동작 주파수

4.2.3 동작주파수

 

RFID 시스템은 자계에 의한 유도성 결함 시스템이든 RF 전자파를 응용하는 시스템이든 시스템에 적용하는 주파수가 주어진다. 유도성 결합 RFID 시스템은 강한 자계를 이용하므로 135KHz 이하 주파수를 사용한다. 전자파를 적용하는 시스템은 전 세계적으로 허용되어 있는 IsMIndustrial Scientific Medical) 대역의 사용이 허용되고 있다.

무선을 사용하는 시스템은 시스템 간의 간섭이 발생하지 않는 것이 무엇보다도 중요하다. RFID 시스템 간의 간섭은 충돌방지 알고리즘으로 처리하지만, 이보다 더 근본적인 문제는 RFID 시스템이 TV나 라디오, 휴대폰 등과 같은 이동통신 시스템, 해상 및 우주통신 등과 같은 다른 시스템에 간섭을 주지 않아야 한다는 점이다.

시스템 간의 간섭방지의 가장 기본사항이 바로 다른 주파수의 사용과 불요 고조파 (spurious)의 억제이다. 그림 4.10은 RFID 시스템에 적용되는 주파수를 나타낸 것이다.

RFID에 사용되는 주파수 대역은 135 KHZ 이하, 6.78 MHz, 13.56 MHz, 27.125 Mts, 40.68 MHz, 433.92 MH3, 867 MHZ, 91S MHZ, 2.45 GHZ, 5.8 GHz 및 24.125 GHz가 있다.

 

 

(1) 135 KHz 이하 장파 대역

 

135 KHZ 이하 주파수 대역은 ISM 대역으로 허가된 주파수 대역이 아니다. 이 주파 수 대역은 장파(long wave) 대역의 낮은 주파수이므로 자유공간에 전파할 때 전파손 실(propagation loss)이 적다. 따라서 대륙 간 장거리 통신이나 LORAN 및 OMEGA 등 의 항법장치에 적용되고 있다. 또한 표피깊이(skin depthb)가 크기 때문에 잠수함통신 등에도 적용된다. RFID 시스템으로는 125 KHZ 주파수를 사용하고 있는데, 1.5m 이 하의 인식거리를 갖는 근접보안, 공장 자동화, 동물추적 및 차량잠금장치 등에 사용 하고 있다. 주파수가 낮기 때문에 비교적 저렴한 가격으로 시스템을 구성할 수 있는 장점을 가지고 있다.

 

(2) 6.78 MHz, 13.56 MHz,, 27.125 MHZ의 단파대역

 

6.78 MHZ와 13.56 MHZ 및 27.125 MHZ 대역은 단파대 RFID시스템에 적용되는 주파 수대역이다. 6.78 MHZ대역은 6.765 ~ 6.795 MHz주파수 범위로, 원래 ISM 대역은 아 니었으나, ITU에 의해 ISM대역으로 지정되어 프랑스 등의 국가에서 RFID 시스템에 적용되고 있고 점자 확대되고 있다.

13.56 MHZ 대역은 주파수 13.552~ 13.567 MHz 범위로 현재 교통카드, 도서관리, 재고관리 및 수화물추적 RPID 시스템에 적용하고 있는 주파수이다. 단파의 중심대역으로 데이터 처리도 장파에 비해 빠르면서 저가실현이 가능하기 때문에 근래 가장 많이 적용되고 있는 주파수이다.

27.123 MHZ 대역은 20.565~27.403 MHZ 범위로 미주 및 유럽에서 CB Citzen Band)라디오 통신에 널리 사용되고 있는 대역이다. 장거리를 운행하는 화물 트레일 러 간의 통신에도 적용되며, 4 W 정도 출력으로 30 km 이상의 무선통신에 사용된 다. 또한 이 대역은 의료장비, 산업용 고주파 용접기 및 원격제어 장치 등에도 적용 되므로 RFID 시스템과 간섭이 발생하지 않도록 하여야 한다.

 

(3) 433 MHz, 867 MHz,915 MHZ의 UHF 대역

 

UHF는 Ulta High Frequency의 약자로 초고주파라 한다. UHFP 대역의 정의는 300 MHz에서 3,000MHZ(3 GHZ)까지이다. 따라서 433, 869 및 915 MHztk 이 범위에 있 으므로 UHF RFID 시스템이라 부른다. 이대역부터 전자파의 생성이 용이하며, 안테 나에 의해 생성된 전자파의 전파(propagation)는 빛과 같이 직진한다. 하지만 마이크 로파보다 회절이 잘 되고 표피깊이가 크기 때문에 빌딩 안에서나 건물에 의해 가려 진 부분에서도 마이크로파보다 통신이 잘 되는 특성을 보이고 있다.

433MHZ의 ISM밴드는 433.05 ~ 434.79 MHZ로 아마추어 무선대역(430 ~ 440 MHz) 내에 있다. 이 대역은 무선 헤드폰, 단거리용 무전기, Keyless 시스템 및 텔리메트리 시스템 등에 적용되고 있는 주파수 대역이다. RFID 시스템으로는 컨테이너에 부착하 여 컨데이너를 추적하는 추적 RFID 시스템에 적용되고 있다. 컨테이너용 RFID 시스 템은 태그에 배터리에 의한 전원이 부착된 능동형 RFID 시스템으로 100m 정도의 시 스템 응답거리 특성을 가지고 있다. 미국 등 선진국에서는 모든 컨테이너에 이 시스 템을 적용하여 컨테이너 추적을 원천적으로 관리함으로써 컨테이너에 의한 테러물품 이송을 차단할 계획으로 시스템 사용을 추진하고 있다.

867 MHZ는 864~ 868 MHZ 주파수범위로 유럽에서 적용되는 UHP대역 RFID 시스 템 주파수이다. 915 MHZ는 두 가지로 분류할 수 있는데, 미국 등 북미에서의 902~928 MHZ와 일본에서 사용하는 950~956 MHZ RFID 대역이 그것이다. 우리나라는 910-914MHZ대역을 할당해 놓고 있으며, 이 주파수는 미국의 대역 내에 포함되고 있다. 867 및 915 MHZ 대역은 현재 가장 활발히 연구되고 있는 대역이다. 이는 태그의 소형화가 가능하고 또한, 기존에 개발된 이동통신 등 UHF 대역의 저렴한 부품을 사 용할 수 있어서 저가격의 구현이 가능하기 때문이다. 더구나 UHF의 높은 주파수에 의한 고속 데이터통신이 가능한 장점도 지니고 있다. 이 대역의 RFID 시스템으로는 pale 추적, SCM, 재고관리, 생산관리, 도서관리, 수화물추적 등이 있는데, 마이크로