Väitös radiotekniikan alalta, DI Kaarle Jaakkola

Radiotaajuinen etätunnistus (RFID) on teknologia, joka mahdollistaa esineiden tai esim. ihmisten automaattisen tunnistamisen pitkänkin etäisyyden päästä. Passiivisella UHF-taajuisella etätunnistusjärjestelmällä, johon väitöskirjatyö keskittyy, voidaan saavuttaa jopa kymmenen metrin tunnistusetäisyys. Tunnistettavaan kohteeseen kiinnitettävä tunniste eli tagi on rakenteeltaan hyvin yksinkertainen sisältäen ainoastaan antennin ja mikropiirin. Tämä on mahdollista, koska pariston sijaan passiivisen etätunnisteen mikropiiri saa käyttösähkönsä lukijalaiteen säteilemästä sähkömagneettisesta kentästä. Tunnisteen antenni on kuitenkin usein järjestelmän heikoin lenkki. Metallikappaleet ja esim. ihmiset ja eläimet ovat hankalia tunnistuskohteita, jotka vaativat monimutkaisemman antennin kuin esim. pahvilaatikot tai muoviesineet. Jotta tunniste voitaisiin liittää mahdollisimman monenlaisiin kappaleisiin, antennin tulisi olla myös pienikokoinen.

Koska teknologian yleistyminen ja leviäminen uusiin sovelluksiin on usein ensisijaisesti kustannuskysymys, on työssä keskitytty tunnisteiden koon ja suorituskyvyn lisäksi niiden valmistettavuuden kehittämiseen. Väitöskirjatyössä esitetään kehitetyistä ratkaisuista toiminnallisia prototyyppejä. Pienikokoisten, erilaisilla kiinnitysalustoilla toimivien tunnisteiden lisäksi työssä on tutkittu etätunnisteiden valmistamista käyttäen uusia johdemateriaaleja. Grafeeni on tulostettava ja ympäristöystävällinen materiaali, jota hyödyntäen päästään eroon ongelmajätettä tuottavasta etsauksesta, joka on nykyään pääasiallinen etätunnisteiden valmistusmenetelmä. Lisäksi työssä on valmistettu läpinäkyviä etätunnisteen antenneja, jotka voidaan integroida esim. ikkunaan tai auton tuulilasiin.

Vastaväittäjänä toimii Prof. Manos Tentzeris, Georgia Institute of Technology, USA

Valvojana on professori Ville Viikari, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, elektroniikan ja nanotekniikan laitos.

Väitöskirjan verkkosivu

Väittelijän yhteystiedot: Kaarle Jaakkola, 040 756 0926, [email protected], Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, Pl 1000, 02044 VTT