JP5027040B2 - 無線通信改善シート体、無線icタグ、アンテナおよびそれらを用いた無線通信システム - Google Patents
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Description
前記第1のスペーサは、前記ICチップと前記補助アンテナとを結線しないで配置する配置面を有し、
前記補助アンテナは、第1のスペーサの前記配置面とは反対側の面に設けられる第1の導体層を有しており、マイクロストリップアンテナを構成し、
前記第2のスペーサは、前記補助アンテナに、第1の導体層を挟んで、第1のスペーサとは反対側に設けられ、
前記補助アンテナの第1の導体層には、電界が低く磁界が強い領域を利用して前記無線ICタグと電磁結合するための不連続領域が設けられることを特徴とする無線通信改善シート体である。
また本発明は、前記第1のスペーサ、前記第2のスペーサおよび被覆誘電材料の少なくともいずれか1つは、非導電性であり、且つ電磁波を集めて通す低損失材層から成ることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の一形態のシート体20を備えるタグ21を模式的に示す断面図である。図2は、タグ21を示す斜視図である。図3は、タグ21を示す断面図である。
不連続領域40として、補助アンテナ35の長辺方向中央部に、短辺方向に平行な直線状の孔S1と、短辺方向に所定の間隔を空けて、長辺方向に平行な2本の直線状孔S2とが設けられ、孔S1と孔S2とは、中央部分で交差するとともに、直線状の孔S1は、孔S2より外側に突出しないように設けられる。
Pin/P0=1−10(S11/10) …(2)
|S11|(絶対値)=|(Z11−Z*port)/(Z11+Zport)|
…(3)
η=Prad/Pin=10((Ga-Gd)/10) …(4)
この利得が大きいほど大きな通信距離が得られ、好ましい構成が実現される。したがって電力変換効率を大きくし、利得を大きくすることができれば、好ましい構成が得られる。シート体20または補助アンテナ35を用いずに、アンテナ素子23またはタグ本体22を、通信妨害体となる物品25の近傍で用いると、物品25における損失が大きくなり、アンテナ電力Pinから放射電力Pradへの変換効率が悪くなる。またアンテナ素子23またはタグ本体22の近傍に通信妨害体となる物体が存在すると、アンテナ素子23またはタグ本体22のインピーダンスZ11が変化し、IC31のインピーダンスZportとの差が大きくなって、反射特性値S11が大きくなり、給電整合が悪くなる。
SUS板(210mm×300mm×0.5mm厚)上に、シート体に貼り付けた状態の無線ICタグを設置し、所定の高さに設置したリーダアンテナによって、通信可能な距離から徐々にSUS板ごと距離を離し、読み取りができる最大距離を通信距離とした。
実施例1〜3はいずれも比較例の通信比率を大きく上回っており、通信改善効果が見られた。
また本発明によれば、前記第1の導体層または前記不連続領域は、少なくとも一部の外郭形状が曲線状である。
これにより、外部からの不要電磁波の影響や、周辺環境(水分、温度、圧力等)からの影響を小さくし、通信改善効果をさらに向上させることができる。
21 タグ
22 タグ本体
23 アンテナ素子
27 第1の導体層
28 第2の導体層
30 基材
31 IC
32 第1のスペーサ層
33 第2のスペーサ層
35 補助アンテナ
40 不連続領域
Claims (15)
- 第1のスペーサと、補助アンテナと、第2のスペーサとが積層されて成り、通信妨害部材の近傍で、電波方式で通信するアンテナを用いて無線通信するにあたって、無線ICタグと通信妨害部材の間に用いられ、前記無線ICタグが備えるICチップと前記補助アンテナとを結線しないで配置することで無線ICタグの無線通信特性を改善する無線通信改善シート体であって、
前記第1のスペーサは、前記ICチップと前記補助アンテナとを結線しないで配置する配置面を有し、
前記補助アンテナは、第1のスペーサの前記配置面とは反対側の面に設けられる第1の導体層を有しており、マイクロストリップアンテナを構成し、
前記第2のスペーサは、前記補助アンテナに、第1の導体層を挟んで、第1のスペーサとは反対側に設けられ、
前記補助アンテナの第1の導体層には、電界が低く磁界が強い領域を利用して前記無線ICタグと電磁結合するための不連続領域が設けられることを特徴とする無線通信改善シート体。 - 前記補助アンテナの第1の導体層は、単数または複数の導体素子を備え、導体素子は互いに絶縁関係にあり、第1の導体層、または導体素子の少なくともいずれか1つが前記無線通信に用いられる電磁波に対して共振することを特徴とする請求項1記載の無線通信改善シート体。
- 前記補助アンテナの第1の導体層は、平面方向または積層方向に分割された複数の導体部分を備え、導体部分は互いに絶縁関係にあり、第1の導体層、または導体部分のいずれか1つが、前記無線通信に用いられる電磁波に対して共振することを特徴とする請求項1記載の無線通信改善シート体。
- 前記第2のスペーサの前記補助アンテナとは反対側に第2の導体層をさらに設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 前記第2のスペーサの前記補助アンテナとは反対側に第2の導体層をさらに設け、該第2の導体層が補助アンテナの備える第1の導体層よりも大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 前記不連続領域の少なくとも1つは、前記無線ICタグが配置されたときに、少なくとも前記無線ICタグが備えるICチップまたはリアクタンス装荷部に対向するように設けられることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 前記不連続領域の少なくとも1つは、前記無線通信に用いられる電磁波に対して共振するように設けられることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 前記第1の導体層または前記不連続領域は、少なくとも一部の外郭形状が曲線状であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 外表面の一部または全部を誘電材料で被覆したことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 前記第1のスペーサ、前記第2のスペーサおよび被覆誘電材料の少なくともいずれか1つは、非導電性であり、且つ電磁波を集めて通す低損失材層から成ることを特徴とする請求項9に記載の無線通信改善シート体。
- 前記第1のスペーサおよび前記第2のスペーサの少なくともいずれか1つは、発泡体からなることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 少なくともいずれか1つの面は、粘着性または接着性を有する、または固結手段を用いることで被着体に取り付け可能であることを特徴とする1〜11のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体。
- 請求項1〜12のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体の配置面に無線ICタグを、前記ICチップと前記補助アンテナとを結線しないで配置した、または無線通信改善シート体にICチップを組み込んだことを特徴とする無線ICタグ。
- 請求項1〜12のいずれか1つに記載の無線通信改善シート体を用いたことを特徴とする電波方式のアンテナ。
- 少なくとも請求項13に記載の無線ICタグまたは請求項14記載のアンテナを用いることを特徴とする無線通信システム。
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