JP2008141566A - Transmitting antenna - Google Patents

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JP2008141566A
JP2008141566A JP2006326709A JP2006326709A JP2008141566A JP 2008141566 A JP2008141566 A JP 2008141566A JP 2006326709 A JP2006326709 A JP 2006326709A JP 2006326709 A JP2006326709 A JP 2006326709A JP 2008141566 A JP2008141566 A JP 2008141566A
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Toshio Kudo
敏夫 工藤
Kazuyuki Kashiwabara
一之 柏原
Masahiro Fukui
政博 福井
Katsunobu Hosoya
勝宣 細谷
Nobukatsu Nishida
伸克 西田
Kiyoyuki Sasaki
清幸 佐々木
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Sagawa Printing Co Ltd
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Sagawa Printing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmitting antenna by which information other than a desired object is not read out by limiting the propagation region of radio waves. <P>SOLUTION: A pair of vertical radiowave absorbing side walls 2 and 3 which control the directionality of radio waves emitted from the antenna 8 are arranged in such a way that they are protruded from the proximity of both end edges of the antenna 8. Further, a half-value angle in plain view of the radio waves emitted form the antenna 8 is reduced by the pair of radiowave absorbing side walls 2 and 3. The reduced half-value angle after control is set to 40° or smaller. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、送信アンテナに関するものである。   The present invention relates to a transmission antenna.

近年、電磁波又は電磁界を介して非接触で情報を読み取るシステムが、次世代の識別技術として使用されてきており、例えば、2.45GHz 5.25GHz帯の無線LANや、ETCで用いられる 5.8GHz帯等の送信アンテナが知られている。そして、読取を行う電波を送信するアンテナが従来より知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開2005−267077公報 特開2006− 20083公報
In recent years, systems that read information in a non-contact manner via electromagnetic waves or electromagnetic fields have been used as next-generation identification technologies, such as 2.45 GHz 5.25 GHz band wireless LAN, 5.8 GHz band used in ETC, etc. There are known transmit antennas. An antenna that transmits a radio wave for reading is conventionally known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
JP 2005-267077 A JP 2006-20083 A

従来のUHF帯( 800MHz〜 960MHz)用送信アンテナは、上述のように、非接触で情報を読み取ることができる点が大きな利点の一つであるが、その反面、通信領域が広いために、読取を所望しない場所に存在する情報まで読み取ってしまうという問題や、隣接する同種システム間の干渉により正しくタグの情報を読み出せないという問題や、さらに、様々な周辺構造物からの反射波と送受信アンテナからの直接波が合成し、特に弱め合うポイント(Null点)ではタグが無応答となるという問題があった。これらの問題から、電磁環境を如何に制御するかが課題となっていた。   The conventional transmitting antenna for UHF band (800 MHz to 960 MHz) is one of the great advantages that it can read information in a non-contact manner as mentioned above. Problems such as reading information that exists in undesired places, tag information cannot be read correctly due to interference between adjacent similar systems, and reflected waves from various peripheral structures and transmission / reception antennas There is a problem that the tag becomes non-responsive at the point (Null point) where the direct waves from synthesize and particularly weaken each other. From these problems, how to control the electromagnetic environment has become a problem.

そこで、本発明は、電波の伝播領域を制限して、所望する対象以外の情報を読み取らないように制御する送信アンテナを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmission antenna that controls a radio wave propagation area so as not to read information other than a desired target.

上記目的を達成するために、本発明に係る送信アンテナは、アンテナから放射される電波の指向性を制御する一対の鉛直状電波吸収側壁を、該アンテナの両端縁近傍から突出状に配設したものである   In order to achieve the above object, in the transmitting antenna according to the present invention, a pair of vertical radio wave absorption side walls for controlling the directivity of radio waves radiated from the antenna are arranged so as to protrude from the vicinity of both ends of the antenna. Is a thing

また、上記アンテナから放射される電波の平面視の半値角が一対の上記電波吸収側壁によって狭められ、狭められた制御後半値角を、40°以下とした。   Further, the half-value angle in plan view of the radio wave radiated from the antenna is narrowed by the pair of radio wave absorption side walls, and the narrowed control second half-value angle is set to 40 ° or less.

本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る送信アンテナは、アンテナから放射される電波の指向性を制御する一対の鉛直状電波吸収側壁を、アンテナの両端縁近傍から突出状として設けたものなので、簡易な構成でありながら、放射した電波(の半値角)を制御(ゾーンコントロール)でき、所望しない場所にあるタグ情報の読み取りを防ぐことができる。また、隣接する別のアンテナから放射した電波との干渉も防がれる。よって、所望の被識別体のみを、確実かつ正確に測定することが可能となる。
The present invention has the following remarkable effects.
Since the transmission antenna according to the present invention is provided with a pair of vertical radio wave absorption side walls that control the directivity of radio waves radiated from the antenna as protruding shapes from the vicinity of both ends of the antenna, The emitted radio wave (half-value angle) can be controlled (zone control), and reading of tag information in an undesired place can be prevented. Also, interference with radio waves radiated from another adjacent antenna can be prevented. Therefore, it is possible to reliably and accurately measure only a desired identification target.

以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
図1〜図5は本発明に係る送信アンテナの実施の一形態を示し、この送信アンテナは、周波数が 300MHz〜 300GHzの広い範囲の電波を送受信するアンテナ8を具備する。
そして、アンテナ8から放射される電波の指向性を制御する一対の鉛直状電波吸収側壁2,3が、アンテナ8の両端縁近傍から突出状に配設されている。
以下、具体例として、UHF帯( 800MHz〜 960MHz)のRFIDアンテナシステムについて説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
1 to 5 show an embodiment of a transmission antenna according to the present invention, and this transmission antenna includes an antenna 8 that transmits and receives radio waves in a wide range of frequencies from 300 MHz to 300 GHz.
A pair of vertical radio wave absorption side walls 2 and 3 for controlling the directivity of radio waves radiated from the antenna 8 are arranged so as to protrude from the vicinity of both end edges of the antenna 8.
Hereinafter, a RFID antenna system in the UHF band (800 MHz to 960 MHz) will be described as a specific example.

アンテナ8は、その電波放射面28が通路部13の向き(被識別体10の通路方向12)と平面視において平行状となると共に、その給電点18が床面から所定(例えば、1300mm)の高さ位置となるように図示省略の保持部材によって保持される。
アンテナ8の筐体11は、長辺が 700mm〜 730mmで、短辺が 300mm〜 330mmで、厚さが35mm〜45mmの矩形平板状を有し、アルミニウムケースと塩ビカバーを有する。給電点18廻りに斜線で描いた円形の範囲は電波放射範囲であり、給電点18はこの範囲の中心点よりも僅かに下方に位置する。
The antenna 8 has a radio wave radiation surface 28 parallel to the direction of the passage portion 13 (passage direction 12 of the identification target 10) in plan view, and a feeding point 18 of a predetermined (eg, 1300 mm) from the floor surface. It is held by a holding member (not shown) so as to be in the height position.
The casing 11 of the antenna 8 has a rectangular flat plate shape having a long side of 700 mm to 730 mm, a short side of 300 mm to 330 mm, and a thickness of 35 mm to 45 mm, and has an aluminum case and a PVC cover. A circular range drawn with diagonal lines around the feeding point 18 is a radio wave radiation range, and the feeding point 18 is located slightly below the center point of this range.

また、通路部13の(下方)床面には、放射電波の床面による反射を防ぐ電波吸収床部材15を設置しても良い。また、通路部13の(上方)天井側には、電波の漏れを防ぐ電波吸収天井部材16を設置しても良い。   Further, a radio wave absorbing floor member 15 that prevents reflection of radiated radio waves from the floor surface may be installed on the (lower) floor surface of the passage portion 13. Further, a radio wave absorbing ceiling member 16 that prevents leakage of radio waves may be installed on the (upper) ceiling side of the passage portion 13.

そして、図1,図2,図4,図5において、本発明の装置は、RFIDアンテナ8から放射される電波の指向性を制御する一対の鉛直状電波吸収側壁2,3が、RFIDアンテナ8の両端縁近傍から通路部13側へ突出状として設けられる。即ち、電波吸収側壁2,3は、電波の平面視のビーム領域6の半値角θを狭める。
具体的には、電波吸収側壁2,3は矩形平板状を有すると共に、RFIDアンテナ8を前後中央位置に挟んだ状態で、かつ、RFIDアンテナ8に直交状(通路方向12に直交状)に設けられる。側壁2,3の夫々の前端縁20,30は、通路部13側へ同じ位置まで突出している。
なお、本発明においては、RFIDアンテナ8から通路部13に直交する方向を前方とする。
1, 2, 4, and 5, the apparatus of the present invention has a pair of vertical radio wave absorption side walls 2 and 3 that control the directivity of radio waves radiated from the RFID antenna 8. Is provided in a protruding shape from the vicinity of both end edges to the passage portion 13 side. That is, the radio wave absorption side walls 2 and 3 narrow the half-value angle θ of the beam region 6 in plan view of the radio wave.
Specifically, the radio wave absorption side walls 2 and 3 have a rectangular flat plate shape, and are provided in a state in which the RFID antenna 8 is sandwiched between the front and rear center positions and orthogonal to the RFID antenna 8 (perpendicular to the passage direction 12). It is done. The front end edges 20 and 30 of the side walls 2 and 3 protrude to the same position toward the passage portion 13 side.
In the present invention, the direction orthogonal to the passage portion 13 from the RFID antenna 8 is defined as the front.

また、RFIDアンテナ8の給電点18は、前後方向中央に設けられている場合、即ち、左側の側壁2と給電点18との左右方向寸法W1 と、右側の側壁3と給電点18との左右方向寸法W2 とが同じ大きさに設定されている場合(図2〜図5参照)と、W1 <W2 (図12〜図15参照)や、W2 <W1 となるように設定される場合がある。なお、実施例のRFIDアンテナ8は、一点の給電点18において電波の送信・受信を行うものであるが、送信ポイントと受信ポイントが分離した位置に設けられたアンテナを用いてもよく、送信ポイントが本発明の給電点18に相当する(図示省略)。 Further, when the feeding point 18 of the RFID antenna 8 is provided at the center in the front-rear direction, that is, the lateral dimension W 1 between the left side wall 2 and the feeding point 18, and the right side wall 3 and the feeding point 18. When the horizontal dimension W 2 is set to the same size (see FIGS. 2 to 5), W 1 <W 2 (see FIGS. 12 to 15), or W 2 <W 1 May be set. The RFID antenna 8 of the embodiment performs transmission / reception of radio waves at a single feeding point 18, but an antenna provided at a position where the transmission point and the reception point are separated may be used. Corresponds to the feeding point 18 of the present invention (not shown).

そして、θは、一対の側壁2,3が設けられていない場合のRFIDアンテナ8から放射される電波の半値角であり、6は、半値角θを成すビーム領域である。ビーム領域6が、RFIDアンテナ8の電波放射面28に対する法線よりも僅かに左側へ傾いているのはアンテナの放射特性による。
そして、θcは、RFIDアンテナ8から放射される電波の半値角θが側壁2,3によって狭められた(ゾーンコントロールされた)制御後半値角であり、20°〜40°となるように設定される。ゾーンコントロールされた制御領域9を点々で示した。
制御後半値角θcが40°を超過すると、電波が拡がり過ぎるため、読取対象外の範囲にあるタグの情報まで読んでしまう虞れがある。
一方、制御後半値角θcに下限をもたせることにより、電波の拡がりを一定量保つことができ、ゲートを通るRFIDタグの読み取り領域(距離、通過時間)を長く確保できることから、読取漏れを確実に防ぐことができる。この観点からは、制御後半値角θcは、20°以上とすることがより好ましい。
なお、半値角は、一番強く電波が出て行く点を基準として、これが電力で半分の値(最大電力から3dBを引いた値)になる点でつくる角度であり、ビームの鋭さを表す。
Θ is a half-value angle of the radio wave radiated from the RFID antenna 8 when the pair of side walls 2 and 3 are not provided, and 6 is a beam region forming the half-value angle θ. It is due to the radiation characteristics of the antenna that the beam region 6 is inclined slightly to the left of the normal to the radio wave radiation surface 28 of the RFID antenna 8.
Θc is a control second half angle angle in which the half-value angle θ of the radio wave radiated from the RFID antenna 8 is narrowed (zone-controlled) by the side walls 2 and 3, and is set to be 20 ° to 40 °. The A zone-controlled control area 9 is indicated by dots.
When the control second half value angle θc exceeds 40 °, the radio wave spreads too much, and there is a possibility that even information on a tag in a range not to be read may be read.
On the other hand, by setting a lower limit to the control second half value angle θc, it is possible to maintain a certain amount of radio wave spread, and to ensure a long reading area (distance, passage time) of the RFID tag that passes through the gate, thereby ensuring reading omissions. Can be prevented. From this point of view, the control second half value angle θc is more preferably set to 20 ° or more.
The half-value angle is an angle formed at a point where the power is half the value (a value obtained by subtracting 3 dB from the maximum power) with reference to the point at which the radio wave is emitted most strongly, and represents the sharpness of the beam.

また、側壁2,3の突出寸法Lは、制御後半値角θcが上記の範囲を満たす条件の下で、電気長にて 0.5×λ〜3×λ(λは電波の波長を示す)に設定され、かつ、側壁2,3とRFIDアンテナ8の左右縦辺部との間隔寸法は、同様の条件下で、 0.5×λ以下(0は当接した状態)に設定される。アンテナ8の左側の縦辺部と左側の側壁2、及び、アンテナ8の右側の縦辺部と右側の側壁3とは、夫々間隙を有するように設けられる場合(図1〜図5参照)と、隙間無く(当接状に)設けられる場合(図12〜図14参照)がある。例えば、 953MHZの場合、Lが 150mmのとき約0.48×λで表される。 Further, the protruding dimension L of the side walls 2 and 3 is set to 0.5 × λ to 3 × λ (λ indicates the wavelength of the radio wave) in terms of electrical length under the condition that the control second half angle θc satisfies the above range. The distance between the side walls 2 and 3 and the left and right vertical sides of the RFID antenna 8 is set to 0.5 × λ or less (0 is in contact) under the same conditions. When the left vertical side portion and the left side wall 2 of the antenna 8 and the right vertical side portion and the right side wall 3 of the antenna 8 are provided with a gap (see FIGS. 1 to 5), respectively. In some cases (see FIG. 12 to FIG. 14) without gaps (in contact). For example, if the 953MH Z, L is represented by about 0.48 × lambda when 150 mm.

電波吸収側壁2,3は、例えば、ポリカーボネート、粘着材、Ag膜、PET、空隙部(を有する部材)、PET、ITO膜、粘着材、ポリカーボネートを順次積層して形成される。   The radio wave absorption side walls 2 and 3 are formed by sequentially laminating, for example, polycarbonate, an adhesive material, an Ag film, PET, a void (a member having a gap), PET, an ITO film, an adhesive material, and polycarbonate.

さらに、図1,図2,図4において示したように、RFIDアンテナ8から通路部13を挟んで前側に、平板形状の電波吸収対向壁1を対向状に設けるのもよい。電波吸収対向壁1は、RFIDアンテナ8の電波放射面28と平行状に立設されている。この対向壁1の上下端辺と、電波吸収天井部材16・床部材15の他端辺とを夫々隙間無く連結することで、電波の漏れが防がれる。
また、電波吸収対向壁1の左右方向の長さ寸法Pは、一対の側壁2,3が設けられた状態において制御後半値角θcのビーム領域6に対応するように形成される。即ち、RFIDアンテナ8と対向壁1との距離をXとすると、P≧2Xtan(θc/2)の式を満たすように形成される。そして、対向壁1は、ビーム領域6内の電波を漏れなく受けるように設置される。
Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, a flat plate-shaped radio wave absorption facing wall 1 may be provided in an opposing manner on the front side of the RFID antenna 8 with the passage portion 13 interposed therebetween. The radio wave absorption facing wall 1 is erected in parallel with the radio wave radiation surface 28 of the RFID antenna 8. Leakage of radio waves can be prevented by connecting the upper and lower ends of the facing wall 1 to the other ends of the radio wave absorbing ceiling member 16 and the floor member 15 without any gaps.
Further, the length P in the left-right direction of the radio wave absorption facing wall 1 is formed so as to correspond to the beam region 6 of the control second half value angle θc in a state where the pair of side walls 2 and 3 are provided. That is, when the distance between the RFID antenna 8 and the opposing wall 1 is X, the RFID antenna 8 is formed so as to satisfy the formula of P ≧ 2Xtan (θc / 2). And the opposing wall 1 is installed so that the electromagnetic wave in the beam area | region 6 may be received without a leak.

図6〜図8は他の実施例を示し、図1〜図5の装置との相違点は、RFIDアンテナ8から放射されるビーム領域6の上方領域や下方領域を狭める電波吸収上壁4や下壁5が設けられた点である。
図6は、アンテナ8の上方に、RFIDアンテナ8から通路部13側へ突出状として水平状の電波吸収上壁4が、設けられる。上壁4は、その前端縁40が側壁2,3の前端縁20,30と同じ位置まで通路部13側へ突出している。図7は、アンテナ8の下方に、RFIDアンテナ8から通路部13側へ突出状として水平状の電波吸収下壁5が、設けられる。下壁5は、その前端縁50が側壁2,3の前端縁20,30と同じ位置まで通路部13側へ突出している。図8では、電波吸収上壁4・下壁5が、図6,図7で説明したと同じ構成で設けられている。
上壁4と下壁5を設けることで、電波の垂直成分が上方・下方へ拡がる角度を制御でき、一層、他のタグの読取防止や、他の同種システムとの干渉防止も図り得る。
FIGS. 6 to 8 show other embodiments, and the difference from the apparatus of FIGS. 1 to 5 is that the radio wave absorption upper wall 4 that narrows the upper region and the lower region of the beam region 6 radiated from the RFID antenna 8 The lower wall 5 is provided.
In FIG. 6, a horizontal radio wave absorption upper wall 4 is provided above the antenna 8 so as to protrude from the RFID antenna 8 toward the passage portion 13. The upper wall 4 has a front end edge 40 protruding toward the passage portion 13 to the same position as the front end edges 20 and 30 of the side walls 2 and 3. In FIG. 7, a horizontal radio wave absorption lower wall 5 is provided below the antenna 8 so as to protrude from the RFID antenna 8 toward the passage portion 13. The front end edge 50 of the lower wall 5 protrudes toward the passage portion 13 to the same position as the front end edges 20 and 30 of the side walls 2 and 3. In FIG. 8, the radio wave absorption upper wall 4 and lower wall 5 are provided in the same configuration as described in FIGS.
By providing the upper wall 4 and the lower wall 5, it is possible to control the angle at which the vertical component of the radio wave spreads upward and downward, and to further prevent reading of other tags and interference with other similar systems.

図9〜図11は、側壁2,3の別の実施例を示す。図9では、側壁2,3は、両者の間隔が通路部13側へテーパ状に狭くなる平面視ハの字状に設けられている。図10の装置は、側壁2,3は、両者の間隔が通路部13側へテーパ状に拡がる平面視ハの字状に設けられている。また、図11の装置は、平行な側壁2,3の前端縁20,30が、夫々前後方向内側に小さく折曲られている。図9〜図11の実施例においても、図6〜図8で説明した上壁4や下壁5を組み合わせて設けてもよい。   9 to 11 show another embodiment of the side walls 2 and 3. In FIG. 9, the side walls 2, 3 are provided in a letter C shape in plan view in which the distance between them is tapered toward the passage portion 13. In the apparatus of FIG. 10, the side walls 2 and 3 are provided in the shape of a letter C in plan view in which the distance between the side walls 2 and 3 extends in a tapered shape toward the passage portion 13 side. Further, in the apparatus of FIG. 11, the front end edges 20 and 30 of the parallel side walls 2 and 3 are bent slightly inward in the front-rear direction. Also in the embodiment of FIGS. 9 to 11, the upper wall 4 and the lower wall 5 described in FIGS. 6 to 8 may be provided in combination.

次に、RFIDアンテナ8の電波を実際に測定してその結果について考察する。
先ず、図1,図2の装置にて、設置位置等の条件を様々に変化させてRFIDアンテナ8の周囲の電波環境(電界分布)を測定した結果を図12〜図15に示した。また、一対の側壁2,3を省略して測定した(従来例の)結果を図16に示し、さらに、別の従来の装置の測定結果を図17に示した。23で示した枠内は、RFIDアンテナ8の周囲のうち、後述の図示省略の受信アンテナによって測定した平面視における測定範囲である。測定範囲23に沿って付された数字は、対向壁1の前後方向中心の基準点Oから、RFIDアンテナ8側と、前側への位置(座標)である。受信アンテナを測定範囲23内で移動させながら多数の箇所で測定を行う。
Next, the radio wave of the RFID antenna 8 is actually measured and the result is considered.
First, the results of measuring the radio wave environment (electric field distribution) around the RFID antenna 8 by variously changing the conditions such as the installation position in the apparatus of FIGS. 1 and 2 are shown in FIGS. Further, FIG. 16 shows the result of measurement with the pair of side walls 2 and 3 omitted (conventional example), and FIG. 17 shows the measurement result of another conventional apparatus. A frame indicated by 23 is a measurement range in a plan view measured by a reception antenna (not shown) of the periphery of the RFID antenna 8. The numbers given along the measurement range 23 are positions (coordinates) from the reference point O at the center in the front-rear direction of the facing wall 1 to the RFID antenna 8 side and the front side. Measurement is performed at a number of locations while the receiving antenna is moved within the measurement range 23.

電波吸収側壁2,3は共に、縦寸法が2000mm、横寸法が1000mm、厚さ寸法80mm(そのうち空隙が73mm)である(なお、図1は、側壁2,3の一部のみ図示した。)。また、RFIDアンテナ8と電波吸収対向壁1の距離Xを3000mmとした。また、RFIDアンテナ8の給電点18は、床面から1300mmの高さ位置に設定した。なお、給電点18は、左右中央よりも左寄りに設けられている。
また、RFIDアンテナ8の測定周波数は 953MHzである。測定範囲23に設置する測定用の受信アンテナは垂直偏波のダイポールアンテナであり、測定の高さ位置を1300mmとした。
Both of the radio wave absorption side walls 2 and 3 have a vertical dimension of 2000 mm, a horizontal dimension of 1000 mm, and a thickness dimension of 80 mm (including a gap of 73 mm) (FIG. 1 shows only a part of the side walls 2 and 3). . The distance X between the RFID antenna 8 and the radio wave absorption facing wall 1 was set to 3000 mm. The feeding point 18 of the RFID antenna 8 was set at a height of 1300 mm from the floor surface. The feeding point 18 is provided on the left side of the left and right center.
The measurement frequency of the RFID antenna 8 is 953 MHz. The measurement receiving antenna installed in the measurement range 23 was a vertically polarized dipole antenna, and the measurement height position was set to 1300 mm.

そして、図12、図13、図14は、装置の突出寸法Lを 300mm、 500mm、 750mmに設定した場合の夫々の電界分布を示す。また、図16は、前壁2・後壁3を設けずに測定を行ったときの電界分布を示す。24で示した白地の領域は、電界強度が一定値未満であってRFIDタグ7の情報を読み取れない読取不可領域を示す。そして、網掛けした領域22は、電界強度が一定値以上であってRFIDタグ7の情報を読み取ることのできる読取可能領域を示し、網掛けが密に示された領域ほど強く読み取ることができる。
図16における読取可能領域22が、広範囲であるのに対して、図12〜図14においては、前壁2・後壁3によりゾーンコントロールされて狭くなった読取可能領域22が測定された。また、突出寸法Lが大きくなるに従って、より大きく狭められていくことが分かる。なお、測定範囲23よりも後側における範囲の測定は省略したが、省略した範囲においても読取可能領域はゾーンコントロールされている。
FIG. 12, FIG. 13, and FIG. 14 show the electric field distributions when the protrusion dimension L of the device is set to 300 mm, 500 mm, and 750 mm. FIG. 16 shows an electric field distribution when measurement is performed without providing the front wall 2 and the rear wall 3. A white area indicated by 24 indicates an unreadable area where the information of the RFID tag 7 cannot be read because the electric field intensity is less than a certain value. The shaded area 22 indicates a readable area where the electric field strength is a predetermined value or more and the information of the RFID tag 7 can be read, and the shaded area can be read more strongly.
The readable area 22 in FIG. 16 is wide, whereas in FIGS. 12 to 14, the readable area 22 narrowed by the zone control by the front wall 2 and the rear wall 3 was measured. Moreover, it turns out that it is narrowed more largely as the protrusion dimension L becomes large. Although the measurement of the range behind the measurement range 23 is omitted, the readable area is also zone-controlled in the omitted range.

図15は、Lを 500mmとし、かつ、一対の側壁2,3の間隔を、図12〜図14の装置に対して約2倍に設定した場合の電界分布を示し、この図15によれば、読取可能領域22が広範囲に拡がり過ぎているため、所望しない場所のタグ情報も読み取ってしまい、適切なゾーンコントロールではない。   FIG. 15 shows the electric field distribution when L is set to 500 mm and the distance between the pair of side walls 2 and 3 is set to be about twice that of the apparatus shown in FIGS. Since the readable area 22 is too wide, tag information in an undesired place is read, and the zone control is not appropriate.

また、図17は、図1の装置において一対の側壁2,3を設けず、かつ、電波吸収対向壁1に替えて電波反射対向壁14を設けた場合の電界分布を示す。この図17によれば、RFIDアンテナ8からの直接波と、電波反射対向壁14からの反射波とが合成し、読取可能領域22内に、特に弱め合うポイントで複数のNull点17…が生じてしまい、タグが無応答となるという問題がある。
また、図示省略するが、従来では、RFIDアンテナを電波遮蔽材で覆う対策が採られていたが、遮蔽材による反射波の到達経路を予測することが困難であった。
FIG. 17 shows the electric field distribution when the pair of side walls 2 and 3 are not provided in the apparatus of FIG. 1 and the radio wave reflection opposing wall 14 is provided instead of the radio wave absorption opposing wall 1. According to FIG. 17, the direct wave from the RFID antenna 8 and the reflected wave from the radio wave reflection facing wall 14 are combined, and a plurality of null points 17 are generated in the readable area 22 at particularly weakening points. There is a problem that the tag becomes unresponsive.
Although not shown in the drawings, conventionally, measures have been taken to cover the RFID antenna with a radio wave shielding material, but it has been difficult to predict the arrival path of the reflected wave by the shielding material.

また、図18は、図12,図13,図14,図16の測定で、RFIDアンテナ8(給電点18)から一定距離の箇所で測定した電界強度の変位を示す。横軸は、給電点18を通るRFIDアンテナ8に立てた法線を基準として計測した左右方向への角度を示し、プラス側が右側への角度、マイナス側が左側への角度を示す。また、縦軸は電界強度を示す。そして、電界強度の最強点から3dB低い電界強度を成す電波の半値角は、図18のグラフからも明らかなように、一対の側壁2,3が設けられない(図16に対応する)場合の半値角θが最も大きく、そして、突出寸法Lが大きくなるに従って(図12,図13,図14の順に)、制御後半値角θcが小さくなる。   FIG. 18 shows the displacement of the electric field intensity measured at a fixed distance from the RFID antenna 8 (feeding point 18) in the measurements of FIGS. 12, 13, 14, and 16. The horizontal axis shows the angle in the left-right direction measured with reference to the normal line standing on the RFID antenna 8 passing through the feeding point 18, the plus side shows the angle to the right side, and the minus side shows the angle to the left side. The vertical axis indicates the electric field strength. The half-value angle of the radio wave having a field strength 3 dB lower than the strongest point of the field strength is, as is apparent from the graph of FIG. 18, when the pair of side walls 2 and 3 are not provided (corresponding to FIG. 16). As the half-value angle θ is the largest and the protrusion dimension L is increased (in the order of FIGS. 12, 13, and 14), the control second-half value angle θc is decreased.

そして、以上の測定結果から、RFIDアンテナ8が放射した電波を効果的にゾーンコントロールできるので、所望しない場所のタグの情報を読み取ることがない。また、別の同種システムからの電波と干渉も防がれ、正確にタグの情報を読み取ることができる。また、Null点が発生することもないので、タグ情報の読取漏れが防がれる。なお、UHF帯のRFIDについての測定結果を示したが、その他の周波数において測定を行っても、同様のゾーンコントロールが行われる。   From the above measurement results, the radio waves radiated from the RFID antenna 8 can be effectively zone-controlled, so that tag information at undesired locations is not read. In addition, radio waves and interference from other similar systems can be prevented, and tag information can be read accurately. Also, since no Null point occurs, reading of tag information is prevented from being missed. In addition, although the measurement result about RFID of UHF band was shown, even if it measures in other frequencies, the same zone control is performed.

また、従来のように電波反射体を用いた場合には、送信アンテナが例えばパラボラやホーンアンテナなどの指向性の高いアンテナを構成することとなり、アンテナ利得が増加する。本発明によれば、送信アンテナの利得に影響を与えないため、UHF帯で電波の強さとして規制されているEIRP(実効放射電力:アンテナ利得と送信出力の積)値を変化させることなくゾーンコントロールを行うことができる利点がある。
なお、図1に於て、アンテナ8を通路部13の左右両側壁に配置するも自由であり(図示省略)、両アンテナ8,8の一方をONとしたとき他方をOFFとして、電波は交互に発信させる。あるいは、通路部13の天井部(上方)にアンテナ8を下方に向けて電波が発信するように配置するも、好ましい。
Further, when a radio wave reflector is used as in the prior art, the transmitting antenna constitutes a highly directional antenna such as a parabolic or horn antenna, and the antenna gain increases. According to the present invention, since the gain of the transmitting antenna is not affected, the EIRP (effective radiation power: product of antenna gain and transmission output) value regulated as the radio wave strength in the UHF band is not changed. There is an advantage that can be controlled.
In FIG. 1, the antenna 8 can be arranged on the left and right side walls of the passage portion 13 (not shown). When one of the antennas 8 and 8 is turned on, the other is turned off, and the radio waves are alternately Make a call. Alternatively, it is also preferable to arrange the antenna 8 on the ceiling (upper) of the passage 13 so that the radio wave is transmitted downward.

以上のように、本発明に係る送信アンテナは、アンテナ8から放射される電波の指向性を制御する一対の鉛直状電波吸収側壁2,3を、アンテナ8の両端縁近傍から突出状に配設したものなので、簡易な構成でありながら、放射した電波を制御(ゾーンコントロール)でき、所望しない場所にあるタグ情報の読み取りを防ぐことができる。また、隣接する別のアンテナ(同種システム)から放射した電波との干渉も防がれる。よって、所望する被識別体10のみを、確実かつ正確に測定することが可能となる。また、このアンテナ8は、アンテナ利得を増加させずに、指向性が高まり、技術的に合理的であるといえる。   As described above, in the transmission antenna according to the present invention, the pair of vertical radio wave absorption side walls 2 and 3 that control the directivity of the radio wave radiated from the antenna 8 are disposed so as to protrude from the vicinity of both ends of the antenna 8. Therefore, the radiated radio wave can be controlled (zone control) with a simple configuration, and reading of tag information in an undesired place can be prevented. In addition, interference with radio waves radiated from another adjacent antenna (same system) can be prevented. Therefore, it is possible to reliably and accurately measure only the desired identification target 10. Further, the antenna 8 can be said to be technically rational without increasing the antenna gain and with increased directivity.

また、アンテナ8から放射される電波の平面視の半値角θが一対の電波吸収側壁2,3によって狭められ、狭められた制御後半値角θcを、40°以下としたので、読取対象外の範囲にあるタグの情報まで読み取ってしまうのを防ぐことができる。なお、制御後半値角θcを、20°以上とするのが望ましく、そうすることで電波の届く範囲が狭過ぎないため、読取漏れを確実に防ぐことができる。   Further, the half-value angle θ in plan view of the radio wave radiated from the antenna 8 is narrowed by the pair of radio wave absorption side walls 2 and 3, and the narrowed control latter half-value angle θc is set to 40 ° or less. It is possible to prevent reading even the tag information in the range. In addition, it is desirable that the control second half value angle θc is 20 ° or more, and by doing so, the range in which the radio wave reaches is not too narrow, so reading omission can be reliably prevented.

本発明に係る送信アンテナの実施の一形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a transmission antenna according to the present invention. 平面図である。It is a top view. アンテナを示す正面図である。It is a front view which shows an antenna. 説明用平面図である。It is a top view for description. 要部正面図である。It is a principal part front view. 他の実施例を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows another Example. 別の実施例を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows another Example. さらに別の実施例を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows another Example. 他の実施例を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows another Example. 別の実施例を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows another Example. さらに別の実施例を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows another Example. 電界分布を示す説明用平面図である。It is an explanatory plan view showing an electric field distribution. 電界分布を示す説明用平面図である。It is an explanatory plan view showing an electric field distribution. 電界分布を示す説明用平面図である。It is an explanatory plan view showing an electric field distribution. 電界分布を示す説明用平面図である。It is an explanatory plan view showing an electric field distribution. 電界分布を示す説明用平面図である。It is an explanatory plan view showing an electric field distribution. 電界分布を示す説明用平面図である。It is an explanatory plan view showing an electric field distribution. 電界強度の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of electric field strength.

符号の説明Explanation of symbols

2 電波吸収側壁
3 電波吸収側壁
8 アンテナ
θ 半値角
θc 制御後半値角
2 Radio wave absorption side wall 3 Radio wave absorption side wall 8 Antenna θ Half value angle θc Control second half value angle

Claims (2)

アンテナ(8)から放射される電波の指向性を制御する一対の鉛直状電波吸収側壁(2)(3)を、該アンテナ(8)の両端縁近傍から突出状に配設したことを特徴とする送信アンテナ。   A pair of vertical radio wave absorption side walls (2) and (3) for controlling the directivity of radio waves radiated from the antenna (8) are provided so as to protrude from the vicinity of both ends of the antenna (8). Transmit antenna. 上記アンテナ(8)から放射される電波の平面視の半値角(θ)が一対の上記電波吸収側壁(2)(3)によって狭められ、狭められた制御後半値角(θc)を、40°以下とした請求項1記載の送信アンテナ。   The half-value angle (θ) in plan view of the radio wave radiated from the antenna (8) is narrowed by the pair of radio wave absorption side walls (2) and (3), and the narrowed control second-half value angle (θc) is 40 °. The transmission antenna according to claim 1, wherein:
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