JPH04250392A - 電子製品サーベイランスタグおよびその実施方法 - Google Patents
電子製品サーベイランスタグおよびその実施方法Info
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- JPH04250392A JPH04250392A JP3189768A JP18976891A JPH04250392A JP H04250392 A JPH04250392 A JP H04250392A JP 3189768 A JP3189768 A JP 3189768A JP 18976891 A JP18976891 A JP 18976891A JP H04250392 A JPH04250392 A JP H04250392A
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Classifications
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/22—Electrical actuation
- G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
- G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
- G08B13/2405—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used
- G08B13/2422—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used using acoustic or microwave tags
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- G08B13/2431—Tag circuit details
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
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-
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- H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
-
- H—ELECTRICITY
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- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
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- H01Q9/285—Planar dipole
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- Acoustics & Sound (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に電子製品サーベ
イランスシステム（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｒｔｉｃ
ｌｅｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ） システムに使用する
タグ装置に係り、特に多様な周波数の複数の信号に応答
する改良式タグ装置およびその製造方法に関する。
イランスシステム（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｒｔｉｃ
ｌｅｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ） システムに使用する
タグ装置に係り、特に多様な周波数の複数の信号に応答
する改良式タグ装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子製品サーベイランス（ＥＡＳ）分野
では、絶縁材料の保護外囲にダイオードと共に収容され
たダイポールを備えた形態のタグ装置がよく知られてい
る。ある場合には、このようなＥＡＳシステムは９１５
メガヘルツ搬送波などの高周波信号および変調された１
００キロヘルツなどの低周波信号の伝送を行うことがで
きる。発明者ピネオ（Ｐｉｎｎｅｏ）等による米国特許
第４，４１３，２５４号に示されるように、上記のよう
な装置は、低周波信号およびその変調特性に関する内容
を乗せた９１５ＭＨｚ 搬送波をＥＡＳシステムの受信
機に戻すいわゆる「リセプタ・再放射器（ｒｅｃｅｐｔ
ｏｒ−ｒｅｒａｄｉａｔｏｒ） 」を規定することがよ
く知られている。所定の反復動作で変調特性を含む受信
信号の受信機での検出に際して警報表示が与えられる。
では、絶縁材料の保護外囲にダイオードと共に収容され
たダイポールを備えた形態のタグ装置がよく知られてい
る。ある場合には、このようなＥＡＳシステムは９１５
メガヘルツ搬送波などの高周波信号および変調された１
００キロヘルツなどの低周波信号の伝送を行うことがで
きる。発明者ピネオ（Ｐｉｎｎｅｏ）等による米国特許
第４，４１３，２５４号に示されるように、上記のよう
な装置は、低周波信号およびその変調特性に関する内容
を乗せた９１５ＭＨｚ 搬送波をＥＡＳシステムの受信
機に戻すいわゆる「リセプタ・再放射器（ｒｅｃｅｐｔ
ｏｒ−ｒｅｒａｄｉａｔｏｒ） 」を規定することがよ
く知られている。所定の反復動作で変調特性を含む受信
信号の受信機での検出に際して警報表示が与えられる。
【０００３】一般に、検出は制御ゾーン、すなわち小売
店の出口領域で行われ、出力警報表示はタグ装置が許可
なしに（消勢されずに）前記領域を通して搬送されると
き与えられる。
店の出口領域で行われ、出力警報表示はタグ装置が許可
なしに（消勢されずに）前記領域を通して搬送されると
き与えられる。
【０００４】技術的には、ＥＡＳダイポール・ダイオー
ドタグ装置におけるアクティビティについての実質的な
解析評価を実現する段階になってきている。すなわち、
発明者ウールセイ（Ｗｏｏｌｓｅｙ） 等による米国特
許第４，６４２，６４０号では、送信された各種信号の
受信度を最大にする回路パラメータを確立する必要性や
、長さパラメータが問題になる高周波における誘導性タ
グ装置特性の確立の必要性、さらに高周波でタグ装置に
共振回路を設ける必要性などを認識している。
ドタグ装置におけるアクティビティについての実質的な
解析評価を実現する段階になってきている。すなわち、
発明者ウールセイ（Ｗｏｏｌｓｅｙ） 等による米国特
許第４，６４２，６４０号では、送信された各種信号の
受信度を最大にする回路パラメータを確立する必要性や
、長さパラメータが問題になる高周波における誘導性タ
グ装置特性の確立の必要性、さらに高周波でタグ装置に
共振回路を設ける必要性などを認識している。
【０００５】このような明瞭な必要性に対してＷｏｏｌ
ｓｅｙ らは、９１５ＭＨｚ のインダクタンスを、当
面の長さの限界内で同じものを与えるらせん状の誘導路
によるなどにより付加することに注目している。ウール
セイ等は単純なダイポール／ダイオードの組合せには注
目せず特定の広い特徴のあるタグ装置領域の識別に注目
している。ウールセイ等は一般に長方形状のタグ構成、
すなわち、高周波では誘導的であり低周波までは容量的
である回路要素に寄与する領域と、高周波では誘導的な
他の回路要素に対する他の領域であって、上記回路要素
は形状が物理的に異なっており、ダイオードと電気的直
列回路をなして配置されたものを提供している。上記回
路要素の各種リアクタンスの和およびダイオードのそれ
により、ダイオードが共振回路の中心にあり、タグ前後
の近傍の各種リアクタンスの正味の和がそのときゼロで
あるべきであり、回路要素は一般に異なる目的、例えば
それらの１つは第２の低周波エネルギー受信、したがっ
てダイオードに印加される電圧を最大にするなどの目的
に対してあてられるべきという状況がもたらされる必要
があるということが特に認識される。
ｓｅｙ らは、９１５ＭＨｚ のインダクタンスを、当
面の長さの限界内で同じものを与えるらせん状の誘導路
によるなどにより付加することに注目している。ウール
セイ等は単純なダイポール／ダイオードの組合せには注
目せず特定の広い特徴のあるタグ装置領域の識別に注目
している。ウールセイ等は一般に長方形状のタグ構成、
すなわち、高周波では誘導的であり低周波までは容量的
である回路要素に寄与する領域と、高周波では誘導的な
他の回路要素に対する他の領域であって、上記回路要素
は形状が物理的に異なっており、ダイオードと電気的直
列回路をなして配置されたものを提供している。上記回
路要素の各種リアクタンスの和およびダイオードのそれ
により、ダイオードが共振回路の中心にあり、タグ前後
の近傍の各種リアクタンスの正味の和がそのときゼロで
あるべきであり、回路要素は一般に異なる目的、例えば
それらの１つは第２の低周波エネルギー受信、したがっ
てダイオードに印加される電圧を最大にするなどの目的
に対してあてられるべきという状況がもたらされる必要
があるということが特に認識される。
【０００６】このようなタグ装置の他の進展が発明者シ
ーカーラ（Ｓｉｉｋａｒｌａ）等による米国特許第４，
７３６，２０７号に示されている。シーカーラ等のタグ
装置は、その好適な態様において、一般に長方形状をな
しており、この装置の長手方向および第１横方向寸法の
長手方向に延在する第１回路要素と、この第１回路要素
の少なくとも一部と共にこの装置の長手方向および前記
第１横方向寸法よりかなり大きな第２横方向寸法の長手
方向に延在する第２回路要素とで構成され、高周波およ
び低周波送信信号の前記第１および第２回路要素による
顕著な異なる受信を行い、さらに前記第１および第２回
路要素と電気的直列回路をなして接続された電圧依存容
量性リアクタンスを示す他の回路要素で構成される。
ーカーラ（Ｓｉｉｋａｒｌａ）等による米国特許第４，
７３６，２０７号に示されている。シーカーラ等のタグ
装置は、その好適な態様において、一般に長方形状をな
しており、この装置の長手方向および第１横方向寸法の
長手方向に延在する第１回路要素と、この第１回路要素
の少なくとも一部と共にこの装置の長手方向および前記
第１横方向寸法よりかなり大きな第２横方向寸法の長手
方向に延在する第２回路要素とで構成され、高周波およ
び低周波送信信号の前記第１および第２回路要素による
顕著な異なる受信を行い、さらに前記第１および第２回
路要素と電気的直列回路をなして接続された電圧依存容
量性リアクタンスを示す他の回路要素で構成される。
【０００７】通常はダイオードである第３回路要素はそ
れに対して、循回的な低周波信号に応じてタグ装置に発
生された電圧を印加している。このシーカーラ特許の実
施においては、低周波の電圧発生に対する能力が第３回
路要素のキャパシタンス変化と、またその逆に相関づけ
られ、再放射信号の側帯波を発生する第３回路要素前後
での位相反転の大きさが増強される。
れに対して、循回的な低周波信号に応じてタグ装置に発
生された電圧を印加している。このシーカーラ特許の実
施においては、低周波の電圧発生に対する能力が第３回
路要素のキャパシタンス変化と、またその逆に相関づけ
られ、再放射信号の側帯波を発生する第３回路要素前後
での位相反転の大きさが増強される。
【０００８】前述のウールセイ特許においては、再放射
要素が持つ原理は、長さを保持するために折り畳まれる
非対称ダイポールのそれに等しい。シーカーラ特許のタ
グ装置では、狭い部分は対称ダイポールの放射ＲＦ要素
の一部を形成している。またウールセイ特許におけるよ
うに、パターンの一部はスペースを保持するため折り畳
まれている。
要素が持つ原理は、長さを保持するために折り畳まれる
非対称ダイポールのそれに等しい。シーカーラ特許のタ
グ装置では、狭い部分は対称ダイポールの放射ＲＦ要素
の一部を形成している。またウールセイ特許におけるよ
うに、パターンの一部はスペースを保持するため折り畳
まれている。
【０００９】発明の名称「電子製品サーベイランスシス
テム及びタグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ａｒｔｉｃｌｅ
Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｔ
ａｇ）」なる、本出願人による同時係属米国出願におい
ては、モノポールとして構成された再放射器を取り込ん
だタグが提供される。通常、モノポールアンテナは単に
ダイポールの長さ半分を必要とし、その効果に対して接
地平面を包囲するように構成される。通常のモノポール
構成においては、接地平面はモノポールの再放射要素に
対して垂直をなし、かなりの大きさであることが要求さ
れる。これは、モノポール放射要素は通常は１／４波長
近の長さを有しており、それらの固有共振でまたはその
近くで動作することによる。しかしながら、引用した同
時係属出願の発明においては、再放射要素はかなりの誘
導性リアクタンスを有しており、また大きな接地平面は
必要でもなく望ましくもないように構成されている。し
たがって、共振整合条件はモノポールのダイオードやら
せん状再放射要素などのモノポールの構成要素のインピ
ーダンスにより制御される。
テム及びタグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ａｒｔｉｃｌｅ
Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｔ
ａｇ）」なる、本出願人による同時係属米国出願におい
ては、モノポールとして構成された再放射器を取り込ん
だタグが提供される。通常、モノポールアンテナは単に
ダイポールの長さ半分を必要とし、その効果に対して接
地平面を包囲するように構成される。通常のモノポール
構成においては、接地平面はモノポールの再放射要素に
対して垂直をなし、かなりの大きさであることが要求さ
れる。これは、モノポール放射要素は通常は１／４波長
近の長さを有しており、それらの固有共振でまたはその
近くで動作することによる。しかしながら、引用した同
時係属出願の発明においては、再放射要素はかなりの誘
導性リアクタンスを有しており、また大きな接地平面は
必要でもなく望ましくもないように構成されている。し
たがって、共振整合条件はモノポールのダイオードやら
せん状再放射要素などのモノポールの構成要素のインピ
ーダンスにより制御される。
【００１０】引用した上記同時係属出願の発明の好適な
実施例においては、タグはらせん状に巻回された誘導子
で構成された再放射要素を使用しており、これらは共に
効率を大きく損うことなしに非常に短かく、狭くするこ
とができる。使用される接地平面は導電性材料のほどよ
く狭く短いストリップであり、らせん要素と一直線をな
して配置される。適切なインピーダンス特性を持つダイ
オードを選択することにより、限定された大きさのイン
ライン接地平面が全体のインピーダンス整合システムの
一体部分に構成される。
実施例においては、タグはらせん状に巻回された誘導子
で構成された再放射要素を使用しており、これらは共に
効率を大きく損うことなしに非常に短かく、狭くするこ
とができる。使用される接地平面は導電性材料のほどよ
く狭く短いストリップであり、らせん要素と一直線をな
して配置される。適切なインピーダンス特性を持つダイ
オードを選択することにより、限定された大きさのイン
ライン接地平面が全体のインピーダンス整合システムの
一体部分に構成される。
【００１１】上記引用出願の発明の重要で価値がある特
徴は、全ての構成要素が長さを保存するように短かく、
また幅を保存するように狭いということにより与えられ
る。従って、本発明により従来のより大きなタグと同様
の性能を有する非常にコンパクトなタグ設計が実現され
る。
徴は、全ての構成要素が長さを保存するように短かく、
また幅を保存するように狭いということにより与えられ
る。従って、本発明により従来のより大きなタグと同様
の性能を有する非常にコンパクトなタグ設計が実現され
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は改良されたＥ
ＡＳタグを提供することを主要な目的とする。
ＡＳタグを提供することを主要な目的とする。
【００１３】本発明の特定の目的は、低周波静電エネル
ギーを用いて印加電圧によりタグダイオードのキャパシ
タンスをリアクタンス変調する改良されたＥＡＳタグを
提供することにある。
ギーを用いて印加電圧によりタグダイオードのキャパシ
タンスをリアクタンス変調する改良されたＥＡＳタグを
提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的およびその他の
目的を実現するに際して、本発明の一部は、上記タグ装
置の第３回路要素またはダイオードとして使用されるあ
る非線形要素の変調リアクタンスの増強の機会の認識か
ら得られたものである。このようにして、本出願者は高
周波タグ性能が全体にわたるタグキャパシタンスの二乗
に逆比例することを決定している。特に、所与の非線形
要素が所望の大きさのキャパシタンス変化比を示して高
レベルのキャパシタンスで良好な側帯波発生を与える場
合に、低周波性能は適しているが高周波性能は劣化する
ことが見出される。したがって、本発明は、高周波およ
び低周波性能の間の妥協点に注目するものであり、また
特に高周波性能を劣化させる非線形要素キャパシタンス
を要求することなしに良好な低周波性能が実現できるこ
とを見出すものである。
目的を実現するに際して、本発明の一部は、上記タグ装
置の第３回路要素またはダイオードとして使用されるあ
る非線形要素の変調リアクタンスの増強の機会の認識か
ら得られたものである。このようにして、本出願者は高
周波タグ性能が全体にわたるタグキャパシタンスの二乗
に逆比例することを決定している。特に、所与の非線形
要素が所望の大きさのキャパシタンス変化比を示して高
レベルのキャパシタンスで良好な側帯波発生を与える場
合に、低周波性能は適しているが高周波性能は劣化する
ことが見出される。したがって、本発明は、高周波およ
び低周波性能の間の妥協点に注目するものであり、また
特に高周波性能を劣化させる非線形要素キャパシタンス
を要求することなしに良好な低周波性能が実現できるこ
とを見出すものである。
【００１５】本発明は、要約すると、入射エネルギーか
ら得られた非線形要素前後の電圧に対して加成的なバイ
アス電圧を上記または他のタグ装置のいずれかに導入し
て非線形要素が位相反転に際して増強された大きさの電
圧変化を示すことを有効にもたらすものである。
ら得られた非線形要素前後の電圧に対して加成的なバイ
アス電圧を上記または他のタグ装置のいずれかに導入し
て非線形要素が位相反転に際して増強された大きさの電
圧変化を示すことを有効にもたらすものである。
【００１６】本発明の上記およびその他の目的と特徴は
次に示す好適な実施例の詳細な説明および図面からさら
に明らかになる。
次に示す好適な実施例の詳細な説明および図面からさら
に明らかになる。
【００１７】
【実施例】図１及び図２を参照すると、タグ装置１０は
一般に長方形状をなし、各種導電性部材を支承する電気
的絶縁性基板により構成される。このような部材は、一
般に１４および１６で示され、タグ装置１０の中心から
逆方向に延在し、更に横方向ウイング１８、２０と第１
の横方向寸法Ｄ１のコース２２、２４とをそれぞれ含む
第１回路要素により構成される。コース２２および２４
はそれぞれ基板１２の両端部に延在する長手方向部分２
２ａ、２４ａ、横方向部分２２ｂ、２４ｂ、および端末
部分２２ｃ、２４ｃとを有している。ダイオード２６は
電気直列回路のそのリード２６ａ、２６ｂにより第１回
路要素１４、１６に接続される。
一般に長方形状をなし、各種導電性部材を支承する電気
的絶縁性基板により構成される。このような部材は、一
般に１４および１６で示され、タグ装置１０の中心から
逆方向に延在し、更に横方向ウイング１８、２０と第１
の横方向寸法Ｄ１のコース２２、２４とをそれぞれ含む
第１回路要素により構成される。コース２２および２４
はそれぞれ基板１２の両端部に延在する長手方向部分２
２ａ、２４ａ、横方向部分２２ｂ、２４ｂ、および端末
部分２２ｃ、２４ｃとを有している。ダイオード２６は
電気直列回路のそのリード２６ａ、２６ｂにより第１回
路要素１４、１６に接続される。
【００１８】導電性部材はさらに２８および３０で示さ
れ、一般に正方形外観をなす第２回路要素を備えており
、さらに、ウイング１８、２０に対して平行に隔置され
たそれぞれの横方向内部マージン部分２８ａ、３０ａと
、第１回路要素部分２２ａ、２４ａに対して平行に隔置
されたそれぞれの長手方向内部マージン部分２８ｂ、３
０ｂと、第１回路要素部分２２ｂ、２４ｂに対して平行
に隔置されたそれぞれの横方向外部マージン部分２８ｃ
、３０ｃとを備えている。第２回路要素２８、３０は第
１回路要素コース２２、２４の端末部分２２ｃ、２４ｃ
と電気的に連続するように構成される。
れ、一般に正方形外観をなす第２回路要素を備えており
、さらに、ウイング１８、２０に対して平行に隔置され
たそれぞれの横方向内部マージン部分２８ａ、３０ａと
、第１回路要素部分２２ａ、２４ａに対して平行に隔置
されたそれぞれの長手方向内部マージン部分２８ｂ、３
０ｂと、第１回路要素部分２２ｂ、２４ｂに対して平行
に隔置されたそれぞれの横方向外部マージン部分２８ｃ
、３０ｃとを備えている。第２回路要素２８、３０は第
１回路要素コース２２、２４の端末部分２２ｃ、２４ｃ
と電気的に連続するように構成される。
【００１９】Ｄ２で示される第２回路要素２８、３０の
横方向寸法は、第１回路要素２２、２４の横方向寸法Ｄ
１よりかなり大きく、通常はＤ１の５倍以上であり、こ
のような回路要素の幾何学的な多様性は、タグ装置１０
により受信された第１および第２周波数においてそれら
の内部に選択的な異なる、固定された誘導性、容量性リ
アクタンスを提供するという観点から与えられる。
横方向寸法は、第１回路要素２２、２４の横方向寸法Ｄ
１よりかなり大きく、通常はＤ１の５倍以上であり、こ
のような回路要素の幾何学的な多様性は、タグ装置１０
により受信された第１および第２周波数においてそれら
の内部に選択的な異なる、固定された誘導性、容量性リ
アクタンスを提供するという観点から与えられる。
【００２０】以上に示したタグ装置１０は上記シーカー
ラ等による米国特許第４，７３６，２０７号に示してあ
り、また回路要素設計に関する他の詳細もシーカーラ特
許から得られる。本発明によれば、蓄電池３２は、抵抗
器３６を介して接続位置３８で第１回路要素１６に接続
されたその負端子３４と接続位置４２で第１回路要素１
４に接続されたその正端子４０とを有している。
ラ等による米国特許第４，７３６，２０７号に示してあ
り、また回路要素設計に関する他の詳細もシーカーラ特
許から得られる。本発明によれば、蓄電池３２は、抵抗
器３６を介して接続位置３８で第１回路要素１６に接続
されたその負端子３４と接続位置４２で第１回路要素１
４に接続されたその正端子４０とを有している。
【００２１】ここで図３および図４の変形タグの実施例
を説明する。タグ装置６０は一般に長方形状をなし、各
種導電部材を支承する電気的絶縁基板６２からなる。導
電性部材は、一般に６４および６６で示され、当該装置
６０の中心から逆方向に延在すると共にそれぞれ横方向
ウイング６８、７０および第１横方向寸法Ｄ３のコース
７２、７４を備えている第１回路要素からなる。コース
７２および７４は、それぞれ、基板６２の両端部に延在
する長手方向部分７２ａ、７４ａ、横方向部分７２ｂ、
７４ｂ、および端子部分７２ｃ、７４ｃを備える。ダイ
オード７６がそのリード７６ａ、７６ｂにより電気的直
列回路をなして第１回路要素６４、６６に接続される。
を説明する。タグ装置６０は一般に長方形状をなし、各
種導電部材を支承する電気的絶縁基板６２からなる。導
電性部材は、一般に６４および６６で示され、当該装置
６０の中心から逆方向に延在すると共にそれぞれ横方向
ウイング６８、７０および第１横方向寸法Ｄ３のコース
７２、７４を備えている第１回路要素からなる。コース
７２および７４は、それぞれ、基板６２の両端部に延在
する長手方向部分７２ａ、７４ａ、横方向部分７２ｂ、
７４ｂ、および端子部分７２ｃ、７４ｃを備える。ダイ
オード７６がそのリード７６ａ、７６ｂにより電気的直
列回路をなして第１回路要素６４、６６に接続される。
【００２２】導電部材はさらに、７８および８０で示さ
れて一般に正方形外観をなし、ウイング６８、７０に対
して平行隔置された夫々の横方向内部マージン部分７８
ａ、８０ａ、第１回路要素部分７２ａ、７４ａに対して
平行隔置されたそれぞれの長手方向内部マージン部分７
８ｂ、８０ｂ、及び第１回路要素部分７２ｂ、７４ｂに
対して平行隔置されたそれぞれの横方向外部マージン部
分７８ｂ、８０ｂとを備えている。第２回路要素７８、
８０は第１回路要素コース７２、７４の端子部分７２ｃ
、７４ｃと電気的に連続するように形成される。
れて一般に正方形外観をなし、ウイング６８、７０に対
して平行隔置された夫々の横方向内部マージン部分７８
ａ、８０ａ、第１回路要素部分７２ａ、７４ａに対して
平行隔置されたそれぞれの長手方向内部マージン部分７
８ｂ、８０ｂ、及び第１回路要素部分７２ｂ、７４ｂに
対して平行隔置されたそれぞれの横方向外部マージン部
分７８ｂ、８０ｂとを備えている。第２回路要素７８、
８０は第１回路要素コース７２、７４の端子部分７２ｃ
、７４ｃと電気的に連続するように形成される。
【００２３】Ｄ４で示される第２回路要素７８、８０の
横方向寸法は、第１回路要素７２、７４の横方向寸法Ｄ
３よりかなり大きく、通常はＤ３の５倍以上であり、ま
たこのような回路要素の幾何学的多様性はタグ装置６０
により受信された第１および第２周波数におけるそれら
の内部の選択的で異なる固定された誘導性、容量性リア
クタンスを与えるという観点から定められる。
横方向寸法は、第１回路要素７２、７４の横方向寸法Ｄ
３よりかなり大きく、通常はＤ３の５倍以上であり、ま
たこのような回路要素の幾何学的多様性はタグ装置６０
により受信された第１および第２周波数におけるそれら
の内部の選択的で異なる固定された誘導性、容量性リア
クタンスを与えるという観点から定められる。
【００２４】このようなタグ装置６０は上記シーカーラ
２０７特許に示してあり、また回路要素設計に関する他
の詳細事項はシーカーラ特許から得られる。本発明によ
れば蓄電池８２は、接続位置８８で抵抗器８６を介して
第１回路要素６６に接続されたその負端子８４と接続位
置９４で抵抗器９２を介して第１回路要素６４に接続さ
れたその正端子９０とを備えている。
２０７特許に示してあり、また回路要素設計に関する他
の詳細事項はシーカーラ特許から得られる。本発明によ
れば蓄電池８２は、接続位置８８で抵抗器８６を介して
第１回路要素６６に接続されたその負端子８４と接続位
置９４で抵抗器９２を介して第１回路要素６４に接続さ
れたその正端子９０とを備えている。
【００２５】次に、図５乃至図７に示した本発明の第２
実施例について説明する。タグ装置１１０は、その接地
平面を構成する細長く、一般に平面状の導電部材１１２
を備えている。
実施例について説明する。タグ装置１１０は、その接地
平面を構成する細長く、一般に平面状の導電部材１１２
を備えている。
【００２６】一般的にはダイオードである非線形要素１
１４はその端部に隣接する接地平面１１２に半田により
電気的に接続されたその一方のリード１１６を有する。
１４はその端部に隣接する接地平面１１２に半田により
電気的に接続されたその一方のリード１１６を有する。
【００２７】再放射要素１１８はダイオード１１４の第
２リード１２２に電気的に接続されたその一方の端子と
第２リードに対する電気的接続のないその他方の端部１
２４を有する。
２リード１２２に電気的に接続されたその一方の端子と
第２リードに対する電気的接続のないその他方の端部１
２４を有する。
【００２８】接地平面１１２は通常は導電性シートの長
方形状セクションであり、その寸法はタグの全体にわた
る大きさを最小にすると共に特定用途における最小要求
性能を維持するように選択される。タグの全体の大きさ
を最小にする最適幅はらせん状再放射要素の外径と同じ
である。
方形状セクションであり、その寸法はタグの全体にわた
る大きさを最小にすると共に特定用途における最小要求
性能を維持するように選択される。タグの全体の大きさ
を最小にする最適幅はらせん状再放射要素の外径と同じ
である。
【００２９】ダイオード１１４は、引用したシーカーラ
特許に示されたように要望に従って選択された高、低周
波数特性を有する半導体ダイオードであると好適である
。
特許に示されたように要望に従って選択された高、低周
波数特性を有する半導体ダイオードであると好適である
。
【００３０】再放射要素１１８はらせん状誘導子である
と好適であり、その寸法は、他の２つの要素に対して誘
導子により与えられる累積インピーダンス条件に対する
インピーダンス整合を最適にするように選択され、この
ような３つの全ての要素は直列回路として電気的に接続
される。
と好適であり、その寸法は、他の２つの要素に対して誘
導子により与えられる累積インピーダンス条件に対する
インピーダンス整合を最適にするように選択され、この
ような３つの全ての要素は直列回路として電気的に接続
される。
【００３１】再放射要素１１８の機能は３つあり、すな
わち、高周波エネルギーを受信、送信する機能と、通常
は１００ＫＨｚ の低周波静電エネルギー捕捉する基本
ダイポールの１側として作用する機能と、直列に接続さ
れた３つの要素間で高周波におけるインピーダンス整合
を与える機能とを有している。
わち、高周波エネルギーを受信、送信する機能と、通常
は１００ＫＨｚ の低周波静電エネルギー捕捉する基本
ダイポールの１側として作用する機能と、直列に接続さ
れた３つの要素間で高周波におけるインピーダンス整合
を与える機能とを有している。
【００３２】ダイオード１１４の機能は、シーカーラ２
０７特許で示された機能、すなわち印加低周波静電エネ
ルギーによるリアクタンス変調を通して高周波側帯波を
発生する機能を有する。
０７特許で示された機能、すなわち印加低周波静電エネ
ルギーによるリアクタンス変調を通して高周波側帯波を
発生する機能を有する。
【００３３】接地平面１１２の機能は２つあり、すなわ
ち、従来例で示したように、再放射要素１１８がモノポ
ールアンテナを形成する接地としての機能および低周波
静電エネルギーに対するダイポールの第２部分としての
機能を有する。
ち、従来例で示したように、再放射要素１１８がモノポ
ールアンテナを形成する接地としての機能および低周波
静電エネルギーに対するダイポールの第２部分としての
機能を有する。
【００３４】以上に示した本発明の第２タグ実施例はす
でに引用した同時係属出願のものである。本発明によれ
ば、蓄電池１２６は接地平面と、ダイオードとらせん状
再放射器との接続部１２８との間に接続される。
でに引用した同時係属出願のものである。本発明によれ
ば、蓄電池１２６は接地平面と、ダイオードとらせん状
再放射器との接続部１２８との間に接続される。
【００３５】評価方法には、ソース送信受信位置に対し
てタグ応答（再放射）が検出される距離の極性プロット
法（ｐｏｌａｒ ｐｌｏｔｔｉｎｇ）がある。グラフィ
ックプログラムにより各々の円が１０インチ（２５．４
ｃｍ）の距離を表わす極性図の形態の応答が示される。 フルスケールは３０インチ（７６．２ｃｍ）で、１０度
増分あたりの応答をプロットし、さらに読取り値の全体
を計算し、これからピック率の評価値が計算される。計
算は標準テスト結果と実際のシステムピック率との相関
に使用される基準システム設備のタグ性能に基づいてな
される。
てタグ応答（再放射）が検出される距離の極性プロット
法（ｐｏｌａｒ ｐｌｏｔｔｉｎｇ）がある。グラフィ
ックプログラムにより各々の円が１０インチ（２５．４
ｃｍ）の距離を表わす極性図の形態の応答が示される。 フルスケールは３０インチ（７６．２ｃｍ）で、１０度
増分あたりの応答をプロットし、さらに読取り値の全体
を計算し、これからピック率の評価値が計算される。計
算は標準テスト結果と実際のシステムピック率との相関
に使用される基準システム設備のタグ性能に基づいてな
される。
【００３６】図９はバイアスのない図５乃至図７のタグ
の性能およびバイアスのある図１０のタグの性能を示す
図である。基準システム設備におけるピック率の評価値
はバイアスがない場合７３％、バイアスのある場合９３
％であった。
の性能およびバイアスのある図１０のタグの性能を示す
図である。基準システム設備におけるピック率の評価値
はバイアスがない場合７３％、バイアスのある場合９３
％であった。
【００３７】図１１は、以後ｄＣ／ｄＶ比と呼び、キャ
パシタンスの増分変化対ダイオード電圧の増分変化とし
て定義されるキャパシタンス変調パラメータが順方向バ
イアスにより増加する状態を示したものである。
パシタンスの増分変化対ダイオード電圧の増分変化とし
て定義されるキャパシタンス変調パラメータが順方向バ
イアスにより増加する状態を示したものである。
【００３８】図１２は、増加ｄＣ／ｄＶ傾斜因子対バイ
アス電圧から得られ、図１１の測定値から計算され、ｄ
Ｂ（デシベル）で表わした利得を示すものである。本発
明で問題となるバイアス範囲で線形回帰が行われる。
アス電圧から得られ、図１１の測定値から計算され、ｄ
Ｂ（デシベル）で表わした利得を示すものである。本発
明で問題となるバイアス範囲で線形回帰が行われる。
【００３９】以上示したように、高周波タグ性能は全体
のキャパシタンスの二乗に逆比例することが決定されて
いる。従って、ダイオードの動作点がゼロバイアス状態
から離れ過ぎると、ｄＣ／ｄＶ傾斜因子は改善されるが
、同時に全体にわたるキャパシタンス値の二乗が急速に
効果を表わし、最終的には性能が得られなくなる。所与
ダイオードに対する上記因子（１／Ｃ２ 因子）に関す
るｄＢ損失計算からの結果を図１３に示す。−６ｄＢ点
が０．２８Ｖバイアス点近傍に達するまで損失は徐々に
増加し、その上では急速な衰退が生じる。
のキャパシタンスの二乗に逆比例することが決定されて
いる。従って、ダイオードの動作点がゼロバイアス状態
から離れ過ぎると、ｄＣ／ｄＶ傾斜因子は改善されるが
、同時に全体にわたるキャパシタンス値の二乗が急速に
効果を表わし、最終的には性能が得られなくなる。所与
ダイオードに対する上記因子（１／Ｃ２ 因子）に関す
るｄＢ損失計算からの結果を図１３に示す。−６ｄＢ点
が０．２８Ｖバイアス点近傍に達するまで損失は徐々に
増加し、その上では急速な衰退が生じる。
【００４０】タグにより捕捉された低周波電圧の振幅お
よび得られたタグ性能は、ダイオードのＤＣインピーダ
ンスに正比例する。動作点がさらに順方向にバイアスさ
れると、電流が増加し、ＤＣインピーダンスは指数的に
降下する。低周波効率の損失がｄＣ／ｄＶ傾斜因子の改
善値を超えて再び支配的になる。図１４は、ＤＣインピ
ーダンスの劣化から生じるｄＢ損失の計算値対順方向バ
イアスを示すものである。
よび得られたタグ性能は、ダイオードのＤＣインピーダ
ンスに正比例する。動作点がさらに順方向にバイアスさ
れると、電流が増加し、ＤＣインピーダンスは指数的に
降下する。低周波効率の損失がｄＣ／ｄＶ傾斜因子の改
善値を超えて再び支配的になる。図１４は、ＤＣインピ
ーダンスの劣化から生じるｄＢ損失の計算値対順方向バ
イアスを示すものである。
【００４１】使用するダイオードの種類にしたがって最
適順方向バイアスは各種のダイオードの間で変化する。 例えば、ショットキーダイオード（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ
ｄｉｏｄｅｓ） は、それらのＤＣインピーダンスが元
々低いことから本発明を実施しても一般には改善は得ら
れない。
適順方向バイアスは各種のダイオードの間で変化する。 例えば、ショットキーダイオード（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ
ｄｉｏｄｅｓ） は、それらのＤＣインピーダンスが元
々低いことから本発明を実施しても一般には改善は得ら
れない。
【００４２】以上に注目した発見と認識およびさらに以
下に示すそれらが与えられた場合の本発明の課題の実施
は、最も適切なダイオードを選択すると共にそうするこ
とによる利点と欠点の間で最適な妥協が得られるように
蓄電池のバイアスを取り入れることにある。
下に示すそれらが与えられた場合の本発明の課題の実施
は、最も適切なダイオードを選択すると共にそうするこ
とによる利点と欠点の間で最適な妥協が得られるように
蓄電池のバイアスを取り入れることにある。
【００４３】バイアスを導入する利点は、改善されたｄ
Ｃ／ｄＶ比の実現を通してそうでない場合よりキャパシ
タンス変調効率が改善されることにある。
Ｃ／ｄＶ比の実現を通してそうでない場合よりキャパシ
タンス変調効率が改善されることにある。
【００４４】バイアスを導入した場合の欠点になる効果
にはいくつかのものがある。すなわち、全体にわたるダ
イオードキャパシタンスの増加による高周波性能の劣化
が考えられる。また、ダイオード電流の増加および全体
にわたるダイオードキャパシタンスの増加により低周波
インピーダンスが劣化する。さらに、ダイオードに並置
したバイアス回路網の負荷効果により低周波インピーダ
ンスが劣化する。最後に、バイアス電圧のソース、すな
わち蓄電池が必要とされ、またその寿命に対してコース
の問題も存在する。
にはいくつかのものがある。すなわち、全体にわたるダ
イオードキャパシタンスの増加による高周波性能の劣化
が考えられる。また、ダイオード電流の増加および全体
にわたるダイオードキャパシタンスの増加により低周波
インピーダンスが劣化する。さらに、ダイオードに並置
したバイアス回路網の負荷効果により低周波インピーダ
ンスが劣化する。最後に、バイアス電圧のソース、すな
わち蓄電池が必要とされ、またその寿命に対してコース
の問題も存在する。
【００４５】図１５は、ダイオードの電流対電圧特性の
例示である。図１６は同じものを対数スケールで示した
図である。図１２の傾斜因子、図１３の１／Ｃ２ 因子
、および図１４のＤＣインピーダンス因子に基づいてｄ
Ｃ／ｄＶ傾斜因子、１／Ｃ２ 因子、およびＤＣインピ
ーダンス因子の組合せ効果が計算される。図１７はバイ
アス電圧の関数として計算された結果を示し、また図１
８は同じものをバイアス電流の関数として与えたもので
ある。２つの計算からの最適動作点は約０．２８Ｖで、
これは蓄電池の端子電圧を１．５Ｖとすると蓄電池に対
し直列の抵抗器または複数の抵抗器の値として約４０メ
グオームを与える。以下に見るように、４０メグオーム
バイアス抵抗器の負荷効果は省略できるほど小さい。
例示である。図１６は同じものを対数スケールで示した
図である。図１２の傾斜因子、図１３の１／Ｃ２ 因子
、および図１４のＤＣインピーダンス因子に基づいてｄ
Ｃ／ｄＶ傾斜因子、１／Ｃ２ 因子、およびＤＣインピ
ーダンス因子の組合せ効果が計算される。図１７はバイ
アス電圧の関数として計算された結果を示し、また図１
８は同じものをバイアス電流の関数として与えたもので
ある。２つの計算からの最適動作点は約０．２８Ｖで、
これは蓄電池の端子電圧を１．５Ｖとすると蓄電池に対
し直列の抵抗器または複数の抵抗器の値として約４０メ
グオームを与える。以下に見るように、４０メグオーム
バイアス抵抗器の負荷効果は省略できるほど小さい。
【００４６】本発明による実施のさらに特定の開示によ
り以下のような解析がなされる。基準バイアス電圧は０
．０２Ｖとされ、傾斜ｄＣ／ｄＶは０．５ｐＦ／Ｖとさ
れる。ｄＢ単位の傾斜因子利得は、ダイオードの順方向
バイアスに比例し、全てのＡＣ（交流）特性が得られる
都合のよいモデルを提供する。
り以下のような解析がなされる。基準バイアス電圧は０
．０２Ｖとされ、傾斜ｄＣ／ｄＶは０．５ｐＦ／Ｖとさ
れる。ｄＢ単位の傾斜因子利得は、ダイオードの順方向
バイアスに比例し、全てのＡＣ（交流）特性が得られる
都合のよいモデルを提供する。
【００４７】ｄＣ／ｄＶ利得対バイアス電圧（図１２）
は以下の関係式に従う。 利得［ｄＢ］＝（７８．０８２ × Ｖｄ）
− １．５４ （１）ここで、２つ
の定数は評価された所与ダイオードに対する統計的平均
値とに確立されたものである。
は以下の関係式に従う。 利得［ｄＢ］＝（７８．０８２ × Ｖｄ）
− １．５４ （１）ここで、２つ
の定数は評価された所与ダイオードに対する統計的平均
値とに確立されたものである。
【００４８】最高の妥協点を与えるバイアス電圧値は０
．２８Ｖであり、ここでは基準バイアス電圧値と最適バ
イアス電圧値の間にあるものとして比較がなされる。
．２８Ｖであり、ここでは基準バイアス電圧値と最適バ
イアス電圧値の間にあるものとして比較がなされる。
【００４９】利得を用いると、上記関係式（１）は基準
に対してゼロｄＢを、最適値に対して２０．３２を与え
る。ここでは、１／Ｃ２ 因子およびＤＣインピーダン
ス因子に寄与し得るｄＢ損失を取り去った後のｄＢ利得
が示される。
に対してゼロｄＢを、最適値に対して２０．３２を与え
る。ここでは、１／Ｃ２ 因子およびＤＣインピーダン
ス因子に寄与し得るｄＢ損失を取り去った後のｄＢ利得
が示される。
【００５０】前者の損失は次の関係式に従って与えられ
る。 損失［ｄＢ］＝２０ ＬＯＧ（（１／Ｃ２ ）／
（０．５４２）） （２）ここで、０．５４２は
基準電圧における１／Ｃ２ である。
る。 損失［ｄＢ］＝２０ ＬＯＧ（（１／Ｃ２ ）／
（０．５４２）） （２）ここで、０．５４２は
基準電圧における１／Ｃ２ である。
【００５１】ダイオードのキャパシタンスは、基準電圧
では１．３５８ｐＦ、また最適電圧では２．０５２ｐＦ
であり、上記関係式（２）は基準電圧ではゼロ損失を与
え、最適電圧に対しては６．０９ｄＢの損失を与える。
では１．３５８ｐＦ、また最適電圧では２．０５２ｐＦ
であり、上記関係式（２）は基準電圧ではゼロ損失を与
え、最適電圧に対しては６．０９ｄＢの損失を与える。
【００５２】ＤＣインピーダンスの損失は次の関係式で
与えられる。 損失［ｄＢ］＝２０ ＬＯＧ（Ｚ／Ｚ０ ）
（３）
ここで、Ｚ０ は基準電圧におけるインピーダンスを表
わしている。
与えられる。 損失［ｄＢ］＝２０ ＬＯＧ（Ｚ／Ｚ０ ）
（３）
ここで、Ｚ０ は基準電圧におけるインピーダンスを表
わしている。
【００５３】ダイオード電流（Ｉｄ）は次の関係式から
得られる。 Ｉｄ＝１０（（１２．４６４ ｘ Ｖｄ） − １
１．６８４９）
（４）ここで、２つの定数は問題の
ダイオードの統計的平均値として与えられる。
得られる。 Ｉｄ＝１０（（１２．４６４ ｘ Ｖｄ） − １
１．６８４９）
（４）ここで、２つの定数は問題の
ダイオードの統計的平均値として与えられる。
【００５４】ダイオード抵抗（Ｒ）は次の関係式から得
られる。 Ｒ＝Ｖｄ／Ｉｄ
（５）ここで、Ｖｄはダイオードにかか
る電圧を示す。基準電圧に対しては、ダイオード抵抗は
５．４５３×１０９ オームである。ダイオードに並列
の抵抗を４０メグオームとすると実効抵抗は３０．７１
メグオームである。
られる。 Ｒ＝Ｖｄ／Ｉｄ
（５）ここで、Ｖｄはダイオードにかか
る電圧を示す。基準電圧に対しては、ダイオード抵抗は
５．４５３×１０９ オームである。ダイオードに並列
の抵抗を４０メグオームとすると実効抵抗は３０．７１
メグオームである。
【００５５】ダイオードリアクタンスは次の関係式から
得られる。 Ｘ＝１／（２πｆｃ）
（６）
得られる。 Ｘ＝１／（２πｆｃ）
（６）
【００５６】１００キロヘルツの周波数
では、基準電圧に対するリアクタンスは１．１７２×１
０６ オームである。
では、基準電圧に対するリアクタンスは１．１７２×１
０６ オームである。
【００５７】ダイオードのインピーダンスは次の関係式
から得られる。 Ｚ＝Ｒ／（１＋（Ｒ２ ／Ｘ２ ））１／２
（７）これはＺ０ に対して１．１７２×１０６ オ
ームを与える。
から得られる。 Ｚ＝Ｒ／（１＋（Ｒ２ ／Ｘ２ ））１／２
（７）これはＺ０ に対して１．１７２×１０６ オ
ームを与える。
【００５８】最適電圧の場合、ダイオードの抵抗は４３
．８７×１０６オームである。ダイオードに並列の抵抗
を４０メグオームとすると、実効抵抗は２０．９２メグ
オームになる。
．８７×１０６オームである。ダイオードに並列の抵抗
を４０メグオームとすると、実効抵抗は２０．９２メグ
オームになる。
【００５９】１００ＫＨｚ の周波数では最適電圧に対
するリアクタンスは８．２５６×１０５オームになる。 また、最適電圧におけるダイオードインピーダンスは８
．２４９×１０５ オームと計算される。
するリアクタンスは８．２５６×１０５オームになる。 また、最適電圧におけるダイオードインピーダンスは８
．２４９×１０５ オームと計算される。
【００６０】基準電圧におけるＤＣインピーダンスはゼ
ロであり、最適電圧におけるそれは３．０５ｄＢである
。
ロであり、最適電圧におけるそれは３．０５ｄＢである
。
【００６１】関係式（１）についての最適状態での利得
および関係式（２）および（３）について損失を考慮す
ると、正味の利得は１１．１８ｄＢになる。バイアス電
圧として０．１Ｖ、０．２Ｖ、０．３５Ｖ及び０．４Ｖ
に対して上記の計算を行うと正味のｄＢ利得での結果は
夫々５．０７ｄＢ、９．７３ｄＢ、１０．１１ｄＢ及び
７．４６ｄＢになる。これらの正味のｄＢ利得の各々は
最適バイアス値で得られるものより小さいことがわかる
。
および関係式（２）および（３）について損失を考慮す
ると、正味の利得は１１．１８ｄＢになる。バイアス電
圧として０．１Ｖ、０．２Ｖ、０．３５Ｖ及び０．４Ｖ
に対して上記の計算を行うと正味のｄＢ利得での結果は
夫々５．０７ｄＢ、９．７３ｄＢ、１０．１１ｄＢ及び
７．４６ｄＢになる。これらの正味のｄＢ利得の各々は
最適バイアス値で得られるものより小さいことがわかる
。
【００６２】
【発明の効果】以上のように本発明は多くの側面を有し
ていることがわかる。１つの側面においては、本発明は
、被制御領域から隔置されて、この領域に第１高周波信
号を送出する送受装置と、前記領域から隔置されると共
に第１周波数よりかなり低い周波数の第２周波数信号を
発生して前記領域に静電場を確立する送信機と、サーベ
イランスを受ける製品に装着され、第１および第２周波
数のエネルギーの製品への入射に応答してその複合信号
を送信するタグと、前記領域から隔置され、前記のよう
な複合信号を受信検出してこのような検出を示す出力信
号を生成する受信装置とで構成された電子製品サーベイ
ランスシステムに使用するタグであって、第１および第
２送信信号を受信し、複合信号を送信するアンテナと、
このアンテナに電気的に接続され、このアンテナにより
受信された第２送信信号から得られたエネルギーに応答
してエネルギーの電圧の変化と共に電気リアクタンス変
化を示す非線形回路と、前記アンテナと非線形回路に接
続され、非線形回路の電気リアクタンス変化を増強する
ように作用する電源ユニットとを備えるタグを提供する
ものである。
ていることがわかる。１つの側面においては、本発明は
、被制御領域から隔置されて、この領域に第１高周波信
号を送出する送受装置と、前記領域から隔置されると共
に第１周波数よりかなり低い周波数の第２周波数信号を
発生して前記領域に静電場を確立する送信機と、サーベ
イランスを受ける製品に装着され、第１および第２周波
数のエネルギーの製品への入射に応答してその複合信号
を送信するタグと、前記領域から隔置され、前記のよう
な複合信号を受信検出してこのような検出を示す出力信
号を生成する受信装置とで構成された電子製品サーベイ
ランスシステムに使用するタグであって、第１および第
２送信信号を受信し、複合信号を送信するアンテナと、
このアンテナに電気的に接続され、このアンテナにより
受信された第２送信信号から得られたエネルギーに応答
してエネルギーの電圧の変化と共に電気リアクタンス変
化を示す非線形回路と、前記アンテナと非線形回路に接
続され、非線形回路の電気リアクタンス変化を増強する
ように作用する電源ユニットとを備えるタグを提供する
ものである。
【００６３】前記アンテナは再放射要素と前記非線形回
路に電気的に接続された電気接地平面とを備えている。 前記再放射要素、非線形回路、および接地平面部材は電
気的直列回路接続をなし、前記電源は接地平面部材と、
再放射要素と非線形回路との接続部との間に接続される
。前記電源は蓄電池と、この蓄電池の端子および再放射
要素か接地平面部材のいずれかに接続された抵抗器とを
備えている。前記非線形回路は、電気リアクタンスとし
て容量性リアクタンスを有すると共に第２送信信号から
得られたエネルギーの受信に応答するキャパシタンス変
調を通して高周波側帯波を生成するように構成される。 接地平面部材は再放射要素により示される寸法にほぼ等
しい寸法を有している。また、再放射要素はらせん状誘
導子で構成される。この接地平面部材は細長く、さらに
らせん状誘導子の外径にほぼ等しい幅寸法を有している
。タグは細長く、再放射要素はタグと共に長手方向に配
置された中心軸線を有しており、非線形回路および接地
平面部材は前記中心軸線と一般的な直線関係にある。非
線形回路はダイオードであり、接地平面部材は導電シー
トである。
路に電気的に接続された電気接地平面とを備えている。 前記再放射要素、非線形回路、および接地平面部材は電
気的直列回路接続をなし、前記電源は接地平面部材と、
再放射要素と非線形回路との接続部との間に接続される
。前記電源は蓄電池と、この蓄電池の端子および再放射
要素か接地平面部材のいずれかに接続された抵抗器とを
備えている。前記非線形回路は、電気リアクタンスとし
て容量性リアクタンスを有すると共に第２送信信号から
得られたエネルギーの受信に応答するキャパシタンス変
調を通して高周波側帯波を生成するように構成される。 接地平面部材は再放射要素により示される寸法にほぼ等
しい寸法を有している。また、再放射要素はらせん状誘
導子で構成される。この接地平面部材は細長く、さらに
らせん状誘導子の外径にほぼ等しい幅寸法を有している
。タグは細長く、再放射要素はタグと共に長手方向に配
置された中心軸線を有しており、非線形回路および接地
平面部材は前記中心軸線と一般的な直線関係にある。非
線形回路はダイオードであり、接地平面部材は導電シー
トである。
【００６４】本発明は、第２側面において、電子製品サ
ーベイランスタグにおける組合せ装置であって、再放射
要素と、非線形要素に電気的に接続された電気接地平面
部材と、再放射要素および非線形要素に接続された電源
とで構成され、再放射要素、非線形要素、および接地平
面部材は電気的直列回路接続をなし、再放射要素および
接地平面部材は高周波エネルギーのタグに対する入射に
際して高周波エネルギーの再放射を行うモノポールアン
テナを規定する組合せ装置を提供するものである。
ーベイランスタグにおける組合せ装置であって、再放射
要素と、非線形要素に電気的に接続された電気接地平面
部材と、再放射要素および非線形要素に接続された電源
とで構成され、再放射要素、非線形要素、および接地平
面部材は電気的直列回路接続をなし、再放射要素および
接地平面部材は高周波エネルギーのタグに対する入射に
際して高周波エネルギーの再放射を行うモノポールアン
テナを規定する組合せ装置を提供するものである。
【００６５】本発明は、第３の側面において、前記のよ
うな電源と共に第１の側面のシステムに使用するタグで
あって、前記アンテナが一般に長方形状をなすと共に当
該タグの長手方向および第１の横方向寸法の長手方向に
延在する第１回路要素と、少なくとも部分的にそれぞれ
の第１回路要素と共にタグの長手方向に、また第１の横
方向寸法よりかなり大きな第２の横方向寸法の長手方向
に延在すると共に送信された第１および第２信号の第１
および第２回路要素による顕著な異なる受信を行う第２
回路要素とを備え、さらに前記非線形回路は前記第１お
よび第２回路要素に電気的直列回路をなして接続されて
なるタグを提供するものである。この第３の側面におい
て、前記電源は前記第２回路要素の１つに配置されると
共にそれに電気的に接続され、さらに前記第１回路要素
の１つに電気的に接続された蓄電池により構成される。 さらにこの電源は、前記蓄電池と前記第１および第２回
路要素の１つの間に接続された抵抗器を備えている。さ
もなければ、この電源は前記第１および第２回路要素か
ら隔置された蓄電池により構成される。蓄電池は、それ
ぞれ異なる第２回路要素に電気的に接続された正および
負の端子を有しており、また電源はこの蓄電池端子と第
２回路要素の間に接続された抵抗器をさらに備えている
。
うな電源と共に第１の側面のシステムに使用するタグで
あって、前記アンテナが一般に長方形状をなすと共に当
該タグの長手方向および第１の横方向寸法の長手方向に
延在する第１回路要素と、少なくとも部分的にそれぞれ
の第１回路要素と共にタグの長手方向に、また第１の横
方向寸法よりかなり大きな第２の横方向寸法の長手方向
に延在すると共に送信された第１および第２信号の第１
および第２回路要素による顕著な異なる受信を行う第２
回路要素とを備え、さらに前記非線形回路は前記第１お
よび第２回路要素に電気的直列回路をなして接続されて
なるタグを提供するものである。この第３の側面におい
て、前記電源は前記第２回路要素の１つに配置されると
共にそれに電気的に接続され、さらに前記第１回路要素
の１つに電気的に接続された蓄電池により構成される。 さらにこの電源は、前記蓄電池と前記第１および第２回
路要素の１つの間に接続された抵抗器を備えている。さ
もなければ、この電源は前記第１および第２回路要素か
ら隔置された蓄電池により構成される。蓄電池は、それ
ぞれ異なる第２回路要素に電気的に接続された正および
負の端子を有しており、また電源はこの蓄電池端子と第
２回路要素の間に接続された抵抗器をさらに備えている
。
【００６６】本発明は、第４の側面において、被制御領
域から隔置されて第１高周波信号を前記領域に送出する
送受信装置と、前記領域から隔置されて、第１周波数よ
りかなり低い周波数の第２周波数信号を発生して前記領
域に静電場を形成する送信機と、サーベイランスを受け
る製品に装着され、第１および第２周波数の両者のエネ
ルギーの自身への入射に応答してそれらの複合信号を送
出するタグと、前記領域から隔置されて前記複合信号を
受信検出して、かかる検出を示す出力信号を発生する受
信装置とで構成された電子製品サーベイランスシステム
に使用するタグの性能を改善する方法において、第１お
よび第２送信信号を受信し、複合信号を送信するアンテ
ナと、このアンテナと電気的に接続され、アンテナによ
り受信された第２送信信号から得られたエネルギーに応
答してエネルギーの電圧変化と共に電気的リアクタンス
変化を示す非線形回路と共にタグを構成するステップと
、前記非線形回路の特性の考察にしたがってタグに対し
て定常状態の電気バイアスを印加し、前記アンテナによ
り受信された第２送信信号から得られたエネルギーに応
答してその電気リアクタンス変化を増強するステップと
を含む方法を提供するものである。非線形回路の考察さ
れた特性はｄＣ／ｄＶ傾斜因子、１／Ｃ２ 因子、およ
びＤＣインピーダンス因子であるように選択される。非
線形回路はダイオードであるように選択される。
域から隔置されて第１高周波信号を前記領域に送出する
送受信装置と、前記領域から隔置されて、第１周波数よ
りかなり低い周波数の第２周波数信号を発生して前記領
域に静電場を形成する送信機と、サーベイランスを受け
る製品に装着され、第１および第２周波数の両者のエネ
ルギーの自身への入射に応答してそれらの複合信号を送
出するタグと、前記領域から隔置されて前記複合信号を
受信検出して、かかる検出を示す出力信号を発生する受
信装置とで構成された電子製品サーベイランスシステム
に使用するタグの性能を改善する方法において、第１お
よび第２送信信号を受信し、複合信号を送信するアンテ
ナと、このアンテナと電気的に接続され、アンテナによ
り受信された第２送信信号から得られたエネルギーに応
答してエネルギーの電圧変化と共に電気的リアクタンス
変化を示す非線形回路と共にタグを構成するステップと
、前記非線形回路の特性の考察にしたがってタグに対し
て定常状態の電気バイアスを印加し、前記アンテナによ
り受信された第２送信信号から得られたエネルギーに応
答してその電気リアクタンス変化を増強するステップと
を含む方法を提供するものである。非線形回路の考察さ
れた特性はｄＣ／ｄＶ傾斜因子、１／Ｃ２ 因子、およ
びＤＣインピーダンス因子であるように選択される。非
線形回路はダイオードであるように選択される。
【００６７】本発明から逸脱せずに上記構造に各種変更
が可能なことは明らかである。したがって、上記特に示
された好適な実施例とその実行は本発明を例示するもの
であり、限定するものではない。本発明の精神と範囲は
添付したクレームにより規定されるものである。
が可能なことは明らかである。したがって、上記特に示
された好適な実施例とその実行は本発明を例示するもの
であり、限定するものではない。本発明の精神と範囲は
添付したクレームにより規定されるものである。
【図１】本発明によるタグ装置の第１実施例を示す上部
平面図である。
平面図である。
【図２】図１のタグ装置の右側面図である。
【図３】本発明によるタグ装置の図１に示す種類の変形
例を示す上部平面図である。
例を示す上部平面図である。
【図４】図３のタグ装置の右側面図である。
【図５】本発明によるタグ装置の第２実施例の前部平面
図である。
図である。
【図６】図５のタグ装置の上部平面図である。
【図７】図５のタグ装置の右側面図である。
【図８】図５のタグ装置の概略電気線図である。
【図９】バイアスが印加されない場合の図５のタグ装置
の性能特性の極座標プロットである。
の性能特性の極座標プロットである。
【図１０】バイアスが印加された場合の図５のタグ装置
の性能特性の極座標プロットである。
の性能特性の極座標プロットである。
【図１１】例示としてのダイオードの電圧が変化した場
合のキャパシタンス変化をプロットした図である。
合のキャパシタンス変化をプロットした図である。
【図１２】図１１の測定から計算され、ｄＢで表わされ
、ｄＣ／ｄＶ傾斜因子対バイアス電圧の増加値から得ら
れた利得を示す図である。
、ｄＣ／ｄＶ傾斜因子対バイアス電圧の増加値から得ら
れた利得を示す図である。
【図１３】１／Ｃ２ ｄＢ損失計算から得られた図であ
る。
る。
【図１４】ＤＣインピーダンスの劣化から生じるｄＢ損
失対順方向バイアスの計算値を示す図である。
失対順方向バイアスの計算値を示す図である。
【図１５】例示としてのダイオードの電流対電圧特性を
示す図である。
示す図である。
【図１６】対数スケールで表わした図１５の特性を示す
図である。
図である。
【図１７】バイアス電圧の関数としての結果を示す図で
ある。
ある。
【図１８】バイアス電流の関数としての結果を示す図で
ある。
ある。
１０、６０、１１０ タグ装置
１２、６２ 絶縁基板
１４、１６、６４、６６ 第１回路要素１８、２０、
６８、７０ 横方向ウイング２２、２４、７２、７４
コース ２２ｂ、７２ｂ、７４ｂ 第１回路要素部分２２ｃ、
７２ｃ、７４ｃ 端子部分 ２６、７６ ダイオード ２８、３０、７８、８０ 第２回路要素３２、８２
蓄電池 ３６ 抵抗器 ６４、６６、１１２ 導電部材 １１２ 接地平面 １１４ 非線形要素（ダイオード） １１８ 再放射要素
６８、７０ 横方向ウイング２２、２４、７２、７４
コース ２２ｂ、７２ｂ、７４ｂ 第１回路要素部分２２ｃ、
７２ｃ、７４ｃ 端子部分 ２６、７６ ダイオード ２８、３０、７８、８０ 第２回路要素３２、８２
蓄電池 ３６ 抵抗器 ６４、６６、１１２ 導電部材 １１２ 接地平面 １１４ 非線形要素（ダイオード） １１８ 再放射要素
Claims (35)
- 【請求項１】 被制御領域から隔置され、前記領域に
第１高周波信号を送出する送受装置と、前記領域から隔
置されると共に前記第１周波数よりかなり低い周波数の
第２周波数信号を発生して前記領域に静電場を確立する
送信機と、サーベイランスを受けられるように製品に付
着されたタグとを備え、前記タグは前記第１および第２
周波数の両者のエネルギーのそれに対する入射に応答し
てそれらの複合信号を送出し、さらに前記領域から隔置
されて前記のような複合信号を受信検出すると共にこの
ような検出を示す出力信号を発生する受信装置を備え、
前記タグは、（ａ）前記第１および第２送信信号を受信
すると共に前記複合信号を送信するアンテナ手段と、（
ｂ）このアンテナ手段と電気的に接続されると共にこの
アンテナ手段により受信された前記第２送信信号から得
られたエネルギーに応答してこのエネルギーの電圧変化
と共に電気リアクタンス変化を示す非線形回路手段と、
（ｃ）前記アンテナ手段と前記非線形回路手段に接続さ
れると共に前記非線形回路手段の前記電気リアクタンス
変化を増強するように動作する電源供給手段とを備える
電子製品サーベイランスに使用するタグ。 - 【請求項２】 前記アンテナ手段は再放射要素と前記
非線形回路手段に電気的に接続された電気接地平面部材
とを備える請求項１記載のタグ。 - 【請求項３】 前記再放射要素と、前記非線形回路手
段および前記接地平面部材は電気的直列回路接続をなし
、前記電源供給手段は前記接地平面部材と、前記再放射
要素と前記非線形回路手段の接続部との間に接続される
請求項２記載のタグ。 - 【請求項４】 前記電源手段は蓄電池と、この蓄電池
の端子に接続されると共に前記再放射要素か前記接地平
面部材のいずれかに接続された抵抗器とを備える請求項
３記載のタグ。 - 【請求項５】 前記非線形回路手段は前記電気リアク
タンスとして容量性リアクタンスを有すると共に前記第
２送信信号から得られたエネルギーを受けてキャパシタ
ンス・変調により高周波側波帯を発生するように構成さ
れた請求項２記載のタグ。 - 【請求項６】 前記接地平面部材は前記再放射要素に
より示された寸法にほぼ等しい寸法を示す請求項２記載
のタグ。 - 【請求項７】 前記再放射要素はらせん状誘導子から
なる請求項２記載のタグ。 - 【請求項８】 前記接地平面部材は細長い形状をなす
と共に前記らせん状誘導子の外径にほぼ等しい幅寸法を
有する請求項７記載のタグ。 - 【請求項９】 前記タグは細長い形状をなし、前記再
放射要素は前記タグと共に長手方向に配置された中央軸
線を有し、前記非線形回路手段および前記接地平面部材
は前記中心軸線に一般的に整合して配置される請求項２
記載のタグ。 - 【請求項１０】 前記非線形回路手段はダイオードで
ある請求項２記載のタグ。 - 【請求項１１】 前記接地平面部材は導電性シートで
ある請求項２記載のタグ。 - 【請求項１２】（ａ）再放射要素と、（ｂ）この再放射
要素に電気的に接続された非線形要素と、（ｃ）この非
線形要素に電気的に接続された電気接地平面部材と、（
ｄ）前記再放射要素および前記非線形要素に接続された
電源手段とを組み合わせて構成され、前記再放射要素、
前記非線形要素、および前記接地平面部材は電気的直列
接続をなし、前記再放射要素と前記接地平面部材は前記
高周波エネルギーの再放射のための高周波エネルギーの
前記タグに対する入射に際してモノポールアンテナを規
定する電子製品サーベイランスタグ。 - 【請求項１３】 前記再放射要素、前記非線形回路手
段、および前記接地平面部材は電気的直列回路接続をな
し、前記電源手段は前記接地平面部材と、前記再放射要
素と前記非線形回路手段との間に接続される請求項１２
記載の電子製品サーベイランスタグ。 - 【請求項１４】 前記電源手段は蓄電池と、この蓄電
池の端子に接続されると共に、前記再放射要素または前
記接地平面部材のいずれかに接続された抵抗器とを備え
る請求項１３記載の電子製品サーベイランスタグ。 - 【請求項１５】 前記接地平面部材は前記再放射要素
により示される寸法にほぼ等しい寸法を示す請求項１２
記載の電子製品サーベイランスタグ。 - 【請求項１６】 前記再放射要素はらせん状誘導子か
らなる請求項１２記載の電子製品サーベイランスタグ。 - 【請求項１７】 前記接地平面部材は細長い形状をな
すと共に前記らせん状誘導子の外径にほぼ等しい幅寸法
を有する請求項１６記載の電子製品サーベイランスタグ
。 - 【請求項１８】 前記タグは細長い形状をなし、前記
再放射要素は前記タグと共に長手方向に配置された中央
軸線を有し、前記接地平面部材は前記中央軸線と一般的
整合関係をなして配置される請求項１２記載の電子製品
サーベイランスタグ。 - 【請求項１９】 前記非線形要素はダイオードである
請求項１２記載の電子製品サーベイランスタグ。 - 【請求項２０】 前記接地平面部材は導電性シートで
ある請求項１２記載の電子製品サーベイランスタグ。 - 【請求項２１】 前記アンテナ手段は、一般に長方形
状をなすと共にタグおよび第１横方向寸法の長手方向に
延在する第１回路要素と、それぞれの第１回路要素と共
に少なくとも部分的にタグの長手方向に延在しかつ前記
第１横方向寸法よりかなり大きな第２横方向寸法の長手
方向に延在する第２回路要素とを備え、さらに送信され
た第１および第２信号の前記第１および第２回路要素に
よる主要な異なる受信を行い、また前記非線形回路手段
は前記第１および第２回路要素と電気的直列回路をなし
て接続される請求項１記載のタグ。 - 【請求項２２】 前記電源手段は前記第２回路要素の
１つに配置されると共にそれに電気的に接続され、さら
に前記第１回路要素の１つに電気的に接続される請求項
２１記載のタグ。 - 【請求項２３】 前記電源手段はさらに前記蓄電池と
前記第１および第２回路要素の一方との間に接続された
抵抗器を備える請求項２２記載のタグ。 - 【請求項２４】 前記電源手段は前記第１および第２
回路要素に対して隔置された蓄電池からなる請求項２１
記載のタグ。 - 【請求項２５】 前記蓄電池は、異なる前記第２回路
要素にそれぞれ電気的に接続された正および負端子を有
する請求項２４記載のタグ。 - 【請求項２６】 前記電源手段はさらに、前記蓄電池
端子と前記第２回路要素との間に接続された抵抗器を備
える請求項２５記載のタグ。 - 【請求項２７】 電子製品サーベイランスタグにおけ
る組み合せ装置であって、（ａ）タグおよび第１横方向
寸法の長手方向に延在する第１回路要素と、少なくとも
部分的にそれぞれの第１回路要素と共にタグの長手方向
並びに前記第１横方向寸法よりかなり大きな第２横方向
寸法の長手方向に延在する第２回路要素とで構成された
一般に長方形状のアンテナ手段と、（ｂ）第１および第
２回路要素と電気的直列回路をなして接続された非線形
回路手段と、（ｃ）この非線形回路手段に電気的に接続
され、この非線形回路手段にバイアスを与える電源手段
との組合せ装置。 - 【請求項２８】 前記電源手段は、前記第２回路要素
の１つに配置され、それに電気的に接続され、さらに前
記第１回路要素の１つに電気的に接続された蓄電池から
なる請求項２７記載の組合せ装置。 - 【請求項２９】 前記電源手段はさらに、前記蓄電池
と前記第１および第２回路要素の１つとの間に接続され
た抵抗器を備える請求項２８記載の組み合せ装置。 - 【請求項３０】 前記電源手段は、前記第１および第
２回路要素に対して隔置された蓄電池からなる請求項２
７記載の組合せ装置。 - 【請求項３１】 前記蓄電池は正および負の端子を有
しており、これらの端子は異なる前記第２回路要素にそ
れぞれ電気的に接続される請求項３０記載の組合せ装置
。 - 【請求項３２】 前記電源手段はさらに、前記蓄電池
端子と前記第２回路要素の間に接続された抵抗器を備え
る請求項３１記載の組合せ装置。 - 【請求項３３】 被制御領域から隔置され、この領域
に第１高周波信号を送信する送受装置と、前記領域から
隔置されるとともに前記第１周波数よりかなり低い周波
数の第２周波数信号を生成して前記領域に静電場を形成
確立する送信機と、サーベイランスを受ける製品に装着
され、前記第１および第２周波数の両者のエネルギーの
入射に応答してその複合信号を送信するタグと、前記領
域から隔置されて、前記複合信号を受信検出すると共に
このような検出を示す出力信号を発生する受信装置とを
備える電子製品サーベイランスシステムに使用するタグ
の性能を増強する方法であって、（ａ）前記タグを構成
するステップにおいて、（１）前記第１および第２送信
信号を受信すると共に前記複合信号を送信するアンテナ
手段と、（２）このアンテナ手段との電気的接続に供さ
れると共にこのアンテナ手段により受信された前記第２
送信信号から得られたエネルギーに応答して前記エネル
ギーの電圧変化と共に電気的リアクタンス変化を示す非
線形回路手段と共に前記タグを構成するステップと、（
ｂ）前記非線形回路手段の特性についての検討に従って
前記タグに定常状態性の電気バイアスを印加し、前記ア
ンテナ手段により受信された前記第２送信信号から得ら
れた前記エネルギー応答して前記電気リアクタンス変化
を増強するステップとを含む方法。 - 【請求項３４】 前記非線形回路手段の前記検討済み
特性がｄＣ／ｄＶ傾斜因子と１／Ｃ２ 因子、およびＤ
Ｃインピーダンス因子であるように選択される請求項３
３記載の方法。 - 【請求項３５】 前記非線形回路手段はダイオードで
あるように選択される請求項３４記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US561787 | 1990-08-02 | ||
| US07/561,787 US5030940A (en) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | Electronic article surveillance tag and method for implementing same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04250392A true JPH04250392A (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=24243472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3189768A Withdrawn JPH04250392A (ja) | 1990-08-02 | 1991-07-30 | 電子製品サーベイランスタグおよびその実施方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5030940A (ja) |
| EP (1) | EP0472932A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04250392A (ja) |
| AR (1) | AR245839A1 (ja) |
| BR (1) | BR9102873A (ja) |
| CA (1) | CA2041827A1 (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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