RFID 리더용 광대역 원편파 안테나 설계

이종익; 여준호; 박진택

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이종익 (동서대학교)
여준호 (대구대학교)
박진택 (창신대학교)

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본 논문에서는 UHF 대역 RFID 리더용 원편파 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 안테나는 원형 마이크로스트립 패치를 이중급전하여 우선원편파를 발생시키는 구조이다. 이중급전을 위해 90도 하이브리드 결합기를 이용하였다. 결합기 출력과 원형패치는 동선으로 연결되고 동선에 의해 발생되는 유도성 리액턴스 성분을 보상하기 위해 원형패치에 링형 슬롯을 삽입하였다. 제안된 안테나 구조의 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 국내를 포함한 북미 UHF RFID용 주파수 대역(902?928 MHz)에 적합하도록 파라미터 값들을 조정하였다. 안테나를 제작하고 특성을 실험한 결과 VSWR < 2인 대역은 854-993 MHz이었다. 제작된 안테나를 상용 RFID 리더에 연결하고 태그 인식성능을 점검하여 양호한 성능을 확인하였다.

In this paper, we considered a design method of a circular polarization (CP) antenna for UHF (ultra high frequency) RFID (Radio Frequency IDentification) readers. The antenna is a dual-fed circular microstrip patch which produces right-handed CP. Quadrature hybrid coupler is used for dual feeding. The outputs of the coupler and circular patch are connected through copper wires, and the inductive reactance produced by the connecting wires is compensated by a ring-shaped slot inserted inside the circular patch. The effects of the geometrical parameters of the proposed antenna on the antenna performance are examined, and the parameters are adjusted to be suitable for the operation in North American UHF RFID band (902?928 MHz), which includes domestic UHF RFID band. The antenna is fabricated, and the experiment results reveal a frequency band of 854-993 MHz for a voltage standing wave ratio < 2. The fabricated antenna is connected to a commercial RFID reader, and it showed a good performance of tag identification.

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