屋内外におけるRFIDに関する電波伝搬のFDTD法による信号解析

摘要

In recent years, RFID systems have received much attention in fields such as information management and security. We consider to use active RFID system at out-door and in-door. For evaluation of RFID system, study of electromagnetic wave propagation and scattering of UHF wave and microwave transmitted from tag antenna to reader antenna in out-door and in-door is indispensable. In this paper, we describe the characteristics of electromagnetic wave scattering, diffraction and interference by obstacles in propagation channel and show the distribution of received electric field using FDTD method. In transmit and receive points of the weak electromagnetic wave, receive characteristics are influenced by the established environment. We considered high-speed data communication by microwave in urban area using parallel FDTD computation and showed the fundamental characteristics of wave propagation and scattering. In RFID system, receiving characteristics are strongly influenced by structure of road, building and room, three-dimensional analysis is considered for optimum design of RFID system.%近年，情報管理，セキュリティ，運送，医療などの分野において，RFIDシステムへの関心が高まっている．屋内外に設置されたリーダアンテナへタグアンテナからUHF帯およびマイクロ波帯電波を送信したとき，道路や建物を含む様々な環境についての検討がRFIDのシステム評価に必要となる．これらの無線システムを効率良く設計するためには，伝搬路上に障害物があるときの電波伝搬特性の把握が必要である．ここでは，物体による電波の散乱，回折，干渉などによる電波伝搬特性をFDTD法で解析し，受信電界強度分布を示す．筆者らはこれまで，FDTD法の並列計算を用いて，都市部におけるマイクロ波を用いた帝速データ通信について検討し，基本的な伝搬，散乱特性について解析を行ってきた．RFIDシステムでは，電波の受信特性は道路環境や建物，部屋構造によって強い影響を受けるため，3次元シミュレーション解析によって，効率良く送受信するための最適なシステム設計を見出すことができると思われる．