4.4 RFID 시스템의 종류

RFID 시스템의 종류는 유도성 결합의 자계 응용 시스템과 전자파를 이용하는 전자파 응용 시스템이 현재 널리 적용되고 있으며, 아직은 널리 적용되지 않지만 이론적 으로 규명된 표면파 응용 시스템 등이 있다.

에너지 및 데이터의 전송 방법에 따라 시스템을 구분하는데, 듀플렉스(cuplex) 방 식과 시퀀스(sequence) 방식이 그것이다. 듀플렉스 방식은 리더기로부터 에너지 전송은 항상 전송하나, 리더기와 트랜스폰더 간의 데이터 전송이 서로 교대로 이루어지는 HDX(Half Duplex) 방식과 데이터 전송이 동시에 일어나는 FDX(Full duplex) 방식 으로 나뉜다.

이에 반해 시퀀스 방식(SED)은 리더기로부터 트랜스폰더로 보내는 하향링크(down link) 때 에너지 및 데이터를 전송하고, 트랜스폰더에서 리더기로 보내는 상향링크(up link) 때는 하향 때 보내지 않는 시간에 데이터를 전송하는 방식이다. 그림 4.15는 듀 플렉스 방식과 구별하여 나타낸 시퀀스 방식이다.

 

듀플렉스 방식에 비해 시퀀스 방식이 갖는 단점은 에너지 송신이 일어나지 않는 기간 동안 전력손실이 발생하기 때문에 큰 용량의 커패시터나 보조 배터리가 필요하 다는 것이다.

 

4.4.1 자계 응용 시스템

 

두 가지의 자계 응용 시스템을 소개한다. 먼저 낮은 주파수인 125 KHZ RFID 시스템 의 제원을 소개하며, 다음으로 13.56 MHz 시스템의 제원을 소개한다.

 

(1) 125 KHZ 시스템

 

125 KHZ 시스템은 주로 출입관리, 근태관리, 출입문의 개폐 등에 적용되어 진다. 주 파수가 낮기 때문에 거의 접촉과 가까운 10 cm 미만의 근거리용 시스템으로 9.6 K 혹은 19.2 K Baud 전송속도를 갖는다.

1) 리더기

 

필립스 반도체사의 리더기 시스템을 소개하면 다음 그림 4.16과 같다.

 

만약 안테나 코일에서 단락이 발생한다면 최대전류 400mA( Jarivemax)만 흐르도록 Rert를 달아 주어야 한다. 따라서 그림 4.19 회로에서 Pant = 29.34- 10 = 19.34102] 이 되며, Rant는 앞에서와 마찬가지로 안테나가 갖는 도체저항을 포함하고 있다. 회 로의 C , C는 시스템과 안테나 간 임피던스 정합을 위한 정합회로이다. 회로와 같 은 시스템에서의 그 값은 더 = 23.3ml, C= 62.4mP이다.

2) 태그

12 SKHZ 대역 RFID 시스템의 태그는 시스템의 목적에 맞추어 그 형태가 다양하다.

그림 4.21은 카드 및 키 형태의 태그를 나타낸 그림이다.

 

그림 4.21) 125 KHZ 대역 태그 적용 형태(인용: 참고문헌[9]) 태그의 메모리는 64, 128, 1 Kbits 가 있으며, 읽기 전용과 읽기/쓰기 혼용 태그가 있다. 전원은 리더기로부터 공급을 받는 passive이며, 변조는 대부분 ASK 맨체스터를 적용하고 있다.

Philips 반도체 사의 HITAG 칩을 사용할 경우에 대한 태그시스템을 알아본다. 메 모리 속도는 2 Kbps이며, L, C 소자의 양호도(quality factor) Q의 값은 32 정도이다.

R, = 60KD 정도인 저항 양단에 걸리는 전압은 칩에 공급되는 전압이 된다. 태그안 테나의 인덕턴스는 양호도로부터 다음과 같이 구한다.