• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.80-85
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• 2015

최근 전 세계적으로 ITC 기술을 이용한 항만 물류 분야의 경쟁력이 심화되는 추세를 보이고 있으며 현재 우리나라도 국가 전략적 차원에서 생산성 향상 및 서비스의 개선을 통한 고부가 가치를 획득하기 위한 u-Port(항만 물류) 사업이 진행 중이다. u-Port 사업에서 주된 기술 요소로 RFID/USN 기술이 사용되는데, 이 기술은 금속 환경에서의 태그 인식률이 좋지 않고, 인식거리가 짧다는 문제점들을 이유로 센서 노드들의 추가적인 배치를 통하여 관리를 하고 있다. 그러나 이러한 방법은 오차 범위가 크고 시스템 구축 초기비용 및 유지보수 비용이 많이 들어 U-Port용 시스템 구축에 여러 가지 문제점을 초래하고 있다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 본 논문에서는 금속 태그 제작에 사용되는 급전의 문제점을 개선하고, 주변 환경 요소인 금속 물질로 인한 영향을 줄여 태그를 금속 물체에 부착 할 경우에도 장거리 인식율을 높일 수 있도록 인셋 급전을 적용한 산업용 RFID 적층형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 인셋 급전은 기존의 유도결합 급전을 이용한 구조와는 다르게 방사체와 급전선이 서로 분리되어 있지 않은 것이 가장 큰 특징이다. 이런 특징의 구조는 낮은 안테나 높이와 태그 칩에 임피던스 정합이 가능한 형태를 생산할 수 있게 해준다. 그러나 무조건 태그 안테나의 높이를 줄이면 안테나의 임피던스는 접지면과 방사체 사이의 기생 캐패시턴스가 증가하여 임피던스 정합의 어려움이 발생할 수 있으므로 단락 구조를 급전에 적용시켜 안테나의 임피던스를 인덕티브하게 만드는 방법을 이용하여 태그 안테나 설계 시 단점을 최소화하고 장점을 극대화 시켰다[1][2]. 이러한 기술적 요소들을 적용하여 본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나를 변형된 형태로 설계하였고, 부착되는 금속물질의 영향을 줄이기 위해 인셋 급전을 이용하였으며, 안테나의 구성을 단일 층이 아닌 멀티층, 즉 방사체와 접지면 사이에 금속판을 삽입하여 특성저하를 감소시켰다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.132-140
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• 2009

UHF 대역 RFID 시스템의 전자기장 인체노출량 평가를 위하여 900[MHz] 대역 상용 RFID 시스템에 대하여 전기장 분포를 실측하고 분석했다. 또한 RFID 리더 안테나의 전자파흡수율(SAR)을 시뮬레이션을 이용하여 계산하고 인체보호기준에 명시된 기본한계와 비교하여 안전성을 확인했다. EN 및 IEC 국제표준에 따라 RFID 시스템 주위의 인체노출량을 평가하기 위하여 리더기 동작을 테스트하고, 안테나로부터의 방위각과 거리에 따른 전기장 강도를 측정 후 그 결과를 분석하였다. 계측기로는 협대역 등방성 전기장 프로브를 사용하였으며, 리더기 주변 360[$^{\circ}$] 범위에서 15[$^{\circ}$] 간격으로 각각 0.3, 0.5, 1.0, 1.5[m]의 거리에서 측정을 수행했다. 또한 측정 결과로부터 EN및 IEC 표준에서 정의된 측정거리의 타당성에 대해 분석했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1-8
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• 2016

본 제철 공장의 후판 재고관리 자동화는 오래전부터 해결하지 못한 난제이었으며, 현재도 효율적인 후판 재고관리를 위해 제철업계에서 부단히 노력 중에 있다. 그동안 후판 적재의 환경적 특성 상 후판의 자동 인식을 위해 진보된 기술 적용이 쉽지 않았다. 본 논문에서는 자동 인식이 어려운 적재 상태에서 후판의 RFID 태그를 자동으로 스캔하여 인식한 후 후판 정보를 취득함으로써 신속하고 정확한 후판의 재고관리가 가능한 RFID기반 후판 스캐닝 로봇 시스템을 제안한다. RFID기반 후판 스캐닝 로봇 시스템은 후판을 끌어올려 이동시키는 크레인에 장착되어 운용된다. 후판에 부착된 태그 정보를 자동으로 식별하기 위해 후판 태그 전용으로 개발된 후판 전용 리니어 다이폴 안테나를 탑재하였고, 후판 전용 리니어 다이폴 안테나가 x축과 y축을 이동하면서 후판 태그의 위치를 스캐닝함으로써 태그의 정보를 취득한다. 시스템에 의해 취득된 태그 정보는 개발된 후판 재고관리 소프트웨어에 의해 재고 및 적치관리에 이용된다. 제안한 시스템은 개발되어 현장 성능평가를 통해 시스템의 효율성을 검증하였으며, 후판태그 인식율은 99.9%, 최대 인식거리는 320cm의 실험 결과를 보여 기존 상용 안테나에 비해 개발된 후판 전용 안테나의 성능이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1240-1248
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• 2006

본 논문에서는 유도 결합 구조를 응용하여 등방향 방사 특성에 근접하고 기 상용화된 태그 칩과의 임피던스 매칭과 제작이 용이한 UHF(911 MHz) 대역 RFID 태그 안테나를 설계 제작하였다. 제안된 안테나는 $40{\times}46mm\;(0.12{\times}0.14{\lambda})$의 크기를 가지고 수직 입사의 경우에 최대 RCS가 $-18.5dBm^2$이며, 3 dB RCS 대역폭이 9 MHz(1%)이다. 태그 칩과 안테나 임피던스가 단락 상태일 때의 RCS가 방향에 따라 최대 $-16.9dBm^2$, 최소 $-21.4dBm^2$로 4.5 dB의 차이를 보여, 기존 다이폴 형태의 안테나가 가지는 입사파의 방향에 따른 문제점을 대폭 개선하였다. 또한 설계된 안테나를 제작하여 입사파 각도에 따른 RCS를 측정하였고, 시뮬레이션 결과와 유사함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 2016

본 논문에서는 WLAN 시스템을 위한 CPW 소형 슬롯 안테나를 제안하였다. 길이가 다른 두 개의 스터브와 접혀진 슬롯을 이용하여 $20{\times}18{\times}1mm^3$의 소형의 크기로 2.4 GHz 대역과 5 GHz 대역에서 사용할 수 있는 안테나를 모의 실험을 통해 최적화하여 설계 및 제작 하였다. 제작은 1.0 mm 두께의 FR-4 기판으로 하였으며 이중 대역에서 반사 손실 -10 dB 이하의 측정 결과를 얻어 이중 대역 WLAN 시스템용 안테나로서 사용할 수 있음을 보였고, RFID 시스템에서도 사용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.525-529
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• 2009

본 논문에서는 900MHz대역의 대각선 슬롯형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안한 마이크로스트립 패치안테나는 안테나 크기, 절단 길이, 급전위치, 공기층의 높이 등과 같은 중요 파라미터를 고려하여 설계하였다. 설계한 마이크로스트립 패치안테나는 915MHz에서 최소의 반사손실을 가지며, 반사손실을 -16dB 이하에서 정재파비가 1.2이하일 경우, 약 26MHz의 대역폭을 확보함을 알 수 있다. 또한, 설계한 대각선 슬롯형 마이크로스트립 패치 안테나는 915MHz 중심주파수 대역에서 이득이 6dB이고, 축비가 2.8dB 되어 우수한 특성을 갖는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.871-876
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• 2005

본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크의 핵심인 RFID에 대한 응용기술을 개발하기 위하여 대상을 놀이공원으로 잡고, 공원에 출입하는 입장객들이 각 놀이 기구에 입장한 시간과 나가는 시간을 자동으로 입력 받아서 데이터베이스에 저장한 후에 전체적인 놀이공원 인원 배치에 관한 합리적인 지시, 명령을 도출하도록 하는 프로그램을 개발하는 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 13.25Mhz 대의 RFID 센서와 마이크로소프트사의 MSSQL 데이터베이스와 IIS 웹서버를 기반으로 하는 시스템 구축을 수행하였다. 이를 위하여 SkyeTek사의 RFID 리더를 기반으로 시스템을 구축하여 호스트 PC와 연동 프로그램을 C++ 언어를 이용하여 개발하였고, ASP.NET과 $C\#$을 이용한 웹사이트 구축하였으며, RFID 리더의 태그 인식 범위를 확장하기 위한 외장형 안테나를 제작한 $30\~40$ cm 수준의 인식 거리를 보장하는 동판형 안테나를 개발하였으며, 시스템에 적용한 결과 성능의 우수함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12B호
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• pp.1468-1474
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• 2009

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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.885-894
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• 2015

본 논문에서는 소형 무전기에 적용이 가능하며, RFID/USN 920 MHz 대역(917~923.5 MHz)과 WiFi 2.4GHz 대역(2.4~2.483 5GHz)대역에서 반사손실이 10 dB 이상이며, 전방향 방사특성을 갖는 On-Board 이중대역 안테나를 제안하였다. 안테나 설계의 기본 구조는 Meander 모노폴 안테나이며, 제안조건을 만족하는 안테나 설계를 위해 이중 스터브와 탭를 사용하였다. 이중 스터브와 탭은 스터브에서 공통모드와 차동모드를 형성하여 안테나의 리액턴스를 영향을 주어, 안테나 특성인 대역폭과 반사손실, 이득, 방사특성을 개선하게 된다. 무전기 시스템 크기는 $52{\times}77mm^2$이고, 안테나 부분은 $52{\times}15mm^2$ 크기로 제한하였으며, 기판은 두께가 0.8 mm이고, 기판은 상대유전율은 4.4인 FR4 기판을 사용하였다. 실험결과, 이중대역에서 반사손실 10 dB를 만족하였으며, 최대 대역폭과 최대이득은 RFID/USN 대역에서 82 MHz(8.9 %)와 3.17 dB, WiFi 대역에서 360 MHz(15.1 %)와 1.95 dB이며, 방사특성은 전방향 특성의 결과를 얻었다. 본 논문의 결과를 적용함으로써 무전기의 가격경쟁력과 생산성 효율을 향상시킬 수 있다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.326-329
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• 2010

현재 시행 중인 승용차 RFID 요일제는 제한적인 설치장소와 RFID 설치시 많은 비용이 소비된다. 따라서 본 연구에서는 기존의 RFID 승용차 요일제 방식과 달리 효율성을 높이고 비용을 절감할수 있는 BMS(BUS Management System)를 활용한 버스 RFID system에 관한 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 버스 RFID system은 대구시의 시내 버스 뒤편에 양쪽 상단에 RFID 안테나를 설치하여 대구시의 주요 도로를 운행 하며 승용차 요일제를 미준수 여부를 파악하는 것이다. 기존의 고정형 RFID는 설치 위치를 우회 할수 있지만 버스 RFID는 항상 이동하며 감지 하기때문에 차량의 우회에 따른 미확인 경우를 줄일 수 있다. 또한, BMS 활용으로 설치비용을 절감하여 비용대비 효율성을 제고할 수 있을 것으로 예상된다. 구체적인 방안 마련을 위하여 주요도로 버스노선도 파악, 중첩지점 그리고 기존의 승용차 요일제 시스템과 비교 분석을 하여 성능 평가들 실시하는 것에 주안점을 두고 연구를 수행하였다.