TW201112496A - Radio communication device - Google Patents

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201112496 六、發明說明： t 【發明所屬之技術領域】 k 本發明係有關於一種具備使用於RFlD(；Radio

Frequency Identification’無線射頻識別）系統的標籤 (tag)的天線（antenna)構成的無線通訊裝置，尤指關於一 種可共用多頻率的無線通訊裝置。 【先前技術】 · 近年來，自動辨識及管理人和物品的rFIE)系統的普 及正急速的進展著。從使用於RFID系統的天線所幅射的電 磁％,係有準靜電場、感應場及幅射場三種場。這些場的 場強度’係個狀比於與天線距離的三次方、與天線距離 的'一次方、以及與天線距離的一次方。 當從此觀點分類RFID系統的通訊方式時，大致區分 為使用LF頻帶及RF頻帶的感應場耦合方式，以及使用^ 百以上（UHF頻帶，微波頻帶等）的幅射場的幅射_ 合方式。 關於前者的感應場耦合方式，利用LF頻帶的125kHz 至135KHz的RFID系統’係從1980年代左右開始在工薇的2 FA(Factory Automation，工廠自動化）領域等利用。此外 使用了 HF頻帶的13. 56MHz的RFID系統，係廣泛的被實際 運用於進出房間及進出場的安全管理，以及巴士、鐵路^ 大眾運輸機關的費用計算等。 另一方面，後者的幅射場耦合方式，係使用433mHz 頻帶、860Mhz至960Mhz、以及2· 54GHz頻帶的頻率，上 平相車乂 322084 4 201112496 刖者，通訊距離較長，正主要實際運用於物流管理、生產 、工廠的零件管理等用冑。然巾，目冑最廣泛普及的為前者 、的感應場耦合方式，特別是HF頻帶的RFID系統。 在如此的狀況中，有將既存的HF頻帶的RFID系統保 持原狀，並進而希望導入新的UHF頻帶的RFID系統的迫切 期望。這種情形下，考慮使用者的便利性，不應讓使用者 持有各別的RFID系統用的複數個RFID標籤，而希望能以 一個標籤對應複數個RFID系統。 由於這樣的背景，近年來正在發展可在HF頻帶的RFID 系統及UHF頻帶的RFID系統兩方中利用的卡片型RFid標 鐵的研究開發。舉-例子，已提出有一種在形成於卡片上 的HF頻帶通訊用線圈導體的内側，形成UHF頻帶通訊用的 偶極天線（dipole antenna)的方法（例如參照下述之專利 文獻1及非專利文獻1)。 也就是’對於在一枚卡片内配置HF頻帶通訊用綠圈 及UHF頻帶通訊用天線的方法而言，如在專利文獻1及非 專利文獻1所記載，大致係區分為於HF頻帶用線圈的内側 配置UHF頻帶用天線的方法，以及有別於此，於邢頻帶用 線圈的外側配置UHF頻帶用天線的方法的兩種配置法。 (先前技術文獻） (專利文獻） 專利文獻1 :日本特開2004-240899號公報 (非專利文獻） 非專利文獻 1:K. S. Leong，M. L. Ng，andP. H. Cole， 5 322084 201112496 "Miniaturization of dual frequency RFID antenna with t high frequency ratio," 2007 IEEE Antennas and • Propagation Society International Symposium Digest, pp. 5475-5478， July 2007 【發明内容】 (發明欲解決之課題） 在習知的無線通訊裝置，係如專利文獻1及非專利文 獻1，關於於HF頻帶用線圈的内側配置UHF頻帶用天線的 方法’在非專利文獻1中’記載有UHF頻帶的通訊距離為 約兩公尺。例如在考慮將該標籤使用於車輛進出場管理的 情形，其通訊距離不一定足夠，而有改善通訊距離的必要， 且有於實際運用之際不易達成足夠的通訊距離的問題點。 然而，於非專利文獻1僅記載UHF頻帶的通訊距離為 約兩公尺，而沒有記載增益或幅射效率等天線本身的性 能。通訊距離係相當地依存於連接於標籤天線的標籤積體 電路（以下’記為1C)的性能。假設，若於非專利文獻1的 通訊實驗使用的天線的性能良好但所使用的1C性能不 佳，則如非專利文獻.1的於HF頻帶用線圈的内側配置uhf 頻▼用天線的方法，係具有能在有限的卡片尺寸内將hf 頻帶用線圈的開口面積予以最大化的優點。從而，有對於 本發明之目標的高性能HF頻帶/UHF頻帶共用卡片型標鐵 使用上述天線方式會非常有效的想法。 因此，本發明人們，係為了窮究此方法的有效性，進 行了測定配置於HF頻帶用線圈的内側的UHF頻帶用偶極天 322084 6 201112496 線的幅射效率的基礎實驗。 L 第31圖係顯示於實驗使用的無線通訊裝置的構成的 • 平面圖。於介電體基板91上形成線圈92，並配置有藉由 曲折（meander ing)及前端電容加載而小型化的偶極天線 93。偶極天線93的長度係〇· 176 λ ◦，寬度是〇· 033 λ c。 於此’ Ac係在被動式（passive)UEF-RFID的全球頻帶 (860MHz至960MHz)的中心頻率910MHz在空氣中的波長。 此外，關於線圈繞線的線寬與線間隔，係選定已實際運用 的非接觸式1C卡片（HF頻帶卡片型RFID標籤）為參考，且 圈繞數亦參考已實際運用的非接觸式IC卡月而圈繞三匝 到六匝。 第32圖’係顯示第3丨圖所示的uhf頻帶用偶極天線 93的幅射效率的量測結果的圖。橫軸係以中心頻率“ο腿z 所正規化的頻率，而縱軸係將幅射效率的測定值以（1B單位 表不，例如，幅射效率_1〇dB係相當於幅射效率1〇%{>在偶 極天線93的周圍有線圈92的情形的幅射效率，即使將圈

繞數從二（3-turn’三匝）變化為六（6-turn，六匝）亦為-7dB 以下，相較於偶極天線93的周圍沒有線圈92的偶極天線 單體（w/〇 c〇ii ;無線圈）的幅射效率，變差了 5dB以上。 由此實驗結果可知，於如專利文獻1及非專利文獻卜 在HF頻帶用線圈的内侧配置UHF頻帶用天線的方法中，係 難以實現高性能、也就是長通訊距離的UHF頻帶標籤。此 原因係因為偶極天線93及線圈92的電磁耦合於線圈導體 上感應UHF頻帶電流，由於該感應電流所產生的輻射場抵 7 322084 201112496 銷了流動於偶極天線93之中有助於往遠方幅射的電流（第 31圖的z方向的電流成分）所產生的幅射場，而大幅地減 * 少了幅射電阻。 另一方面，就其他的習知技術而言，於HF頻帶用線 圈的外侧配置UHF頻帶用天線的方法中，為了配置uhf頻 帶用天線，有將HF頻帶用線圈的安裝面積縮小的必要。然 而，由於HF頻帶的通訊距離粗略而言係比例於線圈的面 積，故將HF頻帶用線圈的安襞面積縮小係有招致降低HF 頻帶通訊距離的問題點。 再且’不論在兩種配置法的任一種中，都會產生 頻帶用線圈與U H F頻帶用天線的相互干擾。為了減輕因為 此相互干擾造成的通訊距離下降，會要求使兩天線導體間 的距離相距一定程度，故有進一步縮小了各天線的安裝面 積而招致了通訊距離的下降的可能性的問題點。 本發明係為了解決前述課題所研創者，其目的在於獲 得一種儘可能大地確保各天線的安裝面積，並具有與lf

頻帶RFID系統（或者HF頻帶RFID系統）及UHF頻帶RFID

系統的各單體的通訊距離同等的通訊距離，且具備可於U 頻帶RFID系統（或者HF頻帶RFID系統）及UHF頻帶RnD 系統共用的RFID標籤功能的卡片型無線通訊裝置。 (解決課題的手段） 本發明的無線通訊裝置係對應第一頻率頻帶、及較前 述第:頻率頻帶的頻率為低的第二頻率頻帶的各別的訊號 而進行通者，該無線通訊裝置具備有： 322084 8 201112496 平板狀物微.& ’第一積體電路，係具有前述第一頻率45 帶的通訊功能4 —導電性物體，係連接至前述第2 = 電路的兩個輸人輪出端子的-方；導電性物體群，係由複 數個第一導電性物體所構成，至少有一個連接至前述第一 積體電路的兩個輪人輸出端子的另-方；第二積體電路， 係具有剛述第二鱗頻帶的通訊功能；以及㈣狀導電性 物體’其圈繞起始侧連接前述第二積體電路的兩個 出端子的—方’而其圈繞結束側連接前述第二積體電路^ 子的另一方;前述導電性物體群及前迷旋 ° •"乂 ，係各別互相地形成於前述平板狀物體的 目反面’從前述平板狀物體的法線方向透視時，前述 狀導電性物體的—半以上係重疊於前述導電性物體群 (發明的效果） 本發明的無線通訊裝置，係可達到儘可能大地確保各 天線的安裝面積，並具有與LF頻帶關系統（或者即頻 帶RFID系統）及服頻帶獅系統的各單體的通訊距離相 等的通訊距離，可於LF頻帶RFID系統（或者HF頻帶RFID 系統）及UHF頻帶RFID系統共用的效果。 【實施方式】 以下說明本發明之第一實施例至第四實施例。 (第一實施例） 一邊參照第1圖到第14圖一邊說明本發明的第一實 施例的無線通訊裝置。第丨圖、第2圖及第3圖，係顯示 本發明的第一實施例的無線通訊裝置的構成之圖。其中， 322084 9 201112496 在後文各圖中，同一元件符號係顯示同一或相當之部分。 第1圖係顯示卡片型無線通訊裝置的上表面的構成之 ,平面圖，第2圖係顯示卡片型無線通訊裝置的下表面的構 成之平面圖，而第3圖係第1圖及第2圖之A-A，線剖面 圖。 >於第1圖至第3圖中，本發明的第一實施例的無線通 凡裝置係3又置有.介電體或磁性體等的平板狀物體1 ; 具有外型尺寸L(長度）、w(寬度）的旋渴狀導電性物體2 ; 導電性物體（第一導電性物體）3 ;積體電路（第一積體電 路）4 ;積體電路（第二積體電路）5 ;導電性物體（導電性物 體群）6(導電性物體（第二導電性物體♦、此、&、6幻； 導電性物體7a、7b ;通孔（thr〇ugh h〇le)等的異層間連接 部8(8a、8b);以及由-對平板狀導電性物體3〇&、鳥（參 照第3圖）所構成的平行平板電容器（第一電容器）3〇。 其中，平行平板電容器30的一方（上表面側）的平板 30a ’係導通至導電性物體7a，而平行平板電容器汕的另 一方（下表面側）的平板3Gb，係導通至導電性物體％。 從第1圖至第3圖的構成去除導電性物體3、積體電 路4及導電性物體6而成者，係在現在廣泛普及的非接觸 式1C卡片的最基本的廣為人知的構成。 積體電路4，係具備在第一頻率頻帶的通訊所必要的 功能。積體電路5，係具備在第二頻率頻帶的通訊所必要 的功能。-般而言，積體電路4、5係各別具備有兩個輸出 輸入端子（一端子對）。導電性物體7a、7b，係將旋渦狀導 322084 10 201112496 電性物體2與積體電路5的兩個輸入輸出端子連接。也就 .是，積體電路5的兩個輸入輸出端子的一方連接旋渦狀導 電性物體2的圈繞起始側，而積體電路5的兩個輸入輸出 端子的另一方連接漩渦狀導電性物體2的圈繞結束側。異 層間連接部8係將形成於平板狀物體J的上表面的導電性 物體2、7b與形成於平板狀物體丨的下表面的導電性物體 7b連接。 接著，一邊參照圖式一邊說明本第一實施例的無線通 訊裝置的運作。 平行平板電容器30,係對積體電路5以電氣並聯的方 式連接。平行平板電容器3〇，通常係與旋渦狀導電性物體 2共同構成LC並聯共振電路’而其電容值係設計為俾在第 二頻率頻帶的期望頻率產生共振。此外，平行平板電容器 3〇器的電容值，係設計為使其些於第二頻率頻帶的期望頻 率’旋渦狀導電性物體2所形成的電路及積體電路5 阻抗匹配良好。 —般而言’令電容器的靜電電容值為c、令交流電源 ，頻率為f時’電容器的阻抗值z絲所周知藉由以下的 式（1)求取。 ^-)/(2 π fC) ⑴ 如式⑴所揭露，電容器的阻抗值z的比值，係為頻 率f的比的倒數。若第一及第二中心頻率B，為 ^45[GHz]、f2=13.56[MHz] ’則令心頻率比 fi/ 蕤 由以下的式（2)求取。 籍 322084 11 201112496 fl/ f2与181 . (2) ‘ 此外，若第一及第二中心頻率142，為f1=960[GHZ]、 • ί2=13·56[ΜΗζ] ’則中心頻率比fl/ η係藉由以下的式（3) 求取。 fl/ f2;71 ...(3) 再者’右第一及第二中心頻率fl、f2，為fi=86〇[MHz]、 ^13. 56 [MHz] ’則中心頻率比f l/f2 M系藉由以下的式⑷ 求取。 fl/ f2=?63 ...⑷ 其中，於上述的條件，係將第二中心頻率f2設定為 13.56[MHz] ’但若f2=135[kHZ]，則只要使中心頻率比 f2成為式（2)至（4)的值的i〇0倍即可。 於很多已實際運用的非接觸式Ic卡片⑽頻帶卡片型 RFID標戴），對應於第^圖至第3圖的平行平板電容器祁 的靜電電容值係選定為十幾[PF]至數十[PF]。例如，當將 電容器的靜電電容值定為1〇[pF]，且將頻率fi定為咖田耻 而估算電容器的阻抗Zl時，Ζι=(Η18 5[Ω]。此外，當將 第二中心頻率f2定為13.56[ΜΗζ]時則成為Ζ2% " ίΗΐ166[Ω]。 如，，在第-頻率頻帶的頻率較第二頻率頻帶的頻率 為相當高的情形，平行平板電容器3〇係於第一頻率頻帶 2土大致短路的構造。從而’第一頻率頻帶的天線特性 係4乎不依存於積體電路5的電氣特性。 另一方面，在可僅I旋渦狀導電性物體2將第二頻率 322084 12 201112496 頻帶的讀取寫入器（reader/writer)所發出的磁性能量有 •效率地傳送至積體電路5的情形，則不一定需要平行平板 • 電容器30,而可省略之。此時，產生第一頻率頻帶的天線 特性係依存於積體電路5的電氣特性的情形。在因為積體 電路5的電氣特性使第一頻率頻帶的天線性能大幅度地變 差的情形，為了防止第一頻率頻帶的天線性能變差，可如 第1圖所示將平行平板電容器30對積體電路5以並聯的方 式地裝載。此時，為了保持沒有平行平板電容器30時的共 振頻率，有減少旋渦狀導電性物體2所具有的電感 (inductance)的必要。此係可藉由適#地變更咖狀導電 !·生物體2的外型尺寸L及w、旋渦狀導電性物體2的繞線 的線^度、以及旋渦狀導電性物體2的繞線的線間隔而輕 ϋ對積體電路5電氣並聯連接的電容器作為 、仃、:電各态30的示例，但只要為晶片型電容器(物 capac.toO^^^^ capacit〇r)f 在電氣有電容性電抗的元件、楫造即可。 接著，說明使第j圖至第3 第一頻率㈣_地運作的方法。I線心裝置在 的功4具:有在第-頻率頻帶的通訊所必要 對）。於本實施例中，如第2圖所示H出;^端子 再者，將料電性連接至㈣性物體^ 物體3的端部Μ導電性物體一端部 322084 13 201112496 c之長度選定為第—鮮頻帶的_半波長左右，俾於第一 頻率頻帶獲得共振特性。藉由如此構成，可構成於第一頻 率頻帶，以導電性物體3及導電性物體6&做為支路的半波 長非對稱偶極天線，而可藉由將積體電路4連接至兩導體 間的使其做為標籤運作。雖然從導電性物體3的端部B到 $電性物體6 a的端部G的長錢可為了獲得期望的通訊性 能而為一半波長以外的長度，但較佳係選定為第一頻率頻 f的-半波長左右。此外’從於第—頻率頻帶得到共振特 生的觀點來看，導電性物體6a的配置不需要完全按照第2 圖’導電性物體6b至6d係非必要。 然而，於導電性物體6a配置為第2圖以外的情形， 或於未配置導電性物體此至6d的情形，應有高可能性發 生與於上述的（發明欲解決的課題）中所示第31圖的天線 相同的問題。亦即，從由導電性物體3及導電性物體6a 所構成的非對稱偶極天線放射的第一頻率頻帶的電磁波耦 合至旋渦狀導電性物體2，而於旋渦狀導電性物體2上流 動有第一頻率頻帶的電流。由此感應電流產生的幅射場抵 銷於由流動於上述非對稱偶極天線的電流所產生的幅射 場，結果，有幅射效率降低之虞， 用以消除上述的問題的一個方法，係使於旋渦狀導電 性物體2上感應的電流不往遠方幅射電磁波。於以下内 文，說明透過簡約的構成實現此方法的構思。 將漩渦狀導電性物體2形成於平板狀物體1的上表 面，並將導電性物體3及導電性物體6(6a至6d)形成於平 14 322084 201112496 板狀物體1的下表面。此時，係以從平板狀物體丨的法線 方向（正上方）以透視觀視本無線通訊裝置時，旋渦狀導電 性物體2的大部分（一半以上）重疊於導電性物體6&至 的方式配置導電性物體6。 於此，如第4圖所示，考慮導電性物體6及璇渦狀導 電性物體2的電磁耦合、流動於兩導電性物體的電流、以 及由此電流產生的幅射。因朝z方向的磁矩（m〇ment)Ii的 微小電流素所生成的電場，眾所周知，於通常的極座標中 可由下列的式（5)、式（6)求取。

Er Εβ cos^ η ! —i 4π ην sh (5) (6) 於此，Er係電場向量的r方向成分、&係電場向量的 Θ成分、Η系虛數單位、η系波阻抗、^以/又係波數、 又係波長、Τ做微小電流素至觀測點的距離、而θ係ζ 轴與觀測方向向量7所成的夾角。於式（5)及式⑻中，比 )、1/(kr )2、及1/(kr )3的項係各別編 2、感應場、以及準靜電場，kr=1之時這三種的場強 又係相等，於kr>>1的範圍係幅射場具有主導性，而於k r«i的範圍則係準靜電場具有主導性。 的形：二通訊裝置予以卡片化以成為供實際運用 平板狀物體1的厚度t係有設定在於規格 卡片二=以下的必要，已實際運用中的非接觸式丨。 卡片係選疋於刚㈣以下。另—方面，由於在UHF頻帶 322084 15 201112496 被動式RFID標„ 戰所使用的全球性頻率頻帶的中心頻率係 約910MHz，故為ktH Q… η領羊係 導性者。 ，準靜電場係成為具有主 瓜動於導電性物體6的電流！6於旋;爲狀導電性 物體2上製造的電場将 电％係可近似表示如以下的式（7)。 E，七、k' 丄 (7) J(ktf 另方面考慮璇渦狀導電性物體2為完全導體（導 電率:的導體）的情形，由於在璇渦狀導電性物體2的表面 中電暴的切線成分係必須為零，*於璇渦狀導電性物體2 的表面感應㈣動有滿足該邊界條件的電流，也就是，於 第4圖以J2表示的電流。 考慮因於旋渦狀導電性物體2上感應的電流j2所產生 的幅射，於導電性物體6的寬度較平板狀物體1的厚度七 為寬，情形中，係近似地可適用鏡像理論（丨零加叫）。 也就是’關於導電性物體6，想像在與第4圖❸j2的位置 (y=t)對稱的位置（y=_t)配置一L的鏡像電流，且由原始 (original)電流I所產生的幅射場Ea與由鏡像電流_jz 所產生的幅射場Eb重疊。由於原始電流j2與鏡像電流— 】2的距離2t相較於波長係相當的短，故Ea及Eb係在所有 的方向都幾乎互相抵銷。 根據以上的研究，雖因導電性物體6及漩渦狀導電性 物體2的電磁耦合致使於漩渦狀導電性物體2感應電流， 但由此電流所產生的幅射場不會與因流動於導電性物體6 322084 16 201112496 的天線電流產生的幅射場互相抵銷，結果，應能達成良好 的幅射效率。 其中，在導電性物體6的寬度較窄，例如與漩渦狀導 電性物體2的導體寬度為相同程度時，上述鏡像定理係變 得無法近似適用。這種情形，可視為導電性物體6及旋渦 狀導電性物體2為如同兩平行線的動作，由流動於導電性 物體6的電流所產生的幅射場被由流動於漩渦狀導電性物 體2的電抓所產生的幅射場所抵銷，會大幅地降低幅射效 率。從而’應當是導電性物體6的寬度係較佳為相當地大 於漩渦狀導電性物體2的寬度。 其中，於第2圖，導電性物體6雖被物理性地分割為 從6a到6d的四部分，但只要能在第—頻率頻帶及第二頻 率頻帶中獲得所期望的通訊性能，則可適當地互相連接。 例如，亦可迁迴配置導電性物體7b與導電性物體6已及Μ 連接亦可與導電性物體6b及6c連接。然而，將從導電 性物體6a至導電性物體6d全部連接而形成電性閉迴路， 係對第二頻率頻帶造成重大的影響故並非合適的實施方 式。 、 此外雖然導電性物體3的配置係只要能在第一頻率 頻帶獲％•所期望的通訊性能則亦可採用第2圖以外的配 ^ ’但較佳為以從平板狀物體1的法線方向透視地觀視本 ‘、、、線通δί1裝置時，使導電性物體3位於旋渦狀導電性物體 2的外側的方式來配置導電性物體3。 此外’不待言，導電性物體3並不-定需要形成於平 322084 17 201112496 板狀物體1的下表面，即使將導電性物體3形成於平板狀 物體1上表面的璇渦狀導電性物體2的外側，從電氣特性 的觀點來看並不會有任何的問題。也就是，只要將平板狀 物體1上表面的導電性物體3的一端與異層間連接部8a 或8b—樣地通過異層間連接部而連接至平板狀物體丨的下 表面的積體電路4的一方的端子即可。將導電性物體3形 成於平板狀物體1的上表面，或者形成於平板狀物體工的 下表面’係考慮製造性適當選擇即可。 再者’於第2圖雖以細線示例導電性物體3，但亦可 為圓形、橢圓形、或多角形等的細線以外的形狀。 為了驗證第1圖至第3圖的天線構成的有效性，發明 人係進行了數值電磁場解析。發明人建立了第丨圖至第3 圖所示的構成簡易化後的基礎檢討模型，並設定旋渦狀導 電性物體2的圈繞數為六，導電性物體3的寬度及長度各 別為0. 0032 λ 1及0. 254又1，旋渦狀導電性物體2的w為 〇· 14λ!’漩渦狀導電性物體2的L為〇. 121 λι、〇. 143λι、 0. 168 λ 1、及0. 194 λ 1 ’計算出在第一頻率的天線特性。 第5圖（a)、（b)、（c)及（d)，係顯示從積體電路4的 輸入端子觀視天線側的阻抗頻率特性Z1之特性圖。於第5 圖（a)至（d)中，係顯示將阻抗以50[Ω]的經正規化的值。 於第5圖（a)至（d)中，阻抗頻率特性ζι係從〇. 894f! 到1. 106 f〗，以0. 053 fi的刻度單位，描繪有跨五個點的 史密斯圖（Smith chart)。從第5圖（a)至（d)的阻抗頻率特 性Z1可知，第1圖至第3圖的天線構成的情形，相較於放 322084 18 201112496 置於自由空間的半波長偶極天線，其電阻較小並且 的變化量較大。纽是，可知上述的天線構朗為窄頻: 但表現出類似的阻抗特性（串聯共振特性）。 第6圖係顯示幅射效率。從第6圖可 渦狀導電性物體2的長度L的依存性非常地^ 約-0. 4dB以上的非常高的幅射效率。 第7圖係顯示X—Z面及”面的幅射模式(pattern) 的計异結果之圖，顯示了主偏波⑽成分）及交又偏 炉成分）°如第7圖所揭露可知，藉由第1圖至第3圖的天 線構成，可得到與半波長偶極天線相同的幅射模式，而垂 直於平板狀物體1的方向的增益約有㈣。其中，雖於y — z 偏波（㈣分），但並非會㈣主偏波⑽ -Μ)，實際運用於標鐵天線上 並/又有問通。根據這些檢討結果，可確認本實施例對第一 頻率的有效性。 另方面，於第8圖所示的表卜係顯示在第二頻率 導電性物體2的輸入阻抗的計算結果，並比較有 ^為^第一頻率而配置的導電性物體"的阻抗計算結 此結果，可知旋渦狀導電性物體2的輸入阻抗會因 勿體6的有無而變化，但其變化量相較較小，而不 率的必衫響。在有保持無導電性物體6時的共振頻 的雷咸、月形中’係有減低旋渦狀導電性物體2所具有 的必要。此係可藉由適當變更旋渦狀導電性物體2 尺寸W、_狀導電性物體2的繞線的線寬度、 322084 19 201112496 以及旋渦狀導電性物體2的繞線的線間隔而輕易地實現。 - 根據以上的研究及檢討結果，第1圖至第3圖所示的 •無線通訊裝置，係可確保第一及第二頻率頻帶的各別的天 線的安裝面積比將第一頻率頻帶的天線及第二頻率頻帶的 各別的天線併設於同一面的情形有較廣的面積。結果，本 無線通訊裝置’係可確保與各天線以單體存在的情形的同 等的通訊性能。 σ 其中，導電性物體3的電氣長度，雖係只要在第一頻 率頻帶能獲得良好的通訊性能則亦可為第一頻率頻帶的有 效波長以外，但多半選定為第一頻率頻帶的有效波長又1 左右以下。於此，第一頻率頻帶的有效波長，係為考 慮了平板狀物體1和其他的周圍物體（未圖示）的配置 電性物體3的周圍的物體的電氣方面的影響的值。、 但是，-般而言，使用於RFID標_積體電路4的 阻抗，普遍是低電阻、具有高電容性電抗。從而，若考慮 天線與積體電路4的阻抗匹配，則在如第5_天線阻 係有不適當的情形。 几 為了處理上述不適當的情形，例如，如第1〇圖的平 面圖所示，於平板狀物體丨的下表面之上 (第三導電性物體)9。接著，將導電性物體9的== 導電性物體3，聽導雜物體9㈣1連接至導電性 再連接導電性物體ea及導電性物體此，構成所 明的短路短線（short stub)即可。於第9圖及第 與先前說明（參照第！圖至第3圖）中的相同要素，係標示 322084 20 201112496 Γο先圖—樣的元件符號並省略詳細敘述。第9圖及第 及導雷’除了追加有導電性物體9且導電性物體6a 1圖至^體6b有連接這一點以外，與先前說明（參照第 1圖至第3圖)為相同的構成。 藉由作成第9圖及第10圖的天線構成，並適當選定 導電性物體3的雜、長度及導電性物體6的長度，便如 第11圖的阻抗頻率特性22所示，於對積體電路4的阻抗 成：軛複數關係的阻抗的附近，可使所期望頻帶區域的阻 抗移位。從而，可確保天線及積體電路4的阻抗匹配。其 中’於第11圖中’阻抗頻率特性Z2的描繪頻率，係從〇. 9吣 到1. 〇4 f! ’以的刻度單位，跨九個點顯示。 一此外，阻抗匹配方法係不限於在第10圖所示的短路 短線。就其他手段而言，可考慮例如如第13圖的平面圖所 示的天線構成，係於平板狀物體丨的下表面之上設置有閉 迴路狀的導電性物體（第四導電性物體）10，且於導電性物 體10的一部分插入有積體電路4。 於第13圖中，積體電路4係從導電性物體3被隔離。 導電性物體10，係配置於導電性物體6及/或導電性物體 3(導電性物體3及導電性物體6的至少一方）的附近。導電 性物體10的一端係連接至積體電路4的一方的端子，導電 性物體10的另一端係連接至積體電路4的另一端的端子。 此外’導電性物體3係連接至導電性物體6a。 於第12圖及第13圖的天線構成中，藉由因流通於導 電性物體6及導電性物體3電流所產生的磁場貫通導電性 322084 21 201112496 物體10的迴路内的空間，從而使由積體電路4及導電性物 -體10所組成的電路，以及由導電性物體3及導電性物體6 • 所組成的天線，係透過上述磁場而耦合。 第14圖係顯示藉由第π圖及第a圖的無線通訊裝 置所獲得的阻抗頻率特性Z3的計算結果之特性圖。於第 14圖中’阻抗頻率特性Z3的描繪頻率，係從〇· 95f,到1. 〇5 fi，以0. 005fi的刻度單位，.跨二十一個點顯示。如第 圖所揭露，藉由第12圖及第13圖的天線構成，可獲得確 保與積體電路4的阻抗匹配的適當的天線阻抗特性。 其中，導電性物體10係亦可連接至導電性物體3及〆 或導電性物體6。這種狀態，係可視為是使導電性物體1〇 與導電性物體3及/或導電性物體6的距離為零的極限狀 態，作為天線係進行與先前說明的相同的運作。 如以上所述’藉由本發明的第一實施例，可獲得一種 具備能夠於LF頻帶RFID系統或UH頻帶RFID系統及uhf 頻帶RFID系統共用的RFID標籤功能的無線通訊裝置，係 儘可能大地確保各天線的安裝面積，並具有與LF頻帶rfid 系統或HF頻帶RFID系統以及UHF頻帶RFID系統各單體的 通訊距離同等的通訊距離者。 (第二實施例） 一邊參照第15圖至第22圖一邊說明本發明的第二實 施例的通訊裝置。第15圖及第16圖，係顯示本發明第二 實施例的無線通訊裝置的構成的圓。 為了提高第二頻率頻帶的通訊性能，基本上，旋渴狀 322084 22 201112496 導電性物體2的開口面 述的第—實施例（第丨圖至第2#=佳㈣另―方面，於上 12圖至第13圃h 第9圖至第10圖、第 訊性茫線構成，為了提高第一頻率頻帶的通 體2的二二為將導電性物體3配置於漩渦狀導電性物 現雨個2 °每些的限制係互為相反的要求’難以同時實 妝藝雷i巾即’於上述第—實施例，由於無法讓旋渦 黛 f2的開口面積在平板狀物體1最大，故提高 第一頻率頻帶的通訊性能變得困難。 然而’依據於上述第—實施賴研究得的原理，可推 想^-種只要能獲得第―頻率頻帶、第二頻率頻帶皆良好的 通訊性能’則即使錢渦狀導電性物體2的開口面積在平 板狀物體1内最大’兩頻率頻帶仍皆可得到良好的通訊性 能的天線構成。於下文說明此方法。 於第15圖及第16圖中，對與上述第一實施例一樣或 者扮演相同角色的要素，係以與上述第一實施例一樣或者 同樣的號碼標示。於以下說明與第一實施例相異的事項。 於第15圖’係設置使漩渦狀導電性物體2的開口面 積能在平板狀物體1内最大。與第一實施例相同的，以從 平板狀物體1的法線方向（正上方）透視地觀視本無線通訊 裝置時’使旋渴狀導電性物體2的大部分（一半以上）能重 疊於導電性物體6a至6d的方式配置導電性物體6。如此 配置的理由，係與上述第一實施例所敘述的相同。接著， 於被分割為複數個的導電性物體6之中的兩個導電性物體 (於第16圖係導電性物體6a及6b)之間，係透過導電性物 23 322084 201112496 體（第五導電性物體）l〇a及導電性物體（第六導電性物 體）10b而連接積體電路4。如此構成，若適當地選定導電 性物體6a及導電性物體6b的長度，便可使之作為以兩導 電性物體做為支路的偶極天線運作。 基本上，若將導電性物體6a及導電性物體6b的長度 的和Lab選定為約A ι/2，則可使其在第一頻率頻帶共振。 然而，將U選定為又"2，有無法確保與由積體電路4、導 電性物體6a及導電性物體6b所構成的偶極天線的阻抗匹 配的可能性。在如此的情形，只要藉由適當選定導電性物 體6a及導電性物體6b的長度，以及導電性物體1〇及導電 性物體10b的長度及間隔，確保與積體電路4的阻抗匹配 即可。 使導電性物體6於第-頻率頻帶中作為偶極天線運作 的構成，係不限於在第16圖所圖示的構成。 第17圖及第18目，係顯示本發明第二實施例的無線 通訊裝置的第一其他構成之平面圖。 於第18圖，係連接第16圖的導電性物體及導電 性物體6b，並將此導電性物體改定義為導電性物體6a。接 著，於第18圖的導電性物體6a的附近，係配置有連接積 體電路4的導電性物體。 藉由第17圖及第18圖的構成，與第一實施例相同 地，藉由因流通於導電性物體6a的電流所產生的磁場貫通 於導電性物體10的迴路内的空間，從而使由積體電路4 及導電性物體1〇所組成的電路，以及由導電性物體6a所 322084 24 201112496 組成的天線，係透過上述磁場而輕合。從而 可於第-頻率頻帶中作為標籤天線運作。 u 冓成係 基本上，若將導電性物體6 /9 ^ 的長度La選定為約又 則可使其於第-鮮靜趣。與積 匹配，係藉由將長度La、導 峪4的阻抗 位置予以最佳化而可達成。物體1〇的形狀、大小及 連接積體電路4的導電性物體1〇，雖於第18圖係配 置於平板狀物體i的下表面，但如第19圖所示，即使配置 於平板狀物體1的上表面亦不會改變作為天線上的運作。 透過作成如此的構成，可使積體電路4及積體電路5形成 於平板狀物體1的同一面，製造變得容易。 此外，如亦於上述第一實施例所述，第18圖所示的 導電性物體10沒有從導電性物體6a分離的必要，在運作 原理上，如第22圖所示，導電性物體1〇(1〇a，1〇b)即使連 接至導電性物體6a亦沒有問題。 關於第15圖至第16圖、第π圖至第18圖、第19 圖至第20圖及第21圖至第22圖的構成，只要酌量設計 性、製造性、通訊性能等全體狀況，選擇最適合的形態即 可。 (第三實施例） 一邊參照第23圖至第30圖一邊說明本發明的第三實 施例的無線通訊裝置。第23圖及第24圖，係顯示本發明 第三實施例的無線裝置的構成的圖。 於上述第一實施例及第二實施例，具備於第一頻率頻 25 322084 201112496 帶的通訊所必要的功能的積體電路4，以及具備於第 .率頻帶的通訊所必要的功能的積體電路5，亦即於各^率 -頻帶需要各別的積體電路。近年，兼具各頻率頻帶所分別 必要的通訊功能的多頻率共用積體f路係正實際運用中 於本實施例，係說明用以對應上述多頻率共用積體電路的 天線構成。 第23圖及第24圖’係顯示用以使用具有於第一頻率 頻帶及第二頻率頻帶的雙方的通訊所必要的功能的積體電 路11的天線構成。於此，積體電路U係具 傳送第-頻率頻帶的訊號的兩個輸人輸出端子（一端子 =一用==第二頻率頻帶的訊號的兩個㈣ 10 自 合相赌人輸ώ端子。導電性物體 出:子對而::率頻帶的輸入輸_ ，子對)，而導電性物體7(7a、7b)係連接至第二頻率頻 ==出::對(第二輸入輸出端子對)。於積體電路 = 關第一頻率頻帶的電路與有關第二頻率 頻帶的電路的隔離度（isolation)高，則藉 ^ 24圖的構成，可僅藉—個積體電路11，做到 第 頻率頻帶的良好通訊。 及第一 另-方面’第—頻率頻帶的輸入輸出端子對 率頻帶的輸人輸出端子對為一頻 積體雷技11 口目很 于的料’亦即’亦設想 开Λ ^備兩個端子（一端子對）的情形。這種情 I右4早純地如第25騎行連接 Ζ 到良好的通訊便無妨，然而未必一定能進行良訊白達 322084 26 201112496 例如，考慮第25圖及第26圖所示的 ，圖，連接至旋渦狀導電性物體2的導電性物=於第 第一頻率頻帶的供電電路而作用的導電性物體1〇係1 乍為 連接至積體電路U的輪入輸出端子對。 ’、起 若從積體電路的輸入輸出端子對至平行 益的距離為約又】/4的奇數倍，則於 中奋 =體電㈣的輸人輸出端子對觀視㈣狀導21中體2 :的阻抗係大致為無限大（電氣開路）。 頻 視為报小。 斜頻帶的天線特性的不良影響可 另方面，於第二頻率頻帶中，從積體電路11的於 =輸出端子對觀視導電性物體1G側的阻抗係大致為烫 乳紐路）。從而，維持原狀係難以於第二頻率頻帶中進行良 好的通訊β 在這樣的情形，只要選擇第16圖的構成作為第—頻 率頻帶的天線構成，而構成如第27圖及第28圖即可。於 第27圖及第28圖，積體電路u的輸人輸出端子對及導電 度物體lG(lGa、1Gb)係藉異層間連接部8e及異層間連接 部8d連接。於第一頻率頻帶對第二頻率頻帶為相當高的情 ^由於導電性物體10及導電性物體6相較於第二頻率頻 帶的波長λ 2仙當的短’故於第二頻率頻帶中從積體電路 11的輪入輸出端子對觀視導電性物體1〇側的阻抗係成為 大致無限大（電氣開路）。從而，即使將藉導電性物體1〇 及導電性物體6形成的第一頻率頻帶的天線連接至積體電 322084 27 201112496 路11 ’也不會帶給第二頻率頻帶的通訊特性不良的影響。 •要將第17圖至第18圖、第19圖至第2〇圖所示的構 -成為基礎對應兩頻率共用的積體電路11，係亦能思及第29 圖及第30圖所示的構成。於第29圖及第30圖，於第一頻 率頻帶中與成為偶極天線的導電性物體6a磁場麵合的導 電性物艟10係被分割為導電性物體l〇a、導電性物體1〇b 及導電性物體l〇c三個。將導電性物體1〇a及1〇b配置於 平板狀物體1的上表面，並將導電性物體1〇c配置於平板 狀物體1的下表面。導電性物體1〇a及1〇b係各別的一端 連接至積體電路11的端子’各別的另一端係與導電性物體 l〇c電容耦合。 也就是，屬於導電性物體1〇a的一部分的圓形導體與 屬於導電性物體l〇c的一部分的圓形導體，以及屬於導電 性物體10b的一部分的圓形導體與屬於導電性物體的 一部分的圓形導體係各別形成平行平板電容器（第二電容 器）。如於上述的第一實施例所述，在第一頻率頻帶對第二 頻率頻帶相當高的情形，上述的平行平板電容器的阻抗: 絕對值係變得極度的大，而成為電氣上大致開路的狀離。 結果，於第二頻率頻帶中，可使從積體電路11的輸入輪出 端子對觀視導電性物體10側的阻抗為電氣上大致開路，而 於第二頻率頻帶中可確保良好的通訊性能。 此時，關於導電性物體10a的—部分與導電性物體10c 的一部分，以及導電性物體的一部分與導電性物體10c 的-部分所各別形成的平行平板電容器的靜電電容值，只 322084 28 201112496 要選定能在第一頻率頻帶中確保與由積體電路n、導電性 物體10及導電性物體6a所構成的第一頻率頻帶的天線的 阻抗匹配即可。 (第四實施例） 一邊參照第33圖到第41圖一邊說明本發明的第四實 施例的無線通訊裝置。第33圖係顯示本發明第四實施例及 第一實施例的無線通訊裝置的幅射效率頻率特性的計算蚌 果之圖。此外，第34圖、第35圖、第36圖、第37圖、 第38圖、第39圖、第40圖及第41圖，係顯示本發明的 第四實施例的無線通訊裝置的構成之圖。 那麼，若是作成上述第-至第三實施例的天線構成， 應可獲得不依存線圈的尺寸及介電體基板的介電率且時常 良好的幅射效率？發明人們為了確認這點，藉電磁場解析 調查了線圈外型長度L及幅射效率頻率特性的關係。第犯 圖的將〇記號以線連接而成的圖表，係於上述第一實施例 的第1圖及第2圖所示的天線構成中使線圈外型尺寸為 W=0. 133 Ac、L=0. 206 Ac時的幅射效率頻率特性的計算結 果。可知幅射效率係在以中心頻率為中心涵蓋寬頻帶區域 持續下降。再者’為了使原因明確，計算了電流分佈及輸 入阻抗。結果，得知幅射效率在所圈繞的線圈的全長成為 大約波長的整數倍時會大幅地下降。此係可認為是起因於 在線圈的全長成為波長的整數倍時線圈會共振、共振器具 有吸聚累積能量的性質、以及天線構成媒質（導體Ύ電體） 介電體具有有限的損耗因素（電阻、介電損失正切）。也就 322084 29 201112496 是，可認為是供給至㈣頻帶的天線供電點（相當於第2 圖的積體電路4的位置）的電力的大 吸聚’其-部分科體及介電體以熱損耗:r形式^散(線從圈 而誠方的幅射電力對供電電力的比率（幅射效率）下降。 貫際上’考慮到具備此天線的標鐵之設計、製作 線__數及財_HF頻㈣通訊特性 ^ 攸而’這樣下去會有_頻帶天線的幅射效率 =大幅地下降、無法於·頻帶中麟良好的通訊性能的 情形。 -若因線圈的共振使在其共振解附近的_頻帶天線 的巾田射效率下降，則只要使線圈的共振頻率從卿頻帶天 線的使關率頻帶區域遠離即可。其中—財法，係 電性物體6及線圈以至少一處短路。 為了確認此方法的有效性，而進行了數值電磁場解 斤第33圖的將己號以線連接而成的圖表，係對於第一 實施例的第1圖及第2圖所示的天線構成，如第34圖及第 35圖所示，將線圈2及導電性物體6的—構成要素^藉 紐路手段（通孔等異層連接部）8e予以短路，並使線圈外型 W=(MmC、L=().2()61c時的幅射效率頻率特性的 μ、、、果也就疋，第33圖的圖表，係顯示依據第34圖 及第35圖的短路手段8e的有無之幅射效率頻率特性的變 化。可知藉由將線圈2及導電性物體6的 藉短路手段路，使於丽—㈣全麵帶區域内 、、圈2的不需要的共振消滅，而大幅地提升幅射效率。 322084 30 201112496 ，在因設置短路手段8e會發生電氣特性上的問題，或 者製造上的問題的情形，係例如如第36圖及第37圖所示， 將線圈2及導電性物^6a局部變粗，或者使局部凸出形成 平板狀導電性物質32a A 32b，並使從介電體的平板狀物 體1的法線方向觀視時平板狀導電性物質32a及32b重 疊。藉此可形成平行平板電容器32。電容器的電抗Xc，係 Xc=-1/ωc，因此若UHF_RFID全球頻帶區域的中心頻率為 910MHz，則採用32pF便成為Xc=_5· 5 Ω，大致等效於短路。 此外，即使為其-半的16pF，Xc=_U Q，亦大略同等於短 路。 其中，短路（ΧπΟΩ)必定為最適者並無理論上的根 據，將線® 2及導體6電氣祕的電抗的值，係於設計中Χ 可適當決定俾使通訊特性良好的設計事項。 此外，不待言，本手法係對目前為止的第一至第三實 施例所示的全部的構成（到第3〇圖為止）有效，例如對於第 二實施例的第17圖及第18圖所示的構成的適用例係第昶 圖及第39圖、第40圖及第41圖。 此外，對於將線圈2及導體6予以電容耦合的方法而 吕，雖於第36圖及第37圖使用平行平板電容器32,但亦 可以晶片型電容器構件或叉指式電容器等將線圈2及導體 6予以電容耦合。 此外，彳丈使線圈的共振特性變化、也就是使流通於線 圈的UHF頻帶電流的分佈變化的觀點來思考，耦合線圈2 及導體6的電抗並不—定必須為電容性，亦可為感應性。 322084 31 201112496 在採用感應性者有較良好的通訊性能的情形， 2及導體6藉晶片型雷片哭4、 將線圈 可。 5 &電感②或螺旋型電感Hhx輕合即 此外，將線圈2及導體6電氣耦合的位置及數 不限於第34圖到帛37圖所示的位置、數目，這些係為: 適當設定俾得到良好通訊特性的設計事項。 …" 要使在上述的第-至第四實施例所說明的無線通訊 裝置成為供實際運用的形態，就平板狀物體i而言，係只 要使用例如聚丙烯（P〇lypr〇pyiene，簡稱ρρ)、聚對苯二 甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，簡稱 PET)、 聚醯亞胺（polyimide，簡稱Pi)等即可β 此外’各導電性物體2、3、6a、6b、6c、6d、7a、7b、 9、10 ' 10a、l〇b、l〇c，雖係形成於平板狀物體i的上表 面或下表面，但例如可藉蝕刻形成。此外，應用喷墨（ink jet)印刷或絲網（silk screen)印刷等印刷技術，藉由使含 有金屬粒子的液體附著於平板狀物體丨而形成可導電性物 體。 此外’亦可使用雙面基板作為平板狀物體1，藉由蝕 刻加工形成平板狀物體1及各導電性物體2、3、6a、6b、 6c、6d、7a、7b、9、10、l〇a、10b、10c。 此外’異層間連接部8a、8b、8c ' 8d、8e，係可使用 通孔加工技術等形成，積體電路4、.5、11，係使用焊接、 導電性接著劑或超音波，而可與各導電性物體電氣耦合。 此外’並不需特別圖示’藉由於上述的第一至第四實 32 322084 201112496 施例所示的電氣電子電路的表面（形成有各導電性物體的 平板狀物體1的上表面或下表面）覆蓋被膜（coating)樹 脂，可貫現更加能實際運用的天線構成。這種情形，就被 膜樹脂而言，較佳係使用可印刷/印字的材料，或者即使貼 附標籤（label)亦不會輕易剝落的材料。 再者，第一至第四實施例的無線通訊裝置，係可適用 於具有信用支付（credit)功能或認證功能的無線通訊。 此外，藉由將第一頻率頻帶包含於UHF頻帶（300MHz 至3000MHz)，並將第二頻率頻帶包含於LF頻帶（30kHz至 300kHz)或HF頻帶（3MHz至30MHz)，可儘可能大地確保各 天線的安裝面積，並獲得具有與各單體系統的通訊距離同 等的通訊距離的LF頻帶、HF頻帶或UHF頻帶的共用的RFID 卡片型標籤的無線通訊裝置。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明第一實施例的卡片型無線通訊裝 置的上表面的構成之平面圖。 第2圖係顯示本發明第一實施例的卡片型無線通訊裝 置的下表面的構成之平面圖。 第3圖係第1圖及第2圖之A_A，線剖面圖。 第4圖係顯示本發明第—實施例的無線通訊裝置的導 電性物體6及竣渦狀導電性物體2的電磁耦合的情況之圖。 第5圖（a)至（d)係顯示從本發明第一實施例的無線通 訊裝置的積體電路4的輸入端子觀視天線側的阻抗頻率特 性Z1特性之圖。 33 322084 201112496 第6圖係顯示本發明第-實施例的無線通訊裝置的幅 射效率之圖。 第7圖係顯示本發明第一實施例的無線通訊裝置的 X-Z面及y_z面的幅射模式的計算結果之圖。 第8圖係顯示本發明第一實施例的無線通訊裝置的第 二頻率的璇渦狀導電性物體2輸人阻抗的計算結果之表。 從上方觀視本發料-實施韻卡片型無線 通況裝置的第-其他構成之平面圖。 第10圖係從下方觀視本發明第一實施例的卡片型益 線通訊裝置的第一其他構成之平面圖。 …' 第11圖係顯示第9圖及第1G圖的無線通訊裝置的阻 抗頻率特性Z2之特性圖。 第12圖係從上表面觀視本發明第一實施例的卡片型 無線通訊裝置的第二其他構成之平面圖。 第13圖係從下表面觀視本發明第一實施例的卡片型 無線通訊震置的第二其他構成之平面圖。 第14圖係顯示帛12圖及帛13圖的無線通訊裝置的 阻抗頻率特性Z3之特性圖。 第15圖係顯示本發明第二實施例的卡片型無線通訊 裝置的上表面的構成之平面圖。 第16圖係顯示本發明第二實施例的卡片型無線通訊 裝置的下表面的構成之平面圖。 第Π圖係從上表面觀視本發明第二實施例的卡片型 無線通訊裝置的第一其他構成之平面圖。 322084 34 201112496 第18圖係從下表面觀視本發明第二實施例的卡片型 無線通訊裝置的第一其他構成之平面圖。 第19圖係從上表面觀視本發明第二實施例的卡片型 無線通裝置的第二其他構成之平面圖。 第20圖係從下表面觀視本發明第二實施例的卡片型 無線通訊裝置的第二其他構成之平面圖。 第21圖係從上表面觀視本發明第二實施例的卡片型 無線通§fL裝置的第二其他構成之平面圖。 第22圖係從下表面觀視本發明第二實施例的卡片型 無線通裝置的第三其他構成之平面圖。 第23圖係顯不本發明第三實施例的卡片型無線通訊 裝置的上表面的構成之平面圖。 第24圖係顯示本發明第三實施例的卡片型無線通訊 裝置的下表面的構成之平面圖。 第25圖係從上表面觀視本發明第三實施例的卡片型 無線通訊裝置的第一其他構成之平面圖。 第26 ®係從下表面觀視本發明第三實施例的卡片型 無線通訊裝置的第一其他構成之平面圖。 第27圖係從上表面觀視本發明第三貪施例的卡片型 無線通訊裝置的第二其他構成之平面圖。 第28圖係從下表面觀視本發明第三實施例的卡片型 無線通訊裝置的第二其他構成之平面圖。 第29圖係攸上表面觀視本發明第三實施例的卡片型 無線通訊裝置的第三其他構成之平面圖。 322084 35 201112496 第30圖係從下表面觀視本發明第三實施例的卡月型 無線通訊裝置的第三其他構成之平面圖。 第31圖係顯示於實驗使用的無線通訊裝置的構成的 平面圖。 -第32圖係顯示於第31圖顯示的娜頻帶用偶極天線 的幅射效率的量測結果之圖。 第33圖係顯示本發明第四實施例與第一實施例的無 線通訊裝置的幅射效率頻率特性的計算結果之圖。 第34圖係顯示本發明第四實施例的卡片型無線通訊 裝置的上表面的構成之平面圖。 第35目係顯示本發明第四實施例的卡片㈣線通訊 裝置的下表面的構成之平面圖。 第36圖係攸上表面觀視本發明第四實施例的卡片型 無線通訊裝置的第—其他構成之平面圖。 第37圖係從下表面觀梘本發明第四實施例的卡片型 無線通訊農置的第—其他構成之平面圖。 第3 8圖係從上表面觀視本發明第四實施例的卡片型 無線通訊裝置的第二其他構成之平面1。 第3 9圖係攸下表面觀視本發明第四實施例的卡片型 無線通訊I置的第二其他構成之平面圖。 第40圖係從上表面觀視本發明第四實施例的卡片型 無線通訊U的第三其他構成之平面圖。 第41圖係從下表面觀視本發明第四實施例的卡片型 無線通訊農置的第三其他構成之平面圖。 36 322084 201112496 【主要元件符號說明】 平板狀物體 2 漩渦狀導電性物體 導電性物體 4、5、11積體電路 、6b、6c、6d導電性物體 ' 、7b 導電性物體 8、8a

' 8b、8c、8e異層間連接部 ' l〇a ^ l〇b ' 10c 導電性物體 30 32 91 93 平行平板電容器30a 平行平板電容器32a

t

介電體基板 92 偶極天線 B 電流 L 厚度 W 30b平板狀導電性物體 32b平板狀導電性物質 線圈 端部 長度 寬度

Zl ' 22、Z3阻抗頻率特性 322084

Claims (1)

1. 201112496 七、申請專利範圍： 1. 一種無線通訊裝置’係對應 一镅率頫鹛沾相$认 貝牛頸帶、及較前述第 頻革頻帶的頻率為低的第二頻 而進行通訊者’該無線通訊裝置具備有的各雜號 平板狀物體； 能； 第一積體轉，有前述第1率頻帶的通訊功 第一 V電性物體，係連接至前 個輸入輸出端子的—方； 过第1體電路的兩 導電性物體群，係由複數個二 成，至少有-個連接至前述第-積體：電性物體所構 出端子的另一方； —電路的兩個輸入輸 第二積體電路，係具有前述第二 能；以及 年類▼的通訊功 ^狀導電性物體，其圈繞起始侧 體電路的兩個輸人輪出端子的⑴这第一積 接前述篦'•接辨φ & 而其圈繞結束侧連 第-積體電路的兩個輪入輸出端子的另一方； 別石Γ述導電性物料及前述朗狀導電性物體，係各 互相地形成於前述平板狀物體的相反面； 從前述平板狀物體的法線方向透視時，前述旋渦狀 電性物體的-半以上係重疊於前述導電性物體群。 =申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，其中，從 别述平板狀物體的法線方向透視時，前述第—導電性物 體係位於前述旋渦狀導電性物體的外側。 322084 38 2. 201112496 3. ^申請專利範圍第丨項或第2項所述之無線通訊裝置， 复具備有第三導電性物體；前述苐三導電性物體 札端係連接至前述第一導電性物體，前述第三導電性 2體的另—端係連接至前述導電性物體群之中與前述 積f電路的兩個輪入輪出端子的另-方連接的前 逑第二導電性物體。 4. 二種=線通訊裝置，係對應第—頻率頻帶、及較前述第 而頻率頻帶的各別的訊號 而進订通訊者’該無線通訊裝置具備有： 平板狀物體； 月b 第一積體電路，係具有前述第一 頻率頻帶的通訊功 第一導電性物體，係形成於乂 的面 . 货心珉於則述平板狀物體的一方 9 導電性物體群，係由滿* 点，…士糸由稷數個第二導電性物體所構 成，且至少有一個連接至前 # 莰芏刖述第一導電性物體； 閉迴路狀的第四導電性物體，係連接 體電路的兩個輸入輸出端子間； “積 第二積體電路，#1古乂、+、# 能；以及 係、具有心第二頻率頻帶的通訊功 漩渦狀導電性物體，Α ^ 〃、圈繞起始側連接前述第二積 體電路的兩個輸入輪出端子 . 很 接前述第二積體電路的，-圈繞結束側連 前述導電性物體群及前 的另方， k凝渦狀導電性物體，係各 322084 39 201112496 別互相地形成於前述平板狀物體的相反面； 從前述平板狀物體的法線方向透視時，前述漩渦狀 導電性物體的一半以上係重疊於前述導電性物體群； 前述第四導電性物體’係鄰近配置於前述第一導電 性物體及前述旋渦狀導電性物體的至少一方。 5. —種無線通訊裝置，係對應第一頻率頻帶、及較前述第 -頻率頻帶的頻率為低的第二頻率頻帶的各別的訊號 而進行通訊者，該無線通訊裝置具備有： 平板狀物體； 第-積體電路’係具有前述第—頻率頻帶的通訊功 能； 導電性物體群，係由複數個第二導電性物體所掮 成； 個&第^導電性物體，係連接至前述第—積體電路的兩 輸入輸出端子的—方與前述導電性 少一個之間； T耵芏 第六導電性物體，係連接至前 個輸入輸出端子的另一方與么=第—積體電路的兩 至少-個之間； 方與刖峨性物體群之中的 能；::積體電路’係具有前述第二頻率頻帶的通訊功 接前述第二積趙電路的兩個輸入輪出端子Γ另'=側連 322084 40 201112496 别述導電性物體群及前述璇滿狀導電性物體，係各 別互相地形成於前述平板狀物體的相反面，· ，從前述平板狀物體的法線方向透視時，前述漩渦狀 導電/·生物H的—半以上係重疊於前述導電性物體群。 6. -種無線通訊裝置，係對應第一頻率頻帶、及較前 頻率頻帶的頻率為低的第二頻率頻帶的各別的訊 而進行通訊者，該無線通訊裝置具備有： ’ 平板狀物體； 能 ;第-積體電路係具有前述第—頻率頻帶的通訊功 成 ;導電性物體群，係由複數個第二導電性物體所構 閉迴路狀的第四導電性物體，係 體電路的_輸人輸出端子間；# “述第一積 能；=積體電路，係具有前述第二頻率頻帶的通訊功 漩渦狀導電性物體，其圈繞起 體電路的兩個輸入輸出端子的第一積 接前述第二積體電路的兩個輪入束側連 月速導電性物體群及前述旋渦狀導電性物體’ 別互相^形成於前述平板狀物體的相反面； 各 從前述平板狀物體的法線方向 導電爾的-半以上係重疊於前述導= 前述第四導電性物f在 群’ 物體係鄰近配置於前述前述旋渴 322084 201112496 狀導電性物體的至少一個。 :7. 項至第6項中任-項所述之無線通 8. 備有連接至前述第二積體電路的兩 個輸入輸出端子間的第一電容器。 訊裝置，係對應第-頻率頻帶、及較前述第 頻率頻π的頻率為低的第二頻 而進行通訊者，該無線通訊裝置具備;V各別㈣號 平板狀物體； 功妒ΓλΓ’係具有前述第—及第二解頻帶的通訊 出:二入輸出前述第-頻率頻帶的訊號的第-輸入輸 及輸人輸出前述第二頻率頻帶的訊號的第 一輸入輸出端子對； 成；導電性物體群，係由複數個第二導電性物體所構 路的狀的第四導電性物體，係連接至前述積體電 路的第一輪入輸出端子對間； 路的第=導電性物體，其圈繞起始側連接前述積體電 前述穑7入輸出端子對的—方’而其圈繞結束側連接 * 、電路的第二輸入輸出端子對的另一方； 別石H導電性物體群及前述璇渦狀導電性物體，係各 目土形成於前述平板狀物體的相反面； 導電物體的法線方向透視時’前述旋渦狀 汰'、、半以上係重疊於前述導電性物體群； 1 乂第旧導電性物體’係鄰近配置於前述旋渦狀導 322084 42 201112496 電性物體的至少—個。 9.:線通訊裝置’係對應第-頻率頻帶、及較前述第 一頻率頻帶的頻率為低的第二解頻帶的各別的^ 而進行通訊者，該無線通訊裝置具備有： ) 平板狀物體； 積體電路，係JL右f ^ 一有别述弟一及第二頻率頻帶的通訊 功月b、以及輸入輸出前述第一 輸入輸出端子對； 衫―料鮮的訊號的 導電性物料，係由複數個第二導電性物體所構 成； 閉迴路狀的第四導電性物體，係連接至前述積體電 路的輸入輸出端子對間；以及 旋渦狀導電性物體，其圈繞起始職接前述積體電 路的輸人輸Λ端子對的—方，而其職結束側連接前述 積體電路的輸入輸出端子對的另一方； 月'J述導電性物體群及前述璇渦狀導電性物體，係各 別互相地形成於前述平板狀物體的相反面； 從前述平板狀物體的法線方向透視時，前述漩渦狀 導電性物體的一半以上係重疊於前述導電性物體群； 前述第四導電性物體，係鄰近配置於前述璇渴狀導 電性物體的至少一個。 1〇.如申請專利範圍第9項所述之無線通訊裝置，其中，復 具備有插入於前述第四導電性物體的閉迴路的中途的 第二電容器。 322084 43 201112496 11. 一種無線通訊裝置，係對應第一頻率頻帶、及較前述第 -一頻率頻帶的頻率為低的第二頻率頻帶的各別的訊號 . 而進行通訊者，該無線通訊裝置具備有： 平板狀物體； 積體電路’係具有前述第一及第二頻率頻帶的通訊 功能、以及輸入輸出前述第一及第二頻率頻帶的訊號的 輸入輸出端子對； 導電性物體群，係由複數個第二導電性物體所構 成；. 第五導電性物體，係連接至前述積體電路的輸入輸 出端子對的一方及前述導電性物體群之中至少一個之 間； 第六導電性物體，係連接至前述積體電路的輸入輸 出端子對的另一方及前述導電性物體群之中未連接前 述第五導電性物體的第二導電性物體之間；以及 旋渦狀導電性物體’其圈繞起始侧連接前述積體電 路的輸入輸出端子對的一方，而其圈繞結束側連接前述 積體電路的輸入輸出端子對的另一方； 月’j述導電性物體群及前述璇渦狀導電性物體，係各 別互相地形成於前述平板狀物體的相反面； 從前述平板狀物體的法線方向透視時，前述漩渦狀 導電性物體的一半以上係重疊於前述導電性物體群。 I2.如申請專利範圍第丨1項所述之無線通訊裝置，其申， 復具備有連接至前述積體電路的輸入輸出端子對間的 322084 44 201112496 第一電容器。 13. 如申請專利範圍第7、10及12項中任一項所述之無線 通訊裝置，其中，前述第一電容器或前述第二電容器係 平行平板電容器、叉指式電容器、以及電容器元件的其 中一者。 14. 如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述之無線 通訊裝置，其中，形成有全部導電性物體的前述平板狀 物體的表面及裏面，係藉樹脂所覆蓋。 15. 如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述之無線 通訊裝置，其中，前述第一頻率頻帶係300MHz至 3000MHz，而前述第二頻率頻帶係30kHz至300kHz、或 者是 3MHz 至 30MHz。 16. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述之無線 通訊裝置，其中，復具有將前述旋渦狀導電性物體及前 述導電性物體群在至少一處予以短路的短路手段。 17. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述之無線 通訊裝置，其中，復具有將前述旋渦狀導電性物體及前 述導電性物體群在至少一處予以連接的阻抗。 18. 如申請專利範圍第17項所述之無線通訊裝置，其中， 前述阻抗係平行平板電容器、電容器元件、叉指式電容 器、電感器元件、以及螺旋型電感器的其中一者。 45 322084