• 한국철도학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.105-110
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• 2015

본 논문은 RFID기술기반의 새로운 저비용 고정밀 열차위치검지기술을 위하여 빔폭 가변형 $4{\times}1$ 리더안테나 시스템의 설계를 제안하였다. 또한, 열차 구간별 속도 변화에 따라 제안된 리더안테나의 요구되는 빔폭 계산을 수행하였다. 열차속도에 의한 제안된 안테나 시스템은 사각패치형태의 방사소자들을 스위칭 커플러를 이용하여 임피던스 변환없이 두개의 모드로 동작하도록 설계되었다. 스위칭 커플러는 사각 quadrature coupler의 중심선에 Pin Diode를 그라운드와 연결하여 다이오드의 ON/OFF 설정으로 빔폭 가변을 스위칭 하도록 하였다. 설계된 안테나는 다이오드 OFF에 $18^{\circ}$와 다이오드 ON에 $39^{\circ}$의 빔폭을 확인 하였다. 본 논문에서 설계된 리더안테나 시스템은 향후 실제 차량 시험을 통하여 철도환경에서 보다 정밀한 열차위치검지기술 확보를 위하여 유용하게 사용될 예정이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.648-650
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• 2015

이 연구 에서 수동형 UHF RFID을 기반으로 하는 개체 위치인식 시스템에서 리더 안테나 위치가 미치는 영향을 조사하였다. 고정식 RFID 판독기 시스템을 사용하는 개체 위치인식 시스템의 성능은 리더 안테나와 수동형 RFID 테그간 통신 시 전파의 지상 및 장애물에 의한 반사로 인하여 그 성능이 현저하게 변화된다. 이 연구에서 다양한 안테나 위치와 RF의 조건과 차이점을 연구하였으며, 본 연구에서 UHF RFID 기반 위치 파악 시스템을 구축하여 리더 안테나의 위치와 타겟 간의 내 외부 조건에 따른 성능 차이를 실험을 통하여 상세 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.40-50
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• 2009

RFID 기술를 이용한 다양한 응용분야에서 잘못된 RFID 리더기의 배치로 인해 리더기간의 간섭이 발생한다. 리더기간의 간섭은 어떤 리더기가 다른 리더기의 동작에 간섭을 일으키는 신호를 송신하여 태그를 인식하는 것을 방해할 때 발생한다. RFID 시스템에서 리더기의 충돌 문제는 시스템 처리량과 인식의 효율성의 병목현상을 발생 시킨다. 본 논문에서는 RIFD 안테나 배치의 적합도를 높이기 위해서 진화 연산 알고리즘을 이용한 새로운 RFID 리더기 배치 설계 시스템을 제안한다. 먼저, 주위 환경에 민감한 안테나의 전파 특성을 분석하고, 특성 데이터베이스를 구축한다. 그리고, 안테나를 최적으로 배치하기 위한 진화 연산 알고리즘을 이용한 Encoding 기법과 Fitness 기법 및 유전잔 연산자를 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 수행하였으며, 실험 결과, 약 100세대의 진화 연산을 통해 커버율 95.45%, 간섭율 10.29%의 RFID 안테나 배치의 적합도를 달성하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.23-30
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• 2010

본 논문에서는 원형편파를 가진 900MHz 대역 RFID 리더기 안테나를 설계 및 제안하고 실험에 의하여 조사하였다. 900MHz 대역 RFID 리더기 안테나는 좌선편파를 산출할 수 있는 용량을 구성한 단순한 방사기로 제안되었다. 또한, 설계 제작한 900MHz대역 RFID 리더기 원형편파 안테나는 1010MHz 중심주파수 대역에서 -38.28dB의 리턴로스 값을 가지며, 905~1030MHz에서 12.5% 대역폭을 갖는다. 제안한 LHCP 안테나 최대이득은 6dBi이고, 축비가 2이하에서 동작하는 원편파 안테나이다. 측정된 결과, 2기준 이하 축비값은 동작 주파수에서 양호하게 관측되었으며, 제안된 안테나는 무선통신에서 RFID응용을 위해 적합하다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.715-719
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• 2009

RFID 기술를 이용한 다양한 응용분야에서 잘못된 RFID 리더기의 배치로 인해 리더기간의 간섭이 발생한다. 리더기 간의 간섭은 어떤 리더기가 다른 리더기의 동작에 간섭을 일으키는 신호를 송신하여 태그를 인식하는 것을 방해할 때 발생한다. RFID 시스템에서 리더기의 충돌 문제는 시스템 처리량과 인식의 효율성의 병목현상을 발생 시킨다. 본 논문에서는 RIFD 안테나 배치의 적합도를 높이기 위해서 진화 연산 기법을 이용한 새로운 RFID 리더기 배치 설계 시스템을 제안한다. 먼저, 주위 환경에 민감한 안테나의 전파 특성을 분석하고, 특성 데이터베이스를 구축한다. 그리고, 안테나를 최적으로 배치하기 위한 EA Encoding 기법과 Fitness 기법 및 유전잔 연산자를 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 수행하였으며, 실험 결과, 약 100세대의 진화 연산을 통해 커버율 95.45%, 간섭율 10.29%의 RFID 안테나 배치의 적합도를 달성하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1211-1216
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• 2007

장거리에서 인식되는 후엽이 작은 야기-우다 UHF RFID(Radio Frequency Identification) 태그 안테나를 설계하였다. ISO-18000에 의하면, 리더와 리더안테나의 등방향 방사 전력(EIRP: Effective Isotropic Radiation Power)은 36 dBm로 제한되어 있다. 그러므로 인식 거리를 개선하는 방법은 태그 안테나의 이득을 높이는 것이다. 고이득의 후엽이 작은 야기-우다 안테나를 태그 안테나 설계에 적용하여 장거리 인식을 가능하게 하였다. 여러 야기형태의 태그 안테나를 최적화 시켜 후엽이 작고, 전후 방비를 좋게 하였다. 그리고 3개의 야기 형태 UHF 태그안테나를 설계하여 안테나의 크기, 반사 계수, 인식 거리와 방사 패턴을 비교 측정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1585_1586
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• 2009

본 논문에서는 다구찌 기법을 사용하여 최적설계 한 중심 주파수가 920MHz인 휴대용 RFID 리더안테나를 제안한다. 제안한 안테나는 모서리가 절단되고 정사각형 마이크로스트립 패치에 네 변으로부터 슬롯을 갖는 구조이다. 이러한 슬롯구조는 마이크로스트립 패치안테나를 소형화 시킬 수 있으며, 슬롯이 없는 구조에 비해서 약 18%의 안테나 크기 감소가 가능함을 실험을 통해 확인 하였다. 슬롯의 구조를 갖게 되는 소형의 안테나는 복잡한 설계변수에 따라 변화하므로 최적의 안테나 설계를 위해서는 해석 및 시험단계에 수많은 반복이 요구된다. 본 연구에서는 해석 및 실험 횟수를 최소화할 수 있는 실험계획법인 다구찌법의 직교배열 표를 도입하여 설계할 때의 주요 요소들의 민감도 해석을 수행하고 그 영향성을 분석하여 해석결과를 바탕으로 설계반복을 최소화 하면서 최적의 구조를 갖는 안테나를 설계 하였으며 유전율이 4.4이고, 두께가 3.2mm 인 Epoxy 1.6T의 기판상에 제작한 안테나 특성에 대한 실험 결과를 제시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.23-30
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• 2012

본 논문에서는 근접 영역에 적용할 수 있는 새로운 900 MHz RFID 리더기 안테나에 대한 연구 결과를 제안한다. 본 논문에서 제안된 안테나는 주기성을 갖는 마이크로 스트립 안테나 구조를 사용하였다. 안테나의 크기는 $313mm{\times}152mm{\times}14mm$ 이다. 안테나의 성능은 근접영역에서 균일한 전계 분포를 갖고, 안테나의 이득은 -2 dBi 이고 하트 모양의 빔 패턴을 가진다. 제안된 안테나는 리더기의 송신출력이 17 dBm에서 23 dBm까지의 범위를 보인다. 본 논문에서 제안된 안테나는 금속면 위에 태그가 선적이 될 때 태그의 금속성분으로 인한 반사전력을 최소화하고 외부로 방사되는 전력을 최소화하여 오인식을 최소화하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.101-110
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• 2007

본 논문에서는 UHF대역의 RFID 리더기용 원형편파 안테나를 설계 제작하였다. 그리고 설계 제작된 안테나의 성능분석을 통하여 Return Loss (S11)는 914 MHz에서 약 -45.529 dB로 상당히 적었으며, 안테나 이득은 약 6.09 dBi값을 얻었다. 또한 임피던스 매칭은 약 $50.48\;{\Omega}$이고, 사용 대역 중심 주파수인 911 MHz에서 축비는 1.2 dB로 설계되어 모든 RFID 리더기에 적용 가능함을 확인하였다. 따라서 RFID 리더기의 파라미터에서 가장 중요한 것 중 하나는 수신감도를 향상시켜서 원거리에서도 멀티태그를 인식하는데 있어서 원형편파 안테나의 이득을 높게 설계 제작함으로써 감도를 향상 시킬 것으로 기대 된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.1-8
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• 2006

새로운 형태의 RER(Radio Frequency IDentification) 리더용 안테나 구조를 제안하였다. 기존의 RFB 리더용 안테나는 단일 루프 안테나를 사용한다. 리더용 단일 루프 안테나는 통상 트랜스폰더에 비하여 큰 사이즈를 가지며 이와 같은 경우 루프 안테나의 가운데 부분에는 자계 필드가 약하다. 본 논문에서는 병렬 루프 안테나를 제안하고, 단일 루프 안테나와 직렬 루프 안테나 그리고 병렬 루프 안테나를 전산모의실험 및 측정하였다. 전산모의실험 결과 안테나의 중앙부분에서 단일 루프 안테나의 경우 약 0.40A/m, 로 가장 낮은 수치를 보였고, 직렬 급전 다중 루프 안테나의 경우 약 0.68A/m 로 단일 루프 안테나에 비해 약간 높은 수치를 보였으며, 병렬 급전 다중 루프 안테나의 경우 약 1.98A/m 로 단일 루프 안테나와 직렬 급전 다중 루프 안테나에 비해 상당히 높은 자계 필드를 보였다. 구현한 각각의 안테나에 저항을 직렬로 연결하여 20Vp-p의 입력 전압을 인가하고, 무선인식 카드의 경우와 유사하게 비교하기 위해 넓이가 $79mm{\time}48mm$ 인 측정용 태고에 유도된 전압을 각 안테나의 중앙부분에서 거리를 증가시키면서 측정하였다. 본 논문에서 제안하는 병렬 급전 다중 루프 안테나는 안테나의 중앙부분에서 유도전압이 약 4.04V 로서 단일 루프 안테나의 약 0.76V, 직렬 급전 다중 루프 안테나의 약 1.45V 보다 높은 유도 전압을 보였다. 실험결과에서 볼 수 있듯이 제안된 병렬급전 다중 루프 안테나는 유도되는 전압이 상대적으로 높아 가독거리가 증가 될 수 있다.