KR20080085627A - 무선 주파수 인식 ｒｆｉｄ 태그용 안테나 - Google Patents

무선 주파수 인식 ｒｆｉｄ 태그용 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR20080085627A
KR20080085627A KR1020070050350A KR20070050350A KR20080085627A KR 20080085627 A KR20080085627 A KR 20080085627A KR 1020070050350 A KR1020070050350 A KR 1020070050350A KR 20070050350 A KR20070050350 A KR 20070050350A KR 20080085627 A KR20080085627 A KR 20080085627A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
path
conductive
extending
radio frequency
Prior art date
Application number
KR1020070050350A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100907319B1 (ko
Inventor
치-첸 장
융-친 로
Original Assignee
인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 filed Critical 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트
Publication of KR20080085627A publication Critical patent/KR20080085627A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100907319B1 publication Critical patent/KR100907319B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나로서, 상기 안테나는 제 1 말단과 제 2 말단 사이를 신장하는 기판 위의 제 1 도전성 소자, 및 제 3 말단과 제 4 말단 사이를 신장하는 제 1 경로, 상기 제 3 말단에서 제 5 말단까지 신장하는 제 2 경로, 그리고 상기 제 3 말단에서 제 6 말단까지 신장하는 제 3 경로를 포함하는 상기 기판 위의 제 2 도전성 소자를 포함하되, 상기 제 1 도전성 소자의 상기 제 1 말단은 상기 제 2 도전성 소자 중 상기 제 2 경로의 제 5 말단 및 상기 제 3 경로의 제 6 말단 중 하나의 근처에 이격된다.
RFID, RFID 태그, 안테나

Description

무선 주파수 인식 ＲＦＩＤ 태그용 안테나{ANTENNA FOR RADIO FREQUENCY INDENTIFICAITON RFID TAGS}
도 1A는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 인식(RFID) 태그의 개략도.
도 1B는 본 발명의 실시예에 따라 도 1A에 도시된 상기 RFID 태그에 구성된 안테나의 개략도.
도 1C는 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 1A에 도시된 상기 RFID 태그에 구성된 안테나의 개략도.
도 1D는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RFID 태그에 구성된 안테나의 개략도
도 2는 다양한 개회로 간격(open-circuit distances)에서 RFID 태그에 구성된 안테나의 임피던스를 도시하는 대표적인 구상도.
도 3은 다양한 개회로 간격들로 RFID 태그에 구성된 안테나의 반사손실(return loss)를 도시하는 대표적인 구상도.
본 발명은 일반적으로 무선 주파수 인식(Radio Frequency Identification, RFID) 기술에 관한 것으로, 더 자세하게는 RFID 태그에 구성된 안테나에 관한 것이 다.
무선 주파수 인식(RFID)기술은 인식 산업에 있어서 중요한 기술이며 다양한 어플리케이션들을 포함하고 있다. RFID 태그 또는 라벨은 오브젝트와 인식 코드를 관련시키는데 폭넓게 사용된다. 예를 들면, RFID 태그는 빌딩, 자동차의 안전-잠금장치 및 재고 추적에 대한 접근을 제어하는데 사용되어 왔다. RFID 태그에 저장된 정보는 보안중인 빌딩으로의 접근을 시도하는 사람이나 유일한(unique) 인식 번호를 갖는 재고 품목을 인식할 수 있다. RFID 태그는 개개인, 패키지, 재고품 등을 유일하게 인식하기 위한 충분한 정보를 보유하여 전송할 수 있다. 일반적으로, RFID 시스템에서, RFID 태그로부터 정보를 회수하기 위하여, RFID 리더기는 무선 주파수(RF) 후방산란(backscattes) 기술을 사용하여 상기 RFID 태그로 여기 신호(excitation signal)를 전송할 수 있다. 상기 여기 신호는 태그에 전류를 흐르게 하여 저장된 정보를 상기 리더기로 후방산란시킨다. 상기 리더기는 그 후 상기 RFID 태그로부터 상기 정보를 수신하여 디코딩한다.
RFID 태그는 일반적으로 데이터 처리용 칩과 데이터 통신용 안테나를 포함할 수 있다. RFID 산업에서, RFID 태그는 리더기에 대한 연속 반응을 용이하게 하거나 또는 상기 태그가 무선 방식으로 상기 리더기와 통신할 수 있는 이용 주파수 범위 이상으로 늘리기 위하여 RFID 리더기로부터 수신된 에너지를 효율적으로 수신하거나 사용하는데 중요할 수 있다. 상기 효율(efficiency)은 RFID 태그의 칩과 안테나 간의 임피던스 정합에 의해 향상될 수 있다. 일반적으로 상기 칩은 상대적으로 고 용량성 임피던스를 나타내기 때문에, 상기 안테나는 공액정합(conjugate match)을 이루기 위해 상대적으로 고유도성 임피던스로 설계될 수 있다. 그러나, 그러한 고유도성 임피던스는 역으로 상기 RFID 태그의 대역폭을 좁힐 수도 있다. 또한, RFID 태그를 이송하는 기판의 재료는 상기 태그의 소정의 유도성 임피던스의 변화를 초래할 수도 있다. 또한 상기 칩의 용량성 임피던스는 반도체 제조 공정으로 인해 변할 수도 있다. 그러므로 해당 칩과 복소 공액(complex conjugation)을 형성할 수 있는 RFID 태그 안테나를 구비하는 것이 바람직하다. 또한 상기 태그 안테나와 상기 칩 사이의 임피던스 정합을 위한 복소 공액을 이루는 동안 RFID 태그의 대역폭을 늘리는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예들에서 제 1 말단과 제 2 말단 사이를 신장하는 기판 위의 제 1 도전성 소자, 및 제 3 말단과 제 4 말단 사이를 신장하는 제 1 경로, 상기 제 3 말단부터 제 5 말단까지 신장하는 제 2 경로, 그리고 상기 제 3 말단부터 제 6 말단까지 신장하는 제 3 경로를 포함하는 상기 기판 위의 제 2 도전성 소자를 포함하며, 상기 제 1 도전성 소자의 상기 제 1 단말은 상기 제 2 경로의 제 5 단말과 상기 제 2 도전성 소자의 제 3 경로의 제 6 단말 중 하나의 근처에 이격되는, 무선 주파수 인식(RFID)장치에 구성된 안테나를 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에서는 장파장의 1/4 길이를 포함하고 제 1 단말과 제 2 단말 사이를 신장하는 기판 위의 제 1 도전성 경로, 제 3 단말과 제 4 단말 사이를 신장하는 제 2 도전성 경로, 및 장파장의 1/4 길이를 포함하고 상기 제 3 단말과 제 5 단말 사이를 신장하는 상기 기판 위의 제 3 도전성 경로를 포함하되, 상기 제 1 도전성 소자의 제 1 말단은 상기 제 3 도전성 경로의제 5 말단 근처에 이격되는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나를 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에서는 제 1 말단과 제 2 말단 사이를 신장하는 기판 위의 제 1 도전성 소자, 및 제 3 말단과 제 4 말단 사이를 신장하는 제 1 경로와 상기 제 3 말단에서 제 5 말단까지 신장하는 제 2 경로를 포함하는 상기 기판 위의 제 2 도전성 소자를 포함하는 무선 주파수 인식(RFID)장치에 구성된 안테나를 제공할 수도 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
도 1A는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 인식(RFID) 태그(10)의 개략도이다. 도 1A를 참조하면, 상기 RFID 태그(10)는 칩(11)과 안테나(12)를 포함할 수 있다. 상기 칩(11)은 기판(13)에 결합되거나 고정될 수 있으며 상기 기판(13) 상의 또는 위의 상기 안테나(12)에 전기적으로 연결된다. 상기 칩(11)은 적절한 전 기적 구성요소, 예를 들면, 레지스터, 캐패시터, 인덕터, 배터리, 메모리 장치 및 상기 안테나(12)를 통하여 RFID 리더기와 적절한 상호작용을 제공하는 프로세서를 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 칩(11)은 상대적으로 고용량성 임피던스(Zc)로 나타낼 수 있으며, 이는 칩 제조품들에 의해 제공될 수 있으며 하기와 같이 표현될 수 있다.
ZC = RC - jXC
여기서, ZC의 실수부, RC는 상기 칩(11)의 저항(resistance)을 나타내며, ZC의 허수부, XC는 상기 칩(11)의 용량성 리액턴스(capacitive reactance)를 나타낸다.
상기 기판(13)은 개인용 인식 배지, 라벨, 패키지 용기 등의 토대를 형성할 수 있다. 상기 기판(13)용으로 적절한 재료로는 한정하는 것은 아니나 유리, 에폭시, 세라믹, 테플론 및 FR4와 같은 견고한 재료들 또는 종이, 합성종이, 플라스틱 및 폴리이미드와 같은 유기 재료들을 포함할 수 있다. 상기 안테나(12)의 공진 주파수는 상기 기판(13)의 재료, 전기적 특성 및 두께가 변함에 따라 변할 수 있다.
상기 안테나(12)는 예를 들면, 구리, 구리합금, 알루미늄 및 유도성 링크와 같은 유도성 재료들을 포함할 수 있다. 상기 유도성 재료의 안테나 패턴은 에칭, 증착 또는 프린팅 공정 또는 기타 공정들을 통하여 상기 기판(13) 상에 또는 위에 형성될 수 있다. 일반적으로, 상기 안테나(12)는 상대적으로 고유도성 임피던스(ZL) 로 나타낼 수 있으며, 이는 하기와 같이 표현될 수 있다.
ZL = RL+jXL
여기서, 실수 ZL의 실수부, RL은 상기 안테나(12)의 복사 저항(radiation resistance)을 나타내며, ZL의 허수부, XL은 상기 안테나(12)의 유도성 리액턴스(inductive reactance)를 나타낸다. 상기 안테나(12)의 설계시, 상기 안테나(12)의 대역폭을 향상시키는 동안 ZC와 ZL를 위한 복소 공액을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.
도 1A를 다시 참조하면, 상기 안테나(12)는 제 1 안테나 소자(12-1) 및 제 2 안테나 소자(12-2)와 같이, 둘 이상의 서브 세트를 포함할 수 있다. 상기 제 1 안테나 소자(12-1)는 노드 "C"와 "D 사이를 신장하는 제 1 도전성 경로(이하 "제 1 경로 CD"로 칭함), 노드 "C"에서 노드 "A"까지 그 후 노드 "G"까지 신장하는 제 2 도전성 경로(이하 "제 2 경로 CAG"로 칭함), 및 노드 "C"에서 노드 "B"까지 그 후 노드 "H"까지 신장하는 제 3 도전성 경로(이하 "제 3 경로 CBH"로 칭함)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 경로 CD는 길이 W4를 가질 수 있으며, 이는 소정의 유도성 리액턴스 값, 이를 테면, XL이 되도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 XL의 값은 길이 W4가 증가함에 따라 증가한다. 또한, 상기 제 2 경로 CAG의 적어도 일부, 예를 들면, 경로 CA 및 상기 제 3 경로 CBH의 적어도 일부, 예를 들면, 경로 CB는 길이 H1을 가지는 경로 ACB를 형성할 수 있으며, 이는 소정의 복사 저항 값, 이를 테면, RL이 되도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 RL의 값은 길이 H1이 증가함에 따라 증가한다.
상기 제 2 경로 CAG, 상기 제 3 경로 CBH 및 상기 제 2 안테나 소자(12-2) 각각은 1/4 파장 전송 경로이며, 그 길이는 1/4 장파장, 또는 1/4 장파장의 홀배수이다. 일 실시예에서, 상기 RFID 태그(10)는 하나 이상의 다양한 주파수를 수용할 수 있는데, 가령 3개의 주파수 대역 중 적어도 하나를 수용할 수 있다. 그러한 3개의 주파수 대역의 예로 2.45기가헤르츠(GHz)에서의 또는 2.45GHz에 가까운 마이크로파 대역, 860 메가헤르츠(MHz)에서 960 MHz 범위의 극초단파(ultra high frequency,UHF) 대역, 그리고 13.65MHz에서의 또는 13.65MHz에 가까운 고주파(high frequency, HF) 대역을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 RFID 태그(10)는 그 어플리케이션에 따라 주파수 대역의 또 다른 조합 또는 기타 조합을 수용할 수 있다. 상기 안테나(12)는 소정의 주파수대에서 전파를 송수신하기에 충분한 안테나 이득을 획득하도록 구성될 수 있다. 예로서 UHF 대역의 915MHz 주파수를 사용하면, 상기 제 2 경로 CAG, 상기 제3 경로 CBH 및 상기 제 2 안테나 소자(12-2) 각각은 대략 32 센티미터(=3×108m/915M)의 길이를 가질 수 있다.
상기 제 2 안테나 소자(12-2)는 제 1 말단 "E"와 제 2 말단 "F"를 포함할 수 있으며, 이는 각각 상기 RFID 안테나(12)의 단락점(shorting point)과 급전점(feeding point)으로서의 역할을 할 수 있다. 상기 제 2 안테나의 상기 제 1 말단 "E"는 상기 칩(11)의 핀 또는 패드(도시하지 않음)에 전기적으로 연결될 수 있 으며, 반면에 상기 제 1 경로 CD의 일 말단 "D"는 상기 칩(11)의 또 다른 핀 또는 패드(도시하지 않음)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 안테나 소자(12-2)의 상기 제 2 말단 "F"는 상기 제 2 경로 CAG의 일 말단 "G" 근처에 이격될 수 있다. 상기 말단 F와 G 사이의 간격은 d1이며, 이는 전계들의 결합 및 그로 인한 상기 안테나(12)의 대역폭에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 전기적 결합의 양은 상기 간격 d1이 증가함에 따라 감소한다. 소정의 대역폭은 전기적 결합의 양을 변화시킴으로써 획득될 수 있다. 상기 제 1 안테나 소자(12-1)는 상기 제 2 안테나 소자(12-2)에 결합된 "개회로(open-circuit)"가 존재하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 제 2 안테나 소자(12-2)는 상기 말단 "G"에서 상기 제 2 경로 CAG에 결합된 "개회로"이다. 또 다른 실시예에서, 상기 제 2 안테나 소자(12-2)는 상기 말단 "H"에서 상기 제 3 경로 CBH에 결합된 개회로일 수 있다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 RFID 태그(10)의 소정 임피던스와 같은 소정의 전기적 특성에 이르는 동안 상기 안테나(12)는 다양한 안테나 패턴으로 설계될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1B는 본 발명의 실시예에 따른 도 1A에 도시된 상기 RFID 태그(10)에 구성된 안테나(121)의 개략도이다. 도 1B를 참조하면, 상기 안테나(121)는 일 실시예에서 종이 기판 상에 또는 위에 형성될 수 있으며 대략 915MHz의 복사 주파수를 수용할 수 있다. 그리고 각각 상기 안테나(121)의 복사저항과 유도성 리액턴스를 결정할 수 있는 길이 H1과 W4는 각각 대략 44밀리미터(mm)와 25mm일 수 있다. 전기적 결합의 양과 그로 인한 상기 안테나(121)의 대역폭을 결정할 수 있는 상기 개회로의 갭 d1은 대략 0.5mm일 수 있다. 상기 안테나(121)의 다른 파라미터들은 또한 그 어플리케이션에 따라 설정될 수 있다. 예를 들면, 한 세트의 파라미터들은 대략 2mm의 길이 W1, 대략 58.5mm의 W2, 대략 10mm의 W3, 대략 40mm의 W5 및 대략 1mm의 H2를 포함할 수 있다. 또한 상기 칩(11)의 핀 갭에 의존하는 갭 d2는 대략 0.25mm일 수 있다.
도 1C는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1A에 도시된 상기 RFID 태그(10)에 구성된 안테나(122)의 개략도이다. 도 1C를 참조하면, 상기 안테나(122)는 제 1 안테나 소자(21) 및 제 2 안테나 소자(22)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 안테나 소자(21)는 제 1 경로(21-1), 제 2 경로(21-2) 및 제 3 경로(21-3)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 경로(21-2), 상기 제 3 경로(21-3) 및 상기 제 2 안테나 소자(22) 각각은 1/4 장파장일 수 있다. 상기 제 2 경로(21-2)는 도 1C에 도시된 바와 같은, 사행(meander) 또는 권선(winding) 구조를 포함할 수 있으며, 이는 1/4 장파장일 수 있다. 또한, 상기 제 2 안테나 소자(22)는 도 1C에 도시된 바와 같은, 사행 또는 권선 구조를 사용할 수 있으며, 이는 1/4 장파장일 수 있다.
도 1B에 도시된 상기 안테나(121)와 도 1C에 도시된 상기 안테나(122)에 대한 상기에 언급된 파라미터들은 시뮬레이션 소프트웨어와 같은 시뮬레이션의 도움에 기초하여 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 앤소프트 코포레이션(피츠버그, 미국)에 의한 HFSSTM이 사용될 수 있다. HFSSTM는 고성능 전자 설계에 대한 3-차원(3D) 전자계 시뮬레이션을 지지할 수 있다. 예를 들면, 상기 HFSS는 고주파수 및 고속 구성요소의 전자계 시뮬레이션을 지지할 수 있으며 온-칩 임베디드 패시브, 인쇄회로기판(printed circuit borard, PCB) 상호연결 및 고주파수 집적회로(integrated-circuit, IC) 패키지뿐만 아니라 안테나와 RF 및/또는 마이크로웨이브 구성요소들의 설계에 폭넓게 사용되어 왔다.
도 1D는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RFID 태그에 구성된 안테나(30)의 개략도이다. 도 1D를 참조하면, 상기 안테나(30)는 제 1 소자(31) 및 제 2 소자(32)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 소자(31)는 제 1 도전성 경로(31-1), 제 2 도전성 경로(31-2) 및 제 3 도전성 경로(31-3)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1, 제 2 및 제 3 도전성 경로(31-1, 31-2 및 31-3)와 상기 제 2 소자(31) 각각은 사행(meander) 또는 권선(winding) 구조를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 및 제 3 도전성 경로(32-2 및 32-3)와 상기 제 2 소자(32) 각각은 1/4 장파장일 수 있다. 시뮬레이션 소프트웨어의 도움으로, 상기 안테나(30)와 연관된 상기 파라미터들이 결정될 수 있다.
도 2는 다양한 개회로 간격들에서 RFID 태그에 구성된 안테나의 임피던스들을 도시하는 대표적인 구상도를 나타낸다. 상기 구상도는 상기 HFSS와 같은 시뮬레이션 소프트웨어 제품에 의해 제공될 수 있다. 상기 안테나는 도 1B에 도시된 상기 안테나(121)에 연관된 파라미터들 및 유사 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 상기 칩의 용량성 리액턴스는 상기 주파수가 증가함에 따라 감소하며, 반면에 상기 칩의 저항은 상기 주파수와 상관없이 상수로 존재할 수 있다. 상기 안 테나의 저항과 유도성 리액턴스는 다양한 갭에서, 이를 테면, 0.5mm, 1.0mm 및 1.5mm에서 주파수가 변함에 따라 변할 수 있다. 그러므로, 각각의 다양한 갭에서 상기 칩과 상기 안테나 사이의 임피던스의 공액정합이 결정될 수 있다.
도 3은 다양한 개회로 간격들에서 RFID 태그에 구성된 안테나의 반사손실을 도시하는 대표적인 구상도를 나타낸다. 상기 구상도는 상기 HFSS와 같은 시뮬레이션 소프트웨어 제품에 의해 제공될 수 있다. 상기 안테나는 도 1B에 도시된 상기 안테나(121)에 연관된 파라미터들 및 유사한 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 반사손실이 10dB 보다 클 때, 상기 안테나는 중심 주파수 910MHz의 전후부에서 대략 70MHz 보다 큰 상대적으로 넓은 대역폭을 갖는다.
본 발명의 대표적인 실시예들을 설명함에 있어서, 본 명세서는 특정 단계의 시퀀스들로서 본 발명의 방법 및/또는 과정을 나타내었다. 하지만, 그 범위는 상기 방법 또는 과정이 본원에 설명된 특정 순서에 의존하는 것은 아니며, 상기 방법 또는 과정이 설명된 특정 단계의 시퀀스로 제한되어서는 안 된다. 당 업계의 종래기술 중 하나로서 평가될 것이며, 다른 단계의 시퀀스들이 가능할 수 있다. 그러므로, 본 명세서에 설명된 특정 단계 순서는 청구항들에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 된다. 추가하여, 본 발명의 방법 및/또는 과정으로 진행된 청구항들은 기재 순서상인 그 단계들의 수행으로 제한하여서는 안 되며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 시퀀스들이 변경될 수 있으며 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 여전히 존재함을 쉽게 알 수 있다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 포괄적인 발명의 사상을 벗어나 지 않고, 상술된 실시예에 대한 변경이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명은 설명된 특별한 예에 한정되지 않은 것으로 이해되지만, 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 정신과 범주 내에서의 변경을 포함하고자 한 것이다.
본 발명으로 인해 칩과 RFID 태그 안테나와의 임피던스 정합을 위한 복소 공액을 형성하여 상대적으로 대역폭을 넓히는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 제 1 말단과 제 2 말단 사이를 신장하는 기판 위의 제 1 도전성 소자; 및
    제 3 말단과 제 4 말단 사이를 신장하는 제 1 경로, 상기 제 3 말단에서 제 5 말단까지 신장하는 제 2 경로와 상기 제 3 말단에서 제 6 말단까지 신장하는 제 3 경로를 포함하는 상기 기판 위의 제 2 도전성 소자를 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 소자 및 상기 제 2 도전성 소자의 상기 제 2 경로와 상기 제 3 경로 각각은 대략 1/4 장파장인, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 말단으로부터 신장하는 상기 제 2 경로의 일부 및 상기 제 3 말단으로부터 신장하는 상기 제 3 경로의 일부는 상기 안테나의 저항을 결정할 수 있는 길이(length)를 형성하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 도전성 소자의 상기 제 1 경로는 상기 안테나의 유도성 리액턴스를 결정할 수 있는 길이를 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 소자의 상기 제 1 말단은 갭(gap)에 의해 상기 제 2 도전성 소자 중 상기 제 2 경로의 상기 제 5 말단과 이격되며, 상기 갭이 상기 안테나의 대역폭을 결정할 수 있게 되는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 소자의 상기 제 1 말단은 갭에 의해 상기 제 2 도전성 소자 중 상기 제 3 경로의 상기 제 6 말단과 이격되며, 상기 갭이 상기 안테나의 결합량 또는 대역폭 중 적어도 하나를 결정할 수 있게 되는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 요소는 사행 구조(meander structure)를 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 도전성 요소의 상기 제 1 경로, 상기 제 2 경로 또는 상기 제 3 경로 중 적어도 하나는 사행 구조인, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 요소의 상기 제 2 말단은 칩의 제 1 핀에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 도전성 요소 중 상기 제 1 경로의 상기 제 4 말단은 상기 칩의 제 2 핀에 전기적으로 연결되는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  10. 대략 1/4 장파장의 길이를 포함하고 제 1 말단과 제 2 말단 사이를 신장하는 기판 위의 제 1 도전성 경로;
    제 3 말단과 제 4 말단 사이를 신장하는 상기 기판 위의 제 2 도전성 경로; 및
    대략 1/4 장파장의 길이를 포함하고 상기 제 3 말단과 제 5 말단 사이를 신장하는 상기 기판상에 형성된 제 3 도전성 경로를 포함하되, 상기 제 1 도전성 소자의 상기 제 1 말단은 상기 제 3 도전성 경로의 상기 제 5 말단 근처에 이격되는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  11. 제 10 항에 있어서, 대략 1/4 장파장의 길이를 포함하고 상기 제 3 말단과 제 6 말단 사이를 신장하는 상기 기판 위의 제 4 도전성 경로를 더 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 3 말단으로부터 신장하는 상기 제 3 경로의 일부 및 상기 제 3 말단으로부터 신장하는 상기 제 4 경로의 일부는 상기 안테나의 저항을 결정할 수 있는 길이를 형성하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 도전성 경로는 상기 안테나의 유도성 리액턴스를 결정할 수 있는 길이를 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 경로의 제 1 말단은 갭에 의해 상기 제 3 도전성 경로의 상기 제 5 말단과 이격되며, 상기 갭이 상기 안테나의 결합량 또는 대역폭 중 적어도 하나를 결정할 수 있게 되는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 경로, 상기 제 2 도전성 경로 또는 상기 제 3 도전성 경로 중 적어도 하나는 사행구조를 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  16. 제 1 말단과 제 2 말단 사이를 신장하는 기판 위의 제 1 도전성 소자; 및
    제 3 말단과 제 4 말단 사이를 신장하는 제 1 경로와 상기 제 3 말단에서 제 5 말단까지 신장하는 제 2 경로를 포함하되, 상기 제 1 도전성 소자의 상기 제 1 말단은 갭에 의해 상기 제 2 도전성 소자 중 상기 제 2 경로의 상기 제 5 말단 근처에 이격되며, 상기 갭은 상기 안테나의 결합량 또는 대역폭 중 적어도 하나를 결정할 수 있게 되는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 소자 및 상기 제 2 도전성 소자의 상기 제 2 경로 각각은 대략 1/4 장파장의 길이를 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 도전성 소자는 상기 제 3 말단에서 제 6 말단까지 신장하는 제 3 경로를 더 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 제 3 말단으로부터 신장하는 상기 제 2 경로의 일부 및 상기 제 3 말단으로부터 신장하는 상기 제 3 경로의 일부는 상기 안테나의 저항을 결정할 수 있는 길이를 형성하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 도전성 소자의 상기 제 1 경로는 상기 안테나의 유도성 리액턴스를 결정할 수 있는 길이를 포함하는, 무선 주파수 인식(RFID) 장치에 구성된 안테나.
KR1020070050350A 2007-03-20 2007-05-23 무선 주파수 인식 ｒｆｉｄ 태그용 안테나 KR100907319B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/688,819 US7573425B2 (en) 2007-03-20 2007-03-20 Antenna for radio frequency identification RFID tags
US11/688,819 2007-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080085627A true KR20080085627A (ko) 2008-09-24
KR100907319B1 KR100907319B1 (ko) 2009-07-13

Family

ID=39713253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070050350A KR100907319B1 (ko) 2007-03-20 2007-05-23 무선 주파수 인식 ｒｆｉｄ 태그용 안테나

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7573425B2 (ko)
JP (1) JP4772017B2 (ko)
KR (1) KR100907319B1 (ko)
CN (1) CN101271537A (ko)
DE (1) DE102007021534B4 (ko)
TW (1) TWI332730B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101330363B1 (ko) * 2010-09-17 2013-11-15 한국전자통신연구원 우편물 배송 서비스 측정을 위한 지향성 ｒｆｉｄ 라벨 태그
TWI536673B (zh) * 2012-09-14 2016-06-01 財團法人工業技術研究院 用於無線射頻之偶極天線

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1264932A (zh) * 1999-02-01 2000-08-30 超传感器（私有）有限公司 供电子识别系统使用的混合天线装置
JP4432254B2 (ja) 2000-11-20 2010-03-17 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナ構造およびそれを備えた通信機
US6842148B2 (en) * 2001-04-16 2005-01-11 Skycross, Inc. Fabrication method and apparatus for antenna structures in wireless communications devices
TW529205B (en) * 2001-05-24 2003-04-21 Rfwaves Ltd A method for designing a small antenna matched to an input impedance, and small antennas designed according to the method
JP2003099733A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Nec Tokin Corp Ｉｃカードリーダライタのアンテナユニット
JP4097139B2 (ja) * 2003-03-26 2008-06-11 Ｎｅｃトーキン株式会社 無線タグ
JP4451125B2 (ja) * 2003-11-28 2010-04-14 シャープ株式会社 小型アンテナ
KR100680711B1 (ko) * 2004-08-21 2007-02-09 삼성전자주식회사 향상된 대역폭을 갖는 소형 안테나와 무선 인식 및 무선센서 트랜스폰더에 이용되는 소형 렉테나
WO2006080141A1 (ja) 2005-01-27 2006-08-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. アンテナ及び無線通信機
JP4171008B2 (ja) 2005-07-11 2008-10-22 株式会社東芝 アンテナ装置および携帯無線機
DE102006001005A1 (de) 2006-01-05 2007-07-12 Smart Devices Gmbh & Co. Kg Produktionstechnisches Zentrum Hannover Verfahren zur Anpassung von RFID-Transpondern sowie eine derart hergestellte Antennenstruktur
KR100824382B1 (ko) * 2006-09-12 2008-04-22 삼성전자주식회사 정합회로가 일체로 형성된 폴디드 다이폴 루프 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
JP4772017B2 (ja) 2011-09-14
US7573425B2 (en) 2009-08-11
DE102007021534B4 (de) 2009-11-26
DE102007021534A1 (de) 2008-09-25
TW200840149A (en) 2008-10-01
JP2008236713A (ja) 2008-10-02
US20080231455A1 (en) 2008-09-25
CN101271537A (zh) 2008-09-24
TWI332730B (en) 2010-11-01
KR100907319B1 (ko) 2009-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2251934B1 (en) Wireless ic device and wireless communication system
Son et al. Design of RFID tag antennas using an inductively coupled feed
US8690070B2 (en) Wireless IC device component and wireless IC device
Orecchini et al. Design and fabrication of ultra-low cost radio frequency identification antennas and tags exploiting paper substrates and inkjet printing technology
US7557757B2 (en) Inductively coupled feed structure and matching circuit for RFID device
US9761923B2 (en) Wireless communication device
JP5778155B2 (ja) Ｒｆｉｄトランスポンダシステム用アンテナ
CN102187518B (zh) 天线及无线ic器件
Lee et al. Slotted circular patch with multiple loading stubs for platform insensitive tag
Sohrab et al. A hybrid UHF RFID tag robust to host material
US7764240B2 (en) Antenna configuration for RFID tags
KR100907319B1 (ko) 무선 주파수 인식 ｒｆｉｄ 태그용 안테나
Tang et al. Broadband UHF RFID tag antenna with quasi-isotropic radiation performance
Svanda et al. On‐body semi‐electrically‐small tag antenna for ultra high frequency radio‐frequency identification platform‐tolerant applications
US20130341415A1 (en) Wireless ic device
KR100848560B1 (ko) 무접지면 평면 안테나
Konstas et al. A novel “Green” inkjet-printed Z-shaped monopole antenna for RFID applications
Yang et al. Integration of sensors and inkjet-printed RFID tags on paper-based substrates for UHF “cognitive intelligence” applications
Sharif et al. UHF RFID tag antenna design for challenging environment surfaces
TWI536673B (zh) 用於無線射頻之偶極天線
Chen et al. Research on U-shaped tuning stub RFID tag on different objects
Gmih et al. A New Design of a Miniaturized UHF-RFID Passive Tag Antenna Based on L-Shape Radiators with Meandered Dipole
Guan et al. A novel design of compact dipole antenna for 900 MHz and 2.4 GHz RFID tag applications
Naik et al. Design of a Tag Dipole Antenna for the RFID Applications
Zhou et al. An effective fast matching oriented slot antenna designing method with RFID tag chip

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130624

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140624

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150623

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160623

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170627

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180626

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 11