u-산업 환경에서 금속부착을 위한 소형 스파이럴형 마이크로스트립패치 안테나 설계

최용석; 성현경; 김종수

doi:10.14801/kiitr.2014.12.3.95

주제분류

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저널정보

한국정보기술학회
한국정보기술학회논문지 학술저널
한국정보기술학회논문지 제12권 제3호(JKIIT, Vol.12, No.3)
2014.3 95 - 102 (8page)
DOI : 10.14801/kiitr.2014.12.3.95

저자정보

최용석 (상지대학교)
성현경 (상지대학교)
김종수 (상지대학교)

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본 논문에서는 금속 환경에서 사용이 가능한 RFID 국제 규격인 910MHz 대역에서 높은 성능을 갖고, 광대역 정합 특성과 다양한 방사패턴으로 폭넓은 VSWR 및 축비 대역폭 확보가 가능한 스파이럴 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안한 안테나는 별도의 발룬 회로 없이 단일 급전을 이용하여 평면 구조로 설계하였으며, 연속 회전으로 인한 불필요 방사를 보완하기 위하여 원형 전송선 한 개로 된 섹터와 대칭구조를 갖는 1회 회전 스파이럴 형태에 한쪽 끝부분에는 급전, 다른 쪽 끝에는 정합 종단을 갖춘 안테나를 설계하였다. 안테나를 제작하여 측정한 결과 안테나 주파수 범위는 650MHz~1,830MHz 대역에서 VSWR이 3이하이므로 안테나의 광대역 특성을 볼 수 있었다. 안테나의 인식거리 측정결과 범위인 880MHz 대역에서 최대 4.3m의 인식거리를 확인할 수 있었으며, 910MHz에서는 5.2m, 940MHz에서는 6.9m의 인식거리를 확인할 수 있었다.

In this paper, we designed small spiral microstrip patch antenna. A spiral microstrip patch antenna is that represents the best performance at a bandwidth of 910MHz, Furthermore the antenna is an international RFID specification used in metallic objects, ensures wide VSWR, axial ratio bandwidths through broadband matching characteristics and various radiation patterns was designed. The proposed antenna is designed as a planar structure using a single feed without any extra balun circuits. Also, a symmetric single turned spiral antenna with one circular feed line for compensating unnecessary radiations caused by continuous rotations was designed. Here, one end of the antenna has a feed section, and the other end has a matching terminal. In the results of the measurement of the fabricated antenna, it shows a broadband characteristics of the antenna as the value of VSWR is below 3 at a frequency range of 650~1,830MHz. Also, it is verified that the reading ranges at 910MHz and 940MHz are 5.2m and 6.9m respectively.

#RFID #microstrip patch antenna #spiral antenna #metallic object #UHF-band