Novel Techniques, Theories and Circuits for Locatable mm-Wave RFID Tags (Techniken, Theorien und Schaltungen für lokalisierbare mm-Wellen-RFID-Tags)

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Frank Ellinger; Professor Dr.-Ing. Martin Vossiek
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 140149181

Mit dem beantragten Projekt sollen neuartige Architekturkonzepte, skalierbare Modelle,analytische Theorien und integrierte Schaltungen für mm-Wellen-RFID-Systeme bei 34 GHzentwickelt werden. Die Forschung fokussiert sich auf das innovative Transponder-Konzeptdes „switched injection- locked oscillators" (SILO), der so wohl für die leistungsarmehochgenaue lokale Positionierung, als auch für eine drahtlose Kommunikation nach demBackscatter-Prinzip nutzbar gemacht werden kann. Um die Abmessungen, denLeistungsverbrauch, das Gewicht und die Kosten des drahtlosen RFID-Sensors zuminimieren, wird ein hochintegrierter Mikrochip in SiGe BiCMOS Technology entwickelt.Diesbezüglich werden die nichtidealen Eigenschaften, wie z.B. Rauschen und Nichtlinearitäten,welche in Silizium basierten Technologien besonders ausgeprägt sind, im SILO Modellberücksichtigt. Außerdem soll in dem Projekt eine Theorie über das Modulations- undEinschwingverhalten des SILO-Transponders und über den beim SILO-Konzept auftretendennichtlinearen Abtastvorgang hergeleitet werden. Somit wird eine leistungsfähigeSystemsimulationskette entwickelt, die es ermöglicht, nichtideale Eigenschaften sowohl aufArchitektur- als auch auf Technologieebene zu verstehen und wenn möglich zu umgehen. Diesermöglicht die Erforschung von effizienten Optimierungskonzepten bezüglichPositionierungsgenauigkeit, Leistungsverbrauch, Potenzial für schnelle Datenübertragung,Reichweite und Kompatibilität mit anderen drahtlosen Systemen. Abschließend wird dieFunktionalität des SILO-RFID-Sensors durch einen Labordemonstrator verifiziert, welcher imRahmen dieses Projektes ebenfalls entwickelt werden soll.

• DFG Programme: Research Grants