• 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.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권1호
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• pp.36-46
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• 2006

In this paper, we present a two-element circularly-polarized antenna array for UHF-band RFID reader applications. The antenna element in the array is a comer-truncated rectangular patch placed on a thick plastic-foam dielectric. The patch is fed on one of its edges by a microstrip line printed on a separate thin substrate. The array antenna is fed by a microstrip power divider. Parametric studies on the patch are carried out, from which an optimum design of a single antenna element is derived. The element spacing and the feed network of the array are investigated. A commercial electromagnetic software is employed in the analysis and design of the antenna. The designed array is fabricated and tested. Measurements show good performance characteristics of the fabricated antenna: a 11.2-dBi gain, a reflection coefficient of - 14 dB, an axial ratio less than 3 dB over 3-dB beamwidths of 40 and 60 degrees on two principal planes.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.15-21
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• 2016

본 논문에서는 UHF 대역 휴대형 RFID 리더용 소형 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 안테나는 유전체 기판에 인쇄된 다이폴 투사기와 반사기로 이루어지며 마이크로스트립 선로로 급전된다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기를 구부리고, 급전 마이크로스트립 선로와 코플래너스트립 선로 간 발룬은 코플래너스트립 선로에 내장형으로 구성하였다. 제안된 안테나 구조의 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 UHF RFID 용 주파수 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 파라미터 값들을 조정하였다. 제작된 안테나의 크기는 $70mm{\times}75mm$이고, 특성을 실험한 결과 VSWR < 2인 대역은 892-942 MHz, UHF RFID 대역 내 이득 > 3.5 dBi, 전후방비 > 6.6 dB 이었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권1호
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• pp.68-75
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• 2007

NFC의 능동동작 모드, 수동동작 모드 및 RFID 동작 모드에 필요한 13.56MHz 트랜스미터와 리시버 및 RFID 태그 동작을 모두 지원하는 단일 칩 NFC 트랜시버를 설계 및 제작하고 동작을 검증하였다. 제안된 NFC 트랜시버는 외부전원 공급이 없어도 RFID 태그가 동작할 수 있도록 이니시에이터와 타겟의 2중 안테나 구조를 가지고 있다. 타겟 안테나는 이니시에이터 안테나의 접지 차폐층을 사용함으로써 이중 안테나의 유효면적이 단일 안테나에 비교해서 동일한 면적을 갖도록 안테나 구조를 제안하였고, 안테나의 선택 동작에 필요한 회로를 제안하였다. 제안된 NFC 단일 칩 트랜시버의 아날로그 전단부 회로는 능동모드와 RFID 리더를 위한 Reader/writer 블록의 트랜스미터와 리시버 회로부, 수동 모드와 태그 모드를 위한 태그 회로부로 구성된다. 태그 회로부는 정류기 및 부하 변조를 위한 수동소자가 포함되어 있으며, 정류기에서 생성되는 전압을 사용하여 외부 전원 없이도 태그 동작이 가능하도록 설계하였다. 제안된 트랜시버는 UART 직렬 인터페이스 회로를 통하여 호스트와 최대 212Kbps로 통신할 수 있다. 제안된 회로는 매그나칩의 0.35um 2-Poly 4-Metal CMOS공정으로 제작되었고, 칩의 유효면적은 $2200um{\times}360um$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1213-1221
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• 2005

본 논문에서는 UHF 대역의 RFID 리더기용 송수신 겸용 이중 편파 안테나를 설계${\cdot}$제작하였다. RFID reader용 안테나에서 가장 중요시되는 각 포트간의 격리도나 편파 분리도 특성을 개선시키기 위해서 송${\cdot}$수신부의 급전 구조를 각각 설계하였고, 안테나의 방사부의 여기 방식은 시퀀셜 로테이션 방식으로 여기시켜 축비 대역폭을 증가시켰다. 제작된 안테나의 측정 결과로는 900 MHz${\~}$928 MHz에서의 안테나 이득은 약 2.35 dBi, 3 dB의 축비 범위에서 축비 대역폭은 150 MHz, 포트 격리도는 -38 dB${\~}$-40 dB, 원형 편파의 편파 분리도는 -30dB${\~}$-40 dB의 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권4호
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• pp.80-85
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• 2012

본 논문에서는 새로운 평판 격자형 UHF대역 RFID 리더 안테나를 제안한다. 본 논문에서 제안된 안테나는 4개의 PIFA (Planar Inverted F Antenna)형의 마이크로 스트립 안테나를 사용하였다. 안테나의 크기는 $50mm{\times}50mm{\times}6.2mm$ 이며 안테나의 이득은 1.1 dBi 이고 정재파비는 1.2:1, 안테나 효율은 63.3 %, 방사패턴은 상위 방향으로 설계되었다. 본 논문에서는 4개의 PIFA형 안테나를 입체 구조로 사용함으로써 안테나의 이득과 효율에는 크게 차이가 없으나 일반적인 PIFA 안테나에 비해 50% 사이즈 감소로 소형화하고 손의 영향(hand effect)을 최소화하여 태그의 인식성능을 크게 향상시켰다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.174-182
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• 2009

본 논문에서는 삼각형 패치와 서브 패치를 이용하여 국내 UHF RFID 대역에서 근거리장 영역과 원거리장 영역을 겸용하여 사용할 수 있는 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 FR-4 기판에 마이크로스트립 패치로 인쇄되어 대량생산이 용이한 평면 구조이며, UHF RFID 주파수 대역(912 MHz)에서 동작하도록 설계하였다. 삼각형 패치를 이용하여 정면방향에서 원형편파 특성을 가지고 동작하며 서브 패치를 삽입하여 근거리장 영역에서 강하고 균일한 수직 자계를 형성 할 수 있도록 하였다. 측정 결과 제작된 안테나는 개구면에서 3 cm 떨어진 근거리장 영역에서 -25 dBA/m 이상의 수직 자계를 형성하며, 정면방향 원거리장에서 AR<3 dB의 원형편파를 복사하며 6 dBi의 복사 이득을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.30-38
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• 2007

본 논문에서는 Hilbert 커브 프랙탈 구조를 이용하고 안테나 밑면에 부분 접지면을 추가하여 910MHz에서 공진하는 UHF 대역 RFID 리더 안테나를 제안하였다. 안테나의 입력임피던스는 안테나를 구성하는 선로 편의 길이와 폭을 변화시키고 경유 홀의 위치를 이동시켜 $ 50\Omega$을 갖는 급전선과 정합시켰다. 또한 안테나의 이득과 지향성은 부분 접지면의 크기를 변화시키고 선로 편을 추가하여 향상시켰다. 제작된 안테나의 크기는 $68mm\times68mm$, 임피던스 대역폭(VSWR<2)은 $882\sim942MHz$이고 반사손실과 이득특성은 910MHz에서 -18.2dB, 5.3dBi를 갖는다.

• 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.

• 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.