JP4326936B2 - Wireless tag - Google Patents

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JP4326936B2
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智三 太田
裕彦 津田
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シャープ株式会社
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本発明は、例えばRFID(Radio Frequency Identification)システムなどに用いられる無線タグに関する。 The invention, for example, relates an RFID (Radio Frequency Identification) wireless tag used like system.

RFIDシステムは、通常、書き込み・読み出し機能を持つリーダと無線タグから構成される。 RFID system typically consists of a reader and a wireless tag with the writing and reading functions. 従来、特にマイクロ波領域では、無線タグとして、バッテリを内蔵したタグがFA分野等でよく利用されている。 Conventionally, especially in the microwave range, as a wireless tag, the tag having a built-in battery is often used in the FA field and the like. また、最近では、半導体の進展により、リーダからの送信電波を検波し、それを駆動電力としてタグ動作を行わせるバッテリレスタグが登場し、FAのほか、物流・流通・商品の履歴管理等の分野で大きな活用・展開が予定されている(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, in recent years, with the development of semiconductor, it detects the radio wave transmitted from the reader, it battery-less tag appeared to perform the tag acts as a driving power, in addition to the FA, the history management of logistics, distribution and trade large utilization and deployment is planned in the field (for example, see Patent Document 1.).

RFIDシステムは、例えば図20に示すように、情報データの書き込み機能も有するリーダRW、リーダアンテナRA、無線タグTとから構成されており、リーダRWは電波信号を送出し、このリーダRWからの送出電波信号を無線タグTが受け、タグ内のメモリに蓄積された情報で、入力信号に反射変調を与えてリーダRWに返送する。 RFID systems, for example, as shown in FIG. 20, a reader RW also has function of writing information data, the reader antenna RA, are composed of a radio tag T, the reader RW sends out a radio signal, from the reader RW sending radio signal radio tag T receives the, the information stored in the memory in the tag, gives a reflection modulation on the input signal returns to the reader RW. そして、無線タグTから返送された信号をリーダRWにて復調してタグ情報を取り出すようになっている。 Then, so that the retrieving tag information by demodulating the return signal from the RFID tag T at the reader RW.

RFIDシステムに利用される無線タグの代表的な例を図21(A)、(B)に示す。 Representative examples of the wireless tag to be utilized in RFID systems FIG. 21 (A), the shown (B).

図21に示す無線タグT20は、誘電体基板202の上に、信号を電波として送受信するダイポールアンテナ201を形成するとともに、タグ処理機能をもつタグIC5を組み込んで一体化したものである。 Wireless tag T20 shown in FIG. 21, on a dielectric substrate 202, to form a dipole antenna 201 for transmitting and receiving signals as radio waves, it is obtained by integrating by incorporating a tag IC5 with tag processing capabilities. このような無線タグT20の誘電体基板202にはポリプロピレンやポリイミド等の薄い誘電体基板、あるいは、ある程度の厚みを有するガラスエポキシ基板等が用いられる。 Thin dielectric substrate having such as polypropylene and polyimide dielectric substrate 202 in such a wireless tag T20, or a glass epoxy substrate or the like is used having a certain thickness. なお、図21の破線はダイポールアンテナ201から放射される電波の電界成分Eの方向を示している。 The broken line in FIG. 21 indicates the direction of the radio wave of the electric field component E radiated from the dipole antenna 201.

無線タグにダイポールアンテナを適用する場合、サイドローブの問題を考慮すれば、アンテナ長さは1波長程度以下に設定される。 When applying the dipole antenna to the wireless tag, considering the side lobe problem, the antenna length is set to less than approximately one wavelength. その中でも、アンテナ長さを通信周波数の等価波長λgの半波長(λg/2)程度に設定するのが一般的である。 Among them, to set the half wavelength (λg / 2) degrees of equivalent wavelength lambda] g of a communication frequency antenna length is common. 等価波長λgは、アンテナが実装された誘電体基板の誘電率(ε)の効果を受け自由空間波長より短くなり、誘電体基板の厚さにもよるが、通常1/√ε程度に波長は短縮される。 Equivalent wavelength λg, the antenna is shorter than the free space wavelength receives the effect of the dielectric constant of the dielectric substrate mounting (epsilon), depending on the thickness of the dielectric substrate, the wavelength in usually about 1 / √ε is It is shortened.

ダイポールアンテナの特徴は、アンテナの長さ方向をアンテナ軸として、その周囲360度にわたって信号の放射特性を有することであり、従って、リーダアンテナとの通信がアンテナ軸の周囲方向からアクセスできるため、周囲方向から通信を行うような用途においては有効な無線タグを構成することができる。 Features of the dipole antenna, the length direction of the antenna as the antenna axis is that it has a radiation characteristic of the signal over its 360 degree, therefore, since the communication with the reader antenna can be accessed from the surrounding direction of the antenna axis, around it is possible to form a valid radio tags in applications such as communicating the direction.

ところで、無線タグを使用する際に、無線タグを取り付けた物品のタグ方向を意識することなく物品を設置する場合、無線タグとの通信があらゆる方向から行えることができれば、無線タグの読み取りの操作性が非常に容易となる。 Incidentally, when using the wireless tag, when installing the article without being aware of the tag direction of the article fitted with a radio tag, if it is possible to perform communication with the wireless tag from all directions, the operation of reading the RFID tag sex becomes very easy. しかしながら、ダイポールアンテナは、軸方向に対しては感度を持たないため、無線タグの全方向から通信を行うような用途においては問題がある。 However, dipole antenna, with respect to the axial direction since it has no sensitivity in applications such as communicating from all directions of the radio tag is problematic.
2003−249820号公報 2003-249820 JP

前述したように、従来では簡単に作製できる無線タグとして、半波長ダイポールアンテナにタグICを実装する方式がよく利用されている。 As described above, in the conventional as a wireless tag that can be easily manufactured, a method that implements the tag IC to the half-wavelength dipole antenna it is well utilized. しかしながら、半波長ダイポールアンテナを有する無線タグは、その電波指向特性が、アンテナ軸に対して全周囲方向に放射されるが、軸方向に対しては放射感度がない。 However, the wireless tag having a half-wave dipole antenna, the radio wave directivity characteristics, but is emitted in all circumferential directions relative to the antenna axis, there is no radiation sensitivity with respect to the axial direction. そのため、物品に実装された無線タグと通信を行う場合に、通信感度のある方向から通信を行う必要があり、無線タグの利用形態が制約される。 Therefore, when communicating with the wireless tag mounted to the article, it is necessary to perform communication from the direction of communication sensitivity, usage of the wireless tag is limited.

また、従来の無線タグは、誘電体薄膜面を金属物体等に貼り付けて利用することはできない。 Further, conventional wireless tag can not be used dielectric thin film surface adhered to a metal object or the like. すなわち、無線タグを金属物体に貼り付けた場合、金属表面上でそれと平行な電界成分は存在することができないから、平行電界成分を打ち消す仮想電界が発生し、無線タグからの電波放射は生じなくなって通信が不可となる。 That is, when pasting the wireless tag to the metal object, because it is impossible to electric field component parallel therewith a on the metal surface is present, virtual electric field is generated to cancel the parallel electric field component, no longer occur radio emission from the wireless tag communication Te becomes impossible. さらに、略半波長程度の長さが必要であるため、時計や貴金属等の小物物品や、無線タグを実装する物体のスペースが小さい場合には適さない。 Furthermore, since substantially it is required a length of about a half wavelength, or small articles such as watches and precious metals, not suitable when the space of the object that implements the wireless tag is small. このようなことから、従来の無線タグでは利用範囲が制約されるという問題がある。 For this reason, in the conventional wireless tag has a problem that utilization range is restricted.

本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、非金属物体及び金属物体のいずれに装着しても通信が可能で利用範囲が広く、しかも通信の自由度が高くて通信の操作性が良好な小型の無線タグの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, a wide communicable utilization range be attached to any non-metallic objects and metal objects, moreover operability of the communication higher degree of freedom of communication is and to provide good small wireless tag.

本発明の無線タグは、 互いに平行または非平行な上面と下面、及び、側面を有する誘電体と、前記誘電体に形成された上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部(例えば側面アンテナ部または誘電体を貫通する棒状の側部アンテナ部)と、タグICとを備え、少なくとも前記上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部によって1つのタグアンテナが形成されているとともに、前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部のいずれか1つのアンテナ部の途中部が切断されて形成された2個の電極端子部の相互間に、前記タグICが接続されて実装されている(以下、単に「アンテナ部に前記タグICが実装されている」とも称する)ことを特徴としている。 Wireless tag of the present invention, mutually parallel or non-parallel upper and lower surfaces and a dielectric having a side surface, the dielectric top antenna portion formed on the lower surface the antenna portion and the side antenna section (e.g., side antenna section or the side antenna section of the bar-like) extending through the dielectric, and a tag IC, at least the upper surface antenna unit, with one of the tag antenna by the lower surface the antenna portion and the side antenna section is formed, the tag antenna between a plurality of antenna units each other of one of the two electrode terminals of the middle portion is formed by cutting the antenna portion forming the said tag IC is mounted is connected (hereinafter, simply It is characterized in "the tag IC is mounted on the antenna unit" also referred to) be.

この発明の無線タグにおいて、前記誘電体上に形成したタグアンテナの全導体長が、タグICを含んで通信周波数の等価電気長の略1波長以下(略1波長も含む)であることが好ましい。 The RFID tag of the present invention, the total conductor length of the tag antenna formed on the dielectric, it is preferred that a substantially one wavelength or less equivalent electrical length of the communication frequency includes a tag IC (substantially including one wavelength) . また、タグICはタグアンテナ端から全等価電気長の略1/4〜1/2波長付近に設置することが好ましい。 The tag IC is preferably deposited from the tag antenna end substantially in the vicinity of 1 / 4-1 / 2 the wavelength of the total equivalent electrical length.

この発明の無線タグによれば、タグアンテナを少なくとも上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部によって構成して、タグアンテナを立体的に折り曲げたパターンとしているので、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて小型化を達成できる。 According to the wireless tag of the present invention, at least the upper surface antenna unit tag antenna, constituted by the lower surface antenna portion and side antenna unit, since the tag antenna are sterically folded pattern, typical dipole antenna type wireless miniaturization can be achieved compared to the tag.

また、上面アンテナ部と下面アンテナ部との間に挟まれた誘電体の誘電率による電波信号の波長短縮効果を利用し、前記誘電体の上面及び下面より放射される電波の伝搬位相差をより大きくしているので、上面アンテナ部と下面アンテナ部から逆向きの電界成分で放射された信号波は相殺効果が弱くなる結果、誘電体の上面側と下面側への電波放射効果を高めることができる。 Also, more propagation phase difference of radio waves by using a wavelength shortening effect, radiated from the upper surface and the lower surface of the dielectric of the radio signal by interposed dielectric permittivity between the upper surface antenna portion and the lower surface antenna portion since the larger, the signal wave radiated electric field component in the opposite direction from the top antenna portion and the lower surface the antenna unit is a result of cancellation effect becomes weak, to increase the radio wave radiation effect on the upper surface and the lower surface side of the dielectric it can. 特に、上面アンテナ部と下面アンテナ部との間隔を等価波長(λg)のλg/4とすれば、上面アンテナ部と下面アンテナ部からの放射は同相となり、電界成分が加算されて放射効果は最大となる。 In particular, if the distance between the upper surface antenna portion and the lower surface the antenna portion and the lambda] g / 4 of the equivalent wavelength (lambda] g), radiation from the top antenna portion and the lower surface the antenna portion is in phase, the radiation effect electric field component is added up to become. しかも、側部アンテナ部からも電波が放射されることから、互いに直交する少なくとも2方向(2軸)に電界成分をもつ電波が放射され、異なる2方向からリーダとの通信が可能になる。 Moreover, since the radio wave is radiated from the side antenna unit is radiated radio wave having an electric field component in at least two directions (biaxial) orthogonal to each other, it is possible to communicate with the reader from two different directions. さらに、誘電体の波長短縮効果の利用によりタグ全体の小型化を達成できる。 Furthermore, it can be achieved the size of the entire tag by use of the wavelength shortening effect of the dielectric.

この発明の無線タグにおいて、前記誘電体の上面の上面アンテナ部を下面に投影(垂直投影)した投影領域と、当該下面の下面アンテナ部の形成領域とが相互にずれるように各アンテナ部を配置するか、あるいは、前記誘電体の上面の上面アンテナ部を下面に投影(垂直投影)した投影形状と、当該下面の下面アンテナ部の形状とが異なる形状とすると、上面アンテナ部と下面アンテナ部の上下方向への電波放射と直交した横方向に、同じ電界方向を有する電波が放射される。 The RFID tag of the present invention, arranged projecting and (vertical projection) and projection area, the formation region of the lower surface the antenna portion of the lower surface of the antenna unit so as to shift each other the top antenna portion of the upper surface of the dielectric on the lower surface or, alternatively, a projection shape of the upper surface antenna portion of the upper surface of the dielectric and the lower surface to the projection (vertical projection), the shape of the lower surface the antenna portion of the lower surface is shaped differently, the top antenna portion and the lower surface antenna portion in the transverse direction perpendicular to the wave radiation in the vertical direction, the radio wave having the same electric field direction is emitted. これにより、リーダによる無線タグとの通信は、横方向からも可能となる結果、通信の操作性が向上する。 Thus, communication with the wireless tag by the reader is also made possible laterally result, the operability of the communication is improved.

この発明の無線タグにおいて、前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部つまり上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部等の少なくとも1つのアンテナ部を直角に折れ曲る形状(例えばL型パターン)に形成しておくと、側部アンテナ部からの電波放射を含めて、互いに直交する3方向(3軸)に対して電波放射特性をもつようになり、リーダによる通信が異なる3方向から可能となり、操作性が更に向上する。 The RFID tag of the present invention, the plurality of antenna units, i.e. the upper surface antenna portion forming a tag antenna, the lower surface the antenna unit and at least one antenna portion perpendicularly folded flex shapes such as side antenna section (e.g., L-shaped pattern) If it leaves formed, including a radio wave radiation from the side antenna unit, radio wave radiation characteristics will have a allows three directions communication by the reader differs with respect to three directions (three axes) orthogonal to each other , operability is further improved.

この発明の無線タグにおいて、前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部つまり上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部から、下面アンテナ部を除いた残りのアンテナ部の導体長を、前記タグICを含んで通信周波数の等価電気長の略半波長以下(略半波長も含む) 、望ましくは、略1/4波長とすると、下面アンテナ部を金属物体に貼り付けた際に、金属物体側にイメージアンテナが形成されて通信が可能となるので、無線タグを金属物体上に実装することが可能になる。 The RFID tag of the present invention, a plurality of antenna units, i.e. the upper surface antenna portion forming the tag antenna, from the lower antenna portion and the side antenna section, the conductor length of the remaining antenna units except the lower surface antenna portion, said tag IC the comprise less substantially half-wavelength of the equivalent electrical length of the communication frequency (including substantially half-wavelength), preferably, when approximately 1/4 wavelength, when the stuck lower surface antenna unit to the metal object, the metal object side since the image antenna is formed can communicate to, it is possible to implement a radio tag on the metal object. すなわち、実装物体に依存しない無線タグを実現でき、利用範囲を大幅に拡大することができる。 That can be realized a wireless tag that does not depend on the implementation object, it is possible to greatly expand the use range.

この発明の無線タグにおいて、前記タグアンテナに前記タグICの整合回路を形成しておけば、タグアンテナとタグICとのインピーダンスの整合が容易になり、タグICの性能を有効に発揮させることができる。 The RFID tag of the present invention, by forming a matching circuit of the tag IC to the tag antenna, impedance matching between the tag antenna and the tag IC is facilitated, making it possible to effectively exhibit the performance of the tag IC it can. なお、整合回路の具体的な構成としては、タグアンテナの導体幅を部分的に細くする等によってリアクタンス成分を形成し、タグICのインピーダンス整合回路を形成するという構成を挙げることができる。 As a specific configuration of the matching circuit, to form a reactance component such as by narrowing the conductor width of the tag antenna partially, can be cited a structure that forms an impedance matching circuit of the tag IC.

この発明の無線タグにおいて、タグアンテナを構成する複数のアンテナ部つまり上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部等の少なくとも1つのアンテナ部の周縁部に切り込みまたは凸部を設けて、アンテナ面を流れる電流の経路を長くしておくと、無線タグの小型化を図ることができる。 The RFID tag of the present invention, a plurality of antenna units, i.e. the upper surface antenna portion constituting the tag antenna, a notch in the peripheral portion or the convex portion of the at least one antenna unit such as a lower surface antenna portion and the side antenna section provided, the antenna surface If you leave long path of current flowing through, it is possible to reduce the size of the wireless tag.

本発明の無線タグは、鋭角または鈍角を作るように形成された互いに隣り合う2面を有する誘電体と、その誘電体の前記2面にそれぞれ形成されたアンテナ部と、タグICとを備え、少なくとも前記2面に形成された2つのアンテナ部によって1つのタグアンテナが形成されているとともに、前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部のいずれか1つのアンテナ部に前記タグICが実装されていることを特徴としている。 Wireless tag of the present invention comprises a dielectric body having two surfaces adjacent to each other which are formed to make an acute angle or obtuse angle, an antenna unit that are respectively formed on the two surfaces of the dielectric, and a tag IC, together with at least the two antenna portions formed on two faces one of the tag antenna is formed, the tag IC is mounted on one antenna unit any one of the plurality of antenna units forming the tag antenna it is characterized in that.

この発明の無線タグにおいて、前記誘電体上に形成したタグアンテナの全導体長が、タグICを含んで通信周波数の等価電気長の略1波長以下(略1波長も含む)であることが好ましい。 The RFID tag of the present invention, the total conductor length of the tag antenna formed on the dielectric, it is preferred that a substantially one wavelength or less equivalent electrical length of the communication frequency includes a tag IC (substantially including one wavelength) . また、タグICはタグアンテナ端から全等価電気長の略1/4〜1/2波長付近に設置することが好ましい。 The tag IC is preferably deposited from the tag antenna end substantially in the vicinity of 1 / 4-1 / 2 the wavelength of the total equivalent electrical length.

この発明の無線タグによれば、少なくとも誘電体の2面に形成した2つのアンテナ部によってタグアンテナを構成して、タグアンテナを立体的に折り曲げたパターンとしているので、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて小型化を達成できる。 According to the wireless tag of the present invention, it constitutes a tag antenna with two antenna portion formed in two faces of at least a dielectric, since the tag antenna are sterically folding pattern, the conventional dipole antenna wireless miniaturization can be achieved compared to the tag. また、誘電体の2面に形成した2つのアンテナ部は、その一方のアンテナ部に対して他方のアンテナ部が傾斜した配置となるので、少なくとも異なる2方向(2軸)に電界成分をもつ電波が放射され、異なる2方向からリーダとの通信が可能になる。 Also, two antenna portion formed in two surfaces of the dielectric, since the arrangement other antenna portion is inclined with respect to the one of the antenna unit, a radio wave having an electric field component in at least two different directions (two axes) There emitted, allowing communication with the reader from two different directions.

この発明の無線タグにおいて、前記誘電体の2面のうちの一方の面のアンテナ部を他方の面に投影(垂直投影)した投影領域と、当該他方の面のアンテナ部の形成領域とが相互にずれるように各アンテナ部を配置するか、あるいは、前記誘電体の2面のうちの一方の面のアンテナ部を他方の面に投影(垂直投影)した投影形状と、当該他方の面のアンテナ部の形状とが異なる形状にすると、2つのアンテナ部の電波放射方向とは異なる方向に電波が放射されるので、通信の操作性が向上する。 The RFID tag of this invention, one a projection area of ​​the antenna portion of the surface is projected onto the other surface (a vertical projection) of, and the formation area of ​​the antenna portion of the other surface cross of the two surfaces of the dielectric so as to shift in placing each antenna unit or, alternatively, a projection shape of the antenna portion of one of the two faces of the dielectric is projected on the other surface (a vertical projection), the antenna of the other surface When a part of the shape to a different shape, wave in a direction different from the radio wave radiation direction of the two antenna portions so emitted, the operability of the communication is improved.

この発明の無線タグにおいて、前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部つまり誘電体の2面に形成されたアンテナ部から、下面アンテナ部を除いた残りのアンテナ部、すなわち、上面アンテナ部の導体長が前記タグICを含んで通信周波数の等価電気長の略半波長以下(略半波長も含む) 、望ましくは、略1/4波長とすると、誘電体の2面に形成されたアンテナ部の下面アンテナ部を金属物体に貼り付けた際に、金属物体側にイメージアンテナが形成されて通信が可能となるので、無線タグを金属物体上に実装することが可能になる。 The RFID tag of the present invention, from said antenna portion formed on two surfaces of a plurality of antenna units, i.e. the dielectric to form the tag antenna, the remaining antenna units except the lower surface antenna portion, i.e., the conductor length of the top antenna portion the lower surface of but below approximately half the wavelength equivalent electrical length of the communication frequency includes the tag IC (including substantially half-wavelength), preferably, when approximately 1/4 wavelength, an antenna part formed on two surfaces of the dielectric the antenna portion when adhered to a metal object, because it is possible to communicate is formed the image antenna metal object side, it is possible to implement a radio tag on the metal object. すなわち、実装物体に依存しない無線タグを実現でき、利用範囲を大幅に拡大することができる。 That can be realized a wireless tag that does not depend on the implementation object, it is possible to greatly expand the use range.

この発明の無線タグにおいて、前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部つまり2つのアンテナ部等の少なくとも1つのアンテナ部を直角に折れ曲る形状(例えばL型パターン)に形成しておくと、側部アンテナ部からの電波放射を含めて、互いに異なる3方向(3軸)に対して電波放射特性をもつようになり、リーダによる通信が異なる3方向から可能となり、通信の操作性が更に向上する。 The RFID tag of the present invention, when the previously formed on at least one antenna unit at a right angle bending flex shapes such as a plurality of antenna units, i.e. two antenna portions forming the tag antenna (for example, L-shaped pattern), the side including a radio wave radiation from the Department antenna unit, will have a radio wave emission characteristics for different three directions (three axes), the communication by the reader becomes possible from three different directions, operability of the communication is further enhanced .

この発明の無線タグにおいて、前記タグアンテナに前記タグICの整合回路を形成しておけば、タグアンテナとタグICとのインピーダンスの整合が容易になり、タグICの性能を有効に発揮させることができる。 The RFID tag of the present invention, by forming a matching circuit of the tag IC to the tag antenna, impedance matching between the tag antenna and the tag IC is facilitated, making it possible to effectively exhibit the performance of the tag IC it can. なお、整合回路の具体的な構成としては、タグアンテナの導体幅を部分的に細くする等によってリアクタンス成分を形成し、タグICのインピーダンス整合回路を形成するという構成を挙げることができる。 As a specific configuration of the matching circuit, to form a reactance component such as by narrowing the conductor width of the tag antenna partially, can be cited a structure that forms an impedance matching circuit of the tag IC.

この発明の無線タグにおいて、タグアンテナを形成する複数のアンテナ部つまり2つのアンテナ部等の少なくとも1つのアンテナ部の周縁部に切り込みまたは凸部を設けて、アンテナ面を流れる電流の経路を長くしておくと、無線タグの小型化を図ることができる。 The RFID tag of the present invention, provided with at least one notch on the periphery of the antenna portion or a convex portion such as a plurality of antenna units, i.e. two antenna portions to form a tag antenna, a longer path of the current flowing in the antenna plane If you leave, it is possible to reduce the size of the wireless tag.

本発明のRFIDシステムは、前記した特徴を有する無線タグと、前記無線タグに質問信号を送出して当該無線タグからの応答信号を受信するリーダによって構成されていることを特徴としている。 RFID system of the present invention, a wireless tag having the features, is characterized in that by sending an interrogation signal to the wireless tag is constituted by a reader that receives a response signal from the wireless tag.

本発明の無線タグによれば、タグアンテナを異なる面に形成した複数のアンテナ部によって構成して、タグアンテナを立体的に折り曲げたパターンとしているので、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて小型化を達成できる。 According to the wireless tag of the present invention, a tag antenna configured by a plurality of antenna portions formed on different surfaces, since the tag antenna are sterically folded pattern, as compared to conventional dipole antenna type wireless tag miniaturization can be achieved.

また、本発明の無線タグにおいては、複数のアンテナ部から、下面アンテナ部を除いた残りのアンテナ部の導体長を、タグICを含んで通信周波数の等価電気長の略半波長以下、望ましくは、略1/4波長とすることで、無線タグを金属物体上に実装することが可能となる結果、実装物体に依存しない無線タグを実現でき、利用範囲を大幅に拡大することができる。 In the wireless tag of the present invention, a plurality of antenna units, the conductor length of the remaining antenna units except the lower surface antenna portion, substantially half-wave of the equivalent electrical length of the communication frequency includes a tag IC or less, preferably , by approximately 1/4 wavelength, result it is possible to implement a radio tag on the metal object can implement a radio tag that is not dependent on the implementation object, it is possible to greatly expand the use range. さらに、少なくとも2方向(2軸)もしくは3方向(3軸)に直交した電界成分をもつ電波を放射することが可能となるので、リーダによる通信が異なる2方向もしくは3方向から可能となり、通信の操作性が向上する。 Further, it becomes possible to emit a radio wave having an electric field component perpendicular to the at least two directions (biaxial) or three directions (three axes) enables from two directions or three-way communication by the reader differs, the communication operability can be improved.

そして、以上のような特徴を有する無線タグを使用することにより、FA・物流・流通・商品の履歴管理などの各種分野において、通信の信頼性が高くて通信の操作性に優れたRFIDシステムを簡単に構築することが可能になる。 Then, by using the wireless tag having the features as described above, in various fields such as FA · logistics, distribution and product history management, the communication RFID system reliability with excellent operability of the communication higher in the it is possible to easily build.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 It will be described below with reference to embodiments of the present invention with reference to the drawings.

<実施形態1> <Embodiment 1>
図1は本発明の無線タグの一例を示す平面図(A)及び中央縦断面図(B)を併記して示す図である。 Figure 1 is a diagram showing an also shown a plan view showing an example of a wireless tag of the present invention (A) and the center longitudinal sectional view (B). 図2(A)及び(B)はそれぞれ図1の無線タグを上面側及び下面側から見た斜視図である。 Figure 2 (A) and (B) is a perspective view of the wireless tag of FIG. 1, respectively from top and bottom surfaces.

この例の無線タグT0は、直方体形状(または薄い基板状)の誘電体1と、その誘電体1の上面1a、下面1b及び側面1cにそれぞれ形成された上面アンテナ部2、下面アンテナ部3及び側面アンテナ部4と、タグIC5とを備えている。 RFID T0 in this example, the dielectric 1 having a rectangular parallelepiped shape (or thin board shape), the upper surface 1a of the dielectric 1, the lower surface 1b and the upper surface the antenna portion 2 are respectively formed on the side surfaces 1c, the lower surface the antenna unit 3 and a side antenna section 4, and a tag IC 5.

上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とは側面アンテナ部4によって電気的に接続されており、これら上面アンテナ部2、下面アンテナ部3及び側面アンテナ部4によって1つのタグアンテナANが形成されている。 A top antenna portion 2 and the lower surface antenna unit 3 is electrically connected by the side antenna section 4, these top antenna portion 2, the lower surface the antenna portion 3 and a side antenna section 4 is one of the tag antenna AN is formed . また、タグIC5は、上面アンテナ2上に実装されており、上面アンテナ部2の導体端に形成された電極端子部2aに電気的に接続されている。 The tag IC5 is mounted on top antenna 2 are electrically connected to the electrode terminal portions 2a formed on the conductor end of the upper surface the antenna portion 2. また、図2の斜視図に示すように、下面アンテナ部3は、誘電体1の下面1bの全体に形成されており、誘電体1の上面1aの一部分に形成された上面アンテナ部2とは、長さ及び幅が異なっている。 Further, as shown in the perspective view of FIG. 2, the lower surface antenna unit 3 is formed on the entire lower surface 1b of the dielectric 1, and the upper surface antenna portion 2 formed on a portion of the upper surface 1a of the dielectric 1 It has different length and width.

そして、この例の無線タグT0においては、タグアンテナANを上面アンテナ部2、下面アンテナ部3及び側面アンテナ部4によって構成して、タグアンテナANを立体的に折り曲げたパターンとしており、さらに、上面アンテナ部2、タグIC5、側面アンテナ部4及び下面アンテナ部3を含めた長さを、通信周波数の等価電気長(λg)の略λg/2(λgは誘電体の誘電率効果を含めた等価波長)に設定している。 Then, in the wireless tag T0 in this example, the tag antenna AN a top antenna unit 2, constituted by the lower surface the antenna unit 3 and the side antenna section 4, and a sterically bent pattern tag antenna AN, further, the upper surface antenna unit 2, the tag IC 5, the equivalent length including the side antenna section 4 and the lower surface the antenna unit 3, substantially lambda] g / 2 (lambda] g equivalent electrical length of the communication frequency (lambda] g) is including a dielectric constant effect of the dielectric is set to wavelength). 従って、無線タグT0の長さが略λg/4となっており、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて約1/2に小型化されている。 Therefore, the length of the wireless tag T0 has a substantially lambda] g / 4, and is miniaturized to about a half as compared with the conventional dipole antenna type wireless tag.

なお、上面アンテナ部2とタグIC5、側面アンテナ部4及び下面アンテナ部3を含めた長さは、通常のダイポールアンテナと同様に、通信周波数の等価電気長の略1波長以下(略1波長を含む)であってもよい。 Incidentally, the upper surface antenna unit 2 and the tag IC 5, the length including the side antenna section 4 and the lower surface the antenna unit 3, as in the conventional dipole antenna, approximately one wavelength or less (approximately one wavelength of the equivalent electrical length of the communication frequency may be included).

次に、この無線タグT0の動作を図3を参照しながら説明する。 Will be described below with reference to FIG. 3 the operation of the wireless tag T0.

まず、リーダRW(図20参照)より送出された電波信号が、この例の無線タグT0のタグアンテナANで受信され、タグIC5で反射変調されタグIC5から送出される場合を想定すると、タグIC5からの信号波は折り返された略λg/2アンテナで共振してタグアンテナANを励振する。 First, when the radio wave signal transmitted from the reader RW (see FIG. 20) is received by the tag antenna AN of the wireless tag T0 in this example, it is assumed that the tag IC5 sent from the reflected modulated tag IC5, tag IC5 signal wave from the resonating at substantially lambda] g / 2 antenna folded back to excite the tag antenna aN.

ここで、図3において、タグIC5の励振により折り返されたタグアンテナANを流れる電流を破線Iで示している。 Here, in FIG. 3, shows the current flowing through the tag antenna AN folded back by the excitation of the tag IC5 by broken lines I. タグアンテナANを流れる電流Iは、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とで逆向きに流れる。 Current flowing through the tag antenna AN I flows in opposite directions in the upper surface the antenna section 2 and the lower surface the antenna unit 3. その結果、電流Iにより誘起され放射される電波の電界方向は互いに逆向きとなる。 As a result, the electric field direction of the radio wave to be induced by the current I radiation becomes opposite to each other. すなわち、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とから放射される信号波の電界成分は図3の一点鎖線Ea、Ea'に示すようになる。 That is, the electric field component of the signal wave radiated from the upper surface antenna unit 2 and the lower surface antenna section 3 which is one-dot chain line Ea in FIG. 3, as shown in Ea '. また、側面アンテナ部4から放射される信号波の電界成分は一点鎖線Ecで示すようになる。 The field component of the signal wave radiated from the side surface antenna unit 4 is as shown by a chain line Ec. なお、側面アンテナ部4による電界成分Ecの逆方向成分はない。 Incidentally, the reverse component of the electric field component Ec by side antenna section 4 is not.

次に、この無線タグT0において、紙面の左右方向と上下方向のタグ全体の電波放射を説明する。 Then, in the wireless tag T0, described as the vertical direction of the tag entire radio emission paper in a lateral direction.

まず、前記したように、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とから放射される逆電界成分Ea及びEa'の信号波は、それぞれ、図3の紙面の左右方向と紙面の前後方向に放射され、無線タグT0の全体から放射される信号波はそれらの合成波となる。 First, as described above, the signal wave of the reverse electric field component Ea and Ea 'radiated from the upper surface antenna unit 2 and the lower surface antenna section 3 which are respectively radiated in the longitudinal direction of the horizontal direction and the plane of the sheet of FIG. 3 , the signal wave radiated from the whole of the wireless tag T0 is those of the composite wave. しかし、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3から放射される信号波の電界成分は互いに逆向きとなるため、左右方向・前後方向の信号波の電界成分は打ち消す方向に作用する。 However, the electric field component of the signal wave radiated from the upper surface antenna unit 2 and the lower surface antenna unit 3 to become opposite to each other, electric field component in the lateral direction and the longitudinal direction of the signal wave acts in a direction to cancel.

ところで、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3から誘電体1の内部方向に伝搬する信号波は、誘電体1の比誘電率εの波長圧縮効果を受けるので、誘電体1内の伝搬に伴って等価電気長λgεに相当する位相回転が生じる。 Meanwhile, the signal wave propagating from the top antenna unit 2 and the lower surface antenna unit 3 toward the inside of the dielectric 1, are also subject to the wavelength compression effect of the relative dielectric constant of the dielectric 1 epsilon, with the propagation of the dielectric 1 phase rotation equivalent to the equivalent electrical length λgε occurs. このような波長圧縮効果は誘電率が大きいほど高く、概して誘電体1の比誘電率εの√ε分の1程度に短縮される。 Such wavelength compression effect is higher as the dielectric constant is large, is generally reduced to about one √ε component of the dielectric constant of the dielectric 1 epsilon.

その結果、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3から放射された信号波の相殺効果は薄れ、合成波が無線タグT0から図3の紙面の左右方向へ放射されることとなる。 As a result, it faded effect of canceling the signal radiated wave from the top antenna unit 2 and the lower surface antenna section 3, so that the composite wave is radiated from the wireless tag T0 to the plane of the horizontal direction in FIG. 3. さらに、等価電気長λgεによる位相回転がπに相当すれば、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3から放射される信号波は同相となり、電界成分が加算されて放射効果は最大となる。 Further, if the phase rotation by an equivalent electrical length λgε is equivalent to [pi, the signal wave radiated from the upper surface antenna unit 2 and the lower surface antenna unit 3 is in phase, the radiation effect electric field component is added is maximized.

なお、電界成分Ea及びEa'によって、図3の紙面の前後方向(直交方向)に放射する信号波は、やはり電界方向が逆向きであり打ち消す方向に働く。 Incidentally, the electric field component Ea and Ea ', the signal wave emitted in the longitudinal direction (perpendicular direction) of the sheet of FIG. 3, also acts in the direction in which the electric field direction cancel be reversed. その結果、電界EaとEa'の合成波の差分だけが紙面の前後方向に放射される。 As a result, only the difference of the composite wave of the electric field Ea and Ea 'is emitted in the longitudinal direction of the page.

以上のように、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とを比較的厚い誘電体1を挟んで配置することにより、タグ全体を小型化しても信号波の放射効果を高めることができる。 As described above, by sandwiching a relatively thick dielectric 1 and an upper surface antenna section 2 and the lower surface antenna unit 3, the entire tag can be enhanced radiation effect of the signal wave is miniaturized.

また、誘電体1の基板程度の薄い厚さである場合でも放射効率を高めることができる。 Further, it is possible to increase the radiation efficiency even when a small thickness of about a dielectric substrate 1. その手法として、図2の斜視図に示したように、上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とを長さ・幅が異なるパターンとする方法が有効である。 As a technique, as shown in the perspective view of FIG. 2, a top antenna portion 2 and the lower surface antenna section 3 length and width is effective method for the different patterns. このような方法を採用すると、上面アンテナ部2から放射される信号波と、下面アンテナ部3から放射されるの信号波の強さとが異なるようになるので、電界方向の相反する放射信号の相殺効果を弱めることができる。 By adopting such a method, the signal wave radiated from the upper surface the antenna unit 2, since the signal wave strength of the radiated from the lower surface the antenna portion 3 is different, cancellation of electric field direction opposite the radiation signal effect can be weakened. また、側面アンテナ部4から放射される信号波は、前記したように図3の一点鎖線Ecで示す電界成分を有し、図3の紙面の上下方向および前後方向に放射される。 The signal wave radiated from the side surface antenna unit 4 has an electric field component indicated by a chain line in FIG 3 Ec as described above, is emitted in the vertical direction and the longitudinal direction of the sheet of FIG. 従って、この例の無線タグT0は、基本的に図3の左右方向及び上下方向に電波を放射することが可能となる。 Therefore, the wireless tag T0 in this example, it is possible to emit radio waves in the horizontal direction and vertical direction of the basic FIG.

なお、以上の例において、略λg/2長さを折り返した上面アンテナ部2及び下面アンテナ部3に関して、各アンテナ部2,3の電流はそのエッジ付近を流れることから、各アンテナ部2,3のアンテナ導体幅を太くすると、タグアンテナANの全長を短くすることができ、無線タグT0を更に小型化することができる。 In the above example, for approximately lambda] g / 2 top antenna portion 2 is folded back the length and the lower surface the antenna unit 3, the current of each antenna unit 2 from the flowing near its edge, the antenna portion 2, 3 of the antenna conductor width thick, it is possible to shorten the overall length of the tag antenna aN, it is possible to further reduce the size of the wireless tag T0.

ここで、図1の例では、誘電体1の1つの側面1cに側面アンテナ部4を形成し、この側面アンテナ部4によって上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とを接続しているが、本発明はこれに限られることなく、例えば図4(A)及び(B)に示すように、誘電体1の厚さ方向を貫通する棒状の側部アンテナ部6を設け、この側部アンテナ部6にて上面アンテナ部2と下面アンテナ部3とを接続して、これら上面アンテナ部2、下面アンテナ部3及び側部アンテナ部6によって、無線タグT01のタグアンテナAN'を形成する構造としてもよい。 Here, in the example of FIG. 1, a side antenna section 4 is formed on one side 1c of the dielectric 1, and connects the upper surface antenna section 2 and the lower surface the antenna portion 3 by the side antenna section 4, the invention is not limited to this. for example, as shown in FIG. 4 (a) and (B), provided with side antenna section 6 of the rod-like penetrating the thickness direction of the dielectric 1, the side antenna section 6 It connects the top antenna portion 2 and the lower surface the antenna unit 3 at these top antenna portion 2, the lower surface the antenna unit 3 and the side antenna section 6, may have a structure for forming a tag antenna aN 'of the RFID tag T01 . この図4の無線タグT01においても、側部アンテナ部6が前記した図1の例の側面アンテナ部4と同じ方向に電波を放射することができるので、少なくとも2方向(2軸)に電波を放射することができる。 Also in the wireless tag T01 of FIG. 4, it is possible to emit radio waves in the same direction as the side antenna section 4 of the example of FIG. 1, the side antenna section 6 described above, the radio waves in at least two directions (biaxial) it is possible to radiation.

なお、図4に示す無線タグT01は、図1の例において側面アンテナ部4の構成に替えて、棒状の側部アンテナ部6を設けたこと以外は、図1の例と同じ構造である。 The wireless tag T01 shown in FIG. 4, in place of the configuration of side antenna section 4 in the example of FIG. 1, except the provision of the side antenna section 6 of the rod-like, the same structure as the example of FIG. 1.

−RFIDシステム− -RFID system -
図1に示す無線タグT0を用いて図20に示すようなRFIDシステムを構築することができる。 It is possible to construct a RFID system as shown in FIG. 20 by using the wireless tag T0 shown in FIG. この場合、図20のRFIDシステムにおいて、リーダRWから送られた無線タグT0のタグアンテナANで捉えられ、タグIC5に供給される。 In this case, in the RFID system of FIG. 20, captured by the tag antenna AN of the wireless tag T0 sent from the reader RW, is supplied to the tag IC 5. タグIC5では、IC内のメモリ情報で、入力信号が反射変調され、再びタグアンテナANからリーダRW側に放射される、リーダRW側に放射された信号は、リーダRWのリーダアンテナRAで受信され復調される。 In the tag IC 5, the memory information in the IC, the input signal is reflected modulated, is radiated to the reader RW side again from the tag antenna AN, the signal radiated to the reader RW side is received by the reader antenna RA of the reader RW It is demodulated. これにより、無線タグT0が動作してタグ内の情報がリーダRWで取り出される。 Thus, information in the tag is taken out by the reader RW RFID tag T0 is operated.

<実施形態2> <Embodiment 2>
図5は本発明の無線タグの別の例を示す平面図である。 Figure 5 is a plan view showing another example of the wireless tag of the present invention. 図6は図5の無線タグを上面側から見た斜視図である。 6 is a perspective view seen from the top side of the wireless tag of FIG.

この例の無線タグT1は、直方体形状(または薄い基板状)の誘電体11と、その誘電体11の上面11a、下面11b及び側面11cにそれぞれ形成された上面アンテナ部12、下面アンテナ部13及び側面アンテナ部14と、タグIC5とを備えている。 RFID tags T1 in this example, the dielectric 11 of the rectangular parallelepiped (or thin board-like), the upper surface 11a of the dielectric 11, the upper surface antenna portion 12 are formed respectively on the lower surface 11b and the side surface 11c, the lower surface the antenna unit 13 and a side antenna section 14, and a tag IC 5.

上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とは側面アンテナ部14によって電気的に接続されており、これら上面アンテナ部12、下面アンテナ部13及び側面アンテナ部14によって1つのタグアンテナAN1が形成されている。 The top antenna portion 12 and the lower surface the antenna portion 13 are electrically connected by the side antenna section 14, these top antenna portion 12, the lower surface the antenna portion 13 and the side antenna section 14 is one of the tag antenna AN1 is formed . また、タグIC5は、上面アンテナ部12上に実装されており、上面アンテナ部12の導体端に形成された電極端子部12aに電気的に接続されている。 The tag IC5 is mounted on the upper surface antenna portion 12, and is electrically connected to the electrode terminal portions 12a formed on the conductor end of the upper surface antenna unit 12.

そして、この例の無線タグT1では、タグアンテナAN1を上面アンテナ部12、下面アンテナ部13及び側面アンテナ部14によって構成して、タグアンテナAN1を立体的に折り曲げたパターンとしており、さらに、上面アンテナ部12、タグIC5、側面アンテナ部14及び下面アンテナ部13を含めた長さを、通信周波数の等価電気長(λg)の略λg/2(λgは誘電体の誘電率効果を含めた等価波長)に設定している。 Then, the RFID tags T1 in this example, the tag antenna AN1 top antenna portion 12, constituted by the lower surface the antenna unit 13 and the side antenna section 14, and a sterically bent pattern tag antenna AN1, further, the upper surface antenna part 12, the tag IC 5, the length including the side antenna section 14 and the lower surface the antenna section 13, equivalent wavelength is approximately λg / 2 (λg including a dielectric constant effect of the dielectric equivalent electrical length of the communication frequency (lambda] g) It is set to). 従って、無線タグT1の長さが略λg/4となっており、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて約1/2に小型化されている。 Therefore, the length of the RFID tags T1 has a substantially lambda] g / 4, and is miniaturized to about a half as compared with the conventional dipole antenna type wireless tag.

なお、上面アンテナ部12とタグIC5、側面アンテナ部14及び下面アンテナ部13を含めた長さは、通常のダイポールアンテナと同様に、通信周波数の等価電気長の略1波長以下(略1波長を含む)であってもよい。 Incidentally, the upper surface antenna unit 12 and a tag IC 5, the length including the side antenna section 14 and the lower surface the antenna unit 13, like a normal dipole antenna, an approximately one wavelength or less (approximately one wavelength of the equivalent electrical length of the communication frequency may be included).

さらに、この例の無線タグT1においては、図5の平面図に示すように、上面アンテナ部12と下面アンテナ部13の横方向(紙面横方向)に対して電波がより多く放射されるように、誘電体11の上面11aの上面アンテナ部12を誘電体11の下面11bに垂直に投影した投影領域と、下面11bの下面アンテナ部13の形成領域とを相互にずらしている点、及び、それら上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とを接続する側面アンテナ部14をクランク状(もしくはL型)に折れ曲るパターンとしている点に特徴がある。 Further, in the RFID tags T1 in this example, as shown in the plan view of FIG. 5, as radio waves are more radiation to the transverse direction of the top antenna portion 12 and the lower surface the antenna portion 13 (toward the lateral direction) , that are shifted a projection region obtained by projecting perpendicularly to the lower surface 11b of the dielectric 11 a top antenna portion 12 of the upper surface 11a of the dielectric 11, and a formation region of the lower surface the antenna portion 13 of the lower surface 11b to each other, and their is characterized in that the side antenna section 14 which connects the upper surface antenna portion 12 and the lower surface the antenna section 13 to the point that the song Ru pattern folded in a crank shape (or L-type).

次に、この例の無線タグT1の動作を図5を参照しながら説明する、 Will be described below with reference to FIG. 5 the operation of the wireless tag T1 in this example,
まず、リーダRW(図20参照)より送出された電波信号が、この例の無線タグT1のタグアンテナAN1で受信され、タグIC5で反射変調されタグIC5から送出される場合を想定すると、タグIC5からの信号波は折り返された略λg/2アンテナで共振してタグアンテナAN1を励振する。 First, when the radio wave signal transmitted from the reader RW (see FIG. 20) is received by the tag antenna AN1 of the RFID tags T1 in this example, it is assumed that the tag IC5 sent from the reflected modulated tag IC5, tag IC5 signal wave from the resonating at substantially lambda] g / 2 antenna folded back to excite the tag antenna AN1.

タグIC5の励振により折り返されたタグアンテナAN1を流れる電流Iは、上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とで逆向きに流れる。 Current I flowing through the tag antenna AN1 folded back by excitation of the tags IC5 flows in opposite directions in the upper surface antenna portion 12 and the lower surface the antenna unit 13. その結果、上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とからは、図5の一点鎖線で示すように、互いに逆向きの電界成分Eb、Eb'を有する信号波が放射され、無線タグT1の全体から放射される信号はそれらの合成波となるが、電界の方向が逆向きであるため打ち消しあうように作用する。 As a result, from the top antenna portion 12 and the lower surface the antenna unit 13. As indicated by a chain line in FIG 5, the signal wave is emitted with each other opposite electric field component Eb, Eb ', the entire wireless tag T1 signal radiated becomes their synthesis wave, but acts to cancel because the direction of the electric field are opposite.

ところで、互いに逆電界のEb及びEb'を有する信号波がそれぞれ図5において紙面左右方向に放射するが、この例では、上面アンテナ部12と下面アンテナ部13との位置関係をずれらして配置しているので、誘電体11の波長短縮の効果も受けて等価電気波長でλgwの位相差を生じる。 Meanwhile, the signal wave having Eb and Eb 'of the reverse electric field to each other are emitted in the left-right direction in FIG. 5, respectively, in this example, arranged to be al displaced the positional relationship between the upper surface antenna portion 12 and the lower surface antenna portion 13 since it is, it produces a phase difference of λgw in equivalent electrical wavelength also receiving the effect of shortening the wavelength of the dielectric 11. 従って、逆位相の信号波は互いにλgwの伝搬を伴った位相関係で合成され、無線タグT1より紙面の横方向に向かって放射されるので、上面アンテナ部12と下面アンテナ部13からの放射電波が同じでも合成波が消滅することはない。 Thus, the signal wave of opposite phase are synthesized in phase relationship with the propagation of λgw each other, because it is radiated toward the lateral direction of the page from the wireless tag T1, radio waves radiated from the top surface the antenna portion 12 and the lower surface antenna portion 13 There is not that also is the composite wave to disappear the same. さらに、λgwによる位相差がπである場合、上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とからの放射信号は互いに同相となり、電界成分が加算されて放射効果は最大となる。 Further, when the phase difference due λgw is [pi radiation signal from the top antenna portion 12 and the lower surface the antenna unit 13. each other in phase, the radiation effect electric field component is added is maximized.

また、この例では、図6に示すように、側面アンテナ部14を直角に折れ曲るパターンとしているので、その側面アンテナ部14を縦方向(図5の紙面と直交する方向)に流れる電流によって電界成分Ecを有する信号波が放射され、さらに側面アンテナ部14を横方向(図5の左右方向)に流れる電流によって電界成分Edを有する信号波が放射されるので、前記した上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とから放射される信号波の放射方向と合わせて3方向(3軸)に電波を放射することができる。 In this example, as shown in FIG. 6, since the song Ru pattern folded side antenna section 14 at a right angle, by a current flowing through the side antenna section 14 in the vertical direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5) signal wave is radiation having an electric field component Ec, further side antenna section 14 so laterally signal wave having the electric field component Ed by a current flowing in (the left-right direction in FIG. 5) is radiated, a top antenna unit 12 described above it can emit a radio wave from the lower surface the antenna unit 13. Together with the radiation direction of the signal wave emitted in three directions (three axes).

ここで、図5の例では、側面アンテナ部14を折れ曲りパターンとしているが、これに限られることなく、側面アンテナ部は上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とを接続できるパターンであればよく、例えば図7に示すように、上面アンテナ部12の導体端部から下面アンテナ部13の導体端部に向けて斜め下方に傾斜する帯状パターンの側面アンテナ140であってもよい。 Here, in the example of FIG. 5, although the bent pattern folding side antenna section 14, without being limited thereto, side antenna section may be any pattern that can connect a top antenna portion 12 and the lower surface antenna portion 13 for example, as shown in FIG. 7, it may be a side antenna 140 of the band-shaped pattern which is inclined obliquely downward toward the conductor end portion of the upper surface the antenna portion 12 to the conductor end portion of the lower surface the antenna unit 13.

また、図5、図6の各例及び図7の例では、上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とを側面アンテナ部14,140にて接続しているが、これらアンテナ部14,140に替えて、誘電体11を貫通する棒状の側部アンテナ部(図4参照)にて上面アンテナ部12と下面アンテナ部13とを接続する構造としてもよい。 Further, FIG. 5, in the example of the embodiment and FIG. 7 in FIG. 6, connects the top antenna portion 12 and the lower surface the antenna unit 13 in a side antenna section 14, 140, instead of the antennas portion 14, 140 Te, it may have a structure for connecting the top antenna portion 12 and the lower surface the antenna portion 13 at the side antenna section of the rod-like penetrating the dielectric 11 (see FIG. 4).

<実施形態3> <Embodiment 3>
図8は本発明の無線タグの別の例を示す平面図である。 Figure 8 is a plan view showing another example of the wireless tag of the present invention. 図9は図8の無線タグを斜め上方から見た斜視図である。 Figure 9 is a perspective view of the wireless tag of FIG. 8 diagonally from above.

この例の無線タグT2は、直方体形状(または薄い基板状)の誘電体21と、その誘電体21の上面21a、下面21b及び側面21cにそれぞれ形成された上面アンテナ部22、下面アンテナ部23及び側面アンテナ部24と、タグIC5とを備えている。 Wireless tag T2 in this example, the dielectric member 21 having a rectangular parallelepiped shape (or thin board-like), the dielectric 21 of the upper surface 21a, lower surface 21b and a side top antennas respectively formed on 21c unit 22, and the lower surface the antenna unit 23 a side antenna section 24, and a tag IC 5.

上面アンテナ部22と下面アンテナ部23とは側面アンテナ部24によって電気的に接続されており、これら上面アンテナ部22、下面アンテナ部23及び側面アンテナ部24によって1つのタグアンテナAN2が形成されている。 A top antenna portion 22 and the lower surface antenna portion 23 is electrically connected by the side antenna section 24, these top antenna unit 22, one of the tag antenna AN2 by the lower surface antenna portion 23 and side antenna unit 24 is formed . また、タグIC5は、上面アンテナ22上に実装されており、上面アンテナ部22の導体端に形成された電極端子部22aに電気的に接続されている。 The tag IC5 is mounted on the upper surface antenna 22, and is electrically connected to the electrode terminal portions 22a formed on the conductor end of the top antenna portion 22. なお、上面アンテナ部22と下面アンテナ部23とは、導体幅・長さが互いに異なっている。 Note that the upper surface antenna portion 22 and the lower surface antenna 23, the conductor width and length are different from each other.

そして、この例の無線タグT2では、タグアンテナAN2を上面アンテナ部22、下面アンテナ部23及び側面アンテナ部24によって構成して、タグアンテナAN2を立体的に折り曲げたパターンとしており、さらに、上面アンテナ部22をL型の折り曲げパターンとしている。 Then, the wireless tag T2 in this example, the tag antenna AN2 top antenna portion 22, constituted by the lower surface antenna portion 23 and a side antenna section 24, and a sterically bent pattern tag antenna AN2, further, the upper surface antenna the part 22 has an L-shaped bending pattern. また、そのL型パターンの上面アンテナ部22、タグIC5、側面アンテナ部24び下面アンテナ部23を含めた長さを、通信周波数の等価電気長(λg)の略λg/2(λgは誘電体の誘電率効果を含めた等価波長)に設定している。 The upper surface antenna portion 22 of the L-shaped pattern, the tag IC 5, the length including the side antenna section 24 beauty underside antenna portion 23, substantially λg / 2 (λg equivalent electrical length of the communication frequency (lambda] g) the dielectric the is set to the equivalent wavelength), including dielectric constant effect. 従って、無線タグT2の長さが略λg/4となっており、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて約1/2に小型化されている。 Therefore, the length of the wireless tag T2 has a substantially lambda] g / 4, and is miniaturized to about a half as compared with the conventional dipole antenna type wireless tag.

なお、上面アンテナ部22とタグIC5、側面アンテナ部24及び下面アンテナ部23を含めた長さは、通常のダイポールアンテナと同様に、通信周波数の等価電気長の略1波長以下(略1波長を含む)であってもよい。 Incidentally, the upper surface antenna unit 22 and a tag IC 5, the length including the side antenna section 24 and the lower surface the antenna unit 23, like the ordinary dipole antenna, an approximately one wavelength or less (approximately one wavelength of the equivalent electrical length of the communication frequency may be included).

次に、この例の無線タグT2の動作を図8を参照しながら説明する、 Next, a description will be an operation of the wireless tag T2 in this example with reference to FIG. 8,
まず、上面アンテナ部22と下面アンテナ部23の長さ方向(図8の上下方向)及び側面アンテナ部24に平行な電界成分(図8における紙面の前後方向)は、前記した図3及び図5の各例と同じであり、それらの例と同様の方向に電波が放射される。 First, and electric field component parallel to the side antenna section 24 (vertical direction in FIG. 8) the upper surface length direction of the antenna portion 22 and the lower surface the antenna portion 23 (longitudinal direction of the paper in FIG. 8) is 3 and 5 described above is the same as the example, the radio wave is emitted same direction as those of the examples.

すなわち、図8の一点鎖線で示すように、上面アンテナ部22と下面アンテナ部23から紙面と平行で紙面の上下方向の電界成分Ebとなる信号波が紙面の横方向と前後方向に放射され、また、側面アンテナ部24から紙面と垂直な方向Ecとなる信号波が放射される。 That is, as indicated by a chain line in FIG 8, a signal wave comprising a top antenna portion 22 and the lower surface antenna portion 23 and the electric field component Eb of the paper and parallel to the plane of the vertical direction is emitted in the lateral direction and the longitudinal direction of the paper, the signal wave comprising a side antenna section 24 and the direction perpendicular to the paper Ec is emitted.

一方、直角に折り曲げられたL型パターンの上面アンテナ部22からは、上面アンテナ部22に流れる電流により、図8の紙面上で横方向の電界Edを有する信号波が紙面上下とタグアンテナAN2の上下面方向に放射される。 On the other hand, from the top antenna portion 22 of the L-shaped pattern which is bent at a right angle, by a current flowing on the upper surface the antenna unit 22, a signal wave having the electric field Ed in the lateral direction on the paper surface of FIG. 8 is a paper vertically and tag antenna AN2 It is radiated in the vertical plane direction. 従って、この例の無線タグT2では、互いに直交する3方向(3軸)の電界成分を持つ信号が全方向に対して放射される。 Therefore, the wireless tag T2 in this example, a signal having an electric field component in three directions (three axes) orthogonal to each other are radiated in all directions.

なお、図8の例においても、図5で説明した側面アンテナ部14と同じ作用により、側面アンテナ部24からも上記の電界Edと同じ方向の成分を有する信号が放射される。 Also in the example of FIG. 8, the same effect as the side antenna unit 14 shown in FIG 5, a signal having the same direction of the component and the above electric field Ed is radiated from the side antenna unit 24.

ここで、図8の例では、上面アンテナ部22と下面アンテナ部23とを側面アンテナ部24にて接続しているが、そのアンテナ部24に替えて、誘電体21を貫通する棒状の側部アンテナ部(図4参照)にて上面アンテナ部22と下面アンテナ部23とを接続する構造としてもよい。 Here, in the example of FIG. 8, but connects the top antenna portion 22 and the lower surface the antenna unit 23 in a side antenna section 24, a rod-shaped sides instead of the antenna unit 24, through the dielectric 21 antenna unit may have a structure for connecting the top antenna section 22 in (see FIG. 4) and the lower surface the antenna unit 23.

<実施形態4> <Embodiment 4>
図10は本発明の無線タグの別の例を斜め上方から見た斜視図である。 Figure 10 is a perspective view of another example obliquely from above of the wireless tag of the present invention.

この例の無線タグT3は、直方体形状(または薄い基板状)の誘電体31と、その誘電体31の上面31a、下面31b及び側面31cにそれぞれ形成された上面アンテナ部32、下面アンテナ部33及び側面アンテナ部34と、タグIC5とを備えている。 Wireless tag T3 in this example, the dielectric 31 of the rectangular parallelepiped (or thin board-like), the dielectric 31 of the upper surface 31a, lower surface 31b and upper surface antenna formed respectively on side surfaces 31c portion 32, a lower surface antenna 33 and a side antenna section 34, and a tag IC 5.

上面アンテナ部32と下面アンテナ部33とは側面アンテナ部34によって電気的に接続されており、これら上面アンテナ部32、下面アンテナ部33及び側面アンテナ部34によって1つのタグアンテナAN3が形成されている。 The top antenna portion 32 and the lower surface the antenna portion 33 are electrically connected by the side antenna section 34, these top antenna portion 32, the lower surface the antenna unit 33 and a side antenna section 34 is one of the tag antenna AN3 is formed . また、タグIC5は、上面アンテナ32上に実装されており、上面アンテナ部32の導体端に形成された電極端子部32aに電気的に接続されている。 The tag IC5 is mounted on the top surface antenna 32, and is electrically connected to the electrode terminal portions 32a formed on the conductor end of the top antenna portion 32. なお、上面アンテナ部32と下面アンテナ部33とは、導体幅・長さが互いに異なっている。 Note that the upper surface antenna portion 32 and the lower surface antenna 33, the conductor width and length are different from each other.

そして、この例の無線タグT3では、タグアンテナAN3を上面アンテナ部32、下面アンテナ部33及び側面アンテナ部34によって構成して、タグアンテナAN3を立体的に折り曲げたパターンとしており、さらに、上面アンテナ部32を斜め方向に帯状に傾斜するパターンとして上面アンテナ部32を下面アンテナ部33と異なる形状(投影形状が異なる形状)とした点に特徴がある。 Then, the wireless tag T3 in this example, the tag antenna AN3 top antenna portion 32, constituted by the lower surface antenna portion 33 and a side antenna section 34, and a sterically bent pattern tag antenna AN3, further, the upper surface antenna part 32 is characterized in that the top antenna portion 32 as a pattern for tilt in a band shape in an oblique direction with different shapes in that the (projected shape different shapes) underside antenna unit 33.

なお、この例においても、上面アンテナ部32、タグIC5、側面アンテナ部34及び下面アンテナ部33を含めた長さを、通信周波数の等価電気長(λg)の略λg/2(λgは誘電体の誘電率効果を含めた等価波長)に設定しており、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて約1/2に小型化されている。 Also in this embodiment, the upper surface antenna unit 32, the tag IC 5, the length including the side antenna section 34 and the lower surface the antenna unit 33, substantially λg / 2 (λg equivalent electrical length of the communication frequency (lambda] g) the dielectric of which is set to the equivalent wavelength), including dielectric constant effects, and is miniaturized to about a half as compared with the conventional dipole antenna type wireless tag.

この例の無線タグT3によれば、図10に示すように、上面アンテナ部32を流れる電流により電界Eeを持つ信号波が放射される。 According to the wireless tag T3 in this example, as shown in FIG. 10, the signal wave having an electric field Ee by the current flowing through the top antenna portion 32 is radiated. この電界成分は、ベクトル分解して図8の一点鎖線で示すように、図8の例で示したものと同様な横方向電界成分Edを有する。 The electric field component, as indicated by a chain line in FIG 8 by vector resolution, has the same transverse electric field component Ed to those shown in the example of FIG. さらに、他の方向への放射についても、図8の例と同じ効果により同様な放射が生じる。 Furthermore, for the radiation in the other direction, similar radiation caused by the same effect as the example of FIG. 8. 従って、この例の無線タグT3においても、3方向(3軸)の電界成分を持つ信号がタグアンテナAN3から全方向に対して放射される。 Therefore, in the wireless tag T3 in this example, a signal having an electric field component in three directions (three axes) is radiated in all directions from the tag antenna AN3.

なお、この例において、上面アンテナ部32とタグIC5、側面アンテナ部34及び下面アンテナ部33を含めた長さは、通常のダイポールアンテナと同様に、通信周波数の等価電気長の略1波長以下(略1波長を含む)とすることが好ましい。 Incidentally, in this example, the upper surface antenna unit 32 and a tag IC 5, the length including the side antenna section 34 and the lower surface the antenna 33, like a normal dipole antenna, following approximately one wavelength equivalent electrical length of the communication frequency ( it is preferable that the containing approximately 1 wavelength).

また、この例では、上面アンテナ部32と下面アンテナ部33とを側面アンテナ部34にて接続しているが、そのアンテナ部34に替えて、誘電体31を貫通する棒状の側部アンテナ部(図4参照)にて上面アンテナ部32と下面アンテナ部33とを接続する構造としてもよい。 Further, in this example, it connects the top antenna portion 32 and the lower surface the antenna unit 33 in a side antenna section 34, instead of the antenna unit 34, the side antenna section of the rod-like through the dielectric 31 ( see Figure 4.) at a structure may be employed to connect the top antenna portion 32 and the lower surface the antenna unit 33.

<実施形態5> <Embodiment 5>
図11は本発明の無線タグの別の例を示す縦断面図である。 Figure 11 is a longitudinal sectional view showing another example of the wireless tag of the present invention.

この例の無線タグT4は、上面41aが下面41bに対して傾斜する断面台形状の誘電体41と、その誘電体41の上面41aと下面41b及び2つの側面41c、41dに、それぞれ形成された上面アンテナ部42、下面アンテナ部43及び2つの側面アンテナ部44,46と、タグIC5とを備えている。 Wireless tag T4 of this example, the upper surface 41a is a dielectric 41 of trapezoidal cross section which is inclined to the lower surface 41b, upper surface 41a and lower surface 41b and two side surfaces 41c of the dielectric 41, the 41d, formed respectively top antenna portion 42, a lower surface antenna portion 43 and two side antenna portions 44 and 46, and a tag IC 5.

上面アンテナ部42と下面アンテナ部43とは側面アンテナ部44によって電気的に接続されており、これら上面アンテナ部42、下面アンテナ部43及び2つの側面アンテナ部44,46によって1つのタグアンテナAN4が形成されている。 The top antenna portion 42 and the lower surface the antenna unit 43 are electrically connected by the side antenna section 44, these top antenna unit 42, one tag antenna AN4 by the lower surface antenna portion 43 and two side antenna section 44 and 46 It is formed. また、タグIC5は側面アンテナ44上に実装されており、側面アンテナ部44の導体端に形成された電極端子部44aに電気的に接続されている。 The tag IC5 is mounted on side antenna 44, and is electrically connected to the electrode terminal portions 44a formed on the conductor end side antenna section 44.

この例の無線タグT4によれば、下面アンテナ部43に対して上面アンテナ部42が傾斜して配置されているので、タグアンテナAN4に電流Iが生じると、上面アンテナ部42に平行な電界Eeと、下面アンテナ部43に平行な電界Ea'が誘起され放射される。 According to the wireless tag T4 of this embodiment, since the upper surface antenna portion 42 to the lower surface the antenna unit 43 is disposed inclined, the current I to the tag antenna AN4 occurs parallel to the upper surface the antenna 42 field Ee If, parallel electric field Ea 'is induced radiated to the lower surface the antenna unit 43.

ここで、上面アンテナ部42による放射電界成分Eeは、電界Ea'と平行な電界EaとEc'とにベクトル分解できるので、前記した側面方向の電界成分Ec(図3、図5等参照)と同方向の電界Ec'が発生する。 Here, the radiation electric field component Ee by top antenna unit 42, it is possible vector decomposed electric field Ea 'and parallel to the electric field Ea Ec', the electric field component Ec (see FIGS. 3 and 5, etc.) of the above-described lateral and electric field Ec 'is generated in the same direction. 従って、この例の無線タグT4では、少なくとも2方向(2軸)に電波を放射することができる。 Therefore, the wireless tag T4 of this example, it is possible to emit radio waves in at least two directions (biaxial).

なお、この例において、上面アンテナ部42、下面アンテナ部43及び側部アンテナ部44の少なくとも1つのアンテナ部を直角に折れ曲るL型パターンとしておけば、互いに異なる3方向(3軸)に対して電波放射特性をもつようになり、リーダによる通信が異なる3方向から可能となる。 Incidentally, in this example, the upper surface antenna unit 42, if the at least one antenna portion perpendicularly folded flex L-shaped pattern of the lower surface the antenna portion 43 and the side antenna section 44, with respect to mutually different three directions (three axes) It will have a radio radiation characteristic Te becomes possible from three directions communication differ by the reader.

また、この例では、上面アンテナ部42と下面アンテナ部43とを側面アンテナ部44にて接続しているが、そのアンテナ部44に替えて、誘電体41を貫通する棒状の側部アンテナ部(図4参照)にて上面アンテナ部42と下面アンテナ部43とを接続する構造としてもよい。 Further, in this example, it connects the top antenna portion 42 and the lower surface the antenna unit 43 in a side antenna section 44, instead of the antenna unit 44, the side antenna section of the rod-like through the dielectric 41 ( see Figure 4.) at a structure may be employed to connect the top antenna portion 42 and the lower surface the antenna unit 43.

<実施形態6> <Embodiment 6>
図12は本発明の無線タグの別の例を斜め上方から見た斜視図である。 Figure 12 is a perspective view of another example obliquely from above of the wireless tag of the present invention.

この例の無線タグT5は、上面51aが下面51bに対して2方向に傾いた構造の誘電体51と、その誘電体51の上面51aと下面51b及側面51cにそれぞれ形成された上面アンテナ部52、下面アンテナ部53及び側面アンテナ部54と、タグIC5とを備えている。 RFID T5 of this embodiment includes a dielectric 51 of the tilted structure in two directions with respect to the upper surface 51a lower surface 51b, upper surface antenna portion 52 formed respectively on the upper surface 51a and lower surface 51b 及側 surface 51c of the dielectric 51 , and a lower surface antenna portion 53 and a side antenna section 54, and a tag IC 5.

上面アンテナ部52と下面アンテナ部53とは側面アンテナ部54によって電気的に接続されており、これら上面アンテナ部52、下面アンテナ部53及び側面アンテナ部54によって1つのタグアンテナAN5が形成されている。 The top antenna portion 52 and the lower surface antenna portion 53 are electrically connected by the side antenna section 54, these top antenna portion 52, the lower surface the antenna portion 53 and side antenna unit 54 is one of the tag antenna AN5 is formed . また、タグIC5は上面アンテナ52上に実装されている。 The tag IC5 is mounted on the upper surface antenna 52.

この例の無線タグT5によれば、下面アンテナ部53に対して上面アンテナ部52が2方向に傾いた状態で配置されているので、上面と下面の電波放射軸ないしは放射面は異なった方向を指向するため、タグアンテナAN5の指向特性は異なった方向を指向する。 According to the wireless tag T5 of this embodiment, since the upper surface antenna portion 52 to the lower surface the antenna portion 53 is disposed in a state inclined in two directions, the radio wave radiation axis or emitting surface of the upper and lower surfaces has a different direction to direct the directivity characteristic of the tag antenna AN5 is directed to different directions.

なお、この例において、上面アンテナ部52、下面アンテナ部53及び側部アンテナ部54の少なくとも1つのアンテナ部を直角に折れ曲るL型パターンとしておけば、互いに異なる3方向(3軸)に対して電波放射特性をもつようになり、リーダによる通信が異なる3方向から可能となる。 Incidentally, in this example, the upper surface antenna unit 52, if the at least one antenna portion perpendicularly folded flex L-shaped pattern of the lower surface the antenna portion 53 and the side antenna section 54, with respect to mutually different three directions (three axes) It will have a radio radiation characteristic Te becomes possible from three directions communication differ by the reader.

また、この例では、上面アンテナ部52と下面アンテナ部53とを側面アンテナ部54にて接続しているが、そのアンテナ部54に替えて、誘電体51を貫通する棒状の側部アンテナ部(図4参照)にて上面アンテナ部52と下面アンテナ部53とを接続する構造としてもよい。 Further, in this example, it connects the top antenna portion 52 and the lower surface antenna portion 53 in a side antenna section 54, instead of the antenna unit 54, the side antenna section of the rod-like through the dielectric 51 ( see Figure 4.) at a structure may be employed to connect the top antenna portion 52 and the lower surface the antenna unit 53.

さらに、この例において、誘電体51の上面51aの上面アンテナ部52を下面51bに垂直に投影した投影領域と、下面51の下面アンテナ部53の形成領域とが相互にずれるように各アンテナ部52、53を配置するか、あるいは、誘電体51の上面51aの上面アンテナ部52を下面51bに垂直に投影した投影形状と、下面51bの下面アンテナ部53の形状とが異なる形状としておいてもよい。 Further, in this example, a projection area of ​​the upper surface antenna portion 52 of the upper surface 51a of the dielectric 51 is projected perpendicularly to the lower surface 51b, the antenna unit 52 as the forming region of the lower surface the antenna portion 53 is shifted to each other of the lower surface 51 , or to place 53, or a top antenna portion 52 of the upper surface 51a of the dielectric 51 and the projected shape obtained by projecting perpendicularly to the lower surface 51b, the shape of the lower surface the antenna portion 53 of the lower surface 51b may be previously with different shapes .

<実施形態7> <Embodiment 7>
図13は本発明の無線タグの別の例の構成を示す縦断面図である。 Figure 13 is a longitudinal sectional view showing the configuration of another example of the wireless tag of the present invention.

この例の無線タグT6は、鋭角をなして互いに隣り合う2面61a,61bを有する断面直角三角形(くさび形)の誘電体61と、その2面61a,61bのそれぞれに形成されているとともに、互いに電気的に導通する2つのアンテナ部62,63と、タグIC5とを備えており、それら2つのアンテナ部62,63によって1つのタグアンテナAN6が形成されている。 RFID T6 in this example, two surfaces 61a adjacent to each other at an acute angle, the dielectric 61 of the cross-sectional right-angled triangle (wedge) with 61b, the two surfaces 61a, together are formed in each of 61b, and two antenna portions 62 and 63 electrically connected to each other, and a tag IC 5, by the two antenna portions 62 and 63 is one of the tag antenna AN6 are formed. また、誘電体61の2面61a,61bに形成されたアンテナ部62,63の一方のアンテナ部62にICタグ5が実装されている。 Also, two surfaces 61a of the dielectric 61, the IC tag 5 on one of the antenna portion 62 of antenna portions 62 and 63 formed in the 61b are mounted.

この例の無線タグT6によれば、見かけ上、側面アンテナ部は有しないが、一方のアンテナ部62(上面側)が他方のアンテナ部63(下面側)に対して傾斜して配置されているので、傾斜配置の一方のアンテナ部62からから斜め放射される電界成分より、前記した図11の例と同様の電界成分が発生し、タグアンテナAN6の指向特性は異なった方向を指向する。 According to this example the wireless tag T6 of, apparently, side antenna section has no, one antenna section 62 (upper surface side) are arranged inclined with respect to the other antenna portion 63 (lower side) because, from the electric field components which are one of the antenna portion 62 Karakara oblique radiation arranged obliquely, eg similar to the electric field component is generated in FIG. 11 described above, the directional characteristics of the tag antenna AN6 is directed to different directions.

ここで、図13の例において、誘電体61の2面61a,61bのうちの一方の面61aのアンテナ部62を他方の面61bに垂直に投影した投影領域と、他方の面61bのアンテナ部63の形成領域とが相互にずれるように各アンテナ部62,63を配置するか、あるいは、誘電体61の2面61a,61bのうちの一方の面61aのアンテナ部62を他方の面61bに垂直に投影した投影形状と、他方の面61bのアンテナ部63の形状とが異なる形状にしておいてもよい。 Here, in the example of FIG. 13, the antenna portion of the second surface 61a, a projection region obtained by projecting perpendicularly to the antenna portion 62 to the other surface 61b of one surface 61a of 61b, the other surface 61b of the dielectric 61 or 63 and forming regions of placing each antenna portions 62 and 63 so as to shift from each other, or second surface 61a of the dielectric 61, the antenna section 62 of the one surface 61a of 61b on the other surface 61b and projected projected shape vertically and the shape of the antenna portion 63 of the other surface 61b may be set to the different shapes.

また、図13の例において、2つのアンテナ部62,63の少なくとも1つのアンテナ部を直角に折れ曲るL型パターンとしておいてもよい。 Further, in the example of FIG. 13, it may have been two of the at least one antenna unit at a right angle bending flex L-shaped pattern of the antenna units 62 and 63.

なお、図13の例では、誘電体61の2面をともに平面としているが、図14に示すように、誘電体161の2面161a、161bの一方の面161aを湾曲面(円曲面)とし、一方のアンテナ部162を湾曲したパターンとしてもよい。 In the example of FIG. 13, although the both plane 2 surface of the dielectric 61, and as shown in FIG. 14, two surfaces 161a of the dielectric 161, the one surface 161a of 161b curved surface (circular curved) it may be a pattern that is curved one of the antenna portion 162. この場合、湾曲したパターンのアンテナ部162に沿って電流が流れるので、それより誘起される電界成分も多方向に向かって放射される。 In this case, since the current flows along the antenna portion 162 of the curved pattern, the electric field component induced than it is also radiated toward the multi-directional.

ここで、図12及び図13の各例では、誘電体の2面が作る角を鋭角としているが、これに限られることなく、誘電体の2面が作る角を鈍角としても本発明は実施可能である。 Here, in the examples of FIGS. 12 and 13, although the corner dihedral make the dielectric acute, without being limited thereto, the present invention is carried out corners created by the two faces of the dielectric as obtuse possible it is.

<実施形態8> <Embodiment 8>
図15は本発明の無線タグの別の例を示す縦断面図である。 Figure 15 is a longitudinal sectional view showing another example of the wireless tag of the present invention. 図16は図15の無線タグを上方から見た斜視図である。 Figure 16 is a perspective view of the wireless tag of FIG. 15 from above.

この例の無線タグT7は、直方体形状(または薄い基板状)の誘電体71と、その誘電体71の上面71a、下面71b及び側面71cにそれぞれ形成された上面アンテナ部72、下面アンテナ部73及び側面アンテナ部74と、タグIC5とを備えている。 RFID T7 in this example, the dielectric 71 of the rectangular parallelepiped (or thin board-like), the dielectric 71 of the upper surface 71a, lower surface 71b and upper surface antenna unit 72 are respectively formed on the side surface 71c, the lower surface antenna 73 and a side antenna section 74, and a tag IC 5.

上面アンテナ部72と下面アンテナ部73とは側面アンテナ部74によって電気的に接続されており、これら上面アンテナ部72、下面アンテナ部73及び側面アンテナ部74によって1つのタグアンテナAN7が形成されている。 The top antenna portion 72 and the lower surface the antenna portion 73 are electrically connected by the side antenna section 74, these top antenna portion 72, the lower surface the antenna unit 73 and a side antenna section 74 is one of the tag antenna AN7 is formed . また、タグIC5は、側面アンテナ74上に実装されており、側面アンテナ部74の導体端に形成された電極端子部74aに電気的に接続されている。 The tag IC5 is mounted on side antenna 74, and is electrically connected to the electrode terminal 74a of the conductor end side antenna section 74. さらに、図16の斜視図に示すように、下面アンテナ部73は誘電体71の下面全体に形成されており、誘電体71の上面71aの一部分に形成された上面アンテナ部72とは、長さ及び幅が異なっている。 Furthermore, as shown in the perspective view of FIG. 16, lower surface antenna portion 73 is formed on the entire lower surface of the dielectric 71, the upper surface antenna portion 72 formed on a portion of the top surface 71a of the dielectric 71, the length and are different width.

そして、この例の無線タグT7においては、タグアンテナAN7を、上面アンテナ部72、下面アンテナ部73及び側面アンテナ部74によって構成して、タグアンテナAN7を立体的に折り曲げたパターンとしている。 Then, in the wireless tag T7 for this example, the tag antenna AN7, top antenna portion 72, constituted by the lower surface antenna unit 73 and a side antenna section 74, and a sterically bent pattern tag antenna AN7. さらに、上面アンテナ部72とタグIC5を含んだ側面アンテナ部74の長さを、通信周波数の等価電気長(λg)の略λg/4に設定しており、下面アンテナ部73の長さを通信周波数の等価電気長(λg)の略λg/4に設定している。 Further, the length of the side antenna unit 74 including the upper surface antenna unit 72 and a tag IC 5, and set to approximately lambda] g / 4 of an equivalent electrical length of the communication frequency (lambda] g), communicating the length of the lower surface the antenna portion 73 is set to approximately lambda] g / 4 of an equivalent electrical length of the frequency (lambda] g). 従って、無線タグT7の長さが略λg/4となっており、通常のダイポールアンテナ型の無線タグに比べて約1/2に小型化されている。 Therefore, the length of the wireless tag T7 has a substantially lambda] g / 4, and is miniaturized to about a half as compared with the conventional dipole antenna type wireless tag.

なお、上面アンテナ部72とタグIC5を含んだ側面アンテナ部74の長さと、下面アンテナ部73の長さは、通信周波数の等価電気長の略1/2波長以下(略1/2波長を含む)であることが好ましい。 Incidentally, including the length of the side antenna unit 74 including the upper surface antenna unit 72 and a tag IC 5, the length of the lower surface the antenna 73, following approximately half wavelength of an equivalent electrical length of the communication frequency (about 1/2 wavelength ) it is preferred that.

次に、この例の無線タグT7動作を図15及び図17を参照しながら説明する。 It will be described below with reference to FIGS. 15 and 17 the radio tag T7 operation of this example.
まず、この例の無線タグT7が単独で存在する場合(図15の状態)、図3にて説明した動作と放射特性を有する無線タグとして動作するので、その詳細な説明はここでは省略する。 First, when the wireless tag T7 for this example is present alone (the state of FIG. 15), so operates as a wireless tag having an operating and radiation characteristics described in FIG. 3, a detailed description thereof is omitted here.

一方、この例の無線タグT7を、タグアンテナAN7の放射部よりも大きな面積を有する金属体100に貼り付けた場合を想定すると、図17に示すように、下面アンテナ部73は金属体表面101に接し、金属体表面101と高周波的に接続される。 On the other hand, the wireless tag T7 for this example, than the radiating portion of the tag antenna AN7 is assumed that stuck to the metal body 100 having a large area, as shown in FIG. 17, lower surface antenna 73 metal surface 101 in contact, it is high-frequency connected to the metal surface 101.

このとき、金属体表面101では、当該表面と平行な電界成分は存在できないから、上面アンテナ72から放射される電界成分が金属体表面101で打ち消すような放射を伴うイメージアンテナ102が金属体表面101を介して実在のアンテナと反対側に設置されたものと等価になる。 In this case, the metal surface 101, because electric field component parallel with the surface can not exist, the image antenna 102 metal surface 101 of the electric field components radiated from the upper surface antenna 72 accompanied by radiation, such as canceling a metal surface 101 It is equivalent to that placed on the opposite side of the real antenna through.

このイメージアンテナ102は、金属体表面(接地面)101に対して実在するアンテナと対称的に設けられたアンテナであり、上面アンテナ部72とは逆向きの電流が流れ、それにより誘起された電界が図17の紙面横方向に向かって放射される。 The image antenna 102 is an antenna and symmetrically antenna provided a real to the metal surface (ground plane) 101, a current in the opposite direction flows through the upper surface antenna portion 72, thereby induced electric field There is radiated toward the paper lateral direction in FIG. 17. 従って、上面アンテナ部72より外部へ放射される電波信号は、上面アンテナ部72からの放射とイメージアンテナ102からの放射が合成されたものと見なせる。 Therefore, radio signals radiated from the upper surface antenna portion 72 to the outside can be regarded as that the radiation from the radiation and the image antenna 102 from the top antenna portion 72 is synthesized. なお、図中矢印の一点鎖線と二点鎖線はそれぞれ上面アンテナ部72とイメージアンテナ102から放射される電界成分の方向を示している。 Also shows the direction of the electric field components radiated respectively the one-dot chain line in FIG arrows and the two-dot chain line from the top antenna unit 72 and the image antenna 102.

ここで、実在するアンテナとイメージアンテナの電界方向は逆向きであり、相殺する方向であるが、図17において、イメージアンテナ102からの紙面上方への放射電界は、実在のアンテナとイメージアンテナ102との間の距離つまり電気長Hgに相当する距離を進行するに従って位相回転を生じ、その合成波は位相差により有効な信号強度を発生させる。 Here, the electric field direction of the real antenna and image antenna is reversed, although a direction of canceling, 17, the radiation field of the paper upward from the image antenna 102 includes an antenna and an image antenna 102 real generate a phase rotation according to the travel distance of the distance corresponding to clogging electrical length Hg during its composite wave generates a valid signal strength by the phase difference. そして、誘電体71の誘電率が誘電体内の信号伝搬波長を短縮化するため、より大きな位相回転を与え有効な電波放射に寄与することができる。 Since the dielectric constant of the dielectric 71 is to shorten the signal propagation wavelength in the dielectric, it is possible to contribute to effective radio emission gives a greater phase rotation. 特に、電気長Hg/2が信号の等価電気波長(λg)のλg/4である場合に、前記した合成波は同相となり最も強い電波放射が上方向に向かって生じる。 In particular, when the electrical length Hg / 2 is lambda] g / 4 of the signal equivalent electrical wavelength (lambda] g), the synthetic wave occurs strongest rays emitted in phase is upward direction. なお、側面アンテナ部74を流れる電流は逆方向成分がなく、側面アンテナ部74を流れる電流により誘導された電界は側面と平行に放射される。 The current flowing through the side antenna unit 74 has no reverse component, the electric field induced by the current flowing through the side antenna section 74 is parallel to the radiation and the side.

以上のように、この例の無線タグT7は、タグ単体で本来の動作原理でタグ動作を行うとともに、金属体に貼り付けた時には、上記動作を示し金属物体にも利用できる大きな利点がある。 As described above, the wireless tag T7 in this example, performs a tag operation in the original operating principle in the tag itself, when adhered to a metal body, there is a great advantage that is available to the metal object indicates the operation.

なお、この例では、タグIC5を側面アンテナ部74に実装しているが、これに限られることなく、タグIC5は上面アンテナ部72に実装しておいてもよい。 In this example, the tag IC5 are mounted to the side antenna section 74, without being limited thereto, the tag IC5 may be previously mounted on the upper surface the antenna unit 72.

また、この例において、上面アンテナ部72(もしくは側部アンテナ部74)を直角に折れ曲るL型パターンとしておけば、互いに異なる3方向(3軸)に対して電波放射特性をもつようになり、リーダによる通信が異なる3方向から可能となる。 Further, in this example, if the flex L-shaped pattern folded top antenna portion 72 (or side antenna section 74) at a right angle, it will have a radio wave emission characteristics for three different directions (three axes) from one another communication by the reader is possible from three different directions.

さらに、この例において、誘電体71の上面71aの上面アンテナ部72を下面51bに投影した投影領域と、下面71bの下面アンテナ部73の形成領域とが相互にずれるように各アンテナ部72、73を配置するか、あるいは、誘電体71の上面71aの上面アンテナ部72を下面71bに垂直に投影した投影形状と、下面71bの下面アンテナ部73の形状とが異なる形状としておいてもよい。 Further, in this example, a projection region obtained by projecting the top antenna portion 72 of the upper surface 71a of the dielectric 71 on the lower surface 51b, the antenna portion so that the formation region of the lower surface the antenna portion 73 is shifted from each other in the lower surface 71b 72 and 73 placing either or a top antenna portion 72 of the upper surface 71a of the dielectric 71 and the projected shape obtained by projecting perpendicularly to the lower surface 71b, the shape of the lower surface the antenna portion 73 of the lower surface 71b may be previously with different shapes.

ここで、以上のような無線タグを金属体に貼り付ける場合の動作等に関しては、図13の無線タグT6においても同様なことが言える。 Here, as described above with respect to the operation or the like in the case of pasting the metal body radio tag, it can be said that the same in a wireless tag T6 in FIG.

<実施形態9> <Embodiment 9>
図18及び図19はそれぞれ本発明の無線タグの別の例を示す斜視図である。 18 and 19 are perspective views showing another example of the wireless tag of the present invention, respectively.

図18に示す無線タグT8は、直方体形状(または薄い基板状)の誘電体81に形成した上面アンテナ部82、下面アンテナ部83及び側面アンテナ部84からなるタグアンテナAN8と、タグIC5とを備えており、その上面アンテナ部82の導体幅を部分的に細くすることによってリアクタンス成分を形成してインピーダンスの整合回路86を設けている点に特徴がある。 Wireless tag T8 shown in FIG. 18 is a top antenna portion 82 is formed on the dielectric 81 of the rectangular parallelepiped (or thin board-like), a tag antenna AN8 consisting underside antenna portion 83 and a side antenna section 84, and a tag IC5 and which is characterized in that the matching circuit 86 of the impedance to form a reactance component by narrowing the conductor width of the upper surface antenna portion 82 partially arranged. このように、上面アンテナ部82に細い導体でインダクタンス成分を形成することで、タグICの強い容量性分を打ち消すことができる。 Thus, by forming the inductance component by the thin conductor on the upper surface the antenna unit 82 can cancel the strong capacitive nature of the tag IC. なお、図18のようなリアクタンス整合回路86に替えて、集中定数リアクタンス部品を用いてもよい。 Instead of the reactance adjusting circuit 86 as shown in FIG. 18, it may be used lumped reactance component.

図19に示す無線タグT9は、直方体形状(または薄い基板状)の誘電体91に形成した上面アンテナ部92、下面アンテナ部93及び側面アンテナ部94からなるタグアンテナAN9と、タグIC5とを備えており、上面アンテナ部92と下面アンテナ部93に、その各アンテナ部92,93に流れる電流と直交する方向に沿って切り込み(スリット)92s,93sを設けた点に特徴がある。 Wireless tag illustrated in FIG. 19 T9 is a top antenna portion 92 is formed on the dielectric 91 of the rectangular parallelepiped (or thin board-like), a tag antenna AN9 consisting underside antenna portion 93 and a side antenna section 94, and a tag IC5 in which, on the upper surface antenna portion 92 and the lower surface antenna portion 93, cut along a direction perpendicular to the current flowing through the respective antenna portions 92 and 93 (slits) 92 s, it is characterized in that provided 93s. このような切り込み92s,93sを設けることにより電流経路が長くなり、リアクタンス成分が発生するので、その分だけ、上面アンテナ部92と下面アンテナ部93の各長さを短くすることができ、タグ全体の小型化を図ることができる。 Such cuts 92 s, the current path becomes long by providing the 93s, since the reactance component is generated, correspondingly, it is possible to shorten the length of each top antenna portion 92 and the lower surface antenna portion 93, the entire tag it can be made in size. なお、切り込み92s,93sに替えて、上面アンテナ部92と下面アンテナ部93の各周縁部に凸部を設けて、アンテナ長さを短くするようにしてもよい。 Incidentally, the cut 92 s, instead of 93s, the convex portion provided in the peripheral portion of the upper surface the antenna portion 92 and the lower surface antenna portion 93 may be shortened antenna length.

本発明は、FA・物流・流通・商品の履歴管理などの各種分野において通信の信頼性・操作性が高くて利用範囲の広いRFIDシステムを構築する際に有効に利用できる。 The present invention can be effectively used in constructing a wide RFID system utilization range as high reliability and operability of the communication in various fields such as FA · logistics, distribution and product history management.

本発明の無線タグの一例を示す平面図(A)及び中央縦断面図(B)を併記して示す図である。 Is a diagram illustrating also shown a plan view (A) and the center longitudinal sectional view of (B) showing an example of a wireless tag of the present invention. 図1の無線タグを上面側から見た斜視図(A)及び下面側から見た斜視図(B)を併記して示す図である。 Is a view showing also shown a perspective view seen from top side wireless tag of FIG. 1 (A) a perspective view and seen from the lower side (B). 図1の無線タグの動作説明図である。 It illustrates the operation of the wireless tag of FIG. 本発明の無線タグの他の例を上面側から見た斜視図(A)及び下面側から見た斜視図(B)を併記して示す図である。 Is a view showing also shown a perspective view as seen from the top side of another example (A) and a perspective view seen from the lower side (B) of the wireless tag of the present invention. 本発明の無線タグの別の例を示す平面図である。 Another example of the wireless tag of the present invention is a plan view showing. 図5の無線タグを上面側から見た斜視図である。 The wireless tag of FIG. 5 is a perspective view seen from the upper side. 本発明の無線タグの別の例を斜め上方から見た斜視図である。 Another example of the wireless tag of the present invention is a perspective view obliquely from above. 本発明の無線タグの別の例を示す平面図である。 Another example of the wireless tag of the present invention is a plan view showing. 図8の無線タグの斜め上方から見た斜視図である。 It is a perspective view obliquely from above of the wireless tag of FIG. 本発明の無線タグの別の例を斜め上方から見た斜視図である。 Another example of the wireless tag of the present invention is a perspective view obliquely from above. 本発明の無線タグの別の例を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing another example of the wireless tag of the present invention. 本発明の無線タグの別の例を斜め上方から見た斜視図である。 Another example of the wireless tag of the present invention is a perspective view obliquely from above. 本発明の無線タグの別の例を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing another example of the wireless tag of the present invention. 本発明の無線タグの別の例を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing another example of the wireless tag of the present invention. 本発明の無線タグの別の例を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing another example of the wireless tag of the present invention. 図15の無線タグの斜め上方から見た斜視図である。 It is a perspective view obliquely from above of the wireless tag of FIG. 15. 図15の無線タグを金属体に貼り付けた際の動作説明図である。 The wireless tag of FIG. 15 is an operation explanatory diagram when adhered to a metal body. 本発明の無線タグの別の例を斜め上方から見た斜視図である。 Another example of the wireless tag of the present invention is a perspective view obliquely from above. 本発明の無線タグの別の例を斜め上方から見た平面図である。 Another example of the wireless tag of the present invention is a plan view seen obliquely from above. RFIDシステムの基本構成を示す図である。 It is a diagram showing a basic configuration of the RFID system. 従来の無線タグの一例を示す平面図である。 Is a plan view showing an example of a conventional wireless tag.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

T0 無線タグ AN タグアンテナ 1 誘電体 1a 上面 1b 下面 1c 側面 2 上面アンテナ部 2A 電極端子 3 下面アンテナ部 4 側面アンテナ部(側部アンテナ部) T0 RFID AN tag antenna first dielectric 1a upper surface 1b lower surface 1c side 2 top antenna portion 2A electrode terminal 3 underside antenna unit 4 side antenna section (side antenna section)
5 タグIC 5 tag IC
6 棒状の側部アンテナ部 T1 無線タグ AN1 タグアンテナ 11 誘電体 12 上面アンテナ部 13 下面アンテナ部 14 側面アンテナ部(クランク状またはL型パターン) 6 bar-shaped side antenna section T1 RFID AN1 tag antenna 11 dielectric 12 top antenna unit 13 lower surface antenna unit 14 side antenna section (a crank shape or L-shaped pattern)
T2 無線タグ AN2 タグアンテナ 21 誘電体 22 上面アンテナ部(L型パターン) T2 RFID AN2 tag antenna 21 dielectric 22 top antenna portion (L-type pattern)
23 下面アンテナ部 24 側面アンテナ部 T3 無線タグ AN3 タグアンテナ 31 誘電体 32 上面アンテナ部(傾斜帯状パターン) 23 lower surface antenna unit 24 side antenna section T3 RFID AN3 tag antenna 31 dielectric 32 top antenna portion (inclined belt-shaped pattern)
33 下面アンテナ部 34 側面アンテナ部 T4 無線タグ AN4 タグアンテナ 41 誘電体(断面台形状) 33 lower surface antenna unit 34 side antenna section T4 RFID AN4 tag antenna 41 dielectric (trapezoidal shape)
42 上面アンテナ部 43 下面アンテナ部 44 側面アンテナ部 T5 無線タグ AN5 タグアンテナ 51 誘電体 52 上面アンテナ部 53 下面アンテナ部 54 側面アンテナ部 T6 無線タグ AN6 タグアンテナ 61 誘電体(断面直角三角形) 42 top antenna unit 43 lower surface antenna unit 44 side antenna section T5 RFID AN5 tag antenna 51 dielectric 52 top antenna unit 53 lower surface antenna unit 54 side antenna section T6 RFID AN6 tag antenna 61 dielectric (sectional right-angled triangle)
61a,61b 2面 62,63 アンテナ部 T7 無線タグ AN7 タグアンテナ 71 誘電体 72 上面アンテナ部 73 下面アンテナ部 74 側面アンテナ部 86 整合回路 92s、93s 切り込み RW リーダ RA リーダアンテナ 61a, 61b 2 sides 62, 63 Antenna unit T7 RFID AN7 tag antenna 71 dielectric 72 top antenna unit 73 lower surface antenna unit 74 side antenna section 86 matching circuits 92 s, 93s cut RW reader RA reader antenna

Claims (2)

  1. 互いに平行または非平行な上面と下面、及び、側面を有する誘電体と、前記誘電体に形成された上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部と、タグICとを備え、少なくとも前記上面アンテナ部、下面アンテナ部及び側部アンテナ部によって1つのタグアンテナが形成されているとともに、前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部のいずれか1つのアンテナ部の途中部が切断されて形成された2個の電極端子部の相互間に、前記タグICが接続されて実装されていることを特徴とする無線タグ。 Mutually parallel or non-parallel upper and lower surfaces and comprising a dielectric having a side surface, said dielectric top antenna portion formed in the body, and a lower surface antenna portion and the side antenna section, and a tag IC, at least the upper surface antenna parts, with one of the tag antenna by the lower surface the antenna portion and the side antenna section is formed, the middle portion of one of the antennas of the plurality of antenna units forming the tag antenna is formed by cutting 2 therebetween of pieces of electrode terminal portions, the wireless tag, wherein the tag IC is mounted is connected.
  2. 前記タグアンテナを形成する複数のアンテナ部から、前記下面アンテナ部を除いた残りのアンテナ部の導体長が、前記タグICを含んで通信周波数の等価電気長の略1/4波長であることを特徴とする請求項1記載の無線タグ。 A plurality of antenna units forming the tag antenna, the conductor length of the remaining antenna units except the lower surface antenna portion is substantially 1/4 wavelength of the equivalent electrical length of the communication frequency includes the tag IC wireless tag according to claim 1, wherein.
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