KR20090041891A - Rfid tag antenna and rfid tag - Google Patents
Rfid tag antenna and rfid tag Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090041891A KR20090041891A KR1020070107646A KR20070107646A KR20090041891A KR 20090041891 A KR20090041891 A KR 20090041891A KR 1020070107646 A KR1020070107646 A KR 1020070107646A KR 20070107646 A KR20070107646 A KR 20070107646A KR 20090041891 A KR20090041891 A KR 20090041891A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rfid tag
- radiator
- antenna
- dipole
- type matching
- Prior art date
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
- H01Q1/2208—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
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
- H01Q7/04—Screened antennas
-
- 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
- H01Q9/06—Details
- H01Q9/065—Microstrip dipole antennas
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 알에프아이디(RFID : Radio Frequency Identification) 태그용 안테나 및 알에프아이디 태그에 관한 것으로, 특히 방사체 다이폴과 T형 정합부가 연결되는 연결부를 분기 구조로 형성함으로써, 상기 분기구조에서 상기 T형 정합부와 방사체 다이폴에 전류를 유도할 수 있도록 하고, 상기 방사체 다이폴에 유도되는 전류량의 조절을 통하여 알에프아이디 태그 안테나의 임피던스를 세부적으로 조절할 수 있는 알에프아이디 태그용 안테나 및 알에프아이디 태그에 관한 것이다.The present invention relates to a radio frequency identification (RFID) tag antenna and an RFID tag, and in particular, by forming a connecting portion in which the radiator dipole and the T-type matching part are connected in a branched structure, the T-type matching part in the branching structure. The present invention relates to an RFID tag antenna and an RFID tag for enabling an electric current to be induced in a radiator dipole, and for controlling an impedance of an RFID tag antenna in detail by controlling an amount of current induced in the radiator dipole.
RFID(Radio Frequency Identification)의 정의는 RFID TAG, 각종 형태의 안테나, 성능별 리더, 리더를 지원하는 Local host, 각종 케이블링 및 네트워크 연결로 구성되어, 제품에 붙이는 태그(Tag)에 생산, 유통, 보관, 소비의 전 과정에 대한 정보를 담고, 자체 안테나를 갖추고 있으며, 리더(Reader)로 하여금 이 정보를 읽고, 인공위성이나 이동통신망과 연계하여 정보시스템과 통합하여 사용되는 칩을 말한다.The definition of RFID (Radio Frequency Identification) consists of RFID TAG, various types of antennas, performance readers, local hosts supporting readers, various cabling and network connections, and production, distribution, It is a chip that contains information about the whole process of storage and consumption, has its own antenna, and enables readers to read this information and integrate it with information systems in connection with satellites or mobile communication networks.
산업상의 이용분야를 살펴보면, RFID 태그에 극소형 칩과 안테나를 부착해 무선을 통해 정보를 저장할 수 있는 신기술인 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 바코드 시스템과는 달리 인식할 수 있는 위치와 상관이 없고 바코드에 비해 훨씬 더 먼 거리에 있는 태그를 자동으로 인식할 수 있다는 장점이 있다. In terms of industrial applications, RFID (Radio Frequency Identification), a new technology that can store information over the air by attaching a tiny chip and antenna to an RFID tag, is independent of where it can be recognized. The advantage is that tags can be automatically recognized over much longer distances than barcodes.
특히, RFID 시스템은 각종 물품에 전자태그를 부착해 스캐너로 하나씩 읽을 필요 없이 이동 시 자동으로 물품명세와 가격, 유통경로 및 기한 등을 파악할 수 있어 유통 및 물류에 대혁신을 가져올 기술로 각광을 받고 있다.In particular, the RFID system has been spotlighted as a technology that will bring great innovation to distribution and logistics as it can automatically identify the item specification, price, distribution route, and deadline when moving, without attaching electronic tags to various items and reading them one by one. .
RFID TAG 기술은 안테나가 태그에 전력을 공급하며 태그는 그 응답으로 데이터를 되돌려 주며, 자기장을 이용하는 방식과 전파를 이용하는 방식이 주로 이용되고 있다. 즉, 인덕티브 커플링(Inductive Coupling) 방식과 백스캐터 커플링(Backscatter Coupling) 방식으로 나뉘어진다.In RFID TAG technology, an antenna supplies power to a tag, and a tag returns data in response, and a method using a magnetic field and a radio wave are mainly used. That is, it is divided into an inductive coupling method and a backscatter coupling method.
상기 인턱티브 커플링(Inductive Coupling) 방식은 안테나에서 강한 고주파를 발생시켜 생성된 자기장이 태그(TAG)의 안테나 코일을 통과함으로써 생기는 전류에 의해 작동되는 원리이고, 30MHZ 이하의 주파수(125KHz, 134KHz, 13.56MHz)대역에 사용되며, 자기장에 금속에 흡수되는 성질이 있다.The inductive coupling method is a principle in which a magnetic field generated by generating a strong high frequency in an antenna is operated by a current generated by passing through an antenna coil of a tag, and frequencies of 30MHZ or less (125KHz, 134KHz, 13.56MHz), and the magnetic field is absorbed by the metal.
반면, 상기 백스캐터 커플링(Backscatter Coupling) 방식은 레이다 기술과 비슷하게, 안테나에서 전파를 보내면, 태그에서 받아 파워로 사용하는 원리이고, 100MHZ이상의 주파수(900MHz, 2.45GHz)대역에 사용되며, 금속은 반사, 물에는 흡수되는 성질이 있다.On the other hand, the backscatter coupling (Backscatter Coupling) method is similar to the radar technology, when the radio waves are transmitted from the antenna, the principle that is used as the power received from the tag, and is used in the frequency band of more than 100MHZ (900MHz, 2.45GHz), the metal Reflection and water are absorbed.
상기 백스캐터 커플링(Backscatter Coupling) 방식의 경우 근접거리에서 안테나 코일을 이용하는 인덕티브 커플링(Inductive Coupling) 방식과 다르게 리더(Reader)의 안테나에서 Air condition인 공중파로 전파된 신호를 태그(TAG)의 안테나(antenna)에서 받아서, 이 신호의 RF 성분으로 RFID 태그 칩(TAG Chip)이 사용하는 파워(Power)를 생성하고, 고주파는 필터링하고 저주파의 기저대역(BaseBand)신호를 1bit AD 변환하는 복조(De-modulator)기능을 수행한다.In the case of the backscatter coupling method, a signal propagated as an air condition in the air condition of an antenna of a reader is different from an inductive coupling method using an antenna coil at a close distance. A demodulator receives power from an antenna and generates power used by an RFID tag chip as an RF component of the signal, filters high frequencies, and converts a baseband signal of low frequency into 1 bit AD. Perform the (De-modulator) function.
그런데 인덕티브 커플링(Inductive Coupling)의 경우 유기 전력이 풍부하여 파워(Power)를 생성하는데 문제가 없으나, 백스캐터 커플링(Backscatter Coupling)의 경우 리더기(Reader)와 태그(Tag)사이가 거의 접촉된 근접거리에서는 입력(input) 신호가 3.5V 정도의 충분한 크기가 들어오지만, 5meter 정도의 거리에서는 125mV로 매우 작은 신호 입력 레벨(Level)이 들어온다.Inductive Coupling, however, is rich in organic power, so there is no problem in generating power. In the case of Backscatter Coupling, there is almost contact between reader and tag. At close ranges, the input signal is sufficient enough to be about 3.5V, but at a distance of about 5 meters, a very small signal input level of 125mV is introduced.
이 작은 신호를 채배(Voltage Multiplier를 이용)해서 원하는 파워(Power)를 생성시키지만, 매우 작은 신호의 입력을 채배시키기 위해선 턴온(Turn On) 전압이 낮고 효율이 뛰어난 쇼트키 다이오드(Schottky Diode)를 사용하거나 특수한 형태의 모스 트랜지스터(MOS Tr)를 사용하여 회로를 구성하기 때문에, 회로가 복잡하고 비용이 증대되는 단점이 있다.This small signal is multiplied (using a Voltage Multiplier) to produce the desired power, but a high efficiency Schottky diode with low turn-on voltage is used to shunt the input of very small signals. Or a special type of MOS transistor (MOS Tr) to configure the circuit, there is a disadvantage that the circuit is complicated and the cost is increased.
이론적으로는 안테나의 임피던스와 RFID 태그 칩(TAG Chip)의 입력임피던스가 같은 경우 최대 효율과 최대전력을 RFID 태그 칩 집적회로(TAG IC)가 수신할 수 있다. 하지만 RFID 태그 칩(TAG Chip)의 입력 임피던스(impedance)는 RFID 태그 칩(TAG Chip) 자체의 RLC 산포와 TAG IC와 안테나의 조립시 생기는 기생 저항과 캐 패시턴스 성분에 의해서 산포가 심해지고 이로 인해 안테나의 임피던스와 TAG IC의 입력임피던스가 정확히 같게 되지 않고, 산포성으로 틀어지게 되고 이 성분의 900MHz UHF Tag에서는 수 ohm 성분이라도 주파수 특성이 크게 달라지며, 입력 신호 레벨(Level) 자체도 작아지게 되어, TAG의 수신거리를 떨어뜨리고 이로 인한 수율 저하가 심한 단점이 발생한다.In theory, the RFID tag chip integrated circuit (TAG IC) may receive the maximum efficiency and the maximum power when the impedance of the antenna and the input impedance of the RFID tag chip are the same. However, the input impedance of the RFID tag chip is increased due to the RLC dispersion of the RFID tag chip itself and the parasitic resistance and capacitance component generated when the TAG IC and the antenna are assembled. The impedance of the antenna and the input impedance of the TAG IC are not exactly the same, they are distorted, and in the 900MHz UHF Tag of this component, the frequency characteristic varies greatly even for several ohms, and the input signal level itself becomes smaller. In other words, it reduces the receiving distance of the TAG, resulting in a severe decrease in yield.
따라서, 기존의 UHF 대역 RFID 태그용 안테나는 RFID 태그 칩과의 임피던스 공액 정합을 위한 구조를 가지고 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 임피던스 정합을 위하여 다양한 T형 정합 루프 구조를 채택하고 있는 T형 정합부를 구비하고 있다.Therefore, the conventional antenna for the UHF band RFID tag has a structure for impedance conjugate matching with the RFID tag chip. For example, as shown in FIG. 1, a T-type matching portion adopting various T-type matching loop structures for impedance matching is provided.
상기 T형 정합부는 RFID 태그 칩의 RF단과 접지단과의 전압차이를 이루면서 높은 Q값의 임피던스로 공액 정합을 이루기 위한 구조이다. 이러한 T형 정합 루프 구조는 RFID 태그 칩의 RF단과 접지단 사이에 루프 선로를 이용하여 구현된 형태가 대부분이다. The T-type matching unit has a structure for achieving a conjugate matching with a high Q impedance while forming a voltage difference between the RF terminal and the ground terminal of the RFID tag chip. The T-type matching loop structure is mostly implemented using a loop line between the RF terminal and the ground terminal of the RFID tag chip.
하지만 상기 T형 정합부는 루프 선로의 크기나 방사체의 연결지점을 변경해야만 임피던스 조절이 가능하다. 또한 이러한 방법으로는 임피던스의 실수부와 허수부 의 변화 하는 특성이 주파수에 따라 크기 때문에 RFID 태그 칩과의 완벽한 임피던스 정합이 어렵다.However, the T-type matching unit can adjust the impedance only by changing the size of the loop line or the connection point of the radiator. In addition, in this method, the impedance matching of the RFID tag chip is difficult because the changing characteristics of the real part and the imaginary part of the impedance vary with frequency.
그 이유는 도 2a 및 도 3a에 도시된 바와 같이, T형 정합부(10)의 루프 선로와 방사체 다이폴(20)이 직접 연결되어 있기 때문에, 연결부(21)와 T형 정합부(10)의 루프 선로의 반경에 따라 임피던스, 공진주파수의 변화가 크고, 이로 인하여 정 확한 임피던스 공액 정합을 이루기 위하여 많은 어려움이 따른다. 따라서, RFID 태그의 성능을 최대화시키기 위해서는 상기와 같은 단점을 개선할 필요가 있다.2A and 3A, since the loop line of the T-
도 2a에 도시된 바와 같이, 기존의 알에프아이디 태그용 안테나에서 T형 정합부(10)와 방사체 다이폴(20)을 연결하는 지점인 연결부(21)의 위치는 변경될 수 있고, 이 때, 임피던스 및 공진주파수 변화는 도 2b에 도시된 바와 같다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(21)의 위치를 1mm에서 3mm로 변경할 때, 임피던스와 공진주파수의 변화가 큰 것을 확인할 수 있다. 이것은 연결부(21)의 위치 변경으로는 임피던스 조절이 용이하지 않다는 것을 증명한다.As shown in FIG. 2A, in the conventional RFID tag antenna, the position of the
도 3a에 도시된 바와 같이, 기존의 알에프아이디 태그용 안테나에서 T형 정합부(10)의 루프 크기를 변경할 수 있고, 이 때, 임피던스 및 공진주파수 변화는 도 3b에 도시된 바와 같다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 T형 정합부(10)의 루프 크기를 1mm에서 3mm로 변경할 때, 임피던스와 공진주파수의 변화가 큰 것을 확인할 수 있다. 이것은 T형 정합부(10)의 루프 크기 변경으로는 임피던스 조절이 용이하지 않다는 것을 증명한다.As shown in FIG. 3A, the loop size of the T-
이상에서 살펴본 바와 같이, T형 정합부(10)의 루프 크기를 변경하거나 연결부(21)의 위치를 변경하면, 임피던스와 공진주파수의 변화 폭이 크다. 결과적으로 알에프아이디 태그용 안테나와 알에프아이디 태그 칩 간의 임피던스 공액 정합이 용이하지 않게 된다.As described above, when the loop size of the T-
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 방사체 다이폴과 T형 정합부가 연결되는 연결부를 분기 구조로 형성함으로써, 상기 분기구조에서 상기 T형 정합부와 방사체 다이폴에 전류를 유도할 수 있도록 하고, 상기 방사체 다이폴에 유도되는 전류량의 조절을 통하여 알에프아이디 태그 안테나의 임피던스를 세부적으로 조절할 수 있는 알에프아이디 태그용 안테나 및 알에프아이디 태그를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by forming a connecting portion connecting the radiator dipole and the T-type matching portion in a branched structure, the current in the T-type matching portion and the radiator dipole in the branch structure It is an object of the present invention to provide an RFID tag antenna and an RFID tag that can be induced, and in which the impedance of the RFID tag antenna can be adjusted in detail by controlling the amount of current induced in the radiator dipole.
상기와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 알에프아이디 태그용 안테나를 이루는 구성수단은, 알에프아이디 태그용 안테나에 있어서,기판, 상기 기판에 대칭되도록 인쇄되는 미앤더(meander) 형태의 방사체 다이폴, 상기 대칭되는 방사체 다이폴 사이에 형성되되, 상기 대칭되는 방사체 다이폴 각각의 일단과 일체로 형성되어, 상기 방사체 다이폴과 알에프아이디 태그 칩 간의 임피던스를 정합시키는 T형 정합부를 포함하여 구성되되, 상기 대칭되는 방사체 다이폴과 상기 T형 정합부가 연결되는 연결부는 분기 구조인 것을 특징으로 한다.In order to solve the problems of the present invention as described above, the constituent means constituting the antenna for RFID tag according to the present invention, in the RFID tag antenna, is a substrate, a meander (meander) type printed to be symmetrical to the substrate Is formed between the emitter dipole, the symmetrical radiator dipole, integrally formed with one end of each of the symmetrical radiator dipole, and comprises a T-type matching portion for matching the impedance between the radiator dipole and the RFID tag chip, The connecting portion to which the symmetrical radiator dipole and the T-type matching portion are connected is characterized in that the branch structure.
또한, 상기 연결부는 복수개의 분기 구조가 직렬 또는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 연결부를 복수개의 분기구조를 직렬로 연결한 구조로 형성할 수 있다.In addition, the connection unit is characterized in that a plurality of branch structures are connected in series or in parallel. That is, the connection part may be formed in a structure in which a plurality of branch structures are connected in series.
또한, 상기 분기 구조는 원형 구조, 반원형 구조 및 다각형 구조 중 어느 하나의 구조인 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 연결부를 분기구조로 형성할 수 있다면, 그 형상은 다양하게 변경할 수 있다.In addition, the branch structure is characterized in that any one of a circular structure, a semi-circular structure and a polygonal structure. That is, if the connection portion can be formed in a branched structure, the shape can be variously changed.
또한, 상기 방사체 다이폴의 종단부 면적은 다른 부분보다 큰 것을 특징으로 하고, 상기 방사체 다이폴의 종단부는 "ㄷ"자 형상인 것이 바람직하다. In addition, the terminating end area of the radiator dipole is larger than the other parts, and the terminating end of the radiator dipole is preferably a "c" shape.
한편, 또 다른 본 발명인 알에프아이디 태그를 이루는 구성수단은, 알에프아이디 태그에 있어서, 기판, 상기 기판에 대칭되도록 인쇄되는 미앤더(meander) 형태의 방사체 다이폴, 상기 대칭되는 방사체 다이폴 사이에 형성되되, 상기 대칭되는 방사체 다이폴 각각의 일단과 일체로 형성되어, 상기 방사체 다이폴과 알에프아이디 태그 칩 간의 임피던스를 정합시키는 T형 정합부, 상기 방사체 다이폴의 송수신 신호에 대하여 데이터 처리를 수행하는 알에프아이디 태그 칩을 포함하여 구성되되, 상기 대칭되는 방사체 다이폴과 상기 T형 정합부가 연결되는 연결부는 분기 구조인 것을 특징으로 한다.Meanwhile, another constituent element of the RFID tag of the present invention may be formed between a substrate, a meander-shaped radiator dipole that is symmetrically printed on the substrate, and the symmetrical radiator dipole. A T-type matching unit integrally formed with one end of each of the symmetrical radiator dipoles and matching an impedance between the radiator dipole and an RFID tag chip, and an RFID tag chip for performing data processing on a transmission / reception signal of the radiator dipole; It is configured to include, characterized in that the connecting portion connecting the symmetrical radiator dipole and the T-type matching portion is a branched structure.
상기와 같은 과제 및 구성수단을 가지는 본 발명인 알에프아이디 태그용 안테나 및 알에프아이디 태그에 의하면, 상기 방사체 다이폴과 T형 정합부가 연결되는 연결부를 분기 구조로 형성하기 때문에, 상기 분기구조에서 상기 T형 정합부와 방사체 다이폴에 전류를 유도할 수 있도록 하고, 상기 방사체 다이폴에 유도되는 전류량의 조절을 통하여 알에프아이디 태그 안테나의 임피던스를 세부적으로 조절 할 수 있어, 알에프아이디 안테나와 알에프아이디 칩 간의 임피던스 정합이 용이한 장점이 있다.According to the RFID tag antenna and the RFID tag of the present invention having the above-described problems and constituent means, since the connecting portion connecting the radiator dipole and the T-type matching part is formed in a branched structure, the T-type matching in the branch structure. It is possible to induce a current in the negative and the radiator dipole, and the impedance of the RFID tag antenna can be adjusted in detail by controlling the amount of current induced in the radiator dipole, so that the impedance matching between the RFID antenna and the RFID chip is easy. There is one advantage.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 구성수단 및 효과를 가지는 본 발명인 알에프아이디 태그용 안테나 및 알에프아이디 태그에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the antenna for RFID ID tag and the RFID tag of the present invention having the above-described problems, constituent means and effects.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 알에프아이디 태그용 안테나의 다양한 평면도이다. 4A to 4C are various plan views of the antenna for RFID tag according to the present invention.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명인 알에프아이디 태그용 안테나는 기판(미도시), 상기 기판에 대칭되도록 인쇄되는 미앤더(meander) 형태의 방사체 다이폴(20), 상기 대칭되는 방사체 다이폴(20) 사이에 형성되는 T형 정합부(10)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 4A to 4C, the antenna for RFID ID tag according to the present invention includes a substrate (not shown), a
상기 기판(미도시)은 상기 방사체 다이폴(20)과 T형 정합부(10)가 형성되는 기판으로써, 다양한 비도전체로 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 나무, 테프론 및 플라스틱 등과 같은 인쇄종이를 사용할 수 있다.The substrate (not shown) is a substrate on which the
상기 기판 상에 인쇄되는 상기 방사체 다이폴(20)은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 T형 정합부(10) 양 쪽으로 대칭되도록 형성된다. 그리고 상기 방사체 다이폴(20)은 구불구불한 미앤더(meander) 형태를 가진다. The
상기 방사체 다이폴(20)은 알에프아이디 리더기와 알에프아이디 태그 칩 사 이에 RF 신호 전력을 매개하며, 상기 기판 위에 금, 은, 구리 및 청동 등의 금속 도료로 이루어진 도전성 잉크로 프린트하여 제작하는 것이 바람직하다. 크기는 사용주파수에서 공진이 발생하여 전자기장이 공간으로 복사가 잘 이루어지도록 설계한다.The
상기 대칭되는 방사체 다이폴(20) 사이에 형성되는 상기 T형 정합부(10)는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 방사체 다이폴(20) 각각의 일단과 일체로 형성된다. 상기 T형 정합부(10)는 상기 방사체 다이폴(20)을 포함하여 이루어진 알에프아이디 태그용 안테나와 알에프아이디 태그 칩 간의 임피던스를 정합시킨다.The T-
본 발명에서는 상기 방사체 다이폴(20)을 포함하여 이루어진 알에프아이디 태그용 안테나와 알에프아이디 태그 칩 간의 임피던스를 용이하게 정합시키기 위하여 구조적인 변경을 하였다. 즉, 상기 대칭되는 방사체 다이폴(20)과 상기 T형 정합부(10)를 연결하는 연결부(21)를 분기 구조로 변경하였다.In the present invention, a structural change was made to easily match the impedance between the RFID tag antenna and the RFID tag chip including the
상기 분기 구조를 가지는 연결부(21)는 단일선으로 이루어진 종래와 달리, 양 갈래로 갈라지는 분기 구조를 가진다. 이와 같은 분기 구조를 가지는 연결부(21)는 상기 T형 정합부(10)와 상기 방사체 다이폴(20)에 전류를 유도시키는 역할을 수행하며, 상기 방사체 다이폴(20)에 유도되는 전류량의 조절을 통해 알에프아이디 태그용 안테나의 임피던스를 정교하게 조절할 수 있다.The connecting
상기 연결부(21)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 하나의 분기 구조로 이루어질 수도 있고, 경우에 따라서는 도 4c에 도시된 바와 같이, 복수개의 분기구 조가 직렬로 연결되어 형성될 수도 있고, 병렬로 연결되어 형성될 수도 있다. 즉, 상기 연결부(21)는 복수개의 분기 구조가 직렬 또는 병렬로 연결되어 형성될 수도 있다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the
상기 연결부(21)를 구성하는 분기 구조는 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 반원형 구조로 형성할 수도 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 원형 구조로도 형성할 수도 있고, 삼각형 또는 사각형 등 다각형 구조로도 형성할 수도 있다.The branch structure constituting the connecting
한편, 상기 방사체 다이폴(20)의 종단부(23)의 면적은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 방사체 다이폴(20)의 다른 부분보다 더 크게 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 방사체 다이폴(20)의 종단부(23)의 형상은 "ㄷ"자 형상인 것이 바람직하다.On the other hand, the area of the
상기 방사체 다이폴(20)의 종단부(23)는 전계(electric field)의 최대 또는 최소가 시간에 따라서 변화하는 지점으로, 전기적인 다이폴 안테나에서는 방사 저항이 가장 큰 지점이기도 한다. The
본 발명과 같이, 상기 방사체 다이폴(20)의 종단부(23)의 면적을 크게 하면 안테나의 방사 효율은 증가하나, 태그는 제한된 크기 내에서 구현되어야 하고, 최대의 성능을 나타내야 한다. 그러므로 방사체 구조를 "ㄷ"자 모양으로 구현하여 크기 대비 최대의 성능을 갖도록 하였다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전류는 자계벽 사이로 균일한 전류 분포를 갖게 된다.As in the present invention, increasing the area of the
본 발명에서의 방사체 다이폴(20)의 종단부(23) 구조는 전류의 위상과 크기 를 고려할 때, "ㄷ"자 중앙에서의 경계 조건(boundary condition)중 하나인 자계벽이 형성됨을 알 수 있다. 또한 동일한 전류와 위상을 갖는 구조체가 서로 인접한 거리에 형성되어 있기 때문에 서로 개방되어 있다고 생각할 수 있다. The terminal 23 structure of the
각각의 구조체가 자계벽을 형성하면서 균일한 전류 분포와 동일한 위상을 갖으면, 안테나의 전기적인 실효 개구 단면적은 커보이기 때문에 안테나의 효율은 증가하게 된다.If each structure forms a magnetic field wall and has the same phase with a uniform current distribution, the antenna's efficiency is increased because the electrical effective opening cross-sectional area of the antenna appears to be large.
도 6a는 본 발명에 따라, 연결부(21) 구조를 분기 구조로 하는 경우에 전류밀도 분포를 보여주는 것이고, 도 6b는 표면 전류의 분포를 보여주는 것이며, 도 6c는 상기 도 6b에 표시된 원형 부분에서의 전류 방향을 보여준다. 즉, 본 발명의 분기 구조에서의 전류 밀도와 전류 방향을 통해 방사체 다이폴에 유도되는 전류를 확인할 수 있으며, 방사체가 다이폴로 동작하도록 전류를 유도시키고 있음을 보여주고 있다.FIG. 6A shows the current density distribution in the case where the connecting
한편, 도 7a는 상기 연결부(21)의 내부 반경(a)과 외부 반경(b)이 변경될 수 있음을 보여주는 것이고, 도 7b는 상기 연결부(21)의 내부 반경이 변경할 때의 임피던스 및 주파수 변화를 보여주는 그래프이고, 도 7c는 상기 연결부(21)의 외부 반경이 변경할 때의 임피던스 및 주파수 변화를 보여주는 그래프이다.On the other hand, Figure 7a shows that the inner radius (a) and outer radius (b) of the connecting
상기 도 7a 내지 도 7c를 통하여, 상기 T형 정합부와 상기 방사체 다이폴 사이에 전류의 밀도는 분기 구조인 연결부의 내부 반경 또는 외부 반경을 변형하여 조절할 수 있음을 알 수 있고, 분기 구조 선로의 반경을 내부 또는 외부 반경으로 조절하여 전류량이 조절된다. 따라서 T형 정합부에서 방사체 다이폴로 유도되는 전 류량을 좀 더 세밀하게 조정함으로써, 안테나 입력 임피던스 조절히 효율적으로 쉬워진다. 7A to 7C, it can be seen that the density of the current between the T-type matching portion and the radiator dipole can be adjusted by modifying the inner radius or the outer radius of the connecting portion having the branched structure, and the radius of the branched structure line. The amount of current is adjusted by adjusting the inner or outer radius. Therefore, by more precisely adjusting the amount of current induced in the radiator dipole in the T-type matching part, the antenna input impedance can be easily and efficiently adjusted.
도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연결부(21)의 내부 반경과 외부 반경을 변경하더라도, 임피던스 및 주파수 변화가 크기 않음을 알 수 있다. 이것은 결국, 본 발명의 연결부(21)의 내부 반경과 외부 반경을 변경시켜 정교한 임피던스 조절이 가능하다는 것이고, 결과적으로 임피던스 정합도 용이하게 된다.As shown in FIGS. 7B and 7C, even if the inner radius and the outer radius of the
한편, 상기와 같은 구조와 특성을 가지는 본 발명인 알에프아이디 태그용 안테나는 알에프아이디 태그에 사용된다. 즉, 상기와 같은 구조를 가지는 안테나를 알에프아이디 태그 칩에 연결하여 알에프아이디 태그를 완성할 수 있다. 상기 알에프아이디 태그 칩은 상기 방사체 다이폴의 송수신 신호에 대하여 데이터 처리를 수행한다. 즉, 상기 알에프아이디 태그 칩은 안테나로부터 RF 신호 전력을 감지하여 데이터 처리를 수행하며, 변조, 검파회로, 정류회로 및 마이크로 프로세서 등을 포함한다.On the other hand, the antenna for RFID tag according to the present invention having the structure and characteristics as described above is used for the RFID tag. That is, an RFID tag may be completed by connecting an antenna having the above structure to the RFID tag chip. The RFID tag chip performs data processing on the transmit / receive signal of the radiator dipole. That is, the RFID tag chip senses RF signal power from an antenna and performs data processing, and includes a modulation, a detection circuit, a rectifier circuit, a microprocessor, and the like.
도 1은 종래의 알에프아이디 태그용 안테나의 실물 사진이다.1 is a real picture of a conventional RFID tag antenna.
도 2a 및 도 2b는 연결부의 위치 변동 예시도와, 이에 따른 임피던스와 공진주파수의 변화를 보여주는 그래프이다.2A and 2B are diagrams illustrating a change in position of the connection unit and a graph showing a change in impedance and resonance frequency accordingly.
도 3a 및 도 3b는 T형 정합부의 루프 크기 변동 예시도와, 이에 따른 임피던스와 공진주파수의 변화를 보여주는 그래프이다.3A and 3B are graphs illustrating variation in loop size of a T-type matching unit and changes in impedance and resonance frequency accordingly.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 알에프아이디 태그용 안테나의 다양한 평면도이다.4A to 4C are various plan views of the antenna for RFID tag according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 방사체 다이폴 종단부의 형상과 전류 분포를 보여주는 예시도이다.5 is an exemplary view showing the shape and current distribution of the radiator dipole end portion according to the present invention.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 알에프아이디 태그용 안테나에서 형성되는 전류밀도 및 표면전류의 흐름을 보여주는 사진이다.6a to 6c are photographs showing the flow of current density and surface current formed in the RFID tag antenna according to the present invention.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 연결부의 내부 반경과 외부 반경의 변동 예시도와, 이에 따른 임피던스 및 주파수 변화를 보여주는 그래프이다.7A to 7C are diagrams illustrating variation of inner and outer radii of a connection part according to the present invention, and graphs showing changes in impedance and frequency accordingly.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : T형 정합부 20 : 방사체 다이폴10: T-type matching portion 20: radiator dipole
21 : 연결부 23 : 방사체 다이폴 종단부21
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070107646A KR100930157B1 (en) | 2007-10-25 | 2007-10-25 | Antenna for RFID tag and RFID tag |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070107646A KR100930157B1 (en) | 2007-10-25 | 2007-10-25 | Antenna for RFID tag and RFID tag |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090041891A true KR20090041891A (en) | 2009-04-29 |
KR100930157B1 KR100930157B1 (en) | 2009-12-07 |
Family
ID=40764841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070107646A KR100930157B1 (en) | 2007-10-25 | 2007-10-25 | Antenna for RFID tag and RFID tag |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100930157B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106876866A (en) * | 2017-03-15 | 2017-06-20 | 杭州泽济电子科技有限公司 | Insulation plug with RFID label tag |
CN107464986A (en) * | 2017-09-01 | 2017-12-12 | 哈尔滨电工仪表研究所 | A kind of ultra-high frequency RFID label antenna |
CN112151935A (en) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 亘冠智能技术(杭州)有限公司 | Liquid insensitive ultrahigh frequency RFID flexible tag antenna |
KR20220022160A (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 이현동 | radio frequency identification inlay antenna for sunting vehicle |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007266915A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Hoko Denshi Kk | Tag antenna for uhf band and its manufacturing method |
JP4837597B2 (en) | 2007-02-19 | 2011-12-14 | トッパン・フォームズ株式会社 | Non-contact data transmitter / receiver |
JP3135697U (en) * | 2007-06-22 | 2007-09-27 | マイティカード株式会社 | RF tag and RF tag mounting tool |
-
2007
- 2007-10-25 KR KR1020070107646A patent/KR100930157B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106876866A (en) * | 2017-03-15 | 2017-06-20 | 杭州泽济电子科技有限公司 | Insulation plug with RFID label tag |
CN106876866B (en) * | 2017-03-15 | 2023-09-29 | 浙江悦和科技有限公司 | Insulating plug with RFID tag |
CN107464986A (en) * | 2017-09-01 | 2017-12-12 | 哈尔滨电工仪表研究所 | A kind of ultra-high frequency RFID label antenna |
CN112151935A (en) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 亘冠智能技术(杭州)有限公司 | Liquid insensitive ultrahigh frequency RFID flexible tag antenna |
KR20220022160A (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 이현동 | radio frequency identification inlay antenna for sunting vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100930157B1 (en) | 2009-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110220727A1 (en) | RFID Tag Antenna and RFID Tag | |
US7570225B2 (en) | Antenna and non-contact tag | |
US7262701B1 (en) | Antenna structures for RFID devices | |
JP4825582B2 (en) | Radio tag and radio tag antenna | |
EP2283539B1 (en) | Rfid tag | |
JP4363409B2 (en) | RFID tag and manufacturing method thereof | |
KR20140075021A (en) | Miniaturized radio-frequency identification tag and microstrip patch antenna thereof | |
JP2007249620A (en) | Wireless tag | |
KR100793060B1 (en) | Antenna Using Inductively Coupled Feeding Method, RFID Tag thereof and Antenna Impedence Matching Method thereof | |
JP5140166B2 (en) | RFID tag | |
WO2008016327A1 (en) | Antenna for near field and far field radio frequency identification | |
KR100930157B1 (en) | Antenna for RFID tag and RFID tag | |
KR101014624B1 (en) | Antanna module for operating multi band, and communication system for the same | |
US20120268251A1 (en) | Wireless identification tag having circularly polarized planar antenna | |
KR100848560B1 (en) | Apparatus and methoed for | |
KR100724491B1 (en) | Broad-Band Antenna Having Isotropy Radiation Pattern | |
JPWO2007017967A1 (en) | Wireless IC tag | |
KR100690849B1 (en) | Printing antenna of uhf band | |
KR100951138B1 (en) | Compact broadband RFID tag antenna | |
KR20090100578A (en) | Multi-loop radio frequency identification tag antenna and tag using the same | |
KR101102539B1 (en) | Printed antenna for multi-purpose | |
KR101720688B1 (en) | Microstrip antenna | |
KR20110006856A (en) | Isotropic antenna | |
KR101094440B1 (en) | Rfid tag antenna and method for matching impedance thereof | |
KR100906915B1 (en) | Antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121227 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |