Gerçek zamanlı RFID yer belirleme sistemi
Real time RFID location system
Yazar: MELTEM KARAÇİVİ
Danışman: PROF. DR. KORKUT YEĞİN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
İç mekanlarda konum belirleme problemi genel olarak son yıllarda üzerinde çalışılan bir konudur. Dış mekanda uydudan konum belirleme yaygın iken iç mekanda sinyalin yansımalarından dolayı konum belirleme oldukça zordur. İç mekanda insan ve eşya takibi farklı metodlarla çözülse de özellikle eşya takibinde düşük maliyetli, yüksek güvenirlikli ve en az konum hatasına sahip RFID ile konum belirleme ön plana çıkmaktadır. Pasif RFID teknolojisini kullanarak gerçek zamanlı konum belirleme ve takip sistemleri ile hastanelerde; hasta, demirbaş, ekipman, endüstride; personel, ürün ve malzemelerin konumunu belirleme, takip etme, koruma gibi birçok uygulama için kullanılabilir. 
Bu çalışmanın en kritik parçası ve yenilikçi yönü anten düzeneğidir. Daha önceki çalışmalarda tek elemanda yama antenin yarı güç hüzme genişliği (HPBW) 65-70 derece iken; bu çalışmada, tek elemanda HPBW 45 derecenin altında anten tasarımı başarılmıştır. Bu tasarlanan anten, dört adet çoğaltılıp farklı yönlere bakacak şekilde, düşey eksende metal bir profile dizilmiştir. Antenleri hızlı ve az kayıplı olarak anahtarlaması için çoklayıcı devresi tasarlanmıştır. Çalışmada faz kaydırıcısıyla bir dizi anten tasarlanıp kullanılmamasının sebebi;  faz kaydırıcı devrelerinde kayıpların çok fazla olması ve anten kazancının düşürmesidir. Çoklayıcı devresinde kayıplar çok az olduğundan anten kazancını etkilemez. Düzeneğin bir çeşit radar gibi çalışması amaçlanmıştır. Aslında takip-radarlarından esinlenerek bu sistem önerilmiştir.  Anten düzeneğinin bu şekilde düşünülmesindeki diğer amaç;  hem daha fazla alan taratmak hem de doğruluğu arttırmaktır.
Bu çalışmada UHF band (865-867 MHz) frekansında yüksek kazançlı, hüzme genişliği dar anten ve az kayıplı anahtarlama devresi tasarlanmıştır. Tasarımlar CST Studio Suite simülasyon programında yapılmıştır. İç mekanın değişik sınıflandırmalarına göre kendini adapte edebilen hüzme kontrollü bir yapı geliştirilmeye çalışılmıştır.

Abstract:
Indoor locating problem is the subject which has been generally studied in last years. While in outdoors positioning from satellite is common, due to the reflections of the signal in the interior, positioning is difficult. Although human and goods tracking is solved by different methods in interior space, position determination comes into prominence with RFID which has low cost, high reliability and least-location position error. With real time positioning and tracking systems using passive RFID technology, it can be used for many applications in hospital and in industry such as determining the position of patient, inventory, equipment, personal, products, materials, monitoring and protection.
The most critical and innovative aspect of this work is the antenna assembly. In previous studies, the half-power beam width (HPBW) of the patch antenna was 65-70 degrees in one element; In this study, HPBW antenna design below 45 degrees was achieved in one element. This designed antenna has four replicates and is arranged in a metal profile on the vertical axis in different directions. The multiplexer circuit is designed for switching antennas quickly and with little loss. The reason why a series of antennas with phase shifter are not used in the study; loss of phase shifting circuits and antenna gain is reduced. Since the losses in the multiplexer circuit are minimal, it does not affect the antenna gain. The device is intended to function as a kind of radar. In fact, this system has been proposed inspired by follow-up radars. The other purpose in considering the antenna in this way; both to scan more areas and to increase accuracy.
In this study, high gain, narrow width antenna and low loss switching circuit are designed at UHF band frequency (865-867 MHz). Designs were made in CST Studio Suite designed program. A beam-controlled structure that can adapt itself according to the different classifications of the interior space will be tried to be developed.