JP2000269725A - アンテナ装置及びカード状記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数枚重ねて使用した場合においても常に良好
な受信効率を有するアンテナ装置を得る。 【解決手段】電磁波を受信するアンテナ装置において、
ループアンテナと、当該ループアンテナの一部に対して
コンデンサを並列に接続することにより形成される共振
手段とを設け、当該共振手段の共振周波数を所定の電磁
波の周波数よりも高い周波数に設定し、アンテナ装置単
体の場合は当該電磁波をループアンテナで受信するとと
もに、アンテナ装置を複数枚重ねた場合、当該アンテナ
装置を複数枚重ねたことによる共振手段の共振周波数の
低下によって当該電磁波を当該共振手段で受信するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアンテナ装置及びカ
ード状記憶媒体に関し、例えばＩＣ(IntegratedCircui
t)カードと非接触でデータの書き込み及び読み出しを行
うためのアンテナ装置及びカード状記憶媒体に適用して
好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、駅の改札機、セキュリティシステ
ム、電子マネーシステム等の分野において、データ書込
読出器とＩＣカードとを用いたＩＣカードシステムが試
験的に導入されており、ＩＣカードに対するデータの書
き込みやＩＣカードからのデータの読み出しを非接触で
実行するようになされている。

【０００３】図９に示すように、ＩＣカードシステム１
においては互いに対向するように配置されたデータ書込
読出装置２とＩＣカード５とから構成され、データ書込
読出器３のループアンテナ４から放射された電磁波を、
ＩＣカード５に設けられた共振回路８のループアンテナ
６によって受信し、共振コンデンサ７を介して共振電流
として流れることにより磁界を発生し、当該磁界のエネ
ルギーに応じた受信電力を電子回路９に供給して動作さ
せるようになされている。

【０００４】このＩＣカード５は、図１０に示すように
共振回路８による共振周波数Ｆ_resと、データ書込読出
器３のループアンテナ４から放射された電磁波のキャリ
ア周波数Ｆ_car とを一致させるようになされており、こ
れにより電磁波の受信効率を向上させている。

【０００５】ところでＩＣカードシステム１において
は、所定の論理プロトコルが組み込まれており、これに
よりデータ書込読出器３のループアンテナ４に対して複
数枚のＩＣカード５が重ねられた状態で同時に配置され
た場合でも、各ＩＣカード毎に送受信するデータが衝突
することなく確実にデータ処理を行い得るようになされ
ている。

【０００６】しかしながら、図１１に示すようにデータ
書込読出器３のループアンテナ４に対して複数（Ｎ）枚
のＩＣカード５Ａ〜５Ｎが重ねられた状態で配置された
場合、共振コンデンサの容量Ｃ_res はＮ倍になると共
に、電子回路９の負荷抵抗Ｒ_cir は１／Ｎ倍になる。

【０００７】このように複数（Ｎ）枚のＩＣカード５Ａ
〜５Ｎが重ねられた状態では、共振コンデンサの容量Ｃ
_res がＮ倍になることに伴って、共振周波数Ｆ_res が√
(1/N) に低下してしまうという特性がある。

【０００８】従って、図１２に示すようにＩＣカード５
Ａ〜５Ｎが同時に重ねられた状態においては、共振回路
８による共振周波数Ｆ_res がデータ書込読出器３のルー
プアンテナ４から放射された電磁波のキャリア周波数Ｆ
_car から大きくずれてしまうことにより、受信効率の大
幅な低下を招いて通信が困難になる。

【０００９】そこで従来からの手法として図１３に示す
ように、ＩＣカード５の共振周波数Ｆ_res をキャリア周
波数Ｆ_car に一致させるのではなく、キャリア周波数Ｆ
_carよりも予め少し高く設定しておくことが一般的に行
われている。こうしたＩＣカード５を２枚又は３枚重ね
た場合、低下した共振周波数とキャリア周波数Ｆ_carと
のずれ量は最小で済み、これにより受信効率の大幅な低
下を未然に防止して、ある程度の通信距離におけるデー
タの送受信を可能にしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
ＩＣカード５においては、共振周波数Ｆ_res をキャリア
周波数Ｆ_car よりも予め少し高く設定してあることによ
り、ＩＣカード５が１枚のみデータ書込読出器３のルー
プアンテナ４と対向するように配置された場合、共振周
波数Ｆ_res とキャリア周波数Ｆ_car とを完全に同調させ
ることはできなかった。

【００１１】このためＩＣカード５では、１枚における
通信距離が犠牲になるだけでなく、複数枚重ねられた状
態であっても受信効率の向上を図ることはできず、１枚
のとき及び複数枚重ねられたときであっても受信効率を
より改善したいという問題があった。

【００１２】さらにかかる構成のＩＣカード５において
は、ＩＣカード５を例えば４枚重ねた場合、図１４に示
すように共振周波数Ｆ_res がキャリア周波数Ｆ_car から
大幅にずれてしまい、これによりデータの送受信を行い
得なくなるという問題があった。

【００１３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、常に効率良く電磁波を受信し得るアンテナ装置及び
カード状記憶媒体を提案しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定の電磁波を受信するアンテナ
装置において、ループアンテナと、当該ループアンテナ
の一部に対してコンデンサが並列に接続されることによ
り形成される共振手段とを設け、当該共振手段の共振周
波数を所定の電磁波の周波数よりも高い周波数に設定
し、アンテナ装置単体の場合は当該所定の電磁波をルー
プアンテナで受信するとともに、アンテナ装置を複数枚
重ねた場合、当該アンテナ装置を複数枚重ねたことによ
る共振手段の共振周波数の低下によって所定の電磁波を
当該共振手段で受信するようにしたことにより、アンテ
ナ装置が単体又は複数枚重ねられた状態でも常に常に良
好な効率で電磁波を受信することができる。

【００１５】また本発明においては、所定の電子回路と
の間で所定の電磁波を介して通信を行うカード状記憶媒
体において、ループアンテナと、当該ループアンテナの
一部に対してコンデンサが並列に接続されることにより
形成される共振手段とを設け、当該共振手段の共振周波
数を所定の電磁波の周波数よりも高い周波数に設定し、
カード状記憶媒体単体の場合は当該所定の電磁波をルー
プアンテナで受信するとともに、カード状記憶媒体を複
数枚重ねた場合、当該カード状記憶媒体を複数枚重ねた
ことによる共振手段の共振周波数の低下によって当該所
定の電磁波を当該共振手段で受信するようにしたことに
より、カード状記憶媒体が単体又は複数枚重ねられた状
態でも常に常に良好な効率で電磁波を受信することがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。

【００１７】（１）ＩＣカードシステムの全体構成 図１において、１０は全体として非接触型のＩＣ(Integ
rated Circuit)カードシステムを示し、互いに対向する
ように配置されたカード状記憶媒体としてのＩＣカード
１１とデータ書込読出装置２１とから構成されている。

【００１８】ＩＣカード１１は、電源供給用のバッテリ
ーを有しないバッテリーレス型のＩＣカードであり、例
えばクレジットカード状の平板形状の基板１５上に実装
され、データ書込読出装置２１から放射された電磁波
（破線で示す）を受信して電気信号に変換するコイル状
のループアンテナ３２と、送信データの変調又は受信デ
ータの復調を行う変復調回路１３及び受信データの解析
及び送信データの生成を行う信号処理回路１４からなる
電子回路３６で構成されている。

【００１９】実際上ＩＣカード１１においては、データ
書込読出装置２１から放射された電磁波をループアンテ
ナ３２で受信し、これを変調波として変復調回路１３に
送出する。変復調回路１３は変調波を復調し、これをデ
ータ書込読出装置２１から送られてきた再生データＤ１
として信号処理回路１４に送出する。

【００２０】信号処理回路１４はＣＰＵ(Central Proce
ssing Unit) でなり、ＲＯＭ(ReadOnly Memory)やＲＡ
Ｍ(Random Access Memory)を内部に有し（図示せず）、
ＲＯＭに内蔵されているプログラムを読み出して再生デ
ータＤ１をＲＡＭ上で解析し、再生データＤ１に基づい
て内部の不揮発性メモリ（図示せず）に格納されている
返答データＤ２を読み出し、これを変復調回路１３に送
出する。変復調回路１３は、返答データＤ２に基づいて
変調し、ループアンテナ３２から電磁波としてデータ書
込読出装置２１に放射する。

【００２１】ここで変復調回路１３は、電磁波の磁界エ
ネルギーを安定した直流電源に変換する電源回路（図示
せず）を内部に有しており、データ書込読出装置２１か
ら放射されてループアンテナ３２で受信した電磁波を基
に電源回路によって直流電源ＤＣ１に変換して信号処理
回路１４に供給すると共に、受信した電磁波に基づいて
生成したクロック信号ＣＬＫ１を信号処理回路１４に送
出し、また各種制御用のコントロール信号ＣＴＬ１を信
号処理回路１４から受け取るようになされている。

【００２２】データ書込読出装置２１は、キーボードや
操作パネル等でなる入力部２６からの指示信号Ｓ１を信
号処理部２４に送出する。信号処理部２４はＣＰＵでな
り、ＲＯＭやＲＡＭを内部に有し（図示せず）、ＲＯＭ
に内蔵されているプログラムを読み出し、指示信号Ｓ１
に応じた信号処理をＲＡＭ上で行うことによりＩＣカー
ド１１に送信すべき送信データＤ３を生成し、これを変
復調回路２３に送出する。

【００２３】変復調回路２３は、効率良く放射し得るよ
うな所定の周波数帯域の搬送波を用いて送信データＤ３
に基づく変調処理を施し、ループアンテナ２２から電磁
波として放射する。

【００２４】またデータ書込読出装置２１は、ＩＣカー
ド１１から放射された電磁波をループアンテナ２２によ
って受信し、これを変調波として変復調回路２３に送出
する。変復調回路２３は、変調波を復調し、これをＩＣ
カード１１から送られてきた再生データＤ４として信号
処理部２４に送出する。

【００２５】ここで信号処理部２４は、電源回路（図示
せず）から供給された直流電源ＤＣ２を変復調回路２３
に供給すると共に、クロック信号ＣＬＫ２及び各種制御
用のコントロール信号ＣＴＬ２を変復調回路２３に送出
するようになされている。

【００２６】信号処理部２４は、受け取った再生データ
Ｄ４に基づいて信号処理を施し、その結果をディスプレ
イ２５に表示する。また信号処理部２４は、再生データ
Ｄ４に基づく信号処理結果を外部装置２７に送出し得る
ようにもなされている。

【００２７】（２）ＩＣカードの構成 次に、複数枚重ねられた状態であってもデータ書込読出
装置２１から放射された電磁波をループアンテナ１２に
よって最良の受信効率で受信するようになされた、ＩＣ
カード１１の具体的な構成について説明する。

【００２８】図２に示すように、ＩＣカード１１はルー
プアンテナ３２の２つの端点Ｔ１及びＴ２が電子回路３
６に接続されている。またループアンテナ３２のほぼ中
間位置に中間タップＴ３が設けられており、当該ループ
アンテナ３２は中間タップＴ３によってループアンテナ
３２Ａ及び３２Ｂに分割されている。そして中間タップ
Ｔ３と端点Ｔ１の間にはコンデンサ３１が接続されてお
り、ループアンテナ３２Ａとコンデンサ３１とによって
共振回路３５が形成されている。

【００２９】実際上ＩＣカード１１は、図３に示すよう
に基板１５上の外周側の縁部分を沿うように実装された
全６周のループアンテナ３２の最外周に端点Ｔ１が設け
られているとともに当該ループアンテナ３２の最内周に
端点Ｔ２が設けられ、また当該当該ループアンテナ３２
の外側から２周目に中間タップＴ３が設けられており、
当該ループアンテナ３２の外側２周分がループアンテナ
３２Ａとして動作するようになされている。

【００３０】図２において、ＩＣカード１１に対して、
共振回路３５の共振周波数Ｆ_res と同一の周波数でなる
電磁波が外部から加えられた場合、共振回路３５（ルー
プアンテナ３２Ａ及びコンデンサ３１）は当該電磁波に
対して共振することにより当該電磁波を効率よく受信
し、受信した電磁波に応じた受信電力を電子回路３６に
供給する。かかる状態を共振モードと呼ぶ。共振モード
において、ループアンテナ３２Ｂは電磁波に対して共振
せず、近似的に共振回路３５と電子回路３６とを接続す
る電線として動作する。共振モードにおけるループアン
テナ３２全体の受信感度は、電磁波の周波数と共振周波
数Ｆ_res の差に応じて低下する。

【００３１】一方、ＩＣカード１１に対して、共振回路
３５の共振周波数Ｆ_res から離れた周波数でなる電磁波
が外部から加えられた場合、共振回路３５は当該電磁波
に対して共振しない。この場合ＩＣカード１１はループ
アンテナ３２全体（ループアンテナ３２Ａ及び３２Ｂ）
で電磁波を受信し、当該電磁波に応じた受信電力を電子
回路３６に供給する。かかる状態をトランスモードと呼
ぶ。当該トランスモードにおいて、ループアンテナ３２
及びデータ書込読出装置２１のループアンテナ２２（図
１）は、鉄心を持たないトランスとして動作する。トラ
ンスモードにおけるループアンテナ３２全体の受信感度
は共振モードに比べて低いが、電磁波の周波数に係わら
ずほぼ一定の値を保つ。

【００３２】図４において曲線Ｐ１は、ＩＣカード１１
に加わえられる電磁波の周波数と、ループアンテナ３２
から電子回路３６に供給される電圧の関係を示し、共振
回路３５の共振周波数Ｆ_res （この場合１３．５６ＭＨ
ｚ）において最大の電圧（約２００ｍＶ）を得ている。
これは共振モードによる受信電力である。

【００３３】電磁波の周波数が共振周波数Ｆ_res から低
下するに従って電圧は急激に低下するが、１０ＭＨｚ付
近から受信電圧の低下が止まり、１ＭＨｚ以降までほぼ
均一な電圧が得られている。これはトランスモードによ
る受信電力である。

【００３４】かくしてＩＣカード１１は、共振回路３５
の共振周波数Ｆ_res と同一周波数の電磁波のみならず、
当該共振周波数Ｆ_res から離れた周波数の電磁波によっ
ても所定レベルの受信電力を得ることができるようにな
されている。

【００３５】因みに、図４における曲線Ｐ２は従来の共
振型ループアンテナによる受信電圧を示し、共振周波数
Ｆ_res よりも低い周波数では、電圧が曲線Ｐ１の１／３
程度となっている。

【００３６】（３）ＩＣカードの共振周波数 本発明によるＩＣカード１１は、当該ＩＣカード１１を
複数枚重ねた場合の共振周波数低下を考慮して、共振回
路３５の共振周波数Ｆ_res を、データ書込読出装置２１
から放射される電磁波のキャリア周波数Ｆ_car の２倍に
設定されている。すなわち共振周波数Ｆ_res は次式で与
えられる。

【００３７】

【数１】

【００３８】従って、データ書込読出装置２１のループ
アンテナ２２に対してＩＣカード１１を単体（１枚の
み）で配置した場合、キャリア周波数Ｆ_car と共振周波
数Ｆ_res とは一致しない。このため、この状態では共振
回路３５は当該電磁波に対して共振せず、ループアンテ
ナ３２はトランスモードで受信電力を得る。図５におい
て、曲線Ｎ１はＩＣカード１１が１枚のみの場合の受信
感度曲線を示し、データ書込読出装置２１から放射され
る電磁波のキャリア周波数Ｆ_car に対してトランスモー
ドによる一定値の感度を示している。

【００３９】一方、データ書込読出装置２１のループア
ンテナ２２に対して、ＩＣカード１１を２枚重ねて配置
した場合、この２枚重ね状態の共振周波数Ｆ_res2は次式
で与えられる。

【００４０】

【数２】

【００４１】この状態においても共振回路３５は当該電
磁波に対して共振せず、ループアンテナ３２はトランス
モードで受信電力を得る。図５において、曲線Ｎ２はＩ
Ｃカード１１が２枚重ねられた場合の受信感度曲線を示
し、データ書込読出装置２１から放射される電磁波のキ
ャリア周波数Ｆ_car に対してトランスモードによる一定
値の感度を示している。

【００４２】さらに、データ書込読出装置２１のループ
アンテナ２２に対してＩＣカード１１を３枚重ねて配置
した場合、この３枚重ね状態の共振周波数Ｆ_res3は次式
で与えられる。

【００４３】

【数３】

【００４４】この状態において、３枚重ね状態の共振周
波数Ｆ_res3は電磁波のキャリア周波数Ｆ_car に接近し、
これにより共振回路３５は当該電磁波に対して共振し、
ループアンテナ３２は共振モードで受信電力を得る。図
５において、曲線Ｎ３はＩＣカード１１が３枚重ねられ
た場合の受信感度曲線を示し、データ書込読出装置２１
から放射される電磁波のキャリア周波数Ｆ_car に対して
共振モードによる感度を示している。

【００４５】さらに、データ書込読出装置２１のループ
アンテナ２２に対してＩＣカード１１を４枚重ねて配置
した場合、この４枚重ね状態の共振周波数Ｆ_res4は次式
で与えられる。

【００４６】

【数４】

【００４７】この状態において、４枚重ね状態の共振周
波数Ｆ_res4は電磁波のキャリア周波数Ｆ_car に一致し、
これにより共振回路３５は当該電磁波に対して最良の効
率で共振し、ループアンテナ３２は共振モードで受信電
力を得る。図５において、曲線Ｎ４はＩＣカード１１が
４枚重ねられた場合の受信感度曲線を示し、データ書込
読出装置２１から放射される電磁波のキャリア周波数Ｆ
_car に対して共振モードによる最良の感度を示してい
る。

【００４８】かくしてＩＣカード１１は、当該ＩＣカー
ド１１の重ね枚数の増加に応じて、データ書込読出装置
２１から放射される電磁波に対する受信感度が向上する
ようになされている。

【００４９】ここで、ＩＣカード１１を複数数重ねた場
合、あるＩＣカード１１が受信する電磁波の強度は、他
のＩＣカード１１が当該電磁波を受信することにより生
じる磁界によって相殺され低下する。かかる受信電磁波
の強度は、ＩＣカード１１の重ね枚数の増加に応じて低
下していく。

【００５０】本発明によるＩＣカード１１は、当該ＩＣ
カード１１の重ね枚数の増加に応じた受信感度の向上
と、当該ＩＣカード１１の重ね枚数の増加に応じた受信
電磁波の強度低下とが相殺されるため、ＩＣカード１１
の重ね枚数が変化しても当該ＩＣカード１１の通信距離
はほぼ一定となる。

【００５１】（４）動作及び効果 以上の構成において、データ書込読出装置２１のループ
アンテナ２２に対してＩＣカード１１を１枚または２枚
重ねて配置した場合、共振回路３５の共振周波数と電磁
波のキャリア周波数Ｆ_car は一致せず、このため共振回
路３５は当該電磁波に対して共振せず、これによりＩＣ
カード１１はトランスモードで受信電力を得る。

【００５２】これに対しループアンテナ２２に対してＩ
Ｃカード１１を３枚重ねて配置した場合、共振回路３５
の共振周波数は電磁波のキャリア周波数Ｆ_car に接近
し、これにより共振回路３５は当該電磁波に対して共振
し、ＩＣカード１１は共振モードで受信電力を得る。

【００５３】さらにループアンテナ２２に対してＩＣカ
ード１１を４枚重ねて配置した場合、共振回路３５の共
振周波数は電磁波のキャリア周波数Ｆ_car に一致し、こ
れにより共振回路３５は当該電磁波に対して最良の効率
で共振し、ＩＣカード１１は共振モードで受信電力を得
る。

【００５４】ここで、ＩＣカード１１の重ね枚数の増加
に応じて、各ＩＣカード１１の受信感度が向上するとと
もに各ＩＣカード１１の受信電磁波の強度が低下するた
め、結果として受信感度の向上と受信電磁波の強度低下
が相殺され、ＩＣカード１１の重ね枚数にかかわらずほ
ぼ一定の通信距離を得ることができる。

【００５５】以上の構成によれば、ループアンテナ３２
の中間に中間タップＴ３を設け、当該中間タップＴ３と
端点Ｔ１の間にコンデンサ３１を接続して共振回路３５
を形成し、ＩＣカード１１を複数枚重ねた場合の共振周
波数低下を考慮して当該共振回路３５の共振周波数Ｆ
_res をデータ書込読出装置２１から放射される電磁波の
キャリア周波数Ｆ_car の２倍に設定したことにより、他
のＩＣカード１１と重ねられた場合においてもデータ書
込読出装置２１から放射された電磁波を最良の受信効率
で受信することができ、かくして１枚時の通信距離や通
信品質を犠牲にすることなく複数枚重ねられた時におい
ても十分な通信距離や通信品質を得ることができる。

【００５６】（５）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、共振回路３５の共振
周波数Ｆ_res をデータ書込読出装置２１から放射される
電磁波のキャリア周波数Ｆ_car の２倍に設定したが、本
発明はこれに限らず、予想されるＩＣカードの重ね枚数
や共振回路の受信感度曲線等に応じて、他の様々な周波
数に設定してもよい。

【００５７】また上述の実施の形態においては、ループ
アンテナ３２に中間タップＴ３を設け、当該中間タップ
Ｔ３と端点Ｔ１とにコンデンサ３１を接続して共振回路
３５を設けたが、本発明はこれに限らず、ループアンテ
ナに２つまたはそれ以上の中間タップを設けて当該各中
間タップにコンデンサを接続し、ＩＣカードに複数の共
振回路を設けるようにしても良い。

【００５８】すなわち図６に示すように、ＩＣカード１
２が有するループアンテナ３３の２つの端点Ｔ１及びＴ
２が電子回路３６に接続されている。またループアンテ
ナ３３の中間には中間タップＴ３及びＴ４が設けられて
おり、当該ループアンテナ３３は中間タップＴ３及びＴ
４によってループアンテナ３３Ａ、３３Ｂ及び３３Ｃに
分割されている。そして中間タップＴ３と端点Ｔ１の間
には第１のコンデンサ３１Ａが接続され、ループアンテ
ナ３３Ａと第１のコンデンサ３１Ａとによって第１の共
振回路３５Ａが形成されている。同様に中間タップＴ４
と端点Ｔ２の間には第２のコンデンサ３１Ｂが接続さ
れ、ループアンテナ３３Ｃと第２のコンデンサ３１Ｂと
によって第２の共振回路３５Ｂが形成されている。第１
の共振回路３５Ａの共振周波数Ｆ_resAと、第２の共振回
路３５Ｂの共振周波数Ｆ_resBとはそれぞれ異なった周波
数に設定されている。

【００５９】実際上ＩＣカード１２は、図７に示すよう
に基板１５上の外周側の縁部分を沿うように実装された
全６周のループアンテナ３３の外側から２周目に中間タ
ップＴ３が設けられており、当該ループアンテナ３３の
外側２周分がループアンテナ３３Ａとして動作するとと
もに、ループアンテナ３３の内側から２周目に中間タッ
プＴ４が設けられており、当該ループアンテナ３３の内
側２周分がループアンテナ３３Ｃとして動作する。

【００６０】図６において、ＩＣカード１２に対して第
１の共振回路３５Ａの共振周波数Ｆ _resAと同一の周波数
でなる電磁波が外部から加えられた場合、第１の共振回
路３５Ａ（ループアンテナ３３Ａ及び第１のコンデンサ
３１Ａ）は当該電磁波に対して共振することにより当該
電磁波を効率よく受信し（共振モード）、受信した電磁
波に応じた受信電力を電子回路３６に供給する。このと
き、ループアンテナ３３Ｂ及び３３Ｃは電磁波に対して
共振せず、近似的に第１の共振回路３５Ａと電子回路３
６とを接続する電線として動作する。

【００６１】これに対し、ＩＣカード１２に対して第２
の共振回路３５Ｂの共振周波数Ｆ_resBと同一の周波数で
なる電磁波が外部から加えられた場合、第２の共振回路
３５Ｂ（ループアンテナ３３Ｃ及び第２のコンデンサ３
１Ｂ）は当該電磁波に対して共振することにより当該電
磁波を効率よく受信し（共振モード）、受信した電磁波
に応じた受信電力を電子回路３６に供給する。このと
き、ループアンテナ３３Ａ及び３３Ｂは電磁波に対して
共振せず、近似的に第２の共振回路３６Ｂと電子回路３
６とを接続する電線として動作する。

【００６２】ＩＣカード１２に対してＦ_resA及びＦ_resB
と離れた周波数でなる電磁波が外部から加えられた場
合、第１の共振回路３６Ａ及び第２の共振回路３６Ｂは
当該電磁波に対して共振しない。この場合ＩＣカード１
２はループアンテナ３３全体（ループアンテナ３３Ａ、
３３Ｂ及び３３Ｂ）で電磁波を受信し（トランスモー
ド）、当該電磁波に応じた受信電力を電子回路３６に供
給する。

【００６３】図８において曲線Ｐ３は、ＩＣカード１２
に加わえられる電磁波の周波数と、ループアンテナ３３
から電子回路３６に供給される電圧の関係を示し、第１
の共振回路３５Ａの共振周波数Ｆ_resA及び第２の共振回
路３５Ｂの共振周波数Ｆ_resBにおいて受信電圧のピーク
を示している。電磁波の周波数が第１の共振回路３５Ａ
の共振周波数Ｆ_resAから低下するに従って電圧は急激に
低下するが、８ＭＨｚ付近から受信電圧の低下が止ま
り、１ＭＨｚ以降までほぼ均一な電圧が得られている。

【００６４】このように、ＩＣカードに複数の共振回路
を設けることによって複数の共振点が得られ、これら複
数の共振点（共振周波数）を適宣設定することにより、
ＩＣカードを複数枚重ねた場合の受信感度低下を防止す
ることができる。

【００６５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定の電
磁波を受信するアンテナ装置において、ループアンテナ
と、当該ループアンテナの一部に対してコンデンサを並
列に接続することにより形成される共振手段とを設け、
当該共振手段の共振周波数を所定の電磁波の周波数より
も高い周波数に設定し、アンテナ装置単体の場合は当該
所定の電磁波をループアンテナで受信するとともに、ア
ンテナ装置を複数枚重ねた場合、当該アンテナ装置を複
数枚重ねたことによる共振手段の共振周波数の低下によ
って当該所定の電磁波を当該共振手段で受信するように
したことにより、アンテナ装置が単体又は複数枚重ねら
れた状態でも常に常に良好な効率で電磁波を受信し得る
アンテナ装置を実現することができる。

【００６６】また本発明によれば、所定の電子回路との
間で所定の電磁波を介して通信を行うカード状記憶媒体
において、ループアンテナと、当該ループアンテナの一
部に対してコンデンサを並列に接続することにより形成
される共振手段とを設け、当該共振手段の共振周波数を
所定の電磁波の周波数よりも高い周波数に設定し、カー
ド状記憶媒体単体の場合は当該所定の電磁波をループア
ンテナで受信するとともに、カード状記憶媒体を複数枚
重ねた場合、当該カード状記憶媒体を複数枚重ねたこと
による共振手段の共振周波数の低下によって当該所定の
電磁波を当該共振手段で受信するようにしたことによ
り、カード状記憶媒体が単体又は複数枚重ねられた状態
でも常に常に良好な効率で電磁波を受信し得るカード状
記憶媒体を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】非接触ＩＣカードシステムの構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明によるＩＣカードの構成を示す接続図で
ある。

【図３】ＩＣカードの実装イメージを示す略線図であ
る。

【図４】本発明によるＩＣカードの受信電圧を示す特性
曲線図である。

【図５】本発明によるＩＣカードの受信感度を示す特性
曲線図である。

【図６】他の実施の形態によるＩＣカードの構成を示す
接続図である。

【図７】他の実施の形態によるＩＣカードの実装イメー
ジを示す略線図である。

【図８】他の実施の形態によるＩＣカードの受信電圧を
示す特性曲線図である。

【図９】従来の非接触ＩＣカードシステムの構成を示す
ブロック図である。

【図１０】ＩＣカードが１枚のときの同調周波数を示す
略線図である。

【図１１】ＩＣカードを複数枚重ねたときの等価回路の
構成を示す接続図である。

【図１２】ＩＣカードを複数枚重ねたときの同調周波数
の遷移を示す特性曲線図である。

【図１３】複数枚重ねに対応したＩＣカードにおける同
調周波数の遷移を示す特性曲線図である。

【図１４】ＩＣカードを４枚重ねた状態における同調周
波数の遷移を示す特性曲線図である。

【符号の説明】

１、１０……非接触ＩＣカードシステム、２、２１……
データ書込読出装置、６、３２、３３……ループアンテ
ナ、７、３１……コンデンサ、３１Ａ……第１のコンデ
ンサ、３１Ｂ……第２のコンデンサ、８、３５……共振
回路、３５Ａ……第１の共振回路、３５Ｂ……第２の共
振回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 23/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の電磁波を受信するアンテナ装置にお
   いて、 ループアンテナと、 上記ループアンテナの一部に対してコンデンサが並列に
   接続されることにより形成される共振手段とを具えるこ
   とを特徴とするアンテナ装置。
2. 【請求項２】上記アンテナ装置は、 上記共振手段を複数有することを特徴とする請求項１に
   記載のアンテナ装置。
3. 【請求項３】上記共振手段の共振周波数は、上記所定の
   電磁波の周波数よりも高い周波数であることを特徴とす
   る請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 【請求項４】所定の電子回路との間で所定の電磁波を介
   して通信を行うカード状記憶媒体において、 ループアンテナと、 上記ループアンテナの一部に対してコンデンサが並列に
   接続されることにより形成される共振手段とを具え、 上記ループアンテナ又は上記共振手段のいずれかを用い
   て通信を行うことを特徴とするカード状記憶媒体。
5. 【請求項５】上記カード状記憶媒体は、 上記共振手段を複数有することを特徴とする請求項４に
   記載のカード状記憶媒体。
6. 【請求項６】上記共振手段の共振周波数は、上記所定の
   電磁波の周波数よりも高い周波数であることを特徴とす
   る請求項４に記載のカード状記憶媒体。