JP2015080003A - アンテナ装置及び携帯無線機 - Google Patents

アンテナ装置及び携帯無線機 Download PDF

Info

Publication number
JP2015080003A
JP2015080003A JP2012016701A JP2012016701A JP2015080003A JP 2015080003 A JP2015080003 A JP 2015080003A JP 2012016701 A JP2012016701 A JP 2012016701A JP 2012016701 A JP2012016701 A JP 2012016701A JP 2015080003 A JP2015080003 A JP 2015080003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
reader
writer
opening area
loop
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.)
Pending
Application number
JP2012016701A
Other languages
English (en)
Inventor
健司 柳
Kenji Yanagi
健司 柳
石森 貴之
Takayuki Ishimori
貴之 石森
智 針谷
Satoshi Harigai
智 針谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012016701A priority Critical patent/JP2015080003A/ja
Priority to PCT/JP2012/007027 priority patent/WO2013114491A1/ja
Publication of JP2015080003A publication Critical patent/JP2015080003A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773Antenna details
    • G06K19/07777Antenna details the antenna being of the inductive type
    • G06K19/07779Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

【課題】1つのアンテナでさまざまな形状のループアンテナを有する外部通信装置と安定した通信性能を確保する。
【解決手段】ループアンテナ31は、基板42の周縁部に沿って複数回巻かれた開口面積の大きいアンテナ部31a、基板42の中央部に複数回巻かれた開口面積の小さいアンテナ部31b、およびジャンパ線31cからなるダブルループアンテナである。ループアンテナ31の両端部は、それぞれ基板42に形成されたホット側の接点31d、GND側の接点31eに接続される。開口面積の大きいアンテナ部31aを使用して、開口面積の大きいアンテナ部61aを有するRW搭載のループアンテナ61と安定した通信が行われる。また、開口面積の小さいアンテナ部31bを使用して、開口面積の小さいアンテナ部61fを有するRW搭載のループアンテナ61と安定した通信が行われる。
【選択図】図2

Description

本発明は、通信相手となる対向機のアンテナとの通信に用いられるアンテナ装置及び携帯無線機に関する。
現在、RFID(Radio Frequency Identification)用のアンテナには、多くの形状を有するものが市場に出回っており、それぞれにおいて安定した通信性能が求められる。特に、移動機にFeliCa(登録商標)機能を搭載するためには、通信相手となる規定の対向リーダライタ(RW)、規定の通信距離及び通信性能を確保する必要がある。
図5(A)は従来の移動機に搭載されているアンテナ130と対向するリーダライタに搭載されているアンテナ160との位置関係を示す図である。図5(B)は、従来の移動機とリーダライタとが近い場合の説明図である。図5(C)は、従来の移動機とリーダライタとが離れている場合の説明図である。なお、図5〜図7の説明において、従来の移動機を、単に「移動機」という。一般的に、移動機に搭載されているアンテナ130は、移動機の筐体背面側に配置される。移動機の通信相手となるリーダライタに搭載されているアンテナ160は、リーダライタの筐体表面側に配置される。
図5(A)に示すように、移動機に搭載されているアンテナ130は、リーダライタに搭載されているアンテナ160に対し、開口面積の大きいアンテナ又は開口面積の小さいアンテナのいずれにおいても、安定した通信性能を確保する必要がある。
また、図5(B)に示すように、移動機に搭載されているアンテナ130は、リーダライタに搭載されているアンテナ160との距離が近くても安定した通信を行える必要がある。
更に、図5(C)に示すように、移動機に搭載されているアンテナ130は、リーダライタに搭載されているアンテナ160に対し、通信距離を確保する必要がある。
この種の先行技術として、異なる通信規格のIC(近傍型と近接型)に対し、それぞれアンテナ素子を接続する際、1つのタグの中に、複数のICとそれぞれに対応した複数のアンテナ素子を形成するRFIDシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、異なる周波数帯域で通信を行う際、各周波数帯域に対応した複数のアンテナ素子が形成されたアンテナ装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、異なる機能(カード機能とリーダライタ機能)を有するRFIDシステムに用いられ、1つのアンテナに中間タップ及びスイッチを設け、それぞれの機能に対してアンテナを最適化するアンテナ装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2004−213582号公報 特開2010−213195号公報 特開2009−153023号公報
しかしながら、上記従来のアンテナ装置には、次のような問題があった。RFIDシステムでは、移動機である携帯無線機と対向するリーダライタとにおいては、開口面積の大きい大型のループアンテナを有するもの、小型のループアンテナを有するもの等、さまざまな形状のループアンテナを有するものが存在する。携帯無線機と各リーダライタとの間で安定した通信を実現させるためには、通信距離を確保しながら、通信不可領域(図4の点線枠p参照)を無くす必要があるが、上記従来のアンテナ装置には次のような問題があった。
図6(A)は、アンテナ部の開口面積が異なる場合の移動機に搭載されているアンテナ130と対向するリーダライタに搭載されているアンテナ160との位置関係を示す図である。図6(B)は、それぞれ開口面積の小さい移動機とリーダライタとが離れている場合の説明図である。図6(C)は、アンテナ部の開口面積が異なる場合の移動機に搭載されているアンテナ130と対向するリーダライタに搭載されているアンテナ160との位置関係を示す図である。
図6(A)に示すように、開口面積の小さいアンテナ部130aを有する移動機に搭載されているアンテナ130と、開口面積の大きいアンテナ部160aを有するリーダライタに搭載されているアンテナ160とが通信する場合、ループアンテナを形成する各アンテナ部130a,160a間の電磁結合が弱いため、通信が安定しない。
また、図6(B)に示すように、アンテナ部の開口面積が小さいもの同士の、移動機に搭載されているアンテナ130とリーダライタに搭載されているアンテナ160とが通信する場合、移動機とリーダライタとの通信距離が短くなり、通信性能が制限される。
また、図6(C)に示すように、開口面積の大きいアンテナ部130aを有する移動機に搭載されているアンテナ130と開口面積の小さいアンテナ部160aを有するリーダライタに搭載されているアンテナ160とが通信する場合、ループアンテナを形成する各アンテナ部130a,160a間の電磁結合が弱いため、通信が安定しない。
また、アンテナ部の開口面積が大きいもの同士の、移動機に搭載されているアンテナ130とリーダライタに搭載されているアンテナ160が通信を行う場合においても、次のような問題があった。図7(A)は、アンテナ部の開口面積が大きいもの同士の、移動機に搭載されているアンテナ130と対向するリーダライタに搭載されているアンテナ160との位置関係を示す図である。図7(B)は移動機に搭載されているアンテナ130と対向するリーダライタに搭載されているアンテナ160との各長手方向が垂直である場合の位置関係を示す図である。図7(C)は、移動機に搭載されているアンテナ130とリーダライタに搭載されているアンテナ160との上面図である。
図7(A)に示すように、2つのアンテナ部(ループアンテナ)130a,160aの長手方向が平行である場合、各ループアンテナ間の電磁結合が強く、所望の通信性能が確保される。
一方、図7(B)及び(C)に示すように、2つのアンテナ部(ループアンテナ)130a,160aの長手方向が互いに垂直である場合、重なる部分180の面積が小さくなるので、各ループアンテナ間の電磁結合が弱くなり、所望の通信性能を得ることが困難になる。
また、特許文献1,2で示したように、異なるRFIDシステム又は周波数帯域に対し、それぞれのアンテナ素子を形成して1つのアンテナ装置に組み込む場合、複数のアンテナ素子が必要となるので、小型化・薄型化が困難となる。
また、特許文献3で示したように、機能毎の信号を検出し、スイッチを用いてアンテナ条件を切り替えるため、同一の機能を用いる場合にアンテナ条件を切り替えることは困難となる。
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、1つのアンテナでさまざまな形状のループアンテナを有する外部通信装置と安定した通信性能を確保するアンテナ装置及び携帯無線機を提供することを目的とする。
本発明は、アンテナ装置であって、開口面積の大きい第1のアンテナと、前記第1のアンテナより開口面積の小さい第2のアンテナと、を備え、前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナが1つのアンテナとして接続されている。
この構成により、1つのアンテナでさまざまな形状のループアンテナを有する外部通信装置と安定した通信性能を確保することができる。
本発明によれば、第1のアンテナおよび第2のアンテナが1つのアンテナとして接続されているので、1つのアンテナでさまざまな形状のループアンテナを有する外部通信装置と安定した通信性能を確保することができる。
また、アンテナの接点が2個で済み、しかも、片面基板で形成可能であるので、小型化・薄型化を図ることができる。さらに、スイッチなどの回路部品を追加することなく、不要な部品を減らすことができる。
本実施形態における携帯情報端末を含むRFIDシステムの構成を示す図 (A)携帯情報端末に搭載されたループアンテナの形状を示す平面図、(B)携帯情報端末に搭載されたループアンテナの形状を示す斜視図、(C)リーダライタに搭載されたループアンテナの形状を示す平面図 携帯情報端末に搭載のアンテナと対向するリーダライタに搭載のアンテナとの位置関係を示す図、(A)携帯情報端末とリーダライタとの距離が離れている場合の説明図、(B)携帯情報端末とリーダライタとの距離が近い場合の説明図 携帯情報端末に搭載のアンテナとリーダライタに搭載のアンテナとの距離と、携帯情報端末に搭載のアンテナにおける受信電圧の変化とを示すグラフ (A)従来の移動機に搭載されているアンテナと対向するリーダライタに搭載されているアンテナとの位置関係を示す図、(B)従来の移動機とリーダライタとが近い場合の説明図、(C)従来の移動機とリーダライタとが離れている場合の説明図 (A)アンテナ部の開口面積が異なる場合の移動機に搭載されているアンテナと対向するリーダライタに搭載されているアンテナとの位置関係を示す図、(B)それぞれ開口面積の小さい移動機とリーダライタとが通信する場合の説明図、(C)アンテナ部の開口面積が異なる場合の移動機に搭載されているアンテナと対向するリーダライタに搭載されているアンテナとの位置関係を示す図 (A)アンテナ部の開口面積が大きいもの同士の、移動機に搭載されているアンテナと対向するリーダライタに搭載されているアンテナとの各長手方向が平行である場合の位置関係を示す図、(B)移動機に搭載されているアンテナと対向するリーダライタに搭載されているアンテナとの各長手方向が垂直である場合の位置関係を示す図、(C)移動機に搭載されているアンテナとリーダライタに搭載されているアンテナとの上面図
以下、本発明に係るアンテナ装置及び携帯無線機の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態のアンテナ装置は、RFIDシステムにおける携帯無線機(移動機)としての携帯情報端末に搭載される。
図1は、本実施形態における携帯情報端末10を含むRFIDシステム1の構成を示す図である。RFIDシステム1は、携帯無線機としての携帯情報端末10、及び外部通信装置としてのリーダライタ50を含む構成である。
(携帯情報端末10)
携帯情報端末10は、RFIDアンテナ部11、RFID無線部12、RFID制御部13、メモリ14、インタフェース(IF)部15、中央制御部16、情報格納部17、表示部18、入力部19及び無線通信部20を含む構成である。
RFIDアンテナ部11は、アンテナ素子であるループアンテナ31及び共振回路用コンデンサ32を含む構成であり、リーダライタ50との間で非接触にてデータ通信(送受信)を行う。
RFID無線部12は、検波、変復調、クロック抽出等、ループアンテナ31を介してリーダライタ50との間で送受信されるアナログ信号の送受信に関する処理を行う。
RFID制御部13は、リーダライタ50との間で送受信されるデータを処理し、RFID無線部12の動作を統括的に制御する。RFID制御部13には、RFIDに関する情報を記憶するメモリ14が接続される。
メモリ14は、例えばフラッシュメモリ等を用いて構成され、リーダライタ50との間で送受信される各種のデータを格納する。
インタフェース部15は、RFID制御部13を中央制御部16、情報格納部17、表示部18、入力部19、無線通信部20と接続するための機能モジュールである。メモリ14に書き込まれたデータは、インタフェース部15を介して、中央制御部16、情報格納部17、表示部18、入力部19、無線通信部20に転送される。
中央制御部16は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を用いて構成され、CPUがROMに格納された各種プログラムを実行することにより、携帯情報端末10の動作に関する各種の処理を行う。中央制御部16には、携帯情報端末10にて利用可能なアプリケーション及びコンテンツデータ等の各種情報を格納する情報格納部17が接続される。
表示部18は、LCD(Liquid Crystal Display)等を用いて構成され、RFID機能の状態、各種の処理結果、コンテンツデータの再生結果等をLCD画面に出力する。
入力部19は、ボタン、テンキー、スイッチ、ジョグダイヤル、LCD画面に配置されたタッチパネル等を用いて構成され、携帯情報端末10への操作指示又はデータ入力のユーザ操作を受け付ける。
無線通信部20は、アンテナ21を介して外部の基地局(不図示)と無線通信を行うための無線通信機能を有する。これらの各部はバッテリ(不図示)から給電されて駆動する。
(リーダライタ50)
リーダライタ50は、RFIDアンテナ部51、RFID無線部52、制御部53、メモリ54及びインタフェース(IF)部55を含む構成である。
RFIDアンテナ部51は、アンテナ素子であるループアンテナ61及び共振回路用コンデンサ62を含む構成であり、携帯情報端末10との間で非接触にてデータ通信(送受信)を行う。
RFID無線部52は、検波、変復調、クロック抽出等、ループアンテナ61を介して携帯情報端末10との間で送受信されるアナログ信号の送受信に関する処理を行う。
制御部53は、携帯情報端末10との間で送受信されるデータを処理し、RFID無線部52の動作を統括的に制御する。制御部53には、RFIDに関する情報を記憶するメモリ54が接続される。
メモリ54は、例えばフラッシュメモリ等を用いて構成され、携帯情報端末10との間で送受信される各種のデータ、例えば携帯情報端末10の識別情報、及び読み取りエラー情報等を格納する。
インタフェース部55は、リーダライタ50を図1の後段(左端の矢印側)のデータ処理装置(不図示)と接続するものであり、例えば携帯情報端末10との間で送受信されたデータをデータ処理装置に出力する。
図2(A)は、携帯情報端末10に搭載されたループアンテナ31の形状を示す平面図であり、基板42に形成された携帯情報端末10に搭載のループアンテナ31の形状を示す。基板42はFPC(Flexible Printed Circuits)、FR−4等の材質を用いて構成されている。
ループアンテナ31は、基板42の周縁部に沿って複数回巻かれた開口面積の大きいアンテナ部31a、基板42の略中央部に複数回巻かれた開口面積の小さいアンテナ部31b、及びジャンパ線31cからなるダブルループアンテナである。ここでは、アンテナ部31a,31bは、それぞれ任意の線数(例えば2線)になるように巻かれている。また、アンテナ部31bは、アンテナ部31aの内側に形成される。
ループアンテナ31の両端部は、それぞれ基板42に形成されたホット側の接点31d(第1接点)、GND側の接点31e(第2接点)に接続される。
このように、アンテナ部31aの一端とアンテナ部31bの一端が接続され、アンテナ部31aの他端が接点31dに接続され、アンテナ部31bの他端がジャンパ線31cを介して接点31eに接続される。これにより、ループアンテナ31は、一筆書きのような配線パターンで一体化される。図2(A)に示すループアンテナ31は接点31eを接点31dと並べるためにジャンパ線31cを用いた一例であるが、接点31eはループアンテナ31のループ内部に配置し、ジャンパ線31cを不要にしても良い。
本実施形態では、ループアンテナ31の形状は、図2(A)の寸法a、b、cの比率で表されるような矩形となっているが、他の比率の矩形、円形、その他の形状を用いて構成されてもよく、図2(A)に示す形状に限定されない。
図2(B)は、図2(A)で示されるダブルループアンテナとして形成されたループアンテナ31の形状を、分かり易く説明するために、模式的に表す斜視図である。以下の説明では、図2(B)のように模式的に表されたループアンテナの形状を用いることとする。
図2(C)は、リーダライタ50に搭載のループアンテナ61の形状を示す平面図である。ループアンテナ61は、基板65の周縁部に沿って巻かれたアンテナ部61a、アンテナ部61aの両端がそれぞれ接続される接点61b、61cからなる。
ここで、ループアンテナ31が形成された基板42の面は、携帯情報端末10の筐体の背面側に配置される。一方、ループアンテナ61が形成された基板65の面は、リーダライタ50の筐体の表面側に配置される。
(RFIDシステム1の動作)
次に、RFIDシステム1の動作について説明する。
RFIDシステム1におけるデータの送受信に関する動作は周知技術であるので、周知技術に関する説明は省略し、本実施形態に関する各ループアンテナ31,61間の電磁結合の強弱に関する動作について説明する。
図3は、携帯情報端末10に搭載のループアンテナ31と対向するリーダライタ50に搭載のループアンテナ61との位置関係を示す図である。図3(A)は、携帯情報端末10とリーダライタ50との距離が離れている場合の説明図である。図3(B)は、携帯情報端末10とリーダライタ50との距離が近い場合の説明図である。
図3(A)に示すように、両者間の距離が比較的長い場合、ループアンテナ31は、リーダライタ50に搭載のアンテナ部61a,61fの開口面積とほぼ同じ大きさの開口面積を有するアンテナ部31a,31bを用いて、リーダライタ50と無線通信する。
より具体的には、ループアンテナ31は、リーダライタ50に搭載のアンテナ部61aの開口面積が大きい場合には、アンテナ部61aの開口面積とほぼ同じ大きさの開口面積を有するアンテナ部31aを用いて、リーダライタ50と無線通信する。
更に、ループアンテナ31は、リーダライタ50に搭載のアンテナ部61fの開口面積が小さい場合には、アンテナ部61fの開口面積とほぼ同じ大きさの開口面積を有するアンテナ部31bを用いて、リーダライタ50と無線通信する。
これらの場合、各ループアンテナ31,61間の電磁結合が強いため、携帯情報端末10とリーダライタ50との間の通信距離を確保することができる。
また、図3(B)に示すように、両者間の距離が比較的短い場合でも、ループアンテナ31は、リーダライタ50に搭載のアンテナ部61a,61fの開口面積とほぼ同じ大きさの開口面積を有するアンテナ部31a,31bを用いて、リーダライタ50と無線通信する。
より具体的には、ループアンテナ31は、リーダライタ50に搭載のアンテナ部61aの開口面積が大きい場合には、アンテナ部61aの開口面積とほぼ同じ大きさの開口面積を有するアンテナ部31aを用いて、リーダライタ50と無線通信する。
更に、ループアンテナ31は、リーダライタ50に搭載のアンテナ部61fの開口面積が小さい場合には、アンテナ部61fの開口面積とほぼ同じ大きさの開口面積を有するアンテナ部31bを用いて、リーダライタ50と無線通信する。
このように、開口面積の大きいアンテナ部31a、61a同士で、安定した通信を行うことができる。また、開口面積の小さいアンテナ部31b、61f同士でも、安定した通信を行うことができる。
図4は、携帯情報端末10に搭載のループアンテナ31とリーダライタ50に搭載のループアンテナ61との距離と、携帯情報端末10に搭載のループアンテナ31における受信電圧の変化とを示すグラフである。図4の横軸は、携帯情報端末10に搭載のループアンテナ31とリーダライタ50に搭載のループアンテナ61との間の距離を示す。図4の縦軸は、ループアンテナ31の受信電圧の大きさを示す。
ダブルループアンテナを構成する本実施形態のループアンテナ31を用いた場合、符号mに示すように、ループアンテナ31の受信電圧は、距離が長くなるほど、連続的になだらかに下がる。一方、従来のループアンテナを用いた場合、符号nに示すように、途中で受信電圧が下がる通信不能領域(点線枠p)が存在し、この従来のループアンテナの受信電圧は、距離に対して不連続に変化する。
本実施形態のRFIDシステム1によれば、1つのアンテナでさまざまな形状のループアンテナを有するリーダライタと安定した通信性能を確保することができる。また、開口面積の小さいアンテナ部を開口面積の大きいアンテナ部の内側に配置することで、アンテナ部の面積を小さくすることができる。また、アンテナと基板との接点が2ヶ所で済むので、アンテナ装置及び携帯無線機の小型化に適する。また、片面基板でアンテナ装置が形成可能であるので、薄型化が可能である。更に、スイッチなどの回路部品を追加することなく、不要な部品を減らすことができる。
また、携帯情報端末10のアンテナ部31aは基板42の周縁部に沿って巻かれており、アンテナ部31bは基板42の略中央部に巻かれているため、リーダライタ50に搭載されたさまざま形状のループアンテナに対応することができる。
また、携帯情報端末10のアンテナ部31a,31bは、それぞれ任意の線数(ここでは2線)になるように複数回巻かれているので、リーダライタ50のアンテナ部61との電磁結合を強くすることができる。
また、ループアンテナ31が形成された基板42の片面は、携帯情報端末10の筐体の背面側に配置されている。携帯情報端末10の筐体背面をリーダライタ50の筐体表面に近づけて通信を行う際、電磁結合を強い状態で、携帯情報端末10はリーダライタ50と通信することができる。
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、各アンテナ部31a,31bが任意の線数になるように複数回巻かれたループアンテナ(スパイラルアンテナ)を示したが、1本の線数に巻かれたループアンテナであってもよい。更には、所定のピッチだけ離して任意の線数になるように複数回巻かれたループアンテナ(ヘリカルアンテナ)であってもよい。
また、上記実施形態では、携帯情報端末10側に、第1のループアンテナと第2のループアンテナからなるダブルループアンテナを搭載する場合を示したが、リーダライタ側もしくは双方にダブルループアンテナを搭載してもよい。
また、上記実施形態では、開口面積の大きいループアンテナ(アンテナ部)の内側に開口面積の小さいループアンテナ(アンテナ部)を形成する場合を示したが、これらを隣接するように形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、基板の周縁部に沿って巻かれたアンテナ部(第1のアンテナ)と基板の中央部に巻かれたアンテナ部(第2のアンテナ)を1つのアンテナとして接続する場合を示したが、3つ以上のアンテナを1つのアンテナとして接続してもよい。
例えば、基板の中心からリング状に広がった位置(同心上の位置)に、第1のアンテナ、第2のアンテナ、第3のアンテナを設け、これらを接続して1つのアンテナとしてもよい。また、基板の周縁部に沿って巻かれたアンテナ部(第1のアンテナ)の内側に、隣接するように巻かれた2つのアンテナ部(第2、第3のアンテナ)を設け、これらを接続して1つのアンテナとしてもよい。
また、上記実施形態では、片面基板に配線パターンを設けることでアンテナを形成していたが、多層基板でもよい。さらに基板を用いることなく、線材でループアンテナを形成してもよい。また、線材の他、導電性を有する材質でアンテナを形成してもよい。
また、上記実施形態では、携帯無線機として、携帯情報端末に搭載された場合を示したが、電子タグなど種々のものに搭載可能である。
本発明は、対向するアンテナとの通信に用いられるアンテナ装置であり、1つのアンテナでさまざまな形状のループアンテナを有する外部通信装置と安定した通信性能を確保するアンテナ装置及び携帯無線機として有用である。
1 RFIDシステム
10 携帯情報端末
11、51 RFIDアンテナ部
12、52 RFID無線部
13 RFID制御部
14、54 メモリ
15、55 インタフェース部
16 中央制御部
17 情報格納部
18 表示部
19 入力部
20 無線通信部
21 アンテナ
31、61 ループアンテナ
31a、31b、61a、61f アンテナ部
31c ジャンパ線
50 リーダライタ
53 制御部

Claims (7)

  1. 開口面積の大きい第1のアンテナと、
    前記第1のアンテナより開口面積の小さい第2のアンテナと、を備え、
    前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナが1つのアンテナとして接続されたアンテナ装置。
  2. 請求項1に記載のアンテナ装置であって、
    前記第2のアンテナは、前記第1のアンテナの内側に配置されたアンテナ装置。
  3. 請求項2に記載のアンテナ装置であって、
    前記第1のアンテナの一端と前記第2のアンテナの一端が接続され、前記第1のアンテナの他端が第1接点に接続され、前記第2のアンテナの他端が第2接点に接続されたアンテナ装置。
  4. 請求項3に記載のアンテナ装置であって、
    前記第1のアンテナ、前記第2のアンテナ、前記第1接点及び前記第2接点が基板に形成されたアンテナ装置。
  5. 請求項4に記載のアンテナ装置であって、
    前記第1のアンテナは、前記基板の周縁部に沿って巻かれたループアンテナであり、
    前記第2のアンテナは、前記基板の中央部に巻かれたループアンテナであるアンテナ装置。
  6. 請求項5に記載のアンテナ装置であって、
    前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナは、それぞれ所定の線数になるように複数回巻かれたループアンテナであるアンテナ装置。
  7. 請求項1〜6のうちいずれか一項に記載のアンテナ装置が搭載され、対向する外部通信装置のアンテナと電磁結合する携帯無線機。
JP2012016701A 2012-01-30 2012-01-30 アンテナ装置及び携帯無線機 Pending JP2015080003A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012016701A JP2015080003A (ja) 2012-01-30 2012-01-30 アンテナ装置及び携帯無線機
PCT/JP2012/007027 WO2013114491A1 (ja) 2012-01-30 2012-11-01 アンテナ装置及び携帯無線機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012016701A JP2015080003A (ja) 2012-01-30 2012-01-30 アンテナ装置及び携帯無線機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015080003A true JP2015080003A (ja) 2015-04-23

Family

ID=48904581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012016701A Pending JP2015080003A (ja) 2012-01-30 2012-01-30 アンテナ装置及び携帯無線機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015080003A (ja)
WO (1) WO2013114491A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6110656B2 (ja) 2012-12-21 2017-04-05 デクセリアルズ株式会社 無線通信システム、アンテナモジュール及び電子機器
JP6100945B1 (ja) * 2016-03-30 2017-03-22 株式会社バンダイ 玩具システム及び玩具

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3337865B2 (ja) * 1995-04-22 2002-10-28 ソニーケミカル株式会社 合成ループアンテナ
JPH10209737A (ja) * 1996-11-22 1998-08-07 Teruya:Kk ループアンテナおよび認証装置
JP2001313515A (ja) * 2000-02-21 2001-11-09 Tamura Electric Works Ltd アンテナ装置及び非接触icカードリーダライタ装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013114491A1 (ja) 2013-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130134225A1 (en) Rfid antenna module and electronic apparatus
US20090061768A1 (en) Mobile communication device
CN108496275B (zh) 层叠式天线模块
WO2010061609A1 (ja) 携帯電子機器
TWI527309B (zh) 天線模組及運用此模組之觸控模組及電子裝置
TW201246686A (en) Portable electronic device with NFC function
EP2237367A1 (en) Portable terminal
US20140002225A1 (en) Spiral near field communication (nfc) coil for consistent coupling with different tags and devices
CN102780792A (zh) 具有近距离无线通信功能的便携式电子装置
JP2008108016A (ja) 通信装置及びそれを用いた携帯通信端末
US20110065476A1 (en) Antenna device
US10735051B2 (en) Information terminal apparatus
KR101202877B1 (ko) 휴대 전자기기
CN105742782A (zh) 混合式近场通信天线和电子装置
US20140176371A1 (en) Portable electronic device having near field communication antenna
CN103904412A (zh) 具有nfc天线的便携式电子装置
CN103729607B (zh) 信息处理装置
WO2013114491A1 (ja) アンテナ装置及び携帯無線機
CN202838355U (zh) 无线射频识别模块
US8791870B2 (en) Portable electronic device
US8009105B2 (en) RFID antenna and electronic product having the RFID antenna
JP5675499B2 (ja) 携帯電子機器
US8939378B2 (en) Smartcard connector with RFID module
JP5524670B2 (ja) 携帯無線端末装置
JP2005115580A (ja) Rfidリーダ/ライタ及びアンテナの構造