KR100985599B1 - 근접장 평판 안테나 및 이를 이용한 물품관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 근접장 평판 안테나 및 이를 이용한 물품관리 시스템에 관한 것으로, 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성을 가지되, 슬롯(Slot)이 형성된 횡방향의 제1안테나부에 대해 수직한 종방향으로 다수개의 이격된 제2안테나부에 의해 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지도록 근접장 안테나를 구현하여 근접장(Near-field)내에서 정확한 신호 인식이 가능하도록 하고, 이를 응용하여 물품관리 시스템에 적용함으로써 효율적인 물품 관리가 가능하도록 한 것이다.
평판 안테나, 슬롯, 방사 패턴, 전자기장 분포, 근접장, 표면파

Description

근접장 평판 안테나 및 이를 이용한 물품관리 시스템{Near-field plane antenna and goods management system used the same}
본 발명은 근접장 평판 안테나 및 이를 이용한 물품관리 시스템에 관한 것으로, 특히 제한된 범위내에서만 동작하는 안테나의 설계 및 응용에 관련한 것이다.
최근, RFID 기술을 이용한 다양한 응용 기술들이 개발되고 있다. 예컨대, RFID 기술을 이용해 캐비닛에 수납되는 물품을 관리할 수 있다. 그러나, 캐비닛의 각 층에 수납되는 물품을 보다 용이하게 관리하기 위해서는 각 층별로 관리할 필요가 있다.
즉, 캐비닛의 각 층에 수납되는 물품만 인식해야 하고, 그 이외의 층에 수납되는 물품은 인식하지 않아야만 정확한 물품 관리가 이루어질 수 있다. 이러한 필요성에 따라, 본 발명자는 제한된 범위내에서만 동작하는 근접장 평판 안테나 설계 및 응용 기술에 대한 연구를 하게 되었다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성을 가지되, 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지는 근접장 평판 안테나를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성을 가지되, 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지는 근접장 평판 안테나를 이용해 정확한 물품 관리가 가능한 물품관리 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나가 슬롯(Slot)이 형성된 횡방향의 제1안테나부에 대해 수직한 종방향으로 다수개의 이격된 제2안테나부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템이 상기 캐비닛의 각 층에 수납된 물품에 부착된 RDID 태그로부터 근접장 평판 안테나가 RFID 태그정보를 독출하고, 관리서버가 근접장 평판 안테나에 의해 독출된 RFID 태그정보를 이용해 물품을 관리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 근접장 평판 안테나는 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성을 가지되, 슬롯(Slot)이 형성된 횡방향의 제1안테나부에 대해 수직한 종방향으로 다수개의 이격된 제2안테나부에 의해 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지므로, 근접장(Near-field)내에서 정확한 신호 인식이 가능한 효과를 가진다.
한편, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템은 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성을 가지되, 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지는 근접장 평판 안테나에 의해 정확한 물품 인식이 가능하므로, 효율적인 물품 관리가 가능한 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 1 은 평판 안테나의 개요도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 평판 안테나(100)는 유전체 기판(110)과, 상기 유전체 기판(110)의 일측면에 형성되어 전파를 방사하는 방사 패턴(120)과, 상기 유전체 기판(110)의 타측면에 형성되는 접지부(130)와, 급전을 위한 급전부(140)를 구비하여 이루어진다.
도 2 는 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나(100)는 도 1 에 도시한 기본 구조를 가지며, 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성 가지고, 동시에 정확한 신호 인식을 위해 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지도록 방사 패턴(120)을 구현함에 기술적 특징이 있다.
본 발명에 따른 근접장 평판 안테나(100)의 방사 패턴(120)은 슬롯(Slot)(121a)이 형성된 횡방향의 제1안테나부(121)와, 상기 제1안테나부(121)와 수직한 종방향으로 이격되어 형성되고, 상기 슬롯(121a)을 중심으로 대칭되도록 다 수개 형성되는 제2안테나부(122)를 포함하여 이루어진다. 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나는 방사 전력이 안테나 표면위에 갇힌 전파를 방해하는 구조의 불연속적인 곳에서 흐르는 전력을 방사하는 안테나로, 표면파 안테나의 성질을 갖는다.
예컨대, 제1안테나부(121)는 종단이 개구된 슬롯(121a) 라인을 따라 한쌍의 직렬 피드 안테나(Feed antenna)(121b)가 배열(Array)을 이루도록 구현할 수 있다. 그리고, 제2안테나부(122)는 한쌍의 직렬 피드 안테나(121b) 각각에 다이폴 안테나(Dipole)를 수직한 방향으로 병렬로 다수개 설치함에 의해 구현될 수 있다.
상기 직렬 피드 안테나(121b)의 방향을 x축 방향이라 했을 경우, 한쌍의 직렬 피드 안테나(121b)의 x축 방향으로 진행되는 파가 슬로우파(Slow wave)가 되도록 구현할 수 있다. 슬로우파는 정재파(Stading wave)와 비슷한 개념으로, 매질에서의 위상속도가 빛의 속도보다 작기 때문에 안테나에서 파가 일시적으로 정지된 것처럼 보이는 파이다.
슬로우파는 x축 방향의 전파 방향과 수직한 z방향의 전자기장(EM field)을 지수적(Exponential)으로 감소시키게 된다. 이의 수학적 모델을 식(1)에 도시하였다.
(식1)
Figure 112007077633030-pat00001
Figure 112007077633030-pat00002
여기서, E(x,z)는 전기장(Electric field), E0는 전계의 진폭, αz는 z방향의 전파상수, β는 구조체(방사 패턴)의 파수, k0 = 2π/λ0 파수, λ0 는 자유 공간에서의 파장이다.
도 3 에 도시한 바와 같이, 슬로우파에 의해 전기장(Electric field) E(x,z)는 x축 방향을 기준으로 수직인 z축 방향의 어느 한 부분에서 급격하게 사라진다. 따라서 이러한 이유로 인해 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나(100)는 제한된 범위내에서만 신호를 인식하게 된다.
예를 들어, β > k0 일 때, 식 1 로부터 구조체(방사 패턴)는 Z축 방향으로 λ0 / 2 = 165 mm 거리에서 e ≒ 2.7 배로 전기장의 진폭이 감소하는 특성을 가지며, 다음과 같이 식 2로 표현할 수 있다.
(식 2)
Figure 112007077633030-pat00003
Figure 112007077633030-pat00004
주기적으로 로드된(loaded) 전송 라인의 이론에 기초한 다이폴 안테나(Dipole antenna) 해석적 모델 입력 어드미턴스(Admittance)에 의해 제2안테나부(122)가 주기적으로 병렬 연결된 것으로 간주하자. 파수는 k라하고, 언로드된(Unload)된 부분의 특성 임피던스는 Z0 라하고, Z0 값으로 정규화된 다이폴 안테나의 서셉턴스(Susceptance)를 b, 구조체(방사 패턴)의 주기를 d라 하면, 파라미터 β는 다음의 식 3의 방정식을 풀면 구해진다.
(식 3)
Figure 112007077633030-pat00005
Figure 112007077633030-pat00006
구조체(방사 패턴)의 특성 임피던스 ZB 는 다음 식 4를 이용하여 계산할 수 있다.
(식 4)
Figure 112007077633030-pat00007
예컨대, 직렬 피드 안테나(121b)의 넓이가 5mm, 슬롯(121a) 간격이 1mm인 도전체 즉, 제1안테나부(121)를 1mm 두께를 갖는 에폭시 수지위에 놓는다고 가정하면, 시뮬레이션 툴(ADS)를 이용해 구해지는 값은 다음의 식 5와 같다.
(식 5)
Figure 112007077633030-pat00008
식 2 와 같이, β / k0 = 1.05를 제공하기 위해서는 식 5 로부터 다음의 식 6 과 같이 계산할 수 있다.
(식 6)
Figure 112007077633030-pat00009
식 3 으로부터 b의 부호는 음의 부호이어야 하며, 그것은 제2안테나부(122)의 다이폴 입력 어드미턴스(Admittance)가 인덕터(Inductor) 성분을 가져야 한다는 것을 의미한다. 즉, 길이가 반파장 이상이어야 한다는 것을 의미한다. 제2안테나부(122)의 주기 d값을 얻기 위해서 ZB = 200Ω을 선택해 식 4 및 식 5를 이용하고, β값은 반올림하여 0.8로 계산하면, 식 7은 값을 얻을 수 있다.
(식 7)
Figure 112007077633030-pat00010
만약, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나(100)가 RFID를 위한 주파수 대역인 912MHz 에서 동작한다면, k0 와 d는 다음의 식 8 과 같이 구해진다.
(식 8)
Figure 112007077633030-pat00011
Figure 112007077633030-pat00012
만약, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나(100)의 총 길이 즉, 제1안테나부(121)의 횡방향 길이가 870mm라고 하면, 제2안테나부(122)의 갯수는 다음의 식 9 와 같이 계산될 수 있다.
(식 9)
Figure 112007077633030-pat00013
소수점 이하를 버리면, 제2안테나부(122)를 총 9쌍 형성할 경우 최대 균일한 전자기장을 얻을 수 있으며, 각 제2안테나부(122)간의 간격은 약 96.67mm 정도가 된다.
도 4 는 상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나의 스미스 챠트를 이용하여 임피던스 매칭 여부를 확인한 시뮬레이션 결과도, 도 5 는 손실 여부를 확인한 시뮬레이션 결과도이다. 도 6 은 전자기장의 분포를 도시한 시뮬레이션 결과도이다. 도시한 바와 같이, 거리에 따른 전자기장의 분포가 상당히 균일함을 볼 수 있다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제2안테나부(122)가 상기 급전부(140)와 멀리 위치할 수록 더 넓이가 크도록 구현할 수도 있다. 즉, 이 실시예는 급전부(140)로부터 멀리 떨어질 수록 전계가 약해지므로, 상기 급전부(140)와 가까운 위치의 제2안테나부일 수록 넓이가 더 작게, 멀리 위치할 수록 넓이가 더 넓게 형성함에 의해 전반적으로 균일한 전계 분포를 이루도록 한다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 각 제2안테나부(122) 사이의 이격된 공간(123)이 상기 급전부(140)와 멀리 위치할 수록 이격된 넓이가 작도록 구현할 수도 있다. 즉, 이 실시예는 급전부(140)로부터 멀리 떨어질 수록 전계가 약해지므로, 상기 급전부(140)와 가까울 수록 이격된 공간(123)을 더 넓게, 상기 급전부(140)와 멀리 위치할 수록 더 좁게 형성함에 의해 전반적으로 균일한 전계 분포를 이루도록 한다.
위의 실시예들은, 슬롯 방식의 안테나에서 안테나 패턴의 넓이가 넓을 수록, 슬롯의 간격이 좁을 수록 전계가 센 현상을 이용하여 전계 분포를 방사 패턴 전체에서 보다 균일하게 형성하도록 한 실시예들이다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나(100)가 상기 슬롯(121a)을 중심으로 대칭되도록 형성된 각 제2안테나부(122)간의 임피던스 매칭을 위한 매칭부(124)를 더 포함하도록 구현할 수도 있다.
즉, 이 실시예는 대칭되도록 형성한 각 제2안테나부가 서로 임피던스가 다를 경우, 반사 손실이 발생할 수 있기 때문에 그 사이에 임피던스를 매칭시킬 수 있는 매칭부(124)를 삽입하여 반사 손실을 줄이도록 한 실시예이다. 예컨대, 상기 매칭부(124)로 용량성 소자를 채용할 수도 있으며, 상기 용량성 소자의 용량은 스미스 차트를 이용하여 결정할 수 있다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나(100)의 급전부(140)가 상기 제1안테나부(110)의 중앙 또는 일측단에 형성되어 1채널(One Channel)을 형성할 수도 있다. 이와는 달리 상기 급전부(140)가 상기 제1안테나부(110)의 양단에 형성되어 2채널(Two Channel)을 형성할 수도 있다.
즉, 이 실시예는 비교적 근접장 평판 안테나(100)의 길이가 작을 경우에는 급전부(140)를 제1안테나부(110)의 중앙 또는 일측단 등의 적정 위치에 하나 형성 하여 1채널로 구현하고, 근접장 평판 안테나(100)의 길이가 긴 경우에는 급전부(140)와 먼 위치일 경우 전자기장 세기가 약해져 전자기장의 분포가 차이가 날 수도 있기 때문에, 상기 제1안테나부(110)의 양단에 급전부(140)를 각각 설치하고, 제1안테나부(110)의 중앙 부위를 이격시켜 2채널로 구현함으로써 상황에 따라 적정하게 근접장 평판 안테나(100)를 운용할 수 있도록 한 실시예이다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제2안테나부(120)가 도 2 에 도시한 바와 같이 사각형 형태의 브랜치(Branch) 패턴으로 구현할 수도 있으며, 도 7 에 도시한 바와 같이, 삼각형 형태의 브랜치(Branch) 패턴으로 구현할 수도 있고, 도 8 및 도 9 에 도시한 바와 같이 만곡 형태의 브랜치(Branch) 패턴으로 구현할 수도 있다. 이 외에도 다양한 형태로 적용 가능하다.
이 때, 상기 브랜치 패턴의 종단에 임피던스 매칭을 위한 보조 브랜치 패턴(122a)를 더 구비할 수도 있다. 상기 보조 브랜치 패턴(122a)의 크기 및 형태는 스미스 차트를 이용하여 적절하게 결정할 수 있다.
따라서, 위와 같이함에 의해 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나는 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성을 가지되, 슬롯(Slot)이 형성된 횡방향의 제1안테나부에 대해 수직한 종방향으로 다수개의 이격된 제2안테나부에 의해 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지므로, 근접장(Near-field)내에서 정확한 신호 인식이 가능하게 되어 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.
상기한 구성을 갖는 근접장 평판 안테나를 응용한 기술을 도 10 을 통해 알아본다. 도 10 은 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템은 캐비닛(Cabinet)(200)과, 근접장 평판 안테나(100)와, 관리서버(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 캐비닛(200)은 다수의 층으로 이루어지며, 각 층에 RFID 태그(410)를 부착한 물품(400)을 수납한다.
상기 근접장 평판 안테나(100)는 유전체 기판(110)과, 상기 유전체 기판(110)의 일측면에 형성되어 전파를 방사하는 방사 패턴(120)과, 상기 유전체 기판(110)의 타측면에 형성되는 접지부(130)와, 급전을 위한 급전부(140)를 구비하여 이루어지며, 상기 캐비닛(200)의 각 층에 설치되어 각 층에 수납된 물품(400)에 부착된 RDID 태그(410)로부터 RFID 태그정보를 독출한다.
이 때, 상기 방사 패턴(120)은 (Slot)(121a)이 형성된 횡방향의 제1안테나부(121)와, 상기 제1안테나부(121)와 수직한 종방향으로 이격되어 형성되되, 상기 슬롯을 중심으로 대칭되도록 다수개 형성되는 제2안테나부(122)를 포함하여 이루어진다. 상기 근접장 평판 안테나(100)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2 에서 기 설명했으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 관리서버(300)는 캐비닛(200)의 각 층에 설치되는 상기 근접장 평판 안테나(100)들에 의해 독출된 RFID 태그정보를 이용해 물품을 관리한다. 즉, 상기 관리서버(300)는 RFID 고유식별정보 및 이와 매칭되는 물품정보를 데이터베이스로 구축하여 저장하고, 물품(400)에 부착되는 RFID 태그(410) 정보를 상기 근접장 평판 안테나(100)들을 통해 실시간 독출하여 독출된 RFID 태그정보에 포함되는 RFID 고유식별정보와 상기 데이터베이스에 저장되는 RFID 고유식별정보와 매칭되는 물품정보를 비교하여 물품을 실시간 관리한다.
따라서, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템은 제한된 범위내에서만 동작하도록 작은 방사 특성을 가지되, 균일한 전자기장(EM field) 분포를 가지는 근접장 평판 안테나에 의해 정확한 물품 인식이 가능하여 물품이 보관된 위치를 신속하게 검색 가능하며, 물품의 대출 및 반납을 용이하게 관리할 수 있어 효율적인 물품 관리가 가능하므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다. 예컨대, 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템은 도서관 등에서 문서를 관리하는데 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 제한된 범위내에서만 동작하는 근접장(Near-field) 안테나의 설계 및 이의 응용 분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
도 1 은 평판 안테나의 개요도
도 2 는 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나의 일 실시예를 도시한 도면
도 3 은 높이에 따른 전기장 세기의 변화를 도시한 도면
도 4 는 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나의 스미스 챠트를 이용하여 임피던스 매칭 여부를 확인한 시뮬레이션 결과도
도 5 는 손실 여부를 확인한 시뮬레이션 결과도
도 6 은 전자기장의 분포를 도시한 시뮬레이션 결과도
도 7 내지 도 9 는 제2안테나부의 변형예를 도시한 도면
도 10 은 본 발명에 따른 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템의 일 실시예에 따른 블럭도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 평판 안테나 110 : 유전체 기판
120 : 방사 패턴 121 : 제1안테나부
121a : 슬롯 121b : 직렬 피드 안테나
122 : 제2안테나부 122a : 보조 브랜치 패턴
123 : 이격된 공간 124 : 매칭부
130 : 접지부 140 : 급전부
200 : 캐비닛 300 : 관리서버
400 : 물품 410 : RFID 태그

Claims (16)

  1. 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 일측면에 형성되어 전파를 방사하는 방사 패턴과, 상기 유전체 기판의 타측면에 형성되는 접지부와, 급전을 위한 급전부를 구비하는 평판 안테나에 있어서,
    상기 방사 패턴이:
    슬롯(Slot)이 형성된 횡방향의 제1안테나부와;
    상기 제1안테나부와 수직한 종방향으로 이격되어 형성되고, 상기 슬롯을 중심으로 대칭되도록 다수개 형성되는 제2안테나부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2안테나부가:
    상기 급전부와 멀리 위치할 수록 더 넓이가 큰 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 제2안테나부 사이의 이격된 공간이:
    상기 급전부와 멀리 위치할 수록 이격된 넓이가 작은 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 근접장 평판 안테나가:
    상기 슬롯을 중심으로 대칭되도록 형성된 각 제2안테나부간의 임피던스 매칭을 위한 매칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 급전부가:
    상기 제1안테나부의 중앙 또는 일측단에 형성되어 1채널(One Channel)을 형성하는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 급전부가:
    상기 제1안테나부의 양단에 형성되어 2채널(Two Channel)을 형성하는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2안테나부가:
    사각형 형태의 브랜치(Branch) 패턴인 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2안테나부가:
    삼각형 형태의 브랜치(Branch) 패턴인 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2안테나부가:
    만곡 형태의 브랜치(Branch) 패턴인 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2안테나부가:
    상기 브랜치 패턴의 종단에 임피던스 매칭을 위한 보조 브랜치 패턴을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나.
  11. 각 층에 RFID 태그를 부착한 물품을 수납하는 캐비닛(Cabinet)과;
    상기 캐비닛의 각 층에 설치되어 각 층에 수납된 물품에 부착된 RDID 태그로부터 RFID 태그정보를 독출하되, 슬롯(Slot)이 형성된 횡방향의 제1안테나부와, 상기 제1안테나부와 수직한 종방향으로 이격되어 형성되되, 상기 슬롯을 중심으로 대 칭되도록 다수개 형성되는 제2안테나부를 포함하는 근접장 평판 안테나와;
    상기 근접장 평판 안테나들에 의해 독출된 RFID 태그정보를 이용해 물품을 관리하는 관리서버를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2안테나부가:
    급전부와 멀리 위치할 수록 더 넓이가 큰 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 각 제2안테나부 사이의 이격된 공간이:
    급전부와 멀리 위치할 수록 이격된 넓이가 작은 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 근접장 평판 안테나가:
    상기 슬롯을 중심으로 대칭되도록 형성된 각 제2안테나부간의 임피던스 매칭을 위한 매칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템.
  15. 제 11 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1안테나부의 중앙 또는 일측단에 급전부가 설치되어 1채널(One Channel)을 형성하는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템.
  16. 제 11 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1안테나부의 양단에 형성되어 급전부가 설치되어 2채널(Two Channel)을 형성하는 것을 특징으로 하는 근접장 평판 안테나를 이용한 물품관리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101269711B1 (ko) * 2011-05-23 2013-05-30 주식회사 에이스테크놀로지 오픈 스터브를 이용한 레이더 배열 안테나
KR101455665B1 (ko) * 2013-04-17 2014-11-03 브로콜리 주식회사 도체 표면 안테나
CN109994816A (zh) * 2019-04-24 2019-07-09 南京思追特电子科技有限公司 微带分支线结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060045003A (ko) * 2004-08-21 2006-05-16 삼성전자주식회사 향상된 대역폭을 갖는 소형 안테나와 무선 인식 및 무선센서 트랜스폰더에 이용되는 소형 렉테나
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060045003A (ko) * 2004-08-21 2006-05-16 삼성전자주식회사 향상된 대역폭을 갖는 소형 안테나와 무선 인식 및 무선센서 트랜스폰더에 이용되는 소형 렉테나
KR20070050893A (ko) * 2007-04-26 2007-05-16 김서연 태그의 위치검색이 가능한 전자태그장치용 안테나배열 판

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