Desenvolvimento de etiquetas planares passivas UHF RFID em superfícies metálicas e não metálicas com a proposta de uma figura de mérito para avaliação

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Ferreira, Juliana Borges
• Orientador(a): Salles, Alvaro Augusto Almeida de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Identificação por radiofrequência (RFID); Antenas; Medição de desempenho
• Palavras-chave em Inglês: Figure of merit; RFID; UHF; Passive tag antennas; Metal surface; Non-metal surface; Tag antenna manufacturing process
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/229431

As etiquetas planares passivas de identificação por radiofrequência (Radio Frequency IDentification – RFID) em ultra-alta frequência (Ultra High Frequency – UHF) têm sido amplamente estudadas para a utilização em superfícies metálicas e não metálicas, entre outros. Com o aumento de novas tendências relacionadas à Internet das Coisas, a necessidade de desenvolvimento de novos modelos de etiquetas que atendam com eficiência aos diversos paradigmas torna-se oportuno. Essa eficiência depende da necessidade de cada aplicação. Uma variedade considerável de fatores influencia na indicação do desempenho dessas etiquetas. Em termos de comparação, a miniaturização, o amplo alcance de leitura e o baixo custo são relevantes na maioria dos casos, porém em outros, uma etiqueta miniaturizada que não tenha um grande alcance de leitura irá atender completamente a necessidade do usuário. Na busca por uma ampla possibilidade de quantificação, esta tese apresenta uma solução para avaliação: a implementação de uma Figura de Mérito (Figure of Merit – FoM) que englobe as principais métricas dessas etiquetas (alcance de leitura, área, sensibilidade de leitura do CI, custo do substrato e custo do processo de fabricação). Na parte inicial da tese é feito um estudo sobre as métricas utilizadas nas FoM existentes. Com base nas considerações referentes às FoM apresentadas na bibliografia foram definidas as escolhas das métricas mais adequadas e proposta a FoM para etiquetas passivas RFID em superfícies metálicas e não metálicas. Duas novas etiquetas passivas UHF RFID de estruturas diferentes foram projetadas para serem utilizadas na avaliação da FoM juntamente com as etiquetas existentes na literatura. A primeira refere-se a uma etiqueta para utilização em objetos metálicos e a segunda trata-se de uma etiqueta para utilização em objetos não metálicos, desenvolvidas através do processo de Remoção – Etching e do processo de Impressão por Transferência Térmica – ThermalTransfer, respectivamente. Os resultados das simulações eletromagnéticas das etiquetas foram verificados através de medidas experimentais em ambiente controlado. Finalmente, é feita a aplicação da FoM nas etiquetas desenvolvidas e existentes. A FoM proposta emprega métricas ainda não utilizadas e fornece a possibilidade de avaliação e quantificação de etiquetas, indicando que o valor derivado do mérito é particularmente útil não somente para comparação de etiquetas correlatas como para análise de decisões iniciais de projetos de etiquetas UHF RFID, tendo também potencial para aplicação em outros tipos de etiquetas.