RFID 필터설계의 기본

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RFID 필터설계의 기본 A+

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< Filter >
1. 필터의 정의와 역할
필터(Filter)는 통과대역 내의 주파수에서는 전송하고, 저지대역 내의 주파수에서는 감쇠시켜 줌으로써 RF 또는 마이크로파 시스템의 주파수 응답을 제어하는데 사용되는 2-포트 회로망을 의미한다.
우리가 다루는 신호는 수신, 전달, 증폭의 과정을 거치며 원하는 신호의 주파수와 불필요한 인접 주파수대역의 신호(Noise)를 모두 포함하게 된다. 우리가 원하는 신호만 추출해야 할 필요가 있는데 필터는 이러한 신호 추출의 역할을 한다. 따라서 필터는 우리가 배우는 통신이나 RF 관련 수업에서도 중요하게 다뤄지고 있고 여러 응용 분야에서 매우 중요하고 필수적인 부분을 차지한다.
필터가 주로 사용되는 용도는 다음과 같다. 수신기에서는 동작 주파수 이외의 신호 저지, 원하지 않는 믹서 출력성분의 감쇠, 수신기 IF 대역 설정에 사용한다. 송신기에서는 상향 변환 믹서의 스퓨어리스 응답 억제, 원하는 측파대 선택, 복사신호 대역폭 제한을 위해 주로 사용한다.
2. 필터의 기본원리
기본적으로 필터는 R, L, C 와 같은 집중소자를 조합하여 구현하게 된다. L의 인덕턴스 (inductance)는 저주파 신호는 잘 통과시키지만 고주파 신호는 차단하려는 특성을 가지며, C의 커패시턴스(Capacitance)는 고주파 신호를 잘 통과시키고 저주파 신호를 차단하려는 특성이 있다.
이러한 두 소자의 주파수 차단 특성을 조합하여 원하는 주파수를 통과시키거나 원하지 않는 주파수를 차단하는 필터의 특성을 얻는 것이다. 초고주파 영역에서는 분포정수소자 대신 L과 C의 성분을 가지는 마이크로스트립, 스터브와 같은 분포정수소자를 사용하여 주파수 통과, 차단효과를 갖는 필터를 구현한다.

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