Разработка и совершенствование систем радиочастотной идентификации общего и специального назначения

• Автор: Плотников, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Разработка меток радиочастотной идентификации низкой стоимости на основе частотного различения кода
1.1 Постановка задачи. Суть радиочастотной идентификации на основе частотного различения
1.2 Предлагаемая конструкция КПО-метки и принцип работы
1.3 Электродинамическая модель КРЮ-метки
1.4 Метод конструкторского синтеза геометрии метки
1.5 Алгоритм представления кода метки
1.6 Расчёт, численное моделирование и экспериментальное исследование характеристик метки. Анализ результатов
1.7 Выводы по главе
Глава 2. Разработка считывающего устройства для меток радиочастотной идентификации на основе частотного различения кода
2.1 Постановка задачи. Общая схема считывающего устройства и принцип работы
2.2 Антенная система. Конструктивные реализации «на прохождение» и «на отражение»
2.3 Блок радиочастотной обработки сигнала
2.4 Блок цифровой обработки сигнала и система управления базами данных
2.5 Физическая модель тракта радиочастоты
2.6 Численное моделирование и экспериментальное исследование характеристик считывающего устройства. Анализ результатов

2.7 Выводы по главе

Глава 3. Разработка идентификационных меток СВЧ-диапазона с кодо-
вым различением
3.1. Постановка задачи. Электродинамические характеристики меток
с кодовым различением
3.2. Предлагаемая конструкция антенны и принцип работы
3.3. Электродинамическая модель антенны
3.4. Синтез согласующего устройства для работы с чипом ЕМ4223
3.5 Численное моделирование и экспериментальное исследование характеристик метки. Анализ результатов
3.6 Выводы по главе
Заключение
Приложение 1. Основные понятия и выражения
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Глобальная информатизация общества в России и за рубежом сопровождается активной компьютеризацией и автоматизацией внутренних и внешних бизнес-процессов различных предприятий и учреждений.
Важнейшей проблемой информатизации в свою очередь является обеспечение точности и безопасности информации при её передаче и хранении. К основным задачам в этой области, требующим эффективного решения, относятся проблемы электронной бесконтактной идентификации объектов, аутентификации, управления доступом, защиты каналов передачи информации и трафика.
Идентификация (англ. Identification) - это процесс распознавания объекта или субъекта по его идентификатору [1]. Идентификатор объекта предъявляется считывателю, который считывает и передает в систему его индивидуальный код для проведения процедуры распознавания (англ. Recognition).
Объектом идентификации в общем случае может быть человек, животное, транспортное средство, оборудование, контейнер с грузом, изделие в процессе производства, товар, ценные предметы и т.д.
Средства идентификации на основе электронных устройств являются качественно новым видом продукции и услуг, влияющим на все сферы жизнедеятельности человека. Они находят широкое применение в системах управления доступом, учета, хранения, охраны, оповещения, наблюдения и т.п. По данным [2,3], рынок средств идентификации, аутентификации и авторизации является наиболее быстрорастущим - до 28% в год, в то время как общий рост рынка информационной безопасности - порядка 23% в год.
В последнее десятиление электронные средства идентификации получили широкое распространение во всех развитых странах мира. После волны террористических актов в Израиле, США и России разработчики многих стран активно работают над созданием новых электронных идентификационных доку ментов на основе интеллектуальных карт, имеющих криптозащиту, не поддающихся подделке и с разделением полномочий санкционированного доступа к

|Е(г,в,(р)І = |Ев(г,в,<р)2 +1Ер(г,в,<р)2.
1.4 Учёт влияния подложки
В предыдущем разделе была рассмотрена задача электродинамического анализа метки с точки зрения кольцевых резонансных элементов, расположенных в свободном пространстве. Однако в составе метки также имеется диэлектрическая подложка, которая является основой для размещения резонансных элементов. Поскольку диэлектрическая проницаемость материала подложки ег>1, она будет оказывать определённое влияние на картину отклика метки, смещая резонансные частоты. Оценку подобного влияния подложки можно провести, вычисляя эффективную диэлектрическую проницаемость структуры £е// в целом, что является достаточно сложной задачей, либо ограничиться нахождением Бе// для конкретных областей метки, содержащих некоторое ограниченное число резонаторов.
Подобную оценку £е(Г удобно провести в приближении к компланарной
линии передачи (КПЛ) [42]. Другими словами, это можно сделать, если мы представим набор из 3-х соседних кольцевых резонаторов метки в виде регулярной КПЛ на диэлектрической подложке без экранирующего проводника с обратной стороны, рисунок 3.

резонатор
Ав' Ау?

Рисунок 3 - К определению эффективной диэлектрической проницаемости метки