JP2009218970A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】長方形シート状構造体1は、単位構造5をX方向及びY方向に繰り返し並べ
てなる周期構造を有するものであり、単位構造5は、Z方向から見た場合に四角形形状を有し且つその対角線に対して非線対称な構造を有するものである。単位構造5をその対角線に対して非線対称な構造とすることにより、X方向とY方向における同相反射周波数が等しくなるように調整可能となる。このようにして作成された長方形シート状構造体1をアンテナ装置の基板として用いると、長方形シート状構造体上の折り曲げアンテナの偏波特性の劣化を防止できる。
【選択図】図6
Description
Temperature Co-fired Ceramics)などのセラミックス、FR−4(Flame
retardant-4)などのガラスエポキシ系基板材、テフロン(登録商標)系基板材、BT(Bismaleimide Triazine)レジン系基板材、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)系熱可塑性樹脂フィルム、若しくは、PET(Polyethylene terephthalate)若しくはPET−G(Polyethylene terephthalate Glycol)などの樹脂、リネンなどの繊維又はそれらの複合体からなるアンテナ装置が得られる。
図1及び図2に示されるように、本発明の第1の実施の形態によるアンテナ装置を適用したRFIDタグは、シート状構造体1と、シート状構造体1に形成されたアンテナ支持層2と、アンテナ支持層2の上面において所定のアンテナ導体パターン3aを有するアンテナ素子3と、アンテナ導体パターン3aに接続されたIC4を有する。
う場合であっても、特に、キャパシタンスcをX方向、Y方向について別個に独立して調整し、夫々の方向の同相反射周波数を同じにすることができる。
本発明の第2の実施の形態によるアンテナ装置は、図10に示されるように、単位構造5a及び浮遊キャパシタ層50aを構成する容量導体部51aの形状が異なる点を除き、上述した第1の実施の形態とほぼ同様の構造を有する。従って、第1の実施の形態と同じ構成要素については図面内において同一の符号を付すこととし、説明を省略することとする。
本発明の第3の実施の形態によるアンテナ装置は、上述した第1の実施の形態とほぼ同様の構造を有する。従って、第1の実施の形態と同じ構成要素については図面内において同一の符号を付すこととし、説明を省略することとする。
2 アンテナ支持層
3 アンテナ素子
3a アンテナ導体パターン
3b 梁部導体
4 IC
5、5a、5b 単位構造
10 グランド層
20、20a ビア
30、30b トップ層
40 誘電体層
50、50a 浮遊キャパシタ層
51、51a 容量導体部
52、52a スリット
Claims (17)
- 第1の方向及び該第1の方向に直交する第2の方向で規定される面と平行な主面を有するシート状構造体と、アンテナ導体パターンを有するアンテナ層と、前記シート状構造体上に形成された誘電体からなるアンテナ支持層とを備えたアンテナ装置であって、
前記シート状構造体は、単位構造を前記第1の方向及び前記第2の方向に繰り返し並べてなる周期構造により、特定の周波数帯域に対する表面インピーダンスを高め、それにより当該特定の周波数帯域に属する周波数を有する入射波を同相反射するものであり、
前記単位構造は、前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向から見た場合に四角形の形状を有しており、当該四角形の対角線に対して非線対称な構造を有しているアンテナ装置。 - 前記単位構造は、グランド層と、前記グランド層から垂直に延びるビアと、前記ビアにより前記グランド層と接続されたトップ層と、前記トップ層と前記グランド層の間に満たされた誘電体層と、前記誘電体層内にフローティング状態で保持された浮遊キャパシタ層とを備えており、
前記グランド層、前記ビア及び前記トップ層は、導体からなる
請求項1に記載のアンテナ装置。 - 前記誘電体層は、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)などのセラミックス、FR−4(Flame Retardant-4)などのガラスエポキシ系基板材、テフロン(登録商標)系基板材、BT(Bismaleimide Triazine)レジン系基板材、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)系熱可塑性樹脂フィルム、若しくは、PET(Polyethylene terephthalate)若しくはPET−G(Polyethylene terephthalate Glycol)などの樹脂、リネンなどの繊維又はそれらの複合体からなる
請求項2に記載のアンテナ装置。 - 前記トップ層及び前記浮遊キャパシタ層のうち少なくとも一方が、前記対角線に対して非線対称な外形を有している
請求項2又は請求項3に記載のアンテナ装置。 - 前記トップ層及び前記浮遊キャパシタ層のうち少なくとも一方が、複数の部位からなり、
当該部位は、前記対角線に対して非線対称な位置に位置している
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載のアンテナ装置。 - 前記部位には、該部位の一辺から内面に向かって延びるようにスリットが形成されている
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のアンテナ装置。 - 前記スリットは夫々、直線状、曲線状又はこれらの組み合わせからなる形状を有する、請求項6に記載のアンテナ装置。
- 前記単位構造の外形が前記対角線に関して非線対称である、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 前記シート状構造体は、前記第3の方向から見た場合に長方形の外形を有している、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 前記周波数は、前記第1の方向及び前記第2の方向において等しい、請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 前記アンテナ支持層には、空孔、空気泡、空気層が含まれている、請求項1乃至請求項10のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 前記アンテナ支持層は、発泡ポリエチレン、アクリルフォーム若しくはウレタンなどの発泡材、テフロン(登録商標)やPET(Polyethylene terephthalate)若しくはPET−G(Polyethylene terephthalate Glycol)などの樹脂、リネンなどの繊維又はそれらの組み合わせのいずれかからなる請求項1乃至請求項11のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 請求項2乃至請求項12のいずれかに記載のシート状構造体と、該シート状構造体上に設けられたアンテナ支持層であって前記シート状構造体の前記誘電体と同じ材料からなるアンテナ支持層とを備える
アンテナ装置。 - 請求項1乃至請求項13のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記アンテナ層を省略してなるシート。
- 請求項1乃至請求項13のいずれかに記載のアンテナ装置と、前記アンテナ支持層上において前記アンテナ導体パターンに接続されたICを備え、前記シート状構造体をタグ基体の一部としてなるRFID(Radio Frequency Identification)タグ。
- 第1の方向及び該第1の方向と直交する第2の方向で規定される面と平行な主面を有するシート状構造体と、アンテナ導体パターンを有するアンテナ層と、前記シート状構造体に形成された誘電体からなるアンテナ支持層とを備えたアンテナ装置であって、前記シート状構造体は、単位構造を前記第1の方向及び前記第2の方向に繰り返し並べてなる周期構造により、特定の周波数帯域に対する表面インピーダンスを高め、それにより当該特定の周波数帯域に属する周波数を有する入射波を同相反射するものであって、前記第1の方向及び前記第2の方向の夫々に直交する第3の方向から見た場合に長方形の外形を有しており、前記単位構造は、前記第3の方向から見た場合に四角形の形状を有している場合において、
前記第1の方向及び前記第2の方向における前記周波数を等しくするために、前記単位構造を前記四角形の対角線に対して非線対称な構造とする
アンテナ装置の設計方法。 - 前記単位構造は、グランド層と、前記グランド層から垂直に延びるビアと、前記ビアにより前記グランド層と接続されたトップ層と、前記トップ層と前記グランド層の間に満たされた誘電体層と、前記誘電体層内にフローティング状態で保持された浮遊キャパシタ層からなり、前記グランド層、前記ビア、前記トップ層、前記浮遊キャパシタ層からなるものである場合において、
前記単位構造を前記非線対称な構造とするために、
前記トップ層及び前記浮遊キャパシタ層のうち少なくとも一方を前記対角線に対して非線対称な外形とし、
前記トップ層及び前記浮遊キャパシタ層のうち少なくとも一方を複数の部位からならなるものとし、且つ当該部位を前記対角線に対して非線対称な位置に位置させることとし、若しくは、
前記単位構造の外形を前記対角線に関して非線対称とし、又はこれらを組み合わせる
請求項16に記載のアンテナ装置の設計方法。
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- 2008-03-11 JP JP2008061926A patent/JP5006820B2/ja active Active
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