Journal of the Korea Society of Computer and Information (한국컴퓨터정보학회논문지)

Korean Society of Computer Information (한국컴퓨터정보학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

UA Study on the Polarization Selective Antenna for UHF RFID System

UHF RFID 시스템을 위한 Polarization selective 안테나 연구

  • Lee, Sa-Won (Information Communication & Homenetwork, Cheongju College of Korea Polytechnic IV) ;
  • Song, Woo-Yong (College of Electron & Information Eng., Cheongju University)
  • 이사원 (한국폴리텍IV대학청주캠퍼스 정보통신홈네트워크과) ;
  • 송우영 (청주대학교 전자정보공학부)
  • Received : 2010.04.08
  • Accepted : 2010.06.04
  • Published : 2010.07.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

TIn this paper, it is designed the polarization selective antenna for UHF RFID system. The proposed antenna is consist of microstrip patch antenna with dual feeding and two SPDT switches and a SP4T switch and 3dB hybrid coupler. Through control of voltage of switches, the proposed reader antenna can select horizontally linear polarization, vertically linear polarization, left-hand circular polarization (LHCP) and right hand circular polarization (RHCP). The proposed reader antenna satisfied 2:1 VSWR at 902MHz~928MHz. and it has under 3dB AR(axial ratio). Peak gain of antenna is 7.71dBi, 7.55dBi with linear polarization and 7.31dBic, 7.81dBic with circular polarization at x-y plane. Also Axial ratio of antenna is 2.01~2.83dB and 2.02~2.60dB respectively. It is satisfied 3dB axial ratio.

본 논문은 UHF RFID 시스템을 위해 편파를 선택할 수 있는 리더 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 리더 안테나는 두 개의 급전부를 가지는 마이크로 스트립 패치 안테나와 두 개의 SPDT 스위치와 하나의 SP4T 스위치와 3dB hybrid coupler로 구성되어 있다. 각각의 스위치 전압을 조절하여 수직 방향의 선형 편파와 수평 방향의 선형 편파, 좌수 원형 편파와 우수 원형 편파를 선택할 수 있다. 제안된 안테나는 902MHz~928MHz 대역에서 VSWR 2:1 기준으로 UHF RFID 주파수 대역인 902MHz~928MHz를 만족한다. 안테나의 최고이득은 X-Y Plane을 기준으로 선형 편파가 선택되어질 때 7.71dBi, 7.55dBi 로 측정되었고 원형 편파가 선택되어질 때 7.31dBic, 7.81dBic 로 측정되었다. 또한 원형 편파(LHCP, RHCP)가 선택 되어질 때 축비는 각각 2.01~2.83dB, 2.02~2.60dB로 측정되었고 이는 3dB 이하의 축비를 만족한다.

Keywords

References

  1. K. Finkenzeller, "RFID Handbook," Reading, MA: Addison Wiley, 2002.
  2. W. Rankl and W. Effing, "Smart Card Handbook," New York:John Wiley & Sons, 2003.
  3. C. S. Lee and V. Nalbandian, "Planar circularly polarized microstrip antenna with a single feed," IEEE Trans. Antennas Propagat., Vol. 47, pp. 1005-1007, 1999. https://doi.org/10.1109/8.777124
  4. R. Suwalak and C. Phongcharoenpanich, "Parametric Study of a Circularly Polarized Planar Antenna for Reader of UHF RFID System," Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference, pp. 1625-1628, December 2007.
  5. C. S. Lee, V. Nalbandian, and F. Schwering, "planar, single-feed, circularly polarized microstrip antenna with enhanced bandwidth," IEEE Trans. Antennas Propagat., Vol. 3, pp. 1368-1371, 1998.
  6. D. M. pozar, "Micostrip Antennas," Proc. IEEE, Vol. 80, No. 1, pp. 79-81, January 1992. https://doi.org/10.1109/5.119568
  7. V. Nikitin, K. V. S. Rao, "Performance Limitations of Passive UHF RFID system," Proceedings of the IEEE Antennas and Propagation, pp. 1011-1014, 2006.
  8. M. S Trotter, J. D. Durgin, G. D. Sch. , "Power-optimized waveforms for improving the range and reliability of RFID systems," RFID, 2009 IEEE International Conference on, pp. 80-87, 2009.