JP2010183544A - 高表面インピーダンス構造体、アンテナ装置、及びrfidタグ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単位構造をx方向に繰り返し並べてなるシート状構造体において、誘電体層10の上面側には容量上部電極21を形成し、誘電体層10の下面側には、四角枠状のグランド電極31、容量上部電極21に対向配置される容量下部電極32、下面中央に配置されて容量下部電極32を接続する中央電極33、中央電極33とグランド電極31とをy方向において接続するインダクタンス部34を形成する。容量下部電極32にスリットを形成することによってインダクタンス成分の増大を図る。
【選択図】図2
Description
単位構造を所定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シート状構造体であって、
前記単位構造は、第1及び第2の主面を有する誘電体層と、前記第1の主面上に形成された第1導電体層と、前記第2の主面上に形成された第2導電体層とを備えており、
前記第1導電体層は、第1所定数の容量上部電極を備え、
前記第2導電体層は、前記第2の主面と外形を同一とした枠状のグランド電極と、前記第2の主面の中央部に配置された中央電極と、前記中央電極と接続されるとともに容量上部電極に対応して配置された第2所定数の容量下部電極と、前記中央電極と前記グランド電極とを接続する複数のインダクタンス部とを備え、
インダクタンス成分を増やすためのスリットを前記容量下部電極に設けてなる
シート状構造体が得られる。
前記第1所定数および前記第2所定数はいずれも2であり、
前記容量上部電極は、前記所定方向において互いに離間するようにして配置される一方で前記所定方向と交差する前記第1の主面の縁に接するようにして配置されている、
上記第1の態様に記載のシート状構造体が得られる。
前記第1及び第2の主面のそれぞれは、前記所定方向に延びる二辺と前記所定方向に直交する方向に延びる二辺とからなる第1方形形状を有しており、
前記容量上部電極は、それぞれ、前記第1方形の面積の半分よりも小さい面積を有する第2方形形状を有し、且つ、前記直交する方向に延びる辺の一つを前記第1方形と共有するようにして配置されており、
前記グランド電極は、外形を前記第1方形に一致させてなる四角枠であり、
前記容量下部電極のそれぞれは、前記第1方形の面積の半分よりも小さい面積を有する第3方形形状を有し、且つ、前記グランド電極とは離間して配置されており、
前記中央電極は、第3方形形状よりも小さい第4方形形状を有し、且つ、前記第1方形の中心点上に配置されており、
前記インダクタンス部は、夫々、前記第1方形の中心点を通り且つ前記直交する方向に延びる線上において前記中央電極と前記グランド電極とを接続している、
上記第2の態様に記載のシート状構造体が得られる。
前記第1所定数および前記第2所定数はいずれも4であり、
前記容量上部電極は互いに離間するようにして配置される一方で前記第1の主面の縁に接するようにして配置されている、
上記第1の態様に記載のシート状構造体が得られる。
前記第1及び第2の主面のそれぞれは、一辺が第1所定長である第1正方形形状を有しており、
前記容量上部電極は、それぞれ、前記第1所定長よりも短い第2所定長の底辺を有する第1直角二等辺三角形形状を有しており、
当該4つの第1直角二等辺三角形は、底辺を前記第1正方形の各辺上に配置する一方で頂点を前記第1正方形の中心点に向けるように配置してなるものであり、
前記グランド電極は、外形を前記第1正方形に一致させてなる四角枠であって所定幅を有する四角枠であり、
前記中央電極は、前記第1正方形よりも小さい第2正方形形状を有し、且つ、前記第1正方形の中心点上において当該中心点の周りに45度回転させた状態で配置してなるものであり、
前記容量下部電極のそれぞれは、前記四角枠の4つの内辺のいずれか一つから所定距離だけ底辺を離すようにして配置してなる第2直角二等辺三角形形状であって頂点を当該中央部の4つ頂点のいずれか一つと接続してなる第2直角二等辺三角形形状を有している、上記第4の態様に記載のシート状構造体が得られる。
前記容量下部電極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
上記第1乃至第5の態様に記載のシート状構造体が得られる。
前記スリットは夫々、直線状、曲線状またはこれらの組み合わせからなる形状を有する
上記第1乃至第5の態様に記載のシート状構造体が得られる。
上記第1乃至第7の態様のいずれかに記載のシート状構造体と、アンテナパターンを有するアンテナ層と、前記シート状構造体の前記第1導電体層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るアンテナ装置が得られる。
ベタパターンの導電体からなるシールド層と、前記シート状構造体の前記第2導電体層上に形成された誘電体からなるシールド支持層とを更に備える、上記第8の態様に記載のアンテナ装置。
上記第8又は第9の態様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。
本発明の第1の実施の形態による高表面インピーダンスを有するシート状構造体は、図1に示されるような単位構造を少なくとも一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る。
Terephthalate)樹脂からなる。一方、第1導電体層20´、第2導電体層30´、アンテナ層50、シールド層80は、金属箔、より具体的には、アルミ箔または銅箔からなる。なお、第1導電体層20´と第2導電体層30´との間の距離、即ち、誘電体層10´の厚みは0.2mmであり、第1導電体層20´とアンテナ層50との間の距離、即ち、アンテナ支持層40の厚みも0.2mmである。また、第2導電体層30´とシールド層80との間の距離、即ち、シールド支持層70の厚みは、0.5mmである。
本発明の第2の実施の形態による高表面インピーダンスを有するシート状構造体は、図14に示されるような単位構造を少なくとも一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る。
20,20´ 第1導電体層
21 容量上部電極
30、30´ 第2導電体層
31 グランド電極
32 容量上部電極
32a 容量上部電極長辺
32b 容量上部電極短辺
33 中央電極
34 インダクタンス部
35 スリット
40 アンテナ支持層
50 アンテナ層
60 IC
70 シールド支持層
80 シールド層
110 誘電体層
120 第1導電体層
121 容量上部電極
130 第2導電体層
131 グランド電極
132 中央電極
133 容量下部電極
133a 容量下部電極長辺
133b 容量下部電極短辺
134 インダクタンス部
135 スリット
Claims (10)
- 単位構造を所定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シート状構造体であって、
前記単位構造は、第1及び第2の主面を有する誘電体層と、前記第1の主面上に形成された第1導電体層と、前記第2の主面上に形成された第2導電体層とを備えており、
前記第1導電体層は、第1所定数の容量上部電極を備え、
前記第2導電体層は、前記第2の主面と外形を同一とした枠状のグランド電極と、前記第2の主面の中央部に配置された中央電極と、前記中央電極と接続されるとともに容量上部電極に対応して配置された第2所定数の容量下部電極と、前記中央電極と前記グランド電極とを接続する複数のインダクタンス部とを備え、
インダクタンス成分を増やすためのスリットを前記容量下部電極に設けてなる
シート状構造体。 - 前記第1所定数および前記第2所定数はいずれも2であり、
前記容量上部電極は、前記所定方向において互いに離間するようにして配置される一方で前記所定方向と交差する前記第1の主面の縁に接するようにして配置されている、
請求項1記載のシート状構造体。 - 前記第1及び第2の主面のそれぞれは、前記所定方向に延びる二辺と前記所定方向に直交する方向に延びる二辺とからなる第1方形形状を有しており、
前記容量上部電極は、それぞれ、前記第1方形の面積の半分よりも小さい面積を有する第2方形形状を有し、且つ、前記直交する方向に延びる辺の一つを前記第1方形と共有するようにして配置されており、
前記グランド電極は、外形を前記第1方形に一致させてなる四角枠であり、
前記容量下部電極のそれぞれは、前記第1方形の面積の半分よりも小さい面積を有する第3方形形状を有し、且つ、前記グランド電極とは離間して配置されており、
前記中央電極は、第3方形形状よりも小さい第4方形形状を有し、且つ、前記第1方形の中心点上に配置されており、
前記インダクタンス部は、夫々、前記第1方形の中心点を通り且つ前記直交する方向に延びる線上において前記中央電極と前記グランド電極とを接続している、
請求項2記載のシート状構造体。 - 前記第1所定数および前記第2所定数はいずれも4であり、
前記容量上部電極は互いに離間するようにして配置される一方で前記第1の主面の縁に接するようにして配置されている、請求項1記載のシート状構造体。 - 前記第1及び第2の主面のそれぞれは、一辺が第1所定長である第1正方形形状を有しており、
前記容量上部電極は、それぞれ、前記第1所定長よりも短い第2所定長の底辺を有する第1直角二等辺三角形形状を有しており、
当該4つの第1直角二等辺三角形は、底辺を前記第1正方形の各辺上に配置する一方で頂点を前記第1正方形の中心点に向けるように配置してなるものであり、
前記グランド電極は、外形を前記第1正方形に一致させてなる四角枠であって所定幅を有する四角枠であり、
前記中央電極は、前記第1正方形よりも小さい第2正方形形状を有し、且つ、前記第1正方形の中心点上において当該中心点の周りに45度回転させた状態で配置してなるものであり、
前記容量下部電極のそれぞれは、前記四角枠の4つの内辺のいずれか一つから所定距離だけ底辺を離すようにして配置してなる第2直角二等辺三角形形状であって頂点を当該中央部の4つ頂点のいずれか一つと接続してなる第2直角二等辺三角形形状を有している、請求項4記載のシート状構造体。 - 前記容量下部電極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5記載のシート状構造体。 - 前記スリットは夫々、直線状、曲線状またはこれらの組み合わせからなる形状を有する
請求項1乃至5記載のシート状構造体。 - 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のシート状構造体と、アンテナパターンを有するアンテナ層と、前記シート状構造体の前記第1導電体層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るアンテナ装置。
- ベタパターンの導電体からなるシールド層と、前記シート状構造体の前記第2導電体層上に形成された誘電体からなるシールド支持層とを更に備える、請求項8に記載のアンテナ装置。
- 請求項8又は請求項9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。
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