KR101109764B1 - A lable tag of electromagnetic dispersion and magnetic coupling dual type - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그에 관한 것으로, 직사각 판상의 유전체(10)와; 상기 유전체(10) 상에 에칭으로 알루미늄 박막을 형성하여 이루어진 태그 안테나(20) 및, 상기 태그 안테나(20)의 일단부에 실장되는 태그칩(30)으로 구성되어 자계 커플링과 전자계 산란이 융합되도록 함으로써 고 유전체 내부에서 인식이 가능하여 습기가 많은 지역이나 액체 내ㆍ외부에서는 사용할 수 있으면서 사용하는 물품이나 장소에 제한 없이 다양한 물품이나 장소에서 사용할 수 있으므로 태그의 사용성 및 효용성을 향상시킬 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.The present invention relates to a label tag of the electromagnetic scattering and magnetic coupling dual system, the rectangular plate-like dielectric (10); The tag antenna 20 formed by forming an aluminum thin film on the dielectric 10 by etching, and the tag chip 30 mounted on one end of the tag antenna 20 to fuse magnetic field coupling and electromagnetic scattering. It can be recognized inside a high dielectric material and can be used in a humid area or inside or outside a liquid, and can be used in various items or places without limitation. It is a useful invention with advantages.

전자계 산란, 자계커플링, 듀얼방식, 라벨 태그. Electromagnetic field scattering, magnetic coupling, dual mode, label tag.

Description

전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그{A lable tag of electromagnetic dispersion and magnetic coupling dual type}Label tag of electromagnetic scattering and magnetic coupling dual type

본 발명은 RFID 라벨 태그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자계 커플링과 전자계 산란이 융합되도록 하여 니어필더(Near Field)와 파필드(Far Field)에서 동작할 수 있으므로 습기와 많은 지역이나 액체 내ㆍ외부에서 인식 가능한 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID label tag, and more particularly, to allow magnetic field coupling and electromagnetic scattering to be fused to operate in a near field and a far field. The present invention relates to an externally recognizable field scattering and magnetic coupling dual label tag.

유비쿼터스(Ubiquitous)란 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소에 관계없이 자유롭게 네트워크에 접속할수 있는 정보통신 환경을 의미한다. 유비쿼터스를 위해, RFID(Radio Frequency Identification) 시스템이 월드 와이드 웹과 같은 광범위한 네트워크에 운영되고 있다. RFID는 물리적인 물체를 인식하여 그 물체에 대한 정보를 알아내는 것을 목표로 하는 기술이다. 각각의 물체에 할당되는 인식 코드는 태그 코드라고 불리우는데 RFID 태그 내에 인코딩된다. 이러한 코드는 물체에 대한 정보 서비스를 사용하는 기초가 된다.Ubiquitous refers to an information and communication environment in which a user can freely access a network regardless of a location without being aware of a network or a computer. For ubiquitous, Radio Frequency Identification (RFID) systems operate on a wide range of networks, such as the World Wide Web. RFID is a technology that aims to recognize a physical object and find out information about the object. The identification code assigned to each object is called a tag code and is encoded in an RFID tag. These codes are the basis for using information services for objects.

일반적으로, RFID는 바코드와 같은 자동데이터 수집(Automatic Data Collection)의 하나이다. 외부로부터 신호를 받아 자동적으로 신호를 되돌려 보내 는 송수신 장치인 트랜스폰더(Transponder)와 이 신호를 보내거나 읽어내는 리더(Reader/Controller)로 구성된다.In general, RFID is one of Automatic Data Collection such as bar code. It consists of a transponder, a transceiver that receives signals from the outside and automatically sends them back, and a reader / controller that sends or reads these signals.

일반 바코드 시스템과 비교하면 트랜스폰더는 바코드(barcode)로, 리더는 스캐너의 역할을 하는 것으로, 바코드 스캐너가 바코드 라벨을 스캐닝해서 읽어 오듯이 RF리더(reader)는 트랜스폰더의 자료를 무선 전파를 이용하여 읽어들이는 것이다.Compared to a general barcode system, the transponder is a barcode and the reader acts as a scanner. As a barcode scanner scans and reads a barcode label, an RF reader uses radio waves to transmit data. To read.

바코드는 라벨이 찢어지거나 오염될 수 있어 사용에 제한을 받지만 트랜스폰더는 마이크로칩 형태로 반영구적이며 주위환경에 독립적이다. 먼지가 끼거나 비에 젖으면 바코드의 인식률은 급속히 떨어지지만 RFID는 주위 환경에 방해를 덜 받는다.Barcodes are restricted from use because they can tear or contaminate labels, but transponders are semi-permanent in microchip form and are independent of the environment. Dirt or rain can quickly reduce the recognition rate of barcodes, but RFID is less intrusive to the environment.

무선주파수(RF)를 이용하기 때문에 트랜스 폰더와 리더는 비접촉식으로 반응하며 데이터 리딩 속도가 빠르다. 또 바코드에 비해 많은 양의 정보를 송수신 할 수 있다.Because of the use of radio frequency (RF), transponders and readers react in a non-contact manner, resulting in fast data reading. In addition, it can transmit and receive a large amount of information compared to bar codes.

교통카드에의 적용으로 많은 사람들이 사용하고 있으며, 출입관리를 위한 시스템에 적용되어 회사직원이나 주민, 방문객들을 위한 출입통제 시스템에 널리 사용되고 있다. 또한, 효율적인 물류관리, 재고관리 및 도난방지분야에 적용되어 상당한 생산성 향상과 비용절감 효과를 거두고 있으며, 전사적자원관리(ERP) 시스템과 연계하여 구매,물류,판매를 실시간으로 파악할 수 있는 장점이 있다.It is used by many people because of its application to transportation cards, and is widely used in access control systems for company employees, residents, and visitors as it is applied to access control systems. In addition, it is applied to efficient logistics management, inventory management, and anti-theft field, which has significant productivity improvement and cost reduction effect, and has the advantage of identifying purchase, logistics, and sales in real time in connection with enterprise resource planning (ERP) system. .

도 1 은 일반적인 RFID 네트워크 개념도로서, 임의의 대상물에 부착되는 RFID 태그(1)와, RFID 태그를 판독하기 위한 리더기(2)와, 리더기(2)를 통해 판독 된 사용자 정보를 서버(4)로 제공하기 위한 네트워크망(3)과, 네트워크망(3)을 통해 수신된 RFID 태그(1)의 사용자 정보를 수신하여 기 저장된 정보와 검색 및 비교하기 위한 서버(4)로 구성된다. 상기 리더기(2)는 당연히 리더 안테나(미도시)를 포함하는 개념이다.1 is a conceptual diagram of a general RFID network, in which an RFID tag 1 attached to an object, a reader 2 for reading an RFID tag, and user information read through the reader 2 are sent to the server 4. It comprises a network (3) for providing, and a server (4) for receiving user information of the RFID tag (1) received through the network (3), searching and comparing with previously stored information. The reader 2 is naturally a concept including a reader antenna (not shown).

도 2 는 종래 RFID 태그 구조를 나타내는 도면으로서, 일반적인 RFID 태그(1)는 대상물의 정보(데이터)를 저장하기 위한 칩(5)과, 상기 칩(5)에 연결되어 리더기와의 데이터의 송수신을 위해 전자파를 공간으로 전송하거나 공간으로부터 수신하기 위한 안테나(6)를 구비한다. 이러한 RFID 태그는 일반적으로 나무, 종이, 플라스틱에 부착되어 전자계 산란 방식으로 동작하는 것이어서 라벨 태그가 고 유전체 내부에 있게 되면 인식이 불가능하다고 하는 있게 된다.2 is a diagram illustrating a conventional RFID tag structure, in which a general RFID tag 1 is a chip 5 for storing information (data) of an object, and is connected to the chip 5 to transmit and receive data to and from a reader. And an antenna 6 for transmitting electromagnetic waves to or from the space. Such RFID tags are generally attached to wood, paper, and plastic to operate in an electromagnetic scattering manner, so that when the label tag is inside a high dielectric, it cannot be recognized.

그에 따라 상기한 종래의 RFID 태그는 주변환경에 따라 동작 방식이 다른 태그를 사용하여야 하므로 공기 중의 습기가 많은 지역이나 액체 내ㆍ외부에서는 사용할 수 없어 라벨 태그의 사용영역이 제한된다고 하는 문제점이 있었다.Accordingly, since the conventional RFID tag has to use a tag having a different operation method according to the surrounding environment, there is a problem in that the use area of the label tag is limited because it cannot be used in a humid place in the air or inside or outside the liquid.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 태그에서 야기되는 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 자계 커플링과 전자계 산란이 융합되도록 함으로써 고 유전체 내부에서 인식이 가능하여 습기가 많은 지역이나 액체 내ㆍ외부에서 사용할 수 있는 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve various problems caused by the above-described conventional tag, and an object of the present invention is to allow magnetic field coupling and electromagnetic field scattering to be fused and to be recognized inside a high dielectric material. Disclosure of the Invention An object of the present invention is to provide a label tag of electromagnetic scattering and magnetic coupling that can be used inside and outside of a liquid.

본 발명의 다른 목적은 자계 커플링과 전자계 산란이 융합되도록 함으로써 고 유전체 내부에서 인식이 가능하여 태그를 사용하는 물품이나 장소에 제한 없이 다양한 물품이나 장소에서 사용할 수 있으므로 태그의 사용성 및 효용성을 향상시킬 수 있는 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to allow magnetic field coupling and electromagnetic field scattering to be recognized inside the high dielectric, so that the tag can be used in various articles or places without limitation to the article or place where the tag is used, thereby improving the usability and utility of the tag. The present invention provides a label tag with dual electromagnetic scattering and magnetic coupling.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그는 직사각 판상의 유전체(10)와; 상기 유전체(10) 상에 에칭으로 알루미늄 박막을 형성하여 이루어진 태그 안테나(20) 및, 상기 태그 안테나(20)의 일단부에 실장되는 태그칩(30)으로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual label tag including: a rectangular plate-shaped dielectric 10; The tag antenna 20 is formed by forming an aluminum thin film on the dielectric 10 by etching, and the tag chip 30 is mounted on one end of the tag antenna 20.

본 발명은 자계 커플링과 전자계 산란이 융합되도록 함으로써 고 유전체 내부에서 인식이 가능하여 습기가 많은 지역이나 액체 내ㆍ외부에서는 사용할 수 있으면서 사용하는 물품이나 장소에 제한 없이 다양한 물품이나 장소에서 사용할 수 있으므로 태그의 사용성 및 효용성을 향상시킬 수 있는 각별한 장점이 있다.The present invention can be recognized in a high dielectric by allowing magnetic field coupling and electromagnetic scattering to be fused, and thus can be used in a variety of articles or places without being limited to the articles or places to be used while being used in a humid area or a liquid. There is a particular advantage that can improve the usability and utility of the tag.

이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예로서 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention electromagnetic scattering and magnetic field coupling dual-type label tag in the accompanying drawings and preferred embodiments will be described in detail.

도 3은 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 방사 패턴의 사양을 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따른 태그의 측정된 반사계수를 나타낸 그래프, 도 6은 본 발명에 따른 태그의 측정된 임피던스를 나타낸 그래프, 도 7은 태그의 감도를 측정하는 시스템의 개략도, 도 8은 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 주파수 대역별 감도측정 결과를 상용태그와 비교하여 나타낸 그래프, 도 9는 니어필드(Near Field) 환경에서 태그의 인식거리를 시험하는 시스템의 개략도, 도 10은 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 니어필드(Near Field) 환경에서의 인식거리 시험결과를 상용태그와 비교하여 나타낸 그래프, 도 11은 파필드(Far Field) 환경에서 태그의 인식거리를 시험하는 시스템의 개략도, 도 12는 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 니어필드(Near Field) 환경에서의 인식거리 시험결과를 상용태그와 비교하여 나타낸 그래프로서, 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그는 직사각 판상의 유전체(10)와; 상기 유전체(10) 상에 에칭으로 알루미늄 박막을 형성하여 이루어진 태그 안테나(20) 및, 상기 태그 안테나(20)의 일단부에 실장되는 태그칩(30)으로 구성되어 있다.Figure 3 is a perspective view of a label tag of the electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual method of the present invention, Figure 4 shows the specification of the radiation pattern according to the present invention, Figure 5 is a graph showing the measured reflection coefficient of the tag according to the present invention 6 is a graph showing the measured impedance of the tag according to the present invention, FIG. 7 is a schematic diagram of a system for measuring the sensitivity of the tag, and FIG. 8 is a frequency band of the label tag of the electromagnetic scattering and magnetic coupling of the present invention. Fig. 9 is a graph showing sensitivity measurement results compared to a commercial tag, and Fig. 9 is a schematic diagram of a system for testing a recognition distance of a tag in a near field environment, and Fig. 10 is a label tag of the electromagnetic field scattering and magnetic coupling of the present invention. A graph showing the recognition distance test results in a near field environment of a commercial tag, and FIG. 11 illustrates the recognition distance of a tag in a far field environment. 12 is a graph showing a recognition distance test result in a near field environment of an electromagnetic field scattering and a magnetic coupling dual type label tag in comparison with a commercial tag. The coupling dual label tag includes a rectangular plate-shaped dielectric 10; The tag antenna 20 is formed by forming an aluminum thin film on the dielectric 10 by etching, and the tag chip 30 mounted on one end of the tag antenna 20.

상기 유전체(10)는 두께 48 ~ 52㎛의 PET를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the dielectric 10 use PET having a thickness of 48 to 52 µm.

상기 태그 안테나(20)는 상기 유전체(10) 상에 에칭으로 형성되는 알루미늄 박막으로서, 유전체(10)의 윗면 중앙부에 'ㅁ'자형으로 형성되는 루프패턴(11)과, 상기 루프패턴(11)의 좌우측 유전체(10) 상에 코일 형상으로 지그재그로 각각 연결 형성되는 미엔더 라인 패턴(12, 12') 및, 상기 미엔더 라인 패턴(12, 12')의 좌우측 유전체(10) 단부 상에 각각 연결 형성되는 패치부(13, 13')로 구성되어 있다.The tag antenna 20 is an aluminum thin film formed by etching on the dielectric 10. The tag antenna 20 has a loop pattern 11 formed at a center of an upper surface of the dielectric 10 in a 'ㅁ' shape, and the loop pattern 11. On the left and right dielectrics 10 of the meander line patterns 12 and 12 'are formed in a zigzag connection, respectively, on the left and right dielectric 10 ends of the meander line patterns 12 and 12', respectively. It consists of patch parts 13 and 13 'which are connected and formed.

상기 태그칩(30)은 루프패턴(11)의 일측 중앙 양단부의 삼각형 꼭지점이 대향하는 구조로 형성되어 양측 삼각형 꼭지점 사이에 열압착 방식으로 본딩되어 있 다.The tag chip 30 is formed in a structure in which the triangle vertices of the central end of one side of the loop pattern 11 face each other, and are bonded by thermocompression bonding between the triangle vertices of both sides.

여기서 상기 루프패턴(11)은 임피던스 매칭과 니어필드(Near Field) 환경에서 인식거리 향상을 위해 미엔더 라인 패턴(12, 12') 및 패치부(13, 13')보다 두껍게 형성하는 것이 바람직하고, 미엔더 라인 패턴(12, 12')은 안테나의 크기를 줄이고 간섭이 없도록 간격을 넓혀 형성하는 것이 바람직 하며, 패치부(13, 13')는 파필드(Far Field) 환경에서 인식거리 향상을 위해 안테나의 임피던스 실수 부분 매칭이 되도록 형성하는 것이 바람직하다.The loop pattern 11 may be formed thicker than the meander line patterns 12 and 12 'and the patch 13 and 13' to improve the recognition distance in the impedance matching and near field environments. The meander line patterns 12 and 12 'are preferably formed by reducing the size of the antenna and widening the gap so that there is no interference, and the patch parts 13 and 13' improve the recognition distance in a far field environment. For this reason, it is preferable to form an impedance real part matching of the antenna.

그리고 도 4에 나타낸 수치는 mm 단위를 생략한 수치로서, 각 패턴의 사양을 나타낸 것이다.In addition, the numerical value shown in FIG. 4 is a numerical value abbreviate | omitted and shows the specification of each pattern.

실시예1Example 1

본 발명의 일실시예로서 아래와 같이 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 설계하고 시뮬레이션을 통해 태그의 반사계수와 임피던스를 측정하였다.As an embodiment of the present invention, the label tag of the electromagnetic scattering and magnetic coupling dual method was designed as follows, and the reflection coefficient and impedance of the tag were measured by simulation.

여기서 시뮬레이션 툴은 CST Microstudio 2009를 사용하여 설계하였으며, 칩 임피던스는 Philips 사의 NXP 칩 임피던스에 정합되도록 설계하였고, 태그의 중심주파수는 910MHz 이다.The simulation tool is designed using CST Microstudio 2009, the chip impedance is matched to Philips' NXP chip impedance, and the tag's center frequency is 910MHz.

유전체(10)로 두께 50㎛의 PET를 사용하고, 태그 안테나(20)의 패턴 크기가 79.8 × 11.6mm가 되도록 루프패턴(11)의 외측변의 크기는 36 × 11.6mm로 하고, 미엔더 라인 패턴(12, 12') 각각은 유전체(10)의 상부면 16.7 × 11.6mm의 범위 내에 형성하되 내측 라인 간격을 1mm로 외측 라인 간격을 1.79mm로 하며, 패치부(13, 13') 각각은 5.5 × 11.6mm 크기로 형성하여 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 제작하였다.PET having a thickness of 50 μm is used as the dielectric 10, and the size of the outer side of the loop pattern 11 is 36 × 11.6 mm so that the pattern size of the tag antenna 20 is 79.8 × 11.6 mm. Each of 12 and 12 'is formed in a range of 16.7 x 11.6 mm on the upper surface of the dielectric 10, with an inner line spacing of 1 mm and an outer line spacing of 1.79 mm, and each of the patch portions 13 and 13' is 5.5. Forming a size of × 11.6mm to produce a label tag of the present invention electromagnetic scattering and magnetic coupling dual system.

제작된 태그의 반사계수와 임피던스를 시뮬레이션 툴로 측정하여 측정된 반사계수를 도 5에, 측정된 임피던스를 도 6에 각각 나타냈다. 이때 칩 임피던스 22 - j195Ω에 의해 태그 안테나의 반사계수를 산출하였다.The reflection coefficient and impedance of the produced tag were measured with a simulation tool, and the measured reflection coefficient is shown in FIG. 5 and the measured impedance is shown in FIG. 6, respectively. At this time, the reflection coefficient of the tag antenna was calculated by the chip impedance 22-j195Ω.

도 5에 나타낸 바와 같이 중심주파수는 10154MHz 에서 태그의 반사계수는 -10.18dB로 우수하게 나타나 양호한 태그로 사용할 수 있음을 알 수 있고, 반사계수 -3dB에서 주파수 대역폭(785 ~ 1090Hz)을 나타내 UHF RFID 전 주파수 대역에서 동작이 가능함을 알 수 있었다.As shown in Fig. 5, the center frequency is 10154 MHz, and the reflection coefficient of the tag is -10.18 dB, which shows that it can be used as a good tag. The reflection coefficient is -H, which shows the frequency bandwidth (785 to 1090 Hz) at -3 dB. It can be seen that the operation is possible in all frequency bands.

또한 임피던스는 도 6에 나타낸 바와 같이 27.20 + j173.31Ω으로 나타나 주파수 대비 임피던스 변화는 태그 안테나의 표면이 평탄하지 못한 관계로 리플이 발생하지만, 전체적인 임피던스의 변화에는 큰 영향이 없음을 알 수 있었다.In addition, the impedance is 27.20 + j173.31 Ω, as shown in FIG. 6, so that the ripple occurs due to the uneven surface of the tag antenna, but it has been found that there is no significant effect on the overall impedance change.

실시예2Example 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 샘플로서 10개를 제작하고, 각 샘플에 샘플 번호를 1부터 10까지 부여하여 샘플 태그마다 태그의 감도를 아래와 같이 하여 측정하였다.In the same manner as in Example 1, 10 electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual label tags were manufactured as samples, and sample numbers were assigned to each sample from 1 to 10, and the sensitivity of the tag was determined for each sample tag as follows. It measured in the same way.

도 7에 도시한 전자파 무반사실 내에 태그와 리더 안테나의 거리를 1m가 되도록 고정하고, 리더 안테나에 감도측정장비를 연결하여 시험 주파수를 860 ~ 960MHz로 변화시키면서 감도를 측정하였다. 이때 리더 안테나로는 LS 산전사의 XCODE를 사용하고, 감도측정장비로는 Tescom사의 TS-2600A를 사용했다.The distance between the tag and the reader antenna is fixed to 1 m in the electromagnetic anechoic chamber shown in FIG. 7, and the sensitivity is measured while the test frequency is changed from 860 to 960 MHz by connecting a sensitivity measuring device to the reader antenna. At this time, LS Industrial System's XCODE was used as a reader antenna and Tescom's TS-2600A was used as a sensitivity measurement device.

이와 같이 하여 측정한 샘플 태그별 측정결과를 표로 나타내면 하기 표 1과 같다.The measurement results for each sample tag measured as described above are shown in Table 1 below.

샘플 태그별 감도 측정 결과Sensitivity measurement result by sample tag 샘플 No. Sample No. 1  One 2   2 3   3 4   4 5   5 6  6 7  7 8  8 9  9 10  10 평균 Average 910MHz
(dBm)
910 MHz
(dBm)

-13.03

-13.03

-12.43

-12.43

-12.73

-12.73

-12.83

-12.83

-12.93

-12.93

-12.33

-12.33

-13.23

-13.23

-11.93

-11.93

-13.13

-13.13

-12.83

-12.83

-12.74

-12.74
860~960MHz
(dBm)
860-960 MHz
(dBm)

-11.49

-11.49

-11.15

-11.15

-11.65

-11.65

-11.33

-11.33

-11.22

-11.22

-11.72

-11.72

-11.41

-11.41

-11.34

-11.34

-11.77

-11.77

-11.73

-11.73

-11.48

-11.48

또한 상기한 감도측정방법으로 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 개발태그로서 주파수 대역별 감도를 측정하여 그 결과를 상용태그(Iminj사 제품 "Thin Propeller", RSI사 제품 "Corkscrew", "KAT2")와 비교하여 도 8에 그래프로 나타냈다.In addition, the sensitivity measurement for each frequency band was measured by developing a label tag of the electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual method of the present invention using the sensitivity measurement method described above. The result is a commercial tag ("Thin Propeller" by Iminj, "Corkscrew" by RSI "," KAT2 ") is shown graphically in FIG.

도 8에 나타낸 바와 같이 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그인 개발태그가 860 ~ 960MHz 주파수 대역에서 상용태그 3종에 비해 태그의 감도가 가장 우수하여 리더의 낮은 송신전력에 대하여 아주 민감하게 동작함을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 8, the developed tag, which is a label tag of the electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual method of the present invention, has the highest sensitivity of the tag compared to the three commercial tags in the frequency band 860 to 960 MHz, and thus has a low transmission power of the reader. It was confirmed that the operation is sensitive.

실시예3Example 3

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 샘플로 10개 제작하고, 니어필드(Near Field) 환경에서 제작된 태그의 인식거리를 아래와 같이 하여 시험하였다.In the same manner as in Example 1, ten electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual label tags were manufactured as samples, and the recognition distances of the tags produced in a near field environment were tested as follows.

도 9에 도시한 바와 같이 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 "NF/FF UHF RFID Tag"로 하여 물을 채운 플라스틱케이스에 넣어 니어필드용 리더 안테나로 Impinj 사의 CSL-771를 구비하는 Impinj 사의 리더시스템 "C니461"을 사용하여 인식거리를 가변시켜 가면서 니어필드(Near Field) 환경에서 태그의 인식거리를 샘플마다 시험하였다.As shown in FIG. 9, the CSL-771 of Impinj Co., Ltd. was used as a near-field reader antenna in a plastic case filled with water using the electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual type label tag of the present invention as "NF / FF UHF RFID Tag". The recognition distance of the tag was tested for each sample in a near field environment by varying the recognition distance using the Impinj reader system "C knee 461".

이와 같이 하여 측정한 샘플 태그별 니어필드(Near Field) 환경에서 인식거리를 표로 나타내면 하기 표 2와 같다.The recognition distances in the near field environment for each sample tag measured as described above are shown in Table 2 below.

니어필드(Near Field) 환경에서 샘플 태그별 인식거리 시험결과Recognition Distance Test Result by Sample Tag in Near Field Environment 샘플 No. Sample No. 1  One 2  2 3  3 4  4 5  5 6  6 7  7 8  8 9  9 10 10 평균 Average 인식거리(㎝)Recognition distance (cm) 19 19 20 20 18 18 19 19 18 18 20 20 20 20 18 18 18 18 20 20 19  19

또한 상기한 인식거리시험으로 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 개발태그로서 니어필드(Near Field) 환경에서 인식거리를 시험하여 그 결과를 상용태그(Iminj사 제품 "Thin Propeller", RSI사 제품 "Corkscrew", "KAT2")와 비교하여 도 10에 그래프로 나타냈다.In addition, by using the above-described recognition distance test, a tag tag of the electromagnetic scattering and magnetic coupling dual method of the present invention is developed as a tag, and the recognition distance is tested in a near field environment. The result is a commercial tag ("Thin Propeller" manufactured by Iminj). , "Corkscrew" and "KAT2" manufactured by RSI, are shown graphically in FIG. 10.

표 2와 도 10으로부터 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명의 샘플태그 10개의 평균 인식거리는 19cm로 되어 니어필드(Near Field)에서 태그로서 사용 가능함을 알 수 있고, 니어필드(Near Field)에서의 본 발명 태그(개발태그)의 인식거리는 Iminj사 제품 "Thin Propeller", RSI사 제품 "Corkscrew", "KAT2"와 비교하여 가장 우수한 성능을 확보할 수 있음을 알 수 있었다.As can be seen from Table 2 and FIG. 10, the average recognition distance of 10 sample tags of the present invention is 19 cm, and it can be seen that it can be used as a tag in a near field, and the present invention in a near field. The recognition distance of the tag (development tag) was found to be the best compared to the "Thin Propeller" product from Iminj, "Corkscrew" and "KAT2" from RSI.

실시예4Example 4

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 샘플로 10개 제작하고, 파필드(Far Field) 환경에서 제작된 태그의 인식거리를 아래와 같이 하여 시험하였다.In the same manner as in Example 1, ten electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual label tags were fabricated as samples, and the recognition distances of the tags produced in a far field environment were tested as follows.

도 11에 도시한 전자파 무반사실 내에 지그에 실장한 태그와 리더 안테나 및 리더를 설치하고, 태그를 이동시켜 태그와 리더 안테나의 거리를 가변하면서 파필드(Far Field) 환경에서의 태그의 인식거리를 시험하였다. 이때 리더 안테나로는 Alien사의 ALN-9600을 사용하고, 리더로는 Alien사의 ALN-9800을 사용했다.In the electromagnetic anechoic chamber shown in Fig. 11, a tag mounted on a jig, a reader antenna, and a reader are installed, and the tag is moved to change the distance between the tag and the reader antenna, and the tag recognition distance in the far field environment is changed. Tested. In this case, Alien ALN-9600 is used as the reader antenna and Alien ALN-9800 is used as the reader.

이와 같이 하여 측정한 샘플 태그별 파필드(Far Field) 환경에서 인식거리를 표로 나타내면 하기 표 3과 같다.The recognition distance in the far field environment for each sample tag measured as described above is shown in Table 3 below.

파필드(Far Field) 환경에서 샘플 태그별 인식거리 시험결과Recognition Distance Test Result by Sample Tag in Far Field Environment 샘플 No. Sample No. 1  One 2  2 3  3 4  4 5  5 6  6 7  7 8  8 9  9 10 10 평균 Average 인식거리(m)Recognition distance (m) 6.0 6.0 5.9 5.9 5.9 5.9 5.8 5.8 5.8 5.8 5.9 5.9 6.0 6.0 5.9 5.9 5.8 5.8 5.9 5.9 5.9 5.9

또한 상기한 인식거리시험으로 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그를 개발태그로서 파필드(Far Field) 환경에서 인식거리를 시험하여 그 결과를 상용태그(Iminj사 제품 "Thin Propeller", RSI사 제품 "Corkscrew", "KAT2")와 비교하여 도 12에 그래프로 나타냈다.In addition, by using the above recognition distance test, a tag tag of the electromagnetic scattering and magnetic coupling of the present invention is developed as a tag, and the recognition distance is tested in a far field environment. The result is a commercial tag ("Thin Propeller" manufactured by Iminj). , "Corkscrew", "KAT2" manufactured by RSI Corporation, is shown graphically in FIG. 12.

도 12로부터 확인할 수 있는 바와 같이 파필드(Far Field) 환경에서 개발태그의 인식거리는 5.8m로 나타나 상용태그들 중에서 인식거리가 가장 우수한 RSI사 제품 "Corkscrew"의 4.5m에 비해 약 1m 이상 인식거리가 향상되었고, 일반 라벨태그의 인식거리 4 ~ 6m와 동일 수준 이상의 성능을 나타냄을 알 수 있었다.As can be seen from FIG. 12, the recognition distance of the development tag in the Far Field environment is 5.8m, which is about 1m or more than 4.5m of RSI's "Corkscrew" product having the highest recognition distance among commercial tags. Was improved, and the performance of the same level or higher than that of the general label tag 4 ~ 6m.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.While the present invention has been described as a preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

도 1은 일반적인 RFID 네트워크 개념도,1 is a conceptual diagram of a general RFID network,

도 2는 종래 RFID 태그 구조를 나타낸 도면,2 is a view showing a conventional RFID tag structure;

도 3은 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 사시도,Figure 3 is a perspective view of a label tag of the present invention electromagnetic scattering and magnetic field coupling dual system,

도 4는 본 발명에 따른 방사 패턴의 사양을 나타낸 도면,4 is a view showing the specifications of the radiation pattern according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 태그의 측정된 반사계수를 나타낸 그래프,5 is a graph showing a measured reflection coefficient of a tag according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 태그의 측정된 임피던스를 나타낸 그래프,6 is a graph showing measured impedance of a tag according to the present invention;

도 7은 태그의 감도를 측정하는 시스템의 개략도,7 is a schematic diagram of a system for measuring the sensitivity of a tag,

도 8은 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 주파수 대역별 감도측정 결과를 상용태그와 비교하여 나타낸 그래프,8 is a graph showing the result of measuring the sensitivity measurement for each frequency band of the label tag of the electromagnetic field scattering and magnetic coupling of the present invention compared to a commercial tag,

도 9는 니어필드(Near Field) 환경에서 태그의 인식거리를 시험하는 시스템의 개략도,9 is a schematic diagram of a system for testing a recognition distance of a tag in a near field environment,

도 10은 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 니어필드(Near Field) 환경에서의 인식거리 시험결과를 상용태그와 비교하여 나타낸 그래프,FIG. 10 is a graph illustrating a recognition distance test result in a near field environment of an electromagnetic field scattering and a magnetic coupling dual type label tag of the present invention compared to a commercial tag.

도 11은 파필드(Far Field) 환경에서 태그의 인식거리를 시험하는 시스템의 개략도,11 is a schematic diagram of a system for testing the recognition distance of a tag in a Far Field environment,

도 12는 본 발명 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그의 니어필드(Near Field) 환경에서의 인식거리 시험결과를 상용태그와 비교하여 나타낸 그래 이다.FIG. 12 is a graph illustrating recognition distance test results in a near field environment of a label tag of the electromagnetic field scattering and magnetic coupling dual type of the present invention compared to a commercial tag.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 유전체 11 : 루프패턴10: dielectric 11: loop pattern

12, 12' : 미엔더 라인 패턴 13, 13' : 패치부12, 12 ': Meander line pattern 13, 13': Patch part

20 : 태그 안테나 30 : 태그칩20: tag antenna 30: tag chip

Claims (4)

직사각 판상의 유전체(10)와; 상기 유전체(10) 상에 에칭으로 알루미늄 박막을 형성하여 이루어진 태그 안테나(20) 및, 상기 태그 안테나(20)의 일단부에 실장되는 태그칩(30)으로 구성된 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그에 있어서;A rectangular plate-like dielectric 10; The electromagnetic field scattering and the magnetic field coupling dual method comprising a tag antenna 20 formed by etching an aluminum thin film on the dielectric 10 and a tag chip 30 mounted on one end of the tag antenna 20. A label tag; 상기 유전체(10)는 두께 48 ~ 52㎛의 PET 이고;The dielectric 10 is PET with a thickness of 48 to 52 µm; 상기 태그 안테나(20)는 상기 유전체(10) 상에 에칭으로 형성되는 알루미늄 박막으로서, 유전체(10)의 윗면 중앙부에 'ㅁ'자형으로 형성되는 루프패턴(11)과, 상기 루프패턴(11)의 좌우측 유전체(10) 상에 코일 형상으로 지그재그로 각각 연결 형성되는 미엔더 라인 패턴(12, 12') 및, 상기 미엔더 라인 패턴(12, 12')의 좌우측 유전체(10) 단부 상에 각각 연결 형성되는 패치부(13, 13')로 구성되며;The tag antenna 20 is an aluminum thin film formed by etching on the dielectric 10. The tag antenna 20 has a loop pattern 11 formed at a center of an upper surface of the dielectric 10 in a 'ㅁ' shape, and the loop pattern 11. On the left and right dielectrics 10 of the meander line patterns 12 and 12 'are formed in a zigzag connection, respectively, on the left and right dielectric 10 ends of the meander line patterns 12 and 12', respectively. Consisting of patch portions 13 and 13 'which are connected and formed; 상기 태그칩(30)은 루프패턴(11)의 일측 중앙 양단부의 삼각형 꼭지점이 대향하는 구조로 형성되어 양측 삼각형 꼭지점 사이에 열압착 방식으로 본딩되어 있는 것을 특징으로 하는 전자계 산란과 자계커플링 듀얼방식의 라벨 태그.The tag chip 30 is formed in a structure in which the triangle vertices at both ends of the center of the loop pattern 11 face each other and is bonded by thermocompression bonding between the triangle vertices on both sides. Label tag. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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