JP4607802B2 - Rfidリーダライタ - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るRFIDリーダライタの構成図である。RFIDリーダライタ(以下リーダライタと略記)50は、2つの送受信系統を備えており、信号処理部10、直交変調部3(3A、3B)、送信器4(4A、4B)、分離器5(5A、5B)、アンテナ6(6A、6B)、受信器7(7A、7B)および直交復調部8(8A、8B)を含んで構成される。リーダライタ50は、複数のタグT1、T2、…と非接触で通信して、タグの情報の読み出しやタグへの情報の書き込みを行う。図1においては複数のタグを記載せずに、n番目のタグのみを記載している。以下の説明では、2つの送受信系統のうちいずれの系統かを特定する必要のない箇所については、A、Bの符号を省略する。
図2は、図1のリーダライタ50の基本動作を説明するための図である。まず、図2(a)に示すように、リーダライタ50から複数のタグTに対して、連続する搬送波(CW、Constant Wave)を送信する。ここでは、無変調波である円偏波を送信する。次に、図2(b)に示すように、リーダライタ50は、搬送波に対する複数のタグ(T1、T2、…)からの反射波を受信する。アンテナ6A、6Bは、それぞれ送信した搬送波の偏波成分に対応する偏波成分の反射波を受診する。受信したベースバンド信号(以下信号と略記)は、信号処理部10の受信信号分析部9において分析され、振幅a、b等の値を得る。最後に、図2(c)に示すように、図2(b)において分析した結果に基づいて、リーダライタ50の各系統A、Bから送信される電力、すなわち偏波成分ごとの電力を決定して、タグに対してコマンドを送信する。以下、各送受信系統A、Bからタグに対して送信するコマンドの電力等を設定することを、「重み付けする」と表現する。
2本のアンテナ6としては、ダイポールアンテナを使用する。垂直偏波成分の偏波を送受信するためのアンテナ6Aおよび水平偏波成分の偏波を送受信するためのアンテナ6Bを図中に示す。
Pa={a/(a2+b2)}×P・・・(1)
Pb={b/(a2+b2)}×P・・・(2)
図5は、右旋偏波成分/左旋偏波成分それぞれについての送受信系統を備えたリーダライタ50の構成図である。ここでは、図5に示す構成のうち、図3に示すリーダライタと異なる構成は、2本のアンテナ6A、6Bである。右旋偏波アンテナ6Aおよび左旋偏波アンテナ6Bの各アンテナは、それぞれ右旋偏波成分および左旋偏波成分の偏波を送信する。
Pa={|a|/(|a|2+|b|2)}×P・・・(3)
Pb={|b|/(|a|2+|b|2)}×P・・・(4)
図10は、垂直成分/水平成分ごとの送受信系統を備えたリーダライタ50の他の構成図である。図8に示す構成と比較して、2本のアンテナ直下に90°位相器11を備えておらず、信号処理部10の内部に回転部12を備えている点で異なる。
2 (複素)演算部
3、3A、3B 直交変調部
4、4A、4B 送信器
5、5A、5B 分離器
6、6A、6B アンテナ
7、7A、7B 受信器
8、8A、8B 直交復調部
9、9A、9B 信号分析部
10 信号分析部
11 90°位相器
12 回転部
13 検波器
Claims (6)
- 円偏波の搬送波を生成する生成手段と、
該円偏波である搬送波の第1の偏波成分を送信し、反射された搬送波の第1の偏波成分を受信するための第1のアンテナと、
該円偏波である搬送波の、前記第1の偏波成分と直交する第2の偏波成分を送信し、反射された搬送波の第2の偏波成分を受信するための第2のアンテナと、
前記第1および第2のアンテナにおいて受信された、複数のタグからの反射波に含まれる前記第1および第2の偏波成分を分析する分析手段と、
前記分析手段の分析結果に基づいて、前記複数のタグに対してコマンドを載せて送信すべき搬送波の偏波を制御するために、前記第1および第2のアンテナから送信する送信電力をそれぞれ設定する設定手段とを備え、
前記設定手段は、前記分析手段における分析の結果得られた前記第1および第2のアンテナにおける偏波成分の信号の振幅および位相を用いて、前記第1および第2のアンテナからのそれぞれの送信電力、および、それぞれから送信される電波の位相差を設定することを特徴とするRFIDリーダライタ。 - 前記第1および第2の偏波成分は、それぞれ垂直成分および水平成分から構成され、前記搬送波は、垂直成分および水平成分を等しく含むことを特徴とする請求項1記載のRFIDリーダライタ。
- 前記第1および第2のアンテナと前記生成手段との間に配置され、前記搬送波に含まれる垂直成分と水平成分との間に位相差π/2を設けるための位相器を更に備えたことを特徴とする請求項2記載のRFIDリーダライタ。
- 前記生成手段は、
前記第1のアンテナに与えるための信号の位相をπ/2回転させた信号を、前記第2のアンテナに与える回転手段を含むことを特徴とする請求項2記載のRFIDリーダライタ。 - 前記第1および第2の偏波成分は、それぞれ右旋偏波成分および左旋偏波成分であり、前記右旋偏波成分あるいは左旋偏波成分のみを有する搬送波は、該第1あるいは第2のアンテナのいずれか一方を介してのみ送信されることを特徴とする請求項1記載のRFIDリーダライタ。
- 前記設定手段は、前記分析手段における分析の結果得られた前記第1および第2のアンテナにおける偏波成分の信号の振幅を用いて、前記第1および第2のアンテナからの送信電力をそれぞれ設定することを特徴とする請求項1記載のRFIDリーダライタ。
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