KR101322775B1 - 유에치에프 대역 알에프아이디 태그 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 UHF 대역 RFID 태그 안테나에 관한 것으로, 임의의 유전율을 갖는 필림형태의 유전체 상면에 실제로 방사가 이루어지는 최외각 루프 방사체와; 안테나의 공진주파수 및 입력 임피던스를 결정하는 미앤더 루프; 및 상기 최외각 루프 방사체와 미앤더 루프 사이의 슬롯을 서로 연결하여 주파수를 조정하는 금속라인;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유에치에프 대역 알에프아이디 태그 안테나{UHF RFID Tag Antenna}
본 발명은 RFID 태그 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초소형이고 저가인 UHF 대역 RFID 태그 안테나에 관한 것이다.
RFID 태그는 RFID 리더(reader or interrogator)와 함께, 인체자원관리, 자재 관리, 보안 등의 다양한 분야에 사용된다.
일반적으로, RFID 태그를 부착한 물체가 RFID 리더의 인식 영역(read zone)에 놓이게 되면, RFID 리더는 특정한 반송 주파수(carrier frequency)를 가지는 RF 신호를 변조하여 태그에게 질문(interrogation) 신호를 보내고, RFID 태그는 리더의 질문에 응답한다.
즉, RFID 리더는 특정 주파수를 가지는 연속적인 전자파(continuous electromagnetic wave)를 변조하여 태그에게 질문 신호(interrogating signal)를 송출하고, RFID 태그는 내부 메모리에 저장된 자신의 정보를 리더에게 전달하기 위하여, 리더로부터 송출된 전자파를 후방산란 변조(back-scattering modulation)시켜 리더에게 되돌려 보낸다.
후방산란 변조란 리더로부터 송출된 전자파를 RFID 태그가 산란시켜 리더에게 되돌려 보낼 때, 그 산란되는 전자파의 크기나 위상을 변조하여, 태그의 정보를 보내는 방법이다.
수동형 RFID 태그는 자신의 동작 전력을 얻기 위하여 리더로부터 송출되는 전자파를 정류하여 자신의 전원으로 이용한다. 수동형 태그가 정상적으로 동작하기 위해서는 태그가 놓여진 위치에서 리더로부터 송출된 전자파의 세기가 특정 문턱값(threshold) 이상이 되어야 한다.
즉, 리더로부터 송출되어 태그에 도달하는 전자파의 세기에 의해서 인식 영역이 제한된다. 그러나 리더의 송출 전력은 미국의 FCC(Federal Communication Commission)를 비롯한 각 국의 지역 규정(local regulation)에 따른 규제를 받으므로 이를 무조건 높일 수는 없다. 따라서 리더의 송출 전력을 높이지 않고 인식 영역을 넓히기 위해서는 RFID 태그가 효율적으로 리더로부터 송출된 전자파를 수신하여야 한다.
현재 사용되고 있는 라벨형 태그의 경우 크기가 매우 크고 가격이 비싸며 대량생산이 어려운 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 크기가 매우 작고, 저가이며 대량 생산이 가능한 UHF 대역 RFID 태그 안테나를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 UHF 대역 RFID 태그 안테나는,
임의의 유전율을 갖는 필림형태의 유전체 상면에 실제로 방사가 이루어지는 최외각 루프 방사체와;
안테나의 공진주파수 및 입력 임피던스를 결정하는 미앤더 루프; 및
상기 최외각 루프 방사체와 미앤더 루프 사이의 슬롯을 서로 연결하여 주파수를 조정하는 금속라인;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 최외각 루프 방사체와 미앤더 루프 사이의 슬롯에 금속을 채워 서로 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 미앤더 루프는 서로 대칭되는 미앤더 루프를 배치하고 미앤더 간의 전자기적 상호 결합 정도를 조정하여 입력 임피던스를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 미앤더 루프는 최외각 루프 방사체 내부에 서로 대칭되는 미앤더 루프를 위치시켜 주파수 대역 및 안테나 임피던스 정합을 유도하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 금속라인은 길이에 따라 주파수가 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 UHF 대역 RFID 태그 안테나는 크기가 8mm~1cm로 초소형이고 저가이며 대량 생산이 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명의 UHF 대역 RFID 태그 안테나는 초소형이므로 삽입을 필요로 하는 다양한 종류의 케이스에 적용 가능한 장점이 있다.
도 1은 일반적인 루프 안테나
도 2는 본 발명의 UHF 대역 RFID 태그 안테나
도 3은 도 2의 UHF 대역 RFID 태그 안테나에 대한 주파수 튜닝 모의실험 그래프
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 UHF 대역 RFID 태그 안테나는 안테나의 주 방사부인 최외각 루프 방사체와, 안테나의 공진주파수 및 입력 임피던스를 결정하는 미앤더 루프(meander loop)를 포함하며, 최외각 루프 방사체와 미앤더 루프 사이는 금속을 채워 연결되어 있고 임의의 간격으로 이격되어 전자기적으로 상호 결합된다.
바람직하게는, 최외각 루프 방사체는 칩이 위치하는 급전과 연결되어 있고 실제적으로 안테나의 방사가 이루지는 곳이며, 미앤더 루프는 최외각 루프 방사체와 연결되어 있으며 전체 안테나의 공진 주파수를 결정하고 임피던스는 루프 선로간의 간격과 선폭에 의해 결정된다.
상술한 목적 및 특징은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 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.
도 1은 일반적인 근거리 영역에서 사용되는 RFID 루프 안테나를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, RFID 루프 안테나(100)는 실제로 방사가 이루어지는 루프 방사체(110)와 고유정보를 저장하는 RFID 태그 칩(120)으로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 UHF 대역 RFID 태그 안테나를 나타낸 것이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 UHF 대역 RFID 태그 안테나(200)는, 임의의 유전율을 가지는 유전체 필름(210) 상면에 실제로 방사가 이루어지는 최외각 루프 방사체(220)와, 안테나의 공진주파수 및 입력 임피던스를 결정하는 미앤더 루프(230)와, 주파수를 조정할 수 있는 금속라인(240)과, RFID 태그 칩을 붙일 수 있는 패드(250)로 구성되어 진다.
상기 루프 방사체(220)는 사각, 원형, 타원형, 다각형 패치 중 어느 하나로 설계할 수 있다.
상기 미앤더 루프(230)는 필림형태의 유전체 상면에 일반적인 루프 방사체를 변형한 서로 대칭되는 미앤더 루프(meander loop)를 배치하고 미앤더 간의 전자기적 상호 결합 정도를 조정하여 입력 임피던스를 조정할 수 있다.
여기서, 상기 미앤더 루프(230)는 루프 방사체 내부에 서로 대칭되는 미앤더 루프를 위치시켜 주파수 대역 및 안테나 임피던스 정합을 유도할 수 있다.
상기 금속라인(240)은 최외각 루프 방사체(220)와 미앤더 루프(230) 사이의 슬롯에 금속을 채워 서로 연결한다.
도 3은 도 2의 UHF 대역 RFID 태그 안테나에 대한 주파수 튜닝 모의실험 그래프이다.
도 3을 참조하면, 주파수를 조정할 수 있는 금속라인(240)을 모의 실험한 결과로, 금속라인(240)의 길이에 따라 주파수가 이동하는 것을 볼 수 있다. 즉, 안테나의 전체 구조를 변화시키지 않고 금속라인(240)의 길이만 변화하여 쉽게 주파수를 조정할 수 있다.
본 발명의 UHF 대역 RFID 태그 안테나(200)는 1 ~ 1.1GHz 범위의 주파수를 갖으며, 8mm ~ 1cm의 크기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 8mm의 크기를 갖는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
120 : RFID 칩 200, 300, 330 : 태그안테나
210 : 유전체 220 : 최외각 루프 방사체
230 : 미앤더 루프 방사체 240 ; 주파수 튜닝 라인
250 : 칩 패드 310 : 시료케이스

Claims (5)

1 ~ 1.1GHz 범위의 주파수와 8mm ~ 1cm의 크기를 갖는 UHF 대역 RFID 태그 안테나에 있어서,
임의의 유전율을 갖는 필림 형태의 유전체 상면에 실제로 방사가 이루어지는 최외각 루프 방사체와;
안테나의 공진주파수 및 입력 임피던스를 결정하는 미앤더 루프; 및
상기 최외각 루프 방사체와 미앤더 루프 사이의 슬롯에 금속을 채워 서로 연결하여 주파수를 조정하는 금속라인;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 태그 안테나.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 미앤더 루프는 서로 대칭되도록 배치하고 미앤더 간의 전자기적 상호 결합 정도를 조정하여 입력 임피던스를 조정하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 태그 안테나.
제 1항에 있어서,
상기 미앤더 루프는 최외각 루프 방사체 내부에 서로 대칭되는 미앤더 루프를 위치시켜 주파수 대역 및 안테나 임피던스 정합을 유도하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 태그 안테나.
삭제
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9390367B2 (en) 2014-07-08 2016-07-12 Wernher von Braun Centro de Pesquisas Avancadas RFID tag and RFID tag antenna
US10149736B2 (en) * 2014-11-26 2018-12-11 President And Fellows Of Harvard College Deposition of RFID tags
CN106295765B (zh) * 2016-08-12 2023-08-22 华南理工大学 一种超宽带变极化无芯片rfid标签
CN106374187B (zh) * 2016-11-02 2023-06-06 浙江悦和科技有限公司 标签天线及标签
CN106785341B (zh) * 2017-01-09 2023-09-01 成都信息工程大学 一种多用途标签天线
CN110289479B (zh) * 2019-05-16 2020-10-30 宁波大学 一种方向图可重构的超高频rfid标签天线

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007116519A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Japan Radio Co Ltd ループアンテナ
KR100797172B1 (ko) 2006-08-08 2008-01-23 삼성전자주식회사 정합회로가 일체로 형성된 루프 안테나

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100652229B1 (ko) * 2005-05-27 2006-11-30 충남대학교산학협력단 유에이치에프 대역 알에프아이디 태그 안테나
JP2010056828A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007116519A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Japan Radio Co Ltd ループアンテナ
KR100797172B1 (ko) 2006-08-08 2008-01-23 삼성전자주식회사 정합회로가 일체로 형성된 루프 안테나

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