A novel can based antenna multiplexing system for UHF RFID applications

UHF pasif RFID teknolojisi, kimliklendirme ve takip amacıyla endüstrinin birçok alanında artan bir kullanıma sahiptir. Etiket okuma menzilinin arttırılması bu teknolojideki en önemli kriterlerden birisidir. Menzili genişletmek için kullanılan en yaygın metod ise farklı yerlerde konumlandırılmış birden fazla antenin kullanımıdır. Kullanılması gereken anten sayısının okuyucunun desteklediği anten sayısından fazla olması, UHF RFID okuyucunun anten çıkışı sayısını arttıran çoklayıcılar ile bir sistem kurulumunu gerektirmektedir. Fakat, bu tekniğin sınırlı sayıda anten çıkışı ve iletilen sinyal gücünü düşüren geri dönüş kaybı gibi dezavantajları bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında, UHF RFID uygulamalarında, tek bir okuyucu ile kullanılabilecek anten sayısını arttıran ve geri dönüş kayıplarından dolayı iletilen sinyal gücündeki zayıflamanın sistemin performansına etkisini halihazırdaki sistemlere göre en aza indiren CAN tabanlı bir anten çoklayıcı sistemi tasarımı, uygulaması gerçekleştirilmiş, test sonuçları sunulmuştur. Tasarlanan sistem, kullanılacağı uygulamanın gereksinimlerine göre esnek bir şekilde kullanılabilmektedir. Ayrıca, çoklayıcıların üç kata kadar kaskad bağlanabilmesi ve çoklayıcılar arası düşük kablolama maliyetli güvenilir bir haberleşme protokolü gibi özelliklerini de sunmaktadır. Sistem, üç temel altsistemden oluşmaktadır. Bunlar; dijital giriş sinyallerini CAN mesajlarına çeviren ve diğer CAN düğümlerini kontrol eden ana kontrol düğümü, anten kanallarının anahtarlanması işlemini gerçekleştiren çoklayıcı düğümü ve anten kanallarını çoklayan anten çoklayıcı ünitesidir. Tasarlanan gömülü sistemin performans sonuçları, CAN ağına bağlı herbir çoklayıcı düğümünün eş zamanlı olarak kontrol edilebildiğini ve komut işleme sürelerinden kaynaklanan gecikmelerin sistemin hatasız çalışmasını engellemeyecek düzeyde düşük olduğunu göstermektedir. RF çoklayıcı ünitesinin geri dönüş kaybı 865MHz frekansında -1.342 dB olarak ölçülmüş ve beklenenden daha iyi bir sonuç elde edilmiştir. Ayrıca, sistem, RFID okuyucu ile test edilerek, anten anahtarma, kaskad bağlantı ve etiket okuma performansı gibi özellikler de test edilmiştir. Bu tez çalışması, Türkiye Bilim, Teknik ve Araştırma Kurumu tarafından desteklenen Akıllı Raf Tasarımı projesinin bir parçasıdır. Bu kapsamda, projenin anten çoklayıcı sistemi tasarımı kısmı başarılı bir şekilde tamamlanmıştır. Proje kapsamında, tasarlanan sistemin daha fazla sayıda anten (yakın alan) ile geniş kapsamda test edilmesinin 2014 yılı sonuna kadar tamamlanması planlanmaktadır.