KR100976330B1 - 안테나 및 이를 이용한 ｒｆｉｄ태그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안테나 및 이를 이용한 RFID 태그에 관한 것으로서, 기판상에 형성되는 안테나와 전기적으로 연결되며 대상물의 정보를 저장하는 태그 칩을 포함하는 RFID 태그에 있어서, 안테나는 태그 칩이 접속되는 터미널(Terminal)이 형성되어 있고, 태그 칩에 전력을 공급하는 루프(Loop) 형상의 급전부를 포함하여 이루어지며, 급전부의 루프(Loop)를 이루는 급전 라인들 중 적어도 하나의 급전 라인은 태그 칩에 접속되는 급전 라인의 선폭보다 넓은 선폭을 갖음으로써, RFID 태그가 다양한 물체에 부착되더라도 원활한 동작 특성을 얻을 수 있는 안테나 및 이를 이용한 RFID 태그가 개시된다.
Figure R1020080029924
RFID, 태그, 안테나, 인식 거리, 유전율

Description

안테나 및 이를 이용한 ＲＦＩＤ태그{ Antenna and RFID Tag of using the same }
본 발명은 안테나 및 이를 이용한 RFID 태그에 관한 것으로서, 다양한 피 부착물에 사용할 수 있는 안테나 및 이를 이용한 RFID 태그에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency Identification)는 무선으로 사물을 인식하여 정보를 읽어내는 기술로, 특히 최근 주목받고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 개념인 고요한 상거래(Silent Commerce)를 가능하게 하는 핵심 기술이다.
강력한 무선 주파수를 발산하는 깨알 만한 크기의 반도체칩에 제품의 생산, 유통, 가격 등 각종 정보를 저장하고, 이를 무선 리더기를 통해 읽어 들이는 방식이 적용된 RFID는 바코드에 비해 많은 양의 정보를 저장할 수 있으며, 인식거리 또한 1.5 ~ 27m로 매우 길고, 금속을 제외한 장애물의 투과도 가능하다.
이러한 많은 장점으로 인하여 RFID는 현재 광범위하게 활용되고 있는 바코드의 뒤를 이을 차세대 기술로 각광받고 있으며, 그 적용분야도 물류, 유통, 보안, 출입통제 등 다양한 분야에 응용이 확대되고 있다.
RFID 시스템은 태그(Tag)와 리더(Reader)로 구성되는데, 태그를 부착한 물체가 리더의 인식 영역에 놓이게 되면, 리더는 특정한 반송 주파수(Carrier Frequency)를 가지는 RF 신호를 변조하여 태그에게 질문(Interrogation) 신호를 보내고, 태그는 리더의 질문에 응답한다.
즉, 리더는 특정 주파수를 가지는 연속적인 전자파를 변조하여 태그에게 질문 신호를 송출하고, 태그는 리더로부터 송출된 전자파를 전달받은 후, 태그 칩의 내부 메모리에 저장된 정보를 리더에게 전달하기 위하여 상기 전자파를 역산란 변조(Back-Scattering Modulation)시켜 리더에게 되돌려 보낸다.
여기서, 역산란 변조란 리더로부터 송출된 전자파를 태그가 수신한 후, 산란시켜 다시 리더로 전송할 때, 그 산란되는 전자파의 크기나 위상을 변조하여 태그의 정보를 보내는 방법이다.
한편, 종래의 태그 안테나는 RFID의 사용 주파수 대역을 모두 만족시키기 위해, 고정된 피 부착물 하에서 광대역의 복소 정합 특성을 얻도록 설계되었으며, 이는 안테나의 방사체에 유기 급전 구조를 구현하여 실현하였다.
도 1은 종래의 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 기판(10)과, 상기 기판(10)상에 형성되며 안테나의 동작 주파수에서 공진하는 공진부(20)와, 안테나에 연결된 소자에 RF 신호를 제공하는 급전부(30)와, 상기 급전부(30)의 양 터미널(Terminal)에 접속되는 태그 칩(40)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 공진부(20)와 급전부(30)는 상호 유도 결합(Mutual Inductive Coupling)되어 있으며, 이러한 유도 결합은 임피던스 변환기(Impedance Transformer)의 역할을 하게 된다.
이러한 유도 결합을 이용한 급전 구조는 다양한 임피던스 값을 갖는 상용 태그 칩에 약간의 구조 변경을 통해 복소 정합을 용이하게 이룰 수 있다는 장점을 가지며, 또한 태그의 이중 공진 특성을 유도하여 UHF(Ultra High Frequency) RFID 주파수 대역에서 양질의 동작 특성을 나타내는 장점이 있다.
즉, 상기 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나는 공진부(20)와 급전부(30) 사이의 간격에 따라 태그 칩(40)에 유기되는 전류의 양이 조정되며, 이에 의해 전체적인 태그 안테나의 임피던스 또한 조정되게 된다.
그리고 안테나와 태그 칩(40)과의 공진이, 루프(Loop) 형상의 급전부(30)에 의한 공진과, 급전부(30) 및 공진부(20)의 조합에 의한 공진 등 두 공진 모드가 형성되어 이중 공진 특성을 보인다.
그러나, 종래의 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나는 실제 사용 환경에서 피 부착물의 유전 특성에 따라 전기적인 특성이 변화된다는 문제점이 있다.
즉, 전자기적 현상을 이용하는 RFID에서는 시스템을 구현할 때 전자기적 특성을 고려하여야 하는데, 이때 RFID 태그는 다양한 물체에 부착되는 관계로 피 부착물의 전자기적 특성이 우선 고려되어야 한다.
예를 들어, 물류 유통 과정에서 사용되는 종이 박스의 경우, 그 박스 안에 들어 있는 내용물과 종이 박스 재질은 전자기적 특성이 모두 다르며, 이러한 피 부 착물의 전자기적 특성은 RFID 태그 동작에서 안테나의 전자기적 특성에 변화를 주기 때문에 중요한 태그 성능 변수가 된다.
그런데, 종래의 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나는 피 부착물의 전기적 유전 특성에 따라 태그 특성이 민감하게 변하게 된다. 즉, 피 부착물의 유전 특성에 따라 태그 칩에 유기되는 전류가 민감하게 변한다는 단점이 있다.
이는 도 1에 도시한 안테나뿐만 아니라, 공간상의 유기 구조를 이용하여 마이크로 태그 칩과의 복소 정합을 실현한 모든 RFID 태그용 안테나에서 드러나는 문제점이다.
종래의 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나의 경우, 피 부착물의 유전 특성에 민감하기 때문에 여러 종류의 피 부착물에 안정적으로 사용할 수 없으며, 그로 인해 다양한 피 부착물에 안정적으로 사용 가능한 RFID 태그용 안테나의 개발이 요구된다.
본 발명의 목적은 다양한 피 부착물에 사용하더라도 안정적인 전기적 특성을 나타내는 안테나 및 이를 이용한 RFID 태그를 제공하는 데 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 고안된 본 발명의 안테나의 바람직한 실시예는, 안테나에 있어서, 터미널(Terminal)에 반도체 소자가 접속되며, 상기 반도체 소자에 전력을 공급하는 루프(Loop) 형상의 급전부를 포함하여 이루어지며, 상기 급전부의 루프(Loop)를 이루는 급전 라인들 중 적어도 하나의 급전 라인은 상기 반도체 소자에 접속되는 급전 라인의 선폭보다 넓은 선폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 안테나를 이용한 RFID 태그의 바람직한 실시예는, 기판상에 형성되는 안테나와 전기적으로 연결되며 대상물의 정보를 저장하는 태그 칩을 포함하는 RFID 태그에 있어서, 상기 안테나는 상기 태그 칩이 접속되는 터미널(Terminal)이 형성되어 있고, 상기 태그 칩에 전력을 공급하는 루프(Loop) 형상의 급전부를 포함하여 이루어지며, 상기 급전부의 루프(Loop)를 이루는 급전 라인들 중 적어도 하나의 급전 라인은 상기 태그 칩에 접속되는 급전 라인의 선폭보다 넓은 선폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 급전부에서 연장되어 형성되고, 상기 안테나의 공진 주파수를 결정하는 방사체(Radiator)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 방사체는, 상기 급전부와 연결되는 암(Arm)과, 상기 암(Arm)에서 연장되어 형성되며, 상기 안테나의 광 대역 특성을 유도하는 커패시티브 로드(Capacitive Load)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 루프(Loop) 형상의 급전부는 사각형, 삼각형, 다각형, 원형, 곡선형 중에서 선택된 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안테나의 전체 폭은 3 ~ 7mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커패시티브 로드는, 상기 암으로부터 연장되어 어긋나게 돌출되는 적어도 두 라인을 포함하며, 상기 돌출되는 방향은 상기 급전부를 향하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 커패시티브 로드를 이루는 라인 중, 상기 암의 끝단에서 연장되는 라인은 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 루프 형상의 급전부에서 루프(Loop)를 이루는 급전 라인 중 적어도 어느 한 급전 라인이 태그 칩과 접속되는 급전 라인보다 더 넓은 선폭을 갖도록 형성함으로써, 급전부에 흐르는 전류의 경로가 넓어져서 RFID 태그가 다양한 물체에 부착되더라도 원활한 동작 특성을 얻을 수 있다.
그리고 상기 방사체가 암(Arm)을 통하여 상기 급전부와 직접 연결되기 때문에, 고정적인 상호 인덕턴스(Mutual Inductance) 값을 가지며, 피 부착물의 전기적 특성에 별다른 영향을 받지 않게 된다.
또한, 커패시티브 로드를 통해 동작 대역폭의 확장을 용이하게 할 수 있어, 다양한 공진 주파수 대역을 구현할 수 있게 된다.
이하, 도 2 내지 도 7을 사용하여 본 발명의 안테나 및 이를 이용한 RFID 태그에 대해 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 안테나를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 루프(Loop) 형상의 급전부(100)와, 상기 급전부(100)에서 연장되어 형성되는 방사체(Radiator)(200)로 이루어진다.
여기서, 루프 형상의 급전부(100)에는 반도체 소자가 접속될 수 있는 터미널(Terminal)(110)이 형성되어, 급전부(100)에 유기되는 전류를 통해 상기 반도체 소자에 전력을 공급하게 된다.
상기 루프 형상의 급전부(100)는 루프(Loop)를 이루는 급전 라인 중 적어도 어느 한 급전 라인이 반도체 소자가 접속되는 제1 급전 라인(120)보다 더 넓은 선폭을 갖도록 형성한다.
본 실시예에서는, 루프 형상의 급전부(100)에서 상기 제1 급전 라인(120)에 연장되며 제1 급전 라인(120)과 수직하여 형성된 제2 급전 라인(130)을 상기 제1 급전 라인(120)보다 더 넓은 선폭을 가지고 형성하였다.
또한, 상기 제2 급전 라인(130)과 연장되며 제1 급전 라인(120)과 평행하여 형성된 제3 급전 라인(140)을 상기 제1 급전 라인(120)보다 더 넓은 선폭을 가지고 형성할 수 있다.
이와 같이, 루프 형상의 급전부(100)에서 루프(Loop)를 이루는 급전 라인 중 적어도 어느 한 급전 라인이 반도체 소자가 접속되는 제1 급전 라인(120)보다 더 넓은 선폭을 갖도록 형성하는 이유는, 상기 루프 형상의 급전부(100)에 흐르는 전류 경로를 넓히기 위함인데, 이로 인하여 환경에 따라 변하는 안테나의 전기적 특성에 유연하게 대응할 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면 사용 환경에 따라 안테나의 전기적 길이가 변하더라도 안정적인 전류를 반도체 소자로 유기시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 급전부(100)의 루프 형상으로는 사각형뿐만 아니라 삼각형, 다각형, 원형, 곡선형 등 다양한 형상이 사용될 수 있다.
상기 방사체(Radiator)(200)는 상기 급전부(100)와 연결되는 암(Arm)(210)과 안테나의 광대역 특성을 유도하는 커패시티브 로드(Capacitive Load)(250)로 이루어진다.
본 발명에서는 상기 방사체(200)가 상기 루프 형상의 급전부(100)에 직접 연장되어 형성된다는 것이 특징이다. 즉, 종래의 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나는 공진부와 급전부가 일정한 간격 이격되어 형성되나, 본 발명의 안테나는 방사체(200)와 급전부(100)가 바로 연결된다.
다시 말하면, 본 발명의 안테나는 방사체(200)와 급전부(100)가 상호 유도 결합되어 급전되는 방식이 아니며, 공진부(200)와 급전부(100)를 바로 연결한 결과 상호 인덕턴스(Mutual Inductance) 값이 고정적이며, 안테나의 사용 환경에 따라 그 값이 변하지 않는다.
따라서, 본 발명의 안테나는 사용 환경이 달라지더라도 전기적 특성이 크게 달라지지 않으며, 안정적인 전류를 반도체 소자로 유기시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 안테나는 커패시티브 로드(250)를 통해 동작 대역폭의 확장을 용이하게 할 수 있는데, 커패시티브 로드(250)에서 전류의 유동 범위가 넓어짐으로써, 다양한 공진 주파수 대역을 구현할 수 있게 된다.
한편, 도 3을 참조하여 방사체(200)에서 암(Arm)(210)과 커패시티브 로드(250)의 형상에 대해 좀더 살펴보면, 상기 암(210)은 상기 급전부(100)에서 화살표 방향으로 연장된 라인을 포함하고, 상기 커패시티브 로드(250)는 상기 암(210)으로부터 일정한 간격을 두고 암(210)의 좌우로 어긋나게 돌출되어 형성된다.
상기 커패시티브 로드(250)는 상기 급전부(100) 방향으로 돌출되는데, 이때 여러 개수의 가지가 상기 암(210)으로부터 연장되어 서로 어긋나게 돌출되도록 형성할 수 있다.
또한 상기 급전부(200)로부터 가장 멀리 형성된 커패시티브 로드 즉, 암(210)의 말단에서 연장되는 커패시티브 로드는 그 끝이 급전부(200)를 향하도록 'ㄷ'자 형상으로 형성된다.
도 4는 본 발명의 안테나를 구비한 RFID 태그를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 기판(300)과, 기판(300)상에 형성되는 안테나(400)와, 상기 안테나(400)와 전기적으로 연결되며, 대상물의 정보를 저장하는 태그 칩(500)을 포함하여 이루어진다.
상기 기판(300)은 유리, 세라믹, 테플론, 에폭시, FR-4와 같은 단단한 물질 또는 폴리이미드(Polyimide), 종이, 플라스틱과 같은 얇고 유연한 유기 물질이 사용될 수 있다. 상기 기판(300)의 전기적 성질 및 두께에 따라 안테나의 공진 주파수가 달라지므로, 안테나 설계시 이를 반영하여야 한다.
상기 안테나(400)는 구리, 구리 합금, 알루미늄, 전도성 잉크 등과 같은 전도성 물질을 기판(300)상에 증착 또는 인쇄하여 형성한다.
상기 안테나(400)는 루프(Loop) 형상의 급전부(410)와, 상기 급전부(410)에서 연장되어 형성되는 방사체(Radiator)(450)로 이루어진다.
여기서, 상기 급전부(410)의 터미널(Terminal)에 태그 칩(500)이 접속되며, 상기 태그 칩(500)은 급전부(410)에 유기되는 전류를 통해 전력을 공급받는다.
이때, 상기 급전부(410)는 루프(Loop)를 이루는 급전 라인 중 적어도 어느 한 급전 라인이 상기 태그 칩(500)과 접속되는 제1 급전 라인(411)보다 더 넓은 선 폭을 갖도록 형성한다.
도 4에서는, 루프 형상의 급전부(410)에서 상기 제1 급전 라인(411)에 연장되며 제1 급전 라인(411)과 수직하여 형성된 제2 급전 라인(414)을 상기 제1 급전 라인(411)보다 더 넓은 선폭을 가지고 형성하였다.
이와 같이, 루프 형상의 급전부(410)에서 루프(Loop)를 이루는 급전 라인 중 적어도 어느 한 급전 라인이 태그 칩(500)과 접속되는 제1 급전 라인(411)보다 더 넓은 선폭을 갖도록 형성하면, 상기 급전부(410)에 흐르는 전류의 경로가 넓어져서 RFID 태그가 다양한 물체에 부착되더라도 원활한 동작 특성을 얻을 수 있다.
즉, 본 발명에서는 급전부(410)에서 전류의 경로를 넓게 확보함으로써, 피 부착물의 전자기적 특성이 달라진다고 하더라도 그에 따라 급전부(410)에 흐르는 유기 전류가 민감하게 변하지 않기 때문에 안정적인 특성을 유지할 수 있게 된다.
상기 방사체(Radiator)(450)는 상기 급전부(410)와 연결되는 암(Arm)(451)과 안테나의 광대역 특성을 유도하는 커패시티브 로드(Capacitive Load)(455)로 이루어진다.
상기 방사체(450)는 암(Arm)(451)을 통하여 상기 급전부(410)와 직접 연결되기 때문에, 고정적인 상호 인덕턴스(Mutual Inductance) 값을 가지며, 피 부착물의 전기적 특성에 별다른 영향을 받지 않게 된다.
또한, 상기 안테나(400)는 방사체(450)의 끝단에 커패시티브 로드(455)를 형성함으로써, 다양한 공진 주파수 대역을 구현할 수 있다.
한편, 상기 안테나(400)는 전체 폭이 3 ~ 7mm가 되도록 형성하는 것이 바람 직하다. 이는 도서 관리용 RFID와 같이 은닉성이 필요한 환경에 유용하게 사용하기 위해서이다.
이와 같이 본 발명에서는 안테나(400)의 전체 폭을 줄이기 위해, 커패시티브 로드(455) 부분을 상기 암(451)으로부터 일정한 간격을 두고 암(451)의 좌우로 어긋나게 돌출되도록 형성한다.
이때 상기 커패시티브 로드(455)는 상기 태그 칩(500)의 방향으로 돌출되는데, 상기 암(451)의 말단에서 연장되는 커패시티브 로드는 그 끝이 태그 칩(500)을 향하도록 'ㄷ'자 형상으로 형성된다.
따라서, 본 발명의 안테나를 사용한 RFID 태그는 다양한 전자기적 특성을 가지는 물체 및 환경에 범용적으로 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명과 종래 기술을 비교하여, 피 부착물의 유전율 변화에 따른 반사 손실 및 방사이득의 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서, 피 부착물의 두께는 5mm로 고정하였으며, 피 부착물의 유전율(ε´)을 1, 3, 5로 변화를 주어 실험을 하였다.
또한, 태그의 반사 손실은 912MHz에서 18 - j192의 임피던스를 갖는 태그 칩과의 복소 정합식에 의해 도출하였으며, 피 부착물의 유전율 변화에 따라 반사 손실의 변화가 크다는 것은 유기 전류가 민감하게 변하여 안테나의 임피던스 역시 민감하게 변한다는 것을 의미한다.
이에 도시된 바와 같이, 종래 기술(즉, 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안 테나를 사용하는 태그)의 경우, 태그의 동작 주파수 912MHz에서 피 부착물의 유전율 변화에 따라 반사 손실의 변화가 크다는 것을 볼 수 있다.
즉, 912MHz에서 피 부착물의 유전율이 1인 경우의 반사 손실과 피 부착물의 유전율이 3 또는 5인 경우의 반사 손실은 약 10dB 정도의 차이를 보이는 것을 볼 수 있다.
반면에, 본 발명의 경우 태그의 동작 주파수 912MHz에서 피 부착물의 유전율 변화에 따른 반사 손실의 변화가 그리 크지 않은 것을 볼 수 있는데, 피 부착물의 유전율이 1인 경우의 반사 손실과 피 부착물의 유전율이 3 또는 5인 경우의 반사 손실은 약 3dB 정도의 차이밖에 나지않는 것을 볼 수 있다.
한편, 방사 이득을 살펴보면, 종래 기술은 태그의 동작 주파수 912MHz에서 피 부착물의 유전율이 1인 경우 2dB로 높은 방사 이득을 가지나, 피 부착물의 유전율이 3, 5로 변하면서 방사 이득이 급속히 감소하며, 피 부착물의 유전율이 5인 경우 방사 이득이 -2dB 까지 떨어지는 것을 볼 수 있다.
반면에, 본 발명은 피 부착물의 유전율 변화에도 불구하고 약 1dB 이상의 방사 이득을 유지하는 것을 볼 수 있으며, 피 부착물의 유전율 변화에 따른 방사 이득의 변화도 그리 크지 않은 것을 확인할 수 있다.
이를 통해, 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나를 사용하는 태그는 피 부착물의 유전율 변화에 따라 급격한 성능 변화를 보이나, 본 발명의 안테나를 사용하는 태그는 매우 안정적인 특성을 유지함을 알 수 있다.
도 6은 본 발명과 종래 기술을 비교하여, 피 부착물의 유전율 변화에 따른 최대 인식 거리 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서, 모든 경우의 최대 인식 거리는 태그 안테나의 정합도, 효율, 방사 이득을 고려하여 도출하였으며, 칩의 동작 민감도는 12dBm, 리더기 안테나 효율은 80%, 리더기 방사 이득은 0dBi, 리더기 출력은 29.5dBm으로 설정하였다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 피 부착물의 유전율의 변화에도 불구하고 912MHz의 동작 주파수에서 1.4m ~ 2m의 최대 인식 거리 특성을 유지하는 것을 볼 수 있다.
그러나, 종래 기술(즉, 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나를 사용하는 태그)의 경우, 피 부착물의 유전율이 1일 때는 3m의 최대 인식 거리를 가지나, 피 부착물의 유전율이 3, 5로 변함에 따라 최대 인식 거리가 1.2m, 0.4m로 급감하는 것을 볼 수 있다.
도 7a는 본 발명과 종래 기술을 비교하여, 피 부착물의 변화에 따른 최대 인식 거리 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서, 피 부착물로는 빈 종이 박스(Empty Cardboard Box), 폼(Foam), 250장의 A4 용지 묶음(250 Sheets of A4 Papers), 5cm 두께의 강화 플라스틱을 사용하였으며 이를 도 7b에 나타내었다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 태그는 다양한 시료에 대하여 125cm ~ 185cm의 최대 인식 거리를 가지는 것을 볼 수 있다. 즉, 본 발명의 태그는 모든 경우에 대하여 1m이상의 안정적인 인식 거리를 가지는 것을 확인할 수 있다.
반면에, 종래 기술(즉, 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나를 사용하는 태그)의 경우, 피 부착물의 유전율이 높아질수록 인식 거리가 급격히 떨어지는 것을 볼 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래의 유도 결합을 이용한 급전 방식의 안테나를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 안테나를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 안테나의 방사체 부분을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 안테나를 구비한 RFID 태그를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명과 종래 기술을 비교하여, 피 부착물의 유전율 변화에 따른 반사 손실 및 방사이득의 변화를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명과 종래 기술을 비교하여, 피 부착물의 유전율 변화에 따른 최대 인식 거리 변화를 나타낸 그래프.
도 7a는 본 발명과 종래 기술을 비교하여, 피 부착물의 변화에 따른 최대 인식 거리 변화를 나타낸 그래프.
도 7b는 다양한 피 부착물을 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 급전부 110 : 터미널
120 : 제1 급전 라인 130 : 제2 급전 라인
140 : 제3 급전 라인 200 : 방사체
210 : 암(Arm) 250 : 커패시티브 로드

Claims (13)

  1. 안테나에 있어서,
    터미널(Terminal)에 반도체 소자가 접속되며, 상기 반도체 소자에 전력을 공급하고, 급전 라인들 중 적어도 하나의 급전 라인은 상기 반도체 소자에 접속되는 급전 라인의 선폭보다 넓은 선폭을 갖는 루프(Loop) 형상의 급전부; 및
    상기 급전부와 연결되는 암(Arm)과, 상기 암(Arm)에서 연장되어 형성되고 상기 안테나의 광대역 특성을 유도하는 커패시티브 로드(Capacitive Load)로 이루어지며 상기 안테나의 공진 주파수를 결정하는 방사체(Radiator);를 포함하여 이루어지는 안테나.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커패시티브 로드는,
    상기 암으로부터 연장되어 어긋나게 돌출되는 적어도 두 라인을 포함하며, 상기 돌출되는 방향은 상기 급전부를 향하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커패시티브 로드를 이루는 라인 중, 상기 암의 끝단에서 연장되는 라인은 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나.
  6. 제1항, 제4항 또는 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 루프(Loop) 형상의 급전부는 사각형, 삼각형, 다각형, 원형, 곡선형 중에서 선택된 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나.
  7. 기판상에 형성되는 안테나와 전기적으로 연결되며 대상물의 정보를 저장하는 태그 칩을 포함하는 RFID 태그에 있어서,
    상기 안테나는 상기 태그 칩이 접속되는 터미널(Terminal)이 형성되어 있고, 상기 태그 칩에 전력을 공급하며, 급전 라인들 중 적어도 하나의 급전 라인은 상기 태그 칩에 접속되는 급전 라인의 선폭보다 넓은 선폭을 갖는 루프(Loop) 형상의 급전부; 및
    상기 급전부와 연결되는 암(Arm)과, 상기 암(Arm)에서 연장되어 형성되고 상기 안테나의 광대역 특성을 유도하는 커패시티브 로드(Capacitive Load)로 이루어지며 상기 안테나의 공진 주파수를 결정하는 방사체(Radiator);를 포함하여 이루어지는 RFID 태그.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 커패시티브 로드는,
    상기 암으로부터 연장되어 어긋나게 돌출되는 적어도 두 라인을 포함하며, 상기 돌출되는 방향은 상기 태그 칩을 향하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 커패시티브 로드를 이루는 라인 중, 상기 암의 끝단에서 연장되는 라인은 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  12. 제7항, 제10항 또는 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 루프(Loop) 형상의 급전부는 사각형, 삼각형, 다각형, 원형, 곡선형 중에서 선택된 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  13. 삭제
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