RFID-Transponder-Plattform

RFID-Transponder-Plattform

Bei der Radio Frequency Identifikation (RFID) handelt es sich um eine Technologie der drahtlosen Daten- und Energieübertragung. Sie ist bekannt geworden in der Logistik. Dinge, die mit einem RFID-Tag versehen sind lassen sich vom Reader identifizieren und es können dort auch Daten abgelegt werden.Im Fraunhofer IPMS gibt es einen Forschungsschwerpunkt, der sich mit der Anwendung der RFID-Technologie für die Mikrosystemtechnik beschäftigt. Dazu werden in dem Tag auch eine programmierbare Steuerung und Sensoren eingebracht. Diese Systeme können dann drahtlos passiv als Messsystem arbeiten oder wenn sie eine eigene Energiequelle haben auch als Datenlogger fungieren. Die Datenübertragung erfolgt aber über die Transponderschnittelle. Für eine optimale Lösung werden im IPMS dafür eigene ASICs entwickelt.

Das IPMS hat Lösungen für alle Frequenzbereiche von 125 kHz bis zu 2,45 GHz erarbeitet. Jedes Frequenzband hat aufgrund der physikalischen Eigenschaften seine spezifischen Anwendungsfelder. So nimmt die für Sensoren zur Verfügung stehende Energie mit steigender Frequenz ab. Bei der Übertragungsreichweite verhält es sich umgekehrt. In Flüssigkeiten können UHF-Transponder (886 MHz) nicht eingesetzt werden, da die Strahlung absorbiert wird. Damit wird der Anwendungsfall entscheidend für die Auswahl der richtigen Technologie.

Neues Forschungsprojekt startet

vollintegrierter 24-GHz-Tag wird entwickelt

Mit diesem Projekt wird die Arbeit der Forschergruppe „RFID-Transponder-Plattform“mit den beteiligten Firmen Smartrac, ASEM, Dresden Informatik, Talk-ID und MetraTec erfolgreich fortgesetzt. Dabei wird weltweit das erste Transpondersystem im 24 GHz-Frequenzbereich entwickelt.

Bei dieser Frequenz lässt sich der gesamte TAG auf einem Silizium-Chip integrieren. Bei der Waferfertigung entsteht sozusagen gleich der komplette Transponder. Diese Technologie wird dadurch möglich, weil die Dipolantenne für die Fernfeldkommunikation in dem Frequenzbereich so klein wird, dass sie mit integriert werden kann. Das führt zu enormen Kosteneinsparungen beim Aufbau von Transponder-TAGs.

Anwendung sollen die kleinen Systeme von wenigen Millimetern als Plagiat- und Fälschungsschutz von hochwertigen Produkten oder im Ausweis, Geldschein oder anderen wichtigen Dokumenten finden. Mit einem Produktverfolgungssystem bewegen wir uns im Massenmarkt, der weltweit organisiert ist. Deshalb ist die Anbindung an eine moderne Cloud-Lösung vorgesehen.

Da es in diesem Frequenzbereich weltweit noch gar nichts gibt, muss die gesamte Plattform vom Chip über den Reader bis hin zur Montage in Produkten neu entwickelt werden. Das stellt das Team vor enorme Herausforderungen. Mit den beteiligten Firmen haben wir kompetente Partner an Board, die die komplette Wertschöpfungskette abdecken können.