Design of Small Spiral Microstrip Patch Antenna for Metallic Object in u-Industry Environment

Abstract

본 논문에서는 금속 환경에서 사용이 가능한 RFID 국제 규격인 910MHz 대역에서 높은 성능을 갖고, 광대역 정합 특성과 다양한 방사패턴으로 폭넓은 VSWR 및 축비 대역폭 확보가 가능한 스파이럴 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안한 안테나는 별도의 발룬 회로 없이 단일 급전을 이용하여 평면 구조로 설계하였으며, 연속 회전으로 인한 불필요 방사를 보완하기 위하여 원형 전송선 한 개로 된 섹터와 대칭구조를 갖는 1회 회전 스파이럴 형태에 한쪽 끝부분에는 급전, 다른 쪽 끝에는 정합 종단을 갖춘 안테나를 설계하였다. 안테나를 제작하여 측정한 결과 안테나 주파수 범위는 650MHz~1,830MHz 대역에서 VSWR이 3이하이므로 안테나의 광대역 특성을 볼 수 있었다. 안테나의 인식거리 측정결과 범위인 880MHz 대역에서 최대 4.3m의 인식거리를 확인할 수 있었으며, 910MHz에서는 5.2m, 940MHz에서는 6.9m의 인식거리를 확인할 수 있었다.