc biệt Phòng Thí Nghiệm
Công Nghệ Nano thuộc Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đang tiến hành dự án nghiên
cứu chế tạo anten sóng radio dùng cho thẻ RFID.
Trong xu hướng phát triển đó, đề tài đã thiết kế và thi công thành công anten có kích
thước nhỏ gọn dùng cho thẻ RFID. Đề tài bao gồm 5 chương:
Chương 1: RFID và các ứng dụng trong đời sống
Chương 2: Thiết kế anten cho thẻ RFID UHF
Chương 3: Công nghệ chế tạo thẻ RFID
Chương 4: Các phương pháp đo
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
Trong quá trình thực hiện luận văn, dù đã cố gắng, nỗ lực song khó tránh khỏi các
thiếu sót, mong các thầy cô và các bạn thông cảm và góp ý.

CHƯƠNG 1: RFID VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG
RFID viết tắt của cụm từ Radio Frequency Identification, là hệ thống tự động nhận dạng
bằng sóng vô tuyến, ngày càng có xu hướng thay thế dần các hệ thống nhận dạng khác. Trước
hết điểm qua vài nét lịch sử phát triển của RFID.
1.1. Lược sử phát triển của RFID [20]
Nhìn chung, nguồn gốc của công nghệ RFID là từ thế chiến thứ II. Khi đó Đức, Nhật Bản,
Mỹ và Anh đều sử dụng radar (được khám phá bởi nhà vật lý người Scottland, ông Robert
Alexander Watson-Watt vào năm 1935) để thông báo sự xâm nhập của máy bay khi còn cách
mục tiêu vài dặm. Vấn đề lúc bấy giờ là không thể phân biệt đâu là máy bay phe địch đâu là
máy bay phe mình. Người Đức phát hiện ra rằng khi phi công lượn tròn trên không sẽ tác động
đến tín hiệu sóng điện từ phản xạ về, từ đó hình thành một cách nhận dạng mà có thể
xem như là một dạng RFID thụ động với một bit truyền tin.
Hình 1.1 Phi công lượn tròn để hệ thống radar IFF nhận dạng [9]
Sau đó, người Anh phát triển hệ thống IFF-Identification Friend or Foe (nhận dạng địch
hay bạn) nhận dạng tích cực. Họ đặt một bộ truyền tin vào mỗi máy bay. Khi nó nhận được tín


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Chöông 1: RFID vaø caùc öùng duïng trong ñôøi soáng GVHD: Ts. Phan Hoàng Phöông
Ts. Eric FRIBOURG-BLANC
- 1 -
CHÖÔNG 1: RFID VAØ CAÙC ÖÙNG DUÏNG TRONG ÑÔØI SOÁNG
RFID vieát taét cuûa cuïm töø Radio Frequency Identification, laø heä thoáng töï ñoäng nhaän daïng
baèng soùng voâ tuyeán, ngaøy caøng coù xu höôùng thay theá daàn caùc heä thoáng nhaän daïng khaùc. Tröôùc
heát ñieåm qua vaøi neùt lòch söû phaùt trieån cuûa RFID.
1.1. Löôïc söû phaùt trieån cuûa RFID [20]
Nhìn chung, nguoàn goác cuûa coâng ngheä RFID laø töø theá chieán thöù II. Khi ñoù Ñöùc, Nhaät Baûn,
Myõ vaø Anh ñeàu söû duïng radar (ñöôïc khaùm phaù bôûi nhaø vaät lyù ngöôøi Scottland, oâng Robert
Alexander Watson-Watt vaøo naêm 1935) ñeå caûnh baùo söï xaâm nhaäp cuûa maùy bay khi coøn caùch
muïc tieâu vaøi daëm. Vaán ñeà luùc baáy giôø laø khoâng theå phaân bieät ñaâu laø maùy bay phe ñòch ñaâu laø
maùy bay phe mình. Ngöôøi Ñöùc phaùt hieän ra raèng khi phi coâng löôïn troøn treân khoâng seõ taùc ñoäng
ñeán tín hieäu soùng ñieän töø phaûn xaï veà, töø ñoù hình thaønh moät phöông thöùc nhaän daïng maø coù theå
xem nhö laø moät daïng RFID thuï ñoäng vôùi moät bit truyeàn tin.
Hình 1.1 Phi coâng löôïn troøn ñeå heä thoáng radar IFF nhaän daïng [9]
Sau ñoù, ngöôøi Anh phaùt trieån heä thoáng IFF-Identification Friend or Foe (nhaän daïng ñòch
hay baïn) nhaän daïng tích cöïc. Hoï ñaët moät boä truyeàn tin vaøo moãi maùy bay. Khi noù nhaän ñöôïc tín
Chöông 1: RFID vaø caùc öùng duïng trong ñôøi soáng GVHD: Ts. Phan Hoàng Phöông
Ts. Eric FRIBOURG-BLANC
- 2 -
hieäu töø traïm radar treân maët ñaát, noù seõ phaùt quaûng baù tín hieäu veà nhaèm xaùc minh ñoù laø maùy bay
cuûa mình. RFID ngaøy nay hoaït ñoäng cuõng döïa treân nguyeân taéc cô baûn ñoù.
Radar vaø caùc heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán tieáp tuïc ñöôïc phaùt trieån vaøo nhöõng naêm 60. Caùc
nhaø khoa hoïc vaø vieän só ôû Myõ, Chaâu AÂu vaø Nhaät Baûn thöïc hieän caùc nghieân cöùu vaø xuaát baûn caùc
baøi baùo veà caùch thöùc maø naêng löôïng RF coù theå ñöôïc söû duïng ñeå nhaän daïng vaät theå töø xa. Caùc
coâng ty baét ñaàu thöông maïi caùc heä thoáng choáng troäm, söû duïng soùng radio xaùc nhaän moùn haøng
ñaõ hoaëc chöa ñöôïc thanh toaùn tieàn.
Naêm 1973, Mario W. Cardullo tuyeân boá ñaõ nhaän ñöôïc baèng saùng cheá taïi Myõ cho theû RFID
tích cöïc vôùi boä nhôù coù theå ghi nhieàu laàn. Cuøng naêm naøy, Charles Walton thaønh coâng vôùi baèng
saùng cheá cho boä phaùt ñaùp thuï ñoäng söû duïng ñeå môû khoùa cöûa.
Hình 1.2 Sô ñoà hoaït ñoäng boä phaùt ñaùp cuûa oâng Charles Walton [9]
Vaøo nhöõng naêm 70, phoøng thí nghieäm Los Alamos ôû Myõ ñöôïc boä naêng löôïng yeâu caàu phaùt
trieån moät heä thoáng theo doõi chaát lieäu nguyeân töû. Sau ñoù heä thoáng naøy ñöôïc thöông maïi vaøo
giöõa thaäp nieân 80 khi caùc nhaø khoa hoïc Los Alamos xaây döïng moät coâng ty phaùt trieån caùc heä
thoáng chi traû phí töï ñoäng. Caùc heä thoáng naøy, sau ñoù, ñöôïc söû duïng roäng raõi treân caùc quoác loä caàu
ñöôøng vaø caùc ñöôøng haàm treân theá giôùi.
Cuõng töø caùc yeâu caàu cuûa boä noâng nghieäp, Los Alamos phaùt trieån theû RFID thuï ñoäng phuïc
vuï cho vieäc nuoâi gia suùc. Caùc coâng ty phaùt trieån moät heä thoáng söû duïng taàn soá thaáp (LF
Chöông 1: RFID vaø caùc öùng duïng trong ñôøi soáng GVHD: Ts. Phan Hoàng Phöông
Ts. Eric FRIBOURG-BLANC
- 3 -
125kHz), ñaëc bieät caùc boä phaùt ñaùp kích thöôùc nhoû hôn ñöôïc boïc trong thuûy tinh vaø caáy vaøo beân
döôùi da cuûa gia suùc. Heä thoáng naøy vaãn coøn söû duïng roäng raõi treân theá giôùi cho ñeán ngaøy nay.
Ñaàu nhöõng naêm 90, caùc kyõ sö IBM phaùt trieån vaø taïo ra heä thoáng RFID hoaït ñoäng ôû baêng
taàn UHF. Söû duïng UHF seõ ñaït ñöôïc taàm ñoïc xa hôn (leân ñeán 6m) vaø truyeàn döõ lieäu nhanh hôn.
Naêm 1999, khi Uniform Code Coucil, EAN International, Procter & Gamble vaø Gillette
ñaët neàn taûng xaây döïng trung taâm nhaän daïng töï ñoäng (Auto-ID) taïi vieän coâng ngheä
Massachusetts. Hai giaùo sö David Brock vaø Sanjay Sarma ñaõ laøm moät vaøi nghieân cöùu veà cheá
taïo theû RFID chi phí reû. YÙ töôûng cuûa hoï laø taïo ra moät theû RFID vôùi chip ñôn giaûn, löu tröõ ít döõ
lieäu, chæ moät chuoãi soá, döõ lieäu lieân quan ñeán chuoãi soá naøy seõ ñöôïc truy caäp treân internet.
Ñieàu naøy taïo moät böôùc phaùt trieån môùi cho RFID. Sarma vaø Brock ñaõ bieán RFID thaønh moät
coâng ngheä cho pheùp lieân keát vaät theå vôùi maïng thoâng tin.
Vaøo nhöõng naêm 1999-2003, trung taâm nhaän daïng töï ñoäng (Auto-ID) ñaõ coù ñöôïc söï hoã trôï
cuûa hôn 100 coâng ty lôùn, cuûa boä quoác phoøng Myõ vaø caùc ñaïi lyù baùn leû treân toaøn theá giôùi, ñaõ
thaønh laäp caùc phoøng nghieân cöùu ôû UÙc, Anh, Switzerland, Nhaät Baûn vaø Trung Quoác. Phaùt trieån
hai giao thöùc töông taùc voâ tuyeán (Class 1 vaø Class 0), khung soá maõ hoùa saûn phaåm baèng ñieän töû
(EPC-Electronic Product Code) vaø kieán truùc moät maïng lieân keát cho pheùp tìm kieám döõ lieäu lieân
quan ñeán moät theû RFID treân Internet.
Moät vaøi thöông hieäu baùn leû RFID treân theá giôùi (Albertsons, Metro, Target, Tesco, Wal-
Mart) cuõng nhö boä quoác phoøng Myõ ñeàu tuyeân boá raèng hoï ñang tieán haønh caùc keá hoaïch söû duïng
coâng ngheä EPC ñeå theo doõi haøng hoùa trong caùc öùng duïng cuûa mình. Coâng nghieäp döôïc, trang
söùc, quoác phoøng vaø caùc ngaønh khaùc ñaõ vaø ñang tieáp tuïc phaùt trieån RFID cho caùc öùng duïng cuûa
mình. Trong töông lai RFID höùa heïn coù nhieàu böôùc phaùt trieån môùi.
1.2. Phaân loaïi heä thoáng RFID [9]
Moät heä thoáng RFID bao goàm moät ñaàu ñoïc (reader), moät boä phaùt ñaùp hay coøn goïi laø theû
RFID (RFID tag), vaø heä thoáng anten. Theû RFID ñöôïc gaén vaøo vaät theå caàn nhaän daïng, chöùa
Chöông 1: RFID vaø caùc öùng duïng trong ñôøi soáng GVHD: Ts. Phan Hoàng Phöông
Ts. Eric FRIBOURG-BLANC
- 4 -
thoâng tin cuûa vaät theå ñoù vaø giao tieáp vôùi ñaàu ñoïc baèng soùng voâ tuyeán, thu phaùt qua heä thoáng
anten. Ngöôøi duøng coù theå tröïc tieáp xöû lyù thoâng tin treân ñaàu ñoïc, hoaëc thoâng tin naøy ñöôïc ñaàu
ñoïc chuyeån veà boä xöû lyù trung taâm, töï ñoäng xöû lyù. Anten cuûa ñaàu ñoïc coù theå ñöôïc tích hôïp treân
noù hoaëc coù theå laø moät boä phaän taùch bieät duøng caùp ñeå keát noái. Trong khi anten cuûa theû RFID
phaûi ñöôïc tích hôïp ngay treân theû. Haàu heát theû RFID ñeàu coù moät chip IC (silicon chip), thöôøng
duøng ñeå chöùa ñöïng thoâng tin nhaän daïng theû ñoàng thôøi xöû lyù caùc thoâng tin ñeán töø ñaàu ñoïc.
Hình 1.3 Sô ñoà heä thoáng RFID cô baûn [9]
Ngöôøi ta phaân loaïi caùc heä thoáng RFID chuû yeáu döïa treân taàn soá soùng radio maø chuùng hoaït
ñoäng, bôûi caùch cung caáp naêng löôïng cho theû RFID hoaëc bôûi giao thöùc söû duïng ñeå lieân laïc giöõa
theû vaø ñaàu ñoïc. Söï löïa choïn taàn soá, coâng suaát nguoàn vaø giao thöùc truyeàn tin laïi phuï thuoäc cô
baûn vaøo daûi taàn cho pheùp, chi phí vaø caùc ñaëc tröng cuûa caùc öùng duïng cuï theå.
1.2.1. Phaân loaïi theo taàn soá
Caùc heä thoáng RFID söû duïng taàn soá khoaûng töø 100 kHz cho ñeán treân 5 GHz.
Chöông 1: RFID vaø caùc öùng duïng trong ñôøi soáng GVHD: Ts. Phan Hoàng Phöông
Ts. Eric FRIBOURG-BLANC
- 5 -
Hình 1.4 Caùc daûi taàn söû duïng cho RFID [9]
RFID thöôøng söû duïng caùc baêng 125/134 kHz, 13.56 MHz, 860-960 MHz vaø 2.4-2.45 GHz.
Heä thoáng 125/134 kHz hoaït ñoäng trong daûi taàn thaáp thöôøng ñöôïc goïi laø ...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top