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JP2007116300A - タグアンテナ，これを用いるタグ及びｒｆｉｄシステム。 - Google Patents

タグアンテナ，これを用いるタグ及びｒｆｉｄシステム。 Download PDF

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Abstract

【課題】直線偏波のタグを用い場合に，タグを貼り付た側と反対となる裏側から読み取らせようとする場合の貼り付け物体の大きさ分だけ通信距離が落ちてしまうという問題を解決する。
【解決手段】ＲＦＩＤ システムにおいてＲＦＩＤリーダライタと無線信号の送受を行うタグアンテナであって，給電点を中心に一対のアンテナエレメントを有し，前記一対のアンテナエレメントは，それぞれ前記無線信号のキャリア波長をλとするとき，前記給電点からの長さが略λ/４で複数回の曲げ部を有するダイポール部と，前記ダイポール部の先端に繋がる円偏波発生部を有して構成される。
【選択図】 図６

Description

本発明は，ＲＦＩＤリーダライタと送受信する非接触型タグ用のアンテナおよびこれを用いるＲＦＩＤシステムに関する。
ＵＨＦ帯（860〜960ＭＨｚ）の無線信号を用いて，リーダライタから約１Ｗの信号を送信し，タグ側でその信号をタグアンテナで受信し，受信信号をチップで処理し，再びリーダライタ側へ応答信号を送り返すことにより，タグ内の情報をリーダライタで読み取ることができるシステムをＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムと呼ぶ。
かかるシステムとして，種々提案されている。その内，タグアンテナを用いた構成が知られている。（例えば，特許文献１，２）
その通信距離はタグアンテナのゲイン，チップの動作電圧や周囲環境に依存するが，およそ３ｍ前後である。
図１は，タグの構成例を示す図であり，アンテナの一例としてダイポールアンテナ１と，給電点に接続されたチップ２を有して構成される。すなわち，タグは，厚さ０．１ｍｍ程度のアンテナ１と，アンテナ給電点に接続されるＬＳＩチップ２（約１ｍｍ角，厚さ０．２ｍｍ程度）から構成される。
図２にタグの等価回路を示す。アンテナ１は，抵抗Ｒa（例えば500Ω）とインダクタンスＬa（例えば40nH）の並列接続，一方ＬＳＩチップ２は抵抗Ｒc（たとえば1200Ω）と，キャパシタンスＣc（例えば０．７pＦ）の並列接続で等価的に示すことができる。
これらを，図３に示すアドミタンスチャート上で表すと，それぞれ図３中に示したＡ，Ｂで表される位置にある。したがって，両者を並列接続することにより，キャパシタンスとインダクタンスが共振し，式1から分かるように，所望の共振周波数ｆ0で整合し，アンテナ１での受信パワーがチップ２側へ十分供給されることになる。
Figure 2007116300
ここで，タグアンテナに用いる基本的なアンテナとして，図１に示したような全長約１４５ｍｍダイポールアンテナが考えられるが，図３に示したように，インピーダンスは，ｆ=953MHzで実部インピーダンスＲa=72Ω，虚部=０となる。しかし，ＲＦＩＤタグアンテナに必要なＲaは500〜2000Ω程度と非常に高いため，Ｒaを上げる必要がある。
そこで，図４に示すような，全長１４５ｍｍ程度の折り返しダイポール部３を有するアンテナ（folded dipole antenna）が用いられ，線幅によって異なるが，およそ300Ω〜500Ω程度まで上げられることがよく知られている。
図３のアドミタンスチャートでは，図中，Ｃで示すＲa=500Ωの例を示している。さらに，図５に示したように，この折り返しダイポールアンテナに並列にインダクタンス４を接続することにより，図３のアドミタンスチャート上で左回転させ，チップ(Bc=ωCc)と同じ絶対値の虚数成分（Ba= -1/ωLa）を持たせる。
インダクタンス長が短いほど，La値が小さくなり，回転量が大きくなる。これにより，チップの虚数成分Ｂcとアンテナの虚数成分Ｂaが同じ大きさを持ち，キャンセルされ，共振することになる。この虚数成分キャンセルがＲＦＩＤタグアンテナ設計で最も重要な要素である。一方，チップの抵抗Ｒcとアンテナ放射抵抗Ｒaは一致するのが望ましいが，厳密に一致させることは必要ではない。
また，タグは，通常，直線偏波であり，タグがどの方向を向いても受信できるようにリーダライタ側のアンテナは円偏波（右旋偏波または左旋偏波，軸比（axial ratio）=約０．５〜３ｄBi）である。
特開２００４−３３４４３２号公報 特開２００５−２１６０７７号公報
上記の通り，通常のＲＦＩＤシステムでは，リーダライタ側アンテナは円偏波，タグ側は直線偏波であるので，タグの表裏に関係なく通信距離は同じである。仮に，タグ側を完全な円偏波で構成したとすると，リーダライタ側との円偏波の回転方向が一致する方向であれば，通信距離は伸びるが，タグを裏返しにすると，回転方向が逆になるため，極端に通信距離が落ちる。
ＲＦＩＤシステムでは通常，何かの物体にタグを貼り付けて読み取り，書き込みを行うが，そのタグを貼り付ける対象の物体にも当然ある程度の大きさがある。タグとして従来の直線偏波のタグを用いると，タグを貼り付た側と反対となる裏側から読み取らせようとする場合，貼り付け物体の大きさ分だけ通信距離が落ちてしまうことになる。
例えば，従来の直線偏波タグの通信距離が３ｍであるとして，タグを貼付ける対象の物体が１．４ｍくらいの厚さがあるとすると，タグを貼り付けた側からは，通信距離は３ｍのままであるが，貼付ける対象の物体の反対側からは，３ｍ−１．４ｍ＝１．６ｍということになり，実用上，問題となる。
ここで，タグが適度な直線偏波，適度な円偏波成分を持てば，たとえば，タグをリーダライタに向けるとき，表（円偏波の方向が一致する方向）が３．９ｍ，裏（円偏波の方向が一致しない方向）が２．１ｍというようにタグの表裏で通信距離差をつけることができる。つまり，上記の例で，距離が伸びる表側を貼付物体に貼ると，タグを貼り付けた側からは，通信距離は２．１ｍ，貼付物体の反対側からは，３．９ｍ−１．４ｍ＝２．５ｍということになり，貼付物体からの通信距離を実用上，同じ程度にすることができる。
しかしながら，そのような特性をもつアンテナは存在していない。また，実用上の運営を考えると，カードサイズ程度に収めることも必要である。さらにＬＳＩチップ２は抵抗Ｒc（たとえば1200Ω）と，キャパシタンスＣc（例えば０．７pＦ）と整合させなければならない。
したがって，本発明の目的は，かかる直線偏波のタグを用い場合に，タグを貼り付た側と反対となる裏側から読み取らせようとする場合の貼り付け物体の大きさ分だけ通信距離が落ちてしまうという問題に対する解決要求を満たすタグアンテナ及び，これを用いたＲＦＩＤシステムを提供することにある。
そして，かかる目的を達成する本発明に従う第１の側面は，ＲＦＩＤシステムにおいてＲＦＩＤリーダライタと無線信号の送受を行うタグアンテナであって，給電点を中心に一対のアンテナエレメントを有し，前記一対のアンテナエレメントは，それぞれ前記無線信号のキャリア波長をλとするとき，前記給電点からの長さが略λ/４で複数回の曲げ部を有するダイポール部と，前記ダイポール部の先端に繋がる円偏波発生部を，有して構成されることを特徴とする。
第１の側面において，前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の辺と，前記第１の辺に垂直な第２の辺を有する三角形状を成しているように構成することが可能である。
さらに，前記円偏波発生部の第２の辺は，前記ダイポール部の第３の直線部に平行するように前記給電点側に向いているようにしてもよい。
また，特徴として前記ダイポール部の平行する２つの直線部は，λ/４の長さを有し，前記第３の直線部の長さがλ/２であるように構成出来る。
さらに，前記円偏波発生部の第１の辺及び，第２の辺は，それぞれλ/１５〜λ/８の長さを有するように構成出来る。
第１の側面において，前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の直線部と，前記第１の直線部に垂直な第２の直線部によりＬ形を成すように形成することが可能である。
また，第１の側面において，前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の直線部と，前記第１の直線部に垂直な第２の直線部及び第３の直線部によりＦ形を成すように形成することが可能である。
さらにまた，第１の側面において，前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する一辺を有する長方形を成すように形成することが可能である。
さらに，第１の側面において，前記一対のアンテナエレメントは，Ｃu, Ａg, Ａlのいずれかにより形成された薄板状を成し，非導電体シート状に載置されることが可能である。
上記目的を達成する本発明に従う第２の側面は，タグであって，上記第１の側面におけるタグアンテナと，前記タグアンテナの給電部に搭載された，ＲＦＩＤリーダライタからの無線信号を受信，処理し，前記ＲＦＩＤリーダライタに応答する通信機能を有するＬＳＩチップを有するように構成出来る。
上記目的を達成する本発明に従う第３の側面は，ＲＦＩＤシステムでであって，前記タグと，当該タグにキャリア信号を送り，前記タグからの前記キャリア信号の応答を受信して，前記タグの情報を認識するＲＦＩＤリーダライタを有することを特徴とする。
本発明により，直線偏波のタグを用い場合に，タグを貼り付た側と反対となる裏側から読み取らせようとする場合の貼り付け物体の大きさ分だけ通信距離が落ちてしまうという問題が解決される。すなわち，貼り付け物体の大きさによる通信距離差をキャンセルでき，タグの貼り付け位置（面）によらず通信距離のほぼ等しいＲＦＩＤシステムを提供することができる。
以下に図面に従い本発明の実施の形態例を説明する。
[第１の実施例]
図６は，本発明に従うタグアンテナの第１の実施例構成の平面図である。給電点２を中心に一対のアンテナエレメントを有している。この一対のアンテナエレメントのそれぞれは，無線信号のキャリア波長をλとするとき，前記給電点２からの長さが略λ/４で複数回の曲げ部を有するダイポール部１０と，ダイポール部１０の先端に繋がる円偏波発生部２０を有して構成される。
さらに，大きさは，カードサイズ（８６mm*５４mm）以下に収まるようなアンテナサイズとして，外形寸法を７８mm*４４mm程度とすることができる。当該サイズ内でできるだけアンテナ長を稼げるように，給電部２から２回の９０°折り曲げ部を有するλ/４長のダイポール部１０を形成する。さらにそのダイポール部１０の先端に続く領域に円偏波形成部２０を有している。
これにより，前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部１０は，平行する２つの直線部１１，１２と，この２つの直線部１１，１２を繋ぐ第３の直線部１３とにより構成されるように認識出来る。このとき，平行する２つの直線部１１，１２のそれぞれの長さをλ/１６とし，第３の直線部１３の長さは，λ/８とする。
また，平行する２つの直線部１１，１２の内の一方の直線部１１の端が給電点２に接続され，前記平行する２つの直線部１１，１２の他方の直線部１２の端に前記円偏波発生部２０が接続される構成である。
図６に示す実施例において，円偏波形成部２０は，縦Ａ：２４ｍｍ（約λ/１２）及び，横Ｂ：３０ｍｍ（約λ/１０）の三角形部分で形成されている。
アンテナ導体の材質は，厚さ２０μｍ程度のＣu(銅)の薄板体であり，これを厚さ７０μm程度のＰＥＴ（POLYETHYLENE TEREPHTHALATE）シートに貼り付けてタグアンテナを形成する。
図７に市販の電磁界シミュレータで得られた，図６の実施例構成のアンテナのインピーダンス特性を示す。インピーダンスは，図７に示すように，ｆ=953MHzで，Ｒa=1320Ω，Ｌa=38ｎHとなり，給電点２に設けられるＬＳＩチップと整合させることができる。
いま，図８に示すように３軸Ｘ，Ｙ，Ｚにおける角度θ及び，Φを定義する。
アンテナ正面方向（ｚ方向：θ＝０）のアンテナゲインは，図９に示すように，2.33Ｂiであり，放射パターンがやや鋭くなり，通常のダイポールのアンテナゲイン2.15dＢiよりややゲインが高くなっている。
さらに，図１０に示すように，アンテナの軸比（Axial Ratio：AR）は10.2dB（左旋偏波）である。ここでアンテナの軸比は，次のように説明出来る。すなわち，円偏波は，電波の進行方向に垂直な面内で，その励振周波数と等しい周期で電界の向きが回転している偏波を円偏波と呼ぶ。
その回転方向の違いにより，左旋円偏波と右旋円偏波に区別される。そして，円偏波は，等振幅で互いに９０ °の位相差を持つ２つの直線偏波の合成によって実現できるが，現実的には完全な円偏波を実現することは難しく，楕円偏波になる。したがって，どの程度に円偏波に近いかを表す指標として軸比（Axial Ratio：AR）を用いる。軸比値が１に近いほど円偏波に近くなる。
リーダライタ側が軸比１dＢiで，タグの軸比１０ｄBとすれば，円偏波方向が一致する場合，直線偏波タグの通信距離の約３０%増し，円偏波方向が一致しない方向であれば，直線偏波タグの約３０％減少となることが予測される。
そこで，図６の実施例に対応する具体的構成として図１１に示すような寸法（７８＊４４mm２）でタグアンテナを製作した。これに，リーダライタ側のアンテナ（右旋偏波，軸比0.7dB）からｆ=953MHzの信号を送ったところ，従来の直線偏波タグの通信距離に対して，表側（ｚ方向＝紙面表方向）をリーダライタ側に向けると，２５％ダウン，裏側（−Ｚ方向＝紙面表方向）をリーダライタ側に向けると，２７％アップという結果が得られた。この数値は，先に説明した予測結果とほぼ一致する。
これは，図１１に示すタグアンテナにおいて，λ/４長のダイポール部１０に続く円偏波発生部２０は，ダイポール部１０の先端部から延長する部分で９０°の曲げ部分２１を持つため，縦方向，横方向の電流２０ａ，２０ｂが組み合わさり，斜め方向の電流２０ｃが生じ，円偏波発生部２０で，電流の向きが左回転する。
一方，給電点２と対称側でも左回転が起こり，アンテナ全体として左旋偏波の円偏波成分が加わることになる。しかしながら，ダイポール部分１０の直線偏波がアンテナ全体としての特性に影響を与えるので，直線偏波が主体で，適度な左旋偏波成分が加わり，結果として，軸比10ｄBが得られる。
また，インピーダンスは，図１２に示したように，通常ダイポール（全長約λ/２長＝１４５ｍｍ）では，ｆ=953MHzでインピーダンス＝７２Ω（虚数成分＝0）であるが，一般的に，ダイポール部に曲げがあると，虚部＝０となるインピーダンスは，たとえば２０Ωに小さくなる。すると，スミスチャートでの曲線Ｉから曲線ＩＩに変化するように大きく描かれることになる。
本発明では，アンテナ全長がλ/２よりも大きいため，ｆ=953Mhzの点は，図１２に示した点Ａまで右回転して，アンテナ放射抵抗Ｒa=1000〜2000Ω程度まで大きくなる。これによって，チップとの整合を取ることができる。
[第２の実施例]
図１３は，本発明に従う第２の実施例のタグアンテナの形態例の平面図である。円偏波発生部分２０が，図６の実施例では三角形状であるのに対し， L型形状である。インピーダンスは，図１４に示すように，ｆ=953MHzで，Ｒa=1410Ω，Ｌa=40ｎHとなり，チップと整合させることができる。
また，アンテナ正面方向（ｚ方向）のアンテナゲインは，図１５に示すように，先の図６の実施例とほぼ同様であり，2.31dBiであり，放射パターンがやや鋭くなり，通常ダイポールのアンテナゲイン2.15dBiよりややゲインが高くなっている。
さらに，図１６に示すように，アンテナの軸比は8.94dB（左旋偏波）である。第１の実施例よりもやや円偏波が強くなり，表裏の距離差がやや大きくなる。
これは，図１１の実施例説明図で，円偏波発生部分２０において，斜め方向電流が存在しないため，円偏波成分がより大きくなったためである。
[第３の実施例]
図１７は，本発明に従う第３の実施例のタグアンテナの形態例の平面図である。この実施例では，図示されるように，先の実施例とことなり，円偏波発生部分２０がF型形状を成している点が特徴である。
この実施例におけるインピーダンスは，図１８に示したように，ｆ=953MHzで，
Ｒa=1600Ω，Ｌa=43ｎHとなり，チップと整合させることができる。また，アンテナ正面方向（ｚ方向）のアンテナゲインは，図１９に示すように，2.35dBiであり，放射パターンがやや鋭くなり，通常ダイポールのアンテナゲイン2.15dBiよりややゲインが高くなっている。
さらに，図２０に示すように，アンテナの軸比は8.36dB（左旋偏波）である。第２の実施例よりもさらに円偏波が強くなり，表裏の距離差がさらに大きくなる。これは，円偏波発生部分２０がF型形状を成し，横方向の電流路２１，２２が２本あり，円偏波成分がより強められたためである。
[第４の実施例]
図２１は，本発明に従う第４の実施例のタグアンテナの形態例の平面図である。この実施例の特徴は，円偏波発生部分２０が長方形形状を成していることにある。
インピーダンスは，図２２に示すように，ｆ=953MHzで，Ｒa=1960Ω，Ｌa=39ｎHとなり，チップと整合させることができる。また，アンテナ正面方向（ｚ方向）のアンテナゲインは，図２３に示すように，2.31dBiであり，放射パターンがやや鋭くなり，通常ダイポールのアンテナゲイン2.15dBiよりややゲインが高くなっている。
さらに，図２４に示したように，アンテナの軸比は12.8dB（左旋偏波）である。第１の実施例よりもやや円偏波が弱くなり，表裏の距離差がやや小さくなる。
これは，円偏波発生部分２０が長方形形状を成し，さまざまな方向に電流が流れることになるためである。
（付記１）
ＲＦＩＤ システムにおいてＲＦＩＤリーダライタと無線信号の送受を行うタグアンテナであって，
給電点を中心に一対のアンテナエレメントを有し，
前記一対のアンテナエレメントは，それぞれ前記無線信号のキャリア波長をλとするとき，
前記給電点からの長さが略λ/４で複数回の曲げ部を有するダイポール部と，
前記ダイポール部の先端に繋がる円偏波発生部を，
有して構成されることを特徴とするタグアンテナ。
（付記２）
付記１において，
前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の辺と，前記第１の辺に垂直な第２の辺を有する三角形状を成している
ことを特徴とするタグアンテナ。
（付記３）
付記２において，
前記円偏波発生部の第２の辺は，前記ダイポール部の第３の直線部に平行するように前記給電点側に向いていることを特徴とするタグアンテナ。
（付記４）
付記２において，
前記ダイポール部の平行する２つの直線部は，λ/４の長さを有し，前記第３の直線部の長さがλ/２であることを特徴とするタグアンテナ。
（付記５）
付記２において，
前記円偏波発生部の第１の辺及び，第２の辺は，それぞれλ/１５〜λ/８の長さを有することを特徴とするタグアンテナ。
（付記６）付記１において，
前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の直線部と，前記第１の直線部に垂直な第２の直線部によりＬ形を成すように形成されていることを特徴とするタグアンテナ。
（付記７）
付記６において，
前記円偏波発生部の第２の直線部は，前記ダイポール部の第３の直線部に平行するように前記給電点側に向いていることを特徴とするタグアンテナ。
（付記８）
付記１において，
前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の直線部と，前記第１の直線部に垂直な第２の直線部及び第３の直線部によりＦ形を成すように形成されていることを特徴とするタグアンテナ。
（付記９）
付記８において，
前記円偏波発生部の第２の直線部及び第３の直線部は，前記ダイポール部の第３の直線部に平行するように前記給電点側に向いていることを特徴とするタグアンテナ。
（付記１０）
付記１において
前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する一辺を有する長方形を成すように形成されていることを特徴とするタグアンテナ。
（付記１１）
付記１乃至１１のいずれかにおいて，
前記一対のアンテナエレメントは，Ｃu, Ａg, Ａlのいずれかにより形成された薄板状を成し，非導電体シート状に載置されていることを特徴とするタグアンテナ。
（付記１２）
請求項１乃至１１のいずれかに記載のタグアンテナと，
前記タグアンテナの給電部に搭載された，ＲＦＩＤリーダライタからの無線信号を受信，処理し，前記ＲＦＩＤリーダライタに応答する通信機能を有するＬＳＩチップを，
有することを特徴とするタグ。
（付記１３）
付記１２に記載のタグと，
前記タグにキャリア信号を送り，前記タグからの前記キャリア信号の応答を受信して，前記タグの情報を認識するＲＦＩＤリーダライタを
有することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
上記に説明したように，発明に従うタグアンテナは，軸比10ｄB前後の適度な円偏波成分によって，タグの表裏で通信距離が異なるタグを供給することができる。したがって，貼り付け物体の大きさによる通信距離差をキャンセルでき，タグの貼り付け位置（面）によらず通信距離のほぼ等しいＲＦＩＤシステムを提供することができる。
また，タグの大きさはカードサイズ程度で実用的である。また，ゲインも通常ダイポールよりやや高いので通信距離がそれより大きくすることが出来る。
タグの構成例を示す図である。 タグの等価回路を示す図である。 アドミタンスチャートを示す図である。 折り返しダイポール部を有するアンテナを説明する図である。 折り返しダイポールアンテナに並列にインダクタンスを接続するアンテナを説明する図である。 本発明に従うタグアンテナの第１の実施例構成の平面図である。 図６の実施例構成のアンテナのインピーダンス特性を示す図である。 ３軸Ｘ，Ｙ，Ｚにおける角度θ及び，Φを定義を示す図である。 図６の実施例のアンテナゲインと放射パターンを示す図である。 図６の実施例のアンテナの軸比を示す図である。 図６の実施例に対応する具体的構成を湿す図である。 図１１の構成のアンテナのインピーダンス特性を説明する図である。 本発明に従う第２の実施例のタグアンテナの形態例の平面図である。 第２の実施例のタグアンテナのインピーダンス特性を説明する図である。 第２の実施例のアンテナゲインと放射パターンを示す図である。 第２の実施例のアンテナの軸比を示す図である。 本発明に従う第３の実施例のタグアンテナの形態例の平面図である。 第３の実施例のタグアンテナのインピーダンス特性を説明する図である。 第３の実施例のアンテナゲインと放射パターンを示す図である。 第３の実施例のアンテナの軸比を示す図である。 本発明に従う第４の実施例のタグアンテナの形態例の平面図である。 第４の実施例のタグアンテナのインピーダンス特性を説明する図である。 第４の実施例のアンテナゲインと放射パターンを示す図である。 第４の実施例のアンテナの軸比を示す図である。
符号の説明
１０ ダイポール部
２ ＬＳＩチップ
２０ 折り返しアンテナ部
４ インダクタンス
１０ ダイポールアンテナ部
２０ 円偏波形成部

Claims (5)

  1. ＲＦＩＤ システムにおいてＲＦＩＤリーダライタと無線信号の送受を行うタグアンテナであって，
    給電点を中心に一対のアンテナエレメントを有し，
    前記一対のアンテナエレメントは，それぞれ前記無線信号のキャリア波長をλとするとき，
    前記給電点からの長さが略λ/４で複数回の曲げ部を有するダイポール部と，
    前記ダイポール部の先端に繋がる円偏波発生部を，
    有して構成されることを特徴とするタグアンテナ。
  2. 請求項１において，
    前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
    前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
    前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の辺と，前記第１の辺に垂直な第２の辺を有する三角形状を成している
    ことを特徴とするタグアンテナ。
  3. 請求項１において，
    前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
    前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
    前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の直線部と，前記第１の直線部に垂直な第２の直線部によりＬ形を成すように形成されていることを特徴とするタグアンテナ。
  4. 請求項１において，
    前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
    前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
    前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する第１の直線部と，前記第１の直線部に垂直な第２の直線部及び第３の直線部によりＦ形を成すように形成されていることを特徴とするタグアンテナ。
  5. 請求項１において
    前記一対のアンテナエレメントのそれぞれのダイポール部は，平行する２つの直線部と，前記２つの直線部を繋ぐ第３の直線部とにより構成され，
    前記平行する２つの直線部の一方の直線部の端が給電点に接続され，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の端に前記円偏波発生部が接続され，
    前記円偏波発生部は，前記平行する２つの直線部の他方の直線部の延伸方向と一致する一辺を有する長方形を成すように形成されていることを特徴とするタグアンテナ。
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