선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 논문에서는 UH頂대역 RHD 리더기용 원형편파 안테나를 설계·제작하였다.
제안 방법
- Microstrip Line 블록은 상용화된 여러 RFID 리더기와 호환성을 갖기 위하여 에서 Microstrip Line을 설계하여 인덕턴스(L1)값을 조정함으로써 약 50 Q으로 임피던스 매칭 하였다.
- 또한 90° 위상차 신호발생 및 Strip Line 블록은 에서 본 바와 같이 0.16 dB 삽입손실과, 90° 위상차를 갖는 Hybrid Coupler를 사용하여 원신호를 90° 위상차를 갖게 하였으며, 진폭이 같으며 서로 직각인 두 직선 신호로 분리하기 위하여 A/2 길이의 2개의 Strip Line으로 설계하였다.
- 또한 성능측정을 위하여와 같이 제안된 원형편파 안테나를 제작(Target)안테나로 하고 기준이 되는 안테나는 표준(Standard)안테나로 설정하였다.
- 제작된 원형편파 안테나는 좌회전 원형편파(LHCP)의 편파특성을 갖는다. 또한 태그에서 반사된 미세한 전력을 받기 위하여 入/2길이의 Strip Line 급전점과 13.4 cm x 13.4 cm 단면적의 방사판을 이중적으로 연결 설계.제작하였다.
- 또한 태그에서 반사된 미세한 전력을 받기 위하여와 같이 X/2 길이의 2개의 Strip Line 급전점과 13.4 cm * 13.4 cm 단면적의 방사 판을 이중적으로 연결 설계.
- 본 논문에서는 UHF대역 RFID 리더기용 원형편파 안테나를 설계·제작하기 위하여 Hybrid Coupler (삽입손실 0.16 dB)를 사용하여 원 신호를 90° 위상차를 갖는 2개의 신호로 분리한 후, 각각 X/2 길이의 Strip Line에 전력을 공급하는 방법을 이용하하였고, 또한 Strip Line의 급전점에 방사판(단면적 13.4 ctf)을 연결하여 설계·제작함으로써 RFID 시스템의 중요한 파라미터 중 하나인 수신감도를 향상시킬 수 있도록 하였다.
- 단점이 있다. 이러한 다중경로 신호로 인한 오류를 최소화하고 태그 안테나의 방향에 구애 받지 않는 높은 인식률을 얻기 위하여 원형편파를 사용한 UHF 대역 RFID 리더기 안테나를 설계하였다.
- 이를 위하여 본 논문에서는 원거리에서 여러 개의 태그를 동시에 오차 없이 정확하게 인식하기 위해 0.16 dB 삽입손실과, 90° 위상차를 갖는 Hybrid Coupler를 사용하여 원 신호를 90° 위상차를 갖게 하였으며, 진폭이 같으며 서로 직각인 두 직선 신호로 분리하기 위하여 X/2 길이의 2개의 Strip Line으로 설계하였다. 설겨】.
- 제안된 안테나의 방사패턴 특성 실험 환경은 전파 무반사실에서 측정하였다. 또한 성능측정을 위하여<그림 9>와 같이 제안된 원형편파 안테나를 제작(Target)안테나로 하고 기준이 되는 안테나는 표준(Standard)안테나로 설정하였다.
- 제안된 안테나의 설계·제작 및 특성들을 이해하기 위해서 I장에서는 UHF대 역 RFID 리 더기 안테나의 중요성을 기술하고, II장에서는 리더기 안테나의 설계 및 제작방법에 대하여 기술하였으며 HI장에서는 제안한 안테나의 특성 파라미터및 상용화 제품에 적용하여 분석하였다. 끝으로 Ⅳ.
- 제작된 UHF대 RHD 리더기 안테나 방향에 따른 방사 패턴과 안테나 이득을 측정하기 위하여 표준안테나와 제작된 안테나를 수평 및 수직 방향으로 각 각 회전시켜서 4가지 조건으로 측정하였다.
- 제작된 원형편파 안테나의 상용화된 UHF RHD 시스템과 적용 실험을 위하여과 같이스펙트럼 분석기(HP E4402B), RF 신호발생기(HP E4432B), 오실로스코프(HP 54622A), 컴퓨터 등을구성 하였다.
대상 데이터
- 그리고 표준안테나는 SCHWARZBECK사의 혼안테나(BBH认-9120-D)를 사용하였으며, 파라미터는과 같다.
- 설계·제작된 UHF대 RHD 리더기 안테나는와 같이 PCB는 유전율何 r )=4.3 인 FR4 epoxy 기판을 사용하고, 두께는 1 mm의 단층 구조로 설계하였다.
- 제작된 안테나를 통해 RFID 리더기로복조된 태그의 신호는 컴퓨터를 통하여 태그값을얻을 수 있으며, 스펙트럼 분석기, RF 신호발생기,오실로스코프는 신호가 RHD 리더기 내부에서 올바르게 처리되는지 확인하는 실험보조 장비이다. <그림 19>와 같이 0988711068과 098871104 태그코드를 가지고 있는 현재 상용화되고 있는 두 개의아시아나 항공 수화물 태그를 이용하여 제작된 RHD 리더기 안테나의 태그 인식을 실험하였다. 상용화된 아시아나 항공 수화물 태그의 0988711068은 제작된 안테나를 통하여 RFID리더기에서 인식하고 그 정보를<그림 20>과 같이 2진 코드 0000 1001 1000 1000 0111 0001 0001 0000 01101000로 오류 없이 정상적으로 인식하였으며, 나머지 4바이트는 CRC 코드이다.
성능/효과
- 19dBi로 기존 상용화된 안테나 이득 값과 동일함을 확인하였다. VSWR값 역시 1.037로 상용화된 기존 안테나에 비하여 우수하였고, 태그 인식거리 역시 기존 안테나는 약 3m 이하의 인식거리를 갖는 반면 제작된 안테나의 태그 인식거리는 약 4m로 상용화가 가능함을 알 수 있었다.
- 확인하였다.<그림 7>과 같이 -10 dB 반사손실 대 역폭은 670 MHz -9 4) MHz (270Mffe: 33.5%)로 광대역 특성을 가졌으며, 한국 UHF RFID 리더기의 사용 대역 중심 주파수인 911 MHz에서 축비는 L2 dB를 얻었다.
- 과 같이 표준 안테나를 수평으로 하고 제작된 안테나를 정면상태로 설정하여 측정하였으며그 결과는과 같이 5.59 dBi의 안테나 이득을 얻었다.
- 과 같이 표준안테나를 수직으로 하고 제작 안테나를 90° 회전시킨 상태로 설정하여 측정하였으며 그 결과는과 같이 5.09 dBi의안테나 이득을 얻었다.
- 48 Q으로 매칭하여 상용화된 여러 RFID 리더기 제품과 호환성이 있음을 확인하였다. 그리고 제작된 원형편파 안테나를 900 MHz 대출 입문 통제 관리시스템 리더기에 연결하여 상용화된 태그로 인식거리를 측정한 결과 약 4 m정도 인식 거리를 보임으로써 현재 상용화되는 안테나 제품보다 크기를 거의 절반으로 소형화시킨 반면 동일한 수준의 전기적 특성을 가지고 있음을 확인 하였다.
- 19 dBi의 값을 얻을 수 있었다. 또한 임피던스 매칭은 약 50.48 Q으로 매칭하여 상용화된 여러 RFID 리더기 제품과 호환성이 있음을 확인하였다. 그리고 제작된 원형편파 안테나를 900 MHz 대출 입문 통제 관리시스템 리더기에 연결하여 상용화된 태그로 인식거리를 측정한 결과 약 4 m정도 인식 거리를 보임으로써 현재 상용화되는 안테나 제품보다 크기를 거의 절반으로 소형화시킨 반면 동일한 수준의 전기적 특성을 가지고 있음을 확인 하였다.
- 안테나 제작 실험 결과, 안테나 파라미터인 반사손실(S11)은 914 眦 주파수에 약 -45.529 dB로 매우 적었으며, 안테나 이득은 현재 상용화 수준인 5.09-6.19 dBi의 값을 얻을 수 있었다. 또한 임피던스 매칭은 약 50.
- 와 같이 표준 안테나를 수평으로 하고제작 안테나를 90° 회전시킨 상태로 설정하여 측정하였으며 그 결과는와 같이 6.19 dBi의안테나 이득을 얻었다.
- 이러한실험 결과 데이터는 방향성에 따른 안테나의 이득이 우수함을 확인 하였다.
- 제작된 UHF RFID 리더기 안테나의 Return Loss (S11) 측정결과는과 같으며, 과 같은 측정 데이터 값을 얻게 되어 반사손실이 격감됨을 확인하였다.
- 제작된 UHF RHD 리더기 원형편파 안테나의 임피던스 정합 파라미터 측정결과과 같이약 50 Q 매칭하여 상용화된 여러 RFID 리더기 제품과 호환성이 있음을 확인하였다.
- 제작된 안테나를 통하여 인식 가능한 태그의 인식 거리는 약 4m로 상용화가 가능함을 알 수 있었다.
- 제작된 안테나와 상용화된 RHD 안테나의 전기적 특성을 비교하면 상용화된 기존 안테나의 크기가 약 21cirf이상인 반면 제작된 안테나의 크기는 약 13.4面로 1/2 정도 크기로 소형화 하였으며, 작아진안테나 크기에 비하여 안테나 이득은 안테나의 방향특성에 따라 5.09~6.19dBi로 기존 상용화된 안테나 이득 값과 동일함을 확인하였다. VSWR값 역시 1.
후속연구
- 이러한 RHD 리더기의 원형편파 안테나 설계에 대한 접근 방법은 여타 시스템과의 호환성 및 안테나 효율 극대화를 통한 수신감도 향상 측면에서 안테나 부품의 국산화 및 향후 리더기 안테나 연구 분야에 기여할 수 있으리라 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.