Design und Analyse elektrisch kleiner Antennen für den Einsatz in UHF RFID Transpondern [Design and analysis of electrically small antennas for the use in UHF-RFID transponders]

Abstract

RFID Systeme werden seit Anfang der neunziger Jahre mit stetig zunehmender Verbreitung im Bereich der automatischen Produktidentifikation, der Diebstahlsicherung (EAS, Electronic Article Surveillance) und für automatische Zutrittskontrollsysteme eingesetzt. Objekte werden hierzu mit einem Transponder ausgestattet, der aus einer Antenne und einem Chip auf einem Trägermaterial besteht. Von großem Interesse ist die Entwicklung und Optimierung von passiven Transpondern für den Einsatz in UHF RFID Systemen. Diese Transponder beziehen die Energie zum Betrieb des Chips aus dem elektromagnetischen Feld einer Schreib-Leseeinheit. Hierfür ist neben der Anpassung der Eingangsimpedanz der Antenne an die Chipimpedanz auch eine möglichst hohe Bandbreite der Antennen wünschenswert, um die Funktion des Transponders bei Schwankungen der Chipimpedanz und variablen Umgebungsparametern zu gewährleisten. Der aus Platzgründen notwendige Einsatz elektrisch kleiner Antennen bedingt eine möglichst optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Fläche auf dem Trägermaterial zur Aufnahme der Antenne. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren zur Analyse und Synthese neuartiger Antennendesigns auf der Basis parametrisierter meandrierter, spiralförmiger und logarithmisch periodischer Dipole.