UHF 대역 RFID를 위한 송수신 분리 방향성 결합기 설계

Design of Directional Coupler for TX/RX Isolation in UHF Band RFID Application

본 논문에서는 UHF 대역 RFID에서 송신과 수신신호의 격리도를 개선한 새로운 구조의 방향성 결합기 모듈을 설계 제작하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 방향성 결합기자체가 갖는 격리도와 안테나의 부정합으로 인한 TX의 반사를 모두 제거할 수 있는 구조이다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 분포소자 및 집중소자로 방향성 결합기를 설계 및 제작하였다. 또한 바렉터 다이오드를 통한 가변회로를 설계하여 안테나의 부정합을 보상할 수 있도록 설계하였다. 제작한 회로의 특성은 모두 910MHz 중심주파수에서 45dB이상의 격리 특성을 보였다.

In this paper, new directional couplers for T/R switch of UHF RFID applications are proposed to overcome TX-to-RX leakage problem. The proposed method can remove TX-to-RX leakage caused by both imperfect isolation characteristic of the conventional directional coupler and the mismatch of antenna impedance. Two directional couplers are implemented using distributed elements and lumped elements respectively for the verification. The varactor tuneable circuits for compensation of the antenna mismatch is also proposed. The measurement result shows excellent TX-to-RX leakage suppression, more than 45dB in 910MHz.