Design and analysis of dual-band radio frequency identification reader antenna

Tiang Jun Jiat (P60194)

Please use this identifier to cite or link to this item: https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/486800

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Mohammad Tariqul Islam, Professor Dr.
dc.contributor.author	Tiang Jun Jiat (P60194)
dc.date.accessioned	2023-10-11T02:25:38Z	-
dc.date.available	2023-10-11T02:25:38Z	-
dc.date.issued	2014-04-28
dc.identifier.other	ukmvital:80159
dc.identifier.uri	https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/486800	-
dc.description	Teknologi identifikasi frekuensi radio (RFID) telah digunakan secara meluas dalam pengurusan rantaian bekalan dan kawalan inventori untuk mengesan aset dan kakitangan. Frekuensi ultra tinggi (UHF) dan jalur gelombang mikro dalam RFID biasa digunakan kerana kelebihannya untuk jarak pembacaan yang jauh dan kadar data yang tinggi jika dibanding dengan sistem frekuensi rendah (LF) dan frekuensi tinggi (HF). Sistem konvensional RFID yang beroperasi dengan frekuensi pembawa tunggal mengalami masalah pengendalian pelbagai bahan yang terkandung dalam produk dan pembungkusan. Ia adalah dicadangkan untuk merekabentuk satu antena pembaca yang beroperasi dalam dua jalur frekuensi tersebut. Merekabentuk antena pembaca RFID berdwi frekuensi mempunyai pelbagai cabaran: ia mesti mempunyai lebar jalur yang lebih luas untuk meliputi dwi frekuensi RFID, gandaan antena yang memadai, corak radiasi yang stabil dan saiz yang padat. Dalam tesis ini, tumpuan diberi kepada reka bentuk, pembangunan dan pemodelan antena pembaca untuk aplikasi RFID berdwi frekuensi. Antena ini menawarkan ciri-ciri yang menarik iaitu profil yang rendah, jalur yang lebar, gandaan yang mencukupi dan corak radiasi yang sesuai. Tiga jenis antena diterokai secara mendalam. Antena pertama dicadangkan dengan menggunakan pembebanan slot dan celah lengkuk dalam tompok bulat. Dua slot yang nipis dimasukkan dekat dengan pinggir radiasi dalam tompok bulat untuk menunjukkan sifat berbilang jalur. Selain itu, kedua-dua frekuensi yang dikehendaki boleh dilaraskan dengan nisbah frekuensi yang sesuai melalui pengubahsuaian panjang celah lengkuk. Fokus antena kedua adalah kepada antena slot sebagai antena apertur. Melalui prinsip-prinsip antena slot dan antena tompok bulat berbeban slot, satu antena dwi frekuensi yang baru dicadangkan. Dengan penggunaan suapan mikrojalur ofset dan satu jalur dekat dengan pinggir radiasi dalam tompok slot bulat, dibentangkan antena yang beroperasi dalam dwi frekuensi dengan lebar jalur impedans 26.2% dan 22.2% masing-masing. Antena ketiga dicadangkan untuk meneroka satu proses pengoptimuman yang berkesan untuk antena tompok bulat dengan pembebanan slot melalui pengoptimuman kerumunan zarah (PSO) bersama dengan kaedah penyuaian lengkung. Perbezaan antara antena pengoptimuman kovensional dan antena pengoptimuman kerumunan zarah (PSO) dengan pendekatan penyuaian lengkung dibentangkan. Kaedah PSO menunjukkan keputusan peningkatan lebar jalur ditingkatkan sebanyak 120% and 66.67% berbanding kepada antena pengoptimuman kovensional dalam dwi frekuensi untuk UHF dan mikrogelombang. Ini ditunjukkan bahawa kesemua tiga antenna beroperasi dengan baik dalam dwi frekuensi UHF dan mikrogelombang untuk aplikasi RFID.,Radio frequency identification (RFID) technology has been extensively used for supply chain management and inventory control to track assets and personnel. Ultra high frequency (UHF) and microwave bands of RFID are commonly employed due to their advantages of long read range and high data rate compared to low frequency (LF) and high frequency (HF) systems. Conventional RFID systems operating at a single carrier frequency suffer in handling a great variety of materials contained in products and packaging. It is favourable to design a single reader antenna which operates on both frequency bands. Designing dual-band RFID reader antenna poses a number of challenges: it must have broader bandwidth to cover RFID dual- frequency, satisfactory gain, stable radiation pattern and compactness. This thesis focuses on design, development and modelling of reader antennas for dual-frequency RFID application. These antennas offer attractive characteristics of low profile, broad bandwidth, sufficient gain and suitable radiation patterns. Three types of antennas are extensively explored. The first antenna is proposed by employing slot-loading and meandered slits in the circular patch. Two narrow slots are inserted close to radiating edge of the circular patch to exhibit the multiband properties. Additionally, the two desired frequencies are adjustable with the appropriate frequency ratio by varying the meandered slit length. The second antenna focuses on slot antenna as an aperture type antenna. Adopting the principles of slot antenna and the basic circular patch antenna of using slot-loading mechanism, a new dual-band antenna is proposed. By employing an offset microstrip-fed line and a strip close to the radiating edges in the circular slot patch, the antenna operating at dual-frequency with the impedance bandwidth of 26.2% and 22.2% respectively is presented. The third antenna is proposed to explore an efficient optimization process of a slot-loaded circular patch using particle swarm optimization (PSO) with curve-fitting approach. Comparison between conventionallyoptimized antenna and curve-fitting based PSO-optimized antenna is presented. The PSO approach demonstrates the bandwidth enhancement results are increased by 120% and 66.67% compared to the conventionally-optimized antenna at dual-band of UHF and microwave. It is exhibited that all the three antennas are well operated at dual-frequency UHF and microwave bands for RFID application.,PhD
dc.language.iso	eng
dc.publisher	UKM, Bangi
dc.relation	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina
dc.rights	UKM
dc.subject	Radio frequency identification
dc.subject	Radio frequency identification systems
dc.title	Design and analysis of dual-band radio frequency identification reader antenna
dc.type	Theses
dc.format.pages	99
dc.identifier.callno	TK6570.I34T534 2014 3 tesis
dc.identifier.barcode	001118
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
ukmvital_80159+SOURCE1+SOURCE1.0.PDF Restricted Access		8.47 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record Recommend this item