KR20080062390A - 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기 - Google Patents

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KR20080062390A
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Abstract

본 발명은 데이터 신호를 입력받는 데이터 입력부와, 캐리어 신호를 생성하는 발진부와, 결함 접지 구조를 구비하며 상기 데이터 신호를 기초로 상기 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의하여 상기 캐리어 신호를 변화시켜 출력하는 결함 접지 구조 변조부를 포함하는 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의해서 데이터 신호의 변조를 수행할 수 있어서 전력 소모의 최소화와 제조 비용의 최소화 및 단말기의 소형화가 요구되는 RFID 또는 USN 또는 UWB 등의 무선 통신 단말기에 적용이 가능하다.
결함 접지 구조, 특성 임피던스, 변조, ASK, PSK, FSK

Description

결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기{WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL WITH DEFECTED GROUND STRUCTURE}
도 1은 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기의 예시적인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서 결함 접지 구조의 예시적인 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서 결함 접지 구조의 신호 전송 특성을 예시적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서 결함 패턴의 예시적인 형상을 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 데이터 입력부 120: 발진부
130: 결함 접지 구조 변조부 210: 기판
220: 접지부 230: 결함 패턴
240: 임피던스 조절부 250: 신호 전송부
본 발명은 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의해서 데이터 신호의 변조를 수행할 수 있어서 전력 소모의 최소화와 제조 비용의 최소화 및 단말기의 소형화가 요구되는 RFID 또는 USN 또는 UWB 등의 무선 통신 단말기에 적용이 가능한 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 관한 것이다.
무선 인식(Radio Frequency Identification, 이하 "RFID"라 지칭함) 시스템은 무선 신호를 통해 비접촉식으로 사물에 부착된 얇은 평면 형태의 태그를 식별하여 정보를 처리하는 시스템을 지칭한다.
이러한 RFID 시스템은 안테나, 트랜스폰더(Transponder)라고도 지칭되는 태그, 그리고 흔히 리더기에 통합되는 트랜시버(Transceiver)로 이루어진다. 여기서, 리더기는 태그를 활성화시키기 위한 신호를 전달하기 위해 무선 주파수 전파를 사용하는데, 태그는 활성화되면 가지고 있던 데이터를 안테나를 통해 리더기로 전송한다.
즉 태그는 물품의 내용이나 주변의 상황 등의 정보를 내부 메모리에 기억하고 있다가 그 정보를 외부의 판독/기록(R/W) 단말기에 의해 읽고 쓰는 동작을 수행하며, 이러한 정보의 내용을 확인하는 수단으로서의 라디오 주파수(RF: Radio Frequency)인 전자파를 이용하는 ID 태그(이하 RFID 태그라 한다)가 사용되게 되었다.
RFID 태그는 일반적으로 집적 회로와 같은 메모리 장치에 접속된 안테나를 구비하고 자체 전원 또는 리더기로부터의 판독 요청 신호로부터 전원을 공급받아서 판독 요청에 대응하는 태그 신호를 송출하는 기능을 수행하는 비접촉 인식 장치이다.
이러한 RFID 시스템의 적용시에는 RFID 태그를 사물 등에 부착하고 무선 통신을 이용한 비접촉 방식으로 RFID 태그의 ID 정보를 식별하는데, ID 정보 식별을 위해서는 전자기 스펙트럼 영역의 무선 주파수 내의 전자기 또는 정전기 커플링 사용을 통합시켜서 식별을 수행한다.
최근 RFID의 표준화, 제조 단가 하락, 판독 거리의 확대 등의 기술 개발로 인하여 산업계에서의 RFID 시스템의 적용 사례가 점차 확대되고 있다.
한편 센서 네트워크는 종래의 센서에 네트워크 개념을 추가해 사물의 존재 및 위치까지 감지하면서 네트워크에 연동, 실시간으로 관리하고 제어하는 개념으로서 특히 유비쿼터스(Ubiquitous) 컴퓨팅과 관련하여 새롭게 주목받고 있다.
USN(Ubiquitous Sensor Network)은 특히 각종 센서에서 감지한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크로서, WPAN(wireless personal area network), 애드혹(ad-hoc) 네트워크 등의 기술이 발전함에 따라서 USN 관련 기술의 개발 및 보급이 확대되고 있다. 이러한 센서 네트워크는 특히 유비쿼터스 컴퓨팅 환경과 관련하여 그 적용 대상이 확대될 것으로 예상된다.
한편 별도의 주파수 자원의 확보없이 기존의 무선통신 서비스와 공존하며 고속 광대역의 무선통신을 할 수 있는 UWB (Ultra Wide Band) 통신이 최근에 활발히 연구되고 있다.
UWB 무선 기술은 넓은 의미에서 넓은 주파수 대역을 사용하는 통신 기술을 의미하며, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15 WG(Working Group)에서 표준화 작업이 진행중이다. 특히 단일 대역의 UWB는 기저대역 신호를 반송파에 실어서 데이터를 전송하는 기존의 협대역 통신과는 달리 수 나노 초에 이르는 극히 짧은 기저대역 펄스를 사용하여 반송파의 사용 없이 데이터를 전송한다. 따라서 시간축 영역에서 수 나노 초에 해당하는 UWB 펄스는 주파수 스펙트럼 상에서는 수 기가 대역에 이르는 광대역을 가지기 때문에 기존의 협대역 무선통신 기술에 비교한다면 현저히 넓은 주파수 대역폭을 가지는 무선통신 기술이라고 할 수 있다.
이러한 RFID 또는 USN 또는 UWB 등에 적용되는 무선 통신 시스템 단말기는 그 특성상 전력을 적게 소모하면서도 효율적인 통신이 가능하도록 구성되어야 한다. 또한 RFID 또는 USN 또는 UWB 기술의 실제 보급을 위해서는 소형이며 제조 비용이 저렴한 무선 통신 단말기의 구현이 필수적이다.
본 발명의 목적은 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의해서 데이터 신호의 변조를 수행할 수 있어서 전력 소모의 최소화와 제조 비용의 최소화 및 단말기의 소형화가 요구되는 RFID 또는 USN 또는 UWB 등의 무선 통신 단말기에 적용이 가능한 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 데이터 신호를 입력받는 데 이터 입력부와, 캐리어 신호를 생성하는 발진부와, 결함 접지 구조를 구비하며 상기 데이터 신호를 기초로 상기 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의하여 상기 캐리어 신호를 변화시켜 출력하는 결함 접지 구조 변조부를 포함하는 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기를 제공한다.
본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 접지 구조는, 유전성 물질로 이루어진 기판과, 상기 기판의 일면에 배치되며 결함 패턴이 형성된 접지부와, 상기 결함 패턴에 연결되어 상기 데이터 신호를 기초로 상기 특성 임피던스를 조절하기 위한 임피던스 조절부와, 상기 기판의 상기 접지부의 반대측 면에 배치되며 상기 캐리어 신호를 상기 임피던스 조절부의 제어에 따라서 변화하여 출력하는 신호 전송부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 임피던스 조절부는 상기 데이터 신호에 따라서 상기 신호 전송부를 통하여 출력되는 상기 캐리어 신호를 차단 또는 통과시키도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 임피던스 조절부는 배릭터 다이오드 또는 핀 다이오드일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 임피던스 조절부는 인덕터 또는 커패시터를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 패턴은 아령 형상일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 패턴은 나선 형상일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 패턴은 상기 접지부 내에 다수 개 배치될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 임피던스 조절부는 상기 데이터 신호에 따라서 상기 신호 전송 선로를 통하여 출력되는 상기 캐리어 신호의 진폭을 변화시키도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 임피던스 조절부는 상기 데이터 신호에 따라서 상기 신호 전송 선로를 통하여 출력되는 상기 캐리어 신호의 위상을 변화시키도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 접지 구조 변조부의 신호를 전송하는 안테나를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 안테나 내부에 상기 결함 접지 구조 변조부가 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 무선 통신 단말기는 RFID 태그일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 무선 통신 단말기는 USN 또는 UWB를 지원하는 단말기일 수 있다.
또한 본 발명은, 데이터 신호를 입력받는 데이터 입력부와, 캐리어 신호를 생성하는 발진부와, 결함 접지 구조를 구비하며 상기 데이터 신호를 기초로 상기 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의하여 상기 발진부의 부하 임피 던스를 조절하여 상기 캐리어 신호의 주파수를 변화시켜 출력하는 결함 접지 구조 변조부를 포함하는 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기를 제공한다.
본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 접지 구조는, 유전성 물질로 이루어진 기판과, 상기 기판의 일면에 배치되며 결함 패턴이 형성된 접지부와, 상기 결함 패턴에 연결되어 상기 데이터 신호를 기초로 상기 특성 임피던스를 조절하기 위한 임피던스 조절부와, 상기 기판의 상기 접지부의 반대측 면에 배치되며 상기 캐리어 신호의 주파수를 상기 임피던스 조절부의 제어에 따라서 변화하여 출력하는 신호 전송부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 임피던스 조절부는 배릭터 다이오드 또는 핀 다이오드일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 임피던스 조절부는 인덕터 또는 커패시터를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 패턴은 아령 형상일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 패턴은 나선 형상일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 패턴은 상기 접지부 내에 다수 개 존재할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 결함 접지 구조 변조부의 신호를 전송하는 안테나를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 안테나 내부에 상기 결함 접지 구조 변조부가 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 무선 통신 단말기는 RFID 태그일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서, 상기 무선 통신 단말기는 USN 또는 UWB를 지원하는 단말기일 수 있다.
이하, 본 발명의 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기를 첨부한 도면을 참조로 하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기의 예시적인 블록도이다.
도시되듯이 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기는 데이터 입력부(110)와, 발진부(120)와, 결함 접지 구조 변조부(130)를 포함한다. 또한 도시되지는 않았지만 결함 접지 구조 변조부(130)의 출력 신호를 방사하는 안테나를 포함할 수 있다.
데이터 입력부(110)는 데이터 신호를 입력받는다. 데이터 신호는 전송할 정보를 의미하며, 예컨대 RFID 태그 등의 경우는 태그에 저장된 정보 중에서 전송할 정보이며, USN 단말의 경우 센서를 통하여 감지한 감지 정보 등을 의미한다. 데이터 신호는 디지털 형태의 신호, 즉 "high" 또는 "low" 상태를 가지는 신호인 것이 바람직하다.
발진부(120)는 캐리어 신호를 생성한다. 즉 데이터 신호를 전송하는 경우 캐 리어 신호와 혼합하여 전송이 수행되며, 발진부(120)는 이러한 캐리어 신호를 생성하여 결함 접지 구조 변조부(130)에 제공한다.
결함 접지 구조 변조부(130)는 결함 접지 구조를 구비하며 데이터 입력부(110)의 데이터 신호를 기초로 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의하여 발진부(120)의 출력인 캐리어 신호를 변화시켜 출력한다.
결함 접지 구조는 전송 선로에 적용되는 구조로서, 마이크로파 대역이나 밀리미터파 대역에서 전송 선로의 전송 특성을 개선하기 위하여 사용하는 구조이다. 결함 접지 구조는 일반적인 전송 선로에 비해서 유한한 주파수 통과 대역을 가진다.
도 2를 참조로 결합 접지 구조에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서 결함 접지 구조의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.
도시되듯이 결함 접지 구조는, 기판(210)과, 결함 패턴(230)이 형성된 접지부(220)와, 임피던스 조절부(240)와, 신호 전송부(250)를 포함한다.
기판(210)은 유전성 물질로 이루어진다.
기판(210)의 일면에는 결함 패턴(230)이 형성된 접지부(220)가 배치된다.
접지부(220)는 예컨대 도전성 막이 기판(210)의 밑면에 코팅되거나 증착되어 형성될 수 있다. 다만 이러한 접지부(220) 내부에 결함 패턴(230)이 형성되어 있다.
이러한 결함 패턴(230)은 신호 전송부(250)의 신호 전송 특성을 변화시키기 위해서 배치된다.
임피던스 조절부(240)는 결함 패턴(230)에 연결되어 데이터 입력부(210)의 데이터 신호를 기초로 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 조절한다.
임피던스 조절부(240)는 예컨대 도시되듯이 결함 패턴(230)의 윗부분에 그리고 신호 전송부(250)의 아랫부분에 배치된다.
임피던스 조절부(240)는 예컨대 배릭터 다이오드 또는 핀다이오드를 이용하여 구현할 수 있다. 즉 배릭터 다이오드 또는 핀 다이오드의 바이어스 입력단에는 데이터 입력부(210)의 데이터 신호가 인가되며, 결함 패턴(230)에 임피던스 조절부가 연결되어 데이터 신호에 따라서 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 가변적으로 설정할 수 있도록 구성된다.
또한 이러한 임피던스 조절부(240)의 구성에 있어서, 배릭터 다이오드 또는 핀 다이오드 이외에 커패시터 또는 인덕터를 결함 패턴(230)에 연결하여 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 변화시키는 구성도 가능하다.
신호 전송부(250)는 기판(210)의 다른 쪽 면, 즉 접지부(220)의 반대측 면에 배치되며 발진부(220)의 캐리어 신호를 임피던스 조절부(240)의 제어에 따라서 변화하여 출력한다. 예컨대 마이크로스트립 라인 형태로 신호 전송부(250)가 구성될 수 있다.
이러한 결함 접지 구조는 접지부(220)에 식각 등의 형태로 형성된 결함 패턴(230)에 의해서 신호 전송부(250)의 유효 인덕턴스 성분의 증가와 캐패시턴스 성 분이 발생하며 따라서 신호 전달 특성에 변화를 가져올 수 있다. 또한 임피던스 조절부(240)는 이러한 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 데이터 신호를 기초로 조절하여 신호 전달 특성을 이용한 데이터 신호의 변조를 수행하도록 제어한다.
도 3은 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서 결함 접지 구조의 신호 전송 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3에서는 임피던스 조절부(240)에 의해서 특성 임피던스가 변화하는 경우(A, B로 표시됨)의 신호 전달 특성이 도시된다.
예컨대 특정 주파수 fo1를 기준으로 살펴본다면, 신호 전송 특성이 A 형태인 경우 결함 접지 구조에서는 전송되지 않으며, 신호 전송 특성이 B 형태인 경우 결함 접지 구조를 이용하여 전송이 가능하다. 이러한 구성은 특성 임피던스를 임피던스 조절부(240)에 의해서 데이터 신호에 따라서 가변적으로 설정하는 경우, 예컨대 데이터 신호가 "high" 신호인 경우 결함 접지 구조의 커패시턴스 성분이 증가하여 캐리어 신호가 차단되고 데이터 신호가 "low" 신호인 경우에는 캐리어 신호가 통과되도록 구성할 수 있다. 이러한 형태의 경우 디지털 신호인 데이터 신호를 캐리어 신호를 이용하여 온(on)/오프(off) 형태로 전송할 수 있다.
또는 특정 주파수 fo2를 기준으로 살펴본다면, 신호 전송 특성이 A 형태인 경우와 신호 전송 특성이 B 형태인 경우 각각에 대해서 전송 특성이 다르므로 예컨대 데이터 신호가 "high" 신호인 경우와 "low" 신호인 경우에 대해서 전송 특성이 달라진다. 따라서 전송 특성의 변화에 따라서 캐리어 신호의 진폭을 가변적으로 설정할 수 있으며, 이러한 진폭의 가변적 설정은 디지털 신호인 데이터 신호의 진폭 편이 방식(Amplitude Shift Keying) 변조에 응용될 수 있다.
또한 이러한 신호 전송 특성이 해당 주파수에 대해서 비슷한 경우라고 하더라도 특성 임피던스의 차이에 의해서 캐리어 신호의 위상을 가변적으로 설정할 수 있다. 이러한 위상의 가변적 설정은 디지털 신호인 데이터 신호의 위상 편이 방식(Phase Shift Keying) 변조에 응용될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어서 결함 패턴의 예시적인 형상을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a) 내지 (d)는 아령(dumbbell) 형상의 결함 패턴을 예시적으로 나타내며, 도 4의 (e)는 나선(spiral) 형상의 결함 패턴을 예시적으로 나타낸다.
도 4의 (a) 내지 (d)에 도시되듯이 아령 형상은 도 4의 (a) 또는 도 4의 (c)와 같이 대칭적으로 구성되거나 또는 도 4의 (b)와 같이 비대칭적인 아령 형상으로 구성되거나 또는 도 4의 (d)와 같이 상하 대칭이지만 좌우 비대칭인 형상으로 구성될 수 있다. 이러한 다양한 아령 형상은 각각 결함 접지 구조의 특성 임피던스에 영향을 주며 따라서 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기의 설계에 있어서 원하는 특성 임피던스에 따라서 선택적으로 채택이 가능하다. 또한 아령 형상은 도 4의 (a)와 같은 사각형이나 또는 도 4의 (c)와 같은 원형 형상으로 도시되지만 이와 달리 삼각형 형태 또는 오각형 등의 다각형 형태의 아령 형상도 가능하다.
도 4의 (e)는 나선 형상의 결함 패턴을 나타낸다. 이러한 나선 형상의 결함 패턴을 사용하는 경우 컷오프(cut-off) 주파수 또는 특정 주파수 대역의 저 지(rejection) 특성을 조절할 수 있다.
이러한 아령 형상 또는 나선 형상 또는 기타 형상의 결함 패턴을 이용하여 결함 접지 구조를 형성할 수 있다. 또한 원하는 데이터 신호 변조 특성에 따라서 이러한 결함 패턴은 결함 접지 구조 내에 다수개가 동시에 배치될 수 있다.
이러한 결함 패턴의 선택과 배치되는 결함 패턴의 개수는 본 발명에 따른 무선 통신 단말기의 용도와 사용 주파수 대역 등에 따라서 적응적으로 취사 선택하여 구현이 가능함은 물론이다.
또한 비록 도시되지는 않았지만 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기는 결함 접지 구조 변조부의 출력 신호를 전송하는 안테나를 더 포함할 수 있다. 이러한 안테나의 구성은 독립적으로 결함 접지 구조부의 출력 신호를 인가받아 전송하도록 구성할 수 있지만, 전송 거리가 짧고 저전력 소모가 요구되는 RFID 또는 USN 또는 UWB에 적용되는 경우라면 결함 접지 구조 변조부와 일체형으로 구현이 가능하다.
즉 본 발명에 따른 결함 접지 구조 변조부를 내부에 형성하여 안테나 자체로 변조 기능과 전송 기능을 동시에 수행할 수 있다. 이러한 구성을 취하는 경우 무선 통신 단말기의 소형화 및 전력 소모의 최소화가 가능하다.
한편 도 1 내지 도 4를 참조로 설명한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기의 경우 캐리어 신호의 진폭이나 위상을 결함 접지 구조를 이용하여 변화시켜서 데이터 신호의 변조를 수행하는 구성이 도시된다.
그러나 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에 있어 서, 캐리어 신호의 주파수를 결함 접지 구조를 이용하여 변화시켜서 데이터 신호의 변조를 수행하는 구성도 가능하다.
즉 도 1에 도시된 구성에서 발진부(120)에서 캐리어 신호를 생성하는 경우 결함 접지 구조 변조부를 이용하여 데이터 신호에 따라서 가변적으로 주파수를 조절하는 구성이 가능하다.
발진부(120)의 경우 부하 임피던스에 따라서 캐리어 신호의 주파수가 변화될 수 있다.
따라서 결함 접지 구조 변조부(130)가 발진부(120)의 부하 임피던스로서 작용하는 경우 결함 접지 구조 변조부(130)의 특성 임피던스를 데이터 신호를 기초로 제어하면 발진부(120)의 부하 임피던스를 변경할 수 있고, 따라서 캐리어 신호의 주파수가 가변적으로 설정될 수 있다. 이러한 캐리어 신호 주파수의 가변적 설정은 디지털 신호인 데이터 신호의 주파수 편이 방식(Frequency Shift Keying) 변조에 응용될 수 있다.
이러한 주파수 편이 방식 변조를 구현하는 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기의 구체적인 특징은 결함 접지 구조 변조부(130)가 발진부(120)의 부하 임피던스로서 작용하여 결함 접지 구조 변조부(130)의 특성 임피던스를 데이터 신호를 기초로 제어하면 발진부(120)의 부하 임피던스가 변경되어 캐리어 신호의 주파수가 변경된다는 점을 제외하면 도 1 내지 도 4를 참조로 설명한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기에서와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
전술한 본 발명에 따른 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기는 변조 구성을 간단하게 구현이 가능하여 단말기 부품의 개수를 감소시킬 수 있다. 따라서 단말기의 소형화와 경량화가 가능하며, 별도의 변조 구성이 필요하지 않아서 소모 전력의 최소화가 가능하다. 따라서 저전력 소모 및 저비용 구현이 필요한 RFID 태그 또는 USN 또는 UWB 단말기에 적용이 가능하다.
비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 보호 범위는 청구범위의 기재를 통하여 정하여진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의해서 데이터 신호의 변조를 수행할 수 있어서 전력 소모의 최소화와 제조 비용의 최소화 및 단말기의 소형화가 요구되는 RFID 또는 USN 또는 UWB 등의 무선 통신 단말기에 적용이 가능하다.

Claims (25)

  1. 데이터 신호를 입력받는 데이터 입력부와,
    캐리어 신호를 생성하는 발진부와,
    결함 접지 구조를 구비하며 상기 데이터 신호를 기초로 상기 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의하여 상기 캐리어 신호를 변화시켜 출력하는 결함 접지 구조 변조부
    를 포함하는 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결함 접지 구조는,
    유전성 물질로 이루어진 기판과,
    상기 기판의 일면에 배치되며 결함 패턴이 형성된 접지부와,
    상기 결함 패턴에 연결되어 상기 데이터 신호를 기초로 상기 특성 임피던스를 조절하기 위한 임피던스 조절부와,
    상기 기판의 상기 접지부의 반대측 면에 배치되며 상기 캐리어 신호를 상기 임피던스 조절부의 제어에 따라서 변화하여 출력하는 신호 전송부
    를 포함하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임피던스 조절부는 상기 데이터 신호에 따라서 상기 신호 전송부를 통 하여 출력되는 상기 캐리어 신호를 차단 또는 통과시키도록 제어하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 임피던스 조절부는 배릭터 다이오드 또는 핀 다이오드인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 임피던스 조절부는 인덕터 또는 커패시터를 더 포함하는 것 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 결함 패턴은 아령 형상인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 결함 패턴은 나선 형상인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 결함 패턴은 상기 접지부 내에 다수 개 존재하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 임피던스 조절부는 상기 데이터 신호에 따라서 상기 신호 전송 선로를 통하여 출력되는 상기 캐리어 신호의 진폭을 변화시키도록 제어하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 임피던스 조절부는 상기 데이터 신호에 따라서 상기 신호 전송 선로를 통하여 출력되는 상기 캐리어 신호의 위상을 변화시키도록 제어하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 결함 접지 구조 변조부의 신호를 전송하는 안테나를 더 포함하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 안테나 내부에 상기 결함 접지 구조 변조부가 형성되는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 단말기는 RFID 태그인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 단말기는 USN 또는 UWB를 지원하는 단말기인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  15. 데이터 신호를 입력받는 데이터 입력부와,
    캐리어 신호를 생성하는 발진부와,
    결함 접지 구조를 구비하며 상기 데이터 신호를 기초로 상기 결함 접지 구조의 특성 임피던스를 제어하는 것에 의하여 상기 발진부의 부하 임피던스를 조절하여 상기 캐리어 신호의 주파수를 변화시켜 출력하는 결함 접지 구조 변조부
    를 포함하는 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 결함 접지 구조는,
    유전성 물질로 이루어진 기판과,
    상기 기판의 일면에 배치되며 결함 패턴이 형성된 접지부와,
    상기 결함 패턴에 연결되어 상기 데이터 신호를 기초로 상기 특성 임피던스 를 조절하기 위한 임피던스 조절부와,
    상기 기판의 상기 접지부의 반대측 면에 배치되며 상기 캐리어 신호의 주파수를 상기 임피던스 조절부의 제어에 따라서 변화하여 출력하는 신호 전송부
    를 포함하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 임피던스 조절부는 배릭터(varactor) 다이오드 또는 핀 다이오드인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 임피던스 조절부는 인덕터 또는 커패시터를 더 포함하는 것 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 결함 패턴은 아령 형상인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 결함 패턴은 나선 형상인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 결함 패턴은 상기 접지부 내에 다수 개 존재하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 결함 접지 구조 변조부의 신호를 전송하는 안테나를 더 포함하는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 안테나 내부에 상기 결함 접지 구조 변조부가 형성되는 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 무선 통신 단말기는 RFID 태그인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 무선 통신 단말기는 USN 또는 UWB를 지원하는 단말기인 것인 결함 접지 구조를 이용한 무선 통신 단말기.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160072492A (ko) * 2014-12-15 2016-06-23 한국공항공사 마이크로 스트립 라인에서의 전송선로 위상 가변 장치 및 전송선로 위상 가변 방법
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040040099A (ko) * 2002-11-06 2004-05-12 엘지전자 주식회사 통신 장비에서 수신기 입력단 보호 회로
US20050096081A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Black Gregory R. Tunable ground return impedance for a wireless communication device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160072492A (ko) * 2014-12-15 2016-06-23 한국공항공사 마이크로 스트립 라인에서의 전송선로 위상 가변 장치 및 전송선로 위상 가변 방법
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