CN209590845U - 辅助天线、rfid系统 - Google Patents

辅助天线、rfid系统 Download PDF

Info

Publication number
CN209590845U
CN209590845U CN201790001223.7U CN201790001223U CN209590845U CN 209590845 U CN209590845 U CN 209590845U CN 201790001223 U CN201790001223 U CN 201790001223U CN 209590845 U CN209590845 U CN 209590845U
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
ring part
resonance ring
resonance
label tag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201790001223.7U
Other languages
English (en)
Inventor
加藤登
大森亮平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN209590845U publication Critical patent/CN209590845U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/0672—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with resonating marks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773—Antenna details
    • G06K19/07786—Antenna details the antenna being of the HF type, such as a dipole
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773—Antenna details
    • G06K19/07794—Antenna details the record carrier comprising a booster or auxiliary antenna in addition to the antenna connected directly to the integrated circuit
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2216—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in interrogator/reader equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/06—Details
    • H04B5/43—
    • H04B5/77—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart

Abstract

提供不使用小型的天线来作为读取装置的天线就能使RFID标签的小型的天线与读取装置的天线进行通信的辅助天线。本实用新型的辅助天线用于扩大RFID标签的天线的通信范围，以使RFID标签所包括的小型的天线与读取装置所包括的天线能够通信，辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，谐振环形部组的天线面积比RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于读取装置的天线的天线面积。

Description

辅助天线、RFID系统
技术领域
本实用新型涉及能够读取具有小型的天线的RFID标签的辅助天线、 RFID系统以及RFID标签的读取方法。
背景技术
近年来，使用了RFID标签的物品管理已被利用在各种各样的领域。例如，将RFID标签埋入鞋的鞋底等物品而进行物品管理。
要求被埋入物品的RFID标签小型化。因此，作为RFID标签所包括的天线，要求使用小型(或超小型)的天线。
但是，当在RFID标签使用了小型的天线的情况下，对于在店铺等使用的通常的读取装置所包括的电场辐射型的天线(例如贴片天线、偶极天线等) 而言，难以与该小型的天线(例如磁场天线、通过附加环形部而具有磁场产生部的小型偶极天线)进行通信。因此，可能发生读取装置无法读取RFID 标签的信息的情况。另外，即使读取装置读取了RFID标签的信息，也需要花费时间寻找读取装置的天线与RFID标签的天线能够通信的位置。
对此，在专利文献1中公开了将具有与RFID标签的小型天线(磁场天线) 大致相同的天线面积的小型环形天线(磁场天线)用作读取装置的天线的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本发明专利第5370581号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
但是，在该情况下，读取装置所使用的天线限定于磁场天线，因此无法使用通常的读取装置，需要准备与小型的RFID标签对应的特殊的读取装置。
本实用新型的目的在于，提供不使用小型的天线来作为读取装置的天线就能使RFID标签的小型的天线与读取装置的天线进行通信的辅助天线、 RFID系统以及RFID标签的读取方法。
用于解决问题的方案
本实用新型的辅助天线用于扩大RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的小型的天线与读取装置所包括的天线能够通信，该辅助天线的特征在于，
所述辅助天线具有主体部和谐振环形部组，所述主体部呈板状或片状，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，所述环形电极排列于所述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第 2主面，
在自与所述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视所述主体部时，以利用谐振环形部的所述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的所述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有所述多个谐振环形部。
优选的是，所述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC并联谐振电路。
优选的是，所述谐振环形部以排列方向的电长度成为所述通信频率下的波长的1/4以上的方式排列有多个。
优选的是，配置于所述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于所述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。
优选的是，所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
本实用新型的辅助天线用于扩大RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的小型的天线与读取装置所包括的天线能够通信，该辅助天线的特征在于，
所述辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列，
所述多个谐振环形部配置于沿着第1方向的第1列或第2列，
配置于所述第2列的谐振环形部以不与配置于所述第1列的谐振环形部沿与所述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于所述第1列的谐振环形部沿所述第1方向偏置地配置。
本实用新型的RFID系统包括：
RFID标签，其包括小型的天线；
读取装置，其包括天线；以及
辅助天线，其扩大所述RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的天线与所述读取装置所包括的天线能够通信，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述RFID标签的天线是磁场天线，所述读取装置的天线是电场天线。
优选的是，所述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC并联谐振电路。
优选的是，所述谐振环形部以排列方向的电长度成为所述通信频率下的波长的1/4以上的方式排列有多个。
优选的是，配置于所述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于所述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。
优选的是，所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
本实用新型的RFID系统包括：
RFID标签，其包括小型的天线；
读取装置，其包括天线；以及
辅助天线，其扩大所述RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的天线与所述读取装置所包括的天线能够通信，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线具有主体部和谐振环形部组，所述主体部呈板状或片状，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，所述环形电极排列于所述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第 2主面，
在自与所述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视所述主体部时，以利用谐振环形部的所述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的所述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有所述多个谐振环形部。
优选的是，所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
一种RFID系统，该RFID系统包括：
RFID标签，其包括小型的天线；
读取装置，其包括天线；以及
辅助天线，其扩大所述RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的天线与所述读取装置所包括的天线能够通信，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部配置于沿着第1方向的第1列或第2列，
配置于所述第2列的谐振环形部以不与配置于所述第1列的谐振环形部沿与所述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于所述第1列的谐振环形部沿所述第1方向偏置地配置。
一种RFID系统，该RFID系统包括：
RFID标签，其包括磁场天线；
读取装置，其包括电场天线；以及
辅助天线，其为了使所述RFID标签所包括的磁场天线与所述读取装置所包括的电场天线进行通信而配置在所述RFID标签的附近，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线含有多个谐振环形部，所述多个谐振环形部具有与通信频率相当的谐振频率，
所述多个谐振环形部排列为其排列方向的长度成为所述通信频率下的波长的1/4以上。
优选的是，所述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC并联谐振电路。
优选的是，配置于所述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于所述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。
优选的是，所述辅助天线具有板状或片状的主体部，
所述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，所述环形电极排列于所述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第 2主面，
在自与所述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视所述主体部时，以利用谐振环形部的所述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的所述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有所述多个谐振环形部。
优选的是，所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
优选的是，所述多个谐振环形部配置为沿着第1方向的第1列或第2列，
配置于所述第2列的谐振环形部以不与配置于所述第1列的谐振环形部沿与所述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于所述第1列的谐振环形部沿所述第1方向偏置地配置。
优选的是，所述辅助天线包括两个主体部，所述主体部以构成所述闭合环形部的方式排列有多个谐振环形部，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列，
在自与所述第1主面或第2主面正交的方向透视时，所述两个主体部配置为使排列于一主体部的多个谐振环形部相对于排列于另一主体部的多个谐振环形部沿面方向错开。
本实用新型提供RFID标签的读取方法，所述RFID标签包括小型的天线，其中，
所述RFID标签的读取方法含有以下工序：
准备辅助天线，所述辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于读取装置的天线的天线面积；以及
使所述辅助天线和所述读取装置靠近所述RFID标签，利用所述辅助天线扩大所述RFID标签的天线的通信范围，使所述RFID标签的天线与所述读取装置的天线进行通信。
实用新型的效果
采用本实用新型，不使用小型的天线来作为读取装置的天线就能使 RFID标签的小型的天线与读取装置的天线进行通信。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式的RFID系统的立体图。
图2是表示RFID标签的概略结构的剖视图。
图3是图2的RFID标签的等效电路图。
图4是表示本实用新型的实施方式的辅助天线的结构的立体图。
图5A是图1的辅助天线的俯视图。
图5B是图1的辅助天线的俯视图。
图6是表示在图1的RFID系统中将辅助天线配置在读取装置与物品之间的变形例的立体图。
图7是表示连结了多个图4的辅助天线的状态的俯视图。
图8是表示图4的辅助天线的谐振环形部的变形例的俯视图。
图9A是表示图4的辅助天线的谐振环形部的变形例的俯视图。
图9B是图9A的A-A线剖视图。
图10是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图11是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图12是图11的局部放大图。
图13是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图14是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图15是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图16是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图17是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图18是表示图4的辅助天线的变形例的俯视图。
图19是表示将本实用新型的实施方式的辅助天线安装于商品陈列箱的陈列台的例子的立体图。
图20是表示将带有RFID标签的珠宝饰品配置在图19的辅助天线上的例子的立体图。
图21是表示RFID标签的结构例的立体图。
图22是表示将本实用新型的实施方式的辅助天线分为多个地安装于商品陈列箱的陈列台的例子的立体图。
图23是表示将本实用新型的实施方式的辅助天线直接安装于固定型的读取装置的例子的立体图。
图24是表示将本实用新型的实施方式的辅助天线直接安装于轻便型的读取装置的例子的立体图。
图25是表示利用图24的读取装置读取RFID标签的情形的立体图。
具体实施方式
本实用新型的一形态的辅助天线用于扩大RFID标签的天线的通信范围，以使上述RFID标签所包括的小型的天线与读取装置所包括的天线能够通信，其中，
上述辅助天线具有谐振环形部组，上述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，上述谐振环形部组的天线面积比上述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于上述读取装置的天线的天线面积。
采用该结构，上述多个谐振环形部彼此磁场耦合，从而能够扩大RFID 标签的天线的通信范围而使RFID标签的小型的天线与读取装置的天线进行通信。因而，能够消除作为读取装置的天线使用小型的天线的必要性。
另外，优选是，上述谐振环形部以排列方向的电长度成为上述通信频率下的波长的1/4以上的方式排列有多个。各谐振环形部以预定频率谐振，但在谐振频率附近也会自各谐振环形部在进行磁场辐射的同时进行电场辐射。通过排列多个进行该电场辐射的谐振环形部，使各谐振环形部进行磁场耦合和电场耦合，从而作为整体，各个磁场天线形成较大的电场天线。特别是，通过将谐振环形部组排列为成为1/4波长以上，能将多个谐振环形部组的整体设为能够发送接收电场信号的电场天线。在将该电场天线用作辅助天线时，靠近辅助天线的任意谐振环形部的小型的RFID标签都能进行电场辐射，从而能够利用读取装置的电场天线进行读取。
由于小型的RFID标签由进行磁场辐射的天线或具有磁场辐射部的天线形成，因此通过使小型的RFID标签与各谐振环形部进行磁场耦合，能在小型的RFID标签的天线与谐振环形部之间传递信号。各谐振环形部彼此磁场耦合和电场耦合，因此谐振环形部组整体形成为能够进行电场辐射的电场天线，能够发送接收自读取装置的电场天线辐射的电场信号。由此，通过用排列有多个谐振环形部的辅助天线接收自读取装置的电场天线辐射的电场信号，并利用该辅助天线的各谐振环形部将电场信号转换为磁场信号，将该磁场信号传递到RFID标签的磁场天线，能与具有磁场天线的小型的RFID标签进行通信。结果，能够扩大RFID标签的天线的通信范围而进行在RFID标签的磁场天线与读取装置的电场天线之间的通信。另外，能够利用位于远方的读取装置的电场天线，读取在附近配置有辅助天线的小型的RFID标签，而不能自远方的电场天线读取在附近没有配置辅助天线的RFID标签。由此，能够只读取想要读取的RFID标签。
另外，也可以是，上述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC 并联谐振电路。
另外，优选是，配置于上述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于上述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。由此，能够抑制多个谐振环形部的实际的谐振频率的不均。
另外，优选是，上述辅助天线具有板状或片状的主体部，上述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，上述环形电极排列于上述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第2主面，在自与上述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视上述主体部时，以利用谐振环形部的上述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的上述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有上述多个谐振环形部。采用该结构，能够利用寄生电容形成电容器，因此能够消除在主体部另外搭载电容器的必要性。由此，能够抑制辅助天线的厚度，并且能够抑制成本。另外，能够提高辅助天线的耐久性。
另外，优选是，上述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且上述多个谐振环形部以一定的间隔排列。采用该结构，多个谐振环形部具有同样的结构，因此能够消除相对于RFID标签或读取装置将辅助天线定位于特定的位置的必要性。
另外，优选是，上述多个谐振环形部配置于沿着第1方向的第1列或第2 列，配置于上述第2列的谐振环形部以不与配置于上述第1列的谐振环形部沿与上述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于上述第1列的谐振环形部沿上述第1方向偏置地配置。采用该结构，能够增大自辅助天线产生的磁场，从而能够进一步扩大RFID标签的天线的通信范围。
本实用新型的一形态的RFID系统包括：
RFID标签，其包括小型的天线；
读取装置，其包括天线；以及
辅助天线，其扩大上述RFID标签的天线的通信范围，以使上述RFID标签所包括的天线与上述读取装置所包括的天线进行通信，其中，
上述辅助天线具有谐振环形部组，上述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
上述谐振环形部组的天线面积比上述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于上述读取装置的天线的天线面积。
采用该结构，通过使上述多个谐振环形部彼此磁场耦合，能够扩大RFID 标签的天线的通信范围而使RFID标签的小型的天线与读取装置的天线能够进行通信。因而，能够消除作为读取装置的天线使用小型的天线的必要性。另外，能够利用读取装置的电场天线只读取在附近配置有辅助天线的RFID 标签，因此能够只读取想要读取的RFID标签。例如在将多个商品放置于商品台的情况下，能够读取辅助天线靠近附近的商品的RFID标签，而即使是同一商品台，也不能读取远离辅助天线的商品的RFID标签。采用上述结构，能够实现上述这样的使用方法，通过辅助天线的移动能够只读取所期望的RFID 标签。
另外，也可以是，上述RFID标签的天线为磁场天线，上述读取装置的天线为电场天线。采用该结构，自读取装置的电场天线辐射的信号波作为电场信号向辅助天线传递，在辅助天线的各谐振环形部被转换为磁场信号而向 RFID标签的磁场天线传递。由此，能够进行读取装置与RFID标签的通信，消除作为读取装置使用磁场天线的必要性。
另外，优选是，上述谐振环形部以排列方向的电长度成为上述通信频率下的波长的1/4以上的方式排列有多个。采用该结构，能使多个谐振环形部的整体作为能够辐射电场的电场天线发挥功能，将磁场信号转换为电场信号。结果，能够扩大RFID标签的天线的通信范围而进行在RFID标签的小型的磁场天线与读取装置的电场天线之间的通信。
另外，也可以是，上述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC 并联谐振电路。
另外，优选是，配置于上述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于上述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。由此，能够抑制多个谐振环形部的实际的谐振频率的不均。
另外，优选是，上述辅助天线具有板状或片状的主体部，上述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，上述环形电极排列于上述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第2主面，在自与上述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视上述主体部时，以利用谐振环形部的上述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的上述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有上述多个谐振环形部。采用该结构，能够利用寄生电容形成电容器，因此能够消除在主体部另外搭载电容器的必要性。由此，能够抑制辅助天线的厚度，并且能够抑制成本。另外，能够提高辅助天线的耐久性。
另外，优选是，上述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且上述多个谐振环形部以一定的间隔排列。采用该结构，多个谐振环形部具有同样的结构，因此能够消除相对于RFID标签或读取装置将辅助天线定位于特定的位置的必要性。
另外，优选是，上述多个谐振环形部配置于沿着第1方向的第1列或第2 列，配置于上述第2列的谐振环形部以不与配置于上述第1列的谐振环形部沿与上述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于上述第1列的谐振环形部沿上述第1方向偏置地配置。采用该结构，能够增大自辅助天线产生的磁场，进一步扩大RFID标签的天线的通信范围。由此，读取装置能够更可靠地读取RFID标签的信息。
本实用新型的一形态的RFID系统包括：
RFID标签，其包括磁场天线；
读取装置，其包括电场天线；以及
辅助天线，其为了使上述RFID标签所包括的磁场天线与上述读取装置所包括的电场天线进行通信而配置在上述RFID标签的附近，其中，
上述辅助天线含有多个谐振环形部，上述多个谐振环形部具有与通信频率相当的谐振频率，
上述多个谐振环形部排列为其排列方向的长度成为上述通信频率下的波长的1/4以上。
采用该结构，能使多个谐振环形部的整体作为能够辐射电场的电场天线发挥功能，将磁场信号转换为电场信号。结果，能够扩大RFID标签的天线的通信范围而进行在RFID标签的磁场天线与读取装置的电场天线之间的通信。
另外，也可以是，上述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC 并联谐振电路。
另外，优选是，配置于上述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于上述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。由此，能够抑制多个谐振环形部的实际的谐振频率的不均。
另外，优选是，上述辅助天线具有板状或片状的主体部，上述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，上述环形电极排列于上述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第2主面，在自与上述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视上述主体部时，以利用谐振环形部的上述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的上述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有上述多个谐振环形部。采用该结构，能够利用寄生电容形成电容器，因此能够消除这主体部另外搭载电容器的必要性。由此，能够抑制辅助天线的厚度，并且能够抑制成本。另外，能够提高辅助天线的耐久性。
另外，优选是，上述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且上述多个谐振环形部以一定的间隔排列。采用该结构，多个谐振环形部具有同样的结构，因此能够消除相对于RFID标签或读取装置将辅助天线定位于特定的位置的必要性。
另外，优选是，上述多个谐振环形部配置于沿着第1方向的第1列或第2 列，配置于上述第2列的谐振环形部以不与配置于上述第1列的谐振环形部沿与上述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于上述第1列的谐振环形部沿上述第1方向偏置地配置。能够增大自辅助天线产生的磁场，进一步扩大RFID标签的天线的通信范围。由此，读取装置能够更可靠地读取RFID 标签的信息。
优选是，上述辅助天线包括两个主体部，上述主体部以构成上述闭合环形部的方式排列有多个谐振环形部，上述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且上述多个谐振环形部以一定的间隔排列，在自与上述第1 主面或第2主面正交的方向透视时，上述两个主体部配置为使排列于一主体部的多个谐振环形部相对于排列于另一主体部的多个谐振环形部沿面方向错开。采用该结构，即使在排列于一主体部的多个谐振环形部间产生零点的情况下，也能利用排列于另一主体部的多个谐振环形部消除该零点。由此，读取装置能够更可靠地读取RFID标签的信息。
本实用新型的一形态提供RFID标签的读取方法，上述RFID标签包括小型的天线，其中，
上述RFID标签的读取方法含有以下工序：
准备辅助天线，上述辅助天线具有谐振环形部组，上述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，上述谐振环形部组的天线面积比上述RFID标签的天线的天线面积大，上述辅助天线等于或大于读取装置的天线的天线面积；以及
使上述辅助天线和上述读取装置靠近上述RFID标签，利用上述辅助天线扩大上述RFID标签的天线的通信范围，从而使上述RFID标签的天线与上述读取装置的天线进行通信。
采用该方法，上述多个谐振环形部彼此磁场耦合，从而能够扩大RFID 标签的天线的通信范围而使RFID标签的小型的天线与读取装置的天线进行通信。因而，能够消除作为读取装置的天线使用小型的天线的必要性。
以下，参照附图说明实施方式的辅助天线、RFID系统以及RFID标签的读取方法。另外，对于在图中实质相同的构件，标注相同的附图标记。
(实施方式)
图1是本实用新型的实施方式的RFID系统的立体图。
本实施方式的RFID系统1包括RFID标签2、读取装置3以及辅助天线4。 RFID系统1是将UHF频段设为通信频带的系统。
在本实施方式中，RFID标签2埋入到作为物品的一个例子的眼镜21的框架22。
图2是表示RFID标签2的概略结构的剖视图。如图2所示，RFID标签2是包括RFIC芯片2a和小型(或超小型)的天线2b的小型的RFID标签。RFIC芯片2a是具有存储有物品的识别信息的电路等的元件。RFIC芯片2a载置在基材2c上，与天线2b电连接。另外，RFIC芯片2a被封闭树脂2d封闭在基材2c上。天线2b是微小环型或线圈型的磁场天线。天线2b以中心轴线或卷绕轴线沿基材2c的厚度方向延伸的方式内置于基材2c。
图3是RFID标签2的等效电路图。如图3所示，利用RFIC芯片2a所具有的电容成分和天线2b所具有的电感成分构成LC并联谐振电路。
RFID标签2的单体的通信距离例如比偶极天线等电场天线短(例如30cm 以下)。RFID标签2的天线2b的外径尺寸例如为3mm×3mm。RFID标签2的天线2b的天线面积例如为0.5mm2以上且50mm2以下。这里，“天线面积”是指环形部或线圈的开口的面积，也就是环形部或线圈的内周部分的面积。
读取装置3是在店铺等使用的通常的固定型或轻便型的读取装置。在本实施方式中，读取装置3是具有电场辐射天线的轻便型的读取装置。读取装置3在发送信号的同时也发送电力。在本实施方式中，读取装置3的天线例如是贴片天线等电场天线。读取装置3的天线具有比RFID标签2的天线2b大的天线面积。读取装置3的天线的外径尺寸例如为40mm×40mm。读取装置3的天线的天线面积例如为400mm2以上且40000mm2以下。
辅助天线4是扩大RFID标签2的天线2b的通信范围以使RFID标签2的天线2b与读取装置3的天线能够通信的辅助天线。在本实施方式中，辅助天线4 通过将自读取装置3的天线辐射的电场信号转换为磁场信号而能与RFID标签 2的天线2b进行通信。辅助天线4可以是容易挪动的便携型的天线，但也可以是放置在宝石盒的正下方那样的大型的天线。另外，即使辅助天线4是大型的天线，后述的各谐振环形部42也作为磁场天线进行动作而与辅助天线4附近的RFID标签2磁场耦合，从而作为电场天线辐射信号。由此，能够利用位于远方的固定型的读取装置读取该RFID标签2。
图4是表示辅助天线4的结构的立体图。如图4所示，辅助天线4包括主体部41和多个谐振环形部42。
主体部41构成为板状或片状。主体部41例如由具有刚性的基材、橡胶、 PET膜、聚酰亚胺膜或这些材料的层叠体等构成。主体部41构成为含有绝缘体层。
多个谐振环形部42分别作为谐振天线进行动作，在主体部41的第1主面 41a排列为彼此能够磁场耦合和电场耦合的状态。即，谐振环形部42在谐振点附近的频率(例如860MHz～960MHz)时是磁场天线并且是电场天线。彼此相邻的谐振环形部42配置在能够彼此磁场耦合和电场耦合的位置。由此，各个谐振天线作为磁场天线进行动作，但多个谐振天线彼此磁场耦合和电场耦合，辅助天线4(即，多个谐振天线的排列体)整体作为电场天线进行动作(进行电场辐射)。由此，辅助天线4与读取装置3的天线主要经由电场、电磁场进行通信，而辅助天线4与RFID标签2的天线2b主要经由磁场耦合进行通信，从而实质以扩大RFID标签2的天线2b的通信范围的方式发挥功能。
多个谐振环形部42是内外径尺寸相同或大致相同的环状导体，以一定的间隔排列。在本实施方式中，多个谐振环形部42呈矩阵状配置于主体部41。即，辅助天线4具有在俯视时沿横向X和纵向Y分别排列有大致相同形状的环状导体的构造。辅助天线4通过接收读取装置3的电场信号，使感应电流在各谐振天线流动。作为RFID标签2的磁场天线的天线2b接收该感应电流，从而 RFID标签2进行动作。由于以上述这样的动作原理进行动作，因此辅助天线4 的排列方向(横向X和纵向Y)的电长度L1、L2优选为能够作为电场天线进行动作的、通信频率下的波长的1/4(例如7.5cm)以上，更优选为1/4波长的整数倍。另外，辅助天线4的外周长度(L1×2+L2×2)优选为1个波长以上。
另外，在本实施方式中，读取装置3的天线是贴片天线等电场天线。通常，具有电场天线的读取装置3用于对具有贴片天线、偶极天线等电场天线的电场辐射型的RFID标签(读取距离为1m以上的长距离读取用标签)进行读取。因此，读取装置3的天线无法从远方直接读取带有磁场天线的RFID标签。对此，通过使用辅助天线4，能够利用具有电场天线的读取装置3读取具有磁场天线的磁场辐射型的RFID标签。
各谐振环形部42包括环形电极42a和电容器42b，使环状的导体的一部分开口而形成上述环形电极42a，上述电容器42b与环形电极42a的两端部连接。谐振环形部42的环形电极42a的大小和电容器42b的电容设定为例如在UHF 频段(860MHz～960MHz)具有谐振频率。
各谐振环形部42具有比RFID标签2的天线2b的天线面积大且比读取装置3的天线的天线面积小的天线面积。谐振环形部42的外径尺寸例如为 7mm×7mm。谐振环形部42的天线面积例如为30mm2以上且900mm2以下。
接下来，说明RFID标签2的读取方法。图5A和图5B是辅助天线4的俯视图。在图5A中，单点划线和虚线箭头表示电流的流动方向。在图5B中，虚线箭头表示电流的流动方向，空白箭头表示磁场的流动方向。
首先，准备图4所示的辅助天线4。
接着，如图1所示，将在框架22埋入有RFID标签2的眼镜21载置于辅助天线4上。
接着，如图1所示，自读取装置3的天线向辅助天线4辐射电场信号。该电场信号例如是圆极化波的信号。构成辅助天线4的各谐振环形部42在读取装置3的发送频率(例如915MHz)时进行并联谐振。因此，辅助天线4具有像浮岛那样配置有电气性闭合的谐振环形部42的结构，各浮岛间辐射电场和磁场，彼此耦合。结果，当多个谐振环形部42接收电场信号而像图5A的单点划线所示那样激励1/2波长以上的电流时，该多个谐振环形部42像偶极天线那样进行电场谐振。此时，电流如图5A的虚线箭头所示那样在谐振环形部42 流动。另外，辅助天线4的至少1个谐振环形部42将由并联谐振产生的电场信号转换为磁场信号。由此，如图5B的空白箭头所示，相邻的谐振环形部42 以成串的方式磁场耦合，辅助天线4的整体能与作为RFID标签2的磁场天线的天线2b进行通信。结果，辅助天线4能以扩大RFID标签2的天线2b的通信范围的方式发挥功能，使RFID标签2的天线2b与读取装置3的天线进行通信，读取装置3读取RFID标签2的信息。此时，不必相对于RFID标签2准确地定位读取装置3，使读取装置3朝向辅助天线4的任意位置即可。通过使用该辅助天线4，例如即使自与RFID标签2分开5m的位置，也能利用读取装置3读取RFID标签 2的信息。
采用本实施方式，多个谐振环形部42彼此磁场耦合，从而扩大RFID标签2的天线的通信范围，使RFID标签2的小型的天线与读取装置3的天线能够进行通信。因而，能够消除作为读取装置3的天线使用小型的天线的必要性。另外，由于能够利用远方的读取装置3读取小型的RFID标签2，因此也能使宝石、戒指以及钟表等小型的商品带有标签而同时读取多个。
另外，采用本实施方式，RFID标签2的天线2b是磁场天线，读取装置3 的天线是电场天线。采用该结构，自读取装置3的电场天线辐射的信号波作为电场信号向辅助天线4传递，在辅助天线4的各谐振环形部42被转换为磁场信号并向RFID标签2的磁场天线传递。由此，能使读取装置3与RFID标签2 进行通信，消除作为读取装置3使用磁场天线的必要性。
另外，采用本实施方式，以排列方向的电长度L1、L2成为通信频率下的波长的1/4以上的方式排列有多个谐振环形部42。采用该结构，能使多个谐振环形部42的整体作为能够辐射电场的电场天线发挥功能，将磁场信号转换为电场信号。结果，能够扩大RFID标签2的天线的通信范围而在RFID标签2的小型的磁场天线与读取装置3的电场天线之间进行通信。
采用本实施方式，多个谐振环形部42的内外径尺寸相同或大致相同，以一定的间隔排列。采用该结构，多个谐振环形部42具有同样的结构，因此能够消除相对于RFID标签2或读取装置3将辅助天线4定位于特定的位置的必要性。
另外，即使在将各谐振环形部42的谐振频率设定为相同的情况下，多个谐振环形部42的实际的谐振频率有时也会产生不均。这是因为，彼此相邻的谐振环形部42彼此电容耦合而使谐振频率下降。即，谐振环形部42的谐振频率根据相邻的谐振环形部的数量而变化。因此，优选是，配置于主体部41的中央侧的谐振环形部42的谐振频率设定为比配置于主体部41的端部侧的谐振环形部42的谐振频率高。由此，能够抑制多个谐振环形部42的实际的谐振频率的不均。另外，例如能够通过改变环形电极42a的大小和电容器42b的电容，来调整谐振环形部42的谐振频率。
另外，本实用新型并不限定于上述实施方式，能以其他各种各样的形态来实施。例如在上述的实施方式中，将在框架22埋入有RFID标签2的眼镜21 载置于辅助天线4上，但本实用新型不限定于此。例如也可以如图6所示，在读取装置3与眼镜21之间配置辅助天线4。采用该配置，也能使辅助天线4以扩大RFID标签2的天线2b的通信范围的方式发挥功能，使RFID标签2的天线 2b与读取装置3的天线进行通信，使读取装置3读取RFID标签2的信息。
另外，在上述的实施方式中，使用了1个辅助天线4，但本实用新型不限定于此。例如也可以如图7所示，将多个(例如4个)的辅助天线4连结起来使用。即使在带有RFID标签2的物品比1个辅助天线4大很多的情况下，通过根据该物品的大小将任意的数量的辅助天线4连结起来使用，也能更可靠地扩大RFID标签2的天线2b的通信范围。
另外，在上述的实施方式中，利用1个读取装置3读取1个物品所带有的 RFID标签2，但本实用新型不限定于此。例如，也可以利用具有电场天线的1 个读取装置3，批量读取位于较广范围内的多个物品分别带有的具有磁场天线的RFID标签2。
另外，在图1～图7中，图示了各谐振环形部42的环形电极42a的形状为矩形或大致矩形的例子，但本实用新型不限定于此。例如如图8所示，环形电极42a也可以为八边形，也可以是其他的多边形。
另外，在上述的实施方式中，各谐振环形部42只形成于主体部41的第1 主面41a，但本实用新型不限定于此。例如如图9A和图9B所示，各谐振环形部42也可以排列于主体部41的第1主面41a和与第1主面41a相对的第2主面 41b。另外，在该情况下，也可以如图9A所示，在自与第1主面41a(或第2 主面41b)正交的方向透视主体部41时，利用第1主面41a侧的U字形的环形电极42a和第2主面41b侧的U字形的环形电极42a构成闭合环形部。采用该结构，能够利用形成在第1主面41a侧的环形电极42a与第2主面41b侧的环形电极 42a之间的寄生电容形成电容器，因此能够消除在主体部41另外搭载电容器的必要性。由此，能够抑制辅助天线4的厚度，并且能够抑制成本。另外，能够提高辅助天线4的耐久性。
另外，在该情况下，优选是，第1主面41a侧的环形电极42a和第2主面41b 侧的环形电极42a中的任一者的导体宽度比另一者的导体宽度大。由此，能够减轻以使第1主面41a侧的环形电极42a和第2主面41b侧的环形电极42a在自与第1主面41a(或第2主面41b)正交的方向观察时重叠的方式将上述环形电极42a对位的负担。
另外，在将各谐振环形部42如图10所示那样配置为矩阵状的情况下，可能在彼此相邻的4个谐振环形部42的中心区域E1产生零点。因此，也可以如图11所示，将辅助天线4构成为包括两个以构成闭合环形部的方式排列有多个谐振环形部42的主体部41。更具体而言，也可以是，在自与第1主面41a(或第2主面41b)正交的方向透视时，以排列于一主体部41的多个谐振环形部42 相对于排列于另一主体部41的多个谐振环形部42沿面方向错开的方式构成辅助天线4。采用该结构，一主体部41的谐振环形部42以抑制在另一主体部 41的4个谐振环形部42的中心区域E1产生零点的方式发挥功能。由此，读取装置3能够更可靠地读取RFID标签2的信息。
另外，在该情况下，如图12所示，优选是，另一主体部41的彼此相邻的 4个谐振环形部42的中心点P1位于一主体部41的谐振环形部42的内侧。由此，能够更可靠地抑制在另一主体部41的4个谐振环形部42的中心区域E1产生零点。
另外，如图12所示，优选是，另一主体部41的彼此相邻的4个谐振环形部42的中心点P1和一主体部41的谐振环形部42的中心点P2位于沿面方向错开的位置。由此，能够抑制自另一主体部41的4个谐振环形部42产生的磁场在一主体部41的谐振环形部42的中心点P2相互抵消而产生新的零点。
另外，辅助天线4也可以在1个主体部41的第1主面和第2主面以沿面方向错开的方式形成多个谐振环形部42(例如图4所示的带电容器的谐振环形部)。采用上述这样的结构，也能使第1主面的谐振环形部42以抑制在第2主面的4 个谐振环形部42的中心区域产生零点的方式发挥功能，读取装置3能够更可靠地读取RFID标签2的信息。
另外，在上述的实施方式，使各谐振环形部42的内外径尺寸相同或大致相同，但本实用新型不限定于此。例如也可以如图13所示，构成为在大径的谐振环形部42A的内侧配置多个小径的谐振环形部42B。另外，也可以如图 14所示，构成为在多个大径的谐振环形部42A的内侧配置多个小径的谐振环形部42B。另外，也可以如图15所示，构成为在多个大径的谐振环形部42A 的内侧配置多个小径的谐振环形部42B，并且在多个大径的谐振环形部42A的外侧配置更大径的谐振环形部42C。另外，也可以构成为在大径的谐振环形部42A的内侧和外侧配置多个小径的谐振环形部42B。另外，也可以如图 16所示，构成为在大径的谐振环形部42A的内侧和外侧配置多个小径的谐振环形部42B。采用该结构，即使在仅利用小径的谐振环形部42B无法充分地自读取装置3的电场天线接收电场信号(电波或电磁波)的情况下，也能利用大径的谐振环形部42A、42C自读取装置3的电场天线充分地接收电场信号。结果，能自读取装置3的电场天线经由大径的谐振环形部42A、42C和小径的谐振环形部42B向RFID标签2的磁场天线传递电力。
另外，大径的谐振环形部42A、42C和小径的谐振环形部42B以具有相同或大致相同的谐振频率(860MHz～960MHz)的方式设定环形电极的大小和电容器的电容(寄生电容)。优选是，大径的谐振环形部42A、42C的环形电极42Aa、42Ca的导体宽度形成为比小径的谐振环形部42B的环形电极42Ba 的导体宽度大，以减小L成分。另外，为了减小C成分，优选是，减小自与第 1主面41a正交的方向观察时第1主面41a侧的大径的谐振环形部42A、42C的环形电极42Aa、42Ca与第2主面41b侧的大径的谐振环形部42A的环形电极42Aa 重叠的量。
另外，在上述的实施方式中，相互空开间隙地配置各谐振环形部42，但本实用新型不限定于此，也可以使各谐振环形部42的一部分相互连结。例如，第1主面41a侧的环形电极42a也可以以成为1/2波长以上的方式呈蜿蜒状连结。采用该结构，连结在一起的环形电极42a易于接收读取装置3的电场信号，能够易于使电流在连结在一起的环形电极42a流动。
另外，在上述的实施方式中，多个谐振环形部42以矩阵状配置于主体部 41的第1主面41a，但本实用新型不限定于此。例如也可以如图18所示，多个谐振环形部42配置为沿着第1方向x的第1列51、第2列52以及第3列53。另外，也可以是，使配置于第2列52的谐振环形部42以不与配置于第1列51和第3列 53的谐振环形部42沿与第1方向x正交的第2方向y对齐的方式，沿第1方向x相对于上述配置于第1列51和第3列53的谐振环形部42偏置地配置。采用该结构，能够增大自辅助天线4产生的磁场，进一步扩大RFID标签2的天线2b的通信范围。由此，读取装置3能够更可靠地读取RFID标签2的信息。另外，在配置于各列的谐振环形部42像图5那样不偏置地呈矩阵状配置的情况下，如上所述，可能在4个谐振环形部42的中间部分(中心区域)产生零点。在该情况下，要看RFID标签2的大小而定(特别是在RFIC标签2较小的情况下)，可能发生不能读取RFID标签2的信息的情况。与之相对地，如图18所示，通过将配置于任意列的谐振环形部42偏置地配置，能够减小零点。由此，读取装置3能够更可靠地读取RFID标签2的信息。
另外，在上述的实施方式中，多个谐振环形部42配置为第1列51、第2列 52以及第3列53，但本实用新型不限定于此。例如，多个谐振环形部42也可以只配置为第1列51和第2列52。另外，多个谐振环形部42也可以配置为沿着第1方向x的1列或4列以上的列。
另外，在上述的实施方式中，使多个谐振环形部42暴露于外部，但本实用新型不限定于此。也可以以覆盖多个谐振环形部42的方式设置保护层。
另外，在上述的实施方式中，读取装置3具有读取RFID标签2的信息的读取功能，但本实用新型不限定于此。例如，读取装置3也可以构成为具有读取RFID标签2的信息并且向RFID标签2写入信息的读写功能。
另外，也可以将上述实施方式的辅助天线4像图19那样安装于商品陈列箱6的陈列台61。在该情况下，例如将读取装置3配置于陈列台61的内部，自该读取装置3的电场天线朝向辅助天线4辐射电场信号即可。辅助天线4能与读取装置3的天线主要经由电场、电磁场进行通信，而辅助天线4能与后述的RFID标签2A的天线2Ab主要经由磁场耦合进行通信。由此，无论将RFID标签2A配置于辅助天线4上的哪里，读取装置3都能读取RFID标签2A的信息。
图20是表示将作为带有RFID标签2A的物品的一个例子的珠宝饰品(戒指)62配置于辅助天线4上的例子的立体图。图21是表示RFID标签2A的结构例的立体图。如图21所示，珠宝饰品62所带的RFID标签2A包括RFIC芯片2Aa 和天线2Ab。RFIC芯片2Aa是具有存储有物品的识别信息的电路等的元件。 RFIC芯片2Aa载置于基材2Ac之上，与天线2Ab电连接。天线2Ab是环型的磁场天线。
另外，辅助天线4与RFID标签2A的天线2Ab能够通过磁场耦合进行通信的距离为例如3cm。因此，当RFID标签2A的天线2Ab与辅助天线4分开3cm以上时，读取装置3不再能够读取RFID标签2A的信息。能够基于可否读取该 RFID标签2A的信息，推测带有RFID标签2A的珠宝饰品(戒指)62是否已被顾客拿在了手里。
另外，也可以将上述实施方式的辅助天线4像图22那样分为多个地安装于商品陈列箱6的陈列台61。在该情况下，例如在陈列台61的内部与多个辅助天线4对应地配置多个读取装置3，自该多个读取装置3的电场天线朝向多个辅助天线4辐射电场信号即可。采用该结构，通过确定对RFID标签2A进行了读取的读取装置3，能够确定RFID标签2A被配置于哪个辅助天线4上。另外，优选是，各辅助天线4间的间隙分开不会使彼此相邻的辅助天线4的谐振环形部42进行磁场耦合的距离(例如1个谐振环形部42的宽度)。
另外，也可以将上述实施方式的辅助天线4像图23那样直接安装于包括电场天线(例如贴片天线)的固定型的读取装置3。在该情况下，读取装置3 也能经由辅助天线4读取珠宝饰品62所带的RFID标签2A的信息。
另外，也可以将上述实施方式的辅助天线4像图24和图25那样直接安装于包括电场天线(例如贴片天线)的轻便型的读取装置3。在该情况下，读取装置3也能经由辅助天线4读取衣服等物品所带的RFID标签2B的信息。
另外，通过适当地组合上述各种各样的实施方式中的任意的实施方式，能够起到各个实施方式所具有的效果。
参照附图并关联优选的实施方式地充分记载了本实用新型，对于在本技术上熟练的人们来说，清楚各种各样的变形、修正。应理解为，只要不脱离由所附的权利要求书而定的本实用新型的范围，那样的变形、修正就包含在本实用新型中。
产业上的可利用性
采用本实用新型的辅助天线，不使用小型的天线来作为读取装置的天线就能使RFID标签的小型的天线与读取装置的天线进行通信，因此例如在 RFID系统中是有用的。
附图标记说明
1、RFID系统；2、2A、2B、RFID标签；2a、2Aa、RFIC芯片；2b、2Ab、天线(磁场天线)；2c、2Ac、基材；2d、封闭树脂；3、读取装置；4、辅助天线；6、商品陈列箱；21、眼镜；22、框架；41、主体部；41a、第1主面； 41b、第2主面；42、42A、42B、42C、谐振环形部；42a、42Aa、42Ba、42Ca、环形电极；42b、电容器；51、第1列；52、第2列；53、第3列；61、陈列台； 62、珠宝饰品。

Claims (21)

1.一种辅助天线，该辅助天线用于扩大RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的小型的天线与读取装置所包括的天线能够通信，该辅助天线的特征在于，
所述辅助天线具有主体部和谐振环形部组，所述主体部呈板状或片状，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，所述环形电极排列于所述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第2主面，
在自与所述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视所述主体部时，以利用谐振环形部的所述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的所述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有所述多个谐振环形部。
2.根据权利要求1所述的辅助天线，其特征在于，
所述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC并联谐振电路。
3.根据权利要求1或2所述的辅助天线，其特征在于，
所述谐振环形部以排列方向的电长度成为所述通信频率下的波长的1/4以上的方式排列有多个。
4.根据权利要求3所述的辅助天线，其特征在于，
配置于所述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于所述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。
5.根据权利要求1或2所述的辅助天线，其特征在于，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
6.一种辅助天线，该辅助天线用于扩大RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的小型的天线与读取装置所包括的天线能够通信，该辅助天线的特征在于，
所述辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列，
所述多个谐振环形部配置于沿着第1方向的第1列或第2列，
配置于所述第2列的谐振环形部以不与配置于所述第1列的谐振环形部沿与所述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于所述第1列的谐振环形部沿所述第1方向偏置地配置。
7.一种RFID系统，该RFID系统包括：
RFID标签，其包括小型的天线；
读取装置，其包括天线；以及
辅助天线，其扩大所述RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的天线与所述读取装置所包括的天线能够通信，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述RFID标签的天线是磁场天线，所述读取装置的天线是电场天线。
8.根据权利要求7所述的RFID系统，其特征在于，
所述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC并联谐振电路。
9.根据权利要求7或8所述的RFID系统，其特征在于，
所述谐振环形部以排列方向的电长度成为所述通信频率下的波长的1/4以上的方式排列有多个。
10.根据权利要求9所述的RFID系统，其特征在于，
配置于所述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于所述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。
11.根据权利要求7或8所述的RFID系统，其特征在于，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
12.一种RFID系统，该RFID系统包括：
RFID标签，其包括小型的天线；
读取装置，其包括天线；以及
辅助天线，其扩大所述RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的天线与所述读取装置所包括的天线能够通信，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线具有主体部和谐振环形部组，所述主体部呈板状或片状，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，所述环形电极排列于所述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第2主面，
在自与所述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视所述主体部时，以利用谐振环形部的所述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的所述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有所述多个谐振环形部。
13.根据权利要求12所述的RFID系统，其特征在于，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
14.一种RFID系统，该RFID系统包括：
RFID标签，其包括小型的天线；
读取装置，其包括天线；以及
辅助天线，其扩大所述RFID标签的天线的通信范围，以使所述RFID标签所包括的天线与所述读取装置所包括的天线能够通信，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线具有谐振环形部组，所述谐振环形部组排列为使具有与通信频率相当的谐振频率的多个谐振环形部彼此磁场耦合，
所述谐振环形部组的天线面积比所述RFID标签的天线的天线面积大，并且等于或大于所述读取装置的天线的天线面积，
所述多个谐振环形部配置于沿着第1方向的第1列或第2列，
配置于所述第2列的谐振环形部以不与配置于所述第1列的谐振环形部沿与所述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于所述第1列的谐振环形部沿所述第1方向偏置地配置。
15.一种RFID系统，该RFID系统包括：
RFID标签，其包括磁场天线；
读取装置，其包括电场天线；以及
辅助天线，其为了使所述RFID标签所包括的磁场天线与所述读取装置所包括的电场天线进行通信而配置在所述RFID标签的附近，
该RFID系统的特征在于，
所述辅助天线含有多个谐振环形部，所述多个谐振环形部具有与通信频率相当的谐振频率，
所述多个谐振环形部排列为其排列方向的长度成为所述通信频率下的波长的1/4以上。
16.根据权利要求15所述的RFID系统，其特征在于，
所述谐振环形部构成在UHF频段具有谐振频率的LC并联谐振电路。
17.根据权利要求15或16所述的RFID系统，其特征在于，
配置于所述排列方向的中央侧的谐振环形部的谐振频率设定为比配置于所述排列方向的端部侧的谐振环形部的谐振频率高。
18.根据权利要求15或16所述的RFID系统，其特征在于，
所述辅助天线具有板状或片状的主体部，
所述多个谐振环形部分别包括使环状的导体的一部分开口而形成的环形电极，所述环形电极排列于所述主体部的第1主面和与该第1主面相对的第2主面，
在自与所述主体部的第1主面或第2主面正交的方向透视所述主体部时，以利用谐振环形部的所述第1主面侧的环形电极和谐振环形部的所述第2主面侧的环形电极构成闭合环形部的方式排列有所述多个谐振环形部。
19.根据权利要求15或16所述的RFID系统，其特征在于，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列。
20.根据权利要求19所述的RFID系统，其特征在于，
所述多个谐振环形部配置为沿着第1方向的第1列或第2列，
配置于所述第2列的谐振环形部以不与配置于所述第1列的谐振环形部沿与所述第1方向正交的第2方向对齐的方式，相对于配置于所述第1列的谐振环形部沿所述第1方向偏置地配置。
21.根据权利要求18所述的RFID系统，其特征在于，
所述辅助天线包括两个主体部，所述主体部以构成所述闭合环形部的方式排列有多个谐振环形部，
所述多个谐振环形部的内外径尺寸相同或大致相同，并且所述多个谐振环形部以一定的间隔排列，
在自与所述第1主面或第2主面正交的方向透视时，所述两个主体部配置为使排列于一主体部的多个谐振环形部相对于排列于另一主体部的多个谐振环形部沿面方向错开。
CN201790001223.7U 2016-12-02 2017-11-13 辅助天线、rfid系统 Active CN209590845U (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-235369 2016-12-02
JP2016235369 2016-12-02
JP2017011571 2017-01-25
JP2017-011571 2017-01-25
JP2017035832 2017-02-28
JP2017-035832 2017-02-28
PCT/JP2017/040766 WO2018101013A1 (ja) 2016-12-02 2017-11-13 補助アンテナ、ｒｆｉｄシステム、及びｒｆｉｄタグの読み取り方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209590845U true CN209590845U (zh) 2019-11-05

Family

ID=62241375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201790001223.7U Active CN209590845U (zh) 2016-12-02 2017-11-13 辅助天线、rfid系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11017280B2 (zh)
JP (1) JP6390824B1 (zh)
CN (1) CN209590845U (zh)
DE (2) DE112017003966T8 (zh)
WO (1) WO2018101013A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3100665B1 (fr) * 2019-09-10 2021-09-24 Biolog Id Dispositif de communication sans fil, installation de stockage et procédé de communication
IT201900025825A1 (it) * 2019-12-31 2021-07-01 Inspiredring S R L Metodo di impianto di un dispositivo di tracciamento in un gioiello e relativo metodo di tracciamento
CH719448A2 (de) * 2022-02-24 2023-08-31 Reishauer Ag Verfahren für das Datenmanagement insbesondere von Betriebsmitteln einer Werkzeugmaschine sowie Betriebsmittel und Werkzeugmaschine für die Durchführung des Verfahrens.

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938044A (en) * 1973-11-14 1976-02-10 Lichtblau G J Antenna apparatus for an electronic security system
JPS5370581A (en) 1976-12-06 1978-06-23 Matsushita Electronics Corp Method of manufacturing electric discharge lamp
JP3481575B2 (ja) * 2000-09-28 2003-12-22 寛児 川上 アンテナ
JP2002151944A (ja) 2000-11-09 2002-05-24 Tohken Co Ltd Ｒｆｉｄシステムの親局アンテナ
JP2004343410A (ja) 2003-05-15 2004-12-02 Hitachi Maxell Ltd 非接触通信式情報担体
US7268687B2 (en) * 2004-03-23 2007-09-11 3M Innovative Properties Company Radio frequency identification tags with compensating elements
JP2005277983A (ja) 2004-03-26 2005-10-06 Pegasus Net Kk Ｒｆｉｄタグ用チェーンアンテナ
JP2006093977A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd ループアンテナユニット及び無線通信媒体処理装置
US7446729B2 (en) * 2004-09-22 2008-11-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Loop antenna unit and radio communication medium processor
JP4414942B2 (ja) * 2005-06-30 2010-02-17 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 アンテナ装置
JP4181197B2 (ja) * 2005-10-21 2008-11-12 ニッタ株式会社 シート体ならびにそれを備えるアンテナ装置および電子情報伝達装置
WO2007046527A1 (ja) 2005-10-21 2007-04-26 Nitta Corporation 通信改善用シート体ならびにそれを備えるアンテナ装置および電子情報伝達装置
US7696884B2 (en) * 2006-03-17 2010-04-13 Macronix International Co., Ltd. Systems and methods for enhancing the magnetic coupling in a wireless communication system
CN101501709B (zh) * 2006-05-12 2011-09-28 康菲德斯合股公司 用于制造包括发射机应答器的产品的方法
JP5024366B2 (ja) * 2007-03-09 2012-09-12 株式会社村田製作所 アンテナコイルおよびアンテナ装置
JP4910967B2 (ja) * 2007-10-03 2012-04-04 ソニー株式会社 非接触通信装置用アンテナ基板および非接触通信装置
US8743006B2 (en) * 2007-10-31 2014-06-03 Nitta Corporation Wireless communication-improving sheet member, wireless IC tag, antenna, and wireless communication system using the same
US20090231223A1 (en) * 2008-02-14 2009-09-17 Michael Laronda Compact remote tuned antenna
JP5496541B2 (ja) * 2009-04-20 2014-05-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
WO2011118379A1 (ja) 2010-03-24 2011-09-29 株式会社村田製作所 Ｒｆｉｄシステム
US9633304B2 (en) * 2010-08-12 2017-04-25 Féinics Amatech Teoranta Booster antenna configurations and methods
US9710681B2 (en) * 2010-12-13 2017-07-18 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Communications system, relay communications device, relay communications device and electromagnetic induction communications device combination, electromagnetic induction communications device, information storage medium, and information storage medium production method
US8982008B2 (en) * 2011-03-31 2015-03-17 Harris Corporation Wireless communications device including side-by-side passive loop antennas and related methods
CN105356064A (zh) * 2011-11-09 2016-02-24 株式会社村田制作所 天线装置以及电子设备
US9935691B2 (en) * 2013-12-19 2018-04-03 Intel Corporation Antenna configuration for dynamic re-distribution of magnetic fields
JP6614401B1 (ja) * 2018-07-24 2019-12-04 株式会社村田製作所 無線通信デバイス
CN111081463B (zh) * 2018-10-19 2021-01-26 立锜科技股份有限公司 具有降低噪声功能的传输接口

Also Published As

Publication number Publication date
US20190188547A1 (en) 2019-06-20
JP6390824B1 (ja) 2018-09-19
US11017280B2 (en) 2021-05-25
DE212017000201U1 (de) 2019-03-20
WO2018101013A1 (ja) 2018-06-07
DE112017003966T5 (de) 2019-05-02
DE112017003966T8 (de) 2019-07-11
JPWO2018101013A1 (ja) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209590845U (zh) 辅助天线、rfid系统
JP5896065B2 (ja) 無線ｉｃデバイスおよび無線ｉｃデバイス用部品
CN102254212B (zh) 通讯介质、通讯设备及天线调整方法
CN102422310B (zh) 通用rfid标签和制造方法
CN209199150U (zh) 零售物品用注意标签以及带有该注意标签的零售物品
CN103649970B (zh) 具有优化无源谐振电路的射频应答器设备
US9024725B2 (en) Communication terminal and information processing system
JP6146550B2 (ja) アンテナ装置および通信端末装置
CN106339746B (zh) 具有单天线的多频率应答器
EP2385580B1 (en) Antenna and wireless ic device
KR102589509B1 (ko) 이중 대역 트랜스폰더 및 이중 대역 트랜스폰더를 구비하는 직물 라벨
CN102884540A (zh) 无芯无源射频识别标签
CN101794933A (zh) 接近型天线和无线通信机
JP6538202B2 (ja) 連結した相互インダクタを有する無線周波数アンテナ回路
JP2008129850A (ja) 共振器付フィールド改善システム
CN102122369B (zh) 射频识别标签
CN102340055A (zh) 天线片、标签及标签制造方法
CN107851900B (zh) 天线装置和模块装置
JP6041059B2 (ja) 無線通信用デバイス及び該デバイスを備えた物品
JP6532004B2 (ja) 非接触型データ受送信体
CN103814478A (zh) 天线以及无线标签
KR20050105674A (ko) Ｒｆｉｄ용 아일렛
CN209640910U (zh) 一种rfid标签用铝蚀刻天线
CN202870876U (zh) 一种射频识别信息卡
KR100627164B1 (ko) Ｒｆｉｄ용 아일렛

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant