Abstract
In this paper, we proposed a broadband U-shaped RFID tag antenna with near-isotropic characteristic at UHF band. The proposed tag antenna is composed of the U-shaped half wavelength dipole and a rectangular shaped feed. The rectangular shaped feed that is located inside U-shaped dipole is connected for conjugate impedance matching with the commercial tag chip. A better constant gain deviation characteristic in the operating frequency band is achieved by inserting a rectangular slit in the lower center of the U-shaped antenna body. On the condition of VSWR<2, the tag antenna had the measured bandwidth of 10.36%, from 860.5 to 954.5 MHz, and 9.84%, from 864.5 to 954 MHz, for antenna without slit and with slit, respectively. On the condition of VSWR<5.8, the tag antennas had the measured bandwidth of 15.78%, from 835.5 to 979.5 MHz, and 15.89%, from 837 to 981.5 MHz, for antenna without slit and with slit, respectively. The difference between the maximum and minimum gain deviations of tag antenna without slit in the operating frequency band is 0.53 dB since the maximum and minimum gain deviations are 3.86 dB and 3.33 dB, respectively. Whereas the difference between the maximum and minimum gain deviations of tag antenna with slit in the operating frequency is 0.06 dB since the maximum and minimum gain deviations are 3.60 dB and 3.54 dB, respectively.
본 논문에서는 UHF 대역에서 동작하는 광대역에서 일정한 준 등방성 특성을 가지는 U-형태의 RFID 태그 안테나를 제안하였다. 제안한 태그 안테나는 복사부에 해당하는 U-형태의 반파장 다이폴 안테나 본체에 상용 태그 칩과의 공액 정합이 용이하도록 사각형태의 급전부를 연결하였다. 또한, 본체 하단 중앙에 직사각형 슬릿을 삽입하여 동작 대역폭 안에서 태그 안테나가 일정한 준 등방성 특성을 가지도록 하였다. 태그 안테나는 VSWR<2를 기준으로 슬릿이 없을 경우 $860.5{\sim}954.5\;MHz$의 대역폭과 슬릿이 있을 경우 $864.5{\sim}954\;MHz$의 대역폭을 가졌다. VSWR<5.8을 기준으로 슬릿이 없을 경우와 슬릿이 있을 경우 각각 $835.5{\sim}979.5\;MHz$의 대역폭과 $837{\sim}981.5\;MHz$의 대역폭을 얻었다. 정합 주파수 대역 안에서 슬릿이 없는 태그 안테나의 치대 이득편차와 최소 이득편차는 각각 3.86 dB와 3.33 dB로 약 0.53 dB 차이를 가졌고, 슬릿이 있을 경우에는 최대 이득편차와 최소 이득편차가 각각 3.60 dB와 3.54 dB로 약 0.06 dB 차이의 매우 일정한 이득편차 특성을 가졌다.
