KR20080087942A - Rfid antenna module and rfid reader/writer having the same - Google Patents

Rfid antenna module and rfid reader/writer having the same Download PDF

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KR20080087942A
KR20080087942A KR1020070030090A KR20070030090A KR20080087942A KR 20080087942 A KR20080087942 A KR 20080087942A KR 1020070030090 A KR1020070030090 A KR 1020070030090A KR 20070030090 A KR20070030090 A KR 20070030090A KR 20080087942 A KR20080087942 A KR 20080087942A
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유병훈
성원모
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Abstract

An RFID(Radio Frequency Identification) antenna module and an RFID reader/writer having the same are provided to accurately transceive signals regardless of a length of a transmission line by having a modulator to communicate an analog signal with a tag and a digital signal with an RFID signal processing module. An RFID antenna module(320) includes an antenna(410), a modulator(420), and a demodulator(430). The modulator is connected to the antenna to modulate a signal inputted to the antenna. The modulator converts a digital signal inputted to the antenna module into an analog signal. The demodulator converts the analog signal outputted from the antenna module into the digital signal. The RFID antenna module is spaced apart from an RFID signal processing module(310) and communicates with the RFID antenna module.

Description

ＲＦＩＤ 안테나 모듈 및 그를 포함하는 ＲＦＩＤ 리더/라이터{RFID ANTENNA MODULE AND RFID READER/WRITER HAVING THE SAME}RDF antenna module and RDF reader / writer including the same {RFID ANTENNA MODULE AND RFID READER / WRITER HAVING THE SAME}

도 1 은 종래의 RFID 시스템을 도시하는 도면.1 is a diagram illustrating a conventional RFID system.

도 2 는 다수의 안테나를 포함하는 종래의 RFID 시스템을 도시하는 도면.2 shows a conventional RFID system including a plurality of antennas.

도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 시스템을 도시하는 도면.3 illustrates an RFID system according to an embodiment of the invention.

도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더 시스템을 도시하는 블록도.4 is a block diagram illustrating an RFID reader system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 안테나 모듈의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.5 is a block diagram showing a specific configuration of an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 RFID 리더 시스템을 도시하는 블록도.6 is a block diagram illustrating an RFID reader system according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 RFID (Radio Frequency Identification) 리더에 관한 것으로, 특히 안테나 모듈을 포함함으로써 다수의 안테나를 포함하는 경우에도 높은 성능을 얻을 수 있는 RFID 리더에 관한 것이다.The present invention relates to a radio frequency identification (RFID) reader, and more particularly, to an RFID reader that can obtain high performance even when a plurality of antennas are included by including an antenna module.

최근 RFID 시스템이 활발히 연구되고 있다. 도 1 은 일반적인 RFID 시스템을 도시하는 블록도이다. RFID 시스템은 RF 태그 (Tag) 라고도 불리는 트랜스폰더 (Transponder; 110), 트랜스폰더 (110) 와 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나 (120), 및 안테나 (120) 로/로부터의 송/수신된 신호를 처리하기 위한 리더 (및/또는 라이터) (130) 로 구성된다. 또한, 리더 (130) 는 1 이상의 리더로/로부터 신호를 송/수신하고 신호를 처리하기 위한 호스트 (140) 와 연결되어 있다. 트랜스폰더 (110) 는 제품, 자동차, 인체, 동물 등 식별하고자 하는 대상에 부착되어, 대상의 식별 정보, 대상의 상태 정보 등의 데이터를 저장한다. 이와 같이 구성됨으로써, 리더 (130) 는 안테나 (120) 를 통해 전자기파를 송신하여 트랜스폰더 (110) 를 활성화하고 트랜스폰더 (110) 에 저장된 데이터를 판독하거나 트랜스폰더 (110) 에 새로운 데이터를 기록한다. 또한 데이터는 호스트 (140) 에서 수집되어 필요한 방식으로 가공된다.Recently, RFID systems are being actively researched. 1 is a block diagram illustrating a general RFID system. The RFID system transmits / receives signals to / from a transponder 110, also called an RF tag, an antenna 120 for transmitting and receiving wireless signals to and from the transponder 110, and an antenna 120. And a reader (and / or lighter) 130 for processing. Reader 130 is also connected to host 140 for transmitting / receiving signals to and from one or more readers and processing signals. The transponder 110 is attached to an object to be identified, such as a product, an automobile, a human body, an animal, and stores data such as identification information of the object and state information of the object. In this manner, the reader 130 transmits electromagnetic waves through the antenna 120 to activate the transponder 110 and read data stored in the transponder 110 or write new data to the transponder 110. . Data is also collected at the host 140 and processed in the required manner.

RFID 시스템은 물류 관리 등에 적용되고 있으며, 도 2 는 이러한 종래의 RFID 시스템을 도시하는 도면이다. 종래의 RFID 시스템, 특히 물류 관리 RFID 시스템에 있어서, 다수의 RFID 태그 (230) 는 식별 대상물에 부착되어 컨베이어 벨트 (C) 상에서 이동한다. 다수의 이동하는 RFID 태그 (230) 를 식별하기 위하여 RFID 리더 (210) 에는 다수의 송신 안테나 (220t, 222t, 224t) 및 다수의 수신 안테나 (220r, 222r, 224r) 이 연결된다. The RFID system is applied to logistics management and the like, and Fig. 2 is a diagram showing such a conventional RFID system. In a conventional RFID system, in particular logistics management RFID system, a plurality of RFID tags 230 are attached to an object to be identified and move on a conveyor belt (C). To identify the plurality of moving RFID tags 230, a plurality of transmit antennas 220t, 222t, 224t and a plurality of receive antennas 220r, 222r, 224r are connected to the RFID reader 210.

송신 안테나 (220t, 222t, 224t) 는 리더 (210) 로부터의 신호를 태그 (230) 로 전송하여 태그 (230) 를 활성화시키고 태그 (230) 가 소정의 데이터를 송신하도 록 한다. 태그 (230) 에 의해 송신된 데이터는 수신 안테나 (220r, 222r, 224r) 에 의해 수신되고, 리더 (210) 로 전송되어 필요에 따라 가공, 처리 및 송신된다.The transmit antennas 220t, 222t, 224t transmit a signal from the reader 210 to the tag 230 to activate the tag 230 and cause the tag 230 to transmit certain data. The data transmitted by the tag 230 is received by the receive antennas 220r, 222r, and 224r, and sent to the reader 210 to be processed, processed and transmitted as needed.

송신 안테나 (220t, 222t, 224t) 및 수신 안테나 (220r, 222r, 224r) 는 전송 선로를 통해 리더 (210) 와 연결되어 신호를 송수신한다. 그러나 일반적으로 전송 선로를 통해 신호가 전송되는 경우에는 전송 손실이 발생하여 리더 (210) 의 판독 성능을 열화시키므로, 안테나와 리더 (210) 의 거리에는 제약이 존재한다.The transmit antennas 220t, 222t, and 224t and the receive antennas 220r, 222r, and 224r are connected to the reader 210 through a transmission line to transmit and receive signals. However, in general, when a signal is transmitted through a transmission line, transmission loss occurs to deteriorate the read performance of the reader 210. Therefore, there is a limitation in the distance between the antenna and the reader 210.

또한 다수의 안테나가 설치되는 경우, 각각의 안테나는 전파 환경, 태그의 위치 등을 고려하여 리더 (210) 로부터 상이한 거리를 갖도록 배치된다. 따라서 리더 (210) 로부터 안테나들 사이의 전송 선로의 길이도 모두 상이하게 되며, 전송 선로를 통해 송수신되는 신호에 대한 전송 손실도 상이하게 된다. 결국 안테나로부터 리더 (210) 에서 송수신되는 다수의 신호는 상이한 전송 손실을 거쳐 송수신되고, 그에 따라 리더 (210) 의 판독 성능이 열화되거나 신호 처리가 어려워지는 문제가 있다. In addition, when a plurality of antennas are installed, each antenna is arranged to have a different distance from the reader 210 in consideration of the radio wave environment, the position of the tag, and the like. Accordingly, the lengths of the transmission lines between the readers 210 and the antennas are also different, and transmission losses for signals transmitted and received through the transmission lines are also different. As a result, a plurality of signals transmitted and received from the antenna to the reader 210 are transmitted and received through different transmission losses, thereby degrading the read performance of the reader 210 or making it difficult to process the signal.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 리더의 송신 전력을 증가시키는 방법이 고려 되었으나 이는 리더 자체의 성능에 의해 제한될 뿐만 아니라, 요구되는 EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) 를 모든 전송 선로 상에서 만족시키기 어렵다는 문제가 있다. 또한 고성능의 전송 선로를 사용하거나 다수의 리더를 사용하는 방법이 있으나 이는 시스템 구축 비용을 증가시키는 문제가 있다.In order to solve this problem, a method of increasing the transmission power of the reader has been considered, but this is not only limited by the performance of the reader itself, but also has a problem that it is difficult to satisfy the required effective isotropic radiated power (EIRP) on all transmission lines. In addition, there is a method of using a high-performance transmission line or using a plurality of readers, but there is a problem that increases the system construction cost.

본 발명은 상기 문제점을 인식하여 이루어진 것으로, 다수의 안테나를 포함 하는 RFID 리더 시스템에 있어서 리더와 안테나 사이의 거리와 무관하게 우수한 판독 성능을 구현할 수 있는 RFID 안테나 모듈 및 그를 포함하는 RFID 리더를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and in an RFID reader system including a plurality of antennas, which provides an RFID antenna module and an RFID reader including the same, which can implement excellent read performance regardless of a distance between a reader and an antenna. For the purpose of

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면, RFID (Radio Frequency Identification) 신호 처리 모듈과 이격되어 배치되고 상기 RFID 신호 처리 모듈과 통신하는 RFID 안테나 모듈에 있어서, 안테나; 및 상기 안테나로의 신호를 변조하는 변조 수단을 포함하는 안테나 모듈이 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, an RFID antenna module disposed spaced apart from a radio frequency identification (RFID) signal processing module and communicating with the RFID signal processing module, comprising: an antenna; And a modulation means for modulating a signal to the antenna.

바람직하게는, 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 입력받고, 상기 변조 수단은 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. Preferably, the antenna module receives a digital signal, and the modulating means converts the digital signal into an analog signal.

안테나 모듈은 상기 안테나로부터의 신호를 복조하는 복조 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 출력하고, 상기 복조 수단은 아날로그 신호를 상기 디지털 신호로 변환하는 것이 바람직하다.The antenna module may further include demodulation means for demodulating a signal from the antenna, wherein the antenna module outputs a digital signal, and the demodulation means converts an analog signal into the digital signal.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 태양에 따르면, 1 이상의 RFID (Radio Frequency Identification) 안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈과 통신하는 RFID 신호 처리 모듈을 포함하는 RFID 리더 시스템에 있어서, 상기 안테나 모듈은 안테나; 및 상기 안테나로의 신호를 변조하는 변조 수단을 포함하고, 상기 안테나 모듈은 상기 RFID 신호 처리 모듈과 이격되어 설치되는, RFID 리더 시스템이 제공된다.In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention, in the RFID reader system comprising at least one RFID (Radio Frequency Identification) antenna module and an RFID signal processing module in communication with the antenna module, the antenna module is antenna; And modulation means for modulating a signal to the antenna, wherein the antenna module is provided spaced apart from the RFID signal processing module.

바람직하게는, 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 입력받고, 상기 변조 수단 은 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다.Preferably, the antenna module receives a digital signal, and the modulation means converts the digital signal into an analog signal.

상기 안테나 모듈은 상기 안테나로부터의 신호를 복조하는 복조 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 출력하고, 상기 복조 수단은 아날로그 신호를 상기 디지털 신호로 변환하는 것이 바람직하다.The antenna module may further include demodulation means for demodulating a signal from the antenna, wherein the antenna module outputs a digital signal, and the demodulation means converts an analog signal into the digital signal.

1 이상의 상기 안테나 모듈은 상이한 위상의 신호로 상기 신호 처리 모듈과 통신하는 것도 바람직하며, RFID 시스템은 1 이상의 상기 안테나 모듈과 상기 신호 처리 모듈 사이에 접속되어 1 이상의 상기 안테나 모듈에 상이한 위상의 신호를 제공하는 위상 분배기를 더 포함할 수 있다.Preferably, the one or more antenna modules communicate with the signal processing module with signals of different phases, and the RFID system is connected between the one or more antenna modules and the signal processing module to provide signals of different phases to the one or more antenna modules. It may further include a phase divider to provide.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a specific embodiment of the present invention, which is only an example and the present invention is not limited thereto.

본 명세서 및 청구범위에 있어서, "통신"이라는 용어는 별도로 한정하지 않는 한 신호, 정보, 데이터 등을 송신, 수신 및/또는 송수신하는 일체의 작용을 의미하는 것으로 사용된다. 본 명세서 및 청구범위에 있어서, "리더"라는 용어는 별도로 한정하지 않는 한 RFID 태그로부터 정보를 판독하는 수단, RFID 태그에 정보를 기록하는 수단, 정보의 기록과 판독을 모두 수행하는 수단을 모두 포함하는 의미로 사용된다.In the present specification and claims, the term "communication" is used to mean any action of transmitting, receiving and / or transmitting or receiving signals, information, data, and the like, unless otherwise specified. In the present specification and claims, the term "leader" includes all means for reading information from an RFID tag, a means for writing information to an RFID tag, and a means for performing both recording and reading of information unless otherwise specified. It is used to mean.

도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 시스템을 도시하는 도면이다. 본 발명의 RFID 시스템은, 식별 대상물에 부착된 RFID 태그 (330), RFID 태그 (330) 와 통신하여 태그 (330) 로 신호를 송신하거나 태그 (320) 로부터 신호를 수신하는 RFID 안테나 모듈 (320, 322, 324) 및 RFID 안테나 모듈 (320, 322, 324) 과 통신하여 RFID 안테나 모듈 (320, 322, 324) 로 처리된 신호를 송신하거나 안테나 모듈 (320, 322, 324) 로부터 수신된 신호를 처리하여 미들웨어 등 별개 장치로 송신하는 RFID 신호 처리 모듈 (310) 을 포함한다.3 is a diagram illustrating an RFID system according to an embodiment of the present invention. The RFID system of the present invention is an RFID antenna module 320 for transmitting a signal to the tag 330 or receiving a signal from the tag 320 by communicating with the RFID tag 330 attached to the identification object, the RFID tag 330. 322, 324 and RFID antenna modules 320, 322, 324 communicate with and transmit signals processed by the RFID antenna modules 320, 322, 324 or process signals received from the antenna modules 320, 322, 324. RFID signal processing module 310 for transmitting to a separate device such as middleware.

본 실시형태의 RFID 시스템은 1 이상의 안테나 모듈 (320, 322, 324) 을 포함하며, 이들은 각각 RFID 신호 처리 모듈 (310) 과는 이격되어 배치된다. 즉, 안테나 모듈 (320, 322, 324) 는 RFID 신호 처리 모듈 (310) 과는 별개의 장치에 포함되거나 별개의 하우징으로 보호되고, 그와 상이한 위치에 배치된다. 또한, 안테나 모듈 (320, 322, 324) 각각은 신호 처리 모듈 (310) 로부터 상이한 거리에 배치되어 전송 선로로 RFID 신호 처리 모듈 (310) 과 연결될 수 있다. The RFID system of the present embodiment includes one or more antenna modules 320, 322, 324, which are each spaced apart from the RFID signal processing module 310. That is, the antenna modules 320, 322, 324 are included in a separate device from the RFID signal processing module 310 or protected by a separate housing, and are disposed at different locations. In addition, each of the antenna modules 320, 322, and 324 may be disposed at a different distance from the signal processing module 310 to be connected to the RFID signal processing module 310 by a transmission line.

한편, 본 실시형태의 안테나 모듈 (320, 322, 324) 은 종래의 안테나와 달리, 소정의 신호 처리 수단을 포함한다. 구체적으로, 본 실시형태의 안테나 모듈은 안테나로 송신될 신호를 변조하는 변조 수단 및/또는 안테나가 수신한 신호를 복조하는 복조 수단을 포함할 수 있다. 이와 같이, 안테나 모듈 (320, 322, 324) 이 상술한 신호 처리 수단을 포함함으로써 전송 선로에서의 손실이 최소화되거나, 전송 선로에서의 손실에도 불구하고 RFID 신호 처리 모듈 (310) 에서의 신호 처리가 열화되지 않는다. On the other hand, the antenna module 320, 322, 324 of this embodiment includes predetermined signal processing means unlike the conventional antenna. Specifically, the antenna module of the present embodiment may include modulation means for modulating a signal to be transmitted to the antenna and / or demodulation means for demodulating a signal received by the antenna. As such, the antenna module 320, 322, 324 includes the above-described signal processing means so that the loss in the transmission line is minimized or the signal processing in the RFID signal processing module 310 is performed despite the loss in the transmission line. Does not deteriorate

이하 안테나 모듈 및 RFID 신호 처리 모듈의 구체적인 실시형태를 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the antenna module and the RFID signal processing module will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RFID 리더 시스템을 도시하는 블록도이다. 본 도면에서는 편의상 하나의 안테나 모듈만을 도시하나, 다수의 안테나 모 듈이 포함될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.4 is a block diagram illustrating an RFID reader system according to an embodiment of the present invention. Although only one antenna module is shown in the drawing for convenience, it will be apparent to those skilled in the art that multiple antenna modules may be included.

본 실시형태의 안테나 모듈 (320) 은 안테나 (410), 변조기 (modulator; 420) 및 복조기 (demodulator; 430) 를 포함한다. 안테나 (410) 는 RFID 태그로/로부터 무선 신호를 송수신하기 위하여 소정의 공진 주파수를 갖도록 구성되며, 구체적인 공진 주파수는 사용되는 통신 표준에 의해 결정될 수 있다. 안테나 (410) 는 다양한 각도로 배치되어 있는 태그로/로부터의 신호 송수신을 위하여 원편파 안테나로 구성될 수 있으며, 이에 대하여서는 본 출원인의 한국특허출원 제 10-2005-0124396 호, 제 10-2006-0047997 호, 제 10-2006-0097849 호 및 제 10-2007-0016000 호에 개시되어 있다.The antenna module 320 of the present embodiment includes an antenna 410, a modulator 420, and a demodulator 430. The antenna 410 is configured to have a predetermined resonant frequency for transmitting and receiving wireless signals to / from an RFID tag, and the specific resonant frequency may be determined by the communication standard used. The antenna 410 may be configured as a circularly polarized antenna for transmitting and receiving signals to and from tags arranged at various angles, for which the Korean Patent Application Nos. 10-2005-0124396 and 10-2006 of the present applicant apply. -0047997, 10-2006-0097849 and 10-2007-0016000.

변조기 (420) 는 안테나 (410) 와 연결되어 안테나 (410) 로의 신호를 변조한다. 즉, 안테나를 통해 태그로 전송될 신호를 변조함으로써 안테나와 태그의 통신 거리를 증가시키고 통신 정확성을 높일 수 있다. 또한, 변조기 (420) 를 통해 안테나 (410) 로 입력되어 송신되는 신호와 안테나 모듈 (320) 로 입력되는 신호가 상이하도록 함으로써 안테나 모듈 (320) 과 RFID 신호 처리 모듈 (310) 사이의 통신 거리를 증가시키고 통신 정확성을 높일 수 있다. 복조기 (430) 는 안테나 (410) 로부터 수신된 변조된 신호를 복구함으로써 안테나 모듈 (320) 과 RFID 신호 처리 모듈 (320) 사이의 송신과 수신이 동일한 방식으로 이루어지도록 한다.The modulator 420 is connected to the antenna 410 to modulate a signal to the antenna 410. That is, by modulating the signal to be transmitted to the tag through the antenna it is possible to increase the communication distance between the antenna and the tag and to increase the communication accuracy. In addition, the communication distance between the antenna module 320 and the RFID signal processing module 310 by varying the signal input to the antenna 410 through the modulator 420 and the signal input to the antenna module 320 is different. Increase the communication accuracy. The demodulator 430 recovers the modulated signal received from the antenna 410 so that transmission and reception between the antenna module 320 and the RFID signal processing module 320 are made in the same manner.

일 실시형태에서, 변조기 (420) 는 안테나 모듈 (320) 로 입력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 일반적으로 디지털 신호는 2 진 신호이므로 송신 중의 손실이나 잡음에도 그 값이 크게 왜곡되지 않으며 어느 정도의 손실이나 잡음은 이후의 신호 처리 단계에서 보상이 가능하여, 장거리 통신, 잡음이 많은 환경에서의 통신, 정확도를 요구하는 통신 등에 적합하다. 본 실시형태의 안테나 모듈 (320) 은 변조기 (420) 를 포함함으로써 태그와는 아날로그 신호를 통신하는 한편, RFID 신호 처리 모듈 (310) 과는 디지털 신호를 통신하므로, 전송 선로의 길이와 무관하게 정확한 신호의 송수신이 가능하다. 또한, 다수의 안테나 모듈 (320) 이 상이한 길이의 전송 선로를 통해 RFID 신호 처리 모듈 (310) 에 접속되는 경우라도 전송 중의 손실이나 잡음 차이에 무관하게 정확한 통신이 가능하다. 따라서 본 실시형태에 따르면 RFID 리더 시스템의 판독 감도가 현저히 증가되고, 시스템의 구성 자유도가 극대화될 수 있다.In one embodiment, modulator 420 converts the digital signal input to antenna module 320 into an analog signal. In general, digital signal is a binary signal, so its value is not distorted greatly during loss or noise during transmission, and some loss or noise can be compensated in later signal processing stages. It is suitable for communication requiring accuracy. The antenna module 320 of the present embodiment includes a modulator 420 to communicate an analog signal with a tag and a digital signal with the RFID signal processing module 310, so that it is accurate regardless of the length of the transmission line. Transmission and reception of signals is possible. In addition, even when multiple antenna modules 320 are connected to the RFID signal processing module 310 through transmission lines of different lengths, accurate communication is possible regardless of loss or noise difference during transmission. Therefore, according to this embodiment, the read sensitivity of the RFID reader system is significantly increased, and the degree of freedom of configuration of the system can be maximized.

한편, 복조기 (430) 는 안테나 (410) 로부터의 아날로그 신호를 다시 디지털 신호로 변환하여 안테나 모듈 (320) 과 신호 처리 모듈 (310) 사이의 송수신이 모두 디지털 신호를 통해 이루어지도록 할 수 있다.Meanwhile, the demodulator 430 may convert an analog signal from the antenna 410 into a digital signal again so that transmission and reception between the antenna module 320 and the signal processing module 310 are all performed through the digital signal.

신호 처리 모듈 (310) 은 안테나 모듈 (320) 로/로부터의 디지털 신호를 처리하기 위한 DSP (Digital Signal Processor; 510) 및 DSP (510) 로/로부터의 신호를 적절하게 처리하고 가공하는 CPU (520) 를 포함한다. DSP (510) 및 CPU (520) 로서는 공지된 다양한 소자를 사용할 수 있다. 또한 CPU (520) 로서는 상용의 RFID 모듈을 사용할 수도 있다.The signal processing module 310 is a CPU (520) for properly processing and processing signals to / from the DSP (510) and a digital signal processor (DSP) for processing digital signals to / from the antenna module (320). ) As the DSP 510 and the CPU 520, various known elements can be used. As the CPU 520, a commercial RFID module can also be used.

도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 안테나 모듈의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다. 본 실시형태의 안테나 모듈 (320) 은 크게 안테나 (410) 와 변조부 (420) 및 복조부 (430) 를 포함하며, 이들은 서큘레이터 (circulator; 440) 에 의해 접속된다. 따라서, 변조부 (420) 로부터의 신호는 안테나 (410) 로 출력되고 안테나 (410) 로부터의 신호는 복조부 (430) 로 입력되나, 이와 다른 방향의 신호 흐름은 차단된다. 5 is a block diagram showing a specific configuration of an antenna module according to an embodiment of the present invention. The antenna module 320 of this embodiment largely includes an antenna 410, a modulator 420, and a demodulator 430, which are connected by a circulator 440. Therefore, the signal from the modulator 420 is output to the antenna 410 and the signal from the antenna 410 is input to the demodulator 430, but the signal flow in the other direction is blocked.

변조부 (420) 는 신호 처리 모듈로부터의 신호를 수신하여 증폭하는 연산 증폭기 (OP Amp), 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하는 변조기, 변조된 신호의 잡음을 필터링 하는 저역 통과 필터 (BPF), 및 이들을 다시 송신에 적합하도록 증폭하는 구동 증폭기 (Drive Amp) 및 전력 증폭기 (Power Amp), 그리고 증폭된 신호를 다시 필터링 하여 잡음을 감소시키는 저역 통과 필터 (BPF) 를 포함한다.The modulator 420 may include an operational amplifier (OP Amp) for receiving and amplifying a signal from a signal processing module, a modulator for converting an amplified signal into a digital signal, a low pass filter (BPF) for filtering out noise of the modulated signal, And a drive amplifier and a power amplifier that amplify them again for transmission, and a low pass filter (BPF) that re-filters the amplified signal to reduce noise.

복조부 (430) 는 수신된 신호를 필터링 하여 잡음을 감소시키는 저역 통과 필터 (BPF), 필터의 평형 신호 (balanced signal) 를 불평형 신호 (unbalanced signal) 로 변환시키기 위한 벌룬 (Balun), 신호를 복조하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 복조기, 그리고 복조된 디지털 신호를 신호 처리 모듈로의 송신에 적합하도록 증폭하는 증폭기 및 저역 통과 필터를 포함한다.The demodulator 430 demodulates a low pass filter (BPF) for filtering the received signal to reduce noise, a balloon for converting a balanced signal of the filter into an unbalanced signal, and a demodulation signal. A demodulator for converting the analog signal into a digital signal, and an amplifier and a low pass filter for amplifying the demodulated digital signal to be suitable for transmission to a signal processing module.

한편, 변조기와 복조기에는 TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator), PLL (Phased Locked Loop), 및 VCO (Voltage Controlled Oscillator) 에 의해 생성된 클락 (clock) 신호가 디바이더 (Divider) 에 의해 분배되어 제공된다. 따라서 변조기와 복조기는 공통의 클락에 기초하여 아날로그-디지털 변환을 수행할 수 있다.On the other hand, the clock signal generated by the Temperature Compensated Crystal Oscillator (TCXO), the Phased Locked Loop (PLL), and the Voltage Controlled Oscillator (VCO) is distributed to the modulator and the demodulator by the divider. Thus, the modulator and the demodulator can perform analog-to-digital conversion based on a common clock.

도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 RFID 리더 시스템을 도시하는 블록도이다. 본 실시형태에 있어서 이전 실시형태와 동일한 구성요소에 대하여서는 동 일한 참조부호를 사용하고 구체적으로 설명하지 않는다.6 is a block diagram illustrating an RFID reader system according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same reference numerals are used for the same components as the previous embodiment and will not be described in detail.

본 실시형태의 리더 시스템은 각각의 안테나 모듈 (320, 322, 324) 이 상이한 위상의 신호로 신호 처리 모듈 (310) 과 통신하도록 하기 위한 위상 분배기 (330) 를 더 포함한다. 위상 분배기 (330) 는 신호 처리 모듈 (310) 로부터 신호를 입력받아 다수의 상이한 위상의 신호를 출력하고, 또한 안테나 모듈 (320, 322, 324) 로부터 다수의 상이한 위상의 신호를 입력받아 하나의 신호로 출력한다. 이에 따라 각각의 안테나 모듈 (320, 322, 324) 내의 안테나에는 상이한 위상의 신호가 공급되고 그에 따라 안테나의 빔 패턴이 상이해지므로, 다양한 빔 패턴을 형성할 수 있다. 또한 이들 패턴을 적절하게 조합함으로써 다양한 합성 패턴을 형성할 수 있다. 특히, 도 4 및 5 를 참조하여 상술한 바와 같이 안테나 모듈을 구성함으로써 RFID 신호 처리 수단으로부터의 거리에 제약됨이 없이 1 이상의 안테나 모듈의 배치를 자유롭게 결정할 수 있으므로, 다양한 빔 패턴을 형성하여 시스템의 커버리지를 개선할 수 있다.The reader system of this embodiment further includes a phase divider 330 for allowing each antenna module 320, 322, 324 to communicate with the signal processing module 310 with signals of different phases. The phase divider 330 receives a signal from the signal processing module 310 and outputs a signal of a plurality of different phases, and receives a signal of a plurality of different phases from the antenna module 320, 322, 324. Will output Accordingly, since the antennas of the respective antenna modules 320, 322, and 324 are supplied with signals of different phases, and thus the beam patterns of the antennas are different, various beam patterns can be formed. In addition, various combination patterns can be formed by appropriately combining these patterns. In particular, by configuring the antenna module as described above with reference to FIGS. 4 and 5, since the arrangement of one or more antenna modules can be freely determined without being limited to the distance from the RFID signal processing means, various beam patterns are formed to form Coverage can be improved.

이상 구체적인 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 명세서에 기초하여 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 설명된 실시형태를 변경 및 변형할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기능 블록으로 도시된 구성요소들은 집적회로, ASIC, PGA (Programmable Gate Array), LPGA (Logic Programmable Gate Array), MCU (Micro Control Unit), ARM (Advanced RISC Machine) 등 다양한 공지의 소자들, 상용화된 모듈, 및 이들의 조합에 의해 구현할 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라 서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 청구범위 및 그 균등물에 의해서 정해져야 한다.While the present invention has been described above in connection with specific embodiments, this is only an example and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art can make and change the described embodiments based on this specification without departing from the scope of the invention. For example, the components shown as functional blocks in the present specification may be integrated circuits, ASICs, programmable gate arrays (PGAs), logic programmable gate arrays (LPGAs), micro control units (MCUs), advanced RISC machines (ARMs), and the like. It will be apparent to those skilled in the art that they can be implemented by known devices, commercially available modules, and combinations thereof. Therefore, the scope of the present invention should be defined not by the embodiments described, but by the claims and their equivalents.

본 발명에 의하면 다수의 안테나를 포함하는 RFID 리더 시스템에 있어서 리더와 안테나 사이의 거리와 무관하게 우수한 판독 성능을 구현할 수 있는 RFID 안테나 모듈 및 그를 포함하는 RFID 리더가 제공된다.According to the present invention, there is provided an RFID antenna module and an RFID reader including the RFID antenna module capable of implementing excellent read performance regardless of the distance between the reader and the antenna in an RFID reader system including a plurality of antennas.

Claims (10)

RFID (Radio Frequency Identification) 신호 처리 모듈과 이격되어 배치되고 상기 RFID 신호 처리 모듈과 통신하는 RFID 안테나 모듈에 있어서,An RFID antenna module disposed apart from a radio frequency identification (RFID) signal processing module and communicating with the RFID signal processing module, 안테나; 및antenna; And 상기 안테나로의 신호를 변조하는 변조 수단을 포함하는 안테나 모듈.And modulating means for modulating a signal to said antenna. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 입력받고,The antenna module receives a digital signal, 상기 변조 수단은 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는, 안테나 모듈.The modulating means converts the digital signal into an analog signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안테나로부터의 신호를 복조하는 복조 수단을 더 포함하는 안테나 모듈.Demodulating means for demodulating a signal from said antenna. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 출력하고,The antenna module outputs a digital signal, 상기 복조 수단은 아날로그 신호를 상기 디지털 신호로 변환하는, 안테나 모듈.The demodulation means converts an analog signal into the digital signal. 1 이상의 RFID (Radio Frequency Identification) 안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈과 통신하는 RFID 신호 처리 모듈을 포함하는 RFID 리더 시스템에 있어서,An RFID reader system comprising at least one RFID (Radio Frequency Identification) antenna module and an RFID signal processing module in communication with the antenna module. 상기 안테나 모듈은 The antenna module 안테나; 및antenna; And 상기 안테나로의 신호를 변조하는 변조 수단을 포함하고, Modulating means for modulating a signal to the antenna, 상기 안테나 모듈은 상기 RFID 신호 처리 모듈과 이격되어 설치되는, RFID 리더 시스템.The antenna module is installed apart from the RFID signal processing module, RFID reader system. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 입력받고,The antenna module receives a digital signal, 상기 변조 수단은 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는, RFID 리더 시스템.And the modulating means converts the digital signal into an analog signal. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 안테나 모듈은 상기 안테나로부터의 신호를 복조하는 복조 수단을 더 포함하는, RFID 리더 시스템.The antenna module further comprises demodulation means for demodulating a signal from the antenna. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 안테나 모듈은 디지털 신호를 출력하고,The antenna module outputs a digital signal, 상기 복조 수단은 아날로그 신호를 상기 디지털 신호로 변환하는, RFID 리더 시스템.And the demodulation means converts an analog signal into the digital signal. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 1 이상의 상기 안테나 모듈은 상이한 위상의 신호로 상기 신호 처리 모듈과 통신하는, RFID 리더 시스템.At least one antenna module communicates with the signal processing module with signals of different phases. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 1 이상의 상기 안테나 모듈과 상기 신호 처리 모듈 사이에 접속되어 1 이상의 상기 안테나 모듈에 상이한 위상의 신호를 제공하는 위상 분배기를 더 포함하는 RFID 리더 시스템.And a phase divider connected between the at least one antenna module and the signal processing module to provide signals of different phases to the at least one antenna module.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7071043B2 (en) * 2002-08-15 2006-07-04 Micron Technology, Inc. Methods of forming a field effect transistor having source/drain material over insulative material
JP4273734B2 (en) * 2002-09-25 2009-06-03 ソニー株式会社 Antenna device
JP4123195B2 (en) * 2004-06-22 2008-07-23 オムロン株式会社 Tag communication device, tag communication device control method, tag communication control program, and tag communication management system
JP4673066B2 (en) * 2005-01-11 2011-04-20 株式会社リコー Reader / writer device
JP2006309425A (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Ricoh Co Ltd Rfid reader/writer device

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