JPH11261456A - 非接触型ｉｃカード - Google Patents
非接触型ｉｃカードInfo
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- JPH11261456A JPH11261456A JP10057706A JP5770698A JPH11261456A JP H11261456 A JPH11261456 A JP H11261456A JP 10057706 A JP10057706 A JP 10057706A JP 5770698 A JP5770698 A JP 5770698A JP H11261456 A JPH11261456 A JP H11261456A
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- Japan
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Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】マイクロストリップ・パッチアンテナを、マイ
クロ波帯のアンテナの指向特性を劣化させずにＩＣカー
ドの表裏両面に設けて、ＩＣカードの配置・設置形態に
よらず良好な通信状態を維持する。 【解決手段】ＩＣカードの表裏両面に配したマイクロス
トリップ・パッチアンテナの信号合成を送受信回路の検
波・整流後の信号により行うと同時に、ＩＣカードから
の信号送信時には変調信号を分配して供給する。
クロ波帯のアンテナの指向特性を劣化させずにＩＣカー
ドの表裏両面に設けて、ＩＣカードの配置・設置形態に
よらず良好な通信状態を維持する。 【解決手段】ＩＣカードの表裏両面に配したマイクロス
トリップ・パッチアンテナの信号合成を送受信回路の検
波・整流後の信号により行うと同時に、ＩＣカードから
の信号送信時には変調信号を分配して供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波などの電
波を利用して情報の授受を行う非接触型ＩＣカードに関
する。特に、誘電体基板の一方の面に接地導体を配し、
他面に円形や方形などのパッチを配したマイクロストリ
ップ線路を使ったパッチアンテナをＩＣカードの一部と
して構成する非接触型ＩＣカードに関する。
波を利用して情報の授受を行う非接触型ＩＣカードに関
する。特に、誘電体基板の一方の面に接地導体を配し、
他面に円形や方形などのパッチを配したマイクロストリ
ップ線路を使ったパッチアンテナをＩＣカードの一部と
して構成する非接触型ＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平6−282699 号記載の「非接触情報
伝達装置」に無線情報を送受信するアンテナとして接地
導体との間にスペーサーを介して、基板の片面に構成さ
れた方形のパッチアンテナが形成されている。このアン
テナの構成はマイクロストリップ線路で構成されたパッ
チアンテナと考えることができる。特開平6−282699 号
記載のアンテナは片面に接地導体が配されているため
に、接地導体側からの導体や誘電体による放射特性の劣
化などの干渉を受けることはないが、交信しようとする
質問器などが接地導体側にある場合にアンテナの接地導
体側に対する利得がきわめて低いために通信ができない
場合がある。
伝達装置」に無線情報を送受信するアンテナとして接地
導体との間にスペーサーを介して、基板の片面に構成さ
れた方形のパッチアンテナが形成されている。このアン
テナの構成はマイクロストリップ線路で構成されたパッ
チアンテナと考えることができる。特開平6−282699 号
記載のアンテナは片面に接地導体が配されているため
に、接地導体側からの導体や誘電体による放射特性の劣
化などの干渉を受けることはないが、交信しようとする
質問器などが接地導体側にある場合にアンテナの接地導
体側に対する利得がきわめて低いために通信ができない
場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、マイクロ
ストリップ・パッチアンテナを有するＩＣカードの配置
の仕方に関わらず、つまり、配置における表裏の別なく
良好な交信状態が得られるアンテナ構成を提供する。
ストリップ・パッチアンテナを有するＩＣカードの配置
の仕方に関わらず、つまり、配置における表裏の別なく
良好な交信状態が得られるアンテナ構成を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、アンテナの
マイクロストリップ線路を構成する誘電体および接地導
体，パッチ導体のうち、誘電体およびパッチ導体をＩＣ
カードの表裏両面に配し、接地導体をこれらの誘電体お
よびパッチ導体に共通の接地導体とし、マイクロ波の電
波を受信して、信号および電力を取り出すレクテナ回路
（アンテナおよびダイオードなどの整流器からなる回
路）を表裏両面のアンテナに対応して個別に設け、当該
ＩＣカードの両面に配したアンテナからの電波をそれぞ
れ個別送受信回路で検波・整流してデータや電力を取り
出せるようにして、データおよび電力として合成して取
り出せるようにした。同時に、変調信号を分配して送受
信回路に供給できるようにした。
マイクロストリップ線路を構成する誘電体および接地導
体，パッチ導体のうち、誘電体およびパッチ導体をＩＣ
カードの表裏両面に配し、接地導体をこれらの誘電体お
よびパッチ導体に共通の接地導体とし、マイクロ波の電
波を受信して、信号および電力を取り出すレクテナ回路
（アンテナおよびダイオードなどの整流器からなる回
路）を表裏両面のアンテナに対応して個別に設け、当該
ＩＣカードの両面に配したアンテナからの電波をそれぞ
れ個別送受信回路で検波・整流してデータや電力を取り
出せるようにして、データおよび電力として合成して取
り出せるようにした。同時に、変調信号を分配して送受
信回路に供給できるようにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明を適用する非接触型ＩＣカ
ードシステムの構成を図１に示す。図１において、１は
ＩＣカード、２はマイクロストリップ・パッチアンテ
ナ、３は送受信回路、４は論理ＩＣ、５はメモリ、６は
質問器、７はアンテナ、８は下り信号、９は上り信号で
ある。
ードシステムの構成を図１に示す。図１において、１は
ＩＣカード、２はマイクロストリップ・パッチアンテ
ナ、３は送受信回路、４は論理ＩＣ、５はメモリ、６は
質問器、７はアンテナ、８は下り信号、９は上り信号で
ある。
【０００６】質問器６から送出されるマイクロ波などの
高周波搬送波を変調した下り信号８を照射されたＩＣカ
ード１は、マイクロストリップ・パッチアンテナで共振
する搬送波周波数に対して電力を有効に取り出すことが
できる。この電力を送受信回路３に入力することで送受
信回路内の検波・整流のための、ショットキバリヤダイ
オードおよびコンデンサからなる整流回路を基本回路構
成とする回路において搬送波信号を変調する信号を復調
し、電力を取り出すと同時にデータおよびクロック信号
を取り出す。電力は論理回路４およびメモリ５に供給さ
れ、データおよびクロック信号は論理回路に供給され情
報処理が行われる。
高周波搬送波を変調した下り信号８を照射されたＩＣカ
ード１は、マイクロストリップ・パッチアンテナで共振
する搬送波周波数に対して電力を有効に取り出すことが
できる。この電力を送受信回路３に入力することで送受
信回路内の検波・整流のための、ショットキバリヤダイ
オードおよびコンデンサからなる整流回路を基本回路構
成とする回路において搬送波信号を変調する信号を復調
し、電力を取り出すと同時にデータおよびクロック信号
を取り出す。電力は論理回路４およびメモリ５に供給さ
れ、データおよびクロック信号は論理回路に供給され情
報処理が行われる。
【０００７】ＩＣカードから質問器にデータを送信する
際には、送受信回路３のショットキバリヤダオイオード
のインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化
を質問器６がＩＣカード１および質問器のアンテナ７を
介して信号電力の変化分として読みとる。これらの動作
の繰り返しで、ＩＣカード１と質問器６の間で信号のや
りとりが行われる。
際には、送受信回路３のショットキバリヤダオイオード
のインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化
を質問器６がＩＣカード１および質問器のアンテナ７を
介して信号電力の変化分として読みとる。これらの動作
の繰り返しで、ＩＣカード１と質問器６の間で信号のや
りとりが行われる。
【０００８】図２は、従来例のＩＣカードの構成の一例
を示す平面図である。図２において、１０は誘電体、１
１はマイクロストリップ・パッチアンテナ、１２はマイ
クロストリップ線路、１３はＩＣ、１４は接地パターン
である。
を示す平面図である。図２において、１０は誘電体、１
１はマイクロストリップ・パッチアンテナ、１２はマイ
クロストリップ線路、１３はＩＣ、１４は接地パターン
である。
【０００９】図３は図２の構成例の断面図である。同一
要素には同一の番号を付した。１５は接地導体である。
３０は接地スルーホールである。マイクロストリップ・
パッチアンテナ１１は、誘電体１０および接地導体１５
で構成されるマイクロストリップ線路を構成しており、
マイクロストリップ・パッチアンテナ１１は搬送波信号
周波数のマイクロ波帯で共振する円形の共振器よりな
る。
要素には同一の番号を付した。１５は接地導体である。
３０は接地スルーホールである。マイクロストリップ・
パッチアンテナ１１は、誘電体１０および接地導体１５
で構成されるマイクロストリップ線路を構成しており、
マイクロストリップ・パッチアンテナ１１は搬送波信号
周波数のマイクロ波帯で共振する円形の共振器よりな
る。
【００１０】マイクロストリップ・パッチアンテナ１１
からの信号は線路１２を介して検波・整流回路，論理回
路およびメモリ回路を含む１チップ化したＩＣ１３へと
伝達され、また、マイクロストリップ・パッチアンテナ
１１への信号は線路１２を介して検波・整流回路，論理
回路およびメモリ回路を含む１チップ化したＩＣ１３か
ら伝達される。線路１２はマイクロストリップ・パッチ
アンテナ１１およびＩＣ１３を高周波的に整合させて接
続する役目をも持つ。
からの信号は線路１２を介して検波・整流回路，論理回
路およびメモリ回路を含む１チップ化したＩＣ１３へと
伝達され、また、マイクロストリップ・パッチアンテナ
１１への信号は線路１２を介して検波・整流回路，論理
回路およびメモリ回路を含む１チップ化したＩＣ１３か
ら伝達される。線路１２はマイクロストリップ・パッチ
アンテナ１１およびＩＣ１３を高周波的に整合させて接
続する役目をも持つ。
【００１１】図４は実施形態を示すＩＣカードの平面図
であり、図５は図４のＩＣカードの断面を示す図であ
る。１６は第１の誘電体、１７は第１のマイクロストリ
ップ・パッチアンテナ、１８は第１の線路、１９は第１
のスルーホールパッド、２０はＩＣ、２１は接地パター
ンである。２２はスルーホール、２３は接地導体、２４
は穴、２５は第２の誘電体、２６は第２のマイクロスト
リップ・パッチアンテナ、２７は第２の線路、２８は第
２のスルーホールパッドである。２９は接地スルーホー
ルである。
であり、図５は図４のＩＣカードの断面を示す図であ
る。１６は第１の誘電体、１７は第１のマイクロストリ
ップ・パッチアンテナ、１８は第１の線路、１９は第１
のスルーホールパッド、２０はＩＣ、２１は接地パター
ンである。２２はスルーホール、２３は接地導体、２４
は穴、２５は第２の誘電体、２６は第２のマイクロスト
リップ・パッチアンテナ、２７は第２の線路、２８は第
２のスルーホールパッドである。２９は接地スルーホー
ルである。
【００１２】第１のマイクロストリップ・パッチアンテ
ナ１７と検波・整流回路，論理回路およびメモリ回路を
含む１チップ化したＩＣ２０を第１の線路１８を介して
接続するとともに、第２のマイクロストリップ・パッチ
アンテナ２６と検波・整流回路，論理回路およびメモリ
回路を含む１チップ化したＩＣ２０を第２の線路２７を
介して接続する。
ナ１７と検波・整流回路，論理回路およびメモリ回路を
含む１チップ化したＩＣ２０を第１の線路１８を介して
接続するとともに、第２のマイクロストリップ・パッチ
アンテナ２６と検波・整流回路，論理回路およびメモリ
回路を含む１チップ化したＩＣ２０を第２の線路２７を
介して接続する。
【００１３】図６にＩＣ２０のブロック構成を示す。３
１はＩＣ、３２は第１の高周波信号入力端子、３３は第
２の高周波信号入力端子、３４は第１の検波・整流・変
調回路、３５は第２の検波・整流・変調回路、３６は論
理回路、３７はメモリである。３８は電源線、３９はデ
ータ・クロック線、４０は変調信号線である。
１はＩＣ、３２は第１の高周波信号入力端子、３３は第
２の高周波信号入力端子、３４は第１の検波・整流・変
調回路、３５は第２の検波・整流・変調回路、３６は論
理回路、３７はメモリである。３８は電源線、３９はデ
ータ・クロック線、４０は変調信号線である。
【００１４】第１の高周波信号入力端子３２には、図５
における第１のマイクロストリップ・パッチアンテナが
第１の線路１８を介して接続され、第２の高周波信号入
力端子３３には図５における第２のマイクロストリップ
・パッチアンテナが第２の線路２７を介してそれぞれ接
続される。ＩＣ３１における第１および第２の検波・整
流・変調回路３４，３５の出力は、電源線３８により電
力が論理回路３６およびメモリ３７に供給される。ま
た、データやクロックはデータ・クロック線３９を介し
て論理回路３６に供給され、論理回路からの情報は変調
線４０を介して、第１および第２の検波・整・変調回路
３４，３５に供給される。
における第１のマイクロストリップ・パッチアンテナが
第１の線路１８を介して接続され、第２の高周波信号入
力端子３３には図５における第２のマイクロストリップ
・パッチアンテナが第２の線路２７を介してそれぞれ接
続される。ＩＣ３１における第１および第２の検波・整
流・変調回路３４，３５の出力は、電源線３８により電
力が論理回路３６およびメモリ３７に供給される。ま
た、データやクロックはデータ・クロック線３９を介し
て論理回路３６に供給され、論理回路からの情報は変調
線４０を介して、第１および第２の検波・整・変調回路
３４，３５に供給される。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、ＩＣカードの表裏にマ
イクロストリップ・パッチアンテナを配して、取り扱い
の難しいマイクロ波信号（高周波信号）帯での合成をす
ることなく、マイクロ波信号（高周波信号）を検波・整
流した後の復調信号や電源用の電力線を容易に合成する
回路構成により、ＩＣカードの配置に左右されることな
く表裏の別なく良好な通信状態を維持して質問器との間
でデータのやりとりを行うことができる。
イクロストリップ・パッチアンテナを配して、取り扱い
の難しいマイクロ波信号（高周波信号）帯での合成をす
ることなく、マイクロ波信号（高周波信号）を検波・整
流した後の復調信号や電源用の電力線を容易に合成する
回路構成により、ＩＣカードの配置に左右されることな
く表裏の別なく良好な通信状態を維持して質問器との間
でデータのやりとりを行うことができる。
【００１６】図４，図５，図６の実施例では、ＩＣカー
ドの表裏のマイクロストリップ・パッチアンテナ構成
で、ＩＣカードの配置による受信状態の劣化を防止する
ことを考慮したが、図６に示したＩＣ回路構成はＩＣカ
ードの一方の面に複数のマイクロストリップパッチアン
テナを配した場合には相乗効果を発揮することは言うま
でもない。
ドの表裏のマイクロストリップ・パッチアンテナ構成
で、ＩＣカードの配置による受信状態の劣化を防止する
ことを考慮したが、図６に示したＩＣ回路構成はＩＣカ
ードの一方の面に複数のマイクロストリップパッチアン
テナを配した場合には相乗効果を発揮することは言うま
でもない。
【図１】非接触型ＩＣカードシステムの構成例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】従来例のマイクロストリップ・パッチアンテナ
を用いたＩＣカードの一例を示す平面図。
を用いたＩＣカードの一例を示す平面図。
【図３】従来例のマイクロストリップ・パッチアンテナ
を用いたＩＣカードの一例を示す断面図。
を用いたＩＣカードの一例を示す断面図。
【図４】本発明の一実施例を示すＩＣカードの平面図。
【図５】本発明の一実施例を示すＩＣカードの断面図。
【図６】ＩＣカードに搭載された信号処理ＩＣの回路構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
１…ＩＣカード、２…マイクロストリップアンテナ、３
…送受信回路、４…論理回路、５…メモリ、６…質問
器、７…アンテナ、８…下りの電波、９…上りの電波、
１０…誘電体、１１…マイクロストリップ・パッチアン
テナ、１２…線路、１３…ＩＣ、１４…接地パターン、
１５…接地導体、１６…第１の誘電体、１７…第１のマ
イクロストリップアンテナ、１８…第１の線路、１９…
第２のマイクロ波入出力端子、２０…ＩＣ、２１…接地
パターン、２２…スルーホール導体、２３…接地導体、
２４…穴、２５…第２の誘電体、２６…第２のマイクロ
ストリップアンテナ、２７…第２の線路、２８…スルー
ホールパターン、２９…接地スルーホール導体、３０…
接地スルーホール導体、３１…ＩＣ、３２…第１の高周
波信号入出力端子、３３…第２の高周波信号入出力端
子、３４…第１の送受信回路、３５…第２の送受信回
路、３６…論理回路、３７…メモリ、３８…電源線、３
９…データ・クロック線、４０…変調信号線。
…送受信回路、４…論理回路、５…メモリ、６…質問
器、７…アンテナ、８…下りの電波、９…上りの電波、
１０…誘電体、１１…マイクロストリップ・パッチアン
テナ、１２…線路、１３…ＩＣ、１４…接地パターン、
１５…接地導体、１６…第１の誘電体、１７…第１のマ
イクロストリップアンテナ、１８…第１の線路、１９…
第２のマイクロ波入出力端子、２０…ＩＣ、２１…接地
パターン、２２…スルーホール導体、２３…接地導体、
２４…穴、２５…第２の誘電体、２６…第２のマイクロ
ストリップアンテナ、２７…第２の線路、２８…スルー
ホールパターン、２９…接地スルーホール導体、３０…
接地スルーホール導体、３１…ＩＣ、３２…第１の高周
波信号入出力端子、３３…第２の高周波信号入出力端
子、３４…第１の送受信回路、３５…第２の送受信回
路、３６…論理回路、３７…メモリ、３８…電源線、３
９…データ・クロック線、４０…変調信号線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 1/59 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ
Claims (5)
- 【請求項１】第１および第２のアンテナを有し、第１の
アンテナには第１の線路を介して、論理回路およびメモ
リに電力を供給するとともにデータおよびクロック信号
を供給し、論理回路から変調信号を供給される第１の送
受信回路が接続され、第２のアンテナには第２の線路を
介して、論理回路およびメモリに電力を供給するととも
にデータおよびクロック信号を供給し、論理回路から変
調信号を供給される第２の送受信回路が接続され、第１
および第２の送受信回路から出力される電力およびデー
タ・クロック信号を合成して論理回路あるいはメモリに
供給し、論理回路からの変調信号を分配して送受信回路
に供給してなる非接触型ＩＣカード。 - 【請求項２】請求項１記載の非接触型ＩＣカードにおい
て、第１および第２のアンテナを、接地導体層を共有
し、接地導体層の一方の面に第１の誘電体層を配し、他
方の面に第２の誘電体層を配し、第１および、第２の誘
電体層の接地導体層が配された面とは反対の面に、第１
の誘電体層にはマイクロストリップ線路で構成される第
１のマイクロストリップ・パッチアンテナを配し、第２
の誘電体層にはマイクロストリップ線路で構成される第
２のマイクロストリップ・パッチアンテナを配したこと
を特徴とする非接触型ＩＣカード。 - 【請求項３】請求項１記載の非接触型ＩＣカードにおい
て、接地導体層の一方の面に誘電体層を配し、誘電体層
の接地導体層が配された面とは反対の面に、マイクロス
トリップ線路で構成される第１のマイクロストリップ・
パッチアンテナおよび第２のマイクロストリップ・パッ
チアンテナを配したことを特徴とする非接触型ＩＣカー
ド。 - 【請求項４】請求項１記載の非接触型ＩＣカードにおい
て、第１および第２の送受信回路を第１のＩＣに集積化
し、論理回路およびメモリ回路を第２のＩＣに集積化し
て構成したことを特徴とする非接触型ＩＣカード。 - 【請求項５】請求項１記載の非接触型ＩＣカードにおい
て、第１および第２の送受信回路，論理回路およびメモ
リ回路を単一のＩＣに集積化して構成したことを特徴と
する非接触型ＩＣカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057706A JPH11261456A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非接触型ｉｃカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057706A JPH11261456A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非接触型ｉｃカード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261456A true JPH11261456A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13063399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10057706A Pending JPH11261456A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非接触型ｉｃカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11261456A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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