JP4708155B2 - Broadband antenna - Google Patents
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Description
本発明は、広帯域な特性を有する広帯域アンテナに関し、特に、広帯域を実現しながらも小型化する技術に関する。 The present invention relates to a broadband antenna having a broadband characteristic, and more particularly to a technique for reducing the size while realizing a broadband.
昨今、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いての商品等の管理も行われている。 In recent years, with the progress of the information society, information is recorded on a card, and information management and settlement using the card are performed. Information is recorded on a label or tag attached to a product or the like, and the product or the like is managed using the label or tag.
このようなカードやラベル、あるいはタグを用いた情報管理においては、カードやラベル、あるいはタグに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うことが可能なICが搭載された非接触型ICカードや非接触型ICラベル、あるいは非接触型ICタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。 In information management using such a card, label, or tag, a non-contact type equipped with an IC capable of writing and reading information in a non-contact state on the card, label, or tag. IC cards, non-contact type IC labels, and non-contact type IC tags are rapidly spreading due to their excellent convenience.
非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能な非接触型ICカードや非接触型ICラベル、非接触型ICタグにおいては、近年、小型化及び通信可能距離を確保するために、900MHz〜1000MHzの周波数帯を利用して通信を行う微細なICチップが用いられ始めている。 In a non-contact type IC card, a non-contact type IC label, and a non-contact type IC tag that can write and read information in a non-contact state, in recent years, in order to ensure downsizing and a communicable distance, 900 MHz to 1000 MHz. Fine IC chips that use the frequency band of the communication to start communication are beginning to be used.
このような微細なICチップを用いた場合、ICチップに導電性のアンテナを接続することにより、ICチップの通信可能距離を延ばすことができる。 When such a fine IC chip is used, the communicable distance of the IC chip can be extended by connecting a conductive antenna to the IC chip.
図8は、900MHz〜1000MHzの周波数帯を利用して通信を行うICチップが搭載された非接触型ICタグの一例を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a non-contact type IC tag on which an IC chip that performs communication using a frequency band of 900 MHz to 1000 MHz is mounted, in which (a) is a top view and (b) is (a). It is AA 'sectional drawing shown in FIG.
本構成例は図8に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材202上に、互いに直列に並ぶように所定の間隔を有して形成された2つの帯状の導体210a,210bからなるアンテナ部210が形成されており、この2つの導体210a,210bに接続されるように、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ201が搭載されて構成されている。
As shown in FIG. 8, the present configuration example is composed of two strip-
上記のように構成された非接触型ICタグ200においては、外部に設けられた情報書込/読出装置(不図示)に近接させることにより、情報書込/読出装置からの電波によりアンテナ部210に電流が流れ、この電流がICチップ201に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込/読出装置からICチップ201に情報が書き込まれたり、ICチップ201に書き込まれた情報が情報書込/読出装置にて読み出されたりする。
In the non-contact
このような非接触型ICタグ200においては、ICチップ201に対しての情報の書き込み及び読み出しが可能な距離を確保するためにICチップ201とアンテナ部210とのインピーダンス整合をとる必要があり、そのために、アンテナ部210の長さがICチップ201に対する情報の書き込み及び読み出しの周波数に応じて設定されている。そのため、非接触型ICタグ200の小型化を図る場合、ICチップ201に対する情報の書き込み及び読み出しの周波数によってその限界が決められてしまう。
In such a non-contact
ここで、帯状のアンテナをジグザグ形状とすることにより、アンテナの長さを長くしながらもアンテナ全体の小型化を図ることができるメアンダアンテナが従来より用いられている(例えば、特許文献1参照。)。このメアンダアンテナを用いれば、アンテナ部210の長さをICチップ201に対する情報の書き込み及び読み出しの周波数に応じて設定しながらも非接触型ICタグ200の小型化を図ることができる。
Here, a meander antenna has been used in the past that can reduce the size of the entire antenna while increasing the length of the antenna by making the belt-like antenna into a zigzag shape (see, for example, Patent Document 1). ). By using this meander antenna, it is possible to reduce the size of the non-contact
ところで、上述したような非接触型ICタグ200は、金属等に取り付けられて利用される場合があるが、その場合、金属影響による通信特性の劣化等により、アンテナ部210における共振周波数がICチップ201に対する情報の書き込み及び読み出しの周波数に対してずれてしまい、非接触型ICタグ200に対する情報の書き込み及び読み出しができなくなってしまったり、安定した通信距離を確保することができなくなってしまったりする虞れがある。
By the way, the non-contact
このような周波数のずれに対応する技術として、三角形からなる2つの導体が、その頂点が空隙を介して互いに対向するように配置されてなるボウタイアンテナが利用されている。 As a technique for dealing with such a frequency shift, a bow tie antenna is used in which two triangular conductors are arranged so that their apexes face each other through a gap.
図9は、一般的なボウタイアンテナを有する非接触型ICタグの一例を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。 9A and 9B are diagrams showing an example of a non-contact type IC tag having a general bow tie antenna. FIG. 9A is a top view, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.
本例は図9に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材302上に、二等辺三角形の形状を有する2つの導体310a,310bが、二等辺三角形の等しい辺がなす頂点どうしを結んだ直線が二等辺三角形の底辺のそれぞれに対して垂直となるように、かつ、頂点どうしが空隙を有するように配置されてなるアンテナ部310が形成されており、この2つの導体310a,310bに接続されるように、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ301が搭載されて構成されている。
In this example, as shown in FIG. 9, two
上記のように構成された非接触型ICタグ300においては、アンテナ部310について、B−B’間とC−C’間とで長さが互いに異なり、かつ、その長さがB−B’間からC−C’間に渡って無段階に変化しているため、アンテナ部310のインピーダンスが、B−B’間の長さに基づくインピーダンスからC−C’間の長さに基づくインピーダンスまで設定可能となる。このように、ボウタイアンテナを用いて広帯域なアンテナを実現することができる(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、上述したようなボウタイアンテナを非接触型ICタグに用いた場合、広帯域なアンテナを実現することができるものの、アンテナ全体、延いては非接触型ICタグの小型化を図ることができなくなってしまうという問題点がある。 However, when the above-described bow tie antenna is used for a non-contact type IC tag, a wide-band antenna can be realized, but the entire antenna, and hence the non-contact type IC tag cannot be downsized. There is a problem that.
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、広帯域を実現しながらも小型化を図ることができる広帯域アンテナを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional techniques as described above, and an object of the present invention is to provide a broadband antenna that can be downsized while realizing a broadband.
上記目的を達成するために本発明は、
空隙を介して互いに対向する給電点をそれぞれ具備する2つの導体からなる広帯域アンテナであって、
前記2つの導体のうち少なくとも一方は、前記給電点から離れる方向に放射状に広がって前記給電点とは反対側に2つの頂点を有するボウタイアンテナ部が、前記給電点から離れる方向に複数連接してなる。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A wideband antenna comprising two conductors each having a feeding point facing each other with a gap therebetween,
At least one of the two conductors spreads radially in a direction away from the feeding point, and a plurality of bowtie antenna portions having two vertices on the opposite side to the feeding point are connected in a direction away from the feeding point. Become.
上記のように構成された本発明においては、空隙を介して互いに対向する給電点をそれぞれ具備する2つの導体のうち少なくとも一方を構成するボウタイアンテナ部によって広帯域が実現される。また、ボウタイアンテナ部が複数連接してなる導体の長さは、その最も長い部分が、複数のボウタイアンテナ部の2つの頂点のうち一方を通過する経路の長さとなり、導体のアンテナとしての見かけ上の長さが長くなる。これにより、アンテナ全体を小型化しながらも導体のアンテナとしての見かけ上の長さを長くすることができる。ここで、共振周波数は、導体のアンテナとしての長さが長くなるほど低くなるため、アンテナ全体の大きさが同じ大きさであれば、導体のアンテナとしての見かけ上の長さを長くすることにより、共振周波数を低周波数側にシフトさせることができる。 In the present invention configured as described above, a wide band is realized by the bow tie antenna unit that constitutes at least one of the two conductors each having a feeding point facing each other via a gap. The length of the conductor formed by connecting a plurality of bow tie antennas is the length of the path through which one of the two apexes of the plurality of bow tie antennas passes, and the conductor appears as an antenna. The upper length becomes longer. This makes it possible to increase the apparent length of the conductor as an antenna while reducing the size of the entire antenna. Here, since the resonance frequency becomes lower as the length of the conductor as an antenna becomes longer, if the overall size of the antenna is the same size, by increasing the apparent length of the conductor as an antenna, The resonance frequency can be shifted to the low frequency side.
また、複数のボウタイアンテナ部が、給電点から離れる方向に、給電点側に連接するボウタイアンテナ部の2つの頂点のうち一方の頂点と交互に連接した構成とすることも考えられ。その場合、ボウタイアンテナ部が複数連接してなる導体の長さは、その最も短い部分が、複数のボウタイアンテナ部の2つの頂点のうち一方を交互に通過する経路の長さとなり、所望の周波数を得るためにアンテナ全体のさらなる小型化を図ることができる。また、アンテナ全体の大きさが同じ大きさであれば、共振周波数をさらに低周波数側にシフトさせることができる。 It is also conceivable that a plurality of bow tie antenna units are alternately connected to one of the two apexes of the bow tie antenna unit connected to the feed point side in a direction away from the feed point. In that case, the length of the conductor formed by connecting a plurality of bow tie antenna portions is the length of the path where the shortest portion alternately passes one of the two vertices of the plurality of bow tie antenna portions, and the desired frequency. Therefore, the antenna as a whole can be further reduced in size. Further, if the size of the entire antenna is the same, the resonance frequency can be further shifted to the lower frequency side.
以上説明したように本発明においては、空隙を介して互いに対向する給電点をそれぞれ具備する2つの導体のうち少なくとも一方を、給電点から離れる方向に放射状に広がって給電点とは反対側に2つの頂点を有するボウタイアンテナ部が、給電点から離れる方向に複数連接した構成としたため、広帯域を実現しながらも小型化を図ることができる。また、アンテナ全体の大きさが同じ大きさであれば、共振周波数を低周波数側にシフトさせることができる。 As described above, in the present invention, at least one of the two conductors each having a feeding point facing each other through a gap is spread radially in a direction away from the feeding point and 2 on the side opposite to the feeding point. Since a plurality of bow tie antenna portions having one apex are connected in a direction away from the feeding point, the size can be reduced while realizing a wide band. Further, if the size of the entire antenna is the same, the resonance frequency can be shifted to the low frequency side.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の広帯域アンテナの第1の実施の形態を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a broadband antenna according to the present invention.
本形態は図1に示すように、2つの導体10a,10bが空隙を介して直列に並ぶように配置されて構成されている。2つの導体10a,10bのそれぞれには給電点11a,11bが設けられ、この給電点11a,11bが空隙を介して互いに対向している。そして、2つの導体10a,10bはそれぞれ、給電点11a,11bから離れる方向に放射状に広がる5つのボウタイアンテナ部12a,12bが給電点11a,11bから離れる方向に連接し、抵抗調整部13a,13bが接続されて構成されている。なお、5つのボウタイアンテナ部12a,12bのそれぞれにおける、給電点11a,11bとは反対側に連接するボウタイアンテナ部12a,12bあるいは抵抗調整部13a,13bとの連接位置は、ボウタイアンテナ部12a,12bの給電点11a,11bとは反対側の2つの頂点の中点の位置となっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, two
以下に、上記のように構成された広帯域アンテナ10における導体10a,10bのアンテナとしての見かけ上の長さについて説明する。なお、以下の説明においては、導体10a,10bをそれぞれ構成する5つずつのボウタイアンテナ部12a,12bを、給電点11a,11b側から、それぞれ1段目、2段目、3段目、3段目、4段目及び5段目と称する。
The apparent length of the
導体10aの給電点11aから抵抗調整部13aまでの最も短い部分の長さは、図中破線で示すように、1段目のボウタイアンテナ部12aと2段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点、2段目のボウタイアンテナ部12aと3段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点、3段目のボウタイアンテナ部12aと4段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点及び4段目のボウタイアンテナ部12aと5段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点を介して、5段目のボウタイアンテナ部12aと抵抗調整部13aとの連接点と給電点11aとを結んだ直線の長さとなる。
The length of the shortest part from the feeding point 11a of the conductor 10a to the
また、導体10aの給電点11aから抵抗調整部13aまでの最も長い部分の長さは、図中二点鎖線で示すように、導体10aの給電点11aから、1段目のボウタイアンテナ部12aの1つの頂点を介して1段目のボウタイアンテナ部12aと2段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点に到達し、この連接点から2段目のボウタイアンテナ部12aの1つの頂点を介して2段目のボウタイアンテナ部12aと3段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点に到達し、この連接点から3段目のボウタイアンテナ部12aの1つの頂点を介して3段目のボウタイアンテナ部12aと4段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点に到達し、この連接点から4段目のボウタイアンテナ部12aの1つの頂点を介して4段目のボウタイアンテナ部12aと5段目のボウタイアンテナ部12aとの連接点に到達し、この連接点から5段目のボウタイアンテナ部12aの1つの頂点を介して5段目のボウタイアンテナ部12aと抵抗調整部13aとの連接点に到達する経路の長さとなる。
Further, the length of the longest portion from the feeding point 11a of the conductor 10a to the
また、導体10bについても導体10aと同様である。
The
このように、5つのボウタイアンテナ部12a,12bが連接してなる導体10a,10bの長さは、その最も長い部分が、ボウタイアンテナ部12a,12bの2つの頂点のうち一方を通過する経路の長さとなり、導体10a,10bのアンテナとしての見かけ上の長さが長くなる。これにより、広帯域アンテナ10全体を小型化しながらも導体10a,10bのアンテナとしての見かけ上の長さを長くすることができる。
Thus, the length of the
(第2の実施の形態)
図2は、本発明の広帯域アンテナの第2の実施の形態を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the wideband antenna of the present invention.
本形態は図2に示すように、2つの導体110a,110bが空隙を介して直列に並ぶように配置されて構成されている。2つの導体110a,110bのそれぞれには給電点111a,111bが設けられ、この給電点111a,111bが空隙を介して互いに対向している。そして、2つの導体110a,110bはそれぞれ、給電点111a,111bから離れる方向に放射状に広がる5つのボウタイアンテナ部112a,112bが給電点111a,111bから離れる方向に連接し、抵抗調整部113a,113bが接続されて構成されている。なお、5つのボウタイアンテナ部112a,112bのそれぞれにおける、給電点111a,111bとは反対側に連接するボウタイアンテナ部112a,112bあるいは抵抗調整部113a,113bとの連接位置は、ボウタイアンテナ部112a,112bの給電点111a,111bとは反対側の2つの頂点のうち一方の頂点となっており、2つの頂点のうち連接する頂点が、5つのボウタイアンテナ部112a,112bについて交互となっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, two
以下に、上記のように構成された広帯域アンテナ10における導体110a,110bのアンテナとしての見かけ上の長さについて説明する。なお、以下の説明においては、導体110a,110bをそれぞれ構成する5つずつのボウタイアンテナ部112a,112bを、給電点111a,111b側から、それぞれ1段目、2段目、3段目、3段目、4段目及び5段目と称する。
The apparent length of the
導体110aの給電点111aから抵抗調整部113aまでの最も短い部分の長さは、図中破線で示すように、1段目のボウタイアンテナ部112aと2段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点、2段目のボウタイアンテナ部112aと3段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点、3段目のボウタイアンテナ部112aと4段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点及び4段目のボウタイアンテナ部112aと5段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点のみを介した給電点111aから抵抗調整部113aまでの経路の長さとなる。
The length of the shortest portion from the feeding point 111a of the conductor 110a to the resistance adjusting portion 113a is a continuous contact point between the first-stage bow
また、導体110aの給電点111aから抵抗調整部113aまでの最も長い部分の長さは、図中二点鎖線で示すように、導体110aの給電点111aから、1段目のボウタイアンテナ部112aの連接部分ではない頂点を介して1段目のボウタイアンテナ部112aと2段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点に到達し、この連接点から2段目のボウタイアンテナ部112aの連接部分ではない頂点を介して2段目のボウタイアンテナ部112aと3段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点に到達し、この連接点から3段目のボウタイアンテナ部112aの連接部分ではない頂点を介して3段目のボウタイアンテナ部112aと4段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点に到達し、この連接点から4段目のボウタイアンテナ部112aの連接部分ではない頂点を介して4段目のボウタイアンテナ部112aと5段目のボウタイアンテナ部112aとの連接点に到達し、この連接点から5段目のボウタイアンテナ部112aの連接部分ではない頂点を介して5段目のボウタイアンテナ部112aと抵抗調整部113aとの連接点に到達する経路の長さとなる。
Further, the length of the longest portion from the feeding point 111a of the conductor 110a to the resistance adjusting unit 113a is, as shown by a two-dot chain line in the figure, from the feeding point 111a of the conductor 110a to the first-stage bow
また、導体110bについても導体110aと同様である。
The
このように、第1の実施の形態にて示したものに対して、導体110a,110bの給電点111a,111bから抵抗調整部113a,113bまでの最も短い部分の長さ、並びに最も長い部分の長さがともに長くなっているため、広帯域アンテナ110全体を小型化しながらも導体110a,110bのアンテナとしての見かけ上の長さをさらに長くすることができる。
Thus, with respect to what is shown in the first embodiment, the length of the shortest part from the feeding points 111a, 111b of the
なお、上述した2つの実施の形態における抵抗調整部13a,13b,113a,113bは、導体10a,10b,110a,110bの抵抗値を調整するものであって、必ずしも設ける必要はない。
Note that the
また、広帯域アンテナ10,110を構成する2つの導体のうち、一方のみをボウタイアンテナ部が連接した構成とし、他方を任意の形状を有するベタパターンや格子状のパターンからなる導体とすることも考えられる。
Further, it is also conceivable that only one of the two conductors constituting the
以下に、上述した2つの実施の形態を非接触型ICタグに適用した場合のインピーダンス特性について実施例として説明する。 Hereinafter, impedance characteristics when the above-described two embodiments are applied to a non-contact type IC tag will be described as examples.
(実施例1)
図3は、図1に示した広帯域アンテナ10を用いた非接触型ICタグを示す図であり、(a)は積層状態を示す図、(b)は(a)に示したインレット20の構成を示す図である。
Example 1
3A and 3B are diagrams showing a non-contact type IC tag using the
本実施例は図3に示すように、図1に示した広帯域アンテナ10を有するインレット20に粘着剤40によって発泡基板30が貼着され、この発泡基板30に粘着剤40によって金属層50が貼着されて構成されている。インレット20は、PET等の樹脂シート21上に図1に示した広帯域アンテナ10が形成され、広帯域アンテナ10を構成する2つの導体10a,10bにそれぞれ設けられた給電点11a,11bに、広帯域アンテナ10を介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ22が接続されて構成されている。発泡基板30は厚さ5mmの発泡樹脂からなり、金属層50は銅からなる35μm厚の金属箔によって構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the foamed
以下に、上記のように構成された非接触型ICタグのインピーダンス特性について説明する。なお、本実施例においては、図3に示した非接触型ICタグのインピーダンス特性と、図9に示した非接触型ICタグのインピーダンス特性とを比較する。その際、図9に示した非接触型ICタグは、これをインレットとし、図3に示した非接触型ICタグと同様に、粘着剤40を用いて発泡基板30及び金属層40を貼着する。また、広帯域アンテナ10及びアンテナ部310の形状はそれぞれ14mm×172.8mmの同一とし、また、タグサイズは、それぞれ20mm×178.8mmの同一とした。
The impedance characteristics of the non-contact type IC tag configured as described above will be described below. In this embodiment, the impedance characteristic of the non-contact type IC tag shown in FIG. 3 is compared with the impedance characteristic of the non-contact type IC tag shown in FIG. At that time, the non-contact type IC tag shown in FIG. 9 is used as an inlet, and the foamed
図4は、図3に示した非接触型ICタグのインピーダンス特性を説明するための図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining impedance characteristics of the non-contact type IC tag shown in FIG.
上述した条件下においては、図9に示した非接触型ICタグは図4中Bに示すように、1.15GHz近傍でインピーダンスカーブのピークが存在しているのに対して、図3に示した非接触型ICタグは図4中Aに示すように、1.0GHz近傍でインピーダンスカーブのピークが存在する。 Under the conditions described above, the contactless IC tag shown in FIG. 9 has an impedance curve peak near 1.15 GHz as shown in FIG. The non-contact type IC tag has an impedance curve peak in the vicinity of 1.0 GHz, as indicated by A in FIG.
このように、図3に示した非接触型ICタグは図9に示した非接触型ICタグに対して、インピーダンスカーブのピークが低周波数側にシフトしている。これは、共振周波数が、導体のアンテナとしての長さが長くなるほど低くなることによるものであって、図3に示した非接触型ICタグの広帯域アンテナ10のアンテナとしての見かけ上の長さが図9に示したアンテナ部310の長さよりも長いため、共振周波数が低周波数側にシフトすることになる。
As described above, the non-contact type IC tag shown in FIG. 3 has the impedance curve peak shifted to the low frequency side with respect to the non-contact type IC tag shown in FIG. This is because the resonance frequency becomes lower as the length of the conductor as an antenna becomes longer, and the apparent length as the antenna of the
(実施例2)
図5は、図2に示した広帯域アンテナ110を用いた非接触型ICタグを示す図であり、(a)は積層状態を示す図、(b)は(a)に示したインレット120の構成を示す図である。
(Example 2)
5A and 5B are diagrams showing a non-contact type IC tag using the
本実施例は図5に示すように、図2に示した広帯域アンテナ110を有するインレット120に粘着剤40によって発泡基板30が貼着され、この発泡基板30に粘着剤40によって金属層50が貼着されて構成されている。インレット120は、PET等の樹脂シート21上に図2に示した広帯域アンテナ110が形成され、広帯域アンテナ110を構成する2つの導体110a,110bにそれぞれ設けられた給電点111a,111bに、広帯域アンテナ110を介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ22が接続されて構成されている。発泡基板30は厚さ5mmの発泡樹脂からなり、金属層50は銅からなる35μm厚の金属箔によって構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the
以下に、上記のように構成された非接触型ICタグのインピーダンス特性について説明する。なお、本実施例においては、図5に示した非接触型ICタグと、図9に示した非接触型ICタグとを比較する。その際、図9に示した非接触型ICタグは、これをインレットとし、図3に示した非接触型ICタグと同様に、粘着剤40を用いて発泡基板30及び金属層40を貼着する。
The impedance characteristics of the non-contact type IC tag configured as described above will be described below. In this embodiment, the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 is compared with the non-contact type IC tag shown in FIG. At that time, the non-contact type IC tag shown in FIG. 9 is used as an inlet, and the foamed
図6は、図5及び図9に示した非接触型ICタグのインピーダンス特性を測定した際のサイズを示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the size when the impedance characteristics of the non-contact type IC tag shown in FIGS. 5 and 9 are measured.
図5に示した非接触型ICタグについて、広帯域アンテナ110の形状を14mm×172.8mmとし、タグサイズを20mm×178.8mmとしたものをAとした。また、図9に示した非接触型ICタグについては、アンテナ部310の形状を14mm×232.8mmとし、タグサイズを20mm×238.8mmとしたものをBとし、また、アンテナ部310の形状を14mm×172.8mmとし、タグサイズを20mm×178.8mmとしたものをCとした。
For the non-contact type IC tag shown in FIG. 5, the
図7は、図6に示した条件下での非接触型ICタグのインピーダンス特性を説明するための図であり、(a)は実部のインピーダンス特性を示す図、(b)は虚部のインピーダンス特性を示す図、(c)は(a)に示したインピーダンス特性の0.9GHz近傍の拡大図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the impedance characteristics of the non-contact type IC tag under the conditions shown in FIG. 6, (a) is a diagram showing the impedance characteristics of the real part, and (b) is the imaginary part. The figure which shows an impedance characteristic, (c) is an enlarged view of 0.9 GHz vicinity of the impedance characteristic shown to (a).
図7に示すように、図5に示した非接触型ICタグと図9に示した非接触型ICタグとを同一の大きさとした場合は、図9に示した非接触型ICタグは図7中Cに示すように、1.15GHz近傍でインピーダンスカーブの1つのピークが存在しているのに対して、図5に示した非接触型ICタグは図7中Aに示すように、0.85GHz近傍でインピーダンスカーブの1つのピークが存在する。 As shown in FIG. 7, when the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 and the non-contact type IC tag shown in FIG. 9 have the same size, the non-contact type IC tag shown in FIG. As shown in C in FIG. 7, one peak of the impedance curve exists near 1.15 GHz, whereas the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 has 0 as shown in A in FIG. There is one peak in the impedance curve near 85 GHz.
このように、図5に示した非接触型ICタグは図9に示した非接触型ICタグに対して、インピーダンスカーブのピークが低周波数側にシフトしている。これは、共振周波数が、導体のアンテナとしての長さが長くなるほど低くなることによるものであって、図5に示した非接触型ICタグの広帯域アンテナ110のアンテナとしての長さが図9に示したアンテナ部310の長さよりも長いため、共振周波数が低周波数側にシフトすることになる。また、これにより、図5に示した非接触型ICタグは図3に示した非接触型ICタグよりも共振周波数が低周波数側にシフトすることになる。上述したように、近年においては、900MHz〜1000MHzの周波数帯を利用して通信を行うICチップが用いられているため、図5に示した非接触型ICタグにおいては、この周波数帯にて安定した通信距離を確保することが可能となる。
Thus, the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 has the impedance curve peak shifted to the lower frequency side than the non-contact type IC tag shown in FIG. This is because the resonance frequency becomes lower as the length of the conductor antenna becomes longer. The length of the
また、図9に示した非接触型ICタグを図5に示した非接触型ICタグよりも大きくすると、図7中Bに示すように、インピーダンスカーブのピークが存在する周波数が、図5に示した非接触型ICタグのものとほぼ同一となる。すなわち、図9に示した非接触型ICタグにおいては、900MHz〜1000MHzの周波数帯を利用して通信を行うためには、図5に示した非接触型ICタグよりも大きな形状のものとする必要があることとなり、図5に示した非接触型ICタグの方が小型化することができるということになる。 Further, when the non-contact type IC tag shown in FIG. 9 is made larger than the non-contact type IC tag shown in FIG. 5, the frequency at which the peak of the impedance curve exists is shown in FIG. It is almost the same as that of the non-contact type IC tag shown. That is, the non-contact type IC tag shown in FIG. 9 has a shape larger than that of the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 in order to perform communication using a frequency band of 900 MHz to 1000 MHz. This means that the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 can be downsized.
また、図7(c)に示すように、900MHz〜1000MHzの周波数帯においては、図5に示した非接触型ICタグと図9に示した非接触型ICタグとでインピーダンスカーブの傾きがほぼ等しくなっている。これは、図5に示した非接触型ICタグが図9に示した非接触型ICタグに対して小型化したにも関わらず、帯域を確保することができていることを示している。 In addition, as shown in FIG. 7C, in the frequency band of 900 MHz to 1000 MHz, the slope of the impedance curve between the non-contact IC tag shown in FIG. 5 and the non-contact IC tag shown in FIG. Are equal. This indicates that the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 can secure a band even though the non-contact type IC tag shown in FIG. 9 is downsized.
このようにして、図5に示した非接触型ICタグは、広帯域を実現しながらも小型化を図ることができるようになる。 In this way, the non-contact type IC tag shown in FIG. 5 can be downsized while realizing a wide band.
また、指向性については、金属層50が反射板として機能し、インレット120側に指向性を大きく持つことになる。
As for directivity, the metal layer 50 functions as a reflector and has a large directivity on the
10,110 広帯域アンテナ
10a,10b,110a,110b 導体
11a,11b,111a,111b 給電点
12a,12b,112a,112b ボウタイアンテナ部
13a,13b,113a,113b 抵抗調整部
20,120 インレット
21 樹脂シート
22 ICチップ
30 発泡基板
40 粘着剤
50 金属層
10, 110
Claims (1)
前記2つの導体のうち少なくとも一方は、前記給電点から離れる方向に放射状に広がって前記給電点とは反対側に2つの頂点を有するボウタイアンテナ部が、前記給電点から離れる方向に複数連接してなる広帯域アンテナ。 A wideband antenna comprising two conductors each having a feeding point facing each other with a gap therebetween,
At least one of the two conductors spreads radially in a direction away from the feeding point, and a plurality of bowtie antenna portions having two vertices on the opposite side to the feeding point are connected in a direction away from the feeding point. A wideband antenna.
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