Cortex-M3를 이용한 SAW Device Reader Platform 구현에 관한 연구

Abstract

기존의 SAW Device는 좁은 대역폭으로 원하는 주파수만 통과 시키는 특성을 이용한 주파수 필터로 사용해왔다. 하지만 무전원으로 영구적인 사용이 가능하다는 장점이 있기 때문에 다양한 분야로 활용범위가 넓어지고 있다. 국내에서도 SAW Device를 이용한 센서 태그는 많은 연구가 이뤄졌지만, 아직 Reader 플랫폼에 대한 개발이 미비한 상태이다. 앞으로 SAW Device에 대한 개발이 늘어나고 수요 증가가 예상되기 때문에 본 논문에서는 ID Tag나 SAW 센서의 데이터를 읽는데 사용되는 Reader 플랫폼 구현에 대한 연구를 수행하였다. SAW Device Reader 플랫폼에서 준 펄스를 받은 SAW Device에서는 ID 데이터나 센서 데이터를 표시하는 Reflector에 부딪혀 다시 플랫폼으로 신호를 되돌려준다. 이 신호들의 간격을 측정하여 ID 또는 센서 데이터의 디지털 값을 읽을 수 있게 된다. 본 논문의 플랫폼은 펄스를 470MHz로 변조하여 SAW Device로 송신하고 Reflector에 반사되어온 신호를 I/Q demodulator로 복조한다. 그 다음 정류 및 증폭과정을 통해 디지털 신호를 변환한 뒤에 펄스 간의 간격을 FPGA의 고속 카운터를 통해 측정하고 이를 CORTEX-M3 프로세서에서 시간간격을 구분하여 ID 또는 센서 데이터를 판단하고 표시한다. 이런 방법으로 고속으로 데이터 처리가 가능한 플랫폼을 이용하면 다양한 온도, 압력 등의 실시간으로 측정이 필요한 SAW Device 센서에도 적용할 수 있다.