Application of Ultra-Wideband Technology to RFID and Wireless Sensors

• Autores: Ángel Ramos Felix
• Directores de la Tesis: David Girbau Sala (dir. tes.), Antonio Lázaro Guillén (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Nuno Borges Carvalho (presid.), Apostolos Georgiadis (secret.), Filippo Costa (voc.), Simone Genovesi (voc.), Etienne Perret (voc.), Pedro Antonio de Paco Sánchez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología electrónica
      • Antenas
      • Radar
    • Tecnología de las telecomunicaciones
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Aquesta Tesi Doctoral estudia l'ús de tecnologia de ràdio banda ultraampla (UWB) per sistemes de identificació per radiofreqüència (RFID) i sensors sense fils. Les xarxes de sensors sense fils (WSNs), ciutats i llars intel•ligents, i, en general, l'Internet de les coses (IoT) requereixen interfícies de ràdio simples i de baix consum i cost per un número molt ampli de sensors disseminats. UWB en el domini temporal es proposa aquí com una tecnologia de radio habilitant per aquestes aplicacions. Un model circuital s'estudia per RFID d'UWB codificat en el temps. Es proposen lectors basats en ràdars polsats comercials amb tècniques de processat de senyal. Tags RFID sense xip (chipless) codificats en el temps son dissenyats i caracterizats en termes de número d'identificacions possible, distància màxima de lectura, polarització, influència de materials adherits, comportament angular i corbatura del tag. Es proposen sensors chipless de temperatura i composició de ciment (mitjançant detecció de permitivitat). Dos plataformes semipassives codificades en temps (amb un enllaç paral•lel de banda estreta per despertar el sensor i estalviar energia) es proposen com solucions més complexes i robustes, amb una distància de lectura major. Es dissenya un sensor de temperatura (alimentat per energia solar) i un sensor de diòxid de nitrogen (mitjançant nanotubs de carboni i alimentat per una petita bateria), ambdòs semipassius amb circuiteria analògica. Es dissenya un multi-sensor semipassiu capaç de mesurar temperatura, humitat, pressió i acceleració, fent servir un microcontrolador de baix consum digital. Combinant els tags RFID UWB codificats en temps amb tecnologia de ràdar de penetració del terra (GPR), es deriva una aplicació per localització en interiors amb terra intel•ligent. Finalment, dos sistemes actius RFID UWB codificats en el temps s'estudien per aplicacions de localització de molt llarg abast.