vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2019-64-1-98-109vestift-425Research ArticleРАДИОЭЛЕКТРОНИКА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕRADIOELECTRONICS AND INSTRUMENT-MAKINGОбоснование параметров измерительного преобразователя в технологии RFID с индуктивной связьюRationale for the parameters of the measuring transducer in RFID technology with inductive couplingЖелезнякВ. К.ZheleznyakV. K.

Доктор технических наук, профессор, профессор.

ул. Блохина, 30, 211440, Новополоцк. 

D. Sc. (Engineering), Professor.

30, Blokhin Str., Novopolotsk, 211440, Vitebsk region.

zheleznjak@psu.byТолубкоВ. Б.TolubkoV. B.

Доктор технических наук, профессор, ректор.

ул. Соломенская, 7, 03110, Киев. 

D. Sc. (Engineering), Professor, Rector.

7, Solomenskaya Str., Kyiv, 03110.

090289@ukr.nethttps://orcid.org/0000-0002-8509-6659КрючковаЛ. П.KriuchkovaL. P.

Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Системы информационной и кибернетической защиты».

ул. Соломенская, 7, 03110, Киев.  

D. Sc. (Engineering), Associate Professor, Professor of the Department of Information and Cyber Security Systems.

7, Solomenskaya Str., Kyiv, 03110.

alara54@ukr.netПровозинА. П.ProvozinA. P.

заместитель председателя правления.

ул. Академика Крымского, 27, 03680, Киев. 

Deputy Chairman of the Board.

27, Academician Crimsky Str., Kyiv, 03680.

pap30151@gmail.comПолоцкий государственный университет.Polotsk State University.Государственный университет телекоммуникаций.State University of Telecommunications.Научно-исследовательский институт электромеханических приборов.Scientific Research Institute of Electromechanical Devices.20192703201964198109Copyright © Железняк В.К., Толубко В.Б., Крючкова Л.П., Провозин А.П., 20192019Железняк В.К., Толубко В.Б., Крючкова Л.П., Провозин А.П.Zheleznyak V.K., Tolubko V.B., Kriuchkova L.P., Provozin A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/425

Рассмотрена технология радиочастотной идентификации объектов с индуктивной связью, использующая в качестве идентификационных признаков объекта пассивные электрические колебательные контуры, настроенные на фиксированные частоты из рабочего диапазона частот. Выбор первичного измерительного преобразователя и информативного параметра произведен на основании известных из теории радиотехнических цепей результатов анализа системы индуктивно связанных активного и пассивного электрических колебательных контуров. Обоснованы параметры измерительного преобразователя, обеспечивающие выполнение заданных технологическими условиями требований к идентификации и локализации объектов. Рассмотрены факторы, потенциально опасные в отношении снижения информационной надежности измерительного преобразователя, и возможности сведения их влияния до минимума. Сформулированы задачи экспериментальных исследований. Показано, что анализ может производиться путем программной дискретной перестройки первичного измерительного преобразователя и питающего его генератора. При этом задача повышения быстродействия сводится к снижению длительности шага перестройки первичного измерительного преобразователя. Требуемая достоверность идентификации объектов достигается: обеспечением высокой стабильности частот генератора, питающего первичный измерительный преобразователь; точностью и стабильностью настройки первичного измерительного преобразователя на частоты питающего генератора; защитой первичного измерительного преобразователя от влияния помех, создаваемых внешними источниками и другими измерительными преобразователями системы идентификации объектов (электромагнитная совместимость системы идентификации объектов); достаточной величиной отклика первичного измерительного преобразователя на внесение пассивных электрических колебательных контуров; достаточным частотным интервалом настройки пассивных электрических колебательных контуров; точностью и стабильностью настройки пассивных электрических колебательных контуров; стабильностью порога обнаружения относительно начального уровня информативного параметра. Электромагнитная совместимость измерительных преобразователей, чувствительные элементы которых находятся в зоне взаимного влияния, обеспечивается путем синхронизации работы измерительных преобразователей с шунтированием неактивных чувствительных элементов, экранирования, взаимной ориентации и территориального разноса чувствительных элементов.

In the work the technology of radio-frequency identification of objects with inductive coupling is considered, using passive electric oscillating circuits tuned to fixed frequencies from the working frequency range as identification features of the object. The choice of the primary measuring transducer and the informative parameter is based on the results of the analysis of the system of inductively coupled active and passive electric oscillation circuits, known from the theory of radio engineering circuits. The parameters of the measuring transducer ensuring the fulfillment of the requirements for identification and localization of objects specified by technological conditions are substantiated. Factors that are potentially dangerous with respect to reducing the information reliability of the measuring transducer are considered, as well as the possibility of reducing their influence to a minimum. The problems of experimental research are formulated. It is shown that the analysis can be performed by software discrete adjustment of the primary measuring transducer and the generator feeding it. In this case, the task of increasing the speed is targeted at decreasing the duration of the step of tuning the primary measuring transducer. The required reliability of object identification is achieved by: ensuring high stability of the frequencies of the generator supplying the primary measuring transducer; accuracy and stability of tuning of the primary measuring transducer to the frequencies of the supplying generator; protection of the primary measuring transducer from the influence of interference generated by external sources and other measuring converters of the object identification system (electromagnetic compatibility of the object identification system); sufficient magnitude of the response of the primary measuring transducer to the introduction of passive electrical oscillation circuits; sufficient frequency tuning interval for passive electric oscillation circuits; accuracy and stability of tuning of passive electric oscillation circuits; stability of the detection threshold relative to the initial level of the informative parameter. Electromagnetic compatibility of measuring transducers, whose sensing elements are in the zone of mutual influence, is provided by synchronizing the operation of measuring transducers with shunting of inactive sensors, screening, mutual orientation and spacing of sensing elements.

RFID-технологиябесконтактная идентификацияпассивный электрический колебательный контуризмерительный преобразовательRFID technologycontactless identificationpassive electric oscillation circuitmeasuring transducerReferencesКрючкова, Л. П. Дослідження просторових характеристик ближнього поля рамкових антен / Л. П. Крючкова // Сучасний захист інформації. – 2018. – № 1. – С. 17–22.Krychkova L. P. Research of the spatial characteristics of the near field of frame antennas. Sovremennaya zashchita informatsii [Modern Information Security], 2018, no. 1, pp. 17–22 (in Ukranian).Дшхунян, В. Л. Электронная идентификация. Бесконтактные электронные идентификаторы и смарт-карты / В. Л. Дшхунян, В. Ф. Шаньгин. – М.: АСТ : НТ Пресс, 2004. – 695 с.Dshkhunyan V. L., Shan’gin V. F. Electronic Identification. Contactless Electronic Identifiers and Smart Cards. Moskow, АSТ Publ., NT Press Publ., 2004. 695 p. (in Russian).Орнатский, П. П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. – 2-е изд. – Киïв: Вища школа. Головн. изд-во, 1983. – 455 с.Ornatskii P. P. Theoretical Foundations of Information and Measuring Equipment. Kiev, Vishcha shkola Publ., 1983. 455 p. (in Russian).Електродинаміка та поширення радіохвиль. Ч. 2. Випромінювання та поширення електромагнітних хвиль : підручник для студентів ВНЗ / В. М. Шокало [та ін.]. – Харків: ХНУРЕ : Колегіум, 2010. – 435 с.Shokalo V. M., Pravda V. І., Usіn V. A., Vuntesmerі V. S., Gretskikh D. V. Electrodynamics and the Propagation of Radio Waves. Part 2. Radiation and Propagation of Electromagnetic Waves. Kharkiv, Kharkiv National University of Radio Electronics, Kolegіum Publ., 2010. 435 p. (in Ukrainian).Мартынов, В. А. Панорамные приемники и анализаторы спектра / В. А. Мартынов, Ю. И. Селихов; под ред. Г. Д. Заварина. –2-е изд., перераб. и доп. – М. : Совет. радио, 1980. – 352 с.Martynov V. A., Selikhov Yu. I. Zavarin G. D. (ed.). Panoramic Receivers and Spectrum Analyzers. Мoskow, Sovetskoe radio Publ., 1980. 352 p. (in Russian).Тихонов, В. И. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: учеб. пособие для вузов / В. И. Тихонов, В. Н. Харисов. – М.: Радио и связь, 1991. – 608 с.Tikhonov V. I., Kharisov V. N. Statistical Analysis and Synthesis of Radio Devices and Systems. Moskow, Radio i svyaz’ Publ., 1991. 608 p. (in Russian).Генкин, В. Л. Системы распознавания автоматизированных производств / В. Л. Генкин, И. Л. Ерош, Э. С. Москалев. – Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1988. – 246 с.Genkin V. L., Erosh I. L., Moskalev E. S. Recognition Systems for Automated Productions. Leningrad, Mashinostroenie Publ., 1988. 246 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.