KR100882137B1 - Radio frequency identification antenna system using scrambled signal and communication apparatus containing the radio frequency identification antenna system - Google Patents

Radio frequency identification antenna system using scrambled signal and communication apparatus containing the radio frequency identification antenna system Download PDF

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Abstract

An RFID antenna system using interference signals and a communication device including the same are provided to minimize interference between antennas or RFID readers by using an antenna having a narrow beam width. The first antenna(201) and the second antenna(202) have the circular polarization property so that stable RF communication between an RFID reader and an RFID tag is possible although the tag and reader are not arranged properly. An RFID reader module(205) is connected to the first distributor(203). An interference signal apparatus(206) is connected to the second distributor(204). The first distributor is connected to the first and second antennas. The second distributor is connected to the first and second antennas. The RFID reader module generates and outputs an RF signal for a tag information request. The interference signal apparatus generates and outputs an RF signal to be used as an interference signal.

Description

간섭신호를 이용한 ＲＦＩＤ 안테나 시스템 및 상기 ＲＦＩＤ 안테나 시스템을 포함하는 통신장치{RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ANTENNA SYSTEM USING SCRAMBLED SIGNAL AND COMMUNICATION APPARATUS CONTAINING THE RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ANTENNA SYSTEM}RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ANTENNA SYSTEM USING SCRAMBLED SIGNAL AND COMMUNICATION APPARATUS CONTAINING THE RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ANTENNA SYSTEM

본 발명은 RFID 안테나(radio frequency identification antenna) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인접한 리더기 간 또는 안테나 간의 간섭을 최소화하기 위한 RFID 안테나 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a radio frequency identification antenna (RFID) system, and more particularly to an RFID antenna system for minimizing interference between adjacent readers or antennas.

RFID는 소형 반도체 칩을 이용해 사물의 정보를 처리하는 기술로서, 각종 물품에 소형 칩을 부착해 사물의 정보와 주변 환경정보를 무선주파수로 전송·처리하는 비접촉식 인식시스템이다. 판독·해독기능이 있는 RFID 리더기와 고유 정보를 내장한 RF 태그(RF ID tag), 운용 소프트웨어, 네트워크 등으로 구성된 RFID는 사물에 부착된 얇은 평면 형태의 태그를 식별함으로써 정보를 처리한다.RFID is a technology for processing information of an object using a small semiconductor chip. A RFID is a non-contact recognition system that transmits and processes information of an object and surrounding environment information at a radio frequency by attaching a small chip to various items. RFID, which consists of an RFID reader with a read / decode function and an RF tag with unique information, operating software, and a network, RFID processes information by identifying a thin flat tag attached to an object.

이러한 RFID는 바코드처럼 직접 접촉하거나 가시대역 안에서 스캐닝할 필요가 없다. 이 같은 장점 때문에 바코드를 대체할 기술로 평가 받으며, 활용범위도 확대되고 있다. 저주파 전파식별 시스템(30 kHz ~ 500 kHz)은 1.8m 이하의 짧은 거리에서 사용되며, 고주파 시스템(850 MHz ~ 950 MHz 또는 2.4 GHz ~ 2.5 GHz)은 약 10m 이상의 먼 거리에서 전송이 가능하다. 즉, RFID는 RFID 리더기에 안테나를 연결하여 수 미터 이내에 있는 RF 태그의 정보를 인식하여 그 데이터를 처리하는 시스템이다.Such RFID does not have to be in direct contact or scanning in the visible band as a bar code. Because of these advantages, it is evaluated as a technology to replace the bar code, and the scope of application is expanding. Low-frequency radio frequency identification systems (30 kHz to 500 kHz) are used at short distances of less than 1.8 m, while high-frequency systems (850 MHz to 950 MHz or 2.4 GHz to 2.5 GHz) can transmit over a distance of about 10 m or more. In other words, RFID is a system that recognizes the information of the RF tag within a few meters by processing the data by connecting the antenna to the RFID reader.

특히, UHF 대역의 RFID 시스템은 RFID 리더기가 송신신호를 출력하면 이를 동작전원으로 변환하여 이를 바탕으로 송신신호를 판독한 후 태그 정보를 교환하는 액티브 태그(active tag)를 이용할 수 있다. 이러한, RFID 시스템은 물류 등과 같은 관리 혹은 보안과 같은 일정한 통제의 수단으로 사용될 수 있다.In particular, the RFID system of the UHF band may use an active tag that converts the transmission signal when the RFID reader outputs the transmission signal to an operating power source, reads the transmission signal, and exchanges tag information. Such an RFID system may be used as a means of constant control such as management or security such as logistics.

일반적으로, RFID 시스템에서 안테나는 크기에 비례하여 이득과 빔 폭이 결정된다. 또한, 이득이 높으면 안테나 빔 폭이 좁아지고 이득이 낮아지면 빔 폭이 넓어지는 안테나의 특성 때문에 다수의 안테나를 설치하는 방식으로 태그의 인식률과 인식영역을 증가시켜 사용하였다.In general, in an RFID system, the gain and the beam width are determined in proportion to the size of the antenna. In addition, if the gain is high, the antenna beam width is narrowed, and if the gain is low, the beam width is widened, so that the recognition rate and the recognition area of the tag are increased by installing a plurality of antennas.

그러나, 이와 같이 복수의 안테나를 사용하는 경우 안테나수의 증가뿐만 아니라 RFID 리더기 또한 증가하게 되고 설치비용의 증가와 복잡한 전파환경을 초래하는 문제점이 있다.However, when using a plurality of antennas as described above, there is a problem that not only the number of antennas increases, but also the RFID reader increases, resulting in an increase in installation cost and a complicated propagation environment.

또한, 기존에 상용화되어 있는 RFID 안테나는 좁은 공간에서 다중의 RFID 리더기와 안테나를 사용하기 때문에 리더기와 리더기 간 또는 안테나와 안테나 간의 간섭으로 인해 RFID 리더기의 인식거리 및 Anti-Collision 성능이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, the existing commercially available RFID antennas use multiple RFID readers and antennas in a narrow space, which reduces the recognition distance and anti-collision performance of the RFID reader due to interference between the reader and the reader or between the antenna and the antenna. there was.

이러한 문제를 해결하고자 좁은 빔 폭의 안테나를 사용하여 RFID 리더기 간 및 안테나 간의 간섭을 줄일 수 있으나 안테나의 면적이 커지는 단점이 있었다. 구체적으로, 기존의 안테나 방식에서 빔 폭을 줄이고자 할 경우 방사소자 여러 개를 어레이 구조로 결합하여야만 좁은 빔 폭을 만들 수 있다, 하지만 어레이 구조로 만들어진 안테나는 여러 개의 방사소자를 결합한 구조로 인하여 사이드로브 특성을 가지므로, 양 옆의 다른 리더기 시스템에 간섭을 줄 수 있으며 안테나 구조가 복잡하며 크기가 크고 무겁게 된다. 또한 실제 RFID 시스템에 적용 시 그 크기로 인하여 넓은 설치공간이 필요하다는 문제도 있다.In order to solve this problem, an antenna having a narrow beam width can be used to reduce interference between RFID readers and antennas, but the area of the antenna is increased. Specifically, in order to reduce the beam width in the conventional antenna method, a narrow beam width can be created only by combining several radiating elements in an array structure, but an antenna made of an array structure has a side structure due to a combination of several radiating elements. Because of its lobe characteristics, it can interfere with other reader systems on both sides, and the antenna structure is complex, large and heavy. In addition, there is a problem that a large installation space is required due to its size when applied to the actual RFID system.

본 발명은 RFID 태그에 대한 RFID 안테나의 인식률을 향상시킬 수 있는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템 및 상기 RFID 안테나 시스템을 포함하는 통신장치를 제공한다.The present invention provides an RFID antenna system using an interference signal capable of improving the recognition rate of an RFID antenna for an RFID tag and a communication device including the RFID antenna system.

본 발명은 좁은 빔 폭의 안테나를 사용하여 RFID 리더기 간 및 안테나 간의 간섭을 최소화할 수 있는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템 및 상기 RFID 안테나 시스템을 포함하는 통신장치를 제공한다.The present invention provides an RFID antenna system using an interference signal capable of minimizing interference between RFID readers and antennas using a narrow beam width antenna, and a communication apparatus including the RFID antenna system.

본 발명은 제1 안테나와 제2 안테나로 구성된 안테나; 및, 상기 안테나로부터 형성되는 빔 폭을 조절하기 위해 소정의 간섭신호(scramble signal)를 이용한 RF 신호를 생성하기 위한 RF 생성부를 포함하는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템을 제공한다. 이때, 상기 RF 생성부는, 소정의 RF 신호를 생성하는 RFID(Radio Frequency IDentification) 리더모듈과, 상기 RFID 리더모듈에서 생성된 RF 신호를 동일 위상의 제1 RF 신호와 제2 RF 신호로 분배하여 상기 제1 및 제2 안테나로 각각 전송하는 제1 분배기와, 상기 간섭신호인 RF 신호를 생성하는 간섭신호 장치와, 상기 간섭신호 장치에서 생성된 RF 신호를 기 설정된 위상차를 갖는 제3 RF 신호와 제4 RF 신호로 분배하여 상기 제1 및 제2 안테나로 각각 전송하는 제2 분배기를 포함할 수 있다. 특히, 상기 안테나는 상기 제1 RF 신호와 제2 RF 신호에 의하여 상기 제1 및 제2 안테나로부터 합 패턴의 RF 신호가 형성되고, 상기 제3 RF 신호와 제4 RF 신호에 의하여 상기 제 1 및 제2 안테나로부터 차 패턴의 RF 신호가 형성되는 것으로, 상기 제1 및 제2 안테나로부터 출력되는 합 패턴의 RF 신호와 차 패턴의 RF 신호에 의해 상기 차 패턴과 중첩되지 않은 합 패턴의 RF 신호에서 안테나 동작을 수행할 수 있다.The present invention is an antenna consisting of a first antenna and a second antenna; And an RF generator for generating an RF signal using a predetermined scramble signal to adjust a beam width formed from the antenna. In this case, the RF generator, the RFID (Radio Frequency IDentification) reader module for generating a predetermined RF signal, and the RF signal generated by the RFID reader module to distribute the first RF signal and the second RF signal of the same phase to the A first splitter transmitting the first and second antennas, an interfering signal device for generating an RF signal as the interference signal, and a third RF signal having a preset phase difference from the RF signal generated by the interfering signal device. And a second divider for distributing 4 RF signals and transmitting the 4 RF signals to the first and second antennas, respectively. In particular, the antenna has a sum pattern of RF signals formed from the first and second antennas by the first and second RF signals, and the first and second RF signals by the third and fourth RF signals. An RF signal having a difference pattern is formed from a second antenna, and the RF signal having a sum pattern that is not overlapped with the difference pattern by an RF signal of a sum pattern and an RF signal output from the first and second antennas. Antenna operation may be performed.

본 발명에 따르면, 임의의 간섭신호를 이용하여 좁은 빔 폭의 안테나를 구현함으로써 RFID 리더기 간 또는 안테나 간의 간섭을 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by implementing an antenna having a narrow beam width using an arbitrary interference signal, there is an effect of minimizing interference between RFID readers or between antennas.

본 발명에 따르면, 좁은 빔 폭의 안테나를 사용함으로써 RFID 리더기의 인식거리 및 Anti-Collision 성능을 더욱 향상시켜 RFID 태그를 부착한 물류 또는 사람의 동선 경로 추적 수단을 용이하게 구현할 수 있다.According to the present invention, by using an antenna having a narrow beam width, the recognition distance and the anti-collision performance of the RFID reader can be further improved, thereby easily implementing the logistics route tracking means for logistics or a person with an RFID tag.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an RFID antenna system using an interference signal according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 있어서, RFID 시스템을 설명하기 위한 일례이다. 도시한 바와 같이, RFID 리더기(101)가 RFID 태그(102)로 RFID 태그(102)가 포함하는 태그 정보를 요청하는 경우, RFID 태그(102)의 자체 전원을 이용하거나 또는 태그 정보 요청에 따른 송신신호를 동작전원으로 이용하여 태그 정보를 RFID 리더기(101)로 전송하고, RFID 리더기(101)에서 태그 정보를 수신한다.1 is an example for explaining an RFID system in the present invention. As shown, when the RFID reader 101 requests the tag information included in the RFID tag 102 to the RFID tag 102, the RFID reader 102 uses its own power source or transmits the tag information according to the request. The tag information is transmitted to the RFID reader 101 by using the signal as an operating power source, and the tag information is received by the RFID reader 101.

이와 같은 RFID 시스템을 구성하는데 있어, 본 발명은 인접한 다른 RFID 리 더기 간의 간섭 또는 안테나 간의 간섭을 최소화하기 위하여 임의의 간섭신호(scrambled signal)을 이용하여 태그 정보 요청을 위한 RF 신호를 생성하는 RFID 안테나 시스템을 제공하는데 특징이 있다.In constructing such an RFID system, the present invention provides an RFID antenna for generating an RF signal for requesting tag information by using an arbitrary scrambled signal in order to minimize interference between adjacent RFID readers or interference between antennas. It is characterized by providing a system.

도2는 본 발명에 따른 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an RFID antenna system using an interference signal according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명의 RFID 안테나 시스템은 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)로 구성된 안테나; 및, 상기 안테나로부터 형성되는 빔 폭을 조절하기 위해 소정의 간섭신호를 이용하여 RF 신호를 생성하기 위한 RF 생성부를 포함할 수 있다.As shown, the RFID antenna system of the present invention comprises an antenna composed of a first antenna 201 and a second antenna 202; And an RF generator for generating an RF signal using a predetermined interference signal to adjust a beam width formed from the antenna.

상기 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)는 RFID 리더기(101)의 안테나를 구성한 것으로, RFID 리더기(101)와 RFID 태그(102)의 비정렬 상태에도 불구하고 양자 간의 안정적인 RF 통신이 이루어질 수 있도록 원형 편파(Circular Polarization) 특성을 갖는 안테나로 구성하는 것이 바람직하다.The first antenna 201 and the second antenna 202 constitute an antenna of the RFID reader 101, and stable RF communication between the first antenna 201 and the second antenna 202 is achieved despite the misalignment of the RFID reader 101 and the RFID tag 102. It is preferable to configure the antenna having a circular polarization characteristic so that it can be made.

또한, 상기 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)는 RHCP(right hand circular polarization) 및 LHCP(left hand circular polarization)의 편파를 모두 발생할 수 있는 이중편파 안테나로 구성할 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, RHCP와 LHCP를 모두 송수신할 수 있는 이중 편파 안테나를 적용하여 이들 편파를 각각 송신과 수신에 분리 사용함으로써 송수신 간섭을 최소화할 수도 있다.In addition, the first antenna 201 and the second antenna 202 may be configured as a dual polarization antenna capable of generating both polarization of right hand circular polarization (RHCP) and left hand circular polarization (LHCP). According to such a configuration, by applying a dual polarization antenna capable of transmitting and receiving both RHCP and LHCP, it is possible to minimize the transmission and reception interference by separately using these polarizations for transmission and reception, respectively.

상기 RF 생성부는, RFID 리더모듈(205)과, 간섭신호 장치(206)와, 제1 분배기(203)와, 제2 분배기(204)를 포함할 수 있다. 상기한 RF 생성부의 구성은 안테 나에 포함되어 구성되거나, 또는 상기 RFID 리더기(101)에 포함되어 구성될 수도 있다.The RF generator may include an RFID reader module 205, an interference signal device 206, a first distributor 203, and a second distributor 204. The RF generator may be included in the antenna or included in the RFID reader 101.

상기 RFID 리더모듈(205)은 제1 분배기(203)와 연결되어 구성되고 상기 간섭신호 장치(206)는 제2 분배기(204)와 연결되어 구성된다.The RFID reader module 205 is configured to be connected to the first distributor 203 and the interference signal device 206 is configured to be connected to the second distributor 204.

상기 제1 분배기(203)는 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)에 각각 연결되고 상기 제2 분배기(204) 또한 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)에 각각 연결된다.The first distributor 203 is connected to the first antenna 201 and the second antenna 202, respectively, and the second distributor 204 is also connected to the first antenna 201 and the second antenna 202, respectively. .

상기 RFID 리더모듈(205)은 태그 정보 요청을 위한 RF 신호를 생성하여 출력하고 상기 간섭신호 장치(206)는 간섭신호로 사용하기 위한 RF 신호를 생성하여 출력한다.The RFID reader module 205 generates and outputs an RF signal for requesting tag information, and the interference signal device 206 generates and outputs an RF signal for use as an interference signal.

상기 제1 분배기(203)는 상기 RFID 리더모듈(205)을 통해서 생성된 RF 신호를 동일 위상의 제1 RF 신호와 제2 RF 신호로 분배한 후 상기 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)로 각각 전송한다.The first distributor 203 distributes the RF signal generated through the RFID reader module 205 into a first RF signal and a second RF signal of the same phase, and then the first antenna 201 and the second antenna ( 202 respectively.

상기 제2 분배기(204)는 상기 간섭신호 장치(206)를 통해서 생성된 간섭신호를 기 설정된 위상차를 갖는 제3 RF 신호와 제4 RF 신호로 분배한 후 상기 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)로 각각 전송한다.The second divider 204 divides the interference signal generated through the interference signal device 206 into a third RF signal and a fourth RF signal having a predetermined phase difference, and then the first antenna 201 and the second RF signal. Each transmits to the antenna 202.

이를 위하여, 상기 제2 분배기(204)는 상기 간섭신호 장치(206)에서 생성된 간섭 신호의 위상을 변환하기 위한 위상 변위기를 포함할 수도 있고, 제2 분배기(204) 에 포함되는 전송 선로 길이 조정 등에 위상 변위를 수행할 수도 있다.To this end, the second divider 204 may include a phase shifter for converting a phase of the interference signal generated by the interference signal device 206, and adjust the transmission line length included in the second divider 204. Phase shift may also be performed on the back.

상기 제2 분배기(204)의 기 설정된 위상차는 180도로 설정하는 것이 바람직 하며, 상기 제2 분배기(204)에서 설정된 위상차는 상기 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)로 구성된 상기 안테나의 빔 폭을 결정하는 요소가 될 수 있다.Preferably, the preset phase difference of the second divider 204 is set to 180 degrees, and the phase difference set in the second divider 204 is equal to that of the antenna including the first antenna 201 and the second antenna 202. It can be a factor in determining the beam width.

본 실시예에서, 상기 제1 분배기(203)에서 출력된 상기 제1 RF 신호와 제2 RF 신호는 모두 0도의 신호 위상을 갖는다. 그리고, 상기 제2 분배기(204)에서 상기 제3 RF 신호와 제4 RF 신호는 180도의 위상차를 가지며 상기 제3 RF 신호는 0도의 신호 위상을 갖고 제4 RF 신호는 180도의 신호 위상을 갖는다.In the present embodiment, both the first RF signal and the second RF signal output from the first divider 203 have a signal phase of 0 degrees. In the second divider 204, the third RF signal and the fourth RF signal have a phase difference of 180 degrees, the third RF signal has a signal phase of 0 degrees, and the fourth RF signal has a signal phase of 180 degrees.

상기 제1 안테나(201)는 상기 제1 분배기(203)에서 출력된 제1 RF 신호와, 상기 제2 분배기(204)에서 출력된 제3 RF 신호를 입력 받는다. 그리고, 상기 제2 안테나(202)는 상기 제1 분배기(203)에서 출력된 제2 RF 신호와, 상기 제2 분배기(204)에서 출력된 제4 RF 신호를 입력 받는다.The first antenna 201 receives a first RF signal output from the first divider 203 and a third RF signal output from the second divider 204. The second antenna 202 receives a second RF signal output from the first divider 203 and a fourth RF signal output from the second divider 204.

도3은 RFID 리더모듈의 신호에 의해 안테나로부터 형성된 합 패턴의 RF 신호 형태를 도시한 도면이고, 도4는 간섭신호 장치의 신호에 의해 안테나로부터 형성된 차 패턴의 RF 신호 형태를 도시한 도면이다. 도5는 도3의 합 패턴 RF 신호와 도4의 차 패턴 RF 신호에 대한 두 RF 신호의 중첩 형태를 도시한 도면이다.3 is a diagram showing the RF signal form of the sum pattern formed from the antenna by the signal of the RFID reader module, Figure 4 is a diagram showing the RF signal form of the difference pattern formed from the antenna by the signal of the interference signal device. FIG. 5 is a diagram illustrating an overlapping form of two RF signals with respect to the sum pattern RF signal of FIG. 3 and the difference pattern RF signal of FIG. 4.

상기한 RFID 안테나 시스템의 구성에 의하면, 상기 RFID 리더모듈(205)에서 생성된 RF 신호는 위상차 없이 분배되어 상기 제1 및 제2 안테나(201)(202)로 전달되고, 상기 간섭신호 장치(206)에서 생성된 RF 신호는 서로 반대 위상으로 분배되어 상기 제1 및 제2 안테나(201)(202)로 전달된다.According to the configuration of the RFID antenna system, the RF signal generated by the RFID reader module 205 is distributed without phase difference and transferred to the first and second antennas 201 and 202, and the interference signal device 206 The RF signals generated by the N-Bs are distributed in opposite phases to each other and are transmitted to the first and second antennas 201 and 202.

따라서, 상기 제1 및 제2 안테나(201)(202)는, 동일 위상의 제1 RF 신호와 제2 RF 신호에 의하여 두 RF 신호의 빔 패턴이 더해져 도3에 도시한 바와 같은 합 패턴의 RF 신호(301)를 형성한다.Accordingly, in the first and second antennas 201 and 202, the beam pattern of the two RF signals is added by the first RF signal and the second RF signal of the same phase, so that the RF of the sum pattern as shown in FIG. Form a signal 301.

이와 동시에, 상기 제1 및 제2 안테나(201)(202)는, 반대 위상의 제3 RF 신호와 제4 RF 신호에 의하여 두 RF 신호의 빔 패턴이 서로 상쇄되어 도4에 도시한 바와 같은 차 패턴의 RF 신호(401)를 형성한다.At the same time, the first and second antennas 201 and 202 cancel the beam pattern of the two RF signals by the third RF signal and the fourth RF signal of the opposite phase, and cancel the difference as shown in FIG. The RF signal 401 of the pattern is formed.

결과적으로, 상기 제1 및 제2 안테나(201)(202)는 합 패턴(301)과 차 패턴(401)의 RF 신호가 중첩되어 도5와 같은 신호 형태를 형성한다.As a result, the first and second antennas 201 and 202 overlap the RF signals of the sum pattern 301 and the difference pattern 401 to form a signal shape as shown in FIG. 5.

도5에 도시한 바와 같이, 상기 합 패턴(501)과 차 패턴(502)이 중첩되는 RF 신호 부분(503)에서는 두 신호의 중첩으로 인해 RFID 태그를 인식할 수 없으며 상기 차 패턴(502)과 중첩되지 않은 합 패턴(501)의 RF 신호 부분(504)에서는 RFID 태그를 인식할 수 있는 안테나 동작을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 5, in the RF signal portion 503 where the sum pattern 501 and the difference pattern 502 overlap, the RFID tag cannot be recognized due to the overlap of the two signals. The RF signal portion 504 of the non-overlapping sum pattern 501 may perform an antenna operation to recognize the RFID tag.

즉, 상기 제1 안테나(201)와 제2 안테나(202)로 구성된 본 발명에 의한 안테나는, 합 패턴(501)과 차 패턴(502)의 RF 신호를 동시에 형성하여 차 패턴(502)과 중첩되지 않는 합 패턴(501)의 RF 신호 부분(504)에서만 태그 인식이 가능한, 좁은 빔 폭의 안테나로 동작할 수 있다.That is, the antenna according to the present invention composed of the first antenna 201 and the second antenna 202 simultaneously forms an RF signal of the sum pattern 501 and the difference pattern 502 to overlap the difference pattern 502. Only the RF signal portion 504 of the non-sum pattern 501 can operate as a narrow beam width antenna, capable of tag recognition.

따라서, 본 발명은 간섭신호를 이용하여 좁은 빔 폭의 안테나를 구현함으로써 인접한 다른 RFID 리더기 간 또는 안테나 간의 간섭을 최소화할 수 있다.Accordingly, the present invention can minimize the interference between adjacent RFID readers or antennas by implementing an antenna having a narrow beam width using an interference signal.

그리고, 상기한 RFID 안테나 시스템을 포함하는 통신장치를 구현할 수 있으며, 구체적으로는 RFID 태그를 부착한 사물 또는 사람의 동선 경로 추적이 가능한 장치, 다수의 영역을 가진 선반 또는 다수의 게이트를 가진 시스템 등에 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템을 적용할 수 있다.In addition, a communication device including the RFID antenna system may be implemented. Specifically, a device capable of tracking a moving path of an object or a person with an RFID tag, a shelf having a plurality of areas, a system having a plurality of gates, and the like. RFID antenna system using interference signal can be applied.

본 발명에 따르면, 간섭신호를 생성하는 간섭신호 장치와, RF 신호를 분배하는 분배기 등의 간단한 회로 구성으로 안테나의 빔 폭 조정이 가능하다는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that the beam width of the antenna can be adjusted by a simple circuit configuration such as an interference signal device for generating an interference signal and a divider for distributing an RF signal.

본 발명에 따르면, 간섭신호를 이용하여 좁은 빔 폭의 RFID 안테나를 구현함으로써 Anti-Collision 성능을 향상시킬 수 있으며, 다수의 안테나를 이용하지 않고도 두 개의 안테나를 통해 RFID 태그의 인식율을 높임으로써 설치비용을 감소시키고 전파환경을 간단하게 만들 수 있다.According to the present invention, the anti-collision performance can be improved by implementing an RFID antenna having a narrow beam width using an interference signal, and the installation cost by increasing the recognition rate of the RFID tag through two antennas without using multiple antennas. It can reduce the frequency and make the radio environment simple.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.

따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the present invention. .

도1은 본 발명에서 간섭신호를 이용한 RFID 리더모듈을 포함하는 RFID 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing an RFID system including an RFID reader module using an interference signal in the present invention.

도2는 본 발명에 따른 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an RFID antenna system using an interference signal according to the present invention.

도3은 RFID 리더모듈의 신호에 의해 안테나로부터 형성된 합 패턴의 RF 신호 형태를 도시한 도면이다.3 is a diagram showing the RF signal form of the sum pattern formed from the antenna by the signal of the RFID reader module.

도4는 간섭신호 장치의 신호에 의해 안테나로부터 형성된 차 패턴의 RF 신호 형태를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing the form of the RF signal of the difference pattern formed from the antenna by the signal of the interference signal device.

도5는 도3의 합 패턴 RF 신호와 도4의 차 패턴 RF 신호에 대한 두 RF 신호의 중첩 형태를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an overlapping form of two RF signals with respect to the sum pattern RF signal of FIG. 3 and the difference pattern RF signal of FIG. 4.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

201: 제1 안테나201: first antenna

202: 제2 안테나202: second antenna

203: 제1 분배기203: first distributor

204: 제2 분배기204: second distributor

205: RFID 리더모듈205: RFID reader module

206: 간섭신호 장치206: interference signal device

Claims (8)

삭제delete 제1 안테나와 제2 안테나로 구성된 안테나; 및An antenna consisting of a first antenna and a second antenna; And 상기 안테나로부터 형성되는 빔 폭을 조절하기 위해 소정의 간섭신호(scramble signal)를 이용한 RF 신호를 생성하기 위한 RF 생성부를 포함하고,An RF generator for generating an RF signal using a predetermined scramble signal to adjust a beam width formed from the antenna, 상기 RF 생성부는,The RF generator, 소정의 RF 신호를 생성하는 RFID(Radio Frequency IDentification) 리더모듈과,RFID (Radio Frequency IDentification) reader module for generating a predetermined RF signal, 상기 RFID 리더모듈에서 생성된 RF 신호를 동일 위상의 제1 RF 신호와 제2 RF 신호로 분배하여 상기 제1 및 제2 안테나로 각각 전송하는 제1 분배기와,A first divider for distributing the RF signal generated by the RFID reader module into a first RF signal and a second RF signal having the same phase and transmitting the same to the first and second antennas, respectively; 상기 간섭신호인 RF 신호를 생성하는 간섭신호 장치와,An interference signal device for generating an RF signal which is the interference signal; 상기 간섭신호 장치에서 생성된 RF 신호를 기 설정된 위상차를 갖는 제3 RF 신호와 제4 RF 신호로 분배하여 상기 제1 및 제2 안테나로 각각 전송하는 제2 분배기를 포함하는, 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템.And a second divider for distributing the RF signal generated by the interference signal device into a third RF signal and a fourth RF signal having a predetermined phase difference, and transmitting the same to the first and second antennas, respectively. Antenna system. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 RF 신호와 제2 RF 신호에 의하여 상기 제1 및 제2 안테나로부터 합 패턴의 RF 신호가 형성되고,An RF signal having a sum pattern is formed from the first and second antennas by the first RF signal and the second RF signal. 상기 제3 RF 신호와 제4 RF 신호에 의하여 상기 제 1 및 제2 안테나로부터 차 패턴의 RF 신호가 형성되는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템.And an RF signal having a difference pattern is formed from the first and second antennas by the third and fourth RF signals. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 안테나와 제2 안테나로 구성된 안테나는,An antenna composed of the first antenna and the second antenna, 상기 제1 및 제2 안테나로부터 출력되는 합 패턴의 RF 신호와 차 패턴의 RF 신호에 의해 상기 차 패턴과 중첩되지 않은 합 패턴의 RF 신호에서 동작하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템.And an RF signal having a sum pattern that is not overlapped with the difference pattern by an RF signal having a sum pattern and an RF signal having a difference pattern output from the first and second antennas. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 분배기의 기 설정된 위상차는,The preset phase difference of the second distributor is 180도를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템.RFID antenna system using an interference signal, characterized in that it comprises 180 degrees. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 및 제2 안테나는,The first and second antennas, 원형 편파 특성을 갖는 안테나인 것을 특징으로 하는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템.RFID antenna system using an interference signal, characterized in that the antenna having a circular polarization characteristic. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1 및 제2 안테나는,The first and second antennas, RHCP(right hand circular polarization) 및 LHCP(left hand circular polarization)의 편파를 모두 발생할 수 있는 이중편파 안테나인 것을 특징으로 하는 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템.RFID antenna system using an interference signal, characterized in that the dual polarized antenna which can generate both polarization of right hand circular polarization (RHCP) and left hand circular polarization (LHCP). 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항의 간섭신호를 이용한 RFID 안테나 시스템을 포함하는 통신장치.A communication device comprising an RFID antenna system using the interference signal according to any one of claims 2 to 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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