Development of sensor tag using millimeter wave band chipless RFID

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K14993
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute
• Principal Investigator: Watanabe Yuta 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部情報システム技術部通信技術グループ, 主任研究員 (90707134)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: RFID / チップレスRFID / センサタグ / 電磁界解析 / 進化型計算手法

Outline of Final Research Achievements

In this study, the tag shape was optimized using an optimal design method that combines electromagnetic field analysis and genetic algorithms to increase the data capacity and communication distance of millimeter-wave band chipless RFID tags. As a result, it was found that the optimized millimeter-wave band chipless RFID tag has an RCS of more than -25 dBsm and a Q-value of more than 15 at resonance.
We also proposed a strain sensor tag using the optimized millimeter-wave band chipless RFID tag. The proposed strain sensor tag can detect strain from 0.2 mm to 0.6 mm by utilizing the change in resonance frequency due to strain.

Free Research Field

通信

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発したミリ波帯チップレスRFIDタグを用いたセンサタグはリーダから集積回路・バッテリーをもたずリーダと通信が可能であるため、非接触通信可能、メンテナンスフリーという利点をもつ。提案センサタグはこの特徴を生かし、近年問題となっているトンネルや鉄橋などの数十年に渡る監視や地滑りなどの災害監視などに利用でき、安全・安心な社会に貢献できる技術であると考えられる。