KR101371862B1 - Antenna - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 안테나는 루프 형태로서 중간 부분이 이격되어 두 부분으로 분리되고, 제1주파수신호를 공진시키는 제1도전체부; 및 상기 제1도전체부 양단으로부터 연장형성되고, 두 갈래로 분기된 금속라인을 포함하여 제2주파수신호를 공진시키는 제2도전체부를 포함한다.The antenna according to the embodiment is a loop form, the middle portion is separated into two parts spaced apart, the first conductive portion for resonating the first frequency signal; And a second conductor part extending from both ends of the first conductor part and including a bifurcated metal line to resonate the second frequency signal.

실시예에 의하면, 하나의 안테나를 통하여 다중대역신호를 동시에 처리할 수 있으므로 RFID 리더/태그와 같은 다양한 RF송수신 장치에 탑재될 수 있으며, 따라서 생산공정과 비용이 절감되는 등 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 다중대역신호를 처리하기 위하여 여러 개의 안테나를 탑재할 필요가 없으므로 RF송수신 장치의 사이즈를 최소화할 수 있게 된다.According to the embodiment, since the multi-band signal can be processed through one antenna at the same time, it can be mounted in various RF transmission / reception devices such as RFID readers / tags, thus improving productivity, such as reducing production process and cost. have. In addition, since it is not necessary to mount multiple antennas to process the multi-band signal, the size of the RF transceiver can be minimized.

안테나, RFID, 유전체판, 접지판, 도전체부, 슬롯 Antenna, RFID, Dielectric Plate, Ground Plate, Conductor Section, Slot

Description

안테나{Antenna}Antenna {Antenna}

실시예는 안테나에 대하여 개시한다.An embodiment discloses an antenna.

안테나는 전압/전류로 표현되는 전기적 신호와 전기장/자기장으로 표현되는 전자기파를 상호 변환해주는 장치로서, 안테나 외부의 전자기장의 변화와 안테나 내부의 도선상의 전기적 신호를 상호 연동시키게 된다.An antenna is a device that converts an electrical signal expressed in voltage / current and an electromagnetic wave expressed in an electric field / magnetic field, and interlocks a change of an electromagnetic field outside the antenna and an electrical signal on a wire inside the antenna.

RFID(Radio Frequency IDentification) 송수신 장치는 무선 주파수를 사용하여 태그(tag)가 가지고 있는 정보를 비접촉식으로 인식하거나 기록하는 장치로서, 이를 이용하면 태그가 부착된 물건이나 동일, 사람 등을 인식, 추적, 관리할 수 있게 된다. 이러한 RFID 송수신 장치는 고유한 식별정보를 가지고 있으며 물건이나 동물 등에 부착되는 태그(Tag 또는 Transponder)와, 상기 태그가 가지고 있는 식별정보를 읽거나 기록하기 위한 리더(Reader 또는 Interrogator)를 포함한다.RFID (Radio Frequency IDentification) transceiver is a device that recognizes or records the information that a tag has by using radio frequency without contact. When it is used, it recognizes, tracks, It can be managed. The RFID transceiver device has a unique identification information and includes a tag (tag or transponder) attached to an object or animal, and a reader (reader or interrogator) for reading or recording the identification information of the tag.

상기 RFID 송수신 장치는 RFID 채널에 할당된 다양한 주파수 채널에 따라 그 이용 용도가 결정되는데, 주파수 채널은 크게 UHF(약 900MHz) 대역과 마이크로파(약 2GHz) 대역으로 나눌 수 있으며 각각의 주파수 대역을 처리할 수 있도록 송수신 장치가 구분되어 개발된다.The use of the RFID transceiver is determined according to various frequency channels assigned to the RFID channel, and the frequency channel can be largely divided into a UHF (about 900 MHz) band and a microwave (about 2 GHz) band. Transmitter and receiver are developed separately.

특히, 각각의 주파수 대역에 맞도록 안테나 역시 차별화된 제품으로 탑재되는데 패치형 안테나, 다이폴형 안테나, 슬롯형 안테나 등이 사용될 수 있으며, 주파수 대역에 따라 그 구조 및 크기가 상이하다.In particular, the antenna is also mounted as a differentiated product to fit each frequency band, a patch type antenna, a dipole type antenna, a slot type antenna and the like can be used, the structure and size is different depending on the frequency band.

따라서, RF 송수신 장치의 주파수에 따라 다양한 안테나 제품을 생산하여야 하고, 다중대역신호를 처리하는 송수신 장치의 경우 여러개의 안테나를 구비해야 하므로 회로 설계가 어려우며 제품 사이즈를 최소화하는데 어려움이 있다.Therefore, various antenna products have to be produced according to the frequency of the RF transceiver, and a transceiver for processing a multiband signal has to be provided with multiple antennas, making circuit design difficult and difficulty in minimizing product size.

실시예는 다중대역신호를 동시에 처리할 수 있고, 사이즈가 최소화된 안테나를 제공한다.Embodiments provide an antenna capable of simultaneously processing a multiband signal and having a minimized size.

실시예에 따른 안테나는 루프 형태로서 중간 부분이 이격되어 두 부분으로 분리되고, 제1주파수신호를 공진시키는 제1도전체부; 및 상기 제1도전체부 양단으로부터 연장형성되고, 두 갈래로 분기된 금속라인을 포함하여 제2주파수신호를 공진시키는 제2도전체부를 포함한다.The antenna according to the embodiment is a loop form, the middle portion is separated into two parts spaced apart, the first conductive portion for resonating the first frequency signal; And a second conductor part extending from both ends of the first conductor part and including a bifurcated metal line to resonate the second frequency signal.

실시예에 따른 안테나에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the antenna according to the embodiment, the following effects are obtained.

첫째, 하나의 안테나를 통하여 다중대역신호를 동시에 처리할 수 있으므로 다양한 RFID 리더/태그와 같은 다양한 RF송수신 장치에 탑재될 수 있으며, 따라서 생산공정과 비용이 절감되는 등 생산성이 향상되는 효과가 있다.First, since the multi-band signal can be processed through one antenna at the same time, it can be mounted on various RF transmitters and receivers such as various RFID readers / tags, thus improving productivity, such as reduced production process and cost.

둘째, 다중대역신호를 처리하기 위하여 여러 개의 안테나를 탑재할 필요가 없으므로 RF송수신 장치의 사이즈를 최소화할 수 있는 효과가 있다.Second, since it is not necessary to mount multiple antennas to process multi-band signals, the size of the RF transceiver can be minimized.

셋째, 하나의 RF송수신 장치로 여러 개의 주파수 채널을 감시할 수 있고, 전파 수신 효율이 향상되므로 RFID시스템, 유비쿼터스센서네트워크(USN; Ubiquitous Sensor Network)시스템 등과 같은 RF 네트워크(시스템)를 효율적으로 구축할 수 있게 된다.Third, since a single RF transmitter and receiver can monitor multiple frequency channels and improve radio wave reception efficiency, an RF network (system) such as an RFID system and a ubiquitous sensor network (USN) system can be efficiently constructed. It becomes possible.

첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 안테나에 대하여 상세히 설명한다.The antenna according to the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 실시예에 따른 안테나(100)의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 안테나(100)의 일부 구조를 도시한 상면도이다.1 is a perspective view illustrating a structure of an antenna 100 according to an embodiment, and FIG. 2 is a top view illustrating a partial structure of an antenna 100 according to an embodiment.

도 1과 도 2에 의하면, 실시예에 따른 안테나(100)는 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111)를 포함하는 안테나부(110), 칩소자(113), 연결부재(114), 유전체층(120), 접지층(130)을 포함한다.1 and 2, the antenna 100 according to the embodiment includes an antenna unit 110, a chip element 113, and a connection member including a first conductor part 112 and a second conductor part 111. 114, a dielectric layer 120, and a ground layer 130.

상기 안테나(100)는 단일 안테나 구조를 통하여 다중 대역의 주파수신호를 송수신할 수 있는 것을 특징으로 하며, 다양한 RF 통신 시스템에 이용될 수 있으나, 실시예에서는 RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템에 사용된 것으로 한다.The antenna 100 is characterized in that it can transmit and receive a multi-band frequency signal through a single antenna structure, can be used in a variety of RF communication system, in the embodiment is used for a radio frequency identification (RFID) system do.

상기 유전체층(120)은 안테나부(110), 칩소자(113), 연결부재(114)가 실장되는 층으로서, RF신호의 효율적인 방사를 위하여 정사각형, 직사각형 등의 사각형 구조를 가질 수 있으며, 유전체 기판(예: FR-4) 또는 절연체(예; 절연 필름) 등으로 형성될 수 있다.The dielectric layer 120 is a layer on which the antenna unit 110, the chip device 113, and the connection member 114 are mounted. The dielectric layer 120 may have a square, rectangular, and rectangular structure for efficient radiation of an RF signal. (E.g. FR-4) or an insulator (e.g. insulating film) or the like.

상기 유전체층(120)이 유전체 기판으로 형성되는 경우, 유전체 기판면의 동박을 식각하여 상기 제1도전체부(112), 제2도전체부(111)의 형상을 구성할 수 있고, 유전체층(120)의 유전율(예; 3.5~4.7)에 따라 안테나(100)의 용량성 리액턴스를 조절할 수 있다.When the dielectric layer 120 is formed of a dielectric substrate, the copper foil on the surface of the dielectric substrate may be etched to form the shape of the first conductive portion 112 and the second conductive portion 111. Capacitive reactance of the antenna 100 may be adjusted according to the permittivity (eg, 3.5 to 4.7).

또한, 상기 유전체층(120)이 절연 필름을 사용하여 형성되는 경우, PET 필 름, 폴리이미디(PI), 폴리에틸렌나프타레이트(PEN), 폴리염화비닐(PVC), 아세테이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 탄산 칼슘을 가진 폴리 프로필렌 등의 재질이 사용될 수 있으며, 상기 제1도전체부(112), 제2도전체부(111)는 절연 필름 면에 도전물질이 도포됨으로써 형성될 수 있다.In addition, when the dielectric layer 120 is formed using an insulating film, PET film, polyimide (PI), polyethylene naphtharate (PEN), polyvinyl chloride (PVC), acetate, polyester, polyethylene, polypropylene A material such as polypropylene having calcium carbonate may be used, and the first conductive part 112 and the second conductive part 111 may be formed by applying a conductive material to an insulating film surface.

상기 안테나부(110)는 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111)를 포함하여 이루어지는데, 상기 제1도전체부(112)는 유전체층(120)의 중간 영역에 형성되고 루프 형태로서 중간 부분이 이격되어 두 부분으로 분리된 구조를 갖는다(이하, 루프 형태의 이격된 두 부분 중 상측 부분을 "제1슬롯(112a)", 하측 부분을 "제2슬롯(112b)"이라 한다).The antenna unit 110 includes a first conductor portion 112 and a second conductor portion 111. The first conductor portion 112 is formed in an intermediate region of the dielectric layer 120 and has a loop shape. The middle part is spaced apart and has a structure divided into two parts (hereinafter, the upper part of the two parts separated by a loop shape is referred to as "first slot 112a" and the lower part as "second slot 112b"). .

상기 제1슬롯(112a)과 제2슬롯(112b)의 폭은 슬롯(112a, 112b)에 의한 커패시턴스와 도전체부(111, 112)의 특성 임피던스에 따라 결정된다.The width of the first slot 112a and the second slot 112b is determined according to the capacitance by the slots 112a and 112b and the characteristic impedance of the conductor parts 111 and 112.

상기 제2도전체부(111) 역시 두 부분으로 이루어지며, 각 부분은 제1금속라인(111a)과 제2금속라인(111b)을 포함하여 이루어진다.The second conductive part 111 also includes two parts, and each part includes a first metal line 111a and a second metal line 111b.

상기 제1금속라인(111a)은 제1도전체부(111) 끝단으로부터 연장형성된 직선형 라인 형태를 이루고, 제2금속라인(111b)은 제1금속라인(111a)으로부터 두 갈래로 분기된 형태를 이룬다.The first metal line 111a forms a straight line extending from the end of the first conductor portion 111, and the second metal line 111b forms a branch bifurcated from the first metal line 111a. .

또한, 제2금속라인(111b)은 분기된 라인이 루프 형태를 이루며, 분기된 라인이 만나는 지점에 이격 영역(111c)을 포함한다.In addition, the second metal line 111b has a branched line in a loop shape and includes a spaced region 111c at a point where the branched line meets.

상기 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111)는 급전되는 전류가 흐르는 선로로서, 소정의 폭(가령, 0.8~1.2mm)을 가지는 마이크로스트립 라인 또는 도전성 물 질이 도포되어 형성될 수 있다.The first conductive part 112 and the second conductive part 111 may be formed by applying a microstrip line or a conductive material having a predetermined width (for example, 0.8 to 1.2 mm) as a line through which electric current is supplied. Can be.

상기 제1슬롯(112a)과 제2슬롯(112b)을 통하여 각각 두 부분으로 분리된 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111)는 슬롯(112a, 112b) 영역을 기준으로 대칭 구조를 이루며, 루프 형태의 제1도전체부(112)는 제2도전체부(111)보다 짧게 형성된다.The first and second conductive parts 112 and 111, which are divided into two parts through the first slot 112a and the second slot 112b, respectively, are symmetrical with respect to the slots 112a and 112b. The first conductive part 112 having a loop shape is formed to be shorter than the second conductive part 111.

따라서, 상기 제1도전체부(112)는 상대적으로 고대역인 제1주파수신호를 공진시키고 제2도전체부(111)는 저대역인 제2주파수신호를 공진시킨다.Accordingly, the first conductive part 112 resonates the first frequency signal having a relatively high band, and the second conductive part 111 resonates the second frequency signal having a low band.

상기 제1도전체부(112)의 제1슬롯(112a)은 칩소자(113)를 통하여 연결되어 전류를 급전받거나 외부로부터 수신된 신호를 칩소자(113)로 전달하는 부분이고, 제2슬롯(112b)은 제1슬롯(112a)으로부터 급전된 전류가 양측으로 전달되어 제1주파수신호가 공진되는 부분이다.The first slot 112a of the first conductive part 112 is a part which is connected through the chip element 113 to receive a current or transmit a signal received from the outside to the chip element 113, and the second slot ( 112b) is a portion where the current supplied from the first slot 112a is transmitted to both sides, and the first frequency signal is resonated.

상기 칩소자(113)는 RF 송수신 회로, 제어로직 및 메모리 등이 내장될 수 있으며, 상기 안테나(100)를 통해 이중 주파수 대역으로 RF 주파수를 송/수신하게 된다. 상기 칩소자(113)의 RF 신호는 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111)를 통하여 흐르면서 방사되고, 상기 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111)는 수신되는 RF신호를 칩소자(113)로 전달한다.The chip device 113 may have a built-in RF transmission and reception circuit, a control logic and a memory, and transmits / receives an RF frequency in a dual frequency band through the antenna 100. The RF signal of the chip element 113 is radiated while flowing through the first conductive part 112 and the second conductive part 111, and the first conductive part 112 and the second conductive part 111 are received. The RF signal is transmitted to the chip device 113.

상기 칩소자(113)는 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111) 사이에 연결됨에 있어서, 전기적인 극성에 대한 방향성이 없으며, 칩소자(113)가 극성 없이 동작되므로 급전 전류는 제1도전체부(112)의 양측 방향으로 흐른다.Since the chip element 113 is connected between the first conductor part 112 and the second conductor part 111, there is no directionality with respect to the electrical polarity, and since the chip element 113 operates without polarity, the feed current is The first conductive portion 112 flows in both directions.

상기 연결부재(114)는 칩소자(113)와 제1도전체부(112)의 제1슬롯(112a)을 연결시키는 구성부로서, 전도성 패드, 리드 등을 이용하여 형성될 수 있으며, 칩소 자(113)와 제1슬롯(112a)의 전기적인 접속은 플립 칩 본딩 또는 와이어 본딩 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.The connection member 114 is a component that connects the chip element 113 and the first slot 112a of the first conductor part 112 and may be formed using a conductive pad, a lead, or the like. Electrical connection between the 113 and the first slot 112a may be performed in various ways such as flip chip bonding or wire bonding.

또한, 실시예에 따른 안테나(100)는 상기 칩소자(130)의 종류에 따라 RFID 태그(트랜스폰더) 또는 RFID 리더용으로 이용될 수 있으며, 이용 환경에 따라 다양한 크기로 제작될 수 있는데, 예를 들면, 상기 유전체층(120)과 접지층(130)의 크기는 약 140mm×20mm, 두께는 약 1mm 정도로 형성될 수 있다.In addition, the antenna 100 according to the embodiment may be used for an RFID tag (transponder) or an RFID reader according to the type of the chip element 130, and may be manufactured in various sizes according to the use environment. For example, the dielectric layer 120 and the ground layer 130 may have a size of about 140 mm × 20 mm and a thickness of about 1 mm.

그리고, 상기 제1도전체부(112)와 제2도전체부(111)는 약 1mm의 폭 및 0.5mm의 두께로 형성될 수 있으며, 이때 도전체부(111, 112)의 두 부분이 이루는 폭 및 두께, 급전 길이는 서로 같거나 다를 수도 있다.The first conductive part 112 and the second conductive part 111 may be formed to have a width of about 1 mm and a thickness of 0.5 mm, in which the width and thickness of the two parts of the conductor parts 111 and 112 are made. The feeding lengths may be the same or different.

도 3은 실시예에 따른 안테나(100)에서 제1주파수신호가 공진되는 경우 표면 전류의 형태를 모식화한 도면이고, 도 4는 실시예에 따른 안테나(100)에서 제1주파수신호가 공진되는 경우 방사 패턴의 형태를 모식화한 도면이며, 도 5는 실시예에 따른 안테나(100)에서 공진되는 제1주파수신호의 대역을 측정한 그래프이다.3 is a diagram schematically illustrating the shape of the surface current when the first frequency signal is resonated in the antenna 100 according to the embodiment, and FIG. 4 is a diagram in which the first frequency signal is resonated in the antenna 100 according to the embodiment. In this case, the shape of the radiation pattern is schematically illustrated. FIG. 5 is a graph measuring a band of a first frequency signal resonating in the antenna 100 according to the embodiment.

루프 형태를 가지는 상기 제1도전체부(112)는 약 2GHz 대역의 신호(제1주파수신호)를 공진시키게 되며, 따라서 슬롯(112a, 112b)에 의하여 양분되는 제1도전체부(112)의 각 부분은 약 3cm에 해당하는 λ(2GHz 대역의 주파수 파장)길이의 절반, 약 1.5cm의 길이를 갖도록 형성된다.The first conductive part 112 having a loop shape resonates a signal (first frequency signal) of about 2 GHz band, and thus each part of the first conductive part 112 divided by the slots 112a and 112b. Is formed to have a length of about 1.5 cm, which is half the length of λ (frequency wavelength in the 2 GHz band) corresponding to about 3 cm.

따라서, 칩소자(113)로부터 급전되는 전류가 약 2GHz 대역의 신호에 해당하는 경우, 전류는 제2도전체부(111)로 흐르지 않고 대부분 제1도전체부(112)를 따라 흐르게 되며(도 2의 A 표시선 참조) 제2슬롯(112b)에서 공진이 발생된다.Therefore, when the current supplied from the chip element 113 corresponds to a signal of about 2 GHz band, the current does not flow to the second conductive portion 111 but mostly flows along the first conductive portion 112 (see FIG. 2). Resonance occurs in the second slot 112b.

이와 같은 제1도전체부(112)의 공진 과정은 도 3에 모식화되어 있다.Such a resonance process of the first conductive portion 112 is illustrated in FIG. 3.

또한, 도 5를 보면, 제1도전체부(112)에서 공진되는 제1주파수신호의 대역이 측정되어 있는데, 약 2.3846GHz 내지 2.5231GHz 대역(C)에서 공진이 일어나고 이때의 대역폭(BW)은 약 0.13846GHz이며, 이는 2.319~2.516GHz의 대역을 가지는 액티브(Active) RFID 주파수 대역을 만족시키는 수치임을 알 수 있다.In addition, referring to FIG. 5, the band of the first frequency signal resonating in the first conductive part 112 is measured. Resonance occurs in the band C of about 2.3846 GHz to 2.5231 GHz, and the bandwidth BW at this time is about. 0.13846 GHz, which can be seen to satisfy the Active (RF) RFID frequency band having a band of 2.319 ~ 2.516GHz.

도 5에서 y축은 전력 수치(dB)를 나타내고 x축은 주파수 수치(Hz)를 나타낸다.In FIG. 5, the y-axis represents power value (dB) and the x-axis represents frequency value (Hz).

도 4에 도시된 방사패턴은, 실시예에 따른 안테나(100)를 수직으로 위치하고 신호 발생원을 각 축 방향으로의 각도(θ,Φ)를 0도부터 90도까지 순차적으로 이동하면서 측정한 것인데, 루프 안테나의 특성을 관찰할 수 있으며 방사 패턴 상에 표시된 영역들은 전력 이득의 차이를 나타낸다.The radiation pattern shown in FIG. 4 is an antenna 100 according to an exemplary embodiment, and the signal source is measured while sequentially moving angles θ and Φ in each axial direction from 0 degrees to 90 degrees. The characteristics of the loop antenna can be observed and the areas marked on the radiation pattern show the difference in power gain.

참고로, 측정 시 주파수 효율은 0.9806(참고로, 1에 근접될수록 높은 효율임)이며, 이득(dB)은 S 파라미터(S1.1; 입력 포트와 출력 포트가 동일함을 의미)에서 4.627 dB로 측정되었다.For reference, the frequency efficiency in the measurement is 0.9806 (reference is higher efficiency as close to 1), and the gain (dB) is 4.627 dB in the S parameter (S1.1; meaning that the input and output ports are the same). Was measured.

도 6은 실시예에 따른 안테나(100)에서 제2주파수신호가 공진되는 경우 표면 전류의 형태를 모식화한 도면이고, 도 7은 실시예에 따른 안테나(100)에서 제2주파수신호가 공진되는 경우 방사 패턴의 형태를 모식화한 도면이며, 도 8은 실시예에 따른 안테나(100)에서 공진되는 제2주파수신호의 대역을 측정한 그래프이다.6 is a view schematically illustrating the shape of the surface current when the second frequency signal is resonated in the antenna 100 according to the embodiment, and FIG. 7 is a diagram in which the second frequency signal is resonated in the antenna 100 according to the embodiment. In this case, the shape of the radiation pattern is a schematic view, and FIG. 8 is a graph measuring a band of a second frequency signal resonating in the antenna 100 according to the embodiment.

상기 제2도전체부(111)는 약 800MHz 내지 900MHz 대역의 신호를 공진시키게 되며, 따라서 상기 제1도전체부(112)의 슬롯(112a, 112b)에 의하여 양분되는 제2도 전체부(111)의 각 부분은 약 32cm에 해당하는 λ(800MHz 내지 900MHz 대역의 주파수 파장)길이의 1/4, 약 8cm의 길이를 갖도록 형성된다.The second conductive part 111 may resonate a signal in a range of about 800 MHz to 900 MHz, and thus the second conductive part 111 may be divided by the slots 112a and 112b of the first conductive part 112. Each portion is formed to have a length of about 8 cm, which is 1/4 of a length (frequency wavelength in the 800 MHz to 900 MHz band) corresponding to about 32 cm.

상기 제2도전체부(111)의 제2금속라인(111b)은 제1금속라인(111a)으로부터 "T"자형으로 분기되고, 분기된 두개의 라인은 2회 굴곡되어 루프 형태를 이루게 되므로 그 길이를 크게 축소시킬 수 있다.The second metal line 111b of the second conductive part 111 is branched from the first metal line 111a in a “T” shape, and the two branched lines are bent twice to form a loop shape. Can be greatly reduced.

즉, 제2도전체부(111)의 제2금속라인(111b)은 방사종단부의 기능을 하며, 끝단이 접흰 다이폴(folded dipole) 형태를 이룬다.That is, the second metal line 111b of the second conductive portion 111 functions as the radiation termination portion and forms a folded dipole end.

이와 같은 구조를 통하여, 상기 도전체부의 전체 가로 길이(l1)는 약 16cm에서 약 9cm로 축소될 수 있으며, 제2도전체부(111)의 루프 형태의 세로 길이(l2)는 약 3cm 정도로 형성될 수 있다.Through such a structure, the entire horizontal length l1 of the conductor portion may be reduced from about 16 cm to about 9 cm, and the vertical length l2 of the loop shape of the second conductive part 111 may be formed to about 3 cm. Can be.

따라서, 실시예에 따른 안테나(100)에 의하면, 다중 대역의 신호를 동시에 처리할 수 있으며 그 사이즈 역시 크게 감소시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the antenna 100 according to the embodiment, the multi-band signal can be processed simultaneously and its size can be greatly reduced.

한편, 칩소자(113)로부터 급전되는 전류가 약 800MHz 내지 900MHz 대역의 신호에 해당하는 경우, 전류는 제1도전체부(112)로 흐르지 않고 대부분 제2도전체부(111)를 따라 흐르게 되며(도 2의 B 표시선 참조) 외측으로 접흰 제2금속라인(111b)의 끝단에서 공진이 발생될 수 있다.On the other hand, when the current supplied from the chip element 113 corresponds to a signal in the range of about 800 MHz to 900 MHz, the current does not flow to the first conductive portion 112 but mostly flows along the second conductive portion 111 (FIG. Resonance may occur at the end of the second metal line 111b which is folded outwardly.

이와 같은 제2도전체부(111)의 공진 과정은 도 6에 모식화되어 있다.Such a resonance process of the second conductive part 111 is illustrated in FIG. 6.

또한, 도 8을 보면, 제2도전체부(112)에서 공진되는 제2주파수신호의 대역이 측정되어 있는데, 약 0.86667GHz 내지 0.95385GHz 대역(D)에서 공진이 일어나고 이때의 대역폭(BW)은 약 0.087179GHz이다.8, the band of the second frequency signal resonating in the second conductive part 112 is measured. Resonance occurs in the band D of about 0.86667 GHz to 0.95385 GHz, and the bandwidth BW at this time is about. 0.087179 GHz.

이와 같은 제2도전체부(111)의 공진 주파수 대역은 유럽 RFID(860~866MHz), 북미 RFID(902~930MHz), 한국 RFID(908.5~915MHz), 일본 RFID(955~957MHz) 주파수 대역을 모두 포함하는 수치이다.The resonant frequency band of the second conductive part 111 includes all of the European RFID (860-866MHz), North American RFID (902-930MHz), Korean RFID (908.5-915MHz), and Japanese RFID (955-957MHz) frequency bands. That's a number.

따라서, 실시예에 따른 안테나(100)를 이용하면, RFID 통신 채널에 할당된 모든 주파수 대역을 충족시킬 수 있으며, 따라서 다양한 용도로 이용되는 RFID 태그 또는 RFID 리더와 같은 RFID 송수신 시스템에 활용될 수 있다.Therefore, using the antenna 100 according to the embodiment, it is possible to meet all frequency bands assigned to the RFID communication channel, and thus can be utilized in RFID transmission and reception systems such as RFID tags or RFID readers used for various purposes. .

도 7에 도시된 방사패턴은, 실시예에 따른 안테나(100)를 수직으로 위치시키고 신호 발생원을 각 축 방향으로의 각도(θ,Φ)를 0도부터 90도까지 순차적으로 이동하면서 측정한 것인데, 방사 영역에 따라 차별화된 전력 이득(dB) 및 방사 패턴의 형태를 분석하면 다이폴 안테나의 특성을 관찰할 수 있다.The radiation pattern shown in FIG. 7 measures the antenna 100 according to the embodiment vertically and measures the signal source while sequentially moving the angle (θ, Φ) in each axial direction from 0 to 90 degrees. In addition, the characteristics of the dipole antenna can be observed by analyzing the power gain (dB) and the shape of the radiation pattern according to the radiation region.

제2도전체부(111)의 경우 제1도전체부(112)가 상기 안테나부(110)로부터 내측에 위치된 형태로서, 제1도전체부(112)로 소량의 전류가 누설되더라도 영향을 받지않으므로 측정된 방사 패턴의 형태가 거의 원형에 가까움을 확인할 수 있다.In the case of the second conductive part 111, since the first conductive part 112 is located inward from the antenna part 110, even if a small amount of current leaks into the first conductive part 112, the measurement is not affected. It can be seen that the shape of the radiation pattern is almost circular.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 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 실시예에 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 specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. 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.

도 1은 실시예에 따른 안테나의 구조를 도시한 사시도.1 is a perspective view illustrating a structure of an antenna according to an embodiment.

도 2는 실시예에 따른 안테나의 일부 구조를 도시한 상면도.2 is a top view illustrating some structures of an antenna according to an embodiment.

도 3은 실시예에 따른 안테나에서 제1주파수신호가 공진되는 경우 표면 전류의 형태를 모식화한 도면.3 is a view schematically illustrating the shape of the surface current when the first frequency signal is resonated in the antenna according to the embodiment.

도 4는 실시예에 따른 안테나에서 제1주파수신호가 공진되는 경우 방사 패턴의 형태를 모식화한 도면.4 is a view schematically illustrating the shape of a radiation pattern when the first frequency signal is resonated in the antenna according to the embodiment.

도 5는 실시예에 따른 안테나에서 공진되는 제1주파수신호의 대역을 측정한 그래프.5 is a graph measuring a band of a first frequency signal resonating in an antenna according to an exemplary embodiment.

도 6은 실시예에 따른 안테나에서 제2주파수신호가 공진되는 경우 표면 전류의 형태를 모식화한 도면.6 is a view schematically illustrating the shape of the surface current when the second frequency signal is resonated in the antenna according to the embodiment.

도 7은 실시예에 따른 안테나에서 제2주파수신호가 공진되는 경우 방사 패턴의 형태를 모식화한 도면.7 is a view schematically illustrating the shape of a radiation pattern when the second frequency signal is resonated in the antenna according to the embodiment.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안테나에서 공진되는 제2주파수신호의 대역을 측정한 그래프.8 is a graph measuring a band of a second frequency signal resonating in an antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (9)

접지층;A ground layer; 상기 접지층 상에 형성되는 유전체층; 및A dielectric layer formed on the ground layer; And 상기 유전체층 상에 형성되어, 상기 접지층으로부터 이격된 안테나부를 포함하며, An antenna unit formed on the dielectric layer and spaced apart from the ground layer, 상기 안테나부는,The antenna unit, 루프 형태로서 중간 부분이 이격되어 두 부분으로 분리되고, 제1주파수신호를 공진시키는 제1도전체부; 및A first conductor part having a middle portion spaced apart from each other and separated into two parts in a loop shape and resonating the first frequency signal; And 상기 제1도전체부 양단으로부터 연장형성되고, 두 갈래로 분기된 금속라인을 포함하여 제2주파수신호를 공진시키는 제2도전체부를 포함하는 안테나.And a second conductor part extending from both ends of the first conductor part and including a bifurcated metal line to resonate the second frequency signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1도전체부는 2GHz 대역의 신호를 공진시키고,The first conductive unit resonates the signal of the 2GHz band, 상기 제2도전체부는 800MHz 내지 900MHz 대역의 신호를 공진시키는 안테나.The second conductive part antenna for resonating the signal of the 800MHz to 900MHz band. 제1항에 있어서, 상기 제1도전체부는The method of claim 1, wherein the first conductive portion 상기 이격된 부분이 칩소자와 연결되는 안테나.The spaced portion is an antenna connected to the chip element. 제1항에 있어서, 상기 제2도전체부는The method of claim 1, wherein the second conductive portion 상기 제1도전체부 양단으로부터 연장형성된 제1금속라인;First metal lines extending from both ends of the first conductive portion; 상기 제1금속라인으로부터 두 갈래로 분기되고, 분기된 라인이 루프 형태를 이루는 제2금속라인을 포함하는 안테나.An antenna comprising a second metal line which is divided into two branches from the first metal line, and the branched line forms a loop. 제1항에 있어서, 상기 제1도전체부는The method of claim 1, wherein the first conductive portion 제1슬롯과 제2슬롯을 포함하고, 상기 이격된 부분을 중심으로 서로 마주보는 "ㄷ"자 형태를 형성하는 안테나.An antenna comprising a first slot and a second slot, forming an "c" shape facing each other about the spaced apart portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 두 부분으로 분리된 제1도전체부 및 상기 제1도전체부 양단에 연결된 제2도전체부는 이격된 중간 부분을 기준으로 대칭 구조를 이루는 안테나.An antenna having a symmetrical structure with respect to the intermediate part spaced apart from the first conductive part separated into the two parts and the second conductive part connected to both ends of the first conductive part. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1도전체부는 상기 제1주파수신호 파장의 1/2의 길이를 갖고,The first conductive portion has a length of 1/2 of the wavelength of the first frequency signal, 상기 제2도전체부는 상기 제2주파수신호 파장의 1/4의 길이를 갖는 안테나.And the second conductive part has a length of one quarter of the wavelength of the second frequency signal.
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