Leitor RFID para a gama UHF baseado em software-defined radio

Abstract

Esta dissertação apresenta a arquitetura, o desenvolvimento e a validação de um leitor de RFID para a banda de frequências de 860 MHz a 960 MHz (UHF). Na sua conceção foi usada uma abordagem baseada em sistemas de rádio definidos por software (SDR-Software-Defined Radio). O RFID é uma tecnologia que permite a identicação de objetos através de ondas eletromagnéticas. Um leitor RFID, também designado por reader, emite um sinal eletromagnético para uma ou várias tags, e estas respondem (também na forma de um sinal eletromagnético) com um número de identicação único. Esta tecnologia é muito versátil e pode ser aplicada ás mais diversas situações, tais como, identicação de animais, acesso a edifícios e identicação de objetos num armazém. Podem ser usadas diferentes bandas de frequência do espectro eletromagnético, tais como, as low frequencies (LF), as high frequencies (HF) e as ultra high frequencies (UHF). O SDR _e um paradigma de projeto de sistemas de rádio, onde os blocos analógicos responsáveis pelo processamento de sinal, são total ou parcialmente substituídos por blocos programáveis de processamento no domínio digital. Este conceito permite aos sistemas de rádio resultantes apresentarem uma maior flexibilidade e adaptabilidade face a alterações que possam surgir na arquitetura ou requisitos do sistema. A digitalização num sistema SDR pode ser efetuada em banda base, em frequência intermédia ou em RF. O sistema de rádio presente nesta dissertação consiste num leitor RFID funcional para o protocolo de comunicação RFID ISO 18000-6C, implementado numa arquitetura SDR com digitalização em banda base, na cadeia de transmissão e digitalização em frequência intermédia, na cadeia de receção.

This MSc thesis presents the architecture, development and validation of a RFID reader for the frequency band of 860 MHz to 960 MHz (UHF). In its design, a Software-De ned Radio (SDR) approach was used. RFID is a technology that allows the identi cation of objects using electromagnetic waves. A RFID reader emits an electromagnetic signal to one or more tags, and these respond (also in the form of an electromagnetic signal) with a unique identi cation number. This technology is very versatile and can be applied to various situations, such as animal identi cation, building access and identi cation of objects in a warehouse. It can be used in di erent frequency bands of the electromagnetic spectrum, such as the low frequencies (LF), the high frequencies (HF) and ultra high frequencies (UHF). The SDR is a design paradigm of radio systems, in which analog blocks responsible for signal processing, are partially or completely replaced by programmable processing blocks in the digital domain. This concept allows the resulting radio systems to o er greater exibility and adaptability to changes that occur in the architecture or system requirements. The digitalization in a SDR system can be made at baseband, intermediate frequency (IF) or at RF. The radio system, presented in this dissertation, is a functional RFID reader working on the protocol communication ISO 18000-6C and implemented with a baseband digitization SDR architecture at the transmition path, and a IF digitalization at the receiver path.