In this thesis, a novel design method and implementation is presented for the passive self-jammer cancella-tion circuit with mismatch impedance at the coupling port of a directional coupler in the monostatic, passive, and UHF RFID reader’s front-end module. First, a new graphical and quantitative interpretation on the pas-sive self-jammer cancellation is proposed. Using this interpretation the required coverage and resolution of the mismatch impedance circuit are derived. Second, linear and noiseless cancellation circuit based on digital-ly tunable capacitor (DTC) is designed so that the circuit meets the derived specifications. The mismatch im-pedance consists simply of a power divider and two DTCs. This scheme was implemented on a PCB, along with commercial RFID transceiver chip and other supporting circuitry. Then the experimental results verify that the proposed cancellation scheme actually improves the reading range by three fold as well as the re-ceiver sensitivity. Finally, A simple but effective calibration algorithm is proposed to adaptively control the impedance through the integrated received signal strength indicator (RSSI) so that the circuit guarantees isola-tion of over 50dB against all environmental and process variations.
본 논문에서는 단상태, 수동형, 극초단파 RFID 리더의 전단부 모듈에서 방향성 결합기의 결합 단자에 부정합 임피던스를 가진, 수동형 자가교란신호 상쇄 회로의 새로운 설계 방법과 구현이 제시된다. 첫째로, 수동형 자가교란신호 상쇄에 대한 도식적이고 정량적인 새로운 해석방법이 제안된다. 이 해석방법을 사용하여 부정합 임피던스 회로에서 요구되는 가변범위와 해상도가 유도된다. 둘째로, 유도된 사양을 만족시키도록 디지털 가변 커패시터 (DTC)에 기반한 선형적이고 잡음이 없는 상쇄 회로가 설계된다. 부정합 임피던스는 하나의 전력 분배기와 두 개의 DTC로 간단히 구성된다. 이 구조는 상용 RFID 송수신기 칩을 비롯한 주변 회로망과 함께 인쇄배선회로기판에 구현되었다. 이어서 제안된 상쇄 구조가 리더의 수신감도를 개선할 뿐만 아니라 인식 거리도 3배 증가시킨다는 것이 실험 결과에 의해 검증된다. 마지막으로, 집적된 수신신호강도 표시기를 통해 임피던스를 적응적으로 제어하기 위해 간단하지만 효과적인 보정 알고리즘이 제안되어 회로가 모든 환경과 공정 변화에 대해 항상 50dB 이상의 격리도를 보장할 수 있도록 한다.
