JP2013005211A - Rfid tag - Google Patents
Rfid tag Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013005211A JP2013005211A JP2011134019A JP2011134019A JP2013005211A JP 2013005211 A JP2013005211 A JP 2013005211A JP 2011134019 A JP2011134019 A JP 2011134019A JP 2011134019 A JP2011134019 A JP 2011134019A JP 2013005211 A JP2013005211 A JP 2013005211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- mode
- port
- rfid tag
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、RFIDタグに関する。 The present invention relates to an RFID tag.
RFIDタグは、UHF帯(860〜960MHz)の無線周波数信号を用いて、リーダライタとタグとの間で、信号の送受信や、タグへの電力供給を行うことで利用されている。この場合、リーダライタとタグとの送受信に利用される電磁波を効率よく用いたいが、電磁波の偏波面などに起因して指向性が悪くなり、この効率が変動するという問題があった。例えば、リーダライタが直線偏波で電磁波を送信し、タグのアンテナが偏波面に対し垂直方向であった場合、効率が悪くなり、通信距離が激減する。 The RFID tag is used by transmitting and receiving signals and supplying power to the tag between the reader / writer and the tag using a radio frequency signal in the UHF band (860 to 960 MHz). In this case, it is desired to efficiently use the electromagnetic wave used for transmission / reception between the reader / writer and the tag, but there is a problem that the directivity is deteriorated due to the polarization plane of the electromagnetic wave and the efficiency fluctuates. For example, when the reader / writer transmits electromagnetic waves with linear polarization and the tag antenna is in a direction perpendicular to the plane of polarization, the efficiency is reduced and the communication distance is drastically reduced.
このような問題に対し、タグに偏波面が異なるアンテナを2つ設け、指向性を向上し、どの方向からでも効率よく受信できるような技術が開示されている(特許文献1)。 In order to solve such a problem, a technique has been disclosed in which two antennas having different polarization planes are provided in a tag to improve directivity and can be efficiently received from any direction (Patent Document 1).
図5は、このようなアンテナの代表的な例の平面図である。図の例では、無線高周波信号を用いてリーダライタとタグ間で情報の通信を行うRFIDシステムに適用されるクロスダイポールアンテナであって、(a)一対のダイポールアンテナ1a、1bを有し、前記一対のダイポールアンテナ1a、1bは、互いに十字に交差する給電点20から伸びた線路と、(b)前記線路を折り曲げた先に3角形状に広がる線路を有し、(c)前記一対のダイポールアンテナ1a、1bのそれぞれの全長が使用波長λのλ/2よりも長い構成である。このようなアンテナを適用したRFIDタグは、R/W側が直線偏波アンテナを用いたものであっても、タグの向きによらない無指向に近い読み取り性能を有するとしている。(d)そして、前記一対のダイポールアンテナ1A、1Bの前記給電点20から伸びた線路のそれぞれに接続された導電バー10A、10B、11A、11Bを有し、前記導電バーの前記給電点20から伸びた線路に接続される位置により、インピーダンス調整が行われる。(e)3角形状部分は中心部分をくり抜き周辺部の輪郭部の導体で形成しても良いとしている(以上、特許文献1を参照)。 FIG. 5 is a plan view of a typical example of such an antenna. In the example shown in the figure, the cross dipole antenna is applied to an RFID system that communicates information between a reader / writer and a tag using a radio frequency signal, and includes (a) a pair of dipole antennas 1a and 1b, The pair of dipole antennas 1a and 1b includes a line extending from a feeding point 20 that crosses each other in a cross shape, and (b) a line extending in a triangular shape at a point where the line is bent, and (c) the pair of dipoles The total length of each of the antennas 1a and 1b is longer than λ / 2 of the operating wavelength λ. An RFID tag to which such an antenna is applied has a reading performance close to omnidirectional regardless of the direction of the tag, even if the R / W side uses a linearly polarized antenna. (D) And it has conductive bar 10A, 10B, 11A, 11B connected to each of the line extended from the feeding point 20 of the pair of dipole antennas 1A, 1B, from the feeding point 20 of the conductive bar Impedance adjustment is performed by the position connected to the extended line. (E) The triangular portion may be formed by cutting out the central portion with a conductor in the contour portion of the peripheral portion (see Patent Document 1 above).
この従来技術(特許文献1)の要点は、(b)「給電点から伸びた線路を折り曲げた先に3角形状に広がる線路を有する」という点と、(d)「一対のダイポールアンテナの給電点から伸びた線路のそれぞれに接続された導電バーを有し、前記導電バーの前記給電点から伸びた線路に接続される位置により、インピーダンス調整が行われる」という点に絞られる。しかしながら、(b)「給電点から・・・」については現実的な効果は殆どなくこの項目を利用する必要は無い。また、(d)「一対の・・・」については具体的にどのようにアンテナのインピーダンス調整を行うのかについて記載が無く、具体性に乏しい。 The main points of this prior art (Patent Document 1) are (b) “having a line extending in a triangular shape at a point where a line extending from a feeding point is bent” and (d) “feeding a pair of dipole antennas” It has a conductive bar connected to each of the lines extending from the point, and impedance adjustment is performed according to the position of the conductive bar connected to the line extending from the feeding point. However, (b) “From the feeding point...” Has almost no practical effect, and it is not necessary to use this item. In addition, (d) “a pair of...” Is not specific because there is no description on how to adjust the impedance of the antenna.
他に特徴として述べている(a)「一対のダイポールアンテナは、互いに十字に交差する」、(c)「一対のダイポールアンテナのそれぞれの全長が使用波長λのλ/2よりも長い」、(e)「3角形状部分は中心部分をくり抜き周辺部の輪郭部の導体で形成」については、クロスダイポール又は印刷アンテナとして一般的である。 (A) “A pair of dipole antennas cross each other in a cross”, (c) “The total length of each of the pair of dipole antennas is longer than λ / 2 of the operating wavelength λ”, ( e) “The triangular portion is formed by cutting the central portion with the conductor of the contour portion of the peripheral portion” is generally used as a cross dipole or a printed antenna.
また、この互いに十字に直交するダイポールアンテナの片側のエレメントはお互いに電気的に導体12で接続されている。この場合、互いに電気的に接続された側のエレメントは1つのエレメント(ダイポールの片側)として一体化して機能する場合が多く、等価的な電流密度のベクトルの方向がずれてしまう。その結果、互いに完全に独立した十字に直交するダイポールアンテナ(クロスダイポール)と比べて、個々のダイポールの指向性が直交しなくなるため、ダイポールの放射パターンの最小点(ヌル点)を2つのエレメントで互いに補完しあうことが困難になる。 The elements on one side of the dipole antenna orthogonal to each other are electrically connected to each other by a conductor 12. In this case, the elements on the side electrically connected to each other often function as a single element (one side of the dipole), and the vector direction of the equivalent current density is shifted. As a result, compared to dipole antennas (cross dipoles) orthogonal to crosses that are completely independent from each other, the directivity of individual dipoles is not orthogonal, so the minimum point (null point) of the radiation pattern of dipoles can be reduced with two elements. It becomes difficult to complement each other.
本発明は従来技術では困難であった、互いに交差する2つの放射素子の指向性のヌル点を完全に補完することができるRFIDタグを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an RFID tag capable of completely complementing the directivity null point of two radiating elements intersecting each other, which has been difficult in the prior art.
本発明のRFIDタグは、以上の課題に鑑みなされたもので、請求項1に記載の本発明は、2つのシングルモードの入出力ポートとコモンモードポートを有し、各シングルモードと各シングルモードより合成されるディファレンシャルモードとで機能するICと、アンテナと、を備えたRFIDタグであって、
アンテナが、
お互いに交差する2つの放射素子と、
交差点に電磁結合するように近接してそれぞれの放射素子に平行に、一端を結び頂点として2つの直線パターンを設け、各直線パターンの他端をそれぞれICのシングルモードの入出力ポートに接続し、頂点をICのコモンモードポートに接続してなる整合用ループ回路と、
で形成されたことを特徴とするRFIDタグとしたものである。
The RFID tag of the present invention has been made in view of the above problems, and the present invention according to claim 1 has two single mode input / output ports and a common mode port, and each single mode and each single mode. An RFID tag including an IC that functions in a differential mode that is further synthesized and an antenna,
The antenna is
Two radiating elements intersecting each other;
Provide two linear patterns with one end tied and apex in close proximity so as to be electromagnetically coupled to the intersection, and connect the other end of each linear pattern to the single mode input / output port of the IC, A matching loop circuit having a vertex connected to a common mode port of the IC;
The RFID tag is characterized by being formed of
本発明の請求項2に記載の発明は、整合用ループ回路のうち、
ICのシングルモードの各入出力ポートに接続し、直線パターンおよび頂点を経由してコモンモードポートに接続しているシングルモード用整合回路は、各入出力ポートとコモンモードポートとに接続されているアンテナの回路のインピーダンスと、各入出力ポートのICのインピーダンスとを整合し、
ICのシングルモードの入出力ポートに接続し、一方の入出力ポートから一方の直線パターン、及び頂点、並びに他方の直線パターンを経由して他方の入出力ポートに接続しているディファレンシャルモード用整合回路は、2つの入出力ポート間に接続されているアンテナの回路のインピーダンスと、2つの入出力ポート間のICのインピーダンスとを整合していることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグとしたものである。
The invention according to claim 2 of the present invention includes a matching loop circuit,
A single-mode matching circuit connected to each input / output port of the single mode of the IC and connected to the common mode port via the straight line pattern and the apex is connected to each input / output port and the common mode port. Match the impedance of the antenna circuit with the impedance of each input / output port IC,
Differential mode matching circuit connected to a single mode input / output port of an IC, and connected from one input / output port to the other input / output port via one linear pattern and vertex and the other linear pattern The RFID tag according to claim 1, wherein the impedance of the circuit of the antenna connected between the two input / output ports is matched with the impedance of the IC between the two input / output ports. It is a thing.
本発明の請求項3に記載の発明は、整合用ループ回路は、各直線パターンの他端の中心にICが配置され、頂点とICとを結ぶ線に対して対称となる形状であることを特徴とする請求項1または2に記載のRFIDタグとしたものである。 According to a third aspect of the present invention, the matching loop circuit is such that an IC is arranged at the center of the other end of each linear pattern and is symmetrical with respect to a line connecting the apex and the IC. The RFID tag according to claim 1 or 2, wherein the RFID tag is characterized.
本発明の請求項4に記載の発明は、2つの放射素子は、交差点に対して線対称であり、かつ、頂点とICとを結ぶ線に対して対称であることを特徴とする請求項3に記載のRFIDタグとしたものである。 The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that the two radiating elements are line symmetric with respect to the intersection and symmetric with respect to a line connecting the apex and the IC. The RFID tag described in 1. is used.
本発明の請求項5に記載の発明は、整合用ループ回路は、2つの放射素子が交差してなす領域のうち、交差角度が鋭角の領域に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のRFIDタグとしたものである。 The invention according to claim 5 of the present invention is characterized in that the matching loop circuit is formed in a region where the intersecting angle is an acute angle among regions formed by intersecting the two radiating elements. The RFID tag according to any one of? 4.
本発明のRFIDタグは、以上のような構成であるので、互いに交差する2つの放射素子の指向性のヌル点を完全に補完するRFIDタグとすることができる。 Since the RFID tag of the present invention is configured as described above, it can be an RFID tag that completely complements the directivity null point of two radiating elements that intersect each other.
以下、本発明を実施する形態を、図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)は、本発明のRFIDタグに係るアンテナの一例の構成を示した説明図である。本例のRFIDタグは、2つのシングルモードの入出力ポートとコモンモードポートを有し、各シングルモードと各シングルモードより合成されるディファレンシャルモードとで機能するIC4と、アンテナと、を備えている。 Fig.1 (a) is explanatory drawing which showed the structure of an example of the antenna which concerns on the RFID tag of this invention. The RFID tag of this example includes two single mode input / output ports and a common mode port, and includes an IC 4 that functions in each single mode and a differential mode synthesized from each single mode, and an antenna. .
アンテナは、放射素子と整合用ループ回路1と、で形成されている。
放射素子は、お互いに交差する第1の放射素子2と第2の放射素子3とで形成されている。図では、放射素子をダイポールアンテナとしている。整合用ループ回路1は、まず、交差点23aに電磁結合するように近接してそれぞれの放射素子に平行に、一端を結び頂点1eとして2つの直線パターン1a、1bが設けられている。そして、各直線パターン1a、1bの他端を直線パターン1c、1dでそれぞれIC4のシングルモードの入出力ポートに接続し、頂点1eをICのコモンモードポートに接続している。
The antenna is formed of a radiating element and a matching loop circuit 1.
The radiating element is formed of a first radiating element 2 and a second radiating element 3 that intersect each other. In the figure, the radiating element is a dipole antenna. First, the matching loop circuit 1 is provided with two linear patterns 1a and 1b with one end connected to each other and in parallel with each radiating element so as to be electromagnetically coupled to the intersection 23a and having a vertex 1e. The other end of each linear pattern 1a, 1b is connected to the single mode input / output port of the IC 4 by the linear pattern 1c, 1d, and the vertex 1e is connected to the common mode port of the IC.
このように本例のRFIDタグは構成されており、アンテナとICとは次のようにインピーダンスを整合できる。 Thus, the RFID tag of this example is configured, and the impedance of the antenna and the IC can be matched as follows.
すなわち、整合用ループ回路1のうち、IC4のシングルモードの入出力ポートS1(または、S2)に接続し、直線パターン1a(または、1b)および頂点1eを経由してコモンモードポートC1(または、C2)に接続しているシングルモード用整合回路は、入出力ポートS1(または、S2)とコモンモードポートC1(または、C2)とに接続されているアンテナの回路のインピーダンスと、入出力ポートS1(または、S2)のICのインピーダンスとを整合できる。 That is, the matching loop circuit 1 is connected to the single-mode input / output port S1 (or S2) of the IC 4 and is connected to the common mode port C1 (or via the linear pattern 1a (or 1b) and the vertex 1e. The single-mode matching circuit connected to C2) includes the impedance of the antenna circuit connected to the input / output port S1 (or S2) and the common mode port C1 (or C2), and the input / output port S1. (Or S2) IC impedance can be matched.
また、ICのシングルモードの入出力ポートに接続し、一方の入出力ポートS1から一方の直線パターン1a、及び頂点1e、並びに他方の直線パターン1bを経由して他方の入出力ポートS2に接続しているディファレンシャルモード用整合回路は、2つの入出力
ポートS1、S2間に接続されているアンテナの回路のインピーダンスと、2つの入出力ポートS1、S2間のIC4のインピーダンスとを整合できる。
Also, it is connected to the single mode input / output port of the IC, and is connected from one input / output port S1 to the other input / output port S2 via one linear pattern 1a and vertex 1e and the other linear pattern 1b. The differential mode matching circuit can match the impedance of the antenna circuit connected between the two input / output ports S1 and S2 and the impedance of the IC 4 between the two input / output ports S1 and S2.
本整合用ループ回路で、シングルモード用整合回路と、ディファレンシャルモード用整合回路はそれぞれ別個に整合できる。図2は、本例に係る整合用ループ回路の整合を示した説明図である。 With this matching loop circuit, the single mode matching circuit and the differential mode matching circuit can be matched separately. FIG. 2 is an explanatory diagram showing matching of the matching loop circuit according to this example.
図2(a)は2つのシングルモードの入出力ポートS1、S2と、と2つのコモンモードポートC1、C2をそれぞれ接続した回路で、各モードの電流の流れを示している。各シングルモードでの電流は、入出力ポートS1(または、S2)からループを経由し、コモンモードポートC1(または、C2)へ流れる。ディファレンシャルモードでは一方の入出力ポート(例えば、S1)からループを経由し、2つのコモンモードポートC1とC2を通り他方のループを経由して他方の入出力ポート(例えば、S2)に電流が流れる。この場合、シングルモードとディファレンシャルモードでは電流の流れる回路が共通しているので、両モードとも整合させることが困難である。なお、S1、S2は導通されている。 FIG. 2A is a circuit in which two single mode input / output ports S1 and S2 and two common mode ports C1 and C2 are connected to each other, and shows a current flow in each mode. The current in each single mode flows from the input / output port S1 (or S2) through the loop to the common mode port C1 (or C2). In the differential mode, a current flows from one input / output port (for example, S1) to the other input / output port (for example, S2) through the loop through the two common mode ports C1 and C2 and the other loop. . In this case, since a circuit through which a current flows is common in the single mode and the differential mode, it is difficult to match both modes. S1 and S2 are electrically connected.
図2(b)は、図2(a)の回路で、ループ回路のコモンモードポートへ流れる一部分を一体化した回路である。この場合、シングルモードは、図2(a)と同様に電流が流れるが、ディファレンシャルモードでは一方の入出力ポート(例えば、S1)からループを経由し、他方の入出力ポート(例えば、S2)に電流が流れ、コモンモードポートを経由しない。 FIG. 2B is a circuit in which a part flowing to the common mode port of the loop circuit is integrated in the circuit of FIG. In this case, in the single mode, current flows in the same way as in FIG. 2A, but in the differential mode, one input / output port (for example, S1) passes through the loop and the other input / output port (for example, S2). Current flows and does not go through the common mode port.
図2(c)は本例の整合回路の説明図である。本発明は、図2(b)の回路の電流の流れを基本にした整合回路である。この回路では、コモンモードポートへ流れる、頂点からコモンモードポートまでの部分を、線パターン10で一体化した構成としている。 FIG. 2C is an explanatory diagram of the matching circuit of this example. The present invention is a matching circuit based on the current flow of the circuit of FIG. In this circuit, the portion from the apex to the common mode port that flows to the common mode port is integrated with the line pattern 10.
整合用ループ回路1は、交差点23aに電磁結合するように近接してそれぞれの放射素子に平行に、一端を結び頂点1eとして2つの直線パターン1a、1bが設けられている。そして、各直線パターン1a、1bの他端を直線パターン1c、1dでそれぞれIC4のシングルモードの入出力ポートS1、S2に接続し、頂点1eを線パターン10でICのコモンモードポートC1、C2に接続している。この場合、各シングルモードでの電流は、入出力ポートS1(または、S2)からループを成す直線パターン1c(または、1d)、1a(または、1b)、頂点1e、線パターン10を経由し、コモンモードポートC1(または、C2)へ流れる。ディファレンシャルモードでは一方の入出力ポート、例えば、S1(または、S2)からループを成す直線パターン1c(または、1d)、1a(または、1b)、頂点1e、直線パターン1b(または、1a)、1d(または、1c)を経由し、入出力ポートS2(または、S1)へ流れ、コモンモードポートを経由しない。 The matching loop circuit 1 is provided with two linear patterns 1a and 1b with one end connected and apex 1e in close proximity to each other so as to be electromagnetically coupled to the intersection 23a. The other end of each linear pattern 1a, 1b is connected to the single mode input / output ports S1, S2 of the IC 4 by the linear patterns 1c, 1d, respectively, and the vertex 1e is connected to the common mode ports C1, C2 of the IC by the line pattern 10. Connected. In this case, the current in each single mode passes through the linear pattern 1c (or 1d), 1a (or 1b), the vertex 1e, and the line pattern 10 that form a loop from the input / output port S1 (or S2). It flows to the common mode port C1 (or C2). In the differential mode, one input / output port, for example, a linear pattern 1c (or 1d), 1a (or 1b), a vertex 1e, a linear pattern 1b (or 1a), or 1d that forms a loop from S1 (or S2). (Or 1c), the flow to the input / output port S2 (or S1), and not via the common mode port.
以上のように、整合用ループ回路では、シングルモードでの電流は、ディファレンシャルモードでの電流とは異なり、ディファレンシャルモードでは線パターン10には電流が流れない。これからディファレンシャルモードで整合をとり、シングルモードでの整合は、独立して、線パターン10でとることが出来る。例えば、図2(d)のように、パターンを蛇行する線のように線パターン10’として、独立して整合することができる。 As described above, in the matching loop circuit, the current in the single mode is different from the current in the differential mode, and no current flows through the line pattern 10 in the differential mode. From now on, the alignment can be performed in the differential mode, and the alignment in the single mode can be independently performed by the line pattern 10. For example, as shown in FIG. 2D, the pattern can be independently matched as a line pattern 10 'like a meandering line.
図3は、本例のRFIDタグのアンテナとICとのインピーダンスを整合する場合の、アンテナ電流の流れを示した説明図である。図3(a)は、シングルモードでの電流の流れを示し、図3(b)は、ディファレンシャルモードでの電流の流れを示している。図3(a)で示すように、シングルモード・ポート1ループ回路(S1,1c、1a、10、
C1)と、放射素子2とに流れる場合と、シングルモード・ポート2ループ回路(S2,1d、1b、10、C2)と、放射素子3とに流れる場合とを示している。ここで、シングルモード・ポート1ループ回路と、放射素子2とに流れる場合、放射素子3の一部3a、すなわち交差点23より整合用ループ回路の無い側の放射素子3の端部までの間に、電流が流れてしまう。また、シングルモード・ポート2ループ回路と、放射素子3とに流れる場合、放射素子2の一部2a、すなわち交差点23より整合用ループ回路の無い側の放射素子2の端部までの間に、電流が流れてしまう。ディファレンシャルモードでの電流も同様で、各放射素子の交差点より端部にも電流が流れる。このような電流の流れの結果、電流の向きが偏り、各シングルモードでの指向性が直交しなくなる。このような場合、整合用ループ回路は、2つの放射素子が交差してなす領域のうち、交差角度が鋭角の領域に形成することで、指向性を直交することができる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the flow of antenna current when matching the impedance between the antenna of the RFID tag of this example and the IC. FIG. 3A shows the current flow in the single mode, and FIG. 3B shows the current flow in the differential mode. As shown in FIG. 3 (a), the single mode port 1 loop circuit (S1, 1c, 1a, 10,
C1) and the radiating element 2, and the single mode port 2 loop circuit (S2, 1d, 1b, 10, C2) and the radiating element 3 are shown. Here, when flowing through the single-mode port 1 loop circuit and the radiating element 2, a part 3a of the radiating element 3, that is, between the intersection 23 and the end of the radiating element 3 on the side where there is no matching loop circuit. , Current will flow. Further, when flowing through the single mode port 2 loop circuit and the radiating element 3, a part 2a of the radiating element 2, that is, between the intersection 23 and the end of the radiating element 2 on the side where there is no matching loop circuit, Current flows. The same applies to the current in the differential mode, and the current flows from the intersection of each radiating element to the end. As a result of such a current flow, the direction of the current is biased, and the directivity in each single mode is not orthogonal. In such a case, the matching loop circuit can be orthogonalized in directivity by forming it in a region where the crossing angle is an acute angle among the regions formed by the two radiating elements intersecting.
また、整合用ループ回路は、各直線パターンの他端の中心にICが配置され、頂点とICとを結ぶ線に対して対称となる形状であることが望ましく、さらに、2つの放射素子は、交差点に対して線対称であり、かつ、頂点とICとを結ぶ線に対して対称とすることで、指向性を向上することが出来る。 The matching loop circuit preferably has a shape in which an IC is arranged at the center of the other end of each linear pattern and is symmetric with respect to a line connecting the apex and the IC. Directivity can be improved by making line symmetry with respect to the intersection and making symmetry with respect to the line connecting the vertex and the IC.
図4は、本発明のFRIDタグの電波の指向性を模式的に示した説明図である。図では、シングルモード・ディファレンシャルモードでのXY平面内アンテナ指向性を示した。なお、整合損・導体損は除いている。本発明のFRIDタグに係るアンテナは以上のような作用、効果があるので、ポート1によるシングルモード、ポート2によるシングルモード、ディファレンシャルモードでの指向性を、図4で示すように、バランスよく配置できる。したがって、本発明は従来技術では困難であった、互いに交差する2つの放射素子の指向性のヌル点を完全に補完することができるRFIDタグをとすることができる。 FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the directivity of radio waves of the FRID tag of the present invention. In the figure, the XY in-plane antenna directivity in the single mode / differential mode is shown. Note that matching loss and conductor loss are excluded. Since the antenna according to the FRID tag of the present invention has the above operations and effects, the directivity in the single mode by the port 1, the single mode by the port 2, and the differential mode is arranged in a balanced manner as shown in FIG. it can. Therefore, the present invention can provide an RFID tag that can completely complement the directivity null point of two radiating elements intersecting each other, which has been difficult in the prior art.
なお、図1(b)に示したように、放射素子は、必ずしも基材の同じ面上に形成する必要はなく、一方の放射素子を基材の他方の面に形成しても良い。RFIDタグで利用する場合はこのように形成しても、以上の電磁気の作用効果については、殆ど変りが無い。 In addition, as shown in FIG.1 (b), it is not necessary to form a radiating element on the same surface of a base material, You may form one radiating element in the other surface of a base material. When used in an RFID tag, even if it is formed in this way, there is almost no change in the above electromagnetic effects.
図6は、FRIDタグに利用されるICの例を示した説明図である。図6(a)は、信号の入出力端子となる2つの端子、ポート1、ポート2と、共通端子となる2つの端子、コモン1、コモン2を有している。図6(b)は、共通端子を1つ有し、図6(c)は、信号の入出力端子、共通端子ともに1つ有している例を示す。図7は、このようなICの入力部分の回路の例を示した説明図である。特に図6(a)のICを例示している。ポート1、ポート2は、それぞれバッファ回路を経てシングルモード1、シングルモード2として内部に供給される。そして、シングルモード1、シングルモード2の両方を、バッファに入力し、これを経てディファレンシャルモードとして供給される。共通端子となる2つの端子、コモン1、コモン2は内部で結線され、コモンモードとして供給されるものや、外部(アンテナ、あるいはチップ上で)で結線して供給することも出来る。コモンモードは通常は接地にバイアスされる。コモン1、コモン2をそれぞれ別の接地に接続することも出来る。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an IC used for the FRID tag. FIG. 6A includes two terminals that are signal input / output terminals, port 1 and port 2, and two terminals that are common terminals, common 1 and common 2. FIG. 6B shows an example in which one common terminal is provided, and FIG. 6C shows an example in which one signal input / output terminal and one common terminal are provided. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the circuit of the input portion of such an IC. In particular, the IC of FIG. Port 1 and port 2 are supplied to the inside as single mode 1 and single mode 2 through buffer circuits, respectively. Then, both the single mode 1 and the single mode 2 are input to the buffer, and are supplied as the differential mode through this. The two common terminals, common 1 and common 2, are connected internally and supplied as a common mode, or connected externally (on the antenna or on the chip) and supplied. Common mode is normally biased to ground. Common 1 and common 2 can also be connected to different grounds.
図8は、このようなICとアンテナを接続する例を示した説明図で、(a)は、シングルモード、(b)は、ディファレンシャルモードの場合である。シングルモードの場合、1つのアンテナの回路を、一端は、IC4のシングルモードの入出力ポートS1に接続し、他端はコモンモードポートC1接続している。また、他のアンテナの回路を、一端は、IC4のシングルモードの入出力ポートS2に接続し他端はコモンモードポートC1に接続している。ディファレンシャルモードでは、アンテナの回路は、入出力ポートS1、S2間に接続されている。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of connecting such an IC and an antenna, where (a) is a single mode and (b) is a differential mode. In the single mode, one antenna circuit has one end connected to the single mode input / output port S1 of the IC 4 and the other end connected to the common mode port C1. The other antenna circuit has one end connected to the single mode input / output port S2 of the IC 4 and the other end connected to the common mode port C1. In the differential mode, the antenna circuit is connected between the input / output ports S1 and S2.
入出力ポートS1、S2の入力インピーダンスZsは、ほぼ等しい。図8(b)で示したように、ディファレンシャルモードでの入出力ポートS1、S2間の入力インピーダンスは、入出力ポートS1の入力インピーダンスZsのほぼ倍となる。このため、シングルモードとディファレンシャルモードとでは、別々に整合を取る必要があるが、本願発明に係る整合回路は、これを容易に出来る回路である。 The input impedances Zs of the input / output ports S1 and S2 are substantially equal. As shown in FIG. 8B, the input impedance between the input / output ports S1 and S2 in the differential mode is almost double the input impedance Zs of the input / output port S1. For this reason, it is necessary to perform matching separately in the single mode and the differential mode, but the matching circuit according to the present invention is a circuit that can facilitate this.
1・・・整合用ループ回路
10・・・線パターン
2・・・第1の放射素子
3・・・第2の放射素子
4・・・ICチップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Matching loop circuit 10 ... Line pattern 2 ... 1st radiation element 3 ... 2nd radiation element 4 ... IC chip
Claims (5)
アンテナが、
お互いに交差する2つの放射素子と、
交差点に電磁結合するように近接してそれぞれの放射素子に平行に、一端を結び頂点として2つの直線パターンを設け、各直線パターンの他端をそれぞれICのシングルモードの入出力ポートに接続し、頂点をICのコモンモードポートに接続してなる整合用ループ回路と、
で形成されたことを特徴とするRFIDタグ。 An RFID tag having two input / output ports of a single mode and a common mode port, an IC functioning in each single mode and a differential mode synthesized from each single mode, and an antenna,
The antenna is
Two radiating elements intersecting each other;
Provide two linear patterns with one end tied and apex in close proximity so as to be electromagnetically coupled to the intersection, and connect the other end of each linear pattern to the single mode input / output port of the IC, A matching loop circuit having a vertex connected to a common mode port of the IC;
An RFID tag characterized by being formed of
ICのシングルモードの各入出力ポートに接続し、直線パターンおよび頂点を経由してコモンモードポートに接続しているシングルモード用整合回路は、各入出力ポートとコモンモードポートとに接続されているアンテナの回路のインピーダンスと、各入出力ポートのICのインピーダンスとを整合し、
ICのシングルモードの入出力ポートに接続し、一方の入出力ポートから一方の直線パターン、及び頂点、並びに他方の直線パターンを経由して他方の入出力ポートに接続しているディファレンシャルモード用整合回路は、2つの入出力ポート間に接続されているアンテナの回路のインピーダンスと、2つの入出力ポート間のICのインピーダンスとを整合していることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。 Of the matching loop circuit
A single-mode matching circuit connected to each input / output port of the single mode of the IC and connected to the common mode port via the straight line pattern and the apex is connected to each input / output port and the common mode port. Match the impedance of the antenna circuit with the impedance of each input / output port IC,
Differential mode matching circuit connected to a single mode input / output port of an IC, and connected from one input / output port to the other input / output port via one linear pattern and vertex and the other linear pattern 2. The RFID tag according to claim 1, wherein impedance of an antenna circuit connected between the two input / output ports is matched with impedance of the IC between the two input / output ports.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011134019A JP2013005211A (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Rfid tag |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011134019A JP2013005211A (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Rfid tag |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013005211A true JP2013005211A (en) | 2013-01-07 |
Family
ID=47673302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011134019A Withdrawn JP2013005211A (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Rfid tag |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013005211A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019062522A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | インテル・コーポレーション | Differential on-chip loop antenna |
-
2011
- 2011-06-16 JP JP2011134019A patent/JP2013005211A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019062522A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | インテル・コーポレーション | Differential on-chip loop antenna |
JP7268811B2 (en) | 2017-09-27 | 2023-05-08 | インテル・コーポレーション | Differential on-chip loop antenna |
US11955728B2 (en) | 2017-09-27 | 2024-04-09 | Intel Corporation | Differential on-chip loop antenna |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8179329B2 (en) | Composite antenna | |
US9117157B2 (en) | Wireless IC device and electromagnetic coupling module | |
KR100938527B1 (en) | Rfid tag read system and method of reading rfid tag | |
JP5548779B2 (en) | Antenna device | |
US20070200708A1 (en) | Loop antenna and RFID tag | |
JP5482964B2 (en) | Wireless IC device and wireless communication terminal | |
CN108598667A (en) | A kind of compact wideband circular polarisation back cavity type RFID reader antenna | |
WO2019012767A1 (en) | Rfid tag and rfid tag management method | |
JP2007074098A (en) | Antenna device | |
JP2007013757A (en) | Radio tag and radio communication system using radio tag | |
CN107735905A (en) | Antenna assembly | |
US8570230B2 (en) | Antenna | |
JP2013005211A (en) | Rfid tag | |
US9024837B2 (en) | Antenna and wireless communication device | |
US8022815B2 (en) | Magnetic RFID coupler with balanced signal configuration | |
JP2011217205A (en) | Planar antenna | |
KR102392755B1 (en) | Quasi-isotropic MIMO Antenna | |
JP7014343B2 (en) | Antenna device for RFID reader / writer | |
JP4438844B2 (en) | RFID tag | |
JP2021016084A (en) | Antenna configuration for UHF band RFID system | |
JP2020162056A (en) | Antenna device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140902 |