The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Long Range Small Cavity UHF RFID Tag Antenna Design for a Metal Cart

장거리 인식 철제카트용 소형 케비티 UHF 태그 설계

  • Kimetya, Byondi Frank (Department of Information and Communication Engineering, Daegu University) ;
  • Suel, Chang-Hwan (Department of Information and Communication Engineering, Daegu University) ;
  • Chung, Youchung (Department of Information and Communication Engineering, Daegu University)
  • Received : 2017.05.08
  • Accepted : 2017.09.04
  • Published : 2017.09.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper presents an UHF(Ultra High Frequency) band small cavity structured RFID(Radio Frequency Identification) tag antenna with a long reading range, designed to apply on metal cart or pallet for auto-parts logistics. The size of tag antennas is $140{\times}60{\times}10mm^3$, attached on a exporting metal cart, and it can give the information of inventory and logistics of carts. By collecting the exported carts and increasing the recovery rate of missing carts or pallets, the paid import tax can be refunded when the carts are returned back to the manufacture. The tag antenna was equipped with a cover to prevent damage, and the dielectric constant of the cover is considered for the simulation. The reading range of the tag antenna is 12 m using LP(Linear Polarization), 10 m with CP(Circular Polarization) reader antennas. This 920 MHz UHF RFID cavity tag ensures the long reading distance of the antenna regardless of the material of the object where it is attached.

본 논문은 자동차 부품물류 철제카트나 팔레트에 적용 가능한 UHF(Ultra High Frequency) 대역의 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 소형의 케비티 구조로 장거리 인식이 가능하도록 설계를 하였다. 태그 안테나는 $140{\times}60{\times}10mm^3$ 크기로 해외에 수출되는 부품용 카트에 붙여지고, 입출고, 재고 등의 정보를 관리할 수 있다. 수출된 카트를 회수하여서 누락되는 카트나 팔레트의 회수율을 높여서 수출시 지불했던 카트에 관한 관세를 반납 받게 된다. 태그 안테나의 손상을 막기 위해 태그 안테나에 커버를 장착하고, 커버의 유전율을 감안하여 설계하였고, 실제 인식거리도 측정하였다. 태그안테나는 LP(Linear Polarization) 안테나로 12m, CP(Circular Polarization) 안테나로 약 10 m의 인식거리를 확보하였다. 본 920 MHz UHF RFID 태그는 케비티 구조로서 붙여지는 물체의 재질에 상관없이 안테나의 인식거리가 보장이 된다.

Keywords

References

  1. K. Finkenzeller, RFID Handbook, 2nd Edition, John Wiey & Sons, England, 2003.
  2. 남세현, 정유정, "실버잉크와 점퍼구조를 사용한 신용카드 크기의 UHF & HF RFID 태그 안테나", 한국전자파학회논문지, 27(11), pp. 972-977, 2016년 11월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2016.27.11.972
  3. 정유정, 전병돈, "생목 삽입용 볼트모양의 UHF RFID 태그 안테나 설계", 한국전자파학회논문지, 23(2), pp. 271-271, 2012년 2월.
  4. 손해원, 최원규, 표철식, "UHF RFID 태그기술", 한국전자파학회 전자파기술, 16(2), pp. 55-63, 2005년.
  5. B. F. Kimetya, S. Choi, J. Kim, J. Kim, and Y. Chung, "Smart school-food materials inspection and logistic system using intelligent HF/UHF RFID smart box", 한국통신학회 하계종합학술발표논문집, pp. 434-436, 2015년.
  6. 이진성, 이경환, 여준호, 정유정 "캐비티 구조를 사용한 장거리 인식용 UHF RFID 금속용 태그 설계에 관한 연구", 한국통신학회논문지, 4(12), pp 1468-1474, 2009년 12월.
  7. D. Kim, J. Yeo, "A passive RFID tag antenna installed in a recessed cavity in a metallic platform", IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 58, no. 12, pp. 3814-3820, Dec. 2010. https://doi.org/10.1109/TAP.2010.2078438
  8. D. Kim, J. Yeo, "Dual-band long-range passive RFID tag antenna using an AMC ground plane", IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 60, no. 6, pp. 2620-2626, Jun. 2012. https://doi.org/10.1109/TAP.2012.2194638
  9. D. Kim, I.-Y. Park, "Artificial magnetic conductor loaded long-range passive RFID tag antenna mountable on metallic objects", Electronics Letters, vol. 50, no. 5, pp. 335-336, 27th Feb. 2014. https://doi.org/10.1049/el.2013.2671