KR20080008864A - 초소형 알에프아이디 태그 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 태그 안테나와 알에프아이디 칩을 구비한 초소형 RFID 태그에 관한 것으로, 태그 안테나(2)의 안테나패턴은 직사각형의 본체부에 T자형 홈(6)과 그 양측에 연장되어 수평방향으로 한번 접혀져 폐쇠 연장홈(8)이 형성된 패턴으로 구성하되, 안테나 패턴의 전체 길이 L1, T자형 홈(6)의 수평홈 길이 L2, 폐쇠 연장홈(8)의 수평홈 길이 L3, 안테나 패턴의 높이 H1, T자형 홈(6)의 수평홈 및 폐쇠 연장홈(8) 공간폭 H2를 포함하는 안테나 파라미터들을 조정하여 안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합 구성한다.

초소형, RFID, 태그, 안테나 패턴

Description

초소형 알에프아이디 태그{SUBMINIATURE UHF RFID TAG}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초소형 RFID태그 구성도,

도 2는 일반적인 소형 RFID태그의 사진도.

본 발명은 RFID(Radio Frequency Identification)에 관한 것으로, 특히 초소형으로 구현 가능한 RFID태그에 관한 것이다.

RFID(Radio Frequency Identification)는 무선통신을 이용하여 사물을 인식하는 기술이다. 세계 2차 대전후 그 기본원리는 이미 개발되었고 계속 발전을 거듭하여 최근 자동인식 기술분야에 빠르게 적용 구체 개발되고 있는 실정이다.

RFID는 리더, 트랜스폰더(태그) 그리고 리더를 연결하는 컴퓨터로 구성된다. 태그는 안테나와 RFID IC칩으로 구성되어 있으며, 리더는 전기 자기장을 리더용 안테나를 통하여 전송하여 수동형(passive) 태그에 전자기 역산란 방법(eletromagnetic backscattering)으로 파워를 공급하면서 트랜스폰더와 데이터를 주고 받는다.

태그내의 마이크로칩(RFID IC칩)은 태그 안테나의 급전점에 위치한다. 태그는 리더의 신호로부터 필요한 모든 에너지를 받게 되는데, 태그는 코딩된 신호를 전자기 역산란 방식으로 UHF주파수에서 태그안테나를 사용하여 태그의 정보를 리더에게 다시 보낸다. 즉 태그 안테나는 리더로부터 받은 에너지의 한 부분을 다시 보내게 되는 것이다. 태그의 전원인가 방식으로는 쇼트키(shottky) 정류회로를 이용하여 마이크로웨이브 에너지를 DC로 변환한다. 수동형 태그의 경우 정류되어진 DC전압을 사용하여 동작하게 되는 반면, 능동형 태그는 전원을 가지고 있다.

RFID태그는 주로 물건에 부착 또는 삽입하거나 라벨에 프린트되어지므로 필요에 따라서는 초소형으로 구현되는 것이 요망된다.

따라서 본 발명의 목적은 초소형으로 구현 가능한 RFID태그를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 태그 안테나와 알에프아이디 칩을 구비한 알에프아이디 태그에 있어서, 태그 안테나(2)의 안테나패턴은 직사각형의 본체부에 T자형 홈(6)과 그 양측에 연장되어 수평방향으로 한번 접혀져 폐쇠 연장홈(8)이 형성된 패턴으로 구성하되, 안테나 패턴의 전체 길이 L1, T자형 홈(6)의 수평홈 길이 L2, 폐쇠 연장홈(8)의 수평홈 길이 L3, 안테나 패턴의 높이 H1, T자형 홈(6)의 수평홈 및 폐쇠 연장홈(8) 공간폭 H2를 포함하는 안테나 파라미터들을 조정하여 안테 나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

일반적인 RFID 태그 디자인에서는 주파수 범위, 사이즈와 형태, 인식거리, 물체 이동도, 가격, 신뢰성 등이 요구되어지며, 이를 바탕으로 RFID 태그 안테나의 선택기준이 결정되어진다.

일반적인 UHF대역의 태그 안테나는 도 2에 도시된 일예와 같이 약 1.5cm ×7∼8cm의 크기이며, UHF 860∼960MHz대역용으로 제작된다. 그런데 본 발명의 실시 예에서는 RFID 태그의 사이즈와 형태를 적절히 디자인하여 2mm × 25mm 정도의 크기를 가지는 초소형의 RFID 태그를 구현한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초소형 RFID 태그(100)의 구성도로서, 2mm × 25mm 정도 크기의 태그 구현을 위한 초소형안테나 패턴을 갖는 태그 안테나(2)와 RFID IC칩(이하 "RFID 칩"이라 칭함)(4)으로 구성한다. 도 1에서의 초소형 RFID태그(100)의 사용주파수 대역이 UHF 860∼960MHz대역용으로 구현되어진 것이지만, 다른 주파수대역 예컨대, 433MHz, 2.45GHz 등에서도 마찬가지로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 태그 안테나(2)의 안테나패턴은 직사각형의 본체부에 T자형 홈(6)과 그 양측에 연장되어 수평방향으로 한번 접혀져 폐쇠 연장홈(8)이 형성된 패턴으로 구성한다. 이렇게 구성된 태그 안테나(2)는 하기와 같은 안테나 파라미터들을 조정하여 안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합시킴으로써 본 발명의 실시 예에 따른 초소형 RFID태그(100)를 완성한다.

안테나 파라미터들은, 안테나 패턴의 전체 길이 L1, T자형 홈(6)의 수평홈 길이 L2, 폐쇠 연장홈(8)의 수평홈 길이 L3, 안테나 패턴의 높이 H1, T자형 홈(6)의 수평홈 및 폐쇠 연장홈(8) 공간폭 H2으로 구성한다.

실제 태그 안테나(2)를 제작함에 있어서 원하는 크기를 디자인할 때에는 안테나 패턴의 전체 길이 L1을 미리 정하게 되고, 나머지에 도 1에 도시된 패턴형태에서 적절하게 그 크기값이 정해진다.

도 1에서와 같이 제작된 RFID태그는 UHF 860∼960MHz대역에서 2mm × 25mm 정도의 크기를 가지는 초소형으로서 태그들을 서로 겹치거나 서로 가까이 놓은 상태에서의 인식정도는 다른 큰 태그에 비해서 상대적으로 높음을 확인하였다.

도 1에서의 초소형 RFID태그(100)의 사용주파수 대역이 UHF 860∼960MHz와는 다른 다른 주파수대역 예컨대, 433MHz, 2.45GHz에서 구현될 시에는 그 주파수대에 맞도록 전체길이 L1과 안테나 패턴의 높이 H1 등의 파라미터들이 변화되어지며, 다른 파라미터들도 변화되어진다. 또한 사용주파수 대역 UHF 860∼960MHz내에서도 해당 주파수에 맞도록 각종 파라미터들이 조정되어진다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 RFID태그를 초소형으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 태그 안테나와 알에프아이디 칩을 구비한 알에프아이디 태그에 있어서,

   태그 안테나(2)의 안테나패턴은 직사각형의 본체부에 T자형 홈(6)과 그 양측에 연장되어 수평방향으로 한번 접혀져 폐쇠 연장홈(8)이 형성된 패턴으로 구성하되, 안테나 패턴의 전체 길이 L1, T자형 홈(6)의 수평홈 길이 L2, 폐쇠 연장홈(8)의 수평홈 길이 L3, 안테나 패턴의 높이 H1, T자형 홈(6)의 수평홈 및 폐쇠 연장홈(8) 공간폭 H2를 포함하는 안테나 파라미터들을 조정하여 안테나 임피던스가 RFID 칩(4)의 칩 임피던스의 공액 복소수가 되게 정합 구성함을 특징으로 하는 초소형 알에프아이디 태그.
2. 제1항에 있어서, 상기 안테나 파라미터들은 알에프아디 태그의 사용 주파수에 맞도록 조정되어져 구성함을 특징으로 하는 초소형 알에프아이디 태그.

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