BR102014029154B1

BR102014029154B1 - Etiqueta rfid e antena para etiqueta rfid

Info

Publication number: BR102014029154B1
Application number: BR102014029154-7A
Authority: BR
Inventors: Osmar Vieira Machado; Ademir L. Xavier; Alexander SIEH; Daniel VIDAL; Henrique Uemura Okada; Walter Luis Tercariol
Original assignee: Sem Parar Instituição De Pagamento Ltda
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2023-02-14
Also published as: BR102014029154A2; WO2016005816A2; WO2016005816A3; BR102014029154A8; US20160012329A1; US9390367B2

Abstract

ETIQUETA RFID E ANTENA PARA ETIQUETA RFID. Etiqueta RFID (500) inclui uma antena (100) que inclui um primeiro dipolo (110), uma primeira porção de alimentador (130), um segundo dipolo (120) e uma segunda porção de alimentador (140). A primeira porção de alimentador está acoplada ao primeiro dipolo em dois locais separados por uma distância de comprimento do alimentador . A segunda porção de alimentador está acoplada ao segundo dipolo em dois l o- cais separados por uma distância de comprimento do alimentador. As porções do alimentador também estão acopladas a um terminal de antena (150). A impedância no terminal de entrada é determinada, pelo menos em parte, por uma distância de comprimento do alimentador. Cada uma das duas porções de extremidade do primeiro dipolo distais da primeira porção de alimentador está conectada a uma respectiva porção de extremidade correspondente do segundo dipolo distal da segunda porção de alimentador, o primeiro e segundo dipolos formando assim um retângulo. A antena é simétrica em torno de um eixo geométrico principal e um menor do retângulo.

Description

FUNDAMENTOS Campo

[0001] Essa invenção se refere de forma geral a antenas para onda de rádio e mais particularmente a uma antena dipolo dupla balanceada.

Técnica Relacionada

[0002] Um sistema RFID inclui uma etiqueta RFID e uma leitora RFID. A leitora inclui um transmissor de radiofrequência (RF) e um receptor de RF. A etiqueta inclui um microchip e uma antena. Um tipo de etiqueta é uma etiqueta passiva que não tem seu próprio suprimento de energia. Um tipo de etiqueta passiva recebe ondas EM de campo distante transmitidas por uma leitora. Tipicamente, as ondas EM de campo distante são moduladas utilizando um tipo de chaveamento de mudança de amplitude (ASK) para levar energia a esse tipo de etiqueta passiva pelas ondas EM. A antena da etiqueta passiva está sintonizada em uma frequência particular, e a an-tena da etiqueta passiva é projetada de modo que ela tem uma impedância pré- selecionada. Terminais da antena da etiqueta passiva estão acoplados a terminais de entrada do microchip da etiqueta passiva.

[0003] Se a impedância pré-selecionada da antena for igual a uma impedância dos terminais de entrada do microchip, a antena absorve muito da energia que chega até ela na faixa de frequência particular. Essa energia aparece ao longo dos terminais de entrada do microchip. Um diodo no microchip retifica a tensão AC, e a tensão retificada é armazenada em um capacitor do microchip. O microchip usa a tensão retificada armazenada para se energizar, e, mais especificamente, para mudar sua impedância de entrada ao longo do tempo. O microchip muda sua impedância de entrada entre dois estados: um estado é quase o mesmo da impedância pré- selecionada da antena e o outro estado é muito diferente da impedância pré- selecionada da antena. Uma impedância de entrada de um microchip e uma impe- dância de uma antena são quase iguais quando elas são conjugados complexos uma da outra.

[0004] Quando a impedância do microchip é muito diferente da impedância da antena, a maioria das ondas EM que atinge a antena na frequência particular é refletida pela antena. Essa reflexão é chamada retrodifusão. Como resultado do microchip mudar sua impedância de entrada, essa retrodifusão das ondas EM é modulada. A modulação codifica pelo menos a identificação da etiqueta passiva. Durante um intervalo em que a leitora não está transmitindo, algumas das ondas EM que a etiqueta passiva espalha de volta são recebidas pela leitora, e a leitora recebe a identificação da etiqueta passiva. A leitora pode estar acoplada a um computador que processa a identificação da etiqueta passiva.

[0005] Características de desempenho importantes de uma antena RFID são impedância, largura de banda e ganho. Características de desempenho importantes de uma etiqueta RFID são sensibilidade, energia de ligação, e perda de retorno. Uma característica de desempenho importante de um sistema RFID é a faixa de leitura que é uma distância máxima à qual uma leitora pode ou ler informação de uma etiqueta, ou escrever informação para a mesma. A faixa de leitura é determinada por uma taxa de leituras bem-sucedidas ou por uma taxa de escritas bem-sucedidas, que varia com a distância e que depende das características da leitora, características da etiqueta, e de um ambiente de propagação.

[0006] A tecnologia RFID inclui uma banda de baixa frequência, uma banda de alta frequência, uma frequência ultra-alta (UHF), e uma banda de micro-onda. Cada região da União Internacional de Telecomunicação tem sua própria alocação de fre-quência específica dentro da banda UHF. Por exemplo, a Europa (Região 1) aloca 866-869MHz, as Américas do Norte e do Sul (região 2) alocam 902-928MHz, e a Ásia (Região 3) aloca 950-956MHz. A faixa de frequência 902-928MHz também é chamada de banda de rádio industrial, científica e médica (ISM). Deve ser notado que a frequência central dessa faixa ISM é 915MHz.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] A presente invenção é ilustrada a título de exemplo e não é limitada pelas figuras anexas, nas quais referências similares indicam elementos similares. Ele-mentos nas figuras são ilustrados para simplificar e esclarecer e não foram necessa-riamente desenhados em escala.

[0008] A Figura 1 é uma vista plana superior de uma antena de acordo com uma modalidade da invenção, e ilustrando uma distância equivalente ao comprimento de um alimentador.

[0009] A Figura 2 é uma vista plana superior da antena da Figura 1, ilustrando segmentos da mesma.

[0010] A Figura 3 é uma vista plana superior da antena da Figura 1, ilustrando o tamanho da antena em termos de comprimento de onda, quando projetada para uma frequência central na banda UHF.

[0011] A Figura 4 é uma vista plana superior da antena da Figura 1, ilustrando o tamanho da antena em termos de milímetros, quando projetada para uma frequência central de 915MHz.

[0012] A Figura 5 é uma vista plana superior recortada de uma etiqueta RFID de acordo com uma modalidade da invenção, ilustrando a antena da Figura 1, um subs-trato e um circuito integrado.

[0013] A Figura 6 é uma vista lateral da etiqueta RFID da Figura 5.

[0014] A Figura 7 é um gráfico ilustrando a energia de ativação de uma etiqueta que inclui a antena da Figura 1.

[0015] A Figura 8 é um gráfico das perdas de retorno para a antena da Figura 1 e para duas outras antenas.

[0016] A Figura 9 é um mapa do padrão de radiação de elevação da antena da Figura 1.

[0017] A Figura 10 é um mapa do padrão de radiação de azimute da antena da Figura 1.

[0018] A Figura 11 é uma representação paramétrica de parte real de impedân- cia da antena da Figura 1.

[0019] A Figura 12 é uma representação paramétrica de parte imaginária de im- pedância da antena da Figura 1.

[0020] A Figura 13 é um gráfico de perda de retorno de cinco tamanhos diferentes da antena da Figura 1.

[0021] A Figura 14 é uma representação em uma carta de Smith com relação à antena da Figura 1.

[0022] A Figura 15 é uma ampliação de uma parte da carta de Smith da Figura 14.

[0023] As Figuras 16-23 mostram antenas de acordo com outras modalidades da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0024] O microchip usado em uma etiqueta RFID (de agora em diante “etiqueta”) pode ser representado de maneira equivalente por um circuito paralelo consistindo de uma resistência interna e um capacitor. Uma antena de etiqueta (daqui em diante “antena”) pode ser representada de maneira equivalente por um circuito paralelo consistindo de uma resistência de radiação e um indutor. A antena é projetada de modo que, quando o microchip e a antena estão conectados em paralelo, a capaci- tância do microchip e a indutância da antena podem ressonar entre si a uma fre-quência operacional central, para máxima transferência de energia.

[0025] Devido ao uso de um capacitor no microchip, a impedância de entrada do microchip tem um valor complexo incluindo um componente imaginário negativo. Para atingir sensibilidade ótima, a impedância da antena deve ser um conjugado da impedância do microchip. Isso é assim para que a reflexão de energia entre a antena e o microchip seja tão pequena quanto possível. Portanto, a impedância da antena deve ter um mesmo componente real que a impedância do microchip, e ter um componente imaginário positivo.

[0026] Uma aplicação de um sistema RFID é em um sistema de coleta de pedágio eletrônico (ETC) para uma estrada trafegada. Um sistema ETC inclui veículos que têm uma etiqueta especificamente para uso com o sistema ETC (daqui em diante “etiqueta ETC”), e um portal arqueado incluindo pelo menos uma antena e uma leitora para ler informações de identificação armazenadas em uma memória embuti-da da etiqueta ETC. A leitura dessas informações de identificação pela leitora do portal arcado é exigida para se concretizar uma transação tal como o pagamento de um pedágio. Um veículo na estrada pode passar sob o portal arcado a uma alta ve-locidade, por exemplo, 160km/h ou 99,42 milhas por hora. Para assegurar uma exe- cução bem-sucedida da transação, a leitora do portal arqueado deve receber pelo menos cinco leituras válidas da etiqueta ETC em cada veículo que passa sob o portal arcado. Portanto, com alguns sistemas ETC, a etiqueta ETC nesses veículos deve ter uma sensibilidade mínima de -14dBm na banda ISM para garantir que a leitora do portal arcado leia com sucesso a informação de identificação pelo menos cinco vezes. Para se chegar na sensibilidade mínima de -14dBm, a impedância do micro-chip da etiqueta ETC e a impedância da antena da etiqueta ETC devem ser iguais, de modo que as perdas de energia sejam minimizadas.

[0027] Projetar uma antena para a etiqueta ETC de modo que a antena tenha um ganho requerido e uma geometria ideal é um processo muito complexo. Tipicamente, a etiqueta ETC, incluindo a antena, é afixada na janela de um veículo, como, por exemplo, um para-brisa, e em do lado da janela que está dentro do veículo. O de-sempenho de antenas conhecidas quanto às etiquetas ETC se degrada quando elas estão muito próximas da janela de um veículo. Uma janela de veículo compreende tipicamente vidro laminado que consiste de uma camada de vidro em cada lado de uma camada de polivinil butiral (PVB). A constante dielétrica para o vidro é tipica-mente ε = 7,0 e δ = 0,03, e a constante dielétrica para o PVB é tipicamente ε = 3,0 e δ = 0,05, a cerca de 1GHz.

[0028] A Figura 1 é uma vista plana superior de uma antena OSM (daqui por diante “antena”) 100 de acordo com uma modalidade da invenção. Em uma modalidade, a antena 100 é plana. A antena 100 compreende um primeiro dipolo 110, um segundo dipolo 120, uma primeira posição do alimentador 130 e uma segunda porção de alimentador 140. A antena 100 está disposta em um substrato plano 501 (não mostrado nas Figuras 1-4, ver Figura 5). Na modalidade ilustrada na Figura 1, o primeiro dipolo 110, o segundo dipolo 120, a primeira porção de alimentador 130 e a segunda porção de alimentador 140 compreendem condutores elétricos, ou microti- ras condutivas, 160 (daqui em diante, “microtiras”). Cada dipolo 110 e 120 tem um comprimento de aproximadamente metade de um comprimento de onda eletrica-mente. Em geral, um comprimento de um dipolo determina uma frequência operaci-onal. O material das microtiras 160 é um material eletricamente condutivo. Em algu- mas modalidades, o material das microtiras 160 é metal. Em uma modalidade, o ma-terial das microtiras 160 é um dentre cobre, alumínio e prata, ou ligas dos mesmos. A uma dada frequência operacional, as dimensões da antena 100 dependem do ma-terial das microtiras 160. As microtiras 160 da antena 100, incluindo as microtiras do primeiro dipolo 110, do segundo dipolo 120, da primeira porção de alimentador 130 e da segunda porção de alimentador 140, são formadas integradamente uma na outra como uma única microtira contínua.

[0029] A antena 100 inclui uma alimentação de dois terminais 150 consistindo de um primeiro terminal 151 e um segundo terminal 152. A primeira porção de alimen- tador 130 está acoplada ao primeiro terminal 151, e a segunda porção de alimenta- dor 140 está acoplada ao segundo terminal 152. A primeira porção de alimentador 130 também está acoplada ao primeiro dipolo 110 em uma primeira junção 171 e a uma segunda junção 172. A primeira e segunda junções 171 e 172 estão localizadas separadas uma da outra por uma distância 180 equivalente ao comprimento do ali- mentador. A segunda porção de alimentador 140 também está acoplada ao segundo dipolo 120 em uma terceira junção 173 e em uma quarta junção 174. A terceira e quarta junções 173 e 174 também estão localizadas separadas uma da outra por uma distância 180 equivalente ao comprimento do alimentador. A antena 100 tem uma impedância na alimentação 150 de dois terminais, que é determinada, pelo menos em parte, pela distância 180 equivalente ao comprimento do alimentador.

[0030] Porções do primeiro dipolo 110 que estão mais afastadas da primeira porção de alimentador 130 são condutivamente conectadas, isto é, em curto, a respectivas porções correspondentes do segundo dipolo 120 que estão mais afastadas da segunda porção de alimentador 140; as microtiras 160 dos dipolos 110 e 120 formam assim um polígono. Na Figura 1, as linhas 190 e 191 indicam, para propósitos de análise apenas, uma demarcação entre o primeiro dipolo 110 e o segundo dipolo 120. Entretanto, pelo fato do primeiro dipolo 110 e do segundo dipolo 120 serem formados integrados entre si, as linhas 190 e 191 não existem fisicamente. Em uma modalidade, o polígono é um quadrilátero. Em outra modalidade, o quadrilátero é um retângulo. Nas Figuras 1-5, as microtiras 160 dos dipolos 110 e 120 são mostradas formando um retângulo.

[0031] Na modalidade na qual o material da microtiras 160 é cobre, a antena 100 tem uma largura de cerca de 30mm e um comprimento total de cerca de 137mm, que é cerca de 0,091À por 0,42À, onde À é o comprimento de onda em espaço livre quando a frequência central da antena é de 915 MHz. Em uma modalidade, a antena 100 está impressa em cobre em um substrato de polietileno 501. Em uma modalidade, o substrato 501 é polietileno, que tem uma permissividade relativa εr de cerca de 2,3. Em tal modalidade, uma espessura do polietileno é de cerca de 50μm. Uma espessura do cobre das microtiras 160 é de menos que cerca de 100μm. Em uma modalidade, a espessura do cobre das microtiras 160 é de 45μm. Em uma modali-dade, uma espessura total da antena 100 é de 88μm.

[0032] Em uma modalidade, a antena 100 é formada estampando-se ou gravando-se sua estrutura a partir de uma chapa condutiva. Em outra modalidade, a antena 100 é formada imprimindo-se tinta condutiva em um substrato 501 tal como poliimi- da, polietileno tereftalato (PET), poliéster, poliuretano ou papel. Em outra modalidade, a antena 100 é formada por sinais condutivos impressos. Em outra modalidade, a antena compreende folhas laminadas condutivas.

[0033] Em uma modalidade, as microtiras 160 são formadas ao mesmo tempo e são integradas entre si. Embora as microtiras 160 sejam formadas em um mesmo momento e sejam integradas entre si, para propósitos de projeto, análise e pedagó-gicos as microtiras podem ser consideradas como compostas de diversos segmentos.

[0034] A Figura 2 ilustra os diversos segmentos das microtiras 160. A Figura 2 também ilustra que as microtiras dos dipolos 110 e 120 formam um retângulo tendo uma metade esquerda 201 e uma metade direita 202. Um primeiro conjunto 203 de microtiras adicionais está localizado dentro da metade esquerda 201 do retângulo. Um segundo conjunto 204 de microtiras adicionais está localizado dentro da metade direita 202 do retângulo. As microtiras adicionais formam as porções adicionais 130 e 140. O retângulo tem um eixo geométrico principal e um menor. Nas Figuras 1-5, o eixo geométrico principal é horizontal e o eixo geométrico menor é vertical. A antena 100 é simétrica em torno de seus eixos geométricos maior e menor. Portanto, a me-tade direita 202 da antena 100 é um espelho da metade esquerda 201 da antena. A primeira porção de alimentador 130 é simétrica em torno do eixo geométrico menor do retângulo. A segunda porção de alimentador 140 é simétrica em torno do eixo geométrico menor do retângulo. Na Figura 2, os segmentos recebem arbitrariamente as letras A, B, C, D, E, F e G. Cada segmento tem sua própria combinação única de comprimento e largura, exceto pelo fato de que segmentos que possuem uma mes-ma atribuição de letra compartilham uma mesma combinação de comprimento e lar-gura. Quando a antena 100 é projetada para uma frequência central na banda UHF, os segmentos “E” têm o comprimento mais longo, os segmentos “F” têm um com-primento que é 86,9% do comprimento mais longo, os segmentos “G” têm um comprimento que é 71,4% do comprimento mais longo, os segmentos “D” têm um com-primento que é 19,0% do comprimento mais longo, os segmentos “C” têm um comprimento que é 21,4% do comprimento mais longo, os segmentos “B” têm um com primento que é 23,8% do comprimento mais longo, e os segmentos “A” têm um comprimento que é 15,5% do comprimento mais longo. Quando a antena 100 é pro-jetada para uma frequência central na banda UHF, os segmentos E, F, G e B têm a largura mais ampla. Os segmentos “D” têm uma largura que é 80% da largura mais ampla, os segmentos “C” têm uma largura que é 70% da largura mais ampla, e os segmentos “A” têm uma largura que é 60% da largura mais ampla. Os comprimentos e larguras de cada segmento dependem de uma frequência central na qual a antena está sintonizada. Por exemplo, à medida que a frequência central diminui, o compri-mento de cada segmento aumenta. Em particular, à medida que a frequência central muda dentro da banda UHF, o comprimento de cada segmento mantém uma mesma relação proporcional, como indicado acima. Como um conceito separado, a qualquer frequência central determinada, mudar os tamanhos de alguns ou de todos os seg-mentos A, B, C e D muda a impedância da antena 100.

[0035] A Figura 3 é uma vista plana superior da antena 100 ilustrando tamanho, descrito em termos de comprimento de onda, de cada porção da antena quando a antena é designada para uma frequência central na banda UHF. Certamente, o ta- manho físico de cada porção da antena 100 depende de um valor da frequência cen-tral para a qual a antena é projetada. Entretanto, a despeito do valor da frequência central para a qual a antena 100 é projetada, cada porção da antena mantém a rela-ção, em termos de comprimento de onda, mostrada na Figura 3, contanto que a fre-quência central esteja dentro da banda UHF.

[0036] A Figura 4 é uma vista plana superior da antena 100, ilustrando o tamanho da antena em termos de milímetros, quando a antena é projetada para uma frequência central de 915MHz e uma impedância pré-selecionada de 26Q - j170Q. Por exemplo, a Figura 4 mostra que o comprimento total da antena 100 é de 137mm e a largura da antena é de 30mm. Por exemplo, a Figura 4 também mostra que o comprimento do primeiro dipolo 110 é de 157mm, e que o comprimento do segundo dipolo 120 é de 157mm. A Figura 4 também mostra que a largura das microtiras 160 que formam o primeiro dipolo 110 é de 5mm, e que a largura das microtiras que formam o segundo dipolo 120 é de 5mm. A Figura 4 mostra ainda que a largura das microtiras que formam a primeira e segunda porções de alimentador 130 e 140 é menor ou igual à largura das microtiras que formam o primeiro e segundo dipolos 110 e 120.

[0037] Em geral, os seguintes fatores principalmente determinam a indutância da antena 100: um comprimento das microtiras 160, uma largura das microtiras, e um tamanho das porções de alimentador 130 e 140. Pelo fato da antena 100 ser simé-trica em torno de seu eixo geométrico principal e menor, o tamanho de cada porção de alimentador 130 e 140 é idêntico. O tamanho das porções do alimentador 130 e 140 é determinado, em parte, pelos locais em que cada porção de alimentador é acoplada ao seu respectivo dipolo. Em geral, os seguintes fatores principalmente determinam a resistência da antena 100: material das microtiras 160, um compri-mento das microtiras, uma largura das microtiras, e uma espessura das microtiras.

[0038] A Figura 5 é uma vista superior recortada de uma etiqueta 500 de acordo com uma modalidade da invenção. A etiqueta 500 inclui um substrato plano 501, a antena 100, e um circuito integrado, ou microchip 502. O microchip 502 inclui uma entrada com dois terminais (não mostrada) que está acoplada à alimentação de dois terminais 150 da antena 100. A etiqueta 500 pode incluir também uma cobertura ex-terna, ou envoltório, 503, de material eletricamente isolante. O envoltório 503 cobre pelo menos a antena 100. Em uma modalidade, o envoltório 503 cobre a antena 100 e o microchip 502. Em outra modalidade, o envoltório 503 cobre a antena 100, o mi-crochip 502 e o substrato 501. Em uma modalidade, o envoltório 503 é de papel. Em outra modalidade, o envoltório 503 é de plástico. Em outra modalidade ainda, o en-voltório 503 é de pano. O microchip 502 tem um tamanho de cerca de 1mm quadrado e uma espessura de cerca de 0,2mm. Em outra modalidade, o microchip 502 não tem nenhuma encapsulação. Em uma modalidade diferente, o microchip 502 é en-capsulado por epóxi ou outro composto de molde. Muitos microchips têm uma resis-tência na faixa de 5-300 e uma reatância na faixa de 100-9000 a 915MHz. Um exemplo de um microchip tem uma impedância de entrada Z de 150 - j2200. Quando um exemplo de um microchip é encapsulado em um pacote quad flat no-lead (QFN), este exemplo de um microchip tem uma impedância de 26,50 - j1700. Van-tajosamente, a impedância de radiação da antena 100 da etiqueta 500 é igualada dentro de uma perda de retorno de -20dB para o conjugado complexo da impedân- cia de entrada deste exemplo de um microchip.

[0039] A Figura 6 é uma vista lateral da etiqueta 500 ilustrando o envoltório 503.

[0040] A energia de ligar a etiqueta é a energia que uma leitora mede após com pletar um ciclo de leitura em uma dada configuração de medição. Quando a impe- dância da antena 100 é igualada à impedância do microchip 502, a leitora reporta menos energia em uso pela etiqueta para completar uma transação completa; por-tanto, o valor da energia de ligar a etiqueta é mais baixo. O oposto acontece quando a antena 100 não é igualada à impedância do microchip 502. Uma simulação foi rea-lizada na qual a configuração de medição foi calibrada de modo que ela devolve a energia mínima usada pela etiqueta 500 para responder à leitora.

[0041] A Figura 7 é um gráfico ilustrando resultados da simulação para a energia de ativação da etiqueta 500 que inclui a antena 100, para frequências dentro da banda ISM. Na Figura 7, o eixo geométrico horizontal representa a frequência em unidades de Hertz (Hz), e o eixo geométrico vertical representa energia de ativação de etiqueta em unidades de decibel-miliwatts (dBm). A curva 701 representa a ener-gia de ativação da etiqueta 500 quando ela está no ar, isto é, quando ela está relati-vamente longe de outros objetos. A curva 702 representa a energia de ativação da etiqueta 500 quando ela está muito próxima de um para-brisa. A Figura 7 ilustra que a potência de ativação da etiqueta 500 é vantajosamente quase nenhuma dentro da banda ISM para a curva 701 e para a curva 702. A Figura 7 também ilustra que a energia de ativação da etiqueta 500 é -17dBm a 915MHz para a curva 701 e para a curva 702.

[0042] A perda de retorno é um parâmetro que indica um grau de igualdade entre uma antena e sua carga. A perda de retorno também é conhecida como um dos pa-râmetros de espalhamento, S11, ou o coeficiente de reflexão de tensão de passagem de entrada, onde “1” é a indicação da passagem. Um gráfico do parâmetro S11 versus frequência é chamado também de uma curva de perda de retorno de uma antena. Para um desempenho ótimo, a curva de perda de retorno tem de mostrar um dip na frequência operacional e deve ter um valor de decibel nessa frequência de - 10dB ou menos. A perda de retorno é uma função apenas de uma combinação eti- queta-antena. A perda de retorno não depende da leitora.

[0043] A Figura 8 é um gráfico de perdas de retorno, ou respostas elétricas, para cinco (5) antenas que têm topologias que são similares à topologia de antena 100, mas com uma mudança em um dentre dois comprimentos diferentes. Na Figura 8, o eixo geométrico horizontal representa frequência em unidades de MHz, e o eixo ge-ométrico vertical representa a magnitude de S11, ou perda de retorno, em unidades de decibéis (dB). As respostas elétricas ilustradas na Figura 8 são para antenas em espaço livre (sem dielétrico presente). Como cada antena é movida para a vizinhan-ça de um dielétrico (e material dispersivo), sua resposta elétrica muda. A curva 801 é a resposta elétrica da antena 100 que tem uma frequência central de 915MHz, um comprimento total de 137mm, e uma distância equivalente ao comprimento de 42mm do alimentador 180.

[0044] A curva 802 é a resposta elétrica de uma segunda antena (não mostrada), tendo também uma frequência central de 915MHz e um comprimento total de 137mm, e que é similar em topologia à antena 100, exceto em que a segunda antena tem uma distância de comprimento do alimentador que é de 39mm, ou 3mm menor que a distância de comprimento do alimentador 180 da antena 100. Pelo fato da distância de comprimento do alimentador da segunda antena ser menor que a dis-tância de comprimento do alimentador 180 da antena 100, a resistência na alimenta-ção de dois terminais da segunda antena é menor que a resistência na alimentação de dois terminais da antena 100. A resistência na alimentação de dois terminais da segunda antena é de cerca de 13,90. Pelo fato da distância de comprimento do ali- mentador da segunda antena ser menor que a distância de comprimento do alimen- tador 180 da antena 100 a reatância indutiva na alimentação de dois terminais da segunda antena em 915MHz é menor que a reatância indutiva na alimentação de dois terminais da antena 100 a 915MHz. A reatância indutiva na alimentação de dois terminais da segunda antena a 915MHz é de cerca de 2040.

[0045] A curva 803 é a resposta elétrica de uma terceira antena (não mostrada) que tem um distância de comprimento do alimentador que é de 42mm, e que é similar em topologia à antena 100, exceto que a terceira antena tem uma extensão total de 139mm, ou 2mm mais longa que a antena 100, e, portanto, tem uma frequência central de cerca de 915 MHz. A terceira antena tem uma frequência central de cerca de 900MHz. Em vista do comprimento total da terceira antena ser maior que o com-primento total da antena 100, a resistência na alimentação de dois terminais da ter-ceira antena é maior que a resistência na alimentação de dois terminais da antena 100. Uma vez que o comprimento total da terceira antena é maior que o comprimento total da antena 100 a reatância indutiva na alimentação de dois terminais da terceira antena a 915MHz é maior que a reatância indutiva na alimentação de dois terminais da antena 100 a 915MHz. Para todas as três curvas 801, 802 e 803 mostradas na Figura 8, a largura de cada segmento das microtiras 160 da antena correspondente permanece inalterada.

[0046] Uma definição geralmente aceita de banda de largura de uma antena RFID é a faixa de frequência na qual uma perda de retorno da antena é de < 10dB. A Figura 8 também ilustra que a largura de banda da antena 100 é de cerca de 240MHz (~ 1080MHz - 840MHz), como ilustrado pela curva 801.

[0047] Vantajosamente, a impedância Z da antena 100 em seus terminais 151 e 152 pode ser ajustada de modo que ela iguala a impedância de sua carga Zcarga= r + jXc, onde 0<r<1000, onde 00 < XC < 300Q, e onde r < XC. Em uma modalidade, a carga é a entrada do microchip 502.

[0048] Ao se mudar ligeiramente o tamanho de alguns ou de todos os segmentos da microtira 160, mantendo-se ao mesmo tempo uma mesma topologia para a antena 100, a impedância da antena em seus terminais 151 e 152 pode ser ajustada para qualquer impedância dentro de uma determinada faixa. A impedância Z da antena 100 pode ser expressa por Z(f) = R(f) + jXL(f), onde f é a frequência e XL é a indutân- cia reativa, e onde R consiste de dois componentes, uma resistência de radiação e uma resistência de perda. A energia associada à resistência de radiação à perda é radiada pela antena 100. A energia associada com a perda de resistência é perdida em forma de calor na antena 100, devido a perdas dielétricas ou condutoras. A rea- tância indutiva XL representa energia armazenada no campo próximo da antena 100.

[0049] A faixa determinada em que a impedância da antena 100 pode ser ajustada é definida por um intervalo de frequência tal que a perda de retorno é menor ou igual a -10dB. A perda de retorno depende, pelo menos em parte, da frequência. Existe uma fmín e uma fmáx para as quais a perda de retorno é menor ou igual a - 10dB. Para a antena 100, foi determinado por simulação que fmin = f x 0,8 e fmax = f x 1,2, onde f é a frequência central da antena. Em outras palavras, mudanças de até 20% na frequência central são permitidas para a antena 100. Por exemplo, para uma frequência central de 915MHz, fmin = 732MHz e fmax = 1,098GHz. Consequentemente, fmín e fmáx são, respectivamente, os limites de frequência mínima e máxima acima e abaixo dos quais, respectivamente, a largura de banda adequada para a antena 100 pode ser obtida ao mesmo tempo em que se mantém a mesma topologia.

[0050] A Figura 9 é um mapa de um padrão de radiação de elevação da antena 100 em espaço livre a cerca de 915MHz. A Figura 9 mostra que o ganho da antena 100 é de 2,15dB. Entretanto, quando a antena 100 está muito próxima de um para- brisa de um veículo, o ganho da antena aumenta até 3,09dB devido à presença do para-brisa do veículo cujas camadas agem como guias de onda dielétricos que au-mentam a diretividade da antena.

[0051] A Figura 10 é um mapa de um padrão de radiação de azimute da antena 100 em espaço livre em cerca de 915MHz.

[0052] A Figura 11 é uma representação paramétrica de uma simulação da parte real da impedância da antena 100 versus frequência, para cada um de cinco tamanhos diferentes da antena. O eixo geométrico horizontal representa a frequência em unidades de MHz, e o eixo geométrico vertical representa a resistência da antena 100 na alimentação 150 medida em unidades de ohms. A curva 1101 representa a resistência de antena 100. A curva 1105 representa a resistência de uma antena maior dentre as cinco antenas. A curva 1102 representa a resistência de uma antena menor dentre as cinco antenas. As curvas 1103 e 1104 representam as resistências de antenas de tamanhos intermediários.

[0053] A Figura 12 é uma representação paramétrica de uma simulação da parte imaginária da impedância da antena 100 versus frequência para cada um dos cinco tamanhos de antena diferentes, onde x é um parâmetro de escala. O eixo geométrico horizontal representa a frequência em unidades de MHz, e o eixo geométrico vertical representa reatância indutiva da antena 100 na alimentação 150 medida em unidades de ohms. A curva 1201 representa a reatância indutiva da antena 100. A curva 1205 representa a reatância indutiva da maior antena dentre as cinco antenas. A curva 1202 representa a reatância indutiva da menor antena dentre as cinco ante-nas. As curvas 1203 e 1204 representam as reatâncias indutivas de antenas de ta-manhos intermediários. As simulações que proporcionaram as representações pa-ramétricas das Figuras 11 e 12 foram realizadas utilizando-se o software CST MI-CROWAVE STUDIO® vendido pela CST Computer Simulation Technology AG de Darmstadt, Alemanha, e sob as seguintes condições ambientais simuladas e hipóte-ses referentes ao conjunto de circuitos: vinte (20) linhas por comprimento de onda de densidade de malha mínima com um limite inferior de quinze (15) linhas por compri-mento de onda. Para o modelo numérico resultante, condições limite foram aplica-das, dentro de uma caixa de 122x63x25 pontos. A frequência de estímulo mais alta em cada caso foi sempre igual à frequência mais alta em cada representação de perda de retorno.

[0054] A Figura 13 é um gráfico da perda de retorno, ou resposta elétrica, da antena 100 e de quatro outras antenas tendo uma mesma topologia, mas tendo tamanhos diferentes. O eixo geométrico horizontal representa frequência em unidades de MHz, e o eixo geométrico vertical representa perda de retorno em unidades de dB. Vantajosamente, a frequência central da antena 100 pode ficar na escala de uma pluralidade de frequências modificando-se as dimensões da antena e mantendo-se ao mesmo tempo uma mesma topologia da antena. Por exemplo, a Figura 13 ilustra resultados de simulação quando todos os parâmetros geométricos (incluindo as lar-guras da microtira 160) da antena 100 são multiplicadas por um fator x, onde x = 1 para a antena 100. Os resultados da simulação são para uma frequência central de 915MHz. Na simulação, o fator x foi mudado de 0,7 para 1,3. Na Figura 13, f(x) é uma frequência central correspondente para a antena 100 pela escala do fator x. As simulações foram conduzidas para uma impedância de chip encapsulado de 26Q - j170Q. Mudar o fator x de 0,7 para 1,3 corresponde a uma faixa de resposta dinâmica de 612MHz a 1,482GHz. Para o teste de simulação “5” (x = 1,3), a frequência mínima é de 661MHz e a banda (< 10dB) vai de 612MHz até 795MHz, como mostrado pela curva 1305. Para o teste de simulação “4” (x = 1,15), a frequência mínima é de 746,6 MHz e a banda (< 10dB) vai de 696MHz até 897MHz, como mostrado pela curva 1304. Para o teste de simulação “1” (x = 1,0), a frequência mínima é de 857,3MHz e a banda (< 10dB) vai de 802MHz até 1,03GHz, como mostrado pela curva 1301. Para o teste de simulação “3” (x = 0,85), a frequência mínima é de 1,007GHz e a banda (< 10dB) vai de 942MHz até 1,22GHz, como mostrado pela curva 1303. Para o teste de simulação “2” (x = 0,7), a frequência mínima é de 1,22GHz e a banda (< 10dB) vai de 1,15GHz até 1,48GHz, como mostrado pela curva 1302. Como o valor de x é aumentado ou diminuído de x = 1 por um fator positivo muito abaixo de 1,0, o formato da curva S11 se afasta ligeiramente do formato da curva S11 para o fator x = 1. A largura de banda diminui à medida que o tamanho da antena 100 aumenta porque o comprimento de onda aumenta. À medida que o comprimento de onda aumenta, qualquer mudança uniforme no tamanho da antena 100 tem um impacto menor na largura de banda. A simulação demonstra que a an-tena pode ser sintonizada com sucesso em outras frequências centrais meramente mudando-se o tamanho dos outros parâmetros geométricos da antena. Outras simu-lações revelam que o ganho aumenta ligeiramente à medida que a antena 100 é sin-tonizada em frequências centrais mais altas (tais como 1,307GHz), e que o ganho diminui ligeiramente à medida que a antena é sintonizada em frequências centrais mais baixas (tais como 703,84MHz).

[0055] A Figura 14 ilustra representações de perda de retorno em uma carta de Smith para uma passagem de 500 para a antena 100 e para duas outras antenas. A Figura 15 é uma ampliação de uma porção relevante da carta de Smith da Figura 14. Todos os valores são multiplicados por 500 porque as representações de perda de retorno nas Figuras 14 e 15 são normalizadas. Os círculos que são quase concêntricos ao círculo que passa através da origem (1 = 500) são linhas de resistência constante (parte real de Z). As linhas ortogonais são linhas de reatância constante. A curva 1401 é uma representação de perda de retorno para a antena 100 que tem um comprimento total de 137mm e uma distância de 42mm equivalente ao comprimento do alimentador. A curva 1402 é uma representação de perda de retorno para a se-gunda antena que tem um comprimento total de 137mm e uma distância de 39mm equivalente ao comprimento do alimentador. Uma comparação da curva 1401 com a curva 1402 mostra que, à medida que a distância de comprimento do alimentador 180 é encurtada enquanto o comprimento total permanece inalterado, tanto a parte resistiva quanto a parte reativa da impedância diminuem. O oposto acontece apenas quando o comprimento total da antena 100 é aumentado. A curva 1403 é uma re-presentação de perda de retorno para a terceira antena que tem um comprimento de 139mm e uma distância de 42mm equivalente ao comprimento do alimentador. Uma comparação da curva 1401 com a curva 1403 mostra que, como o comprimento total é aumentado enquanto a distância de comprimento do alimentador permanece inal-terada, tanto as partes resistivas e as reativas da impedância aumentam. A carta de Smith também mostra como a impedância da antena 100 se comporta como uma função da frequência. A parte reativa aumenta acentuadamente (de 1,6Q a 100) à medida que a frequência aumenta. A parte resistiva tende a seguir uma curva quase constante (concêntrica com resistência constante). Observe que todos os marcadores estão fixados em 920MHz.

[0056] Portanto, existem dois possíveis mecanismos para sintonizar a antena 100: ou mudar o comprimento total ou mudar a distância de comprimento do alimen- tador 180. Algumas vezes é melhor mudar a distância de comprimento do alimenta- dor 180 ao invés do comprimento total, porque o comprimento total pode ser fixado por restrições de fabricação.

[0057] As Figuras 16-23 mostram antenas 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200 e 2300 de acordo com outras modalidades da invenção.

[0058] As simulações no computador foram realizadas utilizando-se o software CST MICROWAVE STUDIO e mostraram correspondência satisfatória com os resultados experimentais. Os resultados experimentais demonstram as vantagens da antena 100, tais como simples estrutura e facilidade no ajuste da banda de frequência. Além disso, os parâmetros de desempenho (perda e ganho de retorno) da antena 100 são muito bons.

[0059] Embora a antena 100 tenha sido descrita em termos de um sistema RFID que utiliza ondas EM de campo distante, a antena também pode ser usada em um sistema RFID que utiliza ondas de campo próximo.

[0060] Embora a antena 100 tenha sido descrita em termos de um sistema RFID, a antena também pode ser usada com sistemas que não envolvem RFID.

[0061] Em uma modalidade, a antena RFID 100, que tem um terminal de antena 150 e uma impedância no terminal de antena, compreende um substrato 501; condutores elétricos presos ao substrato, em que os condutores elétricos formam primeiro e segundo dipolos 110 e 120; e condutores elétricos adicionais fixados ao substrato, em que os condutores elétricos adicionais formam uma primeira porção de alimentador 130 e uma segunda porção de alimentador 140. A primeira e segunda porções do alimentador estão acopladas ao terminal de antena. A primeira porção de alimentador 130 também está acoplada ao primeiro dipolo 110 em um primeiro local 171 e em um segundo local localizado 172 a uma distância do primeiro local equivalente ao comprimento do alimentador 180. A segunda porção de alimentador 140 também está acoplada ao segundo dipolo 120 em um terceiro local 173 e em um quarto local 174 localizado a uma distância de comprimento do alimentador 180 em relação ao terceiro local. As porções do primeiro dipolo 110 que são distais da primeira porção de alimentador 130 estão acopladas omicamente a respectivas por-ções correspondentes do segundo dipolo 120 que são distais da segunda porção de alimentador 140, o primeiro e segundo dipolos formando assim um retângulo tendo um eixo geométrico principal. A impedância é determinada, pelo menos em parte, pela distância de comprimento do alimentador 180.

[0062] Em outra modalidade, a antena de radiofrequência 100, que tem uma carga para dois terminais 150, compreende: um substrato 501; tiras condutivas 160 dispostas no substrato, as tiras condutivas formando primeiro e segundo dipolos 110 e 120, em que porções do primeiro dipolo que estão mais afastadas da alimentação com dois terminais estão condutivamente conectadas a porções correspondentes respectivas do segundo dipolo, as tiras condutivas 160 formando assim um polígono tendo uma metade esquerda 201 e uma metade direita 202; e um primeiro conjunto 203 de tiras condutivas adicionais dispostas no substrato e localizadas dentro da metade esquerda 201 do retângulo. O primeiro conjunto 203 de tiras condutivas adi-cionais inclui: um primeiro segmento 211 tendo um comprimento A, o primeiro seg-mento com uma extremidade terminal definindo um terminal 151 da alimentação com dois terminais, e com uma extremidade sem terminal; um segundo segmento 212 tendo um comprimento B e sendo orientado perpendicularmente ao primeiro seg-mento, em que o segundo segmento tem uma extremidade superior, uma extremi-dade inferior, e um ponto central equidistante da extremidade superior e da extremi-dade inferior, e em que a extremidade sem terminal do primeiro segmento está aco-plada ao ponto central; um terceiro segmento 213 tendo um comprimento C e sendo orientado perpendicularmente ao segundo segmento, o terceiro segmento com uma extremidade direita acoplada à extremidade superior do segundo segmento, e com uma extremidade esquerda; um quarto segmento 214 tendo um comprimento D e sendo orientado perpendicularmente ao terceiro segmento, o quarto segmento com uma extremidade alimentadora acoplada a uma metade esquerda do primeiro dipolo 110, e com uma extremidade não-alimentadora acoplada à extremidade esquerda do terceiro segmento; um quinto segmento 215 tendo o comprimento C e sendo ori-entado perpendicularmente ao segundo segmento, o quinto segmento com uma ex-tremidade direita acoplada à extremidade inferior do segundo segmento, e com uma extremidade à esquerda; e um sexto segmento tendo o comprimento D e sendo ori-entado perpendicularmente ao quinto segmento, o sexto segmento 216 com uma extremidade alimentadora acoplada a uma metade esquerda do segundo dipolo 120, e com uma extremidade não-alimentadora acoplada à extremidade esquerda do quinto segmento. A antena de radiofrequência 100 também compreende um segun-do conjunto 204 de tiras condutivas adicionais dispostas no substrato e localizadas dentro da metade direita 202 do retângulo. O segundo conjunto 204 de tiras conduti- vas adicionais é orientado como um espelho do primeiro conjunto 203 de tiras con- dutivas adicionais. Um espelho 224 do quarto segmento 214 e um espelho 226 do sexto segmento 216 estão acoplados a uma metade direita do primeiro dipolo 110 e a uma metade direita do segundo dipolo 120, respectivamente. Uma extremidade terminal de um espelho 221 do primeiro segmento 211 define um segundo terminal 152 da alimentação com dois terminais 150.

[0063] Em mais outra modalidade, uma etiqueta de identificação de radiofrequência (RFID) 500 compreende um substrato plano 501; um circuito integrado 502 que está disposto no substrato plano e que tem um terminal de entrada (não mostrado) que tem uma impedância de entrada; e uma antena RFID 100 que está disposta no substrato plano e que tem um terminal de alimentação 150 acoplado ao terminal de entrada do circuito integrado. O terminal de alimentação 150 tem uma impedância de terminal. A antena de RFID 100 inclui condutores elétricos dispostos no substrato plano, em que os condutores elétricos formam primeiro e segundo dipolos 110 e 120, e condutores elétricos adicionais fixados no substrato plano, em que os condutores elétricos adicionais formam uma primeira porção de alimentador 130 e uma segunda porção de alimentador 140, e em que a primeira e segunda porções do alimentador estão acopladas no terminal de antena. A primeira porção de alimen- tador 130 também está acoplada ao primeiro dipolo 110 em um primeiro local 171 e em um segundo local 172 localizado em uma distância de comprimento do alimenta- dor 180 em relação ao primeiro local. A segunda porção de alimentador 140 também está acoplada ao segundo dipolo 120 em um terceiro local 173 e em um quarto local 174 localizado a uma distância do terceiro local equivalente ao comprimento do ali- mentador 180. As porções do primeiro dipolo que são distais da primeira porção de alimentador estão conectadas a porções correspondentes respectivas do segundo dipolo que são distais da segunda porção de alimentador, o primeiro e segundo di-polos formando assim um retângulo. A impedância de terminal é determinada, pelo menos em parte, pela distância de comprimento do alimentador 180.

[0064] O termo “acoplado”, como usado aqui, é definido como “conectado”, e abrange o acoplamento de dispositivos que podem ser fisicamente, eletricamente ou comunicativamente (de acordo com o texto), embora o acoplamento possa não ne-cessariamente ser direto, e não necessariamente ser mecânico.

[0065] O termo “um(a)”, como usado aqui, é definido como um(a) ou mais de um(a). Além disso, o uso de frases introdutórias como “pelo menos um(a)” e “um(a) ou mais” nas reivindicações não deve ser entendido como implicando que a introdução de outro elemento de reivindicação pelo artigo indefinido “um(a)” limita qualquer reivindicação em particular contendo esse elemento de reivindicação introduzido a invenções contendo apenas um elemento como esse, mesmo quando a mesma rei-vindicação inclui as frases introdutórias “uma ou mais” ou “pelo menos uma” e artigo indefinido tal com “um(a)”. O mesmo se aplica para o uso de artigos definidos.

[0066] A menos que indicado de outra maneira, termos como “primeiro” e “segundo” são usados para diferenciar arbitrariamente os elementos que esses termos descrevem. Assim, esses termos não são necessariamente destinados a indicar pri-oridade temporal ou de outro tipo desses elementos.

[0067] Os termos “superior”, “inferior”, “topo”, “fundo”, “esquerda”, “direita”, e similares, na descrição e nas reivindicações, se aparecerem, são usados com propósitos descritivos e não necessariamente para descrever posições relativas permanen- tes. Entenda-se que os termos assim usados são permutáveis entre si sob circuns-tâncias apropriadas, de modo que as modalidades da invenção descritas aqui são, por exemplo, capazes de funcionar em outros sentidos diferentes daqueles ilustra-dos ou descritos aqui de outra maneira.

[0068] O relatório e as figuras devem ser considerados em um sentido mais ilustrativo que restritivo, e todas essas modificações se destinam a serem incluídas dentro do escopo da presente invenção. Quaisquer benefícios, vantagens ou soluções para os problemas descritos aqui com relação a modalidades específicas não se destinam a ser considerados críticos, exigidos ou característica ou elemento essencial de qualquer reivindicação ou de todas elas.

[0069] A seção da Descrição Detalhada, e não a seção do Resumo, se destina a ser usada para interpretar as reivindicações. A seção do Resumo pode apresentar uma ou mais, mas não todas as modalidades da invenção, e a seção do Resumo não se destina a limitar a invenção ou as reivindicações de qualquer maneira.

[0070] O relatório e as figuras devem ser considerados em um sentido mais ilustrativo que restritivo, e todas essas modificações se destinam a ser incluídas dentro do escopo da presente invenção. Quaisquer benefícios, vantagens ou soluções para os problemas descritos aqui com relação a modalidades específicas não se destinam a ser entendidos como característica crítica, exigida ou essencial ou elemento de qualquer ou de todas as reivindicações.

[0071] Embora a invenção seja descrita aqui com referência a modalidades es-pecíficas, várias modificações e alterações podem ser feitas sem que haja um afas-tamento do escopo da presente invenção como demonstrado nas reivindicações abaixo. Consequentemente, o relatório e as figuras devem ser considerados em um sentido ilustrativo e não restritivo, e todas essas modificações se destinam a serem incluídas dentro do escopo da presente invenção. Quaisquer benefícios, vantagens ou soluções para os problemas que são descritos aqui com relação a modalidades específicas não se destinam a serem interpretados como característica crítica, exigida ou essencial ou elemento de qualquer ou de todas as reivindicações.

Claims

1. Antena de identificação de radiofrequência (RFID), sendo que a antena RFID tem um terminal de antena, a antena tendo uma impedância no terminal de antena, a antena de RFID caracterizada pelo fato de que compreende: um substrato; condutores elétricos fixados no substrato, em que os condutores elétricos formam primeiro e segundo dipolos; e condutores elétricos adicionais fixados ao substrato, em que os conduto-res elétricos adicionais formam uma primeira porção de alimentador e uma segunda porção de alimentador, em que as primeira e segunda porções do alimentador estão acopladas no terminal de antena, em que a primeira porção de alimentador também é acoplada ao primeiro dipolo em um primeiro local e em um segundo local situados a uma distância de comprimento do alimentador do primeiro local, em que a segunda porção de alimen- tador também é acoplada ao segundo dipolo em um terceiro local e em um quarto local situados a uma distância de comprimento do alimentador do terceiro local, em que porções do primeiro dipolo distais da primeira porção de alimen- tador estão ohmicamente acopladas a porções correspondentes respectivas do se-gundo dipolo distais da segunda porção de alimentador, os primeiro e segundo dipo-los formando assim um retângulo tendo um eixo geométrico principal, e em que a impedância é determinada, pelo menos em parte, pela distância de comprimento do alimentador.

2. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma primeira metade da antena RFID em um lado do eixo geométrico princi-pal é um espelho de uma segunda metade de uma segunda metade da antena RFID em outro lado do eixo geométrico principal.

3. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a impedância da antena também é determinada, pelo menos em parte, por uma primeira largura dos condutores elétricos que formam os dipolos e por outras larguras dos condutores elétricos adicionais que formam as porções do alimentador.

4. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a antena RFID tem uma frequência operacional central e um comprimento de onda (A), em que um comprimento de cada dipolo é de aproximadamente 0,5A, e em que a distância de comprimento do alimentador é de aproximadamente 0,166A.

5. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a primeira largura é de aproximadamente 0,015A, e em que as outras larguras são entre aproximadamente 0,015A a aproximadamente 0,0009A.

6. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a frequência operacional central é de 915MHz, e em que a impedância de radiação está dentro de um faixa de 100 a 50Q para a parte real e -1000 a -3000 para a parte imaginária, dependendo, pelo menos em parte, da distância de comprimento do alimentador.

7. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a frequência operacional central é de 915MHz, e em que a distância de com-primento do alimentador é de aproximadamente 42mm, e a impedância é de 150 - j2200.

8. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a frequência operacional central é de 915MHz, e em que um comprimento dos condutores elétricos que formam os dipolos é de aproximadamente 157mm, e em que uma primeira largura dos condutores elétricos que formam os dipolos é de aproximadamente 5mm, e em que outras larguras dos condutores elétricos adicionais que formam as porções do alimentador estão entre aproximadamente 5mm a aproximadamente 3mm.

9. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que os condutores elétricos e os condutores elétricos adicionais têm uma espes-sura de menos de 100μm.

10. Antena RFID, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os condutores elétricos e os condutores elétricos adicionais compreendem metal.

11. Antena de radiofrequência tendo uma alimentação com dois terminais, caracterizada pelo fato de que compreende: um substrato; tiras condutivas dispostas no substrato, as tiras condutivas formando pri-meiro e segundo dipolos, em que porções do primeiro dipolo que estão mais distan-tes da alimentação de dois terminais estão condutivamente conectadas a porções respectivas correspondentes do segundo dipolo, as tiras condutivas formando assim um polígono tendo uma metade esquerda e uma metade direita; um primeiro conjunto de tiras condutivas adicionais dispostas no substrato e localizadas dentro da metade esquerda do polígono, o primeiro conjunto de tiras condutivas adicionais incluindo: um primeiro segmento tendo um comprimento A, o primeiro segmento com uma extremidade terminal definindo um terminal da alimentação de dois terminais, e com uma extremidade não-terminal, um segundo segmento tendo um comprimento B e sendo orientado per-pendicularmente ao primeiro segmento, em que o segundo segmento tem uma ex-tremidade superior, uma extremidade inferior, e um ponto central equidistante da extremidade superior e da extremidade inferior, e em que a extremidade não- terminal do primeiro segmento está acoplada ao ponto central, um terceiro segmento tendo um comprimento C e sendo orientado per-pendicularmente ao segundo segmento, o terceiro segmento com uma extremidade direita acoplada à extremidade superior do segundo segmento, e com uma extremi-dade esquerda, um quarto segmento tendo um comprimento D e sendo orientado perpen-dicularmente ao terceiro segmento, o quarto segmento com uma extremidade ali- mentadora acoplada a uma metade esquerda do primeiro dipolo, e com uma extre-midade não-alimentadora acoplada à extremidade esquerda do terceiro segmento, um quinto segmento tendo o comprimento C e sendo orientado perpendi-cularmente ao segundo segmento, o quinto segmento com uma extremidade direita acoplada à extremidade inferior do segundo segmento, e com uma extremidade es-querda, e um sexto segmento tendo o comprimento D e sendo orientado perpendi-cularmente ao quinto segmento, o sexto segmento com uma extremidade alimenta- dora acoplada a uma metade esquerda do segundo dipolo, e com uma extremidade não-alimentadora acoplada à extremidade esquerda do quinto segmento; e um segundo conjunto de tiras condutivas adicionais dispostas no substra-to e localizadas dentro da metade direita do polígono, o segundo conjunto de tiras condutivas adicionais orientado como um espelho do primeiro conjunto de tiras con- dutivas adicionais, em que espelhos do quarto e sexto segmentos são acoplados a uma metade direita do primeiro e segundo dipolos, respectivamente, e em que uma extremidade terminal de um espelho do primeiro segmento define um segundo ter-minal da carga de dois terminais.

12. Antena de radiofrequência, de acordo com a reivindicação 11, carac-terizada pelo fato de que as tiras condutivas, o primeiro conjunto de tiras condutivas adicionais e o segundo conjunto de tiras condutivas são formados integrados um ao outro.

13. Antena de radiofrequência, de acordo com a reivindicação 11, carac-terizada pelo fato de que o polígono é um retângulo.

14. Antena de radiofrequência, de acordo com a reivindicação 13, carac-terizada pelo fato de que as tiras condutivas têm uma primeira largura, em que as tiras condutivas adicionais têm outras larguras que são menores que ou iguais à primeira largura, e em que a antena de radiofrequência tem uma impedância que é determinada, pelo menos em parte, por um valor da primeira largura e valores das outras larguras.

15. Antena de radiofrequência, de acordo com a reivindicação 14, carac-terizada pelo fato de que a antena de radiofrequência tem uma frequência operacio-nal central e um comprimento de onda de espaço livre, e em que o primeiro e se-gundo dipolos são dipolos eletricamente com meio comprimento de onda aproxima-damente à frequência operacional central.

16. Etiqueta de identificação de radiofrequência (RFID) caracterizada pelo fato de que compreende: um substrato plano; um circuito integrado, disposto no substrato plano, o circuito integrado tendo um terminal de entrada, o terminal de entrada tendo uma impedância de en-trada; e uma antena RFID, disposta no substrato plano, a antena RFID tendo um terminal de alimentação acoplado ao terminal de entrada do circuito integrado, em que o terminal de alimentação tem uma impedância de terminal, e em que a antena RFID inclui: condutores elétricos dispostos no substrato plano, em que os condutores elétricos formam primeiro e segundo dipolos, e condutores elétricos adicionais fixados no substrato plano, em que os condutores elétricos adicionais formam uma primeira porção de alimentador e uma segunda porção de alimentador, e em que as primeira e segunda porções de alimen- tadores são acopladas ao terminal de antena, em que a primeira porção de alimentador também é acoplada ao primeiro dipolo em um primeiro local e em um segundo local situado a uma distância do pri-meiro local equivalente ao comprimento do alimentador, em que a segunda porção de alimentador também está acoplada no se-gundo dipolo em um terceiro local e em um quarto local situado a uma distância do terceiro local equivalente do comprimento do alimentador, em que cada uma de duas porções de extremidade do primeiro dipolo dis-tais da primeira porção de alimentador está conectada a uma respectiva porção de extremidade correspondente do segundo dipolo distal da segunda porção de alimen- tador, os primeiro e segundo dipolos formando desta maneira um retângulo, e em que a impedância terminal é determinada, pelo menos em parte, pela distância correspondente ao comprimento do alimentador.

17. Etiqueta RFID, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a antena RFID tem uma frequência operacional central, em que a impe- dância terminal é aproximadamente um conjugado complexo da impedância de en-trada do terminal de entrada do circuito integrado na frequência operacional central.

18. Etiqueta RFID, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o substrato compreende um material com alta permeabilidade ou alta permissividade, e em que a etiqueta está afixada ao vidro do veículo.

19. Etiqueta RFID, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o substrato, a antena e o circuito integrado são cercados por um envoltó-rio isolante.

20. Etiqueta RFID, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a frequência operacional central é de 915MHz, em que o terminal de en-trada do circuito integrado tem uma impedância de entrada de aproximadamente 330 + j 1700, e em que o terminal de alimentação da antena tem uma impedância de radiação de aproximadamente 330 - j170O, a 915MHz.