DOI QR코드

DOI QR Code

UHF-HF Dual-Band RFID Tag Antenna Design for Boxes

박스용 UHF-HF 이중대역 RFID 태그 설계

  • Nam, Seahyeon (Information and Communication Engineering, Daegu University) ;
  • Kang, Juwon (Information and Communication Engineering, Daegu University) ;
  • Chung, Youchung (Information and Communication Engineering, Daegu University)
  • 남세현 (대구대학교 정보통신공학부) ;
  • 강주원 (대구대학교 정보통신공학부) ;
  • 정유정 (대구대학교 정보통신공학부)
  • Received : 2017.04.28
  • Accepted : 2018.02.02
  • Published : 2018.02.28

Abstract

This paper introduces the development of HF(NFC) and UHF band(13.56 MHz, 920 MHz) tag antennas, imbedded in a box. In dual band antennas, the HF band tag can be used to inspect the box using NFC, and the UHF band tag can be used for logistics. The dielectric constant of the box material is measured and used for simulation. The Ntag213 chip manufactured by NXP is used in HF loop antennas, since NFC is possible with Ntag213. For the UHF band, the Higgs-3 chip manufactured by Alien is used. The HF tag antenna is located at the center of the UHF tag antenna, and the location of the HF tag antenna is calculated while considering coupling effects. The designed tag can be used by both the bands for the purposes of logistics and authentication.

본 논문은 스마트 RFID(Radio Frequency Identification) 박스에 920 MHz UHF(Ultra High Frequency) 대역과 13.56 MHz HF(High Frequency) 대역의 NFC(Near Field Communication)가 사용 가능한 태그를 박스 자체에 임베디드시켜서 설계하였다. 이중대역 태그에서 HF 대역은 NFC를 사용하여 일반인이 스마트 폰으로 인식과 검수를 가능하게하고, UHF RFID 대역은 상자 속에 물건 내용과 물류 이동을 파악하기 위함이다. 박스의 유전율을 측정하여 simulation에 반영하였으며, HF 대역은 NFC가 가능한 NXP사의 Ntag213칩을 사용하여 Loop형 안테나로 설계하였다. UHF 태그는 Alien사의 Higgs-3 칩을 사용하였고, HF 태그의 주변 가장자리에 위치하도록 설계하여 HF 태그와 상호 작용이 최소가 되도록 설계 하였으며, 본 태그는 두 대역에서 사용이 가능하므로 내용물의 검수와 물류 정보를 효과적으로 파악이 가능하다.

Keywords

References

  1. S. H. Nam, Y. C. Chung, "UHF & HF RFID credit card size tag antenna designs using silver-ink and jumper structure," The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, vol. 27, no. 11, pp. 972-977, Nov. 2016. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2016.27.11.972
  2. S. Jeon, Y. Yu, and J. Choi, "Dual-band slot-coupled dipole antenna for 900 MHz and 2.45 GHz RFID tag application," Electronics Letter, vol. 42, no. 22, pp. 1259-1260, Oct. 2006. https://doi.org/10.1049/el:20061818
  3. R. H. Zeng, Q. X. Chu, "A compact slot-coupled dual-band RFID tag antenna," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 51, no. 9, pp. 2046-2048, Sep. 2009. https://doi.org/10.1002/mop.24571
  4. P. Iliev, P. L. Thuc, C. Luxey, and R. Staraj, "Dual-band HF-UHF RFID tag antenna," Electronics Letters, vol. 45, no. 9, pp. 439-441, Apr. 2009. https://doi.org/10.1049/el.2009.3551
  5. C. L. Tan, W. Ismail, "Compact dual band tag antenna design for radio frequency identification(RFID) application," Progress in Electromagnetics Research C, vol. 31, pp. 29-40, 2012. https://doi.org/10.2528/PIERC12041811
  6. H. Aliakbari, A. Mallahzadeh, and S. M. A. Nezhad, "A tri-band, small size radio frequency identification tag antenna with U-shaped slots," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 54, no. 8, pp. 1975-1978, Aug. 2012. https://doi.org/10.1002/mop.26949