3.4 Ressoadores Planares em Substratos Flexíveis para Utilização em
3.4.2 Resultados Experimentais com o Ressoador Stub
Na Figura 3.37, um quarto de onda é aprese do stub antes do corte Universidade de Tarago μm de espessura e a m utilizando método fotog parâmetros de espalham Pessoa. Na Figura 3.38 mostrados para as duas
Figura 3.37- Protótipo substrato flexível: (a) antes e
Um deslocamento d medido ocorreu em rel
or em espiral, levando ao aumento da lado, para um comprimento de 18 mm cia é 2,13 GHz, valor menor do que o utros comprimentos da espiral analisa
os Experimentais com o Ressoad
m protótipo do ressoador stub de circuit entado antes e depois de ser rachado. O e é igual a 1,8 cm. Tal protótipo foi ona- Espanha com o substrato flexível R metalização foi realizada com linha de co
ráfico para impressão do circuito. As mento de tal protótip foram realizadas n
os valores medidos de coeficiente de tra situações.
(a) (b)
do ressoador stub e circuito aberto e um quarto (b) depois de ser rachado.
da frequência de ressonância de 170 MH lação ao resultado simulado. É demo
102 frequência de m da espiral, a os valores das ados, como já
dor Stub
to aberto e um O comprimento construído na Rogers de 100 obre de 18 μm, medições dos no IFPB- João ansmissão são o de onda em um Hz no resultado nstrado que o103 rompimento do circuito afeta significativamente o desempenho do ressoador, causando uma variação de cerca de 30 dB no sinal recebido em 2,57 GHz.
(a)
(b)
Figura 3.38- Comparação entre os resultados medidos do coeficiente de transmissão do ressoador stub: (a) antes e (b) depois de ser rachado.
Logo, com todos os resultados obtidos das simulações com CST MWS para os diferentes tipos de ressoadores planares em substrato flexível operando na faixa de 2 a 4GHz, comprovou-se a idéia de usar essas estruturas em etiquetas sem chip com aplicação em sensoriamento, uma vez que a resposta do ressoador de microfita varia com modificações na sua estrutura.
104 A ideia consistem em, ao ocorrer uma rachadura em uma etiqueta RFID sem chip, a mesma irá refletir um sinal codificado para leitor, de acordo com as modificações na estrutura, causando um alarme.
Os resultados experimentais com o protótipo fabricado em substrato flexível do ressoador stub validaram os resultados simulados, pois observou-se que o rompimento na estrutura afeta significatimente o desempenho do ressoador.
3.5 CONCLUSÕES DO CAPÍTULO
Conforme já visto, para implementar sistemas RFID sem chip no domínio da frequência uma das técnicas que vem sendo bastante explorada é a codificação de dados através de assinatura espectral. As etiquetas RFID sem chip baseadas em assinatura espectral utilizam estruturas ressonantes que desempenham a função de filtro rejeita-faixa em determinadas frequências.
Logo, neste capítulo foi apresentado a análise paramétrica de algumas estruturas ressonantes através de simulações no software CST Microwave Studio e experimentos em laboratório, visando a otimização de tais estruturas para a utilização das mesmas no projeto proposto de uma etiqueta RFID sem chip compacta para identificação, que faz o uso de uma maior diversidade de caracaterísticas do sinal retroespalhado para a codificação de dados, e em etiquetas RFID sem chip em substratos flexíveis para sensoriamento de quebra.
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CAPÍTULO 4
4. ETIQUETAS RFID SEM CHIP BASEADAS EM
MULTICAMADAS DOBRADAS DE SEÇÕES EM “C”
UTILIZANDO SUBSTRATOS FLEXÍVEIS
Esse capítulo contempla uma descrição das contribuições desse trabalho de tese para as etiquetas RFID sem chip com codificação no domínio do tempo e da frequência e baseadas em seções de linhas de transmissão em formato de “C” dobradas em substratos flexíveis. Uma análise paramétrica de estruturas multicamadas baseadas em seções em “C”, bem como os projetos de etiquetas RFID sem chip empregando tais estruturas são apresentados. A fundamentação teórica necessária ao desenvolvimento de tais projetos é também abordada.
4.1 INTRODUÇÃO
Procedimentos de identificação automática (Auto-ID) tornaram-se populares nos últimos anos. Os códigos de barras e identificação por radiofrequência (RFID) são os dois sistemas de identificação mais utilizados. Conforme já visto, etiquetas RFID sem chip tem-se apresentado como uma solução alternativa barata em relação aos sistemas RFID convencionais baseados em chips de silício (KARMAKAR et al., 2013), (PERRET, 2014).
Etiquetas RFID sem chip baseadas em seções em “C” lineares de microfita foram relatadas por Nair et al. (2011a), Nair et al. (2011b), Nair et al. (2012), Nair (2012). Seções em “C” são linhas dispersivas, cujas características permitem que as mesmas produzam picos de atraso com
106 diferentes magnitudes e em diferentes frequências. Assim, nestas etiquetas, códigos de identificação podem ser mapeados para valores de atraso de grupo em certas frequências (Nair et al., 2012).
Estruturas com multicamadas de seções em “C” dobradas, utilizando substratos flexíveis e rígidos para aplicações em RFID sem chip foram apresentadas por Nair (2012), Nair et al. (2015) e Rodrigues et al. (2015). Essas estruturas já foram propostas por Settaluri et al. (1999a), Settaluri et al. (1999b) e Horii et al. (2012), mas utilizando tecnologia de alta precisão LTCC.
A estrutura dobrada fornece um maior acoplamento eletromagnético entre as camadas, aumentando assim o valor de atraso de grupo e, por conseguinte, uma alta capacidade de codificação de dados. Além de permitir a realização de um dispositivo compacto e miniaturizado.
Assim, no presente trabalho de tese, uma análise paramétrica de estruturas multicamadas dobradas de seções em “C” para codificação de dados em etiquetas RFID sem chip é apresentado, bem como dois diferentes projetos de etiquetas RFID sem chip baseados nessas estruturas, com codificação no domínio do tempo e da frequência e em sustratos flexíveis.