KR20120136249A - Rfid antenna - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A radio frequency identification antenna is provided to maximize a tag recognition ratio by removing a shaded part generated from a microwave range. CONSTITUTION: A feed line(110) forms at least one bent portion(112). A radiation electrode is arranged on the upper part of the feed line. The radiation electrode transmits and receives tag and signal attached on an article. One end of the feed line is connected to an RFID reader. The load resistance(130) is connected between the other end of the feed line and a ground connection.

Description

무선 인식 안테나{RFID Antenna} Wireless recognition antenna {RFID Antenna}

본 발명은 무선 인식 안테나에 관한 것으로, 특히 극초단파 대역에서 발생하는 음영 부분을 제거하여 근거리에서의 태그 인식률을 최대화할 수 있는 무선 인식 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless recognition antenna, and more particularly, to a wireless recognition antenna capable of maximizing tag recognition rate at a short distance by removing a shadow portion occurring in an microwave band.

일반적으로, 무선 인식(이하, 'RFID'라 한다) 기술이란 무선 주파수 신호를 이용하여 소형 반도체 칩이 내장된 태그(Tag), 라벨(Label), 카드(Card) 등에 저장된 데이터를 비접촉으로 읽어내어 대상을 식별하는 기술을 말한다.In general, wireless recognition (hereinafter referred to as 'RFID') technology uses a radio frequency signal to read data stored in a tag, a label, a card, etc., in which a small semiconductor chip is embedded, without contact. Refers to a technique for identifying a subject.

이와 같은 RFID 기술은, 무선 주파수 신호를 이용하여 물품에 부착된 태그로부터 물품의 정보 및 주변 환경을 인식하여 각 물품의 정보를 수집, 저장, 가공 및 추적할 수 있게 함으로써, 물품에 대한 측위, 원격처리, 관리 및 물품 간 정보 교환 등 다양한 서비스의 제공을 가능하게 하고 있다.Such RFID technology uses radio frequency signals to recognize the information of the article and its surroundings from the tags attached to the article, so that the information of each article can be collected, stored, processed and tracked, thereby locating and remotely identifying the article. It enables the provision of various services such as processing, management and information exchange between goods.

최근 들어 RFID 기술을 이용하여 물품의 재고, 입/출고 및 판매 등을 관리하는 방법 및 이를 위한 시스템들이 제안되고 있다. 예컨대, 물품을 보관 또는 진열하기 위한 물품 관리 선반(Shelf) 등에 RFID 안테나를 설치하고 각각의 물품에 태그를 부착하여, 각각의 물품의 현황을 실시간으로 파악함으로써, 많은 수의 물품에 대해서도 그 관리를 효율적으로 할 수 있다.Recently, a method and a system for managing inventory, receipt / export and sale of goods using RFID technology have been proposed. For example, by installing an RFID antenna on an item management shelf for storing or displaying an item and attaching a tag to each item, the status of each item can be grasped in real time, thereby managing the number of items. I can do it efficiently.

상기 RFID를 이용한 물품 관리 방법/시스템들은 보관 물품의 변동이 빈번하고 이용자가 많으면서, 물품의 진열이 비교적 일정한 도서관이나, 대여점, 의류 매장 등에 편리하게 적용될 수 있다.The article management methods / systems using the RFID may be conveniently applied to a library, a rental shop, a clothing store, etc., where the storage items are frequently changed and the number of users is relatively constant.

또한, 최근에는 초고주파(UHF) 대역(300MHz ~ 3GHz)을 이용한 RFID 응용분야로 점차 시장이 확대되어 가고 있다. In recent years, the market is gradually expanding to RFID applications using the ultra high frequency (UHF) band (300 MHz to 3 GHz).

UHF대역의 RFID 시스템은 유효 인식거리 5m 이상의 원거리에서도 태그인식이 가능하고, 또한 50cm 미만의 근거리에서도 HF 대역에 비하여 매우 높은 인식속도와 인식율을 갖는 장점이 있다.The RFID system of the UHF band is capable of tag recognition even at an effective recognition distance of 5 m or more, and also has an advantage of having a very high recognition speed and recognition rate compared to the HF band even at a short distance of less than 50 cm.

이와 같은 UHF 대역의 RFID 시스템에서 원거리장(Farfield)은 주로 전기장으로 형성되어 원거리에서의 태그 인식이 가능하지만 후방산란으로 동작하기 때문에 주위환경에 민감하다는 단점이 있다.In such a UHF band RFID system, the far field is mainly formed of an electric field to recognize a tag at a far distance, but it is sensitive to the surrounding environment because it operates as backscattering.

반면에, UHF 대역의 RFID 시스템에서 근접장(Nearfield)은 주로 자기장으로 형성되며 커플링에 의해 동작되므로, 물 또는 금속체 등 높은 유전율을 갖는 물질에 의한 영향이 거의 미치지 않기 때문에 RFID 리더기의 태그 인식률이 높고 또한 인식속도가 빠르다는 장점이 있다.On the other hand, in the RFID system of the UHF band, the nearfield is mainly formed as a magnetic field and operated by a coupling, so that the tag recognition rate of the RFID reader is low because the influence of the material having high dielectric constant such as water or metal is hardly affected. It has the advantage of high recognition rate and high speed.

그러나, UHF대역의 안테나는 동작 주파수가 높고 전파의 파장이 짧기 때문에, 그 물리적인 특성상 HF대역의 안테나에 비하여 근접장에서 신호가 인식되지 않는 음영부분(Null point)이 자주 발생하는 문제가 있다.However, since the antenna of the UHF band has a high operating frequency and a short wavelength of radio waves, there is a problem in that a null point in which a signal is not recognized in the near field is frequently generated in comparison with the antenna of the HF band.

도 1은 종래 기술에 따른 무선 인식 안테나를 도시한 것이다. 1 illustrates a wireless recognition antenna according to the prior art.

도 1을 참조하면, 무선 인식 안테나는 선 형상의 내부 급전 선로(10)와, 상기 내부 급전 선로(10)의 일단에 연결된 부하 정합 회로(20)와, 상기 내부 급전 선로(10)의 상단에 형성되며, 상기 내부 급전 선로(10)와 직교하는 방향으로 배열되는 방사 패턴(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the wireless recognition antenna includes a linear internal feed line 10, a load matching circuit 20 connected to one end of the internal feed line 10, and an upper end of the internal feed line 10. And a radiation pattern 30 arranged in a direction orthogonal to the internal feed line 10.

그러나, 이러한 구조를 단순히 RFID 분야에 적용한다면, 하단의 급전 선로(10)가 마이크로 스트립(Micro-strip) 라인 형태로 되어 있어, 무선 인식 안테나의 폭을 넓히는데 어려움이 있으며, 안테나로부터의 근거리에서 음영 영역(Null-point)을 제거하는데 한계가 있어, 태그 인식률을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.However, if such a structure is simply applied to the RFID field, the lower feed line 10 is in the form of a micro-strip line, which makes it difficult to widen the width of the wireless recognition antenna and at a short distance from the antenna. Since there is a limit in removing a null-point, it may act as a factor to reduce the tag recognition rate.

본 발명에 따른 실시 예에서는 새로운 구조의 무선 인식 안테나를 제공할 수 있도록 한다.In accordance with an embodiment of the present invention, it is possible to provide a wireless recognition antenna having a new structure.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 극초단파 대역에서 발생하는 음영 부분을 제거하여 근거리에서의 태그 인식률을 최대화할 수 있는 무선 인식 안테나를 제공할 수 있도록 한다.In addition, the embodiment according to the present invention can provide a wireless recognition antenna that can maximize the tag recognition rate in the near by eliminating the shadow portion occurring in the microwave band.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above are clearly understood by those skilled in the art to which the embodiments proposed from the following description belong. Could be.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 인식 안테나는 적어도 하나의 절곡부를 갖는 급전 선로; 및 상기 급전 선로 상부에 배열되고, 상기 급전 선로와 전자기적 커플링에 의하여 물품에 부착된 태그와 신호를 송수신하는 방사 전극을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless recognition antenna including: a feed line having at least one bent portion; And a radiation electrode arranged on the feed line and transmitting and receiving a signal to and from a tag attached to the article by an electromagnetic coupling with the feed line.

또한, 상기 급전 선로는 일단이 RFID 리더기와 연결되고, 타단은 접지되는 특징을 가지며, 상기 급전 선로의 타단과 접지 사이에 연결되어 상기 급전 선로로 공급된 전류의 흐름성을 제어하는 부하 저항을 더 포함한다.In addition, the feed line is characterized in that one end is connected to the RFID reader, the other end is grounded, and the load resistance is connected between the other end of the feed line and the ground to control the flow of current supplied to the feed line. Include.

또한, 상기 급전 선로는 제 1 방향으로 배열되는 제 1 급전 선로와, 상기 제 1 급전 선로의 종단에서 절곡되어 제 2 방향으로 배열되는 제 2 급전 선로를 포함한다.The feeder line may include a first feeder line arranged in a first direction and a second feeder line that is bent at an end of the first feeder line and arranged in a second direction.

또한, 상기 방사 전극은 상기 급전 선로와 직교하는 방향으로 배열된다.In addition, the radiation electrode is arranged in a direction orthogonal to the feed line.

또한, 상기 방사 전극은 제 1 방향으로 배열되는 제 1 방사 전극과, 상기 제 1 방사 전극의 종단에서 절곡되어 제 2 방향으로 배열되는 제 2 방사 전극을 포함한다.The radiation electrode may include a first radiation electrode arranged in a first direction and a second radiation electrode bent at an end of the first radiation electrode and arranged in a second direction.

또한, 상기 방사 전극은 UHF 대역의 신호를 송/수신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the radiation electrode is characterized in that for transmitting and receiving signals in the UHF band.

또한, 상기 급전 선로는 물품을 올려놓기 위한 적어도 하나의 선반에 형성된 수용공간 내에 형성된다.In addition, the feed line is formed in a receiving space formed on at least one shelf for placing the article.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인식 장치는 수용 공간이 형성된 적어도 하나의 선반; 상기 선반 위에 형성되며, 일단이 RFID 리더기와 연결되고, 타단은 접지되는 미앤더(meander) 형상의 급전 선로와, 상기 급전 선로와 소정 거리 이격되며, 상기 급전부와 커플링에 의하여 상기 선반 위에 놓여 지는 물품에 부착된 RFID 태그와 소정 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도전성 방사 전극을 갖는 적어도 하나의 RFID 안테나; 및 상기 RFID 안테나를 통하여 상기 물품에 부착된 RFID 태그로부터 정보를 수신하는 RFID 리더기를 포함한다.In addition, the wireless recognition apparatus according to an embodiment of the present invention comprises at least one shelf with an accommodation space; It is formed on the shelf, one end is connected to the RFID reader, the other end is a meander-shaped feed line that is grounded, and is spaced apart from the feed line a predetermined distance, placed on the shelf by the feed unit and the coupling At least one RFID antenna having an RFID tag attached to a losing article and a conductive radiation electrode for transmitting or receiving a signal of a predetermined band; And an RFID reader for receiving information from the RFID tag attached to the article through the RFID antenna.

또한, 상기 RFID 안테나는 복수 개 배치되고, 순차적으로 상기 복수 개의 RFID 안테나가 상기 RFID 리더기에 연결되도록 스위칭하는 스위칭부가 더 포함된다.In addition, a plurality of RFID antennas are disposed, and a switching unit for sequentially switching so that the plurality of RFID antennas are connected to the RFID reader.

본 발명의 실시 예에 따르면 도서관 또는 서재 등과 같이 책이나 서류가 밀집되거나 많은 수의 물품이 적재되는 도서관, 서류 보관서, 물류 창고 및 자재 관리 창고 등에서 안테나의 폭을 효과적으로 넓일 수 있을 뿐만 아니라, UHF 대역의 주파수를 이용하여 근거리에서 RFID 태그의 인식 속도 및 인식률을 높일 수 있고, 물품에 수량에 영향을 받지 않고, 각각의 물품 현황을 정확하게 관리할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an antenna can be effectively widened in a library, a document storage, a distribution warehouse, a material management warehouse, etc., in which books or documents are concentrated or a large number of items are loaded, such as a library or a library. The frequency of the band can be used to increase the recognition speed and recognition rate of the RFID tag at a short distance, and can accurately manage the status of each article without being affected by the quantity of the article.

도 1은 종래 기술에 따른 무선 인식 안테나의 사시도이다.
도 2 내지 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인식 안테나의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 무선 인식 안테나를 이용한 무선 인식 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나의 자기장을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of a wireless recognition antenna according to the prior art.
2 to 4 are perspective views of a wireless recognition antenna according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless recognition apparatus using the wireless recognition antenna shown in FIG. 4.
6 is a diagram illustrating a magnetic field of an antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 급전 선로(110)의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방사 전극(120)의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인식 안테나(100)의 사시도이다.2 is a perspective view of a feed line 110 according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of a radiation electrode 120 according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a wireless recognition according to an embodiment of the present invention A perspective view of the antenna 100.

도 2, 3 및 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인식 안테나(100)는 유전체 기판(200)의 하부에 형성된 급전 선로(110)와, 상기 급전 선로(110)의 상부에 형성된 방사 전극(120)을 포함한다. 여기에서, 상기 급전 선로(110) 및 방사 전극(120)은 도전성 물질로 이루어지며, 상기 유전체 기판(200)의 내부 또는 표면에 형성될 수 있다.2, 3 and 4, the wireless recognition antenna 100 according to an embodiment of the present invention is a feed line 110 formed on the lower portion of the dielectric substrate 200, and the top of the feed line 110 It includes a radiation electrode 120 formed in. Here, the feed line 110 and the radiation electrode 120 is made of a conductive material, and may be formed inside or on the surface of the dielectric substrate 200.

급전 선로(110)는 적어도 하나의 절곡부(112)를 갖는 미앤더(meander) 형태로 이루어지며, 상기 급전 선로(110)의 일단에는 전류가 공급되는 안테나 포트(114)가 형성되고, 타단은 부하 저항(130)에 연결된다. 그리고, 상기 부하 저항(130)은 접지(GND)에 연결된다.The feed line 110 is formed in a meander shape having at least one bent portion 112, and an antenna port 114 to which a current is supplied is formed at one end of the feed line 110, and the other end thereof. Is connected to the load resistor 130. The load resistor 130 is connected to ground (GND).

상기 부하 저항(130)은 안테나(100)의 임피던스 매칭을 위하여 사용된다.The load resistor 130 is used for impedance matching of the antenna 100.

이때, 상기 급전 선로(110)는 제 1 방향으로 배열되는 제 1 급전 선로(111)와, 상기 제 1 급전 선로(111)의 종단에 형성된 절곡부(112)에 의해 제 2 방향으로 배열되는 제 2 급전 선로(112)를 포함한다. 이때, 상기 제 1 급전 선로(111)와 제 2 급전 선로(112)는 서로 수직 방향으로 배열될 수 있다.In this case, the feed line 110 is arranged in the second direction by a first feed line 111 arranged in a first direction and a bent portion 112 formed at an end of the first feed line 111. And a two feed line 112. In this case, the first feed line 111 and the second feed line 112 may be arranged in a perpendicular direction to each other.

이때, 상기 제 1 급전 선로(111)와 제 2 급전 선로(112)는 복수 개로 배치될 수 있으며, 이에 따라 제 1 급전 선로(111)와 제 2 급전 선로(112)는 절곡부에 의해 각각의 단부가 하나씩 교대로 연결되는 구조로 형성될 수 있다.In this case, the first feed line 111 and the second feed line 112 may be arranged in plural, so that the first feed line 111 and the second feed line 112 are each bent by a bent portion. The ends may be formed in a structure in which one by one are alternately connected.

다시 말해서, 상기 급전 선로(110)는 제 1 급전 선로(111)와 제 2 급전 선로(112)를 포함함으로써, 전체적으로 미앤더(meander) 형태로 이루어진다.In other words, the feed line 110 includes a first feed line 111 and a second feed line 112, and thus is formed in a meander shape as a whole.

또한, 상기 유전체 기판(200)의 유전체 종류 또는 크기 등에 따라 상기 제 1 급전 선로(111)와 제 2 급전 선로(113) 간의 연결 각도, 인접한 2개의 제 1 급전 선로(111) 간의 거리 또는 인접한 2개의 제 2 급전 선로(113) 간의 거리 및 상기 제 1 및 2 급전 선로(111, 113)의 형상은 변경될 수 있다.In addition, the connection angle between the first feed line 111 and the second feed line 113, the distance between two adjacent first feed lines 111, or two adjacent ones, depending on the type or size of the dielectric substrate 200. The distance between the two second feed lines 113 and the shapes of the first and second feed lines 111 and 113 may be changed.

방사 전극(120)은 상기 급전 선로(110)와 수직 방향으로 소정 거리 이격되어, 상기 급전 선로(110)의 상부에 형성된다. The radiation electrode 120 is spaced apart from the feed line 110 in a vertical direction by a predetermined distance and is formed on the feed line 110.

이때, 상기 방사 전극(120)은 상기 제 1 급전 선로(111)와 직교하는 방향으로 배열되는 복수의 제 1 방사 전극(121)과, 상기 제 1 방사 전극(121)의 종단에 형성된 절곡부(122)에 의해 상기 제 2 급전 선로(111)와 직교하는 방향으로 배열되는 제 2 방사 전극(123)을 포함한다.In this case, the radiation electrode 120 includes a plurality of first radiation electrodes 121 arranged in a direction orthogonal to the first feed line 111, and a bent portion formed at an end of the first radiation electrode 121. And a second radiation electrode 123 arranged in a direction orthogonal to the second feed line 111.

또한, 상기 방사 전극(120)은 복수 개의 제 1 방사 전극(121)과 제 2 방사전극(123)를 포함하여, 제 1 방사 전극(121)과 제 2 방사 전극(123)은 각각의 단부가 하나씩 교대로 연결되는 구조를 가질 수 있다. In addition, the radiation electrode 120 includes a plurality of first radiation electrodes 121 and second radiation electrodes 123, and end portions of the first radiation electrode 121 and the second radiation electrode 123 may be formed at respective ends thereof. One by one can have a structure connected alternately.

다시 말해서, 상기 방사 전극(120)은 제 1 방사 전극(121)과 제 2 방사 전극(123)을 포함함으로써, 전체적으로 미앤더(meander) 형태로 이루어진다.In other words, the radiation electrode 120 includes the first radiation electrode 121 and the second radiation electrode 123, and thus is formed in a meander shape as a whole.

또한, 상기 유전체 기판(200)의 유전체 종류 또는 크기 등에 따라 상기 제 1 방사 전극(121)과 제 2 방사 전극(123) 간의 연결 각도, 인접한 2개의 제 1 방사 전극(121) 간의 거리 또는 인접한 2개의 제 2 방사 전극(123) 간의 거리 및 상기 제 1 및 2 방사 전극(121, 123)의 형상은 변경될 수 있다.In addition, the connection angle between the first radiation electrode 121 and the second radiation electrode 123, the distance between two adjacent first radiation electrodes 121, or two adjacent ones, depending on the type or size of the dielectric substrate 200. The distance between the two second radiation electrodes 123 and the shapes of the first and second radiation electrodes 121 and 123 may be changed.

상기 방사 전극(120)은 상기 급전 선로(110)와 전자기적 커플링에 의하여 급전됨으로써, 상기 안테나(100)가 UHF 대역(300MHz~3GHz)의 주파수를 처리할 수 있게 된다.The radiation electrode 120 is fed by the electromagnetic coupling with the feed line 110, so that the antenna 100 can process the frequency of the UHF band (300MHz ~ 3GHz).

상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인식 안테나(100)는 미앤더 형상의 급전 선로(110)와, 미앤더 형상의 방사 전극(120)으로 구성된다. 이때, 상기 급전 선로(110)가 미앤더 형상으로 형성되기 때문에 효과적으로 상기 안테나(100)의 폭을 넓일 수 있으며, 상기 매인더 형상의 급전 선로(110)와 직교하는 미앤더형상의 방사 전극(120)에 의해 음영 영역을 최소화할 수 있게 된다.As described above, the wireless recognition antenna 100 according to the embodiment of the present invention includes a meander-shaped feed line 110 and a meander-shaped radiation electrode 120. At this time, since the feed line 110 is formed in a meander shape, it is possible to effectively widen the width of the antenna 100, and the meander shaped radiation electrode 120 orthogonal to the feeder line 110 having the shape of a mother. ), The shadow area can be minimized.

즉, 급전 선로(110)에서의 벡터 포텐셜(Vector potential)과 방사 전극(120)에서의 벡터 포텐셜이 서로 커플링 되어 초단파 대역에서 자주 발생되는 음역 부분(Null point)을 제거할 수 있고, 또한 -10dB 포인트에서 20MHz의 광대역 임피던스 대역폭 특성을 가질 수 있다. That is, the vector potential at the feed line 110 and the vector potential at the radiation electrode 120 may be coupled to each other to remove a null point that is frequently generated in the microwave band. It can have a wide bandwidth impedance bandwidth characteristic of 20MHz at 10dB point.

상기와 같은 무선 인식 안테나(100)는 물품을 올려놓을 수 있는 선반, 보다 바람직하게 상기 선반이 가지는 별도의 수용 공간 내에 삽입되어, 상기 선반 위로 접근하는 RFID 태그가 부착된 물품의 접근에 따라 상기 RFID 태그와 소정 대역의 신호를 송수신하여 상기 물품 정보를 획득한다.The RFID antenna 100 as described above is inserted into a shelf on which an article can be placed, and more preferably, is inserted into a separate accommodation space of the shelf, and the RFID tag is accessed in accordance with the access of the article attached to the RFID tag. The article information is obtained by transmitting and receiving a tag and a signal of a predetermined band.

상기 안테나(100)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the antenna 100 is as follows.

RFID 리더기(미 도시)로부터 급전 선로(110)의 안테나 포트(114)로 UHF 대역의 주파수를 갖는 신호가 입력된다. A signal having a frequency in the UHF band is input from the RFID reader (not shown) to the antenna port 114 of the feed line 110.

그러면, 안테나 포트(114)로 입력된 신호는 급전 선로(110) 전체로 인가되어, 급전 선로(110) 주변에 자기장이 발생한다. 상기 자기장은 암페어의 주회적분 법칙에 의하여 전류의 진행방향에 따라 급전 선로(110) 주변에서 시계방향으로 형성될 수 있다.Then, the signal input to the antenna port 114 is applied to the entire feed line 110, a magnetic field is generated around the feed line 110. The magnetic field may be formed in a clockwise direction around the feed line 110 in accordance with the traveling direction of the current by the circumferential integration law of ampere.

이와 같이 급전 선로(110) 주변에 발생한 자기장은 인접한 위치에 놓여있는 물품에 부착된 RFID 태그에 인가된다. 이에 따라, RFID 리더기(미 도시)는 상기 안테나(100)를 통하여 상기 RFID 태그와 근거리에서 비접촉식으로 무선 통신을 수행할 수 있다. As such, the magnetic field generated around the feed line 110 is applied to an RFID tag attached to an article placed at an adjacent position. Accordingly, an RFID reader (not shown) may perform wireless communication in a non-contact manner with the RFID tag at a short distance through the antenna 100.

이때, 본 발명에 따른 급전 선로(110)만 존재하는 경우 상기 급전 선로(110)에 UHF 대역의 주파수를 갖는 전류 신호를 인가하였을 때, 상기 급전 선로(110) 주변에 형성되는 자기장은 상기 급전 선로(110)의 물리적 길이가 긴 경우에는 인가되는 신호의 파장 길이에 따라 λg/2(여기서, λg는 유효파장을 나타냄) 간격으로 음영부분(Null point)이 발생할 수 있다.된다. 그러나, 이와 같은 음영부분에서는 RFID 태그가 급전 선로(110)에 가까이 위치하더라도 RFID 리더기(미 도시)가 상기 RFID 태그를 인식하지 못하는 경우가 발생한다.In this case, when only the feed line 110 according to the present invention is applied to a current line having a frequency of UHF band to the feed line 110, the magnetic field formed around the feed line 110 is the feed line When the physical length of 110 is long, a null point may occur at intervals of λg / 2 (where λg represents an effective wavelength) according to the wavelength of the applied signal. However, in such a shaded portion, the RFID reader (not shown) may not recognize the RFID tag even if the RFID tag is located close to the feed line 110.

그러나, 본 발명에 따른 방사 전극(120)이 존재하는 경우 상기 급전 선로(110)에 UHF 대역의 주파수를 갖는 전류 신호를 인가하였을 때, 도 6에 도시된 바와 같은 자기장이 발생하며, 이에 따라 상기 급전 선로(110), 방사 전극(120)에 의해 안테나(100) 주변에 형성되는 음영부분이 제거될 수 있다.However, when the radiation electrode 120 according to the present invention is applied to the feed line 110 when a current signal having a frequency of the UHF band is applied, a magnetic field as shown in FIG. The shaded portion formed around the antenna 100 by the feed line 110 and the radiation electrode 120 may be removed.

즉, 본 발명에 따를 경우 급전 선로(110)와 방사 전극(120) 간의 전자기적 커플링에 의해 자기장의 벡터 성분을 변화시켜 음영부분을 감소시키거나 제거할 수 있게 된다.That is, according to the present invention it is possible to reduce or eliminate the shaded portion by changing the vector component of the magnetic field by the electromagnetic coupling between the feed line 110 and the radiation electrode 120.

이에 더하여, 상기 급전 선로(110)가 복수의 절곡부를 갖는 미앤더 형상을 갖기 때문에, 안테나의 폭을 넓이면서, 보조적으로 상기 자기장의 벡터 성분을 변화시켜, 음영 부분을 완벽하게 제거할 수 있게 된다.In addition, since the feed line 110 has a meander shape having a plurality of bent portions, the width of the antenna can be broadly changed, and the vector component of the magnetic field can be auxiliaryly changed to completely remove the shaded portion. .

도 5는 도 3의 안테나를 구비한 무선 인식 장치(300)의 구성도이다.5 is a block diagram of a wireless recognition device 300 having the antenna of FIG. 3.

수용 공간이 형성된 적어도 하나의 선반에 형성된 무선 인식 안테나(100), 상기 선반에 형성된 무선 인식 안테나(100)를 통하여 물품에 부착된 RFID 태그로부터 정보를 읽어오는 RFID 리더기(320)를 포함한다.The wireless recognition antenna 100 is formed on at least one shelf having an accommodation space, and the RFID reader 320 reads information from an RFID tag attached to an article through the wireless recognition antenna 100 formed on the shelf.

이때, 상기 선반은 소정의 유전율을 갖는 유전체로 형성되며, 내부 또는 상면에는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인식 안테나(100)가 형성된다. 또한, 선반이 본 발명에 따른 유전체 기판(200)으로서 사용될 수도 있으며, 이 경우, 상기 선반 내부 또는 상면에 본 발명에 따른 급전 선로(110), 방사 전극(120) 및 부하 저항(130) 등이 형성될 수 있다.In this case, the shelf is formed of a dielectric having a predetermined dielectric constant, and the wireless recognition antenna 100 according to the embodiment of the present invention is formed on the inner or upper surface. In addition, a shelf may be used as the dielectric substrate 200 according to the present invention. In this case, the feed line 110, the radiation electrode 120, and the load resistor 130 according to the present invention may be disposed inside or on the upper surface of the shelf. Can be formed.

상기 선반은 책장, 책꽂이 또는 캐비닛(cabinet) 등과 같이 상기 선반에 의하여 복수의 공간으로 구분되고, 각각의 공간에 물품을 보관할 수 있는 다양한 물품 보관함일 수도 있다. 예를 들어, 상기 선반은 책꽂이 일 수 있으며, 상기 접근하는 물품은 다수의 서적일 수 있다.The shelf may be divided into a plurality of spaces by the shelf, such as a bookshelf, a bookshelf or a cabinet, and may be various item storage boxes capable of storing items in each space. For example, the shelf may be a bookshelf and the accessing article may be a number of books.

상기 무선인식 안테나(100)는 급전 선로(110), 방사 전극(120) 및 부하 저항(130) 등을 포함하고, 전자기적 커플링에 의하여 근거리에서 UHF 대역의 주파수를 이용하여 RFID 태그로부터 정보를 획득할 수 있고, 또한 넓은 임피던스 대역폭을 가지면서 음영 부분을 제거할 수 있다. 이에 따라, 무선인식 안테나(100)는 상기 안테나(100) 위에 올려진 물체 및 물체에 부착된 태그의 수량에 관계없이 일정한 태그 인식률을 얻을 수 있다.The wireless recognition antenna 100 includes a feed line 110, a radiation electrode 120, a load resistor 130, and the like, and uses the frequency of the UHF band at a close range by electromagnetic coupling to obtain information from an RFID tag. It is possible to obtain the shadow portion while also having a wide impedance bandwidth. Accordingly, the wireless recognition antenna 100 may obtain a constant tag recognition rate regardless of the number of objects placed on the antenna 100 and the number of tags attached to the object.

RFID 리더기(320)는 안테나 케이블을 통하여 무선인식 안테나(100)의 안테나 포트(114)에 연결되며, 상기 무선인식 안테나(100)를 통하여 물품에 부착된 RFID 태그로부터 정보를 수신하여 외부 서버(310)에 전송함으로써, 상기 서버(310)를 통하여 종합적인 물품 현황을 관리할 수 있도록 한다.The RFID reader 320 is connected to the antenna port 114 of the wireless recognition antenna 100 through an antenna cable, and receives information from an RFID tag attached to an article through the wireless recognition antenna 100 to receive an external server 310. By transmitting to), it is possible to manage the comprehensive goods status through the server 310.

또한, 본 발명에 따른 무선 인식 장치(300)에는 복수의 무선 인식 안테나(100)와 하나의 RFID 리더기(320) 사이에 연결된 스위칭부(330)가 형성될 수 있다. 상기 스위칭부(320)는 상기 다수의 선반 위에 형성되고, 이에 따라 복수의 무선인식 안테나(100)가 구비된 경우에는 상기 복수의 무선인식 안테나(100)가 상기 RFID 리더기(320)에 순차적으로 연결되도록 스위칭한다.In addition, in the wireless recognition device 300 according to the present invention, a switching unit 330 connected between the plurality of wireless recognition antennas 100 and one RFID reader 320 may be formed. The switching unit 320 is formed on the plurality of shelves. Accordingly, when a plurality of wireless recognition antennas 100 are provided, the plurality of wireless recognition antennas 100 are sequentially connected to the RFID reader 320. Switch as much as possible.

이와 같은 무선 인식 장치(300)에 따르면 도서관 또는 서재 등과 같이 책이나 서류가 밀집되거나 많은 수의 물품이 적재되는 도서관, 서류 보관서, 물류 창고 및 자재 관리 창고 등에서 UHF 대역의 주파수를 이용하여 근거리에서 RFID 태그의 인식 속도 및 인식률을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 물품에 수량에 영향을 받지 않고, 각각의 물품 현황을 정확하게 관리할 수 있게 된다.According to the wireless recognition device 300, such as a library or a library, books or documents are densely packed or a large number of items are loaded in a library, document storage, logistics warehouse and material management warehouse, etc. Not only can the recognition speed and the recognition rate of the RFID tag be increased, but the status of each item can be accurately managed without being affected by the quantity of the goods.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications other than those described above are possible. For example, each component shown in detail in the embodiment of the present invention may be modified. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100: 무선 인식 안테나
110: 급전 선로
120: 방사 전극
130: 부하 저항100: wireless recognition antenna
110: feed line
120: radiation electrode
130: load resistance

Claims (10)

적어도 하나의 절곡부를 갖는 급전 선로; 및
상기 급전 선로 상부에 배열되고, 상기 급전 선로와 전자기적 커플링에 의하여 물품에 부착된 태그와 신호를 송수신하는 방사 전극을 포함하는 무선인식 안테나.A feed line having at least one bent portion; And
And a radiation electrode arranged on an upper portion of the feed line and transmitting and receiving a signal to and from a tag attached to an article by an electromagnetic coupling with the feed line. 제 1항에 있어서,
상기 급전 선로는 일단이 RFID 리더기와 연결되고, 타단은 접지되는 무선인식 안테나.The method of claim 1,
One end of the feed line is connected to the RFID reader, the other end is a wireless recognition antenna. 제 2항에 있어서,
상기 급전 선로의 타단과 접지 사이에 연결되며, 상기 급전 선로로 공급된 전류의 흐름성을 제어하는 부하 저항을 더 포함하는 무선 인식 안테나.The method of claim 2,
And a load resistor connected between the other end of the feed line and ground, the load resistor controlling the flow of current supplied to the feed line. 제 1항에 있어서,
상기 급전 선로는
제 1 방향으로 배열되는 제 1 급전 선로와,
상기 제 1 급전 선로의 종단에서 절곡되어 제 2 방향으로 배열되는 제 2 급전 선로를 포함하는 무선 인식 안테나.The method of claim 1,
The feed line
A first feed line arranged in a first direction,
And a second feed line that is bent at an end of the first feed line and arranged in a second direction. 제 1항에 있어서,
상기 방사 전극은 상기 급전 선로와 직교하는 방향으로 배열되는 무선 인식 안테나.The method of claim 1,
And the radiation electrode is arranged in a direction orthogonal to the feed line. 제 5항에 있어서,
상기 방사 전극은
제 1 방향으로 배열되는 제 1 방사 전극과,
상기 제 1 방사 전극의 종단에서 절곡되어 제 2 방향으로 배열되는 제 2 방사 전극을 포함하는 무선 인식 안테나.6. The method of claim 5,
The radiation electrode is
A first radiation electrode arranged in a first direction,
And a second radiation electrode that is bent at an end of the first radiation electrode and arranged in a second direction. 제 1항에 있어서,
상기 방사 전극은 UHF 대역의 신호를 송/수신하는 것을 특징으로 하는 무선 인식 안테나.The method of claim 1,
The radiation electrode is a wireless recognition antenna, characterized in that for transmitting / receiving signals in the UHF band. 제 1항에 있어서,
상기 급전 선로는 물품을 올려놓기 위한 적어도 하나의 선반에 형성된 수용공간 내에 형성되는 무선 인식 안테나.The method of claim 1,
And the feed line is formed in an accommodation space formed in at least one shelf for placing an article. 수용 공간이 형성된 적어도 하나의 선반;
상기 선반 위에 형성되며, 일단이 RFID 리더기와 연결되고, 타단은 접지되는 미앤더(meander) 형상의 급전 선로와, 상기 급전 선로와 소정 거리 이격되며, 상기 급전부와 커플링에 의하여 상기 선반 위에 놓여 지는 물품에 부착된 RFID 태그와 소정 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도전성 방사 전극을 갖는 적어도 하나의 RFID 안테나; 및
상기 RFID 안테나를 통하여 상기 물품에 부착된 RFID 태그로부터 정보를 수신하는 RFID 리더기를 포함하는 무선 인식 장치.At least one shelf having a receiving space;
It is formed on the shelf, one end is connected to the RFID reader, and the other end is spaced apart from the feed line of the meander-shaped feed line, the feed line, and the other end is placed on the shelf by the feed unit and the coupling At least one RFID antenna having an RFID tag attached to a losing article and a conductive radiation electrode for transmitting or receiving a signal of a predetermined band; And
And a RFID reader for receiving information from an RFID tag attached to the article through the RFID antenna. 제 9항에 있어서,
상기 RFID 안테나는 복수 개 배치되고,
순차적으로 상기 복수 개의 RFID 안테나가 상기 RFID 리더기에 연결되도록 스위칭하는 스위칭부가 더 포함되는 무선 인식 장치.The method of claim 9,
The RFID antenna is disposed in plurality,
And a switching unit configured to sequentially switch the plurality of RFID antennas to be connected to the RFID reader.
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