• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.194-200
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• 2011

RFID(Radio Frequency IDentification) 산업의 시장 동향은 가격 문제로 인하여 정체성을 보이고 있다. 근래에는 칩 가격의 하락으로 인해 칩을 제외한 태그 인레이 가격이 상대적으로 높아지고 있는 실정이며 태그 저 가격화를 실현하기 위해서는 빠르고 간단하면서도 저비용의 RFID 태그 설계 기술이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 안테나 설계를 위한 기반기술 중 하나인 칩 임피던스를 고려하여 태그를 설계하여 보다 정확하고 빠른 설계가 가능한 시스템 개발을 제안하였다. 제안한 시스템의 성능평가 결과 기존 시스템보다 20Mhz 내에서 공진 범위오차가 줄어들었으며, 판독 오류도 1.5m 이내로 줄어드는 성능개선 효과가 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.199-202
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• 2007

본 논문에서는 UHF 대역(860~960 MHz의 수동 RFID 태그 안테나 제안하여 해석하였다. 제안한 안테나는 루프구조에 의한 UHF 대역 초소형 수동 RFID 태그 안테나이다. 제안한 안테나는 단일 평면 구조 형태로 인쇄 기판에 손쉽게 인쇄할 수 있어 생산비 절감을 통한 대량 생산이 용이하며, Pareto 유전자 알고리즘과 IE3D 시뮬레이션 툴로 최적화하여 안테나의 크기를 소형화 하였다. 최적화 한 RFID 태그 안테나의 성능을 검증하기 위하여 몇 개의 표본 안테나를 제작하고 반사 손실, 복사 효율, 복사 패턴 등을 측정하였다. 상용태그 와 고정형 리더 시스템을 이용하여 제작된 태그 안테나의 인식 거리를 측정하였고, 약 1~3 m의 인식거리를 가지는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.971-978
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• 2010

본 논문에서는 UHF 대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지는 초소형 다중 미앤더 형태의 RFID 태그 안테나를 제안하였다. 제안한 태그 안테나는 복사부에 해당하는 U-형태의 반파장 다이폴 안테나를 효과적으로 축소하기 위하여 다중 미앤더 형태로 설계하였다. 또한, 안테나 본체에 상용 태그 칩과의 공액 정합이 용이하도록 사각형태의 급전부를 연결하였다. 제안한 태그 안테나는 $20{\times}19.7\;mm^2$의 크기를 가지며, VSWR<5.8을 기준으로 한 대역폭은 855~964 MHz로 전 세계 RFID UHF 대역폭을 모두 수용하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.472-481
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• 2005

본 논문에서는 Pareto 유전자 알고리즘을 이용한 최적화기법을 적용하여 UHF 대역 내에서 동작하는 crooked wire 형태의 RFID 리더 안테나를 설계하였다. 최적화 과정은 안테나의 제한된 크기, 반사 손실 대역폭(VSWR<2), 원형 편파 대역폭(Axial Ratio<3 dB), 인식 영역이 실제 조건과 인식 영역에 부합하도록 수행하였다 최적화된 안테나들 중 표본 안테나를 제작하였으며, 리더 안테나 특성을 측정하여 시뮬레이션 결과와 비교 및 검증하였다. 안테나 동작원리를 안테나 선로에 유기된 전류를 분석하여 설명하였으며, 안테나의 구조적 민감도와 주요 설계 변수(critical design parameters)를 찾기 위해 랜덤 에러(random error) 방식을 안테나 본체의 선로가 꺾이는 부분에 적용한 후, 안테나 구조와 원형 편파 대역폭 및 안테나 반사 손실 대역폭 사이의 관계를 정량화 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.872-882
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• 2005

본 논문에서는 수식적 방법을 통하여 수동 RFID 태그 안테나의 동작 원리를 설명하였고, 유도 결합 방식을 이용하여 커패시티브한 태그 칩을 부가적인 정합 회로 없이 장착할 수 있는 UH F대역 초소형 수동 RFID 태그 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 단일 평면 구조 형태로 PET 기판에 손쉽게 인쇄할 수 있어 생산비 절감을 통한 대량 생산이 용이하며, Pareto 유전자 알고리즘과 IE3D 시뮬레이션 툴로 최적화하여 안테나의 크기를 kr=0.27($2 cm^2$)까지 소형화하였다. 최적화 한 RFID 태그 안테나의 성능을 검증하기 위하여 몇 개의 표본 안테나를 제작하고 반사 손실, 복사 효율, 복사 패턴 등을 측정하였다. 상용 태그 칩과 고정형 리더 시스템을 이용하여 제작된 태그 안테나의 인식 거리를 측정하였고, 약 $1{\~}3 m$의 인식 거리를 가지는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.978-984
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• 2008

본 논문에서는 부착 금속면의 크기에 따른 영향을 최소화 한 수동형 RFID 메탈 태그 안테나를 제안하였다. 제안된 태그 안테나는 금속면에 부착이 가능한 패치 안테나 구조이며, 매우 얇은($119{\times}30{\times}1.6$ mm) 구조로 칩 임피던스와 정합이 되도록 설계되었다. 태그 안테나는 루프 형태로 커플링 급전을 하였으며, 형성된 루프를 경계로 안쪽과 바깥쪽 두 개의 방사체로 구성되어 있다. 바깥쪽의 방사체는 부착될 금속의 크기에 관계없이 전류를 안쪽의 방사체에 집중하도록 하는 역할을 한다. 또한, 태그 안테나는 CST microwave를 통하여 설계되었으며, 무반사실에서 그 성능을 측정하였다. 최적화된 태그 안테나는 $S_{11}<-10$ dB 기준으로 35 MHz(중심 주파수 대비 3.77 %)의 반사 손실 대역폭을 갖는다. 태그의 인식 거리 측정 결과, 금속(최대 면적 $700{\times}700$ mm)에 부착 시 2.9 m 자유공간상에서 5.5 m의 인식 성능을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.249-258
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• 2006

본 논문에서는 새로운 구조의 헬리컬 안테나를 UHF 대역 RFID 리더용 안테나로 제안하였다. 제안된 헬리컬 안테나는 안테나의 선로가 다각 구조의 외부단에서 내부단으로 감겨 들어가는 형태를 가져 복사 이득과 복사 패턴의 조절이 용이하고, 감긴 선로의 수평 회전각과 수직 회전각을 조절하여 양질의 원형 편파를 복사할 수 있다. 세부적인 안테나 설계 변수는 Pareto 유전자 알고리즘을 사용하여 RFID 리더 특성에 적합하도록 최적화 시켰다. 최적화된 RFID 리더 안테나들 중 2단 구조의 표본 안테나를 선별하여 유연한 유전체인 종이 위에 스트립 선로로 제작하였으며, 제작된 안테나의 측정간을 시뮬레이션 결과와 비교, 분석하였다. 제작된 안테나는 kr=3.2의 크기를 가지며 21.4 %의 반사 손실 대역폭, 31.9 %의 원형 편파 대역폭, 약 $5.5m^2$의 인식 영역 특성을 보였다. 안테나 선로의 전류 분포와 선로 구조의 민감도를 조사한 결과, 급전 부위 근처에서 선로가 $0.25{\lambda}$ 정합기로 동작하게 되어 광대역의 정합 특성을 가지며, 꺾이는 스트립 선로 구조는 최적의 진행파를 형성하여 양질의 원형 편파를 발생시키는 것을 확인하였다.