JP5601247B2 - アンテナ及び無線タグ - Google Patents

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Description

本発明は、非接触にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグ等に好適に適用されるアンテナの改良に関する。
情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から無線タグ通信装置（質問器）により非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。
上記ＲＦＩＤシステムにおける基本的な課題の一つとして、上記無線タグの小型化が挙げられる。この無線タグの小型化では、無線による情報の送受信を行うためのアンテナの特性を保持しつつそのアンテナを可及的に狭小な面積に収めることが特に求められる。斯かるアンテナ構造の一例に、平面ミアンダライン構造がある。例えば、特許文献１に記載されたテレビジョン放送受信用の平面アンテナがそれである。この平面ミアンダライン構造によれば、線状の導体をミアンダ状（ジグザグ）に形成することで、長さ寸法等の特性はそのままにそのアンテナを可及的に狭小な面積に収めることができる。
ところで、ＲＦＩＤ通信に用いられる無線タグの回路部（ＩＣチップ）の入力インピーダンスは一般に容量性であり、インピーダンス整合のためにアンテナを誘導性インピーダンスとなる範囲で用いることが求められる。しかし、上記特許文献１に記載されたような従来の技術によりアンテナを小型化した場合、入力抵抗が低下すると共にその帯域幅（例えば、電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域）が狭くなるという不具合があった。斯かる不具合を解消するために、例えば、特許文献２に記載された技術が提案されている。この技術によれば、無線タグの回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、その給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部とを、備えると共に、前記給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる短絡ライン部が設けられていることで、インピーダンスの整合及び十分な帯域幅を保持しつつ小型化が可能なアンテナ及び無線タグを提供することができる。
特開２００４−２２８７９７号公報 特開２００９−２６０４４７号公報
前記無線タグの小型化に有効な手段として、基材やカバー材に高誘電体材料を用いることが考えられる。例えば、無線タグのＩＣ回路部及びアンテナを高誘電体材料から成る１対のフィルム状部材に挟んで構成することで、そのアンテナ延いては無線タグ全体を小型化することができる。しかしながら、本発明者等は、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに前述したような従来のアンテナを適用した場合、有効な複共振が得られず、アンテナの広帯域化が阻害されるという不具合が発生することを新たに発見した。すなわち、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに好適に適用し得るアンテナ及びその無線タグは、未だ開発されていないのが現状である。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに好適に適用し得るアンテナ及びその無線タグを提供することにある。
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部とを、備えたアンテナであって、前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されてその給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、その給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、前記給電ミアンダライン部は、長手方向におけるその迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記迂回部に対応する部分に、前記給電ミアンダライン部に設けられた前記部分ミアンダ部と相対向するように幅方向に突出して設けられた対向部分ミアンダ部を備えたものであることを特徴とするものである。
このように、本第１発明によれば、前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されてその給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、その給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、前記給電ミアンダライン部は、長手方向におけるその迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記迂回部に対応する部分に、前記給電ミアンダライン部に設けられた前記部分ミアンダ部と相対向するように幅方向に突出して設けられた対向部分ミアンダ部を備えたものであることから、アンテナを小型化できると共に、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに適用した場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。更に、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記回路部の入力インピーダンスの抵抗成分乃至リアクタンス成分が小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。すなわち、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに好適に適用し得るアンテナを提供することができる。
前記目的を達成するために、本第２発明の要旨とするところは、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部とを、備えたアンテナであって、前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されてその給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、その給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、前記給電ミアンダライン部は、長手方向におけるその迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、前記短絡ライン部と前記給電ミアンダライン部における前記分岐点相互間の長手方向導体部との間の間隔は、該給電ミアンダライン部及び無給電ミアンダライン部が相互に入れ子状に併設された部分におけるそれぞれの導体部相互の間隔よりも広いものであることを特徴とするものである。このようにすれば、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記回路部の入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分が共に大きな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。
前記目的を達成するために、本第３発明の要旨とするところは、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部とを、備えたアンテナであって、前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されてその給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、その給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、前記給電ミアンダライン部は、長手方向におけるその迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、前記分岐点の間隔は、その長手方向における寸法が前記給電ミアンダライン部の給電点を挟んで最も該給電点に近い１組の給電ミアンダライン部の幅方向導体部の長手方向の間隔より小さくなるように設けられたものであることを特徴とするものである。このようにすれば、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記回路部の入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分が共に小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。
前記目的を達成するために、本第４発明の要旨とするところは、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部とを、備えたアンテナであって、前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されてその給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、その給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、前記給電ミアンダライン部は、長手方向におけるその迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、前記短絡ライン部と前記無給電ミアンダライン部の迂回部における前記長手方向導体部との間の間隔は、前記アンテナの幅方向寸法よりも狭いものであることを特徴とするものである。このようにすれば、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに適用した場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を必要十分にとることができる。
前記第１発明乃至第４発明の何れかに従属する本第５発明の要旨とするところは、前記給電ミアンダライン部における前記給電点を含んだ第２の部分ミアンダ部が設けられたものである。このようにすれば、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記回路部の入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分が共に大きな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。
また、前記第１発明乃至第５発明の何れかに従属する本第６発明の要旨とするところは、前記無給電ミアンダライン部における前記迂回部の長手方向寸法は、前記給電ミアンダライン部及び無給電ミアンダライン部が相互に入れ子状とされた部分における単位パターンの長手方向寸法の３〜４倍の範囲内である。このようにすれば、アンテナを小型化できると共に、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに適用した場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。
また、本第７発明の要旨とするところは、無線タグ通信装置との間で無線にて情報の通信を行う無線タグであって、情報を記憶する記憶部を有するＩＣ回路部を前記回路部として備えると共に、その回路部に接続される前記第１発明乃至第６発明のうち何れかのアンテナを備えたものであることから、アンテナを小型化できると共に、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグに適用した場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。すなわち、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグを提供することができる。
また、前記第７発明に従属する本第８発明の要旨とするところは、前記アンテナが、有機材料に高誘電体無機材料を複合化した材料から成る１対のフィルム状部材に挟まれて形成されたものである。このようにすれば、基材やカバー材に高誘電体材料を用いた無線タグにおいて、アンテナを小型化できると共に、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。
本発明の一実施例であるアンテナを備えた無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信システムを例示する図である。 図１に示す無線タグ通信装置の構成を例示する図である。 本発明の一実施例である無線タグに備えられた無線タグ回路素子の構成を説明する図である。 図３に示すＩＣ回路部における９種類の代表的なチップインピーダンスに対してそれぞれＶＳＷＲが２以下となるアンテナ入力インピーダンス範囲を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図５に示すミアンダラインアンテナが設けられた無線タグの一例を示す平面図である。 図６に示す無線タグを矢印VIIの方向に視た正面図である。 図５に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図５に示すミアンダラインアンテナの反射係数の周波数特性を示すグラフである。 図３に示すアンテナの他の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図１０に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図１２に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図１４に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図１６に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図１８に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図２０に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図２２に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図２４に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図２６に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図２８に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図３０に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 図３に示すアンテナの更に別の一態様である本実施例の複共振ミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。 図３２に示すミアンダラインアンテナの入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。 従来のミアンダラインアンテナの構成を説明する平面図である。
本発明のミアンダラインアンテナは、無線タグ通信装置から送信される質問波からエネルギを得てその無線タグ通信装置との間で通信を行う、内的な電力供給源を含まない所謂パッシブタグ（passive tag）に好適に適用されるものであるが、内的な電力供給源を含む所謂アクティブタグ（active tag）にも本発明は好適に適用されるものである。
前記部分ミアンダ部の突出長さ寸法は、アンテナの設計に応じて適宜定められるものであるが、例えばミアンダラインアンテナの幅方向寸法の０．１２〜０．６倍程度とされることが好ましい。また、好適には、前記給電点を中心とする長手方向に１対の前記部分ミアンダ部が設けられるものであるが、何れか一方にのみ設けられるものであってもよく、更にそれら１対の部分ミアンダ部それぞれの突出長さ寸法が異なるものであってもよい。
また、前記対向部分ミアンダ部の突出長さ寸法は、アンテナの設計に応じて適宜定められるものであるが、例えばミアンダラインアンテナの幅方向寸法の０〜０．７倍程度とされることが好ましい。また、好適には、前記給電点を中心とする長手方向に１対の前記対向部分ミアンダ部が設けられるものであるが、何れか一方にのみ設けられるものであってもよく、更にそれら１対の対向部分ミアンダ部それぞれの突出長さ寸法が異なるものであってもよい。
また、前記対向部分ミアンダ部は、好適には、前記部分ミアンダ部と相対向するように、アンテナの長手方向における同位置に設けられるものであるが、互い違いになるようにアンテナの長手方向における異なる位置に設けられるものであってもよい。
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるアンテナを備えた無線タグ１２との間で情報の通信を行う無線タグ通信システム１０を例示する図である。この無線タグ通信システム１０は、本発明の一実施例である単数乃至は複数（図１では単数）の無線タグ１２と、その無線タグ１２との間で無線にて情報の通信を行うための無線タグ通信装置１４とから構成される所謂ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムであり、上記無線タグ１２はそのＲＦＩＤシステムの応答器として、上記無線タグ通信装置１４は質問器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記無線タグ通信装置１４から質問波Ｆc（送信信号）が上記無線タグ１２に向けて送信されると、その質問波Ｆｃを受信した上記無線タグ１２において所定の情報信号（データ）によりその質問波Ｆcが変調され、応答波Ｆr（返信信号）として上記無線タグ通信装置１４に向けて返信される。そして、その応答波Ｆrが上記無線タグ通信装置１４により受信されることで、上記無線タグ１２と無線タグ通信装置１４との間で非接触による情報の通信が行われ、その無線タグ１２に対する情報の読み出し及び／又は書き込みが実行される。
図２は、上記無線タグ通信装置１４の構成を例示する図である。この無線タグ通信装置１４は、上記無線タグ１２に対する情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を実行するためにその無線タグ１２との間で情報の通信を行うものであり、図２に示すように、上記無線タグ１２との通信に係る送信データをディジタル信号として出力したり、その無線タグ１２からの返信信号を復号する等のディジタル信号処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６と、上記質問波Ｆｃの搬送波に相当する所定の周波数信号を出力する搬送波出力部１８と、上記ＤＳＰ１６により出力された送信データをアナログ信号に変換する送信Ｄ／Ａ変換部２０と、その送信Ｄ／Ａ変換部２０によりアナログ信号に変換された送信データで上記搬送波出力部１８から出力される搬送波信号を変調（振幅変調）する送信ミキサ２２と、その送信ミキサ２２から出力される信号を増幅する送信アンプ２４と、その送信アンプ２４から出力される信号を質問波Ｆｃとして上記無線タグ１２に向けて送信すると共に、その質問波Ｆｃに応じて無線タグ１２から返信される応答波Ｆｒを受信する送受信アンテナ２６と、上記送信アンプ２４により増幅された信号を上記送受信アンテナ２６に供給すると共に、その送受信アンテナ２６により受信された受信信号を受信ミキサ３０に供給する送受信分離部２８と、上記送受信アンテナ２６により受信されてその送受信分離部２８を介して供給される受信信号と上記搬送波出力部１８から出力される搬送波信号とを乗算し、フィルタにより高周波成分を除去することによりホモダイン検波或いは直交検波する受信ミキサ３０と、その受信ミキサ３０から出力される信号を増幅する受信アンプ３２と、その受信アンプ３２からの出力をディジタル信号に変換して上記ＤＳＰ１６に供給する受信Ａ／Ｄ変換部３４とを、備えて構成されている。ここで、上記送受信分離部２８としては、サーキュレータ若しくは方向性結合器等が好適に用いられる。また、必要に応じて、上記送受分離部２８と受信ミキサ３０の間に受信信号を増幅する低雑音増幅器等を設けてもよい。
上記ＤＳＰ１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備え、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムであり、上記送信Ｄ／Ａ変換部２０及び受信Ａ／Ｄ変換部３４のサンプリング周波数を出力させるサンプリング周波数出力部３６と、前記無線タグ１２との通信に係る送信データに対応するコマンドビット列を生成する送信ビット列生成部３８と、その送信ビット列生成部３８から出力されたディジタル信号をパルス幅変調方式等により符号化して上記送信Ｄ／Ａ変換部２０へ供給する符号化部４０と、上記受信Ａ／Ｄ変換部３４から供給される信号（復調波）をＦＭ方式等により復号する復号部４２と、その復号部４２により復号された復号信号を解釈して前記無線タグ１２の変調に関する情報信号を読み出す返答ビット列解釈部４４とを、機能的に備えている。
図３は、前記無線タグ１２に備えられた無線タグ回路素子５０の構成を説明する図である。この図３に示すように、斯かる無線タグ回路素子５０は、本発明の一実施例であるアンテナ５２と、そのアンテナ５２に接続された回路部であり、前記無線タグ通信装置１４から送信されて上記アンテナ５２により受信された信号を処理するためのＩＣ回路部５４とを、備えて構成されている。そのＩＣ回路部５４は、上記アンテナ５２により受信された前記無線タグ通信装置１４からの質問波Ｆｃを整流する整流部５６と、その整流部５６により整流された質問波Ｆｃのエネルギを蓄積するための電源部５８と、上記アンテナ５２により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部６６に供給するクロック抽出部６０と、所定の情報信号を記憶し得る記憶部として機能するメモリ部６２と、上記アンテナ５２に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部６４と、上記整流部５６、クロック抽出部６０、及び変復調部６４等を介して上記無線タグ回路素子５０の作動を制御するための制御部６６とを、機能的に含んでいる。この制御部６６は、前記無線タグ通信装置１４と通信を行うことにより上記メモリ部６２に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ５２により受信された質問波Ｆｃを上記変復調部６４において上記メモリ部６２に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Ｆｒとして上記アンテナ５２から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
上述したような無線タグ回路素子５０では一般に、インピーダンスＲc＋ｊＸcで回路部はＸcが負、アンテナはこれと複素共役な抵抗成分がＲcと同じでリアクタンス成分がＸcとは符号が逆の正となるインピーダンスを持たせる必要がある。図４は、前記ＩＣ回路部５４における９種類の代表的なチップインピーダンスＲc＋ｊＸcに対してそれぞれＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）が２以下となるアンテナ入力インピーダンス範囲を示すスミスチャートであり、虚部Ｘc＝−１００に対応する範囲を実線で、Ｘc＝−６０に対応する範囲を破線で、Ｘc＝−１４０に対応する範囲を一点鎖線でそれぞれ示している。この図４に示すように、ＶＳＷＲが２以下となるアンテナ入力インピーダンス範囲は、チップインピーダンスＲc＋ｊＸcの複素共役となるインピーダンスを含む円となり、前記ＩＣ回路部５４のチップインピーダンスに応じてそれぞれ異なる。例えば、前記無線タグ通信システム１０に用いられる無線タグ１２（ＩＣ回路部５４）に関しては、点Ａで示す５０＋ｊ５０近傍が実用の値として用いられる場合、その近傍にＶＳＷＲが２以下（すなわち反射係数｜Ｓ11｜が９．５４ｄＢ以下）となるアンテナ入力インピーダンス範囲がくるように前記アンテナ５２を設計することが望まれる。ここで、例えば図８に示すようなアンテナ入力インピーダンスを示すスミスチャートにおいて、図４に示す各アンテナ入力インピーダンス範囲を示す円と重なる部分（円の中に入る部分）が長いほど、円と重なるアンテナ入力インピーダンス軌跡に対応する周波数範囲が広くなるので、そのチップインピーダンスである前記ＩＣ回路部５４の入力インピーダンスにアンテナ入力インピーダンスがマッチングできる周波数帯域が広くなる。すなわち、図８に示すような周波数を変化させたときのアンテナ入力インピーダンスを示すインピーダンス軌跡において、ループ（小巻円）様になっている部分が図４に示すアンテナ入力インピーダンス範囲を示す円の中に入る場合、単にインピーダンス軌跡が図４に示すアンテナ入力インピーダンス範囲を示す円を横切るだけの場合と比べて、そのチップインピーダンスを持つ前記ＩＣ回路部５４にアンテナ入力インピーダンスがインピーダンスマッチングできる周波数帯域が可及的に広くなる。これを前提として、以下、本発明の実施例であるアンテナ５２がとり得る種々の態様を、図面に基づいて詳しく説明する。
図５は、前記アンテナ５２の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ７０の構成を説明する平面図である。また、図６は、図５に示すミアンダラインアンテナ７０が設けられた前記無線タグ１２の一例を示す平面図であり、図７は、図６に示す無線タグ１２を矢印VIIの方向に視た正面図である。図６及び図７に示すように、前記無線タグ１２は、１対のフィルム状部材（平板状部材）である基材４６及びカバー４８の間に、前記ＩＣ回路部５４及び図５に示すミアンダラインアンテナ７０が挟まれて形成されている。この基材４６及びカバー４８は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の有機材料に例えば高誘電体セラミックスとして知られるチタン酸バリウム粉末等の高誘電体無機材料を複合化した（混ぜて形成した）材料から成るものであり、何れも厚み寸法１５０（μｍ）程度、長手方向寸法５５（ｍｍ）程度、幅方向寸法２０（ｍｍ）程度のフィルム状（薄手平板状）に形成されたものである。上記材料から構成されていることにより、上記基材４６及びカバー４８は、例えば５〜２０程度の比較的高い比誘電率を示す。すなわち、上記基材４６及びカバー４８は、換言すれば、比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料からフィルム状に形成されたものである。
上記ミアンダラインアンテナ７０は、前記ＩＣ回路部５４との接続部分を給電点６８とするミアンダ（meander）状且つ長手状に形成された線状の導体から成る給電ミアンダライン部７２と、前記ＩＣ回路部５４に対して給電点を有しないミアンダ状に形成された線状の導体から成り、上記給電ミアンダライン部７２の入力インピーダンスに影響を与える位置、例えばその給電ミアンダライン部７２に所定の間隔を隔てて併行する位置に配設された無給電ミアンダライン部７４とから成る。これら給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４は、銅、アルミニウム、銀等の導電性材料による細線パターン（幅寸法０．１〜３．０ｍｍ、厚み寸法１〜１００μｍ程度）が上記基材４６の表面に金属箔、薄膜、或いは印刷（銀又は銅ペースト）等の技術により形成されたものである。前記無線タグ１２は、そのようにして上記ミアンダラインアンテナ７０（給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４）が表面に形成された上記基材４６における、そのミアンダラインアンテナ７０が形成された側の表面に上記カバー４８が貼り合わされることにより構成される。ここで、ミアンダ状とは、複数のＳ字型をつなぎ合わせた形で長手方向に連続する形状であり、蛇行状と同義である。なお、Ｓ字型は角が角張っていたり、斜めに面取りされているような形状でもよい。また、上記無給電ミアンダライン部７４は、好適には、上記給電ミアンダライン部７２と絶縁されたものである。
図５に示すように、上記給電ミアンダライン部７２は、前記ミアンダラインアンテナ７０の幅方向（図５に示すｙ方向）に直線状を成すように設けられた複数辺の幅方向導体部７６及び前記ミアンダラインアンテナ７０の長手方向（図５に示すｘ方向）に直線状を成すように設けられたそれぞれ長さ寸法の異なる２種類の長手方向導体部７８、８０が交互に接続されて蛇行を成すように形成されたものである。また、上記無給電ミアンダライン部７４は、複数辺の幅方向導体部８２及びそれぞれ長さ寸法の異なる２種類の長手方向導体部８４、８６が交互に接続されて蛇行を成すように形成されたものである。ここで、好適には、上記幅方向導体部７６及び８２の長さ寸法は等しく、上記長手方向導体部７８及び８４、８０及び８６の長さ寸法はそれぞれ等しい。このように、直線状の導体部が幅方向及び長手方向に交互に接続されて蛇行を成すように形成されることで、上記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４は、それぞれ所定のミアンダパターン（単位パターン）８８、９０が周期的に繰り返される構成とされている。これらのミアンダパターン８８、９０は、本実施例においては等しい構成となっている。そして、上記無給電ミアンダライン部７４における幅方向導体部８２が、相互に隣接する上記給電ミアンダライン部７２における幅方向導体部７６の間に挟まれるような位置関係に、換言すれば上記無給電ミアンダライン部７４が上記給電ミアンダライン部７２に対して入れ子状に併設されている。
また、図５に示すように、前記ミアンダラインアンテナ７０は、例えば、長手方向寸法Ｌａ＝５３．５（ｍｍ）程度、幅方向寸法Ｌｂ＝１７．５（ｍｍ）程度の寸法を備えて構成されている。また、図５に示す前記給電ミアンダライン部７２の両端における幅方向導体部８２は、他の部分における幅方向導体部８２によりも寸法Ｌｇ＝１．０（ｍｍ）程度短く構成されている。また、好適には、前記給電ミアンダライン部７２を構成する導体部と前記無給電ミアンダライン部７４を構成する導体部とは、後述する迂回部９８に対応する部分以外の部分においてはその相互間距離が一定とされており、その相互間距離は、上記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４それぞれを構成する導体部の線幅と略等しいものである。また、この相互間距離（＝導体部の線幅）は、それら導体部の絶縁を保証する範囲内における可及的に小さな間隔０．５（ｍｍ）程度とされている。このような形状とされることで、前記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４は、相互に絶縁された状態で同一の平面上に可及的小さな占有面積にて配置されている。なお、前記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４それぞれの導電経路長は、前記無線タグ回路素子５０との間で情報の通信を行うために用いられる電磁波すなわち前記質問波Ｆｃの搬送波の波長の１／２以上とされるのが好ましい。
また、図５に示すように、前記給電ミアンダライン部７２には、前記給電点６８の両側の前記給電ミアンダライン部７２に設けられた１対の分岐点９４にて前記給電ミアンダライン部７２に接続されてその給電ミアンダライン部７２の給電点６８を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部９２が設けられている。この短絡ライン部９２は、好適には、図５に示すように、前記給電ミアンダライン部７２の一部である、規則的に設けられた前記ミアンダパターン８８の最も長手方向内側に設けられた幅方向導体部７６における前記給電点６８側の端部付近を１対の分岐点９４として幅方向外側に形成されたものであり、前記給電点６８から長手方向両側へ延びるように設けられた１対の長手方向導体部９６と平行を成すように併設されたものである。換言すれば、前記給電ミアンダライン部７２における前記給電点６８と分岐点９４との間の少なくとも一部は、上記短絡ライン部９２の少なくとも一部と平行を成すように長手方向に沿って設けられたものである。なお、上記短絡ライン部９２は、例えば図５に示すように長手方向寸法Ｌｃ＝１５．５（ｍｍ）程度の寸法を備えて構成されている。また、上記短絡ライン部９２と長手方向導体部９６との相互間距離は、好適には、それら導体部の線幅と同じ０．５ｍｍ程度とされている。また、上記短絡ライン部９２は、好適には、前記導体部７６等と同様に銅、アルミニウム、銀等の導電性材料による細線パターンが基材の表面に金属箔、薄膜、或いは印刷（銀又は銅ペースト）等の技術により形成されたものであり、その線幅は例えば前記導体部７６等の線幅と同程度とされている。また、図５に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ７０において、上記短絡ライン部９２は、その長手方向における寸法が前記給電ミアンダライン部７２の給電点６８を挟んで最もその給電点６８に近い１組の幅方向導体部７６（給電ミアンダライン部７２のミアンダパターン８８における最も内側の幅方向導体部７６）の長手方向の間隔と一致するように設けられたものである。
また、図５に示すように、前記無給電ミアンダライン部７４は、長手方向における前記給電ミアンダライン部７２と上記短絡ライン部９２との１対の分岐点９４相互間において、その給電ミアンダライン部７２に対して入れ子状とならない迂回部９８を備えている。換言すれば、前記ミアンダラインアンテナ７０は、前記無給電ミアンダライン部７４の迂回部９８に対応する部分において、前記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４が相互に入れ子状とならないように構成されている。また、前記給電ミアンダライン部７２は、長手方向におけるその迂回部９８に対応する部分であって、前記給電点６８と上記分岐点９４との間に、幅方向に突出して設けられた１対の部分ミアンダ部１００を備えている。好適には、図５に示すように、前記給電点６８から長手方向両側へ延びるように設けられた１対の長手方向導体部９６それぞれの端部（給電点６８とは反対側の端部）に上記１対の部分ミアンダ部１００が接続され、更にその１対の部分ミアンダ部１００と上記１対の分岐点９４とが１対の長手方向導体部１０２により接続されている。換言すれば、上記短絡ライン部９２に併設された上記長手方向導体部９６、１０２から幅方向内側へ向かって上記１対の部分ミアンダ部１００が突出して設けられている。この部分ミアンダ部１００は、１対の幅方向導体部の一端が長手方向導体部により連結されてＵ字状に構成されたものであり、その幅方向導体部の相互間距離は、好適には、それら導体部の線幅と同じ０．５ｍｍ程度とされている。また、図５に示す、前記ミアンダラインアンテナ７０の幅方向一端（部分ミアンダ部１００に近い側の端部）から上記部分ミアンダ部１００の内側端部までの距離Ｌｅは、例えばＬｅ＝５．５（ｍｍ）程度とされたものである。
また、図５に示すように、前記無給電ミアンダライン部７４は、長手方向における上記迂回部９８に対応する部分に、前記給電ミアンダライン部７２に設けられた上記１対の部分ミアンダ部１００と相対向するように幅方向に突出して設けられた１対の対向部分ミアンダ部１０４を備えている。すなわち、前記無給電ミアンダライン部７４における上記迂回部９８に対応する部分は、好適には、規則的に設けられた前記ミアンダパターン９０の最も長手方向内側に設けられた幅方向導体部８２における端部に上記１対の対向部分ミアンダ部１０４が接続され、更にそれら１対の対向部分ミアンダ部１０４相互間が長手方向導体部１０６により接続されて構成されている。換言すれば、その長手方向導体部１０６から幅方向内側へ向かって上記１対の対向部分ミアンダ部１０４が突出して設けられている。この対向部分ミアンダ部１０４は、１対の幅方向導体部の一端が長手方向導体部により連結されてＵ字状（逆Ｕ字状）に構成されたものであり、その幅方向導体部の相互間距離は、好適には、それら導体部の線幅と同じ０．５ｍｍ程度とされている。また、図５に示すように、上記長手方向導体部１０６の寸法（長手方向寸法）Ｌｄは、Ｌｄ＝６．５（ｍｍ）程度とされたものであり、前記ミアンダラインアンテナ７０の幅方向一端（対向部分ミアンダ部１０４に近い側の端部）から上記対向部分ミアンダ部１０４の内側端部までの距離Ｌｆは、例えばＬｆ＝４．５（ｍｍ）程度とされたものである。
以上のように構成されることで、前記ミアンダラインアンテナ７０は、その長手方向中央部における前記迂回部９８に対応する部分に、導体部が形成されていない空所部１０８が設けられている。この空所部１０８の長手方向寸法すなわち前記無給電ミアンダライン部７４における前記迂回部９８の長手方向寸法は、好適には、前記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４が相互に入れ子状とされた部分における単位パターンすなわち前記ミアンダパターン８８、９０の長手方向寸法の３〜４倍の範囲内とされたものである。また、好適には、空所部１０８の長手方向寸法すなわち前記無給電ミアンダライン部７４における前記迂回部９８の長手方向寸法は、前記ミアンダラインアンテナ７０全体の長手方向寸法Ｌａの０．２〜０．３倍程度とされたものである。
図８は、前記ミアンダラインアンテナ７０の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図８に示すスミスチャートにおいては、各部に対応する周波数を数値で付記しており、その単位はＧＨｚである。また、後述する図１１等に示すスミスチャートにおいても同様に周波数を示す数値を付記している。図８に示すように、前述した図５に示す構成のミアンダラインアンテナ７０について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。前述のように、このインピーダンス軌跡が示す経路のうち、図４に示す各アンテナ入力インピーダンス範囲を示す円と重なる部分（円の中に入る部分）が長いほど、そのチップインピーダンスに関して前記ＩＣ回路部５４にインピーダンスマッチングできる周波数帯域が広くなるが、図８に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１４０（或いはＲc＋ｊＸc＝６０−ｊ１００）に近いＲc＋ｊＸc＝３１−ｊ１２９に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。
図９は、前記ＩＣ回路部５４の中心周波数を８８５ＭＨｚ、チップインピーダンス（入力インピーダンス）をＲc＋ｊＸc＝３１−ｊ１２９とした場合における前記ミアンダラインアンテナ７０の反射係数の周波数特性を示すグラフであり、電圧定在波比ＶＳＷＲ＝２を破線で示している。回路部との間で好適なマッチングをとるためには、反射係数が比較的小さく電圧定在波比ＶＳＷＲが２以下となることが求められる。ここで、図９に示すように、中心周波数を８８５ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝３１−ｊ１２９とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ７０は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４０．１ＭＨｚ程度得られており、十分に広い帯域幅を確保することができる。アンテナ帯域幅４０．１ＭＨｚ、中心周波数８８５ＭＨｚに対する割合（比帯域）は４．５％と通常の小形アンテナの目安である１〜２％の倍以上が得られている。例えば、ＵＨＦ帯である９００ＭＨｚ帯では米国において２６ＭＨｚの帯域が許可されており、比帯域は 約２．９％であるが、本アンテナでは比帯域が４．５％であるので、十分広い帯域が得られている。これに対し、通常の小形アンテナでは、その１／２以下の帯域である２％程度であるので、米国で許可されている帯域に対し狭い帯域幅しか得られない。
図３４は、前記給電点６８と分岐点５０２の間に部分ミアンダ部１００を有しない従来の複共振ミアンダラインアンテナ５００の構成を例示する図である。この図３４に示すように、前記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４に相当する構成を備え、更に前記短絡ライン部９２等の構成を備えたミアンダラインアンテナ５００であっても、前記給電点６８と分岐点５０２の間に部分ミアンダ部１００を有しない構成においては、例えば図６及び図７を用いて前述したように、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成されることにより有効な複共振が得られず、十分なアンテナの広帯域化が実現できないという弊害を生じる。前記基材４６及びカバー４８に高誘電体材料を用いることで、ミアンダラインアンテナ全体を小型化できるといった効果が期待できるが、上述のような理由により従来の複共振ミアンダラインアンテナでは、斯かる高誘電体材料から成るフィルム状部材に挟まれた構成とすることに弊害があった。一方、図５のように構成された本実施例のミアンダラインアンテナ７０は、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができるという顕著な効果を奏する。このように、本実施例のミアンダラインアンテナ７０が高誘電体材料から成る１対のフィルム状部材に挟まれて形成されたものであっても十分に広い帯域幅を確保することができるのは、その長手方向中央部に比較的広い前記空所部１０８（導体部が形成されていない所定領域）が存在すること、及びその空所部１０８（迂回部９８）に対応して給電点と分岐点の間に前記部分ミアンダ部１００が設けられているためと推察される。すなわち、高誘電体材料から成る１対のフィルム状部材で挟むことにより、各導体間の静電容量が増加し、アンテナの複共振特性に大きな影響を与えるが、比較的電流密度が高くなりやすい長手方向中央部に比較的広い前記空所部１０８（導体部が形成されていない所定領域）が存在することと、給電点と分岐点の間に前記部分ミアンダ部１００が設けられていることにより、導体間の静電容量増加が複共振に与える影響が効果的に緩和され、従来の複共振ミアンダラインアンテナ５００と比較して中心周波数を９３８ＭＨｚから８８５ＭＨｚに低くでき、さらに十分に広い帯域幅を確保することができたものと推察される。なお、中心周波数を低くできることは、中心周波数を一定にすれば、アンテナを小さくできることを意味する。
続いて、前記アンテナ５２の他の好適な態様を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
図１０は、前記アンテナ５２の他の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１１０の構成を説明する平面図である。この図１０に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１１０においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記無給電ミアンダライン部７４の迂回部９８において前記１対の対向部分ミアンダ部１０４が設けられていない。すなわち、本実施例のミアンダラインアンテナ１１０に備えられた無給電ミアンダライン部７４における迂回部９８は、規則的に設けられた前記ミアンダパターン９０の最も長手方向内側に設けられた幅方向導体部８２における端部（給電点６８が設けられた側とは逆側の端部）相互間が長手方向導体部１１２により接続されて構成されている。
図１１は、上記ミアンダラインアンテナ１１０の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図１１に示すように、上述した図１０に示す構成のミアンダラインアンテナ１１０について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図１１に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１４０に対応する円に近いＲc＋ｊＸc＝３８−ｊ１２８に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８９１ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝３８−ｊ１２８とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１１０は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４１．７ＭＨｚ程度得られ、また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図１２は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１１４の構成を説明する平面図である。この図１２に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１１４においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記給電ミアンダライン部７２の長手方向における前記迂回部９８に対応する部分に突出して設けられた部分ミアンダ部１１６の幅方向寸法（突出寸法）が前記部分ミアンダ部１００よりも例えば２（ｍｍ）程度短く構成されている。すなわち、図１２に示す、前記ミアンダラインアンテナ１１４の幅方向一端（部分ミアンダ部１１６に近い側の端部）から上記部分ミアンダ部１１６の内側端部までの距離Ｌｅは、例えばＬｅ＝３．５（ｍｍ）程度とされたものである。
図１３は、上記ミアンダラインアンテナ１１４の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図１３に示すように、上述した図１２に示す構成のミアンダラインアンテナ１１４について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図１３に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝２０−ｊ１００に対応する円に近いＲc＋ｊＸc＝２８−ｊ９７に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８８８ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝２８−ｊ９７とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１１４は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が３６．８ＭＨｚ程度得られ、特に、チップ入力インピーダンスのリアクタンス成分が小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できるという利点がある。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図１４は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１１８の構成を説明する平面図である。この図１４に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１１８においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記給電ミアンダライン部７２の長手方向における前記迂回部９８に対応する部分に突出して設けられた１対の部分ミアンダ部１２０相互間の距離Ｌｄが、前記１対の部分ミアンダ部１００相互間の距離よりも例えば２（ｍｍ）程度短いＬｄ＝４．５（ｍｍ）程度とされている。また、前記無給電ミアンダライン部７４における前記迂回部９８に対応する部分に突出して設けられた１対の対向部分ミアンダ部１２２相互間の距離Ｌｄが、前記１対の対向部分ミアンダ部１０４相互間の距離よりも例えば２（ｍｍ）程度短いＬｄ＝４．５（ｍｍ）程度とされていると共に、その幅方向寸法（突出寸法）が前記対向部分ミアンダ部１０４よりも例えば６（ｍｍ）程度長く構成されている。すなわち、図１４に示す、前記ミアンダラインアンテナ１１８の幅方向一端（対向部分ミアンダ部１２２に近い側の端部）から上記対向部分ミアンダ部１２２の内側端部までの距離Ｌｆは、例えばＬｆ＝１０．５（ｍｍ）程度とされたものである。
図１５は、上記ミアンダラインアンテナ１１８の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図１５に示すように、上述した図１４に示す構成のミアンダラインアンテナ１１８について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図１５に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝２０−ｊ１００に対応する円に近いＲc＋ｊＸc＝２３−ｊ１２１に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８７２ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝２３−ｊ１２１とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１１４は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が３４．２ＭＨｚ程度得られ、特に、チップ入力インピーダンスの抵抗成分が小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できるという利点がある。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図１６は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１２４の構成を説明する平面図である。この図１６に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１２４においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記給電ミアンダライン部７２における前記給電点６８を含んだ第２の部分ミアンダ部１２６が設けられている。すなわち、前記１対の部分ミアンダ部１００の幅方向内側に設けられた前記長手方向導体部９６から幅方向に向かい突出して上記第２の部分ミアンダ部１２６（１対の幅方向導体部）が形成され、その第２の部分ミアンダ部１２６における前記長手方向導体部９６とは逆側（幅方向中央側）の端部に前記給電点６８が設けられている。
図１７は、上記ミアンダラインアンテナ１２４の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図１７に示すように、上述した図１６に示す構成のミアンダラインアンテナ１２４について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図１７に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝６０−ｊ１４０に対応する円に近いＲc＋ｊＸc＝５６−ｊ１７３に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８８６ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝５６−ｊ１７３とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１２４は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４０．３ＭＨｚ程度得られ、特に、チップ入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分が大きな回路部ともインピーダンス整合を実現できるという利点がある。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図１８は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１２８の構成を説明する平面図である。この図１８に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１２８においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記無給電ミアンダライン部７４における前記迂回部９２８に対応する部分に突出して設けられた１対の対向部分ミアンダ部１３０相互間の距離Ｌｄが、前記１対の対向部分ミアンダ部１０４相互間の距離よりも例えば４（ｍｍ）程度短いＬｄ＝２．５（ｍｍ）程度とされていると共に、その幅方向寸法（突出寸法）が前記対向部分ミアンダ部１０４よりも例えば４（ｍｍ）程度長く構成されている。すなわち、図１８に示す、前記ミアンダラインアンテナ１２８の幅方向一端（対向部分ミアンダ部１３０に近い側の端部）から上記対向部分ミアンダ部１３０の内側端部までの距離Ｌｆは、例えばＬｆ＝８．５（ｍｍ）程度とされたものである。
図１９は、上記ミアンダラインアンテナ１２８の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図１９に示すように、上述した図１８に示す構成のミアンダラインアンテナ１２８について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図１９に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１４０に対応する円に近いＲc＋ｊＸc＝２２−ｊ１２９に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８７４ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝２２−ｊ１２９とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１２８は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が３５．６ＭＨｚ程度得られ、特に、チップ入力インピーダンスの抵抗成分が小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できるという利点がある。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図２０は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１３２の構成を説明する平面図である。この図２０に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１３２においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記給電ミアンダライン部７２に接続された短絡ライン部１３４の長さ寸法（長手方向寸法）が、前記短絡ライン部９２よりも短く構成されている。この短絡ライン部１３４の長さ寸法は、例えば、前記短絡ライン部９２よりも４（ｍｍ）程度短く構成されたものである。また、前記給電ミアンダライン部７２と短絡ライン部１３４とを接続する１対の分岐点１３６は、前記ミアンダラインアンテナ７０における１対の分岐点９４と比較して長手方向内側に設けられている。また、図２０に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１３２において、上記２つの分岐点１３６の間隔は、その長手方向における寸法が前記給電ミアンダライン部７２の給電点６８を挟んで最もその給電点６８に近い１組の給電ミアンダライン部７２における幅方向導体部７６（給電ミアンダライン部７２のミアンダパターン８８における最も内側の幅方向導体部７６）の長手方向の間隔Ｌｈより小さくなるように設けられたものである。
図２１は、上記ミアンダラインアンテナ１３２の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図２１に示すように、上述した図２０に示す構成のミアンダラインアンテナ１３２について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図２１に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝２０−ｊ１００に対応する円に近い、Ｒc＋ｊＸc＝１６−ｊ９９に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８８５ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝１６−ｊ９９とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１３２は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４０．７ＭＨｚ程度得られ、特に、チップ入力インピーダンスの抵抗成分とリアクタンス成分とが共に小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できるという利点がある。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図２２は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１３８の構成を説明する平面図である。この図２２に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１３８においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記給電ミアンダライン部７２における前記１対の部分ミアンダ部１００が前記１対の分岐点９４に隣接して設けられている。また、前記無給電ミアンダライン部７４における前記１対の対向部分ミアンダ部１０４が前記１対の部分ミアンダ部１００に対応する長手方向位置に設けられている。更に、対向部分ミアンダ部１０４の内側（給電ミアンダライン部７２における１対の部分ミアンダ部１００の内側）に、更に１対の部分ミアンダ部１４０が設けられている。なお、斯かる部分ミアンダ部１４０の突出長さ寸法は、必ずしも図２２に示すものに限られず、より短いものであってもよい。
図２３は、上記ミアンダラインアンテナ１３８の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図２３に示すように、上述した図２２に示す構成のミアンダラインアンテナ１３８について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図２３に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１００に対応する円に近い、Ｒc＋ｊＸc＝３４−ｊ１１４に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８８９ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝３４−ｊ１１４とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１３８は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が２５．１ＭＨｚ程度得られる。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図２４は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１４２の構成を説明する平面図である。この図２４に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１４２においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記給電ミアンダライン部７２における前記１対の部分ミアンダ部１００が前記１対の分岐点９４に隣接して設けられている。また、前記無給電ミアンダライン部７４は、前記１対の部分ミアンダ部１００と相対向するように、且つその端部における前記１対の部分ミアンダ部１００との距離Ｌｉが前記ミアンダパターン８８、９０等における導体部の相互間距離（＝導体部の線幅）と等しくなるように、幅方向に突出して設けられた１対の対向部分ミアンダ部１４４を備えたものである。
図２５は、上記ミアンダラインアンテナ１４２の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図２５に示すように、上述した図２４に示す構成のミアンダラインアンテナ１４２について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図２５に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１００に対応する円に近い、Ｒc＋ｊＸc＝３７−ｊ９７に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が部分的に入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を９０８ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝３７−ｊ９７とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１４２は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が２４．８ＭＨｚ程度得られる。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、比較的高帯域化を実現することができる。
図２６は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１４６の構成を説明する平面図である。この図２６に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１４６においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記無給電ミアンダライン部７４の迂回部９８において前記１対の対向部分ミアンダ部１０４が設けられていない。すなわち、本実施例のミアンダラインアンテナ１４６に備えられた無給電ミアンダライン部７４における迂回部９８は、規則的に設けられた前記ミアンダパターン９０の最も長手方向内側に設けられた幅方向導体部８２における端部相互間が長手方向導体部１４８により接続されて構成されている。また、前記短絡ライン部９２と前記無給電ミアンダライン部７４の迂回部９８における長手方向導体部すなわち上記長手方向導体部１４８との間の距離Ｌｊは、前記ミアンダラインアンテナ１４６の幅方向寸法Ｌｂよりも狭い（Ｌｂ＞Ｌｊ）ものである。換言すれば、前記短絡ライン部９２及び給電点６８等の構成が、図５に示すミアンダラインアンテナ７０よりも幅方向内側に設けられている。
図２７は、上記ミアンダラインアンテナ１４６の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図２７に示すように、上述した図２６に示す構成のミアンダラインアンテナ１４６について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図２７に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１４０に対応する円に近い、Ｒc＋ｊＸc＝３３−ｊ１２７に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８９９ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝３３−ｊ１２７とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１４２は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４４．６ＭＨｚ程度得られる。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図２８は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１５０の構成を説明する平面図である。この図２８に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１５０においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記短絡ライン部９２と前記１対の分岐点９４との間にそれぞれ２．５（ｍｍ）程度の長さ寸法を有する１対の幅方向導体１５２が設けられている。すなわち、前記短絡ライン部９２と前記給電ミアンダライン部７２における前記分岐点９４相互間の長手方向導体部９６乃至１０２との間の間隔Ｌｋが、その給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４が相互に入れ子状に併設された部分におけるそれぞれの導体部相互の間隔すなわち前記ミアンダパターン８８、９０における導体部相互間距離（＝導体部の線幅）よりも広くなるように構成されている。
図２９は、上記ミアンダラインアンテナ１５０の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図２９に示すように、上述した図２８に示す構成のミアンダラインアンテナ１５０について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図２９に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝６０−ｊ１４０に対応する円よりさらにスミスチャート上で右方向に存在するＲc＋ｊＸc＝１０５−ｊ２１０に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８９４ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝１０５−ｊ２１０とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１５０は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４２．０ＭＨｚ程度得られ、特に、チップ入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分を共に大きくできるという利点がある。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図３０は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１５４の構成を説明する平面図である。この図３０に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１５４においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記無給電ミアンダライン部７４の迂回部９８において前記１対の対向部分ミアンダ部１０４が設けられていない。すなわち、本実施例のミアンダラインアンテナ１５４に備えられた無給電ミアンダライン部７４における迂回部９８は、規則的に設けられた前記ミアンダパターン９０の最も長手方向内側に設けられた幅方向導体部８２における端部相互間が長手方向導体部１５６により接続されて構成されている。また、前記給電ミアンダライン部７２は、長手方向における前記迂回部９８に対応する部分であって、前記給電点６８と前記分岐点９４との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部１５８を前記給電点６８を中心とする長手方向の一方のみ（図３０では紙面向かって左方向のみ）に備えたものである。換言すれば、前記給電ミアンダライン部７２は、前記給電点６８を中心とする長手方向の一方には上記部分ミアンダ部１５８を備えておらず、長手方向を左右として左右非対称な構成とされている。
図３１は、上記ミアンダラインアンテナ１５４の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図３１に示すように、上述した図３０に示す構成のミアンダラインアンテナ１５４について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図３１に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１４０に対応する円に近い、Ｒc＋ｊＸc＝３６−ｊ１３５に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８９０ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝３６−ｊ１３５とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１５４は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４１．９ＭＨｚ程度得られる。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
図３２は、前記アンテナ５２の更に別の一態様である複共振ミアンダラインアンテナ１６０の構成を説明する平面図である。この図３２に示すように、本実施例のミアンダラインアンテナ１６０においては、図５に示すミアンダラインアンテナ７０と比較して、前記給電ミアンダライン部７２は、長手方向における前記迂回部９８に対応する部分であって、前記給電点６８と前記分岐点９４との間に、それぞれ異なる突出寸法で幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部１６２、１６４を備えている。図３２に示す例では、前記給電点６８を中心とする長手方向の対称位置であって紙面向かって左方に設けられた部分ミアンダ部１６２の方が、右方に設けられた部分ミアンダ部１６４よりも長く突出させられている。また、前記無給電ミアンダライン部７４は、長手方向における前記迂回部９８に対応する部分に、前記給電ミアンダライン部７２に設けられた上記部分ミアンダ部１６２、１６４とそれぞれ相対向するように幅方向に突出して設けられた、それぞれ異なる突出寸法の異なる対向部分ミアンダ部１６６、１６８を備えている。図３２に示す例では、前記給電点６８を中心とする長手方向の対称位置であって紙面向かって右方に設けられた対向部分ミアンダ部１６８の方が、左方に設けられた部分ミアンダ部１６６よりも長く突出させられている。
図３３は、上記ミアンダラインアンテナ１６０の入力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。ここで、高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８の比誘電率は１０とした。この図３３に示すように、上述した図３２に示す構成のミアンダラインアンテナ１６０について、６００ＭＨｚから１．２ＧＨｚまでの各周波数に対応する抵抗成分（実部Ｒc）及びリアクタンス成分（虚部Ｘc）を求め、それらの値から決定されるアンテナ入力インピーダンスＺaの各周波数毎の値をスミスチャートに示すと、太線で示されるようなインピーダンス軌跡が描かれる。この図３３に示す環状曲線では、図４に示すＲc＋ｊＸc＝４０−ｊ１４０に対応する円に近い、Ｒc＋ｊＸc＝３１−ｊ１３１に対応する円の中にループ（小巻円）様になっている部分が入るため、斯かるチップインピーダンスに関して整合可能な周波数帯域が広くなる。また、中心周波数を８８４ＭＨｚ、チップインピーダンスをＲc＋ｊＸc＝３１−ｊ１３１とする前記ＩＣ回路部５４に関して、前記ミアンダラインアンテナ１５４は電圧定在波比ＶＳＷＲ≦２となる帯域が４１．９ＭＨｚ程度得られる。また、例えば比誘電率が５〜２０程度の高誘電体材料から成るフィルム状の基材４６及びカバー４８に挟まれて形成された構成においても、アンテナインピーダンスが誘導性の領域に複共振が生じ、高帯域化を実現することができる。
このように、本実施例によれば、前記給電点６８の両側の前記給電ミアンダライン部７２に設けられた分岐点９４等にて前記給電ミアンダライン部７２に接続されてその給電ミアンダライン部７２の給電点６８を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部９２等を備え、前記無給電ミアンダライン部７４は、長手方向における前記給電ミアンダライン部７２と前記短絡ライン部９２等との１対の分岐点９４等の相互間において、その給電ミアンダライン部７２に対して入れ子状とならない迂回部９８を備え、前記給電ミアンダライン部７２は、長手方向におけるその迂回部９８に対応する部分であって、前記給電点６８と前記分岐点９４等との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部１００等を備えたものであることから、アンテナを小型化できると共に、基材４６やカバー４８に高誘電体材料を用いた無線タグ１２に適用した場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。すなわち、基材４６やカバー４８に高誘電体材料を用いた無線タグ１２に好適に適用し得るミアンダラインアンテナ７０等を提供することができる。
また、前記無給電ミアンダライン部７４は、長手方向における前記迂回部９８に対応する部分に、前記給電ミアンダライン部７２に設けられた前記部分ミアンダ部１００等と相対向するように幅方向に突出して設けられた対向部分ミアンダ部１０４等を備えたものであるため、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記ＩＣ回路部５４の入力インピーダンスの抵抗成分乃至リアクタンス成分が小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。
また、前記ミアンダラインアンテナ１２４においては、前記給電ミアンダライン部７２における前記給電点６８を含んだ第２の部分ミアンダ部１２６が設けられたものであるため、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記ＩＣ回路部５４の入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分が共に大きな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。
また、前記ミアンダラインアンテナ１５０においては、前記短絡ライン部９２と前記給電ミアンダライン部７２における前記分岐点９４相互間の長手方向導体部９６乃至１０２との間の間隔は、その給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４が相互に入れ子状に併設された部分におけるそれぞれの導体部相互の間隔よりも広いものであるため、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記回路部の入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分が共に大きな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。
また、前記ミアンダラインアンテナ１３２においては、前記短絡ライン部１３４は、その長手方向における分岐点１０２の間隔が前記給電ミアンダライン部７２の給電点６８を挟んで最もその給電点６８に近い１組の幅方向導体部７６の長手方向の間隔より小さくなるように設けられたものであるため、アンテナ帯域を十分広くすると共に前記回路部の入力インピーダンスの抵抗成分及びリアクタンス成分が共に小さな回路部ともインピーダンス整合を実現できる。
また、前記ミアンダラインアンテナ１４６においては、前記短絡ライン部９２と前記無給電ミアンダライン部７４の迂回部９８における前記長手方向導体部１４８との間の間隔は、前記ミアンダラインアンテナ１４６の幅方向寸法よりも狭いものであるため、基材４６やカバー４８に高誘電体材料を用いた無線タグ１２に適用した場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を必要十分にとることができる。
また、前記無給電ミアンダライン部７４における前記迂回部９８の長手方向寸法は、前記給電ミアンダライン部７２及び無給電ミアンダライン部７４が相互に入れ子状とされた部分における単位パターンすなわちミアンダパターン８８、９０の長手方向寸法の３〜４倍の範囲内であるため、アンテナを小型化できると共に、基材４６やカバー４８に高誘電体材料を用いた無線タグ１２に適用した場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。
また、無線タグ通信装置１４との間で無線にて情報の通信を行う無線タグ１２であって、情報を記憶する記憶部を有するＩＣ回路部５４を前記回路部として備えると共に、そのＩＣ回路部５４に接続される前記ミアンダラインアンテナ７０等を備えたものであることから、アンテナを小型化できると共に、基材４６やカバー４８に高誘電体材料を用いた場合であっても、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。すなわち、基材４６やカバー４８に高誘電体材料を用いた無線タグ１２を提供することができる。
また、前記無線タグ１２は、前記ミアンダラインアンテナ７０等が、有機材料に高誘電体無機材料を複合化した材料から成る１対のフィルム状部材である基材４６及びカバー４８に挟まれて形成されたものであるため、アンテナを小型化できると共に、有効な複共振を実現することができ、アンテナの帯域幅を十分に広くとることができる。
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
例えば、前述の実施例において、前記ミアンダラインアンテナ７０等は、基材４６における同一平面に形成された前記給電ミアンダライン部７２等及び無給電ミアンダライン部７４を備えたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば基材４６の表面に前記給電ミアンダライン部７２等が、裏面に前記無給電ミアンダライン部７４がそれぞれ形成されたものであっても構わない。すなわち、前記給電ミアンダライン部７２等及び無給電ミアンダライン部７４は、平面視においてその一部が相互に入れ子状になっていると共にそれらが相互のインピーダンスに影響を与える位置に配設されていればよく、その相対位置関係は必ずしも前述した実施例のものでなくともよい。
また、前述の実施例では、それぞれ所定のミアンダパターン（単位パターン）が周期的に繰り返される構成とされた給電ミアンダライン部及び無給電ミアンダライン部から成るアンテナ５２等について説明したが、例えば、その長手方向に関する給電ミアンダライン部及び無給電ミアンダライン部自体の間隔やその相互間の間隔が前記ＩＣ回路部５４から離れるにつれて狭まる態様や、前記給電ミアンダライン部及び無給電ミアンダライン部を構成する幅方向導体部の長さ寸法が長くなっていく態様等も考えられる。このような態様においても、インピーダンスの整合及び通信特性を保持しつつ小型化が可能なアンテナを提供することができる。
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
１２：無線タグ、１４：無線タグ通信装置、４６：基材（フィルム状部材）、４８：カバー（フィルム状部材）、５４：ＩＣ回路部、７０、１１０、１１４、１１８、１２４、１２８、１３２、１３８、１４２、１４６、１５０、１５４、１６０：ミアンダラインアンテナ、７２：給電ミアンダライン部、７４：無給電ミアンダライン部、７６、８２：幅方向導体部、７８、８０、８４、８６：長手方向導体部、８８、９０：ミアンダパターン（単位パターン）、９２、１３４：短絡ライン部、９４、１３６：分岐点、９６：長手方向導体部、９８：迂回部、１００、１１６、１２０、１４０、１５８、１６２、１６４：部分ミアンダ部、１０２：長手方向導体部、１０４、１２２、１３０、１４４、１６６、１６８：対向部分ミアンダ部、１０６：長手方向導体部、１１２：長手方向導体部、１２６：第２の部分ミアンダ部、１４８：長手方向導体部、１５２：幅方向導体部、１５６：長手方向導体部

Claims (8)

  1. それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、
    それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部と
    を、備えたアンテナであって、
    前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されて該給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、
    前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、該給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、
    前記給電ミアンダライン部は、長手方向における該迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、
    前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記迂回部に対応する部分に、前記給電ミアンダライン部に設けられた前記部分ミアンダ部と相対向するように幅方向に突出して設けられた対向部分ミアンダ部を備えたものである
    ことを特徴とするアンテナ。
  2. それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、
    それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部と
    を、備えたアンテナであって、
    前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されて該給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、
    前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、該給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、
    前記給電ミアンダライン部は、長手方向における該迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、
    前記短絡ライン部と前記給電ミアンダライン部における前記分岐点相互間の長手方向導体部との間の間隔は、該給電ミアンダライン部及び無給電ミアンダライン部が相互に入れ子状に併設された部分におけるそれぞれの導体部相互の間隔よりも広いものである
    ことを特徴とするアンテナ。
  3. それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、
    それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部と
    を、備えたアンテナであって、
    前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されて該給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、
    前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、該給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、
    前記給電ミアンダライン部は、長手方向における該迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、
    前記分岐点の間隔は、その長手方向における寸法が前記給電ミアンダライン部の給電点を挟んで最も該給電点に近い１組の給電ミアンダライン部の幅方向導体部の長手方向の間隔より小さくなるように設けられたものである
    ことを特徴とするアンテナ。
  4. それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成された、回路部との接続部分を給電点とする給電ミアンダライン部と、
    それぞれ複数辺の幅方向導体部及び長手方向導体部が交互に接続されて蛇行を成すミアンダ状に形成され、前記給電ミアンダライン部に対して入れ子状に併設された、前記回路部に対して給電点を有しない無給電ミアンダライン部と
    を、備えたアンテナであって、
    前記給電点の両側の前記給電ミアンダライン部に設けられた分岐点にて前記給電ミアンダライン部に接続されて該給電ミアンダライン部の給電点を直流的に短絡させる、長手方向に延伸して設けられた短絡ライン部を備え、
    前記無給電ミアンダライン部は、長手方向における前記給電ミアンダライン部と前記短絡ライン部との１対の分岐点相互間において、該給電ミアンダライン部に対して入れ子状とならない迂回部を備え、
    前記給電ミアンダライン部は、長手方向における該迂回部に対応する部分であって、前記給電点と前記分岐点との間に、幅方向に突出して設けられた部分ミアンダ部を備えたものであり、
    前記短絡ライン部と前記無給電ミアンダライン部の迂回部における前記長手方向導体部との間の間隔は、前記アンテナの幅方向寸法よりも狭いものである
    ことを特徴とするアンテナ。
  5. 前記給電ミアンダライン部における前記給電点を含んだ第２の部分ミアンダ部が設けられたものである請求項１から４の何れか１項に記載のアンテナ。
  6. 前記無給電ミアンダライン部における前記迂回部の長手方向寸法は、前記給電ミアンダライン部及び無給電ミアンダライン部が相互に入れ子状とされた部分における単位パターンの長手方向寸法の３〜４倍の範囲内である請求項１から５の何れか１項に記載のアンテナ。
  7. 無線タグ通信装置との間で無線にて情報の通信を行う無線タグであって、
    情報を記憶する記憶部を有するＩＣ回路部を前記回路部として備えると共に、該回路部に接続される請求項１から６の何れか１項に記載のアンテナを備えたものであることを特徴とする無線タグ。
  8. 前記アンテナが、有機材料に高誘電体無機材料を複合化した材料から成る１対のフィルム状部材に挟まれて形成されたものである請求項７に記載の無線タグ。
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