KR20130039763A - 조합형 ｅａｓ 및 ｒｆｉｄ 라벨 또는 태그를 위한 와이드 대역폭 하이브리드 안테나 - Google Patents

조합형 ｅａｓ 및 ｒｆｉｄ 라벨 또는 태그를 위한 와이드 대역폭 하이브리드 안테나 Download PDF

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Abstract

다중 공진을 표출하는 RFID(radio frequency identification) 안테나가 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 다이폴 안테나 및 루프 안테나는 기판상에 배치되며 다중 공진을 표출하는 치수들 및 배향을 갖는다. 다이폴 안테나는 제 1 길이를 갖는 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 길이를 갖는 제 2 다이폴 섹션을 표출할 수 있다. 루프 안테나는 다이폴 안테나의 영역에 배치될 수 있다. 루프 안테나의 둘레 대 다이폴 섹션들의 길이들의 합의 비율은 다중 공진을 표출하도록 선택될 수 있다.

Description

조합형 ＥＡＳ 및 ＲＦＩＤ 라벨 또는 태그를 위한 와이드 대역폭 하이브리드 안테나{WIDE BANDWIDTH HYBRID ANTENNA FOR COMBINATION EAS AND RFID LABEL OR TAG}
본 발명은 일반적으로 와이드 대역 안테나들에 관한 것이며, 보다 특정하게는 와이드 대역 RFID(Radio Frequency Identification) 안테나에 대한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
EAS(Electronic article surveillance) 시스템들은 일반적으로 통제 구역으로부터의 물품들(articles)의 무단 제거를 방지 또는 제지하기 위한 것으로 업계에 공지되어 있다. 전형적인 EAS 시스템에서, EAS 마커들(태그들 또는 라벨들)은 통제 구역, 예컨대 소매 상점의 출구에 위치된 전자기장과 상호작용하도록 설계된다. 이러한 EAS 마커들은 보호될 물품들에 부착된다. EAS 태그가 전자기장 또는 "검색 존(interrogation zone)"에 반입되면, 태그의 존재가 탐지되고 적절한 조치(예컨대, 알람 발생)가 취해진다. 물품의 승인된 제거의 경우, EAS 시스템에 의한 탐지가 이루어지지 않도록 EAS 태그는 비활성화되거나, 제거되거나 또는 전자기장 근방에서 통과된다.
RFID(Radio-frequency identification) 시스템들은 또한 일반적으로 업계에 공지되어 있으며 다수의 애플리케이션들, 예컨대 재고 관리, 전자 액세스 제어, 보안 시스템들, 및 유료 도로들에 대한 차량들의 자동 식별을 위해 이용될 수 있다. RFID 시스템은 통상적으로 RFID 리더기 및 RFID 디바이스를 포함한다. RFID 리더기는 라디오-주파수 캐리어 신호를 RFID 디바이스로 전송한다. RFID 디바이스는 RFID 디바이스에 의해 저장된 정보로 인코딩된 데이터 신호를 갖는 캐리어 신호에 응답한다.
소매 환경에 있어 EAS와 RFID 기능들을 조합하길 원하는 시장의 요구가 급격히 부상하고 있다. 현재 도난 방지를 위해 EAS를 보유하고 있는 많은 소매 상점들은 재고 관리를 위해 바코드 정보에 의존하고 있다. RFID는 바코드를 능가하는 더 빠르고 더욱 상세한 재고 관리를 제공한다. 이미 도매 상점들은 재사용가능한 하드 태그들(hard tags)에 대해 상당한 금액을 지불하고 있다. EAS 하드 태그들에 RFID 기술을 부가하는 것은, 손실 방지뿐만 아니라 재고 관리에 있어 향상된 생산성으로 인해 보다 쉽게 추가된 비용을 지불하게 할 수 있다.
EAS 태그 및 RFID 태그로서 동작하는 이중 태그 기술은, 전체적으로 본원에 인용에 의해 포함되는 미국 특허 출원 공보 제 2008-0068177호에 개시되어 있다. 이 공보는 RFID 안테나의 길이를 조정함으로써 원하는 동작 주파수로 튜닝되는 단일 공진 RFID 안테나의 사용을 개시한다. 이 안테나의 좁은 대역 응답으로 인해, 태그가 배포되는 영역 또는 나라의 전기통신 규정들(telecommunications regulations)에 따라 특정 주파수로 안테나를 튜닝하는 것이 필요하다. 예를 들어, 유럽 전기통신 표준 협회(ETSI) 및 미국 연방 통신위원회(FCC) 각각은 EAS/RFID 시스템들에 대해 서로다른 주파수 범위들을 지정한다. 단일 RFID 공진 주파수로 튜닝되는 태그 설계는 유럽 및 미국 시장들 양자 모두에서 사용할 수 없다. 다양한 시장들에서의 사용을 위해 튜닝되는 태그들에 대한 다양한 버전들을 생성하는 것은 생산 비용들을 부가시킨다.
따라서, 다양한 주파수 영역들에서의 사용을 허용하기 위해 와이드한 충분한 대역폭을 제공하는 RFID 안테나가 요구된다.
본 발명은 바람직하게, 와이드 대역 안테나에 대한 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명은 보다 특정하게, 다양한 영역들 즉, 서로다른 동작 주파수들을 이용하는 영역들에서 보안 태그들에 이용될 수 있는 RFID(Radio Frequency Identification) 와이드 대역 안테나에 대한 방법 및 시스템을 제공한다. 일 양상에 따라, RFID 안테나는 제 1 길이를 갖는 제 1 다이폴(dipole) 섹션 및 제 2 길이를 갖는 제 2 다이폴 섹션을 가지는 다이폴 안테나를 포함하며, 각각의 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 다이폴 섹션은 반대 방향로들로 배치된다. 다이폴 안테나의 영역에서는, 둘레(perimeter)를 갖는 루프가 배치되며, 루프는 제 1 다이폴 섹션에 전기적으로 연결되고 제 2 다이폴 섹션에 전기적으로 연결된다. 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 다이폴 섹션의 길이들 및 루프의 둘레는 미리결정된 주파수 대역내에서 이중 공진이 달성되도록 선택된다.
또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 조합형 EAS(Electronic Article Surveillance)/RFID 보안 태그를 제공한다. 상기 태그는 EAS 컴포넌트, 다이폴 안테나 및 마그네틱 루프를 포함한다. 다이폴 루프는 제 1 길이를 갖는 제 1 섹션, 및 제 2 길이를 갖는 제 2 섹션을 포함한다. 루프 안테나는 둘레를 가지며, 제 1 섹션과 제 2 섹션 사이에 포지셔닝된다(positioned). 다이폴 안테나 및 루프 안테나의 치수들(dimensions)은 주파수 대역내에서 이중 공진이 표출되도록(exhibit) 선택된다.
또 다른 양상에 따라, 본 발명은 RFID 안테나를 제공하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 선택된 주파수 대역에서 이중 공진이 표출되도록 다이폴 안테나 및 루프 안테나의 치수들 및 배향을 선택하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 선택된 치수들 및 배향의 다이폴 안테나 및 루프 안테나가 표출되도록 패터닝된 컨덕터를 기판상에 배치하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 보다 완벽한 이해, 및 본 발명의 부속적인 장점들 및 특징들은 첨부되는 도면들과 함께 고려할 때 하기의 상세한 설명을 참조로 보다 쉽게 이해될 것이다. 여기서,
도 1은 본 발명의 원리들에 따라 구성된 제 1 예시적인 하이브리드 안테나의 다이어그램이다.
도 2는 반파장 다이폴(half wave dipole)에 연결된 서로다른 크기들의 직사각형 루프 안테나를 갖는 본 발명의 원리들에 따라 구성된 안테나의 주파수 응답의 그래프이다.
도 3은 본 발명의 원리들에 따라 구성된 제 2 예시적인 하이브리드 안테나의 다이어그램이다.
도 4는 이중 공진을 도시하는 도 3의 안테나에 대해 측정된 주파수 응답의 그래프이다.
도 5는 본 발명의 원리들에 따라 구성된 제 3 예시적인 하이브리드 안테나의 다이어그램이다.
도 6은 이중 공진을 도시하는 도 5의 안테나에 대해 측정된 주파수 응답의 그래프이다. 그리고,
도 7은 본 발명의 원리들에 따라 구성된 조합형 EAS 및 RFID 보안 태그의 확대도이다. 그리고,
도 8은 브로드대역 주파수 응답을 갖는 RFID 안테나를 설계하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
본 발명을 따르고 있는 예시적인 실시예들을 상세하게 기술하기 전에, 실시예들은 주로, 와이드 대역 성능을 제공하는 다중 공진 안테나를 구현하는 것에 관한 프로세싱 단계들 및 장치 컴포넌트들의 조합들로 존재한다는 것이 주목된다. 따라서, 시스템 및 방법 컴포넌트들은 도면들에서 통상의 심볼들에 의해 적절한 곳에 표현되며, 상기 도면들은 당업자들에게 용이하게 자명할 (본 명세서의 설명의 이점을 갖는) 상세사항들을 갖는 본 개시물이 모호해지지 않게 하기 위해, 본 발명의 실시예들을 이해하는 것과 관련한 특정 세부사항들만을 도시한다.
본 명세서에서 사용되는 관련 용어들, 예컨대 "제 1" 및 "제 2", "탑 (top)", 및 "바텀(bottom)" 등은, 오로지 하나의 엔티티 또는 엘리먼트를 또 다른 엔티티 또는 엘리먼트와 구별하기 위해 (이러한 엔티티들 및 엘리먼트들 간의 임의의 물리적 또는 논리적 관계식 또는 순서를 반드시 필요로 하거나 또는 의미하지 않고) 사용될 수 있다.
와이드 대역 응답을 제공하기 위해 다중 공진을 표출하는 RFID(radio frequency identification) 안테나가 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 다이폴 안테나 및 루프 안테나가 기판상에 배치되며, 상기 다이폴 안테나 및 루프 안테나는 다중 공진을 표출하는 치수들 및 배향을 갖는다. 본 명세서에서는 이중 공진을 표출하는 안테나가 설명되지만, 이는 다만 하나의 예이다. 본 명세서에 설명되는 본 발명의 원리들에 따라 구성된 다중 공진을 갖는 안테나들이 첨부된 청구항들에 의해 달성된다(encompassed). 다이폴 안테나는 제 1 길이를 갖는 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 길이를 갖는 제 2 다이폴 섹션을 표출할 수 있다(exhibit). 루프 안테나는 다이폴 안테나의 영역 내에 배치될 수 있다. 루프 안테나의 둘레 대 다이폴 섹션들의 길이들의 합의 비율은 다중 공진을 표출하도록 선택될 수 있다. 루프 둘레(perimeter)는 루프 안테나 둘레의(around) 평균 길이를 지칭한다. 전체 다이폴 길이는 하나의 다이폴 브랜치(branch)의 단부로부터 다른 다이폴 브랜치의 단부로의 평균 경로 길이를 지칭한다.
이제 도면 그림들을 참조하면, 도면 그림들에서 유사한 참조 지시자들은 유사한 엘리먼트들을 나타내며, 도 1에서는, ("w" + "h") * 2로 정의된 둘레를 가지는 루프 안테나(8)와 함께 길이 "l"을 가지는 간단한 반파장(half-wave) 다이폴 안테나(6)(상기 다이폴 안테나(6)의 브랜치들 사이에 루프 안테나(8)가 위치됨)의 제 1 예시적 실시예의 다이어그램이 도시된다. RFID 칩은 루프 안테나(8)의 한 지점(point)에 위치되며 루프 안테나에 전도성으로 연결될 수 있다. 도 2는, 8, 10, 12, 14 및 16 밀리미터(mm)의 루프 둘레들에 대해, 간단한 반파장 다이폴(6) 사이에 위치되는 상이한 크기들의 직사각형 루프 안테나(8)에 대한 주파수 응답들에 대한 그래프이다. 볼 수 있듯이, 루프 안테나의 둘레 크기가 증가함에 따라, 제 2 공진이 더욱 현저히 드러나고(more pronounced) (루프 둘레 크기가 증가함에 따라 좌측으로 이동하며 약간 감소하는) 제 1 공진을 향하는 방향으로 이동한다. 이중 공진의 존재는 RFID 안테나에 브로드대역 응답을 제공하여, 단일 안테나 구조가 EAS/RFID 시스템들에 대해 지정된 ETSI 및 FCC 범위들 모두에서 응답할 수 있다. 특히, 루프 둘레 대 다이폴 길이의 비율이 특정 값보다 클 때, 안테나는 다중 공진을 표출한다. 예를 들어, 약 0.35의 비율의 경우, 루프 둘레가 약 14mm이면, 공진들 간의 주파수 확산은 약 60 Mega-Hertz(MHz)이다. 약 0.37의 비율의 경우, 루프 둘레가 약 16mm이면, 이중 공진들 간의 주파수 확산은 약 150 MHz이다.
도 3은 전반적으로 RFID 안테나 "10"로 표시된 제 2 예시적인 하이브리드 RFID 안테나이다. RFID 안테나(10)는 제 1 다이폴 섹션(12) 및 제 2 다이폴 섹션(14)을 포함한다. 일 실시예에서, 다이폴 섹션들(12, 14)은 원하는 파 필드 패턴(far field pattern)을 방사하는(radiate) 나선형 컨덕터들이다. RFID 안테나(10)는 원하는 니어 필드(near field)를 방사하는 루프 안테나(16)를 포함한다. 루프 안테나(16)는 다이폴 섹션들(12, 14)에 의해 형성된 다이폴 안테나의 대략적 센터 영역에 위치된다. 루프 안테나(16)의 터미널 포인트에는 RFID 집적회로 디바이스(18)가 포지셔닝되며, 이 RFID 집적회로 디바이스(18)는, 이 RFID ID 디바이스(18)가 수신 모드에서 동작할 경우 RFID 안테나(10)에 의해 포착된 신호를 수신하고, 그리고 이 RFID ID 디바이스(18)가 전송 모드에서 동작할 경우 RFID 안테나(10)를 통해 신호를 송신한다.
다이폴 섹션들(12, 14)의 길이들 및 루프 안테나(16)의 둘레는, RFID 안테나(10)가 다중 공진을 표출하여, 브로드 대역 주파수 응답을 산출하도록 선택된다. 보다 특정하게, 루프 안테나(16)의 둘레 대 다이폴 섹션들(12, 14)의 길이들의 합의 비율은 원하는 다중 공진 주파수 응답을 달성하도록 선택된다. 일 실시예에서, 상기 비율은 약 0.25가 되게 선택된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 루프 둘레는 14 mm(millimeters)가 되게 선택되며, 다이폴 섹션들의 길이들은 58mm의 조합된 길이를 갖도록 선택된다. 다른 실시예들에서, 루프 둘레는 약 40.6mm이며 전체 다이폴 길이는 약 171mm이다. 일부 실시예들에서, 다중 공진 거동(behavior)은 860 Megahertz(MHz) 내지 960 MHz의 주파수 범위에서 브로드대역 응답을 산출한다.
도 3에 도시된 것처럼, 제 2 다이폴 섹션(14)은 단일 연결 위치(20)에서 루프 안테나(16)에 전도성으로 연결되는 반면, 제 1 다이폴 섹션(12)은 다수의 연결 위치들에서 피드 탭들(22a, 22b 및 22c)(본 명세서에서, 총체적으로 "피드 탭들(22)"로 언급됨)을 통해 루프 안테나(16)에 전도성으로 연결된다. 다수의 장소들(places)에서 루프 안테나에 다이폴 섹션을 전도성있게 연결하는 것은, RFID 안테나(10)의 주파수 응답의 공진시, 다수의 피드 탭들(22)에 의해 산출되는 서로다른 경로 길이들로 인한 확장 효과(broadening effect)를 갖는다. 또한, 연결 위치들의 갯수 및 구성은 이중 공진 안테나의 로우(low) 및 하이(high) 공진들의 분리를 효율적으로 제어한다. 일부 실시예들에서, 제 2 다이폴 섹션(14)은 다수의 장소들에서 루프 안테나(16)에 또한 연결될 수 있다. 피드 탭들(22)의 개수 및 구성은 원하는 브로드대역 다중 공진 주파수 응답을 제공하도록 선택될 수 있다.
도 3의 안테나(10)는 90도 역위상(out of phase)일 수 있는 다이폴 전류 및 루프 전류를 갖는다. 이 위상 관계는 3개의 별개의 모드들을 산출한다. 제 1 모드는, 다이폴 전류가 최대치에 있고 루프 전류가 최소치에 있을 때 발생한다. 제 2 모드는, 다이폴 전류 및 루프 전류가 거의 동일한 경우 발생한다. 제 3 모드는, 다이폴 전류가 최소치에 있고 루프 전류가 최대치에 있을 때 발생한다. 첫번째 2개의 모드들은 안테나의 파 필드 패턴에 기여하는 반면, 3번째 모드는 방사를 하지 않는다. 제 1 모드는 더 높은 공진 주파수를 생성하는 반면 제 2 모드는 더 낮은 공진 주파수를 생성한다. 루프 사이즈가 다이폴 길이에 비해 매우 작은 경우, 하이 및 로우 공진 주파수들 모두가 단일 공진으로 병합된다. 따라서, 하이 및 로우 공진 주파수들 간의 분리는 루프 크기의 길이를 조절함으로써 조정될 수 있다. 예를 들어, 루프 둘레 대 전체 다이폴 길이의 적절한 비율은, 860 내지 960 MHz의 이중 공진을 달성하기 위해 0.22 내지 0.35일 수 있다.
도 4는 도 3의 안테나(10)에 대해 측정된 주파수 응답의 그래프이며, 이 경우 RFID 인레이(inlay), 즉 RFID 안테나 및 칩은 조합형 EAS 및 RFID 보안 태그의 안쪽에 위치된다. 2개의 공진들은 850 내지 960 MHz에서 발생한다는 것이 주목된다. 특히, 도 4는 약 859 MHz에서의 하나의 공진(마커 # 1) 그리고 약 924 MHz에서의 또 다른 공진(마커 #2)을 도시한다. 이중 공진은, 선호되는 범위내에서 다이폴 안테나의 길이에 관해 루프 안테나의 크기를 변화시킴으로써 달성된다. 공진 주파수들이 서로 더 가깝게 이동됨에 따라 공진들 간의 골(valley)의 깊이는 감소된다. 도 4의 그래프에 대해, 루프 둘레 대 전체 다이폴 길이의 비율은 약 0.25이다.
도 5는 브로드대역 다중 공진 주파수 응답을 갖는 하이브리드 RFID 안테나(40)의 제 3 예시적 실시예를 도시한다. 하기에 논의되는 것처럼, 제 3 실시예는 조합형 EAS/RFID 태그에 사용될 수 있다. 중요한 것은, 제 3 실시예가 조합형 EAS/RFID 태그에 관해, 도 6 및 도 7과 관련하여 본 명세서에서 논의되었지만, 도 1-3을 참조로 본 명세서에서 설명된 것들과 같은 다른 실시예들이 조합형 EAS/RFID 태그에서 사용하는데 있어 마찬가지로 적합한 것으로 고려된다. 본 실시예의 기하학구조는 VST(Visible Source Tag)에 사용하도록 적응된다. 본 실시예에서, 파 필드 안테나는 제 1 및 제 2 나선형 안테나들(24 및 26)을 포함하는 다이폴 안테나이다. 본 실시예에서, 다이폴을 형성하는 제 1 및 제 2 나선형 안테나들(24 및 26)은 비대칭으로 구성된다. 니어 필드 안테나인, 루프 안테나(28)는 나선형 안테나들(24 및 26)에 전기적으로 접속된다. 루프 안테나(28)는 접속부(34)의 단일 지점에서 제 1 나선형 안테나(24)에 전기적으로 접속된다. 루프 안테나(28)는 피드 탭들(32a, 32b 및 32c)(총체적으로 "피드 탭들(32)"로서 치징됨)을 통해 다수의 연결 위치들에서 제 2 나선형 안테나(26)에 접속된다. 다수의 피드 탭들(32)의 개수 및 포지셔닝(positioning)은 공진 응답의 피크들에 유리하게 영향을 미치도록 선택된다. 루프의 일측에 피드 탭들(32)을 포지셔닝하는 것, 즉 탭들을 제 2 나선형 안테나(26)와만 결합하는 것은, 로우 주파수 공진을 확장시키는 역할을 한다. 중앙의 루프는 다이폴 섹션들 중 하나에 대해 예각(acute angle)으로 포지셔닝되는 것이 주목된다. 중앙 루프 안테나(28)의 비대칭적 구성은 EAS 컴포넌트로부터 큰 거리를 두고 루프 안테나로 바람직하게 포지셔닝되어, 보다 나은 성능을 산출한다. 일부 실시예들에서, 예각은 실질적으로 45도 내지 60도이다. 일 실시예에서, EAS와 RFID 엘리먼트들을 분리시키기 위해 저손실 유전체 물질 또는 공기와 같은 스페이서가 이용된다.
도 6은 도 5의 안테나(40)에 대해 측정된 주파수 응답이며, 860 내지 960 MHz의 주파수 대역에서의 2개의 공진들을 도시한다. 특히, 하나의 공진은 약 859 MHz에서 발생하며(마커 #1) 그리고 또 다른 공진은 약 942 MHz에서 발생한다(마커 #2). 이중 공진은, 다이폴 길이 및 루프 둘레를 선호되는 범위내에 속하는 규정된 비율내에 있도록 선택함으로써 달성된다. 도 6의 안테나에 대해, 루프 둘레는 약 40.6mm이며, 전체 다이폴 길이는 약 170.59mm로, 약 0.238의 비율을 갖는다. 일부 실시예들에서, 비율의 범위는 0.22 내지 0.35이다. 일부 실시예들에서, 전체 다이폴 길이는 실질적으로 40 mm 내지 230 mm이며 루프 둘레는 실질적으로 14mm 내지 50 mm이다.
도 7은 예시적인 VST(visible source tag) ILI(item level intelligence) 조합형 EAS 및 RFID 보안 태그(50)의 확대도이다. 보안 태그(50)는 탑(top) 하우징(52), EAS 엘리먼트(54), 클램프(56), RFID 인레이(58)(상기 RFID 인레이(58) 상에는 RFID 안테나 엘리먼트(40)가 에칭됨), 및 바텀(bottom) 하우징(60)을 포함한다. EAS 및 RFID 엘리먼트들의 오버랩핑이 존재하며, EAS 및 RFID 엘리먼트들은 통상적으로 대략 3 내지 5mm 범위의 갭에 의해 분리된다. EAS 엘리먼트(54)는 업계에 공지된 것처럼 음향-자기(acousto-magnetic) 엘리먼트일 수 있다. 본 명세서에 개시된 것처럼, RFID 안테나 엘리먼트(40)는, RFID 안테나 엘리먼트(40)가 탑 하우징(52) 및 바텀 하우징(60) 내에서 EAS 엘리먼트로 밀폐될 때(enclosed) 다중 공진들을 갖는 와이드 주파수 대역을 지원하도록 튜닝된다. 다른 말로, RFID 안테나 엘리먼트(40)의 튜닝은 EAS 엘리먼트(54)의 작용들(effects)을 고려한다. 일 실시예에서, RFID 안테나 엘리먼트(40)에 의해 드러나는 와이드 주파수 대역의 범위는 860-960 MHz이다.
도 8은 브로드 대역 다중 공진 주파수 응답을 갖는 RFID 안테나를 제공하기 위한 예시적인 방법의 흐름도이다. 안테나 설계 엔지니어는, 원하는 다중 공진 주파수 응답을 달성하도록 다이폴 안테나 및 루프 안테나의 치수들 및 배향을 선택할 수 있다(단계 S102). 특히, 다이폴 길이 대 루프 둘레의 비율은, 안테나가 860 내지 960 MHz의 다중 공진을 드러내도록 선택될 수 있다. 컨덕터는 다이폴 안테나 및 루프 안테나에 대해 특정되는 선택된 치수들 및 배향에 따라, 기판, 예컨대 유전체 기판 상에 배치된다(단계 S104). RFID 집적회로는 또한 기판 상에 배치되며 루프 안테나에 전기적으로 연결된다(단계 S106).
상기한 것과 반대되는 언급이 없다면, 첨부되는 도면들 모두는 스케일을 따르지 않는다는 것을 주목해야 한다. 중요한 것은, 본 발명은 본 발명의 사상 또는 본질적 속성들로부터의 이탈 없이 다른 특정 형태들로 구현될 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 범주를 나태내는 것으로서, 이전의 명세서보다는 하기의 청구항들에 대해 참조해야 한다.

Claims (20)

  1. RFID(Radio Frequency Identification) 안테나로서,
    제 1 길이를 갖는 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 길이를 갖는 제 2 다이폴 섹션을 포함하는, 다이폴 안테나(dipole antenna); 및
    둘레(perimeter)를 갖는 루프 안테나(loop antenna) ―상기 루프 안테나는 상기 제 1 다이폴 섹션에 전기적으로 연결되며 상기 제 2 다이폴 섹션에 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 다이폴 섹션의 길이 및 상기 루프의 둘레는 미리결정된 주파수 대역에서 다중 공진(multiple resonance)을 달성하도록 선택됨―
    를 포함하는, RFID 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전기적 연결은 상기 다이폴 안테나 및 상기 루프를 형성하는 컨덕터들의 다이렉트 접속에 의해 달성되는, RFID 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 RFID 안테나는 다수의 피드 탭들(feed tabs)을 더 포함하며, 상기 제 1다이폴 섹션은 제 1 위치(location)에서 상기 루프 안테나에 전기적으로 접속되며 상기 제 2 다이폴 섹션은 상기 제 1 위치에서 떨어진 위치들에서 상기 피드 탭들을 통해 상기 루프 안테나에 전기적으로 접속되는, RFID 안테나.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 루프 안테나는 폭을 가지며, 상기 피드 탭의 위치들은 실질적으로 상기 루프 안테나의 폭의 중간지점에 가까운(no further than), RFID 안테나.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 루프 안테나는 실질적으로 직사각형이며 상기 다이폴 안테나의 상기 제 1 다이폴 섹션에 대해 예각으로 배향되는, RFID 안테나.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리결정된 주파수 대역은 실질적으로 850 MHz 내지 실질적으로 960MHz인, RFID 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 루프의 둘레 대 상기 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 다이폴 섹션의 길이들의 합의 비율은 약 0.22 내지 약 0.35인, RFID 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 루프의 둘레는 실질적으로 15 밀리미터 내지 50 밀리미터인, RFID 안테나.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 다이폴 섹션 및 제 2 다이폴 섹션의 길이들의 합은 실질적으로 40 밀리미터 내지 230 밀리미터인, RFID 안테나.
  10. 제 1 항에 있어서,
    기판을 더 포함하며, 상기 다이폴 안테나 및 상기 루프는 상기 기판상에 배치되는, RFID 안테나.
  11. 조합형 EAS(Electronic Article Surveillance)/RFID(Radio Frequency Identification) 보안 태그로서,
    EAS 컴포넌트; 및
    RFID 컴포넌트
    를 포함하며, 상기 RFID 컴포넌트는,
    제 1 길이를 갖는 제 1 섹션 및 제 2 길이를 갖는 제 2 섹션을 포함하는, 다이폴 안테나; 및
    상기 다이폴 안테나와 전기적 통신하는 루프 안테나 ―상기 루프 안테나는 둘레를 가지며, 상기 다이폴 안테나의 상기 제 1 길이 및 상기 제 2 길이 그리고 상기 루프 안테나는 미리결정된 주파수 대역에서 다중 공진을 표출(exhibit)하도록 선택됨―
    를 포함하는, 조합형 EAS/RFID 보안 태그.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 루프 안테나에 연결된 RFID 집적회로를 더 포함하는, 조합형 EAS/RFID 보안 태그.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 섹션은 상기 루프 안테나를 따라 다수의 위치들에서의 전도성 연결에 의해 상기 루프 안테나에 연결되는, 조합형 EAS/RFID 보안 태그.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 위치들의 개수 및 포지션(position)은 상기 보안 태그에 의해 표출되는 공진의 확장(broadening)을 야기하는, 조합형 EAS/RFID 보안 태그.
  15. RFID 안테나를 제공하는 방법으로서,
    다이폴 안테나의 전체 길이 대 루프 안테나의 둘레의 비율이 미리결정된 범위내에 있게 선택함으로써 선택된 주파수 대역에서 다중 공진이 표출되도록, 상기 다이폴 안테나 및 상기 루프 안테나의 치수들(dimensions) 및 배향(orientation)을 결정하는 단계;
    다수의(a quantity of) 피드 탭들의 포지션들을 결정하는 단계 ―상기 다수의 피드 탭들에서, 상기 루프 안테나 및 상기 다이폴 안테나의 브랜치(branch)가 전기적으로 접속되며, 상기 포지션들 및 개수는 상기 RFID 안테나에 의해 표출되는 공진의 너비(breadth)를 제어하도록 선택됨―; 및
    선택된 치수들 및 배향의 다이폴 안테나 및 루프 안테나를 표출하도록 패터닝된 컨덕터를 기판상에 배치하는 단계 ―상기 컨덕터는 선택된 포지션들에서 상기 다이폴 안테나 및 상기 루프 안테나를 접속하도록 패터닝됨―
    를 포함하는, RFID 안테나를 제공하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 루프 안테나는 상기 RFID 안테나가 미리결정된 니어 필드 방사 패턴(near field radiation pattern) 그리고 미리결정된 파 필드 방사 패턴(far field radiation pattern)을 표출하도록 상기 다이폴 안테나에 대해 배향되게 선택되는, RFID 안테나를 제공하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 루프 안테나는 직사각형이며 상기 다이폴 안테나의 브랜치에 대해 예각으로 배향되는, RFID 안테나를 제공하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 예각은 실질적으로 45도 내지 60도인, RFID 안테나를 제공하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 다이폴 안테나는 제 1 길이의 제 1 브랜치, 및 상기 제 1 길이와 상이한 제 2 길이의 제 2 브랜치를 갖는, RFID 안테나를 제공하는 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 다이폴의 제 1 브랜치는 제 1 위치에서 상기 루프 안테나에 접속되고, 상기 다이폴의 제 2 브랜치는 다수의 피드 탭 위치들에서 상기 루프 안테나에 접속되고, 상기 제 1 브랜치는 상기 제 2 브랜치보다 더 긴, RFID 안테나를 제공하는 방법.
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