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Chipless RFID

La RFID est une des technologies majeures qui connaît un essor considérable dans le domaine de l'identification/authentification. C'est une technique de capture automatique d'information, par lecture radio à distance, d'une étiquette contenant les données. Malgré les nombreux avantages que procurent la RFID, son déploiement demeure freiné par plusieurs facteurs aussi bien économiques, que technologiques ou sociétaux. Parmi ces freins, on peut citer le coût encore trop élevé des tags, le manque de fiabilité et de sécurité dans les informations contenues dans la puce RFID mais aussi les aspects « recyclage » des tags.

Chipless RFID 1

Les activités de recherche du groupe ORSYS dans ce domaine portent sur le développement d'une nouvelle famille de tags bas coût. Pour ce faire, la réalisation de tags sans puce constitue une solution très attractive, aussi nous avons proposé une approche où l'information est codée en jouant sur les propriétés électromagnétiques intrinsèques des matériaux. Le groupe ORSYS a débuté ses activités sur la thématique de la RFID sans puce (chipless) en 2009, depuis il est devenu un des principaux protagonistes dans ce domaine ce qui lui vaut une reconnaissance internationale. Les objectifs sont :

1) de développer des approches radar pour la mesure de grandeurs physiques,

2) de mettre au point un système d’identification basé sur ce principe.

Plus de 6 thèses ont porté sur cette thématique générant plus d’une centaine d’articles, conférences ou brevets. Ses activités sur la technologie Chipless ont été récompensées par plusieurs distinctions et prix : membre junior de l’IUF (2014-2019), lauréat du Léon Brouillon 2016 et du prix MIT Technology Review’s French innovator under 35-2013 et le IEEE MTT-S 2019 Outstanding Young Engineer Award. Sur la base de ces travaux, Etienne Perret a obtenu un ERC consolidator Grant intitulé « ScattererID » en 2017 (débuté en septembre 2018). Ce projet qui va s’étendre sur la période 2018 – 2023, constitue un axe majeur de recherche pour le groupe pour les prochaines années.
Les activités du groupe dans ce domaine ont fait l’objet de plusieurs livres et notamment d’une série de 4 ouvrages intitulée «Remote Identification Beyond RFID - Chipless RFID and dedicated Smart Wireless Systems ».

Perspectives : Nouvelles fonctionnalités en Chipless:

Le groupe ORSYS est un des principaux protagonistes de la RFID sans puce dans le monde, s’intéressant à cette technologie dans son ensemble, à savoir au tag et au lecteur. Pour se différencier du code à barres, cette technologie doit demain pouvoir proposer davantage de fonctionnalités tout en conservant une certaine flexibilité de lecture qui est propre à l’utilisation d’ondes électromagnétiques pour interroger le tag. A travers le projet ERC scattererID, l’objectif est de développer un concept de caractérisation RF, sans fil, à mi-chemin entre l’utilisation du principe des cavités résonnantes et celui d’une approche quasi optique en espace libre. L’idée repose sur le développement d’une technique de réflectométrie basée sur l’utilisation d’éléments rétro-diffusants résonnants. D’un point de vue applicatif, le tag imprimé, sans puce devra, en plus d’un identifiant, être réinscriptible, comporter une fonction capteur ou encore permettre à un utilisateur d’interagir physiquement avec un système électronique.

Nouveautés Chipless
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Références

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  • J. Methapettyparambu Purushothama, A. Vena, B. Sorli, and E. Perret, "Electronically Re-Configurable, Non-Volatile, Nano-Ionics-Based RF-Switch on Paper Substrate for Chipless RFID Applications," Technologies, vol. 6, p. 58, 2018.
  • N. Barbot and E. Perret, "A Chipless RFID Method of 2D Localization Based on Phase Acquisition," Journal of Sensors, vol. 2018, p. 6, 2018.
  • M. P. Jayakrishnan, A. Vena, B. Sorli, and E. Perret, "Solid-State Conductive-Bridging Reconfigurable RF-Encoding Particle for Chipless RFID Applications," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 28, pp. 506-508, 2018.
  • Z. Ali, N. Barbot, R. Siragusa, E. Perret, D. Hely, M. Bernier, and F. Garet, “Detection of Minimum Geometrical Variation by Free-Space-Based Chipless Approach and its Application to Authentication’, IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 28, no. 4, pp. 323–325, Apr. 2018.
  • M. Garbati, E. Perret, R. Siragusa and C. Halopé, "Ultra-Low-Jitter Fully Tunable Baseband Pulse Generator for UWB Applications," in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 66, no. 1, pp. 420-430, Jan. 2018.
  •  M. Purushothama, A. Vena, B. Sorli, and E. Perret, "Nafion Based Fully Passive Solid State Conductive Bridging RF Switch," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 27, Issue 12, Dec. 2017.
  • M. Garbati, E. Perret, R. Siragusa, and C. Halopé, "Towards Chipless RFID Reading Systems Independent of Tag Orientation," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 27, Issue 12, pp. 1158-1160, Dec. 2017.
  • M. Garbati, R. Siragusa, E. Perret, and C. Halopé, "Impact of an IR-UWB Reading Approach on Chipless RFID Tag," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 27, pp. 678 - 680, 2017.
  • E. Perret, "Displacement Sensor Based on Radar Cross-Polarization Measurements," IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 65, pp. 955 - 966, 2017.
  • O. Rance, R. Siragusa, P. Lemaître-Auger and E. Perret, "Contactless Characterization of Coplanar Stripline Discontinuities by RCS Measurement," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 65, no. 1, pp. 251-257, Jan. 2017.

Livres:
Series title : « Remote Identification Beyond RFID”     
subtitle: “Chipless RFID and dedicated Smart Wireless Systems”
  • M. Garbati, E. Perret, R. Siragusa, Chipless RFID Reader Design for Ultra-Wideband Technology, ISTE-Elsevier, Fev. 2018.
  • O. Rance, E. Perret, R. Siragusa, P. Lemaître-Auger, RCS Synthesis for Chipless RFID - Theory and Design, ISTE-Elsevier Jul. 2017.
  • O. Rance, E. Perret, R. Siragusa, P. Lemaître-Auger, Synthèse de RCS pour la technologie RFID sans puce à forte capacité de codage, ISTE, Jul. 2017.
  • A. Vena, E. Perret, and S. Tedjini, La RFID sans puce - Théorie, conception, mesures: ISTE, 2016.
  • Vena, E. Perret, S. Tedjini, Chipless RFID based on RF Encoding Particle - Realization, Coding and Reading System, ISTE-Elsevier, Aug. 2016.
  • E. Perret, Radio Frequency Identification and Sensors: From RFID to Chipless RFID, Wiley-ISTE, 2014.

mise à jour le 7 janvier 2020

Université Grenoble Alpes