Lecture de Tags miniatures pour les environnements électromagnétiques sévères

Miniature tag reading for harsh electromagnetic environments

• Auteur / Autrice : Imbolatiana Rakotomalala
• Direction : Smaïl Tedjini, Pierre Lemaître-Auger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique et radiofréquence
• Date : Soutenance le 29/10/2020
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de conception et d'intégration des systèmes (Valence ; 1996-....)
• Jury : Président / Présidente : Norbert Noury
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Habiba Ouslimani, Claire Migliaccio
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anthony Ghiotto, Habiba Ouslimani

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes électromagnétiques

Antennes miniatures

Transfert d'énergie sans fil

Systèmes d'identification par radiofréquence

Mots clés libres

Rfid

Tag capteurs

Miniaturisation

Tag uhf

Treansfert d'énergie sans fil

Antenne

Rfid

Uhf tag

Sensor tags

Miniaturization

Wireless power transfert

Antenna

Résumé

La conception et la réalisation de tags RFID, notamment UHF, optimisés pour une application donnée a été, et reste un moteur de nombreux travaux de R&D, aussi bien au niveau académique qu’au niveau industriel. Lors de la dernière décennie ces développements se sont concentrés sur deux visions complémentaires, mais assez différentes en termes d’objectif final. L’une favorisant l’optimisation de l’antenne du tag alors que l’autre se concentrait sur les performances de la puce RFID. Dans cette thèse nous allons explorer une voie nouvelle qui vise la lecture de tags de dimensions très réduites pour des objets de nature métallique, placés dans un environnement métallique fermé et entièrement passif. Le travail présenté dans cette thèse se partage ainsi en deux axes. Le premier est consacré à l’étude et le développement de solutions pour transférer sans contact de signaux RFID dans le but d’alimenter des tags RFID dans un environnement métallique confiné. Le deuxième est dédié à la lecture des tag RFID miniature pour des petits objets métallique, à savoir le développement de solutions passives, permettant de lire efficacement des tags RFID miniatures placé sur des petits objets métalliques. Dans les deux aspects de notre travail, des considérations pratiques tel que le coût, l’intégration et la performance ont été évoqué dans le but d’obtenir une solution finale, que l’on peut produire à grande échelle pour l’industrie.

The design and production of RFID tags, particularly UHF, optimized for a given application has been and remains a driving force behind many R&D projects, both at the academic and industrial levels. Over the last decade, these developments have focused on two complementary visions, but quite different in terms of final objective. One favored the optimization of the tag antenna while the other focused on the performance of the RFID chip. In this thesis, we explore a new way to read very small tags for metallic objects, placed in a closed and entirely passive metallic environment. The work presented in this thesis is thus divided into two axes. The first one is dedicated to the study and development of solutions for the contactless transfer of RFID signals in order to feed RFID tags in a confined metallic environment. The second one is dedicated to the development of passive solutions to efficiently read miniature RFID tags placed on small metal objects. In both aspects of our work, practical considerations such as cost, integration and performance have been addressed in order to achieve a final solution that can be produced on a large scale for the industry.