KR20020064451A - An amplifying method for RF signals in a contactless IC card system by through a mutual induced amplifying junction antenna and an apparatus therefor - Google Patents

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KR20020064451A
KR20020064451A KR1020010004906A KR20010004906A KR20020064451A KR 20020064451 A KR20020064451 A KR 20020064451A KR 1020010004906 A KR1020010004906 A KR 1020010004906A KR 20010004906 A KR20010004906 A KR 20010004906A KR 20020064451 A KR20020064451 A KR 20020064451A
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심미희
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유씨에스코리아주식회사
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Abstract

PURPOSE: A method and a device for amplifying an RF signal of a contactless IC card system are provided to amplify an RF signal by appending an independent interactive induction amplification relay antenna besides a loop antenna formed on a read write unit and an IC card, thereby increasing an interactive inductance value between two loop antennas. CONSTITUTION: In a contactless IC card system for reading and recording data as non contact method by an electromagnetic induction(RF) between an RWU(Read/Write Unit) comprising a CPU, an RF amplifier, a demodulator, a loop antenna, and a loop antenna coupling unit and a contactless IC card comprising an IC chip module and a loop antenna which is electrically connected to the IC chip, at least one mutual induction amplifying relay antenna is formed on the RWU, the IC card, the RWU and the IC card, or a non-metal external case capable of storing an IC card for amplifying an RF signal by increasing a mutual inductance between two loop antennas. At this time, the mutual induction amplifying relay antenna is formed on an independent position, which is not electrically connected to the loop antenna of the RWU or the IC card.

Description

상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 알에프 신호 증폭 방법 및 장치 {An amplifying method for RF signals in a contactless IC card system by through a mutual induced amplifying junction antenna and an apparatus therefor} The mutual inductive amplified RF signal amplification in the non-contact card system through a relay antenna Damn, methods and devices {An amplifying method for RF signals in a contactless IC card system by through a mutual induced amplifying junction antenna and an apparatus therefor}

본 발명은 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a mutual induction amplified RF signal amplification method and apparatus of the non-contact card system Damn, through a relay antenna.

특히 중앙 연산 처리장치(CPU) 및 RF 증폭기 및 복조기 및 루프 안테나 및 루프 안테나 커플링 수단을 포함하여 이루어지는 리드 라이트 유니트(RWU: Read/Write Unit)와, 아이씨 칩 모듈 및 상기 아이씨 칩에 전기적으로 연결된 루프 안테나를 포함하여 이루어지는 비접촉 아이씨 카드(IC card)간에 전자기 유도(RF)에 의해 비접촉 방식으로 데이터를 읽고 기록하는 비접촉 아이씨 카드 시스템에 있어서, 상기 두 루프 안테나간의 상호 인덕턴스 값을 높혀 RF 신호를 증폭하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. In particular, a central processing unit (CPU) and the RF amplifier and the demodulator and a loop antenna and a loop antenna couples lead light unit comprises a ring means: electrically connected to the (RWU Read / Write Unit) and, Damn, the chip module and the Damn, chip in the non-contact Damn, card systems that read and write data in a non-contact manner by electromagnetic induction (RF) between the formed non-contact Damn, card (IC card) including the loop antenna, the two nophyeo mutual inductance between the loop antenna, amplifying the RF signal It relates to a method and apparatus for.

도 1 은 종래의 일반적인 비접촉식 리드 라이트 유니트의 구성도 이다. 1 is a block diagram of a conventional general non-contact type read write unit.

도 1 에 도시된 바와 같이 리드 라이트 유니트는 중앙 연산 처리장치(CPU) 및 RF 증폭기 및 복조기 및 루프 안테나 및 루프 안테나 커플링 수단을 포함하여 이루어진다. The read light unit as shown in Figure 1 may comprise a central processing unit (CPU) and the RF amplifier and the demodulator and a loop antenna and a loop antenna coupling means. 리드 라이트 유니트는 안테나를 통하여 아이씨 카드를 비접촉 방식으로 인식하며, 아이씨 카드의 아이씨 칩에 정보를 읽거나 기록하는 핵심부인 중앙 연산 처리장치는 예를 들어 13.56 메가 헤르쯔(MHz) 신호의 변조와, 아이씨 카드에서 처리한 데이터를 다시 받아 복조하는 복조회로를 제어한다. Lead light unit and the Damn, card recognition in a non-contact manner via the antenna, Mrs. core to read and write information to, Damn, chip central processing unit of Damn, card, for example, 13.56 megahertz (MHz) signal modulation and, Damn, It controls the demodulation to demodulate again receives the data processed by the card.

안테나 커플링 수단은 안테나의 임피던스를 50 옴(Ohm)으로 맞추는 역할을 한다. Antenna coupling means serves to match the 50 ohm impedance of the antenna (Ohm). 안테나와 아이씨 카드 사이의 거리는 10 센티미터 이내 정도이지만 실제로는 약 4 내지 7 센티미터 정도에 불과하다. But much less than the distance of 10 cm between the antenna and card Damn, actually is only about 4 to 7 centimeters.

도 2 는 종래에 의한 일반적인 비접촉식 아이씨 카드의 구성도 이며, 도 3 은 도 2 에 의한 아이씨 카드의 세부 구성도이다. 2 is a configuration of a typical contactless card according to the prior Damn, also, Figure 3 is a detailed configuration of the card Damn, according to FIG.

아이씨 카드의 내부 구성은 루프 안테나와 한개의 칩으로 구성되어 있으며 배터리는 내장되어 있지 않다. Damn, internal structure of the card consists of a loop antenna as one chip, and the battery has not been built. 도 3 의 아나로그 인터페이스는 변조 및 복조기능과, 클럭 분리기능(clock separator), 파워 리셋기능, 정류기능, 전압 조절기능을 수행한다. Analog interface of Figure 3 performs a modulation and demodulation function, and clock separation function (clock separator), power reset, rectification and voltage regulation.

도 4 는 도 2 에 의한 아이씨 카드의 등가회로도 이다. Figure 4 is an equivalent circuit diagram of the card Damn, according to FIG.

도 4 를 참조하여 아이씨 카드의 동작특성을 설명하면 다음과 같다. Referring to Fig. 4 will be described the operating characteristics of the card Damn, as follows.

아이씨 카드의 루프 안테나는 하나의 코일로서 생각할 수 있다. Damn, the loop antenna of the card can be thought of as a single coil. 코일은 인덕턴스로 작용하지만 실제로 코일은 권선저항과 분포용량이 존재하는 등가회로로 생각할 수 있다. The coil acts as an inductance coil, but in fact can be considered as an equivalent circuit that there is a winding resistor and distribution capacity. 따라서 도 4 의 등가회로의 공진 주파수는 아래 수학식 1과 같이 구해진다. Therefore, the resonance frequency of the equivalent circuit of Figure 4 is obtained as shown in Equation 1 below.

Lcoil : 코일의 인덕턴스 Lcoil: inductance of the coil

Ccoil : 코일의 분포용량 Ccoil: distributed capacitance of the coil

Cpack : 팩의 분포용량 Cpack: distribution capacity of the pack

Cic : 아이씨 칩의 용량 Cic: Damn, the capacity of the chip

Cmount : 마운트(아이씨 칩의 표면)의 분포용량 Cmount: Distribution capacity (Damn, the surface of the chip), mount

그러나 종래 비접촉식 아이씨 카드에는 다음과 같은 제한이 있다. However, the conventional contactless cards Damn, there are the following limitations:

즉, 코일의 인덕턴스는 3 내지 4.2 마이크로 헨리(μH) 이내로 제한을 두고 있으며, 수학식 2 로 정의되는 코일의 퀄러티 인자(Quality Factor) Qcoil 은 30 내지 60 이내로 제한을 두고 있다. That is, the inductance of the coil 3 to 4.2 microseconds, and with a limited to Henry (μH), quality factor (Quality Factor) Qcoil of the coil to be defined by the equation (2) is placed within the limits of 30 to 60.

이때 ω= 2πf 이며, 아이씨 카드의 루프 안테나는 도 4 와 같은 그래프 특성을 갖는다. At this time, a ω = 2πf, the loop antenna of the card Damn, has a characteristic graph like Fig.

이하 도 5 를 참조하여 종래의 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드간의 에너지 및 데이터 전송원리에 대해 설명하면 다음과 같다. With reference to Fig. 5 will be explained for the energy and data transmission between a conventional principle of the read unit and the light Damn, card follows.

도 5 는 종래의 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드간의 에너지 및 데이터 전송원리를 나타내는 도식도 이다. Figure 5 is a schematic diagram showing the principle of energy and data transmission between a conventional lead light unit and Damn, card.

먼저 에너지 전송원리에 대해 설명한다. First, we describe the energy transfer principle.

도 5 의 Ⅰ 로 나타낸 리드 라이트의 안테나에 변화하는 전류 i 가 흐르게 되면, 전류에 따라 변화하는 자기장이 형성되며 이에 따라 자속수도 변화하므로 아이씨 카드의 안테나 Ⅱ 에 기전력이 유기되는데 이러한 현상을 전자기 유도라 하며, 이때 발생된 기전력과 전류를 각각 유도 기전력 및 유도 전류라 한다. If also the current i to change to lead lights antenna shown in the 5 Ⅰ flow, a magnetic field which changes according to the electric current is formed so also the magnetic flux change accordingly the electromotive force there is induced in the antenna Ⅱ of Damn, card and electromagnetic Eudora this, , wherein the generated electromotive force and the current is referred to each induced electromotive force and the induced current.

상기와 같은 전자기 유도를 수학식으로 나타내면 수학식 3 과 같이 자속 φ가 변화할 때의 유도기전력 e 를 나타낼 수 있다. Represents the electromagnetic induction as described above by the following equation can represent the induced electromotive force when the magnetic flux φ e of the change as shown in equation (3).

이때 코일을 n 번 감으면 쇄교 자속수는 n φ 가 되는데, 유도 기전력은 수학식 4 와 같이 n 에 비례해서 커지게 된다. The closed coil flux linkage number is n times there is the φ n, the induced electromotive force becomes large in proportion to n as shown in Equation (4).

이러한 전자기 유도현상에 의해 아이씨 카드의 안테나에 유도된 기전력 및 전류는 아이씨 카드 칩의 아나로그 인터페이스에 공급되어 정류기와 전압 조절기(voltage regulator)를 거쳐 DC 전원으로 변환된 후 칩 내부의 각 유니트에 동작전원을 공급하게 된다. The electromagnetic induction by the development of the electromotive force and the current induced in the antenna of Damn, the card is supplied to the analog interface of Damn, card chip operates each unit of the inner after via a rectifier and a voltage regulator (voltage regulator) converting the DC power chip the power is supplied.

다음으로 종래 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드간의 데이터 전송원리에 대해 설명한다. It will be described in the following in a conventional read-data transfer between the light unit and the principle Damn, card.

리드 라이트 유니트의 안테나에 변화하는 전류가 흐르게 되면 자속의 일부는 아이씨 카드의 안테나와 쇄교하게 되어 아이씨 카드의 안테나에 전류 i 2 가 흐르게 된다. When the current changes to the antenna unit of the read light to flow a part of the flux linkage is to the antenna of the card Damn, flows a current i 2 of the antenna Damn, card. 상기 전류 i 2 에 의한 자속의 일부는 다시 리드 라이트 유니트의 안테나와 쇄교하게 되므로 서로 전자기 유도를 일으키게 되머 이를 상호 유도라 한다. Some of the magnetic flux due to the current i 2 can be re-linkage to the antenna unit of the read light to cross Eudora them to each other causes an electromagnetic induction doemeo.

아이씨 카드의 안테나 전류에 의해 권수 n 2 인 아이씨 카드 안테나로 자속 φ가 흐르게 되면 쇄교 자속수는 φ= n 2 φ가 된다. When the card Damn, the magnetic flux φ by the number of turns n 2 Damn, card antenna by the antenna current to flow in the flux-linkage is the number φ = n 2 φ.

따라서 아이씨 카드의 안테나 유도기전력 e 2 는 수학식 5 와 같이 나타낼 수 있다. Thus, the induced electromotive force in the antenna card Damn, e 2 can be expressed as Equation (5).

이때 M 2 = n 2 dφ/di 1 이라면 e 2 = -M 2 di 1 /dt (V) 가 된다. There is, then, the M 2 = n 2 If dφ / di 1 e 2 = -M 2 di 1 / dt (V).

한편 아이씨 카드의 안테나 전류 i 2 에 의해 리드 라이트 유니트의 안테나에는 e 1 = -M 1 di 2 /dt (V) 가 생기지만 M 1 과 M 2 는 전류의 크기에는 관계가 없고, 회로의 크기 및 주위의 매질 및 리드 라이트 유니트의 안테나와 아이씨 카드의 안테나 사이의 상호 위치에 의해 결정된다. The antenna current Damn, card antenna of the read write units by i 2 is e 1 = -M 1 di 2 / dt (V) is only occur M 1 and M 2 has no relationship, the magnitude of the current, the size of the circuit, and It is determined by the mutual position between the medium and the read write unit of the circumference of the antenna and the antenna of Damn, card.

또한 M 1 = M 2 = M 이 되고, 서로 근거리에 있을수록 그 값이 커지는 특성이 있다. In addition, M 1 = M 2 = M and is, the more is in the short distance from each other there is a characteristic increase its value. 이것을 리드 라이트 유니트의 안테나와 아이씨 카드의 안테나 사이의 상호 인덕턴스 또는 상호 유도계수라 한다. And this mutual inductance Sura or cross yudogye between the antenna of the read antenna and the light Damn, the card unit.

또한 아이씨 카드 칩의 아날로그 인터페이스에는 변조기/복조기만 있고, 13.56 메가 헤르쯔 RF 증폭기가 없기 때문에 데이터 송신이 불가능 한 것으로 생각할 수 있으나 리드 라이트 유니트의 안테나와 근거리(약 4 내지 7 센티미터)에 있을때는 위의 상호유도작용에 의해 데이터를 서로 주고 받을 수 있게된다. In addition, the analog interface of Damn, card chip above when the modulator / demodulator only, and 13.56 megahertz because the RF amplifier can be considered that the data transmission is not possible, but the antenna and the local area of ​​the read write unit (from about 4 to 7 centimeters) data by the mutual induction action is able to exchange each other.

이상과 같이 상호 유도작용을 감안하면 아이씨 카드의 루프 안테나의 코일 권수를 n 회 더늘려서 감으면 아이씨 카드의 안테나에 유기되는 기전력의 크기를 크게하여 인식거리를 높힐 수 있다고 생각할 수 있으나, 실제로는 아이씨 카드의 칩 특성상 루프 안테나의 인덕턴스 Lcoil 값 및 용량 C 값에 제한을 두고 있으므로, 만약 루프 안테나의 코일 권수를 n 회 더 늘려서 감아 Lcoil 값을 높히는 경우아이씨 카드의 루프 안테나에 흐르는 유도전류가 저하되어 오히려 칩에 전력공급이 원할하지 않게되는 단점이 있다. Given the mutual induction action as described above closed the coil number of turns of the loop antenna of Damn, card n times more by increasing by increasing the magnitude of the electromotive force induced in the antenna of Damn, card, but may think that nophil the reading distance, in practice Damn, it places limits on the chip inductance Lcoil value and capacitance C values ​​of the nature of the loop antenna of the card, the induced current flowing in the loop antenna of Damn, the card is reduced, if the if by stretching further n times the coil number of turns of the loop antenna wound nophi the Lcoil value rather, there is a disadvantage that the power supply to the chip is not desired.

또한 유도전류의 저하로 인한 자속의 감소로 인해 상호 인덕턴스가 감소되어 아이씨 카드의 안테나와 리드 라이트 유니트의 안테나 사이의 인식거리가 감소되는 단점도 있다. There is also a disadvantage that reduces the mutual inductance is reduced recognition distance between the antenna and the antenna of the read card Damn, light unit due to a decrease in magnetic flux due to reduction in the induced current.

또한 아이씨 카드의 안테나와 리드 라이트 유니트의 안테나 사이에는 콘덴서 용량값 C 0 가 존재하는데, C 0 /d 에 의해 서로 간격이 좁아짐에 따라 C 0 는 커지게 된다. In addition to Damn, between the card and the antenna unit of the read write antenna, the capacitance value C 0 is present, in accordance with a narrowing spacing from each other by a C 0 / C 0 d becomes large. 상기 C 0 에 의해 서로 간격이 좁아짐에 따라 각각의 안테나 임피던스가 변하는데 이 변화로 인해 어느 한 지점에서의 데이터 인식이 안되는 문제가 발생한다. Due to each of the change in the antenna impedance changes according to the interval narrowing each other by the C 0 occurs a problem that the recognition of data at one point should not.

본 발명은 상기와 같은 종래의 비접촉식 아이씨 카드 시스템의 단점을 해결하고자 창안된 것으로서, 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드상에 형성된 루프 안테나와는 별도로 독립적인 상호 유도 증폭 중계 안테나를 추가하여 두 루프 안테나간의 상호 인덕턴스 값을 높혀 RF 신호를 증폭하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Cross between the present invention is a conventional non-contact type as the Damn, card devised in order to solve the disadvantages of the system, the read two-loop by adding a loop antenna and is independent of the mutual inductive amplification repeater antenna additionally formed on the light unit and Damn, card antenna, such as the to nophyeo the inductance provides a method and apparatus for amplifying RF signals for the purpose.

도 1 은 종래의 일반적인 비접촉식 리드 라이트 유니트의 구성도 이다. 1 is a block diagram of a conventional general non-contact type read write unit.

도 2 는 종래의 일반적인 비접촉식 아이씨 카드의 구성도 이다. 2 is a block diagram of a conventional general Damn, non-contact card.

도 3 은 도 2 에 의한 종래 아이씨 카드의 세부 구성도이다. Figure 3 is a detailed block diagram of a conventional card Damn, also according to FIG.

도 4 는 도 2 에 의한 아이씨 카드의 등가회로도 이다. Figure 4 is an equivalent circuit diagram of the card Damn, according to FIG.

도 5 는 종래의 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드간의 에너지 및 데이터 전송원리를 나타내는 도식도 이다. Figure 5 is a schematic diagram showing the principle of energy and data transmission between a conventional lead light unit and Damn, card.

도 6 은 본 발명에 의한 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드간의 에너지 및 데이터 전송원리를 나타내는 도식도 이다. Figure 6 is a schematic view showing the principle of energy and data transmission between the lead unit and the light Damn, the card according to the present invention.

도 7 은 본 발명에 의한 제 1 실시예로서, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드의 루프 안테나와 동일 위상으로, 동일 크기와, 동일 구조를 갖도록 형성한 경우이다. 7 is a case in which as a first embodiment according to the present invention, the mutual induction with the loop antenna and the relay antenna amplification in phase of Damn, card, so as to have the same size and the same structure.

도 8 은 본 발명에 의한 제 2 실시예로서, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드의 루프 안테나와 수직 위상으로, 동일 크기를 갖도록 형성한 경우이다. 8 is a case in which as a second embodiment according to the present invention, the mutual inductive amplifier relay antenna in the loop antenna and the vertical phase of Damn, card, so as to have the same size.

도 9 는 본 발명에 의한 제 3 실시예로서, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 지그재그 형태로 형성한 경우이다. 9 is a case in which the second as the third embodiment, the mutual inductive amplifier relay antenna according to the invention in a zigzag form.

도 10 은 본 발명에 의한 제 4 실시예로서, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 2중으로 형성한 경우이다. 10 is a case in which a fourth embodiment according to the present invention, the mutual inductive amplifier relay antenna duplicated.

도 11 은 도 10 에 의한 안테나 구조의 인식거리별 유도기전력 곡선 그레프이다. 11 is recognized by the induced electromotive force distance curve Grafton of the antenna structure according to Fig.

도 12 는 본 발명에 의한 제 5 실시예로서, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 능동소자(가변 용량 다이오드)에 연결하여 형성한 경우이다. 12 is a case formed by connecting a fifth embodiment according to the present invention, the mutual inductive amplifier relay antenna to active components (variable capacitance diode).

본 발명에서는 상기와 같은 목적 달성을 위해 중앙 연산 처리장치(CPU) 및RF 증폭기 및 복조기 및 루프 안테나 및 루프 안테나 커플링 수단을 포함하여 이루어지는 종래의 리드 라이트 유니트(RWU: Read/Write Unit)와, 아이씨 칩 모듈 및 상기 아이씨 칩에 전기적으로 연결된 루프 안테나를 포함하여 이루어지는 종래의 비접촉 아이씨 카드(IC card)간에 전자기 유도(RF)에 의해 비접촉 방식으로 데이터를 읽고 기록하는 종래의 비접촉 아이씨 카드 시스템을 기반으로 하여 상기 두 루프 안테나간의 상호 인덕턴스 값을 높혀 RF 신호를 증폭하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. With: (Read / Write Unit RWU), the conventional lead light unit formed by to the objectives described above comprises a central processing unit (CPU) and the RF amplifier and the demodulator and a loop antenna and a loop antenna coupling means in the invention Damn, chip modules, and based on a conventional non-contact Damn, card systems that read and write data in a non-contact manner by electromagnetic induction (RF) between the conventional non-contact Damn, card (IC card) comprising a loop antenna electrically connected to the Damn, chip as to the two nophyeo mutual inductance between the loop antenna provides a method and apparatus for amplifying an RF signal.

상기 두 루프 안테나간의 상호 인덕턴스 값을 높혀 RF 신호를 증폭하기 위한 제 1 실시예로서 상호 유도 증폭 중계 안테나를 상기 리드 라이트 유니트상에 형성하는 것이 가능하고, 또 다른 제 2 실시예로서 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상에 형성하는 것이 가능하며, 또 다른 제 3 실시예로서 상호 유도 증폭 중계 안테나를 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드의 각각에 형성하는 것이 가능하며, 또 다른 제 4 실시예로서 상호 유도 증폭 중계 안테나를 비접촉 아이씨 카드를 내장할 수 있는 비금속 외장 케이스상에 형성하는 것이 가능하다. The two loops nophyeo mutual inductance between the antenna can be formed on the lead light unit the mutual induction amplification relay antenna as a first embodiment for amplifying the RF signal, and the other first relay mutual inductive amplifier as a second embodiment possible to form the antenna on a Damn, card and another claim is possible to form the cross-induced amplification relay antenna as a third embodiment, each of the read write unit and Damn, card, and further the mutual inductive amplifier as a fourth embodiment it is possible to form the relay antenna on the non-metallic external case that can be built in a non-contact card Damn,.

이때 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 적어도 하나 이상 형성하되, 상기 리드 라이트 유니트 또는 아이씨 카드의 루프 안테나와 전기적으로 연결되지 않은 독립된 위치상에 형성하는 것이 바람직하다. At this time, the mutual inductive amplifier relay antenna is preferably at least one, but at least forming, formed on the lead-light unit, or independent of the location Damn, the card is not electrically connected to the loop antenna.

한편 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우에 대한 제1 실시예로서, 아이씨 카드의 루프 안테나와 위상을 달리 하기 위해 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 내부 및 외부 위치에각각 적어도 하나 이상의 상호 유도 증폭 중계 안테나를 형성하는 것이 바람직하다. On the other hand, the mutual inductive amplifier relay antenna for Damn, card image or the case when formed on a first embodiment on, the closed curve is a loop antenna of Damn, card forms in order to contrast the loop antenna and the phase of Damn, card inside and outside to form at least one cross-derived amplification relay antenna respectively in a position being preferred.

이때 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는, 일정하게 소정 간격을 두고 이중으로 이루어진 형태를 가지며, 각각의 상호 유도 증폭 중계 안테나는 소정 용량을 갖는 하나의 콘덴서와 독립적으로 연결하는 것이 바람직하다. At this time, the mutual inductive amplifier relay antenna is constant at a predetermined interval has a shape consisting of a double, each of the mutual inductive amplifier relay antenna is preferably independently connected to a single capacitor with a predetermined capacitance.

또한 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나중 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나는, 아이씨 카드의 루프 안테나와 일정한 간격을 가지며, 루프 안테나의 바깥쪽과 안쪽을 일주하여 연결되도록 형성하는 것이 더욱 바람직하다. In addition, mutual inductive amplifier relay antenna is formed on the outside of the closed curve is a loop antenna of Damn, card of the mutual inductive amplifier relay antenna forms is such that has a constant spacing and the loop antenna of Damn, card, connected to circle the outside and inside of the loop antenna it is more preferable to form.

또한 상기 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나에 연결된 콘덴서의 콘덴서 용량은 아이씨 카드의 루프 안테나와 리드 라이트 유니트의 루프 안테나가 먼 거리로 떨어져 있는 경우에 대한 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값이 매칭되도록 선택하며, 상기 폐곡선의 내부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나에 연결된 콘덴서의 콘덴서 용량은 아이씨 카드의 루프 안테나와 리드 라이트 유니트의 루프 안테나가 가까운 거리로 근접한 경우에 대한 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값이 매칭되도록 선택하는 것이 바람직하다. In addition, the two-loop antenna for a case with a loop antenna, a loop antenna and a read write unit of the Damn, card of the loop antenna, the mutual inductive amplifier relay antenna capacitance of the capacitor connected to the Damn, cards formed on the outside of the closed curve constituting away by a distance selected such that the capacitance value matching that exist between, and capacitance of a capacitor connected to the mutual inductive amplifier relay antenna is formed to the inside of the closed curve is for the case where the loop antenna and the loop antenna of the read light unit of Damn, card close to a short distance it is selected to match the capacitor capacity values ​​present between two loop antennas are preferred.

상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우에 대한 다른 제2 실시예로서, 아이씨 카드의 루프 안테나와 위상을 달리 하기 위해 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선과 일정한 간격을 가지며, 루프 안테나의 바깥쪽과 안쪽을 일주하여 연결되도록 형성하고, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것이 가능하다. The mutual inductive amplification relay antenna Damn, card-phase or as a second embodiment different to the case of forming on the outer case, a closed curve with a constant interval, the loop antenna forms of Damn, cards for different loop antenna and the phase of Damn, card has, the automatic capacitance value in accordance with the change of the impedance value in order to form that connection to circle the outside and inside of the loop antenna and preventing the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance that exists between the two loop antenna automatic coupling device with which it is possible to match it is possible to electrically coupled to the mutual inductive amplifier relay antenna.

이때 상기 자동 커플링 장치는, 인가전압 증가에 따라 전기 용량이 감소하는 특성을 가진 가변 용량 다이오드인 것이 바람직하다. In this case, the automatic coupling unit, it is according to the applied voltage is increased preferably in the variable capacitance diode that has a property of reducing the capacitance.

상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우에 대한 또 다른 제3 실시예로는, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드상에 형성된 루프 안테나의 방향과 직교되도록 형성하며, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것이 가능하다. Further to a third embodiment of a case formed on the mutually induced amplification relay antenna for Damn, card phase or the external case, the mutual inductive amplifier relay antenna is formed to be perpendicular to the direction of the loop antenna formed on a Damn, card the two electrical automatic coupling device with which it is possible to automatically matching the capacitance value according to the change in the impedance value in order to prevent the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance that exists between the loop antenna at the mutual induction amplification relay antenna it is possible to connect to.

상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우에 대한 또 다른 제4 실시예로는, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 상기 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부 및 내부를 사각파형 형태로 반복적으로 교차하는 형태로 형성하되, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것이 가능하다. Another to the fourth embodiment of the mutual inductive amplifier relay antenna in the case of forming on the Damn, card phase or the external case, the mutual inductive amplifier relay antenna has an outer and inner of the closed curve is a loop antenna of the Damn, card forming automatically giving a square wave form, but repeatedly formed in the shape of cross, the two by automatically matching the capacitance value according to the change in the impedance value in order to prevent the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance that exists between the loop antenna the coupling device can be electrically connected to the mutual inductive amplifier relay antenna.

이와 같은 실시예에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드의 상면, 배면, 가운데면의 적어도 일면상에 형성하거나 또는 외장 케이스의 상면, 배면, 내부면의 적어도 일면상에 형성하는 것이 가능하다. In such an embodiment, the mutual induction amplifying repeater antenna can be formed on the upper surface, back surface, top surface, rear surface, at least one side of the inner surface of the middle at least one formed, or the case in the plane of the surface of Damn, card .

도 6 은 본 발명에 의한 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드간의 에너지 및 데이터 전송원리를 나타내는 도식도 이다. Figure 6 is a schematic view showing the principle of energy and data transmission between the lead unit and the light Damn, the card according to the present invention.

이하 도 6 을 참조하여 본 발명에 의한 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 에너지 및 데이터 전송원리를 설명하고자 한다. With reference to Figure 6 will be described in the energy and data transmission principle of a non-contact card system Damn, comprising a mutual inductance amplifier relay antenna according to the present invention.

본 발명에 의한 상호 유도 증폭 중계 안테나는 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드의 루프 안테나와 서로 독립된 위치에 형성되어 있는 것이 특징이다. The mutual inductive amplifier relay antenna according to the invention is characterized by being formed in a separate position from each other and the loop antenna of the read unit and the light Damn, card.

이렇게 구성함으로서 종래의 아이씨 카드 안테나에서 야기되던 칩 특성의 영향에 기인한 제작상 많은 제약을 배제할 수 있으며, 이로서 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드의 안테나 간의 상호 인덕턴스(상호 유도계수) 값을 증가시킬 수 있어 인식거리 또한 10 센티미터 이상으로 높일수 있다. This configuration by can be eliminated by making a number of constraints due to the influence of the chip characteristic of the release cause from the conventional Damn, card antenna and, This allows to increase the read write unit and the mutual inductance (mutual inductance) value between the antenna of Damn, card it also can enhance reading distance more than 10 cm.

즉, 본 발명에 의한 상호 유도 증폭 중계 안테나의 코일 권수는 종래의 비접촉식 아이씨 카드보다 제약을 덜 받게 되므로 코일 권수를 늘려서 감아도 종래기술에서 야기되던 단점 없이도 유기되는 기전력의 크기를 크게 할 수 있고, 전류의 소모도 적기 때문에 아이씨 카드의 안테나 쪽으로 더 많은 유도 기전력과 자속을 공급할 수 있어 결과적으로 상호 인덕턴스를 높일수 있게되어 두 루프안테나간의 인식거리를 10 센티미터 이상으로 높일수 있게 된다. That is, the coil winding number of the mutual inductive amplifier relay antenna according to the present invention can increase the magnitude of the electromotive force induced without the disadvantages of the release caused by the so subject to fewer limitations than the conventional non-contact Damn, card gamahdo by increasing the coil winding number the prior art, the current of consumption it is possible because even small can be supplied more induced electromotive force and the magnetic flux toward the antenna of the card is able Damn, as a result of mutual inductance nopilsu nopilsu a recognition distance between the two loop antennas at least 10 centimeters.

또한 종래 두 루프 안테나간에 존재하던 콘덴서 용량값 C 0 에 의해 두 루프 안테나간의 간격이 좁아짐에 따라 각각의 안테나 임피던스가 변하여 특정 지점에서 데이터 인식이 안되던 것을, 본 발명에서는 상호 유도 증폭 중계 안테나에 상기 C 0 값 변동에 따른 각 안테나의 임피던스 변화를 자동적으로 조절해주는 커플링 수단을 구비함으로서 데이터 인식을 안정적으로 할 수 있게 된다. In the prior art that existed between the two loop antenna capacitance value according to the distance between by the C 0 two loop antenna narrows the respective antenna impedance changed in that data recognition andoedeon at a certain point, the present invention, the mutual induction amplification relay antenna C by having the coupling means, which automatically adjusts the impedance changes of each antenna in accordance with the zero value changes it is possible to recognize the data in a stable manner.

본 발명에 의한 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드의 루프 안테나 사이에 존재하는 분포용량값이 최소화 되도록 설계한다. The mutual inductive amplifier relay antenna according to the present invention is designed to minimize the distribution of the capacitance that exists between the loop antenna of the card Damn,. 일 실시예로, 상호 유도 증폭 중계 안테나와 아이씨 카드의 루프 안테나 사이의 간격은 약 0.2 내지 0.5 미리미터로 하며, RLC 병렬 공진회로에 대한 임피던스의 주파수 특성곡선에 있어 공진주파수를 13.56 메가 헤르쯔(MHz)로 하는 경우 상호 유도 증폭 중계 안테나가 최대의 유도성 리엑턴스와 퀄더티 인자값을 갖도록 공진 주파수보다 낮은 주파수에서 공진이 될 수 있도록 공진 특성점을 선택한다. In one embodiment, the distance between the mutual inductive amplifier relay antenna and the loop antenna of Damn, the card is about 0.2 to 0.5 in millimeters, and in the impedance frequency characteristic curve of about a RLC parallel resonance circuit, the resonance frequency of 13.56 megahertz (MHz when a) is selected so that the resonance characteristics can be mutually derived amplification relay antenna to have a maximum capacitance and inductive riek Qualmark dirty parameters for the resonance at a frequency lower than the resonance frequency.

이하 본 발명에 의한 상호 유도 증폭 중계 안테나를 이용한 실험예를 통해 상호 유도 증폭 중계 안테나의 바람직한 설계구조에 대해 설명하고자 한다. Via the following experimental examples using the mutual induction amplification relay antenna according to the present invention will be described for the preferred design the structure of the mutual inductive amplifier relay antenna.

〈실시예 1〉 <Example 1>

도 7 과 같이 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드의 루프 안테나와 동일 위상으로, 동일 크기와, 동일 구조를 갖도록 형성한 경우에는, 분포용량의 증가로 인해 자속생성 및 상호 인덕턴스값 M 이 감소되어 인식거리는 상호 유도 증폭 중계 안테나가 없는 경우에 비해 약간 감소하거나 증가하여 약 6 내지 8.5 센티미터의 값을 나타냈다. A mutual inductive amplifier relay antenna as shown in Fig. 7 the loop antenna and the same phase of Damn, card, the same size, in the case where formed to have the same structure, due to the increase of the distribution capacity of the magnetic flux generation and mutual inductance recognition M is reduced the distance slightly reduced as compared to the absence of the mutual inductive amplifier relay antenna or increase showed a value of about 6 to 8.5 cm.

〈실시예 2〉 <Example 2>

도 8 과 같이 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드의 루프 안테나와 수직 위상으로, 동일 크기를 갖도록 형성한 경우에는, 분포용량의 영향을 매우 적게 받으므로 인식거리가 월등히 증가하였다. A mutual inductive amplifier relay antenna as shown in FIG. 8 with a loop antenna and the vertical phase of Damn, card, in the case where formed to have the same size, therefore, have very little influence of the distribution capacity of the read range it was significantly increased.

이때 분포용량 C 0n 은 C 01 + C 02 + C 03 + C 04 이며, 실측 인식거리는 16 센티미터 이었다. The distributed capacitance C 0n is a C 01 + C 02 + C 03 + C 04, was measured recognition distance 16 cm.

〈실시예 3〉 <Example 3>

도 9 와 같이 상호 유도 증폭 중계 안테나를 형성한 경우에는 상기 실시예 1 보다는 인식거리가 크고, 실시예 2 보다는 작은 인식거리를 나타내었다. When forming a mutual inductive amplifier relay antenna as shown in Figure 9, the read range than the first embodiment a large, Example 2 exhibited a smaller distance than the recognition.

〈실시예 4〉 <Example 4>

도 10 과 같이 상호 유도 증폭 중계 안테나를 2중으로 형성한 경우에는, 제 1 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드의 루프 안테나 사이에 존재하는 분포용량을 최소화 할 수 있도록 간격을 정하고, 상호 인덕턴스값 M 을 증가시켜 리드 라이트 유니트와의 인식거리를 높히는 것이 가능하다. When forming a mutual inductive amplifier relay antenna into two as shown in Figure 10, the first mutual inductive amplifier relay antenna decide the interval to minimize the distributed capacitance that exists between the loop antenna of Damn, card, mutual inductance M it is possible to increase the nophi the read range of the read light unit.

이때 제 1 상호 유도 증폭 중계 안테나는 최초 인식거리에서 공진특성점(ω 1 )을 가지게 되며, 아이씨 카드의 루프 안테나는 최대의 유도성 리엑턴스를 갖게 된다(공진 주파수 ω 0 는 13.56 MHz). The first mutual inductive amplifier relay antenna is to have a resonance characteristic point (ω 1) from the first read range, a loop antenna Damn, the card will have the maximum of the inductive riek capacitance (resonance frequency ω 0 is 13.56 MHz).

그러나 리드 라이트 유니트의 루프 안테나와 제 1 상호 유도 증폭 중계 안테나의 간격이 가까워질수록 그 사이에 존재하는 분포용량 Co/d 값의 변화로 인해 제 1 상호 유도 증폭 중계 안테나의 유도성 리엑턴스 및 퀄러티 인자값이 감소하게된다. However, induction of the read write unit, the loop antenna of the first mutual inductive amplifier relay antenna distribution capacity Co / d the first mutual inductance due to changes in the value of the amplification relay antenna which distance is closer exists therebetween of St. riek capacitance and Quality the factor value is reduced.

또한 아이씨 카드의 루프 안테나는 리드 라이트 유니트의 루프 안테나와 가까워질수록 그 사이에 존재하는 분포용량 Co/d 값의 증가로 인해 아이씨 카드의 루프 안테나 특성도 변하여 공진상태가 되고, 이때 데이터 전송이 되지 않되어 카드인식이 되지 않는 블랭크 구역이 발생한다. In addition, the loop antenna of Damn, the card is a loop antenna characteristics are changed and the resonance state of the reed the closer the loop antenna of the light unit Damn, due to the increase in distribution capacity Co / d value existing between the card, this time not the data transfer this is not to generate the blank area that does not recognize the card.

이와 같은 경우, 제 2 상호 유도 증폭 중계 안테나는 상기 블랭크 구역이 발생되는 점에서 최초 공진 주파수(ω 1 )의 공진특성을 갖도록 조절하여 블랭크 구역이 생기지 않도록 하였다. In this case, the second mutual inductive amplifier relay antenna was not the blank area adjusted so as to have a resonance characteristic of the first resonance frequency (ω 1) from the point at which the blank areas caused occurs.

즉, 도 10 과 같은 구조의 상호 유도 증폭 중계 안테나는 개별적으로는 상호 유도 증폭을 하는 동시에, 전체적으로는 자동 커플링 수단으로서의 역할을 한다. In other words, the mutual inductive amplifier relay antenna having a structure as in Fig. 10 are individually at the same time that the mutual inductive amplifier, as a whole serves as an automatic coupling means.

실제 실험치는 다음과 같다. The actual experimental values ​​as follows.

먼저, 상호 유도 증폭 중계 안테나가 없는 경우에는 최대 인식거리가 약 7.5 센티미터이고, 블랭크 구역은 약 0.8 내지 1.5 센티미터 이었다. First, if there is no mutual inductance amplifier, the relay antenna is about 7.5 cm the maximum read range, the blank area is about 0.8 to 1.5 centimeters.

다음으로, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 추가한 경우에는 최대 인식거리가 약 14.5 센티미터이고, 이때의 유도기전력은 약 0.8 내지 1.2 V pp 이었다. If a Next, add the mutual inductive amplification repeater antennas is about 14.5 cm up to the reading range, the induced electromotive force in this case was about 0.8 to 1.2 V pp. 인식거리별 유도기전력 곡선은 도 11 과 같았다. Recognition by distance induced electromotive force curves were as FIG.

〈실시예 5〉 <Example 5>

도 12 와 같이 상호 유도 증폭 중계 안테나를 능동소자(가변 용량 다이오드)에 연결하여 형성한 경우에는, 상호 유도 증폭 중계 안테나가 리드 라이트 유니트의 루프 안테나와 거리가 가까워질수록 유도기전력이 증가하고 또한 그 사이의 분포용량값 Co/d 도 증가하는 특성이 있으나 가변 용량 다이오드인 바렉터 다이오드의 특성으로 인해 C 값의 변화가 없어 상호간의 거리에 관계없이 공진특성이 일정하게 유지되어 블랭크 구역이 발생하지 않게된다. In the case where the mutual inductive amplifier relay antenna as shown in Figure 12 is formed by connecting the active components (variable capacitance diode), the mutual inductive amplifier relay antenna that the closer the loop antenna to the distance of the read light unit increases the induced electromotive force, and also that Although the distribution capacitance characteristic which increases Co / d between the variable capacitance diode of the bar due to the nature of the collector diodes do not have a change in the C value, the resonance characteristics, regardless of the distance to each other is held constant so the blank areas occur do.

본 발명에 의한 RF 신호를 증폭하는 방법 및 장치는 여러 분야에 적용할 수 있다. A method and apparatus for amplifying an RF signal according to the present invention can be applied to various fields. 즉, 지하철이나 버스등에 사용되는 교통카드에 적용하는 것도 가능하며, 상기 교통카드를 핸드폰이나 반지등에 장착하는 것도 가능하다. That is, it can be applied to traffic card used in a subway or bus, it is also possible to mount the communication card or the like of mobile phones or rings.

아이씨 카드 안테나를 칩 특성으로 인한 영향을 받지 않도록 독립적으로 형성함으로서 종래의 제작상 많은 제약을 배제할 수 있으며, 이로서 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드의 안테나 간의 상호 인덕턴스(상호 유도계수) 값을 증가시킬 수 있어 인식거리를 10 센티미터 이상으로 높일수 있다. Independently formed as not to be affected due to Damn, card antenna to the chip characteristics by which to eliminate the conventional manufacturing a number of constraints, This allows to increase the read write unit and the mutual inductance (mutual inductance) value between the antenna of Damn, card it can enhance the reading distance of more than 10 centimeters.

또한 종래 두 루프 안테나간에 존재하던 콘덴서 용량값 C 0 에 의해 두 루프 안테나간의 간격이 좁아짐에 따라 각각의 안테나 임피던스가 변하여 특정 지점에서 데이터 인식이 안되던 것을, 본 발명에서는 상호 유도 증폭 중계 안테나에 상기 C 0 값 변동에 따른 각 안테나의 임피던스 변화를 자동적으로 조절해주는 커플링 수단을 구비함으로서 데이터 인식을 안정적으로 할 수 있다. In the prior art that existed between the two loop antenna capacitance value according to the distance between by the C 0 two loop antenna narrows the respective antenna impedance changed in that data recognition andoedeon at a certain point, the present invention, the mutual induction amplification relay antenna C recognized by the data provided with coupling means which automatically adjusts the impedance changes of each antenna in accordance with the zero value variation can be reliably.

Claims (20)

  1. 중앙 연산 처리장치(CPU) 및 RF 증폭기 및 복조기 및 루프 안테나 및 루프 안테나 커플링 수단을 포함하여 이루어지는 리드 라이트 유니트(RWU: Read/Write Unit)와, 아이씨 칩 모듈 및 상기 아이씨 칩에 전기적으로 연결된 루프 안테나를 포함하여 이루어지는 비접촉 아이씨 카드(IC card)간에 전자기 유도(RF)에 의해 비접촉 방식으로 데이터를 읽고 기록하는 비접촉 아이씨 카드 시스템에 있어서, (: Read / Write Unit RWU) and, Damn, chip modules, and the loop electrically connected to the Damn, chip lead light unit comprises a central processing unit (CPU) and the RF amplifier and the demodulator and a loop antenna and a loop antenna coupling means in the non-contact card system Damn, to read and write data in a non-contact manner by electromagnetic induction (RF) formed between the non-contact Damn, card (IC card) including the antenna,
    상기 두 루프 안테나간의 상호 인덕턴스 값을 높혀 RF 신호를 증폭하기 위해 상기 리드 라이트 유니트상에 또는 아이씨 카드상에 또는 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드의 각각에 또는 아이씨 카드를 내장할 수 있는 비금속 외장 케이스상에 적어도 하나 이상 형성하되, 상기 리드 라이트 유니트 또는 아이씨 카드의 루프 안테나와 전기적으로 연결되지 않은 독립된 위치상에 상호 유도 증폭 중계 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. The two mutual inductance between the loop antenna nophyeo on a non-metallic outer case that can be built-in or Damn, card in each in or Damn, card image on the read write unit or a read write unit and Damn, card in order to amplify the RF signal contactless Damn, card, at least, but one or more formation, comprising the lead-light unit or to a separate location that is not electrically connected to the loop antenna of Damn, card mutual induction, characterized in that for forming the amplifying relay antenna, mutual induction amplification relay antenna system.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우, 아이씨 카드의 루프 안테나와 위상을 달리 하기 위해 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 내부 및 외부 위치에 각각 적어도 하나 이상의 상호 유도 증폭 중계 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. The method of claim 1 wherein the mutual inductive amplifier relay antenna Damn, the card on or to the external case of forming on the case, a closed curve inside and outside positions of the loop antenna of Damn, card forms in order to contrast the loop antenna and the phase of Damn, card as to form a respective at least one cross-derived amplification relay antenna, mutual induction amplification relay antenna Damn, the non-contact card system with a.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는, 일정하게 소정 간격을 두고 이중으로 이루어진 형태를 가지며, 각각의 상호 유도 증폭 중계 안테나는 소정 용량을 갖는 하나의 콘덴서와 독립적으로 연결된 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. The method of claim 2, wherein the mutual inductive amplifier relay antenna is constant at a predetermined interval has a shape consisting of a double, each of the mutual inductive amplifier relay antenna is characterized in that connected as a capacitor and independently a predetermined amount , the mutual inductive amplifier relay antenna Damn, the non-contact card system with a.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나중 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나는, 아이씨 카드의 루프 안테나와 일정한 간격을 가지며, 루프 안테나의 바깥쪽과 안쪽을 일주하여 연결되도록 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. 4. The method of claim 3 wherein the mutual inductive amplifier relay antenna of the mutual inductive amplifier relay antenna is formed on the outside of the closed curve is a loop antenna of Damn, cards forming the, having a predetermined distance and the loop antenna of Damn, card, outside and inside of the loop antenna Damn, the non-contact card system with a mutual induction amplification relay antenna so as to form one weeks to connect.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나에 연결된 콘덴서의 콘덴서 용량은 아이씨 카드의 루프 안테나와 리드 라이트 유니트의 루프 안테나가 먼 거리로 떨어져 있는 경우에 대한 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값이 매칭되도록 선택하며, 상기 폐곡선의 내부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나에 연결된 콘덴서의 콘덴서 용량은 아이씨 카드의 루프 안테나와 리드 라이트 유니트의 루프 안테나가 가까운 거리로 근접한 경우에 대한 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값이 매칭되도록 선택하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. The method of claim 4, wherein when capacitance of the mutual inductive amplifying capacitor connected to the relay antenna is formed on the outside of the loop antenna of the Damn, card forming a closed curve is with a loop antenna and a loop antenna of the read light unit of Damn, card away to the distance and selected to match the capacitor capacity values ​​present between two loop antennas on, the capacitor capacitance of the capacitor connected to the mutual inductive amplifier relay antenna is formed to the inside of the closed curve is a loop antenna and a loop antenna of the read light unit of Damn, card close to selected so that the capacitor capacitance that exists between the two loop antennas for the case close to matching according to claim, the mutual inductive amplifier relay antenna Damn, the non-contact card system with a.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우, 아이씨 카드의 루프 안테나와 위상을 달리 하기 위해 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선과 일정한 간격을 가지며, 루프 안테나의 바깥쪽과 안쪽을 일주하여 연결되도록 형성하고, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. According to claim 1, having the mutual induction in the case of forming the amplifying relay antenna on the Damn, card phase or the external case, a closed curve with a constant interval, the loop antenna forms of Damn, cards for different loop antenna and the phase of Damn, card, is formed to be connected to circle the outside and inside of the loop antenna, the two by matching the automatic capacitance value in accordance with the change of the impedance value in order to prevent the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance that exists between the loop antenna that automatic coupling device Damn, the non-contact card system having the mutual induction amplification relay antenna characterized in that electrically connected to the mutual inductive amplifier relay antenna.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 자동 커플링 장치는, 인가전압 증가에 따라 전기 용량이 감소하는 특성을 가진 가변 용량 다이오드인 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. 7. The method of claim 6 wherein the automatic coupling unit, the applied voltage increases the non-contact card system having a Damn, characterized in that the variable capacitance diode having a characteristic of decreasing the capacitance, the mutual inductive amplifier according to the relay antenna.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드상에 형성된 루프 안테나의 방향과 직교되도록 형성하며, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. The method of claim 1, wherein when forming the mutual inductive amplifier relay antenna on the Damn, card phase or the external case, the mutual inductive amplifier relay antenna is formed to be perpendicular to the direction of the loop antenna formed on a Damn, card, said two-loop automatic coupling device with which it is possible to match the automatic capacitance value in accordance with the change of the impedance value in order to prevent the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance existing between the antenna to electrically coupled to the mutual inductive amplifier relay antenna , the mutual inductive amplifier relay antenna Damn, the non-contact card system having characterized.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 상기 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부 및 내부를 사각파형 형태로 반복적으로 교차하는 형태로 형성하되, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. The method of claim 1, wherein when forming the mutual inductive amplifier relay antenna on the Damn, card phase or the external case, the mutual inductive amplifier relay antenna has an outer and inner of the closed curve is a loop antenna of the Damn, cards forming a square wave form but formed in the form of repeatedly crossed, the two by automatically matching the capacitance value according to the change in the impedance value in order to prevent the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance that exists between the loop antenna for automatic coupling device which the mutual inductive amplifier characterized in that electrically connected to the relay antenna, mutual induction amplification relay antenna Damn, the non-contact card system with a.
  10. 제 2 항내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드의 상면, 배면, 가운데면의 적어도 일면상에 형성하거나 또는 외장 케이스의 상면, 배면, 내부면의 적어도 일면상에 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 구비한 비접촉 아이씨 카드 시스템. Claim 2 to 9 Compounds according to any one of the preceding, the mutual inductive amplifier relay antenna is a top plan view of Damn, cards, the back surface, of at least one formation on the surface or the upper surface of the case of the face, rear, side, at least one of the inner surface Damn, the non-contact card system with a mutual induction amplification relay antenna as to form a.
  11. 중앙 연산 처리장치(CPU) 및 RF 증폭기 및 복조기 및 루프 안테나 및 루프 안테나 커플링 수단을 포함하여 이루어지는 리드 라이트 유니트(RWU: Read/Write Unit)와, 아이씨 칩 모듈 및 상기 아이씨 칩에 전기적으로 연결된 루프 안테나를포함하여 이루어지는 비접촉 아이씨 카드(IC card)간에 전자기 유도(RF)에 의해 비접촉 방식으로 데이터를 읽고 기록하는 비접촉 아이씨 카드 시스템의 상기 두 루프 안테나간의 상호 인덕턴스 값을 높혀 RF 신호를 증폭하기 위한 방법에 있어서, (: Read / Write Unit RWU) and, Damn, chip modules, and the loop electrically connected to the Damn, chip lead light unit comprises a central processing unit (CPU) and the RF amplifier and the demodulator and a loop antenna and a loop antenna coupling means a method for amplifying an RF signal to both the of the non-contact Damn, card systems that read and write data in a non-contact manner nophyeo mutual inductance between the loop antenna by electromagnetic induction (RF) between the formed non-contact Damn, card (IC card) including the antenna in,
    상기 리드 라이트 유니트상에 또는 아이씨 카드상에 또는 리드 라이트 유니트와 아이씨 카드의 각각에 또는 아이씨 카드를 내장할 수 있는 비금속 외장 케이스상에 적어도 하나 이상 형성하되, 상기 리드 라이트 유니트 또는 아이씨 카드의 루프 안테나와 전기적으로 연결되지 않은 독립된 위치상에 상호 유도 증폭 중계 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. But forming the lead-light unit on or Damn, card on or read write unit and at least one on a non-metallic outer case that can be built-in or Damn, card for each Damn, card, the loop antenna of the read light unit or Damn, card amplified RF signal and method of the electric non-contact card system Damn, through the mutual induction amplification relay antenna, characterized in that to form the mutual inductive amplifier relay antenna on the non-connection position to separate.
  12. 제 11 항에 있어서,상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드상에 형성하거나 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우, 아이씨 카드의 루프 안테나와 위상을 달리 하기 위해 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 내부 및 외부 위치에 각각 적어도 하나 이상의 상호 유도 증폭 중계 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 12. The method of claim 11, if formed on the mutual induction amplification relay antenna formed on Damn, card or the external case, the loop antenna of Damn, card inside of the closed curve constituting and for varying the loop antenna and the phase of Damn, card to an external location, characterized in that to form the at least one cross-derived amplification repeater antennas, the mutual inductive RF signal amplification method of the non-contact card system Damn, through the amplifying relay antenna.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는, 일정하게 소정 간격을 두고 이중으로 이루어진 형태를 갖도록 형성하며, 각각의 상호 유도 증폭 중계 안테나는 소정 용량을 갖는 하나의 콘덴서와 독립적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 13. The method of claim 12, to which the mutual induction amplification relay antenna is constant at a predetermined interval, and formed to have a shape consisting of a double, each of the mutual inductive amplifier relay antenna is connected to a condenser independently of a predetermined amount RF signal amplification method, the mutual inductive contactless card Damn, through the amplifying relay antenna system according to claim.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나중 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나는, 아이씨 카드의 루프 안테나와 일정한 간격을 가지며, 루프 안테나의 바깥쪽과 안쪽을 일주하여 연결되도록 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 14. The method of claim 13, the mutual inductive amplifier relay antenna of the mutual inductive amplifier relay antenna is formed on the outside of the closed curve is a loop antenna of Damn, cards forming the, having a predetermined distance and the loop antenna of Damn, card, outside and inside of the loop antenna to circle the connection so as to form, the mutual inductive RF signal amplification method of the non-contact card system Damn, through the amplifying relay antenna.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나에 연결된 콘덴서의 콘덴서 용량은 아이씨 카드의 루프 안테나와 리드 라이트 유니트의 루프 안테나가 먼 거리로 떨어져 있는 경우에 대한 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값이 매칭되도록 선택하며, 상기 폐곡선의 내부에 형성된 상호 유도 증폭 중계 안테나에 연결된 콘덴서의 콘덴서 용량은 아이씨 카드의 루프 안테나와 리드 라이트 유니트의 루프 안테나가 가까운 거리로 근접한 경우에 대한 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값이 매칭되도록 선택하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 15. The method of claim 14, if the capacitance of the mutual inductive amplifying capacitor connected to the relay antenna is formed on the outside of the loop antenna of the Damn, card forming a closed curve is a loop antenna and a loop antenna of the read light unit of Damn, card away to the distance and selected to match the capacitor capacity values ​​present between two loop antennas on, the capacitor capacitance of the capacitor connected to the mutual inductive amplifier relay antenna is formed to the inside of the closed curve is a loop antenna and a loop antenna of the read light unit of Damn, card close RF signal amplification method of the non-contact card system Damn, through the mutual induction amplification relay antenna, characterized in that the capacitor is selected to match the capacitance existing between the two loop antennas for the case close to.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드 또는외장 케이스상에 형성하는 경우, 아이씨 카드의 루프 안테나와 위상을 달리 하기 위해 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선과 일정한 간격을 가지며, 루프 안테나의 바깥쪽과 안쪽을 일주하여 연결되도록 형성하고, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 12. The method of claim 11, wherein when forming the mutual inductive amplifier relay antenna on the Damn, card or the external case, has a closed curve with a constant interval, the loop antenna forms of Damn, cards for different loop antenna and the phase of Damn, card, loop which is formed to be connected to circle the outside and inside of the antenna, the two by automatically matching the capacitance value according to the change in the impedance value in order to prevent the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance that exists between the loop antenna automatic coupling device of the RF signal amplification method of the mutual inductive amplifier relay antenna Damn, the non-contact card system through, the mutual inductive amplifier relay antenna, characterized in that for electrically connecting to.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 자동 커플링 장치는, 인가전압 증가에 따라 전기 용량이 감소하는 특성을 가진 가변 용량 다이오드인 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 17. The method of claim 16 wherein the automatic coupling device is applied in accordance with the voltage increase, characterized in that a variable capacitance diode having a characteristic of decreasing the capacitance, the mutual inductive RF signal amplification in the non-contact Damn, card system via the amplifying relay antenna Way.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드상에 형성된 루프 안테나의 방향과 직교되도록 형성하며, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 12. The method of claim 11, wherein when forming the mutual inductive amplifier relay antenna on the Damn, card or the external case, the mutual inductive amplifier relay antenna is formed to be perpendicular to the direction of the loop antenna formed on a Damn, card, said two-loop antenna in order to prevent the existence antenna impedance changes due to the presence of the capacitance value between by matching the automatic capacitance value in accordance with the change of the impedance value being in electrical connection with an automatic coupling device to the mutual inductive amplifier relay antenna that amplified RF signal of the method, the mutual inductive amplification Damn, non-contact card via the relay antenna system of.
  19. 제 11 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나를 아이씨 카드 또는 외장 케이스상에 형성하는 경우, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 상기 아이씨 카드의 루프 안테나가 이루는 폐곡선의 외부 및 내부를 사각파형 형태로 반복적으로 교차하는 형태로 형성하되, 상기 두 루프 안테나간에 존재하는 콘덴서 용량값의 존재로 인한 안테나 임피던스 변화를 방지하기 위해 임피던스 값의 변화에 따라 자동적으로 콘덴서 용량값을 매칭시켜주는 자동 커플링 장치를 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 12. The method of claim 11, wherein when forming the mutual inductive amplifier relay antenna on the Damn, card or the external case, the mutual inductive amplifier relay antenna is repeatedly the outside and inside of the closed curve is a loop antenna of the Damn, cards forming a square wave form with the automatic coupling device which, but formed of a crossing form, the two by automatically matching the capacitance value according to the change in the impedance value in order to prevent the antenna impedance changes due to the presence of the capacitor the capacitance that exists between the loop antenna the mutual inductive amplified RF signal amplification method of the non-contact card system Damn, that through the mutual induction amplification relay antenna, characterized in that electrically connected to the relay antenna.
  20. 제 12 항내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 상호 유도 증폭 중계 안테나는 아이씨 카드의 상면, 배면, 가운데면의 적어도 일면상 또는 외장 케이스의 상면, 배면, 내부면의 적어도 일면상에 형성하는 것을 특징으로 하는, 상호 유도 증폭 중계 안테나를 통한 비접촉 아이씨 카드 시스템의 RF 신호 증폭 방법. 13. The method of claim 12 to claim 19, any one of, wherein the mutual inductive amplifier relay antenna is formed on the upper surface, upper surface, rear surface, at least one side of the inner surface of at least one side or the case of the back, the middle plane of Damn, card RF signal amplification method of the non-contact card Damn, through the mutual induction amplification relay antenna according to claim system.
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