Caractérisation et conception de tags RFID-UHF dédiés aux produits textiles

Characterization and design of UHF RFID tags for textile products

• Auteur / Autrice : Rita Saba
• Direction : Philippe Pannier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micro et Nanoélectronique
• Date : Soutenance le 11/12/2013
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Marc Laheurte
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Tuami Lasri, Rachid Bouchakour
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marc Laheurte, Tân-Phu Vuong

Mots clés

Mots clés contrôlés

Industries textiles

Antennes (électronique)

Systèmes d'identification par radiofréquence

Mots clés libres

RFID

UHF

Tag

Antenne

Textile

Fils conducteur

Caractérisation électrique

Faible cout

Électromagnétique

RFID

UHF

Tag

Antenna

Textile

Electro-thread

Electrical characterization

Low-cost

Electromagnetic

Résumé

Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre l’IM2NP et la société Tagsys, dans le cadre du projet PACID-TEXTILE. L'objectif de la thèse est de créer un tag RFID UHF packagé, très robuste et qui puisse facilement s’intégrer de manière discrète dans les produits textiles. L’idée est de concevoir deux antennes couplées et adaptées aux puces choisies pour l’application. Ces deux antennes sont conçues afin de favoriser le couplage entre elles. La première entité est packagée afin de protéger la puce de l’environnement d’utilisation. Dans une première partie, l’antenne primaire est caractérisée. Le packaging fait l’objet d’études particulières pour répondre aux contraintes de robustesses liées aux domaines du textile (blanchisserie, produit chimique). Une seconde partie du travail vise à caractériser le fil conducteur de manière à en établir une modélisation la plus fidèle possible pour pouvoir être utilisé par les outils de simulation et de conception d’antennes. Des essais de résistances du fil sont également réalisés.Enfin, une troisième partie traite de la conception d'antennes. Les tags conçus doivent avoir une portée minimale de 4m, résister à la déformation et à l'empilement. Ces tags sont soumis à différents tests pour établir leurs performances. A l’aide des moyens de caractérisations disponible au laboratoire IM2NP (plate forme de pré certification RFID), un « Benchmarking » est réalisé sur les différents tags en vue de proposer une étiquette répondant au mieux aux exigences du cahier des charges.

This thesis is part of a collaboration between the company Tagsys and IM2NP, under the PACID-TEXTILE project. The aim of the thesis is to create a robust UHF RFID tag antenna that can be easily and discreetly integrated into textile products.The idea is to design two antennas electromagnetically coupled and adapted for selected chips. Both antennas are designed to facilitate the coupling between them. The first antenna is packaged in a robust material in order to protect the chip from laundry cycles. The second antenna is made up by electro-thread. The first part of the work is to characterize the packaged antenna and packaging material. The second part is to measure the conductivity of the used thread, to establish the most accurate model possible. Tests of wire resistance are also made. Toughness of each wire is also tested.The third part deals with the antenna design. The tags are designed to have a minimum range of 4m. They have to resist deformation and stacking. These tags are subjected to various tests to determine their performance. Using resources available in the laboratory IM2NP (RFID platform), a "Benchmarking " is carried on different tags to find the best that meet the requirements of the specifications.