KR20080055301A - Ｒｆｉｄ 리더/라이터 및 ｒｆｉｄ 시스템 - Google Patents

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KR20080055301A
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Abstract

선형 이중 편파 안테나 및 무선 인식 수단을 포함하는 RFID 리더 및 이를 이용한 RFID 시스템이 개시된다. RFID 리더는 이중 선형 편파 안테나를 포함하여 인식 거리 및 인식률이 향상되며, 무선 인식 수단이 2 개의 편파 사이에서 스위칭 되어 제조 비용을 절감한다. 또한 RFID 리더는 안테나를 내장하고 무선 통신 수단을 포함하여, 별도의 전송 선로 개설 없이 자유롭게 다양한 시스템에 적용할 수 있다.
RFID 리더, 안테나, 무선 인식 수단, 호스트, 무선 통신

Description

ＲＦＩＤ 리더/라이터 및 ＲＦＩＤ 시스템{RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION READER/WRITER AND RFID SYSTEM}
도 1 은 종래의 RFID 시스템을 도시하는 블록도.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더의 구성을 도시하는 측면도.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더 안테나의 급전 회로를 도시하는 도면.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더의 무선 인식 수단의 블록도.
도 5 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 RFID 리더의 무선 인식 수단의 블록도.
도 6 은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 RFID 시스템을 도시하는 블록도.
본 발명은 RFID 시스템에 관한 것으로, 특히 이중 편파 안테나가 내장되고 무선 통신 기능을 갖는 RFID 리더를 포함하는 RFID 시스템에 관한 것이다.
최근 RFID (Radio Frequency IDentification; 무선 식별) 시스템이 활발히 연구되고 있다. 도 1 은 일반적인 RFID 시스템을 도시하는 블록도이다. RFID 시스템은 RF 태그 (Tag) 라고도 불리는 트랜스폰더 (Transponder; 110), 트랜스폰더 (110) 와 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나 (120), 및 안테나 (120) 로/로부터의 송/수신된 신호를 처리하기 위한 리더 (및/또는 라이터) (130) 로 구성된다. 또한, 리더 (130) 는 1 이상의 리더로/로부터 신호를 송/수신하고 신호를 처리하기 위한 호스트 (140) 와 연결되어 있다. 트랜스폰더 (110) 는 제품, 자동차, 인체, 동물 등 식별하고자 하는 대상에 부착되어, 대상의 식별 정보, 대상의 상태 정보 등의 데이터를 저장한다. 이와 같이 구성됨으로써, 리더 (130) 는 안테나 (120) 를 통해 전자기파를 송신하여 트랜스폰더 (110) 를 활성화하고 트랜스폰더 (110) 에 저장된 데이터를 판독하거나 트랜스폰더 (110) 에 새로운 데이터를 기록한다. 또한 데이터는 호스트 (140) 에서 수집되어 필요한 방식으로 가공된다.
종래의 시스템에 있어서 안테나 (120) 는 트랜스폰더 (110) 의 판독에 유리한 위치에 설치되고 리더 (130) 는 안테나 (120) 와 전송 선로 (150) 에 의해 접속되어 있다. 따라서 안테나 (110) 와 리더 (130) 간의 신호는 전송 선로 (150) 에 의해 감쇄되며, 리더 (130) 가 별도의 증폭기를 포함하여야 한다. 또한, 다수의 안테나 (120) 가 리더 (130) 에 접속되는 경우 전송 선로 (150) 의 길이에 따라 신호의 감쇄 정도가 상이하게 되어 동일한 신호라도 리더 (130) 가 상이하게 판독 하는 경우가 발생할 수 있다. 물론 선로 (150) 의 설치를 위해 별도의 비용이 발생한다는 문제도 있다. 또한, 호스트 (140) 도 전송 선로 (160) 를 통해 리더 (130) 에 접속되므로, 상술한 것과 동일한 문제가 호스트 (140) 와 리더 (130) 사이에서도 발생할 수 있다.
한편, 종래의 시스템에 있어서 안테나 (120) 는 원편파 안테나를 사용하는 것이 일반적이다. 이는 수평 편파를 사용하는 경우 판독하여야 할 트랜스폰더 (110) 가 안테나 편파와 수직으로 배치되어 있는 경우에는 판독이 불가능하기 때문이다. 그러나, 원편파 안테나는 그 이득이 낮아 리더 (130) 의 인식 거리가 짧아진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 인식한 것으로, 안테나와 리더 간 및 리더와 호스트 간의 전송 손실을 최소화할 수 있는 RFID 시스템을 제공함을 목적으로 한다. 또한, 원편파 안테나를 사용하지 않고 인식 거리를 증가시킨 RFID 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면 급전 회로 및 상기 급전 회로에 접속된 안테나 방사체를 갖는 안테나, 및 상기 급전 회로를 통해 상기 안테나와 접속되며, 상기 안테나로부터 또는 상기 안테나로의 신호를 처리하는 무선 인식 수단을 포함하는 RFID 리더가 제공된다.
상기 안테나는 수직 편파 및 수평 편파의 신호를 송수신하는 선형 이중 편파 안테나이며 상기 수직 편파를 위한 제 1 포트와 상기 수평 편파를 위한 제 2 포트를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 급전 회로는, 상기 제 1 포트로부터의 신호로부터 90°의 위상차를 갖는 2 개의 급전 신호를 출력하는 제 1 전력 분배기, 및 상기 제 2 포트로부터의 신호로부터 90°의 위상차를 갖는 2 개의 급전 신호를 출력하는 제 2 전력 분배기를 포함하고, 상기 제 1 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체에 급전되는 점들을 잇는 선과 상기 제 2 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체에 급전되는 점들을 잇는 선이 직교하는 것이 바람직하다.
상기 안테나 방사체는 실질적으로 정사각형이며, 상기 제 1 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체 내의 대칭적 위치에서 상기 안테나 방사체에 급전되고, 상기 제 2 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체 내의 대칭적 위치에서 상기 안테나 방사체에 급전되는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 상기 무선 인식 수단과, 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 사이의 접속을 스위칭하는 편파 스위칭 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 무선 인식 수단은 송신 수단과 수신 수단을 포함하고, 상기 RFID 리더는 상기 편파 스위칭 수단과, 상기 송신 수단 및 상기 수신 수단 사이의 접속을 스위칭하는 송수신 스위칭 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 편파 스위칭 수단과 상기 송수신 스위칭 수단은, 상기 송신 수단이 상기 편파 스위칭 수단에 접속된 동안에 상기 무선 인식 수단이 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 각각에 1 회 이상 접속되고, 상기 수신 수단이 상기 편파 스위칭 수단에 접속된 동안에 상기 무선 인식 수단이 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 각각에 1 회 이상 접속되도록 스위칭하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 안테나는 상기 방사체와 실질적으로 평행하게 배치된 도전성 재질의 접지 도체를 더 포함하고, 상기 무선 인식 수단은 상기 접지 도체 상에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 무선 인식 수단은 호스트와 통신하기 위한 무선통신 수단을 포함하는 것도 바람직하다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 태양에 따르면, 급전 회로 및 상기 급전 회로에 접속된 안테나 방사체를 갖는 안테나, 및 상기 급전 회로를 통해 상기 안테나와 접속되며, 상기 안테나로부터 또는 상기 안테나로의 신호를 처리하는 무선 인식 수단을 포함하는 RFID 리더, 및 상기 RFID 리더가 판독한 데이터를 처리하거나 상기 RFID 리더가 기록할 데이터를 처리하고, 상기 RFID 리더와 데이터를 통신하는 호스트를 포함하는 RFID 시스템이 제공된다.
상기 무선 인식 수단은 상기 호스트와 통신하기 위한 무선통신 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명한다. 본 명세서에서 태그를 판독하는 RFID 리더에 관해 주로 설명하지만 RFID 리더에 관한 설명은 태그에 데이터를 기록하는 RFID 라이터에도 동일하게 적용될 수 있으며, 특별히 한정하지 않는 한 "RFID 리더" 라는 용어는 RFID 리더, RFID 라이터 및 그들이 결합된 RFID 리더/라이터를 모두 포함하는 것으로 사용된다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더 (200) 의 구성을 도시하는 측면도이다. 본 실시형태의 RFID 리더 (200) 는 크게 태그로/로부터의 신호를 송수신하는 안테나 및 상기 안테나로/로부터의 신호를 처리하는 무선 인식 수단을 포함한다.
안테나는 도전성 재질로 형성되어 신호를 방사하는 방사체 (210) 와 방사체 (210) 에 급전하기 위한 급전 회로가 형성된 회로 기판 (230) 을 포함하며, 방사체 (210) 는 회로 기판 (230) 상의 급전 회로와 급전 도체 (220) 를 통해 접속된다. 또한, 안테나는 도전성 재질로 형성되어 안테나의 접지면으로 기능하는 접지 도체 (240) 를 더 포함할 수 있다. 접지 도체 (240) 는 방사체 (210) 로부터 방사된 전자기파를 반사함으로써 안테나에 지향성을 줄 수 있다. 그러나 안테나는 접지 도체 (240) 를 별도로 포함하지 않고 회로 기판 (250) 에 접지면을 형성하여 안테나 접지면으로 이용할 수 있다. 안테나는 선형 이중 편파 안테나일 수 있으며, 이에 대하여서는 후술한다.
무선 인식 수단은 기판 (250) 및 기판 상에 실장된 신호 처리 수단 (260, 270) 을 포함한다. 신호 처리 수단 (260, 270) 은 모듈형인 것이 바람직하나, 개별 전자 소자일 수도 있다. 도면에서 신호 처리 수단으로서 2 개의 구성요소 (260, 270) 가 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 구성 요소의 개수는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 무선 인식 수단은 그 기능에 따라 3 개 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 다수의 구성 요소를 하나의 모듈 또는 하나의 집적 회로로 구현하여 단일한 모듈 또는 소자로 구성되는 것도 가능하다. 신호 처리 수단 (260, 270) 은 안테나로/로부터의 신호를 처리하여 태그로부터 판독한 데이터를 호스트와 통신하기에 적합한 형태로 변환하거나, 다수의 태그로부터 동시에 입수되는 데이터를 식별하고 정리하여 호스트에 전송한다.
본 실시형태의 RFID 리더의 무선 인식 수단은 안테나와 일체로 결합된다. 구체적으로 기판 (250) 이 접지 도체 (240) 의 배면에 고정되고, 스루홀 등을 통해 기판 (250) 의 회로와 회로 기판 (230) 의 급전 회로가 접속될 수 있다. 이와 같이 RFID 리더가 안테나 및 무선 인식 수단을 모두 포함함으로써, 안테나와 무선 인식 수단 간의 접속이 거의 손실 없이 이루어지며 안테나와 리더를 접속하기 위해 별도의 전송 선로를 설치할 필요가 없어 전체적인 시스템 구축 비용이 절감될 수 있다. 다르게는, 기판 (250) 이 접지 도체 (240) 의 전면에 고정되거나, 기판 (250) 이 회로 기판 (230) 과 별도로 제공되지 않고 회로 기판 (230) 에 무선 인식 수단이 설치되는 것도 가능하다.
한편 본 실시형태의 RFID 리더는 인식 거리를 증가시키기 위하여 선형 이중 편파 안테나를 사용할 수 있으며, 이를 도 3 및 도 4 를 참조하여 설명한다. 도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더 안테나의 급전 회로를 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, 안테나의 급전 회로는 회로 기판 (230) 상에 형성될 수 있다. 안테나가 선형 이중 편파 안테나로 동작하도록 하기 위해 급전 회로는 수평 편파 용 포트 (H.P) 와 수직 편파 용 포트 (V.P) 의 2 개의 포트를 갖는다. 포트들의 신호는 각각 제 1 전력 분배기 (232) 및 제 2 전력 분배기 (234) 로 입력되어 2 개의 입력 신호로 분리된다.
수평 편파 용 포트 (H.P) 의 신호는 제 1 전력 분배기 (232) 를 통해 제 1 단자 (232a) 의 신호와 제 2 단자 (232b) 의 신호로 분리된다. 제 1 전력 분배기 (232) 는 선로의 길이 조정에 의하여 제 1 단자 (232a) 의 신호와 제 2 단자 (232b) 의 신호가 90°의 위상차를 갖도록 하며, 제 1 단자 (232a) 와 제 2 단자 (232b) 는 대칭적 위치에서 방사체에 접속되어 소정 편파의 신호를 발생시킨다.
또한, 수직 편파 용 포트 (V.P) 의 신호는 제 2 전력 분배기 (234) 를 통해 제 3 단자 (234a) 의 신호와 제 4 단자 (234b) 의 신호로 분리된다. 제 2 전력 분배기 (234) 는 선로의 길이 조정에 의하여 제 3 단자 (234a) 의 신호와 제 4 단자 (234b) 의 신호가 90°의 위상차를 갖도록 하며, 제 3 단자 (234a) 와 제 4 단자 (234b) 는 대칭적 위치에서 방사체에 접속되어 소정 편파의 신호를 발생시킨다.
한편, 제 1 단자 (232a) 및 제 2 단자 (232b) 가 방사체에 접속되는 점들 (본 실시형태에서는 단자들의 위치와 동일) 을 잇는 선은 제 3 단자 (234a) 및 제 4 단자 (234b) 가 방사체에 접속되는 점들 (본 실시형태에서는 단자들의 위치와 동일) 을 잇는 선과 직교하도록 배치된다. 따라서 수평 편파 용 포트 (H.P) 에 의한 신호와 수직 편파 용 포트 (V.P) 에 의한 신호가 서로 직교하는 편파를 갖게 된다. 안테나의 방사체는 이중 편파 동작의 효율성을 위해 실질적으로 정사각형의 형태를 가질 수 있다.
이와 같이 안테나가 선형 이중 편파 안테나로 동작함으로써, 태그의 배치 방향이 한 편파와 직교하더라도 다른 편파에 의해 태그의 인식이 가능하며, 태그의 배치 방향이 안테나의 편파와 평행하지 않더라도 2 개의 편파가 모두 태그를 인식 하므로 태그의 인식률이 향상될 수 있다. 또한 선형 편파를 사용함으로써 원형 편파를 사용하는 경우에 비하여 안테나의 이득을 증가시킬 수 있으며 RFID 리더의 인식 거리가 증가될 수 있다.
본 실시형태의 선형 이중 편파 안테나를 채용한 RFID 리더에 있어서, 안테나가 2 개의 편파를 위한 2 개의 포트를 가지므로, 이와 통신하는 무선 인식 수단 또한 2 개의 포트를 가져야 한다. 그러나, 2 개의 포트를 가지기 위해서는 무선 인식 수단 내의 신호 처리 수단이 2 개 존재하거나 하나의 신호 처리 수단으로부터의 신호를 분배하기 위한 회로를 추가로 포함하여야 한다. 또한 태그로/로부터의 신호 송수신을 모두 처리하기 위해서는 송수신용의 2 개의 안테나가 필요하게 되므로 회로의 제조 비용이 증가한다. 이를 해결하기 위한 무선 인식 수단의 구성을 도 4 를 참조하여 설명한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더의 무선 인식 수단의 블록도이다. 무선 인식 수단은 태그로/로부터의 신호를 처리하기 위한 신호 처리 수단 (320) 을 포함하며, 신호 처리 수단 (320) 은 신호의 송수신을 위한 송신기 (324) 및 수신기 (326) 를 포함한다. 송신기 (324) 와 수신기 (326) 는 제어기 (328) 와 통신하여 동작이 제어된다. 제어기 (328) 는 송신기 (324) 및 수신기 (326) 로/로부터의 신호를 처리하여 판독되거나 기록될 데이터를 추출하고 호스트 (미도시) 와 통신할 수 있도록 변환한다. 무선 인식 수단은 제어기 (328) 로/로부터의 신호를 RS232 또는 TCP/IP 프로토콜로 외부 장치와 통신할 수 있게 하는 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 이로써 RFID 리더를 다양한 장치와 연동하여 사용할 수 있다.
신호 처리 수단 (320) 은 송신기 (324) 와 수신기 (326) 를 선택적으로 안테나에 접속하기 위한 송수신 스위칭 수단 (322) 을 포함한다. 송수신 스위칭 수단 (322) 은 제어기 (328) 의 제어에 의하여 송신기 (324) 와 수신기 (326) 각각이 동작하는 때에 이를 안테나와 접속하도록 스위칭한다. 따라서 하나의 안테나를 송수신에 모두 사용하여 제조 비용을 절감할 수 있다. 다르게는 송수신 스위칭 수단 (322) 이 신호 처리 수단 (320) 내에 포함되지 않고 별도의 구성요소로 존재할 수도 있다.
또한 무선 인식 수단은 편파 스위칭 수단 (310) 을 포함한다. 편파 스위칭 수단 (310) 은 신호 처리 수단 (320) 으로/로부터의 송신 또는 수신 신호를 안테나의 각 편파를 위한 포트 (V.P 및 H.P) 로 접속한다. 따라서 하나의 신호 처리 수단 (320) 만을 이용하여 이중 편파 안테나에 신호를 공급할 수 있다. 구체적인 송수신 스위칭 수단 (322) 과 편파 스위칭 수단 (310) 의 동작은 다음과 같다.
스위칭 수단 (310) 이, 예를 들어 수직 편파 포트 (V.P) 로 접속되는 동안, 송수신 스위칭 수단 (322) 이 송신기 (324) 와 수신기 (326) 사이에서 전환된다. 편파 스위칭 수단 (310) 의 스위칭은 소정 시간 간격으로 연속적으로 이루어질 수 있는 반면, 송수신 스위칭 수단 (322) 은 제어기 (328) 의 제어에 의하여 신호 처리 수단 (320) 내 송신기 (324) 나 수신기 (326) 의 동작 시점에 맞추어 편파 스위칭 수단 (310) 과 독립적으로 스위칭 될 수 있다. 따라서 송신 중에 2 개의 편파가 모두 이용되거나 수신 중에 2 개의 편파가 모두 이용될 수 있다. 특히, 편파 스위칭 수단 (310) 의 스위칭 간격을 송수신 동작 수행 시간, 즉 송수신 스위칭 수단 (322) 의 스위칭 간격에 비해 매우 짧게 함으로써 이중 편파 송수신의 효과를 향상시킬 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여 단일한 신호 처리 수단과 단일한 안테나를 이용하여 이중 편파 신호로 송신과 수신을 모두 효율적으로 수행할 수 있다.
다음 도 5 를 참조하여 본 발명의 다른 실시형태에 따른 RFID 리더의 무선 인식 수단을 설명한다. 도 5 에 있어서 이전 실시형태에서와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태의 무선 인식 수단은 호스트와의 통신을 위한 WiFi 인터페이스 (330) 를 포함한다는 점에서 이전 실시형태와 상이하다. WiFi 인터페이스 (330) 는 신호 처리 수단 (320) 으로/로부터의 신호를 WiFi 프로토콜로 통신할 수 있도록 변환하고, 호스트와의 통신을 수행한다. 그에 따라 본 실시형태의 RFID 리더는 호스트와 무선으로 통신할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 무선 인터넷 망이나 이동통신망을 이용하지 않고 별도의 네트워크를 구성하여 추가적인 비용 없이 호스트와 통신할 수 있다. 또한 안테나와 무선 인식 수단이 일체로 구성되므로 본 실시형태의 RFID 리더는 전송 선로의 개설이 전혀 필요 없게 되어 RFID 시스템의 설치 비용을 절감하고, RFID 리더의 설치 위치를 전송 선로의 제약 없이 자유롭게 결정할 수 있으며, 리더의 디자인을 미려하게 할 수 있다. 한편 본 실시형태의 WiFi 인터페이스 (330) 는 예시적으로 설명된 것으로 WiFi 프로토콜, 블루투스®, UWB, Zigbee 등 다양한 근거리 무선 통신 프로토콜로 통신할 수 있는 인터페이스로 대체가 가능하며 본 발명은 구체적 프로토콜에 제한되지 않음은 당업자가 용이하게 인식할 수 있을 것이다.
이하, 도 6 을 참조하여 본 발명의 다른 실시형태에 따른 RFID 시스템을 설명한다. 본 실시형태의 RFID 시스템은 트랜스폰더인 RF 태그 (410), 태그 (410) 를 판독하거나 태그 (410) 에 데이터를 기록하는 RFID 리더 (420) 및 RFID 리더 (420) 와 통신하여 데이터를 수집/처리/가공하기 위한 호스트 (430) 를 포함한다. 태그 (410) 의 구성은 종래의 태그 (410) 와 동일하므로 자세히 설명하지 않는다.
RFID 리더 (420) 는 태그 (410) 와 직접 신호를 송수신하는 안테나 (422) 와 안테나 (422) 로/로부터의 신호를 처리하기 위한 신호 처리 수단을 갖는 무선 인식 수단 (424) 을 포함한다. RFID 리더 (420) 의 안테나 (422) 및 무선 인식 수단 (424) 의 구체적인 구성은 도 2 내지 6 을 참조하여 설명한 이전의 실시형태들과 동일하므로 구체적으로 설명하지 않는다. RFID 리더 (420) 에는 호스트 (430) 와의 통신을 위한 미들웨어가 탑재될 수 있다.
호스트 (430) 는 RFID 리더 (420) 로부터 데이터를 수집하여 적용 목적에 맞게 가공하고 필요에 따라 처리한다. 예를 들어, 재고 관리를 위한 RFID 시스템에 있어서 호스트 (430) 는 다양한 물품에 부착된 태그로부터 RFID 리더가 판독한 데이터를 수집하여 창고에 적재된 물품의 종류, 물품의 수량 등의 정보를 추출하고 이를 기초로 조달이 필요한 물품의 종류 및 수량을 결정한다. 또한 과금 시스템에 있어서는, 호스트 (430) 가 태그에 저장된 금액, 계좌 등의 정보를 RFID 리더로부터 수신하여 계좌에서 금액을 결제하거나, RFID 리더를 통해 태그에 저장된 금액 정보를 과금된 금액이 삭감된 정보로 갱신한다. 그리고 과금 이력에 따라 기간별/지역별 결제 정보를 추출하여 사용자에게 제공할 수 있다. 이와 같은 다양한 서비스 목적에 따라 호스트 (430) 에는 적합한 애플리케이션이 탑재될 수 있으며, RFID 리더 (420) 와의 통신을 위한 미들웨어가 탑재될 수 있다. 또한 호스트 (530) 는 처리 데이터량에 따라 소형 PC 또는 대형 컴퓨터, 서버 등을 이용하여 구현될 수 있다.
한편 본 실시형태의 RFID 리더 (520) 는 호스트 (530) 와 WiFi, Zigbee, UWB, 블루투스® 등 다양한 근거리 무선 통신 프로토콜로 무선 링크 (air link) 를 통해 통신할 수 있다. 이를 위해 RFID 리더 (420) 및 호스트 (430) 는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성됨으로써 RFID 리더 (420) 와 호스트 (430) 의 통신을 위한 전송 선로의 개설이 필요 없게 되고, 시스템의 설치 비용이 절감될 수 있다. 또한 전송 선로 개설에 의해 시스템 설치 위치가 한정되지 않으므로 RFID 시스템의 적용 범위를 확대할 수 있다. 뿐만 아니라 RFID 리더 (420) 내에 안테나 (422) 가 통합되므로, RFID 리더와 안테나를 접속하기 위한 별도의 전송 선로가 필요하지 않고, 그에 따라 RFID 리더 (420) 가 실질적으로 전송 선로에 연결되지 않는 독립형으로 구현되므로 리더의 배치 및 이동이 자유롭게 되고 설치 비용이 절감된다.
이상 구체적인 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이들 실시형태에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 이들 실시형태를 변형 및 변경할 수 있다. 예를 들어, 블록도에서 각각의 기능 블록으로 도시된 구성요소는 2 이상이 통합되어 하나의 블록을 이룰 수도 있고, 적시되지 않은 다수의 구성요소가 각각의 기능 블록에 포함될 수도 있다. 또한 하나의 기능 블록이 2 이상의 기능을 수행하는 경우에는 각각의 기능마다 별도의 기능 블록을 구성하여 이를 구현하는 것도 가능하다. 기능 블록들은 실제로는 집적 회로 등의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등으로 구현될 수 있으며 당업자는 공지된 기술에 기초하여 용이하게 기능 블록을 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 명세서의 설명이 아니라 아래의 청구범위에 의해서만 정해져야 한다.
본 발명에 따르면, 안테나와 RFID 리더 간의 전송 선로의 필요성이 없는 RFID 리더를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 이중 선형 편파를 이용하여 인식 거리와 인식률이 모두 확보되는 RFID 리더를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 전송 선로 개설이 필요없는 RFID 시스템을 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 급전 회로 및 상기 급전 회로에 접속된 안테나 방사체를 갖는 안테나; 및
    상기 급전 회로를 통해 상기 안테나와 접속되며, 상기 안테나로부터 또는 상기 안테나로의 신호를 처리하는 무선 인식 수단을 포함하는 RFID 리더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 수직 편파 및 수평 편파의 신호를 송수신하는 선형 이중 편파 안테나이며 상기 수직 편파를 위한 제 1 포트와 상기 수평 편파를 위한 제 2 포트를 포함하는, RFID 리더.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 급전 회로는,
    상기 제 1 포트로부터의 신호로부터 90°의 위상차를 갖는 2 개의 급전 신호를 출력하는 제 1 전력 분배기; 및
    상기 제 2 포트로부터의 신호로부터 90°의 위상차를 갖는 2 개의 급전 신호를 출력하는 제 2 전력 분배기를 포함하고,
    상기 제 1 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체에 급전되는 점들을 잇는 선과 상기 제 2 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체에 급전되는 점들을 잇는 선이 직교하는, RFID 리더.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 안테나 방사체는 실질적으로 정사각형이며, 상기 제 1 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체 내의 대칭적 위치에서 상기 안테나 방사체에 급전되고, 상기 제 2 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체 내의 대칭적 위치에서 상기 안테나 방사체에 급전되는, RFID 리더.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 인식 수단과, 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 사이의 접속을 스위칭하는 편파 스위칭 수단을 더 포함하는 RFID 리더.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무선 인식 수단은 송신 수단과 수신 수단을 포함하고,
    상기 RFID 리더는 상기 편파 스위칭 수단과, 상기 송신 수단 및 상기 수신 수단 사이의 접속을 스위칭하는 송수신 스위칭 수단을 더 포함하는, RFID 리더.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 편파 스위칭 수단과 상기 송수신 스위칭 수단은, 상기 송신 수단이 상기 편파 스위칭 수단에 접속된 동안에 상기 무선 인식 수단이 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 각각에 1 회 이상 접속되고, 상기 수신 수단이 상기 편파 스위칭 수단에 접속된 동안에 상기 무선 인식 수단이 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 각각에 1 회 이상 접속되도록 스위칭하는, RFID 리더.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 방사체와 실질적으로 평행하게 배치된 도전성 재질의 접지 도체를 더 포함하고,
    상기 무선 인식 수단은 상기 접지 도체 상에 배치되는, RFID 리더.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 인식 수단은 호스트와 통신하기 위한 무선통신 수단을 포함하는, RFID 리더.
  10. 급전 회로 및 상기 급전 회로에 접속된 안테나 방사체를 갖는 안테나, 및 상기 급전 회로를 통해 상기 안테나와 접속되며, 상기 안테나로부터 또는 상기 안테나로의 신호를 처리하는 무선 인식 수단을 포함하는 RFID 리더; 및
    상기 RFID 리더가 판독한 데이터를 처리하거나 상기 RFID 리더가 기록할 데이터를 처리하고, 상기 RFID 리더와 데이터를 통신하는 호스트를 포함하는 RFID 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 안테나는 수직 편파 및 수평 편파의 신호를 송수신하는 선형 이중 편파 안테나이며 상기 수직 편파를 위한 제 1 포트와 상기 수평 편파를 위한 제 2 포트를 포함하는, RFID 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 급전 회로는,
    상기 제 1 포트로부터의 신호로부터 90°의 위상차를 갖는 2 개의 급전 신호를 출력하는 제 1 전력 분배기; 및
    상기 제 2 포트로부터의 신호로부터 90°의 위상차를 갖는 2 개의 급전 신호를 출력하는 제 2 전력 분배기를 포함하고,
    상기 제 1 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체에 급전되는 점들을 잇는 선과 상기 제 2 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체에 급전되는 점들을 잇는 선이 직교하는, RFID 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 안테나 방사체는 실질적으로 정사각형이며, 상기 제 1 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체 내의 대칭적 위치에서 상기 안테나 방사체에 급전되고, 상기 제 2 전력 분배기로부터의 급전 신호들이 상기 안테나 방사체 내의 대칭적 위치에서 상기 안테나 방사체에 급전되는, RFID 시스템.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RFID 리더는 상기 무선 인식 수단과, 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 사이의 접속을 스위칭하는 편파 스위칭 수단을 더 포함하는, RFID 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선 인식 수단은 송신 수단과 수신 수단을 포함하고,
    상기 RFID 리더는 상기 편파 스위칭 수단과, 상기 송신 수단 및 상기 수신 수단 사이의 접속을 스위칭하는 송수신 스위칭 수단을 더 포함하는, RFID 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 편파 스위칭 수단과 상기 송수신 스위칭 수단은, 상기 송신 수단이 상기 편파 스위칭 수단에 접속된 동안에 상기 무선 인식 수단이 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 각각에 1 회 이상 접속되고, 상기 수신 수단이 상기 편파 스위칭 수단에 접속된 동안에 상기 무선 인식 수단이 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트 각각에 1 회 이상 접속되도록 스위칭하는, RFID 시스템.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 방사체와 실질적으로 평행하게 배치된 도전성 재질의 접지 도체를 더 포함하고,
    상기 무선 인식 수단은 상기 접지 도체 상에 배치되는, RFID 시스템.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 무선 인식 수단은 상기 호스트와 통신하기 위한 무선통신 수단을 포함하는, RFID 시스템.
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