UHF 대역에서 동작하는 모바일 RFID 리더 시스템의 설계 및 구현

Abstract

UHF 대역에서 동작하는 모바일 RFID에 대한 최근 관심이 커지면서 이에 대한 연구도 활발해지고 있다. 하지만 RFID 시스템의 구조적인 특이성과 모바일화에 의한 부피 제약으로 인하여 높은 성능을 갖는 모바일 RFID 리더 구현에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 모바일 RFID 시스템을 분석하고 설계 시 겪는 여러가지 문제점들을 살펴본다. 먼저 인식거리에 제한이 생기는 이유를 밝히기 위하여 리더와 태그 간의 전력관계를 이용한 인식거리 분석을 수행한다. RFID의 인식거리는 태그에 공급되는 전력이 제한적인 경우와 리더의 수신성능이 제한적인 경우, 다중환경과 같은 주변환경적인 영향이 발생한 경우에 의해서 제한된다. 분석결과 모바일 RFID의 인식거리는 모바일 리더의 프론트엔드 구조에 의한 수신성능의 한계 때문임을 알 수 있었다. 따라서 TX leakage와 소형 안테나의 낮은 이득으로 인하여 리더의 수신성능이 낮아지는 현상을 분석과 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 마지막으로 PDA 타입에서 동작할 수 있는 모바일 RFID 리더를 설계하고 구현하였다. 제작된 리더는 910MHz 에서 914MHz 까지 주파수 호핑 방식으로 동작하며 ISO 18000-6C 표준과 한국의 전파법규를 만족하도록 설계하였다.