DE212020000602U1

DE212020000602U1 - RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung

Info

Publication number: DE212020000602U1
Application number: DE212020000602.4U
Authority: DE
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2022-03-21
Anticipated expiration: 2030-05-29
Also published as: US11990666B2; JPWO2021079552A1; US20220059924A1; WO2021079552A1; JP7014343B2; CN216671904U

Abstract

Eine RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:
eine Mehrzahl strahlender Elemente, die ein erstes strahlendes Element und ein zweites strahlendes Element aufweisen, wobei die Mehrzahl strahlender Elemente definiert ist durch Leiterstrukturen, deren Erstreckungsrichtungen parallel zueinander sind, und zum Lesen oder Beschreiben von RFID-Etiketten verwendet werden;
einen Verteiler, der das erste strahlende Element und das zweite strahlende Element mit einem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsabschnitt verbindet; und
einen Phasenschieber, der bewirkt, dass eine Zuführphase des zweiten strahlenden Elements und eine Zuführphase des ersten strahlenden Elements eine Phasendifferenz von 90° oder 90°±10° aufweisen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenvorrichtung, die in einem Lese-/ Schreibgerät für ein RFID-Etikett (bzw. -Tag) vorgesehen ist.
Hintergrundtechnik
Beispielsweise offenbart die Patentliteratur 1 eine RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung, die dazu verwendet wird, Informationen in eine Mehrzahl von RFID-Etiketten zu schreiben. Bei der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung, die in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, sind zwei lineare Antennenelemente auf einer Oberfläche eines rechteckigen Substrats gebildet und weisen dabei: eine Länge von ¼ einer Wellenlänge einer Schreib-Funkwelle auf, sind die Antennenelemente parallel benachbart angeordnet und ist ein Endabschnitt der beiden linearen Antennenelemente auf den gleichen Seiten mit einer Leistungszuführeinheit versehen. Mit einer derartigen Konfiguration wird ein elektrisches Feld zwischen den beiden Antennenelementen erzeugt und wird das elektrische Feld in Richtungen der oberen und unteren Oberfläche des Substrats emittiert. Folglich können, wenn beispielsweise das Substrat der Antenne derart angeordnet ist, dass eine Längsrichtung desselben in einer Richtung orthogonal zu einer Beförderungsrichtung der Mehrzahl von RFID-Etiketten gerichtet ist, die auf einer Schicht parallel benachbart angeordnet sind, Informationen in jedes RFID-Etikett geschrieben werden.
Referenzliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1
Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2010-165150 Bekanntmachungsblatt
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Antennenvorrichtung löst das Problem, dass die gleichen Daten in die Mehrzahl benachbarter RFID-Etiketten geschrieben werden, wenn das Lese-/Schreibgerät Daten in eines der Mehrzahl von RFID-Etiketten schreibt, die parallel auf einem Beförderungsband benachbart zueinander angeordnet sind, und ist nicht geeignet als Antennenvorrichtung, die die Informationen aus der Mehrzahl von RFID-Etiketten liest.
In einem Fall, in dem die Daten der Mehrzahl von RFID-Etiketten in einem Zustand gelesen werden, in dem eine Mehrzahl von Gegenständen, an denen die RFID-Etiketten angebracht sind, sich überlappt, besteht folgendes Problem.
Um ein Lesen und Schreiben mit einem RFID-Lese-/Schreibgerät durchzuführen, kommt, wenn die Mehrzahl von Gegenständen gestapelt und auf der Leseoberfläche des Lesegeräts des RFID-Lese-/Schreibgeräts platziert ist, die Mehrzahl von RFID-Etiketten unvermeidlich in einer Stapelrichtung einander nahe. In einem derartigen Zustand stören die RFID-Etiketten einander und tritt ein NULL-Punkt auf, der ein Punkt ist, an dem keine Daten gelesen oder geschrieben werden können. Dies bedeutet, dass an dem NULL-Punkt keine Daten von dem RFID-Etikett gelesen oder auf dasselbe geschrieben werden können. Beispielsweise ist es nicht möglich, Daten von RFID-Etiketten auf mehreren Höhen, die NULL-Punkten entsprechen, unter den RFID-Etiketten einer großen Anzahl gestapelter Gegenstände zu lesen und zu schreiben.
Diesbezüglich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine RFID-Lese-/ Schreibgerät-Antennenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, in einem Zustand, in dem ein NULL-Punkt im Wesentlichen beseitigt ist, Lesen und Beschreiben von RFID-Etiketten selbst in einer Situation durchzuführen, in der eine große Anzahl von Gegenständen mit den RFID-Etiketten gestapelt ist.
Lösung des Problems
Eine RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung als Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst Folgendes: eine Mehrzahl strahlender Elemente, die ein erstes strahlendes Element und ein zweites strahlendes Element aufweisen, wobei die Mehrzahl strahlender Elemente definiert ist durch Leiterstrukturen, deren Erstreckungsrichtungen parallel zueinander sind, und zum Lesen oder Beschreiben der RFID-Etiketten verwendet wird; einen Verteiler, der das erste strahlende Element und das zweite strahlende Element mit einem gemeinsamen Eingangs/Ausgangsabschnitt verbindet; und einen Phasenschieber, der verursacht, dass eine Zuführphase des zweiten strahlenden Elements und eine Zuführphase des ersten strahlenden Elements eine Phasendifferenz von 90° oder 90°±10° aufweisen.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es selbst in einer Situation, in der eine große Anzahl von Gegenständen mit RFID-Etiketten gestapelt ist, möglich, ein Lesen und Beschreiben der RFID-Etiketten in einem Zustand durchzuführen, in dem ein NULL-Punkt im Wesentlichen beseitigt ist.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer RFID-Lese-/ Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
2 ist eine perspektivische Außenansicht der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie Y-Y in 2.
4 ist eine Draufsicht einer Basismaterialschicht 1A.
5 ist eine Draufsicht einer Basismaterialschicht 1B.
6 ist eine Draufsicht einer Basismaterialschicht 1C.
7 ist eine Draufsicht, die in transparenter Weise Leiterstrukturen, die auf einer unteren Oberfläche der Basismaterialschicht 1C gebildet sind, und Elektronikkomponenten, die darauf befestigt sind, darstellt.
8 ist ein Teilschaltungsdiagramm der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung.
9 ist ein Diagramm, das einen Vorgang eines Erzeugens einer Richtwirkung auf einer Y-Z-Ebene durch drei strahlende Elemente 11, 12 und 13 darstellt.
10 ist ein Diagramm, das eine Richtwirkung der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 darstellt.
11 ist ein Teilschaltungsdiagramm einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
12 ist ein Schaltungsdiagramm einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 103 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
13 ist ein Schaltungsdiagramm einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 104 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
14 ist eine Draufsicht einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 105 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Im Folgenden sind mehrere spezifische Beispiele Bezug nehmend auf die Zeichnungen gegeben, um eine Mehrzahl von Modi zur Ausführung der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. In den Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen den gleichen Abschnitten zugewiesen. In Anbetracht der Beschreibung der Hauptpunkte oder Erleichterung eines Verständnisses ist das Ausführungsbeispiel der Zweckmäßigkeit der Beschreibung halber in eine Mehrzahl von Ausführungsbeispielen unterteilt, ein Teilaustausch oder eine Kombination von Konfigurationen, die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschriebenen sind, ist jedoch möglich. Bei einem zweiten und nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden Beschreibungen von Punkten, die gleich wie diejenigen bei einem ersten Ausführungsbeispiel sind, weggelassen und werden nur unterschiedliche Punkte beschrieben. Insbesondere wird der gleiche Betriebseffekt durch die gleiche Konfiguration im Folgenden nicht für jedes Ausführungsbeispiel beschrieben.
«Erstes Ausführungsbeispiel»
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer RFID-Lese-/ Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. Die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 umfasst ein erstes strahlendes Element 11, ein zweites strahlendes Element 12, ein drittes strahlendes Element 13, Balune 21, 22 und 23, einen Verteiler 4 und einen Phasenschieber 30. Ein RFID-Lese-/Schreibgerät 200 ist mit der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 verbunden. Die Balune 21, 22 und 23 entsprechen „Symmetrisch-Unsymmetrisch-Wandlern“ gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 werden beispielsweise zum Lesen oder Beschreiben der RFID-Etiketten von gestapelten mit RFID-Etiketten versehenen Gegenständen 300 verwendet. Jedes des ersten strahlenden Elements 11, des zweiten strahlenden Elements 12 und des dritten strahlenden Elements 13 ist ein strahlendes Element vom symmetrischen Zuführtyp. Jeder der Balune 21, 22 und 23 ist ein Symmetrisch-Unsymmetrisch-Umwandlungselement. Der Verteiler 4 verbindet das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 mit einem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsabschnitt Po. Der Phasenschieber 30 verursacht, dass die Zuführphase des zweiten strahlenden Elements 12 und die Zuführphase des ersten strahlenden Elements 11 und des dritten strahlenden Elements 13 eine Phasendifferenz von 90° aufweisen. Der Phasenschieber 30 umfasst eine Verzögerungsleitung, die ein Signal um eine Phasenverschiebung von etwa 90° (beispielsweise 90° oder 90°±10°) verzögert.
2 ist eine perspektivische Außenansicht der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie Y-Y in 2. Die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 umfasst ein rechteckiges plattenförmiges Substrat 1 und das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 sind auf der oberen Oberfläche des Substrats 1 gebildet. Eine rechteckige Gegenstandsplatzierungspositionsführung MP, die eine Position zum Platzieren des mit einem RFID-Etikett versehenen Gegenstands führt, ist auf der oberen Oberfläche des Substrats 1 angezeigt. Die Gegenstandsplatzierungspositionsführung MP ist eine Isolatorstruktur. In einem Zustand, in dem eine Mehrzahl von mit RFID-Etiketten versehenen Gegenständen unter Verwendung der Gegenstandsplatzierungspositionsführung MP als Führung platziert ist, führt die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 ein Lesen und Beschreiben der RFID-Etiketten durch.
Sowohl das erste strahlende Element 11, als auch das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 ist eine Mikrostreifenantenne und führt eine Grundwellenresonanz in einem Frequenzband (beispielsweise 860 MHz bis 960 MHz) eines UHF-Band-RFID durch. Ferner sind diese strahlenden Elemente 11 und 11i, 12 und 12i und 13 und 13i alle strahlende Elemente von Mikrostreifenantennen. Dies bedeutet, dass, obwohl die strahlenden Elemente strahlende Elemente vom symmetrischen Zuführtyp sind, die strahlenden Elemente Mikrostreifenantennen sind, die im Wesentlichen als ein einzelnes lineares strahlendes Element erscheinen, jedoch an einer Zuführposition, die zu einer Seite vorgespannt ist, gespeist werden. Anders ausgedrückt sind die strahlenden Elemente lineare strahlende Elemente vom Nicht-Masse-Typ (symmetrischen Typ). Dies ist so, da, wenn eine Antenne (zum Beispiel eine Umgekehrtes-F-Antenne) oder dergleichen, bei der das strahlende Element mit dem Masseleiter geerdet ist, für das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 verwendet wird, ein Strom zwischen den strahlenden Elementen aufgrund einer Phasendifferenz zwischen den strahlenden Elementen über den Masseleiter fließt, und eine Trennung zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem zweiten strahlenden Element 12, eine Trennung zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13 und dergleichen kann nicht erzielt werden.
Da die Mikrostreifenantenne bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es möglich, Leistung an einer Position zuzuführen, die zu dem Endabschnitt des strahlenden Elements verschoben ist, wie bei einer asymmetrischen Dipolantenne, anstatt Leistung an im Wesentlichen der Mittelposition der gesamten Länge des strahlenden Elements zuzuführen, wie bei einer allgemeinen Dipolantenne. 2 ist eine Ansicht in einem Fall, in dem die Leistungszuführeinheit so entworfen ist, dass sie im Wesentlichen der Endabschnitt des strahlenden Elements ist. Jedes Element des ersten strahlenden Elements 11, des zweiten strahlenden Elements 12 und des dritten strahlenden Elements 13 weist ein Ende als einen Endabschnitt jeder Struktur auf und das strahlende Element (11i, 12i, 13i) durch eine Durchgangslochelektrode in der Umgebung in einer X-Richtung nach Verlauf durch die Zuführschaltung ist als das andere Ende der Mikrostreifenantenne eingestellt. Eine spezifische Schaltungskonfiguration dieses Abschnitts wird später beschrieben.
Wie in 3 dargestellt ist, ist das Substrat 1 ein gestapeltes Substrat aus isolierenden Basismaterialschichten 1A, 1B und 1C. Ein Masseleiter G1 ist auf im Wesentlichen der gesamten oberen Oberfläche der Basismaterialschicht 1B gebildet. Ein Masseleiter G2 ist auf der oberen Oberfläche der Basismaterialschicht 1C gebildet. Ein Masseleiter G3 ist auf der unteren Oberfläche der Basismaterialschicht 1C gebildet. Obwohl dies in der Querschnittsposition, die in 3 dargestellt ist, nicht gezeigt ist, ist eine Leiterstruktur zwischen der Basismaterialschicht 1B und der Basismaterialschicht 1C gebildet und ist eine Mikrostreifenleitung ausgebildet durch die Leiterstruktur und die Masseleiter G1 und G3.
Hier erfolgt eine Beschreibung über den Grund, warum bewirkt wird, dass die Zuführphase des zweiten strahlenden Elements 12 und die Zuführphase des ersten strahlenden Elements 11 eine Phasendifferenz von 90° oder 90° ±10° aufweisen, und dass die Zuführphase des zweiten strahlenden Elements 12 und die Zuführphase des dritten strahlenden Elements 13 eine Phasendifferenz von 90° oder 90°±10° aufweisen.
Um RFID-Etiketten in einem Zustand zu lesen, in dem eine Mehrzahl mit einem RFID-Etikett versehener Gegenstände 300 gestapelt und unmittelbar oberhalb der RFID-Lese-/ Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 platziert ist, ist es nötig, (A) einen NULL-Punkt zu verschieben durch Bilden einer Mehrzahl von Ausbreitungswegen, (B) eine Energie zu übertragen, die erforderlich ist, um gleichzeitig viele RFID-ICs zu treiben, und (C) einen Übertragungsweg in einem Modus von nur einem elektrischen Feld (oder einem Magnetfeld) in einem Nahfeld des strahlenden Elements des RFID-Etiketts und einem Nahfeld des strahlenden Elements (11, 12, 13) der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 auszubilden.
Beispielsweise wird, wenn ein elektrisches Feld aus einem strahlenden Element der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 beispielsweise zu dem ersten RFID-Etikett und dem zweiten RFID-Etikett emittiert wird, die Phase des elektrischen Feldes, das von dem ersten RFID-Etikett reflektiert wird, um 180° umgekehrt, wobei so das zweite RFID-Etikett eine zusammengesetzte Welle des elektrischen Feldes, das direkt von dem Lese-/ Schreibgerät empfangen wird, und des elektrischen Feldes empfängt, das durch das erste RFID-Etikett reflektiert wird. Ein Punkt, an dem sich die zusammengesetzte Welle aufhebt, ist ein NULL-Punkt. Andererseits können, beispielsweise bei der Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett und dem ersten strahlenden Element 11, selbst in einem Fall, in dem eine bestimmte Position des RFID-Etiketts ein NULL-Punkt wird und das RFID-Etikett nicht gelesen werden kann, wenn das RFID-Etikett und das zweite strahlende Element 12 miteinander kommunizieren können, die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung und das RFID-Etikett miteinander kommunizieren.
Wie oben beschrieben wurde, können bei der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung, bei der eine Mehrzahl von Übertragungswegen (ein Übertragungsweg zwischen dem strahlenden Element und dem RFID-Etikett) durch das elektrische Feld (oder das Magnetfeld) ausgebildet ist, der NULL-Punkt, der durch den Übertragungsweg zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts erzeugt wird, und der NULL-Punkt, der durch den Übertragungsweg zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts erzeugt wird, voneinander unterschiedlich gemacht werden, wobei der NULL-Punkt als Ganzes beseitigt wird. Ähnlich können die oben beschriebenen NULL-Punkte unterschiedlich zu dem NULL-Punkt gemacht werden, der durch den Übertragungsweg zwischen dem dritten strahlenden Element 13 und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts erzeugt wird, wobei der NULL-Punkt als Ganzes beseitigt wird. In diesem Fall müssen der Übertragungsweg zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts und der Übertragungsweg zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts separate Übertragungswege sein und ist die Trennung zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem zweiten strahlenden Element 12 erforderlich. Ähnlich müssen der Übertragungsweg zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts und der Übertragungsweg zwischen dem dritten strahlenden Element 13 und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts separate Übertragungswege sein und ist die Trennung zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13 erforderlich.
In einem Zustand, in dem viele mit einem RFID-Etikett versehene Gegenstände 300 gestapelt und platziert sind, muss eine große Energie elektromagnetischer Wellen gleichzeitig viele RFID-Etikett-ICs treiben. Deshalb ist es außerdem wichtig, die Entfernungen zwischen dem RFID-Etikett und dem ersten strahlenden Element 11, dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13 zu verkürzen.
Ein Zustand, in dem die Entfernung zwischen der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 und dem RFID-Etikett kurz ist, führt zu der Wirkung eines Nahfelds des ersten strahlenden Elements 11, des zweiten strahlenden Elements 12 und des dritten strahlenden Elements 13 und führt zu der Wirkung eines Nahfelds des strahlenden Elements des RFID-Etiketts, wobei so eine Signalübertragung in einem einzelnen Modus unter Verwendung von nur einem elektrischen Feld (oder einem Magnetfeld) durchgeführt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel unterscheiden sich bei der obigen Konfiguration der NULL-Punkt, der durch die elektromagnetische Welle von einem der drei strahlenden Elemente 11, 12 und 13 erzeugt wird, und der NULL-Punkt, der durch die elektromagnetische Welle von dem anderen strahlenden Element erzeugt wird, in ihrer Position und kann das RFID-Etikett an der Position, die der NULL-Punkt bei einem strahlenden Element wird, durch das andere strahlende Element gelesen und beschrieben werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Zuführphase des ersten strahlenden Elements 11 und die Zuführphase des zweiten strahlenden Elements 12 eine Phasendifferenz von etwa 90° oder 90°±10° auf und sind so die Phasen des ersten strahlenden Elements 11 und des zweiten strahlenden Elements 12 im Wesentlichen orthogonal zueinander. Dies bedeutet, dass in dem Moment, in dem die Strahlung des elektrischen Feldes von dem ersten strahlenden Element 11 maximiert ist, die Strahlung des elektrischen Feldes von dem zweiten strahlenden Element 12 nahe bei null ist (es kommt ein Moment ohne Feldemission oder ohne Feldempfang durch das zweite strahlende Element 12), wobei so das elektrische Feld, das von dem ersten strahlenden Element 11 emittiert wird, durch das zweite strahlende Element 12 nicht gesendet und empfangen werden kann. So ist die Trennung zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem zweiten strahlenden Element 12 gesichert. Da die Trennung durch die Phasendifferenz auf diese Weise gesichert ist, sind, selbst wenn die Entfernung zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem zweiten strahlenden Element 12 verkürzt ist (beispielsweise sogar wenn die Entfernung auf 1/4 einer Wellenlänge oder weniger verkürzt ist), die Übertragungswege zwischen dem RFID-Etikett und dem ersten strahlenden Element 11 und zwischen dem RFID-Etikett und dem zweiten strahlenden Element 12 getrennt und können die Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett und dem ersten strahlenden Element 11 und die Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett und dem zweiten strahlenden Element 12 getrennt werden. Das Gleiche trifft auf das Verhältnis zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13 zu.
Als Nächstes wird ein Beispiel einer spezifischen Struktur der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 beschrieben.
4 ist eine Draufsicht der Basismaterialschicht 1A, 5 ist eine Draufsicht der Basismaterialschicht 1B und 6 ist eine Draufsicht der Basismaterialschicht 1C. 7 ist außerdem eine Draufsicht der Basismaterialschicht 1C, stellt jedoch in transparenter Weise Leiterstrukturen dar, die gebildet sind, sowie Elektronikkomponenten, die an der unteren Oberfläche befestigt sind.
In den 4, 5, 6 und 7 ist ein Abschnitt, der als runde Struktur erscheint, ein Durchgangslochleiter und ist elektrisch mit einer Leiterstruktur einer anderen Schicht verbunden.
In 4 ist jede der Leistungszuführeinheiten 11F, 12F und 13F mit einem Balun, der später beschrieben ist, über einen Durchgangslochleiter verbunden.
In 4 sind das erste strahlende Element 11i, das zweite strahlende Element 12i und das dritte strahlende Element 13i auch durch Bezugszeichen angezeigt. Die ersten strahlenden Elemente 11 und 11i bilden eine Mikrostreifenantenne unter Verwendung der Leistungszuführeinheit 11F als Leistungszuführeinheit aus. Bei diesem Beispiel jedoch wirkt, da das erste strahlende Element 11i sich kaum linear erstreckt, das erste strahlende Element 11 als ein im Wesentlichen strahlendes Element. Ferner bilden die zweiten strahlenden Elemente 12 und 12i eine Mikrostreifenantenne unter Verwendung der Leistungszuführeinheit 12F als Leistungszuführeinheit aus. Ähnlich wie bei dem ersten strahlenden Element 11i wirkt, da das zweite strahlende Element 12i sich kaum linear erstreckt, das zweite strahlende Element 12 als ein im Wesentlichen strahlendes Element. Ähnlich bilden die dritten Strahlungselemente 13 und 13i eine Mikrostreifenantenne unter Verwendung der Leistungszuführeinheit 13F als Leistungszuführeinheit aus. Ähnlich wie bei dem ersten strahlenden Element 11i wirkt, da das dritte strahlende Element 13i sich kaum linear erstreckt, das dritte strahlende Element 13 als ein im Wesentlichen strahlendes Element.
Da die Zuführpunktposition der Mikrostreifenantenne abhängig von der Entfernung der Antenne von dem Masseleiter und der Dielektrizitätskonstante des Basismaterials in die Richtung des Endabschnitts der Antenne bewegt werden kann, kann auch die Leistungszuführeinheit zu im Wesentlichen dem Endabschnitt des strahlenden Elements bewegt werden, wie in 4 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden das Lesen und Schreiben in einem Zustand durchgeführt, in dem die Mehrzahl gestapelter mit einem RFID-Etikett versehener Gegenstände nahe an der Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung angeordnet ist, wobei so Senden und Empfang zwischen dem strahlenden Element des RFID-Etiketts und der Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung mit dem Nahfeld des Magnetfelds (oder elektrischen Felds) durchgeführt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel emittiert das strahlende Element der Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung, indem die strahlenden Elemente 11i, 12i und 13i klein gemacht werden, so dass sie fast keine elektromagnetische Welle emittieren, eine elektromagnetische Welle im Wesentlichen nur von einem Maximalpunkt des elektrischen Feldes (dem offenen Ende des strahlenden Elements) und einem Maximalpunkt des Magnetfelds (dem Zuführpunkt des strahlenden Elements). Deshalb wird nur ein Kopplungsweg des Magnetfelds (oder elektrischen Felds) zwischen einem strahlenden Element und dem strahlenden Element des RFID-Etiketts erzeugt und sind die strahlenden Elemente 11, 12 und 13 der Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung und das strahlende Element des RFID-Etiketts in einem einzelnen Modus von nur dem elektrischen Feld (oder dem Magnetfeld) gekoppelt.
Wie oben beschrieben wurde, sind das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 in linearen Leiterstrukturen ausgebildet, deren Erstreckungsrichtungen (X-Richtung) parallel zueinander sind. Die Leitungslängen des ersten strahlenden Elements 11, des zweiten strahlenden Elements 12 und des dritten strahlenden Elements 13 sind Längen, bei denen Resonanz mit der Grundwelle in dem verwendeten Frequenzband erzeugt wird.
Da eine Phasendifferenz von 90° oder ±10° zwischen der Zuführphase des zweiten strahlenden Elements 12 und den Zuführphasen des ersten strahlenden Elements 11 und des dritten strahlenden Elements 13 vorliegt, entspricht, auf der Leitung jedes strahlenden Elements, ein Punkt in dem Moment des maximalen elektrischen Felds des zweiten strahlenden Elements 12 einem Punkt in dem Moment des elektrischen Null-Felds des ersten strahlenden Elements 11 und einem Punkt in dem Moment des elektrischen Null-Felds des dritten strahlenden Elements 13 und entspricht ein Punkt in dem Moment des maximalen Magnetfelds des zweiten strahlenden Elements 12 einem Punkt in dem Moment des Null-Magnetfelds des ersten strahlenden Elements 11 und einem Punkt in dem Moment des Null-Magnetfelds des dritten strahlenden Elements 13.
Ein Abstand (erster Abstand) D12 zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem ersten strahlenden Element 11 kann gleich einem Abstand (zweitem Abstand) D23 zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13 sein. Wenn der erste Abstand und der zweite Abstand unterschiedlich sind, sind die Längen der Übertragungswege zwischen dem strahlenden Element des RFID-Etiketts und den strahlenden Elementen 11, 12 und 13 der Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung unterschiedlich, so dass die Position des NULL-Punkts verschoben ist (verschoben verglichen mit dem Fall D12 = D23), wobei so eine Wahrscheinlichkeit, dass das RFID-Etikett nicht gelesen werden kann, weiter reduziert wird. Ferner kann die Position des NULL-Punkts verschoben werden durch Platzieren des RFID-Etiketts beispielsweise zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem zweiten strahlenden Element 12, ohne das RFID-Etikett direkt oberhalb des zweiten strahlenden Elements 12 zu platzieren.
Übrigens sind, wie aus 4 ersichtlich wird, die Leistungszuführeinheit 12F des zweiten strahlenden Elements 12 und die Leistungszuführeinheit 11F des ersten strahlenden Elements 11 um Sx in der Erstreckungsrichtung (X-Richtung) des ersten strahlenden Elements 11 und des zweiten strahlenden Elements 12 verschoben. Dies soll die Position des Maximalpunkts des elektrischen Felds oder des Maximalpunkts des Magnetfelds aller strahlenden Elemente 11, 12 und 13 (in der X-Richtung) von der Position zum Platzieren des mit einem RFID-Etikett versehenen Gegenstands verschieben. Auf diese Weise wird, indem die Positionen der strahlenden Elemente in der X-Richtung unterschiedlich gemacht werden, eine Mehrzahl von Entfernungen von den strahlenden Elementen 11, 12 und 13 zu den jeweiligen RFID-Etiketten auch in der X-Richtung erzeugt und sind die Erzeugungspositionen des NULL-Punkts in der X-Richtung in einem Fall unterschiedlich, in dem die strahlenden Elemente 11, 12 und 13 Kommunikation alleine durchführen.
Die Leitungslänge des zweiten strahlenden Elements 12 ist kürzer als die Leitungslängen des ersten strahlenden Elements 11 und des dritten strahlenden Elements 13. Dies soll kompensieren, dass die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums in der Umgebung des zweiten strahlenden Elements 12 höher ist als die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums in der Umgebung des ersten strahlenden Elements 11 und der Umgebung des dritten strahlenden Elements 13, und zwar in einem Zustand, in dem die mit einem RFID-Etikett versehenen Gegenstände 300 gestapelt und platziert sind. Dies bedeutet, dass, da das Basismaterial (beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET)) des mit einem RFID-Etikett versehenen Gegenstands 300 nahe an dem zweiten strahlenden Element 12 liegt, das zweite strahlende Element 12 zuvor in Anbetracht des Wellenlängenverkürzungseffekts aufgrund der Dielektrizitätskonstante kürzer gemacht ist als das erste strahlende Element 11 und das dritte strahlende Element 13.
Wie in 7 dargestellt ist, sind die Balune 21, 22 und 23 und der Phasenschieber 30 an der unteren Oberfläche (der unteren Oberfläche des Substrats 1) der Basismaterialschicht 1C befestigt. Eine LC-Schaltung 30LC für eine Feinphaseneinstellung unter Verwendung einer Leiterstruktur ist zwischen dem Phasenschieber 30 und dem Balun 22 gebildet. Dies bedeutet, dass die LC-Schaltung 30LC für die Feinphaseneinstellung in Serie mit dem Phasenschieber 30 geschaltet ist. Ferner ist eine Impedanzanpassungsschaltung 4M unter Verwendung einer Leiterstruktur auf einer Leitung eines Verteilungsziels des Verteilers 4 gebildet.
8 ist ein Teilschaltungsdiagramm der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung. Das zweite strahlende Element 12 ist oberhalb des Masseleiters G1 parallel zu der Oberfläche des Masseleiters G1 angeordnet und ein Ende desselben ist mit einem Tor Pd der symmetrischen Ausgangstore des Baluns 22 verbunden. Das zweite strahlende Element 12i ist mit einem weiteren Tor Pc der symmetrischen Ausgangstore des Baluns 22 verbunden. Leistung wird von einem Tor Pa der symmetrischen Eingangstore des Baluns 22 zugeführt und ein weiteres Tor Pb ist mit dem Masseleiter geerdet. Die gleiche Konfiguration trifft auf die Zuführschaltung für das erste strahlende Element 11 und die Zuführschaltung für das dritte strahlende Element 13 zu.
Wenn Leistung zwischen den zweiten strahlenden Elementen 12 und 12i, die oberhalb des Masseleiters G1 angeordnet sind, durch den Balun zugeführt wird, floaten (bzw. schweben) die zweiten Strahlungselemente 12 und 12i in Bezug auf den Masseleiter. Deshalb ist, da kein Stromweg zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem ersten strahlenden Element 11 und ein Stromweg zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13 in dem Masseleiter erzeugt wird, eine Trennung zwischen den strahlenden Elementen hoch und kann die Trennung selbst dann beibehalten werden, wenn die Entfernung zwischen den strahlenden Elementen verkürzt ist. Folglich können, selbst wenn die Entfernung zwischen den strahlenden Elementen verkürzt ist und die Entfernung zwischen dem strahlenden Element des RFID-Etiketts und jedem der strahlenden Elemente 11, 12 und 13 verkürzt ist, unabhängige Übertragungswege beibehalten werden, so dass eine Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett und den drei strahlenden Elementen 11, 12 und 13 durchgeführt werden kann.
9 ist ein Diagramm, das ein Vorgang eines Erzeugens einer Richtwirkung auf einer Y-Z-Ebene durch die drei strahlenden Elemente 11, 12 und 13 darstellt. Pfeile, die jedes der drei strahlenden Elemente 11, 12 und 13 umgeben, zeigen die Richtung des elektrischen Feldes zu einem bestimmten Zeitpunkt an. Da eine Phasendifferenz von 90° zwischen der Zuführphase des zweiten strahlenden Elements 12 und den Zuführphasen des ersten strahlenden Elements 11 und des dritten strahlenden Elements 13 vorliegt, gibt es Abschnitte, an denen die Beträge der elektrischen Felder entgegengesetzt zueinander sind. In der Richtung (Y-Richtung), in der die drei strahlenden Elemente 11, 12, 13 angeordnet sind, werden elektrische Felder mit einer Beziehung mit entgegengesetztem Betrag kombiniert, ist so ein Gewinn in dieser Richtung im Wesentlichen null. Andererseits sind in der Z-Richtung die Beträge der elektrischen Felder nicht exakt entgegengesetzt und wird ein Gewinn erzeugt.
In 9 heben sich das elektrische Feld, das durch das zweite strahlende Element 12 erzeugt wird, und das elektrische Feld, das durch das erste strahlende Element 11 erzeugt wird, einander an einem Abschnitt derart auf, dass die Differenz zwischen dessen Entfernung von dem zweiten strahlenden Element 12 und dessen Entfernung von dem ersten strahlenden Element 11 1/2 einer Wellenlänge beträgt. Dieser Abschnitt ist ein NULL-Punkt NP. Mit kürzer werdender Entfernung zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem zweiten strahlenden Element 12 wird die Entfernung, in der die 1/2-Wellenlängendifferenz in der Z-Richtung auftritt, länger und wird der Bereich in der Z-Richtung, in dem das RFID-Etikett ohne das Auftreten des NULL-Punkts lesen kann, breiter.
10 ist ein Diagramm, das eine Richtwirkung der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 darstellt. Hier ist ein Querschnitt in einer Ebene (E-Ebene) parallel zu dem elektrischen Feldvektor dargestellt.
In der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 sind das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 lineare Leiterstrukturen und sind die Erstreckungsrichtungen derselben die X-Richtung und parallel zueinander, so dass eine Richtwirkung auf der Y-Z-Ebene eine Struktur mit schmaler Breite in der Y-Richtung aufweist. Deshalb können, ohne Durchführen von Lesen und Schreiben an dem RFID-Etikett auf der Y-Richtung-Seite der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 101 genaues Lesen und Schreiben an einem Ziel-RFID-Etikett durchgeführt werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in einem Zustand, in dem eine Mehrzahl von mit einem RFID-Etikett versehenen Gegenständen auf der oberen Oberfläche des zweiten strahlenden Elements 12 in der Mitte gestapelt ist, die Entfernung von dem ersten strahlenden Element 11 oder dem dritten strahlenden Element 13 auf beiden Seiten zu jedem RFID-Etikett kurz (im Wesentlichen gleich der Entfernung von dem zweiten strahlenden Element 12 zu jedem RFID-Etikett), so dass selbst bei Kommunikation zwischen dem ersten strahlenden Element 11 oder dem dritten strahlenden Element 13 auf beiden Seiten und jedem RFID-Etikett ein Signal unter geringem Verlust weitergeleitet werden kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel gibt es einen Fall, in dem das RFID-Etikett beispielsweise zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem zweiten strahlenden Element 12 angeordnet ist, ohne unmittelbar oberhalb des zweiten strahlenden Elements 12 platziert zu sein. Selbst in diesem Fall jedoch ist die Entfernung von dem dritten strahlenden Element 13 zu jedem RFID-Etikett in einem Zustand kurz, in dem eine Mehrzahl von mit einem RFID-Etikett versehenen Gegenständen gestapelt ist, und kann so ein Signal unter geringem Verlust selbst bei Kommunikation zwischen dem dritten strahlenden Element 13 und jedem RFID-Etikett weitergeleitet werden.
Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Mehrzahl strahlender Elemente 11, 12 und 13 vorgesehen und ist die Anzahl der Entfernungen von den strahlenden Elementen 11, 12 und 13 zu den RFID-Etiketten in der Mehrzahl. So sind die Positionen des Auftretens des NULL-Punkts, wenn die strahlenden Elemente 11, 12 und 13 Kommunikation alleine durchführen, voneinander unterschiedlich. Deshalb wird durch Kombinieren der Kommunikationssignale der Mehrzahl strahlender Elemente der NULL-Punkt im Wesentlichen aufgehoben. Beispielsweise kann ein RFID-Etikett, das durch das zweite strahlende Element 12 in der Mitte nicht gelesen werden kann, auch durch das erste strahlende Element 11 oder das dritte strahlende Element 13 auf beiden Seiten gelesen werden. Ferner kann umgekehrt beispielsweise ein RFID-Etikett, das durch das erste strahlende Element 11 und das dritte strahlende Element 13 nicht gelesen werden kann, auch durch das zweite strahlende Element 12 in der Mitte gelesen werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden mit der oben beschriebenen Konfiguration die Zuführphase des zweiten strahlenden Elements 12 in der Mitte und die Zuführphasen des ersten strahlenden Elements 11 und des dritten strahlenden Elements 13 auf beiden Seiten um etwa 90° verschoben. Dies bedeutet, dass die Phasen der Änderungen des elektromagnetischen Felds des zweiten strahlenden Elements 12 einerseits und des ersten strahlenden Elements 11 und des dritten strahlenden Elements 13 andererseits orthogonal zueinander sind. Folglich werden die Trennung zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem ersten strahlenden Element 11 und die Trennung zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13 gesichert.
Mit der obigen Struktur wird, selbst wenn der Abstand D12 zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem ersten strahlenden Element 11 und der Abstand D23 zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 und dem dritten strahlenden Element 13, die in 4 dargestellt sind, reduziert werden, die Trennung gesichert. Deshalb ist es nicht nötig, die Abstände D12 und D23 zu erhöhen, nur um die Trennung zu sichern, und ist der Freiheitsgrad bei der Anordnung des ersten strahlenden Elements 11, des zweiten strahlenden Elements 12 und des dritten strahlenden Elements 13 hoch.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind, da die strahlenden Elemente 11, 12 und 13 symmetrische strahlende Zuführelemente sind und alle in Bezug auf ein Massepotential floaten, die elektromagnetischen Felder, die in den strahlenden Elementen 11, 12 und 13 erzeugt werden, nicht unnötigerweise über den Masseleiter gekoppelt, wodurch die Trennung zwischen den strahlenden Elementen 11, 12 und 13 gesichert wird.
«Zweites Ausführungsbeispiel»
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung mit einem strahlenden Element, dessen Typ unterschiedlich von demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ist, beschrieben.
11 ist ein Teilschaltungsdiagramm einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Das zweite strahlende Element 12 ist so oberhalb des Masseleiters G1 angeordnet, dass es parallel zu der Oberfläche des Masseleiters G1 ist, und Induktoren L1 und L2 sind mit einem Ende des zweiten strahlenden Elements 12 verbunden. Diese Induktoren L1 und L2 sind beispielsweise aus einer Leiterstruktur hergestellt. Der Endabschnitt des zweiten strahlenden Elements 12, über die Induktoren L1 und L2, ist mit einem Tor Pc der symmetrischen Ausgangstore des Baluns 22 verbunden. Ein weites Tor Pd der symmetrischen Ausgangstore des Baluns 22 ist mit dem Zuführpunkt FP des zweiten strahlenden Elements 12 verbunden. Leistung wird von einem Tor Pa der symmetrischen Eingangstore des Baluns 22 zugeführt und ein weiteres Tor Pb ist geerdet. Auf diese Weise bildet das zweite strahlende Element 12 eine Umgekehrtes-F-Antenne aus.
Die Ausbildungen des ersten strahlenden Elements 11 und des dritten strahlenden Elements 13 bilden auch Umgekehrtes-F-Aritennen, ähnlich wie das zweite strahlende Element 12.
Die Anordnungsbeziehung zwischen dem zweiten strahlenden Element 12 einerseits und dem ersten strahlenden Element 11 und dem dritten strahlenden Element 13 andererseits ist im Grunde die gleiche wie diejenige bei dem Beispiel, das bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Wie in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, kann jedes strahlende Element eine Umgekehrtes-F-Antenne ausbilden.
«Drittes Ausführungsbeispiel»
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, bei dem eine Schaltungskonfiguration einer Phasensteuerung für jedes strahlende Element sich von derjenigen unterscheidet, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
12 ist ein Schaltungsdiagramm einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 103 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 103 umfasst das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12, das dritte strahlende Element 13, die Balune 21, 22 und 23, den Verteiler 4 und Phasenschieber 31 und 33. Das RFID-Lese-/Schreibgerät 200 ist mit der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 103 verbunden.
Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Beispiel ist kein Phasenschieber zwischen den Balun 22 und den Verteiler 4 geschaltet. Ferner ist der Phasenschieber 31 zwischen den Balun 21 und den Verteiler 4 geschaltet und ist der Phasenschieber 33 zwischen den Balun 23 und den Verteiler 4 geschaltet. Jeder der Phasenschieber 31 und 33 ist durch beispielsweise eine Verzögerungsleitung ausgebildet, die eine Phasendifferenz von etwa 90° (90° oder ±10°) zwischen Eingabe und Ausgabe erzeugt.
Auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel beträgt die Zuführphasendifferenz zwischen dem ersten strahlenden Element 11 und dem dritten strahlenden Element 13 in Bezug auf das zweite strahlende Element 12 etwa 90° und können so der gleiche Betrieb und die gleiche Wirkung wie diejenigen der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung erhalten werden, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
«Viertes Ausführungsbeispiel»
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Anzahl von strahlenden Elementen sich von derjenigen unterscheidet, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
13 ist ein Schaltungsdiagramm einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 104 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 104 umfasst das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12, die Balune 21 und 22, den Verteiler 4 und den Phasenschieber 30. Das RFID-Lese-/ Schreibgerät 200 ist mit der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 104 verbunden. Andere Ausbildungen ähneln denjenigen der RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Beispiel beinhaltet die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 104 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kein drittes strahlendes Element 13 und keinen Balun 23. Wie oben beschrieben wurde, ist es nur durch Bereitstellen der beiden strahlenden Elemente 11 und 12 möglich, einen Effekt eines Reduzierens der Möglichkeit des Auftretens eines NULL-Punkts zu erhalten. Dies bedeutet, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Entfernungen von den strahlenden Elementen 11 und 12 zu jedem RFID-Etikett vorliegt, wobei so die Positionen eines Auftretens des NULL-Punkts, wenn die strahlenden Elemente 11 und 12 Kommunikation alleine durchführen, voneinander unterschiedlich sind. Deshalb wird durch Kombinieren der Kommunikationssignale der beiden strahlenden Elemente 11 und 12 der NULL-Punkt als umfassendes Merkmal im Wesentlichen aufgehoben.
«Fünftes Ausführungsbeispiel»
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel wird eine RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung beschrieben, die ein strahlendes Element mit einer Leiterstruktur aufweist, die sich von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet.
14 ist eine Draufsicht einer RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung 105 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
In 14 sind die ersten strahlenden Elemente 11 und 11i Mikrostreifenantennen unter Verwendung der Leistungszuführeinheit 11F als Leistungszuführeinheit, sind die zweiten strahlenden Elemente 12 und 12i Mikrostreifenantennen unter Verwendung der Leistungszuführeinheit 12F als Leistungszuführeinheit und sind die dritten strahlenden Elemente 13 und 13i Mikrostreifenantennen unter Verwendung der Leistungszuführeinheit 13F als Leistungszuführeinheit. Sowohl das erste strahlende Element 11, als auch das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 weist eine Mäanderlinienform auf. Das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 weisen eine mäanderlinienförmige Leiterstruktur auf, bei der die X-Richtung eine Erstreckungsrichtung ist, wobei die Erstreckungsrichtungen parallel zueinander sind.
Wie bei diesem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, könnte auch jedes der strahlenden Elemente 11, 12 und 13 keine gerade Leiterstruktur sein. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann, da jedes der strahlenden Elemente 11, 12 und 13 eine Mäanderlinienform aufweist, die Abmessung in der X-Richtung verkürzt sein.
Schließlich ist die Beschreibung der obigen Ausführungsbeispiele in allen Belangen veranschaulichend und nicht einschränkend. Modifizierungen und Änderungen können geeignet durch Fachleute auf diesem Gebiet durchgeführt werden. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die obigen Ausführungsbeispiele beschrieben, sondern durch die Ansprüche. Ferner beinhaltet der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung Modifizierungen von den Ausführungsbeispielen innerhalb von Äquivalenten zu dem Schutzbereich der Ansprüche.
Beispielsweise sind bei dem oben beschriebenen Beispiel das erste strahlende Element 11, das zweite strahlende Element 12 und das dritte strahlende Element 13 in Resonanz mit der Grundwelle in dem verwendeten Frequenzband. Die Leitungslängen des ersten strahlenden Elements 11, des zweiten strahlenden Elements 12 und des dritten strahlenden Elements 13 können jedoch Längen sein, bei denen eine Resonanz mit Harmonischen in dem verwendeten Frequenzband erzeugt wird.
Bezugszeichenliste

FP: Zuführpunkt
G1, G2, G3: Masseleiter
L1, L2: Induktor
MP: Gegenstandsplatzierungspositionsführung
Pa, Pb, Pc, Pd: Tor
Po: Eingangs/Ausgangsabschnitt
1: Substrat
1A, 1B, 1C: Basismaterialschicht
4: Verteiler
4M: Impedanzanpassungsschaltung
11, 11i: erstes strahlendes Element
11F: Leistungszuführeinheit
12, 12i: zweites strahlendes Element
12F: Leistungszuführeinheit
13, 13i: drittes strahlendes Element
13F: Leistungszuführeinheit
21, 22, 23: Balun (Symmetrisch-Unsymmetrisch-Wandler)
30,31,33: Phasenschieber
30LC: LC-Schaltung für Feinphaseneinstellung
101, 103, 104, 105: RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung
200: RFID-Lese-/Schreibgerät
300: mit RFID-Etikett versehener Gegenstand

Claims

Eine RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl strahlender Elemente, die ein erstes strahlendes Element und ein zweites strahlendes Element aufweisen, wobei die Mehrzahl strahlender Elemente definiert ist durch Leiterstrukturen, deren Erstreckungsrichtungen parallel zueinander sind, und zum Lesen oder Beschreiben von RFID-Etiketten verwendet werden; einen Verteiler, der das erste strahlende Element und das zweite strahlende Element mit einem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsabschnitt verbindet; und einen Phasenschieber, der bewirkt, dass eine Zuführphase des zweiten strahlenden Elements und eine Zuführphase des ersten strahlenden Elements eine Phasendifferenz von 90° oder 90°±10° aufweisen.
Die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Mehrzahl strahlender Elemente ein drittes strahlendes Element aufweist, das zweite strahlende Element in einer Mitte angeordnet ist und das erste strahlende Element und das dritte strahlende Element auf beiden Seiten des zweiten strahlenden Elements angeordnet sind und der Phasenschieber bewirkt, dass die Zuführphase des zweiten strahlenden Elements und Zuführphasen des ersten strahlenden Elements und des dritten strahlenden Elements eine Phasendifferenz von 90° aufweisen.
Die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Mehrzahl strahlender Elemente symmetrische strahlende Zuführelemente sind und die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung Symmetrisch/Unsymmetrisch-Wandler aufweist, die zwischen die Mehrzahl strahlender Elemente und den Verteiler geschaltet sind.
Die RFID-Lese-/Schreibgerät-Antennenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der eine Leistungszuführeinheit des zweiten strahlenden Elements und eine Leistungszuführeinheit des ersten strahlenden Elements voneinander in Erstreckungsrichtungen des ersten strahlenden Elements und des zweiten strahlenden Elements verschoben sind.