Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

UHF RFID Reader Antenna using Novel Planar Metamaterial Structure for RFID System

Creators

  • 1. Tunis El Manar University
  • 2. École Supérieure d'Électronique de l'Ouest

Description

An Ultra High Frequency (UHF) half-loop antenna used in Radio Frequency Identification (RFID) systems is proposed with a planar patterned metamaterial structure of compact size.The size of the planar patterned metamaterial structure is (0.20λ*0.20λ*0.0023λ)mm 3 .This antenna consists of two metamaterial unit cells having negative permittivity and permeability.Simulation results of input return loss, radiation pattern, and directivity of this antenna are presented using CST software.A comparison between the conventional antenna and the new metamaterial half-loop antenna is also provided.The simulated results show that the metamaterial antenna has a resonance frequency of 0.866 GHz, a realized gain of 1.96 dB, and an efficiency increase of about 20%.Simulation and measurement results are in perfect agreement, which proves that the proposed antenna can operate in the UHF band for RFID systems.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم اقتراح هوائي نصف حلقة فائق التردد (UHF) المستخدم في أنظمة تحديد الهوية بالترددات الراديوية (RFID) مع بنية مادة فوقية منقوشة مستوية ذات حجم مضغوط. حجم هيكل المادة الفوقية المنقوشة المستوي هو (0.20λ*0.20λ* 0.0023 λ)مم 3. يتكون هذا الهوائي من خليتين من وحدات المواد فوقية ذات سماحية ونفاذية سلبية. يتم تقديم نتائج المحاكاة لفقدان المدخلات ونمط الإشعاع وتوجيه هذا الهوائي باستخدام برنامج CST. كما يتم توفير مقارنة بين الهوائي التقليدي والهوائي نصف الحلقي الجديد المصنوع من المواد فوقية. تظهر النتائج المحاكاة أن هوائي المواد فوقية له تردد رنين يبلغ 0.866 جيجاهرتز، وكسب محقق يبلغ 1.96 ديسيبل، وزيادة في الكفاءة تبلغ حوالي 20 ٪. تكون نتائج المحاكاة والقياس في اتفاق تام، مما يثبت أن الهوائي المقترح يمكن أن يعمل في نطاق التردد فوق العالي لأنظمة RFID.

Translated Description (French)

Une antenne demi-boucle à ultra haute fréquence (UHF) utilisée dans les systèmes d'identification par radiofréquence (RFID) est proposée avec une structure métamatériau à motif planaire de taille compacte. La taille de la structure métamatériau à motif planaire est de (0,20λ*0,20λ* 0,0023λ)mm 3. Cette antenne se compose de deux cellules unitaires métamatériau ayant une permittivité et une perméabilité négatives. Les résultats de la simulation de la perte de retour d'entrée, du diagramme de rayonnement et de la directivité de cette antenne sont présentés à l'aide du logiciel CST. Une comparaison entre l'antenne conventionnelle et la nouvelle antenne demi-boucle métamatériau est également fournie. Les résultats simulés montrent que l'antenne métamatériau a une fréquence de résonance de 0,866 GHz, un gain réalisé de 1,96 dB et une augmentation de l'efficacité d'environ 20%. Les résultats de la simulation et de la mesure sont en parfait accord, ce qui prouve que l'antenne proposée peut fonctionner dans la bande UHF pour les systèmes RFID.

Translated Description (Spanish)

Se propone una antena de medio bucle de frecuencia ultra alta (UHF) utilizada en los sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID) con una estructura de metamaterial con patrón plano de tamaño compacto. El tamaño de la estructura de metamaterial con patrón plano es de (0,20λ*0,20λ* 0,0023λ)mm 3. Esta antena consta de dos celdas unitarias de metamaterial que tienen permitividad y permeabilidad negativas. Los resultados de la simulación de la pérdida de retorno de entrada, el patrón de radiación y la directividad de esta antena se presentan utilizando el software CST. También se proporciona una comparación entre la antena convencional y la nueva antena de medio bucle de metamaterial. Los resultados simulados muestran que la antena de metamaterial tiene una frecuencia de resonancia de 0,866 GHz, una ganancia realizada de 1,96 dB y un aumento de la eficiencia de aproximadamente el 20%. Los resultados de la simulación y la medición están en perfecto acuerdo, lo que demuestra que la antena propuesta puede operar en la banda UHF para sistemas RFID.

Files

Paper_26-UHF_RFID_Reader_Antenna_using_Novel_Planar.pdf.pdf

Files (692.7 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8f8af1939ebfc1649502428e01cea1f4
692.7 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
هوائي قارئ RFID فائق التردد باستخدام بنية المواد الفوقية المستوية الجديدة لنظام RFID
Translated title (French)
Antenne de lecteur RFID UHF utilisant une nouvelle structure de métamatériau planaire pour le système RFID
Translated title (Spanish)
Antena de lector RFID UHF que utiliza una nueva estructura de metamaterial plano para el sistema RFID

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2741290689
DOI
10.14569/ijacsa.2017.080726

Is supplement to
https://openalex.org/W2386175243 (Other)
https://openalex.org/W2068483279 (Other)
https://openalex.org/W3128148688 (Other)
https://openalex.org/W4213291794 (Other)
https://openalex.org/W2001204472 (Other)
https://openalex.org/W2242113076 (Other)
https://openalex.org/W2358850872 (Other)
https://openalex.org/W2296430733 (Other)
https://openalex.org/W3096476944 (Other)
https://openalex.org/W2573196845 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W609581954
  • https://openalex.org/W1497692447
  • https://openalex.org/W1956438642
  • https://openalex.org/W2066657800
  • https://openalex.org/W2107480603
  • https://openalex.org/W2136711450
  • https://openalex.org/W2154065387
  • https://openalex.org/W2154243846