Defesa Pública da Tese de Doutorado da Mestra em Engenharia Elétrica JULIANA BORGES FERREIRA
19/03/2021 – sexta-feira
Horário: 14h00min
A defesa será realizada através da plataforma Mconf-UFRGS com acesso pelo link: https://mconf.ufrgs.br/webconf/00009148
Banca Examinadora:
Prof. Dr. André Augusto Mariano, Departamento de Engenharia Elétrica – UFPR (Relator)
Prof. Dr. Marcos Vinícios Thomas Heckler, UNIPAMPA – Campus Alegrete
Prof. Dr. Ivan Müller, PPGEE-UFRGS
Orientador: Prof. Dr. Álvaro Augusto Almeida de Salles – PPGEE-UFRGS
Título da tese: “DESENVOLVIMENTO DE ETIQUETAS PLANARES PASSIVAS UHF RFID EM SUPERFÍCIES METÁLICAS E NÃO METÁLICAS COM A PROPOSTA DE UMA FIGURA DE MÉRITO PARA AVALIAÇÃO”
Resumo:
“As etiquetas planares passivas de identificação de rádio frequência (Radio Frequency IDentification – RFID) em ultra alta frequência (Ultra High Frequency – UHF) têm sido amplamente estudadas para a utilização em superfícies metálicas e não metálicas, entre outros. Com o aumento de novas tendências relacionadas à “Internet das Coisas”, a necessidade de desenvolvimento de novos modelos de etiquetas que atendam com eficiência aos diversos paradigmas torna-se oportuno. Essa eficiência depende da necessidade de cada aplicação. Uma variedade considerável de fatores influencia na indicação do desempenho dessas etiquetas. Em termos de comparação, a miniaturização, o amplo alcance de leitura e o baixo custo são relevantes na maioria dos casos, porém em outros, uma etiqueta miniaturizada que não tenha um grande alcance irá atender completamente a necessidade do usuário. Por esse motivo, esta tese apresenta uma solução que é natural no quesito de avaliação: a implementação de uma figura de mérito que engloba os principais parâmetros de variação dessas etiquetas. Na busca pela ampla possibilidade para quantificação de um determinado tipo de etiqueta foi definida uma figura de mérito que emprega diversas das suas características (alcance, área, sensibilidade do chip, custo do substrato e processo de fabricação). Desta forma, a parte inicial da tese é dedicada a estudar as escolhas que otimizam o desempenho das etiquetas. Na primeira parte, é feito um estudo sobre as características utilizadas nas figuras de mérito existentes. São citados modelos que não abrangem todas as caraterísticas relevantes indicadas nos fundamentos teóricos das etiquetas passivas UHF RFID e indicadas às técnicas atuais de fabricação das mesmas. Com base nas considerações apresentadas referentes às etiquetas existentes na bibliografia e com o intuito de desenvolver novas etiquetas, além das existentes, para serem utilizadas na comparação da figura de mérito foram projetadas duas novas etiquetas passivas UHF RFID de estruturas diferentes, onde foi definido o alcance como o objetivo principal do projeto. A primeira refere-se a uma etiqueta para utilização em objetos metálicos e a segunda trata-se de uma etiqueta para objetos não metálicos desenvolvidas através dos processos de Remoção – Etching e Impressão por Transferência Térmica – ThermalTransfer, respectivamente. Os resultados das etiquetas foram verificados através de simulações eletromagnéticas e medidas experimentais em ambiente controlado. Após é apresentada a proposta empregada para a figura de mérito para etiquetas passivas RFID em superfícies metálicas e não metálicas. Esta proposta está focada em 5 aspectos: alcance, área, sensibilidade do chip, custo do substrato e processo de fabricação, sendo que no alcance já estão considerados os parâmetros de ganho, frequência de operação e coeficiente de transmissão. Finalmente, é feita a aplicação da figura de mérito nas duas novas etiquetas desenvolvidas e também em outras etiquetas apresentadas na literatura. A figura de mérito proposta além de empregar diversas características fornece uma ampla possibilidade para quantificação da etiqueta, ficando evidente que o valor derivado do mérito é particularmente útil não somente para comparação de etiquetas correlatas como para análise de decisões iniciais de um projeto de etiquetas UHF RFID, tendo também potencial para aplicação em outros tipos de etiquetas.
Palavras-chave: Figura de Mérito, RFID, UHF, etiqueta passiva, superfície metálica, superfície não metálica. Processo de fabricação de etiquetas.”