Bachelor's Thesis

Workplace design and testing of RFID keys with periodic structures.

Final Thesis 5.36 MB Appendix 13.61 MB

Author of thesis: Bc. Anton Tsyhanov

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: prof. Ing. Pavel Fiala, Ph.D.

Reviewer: Ing. Tomáš Kříž, Ph.D.

Abstract:

A resonator is a physical or electrical system that exhibits resonant behavior, meaning that it is capable of selectively amplifying certain frequencies of oscillations or waves. Resonance occurs when the frequency of external excitation (such as an electromagnetic wave, mechanical vibration, or sound wave) matches the natural frequency of the resonator, resulting in a strong increase in the system’s response. The design of an electrical resonator that covers a wide frequency range from 1 MHz to 6.2 GHz is more complex than the design for a narrow frequency band

Keywords:

RFID, radio frequency identification, access control systems, security systems, passive RFID, active RFID, resonant circuits, frequency selective surfaces, FSS, periodic structures, resonant frequency, identifier, reader, electromagnetic wave, dielectric insert, resonator, LC circuit, varactor, frequency tuning, resonant spectrum, wireless identification, metamaterials, magnetic field homogeneity, square resonators.

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student prezentuje výsledky a postupy řešení své závěrečné práce. Následně odpovídá na dotazy vedoucího a oponenta práce a na dotazy členů zkušební komise. prof. Fiala: Jaká je motivacepro vybranou technologii? Student odpovídá. dr. Pospíšil: Co znamená kladné S11 +20 dB na grafu v prezentaci u pasivního obvodu? Student vysvětluje, že jde o rozdíl mezi průběhy.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Radio Electronics

Study programme

Electronics and Communication Technologies (BPC-ECT)

Composition of Committee

prof. Ing. Tomáš Kratochvíl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Martin Štumpf, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Martin Pospíšil, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Pavel Fiala, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Papica (člen)

Supervisor’s report
prof. Ing. Pavel Fiala, Ph.D.

Práce se zabývá problematikou návrhů a řešení RFID zařízení s využitím periodických struktur. Student navrhl a vyrobil struktury, ty modeloval a analyzoval. Vyrobené struktury testoval v několika navržených komorách
a pro vybrané dielektrické vložky testoval reálnost záznamu elektromagnetických změn a parametrů v očekávaném frekvenčním spektru. Cíle práce lze považovat za splněné. Student pracoval samostatně, cílevědomě a aktivně se zajímal o řešení téma práce. Práce je na dobré odborné úrovni. Splňuje požadavky na práci s literaturou, návrh a analýzu numerického modelu  a jeho vyhodnocení, s vazbou na experimentální provedení modelu. Modely byly realizovány a měřením ověřeny. Student prokázal dobré schopnosti zpracovat téma a v dané časové dotaci je splnil. Práce je vhodně doplněna matematickým aparátem, grafickou podporou. Text práce obsahuje únosnou míru formálních nedostatků. Sloh je poznamenán časovou tísní před odevzdáním práce. Points proposed by supervisor: 88

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Kříž, Ph.D.

Bakalářská práce má rozsah od Úvodu po Závěr je 42 stran, což je dostatečný rozsah pro bakalářskou práci. Práce obsahuje 8 kapitol. Jednotlivé kapitoly mají logickou návaznost.
Bakalářská práce po formální stránce neobsahuje zásadní chyby, pouze se několikrát vyskytl špatně vygenerovaný odkaz na obrázek. Obrázky a tabulky mají odpovídající grafickou úroveň. Student správně pracuje se zdroji a vhodně strukturuje text.
V úvodních kapitolách se student věnuje současnému stavu zadané problematiky. Popisuje zde rozdíly mezi aktivním a pasivním přístupem RFID. Podrobněji popisuje systémy pro identifikaci založené na rezonančním přístupu.
Další část bakalářské práce se zabývá návrhem různých typů rezonančních prvků uspořádaných do periodické struktury. Popisuje zde tvorbu geometrického modelu a zadání okrajových podmínek. Prezentuje zde porovnání  výsledků jednotlivých analýz.
Následně byl v práci popsán princip různé typy měřících komor pro ověření analyzovaných struktur a jejich realizace.
V závěrečné části práce bylo provedeno měření, které ověřilo navržené rezonanční struktury i samotné měřící pracoviště.
Předložená práce přináší zajímavé nápady, je na dobré úrovni a splňuje všechny požadavky na bakalářskou práci. Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením B, 85 body. Topics for thesis defence:
  1. Jaká je ideální kombinace typu rezonanční struktury a typu měřící komory?
  2. Je v současném stavu možné použít radiofrekvenčního identifikátoru RFID v praxi?
Points proposed by reviewer: 85

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová