CPS구조를 갖는 910MHz 대역 RFID Tag용 마이크로스트립 패치 안테나 설계

A CPS-type Microstrip Patch Antenna Design for 910MHz RFID Tags

본 논문에서는 비아홀(via hole) 구조가 필요 없는 910MHz RFID 태그용 CPS(coplanar stripline) 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 HFSS 안테나 설계 시뮬레이션을 통해 최적 설계한 과정 및 그 결과를 나타내었다. 단순한 마이크로스트립 패치 안테나의 제작 구조를 얻기 위해서 비아홀 구조가 없고 대역통과(bandpass) 필터를 사용하지 않았으며, RFID 태그 칩과 안테나간의 임피던스 정합을 위해서만 임피던스 정합 네트워크 회로를 사용하였고, 안테나 크기를 조절해가며 최적 시뮬레이션을 수행하였다. 안테나 설계 시뮬레이션의 신뢰성을 확보하기 위하여 우선 기존에 발표된 5.8GHz에서의 안테나 결과를 이용해 최적화된 HFSS 시뮬레이션 파라미터를 결정하였다. 이를 토대로 비아홀 구조가 필요 없는 910MHz의 중심주파수를 갖는 CPS구조의 마이크로스트립 패치 안테나를 최적 설 계하였으며, 본 논문에서 제안된 CPS구조의 패치 안테나가 910MHz RFID 태그에 적용 가능함을 보였다.

This paper describes the design of a coplanar-stripline(CPS) antenna without via hole in microstrip patch type for 910MHz RFID tags using the HFSS simulator. In order to obtain the simplified fabrication design of the antenna, we have used only an impedance matching network to match the impedance of a RFID-tag chip to that of the antenna, not using bandpass filter(BPF). In advance of the optimized antenna design, we have obtained and shown a good agreement compared with the published antenna for 5.8GHz in order to verify the simulation parameters in the HFSS. Based on the verified simulation parameters in the HFSS, we have designed and optimized the 910MHz-CPS-type microstrip patch antenna. The designed simulation results of the antenna show that the proposed antenna is very proper for RFID tags with the 910MHz center frequency without via hole in the microstrip patch antenna.