JP2006020207A - Antenna assembly - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna assembly which can reduce performance deterioration by deviation of a resonant frequency and with which stable communication in a wide range is possible. <P>SOLUTION: The antenna assembly has antennas 12, 14 connected in parallel with a communication line 3 and to each of which power is supplied via the communication line 3, a serial resonance circuit 11 constituted so as to have inductance and resonance of the antenna 12 and an impedance matching circuit 13 for matching inductance of the antenna 14 with impedance of the communication line 3. Antennas 12, 14 consist of loop antennas with the same turning direction and center positions of the loop antennas are on the same axis. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、非接触ＩＣカードリーダライタのアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device for a non-contact IC card reader / writer.

カードにＩＣチップを埋め込んだ非接触ＩＣカード（以下、単にＩＣカードと呼ぶ。）との間で電波を用いて電力および信号をやり取りする非接触ＩＣカードリーダライタ（以下、単にリーダライタと呼ぶ。）が知られている。最近では、このＩＣカードおよびリーダライタを利用した様々なシステムが提案され実用化されている。その代表的なものに、認証システムや自動改札機などがある。   A non-contact IC card reader / writer (hereinafter simply referred to as a reader / writer) that exchanges power and signals using radio waves with a non-contact IC card (hereinafter simply referred to as an IC card) in which an IC chip is embedded in the card. )It has been known. Recently, various systems using the IC card and the reader / writer have been proposed and put into practical use. Typical examples include authentication systems and automatic ticket gates.

リーダライタは、本体装置とこれに接続されるアンテナ装置とからなる。アンテナ装置には、ループアンテナが用いられる（特許文献１参照）。図６に、ループアンテナの一例を示す。図６を参照すると、ループアンテナは、プリント基板上にループ状の配線を形成してなるコイル１００と、抵抗およびコンデンサから構成される同調回路（共振回路）２００とからなる。コイル１００の両端は、同調回路（共振回路）２００を介して本体装置側の電力増幅回路に接続されている。電力増幅回路からコイル１００に電力が供給されることで、ループアンテナから電波が放射される。
特開２００２−３５３７２５号公報 The reader / writer includes a main body device and an antenna device connected to the main body device. A loop antenna is used for the antenna device (see Patent Document 1). FIG. 6 shows an example of a loop antenna. Referring to FIG. 6, the loop antenna includes a coil 100 in which a loop-shaped wiring is formed on a printed circuit board, and a tuning circuit (resonance circuit) 200 including a resistor and a capacitor. Both ends of the coil 100 are connected to a power amplification circuit on the main device side via a tuning circuit (resonance circuit) 200. By supplying power to the coil 100 from the power amplifier circuit, radio waves are radiated from the loop antenna.
JP 2002-353725 A

上述したリーダライタにおいて、ＩＣカードとの間で安定した広範囲の通信を実現するためには、空中線出力をできるだけ大きくして通信距離を長くする必要がある。ループアンテナのコイルに供給される電力を大きくすることで、空中線出力を大きくすることができるが、この場合は、電波障害等の問題が懸念される。特に、リーダライタには、電波法により規定される微弱無線局や高周波利用設備（具体的には誘導式読み書き通信設備）が適用されることから、電界強度がその規定範囲を超えることは許されない。   In the above-mentioned reader / writer, in order to realize stable wide-range communication with the IC card, it is necessary to increase the antenna output as much as possible to increase the communication distance. The antenna output can be increased by increasing the power supplied to the coil of the loop antenna. However, in this case, there are concerns about problems such as radio interference. In particular, weak radio stations and high-frequency equipment (specifically inductive read / write communication equipment) specified by the Radio Law are applied to the reader / writer, so that the electric field strength is not allowed to exceed the specified range. .

通信距離を長くするという観点からすれば、比較的に通信距離の長い、直列共振による駆動方式のアンテナを用いることが望ましい。しかしながら、このようなループアンテナにおいては、共振時には磁界強度が最大となって遠方まで通信を行うことができるが、アンテナ近傍に金属があると、その金属の影響によりアンテナの共振周波数がずれてしまい、その結果、磁界強度が低下してアンテナ性能が劣化する、という問題がある。金属の他、ＩＣカードによっても共振周波数のずれが生じる。すなわち、ＩＣカードは、リーダライタ側のアンテナ装置からの電波を受信するためのアンテナを備えているため、このＩＣカードをリーダライタのアンテナ装置に近づけると、相互インダクタンスによりアンテナの共振周波数がずれることになる。この場合も、磁界強度が低下してアンテナ性能が劣化する。   From the viewpoint of increasing the communication distance, it is desirable to use a series resonance driving type antenna having a relatively long communication distance. However, in such a loop antenna, the magnetic field strength becomes maximum at the time of resonance and communication can be performed far away. However, if there is a metal near the antenna, the resonance frequency of the antenna shifts due to the influence of the metal. As a result, there is a problem that the magnetic field strength is lowered and the antenna performance is deteriorated. In addition to metal, an IC card causes a shift in resonance frequency. In other words, since the IC card has an antenna for receiving radio waves from the antenna device on the reader / writer side, when the IC card is brought close to the antenna device of the reader / writer, the resonance frequency of the antenna is shifted due to the mutual inductance. become. Also in this case, the magnetic field strength is lowered and the antenna performance is deteriorated.

電力供給回路の出力インピーダンスとアンテナのインピーダンスとの整合をとることで、ＩＣカードや金属による影響を受け難いアンテナとすることができる。しかし、このようなインピーダンス整合をとるアンテナの場合は、上記直列共振による駆動方式のアンテナと比べて、アンテナからの磁界強度が小さいため、どうしても通信距離が短くなる、という問題がある。   By matching the output impedance of the power supply circuit and the impedance of the antenna, an antenna that is hardly affected by an IC card or metal can be obtained. However, in the case of an antenna having such impedance matching, there is a problem that the communication distance is inevitably shortened because the magnetic field intensity from the antenna is smaller than that of the above-described series resonance driving antenna.

本発明の目的は、上記問題を解決し、共振周波数のずれによるアンテナ性能の劣化を低減することができる、広範囲での安定した通信が可能なアンテナ装置およびそれを備える非接触ＩＣカード用リーダライタを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to reduce the deterioration of antenna performance due to a shift in resonance frequency, and to enable a stable communication over a wide range, and a reader / writer for a non-contact IC card provided with the antenna device Is to provide.

上記目的を達成するため、本発明のアンテナ装置は、通信ラインに並列に接続され、該通信ラインを介してそれぞれに電力が供給される第１および第２のアンテナと、前記第１のアンテナのインダクタンスと共振を持つように構成された直列共振回路と、前記第２のアンテナのインダクタンスを前記通信ラインのインピーダンスと整合させるためのインピーダンス整合回路とを有し、前記第１および第２のアンテナは、ターン方向が同一のループアンテナよりなり、該ループアンテナの中心位置が同一軸上にあることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an antenna device of the present invention includes a first antenna and a second antenna that are connected in parallel to a communication line and are supplied with power through the communication line. A series resonant circuit configured to have resonance with an inductance, and an impedance matching circuit for matching an inductance of the second antenna with an impedance of the communication line, wherein the first and second antennas are The loop antennas have the same turn direction, and the center positions of the loop antennas are on the same axis.

上記の構成によれば、第１および第２のアンテナは、ターン方向が同一のループアンテナよりなり、該ループアンテナの中心位置が同一軸上にあるように構成されているので、アンテナ装置全体において発生する磁界は、第１および第２のアンテナから発生した磁界を加算したものとなる。このため、１つのアンテナより構成されるものと比較して、より大きな発生磁界を得られ、通信距離をより長いものとすることが可能である。   According to the above configuration, the first antenna and the second antenna are configured by the loop antenna having the same turn direction and the center position of the loop antenna is on the same axis. The generated magnetic field is the sum of the magnetic fields generated from the first and second antennas. For this reason, it is possible to obtain a larger generated magnetic field and to increase the communication distance as compared with a configuration including one antenna.

また、金属やＩＣカードが近くにない場合は、直列共振回路を備える第１のアンテナにおいて、共振周波数にずれを生じることなく通信を行うことができる。よって、第１のアンテナによる広範囲での通信が可能である。   In addition, when there is no metal or IC card in the vicinity, communication can be performed without causing a shift in the resonance frequency in the first antenna including the series resonance circuit. Therefore, communication over a wide range by the first antenna is possible.

一方、金属やＩＣカードが近くにある場合は、共振周波数のずれにより、上記のような第１のアンテナによる通信距離の拡大は見込めないものの、第２のアンテナによる安定した通信が可能である。すなわち、第２のアンテナにおいては、インピーダンス整合回路によって通信ラインのインピーダンスとの整合がとられているので、金属やＩＣカードが近くにあってもその影響を受け難い。   On the other hand, when a metal or an IC card is in the vicinity, the communication distance by the first antenna cannot be increased due to the shift of the resonance frequency, but stable communication by the second antenna is possible. That is, since the second antenna is matched with the impedance of the communication line by the impedance matching circuit, it is not easily affected even when a metal or an IC card is nearby.

本発明の非接触ＩＣカードリーダライタは、上記のアンテナ装置と、通信ラインを介して前記アンテナ装置に電力を供給する送信回路とを有し、前記送信回路の出力インピーダンスが前記通信ラインのインピーダンスと整合するように構成されていることを特徴とする。この構成においても、上記アンテナ装置と同様の作用を奏し、ＩＣカードとの間で広範囲での安定した通信が可能となっている。   A non-contact IC card reader / writer according to the present invention includes the antenna device described above and a transmission circuit that supplies power to the antenna device via a communication line, and an output impedance of the transmission circuit is equal to an impedance of the communication line. It is comprised so that it may match. Even in this configuration, the same operation as that of the antenna device is achieved, and stable communication can be performed over a wide range with the IC card.

本発明においては、直列共振で駆動される第１のアンテナおよびインピーダンス整合が取られた第２のアンテナのそれぞれ利点を活かすことで、通信距離を長くすることができるとともに、金属やＩＣカードが近くにある場合でも、安定した通信を行うことができる。よって、従来に比べて、より広範囲で、安定した通信を提供することができる。   In the present invention, by making use of the advantages of the first antenna driven by series resonance and the second antenna having impedance matching, the communication distance can be increased and the metal or IC card is close. Even in this case, stable communication can be performed. Therefore, it is possible to provide stable communication over a wider range than in the past.

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態であるアンテナ装置の概略構成を示すブロック図である。このアンテナ装置は、非接触ＩＣカードリーダライタに適用されるものであって、リーダライタ本体に設けられた制御部２に特定のインピーダンス（高周波の場合は５０Ω）の通信ライン３を介して接続されたアンテナ部１よりなる。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an antenna apparatus according to an embodiment of the present invention. This antenna device is applied to a non-contact IC card reader / writer, and is connected to a control unit 2 provided in the reader / writer main body via a communication line 3 having a specific impedance (50Ω in the case of high frequency). Antenna portion 1.

アンテナ部１は、アンテナ１２が接続された直列共振回路１１と、アンテナ１４が接続されたインピーダンス整合回路１３とを通信ライン３に並列に接続したものである。制御部２は、アンテナ１２、１４における電波の送受信を制御する部分であって、通信ライン３に並列に接続された送信回路１１および受信回路１２を有する。送信回路１１は、通信ライン３を介してアンテナ１２、１４のそれぞれに電力を供給して、予め設定された搬送波周波数での信号の送信を行う。受信回路１２は、ＩＣカードからの信号をアンテナ１２、１４にて受信するための処理を行う。送信回路２１の出力インピーダンスは、通信ライン３のインピーダンスに一致するように設定されている。   The antenna unit 1 is obtained by connecting a series resonance circuit 11 to which an antenna 12 is connected and an impedance matching circuit 13 to which an antenna 14 is connected in parallel to the communication line 3. The control unit 2 is a part that controls transmission and reception of radio waves in the antennas 12 and 14, and includes a transmission circuit 11 and a reception circuit 12 connected in parallel to the communication line 3. The transmission circuit 11 supplies power to each of the antennas 12 and 14 via the communication line 3 and transmits a signal at a preset carrier frequency. The receiving circuit 12 performs processing for receiving signals from the IC card by the antennas 12 and 14. The output impedance of the transmission circuit 21 is set to match the impedance of the communication line 3.

アンテナ１２、１４は、左回りまたは右回りに巻かれたループアンテナであり、それぞれのループアンテナのターン方向（左回りまたは右回り）は同一とされている。また、アンテナ１２、１４のループ中心位置は同一軸上にある（またはループアンテナ１２、１４の中心軸が同一とされている。）。   The antennas 12 and 14 are loop antennas wound in the counterclockwise or clockwise direction, and the turn directions (counterclockwise or clockwise) of the respective loop antennas are the same. The loop center positions of the antennas 12 and 14 are on the same axis (or the center axes of the loop antennas 12 and 14 are the same).

図２に、アンテナ１２、１４の一例を示す。図２を参照すると、アンテナ１２、１４はともに内側から外側に向かって左回りに巻かれたループコイルよりなり、それぞれのループ中心位置１２ａ、１４ａは同一の直線Ａ上に位置する（互いのコイルの中心軸が直線となるように配置されている）。アンテナ１２、１４のループコイルの巻き数（ターン数）およびアンテナサイズ（ループコイルの直径または半径もしくは面積）は、同じであっても、異なっていてもよい。このようなアンテナ１２、１４は、ループ状の導体よりなる通常のループアンテナの他、プリント基板上にループ状の導線を形成してなるループアンテナにより構成することができる。   FIG. 2 shows an example of the antennas 12 and 14. Referring to FIG. 2, each of the antennas 12 and 14 includes a loop coil wound counterclockwise from the inside to the outside, and the loop center positions 12a and 14a are located on the same straight line A (the mutual coils). Are arranged so that the central axis of the is a straight line). The number of turns (number of turns) and the antenna size (the diameter or radius or area of the loop coil) of the loop coils of the antennas 12 and 14 may be the same or different. Such antennas 12 and 14 can be constituted by a loop antenna formed by forming a loop-shaped conductor on a printed circuit board in addition to a normal loop antenna formed of a loop-shaped conductor.

直列共振回路１１は、アンテナ１２のインダクタンスと共振を持つように構成されている。インピーダンス整合回路１３は、アンテナ１４のインダクタンスを通信ライン３のインピーダンスと整合させるためのものである。図３に、直列共振回路１１およびインピーダンス整合回路１３の回路構成を具体的に示す。   The series resonance circuit 11 is configured to have resonance with the inductance of the antenna 12. The impedance matching circuit 13 is for matching the inductance of the antenna 14 with the impedance of the communication line 3. FIG. 3 specifically shows circuit configurations of the series resonance circuit 11 and the impedance matching circuit 13.

図３を参照すると、直列共振回路１１は、ダンピング抵抗Ｒ１と、コイルＬ１（インダクタンス）で表わされるアンテナ１２を直列共振させるためのコンデンサＣ１とを直列に接続した回路である。この直列共振回路１１の共振周波数（ｆｒ）は、以下の式で求められる。   Referring to FIG. 3, the series resonance circuit 11 is a circuit in which a damping resistor R1 and a capacitor C1 for series resonance of the antenna 12 represented by a coil L1 (inductance) are connected in series. The resonance frequency (fr) of the series resonance circuit 11 is obtained by the following equation.

ｆｒ＝１／｛２π（Ｃ１×Ｌ１）1/2｝
例えば、搬送波周波数を１３．５６ＭＨｚとした場合、共振周波数ｆｒが１３．５６ＭＨｚとなるように直列共振回路１１を決定する。このときのインピーダンス特性を図４に示す。図４から分かるように、共振時（１３．５６ＭＨｚ時）は、インピーダンスがダンピング抵抗Ｒ１の最小値となって、コイルＬ１に流れる電流が最大となる。その結果、アンテナ１１から発生する磁界強度が最大となる。 fr = 1 / {2π (C1 × L1) 1/2 }
For example, when the carrier frequency is 13.56 MHz, the series resonance circuit 11 is determined so that the resonance frequency fr is 13.56 MHz. The impedance characteristic at this time is shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, at resonance (at 13.56 MHz), the impedance is the minimum value of the damping resistor R1, and the current flowing through the coil L1 is maximum. As a result, the magnetic field intensity generated from the antenna 11 is maximized.

インピーダンス整合回路１３は、アンテナ１４のインダクタンス（コイルＬ２）と通信ライン３のインピーダンスＺ０の整合を取るものであって、通信ライン３とコイルＬ２とを接続するラインに対して、コンデンサＣ２を直列接続し、コンデンサＣ３を並列接続した回路よりなる。これらコンデンサＣ２、Ｃ３の回路により、インピーダンスが通信ライン３と同一となるように整合させている。このようにインピーダンス整合回路１３により、通信ライン３のインピーダンスＺ０とアンテナ１４側のインピーダンスＺ２の整合を取ることで、送信回路２１の出力が最も効率良くアンテナ１４へ伝送されることになる。   The impedance matching circuit 13 matches the inductance (coil L2) of the antenna 14 and the impedance Z0 of the communication line 3, and a capacitor C2 is connected in series to the line connecting the communication line 3 and the coil L2. And a circuit in which a capacitor C3 is connected in parallel. The circuits of these capacitors C2 and C3 are matched so that the impedance is the same as that of the communication line 3. Thus, by matching the impedance Z0 of the communication line 3 and the impedance Z2 on the antenna 14 side by the impedance matching circuit 13, the output of the transmission circuit 21 is most efficiently transmitted to the antenna 14.

上述のように構成した本実施形態のアンテナ装置では、直列共振回路１１を備えたアンテナ１２と、インピーダンス整合回路１３を備えたアンテナ１４とを併用することで、広範囲での安定した通信が可能である。以下に、その理由を具体的に説明する。   In the antenna device of the present embodiment configured as described above, stable communication over a wide range is possible by using the antenna 12 including the series resonance circuit 11 and the antenna 14 including the impedance matching circuit 13 in combination. is there. The reason will be specifically described below.

通信ライン３に接続されるアンテナ部１のインピーダンスＺ３（通信ライン３側からみたアンテナ部１の入力インピーダンス）は、以下のように与えられる。   The impedance Z3 of the antenna unit 1 connected to the communication line 3 (input impedance of the antenna unit 1 viewed from the communication line 3 side) is given as follows.

Ｚ３＝（Ｚ１×Ｚ２）／（Ｚ１+Ｚ２）
Ｚ１：アンテナ１２側のインピーダンス
Ｚ２：アンテナ１４側のインピーダンス
アンテナ１２、１４からの発生磁界は、それぞれのインピーダンスＺ１、Ｚ２によって決まる。また、アンテナ１２、１４は、互いのターン方向が同一で、ループ中心位置も同じであることから、アンテナ部１全体で発生する磁界は、それぞれのアンテナ１２、１４から発生した磁界を加算したものとなる。 Z3 = (Z1 × Z2) / (Z1 + Z2)
Z1: Impedance on the antenna 12 side Z2: Impedance on the antenna 14 side The magnetic field generated from the antennas 12 and 14 is determined by the respective impedances Z1 and Z2. Further, since the antennas 12 and 14 have the same turn direction and the same loop center position, the magnetic field generated in the entire antenna unit 1 is the sum of the magnetic fields generated from the antennas 12 and 14. It becomes.

通常の通信条件（金属やＩＣカードによる影響のない状態）の場合は、直列共振回路１１によってアンテナ１２からの発生磁界を大きく取ることができるので、アンテナ部１とＩＣカードとの間の通信距離を長くすることができる。   In the case of normal communication conditions (a state that is not affected by metal or an IC card), a large magnetic field generated from the antenna 12 can be obtained by the series resonance circuit 11, and therefore the communication distance between the antenna unit 1 and the IC card. Can be lengthened.

一方、アンテナ部１の周囲に金属やＩＣカードがある場合は、直列共振回路１１において、その共振周波数がずれる現象が発生する。例えば、アンテナ部１にＩＣカードを近づけた場合は、アンテナ１２のインダクタンス（コイルＬ１）とＩＣカード側のアンテナ（コイル）との相互インダクタンスの影響で、インダクタンス（コイルＬ１）が見た目に大きくなり、その結果、図５に示すような共振周波数のずれ（共振周波数が１３．５６ＭＨｚからずれる現象）が発生する。このため、アンテナ１２側での通信距離の拡大は期待することはできない。このような場合においては、アンテナ１２に代わってアンテナ１４による通信が有効に作用する。すなわち、アンテナ１４のインピーダンスＺ２と通信ライン３のインピーダンスＺ０との整合が取れているため、このアンテナ１４では、金属やＩＣカードが近くにあってもその影響を受け難いので、ＩＣカードとの安定した通信を提供することができる。   On the other hand, when there is a metal or IC card around the antenna unit 1, a phenomenon occurs in which the resonance frequency is shifted in the series resonance circuit 11. For example, when an IC card is brought close to the antenna unit 1, the inductance (coil L1) becomes apparent due to the influence of the mutual inductance between the inductance of the antenna 12 (coil L1) and the antenna (coil) on the IC card side, As a result, a resonance frequency shift (a phenomenon in which the resonance frequency deviates from 13.56 MHz) as shown in FIG. 5 occurs. For this reason, the expansion of the communication distance on the antenna 12 side cannot be expected. In such a case, communication by the antenna 14 acts effectively instead of the antenna 12. That is, since the impedance Z2 of the antenna 14 and the impedance Z0 of the communication line 3 are matched, the antenna 14 is not easily affected even when a metal or an IC card is in the vicinity. Communication can be provided.

以上説明した本実施形態のアンテナ装置は一例であって、その構成は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。例えば、直列共振回路１１を備えるアンテナ１２を複数設けてもよいし、インピーダンス整合回路１３を備えるアンテナ１４を複数設けてもよい。   The antenna device of the present embodiment described above is an example, and the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention. For example, a plurality of antennas 12 including the series resonance circuit 11 may be provided, or a plurality of antennas 14 including the impedance matching circuit 13 may be provided.

また、アンテナ１２、１４のアンテナサイズは同じであっても、異なっていてもよい。アンテナ１２の直列共振によって通信距離を伸ばしたい場合は、アンテナ１２のサイズを大きくすることが有効である。この場合は、アンテナ１２のサイズをアンテナ１４より大きくすることで、より通信距離の長いアンテナ装置を実現することができる。   The antenna sizes of the antennas 12 and 14 may be the same or different. Increasing the size of the antenna 12 is effective in increasing the communication distance by series resonance of the antenna 12. In this case, an antenna device having a longer communication distance can be realized by making the size of the antenna 12 larger than that of the antenna 14.

アンテナ１２、１４は、同一プリント基板の表面および裏面に別々に形成されてもよいし、同一プリント基板の一方の面に一緒に形成されてもよい。アンテナ１２、１４を同一プリント基板の一方の面に形成する場合は、アンテナ１２、１４を１つの処理で同時に形成することができるので、その分だけ処理時間が短くなり、コストも削減される。   The antennas 12 and 14 may be separately formed on the front surface and the back surface of the same printed circuit board, or may be formed together on one surface of the same printed circuit board. In the case where the antennas 12 and 14 are formed on one surface of the same printed circuit board, the antennas 12 and 14 can be formed simultaneously by one process, so that the processing time is shortened and the cost is reduced accordingly.

さらに、アンテナ１２、１４のループ形状は、図２に示したような円状のもの他、四辺形など、種々のループ形状のものを適用することができる。   Further, the loop shapes of the antennas 12 and 14 may be various loop shapes such as a quadrilateral as well as a circular shape as shown in FIG.

以上の本発明のアンテナ装置は、認証システムや自動改札機などのシステムですでに使用されている汎用の非接触ＩＣカードリーダライタに容易に適用することができる。   The antenna device of the present invention can be easily applied to a general-purpose non-contact IC card reader / writer already used in a system such as an authentication system or an automatic ticket gate.

本発明の一実施形態であるアンテナ装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an antenna device according to an embodiment of the present invention. 図１に示すアンテナの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the antenna shown in FIG. 図１に示す直列共振回路およびインピーダンス整合回路の構成を具体的に示す回路図である。It is a circuit diagram which shows concretely the structure of the series resonance circuit and impedance matching circuit which are shown in FIG. 図３に示す直列共振回路のインピーダンス特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the impedance characteristic of the series resonance circuit shown in FIG. 図３に示す直列共振回路の共振周波数のずれを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shift | offset | difference of the resonant frequency of the series resonant circuit shown in FIG. 従来のアンテナ装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the conventional antenna device.

符号の説明Explanation of symbols

１ アンテナ部
２ 制御部
３ 通信ライン
１１ 直列共振回路
１２、１４ アンテナ
１３ インピーダンス整合回路
２１ 送信回路
２２ 受信回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna part 2 Control part 3 Communication line 11 Series resonance circuit 12, 14 Antenna 13 Impedance matching circuit 21 Transmission circuit 22 Reception circuit

Claims (6)

通信ラインに並列に接続され、該通信ラインを介してそれぞれに電力が供給される第１および第２のアンテナと、
前記第１のアンテナのインダクタンスと共振を持つように構成された直列共振回路と、
前記第２のアンテナのインダクタンスを前記通信ラインのインピーダンスと整合させるためのインピーダンス整合回路とを有し、
前記第１および第２のアンテナは、ターン方向が同一のループアンテナよりなり、該ループアンテナの中心位置が同一軸上にあることを特徴とするアンテナ装置。 First and second antennas connected in parallel to the communication line and supplied with power via the communication line;
A series resonant circuit configured to have resonance with the inductance of the first antenna;
An impedance matching circuit for matching the inductance of the second antenna with the impedance of the communication line;
The antenna device characterized in that the first and second antennas are loop antennas having the same turn direction, and the center positions of the loop antennas are on the same axis. 前記第１および第２のアンテナはアンテナのサイズが異なる、請求項１に記載のアンテナ装置。   The antenna apparatus according to claim 1, wherein the first and second antennas have different antenna sizes. 前記第１のアンテナのサイズが前記第２のアンテナより大きい、請求項２に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 2, wherein a size of the first antenna is larger than the second antenna. 前記第１および第２のアンテナは、同一プリント基板の表面および裏面に別々に形成されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and second antennas are separately formed on a front surface and a back surface of the same printed circuit board. 前記第１および第２のアンテナは、同一プリント基板の一方の面に形成されている、請求項２または３に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 2 or 3, wherein the first and second antennas are formed on one surface of the same printed circuit board. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ装置と、
通信ラインを介して前記アンテナ装置に電力を供給する送信回路とを有し、
前記送信回路の出力インピーダンスが前記通信ラインのインピーダンスと整合するように構成されている、非接触ＩＣカードリーダライタ。 The antenna device according to any one of claims 1 to 5,
A transmission circuit for supplying power to the antenna device via a communication line,
A contactless IC card reader / writer configured so that an output impedance of the transmission circuit matches an impedance of the communication line.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011066628A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Smart:Kk Parallel two-wire loop antenna magnetic field and application system thereof
JP6145192B1 (en) * 2016-03-30 2017-06-07 株式会社バンダイ Non-contact communication device and toy
JP2017176846A (en) * 2017-05-12 2017-10-05 株式会社バンダイ Non-contact communication device, and toy
JP2020178366A (en) * 2020-07-20 2020-10-29 株式会社バンダイ toy

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5657307A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Pioneer Electronic Corp Directivity switching system for reception antenna
JPH03502269A (en) * 1987-12-10 1991-05-23 ユニスキャン　リミティド Antenna device for generating uniform magnetic field
JPH03265305A (en) * 1990-03-15 1991-11-26 Fuji Electric Co Ltd Dual tuning antenna and signal generator having the antenna
JPH05314331A (en) * 1992-05-08 1993-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Noncontact ic card
JPH0669715A (en) * 1992-08-17 1994-03-11 Nippon Mektron Ltd Wide band linear antenna
JPH06268431A (en) * 1993-03-11 1994-09-22 Sekisui Chem Co Ltd Antenna for radio communication
JPH0715228A (en) * 1993-06-24 1995-01-17 Sekisui Chem Co Ltd Antenna for radio communication
JPH0744742A (en) * 1993-07-28 1995-02-14 Asahi Glass Co Ltd Device for managing entering/leaving
JPH08194785A (en) * 1995-01-13 1996-07-30 Sony Corp Reader/writer of ic card
JPH08321718A (en) * 1995-05-25 1996-12-03 Toshiba Corp Antenna
JPH0974304A (en) * 1995-09-05 1997-03-18 Sharp Corp Antenna system for portable radio equipment
JPH1131916A (en) * 1997-07-09 1999-02-02 Kokusai Electric Co Ltd Wide band bpf antenna
JPH11313017A (en) * 1998-04-24 1999-11-09 Nippon Steel Corp Antenna device for reader-writer
JP2000036019A (en) * 1998-07-17 2000-02-02 Nippon Steel Corp Antenna device for reader and writer
JP2000174539A (en) * 1998-12-08 2000-06-23 Sony Corp Antenna system and card-shaped storage medium
JP2001320292A (en) * 2000-05-10 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Antenna matching device, device and method for matching antenna for communication

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5657307A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Pioneer Electronic Corp Directivity switching system for reception antenna
JPH03502269A (en) * 1987-12-10 1991-05-23 ユニスキャン　リミティド Antenna device for generating uniform magnetic field
JPH03265305A (en) * 1990-03-15 1991-11-26 Fuji Electric Co Ltd Dual tuning antenna and signal generator having the antenna
JPH05314331A (en) * 1992-05-08 1993-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Noncontact ic card
JPH0669715A (en) * 1992-08-17 1994-03-11 Nippon Mektron Ltd Wide band linear antenna
JPH06268431A (en) * 1993-03-11 1994-09-22 Sekisui Chem Co Ltd Antenna for radio communication
JPH0715228A (en) * 1993-06-24 1995-01-17 Sekisui Chem Co Ltd Antenna for radio communication
JPH0744742A (en) * 1993-07-28 1995-02-14 Asahi Glass Co Ltd Device for managing entering/leaving
JPH08194785A (en) * 1995-01-13 1996-07-30 Sony Corp Reader/writer of ic card
JPH08321718A (en) * 1995-05-25 1996-12-03 Toshiba Corp Antenna
JPH0974304A (en) * 1995-09-05 1997-03-18 Sharp Corp Antenna system for portable radio equipment
JPH1131916A (en) * 1997-07-09 1999-02-02 Kokusai Electric Co Ltd Wide band bpf antenna
JPH11313017A (en) * 1998-04-24 1999-11-09 Nippon Steel Corp Antenna device for reader-writer
JP2000036019A (en) * 1998-07-17 2000-02-02 Nippon Steel Corp Antenna device for reader and writer
JP2000174539A (en) * 1998-12-08 2000-06-23 Sony Corp Antenna system and card-shaped storage medium
JP2001320292A (en) * 2000-05-10 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Antenna matching device, device and method for matching antenna for communication

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011066628A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Smart:Kk Parallel two-wire loop antenna magnetic field and application system thereof
JP6145192B1 (en) * 2016-03-30 2017-06-07 株式会社バンダイ Non-contact communication device and toy
CN107029435A (en) * 2016-03-30 2017-08-11 株式会社万代 Non-contact communication device and toy
JP2017183949A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社バンダイ Non-contact communication device, and toy
CN107029435B (en) * 2016-03-30 2019-11-05 株式会社万代 Non-contact communication device and toy
CN110833698A (en) * 2016-03-30 2020-02-25 株式会社万代 Non-contact communication device and toy
JP2017176846A (en) * 2017-05-12 2017-10-05 株式会社バンダイ Non-contact communication device, and toy
JP2020178366A (en) * 2020-07-20 2020-10-29 株式会社バンダイ toy
JP7002609B2 (en) 2020-07-20 2022-01-20 株式会社バンダイ toy

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