Localization of Compact Circularly Polarized RFID Tag Using ToA Technique
Creators
- 1. University of Engineering and Technology Taxila
- 2. KTH Royal Institute of Technology
- 3. University of Turku
- 4. Turku Centre for Computer Science
Description
A compact, flexible crossed-dipole circularly polarized antenna using commercially available paper substrate is presented which caters North American frequency band.The crossed-dipoles have meandered lines for reduction of size as well as increased inductivity in the antenna.Dipoles have asymmetric T-shaped rectangular endings to provide the required compactness.Two semicircles are induced between the orthogonal dipoles and meandering matching structure to accomplish circular polarization excitation.Good impedance matching with the chip is achieved through a modified meander line matching structure.The proposed design dimensions are 32×32×0.4mm 3 .Systematic analysis revealed the results comprising circular polarization 3dB-AR bandwidth of 12 MHz (908-920 MHz) and power transmission coefficient bandwidth of 36 .Time delay between interrogating signal and backscattered signal is measured and relative distance is calculated.Linear Least Square (LLS) method is applied to approximate the position of tag in interrogation area.The proposed tag is placed at known locations and its position is measured to analyze accuracy of the method by simulating the positioning algorithm code in MATLAB.Six valid tag positions 0.5-2 m read range and 0 • -150 • angular resolution has been investigated.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يتم تقديم هوائي مدمج ومرن ثنائي القطب مستقطب دائريًا باستخدام ركيزة الورق المتاحة تجاريًا والتي تلبي نطاق التردد في أمريكا الشمالية. تحتوي الثنائيات المتقاطعة على خطوط متعرجة لتقليل الحجم بالإضافة إلى زيادة الحث في الهوائي. تحتوي الثنائيات على نهايات مستطيلة غير متماثلة على شكل حرف T لتوفير الضغط المطلوب. يتم حث دائرتين نصفيتين بين الثنائيات العمودية والهيكل المطابق المتعرج لتحقيق إثارة الاستقطاب الدائري. يتم تحقيق مطابقة مقاومة جيدة مع الرقاقة من خلال بنية مطابقة خط متعرج معدلة. أبعاد التصميم المقترحة هي 32×32×0.4 مم 3. كشف التحليل المنهجي أن النتائج تشمل الاستقطاب الدائري 3dB - AR عرض النطاق الترددي 12 ميجاهرتز (908-920 ميجاهرتز) وعرض النطاق الترددي لمعامل نقل الطاقة 36. يتم قياس التأخير الزمني بين إشارة الاستجواب والإشارة المشتتة عكسيًا ويتم حساب المسافة النسبية. يتم تطبيق طريقة المربع الأدنى الخطي (LLS) لتقريب موضع العلامة في منطقة الاستجواب. يتم وضع العلامة المقترحة في مواقع معروفة ويتم قياس موضعها لتحليل دقة الطريقة من خلال محاكاة رمز خوارزمية تحديد الموضع في MATLAB. ستة مواضع صالحة للعلامة 0.5-2 متر نطاق القراءة و 0 • -150 • تم التحقيق في الدقة الزاوية.Translated Description (French)
L'invention concerne une antenne à polarisation circulaire à dipôles croisés compacte et flexible utilisant un substrat en papier disponible dans le commerce, qui s'adapte à la bande de fréquence nord-américaine. Les dipôles croisés ont des lignes sinueuses pour une réduction de la taille ainsi qu'une inductance accrue dans l'antenne. Les dipôles ont des terminaisons rectangulaires asymétriques en forme de T pour fournir la compacité requise. Deux demi-cercles sont induits entre les dipôles orthogonaux et la structure d'adaptation sinueuse pour réaliser une excitation de polarisation circulaire. Une bonne adaptation d'impédance à la puce est obtenue grâce à une structure d'adaptation de ligne sinueuse modifiée. Les dimensions de conception proposées sont de 32×32×0,4 mm. L'analyse systématique a révélé que les résultats comprenaient une largeur de bande de polarisation circulaire 3 dB-AR de 12 MHz (908-920 MHz) et une largeur de bande de coefficient de transmission de puissance de 36. Le délai entre le signal d'interrogation et le signal rétrodiffusé est mesuré et la distance relative est calculée. La méthode des moindres carrés linéaires (lls) est appliquée pour approximer la position de l'étiquette dans la zone d'interrogation. L'étiquette proposée est placée à des emplacements connus et sa position est mesurée pour analyser la précision de la méthode en simulant le code de l'algorithme de positionnement dans Matlab.Six positions d'étiquette valides 0,5-2 m de plage de lecture et 0 • -150 • la résolution angulaire a été étudiée.Translated Description (Spanish)
Se presenta una antena compacta, flexible, de dipolo cruzado y polarizada circularmente que utiliza un sustrato de papel disponible en el mercado que abastece la banda de frecuencia de América del Norte. Los dipolos cruzados tienen líneas serpenteantes para reducir el tamaño y aumentar la inductividad en la antena. Los dipolos tienen terminaciones rectangulares asimétricas en forma de T para proporcionar la compacidad requerida. Se inducen dos semicírculos entre los dipolos ortogonales y la estructura de coincidencia serpenteante para lograr la excitación de polarización circular. La buena coincidencia de impedancia con el chip se logra a través de una estructura de coincidencia de línea serpenteante modificada. las dimensiones de diseño propuestas son 32×32×0.4mm 3. El análisis sistemático reveló los resultados que comprenden el ancho de banda de polarización circular 3dB-AR de 12 MHz (908-920 MHz) y el ancho de banda del coeficiente de transmisión de potencia de 36. Se mide el retardo de tiempo entre la señal de interrogación y la señal retrodispersada y se calcula la distancia relativa. Se aplica el método de mínimos cuadrados lineales (LLS) para aproximar la posición de la etiqueta en el área de interrogación. La etiqueta propuesta se coloca en ubicaciones conocidas y su posición se mide para analizar la precisión del método simulando el código del algoritmo de posicionamiento en MATLAB. Seis posiciones válidas de la etiqueta 0.5-2 m rango de lectura y se ha investigado la resolución angular 0 • -150 •.Files
17_01_0147_0153.pdf.pdf
Files
(130.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:71699aff16a49c0af38d04b814f5b875
|
130.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توطين علامة RFID المستقطبة دائريًا المدمجة باستخدام تقنية ToA
- Translated title (French)
- Localisation de l'étiquette RFID polarisée circulairement compacte à l'aide de la technique ToA
- Translated title (Spanish)
- Localización de etiquetas RFID compactas polarizadas circularmente utilizando la técnica ToA
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2606019037
- DOI
- 10.13164/re.2017.0147
References
- https://openalex.org/W1985366842
- https://openalex.org/W2007607761
- https://openalex.org/W2075108767
- https://openalex.org/W2103729448
- https://openalex.org/W2113292116
- https://openalex.org/W2316726474
- https://openalex.org/W2396078257
- https://openalex.org/W2409449434