CN103477497A - 金属用薄片和标签集 - Google Patents
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Abstract
在金属用薄片中,在以所述金属用薄片的中心点为中心呈点对称的位置上分别具有第1和第2金属部,所述第1和第2金属部的一部分被粘贴在以非接触的方式进行通信的标签上,以分别与所述标签接触。
Description
技术领域
本发明涉及金属用薄片和标签集。
背景技术
近年来,正在关注使用UHF频带(例如860MHz~960MHz)的无线信号的RFID(Radio Frequency IDentification:射频识别)系统。RFID系统是例如从读写器发送大约1W的无线信号,标签接收该无线信号并向读写器发送响应信号,从而由读写器读取标签内的信息的系统。这样的RFID系统例如通过预先在粘贴于硬纸板或书等物品上的标签中存储信息(ID等),来用作商品的库存管理系统或图书馆中的书的管理系统。
作为用于RFID系统中的标签,例如存在具有长度100mm、宽度15mm的偶极天线和长度与宽度均为1mm以下的芯片(例如LSI(Large Scale Integration:大规模集成))的标签。该尺寸的标签的通信距离例如为约3~10m。
针对这样的标签,有些标签进一步实现了小型化。例如存在如下标签:使偶极天线的长度相对于天线的谐振波长λ比λ/2(例如,对于频率953MHz,为约160mm)短,并且形成电感而使得与芯片耦合。图22是示出了这样的标签100的结构例的图。在图22的例中,偶极部103-1、103-2的长度(图22中为X轴方向)为73mm,宽度(图21中为Z轴方向)为7mm。另外,图22的标签100具有偶极部103-1、103-2,电感部104以及芯片105。此外,标签天线109例如包含有偶极部103-1、103-2和电感部104。
RFID的芯片105例如能够等价地表现为电容成分Cc=1.0pF与电阻成分Rc=1750Ω的并联电路。另一方面,偶极部103-1、103-2能够等价地表现为电阻Ra与电感La的并联电路。图23是示出例如图22所示出的标签100的均衡电路的例子的图。芯片105与偶极部103-1、103-2的各均衡电路并联连接,例如以与芯片105的电容器Cc谐振(例如,(LaCc))的方式确定偶极部103-1、103-2的电感La。由此,例如,以期望的频率f0(例如,953MHz等)将芯片105与偶极部103-1、103-2耦合,从而使偶极部103-1、103-2的接收功率充分提供到芯片105侧。
这样考虑耦合条件等来设计标签100,RFID系统中的标签100例如被粘贴在某电介体(介电常数为εr,厚度为t(图22中为Y轴方向))上而被使用。因此,在设计标签100时,考虑粘贴物体的介电常数εr和厚度t来设计标签天线109的尺寸等。
图22中示出的标签100示出了在介电常数εr=3、厚度(图22中为Y轴方向)t=10mm的粘贴物体(例如,聚碳酸酯、ABS树脂(Acrylonitrile(丙烯腈)、Butadiene(丁二烯)、Styrene(苯乙烯)共聚物合成树脂)等塑料)101上粘贴有标签100的例。
图24是针对标签100进行电磁场仿真,在导纳图(admittance chart)中描绘使频率(例如,由标签100发送或接收的无线信号的频率)f从f=700MHz到1200MHz进行变化时的计算结果的附图。此外,是将介电常数εr为εr=3、厚度t为t=10mm的粘贴物体101粘贴在标签100上时的仿真。芯片105等价地表现为其电阻Rcp为Rcp=1750Ω、电容Ccp为Ccp=1.0pF的并联电路,在导纳图上,芯片105被描绘为由白色圆表示的点。针对导纳图中的芯片105的位置(白色圆)将虚数成分的±反转后得到的点成为最佳点(黑色圆)。在该最佳点上,芯片105的虚数成分与偶极部103-1、103-2的虚数成分具有相同的大小,由此相互抵消,偶极部103-1、103-2与芯片105能够谐振。
图24的粗虚线表示在粘贴了粘贴物体101的标签100中不存在电感部103的情况下的轨迹(“比λ/2短的偶极”)。该情况下,偶极部103-1、103-2的辐射电阻Rap为Rap=72Ω,且虚部=0。
图24的细虚线表示在粘贴了粘贴物体101的标签100上连接了电感部103的情况下的轨迹(“带电感微小偶极”)。与这样的标签100对应的轨迹(细虚线)得到了相对于不存在电感部104的轨迹(粗虚线)在整体上进行了左旋转的结果。在连接了电感部103的标签100中,动作频率f=953MHz的位置在图24中由三角表示,与最佳点重合。因此,关于针对介电常数εr为εr=3且厚度t为t=10mm的粘贴物体101的标签100的尺寸,例如可以认为图22所示出的尺寸是最适合的。
然而,标签100不会总是粘贴在相同介电常数εr和厚度t的粘贴物体101上,有时也会粘贴在介电常数εr和厚度t与粘贴物体101不同的粘贴物体上。
图25是表示关于在针对粘贴物体不改变介电常数εr(εr=3)而改变了厚度t时的通信距离的频率特性的例子的曲线图。其中,虚线表示厚度t为t=10mm时的曲线图,实线表示厚度t为t=20mm时的曲线图,粗线表示厚度t为t=2mm时的曲线图。另外,这样的曲线图是通过进行电磁场仿真而得到的曲线图。当粘贴物体的厚度t为t=10mm时(该情况下的粘贴物体为粘贴物体101),在期望的频率f0(例如f0=953MHz)下,通信距离成为最大。
如图25所示,在将粘贴物体的厚度t从10mm减薄为2mm时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0转移到高频侧。另一方面,在将粘贴物体的厚度t从10mm增厚为20mm时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0转移到低频侧。
其中,当将粘贴物体的厚度t变薄时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0向高频侧转移的理由例如以下。即,当将粘贴物体的厚度t从10mm减薄为2mm时,介电常数εr=3的区域减少(或者空气的介电常数εr=1的区域增多)与厚度变薄的部分相当的量,有效介电常数εe变小。关于有效介电常数εe与波长λ之间的关系,例如,
成立,因此,当有效介电常数εe变小时,在空气中传播的无线信号的波长λ0缩短。关于波长λ与频率f之间的关系,例如,
c=fλ(其中,c为光速)……(2)
的关系式成立,因此当在空气中传播的无线信号的波长λ0缩短时,频率f升高。即,当将粘贴物体的厚度t从10mm减薄为2mm时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0向高频侧转移。
另一方面,当将粘贴物体的厚度t从10mm增厚为20mm时,根据与将厚度t从10mm减薄为2mm的情况相反的理由,通信距离成为最大的频率转移到比期望的频率f0低的低频侧。
在此,当不改变粘贴物体的厚度t而使介电常数εr变化时也是同样的。即,当不改变粘贴物体的厚度t而使介电常数εr从“3”减小为“2”时,有效介电常数εe变小,根据式(1)和式(2)的关系,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0向高频侧转移。另一方面,当不改变粘贴物体的厚度而使介电常数εr从“3”增大为“4”等时,相反地,通信距离成为最大的频率转移到比期望的频率f0低的低频侧。
由此,当使粘贴物体101的介电常数εr和厚度t变化时,通信距离成为最大的频率转移到高频侧或低频侧,期望的频率f0下的通信距离与变化前相比缩短。当通信距离比最大时缩短时,相应地从标签读出ID等信息的能力变弱。
考虑到这样的问题,例如存在以下关于RFID的技术。即,在该技术中,在无线标签容器内可以与标签天线的金属部分接触或者电容耦合,并设置实质上改变标签天线的长度的辅助天线,由此能够进行标签天线的频率特性的调谐。
此外,存在如下技术:在具有IC芯片和闭环天线的非接触数据载体中,通过将金属板等导体与闭环天线重叠来调整谐振频率的偏差。
另外,总务部决定,在2015年之前,将在日本国内由RFID系统所使用的952MHz~954MHz的频带转移到915MHz~927MHz的频带。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2006-295879号公报
专利文献2:日本特开2006-270813号公报
专利文献3:日本特开2001-160124号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在上述的无线标签容器内设置辅助天线的技术中,例如在设定了一次无线标签容器的位置后,就无法调整所设定的无线容器标签的位置。因此,在这样的技术中,当无线信号的收发所使用的频率发生了变化时,无法调整无线容器标签的位置。
此外,关于将导体与闭环天线重叠的技术,通过严密地设定导体的位置,能够抑制谐振频率的偏差,但是,当收发所使用的无线信号的频率发生了变化时,也需要对应于该变化而严密地设定为适当的位置。因此,在这样的技术中,当频率发生了变化时,不容易进行导体的位置调整,以对应该变化,此外,位置调整还需要耗费时间。
此外,如上所述,在现有的RFID系统中,使用953MHz的频率,如果所使用的频带转移到915MHz~927MHz,则例如图25所示,频率从期望的频率f0向低频侧转移。如果频率转移到低频侧,则通信距离不再为最大,成为比最大时短的通信距离。
因此,本发明的一个目的在于提供一种容易进行位置调整的金属用薄片和标签集。
此外,本发明的另一个目的在于提供一种以期望的频率使通信距离成为最大的金属用薄片和标签集。
用于解决问题的手段
根据一个方式,在金属用薄片中,在以所述金属用薄片的中心点为中心呈点对称的位置上分别具有第1和第2金属部,所述第1和第2金属部的一部分被粘贴在以非接触的方式进行通信的标签上,以分别与所述标签接触。
发明的效果
能够提供一种容易进行位置调整的金属用薄片和标签集。此外,能够提供一种以期望的频率使通信距离成为最大的金属用薄片和标签集。
附图说明
图1是示出标签集的结构例的图。
图2是示出标签集的结构例的图。
图3是示出标签集的结构例的图。
图4(A)是示出模型(dummy)金属薄片的图,图4(B)是示出标签薄片的例子的图。
图5是示出标签集的结构例的图。
图6是示出电流路径的例子的图。
图7是示出通信距离与频率之间的关系的曲线图的例子。
图8是示出标签集的结构例的图。
图9是示出L1、L2、L4之间的关系例的图。
图10是示出标签集的结构例的图。
图11(A)和图11(B)是分别示出导纳图的例子的图。
图12是示出标签集的结构例的图。
图13是示出标签集的结构例的图。
图14是示出标签集的尺寸的例子的图。
图15(A)是示出模型金属薄片的图,图15(B)是示出标签薄片的例子的图。
图16是示出标签集的结构例的图。
图17是示出电流路径的例子的图。
图18是示出标签集的结构例的图。
图19是示出电流路径的例子的图。
图20是示出标签集的结构例的图。
图21(A)和图21(B)是分别示出导纳图的例子的图。
图22是示出标签集的结构例的图。
图23是示出标签天线的等价电路的例子的图。
图24是示出导纳图的例子的图。
图25是示出通信距离与频率之间的关系例的曲线图的例子。
具体实施方式
以下,参照附图详细地对本实施方式进行说明。
[第1实施方式]
图1和图2是分别示出第1实施方式中的标签集10的结构例的图,图3是示出标签集10的各部分的尺寸的例子的图。此外,图4(A)到图5分别示出标签集10的主视图。
标签集10具有粘贴物体11、标签薄片12、偶极部(或者偶极天线)13-1、13-2、电感部14、芯片15、模型金属薄片(或者金属用薄片)16以及模型金属部17-1、17-2。
另外,标签20具有标签薄片12、偶极部13-1、13-2、电感部14、以及芯片15,其中,标签天线19具有偶极部13-1、13-2和电感部14。
此外,在图1中,例如将X轴方向作为长度方向、Y轴方向作为厚度方向、Z轴方向作为宽度方向。此外,在本第1实施方式中,有时适当地将长度称作X轴方向的长度、厚度称作Y轴方向的长度、宽度称作Z轴方向的长度。
标签20被粘贴在粘贴物体11上。此外,粘贴物体11能够将与粘贴了标签20的面相反的面粘贴到例如书或硬纸板等物品上。
本标签集10能够在粘贴了标签20和粘贴物体11的状态下,将模型金属薄片16粘贴到标签20上。通过将模型金属薄片16粘贴到标签20上,使与通信距离有关的频率特性变化,能够在期望的频率f0下使通信距离成为最大。详细内容将在后面进行说明。
接下来对标签集10的各部进行说明。
粘贴物体11例如是介电常数为εr=3、厚度(Y轴方向的长度)为t=2mm的电介体,其由ABS树脂或聚碳酸酯等塑料等形成。另外,在本第1实施方式中,粘贴物体11的介电常数εr是与图22所示的粘贴物体101相同的介电常数(εr=3),厚度t(=2mm)比粘贴物体101的厚度t(=10mm)薄。
标签薄片12例如由纸、薄膜、PET(Polyethylene terephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)等形成。在标签薄片12上设置有偶极部13-1、13-2、电感部14以及芯片15。
偶极部13-1、13-2例如在X轴方向上以芯片15为中心左右对称地被形成,能够接收例如从读写器发送的无线信号,提取电力并输出到芯片15。此外,偶极部13-1、13-2例如能够使从芯片15读出的ID等信息包含于针对从读写器接收到的无线信号的响应信号中,还能够将该响应信号作为无线信号发送到读写器。关于偶极部13-1、13-2,在图3的例中,在X轴方向上,偶极部13-1、13-2的最外侧的距离(或末端间距离)为73mm,宽度(Y轴方向的长度)为7mm。当将标签天线19的谐振波长设为λ时,偶极部13-1、13-2的长度即73mm成为比λ/2(例如当所收发的无线信号的频率为953MHz时,为约160mm)短的长度。此外,偶极部13-1、13-2的线宽度(Z轴方向)的一部分比其他部分的宽度大,能够增大偶极部13-1、13-2的面积。在图3的例中,大宽度部分的长度为20mm。另外,偶极部13-1、13-2能够由辐射电阻Ra和电感La的并联电路等价地表现。
电感部14被设置成与偶极部13-1、13-2并联连接,并围绕芯片15。电感部14能够将芯片15与偶极部13-1、13-2耦合,由此,能够充分地将偶极部13-1、13-2中的接收功率提供给芯片15。例如,在导纳图(例如图24等)中,能够使存在电感部14时的轨迹(“带电感微小偶极”)相对于不存在电感部14时的轨迹(“比λ/2短的偶极”)在整体上进行左旋转。由此,电感部14能够以期望的频率f0(例如953MHz)使偶极部13-1、13-2和芯片105耦合。
另外,偶极部13-1、13-2和电感部14例如为与上述图22所示的标签100相同的尺寸。偶极部13-1、13-2和电感部14的长度分别为73mm、16mm。根据该尺寸,当在标签20上粘贴了介电常数εr为εr=3、厚度t为t=10的电介体时,例如在期望的频率f0(例如953MHz)下通信距离成为最大。
芯片15在X轴方向上被配置在偶极部13-1、13-2的大致中央处,例如为X轴方向的长度和Z轴方向的长度均为1mm以下的四角形状。芯片15能够存储与物品有关的ID等信息。芯片15例如能够等价地表现为电阻Rcp与电容Ccp的并联电路。
另外,形成于标签薄片12上的偶极部13-1、13-2、电感部14以及芯片15例如由以铜(Cu)、银(Ag)或铝(Al)为主要成分的金属形成。这样的金属例如能够通过糊状的银的涂布(或Ag粘贴)、铝的蒸镀(或Al蒸镀)、Cu蚀刻等而形成。
模型金属薄片16例如由纸、薄膜、PET等形成。例如,在以模型金属薄片16的中心点18为中心呈点对称的位置上,至少分别具有一个模型金属部17-1、17-2。在图4(A)的例中,在左右分别具有1个模型金属部17-1、17-2。另外,模型金属薄片16也可以在与标签20侧接触的面或者双面上涂布粘接剂。由此,模型金属薄片16能够粘贴在标签20上。
模型金属部17-1、17-2例如由以铜(Cu)、银(Ag)或铝(Al)为主要成分的金属形成,可以通过Ag粘贴、Al蒸镀或者Cu蚀刻等而形成。在图3的例中,模型金属部17-1、17-2均为X轴方向的长度为10mm、Z轴方向的长度为5mm的四角形状。此外,模型金属部17-1、17-2在X轴方向上的最外侧的长度(或者末端间距离)为例如80mm,比偶极部13-1、13-2的末端间距离即73mm长。
此外,当模型金属薄片16被粘贴在标签20上时,模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2重叠地粘贴。或者,以模型金属部17-1、17-2经由模型金属薄片16与偶极部13-1、13-2接触的方式,将模型金属薄片16粘贴在标签20上。此时,模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2在X轴方向上的和电感部14相反的一侧的末端(以下称作“偶极部13-1、13-2的末端”)重叠地粘贴。在图3的例中,将模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2以如下方式粘贴:在X轴方向上,重叠部分为6.5mm,并且在X轴方向上从偶极部13-1、13-2的末端向外侧露出3.5mm。
这样,当将模型金属薄片16粘贴在标签20上时,偶极部13-1、13-2的末端与模型金属部17-1、17-2重叠,由此能够使通信距离成为最大的频率恢复为期望的频率f0。以下,对其理由进行说明。
当标签20(或者偶极部13-1、13-2和电感部14)被粘贴到介电常数εr为εr=3、厚度t为t=10mm的粘贴物体101时,为了使偶极部13-1、13-2与芯片15耦合,对其尺寸进行调整。而且,这样调整后的标签20的通信距离在期望的频率f0下成为最大(例如图22和图25)。
当对这样的标签20粘贴了介电常数εr为相同的εr=3、厚度t为从t=10mm减薄为t=2mm的粘贴物体11时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0增大约100MHz,转移到高频侧(例如,图25的粗线)。为了使转移到高频侧后的通信距离成为最大的频率转移到期望的频率f0,使通信距离成为最大的频率转移到低频侧即可。例如,在整体上以成为与介电常数εr为εr=3、厚度t为t=10mm的情况下的曲线图相同的方式向低频侧转移,使频率进行转移,使得在期望的频率下通信距离成为最大即可。
为此,在上述的式(2)中,由于标签天线19中发送或接收的无线信号的频率f与波长λ存在反比例关系,因此为了使频率f向低频侧转移,增大波长λ即可。
在此,偶极部13-1、13-2的长度相对于谐振波长λ1,比λ1/2短,可以认为偶极部13-1、13-2的长度与波长λ存在比例关系。因此,为了增大波长λ,将偶极部13-1、13-2的长度增大为比73mm长即可。通过使偶极部13-1、13-2的长度比73mm长,能够使通信距离成为最大的频率向低频侧转移。
图6示出标签集10中的电流路径的例子,虚线(X3)表示不存在模型金属部17-1、17-2时的电流路径的例子,实线(X2)表示存在模型金属部17-1、17-2时的电流路径的例子。由该图6可知,存在模型金属部17-1、17-2的情况下的电流路径比不存模型金属部17-1、17-2的情况下的电流路径长。
即,通过将模型金属薄片16粘贴在标签20上,并将模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2的末端重叠地粘贴,由此偶极部13-1、13-2的长度在外观上变长。通过在该变长的部分上流过电流,相比于偶极部13-1、13-2单独的情况,能够增长电流路径,能够使通信距离成为最大的频率向低频侧转移。
在此,模型金属薄片16位于模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2之间。但是,如果模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2重叠,则即便被模型金属薄片16绝缘,在高频的无线信号的情况下,也可以认为与二者连接的情况相同。
当将粘贴物体的厚度t从10mm减薄到2mm时,通过电磁场仿真得到如下结果:通信距离成为最大的频率从期望的频率f0转移到增大约100MHz的高频侧。由于相对于期望的频率f0转移到增大约10%的高频侧,因此将模型金属部17-1、17-2的末端间距离从偶极部13-1、13-2的末端间距离(长度)即73mm增大10%,设为了80mm。在将模型金属部17-1、17-2的末端间距离设为了80mm的模型金属薄片16粘贴在粘贴有粘贴物体11的标签20的情况下,进行标签集10的电磁场仿真时,在期望的频率f0下通信距离成为最大。
图7是示出通过电磁场仿真得到的通信距离的频率特性的例子的曲线图。虚线示出图22所示的标签100的与标签天线109的通信距离有关的频率特性的例子(“粘贴电介体(εr=3、t=10mm)”)。此外,粗线示出粘贴了模型金属薄片16的本标签集10的与标签天线19的通信距离有关的频率特性的例子(“粘贴物体(εr=3、t=20mm)”)。天线109、19均与偶极部103-1、103-2、13-1、13-2的尺寸相同,还与电感部104、14的尺寸相同。如图7的粗线所示,得到如下结果:在粘贴了模型金属薄片16的标签集10中,在期望的频率f0下通信距离成为最大。
另外,例如采用如下电磁场仿真:将芯片15作为供电点,从供电点向标签天线19流过频率不同的(f从700MHz到1200MHz等)电流。然后,根据电磁场仿真,通过测定偶极部13-1、13-2的反射系数等,得到了示出频率与通信距离之间的关系的如图7那样的曲线图。
此外,模型金属部17-1、17-2的末端间距离即80mm仅是一例,也可以根据粘贴物体11的厚度t(或者介电常数εr)采用适当的不同的值。
在此,关于粘贴,将模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2的末端重叠,并且将模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2合起来的最外侧的距离维持在例如80mm即可。如果这样地维持,则模型金属薄片16也可以相对于标签20向X轴方向稍微偏移地粘贴。
图8示出将模型金属薄片16在X1方向(例如,X1方向与X轴平行)上偏移约3.5mm地进行粘贴的情况的例子。该情况下,模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2的末端也重叠。此外,偶极部13-1、13-2与模型金属部17-1、17-2这两部分合起来的最外侧的距离维持80mm。如果维持该距离,则式(2)的λ不发生变化,因而频率f也不发生变化,由此能够使通信距离成为最大的频率维持在期望的频率f0。
另外,关于模型金属薄片16对标签20的粘贴,也允许向Z轴方向的偏移。这是因为,根据式(2)的关系式,在期望的频率f0下通信距离成为最大的情况没有改变。
在此,设偶极部13-1与模型金属部17-1重叠的部分的长度为L1、粘贴模型金属薄片16时可以在X轴方向上偏移的容许量为L2、偶极部13-1的大宽度部分的长度为L4,则以满足
L2<L1<L4-L2……(3)
的关系式的方式确定L1、L2、L4即可。在图3的例中,L1=6.5mm,L4=20mm。例如,当容许量L2为L2=2mm时,满足式(3)的关系式。
图9是用于说明该关系式的图。如图9中箭头所示,考虑重叠的长度L1在电感部14侧(X1方向)逐渐变长,并成为长度L1满足L4-L2<L1的关系的情况。该情况下,即便稍微将模型金属部17-1向X1方向移动,模型金属部17-1也会在电感部14侧露出。当模型金属部17-1在电感部14侧露出时,例如电感部14中流过的电流发生变化,偶极部13-1中流过的电流也发生变化。例如,由于偶极部13-1中流过的电流的变化,耦合条件等也发生变化,频率特性也发生变化。因此,模型金属薄片16可以在X轴方向上偏移的容许量L2满足式(3)即可。
因此,如果将模型金属薄片16粘贴在标签20上,并将距离维持例如80mm,设定L1、L2、L4以满足式(3),则即便向X1方向偏移L2,通信距离成为最大的频率也与向X1方向偏移前的频率相同。
该情况对于例如相反的一侧的偶极部13-2也是同样的。即,即便模型金属薄片16向X2方向偏移,如果将距离维持例如80mm,设定L1、L2、L4以满足式(3),则通信距离成为最大的频率与向X2方向偏移前的频率相同。
另外,如图3所示,模型金属部17-1、17-2在Z轴方向上的长度(或宽度)为5mm。但是,如上所述,由于与通信距离有关的频率特性基本由X轴方向上的电流路径长度决定(例如图6),因此模型金属部17-1、17-2的宽度对于与通信距离有关的频率特性的影响没有电流路径长度带来的影响大。
图10是示出标签集10的其他结构例的图。模型金属薄片16也可以位于标签薄片12与粘贴物体11之间。例如,可以在出厂时使标签薄片12、模型金属薄片16以及粘贴物体11成为全部贴合的状态。关于该情况下的模型金属薄片16的粘贴,例如工作的作业者也可以向X1方向或X2方向偏移容许量L2来进行粘贴。另外,该情况下,例如也可以将标签集10整体与薄膜、PET、纸等其他的薄片层压。
图11(A)和图11(B)分别示出导纳图的例子。其中,图11(A)示出针对图20所示的标签100(或图1等的标签20),将粘贴物体101的厚度t从10mm减小到2mm时(此时的粘贴物体为粘贴物体11)的导纳图的例子。此外,图11(B)示出粘贴了模型金属薄片16的标签集10中的导纳图的例子。这两个附图均为进行电磁场仿真,在导纳图中描绘了使频率f从700MHz到1200MHz进行变化时的计算结果的附图。
图11(A)的粗线表示电感部14与偶极部13-1、13-2并联连接,并且粘贴了介电常数εr为εr=3、厚度t为t=2mm的粘贴物体11时的轨迹(“带电感微小偶极”)。与图22相比,粘贴物体的厚度从t=10mm变化为t=2mm,因此成为整体进行了左旋转后的轨迹。这是因为,例如由于粘贴物体的厚度t从10mm减薄到2mm,相应地,介电常数εr=3的部分减少,空气的介电常数即εr=1的部分增加,因而标签天线19周围的有效介电常数相对地变小。当将期望的频率f0设为f0=953MHz时,导纳图上的位置被描绘在由三角表示的位置,位于从最佳点偏移的位置。
如上所述,在最佳点,例如,芯片15的虚数成分与偶极部13-1、13-2的虚数成分具有相同的大小而彼此抵消,偶极部13-1、13-2能够与芯片15谐振。
另一方面,图11(B)的粗线表示电感部14与偶极部13-1、13-2并联连接,粘贴物体11被粘贴在标签20上,并将模型金属薄片15粘贴在标签20上的情况下的轨迹(“带电感微小偶极+模型金属薄片”)。
如图11(B)中的粗线所示,当粘贴模型金属薄片16时,相对于图11(A)的粗线的轨迹进行右旋转,在期望的频率f0与最佳点重合。由该图可知,在本标签集10中,标签天线19能够在期望的频率f0下进行谐振,并从偶极部13-1、13-2向芯片15充分提供电力。此外,如上述图7的粗线所示,该期望的频率f0成为能够使标签集10的通信距离最大的频率。
另外,图10(B)中的粗线的轨迹与图11(A)的粗线相同,并且f=953MHz的三角向右下进行了运动。
此外,作为电磁场仿真,例如将芯片15作为供电点,从供电点向标签天线19流过频率不同(f从700MHz到1200MHz)的电流,测定偶极部13-1、13-2的反射系数等,由此得到结果。
在上述第1实施方式中,对粘贴物体的介电常数εr相同而使厚度t变化时的例子进行了说明。在不改变粘贴物体的厚度t而使介电常数εr从εr1减小到εr2(εr2<εr1)的情况下也同样能够进行实施。当不改变粘贴物体的厚度t而使介电常数εr从εr1减小到εr2时,与减小粘贴物体的厚度t的情况同样地,标签天线19周围的有效介电常数减小与介电常数变小的部分相当的量。因此,能够与减小了厚度t时同样地,例如由图25的粗线表示示出不改变粘贴物体的厚度t而使介电常数εr从εr1减小到εr2的情况下的通信距离与频率之间的关系的曲线图。该情况下,通信距离成为最大时的频率f相对于期望的频率f0移动到高频侧,通过与上述例子同样地粘贴模型金属薄片16,能够使通信距离成为最大的频率恢复为期望的频率f0。
如以上说明的那样,在本第1实施方式中,针对以某一介电常数εr、某一厚度t在期望的频率f0下被最优化以使通信距离成为最大的标签20,使粘贴不同介电常数εr、不同厚度t的电介体后的标签20进行动作。此时,通过将模型金属薄片16粘贴在标签20上,能够使通信距离成为最大的频率恢复为期望的频率f0。此外,关于模型金属薄片16的粘贴,如果模型金属部17-1、17-2与偶极部13-1、13-2的末端重叠,将最外侧的距离维持例如80mm,并满足式(3),则也可以偏移容许量L2。因此,模型金属薄片16的位置调整比严密地进行位置调整时容易。
此外,在日本国内,已经决定在2015年以前RFID所使用的频率从953MHz向915~927MHz的低频侧转移。例如在图25中,被调整为期望的频率f0(例如953MHz)下通信距离成为最大的标签在所使用的频率转移到低频侧时,通信距离相比于最大值缩短。该情况下,为了使通信距离为最大,将通信距离成为最大的频率从f0向低频侧转移,以将在期望的频率f0下通信距离最大的标签在比期望的频率f0低的低频侧成为通信距离最大即可。因此,通过粘贴本第1实施方式中的模型金属薄片16,能够向低频侧转移,因此能够在915~927MHz使通信距离为最大。这样,通过本模型金属薄片16,频率转移是有效的。
例如,在书店或图书馆中,在书上粘贴标签20的情况下,通过由作业负责人将模型金属薄片16粘贴在标签20上,能够使通信距离成为最大的频率向低频侧转移。而且,作业负责人不需要以例如1mm为单位进行严密的作业,即便偏移了3.5mm左右等的容许量L2,最大通信距离的频率也不变化,因此能够降低作业负责人的劳动量和时间。
[第2实施方式]
接着对第2实施方式进行说明。在第1实施方式中,对以偶极部13-1、13-2的末端与模型金属部17-1、17-2重叠的方式将模型金属薄片16粘贴在标签20上的例子进行了说明。在第2实施方式中,是以模型金属部23-1、23-2与电感部14重叠的方式,将模型金属薄片(或金属用薄片)22粘贴在标签20上的例子。从图12到图20是分别示出第2实施方式中的标签集10的结构例等的图。
其中,图12至图13是示出标签集10的结构例的图,图14是示出标签集10的尺寸的图,图15(A)至图16是分别示出标签集10的主视图的例子的图。在本第2实施方式中,在标签20上粘贴有粘贴物体21。粘贴物体21例如是介电常数εr=3、厚度t=20mm的电介体。
例如,考虑通过粘贴物体21使标签20(例如尺寸与图22的标签100相同)变为介电常数εr相同但厚度t增厚为t=20mm的情况,其中,该标签20通过介电常数εr为εr=3、厚度t为t=10mm的粘贴物体101将通信距离调整为最大。该情况下,例如图25中说明的那样,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0转移到低频侧。这样的情况下,通过使通信距离成为最大的频率向高频侧转移,能够使通信距离成为最大的频率恢复为期望的频率。为了恢复为期望的频率f0,在本第2实施方式中,以模型金属部23-1、23-2与电感部14重叠的方式将模型金属薄片22粘贴在标签20上。或者,以模型金属部23-1、23-2经由模型金属薄片22与电感部14接触的方式,将模型金属薄片22粘贴在标签20上。
例如,该模型金属薄片22也与第1实施方式同样地,由薄膜、PET、纸等形成。此外,模型金属部23-1、23-2也与第1实施方式同样地,由以铜(Cu)、银(Ag)或者铝(Al)为主要成分的金属形成,可以通过Ag粘贴、Al蒸镀、Cu蚀刻等而形成。
图14是示出标签集10的主要部分的尺寸例的图。电感部14在X轴方向上的最外侧的长度(或末端间距离)为16mm,电感部14在X轴方向上的内侧的长度(或内侧间距离)为14mm,此外,在Z轴方向上的长度(宽度)为4mm。与此相对,模型金属部23-1、23-2分别为长度(X轴方向)、宽度(Z轴方向)均为4mm的正方形,模型金属部23-1、23-2的内侧的长度(或内侧间距离)为11mm。
该模型金属薄片22也与第1实施方式中的模型金属薄片16同样,例如图15(A)所示,在以中心点18为中心呈点对称的位置上,至少分别具有一个模型金属部23-1、23-2。
如图12等所示,模型金属薄片22被粘贴在标签20上,电感部14与模型金属部23-1、23-2重叠,由此能够使通信距离成为最大的频率恢复为期望的频率f0。以下,对其理由进行说明。
当通过粘贴物体21使标签20的厚度t增厚为t=20mm时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0向低频侧转移(例如图25),其中,该标签20是假定粘贴物体的介电常数εr=3、厚度t=10mm而进行了调整的。为了使转移到低频侧的频率恢复为期望的频率f0,使通信距离成为最大的频率向高频侧转移即可。
为了使频率f向高频侧转移,根据式(2)的关系式,缩短波长λ即可。在第1实施方式中,通过增大电流路径长度而使波长λ增长。同样地,通过缩短电流路径长度,能够缩短波长λ。因此,通过使标签天线19中流过的电流的电流路径长度比不存在模型金属薄片22时短(以下,将这样的路径称作“短路径”),能够使转移到比期望的频率f0低的低频侧的频率恢复为高频侧的期望的频率f0。
图17示出电流路径的例子,虚线表示不存在模型金属时的电流路径的例子,实线表示存在模型金属时的电流路径的例子。通过粘贴模型金属部23-1、23-2,沿着电感部14流过的电流在模型金属部23-1、23-2的内侧流过。由此,存在模型金属时的电流路径比不存在模型金属时的电流路径短。
另外,即便模型金属薄片22位于模型金属部23-1、23-2与电感部14之间,在无线信号为高频信号的情况下,也可以认为模型金属部23-1、23-2与电感部14连接。
在图7中,由细实线表示的曲线(“粘贴电介体(εr=3、t=20mm)+电感部模型金属”)示出与在图12等中所示的标签集10的通信距离有关的频率特性的例子。由细实线表示的曲线例如是以图12等中所示的模型金属部23-1、23-2的尺寸,与第1实施方式相同地通过电磁场仿真而得到的。例如,进行仿真的结果是,当将模型金属部23-1、23-2的内侧间距离设为11mm时,在期望的频率f0下通信距离为最大。该11mm的内侧间距离是当粘贴物体21的介电常数εr为εr=3、厚度t为t=20mm时的最佳长度的一例。根据粘贴物体21的厚度t(或者介电常数εr)调整模型金属部23-1、23-2的内侧间距离,使得通信距离在期望的频率f0下成为最大即可。
图18是示出与图13的粘贴位置相比,将模型金属薄片22向X4方向偏移地进行粘贴时的标签集10的结构例的图。例如只要模型金属部23-1、23-2与电感部14重叠,电流路径长度为短路径,并且维持模型金属部23-1、23-2的最佳内侧间距离(例如11mm),则也可以向X4方向偏移来进行粘贴。在图18的例子是向X4方向偏移1.5mm地进行粘贴的例子。也可以向与X4方向相反的方向偏移来进行粘贴。
但是,在图18中,当模型金属部23-1、23-2未与电感部14的下侧部14-2重叠时,电流路径不会成为短路径,反而比之前更长。此外,当模型金属部23-1、23-2未与上侧部14-1重叠时,电流路径也不会成为短路径。
此外,例如图19所示,当将模型金属部23-1、23-2的尺寸设为在X轴方向的长度为2mm,并将模型金属部23-1、23-2向X4方向偏移1.5mm时,在电感部14的连接部14-3与模型金属部23-1之间产生0.5mm的间隙。该情况下,电流也在最内侧的路径上流过,电流路径成为短路径。因此,该情况下,也能够得到与上述情况基本相同的通信距离的频率特性。
另外,只要模型金属部23-1、23-2在Z轴方向上的长度是至少与模型金属部23-1、23-2、电感部14的上侧部14-1以及下侧部14-2重叠的尺寸,就能够使电流路径成为短路径。
根据以上内容,只要模型金属部23-1、23-2与电感部14重叠,使电流路径成为短路径,则即便在X轴方向或Z轴方向上偏移,也能够维持与通信距离有关的频率特性。
图20是示出本第2实施方式的标签集10的其他结构例的图。与第1实施方式(例如图10)同样地,模型金属薄片22也可以位于标签薄片12与粘贴物体21之间。该情况下,即便模型金属薄片22的粘贴位置在X轴方向或Z轴方向上偏移,也能够在期望的频率f0下使通信距离成为最大。也可以通过薄膜、PET、纸等其他薄膜对图20所示的标签集10整体上进行层压。
图21(A)和该图(B)分别示出了第2实施方式的导纳图的例子。其中,图21(A)示出针对标签20(例如与图22所示的标签100尺寸相同)将粘贴物体101的厚度t从10mm增厚到20mm时的导纳图的例子。此外,图21(B)示出在标签20上粘贴有模型金属薄片22的标签集10的导纳图的例子。与第1实施方式同样地,这两个附图均为通过进行电磁场仿真,将芯片15作为供电点,在导纳图中描绘使电流的频率从700MHz到120MHz进行变化时的计算结果的附图。
图21(A)的实线表示电感部14与偶极部13-1、13-2并联连接,并且描绘了粘贴粘贴物体21(介电常数εr=3,厚度t=20mm)时的计算结果时的轨迹(“带电感微小偶极”)。与图24相比,f=953MHz的点(三角)进行右旋转。这是因为,例如由于粘贴物体的厚度t从t=10mm增厚为t=20mm,相应地,介电常数εr=3的部分增多,空气的介电常数εr=1的部分减少,因而标签天线19周围的有效介电常数相对地增大。当将期望的频率f0设为f0=953MHz时,如图21(A)所示,导纳图的期望的频率f0的位置位于偏离了最佳点的位置。
另一方面,图21(B)的实线表示,电感部14与偶极部13-1、13-2并联连接,粘贴物体11被粘贴在标签20上,并将模型金属薄片22粘贴在标签20上的情况下的轨迹(“带电感微小偶极+模型金属薄片”)。
如图21(B)中的实线所示,当将模型金属薄片22粘贴在标签20上时,与不存在模型金属薄片22的轨迹(图21(A))相比,粘贴了模型金属薄片时的轨迹在整体上进行了左旋转。通过在整体上进行左旋转,在期望的频率f0=953MHz与最佳点重合。通过将模型金属薄片22粘贴在标签20上,标签天线19能够在期望的频率f0下进行谐振,并从偶极部13-1、13-2向芯片15充分提供电力。此外,如上述的图7的细实线所示,标签集10的通信距离在期望的频率f0下成为最大。
另外,通过电磁场仿真,当偶极13-1、13-2的最外侧的距离比谐振波长λ1的二分之一(λ1/2)短时,通信距离成为最大。
此外,关于图21(B)的实线的轨迹,与第1实施方式中的图10(B)进行比较,图10(B)中的粗线的轨迹是描绘与图10(A)的粗线相同的轨迹,并且在f0=953MHz成为最佳点。图21(B)的实线的轨迹为以下轨迹:通过使图21(A)的实线的轨迹整体进行左旋转,f0=953MHz的点移动至最佳点,在图21(A)的实线的轨迹整体进行左旋转这方面与第1实施方式的情况不同。
在上述的第2实施方式中,对粘贴物体的介电常数εr相同并且将厚度t从10mm增厚到20mm时的例子进行了说明。在不改变粘贴物体的厚度t而将介电常数εr从εr2增大到εr1(εr2<εr1)的情况下,也能够同样地进行实施。
当不改变粘贴物体的厚度t而将介电常数εr从εr2增大到εr1时,与增厚粘贴物体的厚度t的情况同样地,标签天线19周围的有效介电常数增大与介电常数变大的部分相当的量。因此,能够与增厚了厚度t时同样地,例如由图23的实线表示示出不改变粘贴物体的厚度t而将介电常数εr从εr2增厚为εr1时的通信距离与频率之间的关系的曲线图。该情况下,通信距离成为最大时的频率f相对于期望的频率f0向低频侧偏移。而且,通过与上述的例子同样地将模型金属薄片16粘贴在标签20上,能够将通信距离成为最大的频率恢复为期望的频率f0。
如以上说明的那样,在本实施方式中,在针对以某一介电常数εr、某一厚度t被优化为使通信距离成为最大的标签20,使粘贴到具有不同的介电常数εr、厚度t的电介体后的标签20动作时,在标签20上粘贴模型金属薄片16。由此,能够在期望的频率下使通信距离成为最大。
此外,关于模型金属薄片16的粘贴,只要电流路径成为短路径,即便模型金属部23-1、23-2在X轴方向或Z轴方向偏移,也能够维持通信距离的频率特性。因此,与以1mm为单位严密地进行模型金属薄片22的位置调整的情况相比,由于允许偏移而使位置调整变得容易。
[其他实施方式]
在上述第1和第2实施方式中,均对在标签20上粘贴具有模型金属部17-1、17-2、23-1、23-2的模型金属薄片16、22的例子进行了说明。例如,通过预先将模型金属薄片16、22粘贴在标签20上,并从标签20上剥离模型金属薄片20,由此,还能够使通信距离成为最大的频率从期望的频率f0向高频侧或低频侧偏移。例如,当从图2的状态剥离模型金属薄片16时,能够使通信距离成为最大的频率向比期望的频率f0高的高频侧转移。此外,当从图13的状态剥离模型金属薄片22时,还能够使通信距离成为最大的频率从期望的频率f0向低频侧转移。
此外,在第1和第2实施方式中,说明了在以模型金属薄片16、22的中心点18为中心左右分别具有1个模型金属部17-1、17-2、23-1、23-1的情况。模型金属薄片16、22例如也可以在左右分别具有2个以上的模型金属部17-1、17-2、23-1、23-1,也可以在左右具有不同个数的模型金属部17-1、17-2、23-1、23-1。在第1实施方式的模型金属薄片16中,只要维持根据电介体的介电常数εr和厚度t对模型金属部17-1、17-2的最外侧的距离进行调整后的距离,其个数也可以在左右分别为2个以上。此外,关于第2实施方式的模型金属薄片22,只要模型金属部23-1、23-2的内侧间距离是根据电介体的介电常数εr和厚度t被调整后的距离,也可以在左右分别具有2个以上。此外,关于模型金属部17-1、17-2、23-1、23-1的形状,除了四角形以外,还可以是圆形或三角形,或组合它们的复杂的形状。
综上所述,对于以某一介电常数εr、某一厚度t将通信距离调整为最大的标签20,在将其粘贴到不同的介电常数εr、厚度t的电介体而使其动作时,粘贴模型金属薄片16、22。模型金属薄片16、22在以模型金属薄片16、22的中心点18为中心呈点对称的位置上,至少分别具有一个模型金属部17-1、17-2、23-1、23-2。以模型金属部17-1、17-2、23-1、23-2的一部分与标签20重叠的方式,将模型金属薄片16、22粘贴在标签20上。由此,能够使通信距离成为最大的频率恢复为调整前的期望的频率f0。此外,即便存在与模型金属薄片16、22的标签20对应的粘贴误差,也能够在期望的频率f0下将通信距离调整为最大。
标号说明
10:标签集
11:粘贴物体
12:标签薄片
13-1、13-2:偶极部
14:电感部
14-1:上侧部
14-2:下侧部
14-3:连接部
15:芯片
16:模型金属薄片
17-1、17-2:模型金属部
18:中心点
19:标签天线
20:标签
21:粘贴物体
22:模型金属薄片
23-1、23-2:模型金属部
L1:重叠长度
L2:容许量
L4:偶极的长度
Claims (12)
1.一种金属用薄片,其特征在于,
在以所述金属用薄片的中心点为中心呈点对称的位置上,分别具有第1金属部和第2金属部,
所述第1金属部和所述第2金属部的一部分被粘贴在以非接触的方式进行通信的标签上,以分别与所述标签接触。
2.根据权利要求1所述的金属用薄片,其特征在于,
当所述金属用薄片被粘贴在所述标签上时,所述第1金属部和所述第2金属部分别与在所述标签上设置的第1偶极天线和第2偶极天线的第1轴方向上的最外侧的末端部分接触,所述第1轴方向上的所述第1金属部和所述第2金属部的最外侧之间的距离比所述第1偶极天线和所述第2偶极天线的所述第1轴方向上的所述末端部分间的距离长。
3.根据权利要求2所述的金属用薄片,其特征在于,
当设在所述第1轴方向上所述第1金属部或所述第2金属部分别与所述第1偶极天线或所述第2偶极天线的末端部分接触时的接触的部分的长度为L1、将所述金属用薄片粘贴在所述标签上时针对所述第1轴方向的粘贴误差的容许量为L2、所述第1轴方向上的所述第1偶极天线或所述第2偶极天线的长度为L4时,分别满足L2<L1<(L4-L2)的关系。
4.根据权利要求2所述的金属用薄片,其特征在于,
调整所述第1金属部与所述第2金属部之间的距离,使得在具有第1介电常数并且在第2轴方向上具有第1厚度的第1电介体被粘贴在所述标签上时在第1频率下所述标签的通信距离成为最大的条件下,当在具有比所述第1介电常数小的第2介电常数或者在所述第2轴方向上具有比所述第1厚度薄的第2厚度的第2电介体被粘贴在所述标签上的时候将所述金属用薄片粘贴在所述标签时,在所述第1频率下通信距离成为最大。
5.根据权利要求1所述的金属用薄片,其特征在于,
当所述金属用薄片被粘贴在所述标签时针对在所述标签上设置的偶极天线的电流路径长度比所述金属用薄片未被粘贴在所述标签上的时候长。
6.根据权利要求1所述的金属用薄片,其特征在于,
当所述金属用薄片被粘贴在所述标签上时,所述第1金属部和所述第2金属部与在所述标签上设置的电感部接触,所述电感部的电流路径长度比所述金属用薄片未被粘贴在所述标签上的时候短。
7.根据权利要求6所述的金属用薄片,其特征在于,
调整所述第1金属部与所述第2金属部之间的距离,使得在具有第1介电常数并且在第2轴方向上具有第1厚度的第1电介体被粘贴在所述标签时在第1频率下通信距离成为最大的条件下,当在具有比所述第1介电常数大的第3介电常数或者在所述第2轴方向上具有比所述第1厚度厚的第3厚度的第3电介体被粘贴在所述标签上的时候将所述金属用薄片粘贴在所述标签上时,在所述第1频率下通信距离成为最大。
8.根据权利要求1所述的金属用薄片,其特征在于,
当所述金属用薄片被粘贴在所述标签上时针对在所述标签上设置的电感部的电流路径长度比所述金属用薄片未被粘贴在所述标签上的时候短。
9.一种标签集,其具有:
电介体;以及
标签,其被粘贴在所述电介体上,以非接触的方式进行通信;
该标签集的特征在于,还具有金属用薄片,
所述金属用薄片在以所述金属用薄片的中心点为中心呈点对称的位置上分别具有第1金属部和第2金属部,
所述金属用薄片的所述第1金属部和所述第2金属部的一部分被粘贴在所述标签上,以分别与所述标签接触。
10.根据权利要求9所述的标签集,其特征在于,
当所述金属用薄片被粘贴在所述标签上时,所述第1金属部和所述第2金属部在第1轴方向上分别与在所述标签上设置的第1偶极天线和第2偶极天线的最外侧的末端部分接触,所述第1轴方向上的所述第1金属部和所述第2金属部的最外侧之间的距离比所述第1轴方向上的所述第1偶极天线和所述第2偶极天线的最外侧之间的距离长。
11.根据权利要求9所述的标签集,其特征在于,
当所述金属用薄片被粘贴在所述标签上时,所述第1金属部和所述第2金属部与在所述标签上设置的电感部接触,所述电感部的电流路径长度比所述金属用薄片未被粘贴在所述标签上的时候短。
12.根据权利要求11所述的标签集,其特征在于,
所述偶极天线在第1轴方向上的长度比所述偶极天线的谐振波长的二分之一短。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105470648A (zh) * | 2014-09-30 | 2016-04-06 | 富士通株式会社 | 频率特性调节夹具、天线测试设备和方法、以及环天线 |
CN109424840A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 费希尔控制产品国际有限公司 | 用于放大与可安装rfid标签相关联的电磁场强度的安装支架装置 |
CN112164861A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-01-01 | 南京航空航天大学 | 一种小型化折叠式超高频抗金属抗液体标签天线 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6611165B2 (ja) * | 2015-09-25 | 2019-11-27 | Fdk株式会社 | アンテナ装置 |
JP6841135B2 (ja) * | 2017-04-10 | 2021-03-10 | 凸版印刷株式会社 | コイン形状のicタグとその製造方法 |
JP7176313B2 (ja) * | 2018-09-12 | 2022-11-22 | 大日本印刷株式会社 | Rfタグラベル |
JP7183651B2 (ja) * | 2018-09-18 | 2022-12-06 | 大日本印刷株式会社 | Rfタグラベル |
JP7131227B2 (ja) * | 2018-09-18 | 2022-09-06 | 大日本印刷株式会社 | Rfタグラベル |
US11397884B2 (en) | 2020-03-23 | 2022-07-26 | Fisher Controls International Llc | Brackets for amplifying antenna gain associated with mountable RFID tags |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006270813A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Toshiba Tec Corp | 無線タグ用容器 |
WO2006124270A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Radio frequency identification tags for use on metal or other conductive objects |
CN101025797A (zh) * | 2006-02-24 | 2007-08-29 | 富士通株式会社 | 射频识别标签 |
CN101286206A (zh) * | 2007-04-11 | 2008-10-15 | 株式会社日立制作所 | Rfid标签 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11242786A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 非接触ラベルのアンテナ長の調整方法 |
JP2001160124A (ja) | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Tokin Corp | 非接触型データキャリア |
JP4330575B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2009-09-16 | 富士通株式会社 | タグアンテナ |
US7323996B2 (en) * | 2005-08-02 | 2008-01-29 | International Business Machines Corporation | RFID reader having antenna with directional attenuation panels for determining RFID tag location |
JP4871579B2 (ja) | 2005-12-01 | 2012-02-08 | 東芝テック株式会社 | 無線タグ調整システム |
JP2007235926A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Toshiba Tec Corp | 無線icタグ |
-
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2013
- 2013-09-24 US US14/034,700 patent/US8777117B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006270813A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Toshiba Tec Corp | 無線タグ用容器 |
WO2006124270A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Radio frequency identification tags for use on metal or other conductive objects |
CN101025797A (zh) * | 2006-02-24 | 2007-08-29 | 富士通株式会社 | 射频识别标签 |
CN101286206A (zh) * | 2007-04-11 | 2008-10-15 | 株式会社日立制作所 | Rfid标签 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105470648A (zh) * | 2014-09-30 | 2016-04-06 | 富士通株式会社 | 频率特性调节夹具、天线测试设备和方法、以及环天线 |
CN105470648B (zh) * | 2014-09-30 | 2018-05-11 | 富士通株式会社 | 频率特性调节夹具、天线测试设备和方法、以及环天线 |
CN109424840A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 费希尔控制产品国际有限公司 | 用于放大与可安装rfid标签相关联的电磁场强度的安装支架装置 |
CN109424840B (zh) * | 2017-08-31 | 2022-04-29 | 费希尔控制产品国际有限公司 | 用于放大与可安装rfid标签相关联的电磁场强度的安装支架装置 |
CN112164861A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-01-01 | 南京航空航天大学 | 一种小型化折叠式超高频抗金属抗液体标签天线 |
CN112164861B (zh) * | 2020-08-24 | 2021-09-17 | 南京航空航天大学 | 一种小型化折叠式超高频抗金属抗液体标签天线 |
Also Published As
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