KR101255253B1 - 알에프아이디 태그 리더기용 입체형 안테나 어셈블리 - Google Patents

Abstract

RFID 리더기용 안테나 어셈블리는, 중공의 입체적 형상을 갖도록 형성되는 유전체층, 유전체층의 외측면에 부착되며 소정의 안테나패턴을 갖도록 형성되는 안테나층, 및 상기 유전체층의 내측면에 부착되는 접지층을 구비한다. 안테나층의 판면이 입체적 형상의 외면에서 전 방향의 지향성을 가지므로 넓은 범위의 RFID 태그인식이 가능하게 된다.

Description

알에프아이디 태그 리더기용 입체형 안테나 어셈블리 {Tri-dimensional antenna assembly for use in RFID tag reader}

본 발명은 RFID 태그에 대해 신호를 송수신하여 RFID 태그에 기록된 데이터를 판독하기 위한 RFID 리더기에 사용되는 안테나에 관한 것이다.

물류관리 등의 분야에 알에프아이디(RFID : Radio Frequency Identification) 기술이 다양한 방식으로 적용되고 있다. 이는 관리 대상인 피부착물상에 피부착물의 식별정보를 구비한 RFID 태그를 장착하고, 이러한 RFID 태그를 피부착물에 부착한 상태에서 RFID 태그에 수록된 정보를 RFID 리더기를 통해 무선으로 인식함으로써, 피부착물에 대한 비접촉식 자동 인식 및 관리가 가능하게 한다.

RFID 리더기는 RFID 태그에 대한 데이터의 판독을 용이하게 하기 위한 안테나를 구비하고 있다. 리더기의 안테나가 지향하고 있는 영역에 RFID 태그가 놓이도록 RFID 태그가 부착된 물품 또는 리더기를 이동시킴으로써 태그에 대한 판독이 이루어진다.

그런데 이러한 리더기에 구비되어 있는 안테나는 통상적으로 일 방향 지향성을 갖도록 구성되어, 리더기가 RFID 태그를 식별하기 위해서는 리더기의 안테나가 지향하고 있는 영역에 RFID 태그가 놓이도록 하여야 한다. 따라서 종래의 리더기는 실제 RFID 태그가 사용되는 다양한 상황에서의 활용시 불편함을 야기하게 된다. 예컨대, 주유기의 주유노즐에 RFID 리더기를 장착한 상태에서 RFID 에 의한 주유 관리를 하고자 하는 경우를 상정할 때 작업자가 손에 잡는 주유노즐은 작업 상황에 따라 다양한 방향을 향하게 되는데, 주유노즐의 경우 안테나의 지향 방향에 제한이 없이 RFID 태그와 리더기간의 거리만이 인식을 위한 변수로 작용하는 것이 작업자에게 있어서 편리하다. 따라서, 리더기의 안테나가 일 방향으로 지향성을 갖도록 구성된다면 인식의 오동작을 방지하기 위하여 작업자는 주유노즐을 다양한 방향으로 전환을 하면서 인식을 시켜야 하므로, 안테나가 전 방향으로 지향성을 갖도록 하는 것이 필요하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 안테나의 지향 방향이 전 방향을 향하도록 구성되어 작업 환경에 따라 일 방향 지향성을 갖는 것이 불편한 상황에서도 편리한 사용 환경을 제공할 수 있도록 구성된 RFID 리더기용 안테나 어셈블리를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중공의 입체적 형상을 갖도록 형성되는 유전체층; 상기 유전체층의 외측면에 부착되며 소정의 안테나패턴을 갖도록 형성되는 안테나층; 및 상기 유전체층의 내측면에 부착되는 접지층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기용 안테나 어셈블리를 제안한다.

상기 유전체층은 그 단면이 다각형 형상을 갖도록 형성된다.

상기 접지층은 상기 유전체층의 상기 내측면의 실질적인 전 영역에 걸쳐 형성되는 것이 바람직하다.

상기 안테나층의 일 부위에는 상기 RFID 리더기의 본체와 연결되는 프로브가 형성되어 있다.

본 발명에 따르면, 안테나층의 판면이 입체적 형상의 외면에서 전 방향의 지향성을 가지므로 넓은 범위의 RFID 태그인식이 가능하게 된다. 따라서 작업자가 리더기 또는 리더기를 포함하는 기기를 들고 다니면서 작업해야 하는 환경에서 다양한 안테나 지향성에 의해 용이하게 RFID 태그 인식 작업을 수행할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 안테나 어셈블리의 사시도.
도 2 는 도 1 의 전개 상태를 도시한 도면.
도 3 은 도 2 의 상면에서 바라본 상태를 도시한 도면.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3 은 본 발명에 따른 RFID 리더기용 안테나 어셈블리를 도시한 것으로서 각각 사시도, 전개 상태도, 및 전개 상태의 상면도이다. 본 발명에 따른 안테나 어셈블리(10)는 유전체층(11), 안테나층(13), 및 접지층(15)을 포함하여 구성된다.

유전체층(11)은 가운데가 비어 있는 중공의 입체적 형상을 갖도록 형성된다. 도 1 에서는 유전체층(11)이 전체적으로 육각 기둥 형상을 갖도록 형성된 예를 도시하고 있으며, 이에 따라 안테나 어셈블리(10)의 전체적인 형상이 윗면과 밑면이 개방된 육각 기둥의 형상을 갖도록 구성된다. 그러나 이는 예시적인 것이며, 가운데가 비어 있는 입체적 형상이기만 하면 다양한 형태의 입체적 형상, 예컨대 사각 기둥, 원기둥, 구 등의 형상으로 제작하거나, 그 단면이 다각형 형상을 갖는 여하의 형태로 제작하는 것도 가능하다.

안테나층(13)은 유전체층(11)의 외측면에 부착되며 소정의 안테나패턴을 갖도록 형성된다. 안테나층(13)은 유전체층(11)과 대응되는 형상을 가지며, 따라서 안테나층(13)은 6개의 직사각형 판이 유전체층(11)의 각 외판면에 부착된 형태로 구성된다.

도 2 와 같은 판상으로 제작한 후에 도 1 과 같은 입체 형상으로 구성하기 용이하도록, 실제로는 유전체층(11)은 6개의 개별적으로 제작된 직사각형 판으로 구성되며, 그 외부에 부착되는 6개의 유전체층(11) 판면의 외면에 각각 부착된다. 이때 안테나층(13)은 이음부(13a)를 통해 각각 연결되며, 이 이음부(13a)의 위치에 따라 안테나층(13)의 전체적인 형상이 달라지게 되므로 리더기에서 요구되는 안테나의 사양에 따라 이음부의 위치를 조절함으로써 안테나층(13)의 형상과 모양 및 크기를 가변시킬 수 있다.

접지층(15)은 유전체층(11)의 내측면에 부착되며, 이 접지층(15)이 접힘으로써 실제로 도 1 과 같은 입체적 형상이 구성된다. 이러한 접지층(15)은 유전체층(11)의 내측면의 실질적인 전 영역에 걸쳐 형성된다. 즉, 도 1 과 같은 형상에서 접지층(15)은 입체적 형상의 내면의 실질적인 전 영역에 걸쳐 형성된다. RFID 리더기가 부착되어 사용될 수 있는 물건으로서 전술한 바와 같은 주유노즐을 예시하면, 주유노즐의 경우 금속성 재질의 부속품이 있으므로 주유노즐을 도 1 과 같은 안테나의 중공 부위에 삽입하여 사용하는 경우 주유노즐의 금속 부속품에 의해 안테나 자체의 특성이 달라질 수 있다. 이는 안테나의 인식 성능에 영향을 미치게 되므로 바람직하지 못하다. 그러나 본 발명에서와 같이 안테나 어셈블리(10)의 내측 공간의 전 영역에 접지층(15)을 형성할 경우에는 내측 공간에 금속성 물체가 개재되더라도 안테나 특성에 영향을 미치지 않게 된다.

한편, 안테나층(13)의 일 부위에는 프로브(17)가 형성되어 있다. 프로브(17)는 일 단이 안테나층(13)에 연결되고 타 단이 RFID 리더기의 본체와 연결된다. 이러한 프로브(17)를 통해 안테나 어셈블리(10)와 리더기간의 연결이 이루어진다.

본 발명에 따르면, 안테나층(13)의 판면이 입체적 형상의 외면에서 일 방향이 아닌 6개의 방향을 향하므로 안테나의 지향성이 일 방향에 국한되지 않아 넓은 범위의 RFID 태그인식이 가능하게 된다. 따라서 작업자가 리더기 또는 리더기를 포함하는 기기를 들고 다니면서 작업해야 하는 환경에서 다양한 안테나 지향성에 의해 용이하게 RFID 태그 인식 작업을 수행할 수 있게 된다.

또한 접지층이 안테나 어셈블리(10)의 내측면을 감싸고 있으므로 안테나 어셈블리(10) 내에 금속 부품을 포함하는 기기가 인입되더라도 안테나의 성능 특성에 영향을 주지 않게 된다.

한편, 상기한 도 2 의 구조는 일반적인 지향성 특성의 마이크로스트립 안테나에 해당되는 구성이다. 이와 같이 마이크로스트립 안테나의 구조에 대하여 그 판면을 절곡시킬 수 있는 절곡선 부분을 다수 형성함으로써 다수의 절곡 판면을 구성하고, 이를 도 1 과 같은 형태로 절곡시켜 입체 형상을 구성함으로써 본 발명에 따른 안테나 어셈블리를 구현할 수 있다. 이와 같은 방식에 의하면 기존의 지향성 마이크로스트립 안테나를 이용하여 무지향성 안테나의 특성을 갖는 입체형 안테나 어셈블리를 손쉽게 구현할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 안테나 어셈블리 11 : 유전체층
13 : 안테나층 15 : 접지층

Claims (4)

1. 삭제
2. 중공의 입체적 형상을 갖도록 형성되는 유전체층;
   상기 유전체층의 외측면에 부착되며 소정의 안테나패턴을 갖도록 형성되는 안테나층; 및
   상기 유전체층의 내측면에 부착되는 접지층;
   을 포함하여 구성되며,
   상기 유전체층은 그 단면이 다각형 형상을 갖도록 형성되고,
   상기 안테나층은 상기 유전체층과 대응되는 형상을 구비하여 복수의 직사각형 판이 상기 유전체층의 각 외판면에 부착된 형태로 구성되고,
   각각의 상기 안테나층은 이음부를 통해 각각 연결되며, 상기 이음부의 위치에 따라 상기 안테나층의 전체적인 형상이 달라지게 되어 리더기에서 요구되는 상기기 안테나의 사양에 따라 상기 이음부의 위치를 조절함으로써 상기 안테나층의 형상과 모양 및 크기가 가변되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기용 안테나 어셈블리.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 접지층은 상기 유전체층의 상기 내측면의 실질적인 전 영역에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기용 안테나 어셈블리.
   
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 안테나층의 일 부위에 연결되어 상기 RFID 리더기의 본체와 연결되는 프로브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기용 안테나 어셈블리.

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