KR20110099722A - Ｒｆｉｄ 안테나 회로 - Google Patents

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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
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    • 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
    • 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

Abstract

본 발명은, 적어도 3개의 턴(S)에 의해 형성되고, 제1 단부 단자(D) 및 제2 단부 단자(E)를 갖는 안테나(L), 차지를 연결하기 위한 적어도 2개의 액세스 단자(1, 2), 미리 정해진 동조 주파수에서 동조하기 위한 적어도 하나의 동조 커패시턴스(C1, ZZ), 안테나(L)에 연결되고 단자들(D, E)과는 별개의 중간 탭(A), 중간 탭(A)을 단자(1)에 연결하는 제1 연결 수단(CON1A), 단부 단자(E)를 커패시턴스 단자(C1E)에 연결하는 제2 연결 수단(CON2E)을 포함하는 RFID/NFC 안테나 회로에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 커패시턴스 단자(C1X)와 제2 액세스 단자(2)를 각각, 안테나(L)의 제1 포인트(P1)에, 그리고 안테나(L)의 적어도 1개의 턴(S)에 의해 안테나(L)의 제1 포인트에 연결되는 안테나(L)의 제2 포인트(P2)에 연결하는 제3 연결 수단(CON31, CON32)이 제공된다.

Description

ＲＦＩＤ 안테나 회로 {RFID ANTENNA CIRCUIT}
본 발명은 RFID 및 NFC 안테나 회로에 관한 것이다.
RFID는 무선 주파수 식별(Radio Frequency Identification)에 대한 약어이다.
NFC는 근거리 무선 통신(Near Field Communication)의 약어이다.
이것은, 무선 안테나에 의해, 전문적 리더(reader)에 정보를 송신할 수 있는, 전자 디바이스 또는 메모리 칩을 이용하여 오브젝트(object)의 식별을 가능케 하는 기술이다.
RFID/NFC 기술은, 수많은 영역에서, 예컨대, 휴대 전화, 개인 휴대 단말(personal digital assistants; PDA), 컴퓨터, 비접촉식 카드 리더, 접촉 없이 판독되는 카드 그 자체에, 그러나 또한, 여권, 식별 또는 설명 태그(tag), USB 키, 소위 “RFID 또는 NFC SIM 카드”라는 SIM 및 (U)SIM 카드, 이중 또는 이중 인터페이스 카드용 스티커(자체가 RFID/NFC 안테나를 갖는 스티커), 시계에 사용된다.
RFID/NFC 기술에 있어서, 제1 RFID회로(리더)의 안테나는, 제1 회로에 대한 전하 변조(charge modulation)에 의해 데이터에 의해 선택적으로 응답될 수 있는 제2 RFID 회로(트랜스폰더(transponder))의 안테나에 의해 수신될 데이터를 포함하는 특정 거리에 걸쳐 무선주파수 신호를 전자기적으로 방사한다. 각각의 RFID 회로는 그 본래의 공진 주파수에서 동작하는 그 자신의 안테나를 갖는다.
일반적으로, RFID 안테나 회로에 관한 문제는, 트랜스폰더 및 리더의 자기 안테나의 효율, 즉, 2개의 자기 안테나간의 상호 인덕턴스에 의한 결합의 효율에, 전자적인 부분과 그것의 안테나 사이의 에너지와 정보의 송신에, 그리고 RFID 시스템의 2개의 안테나간의 에너지 및 정보의 송신에 관련된다.
주요 목표는, 발신되거나 수신되거나 임의의 신호 품질(데이터 왜곡, 안테나 대역폭 등)을 손실하지 않고 안테나에 의한 무선 효율(발신되거나 캡쳐되는 자계력, 결합, 상호 인덕턴스 등)에 있어서의 이득에 대한 것이다.
감소된 표면적을 가진 안테나(30x30 mm)는, 휴대 전화에서의, USB 키에서의, SIM 카드에서의, 카드 또는 μ카드, 스티커, 작은 리더, 옵션 또는 탈착 가능한 리더와 같은 어플리케이션에 대해서, 크게 감소된 표면적(5x5 mm)조차도, 더욱 증가적으로 보여져 가고 있다.
감소된(<16 cm2) 또는 크게 감소된(<4 cm2) 표면적에 더하여, 안테나에 매우 근접된 필드에서 배터리, 스크린 또는 디스플레이, 전도체 서포트(conductor support)의 존재와 같은 매우 강력한 기계적 또는 전기적 제약들이 매우 흔히 있다.
이러한 표면에 있어서의 다양한 전기적 그리고 전기적 제약들은, 안테나의 감소된 효율, 결합 효율의 손실, 안테나의 의해 발신되거나 수신되는 신호 전력의 손실, 및 감소된 통신 거리 또는 감소된 에너지 또는 정보의 송신을 초래한다.
감소된(<16 cm2) 또는 크게 감소된(<4 cm2) 표면적에 관해서 적당한 크기(<16 cm2)에 대해서는, 발신되거나 캡쳐되는 자계, 항상 증가하는 데이터율을 충족하기 위한 무선 채널의 대역폭, 및 ISO 14443(예컨대, 전송, 식별용 등), ISO 15693 (예컨대, 태그용) 및 금융 분야용 RFID/NFC 사양(EMVCO)과 같은 실시중인 표준을 위한 필요에 관해 마주치고 있는 것들이 더 크게 증가되고 있는 필요들이다.
문헌 US-A-7,212,124는, 예컨대, 기판에 형성된 안테나 코일, 자성 재료의 시트(sheet), 집적 회로 및 안테나 코일에 연결된 공진 커패시터를 포함하는 휴대 전화용 정보 디바이스를 기술한다. 집적 회로는 자계의 안테나 코일을 이용하는 것을 통해 외부 장치와 통신한다. 배터리 수신 섹션으로서 역할을 하는 디프레션(depression)이 케이스의 표면의 일부에 형성되고 배터리 커버에 의해 덮인다. 배터리, 안테나 코일 및 자성 재료의 시트는 디프레션내에 수용되어 있다. 전도성 재료 코팅 또는 진공 증착 금속의 필름이 케이스에 붙여지고, 전도성 재료 코팅 또는 진공 증착 금속의 필름이 배터리 커버에는 붙여지지 않는다. 안테나 코일은 배터리 커버와 배터리 사이에 배열되어 있고, 자성 재료의 시트는 디프레션내의 배터리와 안테나 코일 사이에 배열되어 있다. 안테나 코일은, 중간 탭(intermediate tap), 안테나 코일의 양단에 연결된 공진 커패시터, 및 안테나 코일과 중간 탭의 단부 중 하나의 사이에 중앙에 연결된 집적 회로를 갖는다.
이러한 디바이스는 다수의 단점을 갖는다.
그것은 휴대 전화에서만 기능한다. 배터리의 존재를 고려하여, 안테나는 그것의 집적 전에, 매우 높은 성질 계수(quality factor)를 가져야만 한다. 하지만, 그러한 높은 밸류(value)를 갖는 성질 계수는 RFID/NFC 안테나 회로, 리더 또는 트랜스폰더(카드, 태그, USB 키)용으로는 적합하지 않다. 휴대 전화에 있어서, 이러한 높은 밸류의 성질 계수가 존재하는 이유는, 전기적 그리고 기계적 제약이 안테나의 원래의 성질 계수를 압도하는 것이다. 종래의 어플리케이션에 있어서 또는 이러한 제약이 없이, 안테나의 이러한 성질 계수는 너무 높을 것이고, -3 dB의 매우 감소된 안테나 대역, 그러므로 전하 변조를 통해 변조되는 발신 또는 수신 HF 신호의 매우 엄격한 필터링(±847 kHz, ±424 kHz, ±212 kHz 등에서 13.56 MHz의 서브캐리어(subcarrier)) 및 너무 높은 발신 또는 수신 전력을 발생시킬 것이다. 또한, 상기 안테나와의 결합은, 다시금 종래의 어플리케이션에 있어서 또는 이러한 제약이 없이, 2개의 안테나들 사이의 짧은 거리(예컨대, <2 cm)에서, 생성된 상호 인덕턴스가 2개의 안테나들의 주파수 동조를 완전히 잘못 동조하려고 할 것이고, 리더에 의해 방출된 전력을 와해시킬 것이며, 실리콘 칩의 무선 스테이지(radio stage)를 포화시키고 심지어 트랜스폰더 실리콘의 가능성 있는 파괴를 초래할 수 있다 - 이러한 칩은 무한의 열발산 능력을 갖지 않음 -.
따라서, 문헌 US-A1-2008/0450693은, 예컨대, 본질적으로 리더 모드 동작용의 안테나 디바이스를 기술한다. 그것은, 직렬 인덕턴스의 종래 배열, 2개의 병렬 인덕턴스가 배열 및 마지막으로 2개의 직렬 인덕턴스 중 하나와 병렬인 제3 인덕턴스를 가진 2개의 직렬 인덕턴스의 배열을 갖는다. 제안된 실시예들은, 동일한 인덕턴스 또는 2개의 인덕턴스에 대해 2개의 상이한 표면들 - 하나는 크고 하나는 작음 -을 현저히 요구한다. 후자의 2 실시예들의 목표는, 작은 병렬 인덕턴스에 의해 안테나의 중앙에서 방출되는 신호의 증폭을 가능케 하고, 제3 실시예에 있어서, 2개의 안테나 표면의 배열 사이에 놓이는 위치 위의 방사 구멍을 제거하는 것이다.
문헌 US-A1-2008/0450693에 따른 안테나 디바이스의 단점 중 하나는, 그것이 엠보싱된 카드로는 집적될 수 없다는 것이다. 다른 단점은, 이러한 디바이스의 결합이 다른 안테나와의 판독 모드에서 트랜스폰더와의 최적의 결합을 획득하기 위한 이상적인 조건을 충족하지 않는다는 것이다.
문헌 EP-A-1,031,939 및 FR-A-2,777,141은, 2개의 전기적으로 독립의 안테나 회로를 갖는 트랜스폰더 모드 동작용 안테나 회로 디바이스를 기술한다. 문헌 EP-A-1,031,939 및 FR-A-2,777,141에 있어서, 제1 안테나 회로는 종래의 인덕턴스 및 트랜스폰더 칩으로 이루어진다. 제2 안테나 회로는 “공진기”로 불리는 평면 커패시턴스(planar capacitance)와 관련된 인덕턴스를 형성하는 코일 권선으로 이루어진다. 2개의 실시예들의 목표는, 트랜스폰더를 포함하는 제1 안테나 회로에 대한 “공진기” 배열에 의해 수신되는 전자기적 신호의 증폭을 가능케 하는 것이다.
이러한 EP-1,031,939 및 FR-2,777,141에 따른 디바이스는, 증가된 판독 거리의 효율을 보증하지 않는, 너무 지나치게 강력한 결합의 단점을 갖는다. 더 나쁜 것은, 결합 효율이 극도로 강력할 경우, 리더와 트랜스폰더간의 RFID 통신이 일어나지 않는다는 것이다.
또한, 문헌 US-A-7,212,124에 관한 동일한 비평이 이루어질 수 있다. 트랜스폰더를 포함하는 제1 안테나 회로와의 상호 인덕턴스에 의해 결합되는, 종래의 “공진기” 회로에 있어서, 1차로, 전자계 캡쳐의 효율 또는 판독 거리의 효율과, 2차로, 2 안테나 회로의 표면, 그것들의 근접, 및 그것들의 주파수 동조 사이의, 관계는 간단히 말해 준 선형(quasi-linear)이다.
문헌 EP-A-1,031,939 및 FR-A-2,777,141에 기술된 실시예들의 장점은, 최대 효율이 2 안테나 사이에서 획득되고, 그러므로 최대의 가능성 있는 성질 계수가 획득된다는 것이다. 우리는 따라서 문헌 US-A-7,212,124에 관하여 동일한 비평에 도달한다.
문헌 EP-A-1,970,840은, 수신된 전자계를 증폭하는데 2개의 공진기들이 사용된다는 점에 있어서, 문헌 EP-A-1,031,939 및 FR-A-2,777,141에 기술된 2개의 이전 디바이스들에 필적하는 디바이스를 기술한다. 동일한 비평이 따라서 이전에 이루어진 것과 같이 적용된다. 또한, 2개의 공진기들이 서로 가까이 놓이기 때문에, 문헌 EP-A-1,031,939 및 FR-A-2,777,141에 대해 나타내어진 제약들이 모두 더 높고 극복하기에 더 어렵다.
안테나에 의해 방출되거나 수신되는 에너지의 전송을 증대시키기 위해서, 무선 전송 또는 수신 체인 내에 증폭기를 추가하는 것이 가능하지만, 이것은 금융 비용과 가용 에너지를 추가하며, 변조된 HF 신호에 개연적인 왜곡을 일으킨다.
그것은 또한 실리콘에 의해 방출되는 신호의 레벨을 증가시킬 수 있지만, 이것은 흔히 집적, 기술적 선택, 및 크기에 의해 제한된다.
그것은 또한 실리콘의 내적 소모를 감소시킬 수 있지만, 신호 암호 보안, 항상 증가하는 메모리 용량, 및 작업 실행의 속도에 대한 현재의 필요는, 추세는 더욱 증가되는 에너지 소비의 방향이다.
방출되거나 캡쳐되는 자계, 결합, 상호 인덕턴스를 증가시키기 위해, 안테나 턴(turn)의 개수를 현저히 증가시킬 수도 있다. 이것은 안테나의 인덕턴스, 결합될 안테나를 면하는 턴들의 개수, 및 그러므로 상호 인덕턴스 및 결합을 증가시킬 것이다. 2 안테나 사이의 매우 가까운 거리(<2 cm)에 의해, 상호 인덕턴스가 매우 높을 것이고, 매우 높은 성질 계수(Q)를 그리고 그러므로 매우 낮은 대역폭을 도입하는 것에 의해 RFID 시스템의 불기능(ill-functioning)을 초래할 것이기 때문에, 이것도 또한 이상적인 해결책은 아니다. 장거리(>15 cm) 동작에 있어서는, 그것이 거의 이상적인 해결책일 것이지만, 변조된 HF 신호는 RFID/NFC 시스템에 대해서 필터링될 것이다.
마지막으로, 안테나의 크기에 영향을 미칠 수 있지만, 이것은 드물게 논쟁의 여지가 있고 흔히 제약되는 변하기 쉬운 것이다.
본 발명은 일반적으로, 전송 효율 및 향상된 전송 조건을 갖는 안테나 회로를 획득하기 위해 착수되었다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 제1 서브젝트(subject)는,
- 다수의, 적어도 3개의 턴에 의해 형성되고, 제1 단부 단자(end terminal) 및 제2 단부 단자를 갖는 안테나,
- 차지(charge)를 연결하기 위한 적어도 2개의 액세스 단자(access terminal)(1, 2),
- 제1 커패시턴스 단자(capacitance terminal)와 제2 커패시턴스 단자를 갖는, 미리 정해진 동조 주파수에서 동조하기 위한 적어도 하나의 동조 커패시턴스(tuning capacitance),
- 안테나에 연결되고 상기 단부 단자들과는 별개의 중간 탭(intermediate tap),
- 상기 중간 탭을 상기 2개의 액세스 단자 중 제1 액세스 단자에 연결하는 제1 연결 수단,
- 상기 제2 단부 단자를 상기 제2 커패시턴스 단자에 연결하는 제2 연결 수단을 포함하며,
- 상기 제1 커패시턴스 단자와 상기 액세스 단자들 중 제2 액세스 단자를 각각, 상기 안테나의 제1 포인트에, 그리고 상기 안테나의 적어도 1개의 턴에 의해 상기 안테나의 제1 포인트에 연결되는 상기 안테나의 제2 포인트에 연결하는 제3 연결 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 안테나 회로이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예(도 13, 14, 15, 16)에 따르면, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 중간 탭(A)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예(도 13, 14, 15, 16)에 따르면, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 중간 탭(A)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 포인트(P1)는 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제1 포인트(P1)는 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 제1 단부 단자(D)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 중단 탭(A)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 중간 탭(A)에 위치되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 포인트(P1, P2)는 상기 제1 중간 탭(A)으로부터 분리되고, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예(도 13, 14에 따르면, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)에 위치되고, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 중간 탭(A)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중간 탭(A)은 제1 중간 탭(A)을 형성하고, 상기 제1 중간 탭(A)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제1 중간 탭(A)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결되며,
- 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 제2 중간 탭(P2)에 위치되고, 상기 제2 중간 탭(P2)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되며, 상기 제2 중간 탭(P2)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커패시턴스는, 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)를 형성하는 제1 금속 표면, 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 형성하는 제2 금속 표면, 상기 제1 금속 표면과 상기 제2 금속 표면 사이에 놓이는 적어도 하나의 유전체 층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커패시턴스는, 상기 제1 측 및 상기 제1 측으로부터 떨어진 제2 측을 갖는 적어도 하나의 유전체 층을 포함하고,
- 제1 금속 표면이 상기 유전체 층의 제1 측에 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)를 형성하며,
- 제2 금속 표면이 상기 유전체 층의 제2 측에 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 형성하고,
- 제3 금속 표면이 상기 유전체 층의 상기 제1 측의 상기 제1 금속 표면으로부터 떨어져 놓이는 제3 커패시턴스 단자(C1F)를 형성하며,
- 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)는 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)와 제1 커패시턴스 값(C2)을 규정하고,
- 상기 제3 커패시턴스 단자(C1F)는 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)와 제2 커패시턴스 값(C1)을 규정하며,
- 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)는 상기 제3 커패시턴스 단자(C1F)와 제3 결합 커패시턴스 값(C12)을 규정하고,
- 연결 수단이 상기 제3 커패시턴스 단자(C1F)를 상기 액세스 단자들(1, 2) 중 하나의 액세스 단자에 연결한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나(L)는, 연속적인, 적어도 하나의 제1 턴(S1), 적어도 하나의 제2 턴 및 적어도 하나의 제3 턴을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제2 단부 단자(E)로부터 상기 제2 턴에 연결되는 반전 포인트(reversal point)(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하고, 상기 제2 및 제3 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제1 단부 단자(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장하며,
- 상기 안테나(L)의 제1 포인트(P1)와 상기 안테나(L)의 제2 포인트(P2)는 상기 제2 및 제3 턴(S2, S3)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나(L)는, 상기 안테나의 2개의 제3 및 제4 포인트(E; D) 사이에서 연속적인 적어도 하나의 제2 턴(S2, S3) 및 적어도 하나의 제1 턴(S1)을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 반전 포인트(PR)에 의해 상기 제2 턴(S2, S3)에 연결되며, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제3 포인트(E)로부터 상기 반전 포인트(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하고, 상기 제2 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제4 포인트(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장한다.
본 발명의 일 실시예(도 12, 31, 32)에 따르면, 상기 안테나(L)는, 상기 안테나의 2개의, 제3 및 제4 포인트(E; D) 사이에서 연속적인 적어도 하나의 제1 턴(S1) 및 적어도 하나의 제2 턴(S2, S3)을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 반전 포인트(PR)에 의해 상기 제2 턴(S2, S3)에 연결되며, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제3 포인트(E)로부터 상기 반전 포인트(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하고, 상기 제2 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제4 포인트(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장하며,
- 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 중간 탭(A)에 위치되고 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예(도 15, 17)에 따르면, 상기 안테나(L)는, 상기 안테나의 2개의 제3 및 제4 포인트(E; D) 사이에서 연속적인 적어도 하나의 제2 턴(S2, S3) 및 적어도 하나의 제1 턴(S1)을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 반전 포인트(PR)에 의해 상기 제2 턴(S2, S3)에 연결되고, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제3 포인트(E)로부터 상기 반전 포인트(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하며, 상기 제2 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제4 포인트(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장하고,
- 상기 제1 포인트(P1)는 상기 제1 단부 단자(D)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S2)은, 상기 턴(S2)의 나머지(S2'')에 의해 둘러싸인 표면에 관하여 또는 상기 안테나(3)의 다른 턴들에 의해 둘러싸인 표면에 관하여, 더 작게 둘러싸인 표면의 턴들의 권선(S2')을 직렬로 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나(3)의 턴들(S)은 몇몇의 분리된 물리적 평면들 위에 분포된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 동조 커패시턴스(C1)는, 2개의 제1 및 제2 단부(SC31, SC32)를 포함하는 적어도 하나의 제3 턴(SC3)에 의해 그리고 2개의 제1 및 제2 단부(SC41, SC42)를 포함하는 적어도 하나의 제4 턴(SC4)에 의해 형성되는 제2 커패시턴스(ZZ)를 포함하고, 상기 제3 턴(SC3)은, 상기 제4 턴(SC4)으로부터 전기적으로 분리되어 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단부(SC31)와 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42) 사이에 적어도 상기 동조 커패시턴스(C1)를 규정하며,
- 상기 제3 턴의 제1 단부(SC31)는 상기 제4 턴(SC4)의 제1 단부(SC41)로부터 보다는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42)로부터 더욱 떨어져 놓이고, 상기 제3 턴(SC3)의 제2 단부(SC32)는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42)로부터 보다는 상기 제4 턴(SC4)의 제1 단부(SC41)로부터 더욱 떨어져 놓이며, 상기 제2 커패시턴스는 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단부(SC31)와 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42) 사이에 규정되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중간 탭(A)과 상기 제2 커패시턴스 사이에 상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S1)이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 결합 수단이, 1차로 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)와 병렬로 전기적으로 연결된 상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S2)과 2차로 상기 안테나의 다른 적어도 하나의 턴(S1)의 사이의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPL12)을 보장하도록 제공되고, 제2 결합 수단이, 상기 안테나의 상기 다른 적어도 하나의 턴(S1)과 상기 제2 커패시턴스(ZZ)의 적어도 하나의 제3 및 제4 턴(SC3, SC4) 사이에 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPLZZ)을 보장하도록 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 결합 수단은, 1차로, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)와 병렬로 전기적으로 연결된 상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S2)과, 2차로, 상기 안테나의 다른 적어도 하나의 턴(S1)의 사이의 근접에 의해 형성되고, 상기 제2 결합 수단은, 상기 안테나의 상기 다른 적어도 하나의 턴(S1)과 상기 제2 커패시턴스(ZZ)의 적어도 하나의 제3 및 제4 턴(SC3, SC4)의 사이의 근접에 의해 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3 턴(SC3)과 상기 제4 턴(SC4)은 인터리브(interleave)되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3 턴(SC3)은 적어도 하나의 제3 섹션을 포함하고, 상기 제4 턴(SC4)은 제4 섹션을 포함하며, 상기 제3 섹션은 상기 제4 섹션에 인접하여 놓인다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 섹션들은 서로 나란히 연장한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 동조 커패시턴스(C1)는, 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)와 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E) 사이의 유전체를 포함하는 제1 커패시턴스(C1)을 포함하고, 상기 제1 커패시턴스(C1)는 와이어, 에칭되거나, 이산의, 또는 인쇄된 요소의 형태로 만들어진다.
본 발명의 일 실시예(도 16, 18)에 따르면, 다른 커패시턴스(C30)가, 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 제2 포인트(P2)에 연결되는 상기 안테나의 포인트(PC1)와 상기 제2 단부 단자(E) 사이에 연결된다.
본 발명의 일 실시예(도 20, 22)에 따르면, 상기 동조 커패시턴스(C1)는, 상기 제2 커패시턴스(Z)와 직렬인 제1 커패시턴스(C30)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예(도 22)에 따르면, 상기 제1 커패시턴스(C30)는 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단자(SC31)에 연결되는 상기 제2 포인트(P2)와 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)의 사이에 연결되고, 상기 중간 탭(A)은 상기 제1 포인트(P1)를 형성하는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단자(SC42)에 연결되고, 상기 제4 턴(SC4)의 상기 제1 단자(SC41)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)를 형성한다.
본 발명의 일 실시예(도 20)에 따르면, 상기 제1 커패시턴스(C30)는 적어도 하나의 턴(S10)에 의해 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단자(SC31)에 연결되는 상기 제2 포인트(P2)와 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)의 사이에 연결되고, 상기 중간 탭(A)은 상기 제1 포인트(P1)를 형성하는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단자(SC42)에 연결되고, 상기 제4 턴(SC4)의 상기 제1 단자(SC41)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)를 형성한다.
본 발명의 일 실시예(도 21)에 따르면, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 중간 탭(A)에 위치되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예(도 19)에 따르면, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 제1 단부 단자(D)에 위치되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 제2 단부 단자(E)에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 턴(SC3)과 상기 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은 제2 고유 공진 주파수(natural resonance frequency)를 갖는 제2 서브-회로(sub-circuit)를 규정하고, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)는, 그것들에 연결된 모듈(M)과 함께 그리고 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)에 연결된 적어도 하나의 턴(S2)과 함께 제1 고유 공진 주파수를 갖는 제1 서브-회로를 규정하며, 상기 턴들은, 상기 제1 고유 공진 주파수와 상기 제2 고유 공진 주파수간의 주파수차가 10 MHz 이하가 되도록, 배열된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 턴(SC3)과 상기 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은 제2 고유 진공 주파수를 갖는 제2 서브-회로를 규정하고, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)는, 그것들에 연결된 모듈(M)과 함께 그리고 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)에 연결된 적어도 하나의 턴(S2)과 함께 제1 고유 공진 주파수를 갖는 제1 서브-회로를 규정하며, 상기 턴들은 상기 제1 고유 공진 주파수와 상기 제2 고유 공진 주파수간의 주파수차가 500 KHz 이하가 되도록, 배열된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 턴(SC3)과 상기 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은 제2 고유 공진 주파수를 갖는 제2 서브-회로를 규정하고, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)는, 그것들에 연결된 모듈(M)과 함께 그리고 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)에 연결된 적어도 하나의 턴(S2)과 함께 제1 고유 공진 주파수를 갖는 제1 서브-회로를 규정하며, 상기 턴들은 상기 제1 고유 공진 주파수와 상기 제2 고유 공진 주파수가 실질적으로 동등하도록, 배열된다.
본 발명의 일 실시예(도 29, 30)에 따르면, 상기 안테나는, 상기 제1 단부 단자(D)로부터 미드-포인트(mid-point)(PM)로 연장하는 섹션에 대해 그리고 상기 미드-포인트(PM)로부터 상기 제2 단부 단자(E)로 연장하는 섹션에 대해 동일한 수의 턴들을 가진, 퍼텐셜을 기준 퍼텐셜로 설정하기 위해 상기 미드-포인트(PM)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나는 기판에 놓인다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나는 와이어이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단자들(D, E, 1, 2, C1E, C1X), 상기 탭(A), 상기 포인트들(P1, P2) 및 상기 커패시턴스(C1, ZZ)는 복수의 적어도 3개의 노드를 규정하고, 상기 노드들은, 서로 분리된 2개의 제1 노드들(1, C1E) 사이에 적어도 하나의 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)을, 그리고 서로 분리된 2개의 제2 노드들(1, 2) 사이에 적어도 하나의 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)을 규정하며, 상기 제1 노드들 중 적어도 하나는 상기 제2 노드들 중 적어도 하나와는 상이하고, 제1 결합 수단이, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)이 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)의 부근에 위치된다는 사실을 통해서, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)과 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)간의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPL12)을 보장하도록 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단자들(D, E, 1, 2, C1E, C1X), 상기 탭(A), 상기 포인트들(P1, P2), 및 상기 커패시턴스(C1, ZZ)는 복수의 적어도 3개의 노드를 규정하고, 상기 노드들은, 서로 분리된 2개의 제1 노드들(1, C1E) 사이에 적어도 하나의 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)을, 그리고 서로 분리된 2개의 제2 노드들(1, 2) 사이에 적어도 하나의 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)을, 그리고 서로 분리된 2개의 제3 노드들(E, C1X) 사이에 적어도 하나의 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4)을 규정하며, 상기 제1 노드들 중 적어도 하나가 상기 제2 노드들 중 적어도 하나와는 상이하고, 제1 노드들 중 적어도 하나가 상기 제3 노드들 중 적어도 하나와는 상이하며, 상기 제3 노드들 중 적어도 하나가 상기 제2 노드들 중 적어도 하나와는 상이하고,
- 제1 결합 수단이, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)이 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)의 부근에 위치된다는 사실을 통해서, 1차로, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)과, 2차로, 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)간의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPL12)을 보장하도록 제공되며,
- 제2 결합 수단이, 상기 제1 그룹(S1)의 적어도 하나의 턴이 상기 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4)의 부근에 위치된다는 사실을 통해서, 1차로 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)과 2차로 상기 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4)간의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPLZZ)을 보장하도록 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)은 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)과 상기 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4) 사이에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 20 밀리미터 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 10 밀리미터 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 1 밀리미터 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 80 마이크로미터 이상이다.
이것은 턴들(S1, S2)의 그룹들을 분리하는 거리이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 차지(charge)로서의 리더(reader)(LECT)가 그리고/또는 적어도 차지로서의 트랜스폰더(transponder)(TRANS)가 액세스 단자(1, 2)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회로는, 서로 별개인 몇몇의 제1 액세스 단자들(1) 그리고/또는 서로 별개인 몇몇의 제2 액세스 단자들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 액세스 단자(1)와 상기 적어도 하나의 제2 액세스 단자(2)가, 단파 대(high frequency band)의 제1의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 적어도 하나의 제1 차지(Z1)와 다른 극초단파 대(ultra high frequency band) 제2의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 적어도 하나의 제2 차지(Z2)에 연결된다.
본 발명에 감사하게, 안테나에 의해 방출되거나 수신되는 전력을 유지시키거나 증가시키면서 그리고 제2의, 외부의 RFID 안테나 회로와 결합하는 동안에 발생되는 상호 인덕턴스를 유지시키거나 감소시키면서, 적당한 또는 겨우 증가된 대역폭을 유지하기 위해, 적당한 성질 계수를 유지하도록 또는 그것의 증가를 제한하도록 관리된다(성질 계수는 -3 dB에서의 대역폭에 의해 분리되는 공진 주파수와 동등함).
특히, 이것은 안테나를, 종래 기술의 적당한 크기의 RFID/NFC 리더(>16 cm2)에서와 같은 1개 또는 2개의 턴으로, 그리고 감소된 크기의 안테나(<16 cm2)에 대한 3개 또는 4개의 턴으로 제한할 필요를 극복한다. 종래 기술에 있어서, 방출 및 수신된 전력이 최소 전력보다 클 것과 대역폭이 최소 대역보다 클 것을 모두 보증하기 위해, RFID/NFC 리더의 준비는 적당한 크기의 안테나(>16 cm2)에 대해서 1개 또는 2개의 턴 밖에는 그리고 감소된 크기의 안테나(<16 cm2)에 대해서 3개 또는 4개의 턴 밖에는 이루어지지 않는다. 종래 기술의 트랜스폰더에 있어서, 턴의 개수는, 안테나 표면과 실리콘 용량 간의 절충 그리고 요구되는 동조 주파수(대략 13.56 Mhz에서 20 MHz까지)에 의해 부과된다. 트랜스폰더에 있어서, 따라서, 안테나의 턴의 개수에 관한 자유가 적고, 그러므로 안테나의 무선 효율에 관한 자유가 적으며, 그러므로 성질 계수, 캡쳐된 자계, 결합 및 제2의 외부 RFID 안테나 회로와의 결합 중에 생성되는 상호 인덕턴스에 대한 작용에 관한 자유가 적다.
본 발명의 회로는, 전류 밀도는 인덕턴스의 활성 부분에서 특히 농후해지기 때문에, 송신에 대해서든 또는 수신에 대해서든, 수신기 또는 전송 모드로 동작하는 제2의 외부 RFID 안테나 회로와의 상호 인덕턴스를 특히 감소시킬 수 있게 한다. 간략화를 위해, 기술적 평이화를 목적으로, 2개의 회로 간의 상호 인덕턴스는 회로의 대향하여 면하는 턴들의 개수에 비례한다. 상호 인덕턴스를 감소시키는 것은 짧은 거리에서의(예컨대, <2 cm) 안테나 회로의 주파수 동조에 대한 요동을 제한한다. 이러한 상호 인덕턴스에 있어서의 감소는 방출되거나 수신되는 전력의 손상을 일으키지 않는다.
당업자에게 주지의, 코일 권선을 가진 HF RFID/NFC 안테나 시스템을 지배하는 이러한 3 규칙에 대해 숙고해 보도록 한다:
⇒ 자계(H)는, 원형 안테나에서 대해서,
Figure pct00001
에 의해 정의된다. N은 안테나의 턴의 개수이고, R은 안테나의 반경이며, x는 안테나에 대해 법선인 방향 x로 안테나의 중앙으로부터의 거리이다.
⇒ 상호 인덕턴스(M)는,
Figure pct00002
에 의해 정의되며, 여기서, N1은 제1 안테나의 턴의 개수이고 N2는 제2 안테나의 턴의 개수이다. 상호 인덕턴스는 2개의 전도체 루프를 결합하는 플럭스(flux)의 양자적 서술(quantitative description)이다.
⇒ 안테나의 성질 계수(Q)는,
Q = L * 2π*Fo / Ra = Fo / -3 dB에서의 대역폭
에 의해 정의된다.
⇒ 결합 계수(K)는,
Figure pct00003
에 의해 정의된다.
결합 계수(K)는 그것들의 기하학적 치수와는 독립적으로 안테나의 결합에 대해서 정성적 예측(qualitative prediction)을 도입한다. L1은 제1 안테나의 인덕턴스이고 L2는 제2 안테나의 인덕턴스이다.
자기 안테나의 무선 효율을 증대시킬 가능성이 후술된다.
전송되거나 수신되는 자계(H)를 증가시키기 위해서는, 안테나에 있어서의 전류 I 및 반경 R이 강제되는 것으로 참작되면, 안테나의 턴의 개수 N이 증가되어야 한다.
2개의 안테나간의 상호 인덕턴스(M)를 증가시키기 위해서는, R1 및 R2가 강제되는 것으로 참작되면, N1 및/또는 N2가 증가되어야 한다.
안테나의 성질 계수(Q)를 감소시키기 위해서는, 안테나의 인덕턴스(L)가 감소되어야 하고 그리고/또는 안테나의 저항(Ra)이 증가된다.
2개의 안테나간의 결합(k)을 증가시키기 위해서는, 상호 인덕턴스(M)가 증가되어야 하고 그리고/또는 2개의 안테나의 인덕턴스 L1 및 인덕턴스 L2가, 상호 인덕턴스(M)를 감소시키지 않고, 감소되어야 한다.
그와 관련된 문제들과 파라미터들은 다음과 같다.
방출되거나 캡쳐되는 자계에, 결합에, 상호 인덕턴스에, 그리고 대역폭에 손상을 끼치지 않고 안테나의 글로벌 무선 효율을 증가시키는 것은 어렵다. 예를 들어, 턴의 개수를 증가시키는 것에 의해, 인덕턴스에 있어서, 자계에 있어서 그리고 상호 인덕턴스에 있어서 유리한 증가가 획득되지만, 성질 계수에 있어서의 증가를 통해서 대역폭은 감소된다.
가능성 있는 선택들을 요약하자면:
방출되거나 캡쳐된 자계는 안테나의 턴의 개수에 좌우된다. 이상적으로는, 턴의 개수가 증가되어야 한다.
결합 계수는 2개의 안테나의 인덕턴스들의 역함수이다. 안테나들의 인덕턴스를 감소시키는 것에 의해, 2개의 안테나간의 결합 계수는 증가된다. 다시금, 이상적으로는, 상호 인덕턴스가 증가되어야 하거나 상호 인덕턴스에 대한 손실이 제한되어야 한다.
상호 인덕턴스는 안테나들의 턴의 개수의 함수이다. 따라서, 안테나들의 턴의 개수를 증가시키는 것에 의해, 2개의 안테나간의 상호 인덕턴스가 증가한다. 결합 계수에 대해 고려하여, 이상적으로는, 안테나들의 인덕턴스는 증가되지 않아야 한다.
대역폭은 안테나의 인덕턴스의 함수이고 안테나의 저항의 역함수이다. 이상적으로는, 따라서, 안테나 인덕턴스는 감소되어야 하고 그것의 저항이 증가된다.
자계에 대해 결론을 내자면, 턴의 개수가 동일하거나 더 많아야 한다.
결합 계수에 대해 결론을 내자면, 상호 인덕턴스가 동일하거나 증가되어야 하고 그리고/또는 안테나의 인덕턴스가 감소되어야 한다.
상호 인덕턴스에 대해 결론을 내자면, 턴의 개수가 동일하거나 증가되어야 한다.
성질 계수에 대해 결론을 내자면, 안테나의 인덕턴스가 동일하거나 감소되어야 하고 그리고/또는 안테나의 저항이 증가되어야 한다.
본 발명의 해결책은, 본 발명의 방법을 이용하여, 예컨대, 안테나를 형성하는 적어도 2개의 턴에 있어서 상이한 전류 밀도를 갖는, 따라서, 안테나에 있어서 균일한 전류를 갖지 않는, 그러므로 적어도 2개의 상이한 턴에 있어서 상이한 전류를 갖는 것과 같은, 안테나에 있어서의 전류의 배분을 파라미터화할 가능성을 제공한다.
안테나에 있어서 균일한 전류를 갖지 않는 것에 의해서, 안테나를 형성하는 적어도 2개의 턴 사이의 저항과 인덕턴스의 값에 있어서의 변화를 획득할 수 있다. 이상적으로는, 따라서, 안테나의 일반적 저항의 값에 관련된 안테나의 인덕턴스의 일반적 값을 제한하거나 진전시킬 수 있고, 또는 반대로 일 수 있다.
직접 파라미터에서의 변화 및 전류의 불균일 배분을 통해서, 생성되거나 수신된 자계, 상호 인덕턴스, 결합 및 안테나의 공간에 있어서의 그것들의 배분과 같은 간접 파라미터를, 이상적으로 제한하거나 진전시킬 수 있다.
따라서, 몇몇의 실시예들에 있어서, 회로는 안테나의 2개의 단부들 사이에 불균일한 전류의 배분을 만드는 수단을 포함한다.
기초적 차이는, 따라서, 안테나가 N개의 감겨진 턴으로 이루어지는 “일반적인” 루프 안테나를 가진 종래 기술 사이에서 이해될 수 있다. 일반적인 루프 안테나에 있어서, 전류는 고도로 균일한 것으로 생각된다. 따라서, 직접 파라미터(인덕턴스, 안테나 저항, 대역폭)를 간접 파라미터(전송되거나 캡쳐된 자계, 결합, 상호 인덕턴스)에 따라 교차 변화시키거나 파라미터화하기 위한 소수의 수단이 있다.
본 발명의 해결책 및 가능성 있는 실시예들은 그 다음으로, 전송되거나 캡쳐된 자계, 결합, 상호 인덕턴스, 및 대역폭의 이상적 사용을 가능케 하는, 인덕턴스와 커패시턴스, 연결 단자, 소위 “활성” 인덕턴스, 소위 “비활성” 인덕턴스, 소위 “네거티브(negative inductances) 인덕턴스의 특정 배열의 개념을 도입한다.
마지막으로, 전하와의, 또는 전하 더하기 인덕턴스와의, 또는 인덕턴스와의, 또는 주파수 동조 회로와의 커패시턴스의 특정 배열은 제안된 목적을 달성하는데 협력한다.
본 발명은, 전송 효율 및 향상된 전송 조건을 갖는 안테나 회로를 획득할 수 있다.
본 발명은, 첨부 도면을 참조하여 한정 없는 예로서 단독으로 부여되는, 하기의 상세한 설명을 읽을 시에 보다 잘 이해될 것이다.
- 도 1a, 2a, 3a, 4a는 본 발명에 따른 트랜스폰더로서의 안테나 회로의 실시예들을 예시한다.
- 도 1b, 2b, 3b, 4b는 도 1a, 2a, 3a, 4a에서의 회로들의 등가의 전기적 레이아웃을 나타낸다.
- 도 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 11a는 본 발명에 따른 리더로서의 안테나 회로의 실시예들을 나타낸다.
- 도 5b, 6b, 7b, 8b, 9b, 11b는 도 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 11a에서의 회로들의 등가의 전기적 레이아웃을 나타낸다.
- 도 10은 일 실시예에 있어서의 안테나의 도이다.
- 도 12 내지 46은 본 발명에 따른 회로의 실시예들을 나타낸다.
하기에 있어서, 안테나 회로는 안테나를 통해 전자기 방사를 방출하는 회로이거나 안테나를 통해 전자기 방사를 수신하는 회로일 수 있다.
제1 응용에 있어서, RFID 안테나 회로는, 직권에 의해 발행되는 문서, 예컨대, 여권, USB 키, SIM 카드 및 (U)SIM 카드 - RFID 또는 NFC SIM 카드로 불림 -, 이중 카드 또는 이중 인터페이스 카드용 스티커(스티커 그 자체가 RFID/NFC 안테나를 가짐), 시계에 통합될, 휴대형 카드, 태그로서 기능하는, 트랜스폰더 타입이다.
제2 응용에 있어서, RFID 안테나 회로는, 이동 전화, PDA, 컴퓨터와 같이, 제1의 경우에서 규정되는 바와 같이 트랜스폰더의 RFID 안테나에 의해 방출되는 신호를 판독하는 즉, 적어도 수신하는 리더 타입이다.
일반적으로, 회로는 인슐레이터 기판(SUB)상의 전도체의 적어도 3개의 턴(S)으로 형성되는 안테나(3)를 포함한다. 턴(S)은 안테나(3)의 제1 단부 단자(D)와 안테나(3)의 제2 단부 단자(E) 사이에서 결정된 값을 갖는 인덕턴스(L)를 규정하는 배열을 갖는다.
도 1a 및 1b를 나타낸 실시예에 있어서, 안테나(3)는 외부 단부 단자(E)로부터 내부 단부 단자(D)로 3개의 연속적인 턴(S1, S2, S3)으로 형성된다.
제1 액세스 단자(1)는 전도체(CON1A)에 의해 그 단부 단자들(D, E) 사이의 안테나(3)의 중간 탭 또는 중간 포인트(A)에 연결된다.
미리 정해진 동조 주파수 즉, 예컨대, 13.56 MHz에서 20 MHz까지의 공진 주파수에서의 동조 커패시턴스(C)는, 안테나(3)의 인덕턴스(L)와 조합하여 제공된다.
안테나(3)의 제2 단부 단자(E)는 전도체(CON2E)를 통해 커패시턴스(C)의 제2 단자(C1E)에 연결된다.
커패시턴스(C)의 제1 단자(C1X)는, 전도체(CON31)를 통해 안테나(3)의 제1 포인트(P1)를 형성하는 중단 탭(A)에 연결된다.
제2 액세스 단자(2)는 전도체(CON32)를 통해 안테나(3)의 제2 포인트(P2)를 형성하는 제1 단부 단자(D)에 연결된다. 포인트(P2)는 포인트(A)와는 상이하다.
2개의 액세스 단자(1, 2)는 차지를 연결하는 역할을 한다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(A, P1)와 제2 포인트(P2) 사이에 적어도 하나의 턴(S)이 있다.
중간 탭(A, P1)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S) 즉, 도 1에 있어서의 턴(S3)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(A, P1)은, 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 중간 탭(A)이 턴들 S3와 S2사이에 위치되는, 도 1에 있어서의 2개의 턴 S1 및 S2에 의해 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
일반적으로, 본 발명에 따르면, 포인트들(D, E, 1, 2, A, C1E, C1X, P1, P2)은 회로의 전기 노드(node)들을 형성한다. 함께 연결된 포인트들은, 예컨대, 연결 수단이 전기 전도체인 경우에, 동일한 노드를 형성한다. 2개의 분리된 노드들이 적어도 하나의 턴에 의해 연결된다.
도 1b에 나타낸 등가의 개략도에 있어서, 도 1a에 있어서의 회로, 도 1a에 있어서의 회로는 액세스 단자들(1, 2) 사이의 제3 턴(S3)에 의해 형성되는 활성 인덕턴스로 불리는 제1 인덕턴스(L1)를 갖는다. 중간 탭(A)과 단자(E) 사이에, 제1 턴(S1)과 제2 턴(S2)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제2 인덕턴스(L2)가 있다. 제2 인덕턴스(L2)는 중간 탭(A)과 단자(E) 사이의 커패시턴스(C)와 병렬로 놓인다. 제1 인덕턴스(L1)와 제2 인덕턴스(L2)의 합계는 안테나(3)의 총 인덕턴스(L)와 동등하다. 분명하게, 안테나(3)는, 모든 도면에 나타내어져 있지 않은 턴-간 결합 커패시턴스들과 그것의 인덕턴스(L)와 직렬인 저항을 갖는다.
커패시턴스(C)는 임의의 타입의 기술 및 임의의 제조 방법을 이용하는 것일 수 있다. 도 1a에서의 예에 있어서, 커패시턴스(C)는 턴들(S)의 중앙에 있어서 기판의 자유 영역에 배치되는 평면 타입이다. 도 1a에 있어서, 커패시턴스(C)는 제1 커패시턴스 단자(C1X)를 형성하는 제1 금속 표면(S1X), 기판에 의해 받쳐지고 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 형성하는 제2 금속 표면(S1E)을 갖는 커패시터로 형성된다. 하나 이상의 유전체 층이 제1 금속 표면(S1X)와 제2 금속 표면(S1E) 사이에 위치된다.
도 1a 및 1b를 나타낸 실시예는, 안테나(3)의 효율을 증가시킬 수 있게 만든다.
도 2a 및 2b를 나타낸 실시예는, 도 1a 및 1b를 나타낸 실시예의 변형이다.
도 2a 및 2b에 있어서, 중간 탭(A, P1)은 턴들(S1 및 S2) 사이에 위치된다. 중간 탭(A), P1은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 2개의 턴들(S2 및 S3)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(A, P1)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉 턴(S1)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
커패시턴스(C)는, 제1 측과 이 제1 측으로부터 떨어진 제2 측을 갖는 하나 이상의 유전체 층을 가진 커패시터로 형성된다. 제1 금속 표면(S1X)은 유전체 층의 제1 측에 제1 커패시턴스 단자(C1X)를 형성한다. 제2 금속 표면(S1E)은 유전체 층의 제2 측에 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 형성한다. 제1 금속 표면(S1X)은, 제2 금속 표면(S1E)과 함께, 커패시턴스 값(C2)을 규정한다.
제3 금속 표면(S1F)은 커패시턴스(C)의 제3 단자(C1F)를 형성한다. 제3 금속 표면(S1F)은, 제1 금속 표면(S1X)과 동일한 유전체 층의 제1 측에 위치되지만 이러한 제1 금속 표면(S1X)으로부터 멀리 떨어져 있다. 제3 커패시턴스 단자(C1F)는 전도체(CON33)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 제3 금속 표면(S1F)은, 제2 금속 표면(S1E)과 함께, 커패시턴스 값(C1)을 규정한다.
제3 금속 표면(S1F)은, 그것들이 표면(S1E)에 의해 형성되는 동일한 기준 단자(C1E)를 공유하여 C12로 불리는 결합 커패시턴스를 형성한다는 사실을 통해서 제1 금속 표면(S1X)에 결합된다.
도 2b에 나타낸 등가의 개략도에 있어서, 도 2a에서의 회로는, 액세스 단자들(1, 2) 사이에서, 제2 턴(S2) 및 제3 턴(S3)에 의해 형성되는, 활성 인덕턴스로 불리는 제1 인덕턴스(L1)를 갖는다. 중간 탭(A)과 단자(E)의 사이에는, 제1 턴(S1)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는 제2 인덕턴스(L2)가 있다. 제1 인덕턴스(L1)와 제2 인덕턴스(L2)의 합계는 안테나(3)의 총 인덕턴스(L)와 동등하다.
제2 인덕턴스(L2)는 중간 탭(A)과 단자(E) 사이에 커패시턴스(C2)와 병렬로 놓인다.
제1 인덕턴스(L1)는 결합 커패시턴스(C12)와 병렬로 놓인다.
커패시턴스(C1)는 1차로 단자(D)에 그리고 2차로 단자(E)에 연결된다.
도 2a 및 2b를 나타낸 실시예는, 커패시턴스들(C1 및 C2) 사이의 결합과 커패시턴스(C1 및 C2)의 배열 때문에, 안테나(3)의 무선 효율을 더 증가시킬 수 있게 만든다.
도 3a 및 3b에 나타낸 실시예는 도 2a 및 2b를 나타낸 실시예의 변형이다. 도 3a 및 3b를 나타낸 실시예에 있어서, 제1 포인트(P1)는 제1 중간 탭(A)으로부터 분리되고 적어도 하나의 턴(S)에 의해 이러한 제1 중간 탭(A)으로부터 떨어져 있다. 안테나(3)는, 외부 단부 단자(E)로부터 내부 단부 단자(D)까지, 4개의 연속적인 턴들(S1, S2, S3, S4)에 의해 형성된다. 또한, 예를 들면, 도 3a 및 3b에 있어서, 커패시턴스(C)는 도 2a 및 2b에 나타낸 타입이다.
제1 중간 탭(A)은 턴들(S2 및 S3) 사이에 위치된다. 제1 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 2개의 턴들(S3 및 S4)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 2개의 턴들(S2 및 S1)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
액세스 단자(1)는 전도체(CON1A)에 의해 제1 중간 탭(A)에 연결된다.
액세스 단자(2)는 단자(C1F)에 연결되지 않는 단자(D)에 연결된다.
액세스 단자들(1, 2) 사이에는 차지(Z)가 있다. 차지(Z)는, 예컨대, “실리콘”으로 글로벌하게 나타내어진 칩(chip)일 수 있다. 이러한 칩은 또한 액세스 단자들 사이에 일반적으로 존재할 수 있다.
단자(C1X)는, 그 단자들(D, E)로부터 분리되어, 안테나(3)의 제1 포인트(P1)에 전도체(CON31)에 의해 연결되어 있다.
제1 포인트(P1)는 턴들(S3 및 S4) 사이에 위치된다. 제1 포인트(P1)는 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 턴(S4)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 제1 포인트(P1)는 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉 3개의 턴들(S3, S2 및 S1)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
단자(D)는 제2 포인트(P2)를 형성한다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2) 사이에 적어도 하나의 턴(S), 즉, 턴(S4)가 있다.
제3 커패시턴스 단자(C1F)는 전도체(CON33)에 의해 액세스 단자(1)에 연결된다.
단자(C1E)는 전도체(CON2E)에 의해 단자(E)에 연결된다.
도 3b에 나타낸 등가의 개략도에 있어서, 도 3a의 회로는 단자(2)와 포인트(P1) 사이의 턴(S4)에 의해 형성되는 활성 인덕턴스로 불리는 제1 인덕턴스(L1)를 갖는다. 포인트(P1)와 탭(A) 사이에는, 턴(S3)에 의해 형성되는, 또한 활성으로 불리는 제2 인덕턴스(L11)가 있다.
중간 탭(A)과 단자(E) 사이에는, 2개의 턴(S2 및 S1)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는 제3 인덕턴스(L3)가 있다. 제1 인덕턴스(L1)와 제2 인덕턴스(L11) 및 제3 인덕턴스(L3)의 합계는, 안테나(3)의 총 인덕턴스(L)와 동등하다.
제3 인덕턴스(L3)는 중간 탭(A)과 단자(E) 사이의 커패시턴스(C1)와 병렬로 놓인다.
제2 인덕턴스(L11)는 결합 커패시턴스(C12)와 병렬로 놓인다.
커패시턴스(C2)는 1차로 포인트(P1)에 그리고 2차로 단자(E)에 연결된다.
명확하게, 커패시턴스(C)는 도 1a를 나타낸, 즉, C1 및 C12를 갖는 대신에, 도 3a 및 3b에서의 P1과 E 사이의 커패시턴스(C)만을 갖는 타입일 수 있다.
도 3a 및 3b를 나타낸 실시예는, “활성의” 그리고 “비활성의” 인덕턴스들과 커패시턴스들의 조합 및 배열 때문에, 안테나(3)의 효율을 증가시킬 수 있게 만든다.
도 4a 및 4b를 나타낸 실시예는 도 1a 및 1b를 나타낸 실시예의 변형이다. 도 4a 및 4b에 있어서, 안테나(3)는, 연속적인, 제1 턴(S1), 제2 턴(S2) 및 제3 턴(S3)에 의해 제2 단부 단자(E)로부터 제1 단자(D)로 형성되어 있다. 턴들 S1 그 다음에 S2는, 도 4a에 있어서 시계 방향에 대응하는, 권선의 제1 방향으로 제2 단부 단자(E)로부터 반전 포인트(PR)로 연장한다. 턴(S3)은, 제1 권선 방향에 대향하는 권선의 제2 방향으로, 그리고 그러므로 도 4a에 있어서 반시계 방향으로 반전 포인트(PR)로부터 제1 단부 단자(D)로 연장한다. 예를 들면, 내부 턴(S3)은 외부 턴들(S2 및 S3)과 비교하여 대향되는 방향으로 연장한다.
액세스 단자(1)에 연결되는 안테나의 제1 중간 탭(A)을 형성하는 제1 포인트(P1)는 반전 포인트(PR)에 위치된다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(P1, A)와 제2 포인트(P2) 사이에는 적어도 하나의 턴(S)이 있다,
안테나(3)에 있어서의 전류의 포지티브(positive) 방향이, 안테나(3)에 도시된 화살표에 의해 지시되는 바와 같이, 동일한 방향으로 연장하는 최다수의 턴들과 본 예에서 일치하는, 반전 포인트(PR)로부터 단자(E)로 연장하는 방향이라고 생각된다. 턴들(S1 및 S2)에 도시된 화살표들은 전류의 이러한 포지티브 방향에 대응한다.
등가의 개략도 4b에 있어서, 도 4a에서의 회로는 비활성 인덕턴스로 불리고 턴들(S2 및 S1)에 의해 형성되는 제2 포지티브 인덕턴스(+L2)를 갖는다.
반전 포인트(PR) 때문에, 포인트들(P1 및 P2) 사이의 제3 턴(S3)에 의해 형성되고 중간 탭(A, P1) 및 단자(D)의 사이에 놓이는, 활성 인덕턴스로 불리는, 제1 네거티브 인덕턴스(-L1)가 있다.
제2 인덕턴스(L2)와 절댓값의 제1 인덕턴스(L1)의 합계는 안테나(3)의 총 인덕턴스(L)와 동등하다.
네거티브 인덕턴스(-L1)는 안테나(3)에 의해 생성되는 상호 인덕턴스를 더 감소시킬 수 있게 만든다.
도 5a 및 5b를 나타낸 실시예는 도 1a 및 1b를 나타낸 실시예의 변형이다. 도 5a 및 5b에 있어서, 안테나(3)는 3개의 연속적인 턴들(S1, S2, S3)에 의해 외부 단부 단자(E)로부터, 안테나의 제1 포인트(P1)를 형성하는 내부 단부 단자(D)로 형성된다.
제1 액세스 단자(1)는 그 단부 단자들(D, E) 사이에 안테나(3)의 제1 중간 탭(A)에 연결 수단(CON1A)에 의해 연결된다. 연결 수단(CON1A)은 예컨대 커패시턴스(C10)이다.
제2 액세스 단자는 안테나(3)의 제2 포인트(P2)를 형성하는 제2 중간 탭(P2)에 연결 수단(CON32)에 의해 연결된다. 연결 수단(CON32)은 예컨대 커패시턴스(C20)이다.
미리 정해진 동조 주파수, 예컨대, 13.56 MHz의 공진 주파수에서의 동조 커패시턴스(C)는 안테나(3)의 인덕턴스(L)와 조합하여 제공된다.
안테나(3)의 제2 단부 단자(E)는 커패시턴스(C)의 제2 단자(C1E)에 전도체(CON2E)에 의해 연결된다.
커패시턴스(C)의 제1 단자(C1X)는 안테나(3)의 단자(D, P1)에 전도체(CON31)에 의해 연결된다.
2개의 액세스 단자(1, 2)는 차지를 연결하는 역할을 한다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2)의 사이에는 적어도 하나의 턴(S) 즉, 예시된 실시예에서의 턴(S3) 및 턴(S2)가 있다.
중간 탭(A)은 턴들(S3 및 S4) 사이에 위치된다. 중간 탭(P2)은 턴들(S1 및 S2) 사이에 위치된다. 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에서의 턴(S3)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에서의 2개의 턴들(S1 및 S2)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
중간 탭(P2)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에서의 턴(S2) 및 턴(S3)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(P2)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에서의 턴(S1)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
도 5b를 나타낸 등가의 개략도에 있어서, 도 5a의 회로는, 포인트들(A 및 P2) 사이의 제2 턴(S2)에 의해 형성되는, 활성 인덕턴스로 불리는, 제1 인덕턴스(L1)를 갖는다. 중간 탭(P2)과 단자(E)의 사이에는, 제1 턴(S1)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제2 인덕턴스(L2)가 있다. 중간 탭(A)과 단자(D)의 사이에는, 제3 턴(S3)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제3 인덕턴스(L3)가 있다.
제1 인덕턴스(L1)의, 제2 인덕턴스(L2)의 그리고 제3 인덕턴스(L3)의 합계는 안테나(3)의 총 인덕턴스와 동등하다.
도 5a 및 5b를 나타낸 실시예는 안테나의 효율을 증가시킬 수 있게 만든다.
도 6a 및 6b를 나타낸 실시예는 도 5a 및 5b를 부여한 실시예의 변형이다. 도 6a 및 6b에 있어서, 제4의 추가적인 동조 커패시턴스(C4)가, 제1 인덕턴스(L1)와 병렬로, 중간 탭(A)과 제2 포인트(P2)의 사이에 연결되어 있다. 제4의 커패시턴스(C4)는 제2 인덕턴스(L2)에 대해서 특히, C와의 주파수 동조에 있어서 협력한다. 도 6a 및 6b를 나타낸 실시예는 안테나(3)의 효율을 증가시킬 수 있게 만든다.
도 7a 및 7b를 나타낸 실시예는, 도 5a 및 5b를 나타낸 실시예의 변형이다. 도 7a 및 7b에 있어서, 안테나(3)는 외부 종 단자(E)로부터 내부 단부 단자(D)로 4개의 연속적인 턴들(S1, S21, S22, S3)에 의해 형성된다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2)의 사이에는 적어도 하나의 턴(S), 즉, 턴(S21), 턴(S22) 및 턴(S3), 즉, 예시된 실시예에서 3개의 제2 턴들이 있다. 제1 포인트(P1)는 안테나의 단부 단자(D)에 의해 형성된다.
중간 탭(A)은 턴들(S3 및 S22) 사이에 위치된다. 중간 탭(P2)은 턴들(S1 및 S21) 사이에 위치된다. 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S) 즉, 예시된 실시예에서 턴(S3)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S) 즉, 예시된 실시예에서 3개의 턴(S1, S21 및 S22)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다. 중간 탭(P2)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S) 즉, 예시된 실시예에서 3개의 턴(S21, S22 및 S3)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(P2)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S) 즉, 예시된 실시예에서 턴(S1)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
도 7b에서의 등가의 개략도에 있어서, 도 5a의 회로는 포인트들(P1 및 P2) 사이의 턴들(S21, S22, 및 S3)에 의해 형성되는, 활성 인덕턴스로 불리는, 제1 인덕턴스(L1)를 갖는다. 중간 탭(P2)과 단자(E)의 사이에는, 제1 턴(S1)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제2 인덕턴스(L2)가 있다. 중간 탭(A)과 단자(D)의 사이에는, 제3 턴(S3)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제3 인덕턴스(L3)가 있다.
제1 인덕턴스(L1)의, 제2 인덕턴스(L2)의, 그리고 제3 인덕턴스(L3)의 합계는 안테나(3)의 총 인덕턴스(L)와 동등하다.
도 7a 및 7b를 예시하는 실시예는 더 많은 수의 턴들을 가진 안테나(3)의 효율을 증가시킬 수 있게 만든다.
도 8a 및 8b를 나타낸 실시예는 도 5a 및 5b를 나타낸 실시예의 변형이다. 도 8a 및 8b에 있어서, 안테나(3)는 외부 단부 단자(E)로부터 내부 단부 단자(D)로 6개의 연속적인 턴들(S1, S2, S31, S32, S33, 및 S34)에 의해 형성된다. 제1 포인트(P1)는 단부 단자(D)에 의해 형성된다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2) 사이에는 적어도 하나의 턴(S), 즉, 턴들(S2, S31, S32, S33, 및 S34 ), 즉, 예시된 실시예에서의 5개의 제2 턴들이 있다.
중간 탭(A)은 턴들(S2 및 S31) 사이에 위치된다. 중간 탭(P2)은 턴들(S1 및 S2) 사이에 위치된다. 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에 있어서 4개의 턴들(S31, S32, S33, 및 S34)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에 있어서 2개의 턴(S1, S2)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다. 중간 탭(P2)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에 있어서 5개의 턴들(S2, S31, S32, S33, 및 S34)에 의해 단부 단자(D)에 연결된다. 중간 탭(P2)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에 있어서 턴(S1)에 의해 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
등가의 개략도 8b에 있어서, 도 8a의 회로는 포인트들(P1 및 P2) 사이에 제2 턴들(S2, S31, S32, S33, 및 S34)에 의해 형성되는, 활성 인덕턴스로 불리는, 제1 인덕턴스(L1)를 갖는다. 중간 탭(P2)과 단자(E)의 사이에는, 제1 턴(S1)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제2 인덕턴스(L2)가 있다. 중간 탭(A)과 단자(D)의 사이에는, 4개의 턴들(S31, S32, S33, 및 S34)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제3 인덕턴스(L3)가 있다.
제1 인덕턴스(L1)의, 제2 인덕턴스(L2)의, 그리고 제3 인덕턴스(L3)의 합계는 안테나(3)의 총 인덕턴스(L)와 동등하다.
도 8a 및 8b를 나타내는 실시예는 더 많은 턴들을 가진 안테나(3)의 효율을 증가시킬 수 있게 만든다.
커패시턴스(C)는 도 1a를 나타낸 바와 같은 평면 타입의 커패시터의 예에 의해 형성된다.
트랜스폰더 어플리케이션에 있어서, 커패시턴스(C, C1, C2)는 예컨대 기술된 평면 타입이다. 리더 어플리케이션에 있어서, 커패시턴스(C)는 평면 타입인 대신에, 추가된 커패시터 부품의 형태일 수 있다.
도 9a 및 9b를 나타낸 실시예는, 도 5a 및 5b를 나타낸 실시예의 변형이다. 도 9a 및 9b에 있어서, 안테나(3)는 제2 단부 단자(E)로부터 제1 단부 단자(D)로 연속적인 제1 턴(S1), 제2 턴(S2), 및 제3 턴(S3)에 의해 형성된다. 턴(S1)은, 도 9a에 있어서 시계 방향인, 권선의 제1 방향으로 제2 단부 단자(E)로부터 반전 포인트(PR)로 연장한다. 턴들 S2 그 다음에 S3은, 제1 권선 방향에 대향하는 권선의 제2 방향으로, 그리고 그러므로 도 9a에 있어서 반시계 방향으로 반전 포인트(PR)로부터 제1 단부 단자(D)로 연장한다. 예를 들면, 외부 턴(S1)은 내부 턴들(S2 및 S3)과 비교하여 반대 방향이다.
제1 포인트(P1)는 단자(D)에 의해 형성된다.
액세스 단자(2)에 연결되는 안테나의 제2 중간 탭을 형성하는 제2 포인트(P2)는 반전 포인트(PR)에 위치된다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2) 사이에는 적어도 하나의 턴(S), 즉, 예시된 실시예에서의 턴(S2) 및 턴(S3)이 있다,
등가의 개략도 9b에 있어서, 도 9a의 회로는, 포인트들 A와 P2 사이의 제2 턴(S2)에 의해 형성되는, 활성 인덕턴스로 불리는, 제1 포지티브 인덕턴스(L1)를 갖는다.
반전 포인트(PR) 때문에, 안테나(3)에서의 전류의 포지티브 방향이, 본 예에 있어서, 안테나(3)에 도시된 화살표에 의해 지시되는 바와 같은, 동일 방향으로 연장하는 최다수의 턴들과 일치하는, 포인트(PR, P2)로부터 포인트(A)로 연장하는 방향이라는 것을 고려하여, 제1 턴(S1)에 의해 형성되고 중간 탭(P2), PR과 단자(E) 사이에 놓이는, 활성 인덕턴스로 불리는, 제2 네거티브 인덕턴스(-L2)가 나타나 있다. 턴들(S2 및 S3)에 도시된 화살표들은 전류의 이러한 포지티브 방향에 대응한다.
중간 탭(A)과 단자(D) 사이에는, 제3 턴(S3)에 의해 형성되는, 비활성 인덕턴스로 불리는, 제3 포지티브 인덕턴스(+L3)가 있다.
제3 인덕턴스(L3)의, 절댓값의 제2 인덕턴스(L2)의 그리고, 제1 인덕턴스(L1)의 합계는 안테나(3)의 총 인덕턴스(L)와 동등하다.
네거티브 인덕턴스(-L2)는 안테나(3)에 의해 생성되는 상호 인덕턴스를 더 감소시킬 수 있게 만든다.
도 11a 및 11b를 나타낸 실시예는 도 5a 및 5b를 예시한 실시예의 변형이다.
연결 수단(CON1A)은 예컨대 전기 전도체이다.
연결 수단(CON32)은 예컨대 전기 전도체이다.
커패시턴스(C)는 도 2a를 나타낸 타입이다.
안테나(3)의 제2 단부 단자(E)는 커패시턴스(C)의 제2 단자(C1E)에 전도체(CON2E)에 의해 연결된다.
제1 단자(D)는 전도체(CON33)에 의해 커패시턴스(C)의 단자(C1F)에 연결된다.
포인트(P1)는 단자(D)에 의해 형성된다.
커패시턴스(C)의 제1 단자(C1X)는 전도체(CON31)에 의해 단자(D)에 연결된다.
단자(C1F)는 액세스 단자(2)에 연결된다.
본 발명에 따르면, 제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2)의 사이에는 적어도 하나의 턴(S) 즉, 예시된 실시예에서의 턴(S3) 및 턴(S2)이 있다.
도 11b를 나타낸 등가의 개략도에 있어서, 커패시턴스(C)는 단자(E)와 포인트(P2) 사이에 인덕턴스(L2)와 병렬로 놓인다. 커패시턴스(C2)는 단자들(D 및 E) 사이에 연결된다. 결합 커패시턴스(C12)는 제2 포인트(P2)와 단자(D) 사이에 연결된다.
도 11a 및 11b를 예시한 실시예는, 커패시턴스들(C1 및 C2) 사이의 결합 때문에, 안테나(3)의 효율을 더 증가시킬 수 있게 만든다.
명확하게, 하나 이상의 상기 실시예들은, 인덕턴스, 커패시턴스, 반전 포인트(들), 턴의 개수의 배열에 관하여 조합될 수 있다.
특히, 안테나로의 액세스 단자들(1, 2)의 CON1A, CON32와 같은 연결 수단은, 커패시턴스를 통하는 것, 전도체 또는, 예컨대, 특히, 트랜지스터나 증폭기의 능동 소자 타입과 같은 그 외를 통하는 것일 수 있다.
일반적으로, 소위 트랜스폰더 어플리케이션 및 소위 리더 어플리케이션의 양쪽을 위해, 현저히 실리콘-기반의, 예컨대 칩과 같은, 임의의 추가적인 차지 또는 주파수- 또는 전력-동조 회로가 액세스 단자(1, 2)에 연결될 수 있다.
특히, 도 5a, 6a, 7a, 8a, 9a에 있어서 안테나로의 액세스 단자(1, 2)의 연결 수단이 또한 전도체일 수 있다. 도 1a, 2a, 3a, 4a에서 액세스 단자(1, 2)에, 예컨대, 능동 또는 커패시턴스와 같은 수동 소자를 추가하는 것이 또한 가능하다.
턴의 개수를 제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2) 사이에 1개, 2개 또는 그 이상이 되도록 하는 구비가 이루어질 수 있다. 제1 탭(A)와 단부(D) 사이에 구비되는 턴의 개수는 1개, 2개 또는 그 이상일 수 있다. 제1 탭(A)와 단부(E) 사이에 구비되는 턴의 개수는 1개, 2개 또는 그 이상일 수 있다. 제1 포인트(P1)와 단부(D) 사이에 구비되는 턴의 개수는 1개, 2개 또는 그 이상일 수 있다. 제1 포인트(P1)와 단부(E) 사이에 구비되는 턴의 개수는 1개, 2개 또는 그 이상일 수 있다. 제2 포인트(P2)와 단부(D) 사이에 구비되는 턴의 개수는 1개, 2개 또는 그 이상일 수 있다. 제2 포인트(P2)와 단부(E) 사이에 구비되는 턴의 개수는 1개, 2개 또는 그 이상일 수 있다.
안테나는 은 또는 알루미늄을 입자를 가진 구리, 알루미늄 그리로 임의의 다른 전기 전도체 및 임의의 다른 비전기 전도체로, 와이어, 에칭, 인쇄(인쇄 회로 기판) 기술을 이용하여 만들어질 수 있지만, 이 목적을 위해 화학적으로 구비된다.
안테나의 턴들은, 슈퍼임포즈(superimpose)되든 아니든, 전체적으로 또는 부분적으로, 다층일 수 있다.
도 10을 예시하는 바와 같이, 안테나(3)의 일반적 방사, 상호 인덕턴스, 결합을 향상시키지 않고 턴(S2)의 인덕턴스 또는 저항을 증가시키기 위해, 안테나의 적어도 하나의 턴(S2)은, 턴(S2)의 나머지(S2'') 또는 안테나(3)의 다른 턴들에 의해 둘러싸이는 표면에 관하여, 더 작게 둘러싸인 표면의 권선(S2')을 직렬로 포함할 수 있다.
커패시턴스(들)는 별개의 소자(부품)이거나 평면 기술을 이용하여 제조될 수 있다.
커패시턴스(들)는, 현저히 와이어 기술을 이용하여, 인쇄 회로 기판 및 안테나에 대한 외부 소자로서, 코일 권선의 제조 동안에 안테나에 추가될 수 있다.
커패시턴스(들)는 모듈, 현저히 실리콘 모듈내로 통합될 수 있다.
커패시턴스(들)는 인쇄 회로 기판에 통합되고 인쇄 회로 기판상에 제조될 수 있다.
안테나(3)의 턴들(S)은 몇몇의 분리된 물리적 평면 위에 예컨대 나란히 분포될 수 있다.
턴들은 예컨대 직선의 섹션들로 형성되지만, 또한 임의의 다른 형태일 수도 있다.
안테나의 턴들은, 그 다음에 절연체 기판상에 또는 절연체 기판내에 통합되도록 가열되는, 와이어의 형태일 수 있다.
안테나의 턴들은 절연체 기판상으로 에칭될 수 있다.
안테나의 턴들은 절연체 기판의 대향하는 면들에 놓일 수 있다.
턴들은, 예컨대, 나란한 스트립(strip)의 형태이다.
하기의 도면에 있어서, 예컨대 칩과 같은 차지 모듈(M)이 도시되었고, 모듈(M)은 제1 액세스 단자(1)와 제2 액세스 단자(2) 사이에 연결된다.
도 12를 나타낸 실시예에 있어서, 안테나(L)는 제1 단부 단자(D)와 제2 단부 단자(E) 사이에 위치되는 턴들(S1, S2)에 의해 형성된다.
제1 단자(D)는 제2 포인트(P2)를 형성하는 제2 액세스 단자(2)에 연결된다.
미리 정해진 동조 주파수를 가진 동조 커패시턴스(C1)는 제1 커패시턴스 단자(C1X)와 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 포함한다.
제1 커패시턴스 단자(C1X)는 수단(CON31)에 의해 제1 액세스 단자(1)에 연결된다.
제2 커패시턴스 단자(C1E)는 제2 단부 단자(E)에 연결된다.
제2 포인트(P2)는 제2 액세스 단자(2)에 의해 형성된다.
안테나의 제1 포인트(P1)와 안테나의 중간 탭(A)은 제1 액세스 단자(1)에 의해 형성된다.
안테나(L)의 제2 포인트(P2, 2)는 안테나(L)의 적어도 하나의 제1 턴(S1)에 의해 안테나(L)의 제1 포인트(P1, 1, A)에 연결된다.
안테나(L)는 E와 A 사이의 하나 이상의 제2 턴들(S1)에 의해, 즉 포인트(A)로부터 단자(D)로 연장하는 하나 이상의 턴들(S2), 예컨대, 3개의 턴들(S2)에, 포인트(A)에 의해 연결되는, 예컨대, 2개의 제2 턴들(S1)에 의해 형성된다.
제1 포인트(P1)와 제2 포인트(P2) 사이에는 적어도 하나의 턴이 있다, 즉, P1과 P2 사이에 적어도 하나의 턴(S2)이 있다.
동조 커패시턴스(C1)는 2개의 제1 및 제2 단부(SC31, SC32)를 포함하는 하나 이상의 제3 턴들(SC3)(예컨대, 5개의 턴들(SC3))에 의해, 그리고 2개의 제1 및 제2 단부(SC41, SC42)를 포함하는 하나 이상의 제4 턴들(SC4)(예컨대, 5개의 턴들(SC4))에 의해 형성된다.
적어도 하나의 제3 턴(SC3)은 안테나(L)를 형성하는 턴들(S1, S2)로부터 분리되고, 안테나(L)의 단부 단자 중 하나의 단부 단자(E)에 연결된다. 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은, 턴들(SC3)이, 예컨대, 나란한 섹션들을 갖는 턴들(SC4)을 면하여 배열되도록, 예컨대, 제3 턴들(SC3)과 나란히 나아가는 것에 의해, 제3 턴들(SC3)로부터 전기적으로 분리되고 안테나(L)를 형성하는 턴들(S1, S2)로부터 분리된다. 단부(SC31)는 단자(C1E)를 형성하고 단자(E)에 연결된다. 단부(SC32)는 자유롭고 SC4로부터 절연된다. 단부(SC41)는 자유롭고 SC3로부터 절연된다. 단부(SC42)는 단자(C1X)를 형성하고 중간 탭(A, 1, P1)에 연결된다. 단부(SC31)는 단부(SC42)로부터 떨어져 놓이고, 단부(SC41)에 가까이 놓이고 단부(SC41)로부터 절연된다. 단부(SC42)는 단부(SC31)로부터 떨어져 놓이고, 단부(SC32)에 가까이 놓이고 단부(SC32)로부터 절연된다.
제4 턴들(SC4)에 전기적으로 연결되지 않는 제3 턴들(SC3)의 섹션들이 제4 턴들(SC4)를 면하여 위치되어, 커패시턴스(C)를 규정한다. 턴들의 권선으로 인해서 인덕턴스를 유발하는 제3 턴들(SC3)과 제4 턴들(SC4) 그 자체들 때문에, 단부들(SC31, SC42) 사이의 임피던스(ZZ)는 커패시턴스(C1)를 회로의 나머지에 연결하는 역할을 하고, 또한 인덕턴스를 초래한다. 연결 단부들(SC31, SC42) 사이의 임피던스(ZZ)는, 브랜치(branch)들 중 하나에 있어서 커패시턴스(C1)와의 2개의 병렬 브랜치들 및 다른 브랜치에 있어서의 인덕턴스와 직렬의 커패시턴스를 포함하는, 도 33에 따른 병렬 및/또는 직렬의 공진 커패시턴스 - 인덕턴스 회로를 포함하는 것으로, 예컨대, 보여질 수 있다. 결과적으로, 연결 노드들(SC31, SC42) 사이에 보여지는 임피던스(ZZ)는 커패시턴스(C1)를 포함한다.
임피던스(ZZ)의 커패시턴스 값(C1)은, 턴들(SC3 및 SC4)간의 관계, 그리고 특히, 예컨대 인근에 놓인, 그것들의 상호의 배열에 좌우된다.
도 12에 있어서, 모듈의 액세스 단자(1)에 연결된 중간 탭(A)과 적어도 하나의 제3 턴(SC3) 및 적어도 하나의 제4 턴(SC4)에 의해 형성된 임피던스(ZZ) 사이에 적어도 하나의 턴(SC1)이 있다.
적어도 하나의 제3 턴(SC3) 및 적어도 하나의 제4 턴(SC4)에 의해 형성된 임피던스(ZZ)는, 직렬 및/또는 병렬의 커패시턴스 및 인덕턴스가 임피던스(ZZ)내에 포함된다는 사실로 인해서, 자체-공진한다.
도 12를 예시한 회로의 등가 개략도가 도 34에 부여되었다. 적어도 하나의 제3 턴(SC3)과 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은, 인덕턴스(턴(들)(S2))와 병렬로 놓이는 모듈(M)(예컨대, 칩)의 동조 주파수를 적어도 하나의 제3 턴(SC3) 및 적어도 하나의 제4 턴(SC4)에 의해 형성된 회로의 동조 주파수와 같게 하여, 미리 정해진 동조 주파수 13.56 MHz를 가지는 것을 가능하게 만든다.
이러한 식으로, 자체 공진 회로(ZZ, SC3, SC4)와 턴(들)(S2)과 병렬로 놓이는 모듈(M)에 의해 형성되는 회로 사이에 광대한 결합을, 이들 2개의 회로들 사이의 상호 인덕턴스를 감소시키는 것에 의해, 획득할 수 있다. 자체-공진 회로(ZZ)를 형성하는 턴들(SC3, SC4)와 모듈(M) 사이에 위치되는 턴(들)(S1)에 의해 형성되는 인덕턴스는, 자체-공진 회로(ZZ, SC3, SC4)와 턴(들)(S2)과 병렬로 놓이는 모듈(M)에 의해 형성되는 회로 사이의 이러한 상호 인덕턴스에 작용하는 것을 가능하게 만든다.
따라서, 턴들의 고유의 인덕턴스들과 전류의 값들의 기민한 배열을 통해서, 2개의 상기 안테나 회로들((M, S2) 및 (ZZ, S1)) 사이의 상호 인덕턴스 값을 파라미터화할 수 있게 되고, 서로 준-독립적인 2개의 주파수 동조, 또는 예컨대, <10 MHz, <2 MHz 또는 <500 KHz의 동조 주파수에 있어서의 차이를 가진, 서로 매우 근접한 2개의 동조 주파수, 또는 하나의 동일한 주파수 범위에 합병된 2 주파수 동조를 획득할 수 있게 되어, RFID 전송 채널에 관하여 넓은 대역폭을 획득할 수 있게 만들고, 광대한 결합 효율을 유지하며, 그러므로 안테나 회로의 집적화 표면일지라도, 에너지 전송이 매우 작을 수 있다, 예컨대, <16 cm2 또는 <8 cm2일 수 있다.
가능한 한 유용한 주파수, 예컨대, 13.56 MHz에 가까운 주파수 동조를 획득하기 위해서, 모듈(M)과 병렬로 놓인 턴들(S2)에 있어서 최대 가능성 있는 인덕턴스를 갖고자 현저히 노력하였다.
예컨대 태그 또는 스티커와 같은 작은 표면 <16 cm2에 안테나 회로의 집적을 가능케 하기 위해, 자체 공진 회로(ZZ, SC3, SC4)에 포함되는 최소의 가능성 있는 인덕턴스를 갖기 위해 특히 노력하였다.
또한, 본 발명의 장점들 중 하나가, 트랜스폰더 또는 리더 시스템의 최종 상호 인덕턴스를 파라미터화하기 위해서, 안테나 회로들 사이의, 예컨대, 1차로, 트랜스폰더 또는 리더 칩을 포함하는 안테나 회로와, 2차로, 제1 및 제2 안테나 부분 사이의 상호 인덕턴스를 파라미터화할 가능성이라는 것을 알 수 있다. 또한, 상기한 종래 기술 문헌과는 대조적으로, 서로 준-독립적인 2개의 주파수 동조, 또는 예컨대, <10 MHz, <2 MHz 또는 <500 KHz의 서로 매우 근접한 2개의 주파수 동조, 또는 하나의 동일한 주파수 범위내로 병합되는 2 주파수 동조를 만들 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따라, 칩을 포함하는 제1 안테나 회로와 적어도 하나의 용량성 소자를 포함하는 적어도 하나의 제2(또는 그 이상의) 안테나 회로(들) 사이에는 적어도 하나의 전기적 연결이 있다.
특히, 문헌 EP-A-1,031,939와 문헌 FR-A-2,777,141에 따른 장치들은, 2개의 준-독립적 주파수 동조, 또는 예컨대 <10 MHz, <2 MHz 또는 <500 KHz의 서로 매우 근접한 2개의 주파수 동조, 또는 하나의 동일한 주파 범위에 걸쳐 합병되는 2 주파수 동조가 이루어지는 것을 가능하게 하지 않는다. 2개의 안테나 회로들 사이의 상호 인덕턴스가 더 커지면, 2개의 안테나 회로들의 2개의 소위 “본래의” 동조에 있어서의 증가가 더 커진다. 만약, 이러한 2 주파수 동조가 근접해야할 것이 요구된다면, 상호 인덕턴스는, 예컨대, 서로에 대한 안테나 회로의 표면들 중 하나를 맹렬히 감소시키는 것에 의해 감소되어야 하며, 이것은 트랜스폰더의 효율에 있어서의 상당한 손실을 야기한다.
이웃하는 턴들(S1 및 S2) 사이의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPL12)을 보장하기 위한 수단이 구비된다. 이웃하는 턴들(S1 및 SC3)과, 임피던스(ZZ)의 SC4 사이의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPLZZ)을 보장하기 위한 수단이 구비된다. 이러한 상호 인덕턴스에 의한 결합은, 예컨대, S2에 근접한 S1의 배열에 그리고 SC3, SC4에 근접한 S1의 배열에 기인한 것이다. 예컨대, 도 12에 있어서, 우리는 주변으로부터 중앙쪽으로 S2, S1, SC3, SC4를 연속적으로 갖는다.
안테나 회로는 - S1과 S2의 사이에, S1과 ZZ의 사이에 - 함께 결합된 적어도 2개의 본래의 고유한 상호 인덕턴스를 갖는다.
이것은 도 12에서 회로의 판독 거리를 증가시킬 수 있게 만든다,
본 발명의 다른 실시예들은 후술되는 도면들을 참조하여 하기의 표에 설명된다. 이러한 표는, 4개의 대응 칼럼(column) (1, A), (C1E, E), (C1X, P1), 및 (2, P2)에 있어서 함께 전기적으로 연결되는 포인트들 및 턴의 개수를 나타낸다. 도 12와 이하에서 언급되는 것을 참조하여 보면, 제1 액세스 단자(1)와 중간 탭(A)의 연결 수단(CON1A), 제2 단부 단자(E)와 제2 커패시턴스 단자(C1E)간의 연결 수단(CON2E), 안테나(L)의 제1 포인트(P1)와 제1 커패시턴스 단자(C1X)간의 연결 수단(CON31), 및 제2 액세스 단자(2)와 제2 포인트(P2)간의 연결 수단(CON32)은 전기 전도체를 통해 구현되며, 이것들이 도면에 또는 하기의 표에 반드시 나타내어져 있지는 않다. 칼럼 A-E는 A와 E 사이의 턴들(S1)의 개수를 나타낸다. 칼럼 A-D는 A와 D 사이의 턴들(S2)의 개수를 나타낸다. 칼럼 P1-P2는 포인트들(P1 및 P2) 사이의 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)과 동등한 개수(N12)를 나타낸다. 우측의 최종 칼럼은, 턴들(SC3 및 SC4)에 의해 형성되는 임피던스(ZZ)의 존재 - 본 경우는 브래킷(bracket)들내의 ZZ의 턴들의 개수를 부여함 -, 또는 그 단자들 사이에 유전체를 가지는 용량성 부품에 의해 형성되는 제1 커패시턴스로 불리는 추가적인 커패시턴스(C30)의 존재를 나타낸다.
유전체 용량성 부품에 의한 것은 커패시턴스의 배열을 가능케 하는 임의의 실시예를 의미한다. 이러한 용량성 부품은 다른 회로(ZZ)에 의해 선택적으로 형성될 수 있다.
Figure pct00004
Figure pct00005
도 16 및 18에 있어서, 2개의 커패시턴스들(C30 및 ZZ)이 구비되어 있다. 커패시턴스(ZZ)는 C1XZ를 형성하는 SC31과 더불어 SC42와 SC31 사이의 턴들(SC3, SC4)(예컨대, 4개의 턴들)에 의해 형성된다. Z에 추가로, 용량성 부품에 의해 형성되는 다른 커패시턴스(C30)가 E와 C1XC1 사이에 구비된다. 단자(C1XC1)는, 적어도 하나의 턴, 예컨대, 본 도면에서 하나의 턴에 의해 P2로부터 떨어져 놓이는, 안테나(L)의 포인트(PC1)에 연결된다. 도 16 및 18에 있어서, ZZ는 C1XZ와 C1E의 사이에 놓이고, C30은 E와 C1XC1 사이의 용량성 부품이다.
도 22에 있어서, 2개의 커패시턴스들(C30 및 ZZ)이 단자(C1E, E)와 단부(SC42)에 의해 형성되는 단자(C1X, P1)의 사이에 직렬로 구비되어 있다. 커패시턴스(ZZ)는 PC1을 형성하는 SC31과 더불어 SC42와 SC31 사이의 턴들(SC3, SC4)(예컨대, 4개의 턴들)에 의해 형성된다. Z에 추가로, 용량성 부품에 의해 형성되는 다른 커패시턴스(C30)가 E와 PC1 사이에 구비된다. 단자(PC1)는 안테나(L)의 포인트(2, P2)에 연결된다. 단자(C1E, E)는, 단자(2)로부터 떨어진, 턴 또는 턴들(S1)의 단부에 의해 형성된다.
도 20에 있어서, 2개의 커패시턴스(C30 및 ZZ)는 단자(C1E, E)와 단부(SC42)에 의해 형성되는 단자(C1X, P1) 사이에 직렬로 구비되어 있다. 커패시턴스(ZZ)는, 하나 이상의 턴들(S10)(예컨대, 2개의 턴들(S10))에 의해 포인트(PC1)와 직렬로 연결되는 SC31과 더불어 SC42와 SC31 사이의 턴들(SC3, SC4)(예컨대, 4개의 턴들)에 의해 형성된다. Z에 추가로, 용량성 부품에 의해 형성되는 다른 커패시턴스(C30)가 E와 PC1 사이에 구비된다. 단자(PC1)는 안테나(L)의 포인트(2, P2)에 연결된다. 단자(C1E, E)는 단자(2)로부터 떨어져 놓이는 턴 또는 턴들(S1)의 단부에 의해 형성된다.
도 23, 24에 있어서, 2개의 반전 포인트들(PR1, PR2)이 A와 E 사이의 턴들(S1)에 구비되어 있다. 포인트(PR1)는 적어도 하나의 턴에 의해 A로부터 그리고 적어도 하나의 턴에 의해 E로부터 떨어져 놓인다(예컨대, A와 PR1 사이의 2개의 턴들 그리고 PR1과 E 사이의 2개의 턴들). 포인트(PR2)는 적어도 하나의 턴에 의해 A로부터 그리고 적어도 하나의 턴에 의해 E로부터 떨어져 놓인다(예컨대, A와 PR2 사이의 하나의 턴 그리고 PR2와 E 사이의 3개의 턴들).
도 23에 있어서, PR2는 적어도 하나의 턴에 의해 P2로부터 떨어져 놓인다.
도 25에 있어서, 2개의 반전 포인트들(PR1 및 PR2)은 A와 E 사이의 턴들(S1)에 구비되어 있다. 포인트(PR1)는 A에 위치된다. 포인트(PR2)는 적어도 하나의 턴에 의해 A로부터 그리고 적어도 하나의 턴에 의해 E로부터 떨어져 놓인다(예컨대, A와 PR2 사이의 하나의 턴 그리고 PR2와 E 사이의 3개의 턴들).
도 26에 있어서, 2개의 반전 포인트들(PR1 및 PR2)은 A와 E 사이의 턴들(S1)에 구비되어 있다. 포인트(PR1)는 A에 위치된다. PR2는 적어도 하나의 턴에 의해 A로부터 그리고 적어도 하나의 턴에 의해 E로부터 떨어져 놓인다(예컨대, A와 PR2 사이의 하나의 턴 그리고 PR2와 E 사이의 4개의 턴들).
도 27에 있어서, 2개의 반전 포인트들(PR1 및 PR2)은 A와 D 사이의 턴들(S1)에 구비되어 있다. 포인트(PR1)는 적어도 하나의 턴에 의해 A로부터 그리고 적어도 하나의 턴에 의해 D로부터 떨어져 놓인다(예컨대, A와 PR1 사이의 하나의 턴 그리고 PR1과 D 사이의 2개의 턴들). 포인트(PR2)는 적어도 하나의 턴에 의해 A로부터 그리고 적어도 하나의 턴에 의해 D로부터 떨어져 놓인다(예컨대, A와 PR2 사이의 2개의 턴들 그리고 PR2와 D 사이의 1개의 턴).
도 29 및 30에 있어서, 퍼텐셜을 기준 퍼텐셜로 설정하기 위한 미드-포인트(mid-point)(PM)가 안테나의 2개의 단부 단자들(D 및 E)의 사이의 안테나 중간에 구비되어 있다. D와 E 사이의 안테나의 턴들의 개수가 짝수인, 도 29에 있어서, 미드-포인트(PM)는 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 다른 포인트들(1, A, 2, P2, C1E, E, C1X, P1, D)로부터 떨어져 놓인다. D와 E 사이의 안테나의 턴들의 개수가 홀수인, 도 30에 있어서, 미드-포인트(PM)는 안테나의 적어도 2분의 1 턴에 의해 다른 포인트들(1, A, 2, P2, C1E, E, C1X, P1, D)로부터 떨어져 놓이고, 예컨대, 이러한 포인트들(1, A, 2, P2, C1E, E, C1X, P1, D)을 갖는 측에 대해서 타측에 놓인다.
명확하게, 상기에서, 안테나의 상기 포인트들(1, A, 2, P2, C1E, E, C1X, P1, D 및 반전 포인트 또는 포인트들) 사이의 턴들의 개수는 임의의 개수, 예컨대, 하나 이상일 수 있다. 이러한 턴들의 개수는, 예컨대, 도면들에 도시되어 있는 바와 같이, 정수일 수 있고, 또는 도 31 및 32와 같이 비정수(non-integer)일 수 있다.
도 12, 13, 14, 19, 21, 25, 26에 있어서, 반전 포인트(PR3)는 포인트(1, A)에, 즉, D로부터 E쪽으로 나아갈 때, 포인트(1, A)에서의 안테나의 턴들의 권선의 역방향에, 구비되어 있다. 도 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 31, 및 32에 있어서, 포인트(1, A)는 안테나 턴들의 동일한 권선 방향을 유지하면서 D로부터 E쪽으로의 방향으로 패스(pass)된다. 하지만, 턴들의 권선 방향에 있어서의 하나 이상의 변화가, 도 23, 24, 26, 27에서의 1, A 이외의 포인트(PR2, PR1)에서 이루어진다.
제1 액세스 단자는 제2 액세스 단자와는 별개이다. 제1 액세스 단자는 하나 또는 몇몇의 턴들에 의해 제2 액세스 단자로부터 떨어져 있다.
하나의 단일한 제1 액세스 단자(1) 및 하나의 단일한 제2 액세스 단자(2)가 예로서 제공되어 있다.
일 실시예에 있어서, 차지(Z)로부터의 트랜스폰더(TRANS)는, 예컨대, 도 35에서와 같이, 제1 액세스 단자(1)에 그리고 제2 액세스 단자(2)에 연결된다.
도 35 내지 46은, 존재할 수도 있는 커패시턴스들(C10, C20)이 도시되어 있지 않은, 상기 실시예들 중 임의의 하나에 대응한다.
다른 실시예에 있어서, 차지(Z)로서의 리더(LECT)는, 예컨대, 도 36에서와 같이, 제1 액세스 단자(1)에 그리고 제2 액세스 단자(2)에 연결된다.
몇몇 차지들이 제공될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 몇몇의 별개의 차지들이 동일한 제1 액세스 단자(1)에 그리고 동일한 제2 액세스 단자(2)에 연결될 수 있다.
예를 들면, 제1 차지(Z1)로서의 트랜스폰더(TRANS)와 제2 차지(Z2)로서의 리더(LECT)가, 예로서 도 37 및 38에 도시된 바와 같이, 동일한 제1 액세스 단자(1)에 그리고 동일한 제2 액세스 단자(2)에 연결될 수 있고, 여기서 트랜스폰더(TRANS)와 리더(LECT)는 도 38에 있어서 전기적으로 병렬이다.
다른 실시예에 있어서, 안테나는, 몇몇의 별개의 차지들의 연결을 위해, 서로 별개인 몇몇의 제1 액세스 단자(1) 및/또는 서로 별개인 몇몇의 제2 액세스 단자(2)를 포함할 수 있다. 서로 별개인 제1 액세스 단자들(1)은 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 서로 떨어져 있다. 서로 별개인 제2 액세스 단자들(2)은 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 서로 떨어져 있다.
예를 들면, 도 39에 있어서, 제1 차지(Z1)로서의 트랜스폰더(TRANS)는 제1 액세스 단자(1)와 제2 액세스 단자(2) 사이에 연결되고, 제2 차지(Z2)로서의 리더(LECT)는 다른 제1 액세스 단자(1)와 다른 제2 액세스 단자(2) 사이에 연결되어 있다.
예를 들면, 도 40에 있어서, 제1 차지(Z1)로서의 트랜스폰더(TRANS)는 제1 액세스 단자(1)와 제2 액세스 단자(2) 사이에 연결되고, 제2 차지(Z2)로서의 리더(LECT)는 다른 제2 액세스 단자(12)와 제2 액세스 단자(2)(연속적인 액세스 단자들) 사이에 연결되어 있다.
다른 실시예에 있어서, 몇몇의 RFID 어플리케이션 및/또는 RFID 리더 및/또는 RFID 트랜스폰더가, 예컨대, 별개의 연속적인 제1 및 제2 액세스 단자들(1, 2, 12, 13) 사이의 도 41에 있어서의 어플리케이션들(APPL1, APPL3)로서, 제1 및 제2의 동일한 액세스 단자들(1, 2)의 사이에 또는 별개의 제1 및 제2 액세스 단자들(1, 2) 사이에 연결될 수 있다.
물론, 제1 액세스 단자(1)의 그리고 제2 액세스 단자(2)의 역할은 반대일 수 있다.
상기, 액세스 단자들(1, 2)에 연결되는 차지(Z)는, 예컨대, 도 42에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 동조 주파수를 갖는다. 이러한 동조 주파수는 고정이다.
이러한 동조 주파수는, 예컨대, 단파 대(high frequency band; "HF")내일 수 있고, 여기서, 단파 대는 30 kHz 이상이고 80 MHz 미만인 주파수들을 커버한다. 이러한 동조 주파수는 예컨대, 13.56 MHz이다.
동조 주파수는 또한 극초단파 대(ultra high frequency band; "UHF")내 일 수 있고, 여기서, 극초단파 대는 80 MHz 이상이고 5800 MHz 이하인 주파수들을 커버한다. 동조 주파수는, 예컨대, 본 경우에 있어서, 868 MHz 또는 915 MHz이다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 액세스 단자(1) 및 상기 적어도 하나의 제2 액세스 단자(2)는, 제1의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 적어도 제1 차지(Z1) 및 상기 제1의 미리 정해진 동조 주파수와는 상이한 제2의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 적어도 제2 차지(Z2)에 연결된다.
일 실시예에 있어서, 단파 대의 제1의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제1 차지(Z1) 및 극초단파 대의 제2의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제2 차지(Z2)는 액세스 단자들(1, 2)에 연결된다.
도 43의 실시예에 있어서, 단파 대의 제1의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제1 차지(Z1) 및 극초단파 대의 제2의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제2 차지(Z2)는 동일한 제1 액세스 단자(1)에 그리고 동일한 제2 액세스 단자(2)에 연결된다.
도 44의 실시예에 있어서, 단파 대의 제1의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제1 차지(Z1)는 제1 액세스 단자(1)와 제2 액세스 단자(2)의 사이에 연결되고, 극초단파 대의 제2의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제2 차지(Z2)는 다른 제1 액세스 단자(11)와 다른 제2 액세스 단자(12)의 사이에 연결된다.
도 45 및 46의 실시예에 있어서, 단파 대의 제1의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제1 차지(Z1)는 제1 액세스 단자(1)와 제2 액세스 단자(2)의 사이에 연결되고, 극초단파 대의 제2의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 제2 차지(Z2)는 다른 제2 액세스 단자(12)와 제2 액세스 단자(2)(연속적인 액세스 단자들)의 사이에 연결되며, 도 45의 단자들 사이의 턴들의 개수는 도 46의 단자들 사이의 턴들의 개수와는 상이하다.

Claims (52)

  1. RFID 안테나 회로로서,
    다수의, 적어도 3개의 턴(turn)(S)에 의해 형성되고, 제1 단부 단자(end terminal)(D) 및 제2 단부 단자(E)를 갖는 안테나(L),
    차지(charge)를 연결하기 위한 적어도 2개의 액세스 단자(access terminal)(1, 2),
    제1 커패시턴스 단자(capacitance terminal)(C1X)와 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 갖는, 미리 정해진 동조 주파수에서 동조하기 위한 적어도 하나의 동조 커패시턴스(tuning capacitance)(C1, ZZ),
    상기 안테나(L)에 연결되고 상기 단부 단자들과는 별개의 중간 탭(intermediate tap)(A),
    상기 중간 탭(A)을 상기 2개의 액세스 단자 중 제1 액세스 단자(1)에 연결하는 제1 연결 수단(CON1A),
    상기 제2 단부 단자(E)를 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)에 연결하는 제2 연결 수단(CON2E)을 포함하며,
    상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)와 상기 액세스 단자들 중 제2 액세스 단자(2)를 각각, 상기 안테나(L)의 제1 포인트(P1)에, 그리고 상기 안테나(L)의 적어도 1개의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 포인트에 연결되는 상기 안테나(L)의 제2 포인트(P2)에 연결하는 제3 연결 수단(CON31, CON32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 중간 탭(A)은 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 중간 탭(A)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 중간 탭(A)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 포인트(P1)는 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제1 포인트(P1)는 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 제1 단부 단자(D)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  7. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  8. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  9. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 중단 탭(A)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  10. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 중간 탭(A)에 위치되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 포인트(P1, P2)는 상기 제1 중간 탭(A)으로부터 분리되고, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)에 위치되고, 상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 중간 탭(A)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간 탭(A)은 제1 중간 탭(A)을 형성하고, 상기 제1 중간 탭(A)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되고, 상기 제1 중간 탭(A)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결되며,
    상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 제2 중간 탭(P2)에 위치되고, 상기 제2 중간 탭(P2)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 연결되며, 상기 제2 중간 탭(P2)은 상기 안테나(L)의 적어도 하나의 턴(S)에 의해 상기 안테나(L)의 제2 단부 단자(E)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  15. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커패시턴스는, 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)를 형성하는 제1 금속 표면, 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 형성하는 제2 금속 표면, 상기 제1 금속 표면과 상기 제2 금속 표면 사이에 놓이는 적어도 하나의 유전체 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  16. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커패시턴스는, 상기 제1 측 및 상기 제1 측으로부터 떨어진 제2 측을 갖는 적어도 하나의 유전체 층을 포함하고,
    제1 금속 표면이 상기 유전체 층의 제1 측에 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)를 형성하며,
    제2 금속 표면이 상기 유전체 층의 제2 측에 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)를 형성하고,
    제3 금속 표면이 상기 유전체 층의 상기 제1 측의 상기 제1 금속 표면으로부터 떨어져 놓이는 제3 커패시턴스 단자(C1F)를 형성하며,
    상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)는 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)와 제1 커패시턴스 값(C2)을 규정하고,
    상기 제3 커패시턴스 단자(C1F)는 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E)와 제2 커패시턴스 값(C1)을 규정하며,
    상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)는 상기 제3 커패시턴스 단자(C1F)와 제3 결합 커패시턴스 값(C12)을 규정하고,
    연결 수단이 상기 제3 커패시턴스 단자(C1F)를 상기 액세스 단자들(1, 2) 중 하나의 액세스 단자에 연결하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  17. 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나(L)는, 연속적인, 적어도 하나의 제1 턴(S1), 적어도 하나의 제2 턴 및 적어도 하나의 제3 턴을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제2 단부 단자(E)로부터 상기 제2 턴에 연결되는 반전 포인트(reversal point)(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하고, 상기 제2 및 제3 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제1 단부 단자(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장하며,
    상기 안테나(L)의 제1 포인트(P1)와 상기 안테나(L)의 제2 포인트(P2)는 상기 제2 및 제3 턴(S2, S3)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  18. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나(L)는, 상기 안테나의 2개의 제3 및 제4 포인트(E; D) 사이에서 연속적인 적어도 하나의 제2 턴(S2, S3) 및 적어도 하나의 제1 턴(S1)을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 반전 포인트(PR)에 의해 상기 제2 턴(S2, S3)에 연결되며, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제3 포인트(E)로부터 상기 반전 포인트(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하고, 상기 제2 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제4 포인트(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나(L)는, 상기 안테나의 2개의, 제3 및 제4 포인트(E; D) 사이에서 연속적인 적어도 하나의 제1 턴(S1) 및 적어도 하나의 제2 턴(S2, S3)을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 반전 포인트(PR)에 의해 상기 제2 턴(S2, S3)에 연결되며, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제3 포인트(E)로부터 상기 반전 포인트(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하고, 상기 제2 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제4 포인트(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장하며,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 안테나(L)의 중간 탭(A)에 위치되고 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나(L)의 제1 단부 단자(D)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나(L)는, 상기 안테나의 2개의 제3 및 제4 포인트(E; D) 사이에서 연속적인 적어도 하나의 제2 턴(S2, S3) 및 적어도 하나의 제1 턴(S1)을 포함하고, 상기 제1 턴(S1)은 반전 포인트(PR)에 의해 상기 제2 턴(S2, S3)에 연결되고, 상기 제1 턴(S1)은 상기 제3 포인트(E)로부터 상기 반전 포인트(PR)로 제1 권선 방향으로 연장하며, 상기 제2 턴(S2, S3)은 상기 반전 포인트(PR)로부터 상기 제4 포인트(D)로 상기 제1 권선 방향의 반대인 제2 권선 방향으로 연장하고,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 제1 단부 단자(D)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  21. 청구항 1 내지 20 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S2)은, 상기 턴(S2)의 나머지(S2'')에 의해 둘러싸인 표면에 관하여 또는 상기 안테나(3)의 다른 턴들에 의해 둘러싸인 표면에 관하여, 더 작게 둘러싸인 표면의 턴들의 권선(S2')을 직렬로 포함하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  22. 청구항 1 내지 21 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나(3)의 턴들(S)은 몇몇의 분리된 물리적 평면들 위에 분포되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  23. 청구항 1 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동조 커패시턴스(C1)는, 2개의 제1 및 제2 단부(SC31, SC32)를 포함하는 적어도 하나의 제3 턴(SC3)에 의해 그리고 2개의 제1 및 제2 단부(SC41, SC42)를 포함하는 적어도 하나의 제4 턴(SC4)에 의해 형성되는 제2 커패시턴스(ZZ)를 포함하고, 상기 제3 턴(SC3)은, 상기 제4 턴(SC4)으로부터 전기적으로 분리되어 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단부(SC31)와 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42) 사이에 적어도 상기 동조 커패시턴스(C1)를 규정하며,
    상기 제3 턴의 제1 단부(SC31)는 상기 제4 턴(SC4)의 제1 단부(SC41)로부터 보다는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42)로부터 더욱 떨어져 놓이고, 상기 제3 턴(SC3)의 제2 단부(SC32)는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42)로부터 보다는 상기 제4 턴(SC4)의 제1 단부(SC41)로부터 더욱 떨어져 놓이며, 상기 제2 커패시턴스는 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단부(SC31)와 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단부(SC42) 사이에 규정되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  24. 청구항 1 내지 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 탭(A)과 상기 제2 커패시턴스 사이에 상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S1)이 있는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  25. 청구항 23 또는 24에 있어서,
    제1 결합 수단이, 1차로 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)와 병렬로 전기적으로 연결된 상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S2)과 2차로 상기 안테나의 다른 적어도 하나의 턴(S1)의 사이의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPL12)을 보장하도록 제공되고, 제2 결합 수단이, 상기 안테나의 상기 다른 적어도 하나의 턴(S1)과 상기 제2 커패시턴스(ZZ)의 적어도 하나의 제3 및 제4 턴(SC3, SC4) 사이에 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPLZZ)을 보장하도록 제공되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  26. 청구항 1 내지 25 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 결합 수단은, 1차로, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)와 병렬로 전기적으로 연결된 상기 안테나의 적어도 하나의 턴(S2)과, 2차로, 상기 안테나의 다른 적어도 하나의 턴(S1)의 사이의 근접에 의해 형성되고, 상기 제2 결합 수단은, 상기 안테나의 상기 다른 적어도 하나의 턴(S1)과 상기 제2 커패시턴스(ZZ)의 적어도 하나의 제3 및 제4 턴(SC3, SC4)의 사이의 근접에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  27. 청구항 23 내지 26 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 턴(SC3)과 상기 제4 턴(SC4)은 인터리브(interleave)되어 있는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  28. 청구항 23 내지 27 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 턴(SC3)은 적어도 하나의 제3 섹션을 포함하고, 상기 제4 턴(SC4)은 제4 섹션을 포함하며, 상기 제3 섹션은 상기 제4 섹션에 인접하여 놓이는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 섹션들은 서로 나란히 연장하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  30. 청구항 23 내지 29 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동조 커패시턴스(C1)는, 상기 제1 커패시턴스 단자(C1X)와 상기 제2 커패시턴스 단자(C1E) 사이의 유전체를 포함하는 제1 커패시턴스(C1)을 포함하고, 상기 제1 커패시턴스(C1)는 와이어, 에칭되거나, 이산의, 또는 인쇄된 요소의 형태로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  31. 청구항 23 내지 30 중 어느 한 항에 있어서,
    다른 커패시턴스(C30)가, 안테나의 적어도 하나의 턴에 의해 상기 제2 포인트(P2)에 연결되는 상기 안테나의 포인트(PC1)와 상기 제2 단부 단자(E) 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  32. 청구항 23 내지 30 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동조 커패시턴스(C1)는, 상기 제2 커패시턴스(Z)와 직렬인 제1 커패시턴스(C30)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  33. 청구항 1 내지 32 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 커패시턴스(C30)는 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단자(SC31)에 연결되는 상기 제2 포인트(P2)와 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)의 사이에 연결되고, 상기 중간 탭(A)은 상기 제1 포인트(P1)를 형성하는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단자(SC42)에 연결되고, 상기 제4 턴(SC4)의 상기 제1 단자(SC41)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  34. 청구항 32에 있어서,
    상기 제1 커패시턴스(C30)는 적어도 하나의 턴(S10)에 의해 상기 제3 턴(SC3)의 제1 단자(SC31)에 연결되는 상기 제2 포인트(P2)와 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)의 사이에 연결되고, 상기 중간 탭(A)은 상기 제1 포인트(P1)를 형성하는 상기 제4 턴(SC4)의 제2 단자(SC42)에 연결되고, 상기 제4 턴(SC4)의 상기 제1 단자(SC41)는 상기 안테나의 제1 단부 단자(D)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  35. 청구항 23 내지 30 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 중간 탭(A)에 위치되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 안테나의 제2 단부 단자(E)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  36. 청구항 23 내지 30 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 포인트(P1)는 상기 제1 단부 단자(D)에 위치되고, 상기 제2 포인트(P2)는 상기 제2 단부 단자(E)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  37. 청구항 23 내지 36 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 턴(SC3)과 상기 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은 제2 고유 공진 주파수(natural resonance frequency)를 갖는 제2 서브-회로(sub-circuit)를 규정하고, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)는, 그것들에 연결된 모듈(M)과 함께 그리고 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)에 연결된 적어도 하나의 턴(S2)과 함께 제1 고유 공진 주파수를 갖는 제1 서브-회로를 규정하며, 상기 턴들은, 상기 제1 고유 공진 주파수와 상기 제2 고유 공진 주파수간의 주파수차가 10 MHz 이하가 되도록, 배열되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  38. 청구항 23 내지 36 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 턴(SC3)과 상기 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은 제2 고유 진공 주파수를 갖는 제2 서브-회로를 규정하고, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)는, 그것들에 연결된 모듈(M)과 함께 그리고 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)에 연결된 적어도 하나의 턴(S2)과 함께 제1 고유 공진 주파수를 갖는 제1 서브-회로를 규정하며, 상기 턴들은 상기 제1 고유 공진 주파수와 상기 제2 고유 공진 주파수간의 주파수차가 500 KHz 이하가 되도록, 배열되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  39. 청구항 23 내지 38 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 턴(SC3)과 상기 적어도 하나의 제4 턴(SC4)은 제2 고유 공진 주파수를 갖는 제2 서브-회로를 규정하고, 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)는, 그것들에 연결된 모듈(M)과 함께 그리고 상기 제1 및 제2 액세스 단자(1, 2)에 연결된 적어도 하나의 턴(S2)과 함께 제1 고유 공진 주파수를 갖는 제1 서브-회로를 규정하며, 상기 턴들은 상기 제1 고유 공진 주파수와 상기 제2 고유 공진 주파수가 실질적으로 동등하도록, 배열되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  40. 청구항 1 내지 39 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나는, 상기 제1 단부 단자(D)로부터 미드-포인트(mid-point)(PM)로 연장하는 섹션에 대해 그리고 상기 미드-포인트(PM)로부터 상기 제2 단부 단자(E)로 연장하는 섹션에 대해 동일한 수의 턴들을 가진, 퍼텐셜을 기준 퍼텐셜로 설정하기 위해 상기 미드-포인트(PM)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  41. 청구항 1 내지 40 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나는 기판에 놓이는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  42. 청구항 1 내지 41 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나는 와이어인 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  43. 청구항 1 내지 42 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단자들(D, E, 1, 2, C1E, C1X), 상기 탭(A), 상기 포인트들(P1, P2) 및 상기 커패시턴스(C1, ZZ)는 복수의 적어도 3개의 노드를 규정하고, 상기 노드들은, 서로 분리된 2개의 제1 노드들(1, C1E) 사이에 적어도 하나의 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)을, 그리고 서로 분리된 2개의 제2 노드들(1, 2) 사이에 적어도 하나의 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)을 규정하며, 상기 제1 노드들 중 적어도 하나는 상기 제2 노드들 중 적어도 하나와는 상이하고, 제1 결합 수단이, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)이 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)의 부근에 위치된다는 사실을 통해서, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)과 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)간의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPL12)을 보장하도록 제공되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  44. 청구항 1 내지 43 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단자들(D, E, 1, 2, C1E, C1X), 상기 탭(A), 상기 포인트들(P1, P2), 및 상기 커패시턴스(C1, ZZ)는 복수의 적어도 3개의 노드를 규정하고, 상기 노드들은, 서로 분리된 2개의 제1 노드들(1, C1E) 사이에 적어도 하나의 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)을, 그리고 서로 분리된 2개의 제2 노드들(1, 2) 사이에 적어도 하나의 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)을, 그리고 서로 분리된 2개의 제3 노드들(E, C1X) 사이에 적어도 하나의 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4)을 규정하며, 상기 제1 노드들 중 적어도 하나가 상기 제2 노드들 중 적어도 하나와는 상이하고, 제1 노드들 중 적어도 하나가 상기 제3 노드들 중 적어도 하나와는 상이하며, 상기 제3 노드들 중 적어도 하나가 상기 제2 노드들 중 적어도 하나와는 상이하고,
    제1 결합 수단이, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)이 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)의 부근에 위치된다는 사실을 통해서, 1차로, 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)과, 2차로, 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)간의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPL12)을 보장하도록 제공되며,
    제2 결합 수단이, 상기 제1 그룹(S1)의 적어도 하나의 턴이 상기 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4)의 부근에 위치된다는 사실을 통해서, 1차로 상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)과 2차로 상기 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4)간의 상호 인덕턴스에 의한 결합(COUPLZZ)을 보장하도록 제공되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  45. 청구항 1 내지 44 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 그룹의 적어도 하나의 턴(S1)은 상기 제2 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(S2)과 상기 제3 그룹의 적어도 하나의 다른 턴(SC3, SC4) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  46. 청구항 43 내지 45 중 어느 한 항에 있어서,
    상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 20 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  47. 청구항 43 내지 45 중 어느 한 항에 있어서,
    상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 10 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  48. 청구항 43 내지 45 중 어느 한 항에 있어서,
    상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 1 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  49. 청구항 43 내지 48 중 어느 한 항에 있어서,
    상이한 그룹들에 속하는 상기 턴들(S1, S2, SC3, SC4)을 분리하는 거리는 80 마이크로미터 이상인 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  50. 청구항 1 내지 49 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 차지(charge)로서의 리더(reader)(LECT)가 그리고/또는 적어도 차지로서의 트랜스폰더(transponder)(TRANS)가 액세스 단자(1, 2)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  51. 청구항 1 내지 50 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 별개인 몇몇의 제1 액세스 단자들(1) 그리고/또는 서로 별개인 몇몇의 제2 액세스 단자들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
  52. 청구항 1 내지 51 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 액세스 단자(1)와 상기 적어도 하나의 제2 액세스 단자(2)가, 단파 대(high frequency band)의 제1의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 적어도 하나의 제1 차지(Z1)와 다른 극초단파 대(ultra high frequency band)의 제2의 미리 정해진 동조 주파수를 갖는 적어도 하나의 제2 차지(Z2)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 안테나 회로.
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