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1. 통신거리 계산의 파라미터
마이크로파 ID 카드시스템의 특징의 하나는 비교적 통신거리가 길다는 점이다.
리드시의 대략적인 회선 설계 결과를 다음에 나타낸다.
[통신거리 실험계산의 개념도]
Ptx |
: 질문기의 송신출력 |
(dBm) |
Gtx1 |
: 질문기의 송신 안테나 이득 |
(dBi) |
Grx1 |
: 질문기의 수신 안테나 이득 |
(dBi) |
Prx |
: 질문기의 수신전력 |
(dBm) |
NF |
: 질문기의 수신입력 잡음지수 |
(dB) |
B |
: 질문기의 수신 대역폭 |
(Hz) |
Nr |
: 질문기의 수신잡음 전력 |
(dBm) |
Grx2 |
: 카드의 수신 안테나 이득 |
(dBi) |
Gtx2 |
: 카드의 송신 안테나 이득 |
(dBi) |
Lmod |
: 카드의 변조손실 |
(dB) |
L |
: 자유공간 전파손실 |
(dB) |
R |
: 질문기와 카드간의 거리 |
(m) |
2. 수신전력 시험 계산
PTx=25dBm
Gtx1=Grx1=10dBi
Grx2=Gtx2=5dBi
Lmod=15dB
로 가정하면
Prx=Ptx+Gtx1+Grx2+Gtx2+Grx1-2L-Lmod(dBm) |
3. 수신잡음전력 시험 계산
Nr=kTB
k: 볼츠만정수[1.38E-23(W/K·Hz)]
T: 등가잡음온도(K)
T=Ta+T0(NF-1)
Ta: 안테나 잡음온도(K)
T0: 주위온도(K)
Ta=T0=290K
NF=3dB
B=1MHz
로 가정하면
NR=-111dBm |
4. 상기 조건에 있어서 거리-수신 전력 그래프
그래프에서 알 수 있듯이, 파라미터를 대략 설정해 주면, 반사가 적은 열린 공간에서 수십 미터, 반사에 의한 fading 마진을 20dB로 해도 5∼7m 정도의
통신거리가 얻어진다.
이 실험계산의 결과는 질문기 카드 안테나의 복사 지향성의 최대점끼리 마주 본 결과이므로, 실제 사용 상태에서 동작범위의 결정에는 안테나 복사 패턴의
검토가 필요하게 된다.
그리고, 동일 동작범위에 복수의 카드가 존재하는 경우 통신 순서가 번거롭기 때문에, 사용 형태에 따라 송신전력 등을 가감하여 동작 범위를 제한하는
경우도 있다.
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