Abstract
In the RFID system using ISM-band, The tag mounted at the object has used the DC power by rectifying the RF signals of the small antenna for operating the micro-controller and memory. The performance of the tag would be reduced because of the second harmonics generated by the nonlinearity of the semiconductor and the spurious signal excited the high order mode of the antenna. This paper has realized the novel type low-pass filter with "the Stub-I type DGS slot structure" to improve the efficiency of the tag by suppressing the harmonics. The optimized frequency character at the pass-band/stop-band has obtained by tuning the stub width and slit width of I type slot. The measured result of the LPF has the cutoff frequency 3.25 GHz, the insertion loss about -0.29~-0.3 dB at pass-band 2.4 GHz~2.5 GHz, the return loss about -27.688~-33.665 dB at pass-band with a good performance, and the suppression character is about -19.367 dB at second harmonics frequency 4.9 GHz. This DGS LPF may be applied the various application as the RFID, WLAN to improve the efficiency of the system by suppressing the harmonics and spurious signals.
ISM 대역을 사용하는 RFID 시스템에서 대상물에 장착되는 태그는 내장된 컨트롤러와 메모리를 동작시키기 위해서 소형 안테나로부터 들어온 전파 신호를 쇼트키 다이오드로 정류하여 전원으로 사용하게 된다. 반도체 소자의 비선형성에 의한 고조파 성분과 안테나의 고차 모드의 공진으로 여기되는 불요파는 태그의 성능 저하를 가져온다. 본 논문에서는 2차 고조파 성분을 제거함으로써 시스템 효율을 개선하기 위하여 "스터브 I 형 DGS 슬롯 구조"를 이용한 새로운 형태의 저역통과 필터를 구현하였다. 스터브 폭과 I 형 슬롯의 연결 폭을 조정하여 최적의 통과대역 및 저지대역 주파수 특성을 갖도록 설계하고 제작하였다. 제작된 저역통과 필터의 측정결과는 차단 주파수는 3.25 GHz 이고 2.4 GHz~2.5 GHz 의 대역에서 삽입손실은 -0.29~-0.3 dB 이고 반사손실은 -27.688~-33.665 dB 로 비교적 양호한 특성을 보여주고 있으며, 2배 고조파의 대역인 4.9 GHz 에서의 저지특성은 약 -19.367 dB를 보여준다. 이 구조의 필터를 이용하여 RFID, WLAN 등의 응용에 적용되어 고조파와 불요파를 제거함으로서 시스템 효율의 개선에 사용할 수 있을 것이다.
