HF/UHF Dual Band RFID Transponders for an Information-Driven Public Transportation System

Die begrenzte Kommunikationsreichweite von kontaktlosen Chipkarten, basierend auf HF Radiofrequenz-Identifikations-Technologie (RFID), erlaubt es nicht, automatisch den Ausstiegspunkt von Passagieren in öffentlichen Verkehrsmitteln festzustellen. Diese Arbeit behandelt HF/UHF Dualband-RFID-Transponder für ein elektronisches Zahlungssystem in einem informationszentrierten, öffentlichen Verkehrssystem. Die UHF RFID-Schnittstelle ist vorgesehen, um eine Ferndetektion von Passagieren innerhalb von Verkehrsmitteln zu ermöglichen und damit den Ausstiegspunkt von Passagieren zu ermitteln. Die spezifischen Einsatzbedingungen des UHF RFID-Links und die damit zusammenhängenden Fragen der Privatsphäre werden untersucht. Wir stellen eine einfache Methode zum Schutz der Privatsphäre von Passagieren vor. Im Anschluss an eine Diskussion der Architektur entsprechender Dualband-Transponder-ICs werden Fragen der Schaltungsumsetzung behandelt. Im Hinblick auf die fortschreitende Skalierung von CMOS-Prozessen können wir mögliche Risiken im Zusammenhang mit Überspannungen am UHF RFID-Frontend, bei hohen Eingangsleistungen, feststellen. Wir führen zwei RF Spannungsbegrenzer ein, zur Vermeidung von Überspannungen. Anhand von Messergebnissen von Schaltungsprototypen in einer 40 nm CMOS-Technologie demonstrieren wir die Funktionalität von zwei UHF RFID-Frontends, welche die beiden RF Spannungsbegrenzer inkludieren.