CN113632104A - 附带增强天线的rfid标签、具备附带增强天线的rfid标签的导体以及包含附带增强天线的rfid标签的rfid系统 - Google Patents

Abstract

提供一种通过组合增强天线和小型的RFID标签从而能够提高通信距离的附带增强天线的RFID标签、具备附带增强天线的RFID标签的导体、以及包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统。附带增强天线的RFID标签(300)包含增强天线(100)和RFID标签(200)，增强天线(100)包含：导电性的辐射部(10)、与辐射部(10)对置的导电性的接地部(30)、以及将辐射部(10)的一端与接地部(30)的一端连接并且将辐射部(10)与接地部(30)相互电导通的短路部(20)，RFID标签(200)被配置于接地部(30)上的接近于短路部(20)的位置，增强天线(100)与RFID标签(200)分别具有谐振特性。

Description

附带增强天线的RFID标签、具备附带增强天线的RFID标签的 导体以及包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统

技术领域

本发明涉及附带增强天线的RFID标签、具备附带增强天线的RFID标签的导体、以及包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统。

背景技术

近年来，在物流等的各种领域中，使用小型的RFID标签。但是，由于小型的RFID标签的通信特性差，因此期望小型的RFID标签的通信距离的提高。

专利文献1(JP特开平11-68449号公报)中公开了一种无线机用内置天线，其特征在于，该无线机用内置天线是倒F形的无线机用内置天线，包含：接地导体板，被设置于以树脂制的外罩来覆盖收纳有无线机电路的壳体的无线机的外罩的内侧，被固定于壳体的开口部分；辐射导体板，与接地导体板并行在与外罩之间空出规定间隔而配置，一边被弯折为直角并被固定于接地导体板；和供电线，与辐射导体板的侧缘部连接，其中，无线机的收发电波的波长的1/2以下的长度的至少一个线状无供电天线元件被并行地固定于外罩的内侧的辐射导体板的近旁，通过与辐射导体板的感应耦合来增大天线增益。

专利文献2(JP专利第4892608号公报)中公开了一种EM标签，是与面独立的EM标签，具有电磁辐射去耦器，该电磁辐射去耦器具备包含与第一导电性侧壁和第二导电性侧壁结合的导电性底部的腔体构造，第一导电性侧壁与第二导电性侧壁空出间隔而实质上平行，并且据哟包含芯片和一体天线的EM标签即电子装置，EM标签被安装于腔体构造的开放端的附近。

专利文献3(美国注册专利第8851388号公报)中公开了一种RFID标签，具备：导电性材料的接地外壳；耦合外壳，以导电性材料被配置于接地外壳的相反侧，包含耦合部和被覆部；和RFID模块，包含RFID芯片和与RFID芯片电耦合的耦合部件，使RFID标签的检测灵敏度提高，并且，使一端短路的状态下的耦合外壳的长度为波长的1/4。

专利文献4(JP专利第6360264号公报)中记载了一种RFID标签用基板，具有：绝缘基板，具有上表面以及包含凹部的下表面；上表面导体，被设置于绝缘基板的上表面；接地导体，被设置于绝缘基板的下表面，通过在厚度方向将绝缘基板贯通的短路部贯通导体而与上表面导体电连接；电容导体，被设置于绝缘基板的内部，与上表面导体的一部分对置；电容部贯通导体，从电容导体至接地导体，在厚度方向将绝缘基板贯通而设置；第1电极，被设置于凹部内，通过第1连接导体而与电容导体或者接地导体电连接；以及第2电极，被设置于凹部内，经由第2连接导体而与上表面导体电连接。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平11-68449号公报

专利文献2：JP专利第4892608号公报

专利文献3：美国注册专利第8851388号公报

专利文献4：JP专利第6360264号公报

发明内容

-发明要解决的课题-

一般，在RFID系统中，使用具备天线以及IC芯片的RFID标签。RFID标签通过RFID标签的天线来接收从读取装置的天线发送的电波(载波)。并且，使记录于IC芯片的搬运物的识别数据等载于反射波并回送至RFID读写器。由此，不使RFID读写器接触于RFID标签，RFID标签就能够与RFID读写器进行通信。另外，在RFID读写器中，具有用于对RFID标签写入信息的写入功能。

最近，在汽车的制造生产线这种的高热环境中，有时将RFID标签安装于车体作为制造工序中的管理用而使用，面向这种用途，开发了能够向金属上载置、且具有耐热性的小型RFID标签。

但是，在小型RFID标签中，天线的形状被限制，天线的增益下降，无法确保充分的通信距离，因此需要提高具有耐热性的小型RFID标签的通信距离。

此外，由于RFID的收发频率在每个国家规定不同，因此期望能够以两个不同的频率进行收发的对应双频的RFID标签、以及能够以宽频带进行收发的宽带RFID标签的实现。

专利文献1中记载的发明中天线主体是倒F天线，向金属上的载置存在问题。此外，通过选定天线主体的辐射导体板与线状无供电天线元件的水平间隔、垂直间隔，从而能够提高6dB至7dB左右。

但是，在专利文献1所记载的发明的情况下，为了适当地固定天线主体的辐射导体板与线状无供电天线元件的水平间隔、垂直间隔，另外需要绝缘支承工具等，存在增强天线的构造变得复杂的构造的这种问题。

专利文献2中记载的EM标签例如是具备图4中记载的这种偶极天线的UHF标签，专利文献2中记载的腔体通常的目的在于，使具备若配置于金属表面则其灵敏度大幅劣化的偶极天线的UHF标签与金属表面解耦合，来使得UHF标签的灵敏度不劣化。但是，图4中记载的偶极天线的长度较大为95mm，此外，专利文献2中记载的发明无法应用于变得更为小型化的板状倒F天线等。

专利文献3中记载的RFID标签是将RFID模块配置在由接地外壳和耦合外壳构成的外壳的接地外壳之上的RFID标签。专利文献3中记载的RFID标签的外壳具备板状倒F天线的形状，耦合外壳的长度为1/4λ，因此具备板状倒F天线的形状的外壳的谐振频率为RFID标签的谐振频率，RFID模块自身不具有谐振特性。但是，通常具备天线的RFID模块具有谐振特性，专利文献3中记载的发明无法应用于具备天线的RFID模块。

专利文献4中记载的RFID标签使用陶瓷多层基板，将RFID芯片配置于多层基板的内部，并且具备对天线导体赋予静电电容的电容导体，从而实现小型的倒F天线内置RFID标签，但是有时根据用途而作为RFID的通信距离不足。

本发明的主要目的在于，提供组合增强天线和小型的RFID标签来提高通信距离的附带增强天线的RFID标签、具备附带增强天线的RFID标签的导体、以及包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统。

本发明的另一目的在于，提供一种通过调整RFID标签以及增强天线的谐振频率、RFID标签与增强天线的耦合系数、由此调整附带增强天线的RFID标签具备的两个谐振频率、能够进行宽带的或者两个频带下的收发的附带增强天线的RFID标签。

-解决课题的手段-

(1)

基于一方面的附带增强天线的RFID标签是包含增强天线和RFID标签的附带增强天线的RFID标签，增强天线包含：导电性的辐射部；导电性的接地部，与辐射部对置；和短路部，将辐射部的一端以及接地部的一端连接，并且将辐射部以及接地部电导通，RFID标签被安装在增强天线的辐射部与接地部之间、且比辐射部的长边方向的中央位置更靠近短路部的位置，增强天线与RFID标签分别具有谐振特性。

该情况下，RFID标签具备的谐振器与增强天线具备的谐振器进行耦合，从而有效地进行从RFID标签向增强天线的能量传播。进而，具备倒L天线的构造，从具有高的天线增益的增强天线辐射电波，由此相比于RFID标签单体，能够提高附带增强天线的RFID标签的通信距离。

此外，增强天线与RFID标签的单体分别具有谐振频率，其结果，附带增强天线的RFID标签也具有两个谐振频率，因此通过调整这两个谐振频率，能够实现对应双频的RFID标签、以及宽带RFID标签。

此外，RFID标签经由增强天线而被固定于导体等的物品，因此相比于将RFID标签直接固定于物品的情况，热的传递较弱，作为结果能够提高RFID标签的耐热性。

(2)

第2发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在基于一方面的附带增强天线的RFID标签中，也可以短路部、辐射部以及接地部具有相同的宽度，短路部具有长方体的形状。

该情况下，由于增强天线的形状简单，因此制造容易。

(3)

第3发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面或者第2发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以辐射部、短路部以及接地部是一体。

该情况下，例如通过将一片长方形的金属弯折的、从铝材料进行挤压加工等的方法，能够容易制造增强天线。

(4)

第4发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在基于一方面的附带增强天线的RFID标签中，也可以短路部由一个或者多个接线柱(post)形成。

该情况下，针对具备同一形状的辐射部的增强天线，通过调整短路部的接线柱的位置、以及/或者根数，能够调整增强天线的谐振频率、将RFID标签配置于增强天线的情况下的增强天线与RFID标签的耦合系数。另外，本发明中使用的“接线柱”意味着将辐射部与接地部连接的支柱。

(5)

第5发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面至第4发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以接地部具有对RFID标签定位的突起。

该情况下，能够减少在增强天线的接地部上配置的RFID标签的位置的偏差，能够抑制附带增强天线的RFID标签的谐振频率等的特性的偏差。

(6)

第6发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面至第4发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以接地部具有用于固定RFID标签的固定工具。

该情况下，由于RFID标签通过固定工具被固定于增强天线，因此不需要使用粘接剂来固定RFID标签，能够提高附带增强天线的RFID标签的耐热性。

(7)

第7发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面至第2发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以辐射部与短路部是一体，接地部与辐射部以及短路部是分体的，被设置于短路部的连结部和安装RFID标签的接地部被连结。

该情况下，首先，在将RFID标签安装于接地部之后，将一体地形成的辐射部以及短路部，使用被设置于短路部的连结部而与接地部连结，由此能够提高RFID标签向增强天线的安装的操作性。

(8)

第8发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第7发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以将连结部与接地部在接地部的长边方向可滑动地连结。

该情况下，通过调整短路部与RFID标签的距离，能够调整附带增强天线的RFID标签的谐振频率，因此例如RFID标签的谐振频率在批次间存在偏差的情况下，也能够使附带增强天线的RFID标签的谐振频率与目标的频率相匹配。

(9)

第9发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第3发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以接地部在与辐射部对置的一侧的内表面具有RFID标签的安装区域，辐射部在与安装区域对置的位置具有在俯视下宽度以及长度比安装区域长的开口区域。

该情况下，通过在辐射部形成比安装区域大的开口区域，在将RFID标签安装于增强天线时，容易从开口区域在接地部的安装区域配置RFID标签。

(10)

第10发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第9发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以安装区域是凸状的顶面部。

该情况下，通过安装区域端部的高低差，能够容易识别RFID标签的安装位置。

(11)

第11发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第9或者第10发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以接地部在安装区域的周围具有第1槽。

该情况下，通过第1槽能够容易识别RFID标签的安装位置。

此外，通过在安装区域以及其周围的第1槽涂敷粘接剂，从而能够提高RFID标签与接地部的接合强度。

(12)

第12发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第3或者第9发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以在辐射部与安装RFID标签的接地部之间所形成的空间部填充树脂。

该情况下，能够通过树脂的粘接力将RFID标签更牢固地固定在增强天线。此外，通过包围RFID标签的树脂，能够进行RFID标签的保护。此外，在辐射部形成有开口区域的情况下，通过树脂进入到开口区域的内部，树脂以及RFID标签更加难以从增强天线脱落。

(13)

第13发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第12发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以在辐射部与接地部的至少一方还具有开口孔，树脂从空间部进入到开口孔。

该情况下，树脂进入到开口孔的内部，从而树脂以及RFID标签进一步难以从增强天线脱落。

(14)

第14发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第3发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以接地部在与辐射部对置的一侧的内表面具有第2槽，第2槽从接地部的宽度方向的侧面延伸到RFID标签的安装区域。

该情况下，通过沿着第2槽使RFID标签滑动，能够容易将RFID标签配置在接地部的安装区域。

(15)

第15发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第14发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以还具有从安装区域在接地部的长边方向延伸的第3槽。

该情况下，通过使配置于安装区域的RFID标签沿着第3槽在接地部的长边方向滑动，从而能够调整RFID标签与短路部的距离，能够使附带增强天线的RFID标签的谐振频率与目标频率相匹配。

(16)

第16发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第3发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以还具备分体的安装部，包含导电性的材料，安装RFID标签，接地部还具有在俯视下宽度以及长度比RFID标签长的贯通孔、和位于贯通孔的周围的外表面的切口部，安装部与切口部卡合。

该情况下，能够从接地部的外表面装配对RFID标签进行安装的安装部，能够提高RFID标签向增强天线的安装的操作性。

(17)

第17发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第16发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以使切口部的接地部的长边方向的长度比安装部的长度长。

该情况下，在安装部与切口部的卡合中，使安装部在接地部的长边方向滑动，从而能够调整RFID标签与短路部的距离，使附带增强天线的RFID标签的谐振频率与目标相匹配。

(18)

第18发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面至第17发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以设为如下的附带增强天线的RFID标签，即调整增强天线的谐振频率以及RFID标签的谐振频率、增强天线与RFID标签的耦合系数，能够进行不同的两个频带下的收发。

附带增强天线的RFID标签分别具备RFID标签单体和增强天线单体。该情况下，附带增强天线的RFID标签具备与RFID标签单体的谐振频率以及增强天线单体的谐振频率不同的两个谐振频率。并且，附带增强天线的RFID标签的谐振频率依赖于增强天线的谐振频率以及RFID标签的谐振频率、增强天线与RFID标签的耦合系数而变化。

因此，通过调整增强天线的谐振频率以及RFID标签的谐振频率、增强天线与RFID标签的耦合系数，使附带增强天线的RFID标签的两个谐振频率与所需的两个收发频率相匹配，能够构成附带增强天线的RFID标签。

另外，例如通过变更增强天线的辐射部与接地部的距离、增强天线的短路部的形状、或者配置于增强天线的接地部的RFID标签的位置、以及/或者朝向，从而能够调整增强天线与RFID标签的耦合系数。

(19)

第19发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面至第17发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以设为如下的附带增强天线的RFID标签，即调整增强天线的谐振频率以及RFID标签的谐振频率、增强天线与RFID标签的耦合系数，使收发频带宽带化。

在具备两个谐振频率的天线中，通过使两个谐振频率接近能够构成宽带的天线。

另一方面，在基于一方面的发明中，增强天线与RFID标签分别具有谐振特性，RFID标签具备的谐振器与增强天线具备的谐振器进行耦合。并且，该情况下，能够减小耦合系数从而使两个谐振频率接近。

因此，通过调整增强天线的谐振频率以及RFID标签的谐振频率、增强天线与RFID标签的耦合系数，能够构成宽带的天线。

(20)

第20发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面至第19发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以在辐射部与接地部之间所形成的空间部插入绝缘支承件。

绝缘支承件具有使辐射部与接地部之间的距离稳定的效果。

此外，作为绝缘支承件使用相对介电常数高的材料，能够缩短透射绝缘支承件的电磁波的波长。并且，通过缩短电磁波的波长，能够在同一形状的增强天线中降低谐振频率，在同一谐振频率的增强天线中能够使形状小型化。

再有，上述效果根据插入绝缘支承件的位置而不同，将绝缘支承件插入辐射板以及接地板的另一端(开口端)侧则效果较显著。

因此，通过固定增强天线的辐射部以及接地部的形状，并调整绝缘支承件的位置，从而也能够调整谐振频率。

(21)

第21发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第20发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以绝缘支承件的一个端部与短路部接触，绝缘支承件具有至少一个RFID标签的定位用的收纳部。

该情况下，在绝缘支承件的收纳部收纳了RFID标签之后，将绝缘支承件插入增强天线的空间部，使其与短路部接触，能够将RFID标签正确地配置在规定的安装区域。由此，RFID标签向增强天线的安装的操作性提高。

另外，为了将绝缘支承件平滑地插入增强天线的空间部，并且使绝缘支承件与增强天线的辐射部、短路部以及接地部没有间隙地紧贴，优选增强天线的辐射部与接地部平行。

(22)

第22发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第21发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以绝缘支承件是框体，具有将框体与接地部的宽度方向连接的支承部，在支承部的接地部侧具备收纳部。

该情况下，仅在作为用于小型化的电介质的位置而有效的开口端侧、对于收纳部以及RFID标签的定位重要的短路部侧、接地部的宽度方向的两个端部所对置的部分、以及收纳RFID标签的收纳部的周围，填充绝缘支承件，从而能够进行增强天线的小型化、基于绝缘支承件的介电损耗的最小化、以及基于绝缘支承件的标签的保护。

(23)

第23发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第21或者第22发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以绝缘支承件具有距短路部的距离相互不同的多个收纳部，在多个收纳部之中的一个收纳有RFID标签

该情况下，通过选择收纳RFID标签的收纳部，能够容易且正确地调整距RFID标签的短路部的距离，能够使附带增强天线的RFID标签的谐振频率与目标相匹配。

(24)

第24发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第21或者第22发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以绝缘支承件具有距短路部的距离相互不同的多个收纳部，在多个收纳部收纳有多个RFID标签。

另外，被收纳的RFID标签的数量与收纳部的数量相同，或者比收纳部的数量少。例如，在可以具有距短路部的距离不同的三个收纳部的情况下，在三个之中的两个收纳部中收纳RFID标签。

在距短路部的距离相互不同的多个收纳部收纳多个RFID标签的情况下，由各个RFID标签与增强天线形成的谐振频率不同，因此附带增强天线的RFID标签能够具备多个不同的谐振频率，能够对应于更为宽带的通信频率。

(25)

第25发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第21或者22发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以具有多个收纳部，在多个收纳部收纳有具备存储器的多个RFID标签。

另外，被收纳的RFID标签的数量与收纳部的数量相同，或者比收纳部的数量少。例如，在具有三个收纳部的情况下，可以在三个之中的两个收纳部收纳RFID标签。

该情况下，附带增强天线的RFID标签的读写器通过指定从哪个RFID标签的存储器读出、或者对哪个RFID标签的存储器进行写入，由此能够将附带增强天线的RFID标签作为将多个RFID标签的存储器合并的存储器容量较大的附带增强天线的RFID标签发挥功能。

(26)

第26发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在一方面至第25发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以RFID标签是倒F天线形式的RFID标签，具备：绝缘基板；辐射板，被设置在绝缘基板的上表面；接地板，被设置在绝缘基板的下表面；短路导体，与辐射板以及接地板连接；和IC芯片，与辐射板以及接地板连接，RFID标签被配置为短路导体位于距短路部最远的一侧、或者最接近于短路部的一侧。

作为RFID标签而使用倒F天线形式的RFID标签，并配置在增强天线的接地板上，从而能够提高RFID标签的顶部方向的指向性，将从RFID标签辐射的电磁波有效地发送至增强天线的辐射部。

此外，在倒F天线形式的RFID标签中，短路导体被配置于绝缘基板的一侧面的近旁，该一侧面所对置的侧面成为RFID标签的开口部。并且，通过将RFID标签配置在上述方向，能够使RFID标签的电场、磁场的方向与增强天线谐振时的电场、磁场的方向一致，从RFID标签向增强天线更为有效地传送能量。

(27)

第27发明所涉及的附带增强天线的RFID标签在第26发明所涉及的附带增强天线的RFID标签中，也可以RFID标签被配置为短路导体位于距短路部最远的一侧。

该情况下，使RFID标签的开口部朝向增强天线的短路部。在倒L构造的增强天线中，短路部相当于谐振时驻波的振幅最小的节点。因此，通过将RFID标签的短路导体配置在距短路部最远的一侧，将RFID标签的开口部配置为朝向短路部，从而能够从RFID标签向辐射部进一步有效地传送电磁波。

(28)

第28发明所涉及的具备附带增强天线的RFID标签的导体可以将一方面至第27发明所涉及的附带增强天线的RFID标签固定在导体的表面，将增强天线的接地部与导体的表面直接电连接、或者经由电容进行电连接。

该情况下，导体成为增强天线的接地部的延长部分，附带增强天线的RFID标签实质上作为将增强天线的接地部的面积扩大的附带增强天线的RFID标签进行动作，因此能够提高附带增强天线的RFID标签的通信距离。

在偶极天线形式的RFID标签中，在固定于导体表面的情况下，因导体的影响而通信距离大幅变短。但是，在本发明的附带增强天线的RFID标签中，通过固定于导体的表面，能够提高通信距离。

(29)

第29发明所涉及的包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统具备：一方面至第27发明所涉及的附带增强天线的RFID标签；RFID读写器，具有在与附带增强天线的RFID标签之间收发电波的天线。

该情况下，附带增强天线的RFID标签被安装于各种物品而使用，与物品有关的各种信息被写入RFID标签。在包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统中，该信息能够根据在RFID读写器与附带增强天线的RFID标签之间被收发的信息随时进行改写。

并且，在该RFID系统中，能够使附带增强天线的RFID标签的通信距离大幅提高，因此，在附带增强天线的RFID标签与RFID读写器的距离较大的情况下也能够进行通信。

附图说明

图1是将附带增强天线的RFID标签固定于导体的情况下的示意侧视图。

图2是将附带增强天线的RFID标签固定于导体的情况下的示意俯视图。

图3是增强天线的示意侧视图。

图4是增强天线的示意俯视图。

图5是表示增强天线的短路部的形状的示意俯视图。

图6是具备金属配件的增强天线的示意侧视图。

图7是表示谐振频率的模拟中使用的增强天线的形状的图。

图8是表示增强天线的谐振频率的模拟结果的图。

图9是表示RFID标签的构造的图。

图10是表示RFID标签的指向性的图。

图11是表示附带增强天线的RFID标签的通信距离的频率特性的测定结果的图。

图12是表示对应双频的附带增强天线的RFID标签的天线增益的频率特性的模拟结果的图。

图13是表示对应双频的附带增强天线的RFID标签的通信距离的频率特性的测定结果的图。

图14的(a)是表示附带增强天线的RFID标签的、RFID标签的位置的示意图，图14的(b)是表示RFID标签与短路部的距离D和附带增强天线的RFID标签的谐振频率的相关的模拟结果的图。

图15是表示附带增强天线的RFID标签的、RFID标签的位置与天线增益的关系的模拟结果的图。

图16是表示在附带增强天线的RFID标签插入绝缘支承件的情况下、支承件的位置与天线增益的关系的模拟结果的图。

图17的(a)是第2方式的增强天线的示意侧视图，图17的(b)是从辐射部侧观察第2方式的增强天线的示意平面图。

图18的(a)是第3方式的增强天线的、图18的(b)的A-A’面处的示意剖视图，图18的(b)是从辐射部侧观察第3方式的增强天线的示意平面图。

图19的(a)是从辐射部侧观察第4方式的增强天线的示意平面图，图19的(b)是第4方式的增强天线的、图19的(a)的B-B’面处的示意剖视图。

图20的(a)是第5方式的增强天线的示意侧视图，图20的(b)是第5方式的增强天线的、图20的(a)的C-C’面处的示意剖视图。

图21的(a)是第6方式的增强天线的、图21的(b)的D-D’面处的示意剖视图，图21的(b)是从接地部侧观察第6方式的增强天线的示意平面图。

图22的(a)是第7方式的增强天线的、图22的(b)的E-E’面处的示意剖视图，图22的(b)是从接地部侧观察第7方式的增强天线的示意平面图，图22的(c)是以相互重叠的状态来形成图22的(b)的多个收纳部(pocket)的情况下的示意平面图。

图23的(a)是第8方式的增强天线的、图23的(b)的F-F’面处的示意剖视图，图23的(b)是从接地部侧观察第8方式的增强天线的示意平面图。

图24是表示附带增强天线RFID系统的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对同一部件赋予同一符号。此外，在相同符号的情况下，它们的名称以及功能也相同。因此，有关它们的详细说明不重复进行。

[第1实施方式]

图1是将第1实施方式的附带增强天线的RFID标签300固定于导体310的情况下的示意侧视图，图2是将第1实施方式的附带增强天线的RFID标签300固定于导体310的情况下的示意俯视图。

附带增强天线的RFID标签300不包含增强天线100和RFID标签200。RFID标签200被配置于增强天线100的辐射部10与接地部30之间、并且比辐射部10的长边方向的中央位置更靠近短路部20的位置。

在以下的说明中，如图1以及图2所记载那样，将连结增强天线100的一端侧(短路部20侧)与另一端侧(开口端侧)的线的方向设为Y方向。此外，将连结接地部30与辐射部10的线的方向(顶部方向)设为Z方向，将与Y方向以及Z方向正交的方向设为X方向。

在图1以及图2中，附带增强天线的RFID标签300被固定于导体310。这是因为通过固定于导体310更加提高附带增强天线的RFID标签300的通信距离。此外，附带增强天线的RFID标签300固定于导体310以外、例如塑料的情况下，与RFID标签200单体相比也能够提高通信距离。

此外，在图1以及图2中，附带增强天线的RFID标签300与导体310直接电连接，但是也能够通过粘接剂将附带增强天线的RFID标签300固定于导体310，经由包含粘接层的电容来与导体310连接。

(增强天线100的构造)

图3是增强天线100的示意侧视图，图4是增强天线100的示意俯视图。

增强天线100包含：导电性的辐射部10、与辐射部10对置的导电性的接地部30、以及将辐射部10的一端以及接地部30的一端连接并且将辐射部10以及接地部30相互电导通的短路部20。

作为增强天线100的辐射部10、短路部20以及接地部30的导电性的材料，主要优选使用铝、铁或者钢。该情况下，能够形成低电阻且形状精度高的增强天线100。

增强天线100能够通过将一片导体弯折来形成。此外，在材料是铝的情况下，也能够通过挤压成型来形成。

作为增强天线100的辐射部10、短路部20以及接地部30的导电性的材料的厚度，优选为0.5mm以上且3mm以下。这是因为，在导电性的材料的厚度低于0.5mm的情况下在增强天线100的物理强度方面存在问题，在厚度超过3mm的情况下在外形尺寸以及材料的价格方面存在问题。

在图3以及图4中，增强天线100的短路部20以与辐射部10相同的宽度的长方体形状来形成，但是短路部20也能够通过例如圆柱或者四角柱形状的一个或者多个接线柱来形成。

图5是增强天线100的示意俯视图、表示短路部20的几个例子。

图5的(a)是与图3以及图4相同的长方体形状的短路部20。图5的(b)是将圆柱形状的一根接线柱配置在辐射部10的X方向中心的短路部20。图5的(c)是将圆柱形状的两根接线柱分别配置于辐射部10的X方向两端近旁的短路部20。图5的(d)是将圆柱形状的一根接线柱配置在辐射部10的X方向端部的近旁的短路部20。

通过使短路部20的形状以及位置变化，即便是辐射部10的形状(宽度W、长度L、高度T)相同，也能够使增强天线100的谐振频率、以及增强天线100与配置于增强天线100的RFID标签200的耦合系数变化。

此外，增强天线100能够在辐射部10与接地部30之间插入绝缘支承件50。该情况下，对置的辐射部10与接地部30之间的距离的变动变少。此外，作为绝缘支承件50而使用相对介电常数高的材料，从而能够缩短绝缘支承件50中的电波的波长、减小辐射部10以及接地部30的形状、此外能够增大增强天线100的实质的开口面积。

此外，在插入绝缘支承件50的情况下，通过调整增强天线100的辐射部10的Y方向上的绝缘支承件50的位置，能够在不变更辐射部10以及接地部30的形状的情况下调整增强天线100的谐振频率。

能够在接地部30具备用于在接地部30上对RFID标签200定位的突起70。优选突起70设为与将接地部30的一端与另一端(与一端相反的一侧的端部)连结的线正交的、直线状的突起70。这是因为，在增强天线100插入RFID标签200的情况下RFID标签200的插入较为容易、此外RFID标签200因接地部30上的Y方向的位置偏移引起的特性的变动较大。

图6中表示具备用于在接地部30固定RFID标签200的金属配件80的增强天线100的示意侧视图。金属配件80能够在将RFID标签200配置于接地部30之后、通过螺丝等(未图示)而固定于接地部30。该情况下，能够不使用粘接剂而将RFID标签200固定于增强天线100的接地部30。并且，通过不使用在耐热性方面成为问题的粘接剂，能够提高附带增强天线的RFID标签300的耐热性。

增强天线100能够在接地部30具备安装孔40。该情况下，通过将增强天线100螺纹固定于导体310，从而能够减少增强天线100与导体310的相对位置的偏差。

(增强天线100的谐振频率)

使用简易模型，通过FDTD法来计算增强天线100的谐振频率的、辐射部10的形状(长度L，宽度W)依赖性。图7中表示计算中使用的模型的形状。图7中，图7的(a)是立体图，图7的(b)是从X方向观察的平面图，图7的(c)是从Z方向观察的平面图，图7的(d)是从Y方向观察的平面图。图中的数字表示各个尺寸，单位为mm。另外，上述Y方向相当于将辐射部10的一端与另一端(与一端相反的一侧的端部)连结的线的方向。

计算中使用的模型中，假定将增强天线100固定于金属的表面的情况，将接地部30的面积设定为112mm×56mm，比辐射部10的面积大。此外，增强天线100自身不包含供电部90，但是在上述计算时，将供电部90配置在辐射部10的X方向中央附近且距短路部20为16mm的位置。

图8中表示使辐射部10的长度L以及宽度W变化的情况下的、辐射部10的2L+W的值与谐振频率的关系的模拟结果。图8中，增强天线100的谐振频率与1/(2L+W)大致成正比例，在谐振频率的半波长等于2L+W的情况下的、接近于表示1/(2L+W)与谐振频率的关系的直线的位置被描绘。

在标准的板状倒L天线中谐振时，2(L+W)＝1/2λ，相对于此，在增强天线100的情况下为2L+W＝1/2λ推测是因为在图7的增强天线100中短路部20在辐射部10的整个W扩展、辐射部10的有效的周边长成为2L+W。另外，图8中没有记载，但是在不是与辐射部10的短边相同宽度的长方体形状、而是由圆柱形状等的接线柱来形成短路部20的情况下，增强天线100的谐振频率变化。例如，如图5的(b)那样，在将圆柱形状的一根接线柱配置于辐射部10的一端侧的中心的位置的情况下，相比于图5的(a)那样使用宽度与辐射部10的宽度相同的长方体形状的短路部20的情况，增强天线100的谐振频率变低。

(RFID标签200的构造和指向性)

图9中表示RFID标签200的一例。图9的(a)是示意俯视图，图9的(b)是示意剖视图，图9的(c)是示意仰视图。

RFID标签200具备：绝缘基板230、辐射板210、接地板220、短路导体260、电容导体250、电容部贯通导体270和IC芯片240。

辐射板210被设置在绝缘基板230的上表面，接地板220被设置在绝缘基板230的下表面，辐射板210与接地板220通过短路导体260被电连接。

电容导体250在绝缘基板230的内部被配置为与接地板220的一部分对置，通过电容部贯通导体270而与辐射板210连接。

IC芯片240被收纳于在绝缘基板230的上表面设置的凹部，与辐射板210以及接地板220电连接，实现供电部的功能。

RFID标签200的天线是倒F形式的天线。

另外，图9中记载的RFID标签200中，设置有电容导体250以及电容部贯通导体270，是因为通过增大辐射板210与接地板220之间的电容从而使RFID标签200的形状小型化。但是，在需要相同谐振频率的情况下，RFID标签200的形状略微变大，但也能够省略电容导体250以及电容部贯通导体270。

图10中表示RFID标签200的指向性的模拟结果的一例。图10的(b)中表示X-Y-Z坐标下的RFID标签200的配置方向，图10的(a)中表示X-Z平面、以及Y-Z平面的RFID标签200的天线增益的指向性。

图10中，Z方向相当于RFID标签200的顶部方向、即图10的(b)的上方向，Y方向相当于图10的(b)的右方向。模拟中，RFID标签200被配置于导体310之上。

图10的(b)的RFID标签200在顶部方向具有较强的指向性，在将RFID标签200配置于增强天线100的接地部30的情况下，从RFID标签200向辐射部10辐射电波，较为合适。

此外，RFID标签200相比于X方向在Y方向的天线增益较高，电波相比于X方向在Y方向被更多的辐射。

图9中记载的RFID标签200是板状倒F天线形式的RFID标签200，但是作为本发明中使用的RFID标签200，能够使用具备倒F天线、贴片天线等在被配置于金属上的情况下在顶部方向具有指向性的天线的RFID标签200。

(附带增强天线的RFID标签300的构造)

附带增强天线的RFID标签300被记载于图1以及图2。

图1以及图2中，RFID标签200被配置于增强天线100的辐射部10与接地部30之间、且比辐射部10的Y方向中央更靠近短路部20的位置。此外，在将RFID标签200配置于增强天线100的接地部30的情况下，将RFID标签200夹在突起70之间并进行粘接，能够防止增强天线100在Y方向上的位置偏移。

增强天线100能够使用安装孔40并螺纹固定于导体310。该情况下，能够减少增强天线100与导体310的相对位置的偏差。

再有，通过使增强天线100与导体310电导通，能够将导体310作为增强天线100的接地部30的延长而发挥功能。该情况下，增强天线100实质上成为与接地部30的面积较大的增强天线100等价，天线的增益得以提高。

(附带增强天线的RFID标签300的通信距离)

图11中表示使用voyantic公司制的Tagformance来测定的RFID标签200单体、以及附带增强天线的RFID标签300的通信距离的测定结果。

通过将RFID标签200配置在增强天线100而设为附带增强天线的RFID标签300，通信距离从RFID标签200单体的0.8m大幅提高至2.8m。

(附带增强天线的RFID标签300的谐振频率)

分别针对RFID标签200单体、增强天线100单体以及附带增强天线的RFID标签300，通过模拟来求取载置于200mm见方的导体310(钢板)的状态下的谐振频率。RFID标签200的形状固定为6mm×3mm×1.7mm，改变增强天线100的形状以及构造。在RFID标签200的底面与增强天线100的接地部30之间、增强天线100与导体310之间、以及RFID标签200的接地板220与导体310之间设置相当于粘接剂的厚度的300μm的空间。

图12中表示对应双频的附带增强天线的RFID标签300的模拟结果的一例。图12是将谐振频率927MHz的RFID标签200配置在谐振频率881MHz的增强天线100的短路部20近旁的接地部30上的情况下的天线增益的模拟结果。另外，上述模拟中使用的增强天线100如图5的(b)那样，将圆柱形状的一根接线柱配置在辐射部10的短边侧的中心的位置，在辐射部10与接地部30的另一端(开口侧)插入绝缘支承件50。

根据图12，附带增强天线的RFID标签300的谐振频率为864MHz和945MHz，并且这些频率与RFID标签200单体的谐振频率927MHz、增强天线100单体的情况下的谐振频率881MHz不同，且相比于单体的情况，两个谐振频率的差变大。

一般，在两个谐振器进行耦合的情况下，若将两个谐振器的非耦合时的谐振频率分别设为f01、f02、将谐振器间的耦合系数设为k，则已知两个谐振器进行耦合的情况下的谐振频率f满足式1。

式1

(《高频微波电路基础和设计》(小西良弘著、calab出版2003年11月发行)参照156页)。

根据数学式1，耦合时的两个谐振频率f1和依赖于两个谐振器的非耦合时的谐振频率f01、f02和耦合系数k而变化。

在附带增强天线的RFID标签300的情况下，单体的RFID标签200和增强天线100也分别具有谐振特性，因此认为基本上能够适用数学式1。图12的情况下，在数学式1中，若设为f01＝881MHz、f02＝927MHz、f1＝864MHz、f2＝945MHz，则耦合系数k约为0.07。

因此，以上述数学式1作为基础，通过调节f01、f02以及k，例如能够设计将附带增强天线的RFID标签300的谐振频率设为面向EU地区的860MHz和面向日本的920MHz的2个频率的对应双频的附带增强天线的RFID标签300。

图13中表示对应双频的附带增强天线的RFID标签300的通信距离的测定结果。图13的附带增强天线的RFID标签300如图5的(b)那样由一根接线柱构成短路部20，在辐射部10与接地部30的Y方向开口端侧插入绝缘支承件50，在增强天线100的短路部20近旁的接地部30上配置RFID标签200。增强天线100的形状为W＝15mm、L＝60mm、T(高度)＝10mm。

测定使用voyantic公司制的Tagformance来进行。根据图13，附带增强天线的RFID标签300能够与分离大约6m的885MHz近旁的RFID读取机、以及分离大约4m的968MHz附近的RFID读取机进行通信，通过调整增强天线100、以及RFID标签200的谐振频率，并且调整增强天线100与RFID标签200的耦合系数，能够实现以所需的两个频率进行通信的对应双频的RFID标签200。

此外，通过使增强天线100、以及RFID标签200的谐振频率接近，并且使增强天线100与RFID标签200的耦合系数下降，由此能够使附带增强天线的RFID标签300的两个谐振频率接近，从而也能够实现使收发频带宽带化的附带增强天线的RFID标签300。

(RFID标签200的位置)

附带增强天线的RFID标签300的谐振频率以及增益根据将RFID标签200配置在增强天线100的接地部30的Y方向的哪个位置而变化。

图14的(a)是表示附带增强天线的RFID标签300的、RFID标签200的位置的示意图，图14的(b)是表示RFID标签200与短路部20的偏移距离D和附带增强天线的RFID标签300的谐振频率F的相关的模拟结果的图。模拟在增强天线100的长度L＝80mm、宽度15mm、厚度5mm、RFID标签200的形状为6mm×3mm×1.7mm、RFID标签200的谐振频率860MHz的条件下，使RFID标签200与短路部20的偏移距离D变化为0mm、15mm、30mm、45mm、60mm、71.5mm并通过模拟来求取谐振频率F。另外，附带增强天线的RFID标签300被固定在导体310之上。

根据图14的(b)可知，附带增强天线的RFID标签300的谐振频率F在偏移距离D＝0mm下为856MHz，但是在中央附近的D＝40mm下为864MHz，在开放端侧的D＝71.5mm下增加到880MHz。其中，尽管在将RFID标签200配置在开放端侧的情况下存在天线增益下降的问题(参照图15)，但是由于直到中央附近为止天线增益的下降较小，因此至少在D＝0-40mm的范围中调整RFID标签200的位置，能够调整附带增强天线的RFID标签300的谐振频率F。

图15中表示附带增强天线的RFID标签300的RFID标签200的位置与天线增益的关系的模拟结果。根据图15可知，附带增强天线的RFID标签300的Z方向(顶部方向)的增益在将RFID标签200配置在增强天线100的短路部20近旁的情况下最大，直到Y方向中央缓缓下降，从中央到开口端近旁急剧劣化。因此，在配置RFID标签200时，优选配置在比增强天线100的接地部30的Y方向中央更靠短路部侧。

另外，推测为天线增益的上述位置依赖性是因为：增强天线100具备倒L构造，使RFID标签200接近于增强天线100谐振时的驻波节点即短路部20，从而能够更为有效地进行从RFID标签200向增强天线100的能量传递。

(RFID标签200的方向)

图15中记载了使RFID标签200为正向、即将短路导体260配置在接地部30的Y方向开口端侧的情况下、以及、使RFID标签200反向、即将短路导体260配置在接地部30的Y方向的短路部20侧的情况下的天线增益。在将RFID标签200配置在短路部20的近旁的情况下，正向和反向的差较小，但是在配置于比接地部30的中央更靠开口端侧的情况下，若以反向进行配置则天线增益的下降更大，因此期望RFID标签200将短路导体260配置在接地部30的开口端侧。

另外，对于天线增益的上述方向依赖性如以下那样进行推测。RFID标签200的天线为倒F形式的天线且开口部处于短路导体260的相反侧，从开口部辐射出更多的电力线。因此，通过使开口部朝向短路部20，能够更为有效地进行从RFID标签200向增强天线100的能量传递。

此外，在将RFID标签200配置在从上述正向或者反向旋转90度的方向的情况下，天线增益大幅下降。具体而言，在将RFID标签200正向地配置的情况下的附带增强天线的RFID标签300的天线增益为-9.7dBi，相对于此，在将RFID标签200配置为从正向旋转90度的情况下附带增强天线的RFID标签300的天线增益为-29.5dBi。这是比RFID标签200单体的天线增益-19.0dBi还低的值。

在将该RFID标签200配置为从正向旋转90度的情况下天线增益大幅下降的理由如以下那样被推测。

若使将增强天线100的短路部20与开口端连结的方向、和将RFID标签200的短路导体260与开口部连结的方向一致，则增强天线100的电场以及磁场的方向与RFID标签200的电场以及磁场的方向一致，成为良好的耦合状态。

另一方面，在使将增强天线100的短路部20与开口端连结的方向、和将RFID标签200的短路导体260与开口部连结的方向正交的情况下，增强天线100的电场以及磁场的方向与RFID标签200的电场以及磁场的方向相互正交，无法发挥出增强天线100的效果。

(绝缘支承件50)

在增强天线100的辐射部10与接地部30之间插入相对介电常数高的绝缘支承件50，从而能够缩短有效的电波的波长，能够减小针对同一谐振频率的增强天线100的形状。进而，该绝缘支承件50的插入所带来的效果还依赖于插入绝缘支承件50的位置。

图16中表示将附带增强天线的RFID标签300中有无插入绝缘支承件50、以及插入位置作为参数的、天线尺寸与天线增益的关系的模拟结果。图16的附带增强天线的RFID标签300在图1以及图2的构造的附带增强天线的RFID标签300中将增强天线100的X方向的宽度固定为10mm、使Y方向的长度变化。进而，绝缘支承件50的长度固定为10mm，使Y方向的位置按三种方式变化来进行模拟。

根据图16，通过插入绝缘支承件50，能够缩短针对一定的收发频率而最合适的增强天线100的Y方向的长度。进而，在插入相同的绝缘支承件50的情况下，插入到增强天线100的Y方向开口端侧的附近能够使增强天线100的Y方向的长度更短。

此外，图16的结果意味着通过变更绝缘支承件50的位置而谐振频率变化，如果利用该特性，能够不变更增强天线100的形状而仅调整绝缘支承件50的位置来调整附带增强天线的RFID标签300的谐振频率。

在以上的说明中，增强天线100设为倒L构造，但是在认为RFID标签200相当于增强天线100的供电电路的情况下，可以说附带增强天线的RFID标签300构成倒F天线。

[其他方式的增强天线100]

至此的增强天线100以及附带增强天线的RFID标签300是以图3以及图4中记载的增强天线100作为基础，但是作为增强天线100以及附带增强天线的RFID标签300，也能够是以下的其他方式。

(第2方式的增强天线100)

图17的(a)是第2方式的增强天线100的示意侧视图，图17的(b)是从辐射部10侧观察第2方式的增强天线100的示意平面图。

图3以及图4中记载的增强天线100的辐射部10、短路部20以及接地部30由导电性的材料一体地形成，相对于此，图17的(a)以及图17的(b)中记载的第2方式的增强天线100的辐射部10以及短路部20是一体的，但是接地部30与辐射部10以及短路部20分体的。也就是说，被设置于短路部20的连结部21与接地部30通过固定工具被连结。作为连结方法，例如使用安装孔40，能够将连结部21螺纹固定于接地部30。

该情况下，首先，在将RFID标签200安装于接地部30之后，将一体地形成的辐射部10以及短路部20，使用被设置于短路部20的连结部21而与接地部30连结，由此将RFID标签200安装至增强天线100时的操作性得以提高。

此外，将安装孔40设为在接地部30的长边方向展宽的长孔，使连结部21在接地部30的长边方向滑动，从而能够调整短路部20与RFID标签200的距离。并且，由此例如RFID标签200的谐振频率在批次间出现偏差的情况下，也能够使附带增强天线的RFID标签300的谐振频率与目标的频率相匹配。

(第3方式的增强天线100)

图18的(a)是第3方式的增强天线100的、图18的(b)的A-A’面处的示意剖视图，图18的(b)是从辐射部10侧观察第3方式的增强天线100的示意平面图。

图18的(a)以及图18的(b)中记载的第3方式的增强天线100与图3以及图4中记载的增强天线100相似之处在于，辐射部10、短路部20以及接地部30被一体地形成。但是，第3方式的增强天线100在辐射部10的、与安装RFID标签200的安装区域对置的位置，形成有用于将RFID标签200穿过的开口区域11。另外，开口区域11在俯视下宽度以及长度比安装区域长。此外，在RFID标签200的安装区域的周围设置有第1槽31。

该情况下，在安装RFID标签200时，容易从开口区域11将RFID标签200配置于接地部30的安装区域。

此外，通过将第1槽31形成于安装区域的周围，从而能够容易识别RFID标签200的安装位置。再有，通过在RFID标签200的安装区域以及其周围的第1槽31涂敷粘接剂，能够提高RFID标签200与接地部30的接合强度。

另外，图18中未进行图示，但是也可以将RFID标签200的安装区域设为凸状的顶面部。该情况下，也能够容易识别RFID标签200的安装位置。

(第4方式的增强天线100的构造)

图19的(a)是从辐射部10侧观察第4方式的增强天线100的示意平面图，图19的(b)是第4方式的增强天线100的、图19的(a)的B-B’面处的示意剖视图。

图19的(a)以及图19的(b)中记载的第4方式的增强天线100在辐射部10与安装RFID标签200的所述接地部30之间所形成的空间部填充树脂55。树脂55的充填例如可以在将RFID标签200安装于增强天线100的接地部30之后，填充液状树脂等并使其固化。图19中记载的开口区域11以及开口孔12在填充液状树脂等的情况下能够作为注入用贯通孔而使用。此外，通过树脂55流入到开口区域11以及开口孔12的内部，从而树脂55与增强天线100牢固地卡合，具有难以脱落的效果。再有，如图19的(b)中记载那样，若开口孔12被树脂55充填，则变得更加牢固地卡合从而更加难以脱落。此外，如图19的(b)记载那样，若增大开口孔12的外侧的直径，针对厚度方向的应力也能够更为牢固地卡合。

图19的增强天线100中，用于容易安装RFID标签200的开口区域11被设置于辐射部10，开口孔12被设置在辐射部10以及接地部30。但是，也可以不设置开口区域11。此外，也可以不设置开口孔12，还可以仅在辐射部10、或者仅在接地部30进行设置。

(第5方式的增强天线100的构造)

图20的(a)是第5方式的增强天线100的示意侧视图，图20的(b)是第5方式的增强天线100的、图20的(a)的B-B’面处的示意剖视图。

图20的(a)以及图20的(b)中记载的第5方式的增强天线100与图3以及图4中记载的增强天线100的相似之处在于，辐射部10、短路部20以及接地部30被一体地形成。但是，第5方式的增强天线100在接地部30的、与辐射部10对置的一侧的内表面，形成有能够使RFID标签200从接地部30的宽度方向的侧面滑动到RFID标签200的安装区域的第2槽32。再有，还有形成有从RFID标签200的安装区域在接地部30的长边方向延伸的第3槽33。

该情况下，通过沿着第2槽32使RFID标签200滑动，从而能够容易将RFID标签200配置在接地部30的安装区域。

再有，通过将配置于安装区域的RFID标签200沿着第3槽33而在接地部30的长边方向滑动，从而能够调整RFID标签200与短路部20的距离，使附带增强天线的RFID标签300的谐振频率与目标频率相匹配。

另外，图20中未进行图示，但是在不需要调整RFID标签200与短路部20的距离的情况下，也可以仅将第2槽32形成在接地部30。

(第6方式的增强天线100的构造)

图21的(a)是第6方式的增强天线100的、图21的(b)的C-C’面处的示意剖视图，图21的(b)是从接地部30侧观察第6方式的增强天线100的示意平面图。

图21的(a)以及图21的(b)中记载的第6方式的增强天线100与图3以及图4中记载的增强天线100的相似之处在于，辐射部10、短路部20以及接地部30被一体地形成。但是，第6方式的增强天线100还具备由导电性的材料分体地形成的、安装RFID标签200的安装部36。此外，在接地部30的RFID标签200的安装区域，形成在俯视下宽度以及长度比RFID标签200长的贯通孔34，在接地部30的贯通孔34的周围的外表面形成有切口部35。在第6方式的增强天线100中，将安装有RFID标签200的安装部36与接地部30的切口部35粘接，从而将RFID标签200安装于增强天线100。

此外，在第6方式的增强天线100中，使切口部35的、接地部30的长边方向的长度比安装部36的长度长，在安装部36的端部与切口部35的端部之间设置一定的间隙，将安装部36与切口部35粘接的情况下，能够使安装部36在接地部30的长边方向滑动。

该情况下，由于能够从接地部30的外表面拆卸安装有RFID标签200的安装部36，因此RFID标签200的安装的操作性得以提高。

此外，在将安装部36与切口部35粘接的情况下，通过使安装部36在接地部30的长边方向滑动，从而能够调整RFID标签200与短路部20的距离，能够使附带增强天线的RFID标签300的谐振频率与目标相匹配。

另外，图21中未进行图示，但是在不需要调整RFID标签200与短路部20的距离的情况下，也可以将切口部35的、接地部30的长边方向的长度与安装部36的长度设为相同程度。

(第7方式的增强天线100的构造)

图22的(a)是第7方式的增强天线100的、图22的(b)的D-D’面处的示意剖视图，图22的(b)是从接地部30侧观察第7方式的增强天线100的示意平面图，图22的(c)是以相互重叠的状态来形成图22的(b)的多个收纳部51的情况下的示意平面图。图22的(a)以及图22的(b)中记载的第7方式的增强天线100与图3以及图4中记载的增强天线100的相似之处在于，辐射部10、短路部20以及接地部30被一体地形成。此外，通过在增强天线100的辐射部10与接地部30之间插入相对介电常数高的绝缘支承件50，缩短有效的电波的波长、并减小针对同一谐振频率的增强天线100的形状这在第1方式的增强天线100中已被记载。但是，在第1方式的增强天线100中，绝缘支承件50与短路部20未接触，第7方式的增强天线100中不同点在于绝缘支承件50的一个端部接触于短路部20。此外，在第1方式的增强天线100中，RFID标签200与绝缘支承件50未接触，在第7方式的增强天线100中不同点在于，绝缘支承件50具有RFID标签200的定位用的收纳部51，RFID标签200被收纳于收纳部51。

该情况下，在绝缘支承件50的收纳部51收纳了RFID标签200之后，将绝缘支承件50插入增强天线100的空间部并使其与短路部20接触，由此能够将RFID标签200配置在规定的位置。由此，RFID标签200向增强天线100的安装的操作性得以提高。

绝缘支承件50的收纳部51可以是一个，收纳部51也可以是多个。如图22的(b)中记载那样，在设有多个距短路部20的距离不同的收纳部51的情况下，通过选择收纳RFID标签200的收纳部51，能够容易调整RFID标签200距短路部20的距离，能够使附带增强天线的RFID标签300的谐振频率与目标相匹配。

此外，如图22的(b)中记载那样，在设置有多个距短路部20的距离不同的收纳部51的情况下，能够在多个收纳部51收纳多个RFID标签200。并且，在距短路部20的距离不同的多个收纳部51收纳了多个RFID标签200的情况下，由于由各个RFID标签200与增强天线100形成的谐振频率不同，因此附带增强天线的RFID标签300能够具备多个不同的谐振频率，能够对应更宽频带的通信频率。

另外，在多个收纳部51仅收纳一个RFID标签200的情况下，如图22的(c)所记载那样，可以在相互重叠的状态下来形成多个收纳部51。

(第8方式的增强天线100的构造)

图23的(a)是第8方式的增强天线100的、图23的(b)的E-E’面处的示意剖视图，图23的(b)是从接地部30侧观察第8方式的增强天线100的示意平面图。

图23的(a)以及图23的(b)中记载的第8方式的增强天线100与图22的增强天线100的相似之处在于，辐射部10、短路部20以及接地部30被一体地形成，在辐射部10与接地部30之间所形成的空间部插入绝缘支承件50，绝缘支承件50的一个端部与短路部20接触，具有RFID标签200的定位用的多个收纳部51。但是，第7方式的增强天线100的不同点在于，绝缘支承件50仅形成在接地部30的、长边方向的两个端部以及宽度方向的两个端部的周边、以及收纳部51的周围。也就是说，绝缘支承件50是框体，具有将框体在接地部30的宽度方向连接的支承部52，在支承部52的接地部30的一侧具备收纳部51。

电波的波长与相对介电常数的平方根的倒数成正比。因此，在辐射部10与接地部30之间的空间部填充相对介电常数大的绝缘支承件50能够缩短电波的波长，作为结果而能够使增强天线100小型化。但是，另一方面通过在辐射部10与接地部30之间的空间部填充绝缘支承件50，产生电介质损耗。为此，在第8方式的增强天线100中，仅在作为用于小型化的电介质的位置而有效的开口端侧、对于收纳部51以及RFID标签200的定位重要的短路部20侧、接地部30的宽度方向的两个端部所对置的部分、以及收纳RFID标签200的收纳部51的周围，填充绝缘支承件50。并且，由此谋求增强天线100的小型化、基于绝缘支承件50的介电损耗的最小化、以及基于绝缘支承件50的标签的保护。

另外，在图22的绝缘支承件50中，在辐射部10与接地部30之间的整个空间部填充绝缘支承件50，但是如图23的绝缘支承件50那样，也可以在辐射部10与接地部30之间的空间部的一部分具备没有绝缘支承件50的区域。

此外，图22的(b)以及图23的(b)的形状的绝缘支承件50的情况下，能够将多个RFID标签200收纳于多个收纳部51。并且，在被收纳的多个RFID标签200分别具备存储器的情况下，附带增强天线的RFID标签300的读写器通过指定从哪个RFID标签200的存储器读出、或者对哪个RFID标签200的存储器进行写入，由此能够将附带增强天线的RFID标签300作为将多个RFID标签200的存储器合并的存储器容量较大的附带增强天线的RFID标签300发挥功能。

[第2实施方式]

第2实施方式的具备附带增强天线的RFID标签的导体350在导体310固定第1实施方式的附带增强天线的RFID标签300。

第2实施方式的具备附带增强天线的RFID标签的导体350被记载于图1以及图2。

作为导体310而使用的情况下，列举需要使用历史等的各种金属物品、例如在机械加工、金属加工、树脂加工等各种工业用加工中使用的夹具或工具等用具。该用具中也包括切削或研磨等消耗性的用具。此外，不限于工业用，家庭用的日用品、农产品、交通工具用等各种预付卡和医疗用器具等中具有金属面的物品也包含在上述导体310中

在附带增强天线的RFID标签300向导体310的固定中，期望将增强天线100的接地部30与导体310接地。通过将接地部30与导体310接地，导体310作为附带增强天线的RFID标签300的接地部30的延长部分而发挥作用，天线的增益提高，附带增强天线的RFID标签300的通信距离提高。作为将接地部30与导体310接地的方法，除了将接地部30直接与导体310接地以外，也能够经由粘接剂层等的电容而电接地。

另外，在将附带增强天线的RFID标签300固定于长方形的导体310的情况下，如图2中记载那样，期望将增强天线100的短路部20配置在导体310的一边的近旁。此外，期望将增强天线100的辐射部10配置在与导体310的一边相邻的另一边的近旁，辐射部10的Y方向与另一边平行地配置。通过这样进行配置，附带增强天线的RFID标签300能够提高通信距离

[第3实施方式]

第3实施方式的附带增强天线的RFID系统400组合第1实施方式的附带增强天线的RFID标签300和具有收发电波的天线420的RFID读写器410从而相互进行通信，能够进行记录于RFID标签200的信息的随时改写。

图24表示第3实施方式的附带增强天线的RFID系统400的结构。附带增强天线的RFID标签300与图1以及图2中记载的附带增强天线的RFID标签300相同。RFID读写器410具有在与附带增强天线的RFID标签300之间收发电波的天线420。RFID读写器410是例如在由电绝缘材料构成的基体430设置矩形状等的天线420而形成。基体430可以是收纳天线420的外壳(未图示)。

第3实施方式的附带增强天线的RFID系统400中，通过将RFID标签200配置于增强天线100，从而能够使通信距离大幅提高。

本发明中，增强天线100相当于“增强天线”，RFID标签200相当于“RFID标签”，附带增强天线的RFID标签300相当于“附带增强天线的RFID标签”，辐射部10相当于“辐射部”，短路部20相当于“短路部”，接地部30相当于“接地部”，接地板220相当于“接地板”，辐射板210相当于“辐射板”，导体310相当于“导体”，突起70相当于“突起”，连结部21相当于“连结部”，开口区域11相当于“开口区域”，开口孔12相当于“开口孔”，树脂55相当于“树脂”，第1槽31相当于“第1槽”，第2槽32相当于“第2槽”，第3槽33相当于“第3槽”，安装部36相当于“安装部”，贯通孔34相当于“贯通孔”，切口部35相当于“切口部”，绝缘支承件50相当于“绝缘支承件”，收纳部51相当于“收纳部”，支承部52相当于“支承部”，绝缘基板230相当于“绝缘基板”，IC芯片240相当于“IC芯片”，电容导体250相当于“电容导体”，短路导体260相当于“短路导体”，电容部贯通导体270相当于“电容部贯通导体”，具备附带增强天线的RFID标签的导体350相当于“具备附带增强天线的RFID标签的导体”，附带增强天线的RFID系统400相当于“附带增强天线的RFID系统”，RFID读写器410相当于“RFID读写器”，RFID读写器用的天线420相当于“天线”。

本发明的优选的实施方式如上述那样，但是本发明并不仅仅限于此。应理解为可另外进行不脱离本发明的精神和范围的各种实施方式。再有，在本实施方式中，阐述了基于本发明的结构的作用以及效果，但是这些作用以及效果是一例，并不限定本发明。

符号的说明

10 辐射部

11 开口区域

12 开口孔

20 短路部

21 连结部

30 接地部

31 第1槽

32 第2槽

33 第3槽

34 贯通孔

35 切口部

36 安装部

40 安装孔

50 绝缘支承件

51 收纳部

52 支承部

55 树脂

60 电介质基板

70 突起

80 金属配件

90 供电部

100 增强天线

200 RFID标签

210 辐射板

220 接地板

230 绝缘基板

240 IC芯片

250 电容导体

260 短路导体

270 电容部贯通导体

300 附带增强天线的RFID标签

310 导体

350 具备附带增强天线的RFID标签的导体

400 附带增强天线的RFID系统

410 RFID读写器

420 天线

430 基体。

Claims (29)

1.一种附带增强天线的RFID标签，包含增强天线和RFID标签，其中，

所述增强天线包含：

导电性的辐射部；

导电性的接地部，与所述辐射部对置地设置；和

短路部，将所述辐射部的一端以及所述接地部的一端连接，并且将所述辐射部以及所述接地部电导通，

所述RFID标签被安装在所述增强天线的所述辐射部与所述接地部之间、且比所述辐射部的长边方向的中央位置更靠近所述短路部的位置，

所述增强天线与所述RFID标签分别具有谐振特性。

2.根据权利要求1所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述短路部、所述辐射部以及所述接地部具有相同的宽度，所述短路部具有长方体的形状。

3.根据权利要求1或者2所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述辐射部、所述短路部以及所述接地部是一体。

4.根据权利要求1所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述短路部是一个或者多个接线柱。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述接地部具有用于对所述RFID标签进行定位的突起。

6.根据权利要求1至4的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述接地部具有用于对所述RFID标签进行固定的固定工具。

7.根据权利要求1或者2所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述辐射部与所述短路部是一体，所述接地部与所述辐射部以及所述短路部是分体的，

被设置于所述短路部的连结部与安装有所述RFID标签的所述接地部被连结。

8.根据权利要求7所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述连结部与所述接地部在所述接地部的长边方向被可滑动地连结。

9.根据权利要求3所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述接地部在与所述辐射部对置的一侧的内表面具有所述RFID标签的安装区域，

所述辐射部在与所述安装区域对置的位置，具有在俯视下宽度以及长度比所述安装区域长的开口区域。

10.根据权利要求9所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述安装区域是凸状的顶面部。

11.根据权利要求9或者10所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述接地部在所述安装区域的周围具有第1槽。

12.根据权利要求3或者9所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

在所述辐射部与安装有所述RFID标签的所述接地部之间形成的空间部中填充有树脂。

13.根据权利要求12所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

在所述辐射部与所述接地部的至少一方还具有开口孔，所述树脂进入到所述开口孔。

14.根据权利要求3所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述接地部在与所述辐射部对置的一侧的内表面具有第2槽，

所述第2槽从所述接地部的宽度方向的侧面延伸到所述RFID标签的安装区域。

15.根据权利要求14所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述接地部还具有从所述安装区域起在所述接地部的长边方向延伸的第3槽。

16.根据权利要求3所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述附带增强天线的RFID标签还具备：分体的安装部，包含导电性的材料，安装所述RFID标签，

所述接地部还具有：在俯视下宽度以及长度比所述RFID标签长的贯通孔、和位于所述贯通孔的周围的外表面的切口部，

所述安装部与所述切口部卡合。

17.根据权利要求16所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述切口部的所述接地部的长边方向的长度比所述安装部的长度长。

18.根据权利要求1至17的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

调整所述增强天线的谐振频率以及所述RFID标签的谐振频率、所述增强天线与所述RFID标签的耦合系数，能够进行不同的两个频率下的收发。

19.根据权利要求1至17的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

调整所述增强天线的谐振频率以及所述RFID标签的谐振频率、所述增强天线与所述RFID标签的耦合系数，使收发频带宽带化。

20.根据权利要求1至19的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

在所述辐射部与所述接地部之间所形成的空间部中插入绝缘支承件。

21.根据权利要求20所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述绝缘支承件的一个端部与所述短路部接触，所述绝缘支承件具有至少一个所述RFID标签的定位用的收纳部。

22.根据权利要求21所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述绝缘支承件是框体，具有将所述框体在所述接地部的宽度方向进行连接的支承部，

在所述支承部的所述接地部侧具备所述收纳部。

23.根据权利要求21或者22所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述绝缘支承件具有距所述短路部的距离相互不同的多个所述收纳部，在多个所述收纳部之中的一个收纳有所述RFID标签。

24.根据权利要求21或者22所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述绝缘支承件具有距所述短路部的距离相互不同的多个所述收纳部，在多个所述收纳部收纳有多个所述RFID标签。

25.根据权利要求21或者22所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述附带增强天线的RFID标签具有多个所述收纳部，

在多个所述收纳部收纳有具备存储器的多个所述RFID标签。

26.根据权利要求1至25的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述RFID标签是倒F天线形式的RFID标签，所述RFID标签具备：

绝缘基板；

辐射板，被设置在所述绝缘基板的上表面；

接地板，被设置在所述绝缘基板的下表面；

短路导体，与所述辐射板以及所述接地板连接；和

IC芯片，与所述辐射板以及所述接地板连接，

所述RFID标签被配置为所述短路导体位于距所述短路部最远的一侧、或者最接近于所述短路部的一侧。

27.根据权利要求26所述的附带增强天线的RFID标签，其中，

所述RFID标签被配置为所述短路导体位于距所述短路部最远的一侧。

28.一种具备附带增强天线的RFID标签的导体，

将权利要求1至27的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签固定在导体的表面，将所述增强天线的所述接地部与所述导体的表面直接电连接、或者经由电容进行电连接。

29.一种包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统，具备：

权利要求1至27的任意一项所述的附带增强天线的RFID标签；和

RFID读写器，具有与所述附带增强天线的RFID标签之间收发电波的天线。

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