WO2019088624A1 - 멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기 - Google Patents

멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기 Download PDF

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WO2019088624A1
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antennas
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    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a multi-antenna circuit and a multi-antenna wireless recognition reader. More particularly, the present invention relates to a multi-antenna circuit and a multi-antenna wireless recognition reader for sequentially switching a plurality of antennas arranged in a single direction.
  • Passive component parts such as electronic components, such as integrated circuit chips, diodes, and transistors, or passive component parts such as resistors, capacitors, and coils, are housed in a carrier tape and wrapped and distributed in a wound state on a reel.
  • Japanese Laid-Open Patent Application No. 2003-72919 discloses a technique for detecting by a antenna which shelf has a reel among a plurality of shelves provided in upper and lower stages. However, a technique for detecting the presence of a reel at any position in the shelf is not disclosed.
  • an upright antenna is provided for each of a plurality of partitions provided on a shelf, and adjacent antennas are disposed at mutually different resonance frequencies in order to avoid radio wave interference of adjacent antennas.
  • a technique for driving antennas or setting a partition according to the reading distance of a radio wave is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-37561 discloses a technique of providing an antenna for each compartment and detecting whether or not the compartment is reeled at a storage position through an antenna provided for each compartment. However, the problem of interference between adjacent antennas is not mentioned.
  • Japanese Patent No. 5472779 teaches an antenna interference problem due to overlapping of electronic tags when a plurality of reels are accommodated between the partitioning antennas.
  • Japanese Patent Application No. 10-0883996 discloses a technique in which an antenna is installed at upper and lower portions in a shielded area in a partition, and a reel having a tag attached to an upper portion thereof and a reel to which a tag is attached to a bottom portion thereof can be tagged.
  • the above-described conventional antenna detection schemes teach a technique of simultaneously accommodating a plurality of reels in one receiving space. Therefore, when a plurality of reels are housed in a single storage space, there is a problem of antenna interference and incapability of reading depending on the tag attachment position.
  • the technology of managing the storing position by arranging the antennas 1 to 1 for each reel is limited to the arrangement of the disk-type structure of the reel and the position of the electronic tag, Problems, interference problems due to the proximity arrangement of the antennas, and so on.
  • the radio waves radiated from the active antenna are induced in the adjacent antenna, and the adjacent antenna is operated as an RF signal source, thereby adversely affecting the operation of the antenna. do.
  • the induction interference is formed with the adjacent antenna, the wireless recognition distance of the antenna is shortened. Therefore, it is difficult to secure a desired wireless identification distance.
  • An object of the present invention is to provide a multi-antenna circuit and a multi-antenna wireless recognition reader capable of sequentially activating a plurality of dense antennas without interference.
  • a multi-antenna circuit comprising: a matching circuit unit connected between a high-frequency signal terminal and a plurality of antennas for matching high-frequency signals; And a selection circuit portion for sequentially connecting the selected one of the plurality of antennas to the matching circuit portion in response to the antenna selection signal.
  • the selection circuitry can block the inductive interference between the densely arranged antennas by forming a closed circuit between the selected antenna and the matching circuitry, while keeping the remaining unselected antennas in isolation with the matching circuitry.
  • the selection circuit section includes a plurality of switching circuits for switching respective antennas in response to the antenna selection signal.
  • Each switching circuit includes a PIN diode that is forward biased in the active state of the antenna selection signal to pass signals between the matching circuit and the selected antenna and reverse biased in the inactive state of the antenna selection signal to isolate between the matching circuit and the antenna .
  • each of the plurality of switching circuits includes a bias voltage supply circuit for supplying a DC bias voltage in response to an antenna selection signal, and a bias voltage supply circuit for connecting the anode terminal to the matching circuit section A first AC coupling capacitor connected between the anode terminal of the matching circuit and the pin diode, a second AC coupling capacitor connected between the cathode terminal of the pin diode and the feed point of the corresponding antenna, and a bias voltage supply circuit A first inductor connected between the anode terminal of the pin diode and a second inductor connected between the cathode terminal of the pin diode and the ground.
  • the plurality of dense antennas may be composed of loop antennas arranged in a linearly densely arrayed manner facing each other.
  • the plurality of dense antennas may consist of loop antennas in which loop surfaces are densely arranged in a matrix on the same plane.
  • the carrier frequency of the high-frequency signal applied to the high-frequency signal terminal is preferably 13.56 MHz.
  • an antenna device including a high frequency signal terminal, a plurality of antenna terminal pairs, and a plurality of densely packed loop antennas each connected to a corresponding one of a plurality of terminal pairs, And a selection circuit which is connected between the pair of antenna terminal pairs and the matching circuit section and sequentially connects the corresponding loop antenna among the plurality of loop antennas to the matching circuit section in response to the antenna selection signal . Therefore, the number of pin diodes can be greatly reduced and the circuit configuration can be simplified.
  • the selection circuit section includes a first group selection circuit and a second group selection circuit.
  • the first group selection circuit includes a first group selection circuit for commonly connecting one of the antenna terminal pairs in each group of the plurality of first groups including a plurality of antenna terminal pairs to the matching circuit portion, And selectively selects a plurality of first groups in response to the signals.
  • the second group selection circuit may further include a second group selection circuit for commonly connecting the other terminals of the antenna terminal pairs in each group of the plurality of second groups including a plurality of antenna terminal pairs selected one from the plurality of first groups to the ground, And selectively selects a plurality of second groups in response to the second group selection signals.
  • the first group selection circuit may comprise a plurality of switching circuits commonly responsive to the first group selection signals to commonly connect one of the antenna terminal pairs in the corresponding first group to the matching circuitry.
  • each of the plurality of switching circuits includes a first AC coupling capacitor coupled to the matching circuitry, and a plurality of second AC coupling capacitors coupled to one of the plurality of antenna terminal pairs included in the corresponding first group, Active switching means connected in forward direction between the common point of the first AC coupling capacitor and the plurality of second AC coupling capacitors, a first inductor connected between the first terminal of the active switching means and the first power terminal, And a bias voltage supply means connected between the first inductor and the first power supply terminal and selectively switched in response to a corresponding antenna selection signal .
  • the active switching means is preferably composed of a pin diode.
  • the second group selection circuit comprises a plurality of switching circuits commonly responsive to the second group selection signals to commonly connect the other one of the antenna terminal pairs in the corresponding second group to ground.
  • each of the plurality of switching circuits includes an inductor coupled in common to the other of the plurality of antenna terminal pairs included in the corresponding second group and a second group select signal coupled between the inductor and ground, And a control type active switch element which is switched in response to the control signal.
  • the first group in the 45 antenna type shelf module, the first group may be 5 or 9, and the second group may be 9 or 5.
  • the first group selection signals are sequentially activated in the activation period of the corresponding second group selection signal.
  • Another embodiment of the present invention is directed to a matching circuit comprising a matching circuit connected between a high frequency signal terminal and a corresponding antenna feed point, a first switching circuit connected between the high frequency signal terminal and the matching circuit, 2 switching circuit and a selection circuit activated in response to the antenna selection signal to supply a bias voltage to the first and second switching circuits. Therefore, since a matching circuit is provided for each antenna, it is possible to set matching according to characteristics of each antenna.
  • the first switching circuit includes a first pin diode having an anode connected to the high-frequency signal terminal and a cathode connected to the matching circuit, a first inductor connected between the first pin diode anode terminal and the selection circuit, A second inductor connected between the cathode terminal of the first pin diode and the ground, a first AC coupling capacitor connected between the anode terminal and the high frequency signal terminal of the first pin diode, a cathode terminal of the first pin diode, And a second AC coupling capacitor connected between the matching circuit and the matching circuit.
  • the second switching circuit includes a second pin diode having an anode connected to the matching circuit and a cathode connected to the antenna feed point, a third inductor connected between the second pin diode anode terminal and the selection circuit, A third AC coupling capacitor connected between the anode terminal of the second pin diode and the matching circuit, a third AC coupling capacitor connected between the cathode terminal of the second pin diode and the feeding point of the antenna, And a fourth AC coupling capacitor connected between the first AC coupling capacitor and the second AC coupling capacitor.
  • a wireless recognition reader includes a wireless recognition transceiver for modulating wireless identification data into a high frequency signal and restoring wireless identification data from a high frequency signal, a high frequency signal transmission unit for transmitting a high frequency signal to the wireless identification tag, And a controller for sequentially controlling switching of the plurality of antennas and for communicating the wireless recognition data with the wireless recognition transceiver.
  • a matching circuit part connected between the high frequency signal terminals of the radio recognition transmitting and receiving part and the antennas; a matching circuit part connected between the matching circuit part and the plurality of antennas, for selecting one of the plurality of antennas in response to an antenna selection signal provided from the control part, And a selection circuit portion for sequentially connecting the antenna of the antenna to the matching circuit portion.
  • the selection circuitry blocks the inductive interference between the crowded antennas by forming a closed loop between the selected one antenna and the matching circuitry and keeping the remaining unselected antennas in isolation with the matching circuitry.
  • the multi-antenna circuit according to the embodiments of the present invention can prevent malfunction by blocking inductive interference between dense antennas.
  • the circuit configuration can be simplified, reducing the probability of failure and lowering the production cost.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a reel storage device 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a perspective view of a preferred embodiment of a reel receiving shelf module SHF constituting each stage of Fig. 1; Fig.
  • 3 is a view for explaining a state in which the wireless recognition reader case 120 and the removable antenna 140 are coupled.
  • FIG. 4 is an overall block diagram of a preferred embodiment of the reel accommodating device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a detailed block diagram of a preferred embodiment of the wireless recognition reader circuit of Figure 4.
  • Figure 6 is a detailed block diagram of a preferred embodiment of the multi-antenna circuit of Figure 5;
  • Fig. 7 is a circuit diagram of a preferred embodiment of the multi-antenna circuit of Fig. 5; Fig.
  • Fig. 8 is a circuit diagram of another preferred embodiment of the multi-antenna circuit of Fig. 5; Fig.
  • Fig. 9 is a circuit diagram of a preferred embodiment of each of the plurality of switching circuits VSE1 to VSE3 of Fig. 8; Fig.
  • Fig. 10 is a diagram for explaining an operation timing relationship of signals of the circuit part of Fig. 8; Fig.
  • FIG. 11 is a block diagram of another embodiment of a multi-antenna circuit according to the present invention.
  • Figure 12 is a detailed circuit diagram of a preferred embodiment of Figure 11;
  • 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.
  • first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
  • the functions or operations specified in a particular block may occur differently from the order specified in the flowchart. For example, two consecutive blocks may actually be performed at substantially the same time, and depending on the associated function or operation, the blocks may be performed backwards.
  • a reel can be various types of articles stored and managed on a shelf such as a book, a file, a medicine, a necessity, a tire, a disk, an electronic product, and the like.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a reel storage device 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the reel receiving apparatus 100 includes a cabinet 110, seven radio recognition reader cases 120 having seven or seven stages, seven display bars 130, Antennas 140 and a repeater 150.
  • the storage space of the cabinet 10 is divided into seven storage stages along the vertical direction, which is the arrangement direction of the wireless recognition readers, and each storage stage is again divided into 45 storage cells by 45 removable antennas .
  • the number of storage cells at a given time can be varied by the number of coupled removable antennas.
  • the reel 200 stored therein is a reel 200 for storing an electronic component.
  • the number of the antennas and the number of removable antennas of the wireless recognition reader described in the present embodiment are not limited to the embodiments and may be variously configured according to the number of reels.
  • Fig. 2 is a perspective view of a preferred embodiment of the reel-receiving shelf module SHF constituting each stage of Fig.
  • the reel receiving shelf module SHF is formed by joining the reader case 120 and the display bar 130 by the left and right shelf side plates SP1 and SP2.
  • FIG 3 is a view for explaining a state in which the reader case 120 and the removable antenna 140 are coupled.
  • a reader case 120 includes a front case 121, a rear case 122, and a printed circuit board 123 in the form of a horizontal bar extending in the longitudinal direction.
  • 46 antenna supporting portions 121a are arranged in the longitudinal direction.
  • the rear case 122 is also provided with 46 antenna supporting portions 122a in the longitudinal direction.
  • the printed circuit board 123 has 46 antenna contact portions 123a arranged longitudinally.
  • the antenna supporting portion 121a, the antenna contacting portion 123a and the antenna supporting portion 122a corresponding to each other are arranged on the same line as the direction in which the removable antenna 140 is inserted.
  • the antenna coupling unit of the present invention includes an antenna support unit, an antenna contact unit, and an antenna matching circuit.
  • the antenna contact includes a feed point and a ground point.
  • the removable antenna 140 includes a front cover 141, an antenna base 142, an electromagnetic wave shielding film 143 and a rear cover 144 in the form of a spatula.
  • the front cover 141 and the rear cover 144 are assembled to form a spatula-like plate-like antenna case.
  • the removable antenna 140 is formed.
  • the detachable antenna 140 has a cantilever shape in which a fixed end is coupled to the reader case 120 and a free end is protruded.
  • the detachable antenna 140 is exposed to the rear end of the antenna base 142 from the rear end of the rear cover 144 and the front cover 141 which constitutes the antenna case.
  • the rear end of the exposed antenna base 142 is inserted into the reader case 120 and electrically connected to the circuit board 123.
  • One side of the antenna base 142 is provided as a feed point FP of the antenna and the other side is provided as an antenna ground point GP.
  • Fig. 4 is an overall block diagram of a preferred embodiment of the reel receiving apparatus according to the present invention
  • Fig. 5 is a detailed block diagram of the reader circuit of Fig.
  • the circuit configuration of one cabinet of the reel receiving apparatus 100 includes seven reader circuits 122-1 to 122-7 each having seven layers and a repeater 150.
  • the repeater 150 relays data transmission / reception between the management center 300 and the reader circuits 122-1 to 122-7 located at a remote location by wire or wirelessly.
  • the management center 300 may be a personal computer or a management server equipped with a management program such as status management and inventory management of reels stored in the reel storage device 100.
  • the repeater 150 allows the wired connection of the seven reader circuits 122-1 to 122-7 and the management center 300 to a single serial communication line as a communication hub.
  • the repeater 150 and the seven reader circuits 122-1 to 122-7 may be connected to each other via a serial bus.
  • the repeater 150 and the management center 300 may be connected to each other via a LAN line.
  • Each of the reader circuits 122-1 to 122-7 is configured on the reader circuit board 123.
  • the circuits mounted on the reader circuit board 123 include a control unit 123a, a transmission / reception unit 123b, and a multi-antenna circuit unit 123c. The description of the power supply circuit portion is omitted here.
  • the control unit 123a is formed of a combination of chipset and peripheral circuits such as a microcomputer and a microprocessor.
  • the control unit 123a receives the control command from the host, generates the antenna selection signal, provides the tag data to the transmission / reception unit 123b, or uploads the tag data provided from the transmission / reception unit to the host.
  • the transmitting and receiving unit 123b is composed of an RFID chipset, an RF transmitting circuit unit, and an RF receiving circuit unit.
  • the transceiver unit 123b modulates the tag data with an RF signal having a modulation frequency of, for example, 13.56 MHz and outputs the modulated RF signal to the RFID read / write circuit, and generates the tag data by demodulating the RF signal received from the antenna.
  • the multi-antenna circuit portion 123c is for sequentially connecting a plurality of antennas to the transmission / reception portion 123b, that is, one read / write circuit, and switches the selected antenna in response to the antenna selection signal of the controller 123a.
  • the multiple antenna circuit portion 123c includes one matching circuit portion ZM, a selection circuit portion SE and a plurality of antennas AN1 to ANn.
  • FIG. 6 is a detailed block diagram of a preferred embodiment of the antenna circuit of FIG. 5
  • FIG. 7 is a circuit diagram of a preferred embodiment of the antenna circuit of FIG.
  • the matching circuit portion ZM includes a matching means ZM1 and a bias means ZM2.
  • the matching means ZM1 includes parallel coupling matched capacitors and series coupling matched capacitors connected between the bias means ZM2 and the selection circuit portion SE via coupling capacitors C0 and C1.
  • the bias means ZM2 generates a bias voltage in response to the activation state of the antenna enable signal ENS supplied to the control unit to bias the pin diode PIN0 in the forward direction and to deactivate the antenna enable signal ENS And biases the pin diode PIN0 in the reverse direction in response.
  • the RF signal is coupled to the matching means ZM1.
  • the matching means ZM1 is isolated.
  • the selection circuit portion SE includes a plurality of switching circuits SWk-1, SWk, SWk + 1 commonly connected to one matching circuit portion ZM.
  • Each of the switching circuits includes a first inductor L1k-1, a second inductor L2k-1, a second inductor L1k-1, a first AC coupling capacitor C1k- And a bias voltage supply circuit VBk-1.
  • the bias voltage supply circuit VBk-1 supplies the bias voltage VB to the first inductor L1k-1, the pin diode PINk-1 and the second inductor Lk-1 in response to the activation state of the selection signal Sk- L2k-1, and ground. Therefore, the pin diode PINk-1 is biased in the forward direction by the DC bias.
  • the bias voltage supply circuit VBk-1 reversely biases the pin diode PINk-1 in response to the deactivation state of the selection signal Sk-1.
  • the first AC coupling capacitor C1k-1 alternately couples the anode terminal of the pin diode PINk-1 to the matching circuit section ZM.
  • the second AC coupling capacitor C2k-1 AC-couples the cathode terminal of the pin diode PINk-1 to the terminal of the antenna ANk-1, that is, the feeding point FPk-1.
  • the pin diode in the active state of the antenna selection signal, the pin diode is forward biased to pass signals between the matching circuit and the selected antenna, and when the antenna selection signal is inactive, the pin diode is reverse biased to isolate between the matching circuit and the antenna.
  • the matching circuit part ZM is formed only through the selected antenna, and the remaining unselected antennas maintain the isolation state with respect to the matching circuit part ZM.
  • Fig. 8 is a circuit diagram of another preferred embodiment of the antenna circuit of Fig. 5, and Fig. 9 is a circuit diagram of a preferred embodiment of each of the plurality of switching circuits VSE1 to VSE3 of Fig.
  • another embodiment is a circuit configuration for reducing the number of N pin diodes of the selection circuit portion to N / M, as compared with the above embodiment. For example, when twelve antennas are switched, twelve pin diodes are formed by three pin diodes.
  • the selection circuit portion SE of another embodiment includes a first group selection circuit (VSE) and a second group selection circuit (HSE).
  • the first group selection circuit VSE includes one of the antenna terminal pairs in each group of the plurality of first groups G11 to G13 including a plurality of antenna terminal pairs among the plurality of antenna terminal pairs FPi and GPi (G11 to G13) in response to the first group selection signals (VS1 to VS3) in order to commonly connect the feed points (FP) to the matching circuit portion (ZM) do.
  • the second group selection circuit HSE includes a plurality of antenna terminal pairs in each group of the plurality of second groups G21 to G24 including a plurality of antenna terminal pairs selected one by one from the plurality of first groups G11 to G13
  • a plurality of second groups G21 to G24 are selectively provided in response to the second group selection signals HS1 to H43 to commonly connect the other terminals GP to the ground GR. Select.
  • the first group selection circuit VSE is responsive to the first group selection signals VS1 to VS3 to provide a plurality of antenna terminal pairs commonly connected to the matching circuit portion ZM in one of the antenna terminal pairs in the corresponding first group And switching circuits VSE1 to VSE3.
  • Each of the plurality of switching circuits VSE1 to VSE3 includes a first AC coupling capacitor C1i, a plurality of second AC coupling capacitors C2ij, an active switching means PINi, a first inductor L1i, (L2i), and a bias voltage supply means (VBi).
  • the first AC coupling capacitor C1i couples the anode of the pin diode PINi to the matching circuit ZM.
  • Each of the plurality of second AC coupling capacitors C2ij is commonly coupled to the cathode of the pin diode PINi.
  • the first inductor L1i is connected between the anode of the pin diode PINi and the first power terminal.
  • the second inductor L2i is connected between the cathode of the pin diode PINi and the second power terminal.
  • the bias voltage supply means VBi is connected between the first inductor and the first power supply terminal and is selectively enabled in response to the corresponding antenna selection signal VSi.
  • the second group selection circuit HSE is responsive to each of the second group selection signals HS1 to HS3 to select one of a plurality of antenna terminal pairs commonly connected to the ground GR in correspondence to the other one of the antenna terminal pairs in the corresponding second group And switching circuits HSE1 to HSE4.
  • Each of the plurality of switching circuits HSE1 to HSE4 includes an inductor connected in common to the other of the plurality of antenna terminal pairs included in the corresponding second group, For example, a transistor, which is switched in response to the group selection signal HS1.
  • the first group When applied to the 45 antenna rack module of the present invention, the first group may be 5 or 9 and the second group 9 or 5.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a timing relationship of signals of another embodiment of FIG.
  • the second group selection signals HS1 to HS4 are sequentially activated in response to the leading end of the first clock signal CK1 to sequentially select the second groups G21 to G24.
  • the first group selection signals VS1 to VS3 are sequentially activated in response to the leading edge of the second clock signal CK2 to sequentially select the first groups G11 to G13 and sequentially bias the pin diodes in the forward direction .
  • the RF signal is passed between the corresponding antenna and the matching circuitry.
  • the antenna is sequentially selected from AN1 to AN12 and selectively connected to the matching circuit.
  • the multi-antenna circuit of another embodiment is very suitable for the antenna switching circuit configuration when the loop planes are arranged in a matrix on the same plane.
  • Fig. 11 is a block diagram of another embodiment of the multi-antenna circuit according to the present invention, and Fig. 12 shows a detailed circuit diagram of Fig.
  • Another embodiment differs from the above-described embodiments in that a matching circuit is provided for each antenna.
  • the number of pin diodes is doubled compared with the embodiment, but a matching circuit is formed in each antenna at a ratio of 1: 1, which is advantageous in that a corresponding matching value can be accurately set.
  • a multi-antenna circuit of another embodiment includes a plurality of antenna circuits (ACk-1, ACk, ACk + 1).
  • Each of the antenna circuits includes a first switching circuit SW1k-1, a matching circuit ZMk-1, a second switching circuit SW2k-1, and a selection circuit SEk-1.
  • the matching circuit ZMk-1 is connected between the high-frequency signal terminal and the corresponding antenna terminal, that is, the feeding point.
  • the first switching circuit (SW1k-1) is connected between the high-frequency signal terminal and the matching circuit (ZMk-1).
  • the second switching circuit SW2k-1 is connected between the matching circuit ZMk-1 and the feeding point FP of the antenna.
  • the selection circuit SEk-1 is activated in response to the antenna selection signal ASk-1 to supply a bias voltage to the first and second switching circuits SW1k-1 and SW2k-1. Therefore, the selected antenna ANk-1 is connected to the matching circuit ZMk-1 by the forward bias of the second switching circuit SW2k-1, while all of the unselected antennas ANk and ANk + 1 are connected to the matching circuit ZMk- It is possible to maintain the isolation state with the matching circuit ZMk-1 due to the reverse aviation of the circuit SW2k-1, thereby preventing inductive interference between the densely arranged antennas.
  • the first switching circuit SW1k-1 includes a first PIN diode PIN1, a first inductor L1 (a second inductor L2, a first AC coupling capacitor C1, and a second AC coupling capacitor C2)
  • the first pin diode PIN1 has an anode coupled to the high frequency signal terminal RF and a cathode coupled to the matching circuit ZMk-1.
  • the first inductor L1 is connected to the first pin diode PIN1
  • the second inductor L2 is connected between the cathode terminal of the first pin diode PIN1 and the ground.
  • the first inductor L2 is connected between the anode terminal of the first AC coupling capacitor C1 Is connected between the anode terminal of the first PIN diode PIN1 and the RF signal terminal RF.
  • the second AC coupling capacitor C2 is connected between the cathode terminal of the first PIN diode PIN1 and the matching circuit ZMk -1).
  • the first switching circuit SW1k-1 selectively biases the first pin diode PIN1 forward to form a signal path between the high-frequency signal terminal RF and the matching circuit ZMk-1.
  • the first pin diode PIN1 is reverse-biased to isolate the high-frequency signal terminal RF and the matching circuit ZMk-1.
  • the second switching circuit SW2k-1 includes a second PIN diode PIN2, a third inductor L3, a fourth inductor L4, a third AC coupling capacitor C3 and a fourth AC coupling capacitor C4 .
  • the second pin diode PIN2 has an anode connected to the matching circuit ZMk-1 and a cathode connected to the antenna feed point FP.
  • the third inductor L3 is connected between the anode terminal of the second pin diode PIN2 and the selection circuit CEk-1.
  • the fourth inductor L4 is connected between the cathode terminal of the second pin diode PIN2 and ground.
  • the third AC coupling capacitor C3 is connected between the anode terminal of the second pin diode PIN2 and the matching circuit ZMk-1.
  • the fourth AC coupling capacitor C4 is connected between the cathode terminal of the second pin diode PIN2 and the antenna feed point FP.
  • the second switching circuit SW2k-1 selectively biases the second pin diode PIN2 forward to form a signal path between the matching circuit ZMk-1 and the antenna feed point FP.
  • the second pin diode PIN2 is reverse-biased to isolate the matching circuit ZMk-1 and the antenna feed point.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 발명의 멀티 안테나 회로는 고주파신호단자와 상기 다수의 안테나들 사이에 연결되어, 고주파 신호를 매칭시키기 위한 매칭회로부와, 매칭회로부와 복수의 안테나들 사이에 연결되어, 안테나 선택신호에 응답하여 복수의 안테나들 중 선택된 하나의 안테나를 매칭회로부에 순차적으로 연결하기 위한 선택회로부를 구비한다. 따라서 선택회로부는 선택된 안테나와 매칭회로부 사이에 폐회로를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 안테나들은 매칭회로부와 아이솔레션 상태로 유지함으로써 밀집 배열된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단할 수 있다.

Description

멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기
본 발명은 멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일 방향으로 밀집 배열된 복수의 안테나들을 순차적으로 스위칭하는 멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기에 관한 것이다.
통상 전자부품들, 예컨대 집적회로 칩, 다이오드, 및 트랜지스터 등의 능동소자부품들 또는 저항, 콘덴서 및 코일과 같은 수동소자부품들은 캐리어 테이프에 수납되어 릴에 권취된 상태로 포장되어 유통 또는 관리된다.
릴에 수납된 부품들 중 일부 부품들이 사용되면 나머지 부품들은 다음 회로기판 제작에 사용하기 위하여 릴 수납장치에 보관 관리하게 된다.
종래에는 로봇 시스템을 적용한 릴 수납장치가 소개되고 있으나 고가의 시스템임에도 불구하고 반입반출시 실시간 처리가 곤란하여 실용적이지 못한 문제가 있어서 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다. 특히 이와 같은 로봇 시스템은 가성비가 낮기 때문에 대규모의 부품실장업체를 제외하고는 일반 부품 판매업소, 중소기업 또는 연구소 등에서 구입 이용한다는 것은 매우 어렵다 할 것이다.
따라서 안테나를 이용하여 릴의 수납위치를 검출하고자 하는 기술들이 다음과 같이 소개되어 있다.
일본공개특허 제2003-72919호에서는 상하 다단으로 설치된 복수의 선반들 중 어느 선반에 릴이 있는지를 안테나로 검출하는 기술을 개시한다. 그러나 선반 내에 어느 위치에 어떤 릴이 존재하는지를 검출하는 기술은 개시하지 않는다.
일본등록특허 제4535781호, 공개특허 제2007-88953호에서는 선반에 설치된 복수의 칸막이 마다 직립형 안테나를 설치하고 수납위치를 검출할 때 인접하는 안테나들의 전파 간섭을 회피하기 위하여 서로 다른 공진 주파수로 인접하는 안테나들을 구동하거나 전파의 독취 거리에 따라 칸막이를 설정하는 기술을 개시한다.
일본특허공개 제2008-37561호에서는 각 구획마다 안테나를 설치하고 각 구획마다 설치된 안테나를 통하여 수납위치에 릴 수납여부를 검출하는 기술을 개시한다. 그러나 인접 안테나들 사이의 간섭문제에 대해서는 언급하지 않고 있다.
일본등록특허 제5472779호에서는 칸막이 안테나들 사이에 여러 개의 릴을 수납할 경우 전자태그의 중첩으로 인한 안테나 간섭문제를 가르치고 있다.
등록특허 제10-0883996호에서는 칸막이 내의 차폐된 영역에 상하로 안테나를 설치하여 상부에 태그가 부착된 릴과 바닥에 태그가 부착된 릴 모두 태그 리드가 가능한 기술을 개시한다.
상술한 종래의 안테나 검출방식들은 하나의 수납공간에 복수의 릴들을 동시에 수납하는 기술을 가르친다. 따라서 복수의 릴을 하나의 수납공간에서 수납할 경우 안테나 간섭 문제와 태그 부착위치에 따른 독취 불능 문제를 가지고 있다.
특히 릴 수납장치에서는 릴의 원판형 구조와 전자태그의 부착위치의 제한 때문에 릴 하나에 안테나 하나씩 1;1로 배치하여 수납위치를 관리하는 기술은 수십 내지 수백 개의 안테나 어레이를 근접 배열한다는 것이므로 제조단가 문제, 안테나들의 근접배치로 인한 간섭문제 등으로 사실상 제품화한다는 것이 매우 어려운 실정이었다.
안테나와 안테나가 매우 근접되어 서로 대면되게 설치될 경우 활성화된 안테나로부터 방사된 전파가 인접하는 안테나에 유기되고 유기된 인접 안테나가 RF 신호원으로 작용하게 되므로 역으로 활성화된 안테나의 동작에 악영향을 미치게 된다.
또한 인접 안테나와 유도성 간섭이 형성되면 안테나의 무선인식거리가 짧아진다. 따라서 원하는 무선인식 거리 확보가 곤란해진다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 밀집된 복수의 안테나들을 간섭없이 순차 활성화가 가능한 멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 핀 다이오드수를 줄일 수 있는 멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 안테나 회로 구성을 간략화할 수 있는 멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 인접 안테나들과 간섭을 차단함으로써 유효한 무선인식 거리를 유지할 수 있는 멀티 안테나 회로 및 멀티 안테나 무선인식 리더기를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 멀티 안테나 회로는 고주파신호단자와 복수의 안테나들 사이에 연결되어, 고주파 신호를 매칭시키기 위한 매칭회로부와, 매칭회로부와 복수의 안테나들 사이에 연결되어, 안테나 선택신호에 응답하여 복수의 안테나들 중 선택된 하나의 안테나를 매칭회로부에 순차적으로 연결하기 위한 선택회로부를 구비한다.
따라서 선택회로부는 선택된 안테나와 매칭회로부 사이에 폐회로를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 안테나들은 매칭회로부와 아이솔레션 상태로 유지함으로써 밀집 배열된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단할 수 있다.
본 발명에서 선택회로부는 안테나 선택신호에 응답하여 대응하는 안테나를 각각 스위칭하는 복수의 스위칭회로들을 구비한다. 각각의 스위칭회로는 안테나 선택신호의 활성 상태에서는 순방향 바이어스 되어 매칭회로부와 선택된 안테나 사이의 신호를 패스하고, 안테나 선택신호의 불활성 상태에서는 역방향 바이어스 되어 매칭회로부와 안테나 사이를 아이솔레이션 시키는 핀 다이오드를 포함한다.
본 발명에서 복수의 스위칭회로들 각각은 안테나 선택신호에 응답하여 직류 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 전압 공급회로와, 매칭회로부에 애노우드 단자가 연결되고 대응하는 안테나의 급전점에 캐소우드 단자가 연결된 핀 다이오드와, 매칭회로부와 핀 다이오드의 애노우드 단자 사이에 연결된 제1교류결합 커패시터와, 핀 다이오드의 캐소우드 단자와 대응하는 안테나의 급전점 사이에 연결된 제2교류결합 커패시터와, 바이어스 전압 공급회로와 핀 다이오드의 애노우드 단자 사이에 연결된 제1인덕터와, 핀 다이오드의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된 제2인덕터를 구비한다.
본 발명에서 밀집된 복수의 안테나들은 서로 루프면을 마주보고 선형으로 밀집 배열된 루프 안테나들로 구성될 수 있다. 또한 본 발명에서 밀집된 복수의 안테나들은 동일 평면상에 루프면들이 매트릭스 상으로 밀집 배열된 루프 안테나들로 구성될 수 있다. 본 발명에서 고주파신호단자에 인가되는 고주파신호의 캐리어주파수는 13.56MHz으로 구성한 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예는 하나의 고주파 신호단자와 다수의 안테나 단자 쌍들과, 다수의 단자 쌍들 중 대응하는 단자 쌍에 각각 연결되고, 밀집된 다수의 루프 안테나들과, 고주파신호단자와 다수의 안테나 단자 쌍들 사이에 연결된 매칭회로부와, 다수의 안테나 단자 쌍들과 매칭회로부 사이에 연결되고, 안테나 선택신호에 응답하여 다수의 루프 안테나들 중 대응하는 루프 안테나를 매칭 회로부에 순차적으로 연결하는 선택회로를 구비한다. 따라서 핀 다이오드 수를 대폭적으로 줄이고 회로구성을 간략하게 할 수 있다.
다른 실시예에서 선택회로부는 제1그룹선택회로와 제2그룹선택회로를 포함한다. 제1그룹선택회로는 다수의 안테나 단자 쌍들 중 복수의 안테나 단자 쌍들을 포함하는 복수의 제1그룹들의 각 그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 하나의 단자들을 매칭회로부에 공통적으로 연결하기 위해, 제1그룹 선택신호들에 응답하여 복수의 제1그룹들을 선택적으로 선택한다. 제2그룹선택회로는 복수의 제1그룹들로부터 하나씩 선택된 복수의 안테나 단자 쌍들을 포함하는 복수의 제2그룹들의 각 그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 다른 하나의 단자들을 접지에 공통적으로 연결하기 위해, 제2그룹 선택신호들에 응답하여 복수의 제2그룹들을 선택적으로 선택한다. 여기서 제1그룹 선택회로는 제1그룹 선택신호들에 각각 응답하여 대응하는 제1그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 하나의 단자들을 매칭회로부에 공통적으로 연결하는 복수의 스위칭 회로들을 구비할 수 있다.
다른 실시예에서 복수의 스위칭 회로들 각각은 매칭회로부에 연결된 제1교류결합커패시터와, 대응하는 제1그룹 내에 포함된 복수의 안테나 단자 쌍 중 하나의 단자들에 각각 연결된 복수의 제2교류결합커패시터들과, 제1교류결합커패시터 및 복수의 제2교류결합커패시터들의 공통점 사이에 순방향으로 연결된 능동형 스위치 수단과, 능동형 스위치 수단의 제1단자와 제1전원단자 사이에 연결된 제1인덕터와, 능동형 스위치 수단의 제2단자와 제2전원단자 사이에 연결된 제2인덕터와, 제1인덕터와 제1전원단자 사이에 연결되고, 대응하는 안테나 선택신호에 응답하여 선택적으로 스위칭되는 바이어스 전압 공급수단을 구비한다. 여기서 능동형 스위칭 수단은 핀 다이오드로 구성하는 것이 바람직하다.
제2그룹 선택회로는 제2그룹 선택신호들에 각각 응답하여 대응하는 제2그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 나머지 하나의 단자들을 접지에 공통적으로 연결하는 복수의 스위칭 회로들을 구비한다.
여기서 복수의 스위칭 회로들 각각은 대응하는 제2그룹 내에 포함된 복수의 안테나 단자 쌍 중 다른 하나의 단자들에 공통으로 연결된 인턱터와, 인덕터와 접지 사이에 연결되고, 대응하는 제2그룹 선택신호에 응답하여 스위칭되는 제어형 능동 스위치 소자를 구비할 수 있다.
본 발명에서 45안테나방식의 선반모듈에서 제1그룹은 5또는 9이고, 제2그룹은 9 또는 5로 구성할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에서 제1그룹 선택신호들은 대응하는 제2그룹 선택신호의 활성화 구간에서 순차적으로 활성화되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예는 고주파신호단자와 대응하는 안테나 급전점 사이에 연결된 매칭회로와, 고주파신호단자와 매칭회로 사이에 연결된 제1스위칭회로와, 매칭회로와 안테나의 급전점 사이에 연결된 제2스위칭회로와, 안테나 선택신호에 응답하여 활성화되어 상기 제1 및 제2스위칭회로에 바이어스 전압을 공급하는 선택회로를 구비한다. 따라서 각 안테나마다 매칭회로가 구비되므로 각 안테나의 특징에 따른 매칭 세팅이 가능하다.
또 다른 실시예에서 제1스위칭회로는 고주파신호단자에 애노우드가 연결되고 상기 매칭회로에 캐소우드가 연결된 제1핀 다이오드와, 제1핀 다이오드 애노우드 단자와 상기 선택회로 사이에 연결된 제1인덕터와, 제1핀 다이오드의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된 제2인덕터와, 제1핀 다이오드의 애노우드 단자와 고주파신호단자 사이에 연결된 제1교류결합 커패시터와, 제1핀 다이오드의 캐소우드 단자와 매칭회로 사이에 연결된 제2교류결합 커패시터를 구비한다.
제2스위칭회로는 매칭회로에 애노우드가 연결되고 안테나 급전점에 캐소우드가 연결된 제2핀 다이오드와, 제2핀 다이오드 애노우드 단자와 상기 선택회로 사이에 연결된 제3인덕터와, 제2핀 다이오드의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된 제4인덕터와, 제2핀 다이오드의 애노우드 단자와 상기 매칭회로 사이에 연결된 제3교류결합 커패시터와, 제2핀 다이오드의 캐소우드 단자와 상기 안테나의 급전점 사이에 연결된 제4교류결합 커패시터를 구비한다.
본 발명에 의한 무선인식 리더기는 무선인식 데이터를 고주파신호로 변조하고 고주파신호로부터 무선인식 데이터를 복원하는 무선인식 송수신부와, 무선인식 태그에 고주파신호를 전송하고, 무선인식태그로부터 송신된 고주파신호를 수신하는 다수의 안테나들을 포함하는 멀티 안테나 회로부와, 다수의 안테나들을 순차적으로 스위칭 제어하고 무선인식 송수신부와 무선인식 데이터를 교신하는 제어부를 포함한다. 멀티 안테나 회로부는 무선인식 송수신부의 고주파신호단자와 상기 안테나들 사이에 연결된 매칭회로부와, 매칭회로부와 복수의 안테나들 사이에 연결되어, 제어부로부터 제공된 안테나 선택신호에 응답하여 복수의 안테나들 중 선택된 하나의 안테나를 매칭회로부에 순차적으로 연결하기 위한 선택회로부를 구비한다. 선택회로부는 선택된 하나의 안테나와 매칭회로부 사이에 폐회로를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 안테나들은 매칭회로부와 아이솔레션 상태로 유지함으로써 밀집된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단한다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 멀티 안테나 회로는 밀집된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단함으로써 오동작을 방지할 수 있다. 또한 회로구성을 간략화 할 수 있어서 고장발생확률을 줄이고 생산원가를 다운시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기에서 언급된 효과로 제한되는 것은 아니며, 상기에서 언급되지 않은 다른 효과들은 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 바람직한 일실시예인 릴 수납장치(100)의 외관 사시도.
도 2는 도 1의 각 단을 구성하는 릴 수납용 선반모듈(SHF)의 바람직한 일 실시예의 사시도.
도 3은 무선인식 리더기 케이스(120) 및 착탈식 안테나(140)가 결합된 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 릴 수납장치의 바람직한 일실시예의 전체 블록도.
도 5는 도 4의 무선인식 리더기 회로의 바람직한 일실시예의 상세 블록도.
도 6은 도 5의 멀티 안테나 회로의 바람직한 일실시예의 상세 블록도.
도 7은 도 5의 멀티 안테나 회로의 바람직한 일실시예의 회로도.
도 8은 도 5의 멀티 안테나 회로의 바람직한 다른 실시예의 회로도.
도 9는 도 8의 복수의 스위칭 회로들(VSE1~VSE3) 각각의 바람직한 일실시예의 회로도.
도 10은 도 8의 회로 각부의 신호들의 동작 타이밍 관계를 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명에 의한 멀티 안테나 회로의 또 다른 실시예의 블록도.
도 12는 도 11의 바람직한 일실시예의 상세 회로도.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
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 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 본 발명의 실시예에서는 부품 수납용 릴을 예로들어 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 릴은 도서, 파일, 약품, 생필품, 타이어, 디스크, 전자제품 등 선반에 보관 관리되는 다양한 형태의 물품들일 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 바람직한 일실시예인 릴 수납장치(100)의 외관 사시도이다.
도 1을 참조하면, 릴 수납장치(100)는 캐비닛(110), 7층 또는 7단으로 구성된 7개의 무선인식 리더기 케이스들(120), 7개의 표시 바들(130), 각 선반마다 45개씩의 안테나들(140) 및 중계기(150)를 포함한다. 본 실시예에서 캐비닛(10)의 수납공간은 무선인식 리더기들의 배열방향인 수직방향을 따라 7단의 수납 단들로 분할되고, 각 수납 단들은 다시 45개의 착탈식 안테나들에 의해 45개의 수납 셀들로 분할될 수 있다. 여시서 수납 셀들의 수는 착탈식 안테나들의 결합 수에 의해 달라질 수 있다.
여기서 수납되는 릴(200)은 전자부품 수납용 릴(200)이다. 본 실시예에서 설명한 무선인식 리더기의 단수나 착탈식 안테나들의 수는 실시예 한정되지 않고 릴에 따라 임의의 수로 다양하게 구성될 수 있다.
도 2는 도 1의 각 단을 구성하는 릴 수납용 선반모듈(SHF)의 바람직한 일 실시예의 사시도를 나타낸다.
릴 수납용 선반모듈(SHF)은 좌우 선반 측판(SP1, SP2)들에 의해 리더기 케이스(120) 및 표시 바(130)를 결합하여 이루어진다.
도 3은 리더기 케이스(120) 및 착탈식 안테나(140)가 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 리더기 케이스(120)는 길이방향으로 연장된 수평 바 형태로, 전방 케이스(121), 후방 케이스(122), 인쇄회로기판(123)을 포함한다. 전방 케이스(121)의 전면에는 46개의 삽입공 형태의 안테나 지지부들(121a)이 길이방향으로 배열되어 있다. 후방 케이스(122)에도 46개의 결합공 형태의 안테나 지지부들(122a)이 길이방향으로 배열되어 있다. 인쇄회로기판(123)에는 46개의 안테나 접촉부들(123a)이 길이방향으로 배열되어 있다. 서로 대응하는 안테나 지지부(121a), 안테나 접촉부(123a) 및 안테나 지지부(122a)들은 착탈식 안테나(140)가 삽입되는 방향과 동일 선상에 배치된다. 착탈식 안테나(140)의 후단부는 안테나 지지부(121a) 및 안테나 접촉부(123a)를 순차적으로 통과하여 최종적으로 안테나 지지부(122a)에 결합된다. 따라서 본 발명의 안테나 결합부는 안테나 지지부, 안테나 접촉부 및 안테나 정합회로를 포함한다. 안테나 접촉부는 급전점 및 접지점을 포함한다.
착탈식 안테나(140)는 주걱형태로 전면 커버(141), 안테나 베이스(142), 전자파 차폐막(143) 및 후면 커버(144)를 포함한다. 전면 커버(141)와 후면 커버(144)는 조립되어 주걱형 판상의 안테나 케이스를 형성한다. 후면 커버(144) 내측면에 전자파 차폐막(143)이 부착되고 안테나 베이스(142)를 수납한 상태에서 전면 커버(141)와 후면 커버(144)를 조립하면 착탈식 안테나(140)가 형성된다. 착탈식 안테나(140)는 리더기 케이스(120)에 고정단이 결합되고 자유단이 돌출된 캔틸레버 형상을 한다. 착탈식 안테나(140)는 안테나 케이스를 이루는 전면 커버(141)와 후면 커버(144)의 후단에서 후방으로 안테나 베이스(142)의 후단부가 노출된다. 노출된 안테나 베이스(142)의 후단부는 리더기 케이스(120)로 삽입되어 회로기판(123)에 전기적으로 연결된다. 안테나 베이스(142)의 일측은 안테나의 급전점(FP)으로 제공되고 타측은 안테나 접지점(GP)으로 제공된다.
도 4는 본 발명에 의한 릴수납장치의 바람직한 일실시예의 전체 블록도이고, 도 5는 도 4의 리더기 회로의 상세 블록도이다.
도면을 참조하면, 릴 수납장치(100)의 하나의 캐비닛의 회로구성은 7층으로 구성된 7개의 리더기 회로(122-1~122-7)와 중계기(150)를 포함한다. 중계기(150)는 원격지에 위치한 관리센터(300)와 리더기 회로들(122-1~122-7)의 데이터 송수신을 유선 또는 무선으로 중계한다. 관리센터(300)는 릴 수납장치(100)에 수납된 릴의 현황관리, 재고관리 등의 관리 프로그램이 탑재된 퍼스널 컴퓨터 또는 관리서버일 수 있다. 중계기(150)는 통신허브로 7개의 리더기 회로(122-1~122-7)들과 관리센터(300)의 유선 연결을 하나의 시리얼 통신선으로 간단하게 할 수 있도록 한다. 중계기(150)와 7개의 리더기 회로(122-1~122-7)들은 각각 시리얼 버스로 연결될 수 있다. 중계기(150)와 관리센터(300)는 LAN 선으로 연결될 수 있다.
리더기 회로(122-1~122-7) 각각은 리더기 회로기판(123)에 구성된다. 리더기 회로기판(123)에 실장된 회로들은 제어부(123a), 송수신부(123b), 멀티 안테나 회로부(123c)를 포함한다. 여기서 전원회로부의 설명은 생략한다.
제어부(123a)는 마이크로 컴퓨터, 마이크로 프로세서와 같은 칩셋과 주변회로들의 조합으로 구성된다. 제어부(123a)는 호스트로부터 제어명령을 수신하여 안테나 선택신호를 생성하고 태그 데이터를 송수신부(123b)에 제공하거나 송수신부로부터 제공된 태그 데이터를 호스트에 업로딩한다.
송수신부(123b)는 RFID 칩셋, RF 송신회로부 및 RF 수신회로부로 구성된다. 송수신부(123b)는 RFID 리드/라이트 회로로 태그 데이터를 예컨대 13.56MHz 변조주파수를 가진 RF 신호로 변조하여 출력하고 안테나로부터 수신된 RF 신호를 복조하여 태그 데이터를 생성한다.
멀티 안테나 회로부(123c)는 송수신부(123b) 즉 하나의 리드/라이트 회로에 다수의 안테나들을 순차적으로 연결하기 위한 것으로 제어부(123a)의 안테나 선택신호에 응답하여 선택된 안테나를 스위칭한다. 멀티 안테나 회로부(123c)는 하나의 매칭회로부(ZM), 선택회로부(SE) 및 복수의 안테나들(AN1~ANn)을 포함한다.
도 6은 도 5의 안테나 회로의 바람직한 일실시예의 상세 블록도이고, 도 7은 도 5의 안테나 회로의 바람직한 일실시예의 회로도이다.
도면을 참조하면, 매칭회로부(ZM)는 매칭수단(ZM1) 및 바이어스 수단(ZM2)을 포함한다. 매칭수단(ZM1)은 결합커패시터(C0, C1)를 통해 바이어스 수단(ZM2)과 선택회로부(SE) 사이에 연결된 병렬결합 매칭 커패시터들과 직렬결합 매칭 커패시터들을 포함한다. 바이어스 수단(ZM2)은 제어부로 공급되는 안테나 인에이블신호(ENS)의 활성화 상태에 응답하여 바이어스 전압을 발생하여 핀 다이오드(PIN0)를 순방향으로 바이어스하고 안테나 인에이블신호(ENS)의 불활성화 상태에 응답하여 핀 다이오드(PIN0)를 역방향 바이어스한다.
따라서 핀 다이오드(P0N0)의 순방향 바이어스 상태에서는 RF 신호가 매칭수단(ZM1)에 결합된다. 핀 다이오드(P0N0)의 역방향 바이어스 상태에서는 매칭수단(ZM1)이 아이솔레이션된다.
선택회로부(SE)는 하나의 매칭회로부(ZM)에 공통으로 연결된 다수의 스위칭 회로들(SWk-1, SWk, SWk+1)을 포함한다. 스위칭 회로들 각각은 핀다이오드(PINk-1), 제1교류결합 커패시터(C1k-1), 제2교류결합 커패시터(C2k-1) 제1인덕터(L1k-1), 제2인덕터(L2k-1) 및 바이어스 전압 공급회로(VBk-1)를 포함한다.
바이어스 전압 공급회로(VBk-1)는 선택신호(Sk-1)의 활성화 상태에 응답하여 바이어스 전압(VB)을 제1인덕터(L1k-1), 핀 다이오드(PINk-1), 제2인덕터(L2k-1), 접지 사이에 제공한다. 따라서 이 직류 바이어스에 의해 핀 다이오드(PINk-1)는 순방향 으로 바이어스 된다. 바이어스 전압 공급회로(VBk-1)는 선택신호(Sk-1)의 불활성화 상태에 응답하여 핀 다이오드(PINk-1)를 역방향 바이어스 한다. 제1교류결합 커패시터(C1k-1)는 핀 다이오드(PINk-1)의 애노우드 단자를 매칭회로부(ZM)에 교류적으로 결합한다. 제2교류결합 커패시터(C2k-1)는 핀 다이오드(PINk-1)의 캐소우드 단자를 안테나(AN k-1)의 단자 즉 급전점(FPk-1)에 교류적으로 결합한다.
따라서 안테나 선택신호의 활성 상태에서는 핀 다이오드가 순방향 바이어스 되어 매칭회로부와 선택된 안테나 사이의 신호를 패스하고, 안테나 선택신호의 불활성 상태에서는 핀 다이오드가 역방향 바이어스 되어 매칭회로부와 안테나 사이를 아이솔레이션 시킨다.
그러므로, 매칭회로부(ZM)는 오로지 선택된 안테나를 통해서만 폐회로가 형성되고 나머지 선택되지 않은 안테나들은 매칭회로부(ZM)에 대해서 아이솔레이션 상태를 유지하게 된다.
도 8은 도 5의 안테나 회로의 바람직한 다른 실시예의 회로도이고 도 9는 도 8의 복수의 스위칭 회로들(VSE1~VSE3) 각각의 바람직한 일실시예의 회로도이다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예는 상술한 일실시예와 비교하면 선택회로부의 N 개의 핀 다이오드 수를 N/M개로 줄이는 회로구성이다. 예컨대 12개의 안테나들을 스위칭하는 경우에 12개의 핀 다이오드들을 3개의 핀 다이오드들로 구성한 것이다.
다른 실시예의 선택회로부(SE)는 제1그룹 선택회로(VSE), 제2 그룹 선택회로(HSE)를 포함한다.
제1그룹 선택회로(VSE)는 다수의 안테나 단자 쌍들(FPi, GPi) 중 복수의 안테나 단자 쌍들을 포함하는 복수의 제1그룹들(G11~G13)의 각 그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 하나의 단자들, 즉 급전점(FP)을 매칭회로부(ZM)에 공통적으로 연결하기 위해, 제1그룹 선택신호들(VS1~VS3)에 응답하여 복수의 제1그룹들(G11~G13)을 선택적으로 스위칭한다.
제2그룹 선택회로(HSE)는 복수의 제1그룹들(G11~G13)로부터 하나씩 선택된 복수의 안테나 단자 쌍들을 포함하는 복수의 제2그룹들(G21~G24)의 각 그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 다른 하나의 단자들 즉 접지점(GP)을 그라운드(GR)에 공통적으로 연결하기 위해, 제2그룹 선택신호들(HS1~H43)에 응답하여 복수의 제2그룹들(G21~G24)을 선택적으로 선택한다.
제1그룹 선택회로(VSE)는 제1그룹 선택신호들(VS1~VS3)에 각각 응답하여 대응하는 제1그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 하나의 단자들을 매칭회로부(ZM)에 공통적으로 연결하는 복수의 스위칭 회로들(VSE1~VSE3)을 포함한다.
복수의 스위칭 회로들(VSE1~VSE3) 각각은 제1교류결합커패시터(C1i), 복수의 제2교류결합커패시터들(C2ij), 능동형 스위치 수단(PINi), 제1인덕터(L1i), 제2인덕터(L2i), 및 바이어스 전압 공급수단(VBi)을 포함한다.
제1교류결합커패시터(C1i)는 매칭회로부(ZM)에 핀 다이오드(PINi)의 애노우드를 결합시킨다. 복수의 제2교류결합커패시터들(C2ij) 각각은 핀 다이오드(PINi)의 캐소우드에 공통 결합된다. 제1인덕터(L1i)는 핀 다이오드(PINi)의 애노우드와 제1전원단자 사이에 연결된다. 제2인덕터(L2i)는 핀 다이오드(PINi)의 캐소우드와 제2전원단자 사이에 연결된다. 바이어스 전압 공급수단(VBi)은 제1인덕터와 제1전원단자 사이에 연결되어 대응하는 안테나 선택신호(VSi)에 응답하여 선택적으로 인에이블된다.
제2그룹 선택회로(HSE)는 제2그룹 선택신호들(HS1~HS3)에 각각 응답하여 대응하는 제2그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 나머지 하나의 단자들을 접지(GR)에 공통적으로 연결하는 복수의 스위칭 회로들(HSE1~HSE4)을 포함한다.
복수의 스위칭 회로들(HSE1~HSE4) 각각은 대응하는 제2그룹 내에 포함된 복수의 안테나 단자 쌍 중 다른 하나의 단자들에 공통으로 연결된 인턱터와, 인덕터와 접지 사이에 연결되고, 대응하는 제2그룹 선택신호(HS1)에 응답하여 스위칭되는 제어형 능동 스위치 소자, 예컨대 트랜지스터를 포함한다.
본 발명의 45안테나 선반모듈에 적용할 경우 제1그룹은 5또는 9이고, 제2그룹은 9 또는 5일 수 있다.
도 10은 도 8의 다른 실시예의 신호들의 타이밍 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면 제1클록신호(CK1)의 선단에 응답하여 제2그룹 선택신호(HS1~HS4)들이 순차적으로 활성화되어 제2그룹(G21~G24)들을 순차적으로 선택한다. 제2클록신호(CK2)의 선단에 응답하여 제1그룹 선택신호(VS1~VS3)들이 순차적으로 활성화되어 제1그룹(G11~G13)들을 순차적으로 선택하고 동시에 핀 다이오드를 순차적으로 순방향으로 바이어스 한다. 핀 다이오드의 순방향 바이어스 동안에 대응하는 안테나와 매칭회로부 사이에 RF신호가 패스된다.
따라서 안테나는 AN1부터 AN12까지 순차적으로 선택되어 매칭회로부와 선택적으로 연결된다.
그러므로 상술한 일 실시예와 비교하면 12개의 핀 다이오드를 3개의 핀 다이오드로 구성할 수 있으므로 9개의 핀 다이오드의 수를 줄일 수 있다. 또한 핀 다이오드를 바이어스하는 바이어스 전압 공급회로를 12개에서 3개로 대폭 줄일 수 있으므로 회로구성을 간략화할 수 있고 회로부품 수를 대폭 줄일 수 있다.
이와 같이 다른 실시예의 멀티 안테나 회로는 동일 평면상에 루프면이 매트릭스 상으로 배열된 경우에 안테나 스위칭회로 구성으로 매우 적합하다.
도 11은 본 발명에 의한 멀티 안테나 회로의 또 다른 실시예의 블록도이고 도 12는 도 11의 상세 회로도를 나타낸다.
또 다른 실시예는 상술한 실시예들과 비교하면 각 안테나 마다 매칭회로를 구비한 다는 점이 다르다. 또 다른 실시예는 일 실시예와 비교하면 핀 다이오드의 수는 2배로 증가되지만 각각 안테나에 1:1로 매칭회로가 형성되므로 대응하는 매칭값을 정확하게 세팅할 수 있는 장점이 있다.
도면을 참조하면, 또 다른 실시예의 멀티 안테나회로는 복수의 안테나회로들(ACk-1, ACk, ACk+1)을 포함한다. 안테나 회로들 각각은 제1스위칭회로(SW1k-1), 매칭회로(ZMk-1), 제2스위칭회로(SW2k-1), 선택회로(SEk-1)를 포함한다. 매칭회로(ZMk-1)는 고주파신호단자와 대응하는 안테나 단자 즉 급전점 사이에 연결된다. 제1스위칭회로(SW1k-1)는 고주파신호단자와 상기 매칭회로(ZMk-1) 사이에 연결된다. 제2스위칭회로(SW2k-1)는 매칭회로(ZMk-1)와 안테나의 급전점(FP) 사이에 연결된다. 선택회로(SEk-1)는 안테나 선택신호(ASk-1)에 응답하여 활성화되어 제1 및 제2스위칭회로(SW1k-1, (SW2k-1))에 바이어스 전압을 공급한다. 따라서 선택된 안테나(ANk-1)는 제2스위칭회로(SW2k-1)의 순방향 바이어스에 의해 매칭회(ZMk-1)로에 연결되지만 선택되지 않은 안테나들(ANk, ANk+1)은 모두 제2스위칭회로(SW2k-1)의 역방향 아비어스에 의해 매칭회로(ZMk-1)와 아이솔에이션 상태를 유지하게 되므로 밀집 배열된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단할 수 있다.
제1스위칭회로(SW1k-1)는 제1핀 다이오드(PIN1), 제1인덕터(L1(, 제2인덕터(L2), 제1교류결합 커패시터(C1) 및 제2교류결합커패시터(C2)를 포함한다. 제1핀 다이오드(PIN1)는 고주파신호단자(RF)에 애노우드가 연결되고 매칭회로(ZMk-1)에 캐소우드가 연결된다. 제1인덕터(L1)는 제1핀 다이오드(PIN1)의 애노우드 단자와 선택회로(SEk-1) 사이에 연결된다. 제2인덕터(L2)는 제1핀 다이오드(PIN1)의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된다. 제1교류결합 커패시터(C1)는 제1핀 다이오드(PIN1)의 애노우드 단자와 고주파신호단자(RF) 사이에 연결된다. 제2교류결합 커패시터(C2)는 제1핀 다이오드(PIN1)의 캐소우드 단자와 매칭회로(ZMk-1) 사이에 연결된다.
따라서 제1스위칭회로(SW1k-1)는 선택시 제1핀 다이오드(PIN1)를 순방향으로 바이어스하여 고주파신호단자(RF)와 매칭회로(ZMk-1) 사이의 신호패스를 형성한다. 비선택시에는 제1핀 다이오드(PIN1)를 역방향 바이어스하여 고주파신호단자(RF)와 매칭회로(ZMk-1)를 아이솔레이션 시킨다.
제2스위칭회로(SW2k-1)는 제2핀 다이오드(PIN2), 제3인덕터(L3), 제4인덕터(L4), 제3교류결합 커패시터(C3) 및 제4교류결합 커패시터(C4)를 포함한다. 제2핀 다이오드(PIN2)는 매칭회로(ZMk-1)에 애노우드가 연결되고 안테나 급전점(FP)에 캐소우드가 연결된다. 제3인덕터(L3)는 제2핀 다이오드(PIN2)의 애노우드 단자와 선택회로(CEk-1) 사이에 연결된다. 제4인덕터(L4)는 제2핀 다이오드(PIN2)의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된다. 제3교류결합 커패시터(C3)는 제2핀 다이오드(PIN2)의 애노우드 단자와 매칭회로(ZMk-1) 사이에 연결된다. 제4교류결합 커패시터(C4)는 제2핀 다이오드(PIN2)의 캐소우드 단자와 안테나 급전점(FP) 사이에 연결된다.
따라서 제2스위칭회로(SW2k-1)는 선택시 제2핀 다이오드(PIN2)를 순방향으로 바이어스하여 매칭회로(ZMk-1)와 안테나 급전점(FP) 사이의 신호패스를 형성한다. 비선택시에는 제2핀 다이오드(PIN2)를 역방향 바이어스하여 매칭회로(ZMk-1)와 안테나 급전점을 아이솔레이션 시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대 안테나 급점점 대신에 접지점을 스위칭하는 회로 구성도 당업자에게는 용이하게 설계 가능할 것이다.

Claims (20)

  1. 밀집된 복수의 안테나들을 하나의 고주파신호단자에 순차적으로 스위칭하는 멀티 안테나 회로에 있어서,
    상기 하나의 고주파신호단자와 상기 복수의 안테나들 사이에 연결된 매칭회로부; 및
    상기 매칭회로부와 상기 복수의 안테나들 사이에 연결되어, 안테나 선택신호에 응답하여 상기 복수의 안테나들 중 선택된 하나의 안테나를 상기 매칭회로부에 순차적으로 연결하기 위한 선택회로부를 구비하고,
    상기 선택회로부는 선택된 하나의 안테나와 상기 매칭회로부 사이에 폐회로를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 안테나들은 상기 매칭회로부와 아이솔레션 상태로 유지함으로써 밀집된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단하는 멀티 안테나 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택회로부는
    안테나 선택신호에 응답하여 대응하는 안테나를 각각 스위칭하는 복수의 스위칭회로들을 구비하고, 각각의 스위칭회로는
    상기 안테나 선택신호의 활성 상태에서는 순방향 바이어스 되어 상기 매칭회로부와 선택된 안테나 사이의 신호를 패스하고, 상기 안테나 선택신호의 불활성 상태에서는 역방향 바이어스 되어 상기 매칭회로부와 안테나 사이를 아이솔레이션 시키는 핀 다이오드를 포함하는 멀티 안테나 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 스위칭회로들 각각은
    상기 안테나 선택신호에 응답하여 직류 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 전압 공급회로;
    상기 매칭회로부에 애노우드 단자가 연결되고 상기 대응하는 안테나 단자에 캐소우드 단자가 연결된 핀 다이오드;
    상기 매칭회로부와 핀 다이오드의 애노우드 단자 사이에 연결된 제1교류결합 커패시터;
    상기 핀 다이오드의 캐소우드 단자와 상기 대응하는 안테나 단자 사이에 연결된 제2교류결합 커패시터;
    상기 바이어스 전압 공급회로와 핀 다이오드의 애노우드 단자 사이에 연결된 제1인덕터; 및
    상기 핀 다이오드의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된 제2인덕터를 포함하는 멀티 안테나 회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밀집된 복수의 안테나들은
    서로 루프면을 마주보고 선형으로 밀집 배열된 루프 안테나들로 구성된 멀티 안테나 회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 밀집된 복수의 안테나들은
    동일 평면상에 루프면들이 밀집 배열된 루프 안테나들로 구성된 멀티 안테나 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고주파신호단자에 인가되는 고주파신호의 캐리어주파수는 13.56MHz인 멀티 안테나 회로.
  7. 하나의 고주파신호단자;
    다수의 안테나 단자 쌍들;
    상기 다수의 단자 쌍들 중 대응하는 단자 쌍에 각각 연결되고, 밀집된 다수의 루프 안테나들;
    상기 고주파신호와 상기 다수의 안테나 단자 쌍들 사이에 연결된 매칭회로부; 및
    상기 다수의 안테나 단자 쌍들과 상기 매칭회로부 사이에 연결되고, 안테나 선택신호에 응답하여 상기 다수의 루프 안테나들 중 하나의 루프 안테나를 상기 매칭 회로부에 순차적으로 연결하는 선택회로를 구비하고,
    상기 선택회로부는 상기 다수의 루프 안테나들 중 선택된 루프 안테나 와 상기 매칭회로부 사이에 신호 패스가 가능하도록 폐회로를 형성하고, 나머지 루프안테나들은 상기 매칭회로부에 아이솔레이션 되도록 개방회로를 형성하여 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단하는 멀티 안테나 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 선택회로부는
    상기 다수의 안테나 단자 쌍들 중 복수의 안테나 단자 쌍들을 포함하는 복수의 제1그룹들의 각 그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 하나의 단자들을 상기 매칭회로부에 공통적으로 연결하기 위해, 제1그룹 선택신호들에 응답하여 복수의 제1그룹들을 선택적으로 스위칭하는 제1그룹 선택회로; 및
    상기 복수의 제1그룹들로부터 하나씩 선택된 복수의 안테나 단자 쌍들을 포함하는 복수의 제2그룹들의 각 그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 다른 하나의 단자들을 접지에 공통적으로 연결하기 위해, 제2그룹 선택신호들에 응답하여 복수의 제2그룹들을 선택적으로 스위칭하는 제2그룹 선택회로를 구비한 멀티 안테나 회로.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1그룹 선택회로는
    상기 제1그룹 선택신호들에 각각 응답하여 대응하는 제1그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 하나의 단자들을 상기 매칭회로부에 공통적으로 연결하는 복수의 스위칭 회로들을 구비한 멀티 안테나 회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 스위칭 회로들 각각은
    상기 매칭회로부에 연결된 제1교류결합커패시터;
    대응하는 제1그룹 내에 포함된 복수의 안테나 단자 쌍 중 하나의 단자들에 각각 연결된 복수의 제2교류결합커패시터들;
    상기 제1교류결합커패시터 및 상기 복수의 제2교류결합커패시터들의 공통점 사이에 순방향으로 연결된 능동형 스위치 수단;
    상기 능동형 스위치 수단의 제1단자와 제1전원단자 사이에 연결된 제1인덕터;
    상기 능동형 스위치 수단의 제2단자와 제2전원단자 사이에 연결된 제2인덕터; 및
    상기 제1인덕터와 제1전원단자 사이 또는 상기 제2인덕터와 제2전원단자 사이에 연결되고, 대응하는 안테나 선택신호에 응답하여 선택적으로 스위칭되는 바이어스 전압 공급수단을 구비한 멀티 안테나 회로.
  11. 제10항에 있어서, 상기 능동형 스위치 수단은 핀 다이오드로 구성한 멀티 안테나 회로.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제2그룹 선택회로는
    상기 제2그룹 선택신호들에 각각 응답하여 대응하는 제2그룹 내의 안테나 단자 쌍들 중 나머지 하나의 단자들을 접지에 공통적으로 연결하는 복수의 스위칭 회로들을 구비한 멀티 안테나 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 스위칭 회로들 각각은
    대응하는 제2그룹 내에 포함된 복수의 안테나 단자 쌍 중 다른 하나의 단자들에 공통으로 연결된 인덕터; 및
    상기 인덕터와 접지 사이에 연결되고, 대응하는 제2그룹 선택신호에 응답하여 스위칭되는 제어형 능동 스위치 소자를 구비한 멀티 안테나 회로.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1그룹은 5또는 9이고, 제2그룹은 9 또는 5인 안테나 회로.
  15. 제8항에 있어서, 상기 밀집된 다수의 루프 안테나들은
    동일 평면상에 루프면들이 매트릭스 상으로 배열된 루프 안테나들로 구성된 멀티 안테나 회로.
  16. 제8항에 있어서, 상기 제1그룹 선택신호들은 대응하는 제2그룹 선택신호의 활성화 구간에서 순차적으로 활성화되는 안테나 회로.
  17. 밀집된 복수의 안테나들을 순차적으로 활성화시키는 멀티 안테나 회로에 있어서,
    고주파신호단자와 대응하는 안테나 단자 사이에 연결된 매칭회로;
    상기 고주파신호단자와 상기 매칭회로 사이에 연결된 제1스위칭회로;
    상기 매칭회로와 상기 안테나의 단자 사이에 연결된 제2스위칭회로; 및
    안테나 선택신호에 응답하여 활성화되어 상기 제1 및 제2스위칭회로에 바이어스 전압을 공급하는 선택회로를 구비하고,
    상기 선택회로는 선택된 안테나와 상기 매칭회로 사이에 폐회로를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 안테나들은 상기 매칭회로와 아이솔레션 상태로 유지함으로써 밀집된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단하는 멀티 안테나 회로.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1스위칭회로는
    상기 고주파신호단자에 애노우드가 연결되고 상기 매칭회로에 캐소우드가 연결된 제1핀 다이오드;
    상기 제1핀 다이오드 애노우드 단자와 상기 선택회로 사이에 연결된 제1인덕터;
    상기 제1핀 다이오드의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된 제2인덕터;
    상기 제1핀 다이오드의 애노우드 단자와 상기 고주파신호단자 사이에 연결된 제1교류결합 커패시터; 및
    상기 제1핀 다이오드의 캐소우드 단자와 상기 매칭회로 사이에 연결된 제2교류결합 커패시터를 구비한 멀티 안테나 회로.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2스위칭회로는
    상기 매칭회로에 애노우드가 연결되고 상기 안테나 단자에 캐소우드가 연결된 제2핀 다이오드;
    상기 제2핀 다이오드 애노우드 단자와 상기 선택회로 사이에 연결된 제3인덕터;
    상기 제2핀 다이오드의 캐소우드 단자와 접지 사이에 연결된 제4인덕터;
    상기 제2핀 다이오드의 애노우드 단자와 상기 매칭회로 사이에 연결된 제3교류결합 커패시터;
    상기 제2핀 다이오드의 캐소우드 단자와 상기 안테나의 단자 사이에 연결된 제4교류결합 커패시터를 구비한 멀티 안테나 회로.
  20. 밀집된 복수의 안테나들을 하나의 고주파신호단자에 순차적으로 스위칭하는 멀티 안테나를 가진 무선인식 리더기에 있어서,
    무선인식 데이터를 고주파신호로 변조하고 고주파신호로부터 무선인식 데이터를 복원하는 무선인식 송수신부;
    무선인식 태그에 고주파신호를 전송하고, 상기 무선인식태그로부터 송신된 고주파신호를 수신하는 다수의 안테나들을 포함하는 멀티 안테나 회로부; 및
    다수의 안테나들을 순차적으로 스위칭 제어하고 상기 무선인식 송수신부와 무선인식 데이터를 교신하는 제어부를 포함하고,
    상기 멀티 안테나 회로부는
    상기 무선인식 송수신부의 고주파신호단자와 상기 다수의 안테나들 사이에 연결된 매칭회로부; 및
    상기 매칭회로부와 상기 복수의 안테나들 사이에 연결되어, 상기 제어부로부터 제공된 안테나 선택신호에 응답하여 상기 복수의 안테나들 중 선택된 하나의 안테나를 상기 매칭회로부에 순차적으로 연결하기 위한 선택회로부를 구비하고,
    상기 선택회로부는 선택된 하나의 안테나와 상기 매칭회로부 사이에 폐회로를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 안테나들은 상기 매칭회로부와 아이솔레션 상태로 유지함으로써 밀집된 안테나들 사이의 유도성 간섭을 차단하는 멀티 안테나 무선인식 리더기.
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