Antenna design solutions for radio frequency identification (RFID) tags based on metamaterial-inspired resonators and other resonant structures

摘要

Avui dia, la identificació automàtica i unívoca d'objectes s'està imposant com a necessitat creixent a nivell global, degut al ràpid increment de la producció i del comerç mundial. En resposta, la identificació per radiofreqüència (RFID) està emergint com una alternativa viable i més evolucionada al codi de barres, i està sent utilitzada en una multitud d'aplicacions diferents, tal com el seguiment de paquets, els inventaris intel·ligents, el control d'accessos i el pagament sense contacte. Encara que la tecnologia RFID ha aconseguit entrar amb èxit en la nostra vida diària, oferint una solució convenient en moltes aplicacions, existeixen alguns reptes que estan frenant la seva difusió. Per exemple, l'etiquetatge de petits objectes metàl·lics necessita de més recerca, per tal d'obtenir etiquetes RFID més primes i petites, donat que actualment les etiquetes RFID per metall són més gruixudes i més cares que les etiquetes RFID convencionals. El disseny d'etiquetes RFID miniaturitzades amb una resposta independent de l'orientació és també un problema encara pendent. En altres casos, el context d'etiquetatge requereix maximitzar la distancia de lectura, encara que això impliqui augmentar les dimensions de l'etiqueta. Per tant, el disseny d'etiquetes RFID d'alta distancia de lectura és un altre repte interessant en la investigació sobre la tecnologia RFID. L'objectiu principal d'aquesta tesi és la recerca de solucions pràctiques als problemes mencionats, que contribueixin al desenvolupament de la tecnologia RFID, així com a la seva ulterior difusió en les aplicacions de la vida diària. En concret, aquest treball es focalitza en el disseny d'antenes per etiquetes passives de RFID a la banda UHF basades en ressonadors inspirats en el món dels metamaterials (ressonadors d'anells oberts i estructures derivades) com a elements radiants, explorant també solucions alternatives basades en altres estructures ressonants.