KR20080008863A - 소형 알에프아이디 태그 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 태그 안테나와 알에프아이디 칩을 구비한 소형 RFID 태그에 관한 것으로, 태그 안테나(2)는 루프형태의 본체부 패턴(6)의 양측으로 팔형태의 연장패턴(8a)(8b)을 각각 형성하되 각 연장패턴(8a)(8b)이 수평방향으로 두번 접혀져 넣어진 나선구조를 가지도록 구성하며, 본체부패턴(6)과 연장패턴(8a)(8b)에 관련된 안테나 파라미터들을 조정하여 안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합 구성한다.

소형, RFID, 태그, 안테나 패턴

Description

소형 알에프아이디 태그{SMALL SIZE UHF RFID TAG}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 최적화된 소형 RFID태그 구성도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 실제 제작된 소형 RFID태그의 사진도.

본 발명은 RFID(Radio Frequency Identification)에 관한 것으로, 특히 소형화와 아울러 최적화 가능한 RFID태그에 관한 것이다.

RFID(Radio Frequency Identification)는 무선통신을 이용하여 사물을 인식하는 기술이다. 세계 2차 대전후 그 기본원리는 이미 개발되었고 계속 발전을 거듭하여 최근 자동인식 기술분야에 빠르게 적용 구체 개발되고 있는 실정이다.

RFID는 리더, 트랜스폰더(태그) 그리고 리더를 연결하는 컴퓨터로 구성된다. 태그는 안테나와 RFID IC칩으로 구성되어 있으며, 리더는 전기 자기장을 리더용 안테나를 통하여 전송하여 수동형(passive) 태그에 전자기 역산란 방법(eletromagnetic backscattering)으로 파워를 공급하면서 트랜스폰더와 데이터를 주고 받는다.

태그내의 마이크로칩(RFID IC칩)은 태그 안테나의 급전점에 위치한다. 태그는 리더의 신호로부터 필요한 모든 에너지를 받게 되는데, 태그는 코딩된 신호를 전자기 역산란 방식으로 UHF주파수에서 태그안테나를 사용하여 태그의 정보를 리더에게 다시 보낸다. 즉 태그 안테나는 리더로부터 받은 에너지의 한 부분을 다시 보내게 되는 것이다. 태그의 전원인가 방식으로는 쇼트키(shottky) 정류회로를 이용하여 마이크로웨이브 에너지를 DC로 변환한다. 수동형 태그의 경우 정류되어진 DC전압을 사용하여 동작하게 되는 반면, 능동형 태그는 전원을 가지고 있다.

RFID태그는 주로 물건에 부착 또는 삽입하거나 라벨에 프린트되어지므로 필요에 따라 소형으로 구현되면서도 리더에서의 태그 인식거리가 이론적으로 계산된 값보다 더 좋게 구현되는 그러한 태그형태가 요망된다.

따라서 본 발명의 목적은 최적화된 소형 RFID태그를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 태그 안테나와 알에프아이디 칩을 구비한 알에프아이디 태그에 있어서, 태그 안테나(2)는 루프형태의 본체부 패턴(6)의 양측으로 팔형태의 연장패턴(8a)(8b)을 각각 형성하되 각 연장패턴(8a)(8b)이 수평방향으로 두번 접혀져 넣어진 나선구조를 가지도록 구성하며, 본체부패턴(6)과 연장패턴(8a)(8b)에 관련된 안테나 파라미터들을 조정하여 안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

일반적인 RFID 태그 디자인에서는 주파수 범위, 사이즈와 형태, 인식거리, 물체 이동도, 가격, 신뢰성 등이 요구되어지며, 이를 바탕으로 RFID 태그 안테나의 선택기준이 결정되어진다. 본 발명에서는 RFID 태그의 사이즈와 형태를 적절히 디자인하여 최적화된 소형의 RFID 태그를 구현한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 최적화된 소형 RFID태그(100)의 구성도로서, 최적화된 안테나 패턴을 갖는 태그 안테나(2)와 RFID IC칩(이하 "RFID 칩"이라 칭함)(4)으로 구성한다.

본 발명의 실시 예에 따른 태그 안테나(2)는 루프형태의 본체부 패턴(6)의 양측으로 팔형태의 연장패턴(8a)(8b)을 각각 형성하되 각 연장패턴(8a)(8b)이 수평방향으로 두번 접혀져 넣어진 나선구조를 가지도록 구성한다. 이렇게 구성된 태그 안테나(2)는 하기와 같은 본체부패턴(6)과 연장패턴(8a)(8b)에 관련된 안테나 파라미터들을 조정하여 안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합시킴으로써 본 발명의 실시 예에 따른 최적화된 소형 RFID태그(100)를 완성한다.

안테나 파라미터들은, 안테나 패턴의 전체 길이 L1, 연장패턴(8a)(8b)에서 첫번째 접혀진 수평팔 길이 L2, 본체부 패턴(6)의 수평길이 L3, 연장패턴(8a)(8b)에서 두번째 접혀진 수평팔 길이 L4, 본체부패턴(6)상 RFID칩(4)의 패드크기 L5, 안테나 패턴의 높이 H1, 연장패턴(8a)(8b)에서 두번째 접혀진 내측공간폭 H2, RFID칩 연결부(10)의 높이 H3, 안테나 패턴의 폭 t로 구성된다.

안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합시킴에 있어, RFID칩(4)의 달라지면 본체부 패턴(6)의 루프 크기가 달라질 수 있다.

실제 태그 안테나(2)를 제작함에 있어서 원하는 크기를 디자인할 때에는 안테나 패턴의 전체 길이 L1을 미리 정하게 되고, 나머지에 도 1에 도시된 패턴형태에서 적절하게 그 크기값 정해진다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 실제 제작된 소형 RFID태그의 사진도이다.

도 2에서와 같이 제작된 소형 RFID태그는 길이 5cm이하, 폭 1cm이하가 될 정도로 소형이면서도 실제의 인식거리가 이론적 계산치보다 상대적으로 크며, 소형임에 따라 태그들을 수십개를 서로 겹쳐 놓은 상태에서의 인식정도도 다른 큰 태그에 비해서 상대적으로 높음을 확인하였다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 RFID태그를 구현함에 있어 소형화함와 아울러 최적화되도록 하는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 태그 안테나와 알에프아이디 칩을 구비한 알에프아이디 태그에 있어서,

   태그 안테나(2)는 루프형태의 본체부 패턴(6)의 양측으로 팔형태의 연장패턴(8a)(8b)을 각각 형성하되 각 연장패턴(8a)(8b)이 수평방향으로 두번 접혀져 넣어진 나선구조를 가지도록 구성하며, 본체부패턴(6)과 연장패턴(8a)(8b)에 관련된 안테나 파라미터들을 조정하여 안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합 구성함을 특징으로 하는 소형 알에프아이디 태그.
2. 제1항에 있어서, 상기 안테나 파리미터들은 안테나 패턴의 전체 길이 L1, 연장패턴(8a)(8b)에서 첫번째 접혀진 수평팔 길이 L2, 본체부 패턴(6)의 수평길이 L3, 연장패턴(8a)(8b)에서 두번째 접혀진 수평팔 길이 L4, 본체부패턴(6)상 알에프아이디 칩(4)의 패드크기 L5, 안테나 패턴의 높이 H1, 연장패턴(8a)(8b)에서 두번째 접혀진 내측공간폭 H2, 알에프아이디칩 연결부(10)의 높이 H3, 안테나 패턴의 폭 t을 포함함을 특징으로 하는 소형 알에프아이디 태그.

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