A Study of UHF RFID Metallic Tag Design for Long Reading Range Using a Cavity Structure

This paper shows an UHF RFID metallic tags using a Cavity structure for a long reading range. The reading range of a general passive tag is limited because the EIRP of a reader system is limited as 36㏈m by ISO 18000-6. To extend the reading range, the tag antenna should have a high gain antenna structure. The designed tag antenna is recognized over 10m range with a Cavity structure. The directivity pattern and the performance of the tag with the Cavity structure is stable when it is attached to a metallic object. The designed tag antenna has two kinds as cavity thickness. The sizes of designed tag antennas are $176\;{\times}\;52\;{\times}\;10\;mm$ and $176\;{\times}\;61\;{\times}\;30mm$ They can be attached to a large metallic materials and heavy equipments. The measured reading ranges of the tags are about 11m and 15m when they are attached to a metallic object.

캐비티 구조를 사용한 장거리 인식용 UHF RFID 금속용 태그 설계에 관한 연구

본 논문에서는 Cavity 구조를 사용하여 장거리에서 인식 가능한 금속태그를 개발하였다. ISO-18000-6에 의하면 리더 시스템의 등방향 방사전력(EIRP)은 36dBm으로 제한되어 있으므로 수동형 태그의 인식거리는 한계가 있다. 태그의 인식거리를 확장하기 위해서는 고이득 안테나의 구조로 태그 안테나를 설계해야 한다. 개발된 태그 안테나는 Cavity 구조를 태그 안테나에 접목시켜 장거리(10m 이상)에서 인식 가능하도록 설계하였다. Caivty 구조를 사용함으로서 지향성을 가진 등방향 방사 패턴을 형성하고 금속에 부착하였을 때에도 안정적으로 동작하게 되었다. 개발된 태그는 $176\;{\times}\;52\;{\times}\;10\;mm^3$와 $176\;{\times}\;61\;{\times}\;30mm^3$으로 두 가지 종류로 개발되었으며 대형 중장비나 금속 자재 관리 등 대형 금속 환경에서 적용 가능한 태그이다. 두 태그를 금속에 부착하였을 때 약 11m와 15m에서 인식이 되었다.