초록
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.
In this paper, we suggested a new antenna structure for the RFID(Radio Frequency IDentification) reader. The conventional RFID reader uses a loop antenna. The central area of a loop antenna shows a low magnetic field strength, especially for the case of a large loop antenna diameter. We proposed a parallel-fed multiple loop antenna. Simulation and measurement were carried out for a single loop antenna, series-fed and parallel-fed multiple loop antennas. Simulation results show that we can obtain 0.40A/m, 0.68A/m, 1.98A/m of magnetic field strengths at the central point of a reader antenna for a single loop antenna, series-fed and parallel-fed multiple loop antennas, respectively. We measured the $79mm{\time}48mm$ tag area averaged induced voltages with applying 20Vp-p same source signals to reader antennas through the resistors. Measured tag area averaged induced voltages at the central point of a reader antennas were 0.76V, 1.45V, 4.04V for a single loop antenna series-fed and parallel-fed multiple loop antennas, respectively. The results show that we can get high induced voltage which can grantee a longer reading distance with a proposed parallel-fed multiple loop antenna.