CN109565113A - 天线装置以及使用其的ic标签 - Google Patents

Abstract

本发明提供天线装置(20)，包括在磁性体(33)上形成由导体构成的天线部(31)而成的主天线(30)、以及在配置于磁性体(33)的表面上的非磁性体(43)的同一表面形成多个环形天线部(41a、41b)而成的增益天线(40)，多个环形天线部(41a、41b)配置成与主天线(30)的天线部(31)部分重叠，多个环形天线部(41a、41b)彼此相互并联且沿同一方向卷绕。

Description

天线装置以及使用其的IC标签

技术领域

本发明涉及天线装置以及使用其的IC标签，尤其涉及通过具备由多个天线构成的增益天线而提高通信特性的天线装置以及使用该天线装置的IC标签。

背景技术

以往，已知一种IC标签(IC tag)，其在在绝缘性基体内具备IC芯片、以及与该IC芯片电连接的天线，利用电磁波以非接触的方式执行从读写器(reader/writer)接收电力、与读写器之间收发信号。近年来，IC标签除了用于工厂的生产工艺管理、仓库的物品管理等之外，还作为内置IC标签的IC卡用于交通工具的车票。IC标签中设置的天线通常通过在基材上卷绕导线形成线圈来制作，此外还通过在基材的表面印刷线圈图案来制作。

在IC标签中，为了提高通信特性，在上述天线之外另行设置增益天线(boosterantenna)，以增大读写器与天线之间的通信距离或者扩大可通信的方向(例如参照专利文献1)。增益天线能够与读写器中设置的天线电磁场耦合，并能够与IC标签中设置的天线电磁场耦合。

因此，通过将这种增益天线设置在IC标签中，可以补偿仅由IC标签的天线无法通信的距离和范围。除了专利文献1中公开的结构之外，例如还考虑在设置于IC标签中具有不同卷绕轴(winding axis)的多个线圈天线附近，设置由大型的平面环形线圈构成的增益天线，或者设置由形成于基材表面的平面环形线圈构成的增益天线(例如参照专利文献2、3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2012/005278号

专利文献2：国际公开WO2012/144482号

专利文献3：日本特开2008-129850号公报

发明内容

-发明所要解决的问题-

然而，如专利文献1～3所示，即使将由平面环形天线构成的增益天线与天线组合，根据其配置和结构，二者有可能相互干涉而使天线的可通信范围缩小，或者有可能在可通信区域内产生局部无法通信的部分。另外，即使能够补偿可通信方向，还有可能产生通信距离减少等其他通信特性的恶化。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到通过以优选的配置设置增益天线，扩大可通信范围、改善通信特性的天线装置以及使用该天线装置的IC标签。

-用于解决问题的方案-

为了实现上述目的，本发明将主天线和增益天线组合设置在天线装置中，该主天线通过在例如磁性体上形成线圈而成，该增益天线由在配设于该天线表面的非磁性体的表面上相互并联的多个环形天线构成。

具体而言，本发明所述的天线装置特征在于，包括：在磁性体上形成由导体构成的天线部而成的主天线、以及在配置于磁性体表面上的非磁性体的同一表面形成多个环形天线部而成的增益天线，多个环形天线部配置成与主天线的天线部部分重叠，构成增益天线的多个环形天线部彼此相互并联且沿同一方向卷绕。

根据本发明所述的天线装置，可以扩大天线的可通信范围。特别是，在本发明所述的天线装置中，由于多个环形天线部配置成与设置于磁性体上的主天线的天线部部分重叠，因此该主天线与由环形天线部构成的增益天线能够强耦合，从而可以扩大天线装置的通信范围。另外，在本发明所述的天线装置中，构成增益天线的多个环形天线部在非磁性体的同一表面上相互并联，可以增大各环形天线部的自感，其结果，可以增大与读写器侧的天线的耦合系数。由此，能够提高通信特性，并且能够延长在通常通信距离下降方向上的通信距离。进而，在本发明所述的天线装置中，增益天线的多个环形天线部彼此沿同一方向卷绕，因此各环形天线部能够独立地与天线电磁场耦合，环形天线部彼此互不干涉，在各环形天线部的可耦合区域重叠的区域内，环形天线部彼此相长地促进扩大可通信范围的效果，从而能够进一步扩大天线装置的可通信范围。另外，本发明中增益天线采用环形天线，因此能够在将生产工艺的增加、天线装置尺寸的增大抑制在最小限度的同时，扩大天线装置的可通信区域。

在本发明所述的天线装置中，主天线的天线部为将磁性体作为磁心卷绕导体而成的螺线管线圈形状，非磁性体可以配置在与导体的卷绕轴方向平行的磁性体的表面上。

由此，对于仅由上述螺线管线圈状的主天线无法通信的方向，可以利用增益天线进行通信，因此能够扩大天线装置的可通信范围。具体而言，仅由上述螺线管线圈状的主天线，虽然在卷绕轴方向和从该方向倾斜一定程度的方向上可以良好地通信，但是在垂直于卷绕轴的方向、特别是在从螺线管线圈状的主天线的中心区域垂直于卷绕轴的方向上无法良好地通信。但是，本发明的天线装置中，为了在与上述螺线管线圈状的主天线的卷绕轴垂直的方向、特别是从螺线管线圈状的主天线的中心区域垂直于卷绕轴的方向上显示出优异的通信性能，在配置于磁性体表面上的非磁性体的同一表面，配置相互并联的多个环形天线部作为增益天线。更具体而言，非磁性体配置在与螺线管线圈状的主天线的卷绕轴方向平行的磁性体的表面上，即形成于非磁性体上的多个环形天线部的开口面朝向上述螺线管线圈状的主天线无法良好地通信的垂直于卷绕轴的方向配置。这些环形天线部特别可以与在垂直于上述螺线管线圈状的主天线的卷绕轴的方向上存在的天线良好地电磁场耦合。特别是，在本发明所述的天线装置中，多个环形天线部分别配置成与磁性体上的导体所卷绕的部分局部重叠，因此可以在从螺线管线圈状的主天线的中心区域垂直于卷绕轴的方向上良好地通信。

在上述天线为螺线管线圈状的主天线的情况下，优选地，非磁性体分别配置在磁性体的多个表面上。应予说明，在此情况下，配置在不同面上的各个增益天线可以相互并联，或者也可以互不相连。

由此，不仅可以在与螺线管线圈状的主天线的卷绕轴垂直的一个方向上扩大可通信区域，还可以在设置增益天线的面所朝向的所有方向上扩大可通信区域。例如，在具有螺线管线圈状的主天线的长方体状的天线装置中，如果在除了螺线管线圈状的主天线的卷绕轴相交的面之外的四个面上设置增益天线，则天线装置可以全方位地扩大可通信区域。

在上述主天线为螺线管线圈状的情况下，增益天线的多个环形天线部彼此之间可以设置间隙，其间隔优选为螺线管线圈天线的线圈长度的二分之一以下。

由此，增益天线可以更好地补偿在从螺线管线圈状的主天线的中心区域垂直于卷绕轴的方向上的通信性能，从而能够扩大天线装置的通信区域。

在本发明所述的其他天线装置中，主天线是作为上述天线部在上述磁性体的表面上形成环形天线部而成的主天线，增益天线的开口方向可以与主天线的天线部的开口方向相同。

由此，即使主天线不是螺线管线圈状的天线而是环形天线状，也同样可以通过增益天线提高可通信范围。

在上述主天线为环形天线状的情况下，增益天线的多个环形天线部彼此之间可以设置间隙，其间隔优选为主天线的半径以下。

由此，增益天线可以更好地补偿在从主天线的中心区域垂直于卷绕轴的方向上的通信性能，从而能够扩大天线装置的通信区域。

在本发明所述的天线装置中，优选地，增益天线配置成与上述主天线部分重叠。

由此，主天线可以与增益天线强耦合，从而能够扩大天线装置的通信区域。

在本发明所述的天线装置中，优选地，构成增益天线的环形天线部形成有两个，这两个环形天线部相互以上述非磁性体表面的中心为基准对称配置。

通过设置两个构成增益天线的环形天线部，能够在将生产工艺的增加或天线装置尺寸的增大抑制在最小限度的同时，扩大天线装置的可通信区域。另外，例如上述螺线管线圈状的主天线如上所述无法在垂直于线圈卷绕轴的方向上、特别是从螺线管线圈状的主天线的中心区域垂直于卷绕轴的方向上良好地通信，但是通过使两个环形天线部以非磁性体表面的中心为基准对称配置，特别能够良好地补偿从螺线管线圈状的主天线的中心区域垂直于卷绕轴的方向上的通信。

另外，本发明的另一个目的是，包括上述任一种天线装置的IC标签。

这样的IC标签具备上述本发明所述的天线装置，因此能够扩大可通信区域，从而可以发挥优异的通信性能。

-发明的效果-

根据本发明所述的天线装置和使用该天线装置的IC标签，能够扩大可通信区域，从而能够提高通信性能。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式涉及的IC标签的结构的电路图。

图2是表示本发明的一实施方式涉及的天线装置的结构的分解立体图。

图3-1是用于说明构成天线装置的增益天线的环形天线部的配置与天线装置的可通信区域的关系的图。

图3-2是用于说明构成天线装置的增益天线的环形天线部的配置与天线装置的可通信区域的关系的图。

图3-3是用于说明构成天线装置的增益天线的环形天线部的配置与天线装置的可通信区域的关系的图。

图4是表示本发明的一实施方式的第一变形例涉及的天线装置的结构的立体图。

图5(a)、(b)是表示本发明的一实施方式的第二变形例涉及的天线装置的结构的立体图。

图6是表示本发明的一实施方式的第三变形例涉及的天线装置的结构的分解立体图。

图7是表示本发明的一实施方式的第四变形例涉及的天线装置的结构的分解立体图。

图8是表示本发明的其他实施方式涉及的天线装置的结构的分解立体图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。以下优选实施方式的说明本质上仅为示例，并不意图限制本发明、本发明的适用方法或者本发明的用途。

首先，参照图1对本发明的一实施方式涉及的IC标签进行说明。如图1所示，本实施方式涉及的IC标签1由IC芯片10和天线装置20构成。天线装置20包括：与IC芯片10电连接的螺线管线圈状的主天线30、以及用于提高螺线管线圈状的主天线30的通信特性的增益天线40。主天线30包括螺线管线圈状的天线部31和电容器32，增益天线40包括相互并联的第一环形天线部41a和第二环形天线部41b、以及电容器42。螺线管线圈状的主天线30与增益天线40可相互电磁场耦合。由此，本实施方式涉及的IC标签1包含由螺线管线圈状的主天线30和增益天线40组合而成的天线装置20，由此能够显示出优异的通信性能。

以下，对本实施方式涉及的天线装置20的结构进一步进行详细说明。在图2中，为了简化附图，省略了螺线管线圈状的主天线30中的电容器32、以及增益天线40中的电容器42，对于两个环形天线部41a、41b彼此的连接也省略了图示。但是，实际上如图1所示，螺线管线圈状的主天线30中的电容器32与天线部31连接，增益天线40中的电容器42分别与第一环形天线部41a和第二环形天线部41b连接，使得第一环形天线部41a与第二环形天线部41b并联。

如图2所示，在天线装置20中，主天线30由在长方体状的磁性体33上卷绕导线而成的螺线管线圈状的天线部31构成。应予说明，图2中虽未图示，但在磁性体33上设置有从螺线管线圈状的天线部31延伸的IC芯片连接用端子，该IC芯片连接用端子在与上述IC芯片10连接时使用。磁性体33可以包含磁性材料，用于磁性体33的磁性材料没有特别限制，可以使用例如Ni-Zn铁氧体磁性体等。另外，用于螺线管线圈状的天线部31的导线的材料也没有特别限制，可以使用例如银、金和铜之类的金属导体等。

另一方面，增益天线40通过在非磁性体43的表面形成第一环形天线部(第一增益天线部)41a和第二环形天线部(第二增益天线部)41b而成。应予说明，在本发明中，环形天线不是如螺线管线圈那样以磁心为卷绕轴卷绕导体而成的天线，而是指在基体的表面上以涡旋状形成导体而成的天线。非磁性体43只要由非磁性材料构成则没有特别限制，例如可以使用玻璃系陶瓷、非磁性铁氧体等。第一环形天线部41a和第二环形天线部41b可以通过将导线卷绕在非磁性体43的表面上来形成，但也可以利用例如印刷技术等形成在非磁性体43的表面上，作为其材料，可以与上述螺线管线圈状的天线部31同样使用金属导体等。该第一环形天线部41a和第二环形天线部41b构成为与上述螺线管线圈状的主天线30电磁场耦合。

另外，第一环形天线部41a与第二环形天线部41b如上所述并联，这样一来，为了使各环形天线部能够独立地与主天线或读写器侧的天线电磁场耦合，可以延长在通常通信距离下降的方向上的通信距离。进而，第一环形天线部41a和第二环形天线部41b沿同一方向卷绕，这样一来，在各环形天线部的可通信区域重叠的区域内，环形天线部彼此相长地促进扩大可通信范围的效果，从而能够进一步扩大可通信范围。

在上述天线装置20中，如图2所示，在主天线30的磁性体33的上方层叠设置有上述多个环形天线部的非磁性体43，具体而言，在与磁性体33的天线部31的卷绕轴方向(图2的左右方向)垂直的方向(图2的上侧方向)上层叠非磁性体43。其结果，主天线30的天线部31的开口面与第一环形天线部41a和第二环形天线部41b的开口面垂直配置。

如上所述，主天线30主要可以在天线部31的卷绕轴方向和从该卷绕轴方向倾斜一定程度的方向上通信，在垂直于卷绕轴的方向、特别是在从主天线30的中心区域垂直于卷绕轴的方向上无法良好地通信。但是，本实施方式中，在主天线30的上方设置增益天线40，该增益天线40可以在与形成有第一环形天线部41a和第二环形天线部41b的非磁性体43的表面垂直的方向、即与上述天线部31的卷绕轴垂直的方向上良好地通信。因此，增益天线40可以对螺线管线圈状的主天线30无法良好通信的区域进行补偿，其结果，本实施方式的天线装置20的可通信范围扩大。

另外，在本实施方式中，为了进一步扩大天线装置20的可通信范围，第一环形天线部41a和第二环形天线部41b的一部分配置在磁性体33中导体所卷绕的部分(天线部31)的正上方。即，第一环形天线部41a和第二环形天线部41b与螺线管线圈状的天线部31部分重叠。特别是，优选地，第一环形天线部41a与第二环形天线部41b相对于非磁性体43表面的中心对称配置，进一步优选第一环形天线部41a和第二环形天线部41b之间的间隙较短。进而，优选地，第一环形天线部41a和第二环形天线部41b分别与螺线管线圈状的天线部31的端部重叠。此处，螺线管线圈状的天线部31的端部是指，该天线部的卷绕轴方向(图2的左右方向)的最外侧的线圈部分。这样一来，各环形天线部所具有的可耦合区域的重叠增大，特别是可以在从螺线管线圈状的主天线30的中心区域垂直于卷绕轴的方向上良好地通信。另一方面，第一环形天线部41a和第二环形天线部41b与螺线管线圈状的天线部31未完全重叠，在二者之间存在较大间隙的情况下，第一环形天线部41a和第二环形天线部41b不能补偿上述螺线管线圈状的主天线30无法良好通信的区域内的通信，从而不能良好地扩大天线装置20的可通信范围。

以下，参照图3-1～图3-3，对第一环形天线部41a和第二环形天线部41b的配置与天线装置20的可通信范围的关系进行说明。应予说明，在图3-1～图3-3中，虚线所围区域表示天线装置20的可通信区域。另外，在图3-1～图3-3中，为了简化附图，省略了电容器的图示，对于两个环形天线部彼此的连接也省略了图示。应予说明，在后续说明的图4～图8中也与图3-1～图3-3同样省略了电容器的图示，对于两个环形天线部彼此的连接也省略了图示。

首先，如图3-1(a)所示，在未设置增益天线40而只有螺线管线圈状的主天线30的情况下，如上所述，在天线部31的卷绕轴方向和从该卷绕轴方向倾斜一定程度的方向上可以通信，但在螺线管线圈状的主天线30的中央部分的上方则无法通信。

接着，在螺线管线圈状的主天线30的上方设置两个环形天线部41a、41b的情况下，首先，如图3-1(b)所示，当两个环形天线部41a、41b并未设置在螺线管线圈状的天线部31的正上方，即与天线部31无重叠地设置时，虽然两个环形天线部41a、41b所在区域附近的通信距离增大，但是与图3-1(a)所示未设置两个环形天线部41a、41b的情况同样，在螺线管线圈状的主天线30中央部分的上方无法通信。

与之相对，如图3-1(c)所示，在两个环形天线部41a、41b只有一部分位于螺线管线圈状的天线部31的上方，即两个环形天线部41a、41b与天线部31部分重叠，特别是分别与天线部31的端部重叠的情况下，两个环形天线部41a、41b所在区域附近的通信距离增大，即使在螺线管线圈状的主天线30中央部分的上方也可以通信。

另外，如图3-2(d)所示，在两个环形天线部41a、41b比图3-1(c)所示的情况更加相互靠近配置的情况、特别是两个环形天线部41a、41b的间隙的长度1小于螺线管线圈状的天线部31线圈长度L的二分之一的情况下，这些环形天线部41a、41b使螺线管线圈状的主天线30中央部分的上方的通信距离进一步增大。因此，作为天线装置20，螺线管线圈状的主天线30中央部分的上方的通信变得更好。其结果，可以在180°以上的方向上良好地通信。其中，优选地，环形天线部41a、41b和图3-1(c)同样与天线部31部分重叠。换言之，优选地，环形天线部41a、41b的一部分从天线部31外侧的位置伸出。由此，天线部31可以与环形天线部41a、41b更强地耦合，从而可以进一步扩大天线装置的通信范围。

另外，在图3-1(c)和图3-2(d)中，示出了磁性体33与非磁性体43完全重合的结构，但只要两个环形天线部41a、41b配置成与螺线管线圈状的天线部31部分重叠，则如图3-2(e)所示，非磁性体43也可以是从磁性体33伸出的结构。在此结构下，可以获得与图3-2(d)的情况同样的效果。此时，螺线管线圈状的天线部31和环形天线部41a、41b的配置在此状态下通过非磁性体对磁性体33的周围进行补偿，即可以在从磁性体33伸出的非磁性体43部分的正下方补偿非磁性体，形成长方体状的天线装置20。如图3-1(c)～图3-2(e)所示，特别优选两个环形天线部41a、41b与螺线管线圈状的天线部31部分重叠，并且以非磁性体43表面的中心为基准对称配置，但如果能够补偿由螺线管线圈状的主天线30无法通信的范围，则如例如图3-3(f)所示，只要两个环形天线部41a、41b各自与螺线管线圈31部分重叠，两个环形天线的间隙可以稍微偏离中央部分。另外，如图3-3(f)所示，环形天线部41a、41b的大小可以不同。这样一来，可以在补偿螺线管线圈状的主天线30无法通信的范围的同时，提高对特定方向(图3-3(f)中左侧方向)的指向性。

根据以上说明的本实施方式，与只有螺线管线圈状的主天线30的情况相比，能够扩大可通信区域。

以下，对本实施方式的各种变形例进行说明。应予说明，在以下说明中，对于与上述本实施方式相同的结构省略其说明，仅对不同部分进行说明。

在本实施方式中，在非磁性体43上设置两个环形天线部，但也可以设置三个以上。例如，作为本实施方式的第一变形例，如图4所示，可以在非磁性体43上设置四个环形天线部。在此情况下，优选地，四个环形天线部41a～41d分别配置成与螺线管线圈状的天线部31部分重叠。因此，如图4所示，优选地，四个环形天线部41a～41d分别靠近非磁性体43表面的四个角配置。

另外，在设置有三个以上环形天线部的情况下，作为本实施方式的第二变形例，如图5(a)、(b)所示，还可以是非磁性体43从磁性体33伸出的结构。这样一来，非磁性体43表面的面积增大，便于将多个环形天线部分别配置成一部分位于螺线管线圈状的天线部31的正上方，即与天线部31部分重叠。

另外，在本实施方式中，在螺线管线圈状的主天线30的一个表面上设置增益天线40，但作为本实施方式的第三变形例，也可以在多个面上设置增益天线，如图6所示，例如可以在螺线管线圈状的主天线30的相对的表面上夹着天线部31设置两个增益天线40、50。

具体而言，本变形例中，与图2所示的上述实施方式同样，在螺线管线圈状的主天线30的磁性体33的上方层叠设置有多个环形天线部41a、41b的第一非磁性体43。具体而言，在与磁性体33的螺线管线圈状的天线部31的卷绕轴方向(图6的左右方向)垂直的方向(图6的上侧方向)上层叠第一非磁性体43。进而，如图6所示，在磁性体33的设置有第一非磁性体43一侧的相反侧(图6的下侧)也层叠设置有多个环形天线部51a、51b的第二非磁性体53。由此，螺线管线圈状的主天线30成为在与卷绕轴方向垂直的方向(图6的上下方向)上被第一增益天线40和第二增益天线50两个增益天线夹住的结构。

由此，除了与卷绕轴方向垂直的方向中的一个方向以外，还可以在反方向上扩大天线装置20的通信区域。应予说明，在图6中，两个增益天线40、50配置成在与卷绕轴方向垂直的方向上夹着螺线管线圈状的主天线30，但并不限于此配置，也可以在与螺线管线圈状的主天线30的卷绕轴方向平行的磁性体33的四个面中的任意两个面上分别配置增益天线40、50。例如，如果在磁性体33的相邻两个面上分别配置增益天线40、50，则可以在该配置侧提高作为天线装置的指向性。另外，磁性体33上配置的增益天线的数量并不限于两个，也可以是三个，进而还可以在除了与螺线管线圈状的主天线30的卷绕轴相交的两个面之外的磁性体33的四个面上均设置增益天线。由此，可以在360°方向上良好地通信。应予说明，在本变形例中，优选地，各增益天线40、50中各环形天线部41a、41b、51a、51b的卷绕方向相同。另外，配置在不同面上的各增益天线可以相互并联，或者也可以不相连。

另外，作为本实施方式的第四变形例，如图7所示，可以在增益天线40上层叠其他增益天线60。其他增益天线60通过在例如非磁性体63表面的中央形成一个环形天线部61而成。通过此结构，可以更好地进行螺线管线圈状的主天线30中央部分的上方的通信。

以上，对增益天线作为用于補强的天线用于螺线管线圈状的主天线的实施方式及其变形例进行了说明，但也可以使用平面环形线圈状的天线部代替螺线管线圈状的天线部，将上述各结构的增益天线与该环形天线部组合。例如，在本发明的其他实施方式涉及的天线装置中，如图8所示，环形线圈状的主天线70在磁性体73的一个面上形成有环形线圈状的天线部71，在该面上层叠上述增益天线40。通过此结构，特别能够提高对配置有环形天线部71、且设置有增益天线40的一侧的指向性。

如上所述，根据本发明的各实施方式和各变形例涉及的天线装置，能够扩大可通信区域，根据包括该天线装置的IC标签，能够提高该IC标签的通信性能。

[实施例]

以下，示出用于详细说明本发明所述的天线装置的实施例。本实施例是本发明的例示，并非对本发明的范围进行限定。

首先，对本实施例的天线装置的结构进行说明。本实施例的天线装置中的主天线均由螺线管线圈状的天线部构成，以长度10mm、宽度3mm、厚度1.0mm的铁氧体磁性体为磁心。在由磁性体构成的磁心上，将由烧结银形成的宽度0.2mm的导体以0.25mm的间隔卷绕20圈形成线圈状制作主天线。

增益天线如下制作：通过银浆印刷在非磁性铁氧体上将宽度0.2mm的导体以间隔0.2mm形成两个环形天线部沿同一方向卷绕2圈的图案。然后，将上述主天线与增益天线重叠，制成天线装置。

在每个实施例中改变增益天线的两个环形天线部的配置。在实施例1～4的天线装置中，两个环形天线部的配置分别如图3-1(c)～图3-3(f)所示。

具体而言，实施例1的天线装置如图3-1(c)所示，其结构为两个环形天线部配置成分别与螺线管线圈状的天线部的两端部重叠，特别是两个环形天线部之间的距离为螺线管线圈状天线部的线圈长度的二分之一。

实施例2的天线装置与实施例1的天线装置同样，其结构为两个环形天线部配置成分别与螺线管线圈状的天线部的两端部重叠，特别是如图3-2(d)所示，与实施例1的天线装置相比，两个环形天线部之间的距离更小靠得更近。

实施例3的天线装置与实施例1的天线装置同样，其结构为两个环形天线部配置成分别与螺线管线圈状的天线部的两端部重叠，特别是如图3-2(e)所示，增益天线是实施例1的1.5倍，形成从主天线伸出的结构。

实施例4的天线装置与实施例2的天线装置同样，其结构为两个环形天线部配置成分别与螺线管线圈状的天线部的两端部重叠且彼此靠近，特别是如图3-3(f)所示，形成一个环形天线部比另一个环形天线部更大的结构。

相对于上述实施例，还制作如下所示的各比较例的天线装置。

作为比较例1的天线装置，如图3-1(a)所示，不设置增益天线仅由主天线制成天线装置。

作为比较例2的天线装置，使主天线与中央只有一个环形天线部的增益天线重叠制成天线装置。

比较例3的天线装置与实施例2的天线装置同样，其结构为两个环形天线部配置成分别与螺线管线圈状的天线部的两端部重叠且彼此靠近，形成两个环形天线部串联的结构。

比较例4的天线装置与实施例2的天线装置同样，其结构为两个环形天线部配置成分别与螺线管线圈状的天线部的两端部重叠且彼此靠近，形成两个环形天线部沿相反的方向卷绕的结构。

比较例5的天线装置如图3-1(b)所示，其结构为两个环形天线部彼此远离而未与螺线管线圈状的天线部重叠。

对于以上实施例1～4和比较例1～5的天线装置的通信距离，使用TAKAYACORPORATION制读写器TR3-C2-01进行评价。在与作为主天线的螺线管线圈的开口部正交的方向上，对天线装置的端部A(距离中心5mm)、相反侧的端部B(距离中心5mm)、中央部的通信距离进行比较评价。应予说明，在实施例4中，将两个环形天线部中较大的一个所在一侧的端部作为A。其结果示于表1中。

[表1]

如表1所示，在结构为两个环形天线部配置成分别与螺线管线圈状的天线部的两端部重叠的实施例1～4的天线装置中，与不具备增益天线的比较例1相比，端部A、中央部和端部B处的通信距离均增长。与实施例1相比，两个环形天线部彼此靠近的实施例2中通信距离增长，在增益天线增大的实施例3中通信距离进一步增长。另外，在仅增大单个环形天线部的实施例4中，可知环形天线部增大一侧的通信距离增长。

另一方面，在比较例中，虽然比较例5中通信距离可以稍微增长，但未见显著效果。

由以上可知，本发明所述的天线装置能够提高通信性能。

-产业上的可利用性-

本发明所述的天线装置和使用该天线装置的IC标签能够扩大可通信范围，有益于在生产工艺管理、仓库等的物品管理等方面的应用。

-符号说明-

1：IC标签

10：IC芯片

20：天线装置

30：主天线

31：(螺线管线圈状)天线部

32：电容器

33：磁性体

40：(第一)增益天线

41a～41d：环形天线部

42：电容器

43：(第一)非磁性体

50：第二增益天线

51a、b：环形天线部

53：第二非磁性体

60：其他增益天线

61：环形天线部

63：非磁性体

70：主天线

71：(环形线圈状)天线部

73：磁性体

Claims (7)

1.一种天线装置，其特征在于，

所述天线装置包括：在磁性体上形成由导体构成的天线部而成的主天线、以及在配置于所述磁性体表面上的非磁性体的同一表面形成多个环形天线部而成的增益天线，

所述多个环形天线部配置成与所述主天线的天线部部分重叠，构成所述增益天线的多个环形天线部彼此相互并联且沿同一方向卷绕。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述主天线的天线部为将所述磁性体作为磁心卷绕导体而成的螺线管线圈形状，所述非磁性体配置在与所述导体的卷绕轴方向平行的所述磁性体的表面上。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

所述非磁性体分别配置在所述磁性体的多个表面上。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述主天线是作为所述天线部在所述磁性体的表面上形成环形天线部而成的主天线，所述增益天线的开口方向与所述主天线的天线部的开口方向相同。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，

构成所述增益天线的环形天线部配置成与所述主天线的天线部部分重叠。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的，其特征在于，

构成所述增益天线的环形天线部在所述非磁性体的表面形成有两个，两个所述环形天线部相互以所述非磁性体表面的中心为基准对称配置。

7.一种IC标签，其包括权利要求1至6中任一项所述的天线装置。