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Fraunhofer IPMS

Weltweit erster 24-GHz-RFID-Transponder mit On-Chip-Antenne

26. November 2015, 8:54 Uhr | Erich Schenk

Massenprodukte wie Pharmaka vor Fälschungen schützt der von Fraunhofer IPMS entwickelte 24-GHz-RFID-Transponder, dessen Antenne so klein sein kann, dass sie sich auf dem Chip direkt integrieren lässt.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS haben mit Industriepartnern ein RFID-System entwickelt, das erstmals mit 24 GHz statt den bislang maximalen 5,8 GHz arbeitet. Deshalb können Antennen sehr klein sein, die sich dann direkt auf dem Chip integrieren lassen.

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Die nur 2,5 x 1,5 mm2 großen und gerade mal 150 μm dicken Tags »lassen sich sehr kostengünstig herstellen, denn die Kosten für die Aufbau- und Verbindungstechnik einer externen Antenne entfallen«, erläutert Hans-Jürgen Holland, Gruppenleiter am Fraunhofer IPMS. Weil bei dieser hohen Frequenz von 24 GHz die Freiraumwellenlänge nur 1,24 cm beträgt, kann die Antenne als eine On-Chip-Antenne direkt auf dem Tag integriert werden. Für niedrige Produktionskosten sorgt überdies die verwendete Standard-CMOS-Technologie.

Der passiv betriebene RFID-Transponder mit integrierter Antenne kann als Chip in die unterschiedlichsten Produkte eingearbeitet werden, um auf diese Weise Fälschungen zu erkennen. Dazu zählen hochwertige Massenprodukte wie Pharmaka oder Kraftfahrzeugteile, aber auch Ausweise, Kreditkarten, Fahrscheine und Eintrittskarten.

Die für den Betrieb des Chips benötigte Energie wird aus dem vom Lesegerät ausgesendeten elektromagnetischen Feld gewonnen, wodurch eine Lesereichweite von einigen Millimetern erreicht wird. Als Übertragungsprotokoll nutzt der Chip den »ISO 18000-6c«-Standard, auch bekannt als EPC C1G2.