KR100942120B1 - 무선인식(ｒｆｉｄ) 리더기 안테나 및 이를 이용한 물품관리 장치 - Google Patents

무선인식(ｒｆｉｄ) 리더기 안테나 및 이를 이용한 물품관리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 인식(RFID) 기술을 이용한 RFID 리더기 안테나 및 이를 이용한 물품 관리 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나는, 일단이 RFID 리더기와 연결되고 타단은 접지되는, 급전형상의 급전부, 및 상기 급전부와 소정 거리 이격되어 상기 급전부 상부에 배열되고 상기 급전부와 전자기적 커플링에 의하여 물품에 부착된 RFID 태그와 소정 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도전성 방사전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
RFID, UHF, coupling, Nearfield, 태그, 리더기, 근접장,

Description

무선인식(ＲＦＩＤ) 리더기 안테나 및 이를 이용한 물품 관리 장치{RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ANTENNA AND APPARATUS FOR MANAGING ARTICLE USING THE SAME}
본 발명은 무선 인식(Radio Frequency IDentification: 이하, 'RFID'라 한다) 기술을 이용한 RIFD 리더기 안테나 및 이를 이용한 물품 관리 장치에 관한 것으로, 초고주파(UHF) 대역의 신호를 이용한 선반용 RFID 안테나 및 이를 이용한 물품 관리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, RFID 기술이란 무선 주파수 신호를 이용하여 소형 반도체 칩이 내장된 태그(Tag), 라벨(Label), 카드(Card) 등에 저장된 데이터를 비접촉으로 읽어내는 기술을 말한다.
이와 같은 RFID 기술은, 무선 주파수 신호를 이용하여 물품에 부착된 태그로부터 물품의 정보 및 주변 환경을 인식하여 각 물품의 정보를 수집, 저장, 가공 및 추적할 수 있게 함으로써, 물품에 대한 측위, 원격처리, 관리 및 물품간 정보 교환 등 다양한 서비스의 제공을 가능하게 하고 있다.
특히, 최근 들어 RFID 기술을 이용하여 물품의 재고, 입출고 및 판매 등을 관리할 수 있도록 물품 관리 선반(Shelf)에 RFID 안테나를 설치하고 각각의 물품에 태그를 부착하여, 각각의 물품의 현황을 실시간으로 파악함으로써, 많은 수의 물품에 대해서도 그 관리를 효율적으로 할 수 있게 되었다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 제2007-70112호에는 RFID 안테나 및 RFID 태그를 이용한 물품 관리 장치가 개시되어 있다. 이하에서는 도 1 및 2를 참고하여, 상기 일본 공개특허공보 제2007-70112호에 개시된 RFID 안테나 및 RFID 태그를 이용한 물품 관리 시스템의 구성을 살펴본다.
도 1은 종래의 RFID 안테나를 이용한 물품 관리 장치에 대한 구성도이다.
도 1을 참고하면, 종래의 물품 관리 장치(1)에는 선반용 판자(11) 내부에 형성된 RFID 안테나(antenna)(15)와, 상기 RFID 안테나(antenna)(15)와 전기 신호 등의 정보를 교환하고 인터페이스 회로(미 도시)를 이용하여 외부 컴퓨터(미 도시)에 접속된 전환기(16)를 포함한다.
그리고 선반용 판자(11) 상에는 여러 가지 형태의 물품(17)이 혼재되어 있고, 이러한 물품(17)에는 RFID 태그(tag)(18)가 각각 부착된다. 상기 RFID 태그(18)는 루프 형상의 소형 안테나와 정보가 기록되는 메모리를 구비하며, 상기 루프 형상의 안테나의 중앙에는 전자칩이 형성된다.
도 2는 종래의 선반용 RFID 안테나의 세부 구조를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 RFID 안테나(15)는 2개의 루프 안테나(23, 24)가 적층된 구조로 형성된다. 상기 RFID 안테나(15)는 상부의 제1 안테나(23) 또는 하부의 제2 안테나(24) 중 한쪽이 먼저 동작하고, 그 다음에 나머지 한쪽이 동작하는 시퀀스 동작방식으로 운용된다. 따라서, 하나의 선반에 형성된 안테나(23, 24)를 동작시키기 위해서는 2개의 RFID 리더기(미 도시) 또는 한 개의 RFID 리더기(미 도시)에 각 안테나(23, 24)를 순차적으로 동작시키기 위한 스위칭 회로가 필요하게 된다.
그러나, 위와 같은 종래의 선반용 루프 안테나(23, 24)의 방사체는 13.56MHz와 같은 고주파(HF) 대역(3MHz ~ 30MHz) 이하에서만 사용될 수 있다. 왜냐하면, 13.56MHz 루프 안테나의 방사체 전체의 길이는 공기 중의 전파의 파장(1λ0=22m)보다 상대적으로 훨씬 작기 때문에 방사체 선로 상에서 위상변화가 적게 되고, 이로 인하여 방사체 표면전류의 세기 및 방향이 일정하기 때문에, 전파가 상쇄되는 음영부분(Null point)이 적게 나타나기 때문이다.
따라서, 종래에는 위와 같이 HF대역(3MHz ~ 30MHz)을 이용한 안테나가 주를 이루었다.
그러나, 최근에는 초고주파(UHF) 대역(300MHz ~ 3GHz)을 이용한 RFID 응용분야로 점차 시장이 확대되어 가고 있다.
UHF대역의 RFID 시스템은 유효 인식거리 5m 이상의 원거리에서도 태그인식이 가능하고, 또한 50cm 미만의 근거리에서도 HF 대역에 비하여 매우 높은 인식속도와 인식율을 갖는 장점이 있다.
이와 같은 UHF 대역의 RFID 시스템에서 원거리장(Farfield)은 주로 전기장으로 형성되어 원거리에서의 태그 인식이 가능하지만 후방산란으로 동작되기 때문에 주위환경에 민감하다는 단점이 있다.
반면에, UHF 대역의 RFID 시스템에서 근접장(Nearfield)은 주로 자기장으로 형성되며 커플링에 의해 동작되므로, 물 또는 금속체 등 높은 유전율을 갖는 물질에 의한 영향이 거의 미치지 않기 때문에 RFID 리더기의 인식률이 높고 또한 인식속도가 빠르다는 장점이 있다.
그러나, UHF대역의 안테나는 동작 주파수가 높고 전파의 파장이 짧기 때문에, 그 물리적인 특성상 HF대역의 안테나에 비하여 근접장에서 신호가 인식되지 않는 음영부분(Null point)이 자주 발생하는 문제가 있다.
또한, UHF대역의 안테나의 경우 태그를 부착한 물품의 수량이 많아지면 리더 안테나의 동작 주파수가 쉬프트(shift)되기 때문에, RFID 리더 안테나가 물품의 수량 변화에 따라 영향을 받게 되는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 UHF 대역의 주파수를 이용하면서도 근접장(Nearfield)에서 음영부분이 발생하지 않는 RFID 안테나 및 이를 이용한 물품 관리 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 물품의 수량이 많거나 밀집되어 있는 경우에도 UHF대역의 주파수를 이용하여 RFID 태그의 정보를 정확하게 획득할 수 있는 RFID 안테나, 및 이를 통하여 물품의 현황을 용이하게 파악할 수 있는 물품 관리 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나는, 일단이 RFID 리더기와 연결되고 타단은 접지되는, 직선형사의 급전부, 및 상기 급전부와 소정 거리 이격되어 상기 급전부 상부에 배열되고 상기 급전부와 전자기적 커플링에 의하여 물품에 부착된 RFID 태그와 소정 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도전성 방사전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무선인식(RFID) 리더기 안테나는, 상기 급전부의 타단과 접지 사이에는 상기 RFID 리더기로부터 공급된 전류가 상기 급전부 전체에 원활히 흐르도록 하기 위한 부하 저항을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 무선인식(RFID) 리더기 안테나는, 상기 급전부와 동일 평면상에서 소정 거리 이격되어 배열되며 상기 급전부와 전자기적 커플링에 의하여 상기 소정 대역의 신호를 처리하기 위한 보조전극, 및 상기 보조전극과 상기 접지 사이에 연결되어 임피던스 매칭을 조절하기 위한 보조 저항을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 보조전극은 상기 급전부와 동일 평면상에서 평행하게 배열될 수 있다.
특히, 상기 소정 대역은 UHF 대역인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방사전극은 미앤더(meander) 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 물품 관리 장치, 물품을 올려놓기 위한 적어도 하나의 선반과, 상기 선반에 형성되며 일단이 RFID 리더기와 연결되고 타단은 접지되는 급전부와 상기 급전부와 소정 거리 이격되며 상기 급전부와 커플링에 의하여 상기 물품에 부착된 RFID 태그와 소정 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도전성 방사전극을 갖는 적어도 하나의 RFID 리더기 안테나, 및 상기 RFID 리더기 안테나를 통하여 상기 물품에 부착된 RFID 태그로부터 정보를 수신하는 RFID 리더기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 RFID 리더기 안테나에 따르면, 전류가 직접 급전되는 급전선과 전자기적 커플링에 의하여 급전되는 방사전극을 구비함으로써, UHF 대역의 주파수를 이용하면서도 근접장(Nearfield)에서 음영부분이 발생하지 않는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 RFID 리더기 안테나에 따르면, 상기 RFID 안테나 위에 많은 수량의 물품이 밀집되어 놓여 있는 경우에도, UHF대역의 주파수를 이용하여 주파수 변동 없이 RFID 태그의 정보를 정확하게 획득할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 물품 보관 장치는 상기 RFID 리더기 안테나를 구비하 고 UHF 대역의 주파수를 이용함으로써 근거리에서의 물체의 인식속도 및 인식율을 현저히 높일 수 있을 뿐만 아니라, 음영부분을 제거하고 넓은 임피던스 대역폭을 얻을 수 있기 때문에 물품의 수량에 관계없이 물품의 현황을 정확하게 관리할 수 있는 이점이 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나(300)의 사시도이고, 도 3b는 상기 무선인식(RFID) 리더기 안테나(300)의 상면도이며, 도 3c는 상기 무선인식(RFID) 리더기 안테나(300)의 측면도이다.
도 3 (a) 내지 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 RFID 리더기 안테나(300)는 유전체 기판(301)의 하부에 형성된 급전부(310) 및 상기 급전부(310)의 상부에 형성된 방사전극(320)을 포함한다. 여기서, 상기 급전부(310) 및 방사전극(320)은 도전성 물질로 이루어지며, 상기 유전체 기판(301)의 내부 또는 표면에 형성될 수 있다.
급전부(310)는 직선 형태 급전선 또는 스트립라인으로 이루어질 수 있으며, 상기 급전부(310)의 일단에는 전류가 공급되는 안테나포트(311)가 형성되고 타단은 부하 저항(312)에 연결된다. 그리고, 상기 부하저항(312)은 접지(GND)에 연결된다.
방사전극(320)은 상기 급전부(310)와 수직 방향으로 소정 거리 이격되어 상기 급전부(310)의 상부에 형성되며, 상기 급전부(310)와 직교하는 방향으로 배열되는 복수의 제1 전극(321), 및 상기 급전부(310)와 평행한 방향으로 배열되는 복수 의 제2 전극(322)을 포함한다. 상기 제1 전극(321) 및 상기 제2 전극(322)은 각각의 단부가 하나씩 교대로 연결됨으로써, 도 3 (a) 내지 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 방사전극(320)은 전체적으로 미앤더(meander) 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 유전체 기판(301)의 유전체 종류 또는 크기 등에 따라, 상기 제1 전극(321)과 제2 전극(322)간의 연결 각도, 인접한 2개의 제1 전극(321)간의 거리 또는 인접한 2개의 제2 전극(322)간의 거리, 및 상기 제1, 2 전극(321, 322)의 형상은 변경될 수 있다. 상기 방사전극(320)은 상기 급전부(310)와 전자기적 커플링에 의하여 급전됨으로써, 상기 안테나(300)가 UHF 대역(300MHz ~ 3GHz)의 주파수를 처리할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 급전부(310)와 동일한 평면상에 상기 급전부(310)와 수평방향으로 소정 거리로 이격되어 배열되는 보조전극(330)이 추가로 형성될 수 있다. 상기 보조전극(330)은 상기 급전부(310)와 동일 평면상에서 평행하게 배열될 수 있으며, 도전성 물질을 이용한 직선 형태 급전선 또는 스트립라인으로 형성될 수 있다. 상기 보조전극(330)은 상기 급전부(310)와 전자기적 커플링에 의하여 급전됨으로써, 상기 안테나(300)가 UHF 대역(300MHz ~ 3GHz)의 주파수를 처리할 수 있게 된다.
또한, 상기 보조전극(330)의 일단은 개방되며 타단은 보조저항(332)에 연결된다. 그리고, 상기 보조저항(332)은 접지(GND)에 연결된다. 상기 보조저항(332)은 안테나(300)의 임피던스 매칭을 위하여 사용된다.
도 4는 본 발명에 따른 급전부의 주변에 형성되는 자기장을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 급전부의 자기장과 인접한 RFID 태그에 형성되는 자기장과의 상관관계를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나(300)의 동작을 설명한다.
먼저, RFID 리더기(미 도시)로부터 급전부(310)의 안테나포트(311)로 UHF 대역의 주파수를 갖는 신호가 입력된다. 그러면, 안테나포트(311)로 입력된 신호는 급전부(310) 전체로 인가되어, 도 4에 도시된 바와 같이 급전부(310) 주변에 자기장(410)이 발생한다. 상기 자기장(410)은 암페어의 주회적분 법칙에 의하여 전류의 진행방향(313)에 따라 급전부(310) 주변에서 시계방향(411)으로 형성된다.
이와 같이 급전부(310) 주변에 발생한 자기장(410)은 인접한 위치에 놓여있는 물품(420)에 부착된 RFID 태그(430)에 인가된다. 이에 따라, 상기 RFID 리더기(미 도시)는 상기 안테나(300)를 통하여 상기 RFID 태그(430)와 근거리에서 비접촉식으로 무선 통신을 수행할 수 있다. 도 4에서, 참조번호 '431'은 RFID 태그(430)의 태그 안테나이고, 참조번호 '432'는 RFID 태그(430) 내에 구비되어 정보를 저장하는 전자칩을 나타낸다.
도 5의 (a)는 본 발명에 따른 급전부(310)만 존재하는 경우 상기 급전부(310)에 UHF 대역의 주파수를 갖는 전류 신호를 인가하였을 때, 상기 급전부(310) 주변에 형성되는 자기장을 도시한 도면이다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 급전부(310)의 물리적 길이가 긴 경우에는 인가되는 신호의 파장 길이에 따라 λg/2(여기서, λg는 유효파장을 나타냄) 간격으로 음영부분(Null point)이 발생된다. 그러나, 이와 같은 음영부분에서는 RFID 태그(430)가 급전부(310)에 가까이 위치하더라도 RFID 리더기(미 도시)가 상기 RFID 태그(430)를 인식을 하지 못하는 경우가 발생한다.
도 5의 (b)는 본 발명에 따른 급전부(310), 방사전극(320) 및 보조전극(330)이 존재하는 경우 상기 급전부(310)에 UHF 대역의 주파수를 갖는 전류 신호를 인가하였을 때, 상기 급전부(310), 방사전극(320) 및 보조전극(330) 주변에 형성되는 자기장을 도시한 도면이다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 급전부(310) 상부에 방사전극(320)이 존재하고, 또한 급전부(310)의 측면에 평행하게 보조전극(330)이 존재하는 경우에는, 상기 방사전극(320) 및 보조전극(330)에 의한 기생 커패시턴스의 영향으로 인하여 도 5의 (a)와 비교시 RFID 리더기 안테나(300) 주변에 형성되는 음영부분이 제거됨을 알 수 있다.
즉, 본 발명에 따를 경우 급전부(310)와 방사전극(320)간의 전자기적 커플링, 또는 급전부(310)과 보조전극(330)간의 전자기적 커플링에 의해 자기장의 벡터 성분을 변화시켜 음영부분을 감소시키거나 모두 제거할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에 따를 경우 급전부(310)와 방사전극(320)간의 전자기적 커플 링에 의하여 음영부분을 제거할 수 있으며, 상기 급전부(310) 및 방사전극(320)에 추가적으로 보조전극(330)이 형성될 경우 상기 음영부분을 더욱 감소시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 급전부만의 임피던스 대역폭과 RFID 안테나 전체의 임피던스 대역폭을 비교하는 도면이다.
도 6의 (a)는 본 발명에 따른 급전부(310)만이 존재하는 경우의 임피던스 대역폭을 나타낸다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 급전부(310)만이 존재하는 경우에는 좁은 대역폭(610)을 나타내고 있음을 알 수 있다.
반면에, 도 6의 (b)는 본 발명에 따른 급전부(310)와, 방사전극(320) 및 보조전극(330)이 모두 존재하는 경우의 임피던스 대역폭을 나타낸다. 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 급전부(310)뿐만 아니라 방사전극(320) 및 보조전극(330)이 모두 형성된 경우의 임피던스 대역폭(620)은 급전부(310)만이 존재하는 경우의 임피던스 대역폭(610)에 비하여 약 3배 정도 증가함을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 RFID 리더기 안테나(300)는 급전부(310)와 방사전극(320)간 전자기적 커플링, 및 급전부(310)과 보조전극(330)간 전자기적 커플링에 의하여 임피던스 대역폭이 증가하게 됨으로써, 상기 RFID 리더기 안테나(300)의 상부에 가깝게 위치하는 물체의 유전율에 둔감한 특성을 갖게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 RFID 리더기 안테나(300) 및 이를 이용한 RFID 리더기(미 도시)는, 상기 안테나(300) 위에 올려진 물체 및 물체에 부착된 태그의 수량에 관계없이 일정 한 태그 인식률을 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 선반용 무선인식(RFID) 안테나를 이용한 물품 관리 장치의 사시도이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 선반용 무선인식(RFID) 안테나를 이용한 물품 관리 장치의 구성도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 물품 관리 장치(700)는 물품(420)을 올려놓기 위한 선반(711)과, 상기 선반(711)에 형성된 RFID 리더기 안테나(300) 및 상기 RFID 리더기 안테나(300)를 통하여 물품(420)에 부착된 RFID 태그(430)로부터 정보를 읽어오는 RFID 리더기(720)를 포함한다.
선반(711)은 소정의 유전율을 갖는 유전체로 형성되며, 내부 또는 상면에는 본 발명에 따른 RFID 리더기 안테나(300)가 형성된다. 또한, 상기 선반(711)이 본 발명에 따른 유전체 기판(301)으로서 사용될 수도 있으며, 이 경우 상기 선반(711) 내부 또는 상면에 본 발명에 따른 급전부(310), 방사전극(320), 보조전극(330), 부하저항(312), 및 보조저항(332) 등이 형성될 수도 있다.
상기 선반(711)은 책장, 책꽂이 또는 캐비넷(cabinet) 등과 같이 상기 선반(711)에 의하여 복수의 공간으로 구분되고, 각각의 공간에 물품을 보관할 수 있는 다양한 형태의 물품 보관함(710)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서는 상기 물품 보관함(710)으로서 책꽂이를 도시하고, 상기 물품 보관함(710)에 보관된 물품(420)으로는 다수의 서적을 도시하고 있다.
RFID 리더기 안테나(300)는, 앞서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 급전부(310), 방사전극(320), 보조전극(330), 부하저항(312), 및 보조저항(332) 등을 포함하고, 전자기적 커플링에 의하여 근거리에서 UHF 대역의 주파수를 이용하여 RFID 태그(430)로부터 정보를 획득할 수 있고, 또한 넓은 임피던스 대역폭을 갖으면서도 음영부분을 제거할 수 있다. 이에 따라, 상기 RFID 리더기 안테나(300)는, 상기 안테나(300) 위에 올려진 물체 및 물체에 부착된 태그의 수량에 관계없이 일정한 태그 인식률을 얻을 수 있다.
RFID 리더기(720)는 안테나 케이블(730)을 통하여 RFID 리더기 안테나(300)의 안테나 포트(311)에 연결되며, 상기 RFID 리더기 안테나(300)를 통하여 물품(420)에 부착된 RFID 태그(430)로부터 정보를 수신하여 외부 서버(750)로 전송함으로서, 상기 서버(750)를 통하여 종합적인 물품 현황을 관리할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 물품 보관 장치(700)에는 복수의 RFID 리더기 안테나(300)와 하나의 RFID 리더기(720) 사이에 연결된 스위치부(740)가 형성될 수 있다. 상기 스위치부(740)는, 상기 물품 보관함(710)에 다수의 선반(711)이 형성되고, 이에 따라 복수의 RFID 리더기 안테나(300)가 구비된 경우에는, 상기 복수의 RFID 리더기 안테나(300)가 상기 RFID 리더기(720)에 순차적으로 연결되도록 스위칭한다.
이와 같은 물품 보관 장치(700)에 따르면 도서관 또는 서재 등과 같이 책이나 서류가 밀집되거나 많은 수의 물품이 적재되어 있는 도서관, 서류보관소, 물류창고 및 자재관리창고 등에서 UHF 대역의 주파수를 이용하여 근거리에서 RFID 태그의 인식속도 및 인식률을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 물품의 수량에 영향을 받지 않고 각각의 물품 현황을 정확하게 관리할 수 있게 된다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 RFID 안테나를 이용한 물품 관리 장치에 대한 구성도.
도 2는 종래의 선반용 RFID 안테나의 세부 구조를 나타내는 도면.
도 3a는 본 발명에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나의 사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나의 상면도.
도 3c는 본 발명에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 급전부의 주변에 형성되는 자기장을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 급전부의 자기장과 인접한 RFID 태그에 형성되는 자기장과의 상관관계를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 급전부만의 임피던스 대역폭과 RFID 안테나 전체의 임피던스 대역폭을 비교하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나를 이용한 물품 관리 장치의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선인식(RFID) 리더기 안테나를 이용한 물품 관리 장치의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300: RFID 안테나 301: 기판
310: 급전부 311: 안테나포트
312: 부하저항 320: 방사전극
321: 제1 전극 322: 제2 전극
330: 보조전극 332: 보조저항
410: 자기장 411: 자기장의 방향
420: 물품 430: RFID 태그
431: 태그 안테나 432: 전자칩
700: 물품 관리 장치 711: 선반
720: RFID 리더기 730: 안테나 케이블
740: 스위치부 750: 외부 서버

Claims (10)

  1. 일단이 RFID 리더기와 연결되고 타단은 접지되는 급전부;
    상기 급전부와 동일 평면상에서 소정 거리 이격되어 배열되며 상기 급전부와 전자기적 커플링에 의하여 소정 대역의 신호를 처리하기 위한 보조전극; 및
    상기 급전부와 소정 거리 이격되어 상기 급전부 상부에 배열되고, 상기 급전부와 전자기적 커플링에 의하여 물품에 부착된 RFID 태그와 상기 소정 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도전성 방사전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선인식(RFID) 리더기 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전부의 타단과 접지 사이에 연결되며, 상기 RFID 리더기로부터 공급된 전류가 상기 급전부 전체에 원활히 흐르도록 하기 위한 부하 저항을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선인식(RFID) 리더기 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조전극과 상기 접지 사이에 연결되어 임피던스 매칭을 조절하기 위한 보조 저항을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선인식(RFID) 리더기 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보조전극은 상기 급전부와 동일 평면상에서 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 무선인식(RFID) 리더기 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소정 대역은 UHF 대역인 것을 특징으로 하는 무선인식(RFID) 리더기 안테나.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방사전극은 미앤더(meander) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 무선인식(RFID) 리더기 안테나.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 급전부는 물품을 올려놓기 위한 선반에 형성되는 것을 특징으로 하는 무선인식(RFID) 리더기 안테나.
  8. 물품을 올려놓기 위한 적어도 하나의 선반;
    상기 선반에 형성되며, 일단이 RFID 리더기와 연결되고 타단은 접지되는 급전부와, 상기 급전부와 동일 평면상에서 소정 거리 이격되어 배열되며 상기 급전부와 전자기적 커플링에 의하여 소정 대역의 신호를 처리하기 위한 보조전극과, 상기 급전부와 소정 거리 이격되며 상기 급전부와 커플링에 의하여 상기 물품에 부착된 RFID 태그와 상기 소정 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도전성 방사전극을 갖는 적어도 하나의 RFID 리더기 안테나; 및
    상기 RFID 리더기 안테나를 통하여 상기 물품에 부착된 RFID 태그로부터 정보를 수신하는 RFID 리더기를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 관리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 물품 관리 장치는 복수의 RFID 리더기 안테나를 구비하고,
    상기 복수의 RFID 리더기 안테나가 상기 RFID 리더기에 순차적으로 연결되도록 스위칭하는 스위치부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 관리 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 RFID 리더기 안테나는,
    상기 급전부의 타단과 접지 사이에는 상기 RFID 리더기로부터 공급된 전류가 상기 급전부 전체에 원활히 흐르도록 하기 위한 부하 저항; 및
    상기 보조전극과 상기 접지 사이에 연결되어 임피던스 매칭을 조절하기 위한 보조 저항을 추가로 포함하며,
    상기 소정 대역은 UHF 대역인 것을 특징으로 하는 물품 관리 장치.
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