Desenvolvimento de etiquetas RFID-UHF têxteis
DOI:
https://doi.org/10.18265/1517-0306a2020v1n51p214-225Palavras-chave:
Antenas Flexíveis, Antenas têxteis, Permissividade elétrica, RFID UHF, Tangente de perdaResumo
Este artigo propõe o desenvolvimento de antenas têxteis para aplicações em sistemas de identificação por radiofrequência (RFID). O tecido jeans, comercialmente vendido, foi utilizado como substrato dielétrico, e como condutor, um tecido de poliéster com cobre, leve, flexível e condutivo. As propriedades elétricas do tecido jeans (permissividade elétrica e tangente de perda) foram caracterizadas utilizando o método da sonda coaxial e os resultados comparados com os encontrados na literatura. Resultados simulados para o de três antenas utilizando o jeans como substrato têxtil são apresentados. Três protótipos das antenas simuladas foram construídos e em seguida medições (distância (m) versus quantidades de leituras da tag) foram realizadas e comparadas com uma tag comercial, com bons resultados sendo obtidos.
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Referências
AHMED, S. et al. Comparison of wearable e-textile split ring resonator and slotted patch RFID reader antennas embedded in work gloves. IEEE Journal of Radio Frequency Identification, v. 3, n. 4, p. 259-264, 2019.
BALANIS, C. A. Antenna theory: analysis and design. 3. ed. Hoboken: Wiley, 2005.
CAVALCANTE, G. A. Desenvolvimento de circuitos planares sobre substratos têxteis. 2014. 115 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) – Universidade Federal do Rio Grande, Natal (Brasil), 2014.
EL-HADIDY, M.; YASSER, Y. E. S. B. Realistic chipless RFID tag modeling, mathematical framework and 3D EM simulation. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON RFID TECHNOLOGY AND APPLICATIONS (RFID-TA), 10, 2019, Pisa. Proceedings… Pisa: IEEE, 2019. p. 201-206.
FU, Y. Y. et al. Experimental study on the washing durability of electro-textile UHF RFID tags. IEEE Antenna and Wireless Propagation Letters, v. 14, p. 446-469, 2015.
HOLANDA, S. M. Estudo e desenvolvimento de antenas de microfita utilizando tecido de malha a base de fibras têxteis compostas. 2016. 142 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Comunicação e Automação) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró (Brasil), 2016.
JEONG, I. C.; BYCHKOV, D.; SEARSON, P. C. Wearable devices for precision medicine and health state monitoring. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, v. 66, n. 5, p. 1242-1258, 2019.
KARMAKAR, N. C. Handbook of smart antennas for RFID systems. Hoboken: Wiley, 2010.
KASSEM, H.; VIGNERAS, V.; LUNET, G. Characterization techniques for materials’ properties measurement. In: MININ, I. (Ed.) Microwave and millimeter wave technologies from photonic bandgap design to antenna and applications. London (United Kingdom): IntechOpen. cap. 13, 2019.
KEYSIGHT. Dielectric probe kit 200 MHz to 50 GHz - technical overview, 2017. Disponível em: https://bit.ly/2VQWfzM. Acesso em: abr. 2020.
LAJEVARDI, M. E.; KAMYAB, M. Ultraminiaturized metamaterial-inspired SIW textile antenna for off-body applications. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, v. 16, p. 3155-3158, 2017.
LEE, H.; TAK, J.; CHOI, J. Wearable antenna integrated into military berets for indoor/outdoor positioning system. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, v. 16, p. 1919-1922, 2017.
MARROCCO, G. The art of UHF RFID antenna design: impedance-matching and size-reduction techniques. IEEE Antennas and Propagation Magazine, v. 50, n. 1, p. 66-79, 2008.
PARK, S.; JAYARAMAN, S. Smart textile-based wearable biomedical systems: a transition plan for research to reality. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, v. 14, n. 1, p. 86-92, 2010.
POZAR, D. M.; SCHAUBER, D. H. Microstrip antennas: analysis and design of microstrip antennas and arrays. Piscataway: Wiley/IEEE Press, 1995.
SILVA JUNIOR, P. F. S. et al. Wearable textile bioinspired antenna for 2G, 3G, and 4G systems. Microwave and Optical Technology Letters, v. 58, n. 12, p. 2818-2823, 2016.
SOUZA, D. H. S.; SANTOS, J. C. A. Modelos de admitância e esquemas de extração de permissividade. In: CONGRESO IBEROAMERICANO DE ESTUDIANTES DE INGENIERÍA ELÉCTRICA (CIBELEC), 6, 2015, Merida. Memórias... Merida: Universidad Central de Venezuela (UCV), 2015.
TENNANT, A.; HURLEY, W.; DIAS, T. Experimental knitted, textile frequency selective surfaces. Electronics Letters, v. 48, n. 22, p. 1386-1388, 2012.
UKKONEN, L.; SYDÄNHEIMO, L.; RAHMAT-SAMII, Y. Sewed textile RFID Tag and sensor antennas for on-body use. In: EUROPEAN CONFERENCE ON ANTENNAS AND PROPAGATION (EuCAP), 6, 2012, Prague. Proceedings… Prague: IEEE, 2012. p. 1-3. v. 6, p. 3450-3454.
VALERO, E.; ADÁN, A.; CERRADA, C. Evolution of RFID applications in construction: a literature review. Sensors, n. 15, n. 7, p. 15988-16008, 2015.
VALMIRO, R. Antenas para sistemas RFID impressas em substrato flexível. 2015. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) -Escola Politécnica da Universidade São Paulo, São Paulo (Brasil), 2015.
VIEIRA, J. M. et al. Análise do sistema RFID para monitoração de equipamentos de laboratórios. Principia, João Pessoa, n. 22, p. 23-27, 2013.
WANG, K.-H.; LI, J.-S. Jeans textile antenna for smart wearable antenna. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS, PROPAGATION AND EM THEORY (ISAPE), 12, 2018, Hangzhou. Proceedings… Hangzhou: IEEE, 2018. p. 1-3.
WU, J. X.; LI L. An introduction to wearable technology and smart textiles and apparel: terminology, statistics, evolution, and challenges. In: DONG, X. (ed.) Smart and Functional Soft Materials. London: IntechOpen. cap. 6. 2019.
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