JP2007019905A - アンテナ及びこれを搭載するrfid用タグ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】RFID用タグは、タグアンテナとそれに並列接続されるLSIチップを有し、タグアンテナは,LSIチップが接続された給電端子と,給電端子に接続されたループアンテナと,ループアンテナのループをパイバスするパイバス導電線を有して構成され、さらに、バイパス導電線の線幅はループアンテナの線幅より太いことを特徴とする。
【選択図】図13
Description
かかるシステムの一例として,RF(無線周波数)IDシステムと呼ばれるシステムがある。このシステムでは,UHF帯(860〜960MHz)の無線信号を用いてリーダライタから約1Wの信号を送信する。
タグアンテナ10は,通常,全長λ/2共振型ダイポールアンテナとする場合が最も基本的であり,UHF帯では,およそ150mm必要となる。しかしながら,例えばタグを家畜の耳に貼り付け,管理する場合等を考慮すると,最大直径35mm程度の大きさのタグとして形成することが要求される。
アンテナ工学ハンドブック,P20−22(平成11年3月5日 オーム社発行)
上記課題を達成する本発明に従うアンテナの第2の態様は、第1の態様において、前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの周方向の指向性が最大となる幅であることを特徴とする。
[本発明の原理]
ここで,実施例説明に先だって,図3により本発明に従うアンテナの構成原理を説明する。図3において,給電端子3に接続されるループアンテナ1を形成する。さらに整合用インダクタLとしてループアンテナ1の内部にバイパス導電線を形成する。さらに,図3において,Sはバイパス導電線2が形成されるループアンテナ1の中心からの距離であり,その距離Sの大きさに応じてバイパス導電線2によるインダクタンス値Lのパラメータ(S)が変化する。
[第一の実施例]
図5は,図3に示した本発明の原理に従う第一の実施例を示す図である。図5Aは,平面図であり,図5Bは,中央断面図である。
[第二の実施例]
ここで,RFID用タグを物品に取り付けるための構造を考慮することが必要である。図6は,かかる必要性に対応する第二の実施例である。RFID用タグの中央部に貫通穴6が形成されている。この貫通穴6を利用して物品にタグを取り付けることが可能である。
[第三の実施例]
図7は,さらに貫通穴6を設ける第三の実施例であり,図5に示した第一の実施例に対し,貫通穴6の半径の大きさを,バイパス導電線2のループアンテナ1の中心からの距離Sより小さくすることにより図6に示した弧2aを設ける必要はなく構成できる。
[第四の実施例]
ここで, LSIチップ20は,タグアンテナ10と一体に構成されることが望ましい。図8は,かかる要求に対応する第四の実施例である。
[第五の実施例]
図9は,第五の実施例である。上記各実施例において,ループアンテナ1及びバイパス導電体2で構成されるタグアンテナ10の作成方法として,紙やPET(ポリエチレンシート)等の非常に薄いシート40(例えば0.1mm)上にCu,Ag,Al等(例えば厚さ20μm)を材料とする薄い導電体で形成することができる。あるいは,薄い導電体の代わりにワイヤ状の導線を用いても良い。
[第六の実施例]
また,上記実施例において,ループアンテナ1及びバイパス導電体2で構成されるタグアンテナ10を誘電体4,5で挟む構成を示したが,タグアンテナ10の保持という観点から,図10に示す第六の実施例のように,タグアンテナ10の片側のみに誘電体4(5)を形成するように構成することも可能である。
[第七の実施例]
上記各実施例では、タグアンテナ10の寸法として、ループアンテナ1の直径33mm,厚みを20μm,線幅を2mmとした場合を例示した。直径33mmは、例えば、豚の耳に取り付けるのに最適な寸法である。タグアンテナ10の取り付け部分として、さらに広い領域が確保できる場合は、ループアンテナ1の直径を大きくすることで、ゲインを大きくすることができ、通信距離を長くすることができる。ここで、ループアンテナの直径を大きくすると、次のような問題が生じる。
給電端子と,
前記給電端子に接続されたループアンテナと,
前記ループアンテナのループをパイバスするパイバス導電線とを備え、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの線幅よりも太いことを特徴とするアンテナ。
付記1において、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの周方向の指向性が最大となる幅であることを特徴とするアンテナ。
付記1において,
前記パイバス導電線を前記ループアンテナの中心から距離Sを有して配置し,前記距離Sの大きさを前記パイバス導電線によるインダクタが,所定のインダクタンス値になるように設定されていることを特徴とするアンテナ。
付記3において,
前記所定のインダクタンス値は,前記給電端子に接続されるLSIチップのインタフェース部のキャパシタンス値と共振する値であることを特徴とするアンテナ。
アンテナと
前記アンテナと並列接続されるLSIチップとを備え,
前記アンテナは,
前記LSIチップが接続された給電端子と,
前記給電端子に接続されたループアンテナと,
前記ループアンテナのループをパイバスするパイバス導電線とを有し、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの線幅よりも太いことを特徴とするRFID用タグ。
付記5において、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの周方向の指向性が最大となる幅であることを特徴とするRFID用タグ。
付記5において,
前記パイバス導電線を前記ループアンテナの中心から距離Sを有して配置し,前記距離Sの大きさを前記パイバス導電線によるインダクタが,所定のインダクタンス値になるように設定されていることを特徴とするRFID用タグ。
付記7において,
前記所定のインダクタンス値は,前記給電端子に接続されるLSIチップのインタフェース部のキャパシタンス値と共振する値であることを特徴とするRFID用タグ。
付記5において,
さらに,前記アンテナの少なくとも一面側に配置され,前記アンテナを保持する誘電体板を有して構成されることを特徴とするRFID用タグ。
付記7において,
前記誘電体板の中心に貫通穴が設けられていることを特徴とするRFID用タグ。
付記10において,
前記パイバス導電線は,前記貫通穴を避ける前記貫通穴の周辺に沿う弧を有していることを特徴とするRFID用タグ。
請求項9において,
前記誘電体板に,前記ループアンテナに対応する,少なくとも前記LSIチップを収容可能な幅と深さを有する環状の堀溝を有していることを特徴とするRFID用タグ。
付記9において,
前記アンテナは,シート上にCu, Ag, Alのいずれかを主成分とする導体で形成されることを特徴とするRFID用タグ。
2 バイパス導電線
3 給電端子
10 タグアンテナ
20 LSIチップ
4,5誘電体板
6 貫通穴
30 堀溝
Claims (10)
- 給電端子と,
前記給電端子に接続されたループアンテナと,
前記ループアンテナのループをパイバスするパイバス導電線とを備え、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの線幅よりも太いことを特徴とするアンテナ。 - 請求項1において、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの周方向の指向性が最大となる幅であることを特徴とするアンテナ。 - 請求項1において,
前記パイバス導電線を前記ループアンテナの中心から距離Sを有して配置し,前記距離Sの大きさを前記パイバス導電線によるインダクタが,所定のインダクタンス値になるように設定されていることを特徴とするアンテナ。 - 請求項3において,
前記所定のインダクタンス値は,前記給電端子に接続されるLSIチップのインタフェース部のキャパシタンス値と共振する値であることを特徴とするアンテナ。 - アンテナと
前記アンテナと並列接続されるLSIチップとを備え,
前記アンテナは,
前記LSIチップが接続された給電端子と,
前記給電端子に接続されたループアンテナと,
前記ループアンテナのループをパイバスするパイバス導電線とを有し、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの線幅よりも太いことを特徴とするRFID用タグ。 - 請求項5において、
前記バイパス導電線の線幅は、前記ループアンテナの周方向の指向性が最大となる幅であることを特徴とするRFID用タグ。 - 請求項5において,
前記パイバス導電線を前記ループアンテナの中心から距離Sを有して配置し,前記距離Sの大きさを前記パイバス導電線によるインダクタが,所定のインダクタンス値になるように設定されていることを特徴とするRFID用タグ。 - 請求項7において,
前記所定のインダクタンス値は,前記給電端子に接続されるLSIチップのインタフェース部のキャパシタンス値と共振する値であることを特徴とするRFID用タグ。 - 請求項5において,
さらに,前記アンテナの少なくとも一面側に配置され,前記アンテナを保持する誘電体板を有して構成されることを特徴とするRFID用タグ。 - 請求項9において,
前記誘電体板に,前記ループアンテナに対応する,少なくとも前記LSIチップを収容可能な幅と深さを有する環状の堀溝を有していることを特徴とするRFID用タグ。
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