KR100998821B1 - Internal antenna for tag of real time location system - Google Patents
Internal antenna for tag of real time location system Download PDFInfo
- Publication number
- KR100998821B1 KR100998821B1 KR1020080087838A KR20080087838A KR100998821B1 KR 100998821 B1 KR100998821 B1 KR 100998821B1 KR 1020080087838 A KR1020080087838 A KR 1020080087838A KR 20080087838 A KR20080087838 A KR 20080087838A KR 100998821 B1 KR100998821 B1 KR 100998821B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antenna
- tag
- radiation pattern
- antennas
- circuit board
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
- H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/0294—Trajectory determination or predictive filtering, e.g. target tracking or Kalman filtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
본 발명은 실시간 위치추적시스템에서 리더기로부터 송신되는 신호를 모든 방향에서 균일하게 수신할 수 있는 등방성 방사패턴을 가지는 위치추적시스템의 태그용 안테나 장치에 관한 것으로, 이를 위하여 회로기판 상에 도금 형성되어 일방향성의 방사패턴을 형성하는 제1 안테나와, 상기 회로기판 상에서 상기 제1 안테나와는 다른 위치에 도금 형성되며, 상기 제1 안테나와는 다른 방향으로 방사패턴을 형성하는 제2 안테나, 및 외부의 제어신호에 따라 스위칭 동작되어 상기 제1 안테나와 제2 안테나를 교대로 연결하여 등방성의 방사패턴이 제1 안테나와 제2 안테나를 통해 형성되도록 하는 스위칭수단을 구비한다.The present invention relates to an antenna device for a tag of a location tracking system having an isotropic radiation pattern capable of uniformly receiving a signal transmitted from a reader in all directions in a real time location tracking system. A first antenna forming a directional radiation pattern, a second antenna plated at a position different from the first antenna on the circuit board, and forming a radiation pattern in a direction different from the first antenna, and an external Switching operation according to the control signal is provided with a switching means for alternately connecting the first antenna and the second antenna to form an isotropic radiation pattern through the first antenna and the second antenna.
RTLS, 태그, 내장 안테나, 다이버시티, 스위치 RTLS, Tag, Internal Antenna, Diversity, Switch
Description
본 발명은 위치추적시스템의 태그에 관한 것으로, 특히 실시간 위치추적시스템에서 리더기로부터 송신되는 신호를 모든 방향에서 균일하게 수신할 수 있는 등방성 방사패턴을 가지는 위치추적시스템의 태그용 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tag of a location tracking system, and more particularly, to an antenna device for a tag of a location tracking system having an isotropic radiation pattern capable of uniformly receiving a signal transmitted from a reader in all directions in a real-time location tracking system.
실시간 위치추적시스템(Real Time Location System; 이하 'RTLS'라 함)은 공장이나 사무실 같은 실내(Indoor)와, 야적장, 공원 및 건설현장과 같은 제한적인 범위의 실외(Outdoor)에서 특정 사물 및 사람의 위치를 찾아주거나 이를 기반으로 부가적인 기능을 제공하는 서비스를 일컫는다.Real Time Location System (RTLS) refers to the use of certain objects and people in indoors, such as factories and offices, and in a limited range of outdoor, such as yards, parks, and construction sites. It refers to a service that finds a location or provides additional functions based on it.
현재 일반적으로는 무선랜에 사용되는 Wi-Fi 기술을 사용하고 있지만, 향후에는 RTLS의 태그로부터 전송된 신호들을 수신하여 RTLS의 서버로 송신해 주는 RTLS의 리더기 개발 및 UWB 적용과 같은 차세대 기술의 개발이 계속 진행되고 있다.Currently, Wi-Fi technology is generally used for wireless LAN, but in the future, the development of next-generation technologies such as RTLS reader and UWB application that receive signals transmitted from tags of RTLS and transmit them to servers of RTLS This is going on.
RTLS는 위치를 추정할 때, GPS 및 LBS에서와 마찬가지로 삼각측량법(Triangulation)과, Presence 기능으로 알려져 있는 인접법(Proximity), 및 공간을 작은 셀로 나누어 개체가 존재하는 셀의 위치를 확인하여 현재 위치를 추정하는 셀(Cell) 방식을 이용한다. 이 중에서 삼각측량법에 의한 위치 추적이 가장 보편적인 위치 추정 방법이며, 삼각측량법에 의한 위치 추정은 RSSI나 TDOA 기술을 바탕으로 이루어진다.When estimating the position, RTLS, like GPS and LBS, uses triangulation, proximity known as presence, and space into small cells to determine the location of the cell where the object exists. The cell method of estimating is used. Among them, the triangulation method is the most common position estimation method, and the triangulation method is based on RSSI or TDOA technology.
삼각측량법은 기하학적인 방법으로 2차원 평면상에서 이동하는 개체(RTLS 태그)의 실시간 위치를 추정하는데 있어 리더기들로부터 태그에 도달한 신호의 세기(RSSI)의 정확성 및 균일성이 매우 중요한 요인이 된다.The triangulation method is a very important factor in the accuracy and uniformity of the signal strength (RSSI) reaching the tag from readers in estimating the real-time position of the moving object (RTLS tag) on the two-dimensional plane by the geometric method.
도 1은 종래의 RTLS용 태그의 외형도를 나타낸 것이다. 1 shows an external view of a conventional tag for RTLS.
종래의 개발된 태그(1)의 안테나(5)는 외장형 안테나의 형태이며, 이 안테나(5)의 방사패턴은 도 2와 같이 나타낸다. 도 2를 보면 전,후방은 비교적 등방성을 보이고 있으나, 양측면의 방사패턴은 편향(Tilt)되거나 음영지역(Null)이 발생하는 것을 볼 수 있다.The
이는 RTLS의 실시간 위치를 추정하는데 있어 태그(1)의 안테나(5)가 등방성이 아닌 것에 의해 리더기로부터 태그로 수신되는 모든 방향간 신호의 세기가 일정하지 않아 위치추정에 대한 오차가 증가할 수 있다.This is because the
도 3과 같은 삼각측량법은 기하하적인 방법으로, RTLS 시스템에서는 2차원 평면상에서 이동하는 개체(태그)의 실시간 위치를 추정하는데 가장 보편적으로 사용되는 방법이다. 2차원 평면상에서 이동하는 개체의 실시간 위치를 추정하기 위해 서는 최소 3개 이상의 기준점이 필요하다. The triangulation method as shown in FIG. 3 is a geometric method. In the RTLS system, the method is most commonly used to estimate a real-time position of an object (tag) moving on a two-dimensional plane. At least three reference points are needed to estimate the real-time position of a moving object on a two-dimensional plane.
도 3에서는 3개의 기준점으로부터 위치를 측정하기 위한 거리를 d1, d2, d3으로 표현하였다. 각 기준점으로부터 위치 측정을 위한 목표점까지의 거리는 아래 수학식 1의 피타고라스 정리에 의해 계산할 수 있다.In FIG. 3, distances for measuring positions from three reference points are expressed as d1, d2, and d3. The distance from each reference point to the target point for position measurement can be calculated by the Pythagorean theorem of
RSSI를 이용한 삼각측량법 수신신호세기(RSSI; Radio Signal Strength Information)를 이용하는 경우 이동 개체로부터 기준점 사이의 거리는 아래 수학식 2의 Friis 공식을 통해 구할 수 있다. Triangulation Using RSSI In the case of using RSI (Radio Signal Strength Information), a distance between a reference point from a moving object can be obtained through the Friis formula of Equation 2 below.
여기서, λ는 전파의 파장이고, c는 전파의 속도이고, f는 주파수이며, L은 이동 개체가 송신한 신호의 전송 손실로 나타낸다.Where? Is the wavelength of radio waves, c is the speed of radio waves, f is frequency, and L is the transmission loss of the signal transmitted by the mobile entity.
상기 송신한 신호의 전송 손실은 이동 개체의 신호전송세기와 기준점에서의 수신신호의 세기의 차에 의해서 구해진다.The transmission loss of the transmitted signal is obtained by the difference between the signal transmission strength of the mobile object and the strength of the received signal at the reference point.
이와 같이 RTLS는 무선랜에 사용되는 Wi-Fi 기술을 사용하여 RTLS의 태그가 RTLS의 서버로 송신해 주거나, RTLS의 태그로부터 전송된 신호들을 수신한 RTLS의 리더기가 RTLS의 서버로 송신해 주는 시스템으로 구성되어 사용자의 위치 및 사용자 정보를 제공하게 된다.In this way, RTLS uses the Wi-Fi technology used in the wireless LAN so that the tags of the RTLS are sent to the RTLS server, or the RTLS reader that receives the signals transmitted from the tags of the RTLS is transmitted to the RTLS server. It is configured to provide the user's location and user information.
여기에서 특히 삼각측량법은 기하학적인 방법으로 2차원 평면상에서 이동하는 개체(RTLS 태그)의 실시간 위치를 추정하는데 있어 리더기들로부터 태그에 도달한 신호의 세기(RSSI)의 정확성 및 균일성이 매우 중요한 요인이 되며, 이에 안테나의 방사패턴이 등방성인지 아닌지에 따라 큰 영향을 미친다.In particular, triangulation is a geometrical method in which the accuracy and uniformity of the signal strength (RSSI) reaching the tag from readers are very important factors in estimating the real-time position of a moving object (RTLS tag) on a two-dimensional plane. This, and greatly affects whether or not the radiation pattern of the antenna is isotropic.
본 발명의 목적은 실시간 위치추적시스템에서 리더기로부터 송신되는 신호를 모든 방향에서 균일하게 수신할 수 있는 등방성(Isotropic) 방사패턴을 가지는 위치추적시스템의 태그용 안테나 장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an antenna device for a tag of a location tracking system having an isotropic radiation pattern capable of uniformly receiving a signal transmitted from the reader in all directions in a real-time location tracking system.
본 발명의 다른 목적은, 태그용 안테나를 소형화 및 저가화를 위해 내장형 도금 안테나로 구현하고, 등방성을 가지는 방사패턴을 위해 스위칭소자에 의해 급전이 교차되는 다이버시티 안테나로 구현함으로써, 소형화와 위치추정의 신뢰성을 동시에 확보할 수 있는 위치추적시스템의 태그용 안테나 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to realize a miniaturization and position estimation by implementing a tag antenna as a built-in plated antenna for miniaturization and low cost, and as a diversity antenna where power is crossed by a switching element for an isotropic radiation pattern. An antenna device for a tag of a location tracking system that can secure reliability at the same time.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 일방향성의 방사패턴을 형성하는 제1 안테나; 상기 제1 안테나와는 다른 방향으로 방사패턴을 형성하는 제2 안테나; 및 외부의 제어신호에 따라 스위칭 동작되어 상기 제1 안테나와 제2 안테나를 교대로 연결하여 등방성의 방사패턴이 제1 안테나와 제2 안테나를 통해 형성되도록 하는 스위칭수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Technical means of the present invention for achieving the above object, the first antenna to form a unidirectional radiation pattern; A second antenna forming a radiation pattern in a direction different from that of the first antenna; And switching means for switching in accordance with an external control signal to alternately connect the first and second antennas so that an isotropic radiation pattern is formed through the first and second antennas. .
구체적으로, 상기 제1 및 제2 안테나는 회로기판 상의 서로 다른 위치에 도금 형성되는 것을 특징으로 한다.Specifically, the first and the second antenna is characterized in that the plating is formed at different locations on the circuit board.
상기 제1 안테나는 회로기판의 상단측 가장자리에 도금 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 제2 안테나는 회로기판의 좌측 가장자리에 형성되며, 상기 제1 안테나와는 서로 다른 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first antenna is characterized in that the plating is formed on the upper edge of the circuit board, the second antenna is formed on the left edge of the circuit board, characterized in that formed in a different direction from the first antenna. .
상기 제1 안테나와 제2 안테나는 서로 대략 90°각도로 배치되는 것을 특징으로 하며, 상기 제1 및 제2 안테나는 대략 'F' 또는 'L'자 형태인 것을 특징으로 한다.The first antenna and the second antenna is characterized in that arranged at approximately 90 degrees to each other, the first and second antenna is characterized in that the 'F' or 'L' shape.
상기 제1 및 제2 안테나는 내장형 안테나, 모노폴 안테나, 루프 안테나, 다이폴 안테나 및 칩 안테나 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The first and second antennas may be any one of a built-in antenna, a monopole antenna, a loop antenna, a dipole antenna, and a chip antenna.
상기 스위칭수단은 DPDT(Double Port Double Through) 타입의 스위치인 것을 특징으로 한다.The switching means is characterized in that the switch of the DPDT (Double Port Double Through) type.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 위치추적시스템의 태그용 안테나를 등 방성 다이버시티 방식으로 구현함에 따라 리더기로부터 송신되는 신호를 모든 방향에서 균일하게 수신할 수 있어 위치 추정의 신뢰성을 확보할 수 있고, 또한 태그용 안테나를 내장형 안테나로 구현함으로써 소형화 및 저가화가 가능하여 휴대성과 경제성 측면에서 우수한 이점이 있다.As described above, according to the present invention, the tag antenna of the location tracking system is implemented in an isotropic diversity scheme so that signals transmitted from the reader can be uniformly received in all directions, thereby ensuring reliability of position estimation. In addition, since the antenna for the tag is implemented as a built-in antenna, it is possible to miniaturize and reduce the price, which is excellent in terms of portability and economy.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 위치추적시스템의 태그용 안테나 장치를 나타낸 도면으로서, 안테나 장치(10)는 제1 안테나(11)와 제2 안테나(12), 제1 필터(13), 제2 필터(14) 및 스위칭수단(15)을 포함하여 이루어져 있다. 4 is a diagram illustrating an antenna device for a tag of a location tracking system according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the
제1 및 제2 안테나(11, 12)는 대기 중의 전자기파와 도선 상의 전기적 신호를 상호 연동하여 변환하도록 구성되어 있다. The first and
제1 및 제2 필터(13, 14)는 수신 및 송신되는 RF신호에 포함된 불요 주파수를 제거하고 필요한 주파수 대역의 신호만을 통과시키도록 구성되어 있다. The first and
스위칭수단(15)은 상기 제1 및 제2 안테나(11, 12)와 제1 및 제2 필터(13, 14) 사이에 설치되어 외부에서 인가된 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 RF신호의 전송경로를 제어하도록 구성되어 있다.The switching means 15 is installed between the first and
그리고, 상기 제1 및 제2 안테나(11, 12)와 스위칭수단(15) 사이에 고주파를 제거하고 저주파를 통과시키는 R,C 필터(R, C)가 형성되어 있다.In addition, R and C filters R and C are formed between the first and
아울러, 상기 스위칭수단(15)의 경우 DPDT(Double Port Double Through) 타입의 스위치로서, 복수의 제어신호(Control_1, Control_2)에 따라 송/수신포트(Tx, Rx)와 제1 및 제2 안테나(11, 12) 간의 스위칭 동작을 하여 응용특성의 요구에 맞게 RF신호의 전송경로를 제어 및 연결하게 된다.In addition, the switching means 15 is a switch of a double port double through (DPDT) type, and transmit / receive ports Tx and Rx and first and second antennas according to a plurality of control signals Control_1 and Control_2. 11, 12) switching operation to control and connect the RF signal transmission path according to the requirements of the application characteristics.
물론, 스위칭수단(15)을 DPDT 타입의 스위치가 아니라 SPDT(Single Port Double Through) 타입의 스위치를 응용 적용하는 것도 가능하다. 또한, 이러한 스위칭수단(15)을 상용 칩이 아닌 인쇄회로기판 상에 핀(Pin) 다이오드와 마이크로 스트립라인을 적용하여 구현하는 것도 가능하다.Of course, it is also possible to apply the switching means 15 to a single port double through (SPDT) type switch instead of the DPDT type switch. In addition, the switching means 15 may be implemented by applying a pin diode and a micro strip line on a printed circuit board rather than a commercial chip.
상기 스위칭수단(15)이 복수의 제어신호에 따라 동작되는 예를 나타내면 아래 표 1과 같다.Table 1 shows an example in which the switching means 15 is operated according to a plurality of control signals.
상기 표 1에서 보는 바와 같이 DPDT 타입의 스위칭수단(15)은 입력된 복수의 제어신호(Control_1, Control_2)가 서로 다를 경우에 적어도 어느 하나의 전송채널(Tx, Rx)을 온시키게 되고, 입력된 복수의 제어신호(Control_1, Control_2)가 서로 동일할 경우에는 모든 전송채널(Tx, Rx)을 오프시키게 된다. 상기에서 제1 제어신호(Control_1)가 '하이'신호이고 제2 제어신호(Control_2)가 '로우'신호일 경우 제1 안테나(11)와 수신채널(Rx)이 연결되어 온되고, 제2 안테나(12)와 송신채널(Tx)이 연결되어 온된다. 한편, 상기에서 제1 제어신호(Control_1)가 '로우'신호이고 제2 제어신호(Control_2)가 '하이'신호일 경우 제1 안테나(11)와 송신채널(Tx)이 연결되어 온되고, 제2 안테나(12)와 수신채널(Rx)이 연결되어 온된다.As shown in Table 1, the DPDT type switching means 15 turns on at least one of the transport channels Tx and Rx when the plurality of input control signals Control_1 and Control_2 are different from each other. When the plurality of control signals Control_1 and Control_2 are identical to each other, all the transmission channels Tx and Rx are turned off. When the first control signal Control_1 is a 'high' signal and the second control signal Control_2 is a 'low' signal, the
즉, 본 발명에 의한 태그용 안테나 장치(10)는 복수의 안테나(11, 12)를 이용한 다이버시티 방식으로 구현하였다.That is, the
상기 제1 및 제2 안테나(11, 12)는 도 5와 같은 구조로 형성되어 있는데, 도 1과 같은 종래기술과는 다르게 인쇄회로기판 상에 프린팅하여 태그 내에 내장한 것이다. 물론, 실시예에서는 제1 및 제2 안테나를 인쇄회로기판 상에 도금한 예를 나타내었으나, 모노폴 안테나, 루프 안테나, 다이폴 안테나 및 칩안테나로도 적용이 가능하다.The first and
일반적으로 회로기판 내에 안테나의 위치를 결정할 때에는, 그라운드(회로기판의 전체 보드)의 길이에 따른 위치와, 기구와의 거리 및 위치, 노이즈 발생원과의 이격거리, 및 인체 부착시 인체로부터의 이격거리 등에 따라 본 발명과 같은 소형 내장안테나의 방사패턴 특성은 큰 영향을 받으므로 이를 고려하여야 한다.In general, when determining the position of an antenna in a circuit board, the position along the length of the ground (the entire board of the circuit board), the distance and position from the instrument, the distance from the noise source, and the distance from the human body when the human body is attached The radiation pattern characteristics of the small internal antenna according to the present invention are greatly influenced according to the present invention.
그러므로, 본 발명에서는 도 5와 같이 제1 및 제2 안테나(11, 12)의 설계 및 성능구현 뿐만 아니라 회로기판내 장착 위치에 따른 등방성 특성을 갖도록 구현하였다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 5, not only the design and performance of the first and
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 안테나(11)는 회로기판의 최상단측 가장자리에 대략 'F'자 형태로 도금 형성되며, 제2 안테나(12)는 회로기판의 좌측 가장자리에 대략 'F'자 형태로 도금 형성된다.That is, as shown in FIG. 5, the
상기 제1 안테나(11)와 제2 안테나(12)는 서로 다른 방향으로 형성되게 되는데, 도시된 바와 같이 대략 90°방향으로 배치되어 있다. 물론, 실시예에서 제1 및 제2 안테나(11, 12)를 상호 90°각도로 배치하였지만, 0° 내지 180°각도 범위내에서 배치하는 것도 가능하다.The
상기 제1 안테나(11)의 최대 길이(L1)는 대략 23mm 내지 26mm 정도이고, 그 최대 폭(W1)은 5mm 내지 6mm 정도이다. 그리고, 제2 안테나(12)의 최대 길이(L2)는 대략 24.5mm 내지 27.5mm 정도이고, 그 최대 폭(W2)은 5mm 내지 6mm 정도이다. 상기 제2 안테나(12)의 최대 길이(L2)는 제1 안테나(11)의 최대 길이(L1)보다 대략 5% 내지 8% 정도 더 길게 형성하는 것이 바람직하다.The maximum length L1 of the
도 6a는 제1 안테나(11)의 방사패턴 특성을 나타낸 것이고, 도 6b는 제2 안테나(12)의 방사패턴 특성을 나타낸 것이다.FIG. 6A illustrates radiation pattern characteristics of the
도 6a에서와 같이 제1 안테나(11)는 우측으로 주방사가 일어나며, 좌측은 편향(tilt)되거나 음영지역(Null)이 발생하는 것을 볼 수 있으며, 도 6b에서와 같이 제2 안테나(12)는 제1 안테나(11)와는 반대로 좌측으로 주방사가 일어나는 것을 볼 수 있다.As shown in FIG. 6A, the
따라서, 제1 및 제2 안테나(11, 12)는 스위칭수단(15)을 이용하여 각각 교차하면서 급전을 인가하면, 태그의 안테나 장치(10)가 소정의 리더기와 RF 송수신시 도 6a와 도 6b의 방사패턴이 합성되어 등방성의 방사패턴을 구현할 수가 있다.Accordingly, when the first and
즉, 본 발명에 의한 제1 안테나(11)는 회로기판 상의 상단측에 도금 형성되어 일방향성의 방사패턴을 형성하게 되고, 제2 안테나(12)는 회로기판 상의 좌측에 상기 제1 안테나(11)와는 다른 방향으로 도금 형성되며 상기 제1 안테나(11)와는 다른 방향으로 방사패턴을 형성하도록 구성되어 있다. 그리고, 스위칭수단(15)은 외부의 제어신호에 따라 스위칭 동작되어 상기 제1 안테나(11)와 제2 안테나(12)를 교대로 연결하여 등방성의 방사패턴이 제1 안테나(11)와 제2 안테나(12)를 통해 형성되도록 한다.That is, the
일반적으로 다이버시티(diversity) 안테나는 지향성이 다른 수신 안테나를 이용하는 방식으로 다중파 수신 방향의 폭이 넓은 이동국 수신에 적합한 방식이지만, 본 발명에 의한 제1 및 제2 안테나(11, 12)는 지향성이 아닌 등방성을 구현하기 위한 등방성 다이버시티(Isotropic diversity) 방식이므로 일반적인 다이버시티 안테나와는 상이하다.In general, a diversity antenna is a method for receiving a wide range of mobile stations in a multi-wave receiving direction by using a receiving antenna having a different directivity, but the first and
아울러, 상기 제1 및 제2 안테나(11, 12)는 도 5와 같이 등방성의 방사패턴을 구현하기 위해 대략 'F'자 형태로 구성하였지만, 도 7a와 같이 대략 'L'자 형태로 구성하는 것도 가능하다. 그 외 다른 타입으로 모노폴 안테나, 루프 안테나, 다이폴 안테나 및 칩안테나로도 적용이 가능하다.In addition, although the first and
그리고, 도 7b와 같이 2개의 안테나가 아니라 안테나를 4개로 구성한 후 4개의 안테나를 교차로 급전을 인가해서도 구현이 가능하다. 물론, 안테나를 4개로 구성할 경우 도 4에 도시된 스위칭수단(15)은 복수개로 구성될 것이다.In addition, as shown in FIG. 7B, four antennas instead of two antennas may be configured, and four antennas may be implemented by applying a cross feed. Of course, when four antennas are configured, a plurality of switching means 15 shown in FIG. 4 may be provided.
이와 같이 구성된 안테나 장치는 안테나가 태그에 내장됨에 따라 건설현장용 안전모에 장착하기가 용이하고, 또한 인체에 벤딩 타입으로 장착하는 것도 가능해 사용이 편리하다.The antenna device configured as described above is easy to be mounted on a safety helmet for construction sites as the antenna is embedded in the tag, and is also convenient to use because it can be mounted as a bending type on a human body.
상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit of the present invention. Therefore, such modifications, changes and additions should be determined not only by the claims below, but also by equivalents to those claims.
도 1은 종래의 RTLS용 태그의 외형도를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the outline of a conventional tag for RTLS.
도 2는 도 1의 태그 안테나에 의한 방사패턴을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a radiation pattern by the tag antenna of FIG. 1.
도 3은 일반적인 위치추적 및 계산을 위한 삼각측량법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a triangulation method for general location tracking and calculation.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 위치추적시스템의 태그용 안테나 장치를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an antenna device for a tag of a location tracking system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 도 4의 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.5 is a view showing the structure of the antenna of FIG. 4 according to the present invention.
도 6a 및 도 6b는 도 4의 제1 안테나와 제2 안테나에 의해 각각 생성되는 방사패턴을 나타낸 도면이다.6A and 6B illustrate radiation patterns generated by the first antenna and the second antenna of FIG. 4, respectively.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 안테나의 구조를 각각 나타낸 도면이다.7A and 7B are diagrams showing the structure of an antenna according to another embodiment of the present invention, respectively.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10: 태그용 안테나 장치 11: 제1 안테나10: antenna device for the tag 11: first antenna
12: 제2 안테나 15: 스위칭수단12: second antenna 15: switching means
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080087838A KR100998821B1 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Internal antenna for tag of real time location system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080087838A KR100998821B1 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Internal antenna for tag of real time location system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100028892A KR20100028892A (en) | 2010-03-15 |
KR100998821B1 true KR100998821B1 (en) | 2010-12-06 |
Family
ID=42179370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080087838A KR100998821B1 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Internal antenna for tag of real time location system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100998821B1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9941908B2 (en) * | 2014-10-20 | 2018-04-10 | Infineon Technologies Ag | System and method for a radio frequency filter |
KR101682304B1 (en) * | 2015-07-08 | 2016-12-02 | 덴소코리아일렉트로닉스 주식회사 | Wearable smart-key system for vehicle |
KR101682306B1 (en) * | 2015-07-08 | 2016-12-02 | 덴소코리아일렉트로닉스 주식회사 | Wearable smart-key system for vehicle |
KR101682305B1 (en) * | 2015-07-08 | 2016-12-02 | 덴소코리아일렉트로닉스 주식회사 | Wearable smart-key system for vehicle |
EP3261172B1 (en) | 2016-06-21 | 2020-07-29 | Axis AB | Pcb antenna |
KR102338114B1 (en) * | 2019-02-15 | 2021-12-10 | 엘에스일렉트릭 (주) | Measuring system of switchboard |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11150496A (en) | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Sony Corp | Antenna system and portable radio equipment |
JP2002190752A (en) | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Radio equipment and antenna switching method for the same |
JP2005033410A (en) | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Sony Corp | Antenna apparatus |
JP2006039899A (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Contactless ic tag |
-
2008
- 2008-09-05 KR KR1020080087838A patent/KR100998821B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11150496A (en) | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Sony Corp | Antenna system and portable radio equipment |
JP2002190752A (en) | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Radio equipment and antenna switching method for the same |
JP2005033410A (en) | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Sony Corp | Antenna apparatus |
JP2006039899A (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Contactless ic tag |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100028892A (en) | 2010-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100998821B1 (en) | Internal antenna for tag of real time location system | |
JP2014150526A (en) | Antenna assembly and communication device comprising the same | |
CN113067151B (en) | Antenna assembly, electronic equipment and communication system | |
CN114208220A (en) | Position measuring device using UWB antenna | |
CN103633428A (en) | Ultra-wideband antenna for hand-held wall-through radar | |
CN109239472B (en) | Antenna radiation pattern measuring system applied to multi-path environment | |
Rahman et al. | Poster: Rfid based wsn communication system in interference channel | |
Benouakta et al. | Antenna Characteristics Contributions to the Improvement of UWB Real-Time Locating Systems’ Reading Range and Multipath Mitigation | |
EP3163511B1 (en) | Multi-band rfid device | |
Rzymowski et al. | UHF ESPAR antenna for simple Angle of Arrival estimation in UHF RFID applications | |
KR20210000519A (en) | Ultra wide band antenna module and combo antenna module | |
Bharadwaj et al. | Study of Ultra wideband localisation techniques using various monitoring configurations | |
Ali et al. | Dual-Chip UHF RFID Tag Antenna for Distinction of Movement Directions | |
US20240047874A1 (en) | Dual-band patch antenna for angle-of-arrival analysis | |
KR20210156611A (en) | Antenna device for location tracking system tag including radiation pattern | |
Marantis et al. | The pattern selection capability of a printed ESPAR antenna | |
Chae et al. | On the feasibility of millimeter-wave backscatter using commodity 802.11 ad 60 GHz radios | |
US11101543B2 (en) | Wireless communication device | |
CN220021595U (en) | Positioning antenna array and positioning device based on UWB technology | |
CN220368145U (en) | Miniaturized UWB positioning antenna array, UWB positioning system and handheld terminal | |
Jackson et al. | Enhancing WiFi Range and Throughput with Beam Steering Antennas | |
CN220962586U (en) | Wireless communication module, device and system | |
US11923620B1 (en) | Compact ceramic chip antenna array based on ultra-wide band three-dimensional direction finding | |
Divya et al. | Design of patch antenna for ISM band applications using CST microwave studio | |
US20230084483A1 (en) | Pattern reconfigurable uhf rfid reader antenna array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130916 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141114 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151120 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |