WO2011078293A1 - Ｒｆｉｄタグ - Google Patents

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WO2011078293A1
WO2011078293A1 PCT/JP2010/073248 JP2010073248W WO2011078293A1 WO 2011078293 A1 WO2011078293 A1 WO 2011078293A1 JP 2010073248 W JP2010073248 W JP 2010073248W WO 2011078293 A1 WO2011078293 A1 WO 2011078293A1
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WO
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region
conductive layer
loop
rfid tag
disposed
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/073248
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English (en)
French (fr)
Inventor
龍太 園田
耕司 井川
和彦 庭野
哲也 矢ノ下
Original Assignee
旭硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭硝子株式会社 filed Critical 旭硝子株式会社
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Priority to JP2011547614A priority patent/JP5472322B2/ja
Publication of WO2011078293A1 publication Critical patent/WO2011078293A1/ja
Priority to US13/530,796 priority patent/US20120261478A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Definitions

  • the present invention relates to an RFID tag.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • information contained in an RFID tag an IC tag and a non-contact IC card or other medium that exchanges information using RFID technology
  • a reader information contained in an RFID tag (an IC tag and a non-contact IC card or other medium that exchanges information using RFID technology) having an antenna element mounted with an IC chip
  • Object authentication or the like can be performed by reading with the apparatus.
  • the radio frequency RFID mainly uses the UHF band and the 2.45 GHz band.
  • RFID tags generally operate only with low-dielectric constant objects, and have a problem that when they are attached to metal or high-dielectric constant objects, the performance deteriorates and cannot be read. Yes. Therefore, in order to solve this problem, RFID tags based on a special antenna design that can be attached to an object such as metal have been developed. Patch antennas are often used for such RFID tags. Since the patch antenna has a configuration that requires a ground plane, a metal object to be attached can be used as a ground plane. On the other hand, when the patch antenna has a ground plane, it can be operated regardless of whether the object to be attached is metal or non-metal, only when the ground plane side is attached to the object. Further, from the viewpoint of easy impedance matching with an IC chip used for the RFID tag, a loop-shaped power feeding element may be used for feeding the patch antenna.
  • Patent Document 1 discloses a patch antenna that can be used as an RFID tag in which a patch conductor and an impedance matching loop are spaced apart on the same plane of a dielectric layer (Patent Document 1).
  • the antenna described in Patent Document 1 described above is a patch antenna and has a problem that the operating bandwidth is narrow. For this reason, in the antenna described in Patent Document 1, even if there is a slight change in environmental factors, there is a high possibility that the operating frequency of the antenna will be greatly shifted and good characteristics cannot be obtained.
  • the present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide an RFID tag that has a significantly wide bandwidth as an antenna and operates more stably.
  • a loop-shaped power feeding element formed on the substrate; An IC chip electrically connected to the loop-shaped power feeding element and provided on the substrate; A dielectric layer having a first surface and a second surface; a first conductive layer disposed on the first surface; and a second conductive layer disposed on the second surface. And an artificial medium on which the base material is laminated, The first surface is closer to the loop-shaped power feeding element than the second surface; When viewed from the stacking direction in which the loop-shaped power feeding element is stacked on the artificial medium, the loop-shaped power feeding element is arranged so as to surround a part of the end portion of the first conductive layer of the artificial medium.
  • An RFID tag is provided.
  • the loop-shaped power feeding element when viewed from the stacking direction, is arranged such that the center of the loop-shaped power feeding element is aligned with the end of the first conductive layer of the artificial medium. May be arranged.
  • the “center of the loop-shaped power feeding element” means the center of the region (shape) surrounded by the loop-shaped power feeding element.
  • the “center of the loop-shaped feeding element” coincides with the center of gravity of the enclosed shape.
  • the thickness of the base material may be in the range of 5 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the radiation efficiency maximum value of R was as R p, the frequency at which the maximum radiation efficiency R p is obtained and f p, the maximum radiation efficiency R p 3 dB lower by radiation than The efficiency is R3 dB , the frequency at which the radiation efficiency R3dB is obtained is f 1 and f 2 (where f 1 ⁇ f 2 ), the intermediate frequency between f 1 and f 2 is f r , and the specific bandwidth B (%)
  • the Specific bandwidth B (%) (f 2 ⁇ f 1 ) / f r ⁇ 100 (Formula 1) When calculated by The specific bandwidth B may exceed 15%.
  • a dielectric layer having a top surface having a first region and a second region, and a bottom surface facing the top surface; a first conductive layer disposed in the first region of the dielectric layer; and the dielectric
  • An artificial medium comprising a second conductive layer placed on the bottom surface of the body layer;
  • An insulating substrate disposed on the first conductive layer disposed in the first region of the dielectric layer and on the second region of the dielectric layer;
  • a loop-shaped feeding element that is formed on the insulating base material and forms a closed region that spans the first region and the second region of the dielectric layer when viewed from a direction perpendicular to the upper surface;
  • An IC chip electrically connected to the loop-shaped power feeding element;
  • An RFID tag characterized by comprising: is provided.
  • a feed element formed on the substrate; An IC chip electrically connected to the loop-shaped power feeding element and provided on the substrate; A dielectric layer having a first surface and a second surface; a first conductive layer disposed on the first surface; and a second conductive layer disposed on the second surface.
  • the first surface is closer to the feed element than the second surface; When viewed from the stacking direction in which the feeding element is stacked on the artificial medium, the first surface includes a first region where the first conductive layer is disposed and a second region where the first conductive layer is not disposed.
  • the first conductive layer has an end corresponding to a boundary between the first region and the second region;
  • the power feeding element has a loop-shaped line disposed so as to surround a part of the end portion of the first conductive layer of the artificial medium,
  • An RFID tag wherein an additional line coupled to the loop-shaped line is provided in an area surrounded by the loop-shaped line so as to divide the area into at least two parts.
  • the additional line when viewed from the stacking direction, the additional line may be disposed above the first conductive layer so as not to intersect the end portion.
  • the feeding element further includes a second additional line in a region surrounded by the loop-shaped line,
  • the second additional line may be disposed so as to intersect the end portion of the first conductive layer when viewed from the stacking direction.
  • the second additional line may be coupled to any position of the additional line.
  • a feed element formed on the substrate; An IC chip electrically connected to the power feeding element and provided on the substrate; A dielectric layer having a first surface and a second surface; a first conductive layer disposed on the first surface; and a second conductive layer disposed on the second surface.
  • the first surface is closer to the feed element than the second surface; When viewed from the stacking direction in which the feeding element is stacked on the artificial medium, the first surface includes a first region where the first conductive layer is disposed and a second region where the first conductive layer is not disposed.
  • the first conductive layer has an end corresponding to a boundary between the first region and the second region;
  • the power feeding element When viewed from the stacking direction, has a loop-shaped line disposed so as to surround a part of the end portion of the first conductive layer of the artificial medium,
  • An IC chip is coupled to the loop line of the feed element, The IC chip is disposed in the loop-shaped line portion in the second region when viewed from the stacking direction, When viewed from the laminating direction, the loop line in the first direction along the loop line from the position of the loop line on which the IC chip is disposed is the end of the first conductive layer.
  • the length from the position where the IC chip is first intersected to the first direction is from the position of the loop-shaped line on which the IC chip is disposed in the second direction, which is opposite to the first direction, along the loop-shaped line.
  • An RFID tag is provided, wherein a length of the loop-shaped line to a position where it first intersects with the end of the first conductive layer is different.
  • the loop-shaped line has a substantially rectangular shape
  • the IC chip may be disposed at a corner portion of the loop line.
  • a feed element formed on the substrate; An IC chip electrically connected to the power feeding element and provided on the substrate; A dielectric layer having a first surface and a second surface; a first conductive layer disposed on the first surface; and a second conductive layer disposed on the second surface.
  • the first surface is closer to the feed element than the second surface; When viewed from the stacking direction in which the feeding element is stacked on the artificial medium, the first surface includes a first region where the first conductive layer is disposed and a second region where the first conductive layer is not disposed.
  • the first conductive layer has an end corresponding to a boundary between the first region and the second region;
  • the power feeding element has a loop-shaped line disposed so as to surround a part of the end portion of the first conductive layer of the artificial medium,
  • the first conductive layer has a substantially rectangular shape,
  • the RFID tag is provided, wherein the first conductive layer has a pair of corner portions on a diagonal line removed or has a protrusion on a pair of corner portions on a diagonal line.
  • a feed element formed on the substrate; An IC chip electrically connected to the power feeding element and provided on the substrate; A dielectric layer having a first surface and a second surface; a first conductive layer disposed on the first surface; and a second conductive layer disposed on the second surface.
  • the first surface is closer to the feed element than the second surface;
  • the first surface includes a first region where the first conductive layer is disposed, and second and third regions where the first conductive layer is not disposed.
  • the second region of the dielectric layer is adjacent to the first region, and the third region is on the opposite side of the second region from the second region.
  • the first conductive layer has an end corresponding to a boundary between the first region and the second region
  • the feeding element has a loop-shaped line arranged so as to surround a part of the end portion of the first conductive layer of the artificial medium, and the loop-shaped line is
  • An RFID tag is provided that is disposed only on the first and second regions.
  • a feed element formed on the substrate; An IC chip electrically connected to the power feeding element and provided on the substrate; A dielectric layer having a first surface and a second surface; a first conductive layer disposed on the first surface; and a second conductive layer disposed on the second surface.
  • an artificial medium on which the base material is laminated The first surface is closer to the feed element than the second surface;
  • the power feeding element is a loop-shaped line disposed so as to surround a part of the end of the first conductive layer of the artificial medium.
  • the dielectric layer has a first region and second to fourth regions in contact with the first region, and the third region and the fourth region sandwich the first region. And the second region is in contact with each of the third and fourth regions,
  • the first conductive layer is disposed so as to cover the first region, and is not disposed on the second region, the third region, and the fourth region,
  • An RFID tag is provided in which the loop-shaped line is disposed only on the first and second regions.
  • a feed element formed on the substrate; An IC chip electrically connected to the power feeding element and provided on the substrate; A dielectric layer having a first surface and a second surface; a first conductive layer disposed on the first surface; and a second conductive layer disposed on the second surface.
  • an artificial medium on which the base material is laminated The first surface is closer to the feed element than the second surface;
  • the power feeding element is a loop-shaped line disposed so as to surround a part of the end of the first conductive layer of the artificial medium.
  • the dielectric layer has a first region, a second region, and a third region, the second region is adjacent to the first region, and the third region is On the opposite side of the second region and adjacent to the first region;
  • the first conductive layer is disposed so as to cover the first region, and is not disposed on the second region and the third region,
  • An RFID tag is provided in which the loop-shaped line is disposed only on the first and second regions.
  • the RFID tag has fourth and fifth regions adjacent to the first region when viewed from the stacking direction,
  • the fourth region and the fifth region are in positions facing each other across the first region, the second region is in contact with each of the fourth and fifth regions, and 3 region is in contact with each of the fourth and fifth regions,
  • the loop line may not be disposed on the fourth and fifth regions.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a cross section taken along line AA of the RFID tag shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a virtual top view of the RFID tag shown in FIG. 3 when the insulating base 115 is excluded.
  • It is a schematic sectional drawing which shows another relative positional relationship between a loop-shaped electric power feeding element and an artificial medium.
  • It is a schematic sectional view showing still another relative positional relationship between the loop-shaped power feeding element and the artificial medium.
  • FIG. 5 is a schematic top view of an RFID tag in which a loop-shaped power feeding element has a capacitively coupled loop.
  • 4 is a graph showing a relationship between a position y of a loop-shaped power feeding element and a specific bandwidth B in an RFID tag according to the present invention. It is the graph which showed typically the frequency dependence of radiation efficiency used when calculating specific bandwidth B.
  • 4 is a graph showing the relationship between the thickness of an insulating base and the specific bandwidth B in an RFID tag according to the present invention.
  • 5 is a graph showing the relationship between the thickness of an insulating base material and the maximum relative radiation efficiency in an RFID tag according to the present invention.
  • 6 is a graph showing measurement results of impedance of the RFID tags 100 and 200. 6 is a graph showing measurement results of impedance of the RFID tags 100 and 200. It is a graph which shows the measurement result of S11 (return loss) of RFID tag 100,200. It is a typical top view of another example of the 2nd RFID tag of the present invention. It is a graph which shows the analysis result of the impedance of RFID tag 200,201. It is a graph which shows the analysis result of the impedance of RFID tag 200,201. It is the graph which showed the analysis result of S11 (return loss) of RFID tag 200,201. It is a typical top view of the 3rd RFID tag of this invention.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line AA of the RFID tag in FIG. It is a graph which shows the analysis result of S11 (return loss) obtained in the modification of the 3rd RFID tag of this invention. It is a typical top view of an example of the 4th RFID tag of the present invention. It is the graph which showed the analysis result of the operation gain obtained in the 4th RFID tag. It is a schematic top view of one structural example of the 5th RFID tag of this invention.
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view of a fifth RFID tag taken along line BB in FIG. 27. It is the graph which showed the analysis result of S11 (return loss) at the time of arrange
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line BB of the RFID tag in FIG. 30. It is a graph which shows the analysis result of the directivity gain of the XY surface of a 6th RFID tag. It is a graph which shows the analysis result of the directivity gain of the YZ surface of a 6th RFID tag. It is a typical top view of the 7th RFID tag of the present invention.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view of the RFID tag in FIG. 33 taken along the line CC. It is a graph which shows the analysis result of the directivity gain of the XY surface of a 7th RFID tag. It is a graph which shows the analysis result of the directivity gain of the YZ surface of a 7th RFID tag. It is a graph which shows the relationship between F / B ratio of the directivity gain of the XY surface of a 7th RFID tag, and the difference of the length of the conductor layer which comprises an artificial medium. It is a typical top view of the 8th RFID tag of this invention.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view taken along line DD of the RFID tag in FIG. 37. It is a graph which shows the analysis result of the directivity gain of the XZ surface of an 8th RFID tag. It is a graph which shows the analysis result of the directivity gain of the YZ surface of an 8th RFID tag.
  • FIG. 16 is a top view showing a patch antenna for a conventional RFID tag corresponding to FIG. 2 is shown in FIG. 2 is a graph showing one characteristic of the patch antenna shown in FIG.
  • the conventional patch antenna 1 has a first conductive patch 20, a second conductive patch 25, and an impedance matching loop 30 on a substrate 10.
  • the first and second conductive patches 20 and 25 and the impedance matching loop 30 are installed on the same plane of the substrate 10.
  • the first conductive patch 20 corresponds to a low frequency patch
  • the second conductive patch 25 corresponds to a high frequency patch.
  • a chip 35 is installed in the impedance matching loop 30.
  • the frequency dependence of the transmission power of the patch antenna 1 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, in this patch antenna 1, two peaks of P1 and P2 are generated at positions of frequencies of about 865 MHz and about 920 MHz, respectively.
  • the bandwidth of the patch antenna 1 is extremely narrow.
  • the frequency bandwidth when the transmission power changes from the minimum value (peak value) by 3 dB is only about 5 MHz. More specifically, in FIG. 2, the peak value of the transmission power at the peak P1 is 18 dBm. With this peak value as a reference, the frequency bandwidth included in the range where the transmission power value is ⁇ 3 dB, that is, 21 dBm, is 5 MHz.
  • the design width of the RFID tag becomes narrow.
  • the conventional RFID tag has a high possibility that the operating frequency of the antenna greatly deviates even if there is a slight change in environmental factors, and good characteristics cannot be obtained.
  • the inventors of the present application have found that the above-described problems can be solved by using an artificial medium for the RFID tag and making the artificial medium and the loop-shaped power feeding element have a specific relative positional relationship.
  • the RFID tag has a loop-shaped power feeding element formed on a base material, and an artificial medium on which the base material is laminated,
  • the artificial medium includes a dielectric layer having a first surface and a second surface, a first conductive layer disposed on the first surface, and a second conductive layer disposed on the second surface. And having a layer The first surface is closer to the loop-shaped power feeding element than the second surface;
  • the loop-shaped power feeding element is arranged so as to surround a part of the end portion of the first conductive layer of the artificial medium. It is characterized by being.
  • the RFID tag By configuring the RFID tag with such a configuration, it is possible to provide an RFID tag that has a significantly wider bandwidth as an antenna and can operate more stably than in the past.
  • FIG. 3 shows an example of a schematic top view of an RFID tag according to the present invention.
  • FIG. 4 shows an example of a schematic cross-sectional view taken along line AA of the RFID tag shown in FIG.
  • FIG. 5 shows a virtual top view when the insulating base 115 is removed from the RFID tag shown in FIG. 3 in order to clarify the positional relationship between the loop-shaped power feeding element and the artificial medium. .
  • the RFID tag 100 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the RFID tag 100 according to the present invention includes an artificial medium 120, an insulating base 115 provided on the artificial medium 120, and a loop shape provided on the insulating base 115. And a power feeding element 110. However, when the RFID tag 100 is actually used, another dielectric 150 is installed between the installation target (metal) 160 and the RFID tag 100. Therefore, FIG. 4 shows a configuration including these.
  • the loop-shaped power feeding element 110 is composed of a linear conductive member having a certain line width, and the conductive member has various shapes such as a rectangular shape or a circular shape.
  • the rectangular shape is not limited to a rectangular shape such as a rectangular shape or a square shape, but includes a trapezoid and a parallelogram. Further, the rectangular shape includes one having rounded corners.
  • the circle may be an elliptical shape, an oval shape, or an oval shape obtained by partially deforming the perfect circle, in addition to a perfect circle or a perfect circle equidistant from a certain point on the plane.
  • the conductive member can take various shapes. Note that the line width of the loop-shaped power feeding element 110 is appropriately selected so as to meet the required specifications.
  • Such a loop-shaped power feeding element is not limited to the above shape, and can be made more practical by devising the loop shape.
  • the loop is single, but it may be configured to have a plurality of current paths such as double or triple.
  • a gap may be provided in the middle of the loop to form an open loop.
  • the thickness of the loop shape may be locally changed.
  • a parasitic element may be arranged around the loop-shaped feeding element.
  • the IC chip 111 is formed on the artificial medium 120 so as to be electrically connected to the loop-shaped power feeding element 110.
  • the IC chip 111 may be formed on the loop-shaped power feeding element 110.
  • the artificial medium 120 includes a dielectric layer 130, a first conductive layer 125 disposed on the top surface of the dielectric layer 130, and a second conductive layer 135 disposed on the bottom surface facing the top surface of the dielectric layer 130. And have.
  • the upper surface of the dielectric layer 130 of the artificial medium 120 has a first region 400 and a second region 410 adjacent to the first region 400, as shown in FIGS.
  • a first conductive layer 125 is formed on the top surface of the first region 400 of the dielectric layer 130.
  • the first conductive layer 125 is not formed on the upper surface of the second region 410 of the dielectric layer 130, and the upper surface of the dielectric layer 130 is exposed.
  • a boundary line 420 indicates a virtual boundary between the first region 400 and the second region 410.
  • the first region 400 and the second region 410 have a rectangular shape, but it goes without saying that these regions are not limited to such a shape.
  • the second conductive layer 135 is disposed over the entire bottom surface of the dielectric layer 130 in the Y direction of FIG.
  • the loop-shaped power feeding element 110 is provided across both the first region 400 and the second region 410 of the dielectric layer 130. That is, a closed region 430 surrounded by the loop-shaped power feeding element 110 is formed so as to include the virtual boundary line 420. For this reason, when the RFID tag 100 is viewed from above, the entire loop-shaped power feeding element 110 is not located on the first conductive layer 125, but only a part of the loop-shaped power feeding element 110 is the first conductive layer. It is located on 125.
  • the loop-shaped feeding element 110 when viewed from above (or in the Z direction), has a central portion (point O) in the Y direction of the loop-shaped feeding element 110 that is the first of the artificial medium 120.
  • the conductive layer 125 is arranged so as to substantially coincide with the end portion 126 of the conductive layer 125.
  • this is only an example, and the present invention is not limited to such a configuration. That is, in the present invention, as long as the loop-shaped power feeding element 110 surrounds a part of the end 126 of the first conductive layer 125 of the artificial medium 120, the loop-shaped power feeding element 110 and the artificial medium 120 are in any relative position. It may be arranged.
  • FIG. 6 shows an example of an arrangement in which the loop-shaped feeding element 110 and the artificial medium 120 are most shifted in the Y direction in the RFID tag 100 of the present invention.
  • the left end 110 ⁇ / b> L of the closed region 430 formed by the loop-shaped power feeding element 110 coincides with the end 126 of the first conductive layer 125 when viewed from the direction parallel to the Z direction. .
  • FIG. 7 shows an example of another arrangement in which the loop-shaped power feeding element 110 and the artificial medium 120 are most shifted in the Y direction in the RFID tag 100 of the present invention.
  • the right end 110 ⁇ / b> R of the closed region 430 formed by the loop-shaped power feeding element 110 coincides with the end 126 of the first conductive layer 125 when viewed from a direction parallel to the Z direction. .
  • the size, material, etc. of the artificial medium 120 and each layer constituting the artificial medium 120 are not particularly limited.
  • the loop-shaped feeding element 110 surrounds the intersection of the two boundary lines 420 and 421, that is, the corner portion of the first conductive layer 125. May be arranged.
  • the loop is single, but it goes without saying that it may be configured to have a plurality of current paths such as double or triple.
  • the loop-shaped power feeding element does not necessarily have to be a “closed loop” in geometric shape.
  • the loop-shaped power feeding element may have a capacitive coupling loop.
  • FIG. 9 shows a top view of an RFID tag including a loop-shaped power feeding element having such a capacitive coupling loop.
  • the insulating base material is omitted for clarity.
  • the loop-shaped power feeding element 110 has a capacitive coupling loop.
  • the loop is single, but it goes without saying that it may be configured to have a plurality of current paths such as double or triple.
  • FIG. 10 shows the influence of the relative positional relationship between the loop-shaped power feeding element 110 and the artificial medium 120 on the specific bandwidth B calculated based on the radiation characteristics of the RFID tag 100.
  • the following parameter values were used.
  • the position y of the loop-shaped feeding element 110 on the horizontal axis in FIG. 10 is from the end 126 of the first conductive layer 125 at the center O (position of the boundary line 420) of the loop-shaped feeding element 110 in the Y direction. This is indicated by the deviation width. Therefore, as shown in FIG. 4, when the center O of the loop-shaped power feeding element 110 and the end 126 of the first conductive layer 125 are aligned in the Z direction, the value on the horizontal axis in FIG. is there. As shown in FIG.
  • the specific bandwidth B was calculated as follows.
  • FIG. 11 schematically shows a graph of the radiation characteristics of the RFID tag 100 used when calculating the specific bandwidth B.
  • the horizontal axis is the frequency f
  • the vertical axis is the radiation efficiency R.
  • an upwardly convex curve as shown in FIG. 11 is obtained as a relationship between the frequency f and the radiation efficiency R.
  • the maximum value of the radiation efficiency R and R p the frequency at which the maximum radiation efficiency R p is obtained and f p.
  • R 3 dB be a radiation efficiency that is 3 dB lower than the maximum radiation efficiency R p
  • f 1 and f 2 be frequencies at which this value is obtained (where f 1 ⁇ f 2 ).
  • f r be the intermediate frequency between f 1 and f 2 .
  • Specific bandwidth B (%) (f 2 ⁇ f 1 ) / f r ⁇ 100 From this equation it will be clear that the specific bandwidth B is an indicator of the bandwidth of the antenna.
  • FIG. 12 shows the thickness and specific bandwidth of the insulating base material 115 calculated based on the radiation characteristics of the RFID tag 100 when the position y of the loop-shaped power feeding element is 0 (that is, the arrangement shown in FIG. 4). The relationship of B is shown.
  • a metal layer is set to a finite size, and the sizes of all the dielectric portions are handled as infinite in the XY plane direction. That is, in FIGS. 3 and 4, the insulating base material 115, the dielectric layer 130, and another dielectric 150 are calculated as an infinite size.
  • FIG. 13 shows the thickness of the insulating base material 115 and the relative maximum radiation calculated based on the radiation characteristics of the RFID tag 100 when the position y of the loop-shaped power feeding element is 0 (that is, the arrangement shown in FIG. 4). The relationship of efficiency (dB) is shown.
  • the relative maximum radiation efficiency was calculated as follows.
  • the maximum value R p (see FIG. 11) of the radiation efficiency R obtained when the thickness of the insulating base 115 is 5 ⁇ m is used as a reference value (hereinafter referred to as “R p5 ”), and the thickness of each insulating base 115
  • R p5 a reference value
  • the difference between the maximum values R p and R p5 of the radiation efficiency R obtained in this step was determined and used as the relative maximum radiation efficiency.
  • the maximum peak value R p of the radiation efficiency R remains in a state that does not change so much and only the bandwidth is reduced. It was shown that it tends to spread.
  • second RFID tag (Second configuration of the RFID tag according to the present invention) Next, a second configuration of the RFID tag according to the present invention (hereinafter referred to as “second RFID tag”) will be described.
  • the significance of the bandwidth of the antenna in the RFID tag 100 of the present invention was examined using “radiation efficiency”, that is, the energy conversion efficiency between the antenna and space as an index.
  • radiation efficiency that is, the energy conversion efficiency between the antenna and space as an index.
  • antenna characteristics often depend on the degree of impedance matching in addition to “radiation efficiency”. Therefore, when examining characteristics in an actual environment, it can be said that it is more preferable to consider the “operation gain” of the antenna.
  • FIG. 14 shows a schematic top view of a second RFID tag that can obtain more significant characteristics when this “operation gain” is considered.
  • the second RFID tag 200 basically has the same configuration as the RFID tag 100 shown in FIGS. 3 to 5 described above. Therefore, in FIG. 14, the same reference numerals as those in FIGS. 3 to 5 are given reference numerals obtained by adding 100 to the reference numerals in FIGS. (In FIG. 14, the insulating base material 215 corresponding to the insulating base material 115 in FIGS. 3 and 4 is omitted for clarity.) However, in the RFID tag 200, the configuration of the loop-shaped power feeding element 210 is greatly different from that of the RFID tag 100 of FIGS. That is, the loop-shaped power feeding element 210 in the RFID tag 200 has two loops 210A and 210B.
  • the first loop 210A is a portion corresponding to the loop-shaped power feeding element 110 of FIGS. 3 to 5, and the loop 210A is the first conductive of the artificial medium 220 when the RFID tag 200 is viewed from above.
  • the layer 225 is placed on the artificial medium 220 so as to surround a part of the end portion (that is, the virtual boundary line 420).
  • the second loop 210B is disposed so as to be within the region of the first conductive layer 225 of the artificial medium 220 when the RFID tag 200 is viewed from the top.
  • the loop-shaped power feeding element 210 is located above the first conductive layer 225 of the artificial medium 220 in a portion corresponding to the loop-shaped power feeding element 110 of the RFID tag 100 of FIGS.
  • the line 210P extending parallel to the X direction can be regarded as a combined configuration.
  • the line 210P divides the region surrounded by the loop-shaped power feeding element 210 into two parts.
  • the configuration of the RFID tag used for the measurement is as follows: (Second RFID tag 200) First loop 210A of loop-shaped power feeding element 210: 43 mm in total length (L20) in the X direction (see FIG. 14) (including line width), D20 in the Y direction (see FIG. 14) (not including line width) 5.5 mm, line width 0.5 mm, distance (W22) from the end face of the RFID tag 200 to the first loop 210A in the Y direction (see FIG. 14) 2 mm, and the total length of the additional line 210P in the X direction (see FIG. 14) 43 mm (including line width), line width 1 mm, distance between boundary line 420 and additional line 210P in the Y direction (see FIG.
  • Second loop 210B of loop-shaped feeding element 210 43 mm in total length (including line width) in the X direction (see FIG. 14), 1 mm in total length (D21) in the Y direction (see FIG. 14) (not including line width), line Width 0.5 mm;
  • Insulating substrate 215 60 mm length in the X direction (see FIG. 14), 15 mm length in the Y direction (see FIG. 14), and 95 ⁇ m thickness;
  • Artificial medium 220 length (L21) 60 mm in the X direction (see FIG. 14) of the first conductive layer 225 (material copper), length (W23) 10 mm in the Y direction (see FIG.
  • Loop-shaped feeding element 110 44.25 mm in total length (including line width) in the X direction (see FIG. 3), 3.6 mm in total length (including line width) in the Y direction (see FIG.
  • Insulating substrate 115 length of 57 mm in the X direction (see FIG. 3), length of 15 mm in the Y direction (see FIG. 3), thickness of 95 ⁇ m;
  • Artificial medium 120 length of 57 mm in X direction (see FIG. 3) of first conductive layer 125 (copper material), length of 10 mm in Y direction (see FIG. 3), thickness 18 ⁇ m;
  • second conductive layer 135 Copper material
  • length in the X direction see FIG. 3) 57 mm, length in the Y direction (see FIG. 3) 15 mm, thickness 18 ⁇ m;
  • FIGS. 15A and 15B show the measurement results of impedance obtained in both RFID tags.
  • Figure 15A shows the frequency dependence of the real part Z real impedance
  • 15B show the frequency dependence of the impedance of the imaginary part Z imag.
  • 15A and 15B the broken lines indicate target impedance values determined by the IC chips 111 and 211.
  • FIG. 16 shows the measurement results of S11 (return loss) of both RFID tags. From this result, it can be seen that the second RFID tag 200 has a wider frequency band where S11 is ⁇ 3 dB than the RFID tag 100. From this result, it can be said that the operation gain of the second RFID tag 200 is improved as compared with the RFID tag 100.
  • the “operation gain” of the antenna is taken as an example of the second RFID tag 200 including the loop-shaped feeding element 210 configured by two mutually connected loops 201A and 210B as shown in FIG. Explained that will be improved.
  • the configuration of the RFID tag for improving the “operation gain” is not limited to this.
  • the loop-shaped feeding element of the RFID tag may further include an additional line portion in addition to the two coupling loops.
  • the loop-shaped feed element may include one loop and an additional line portion coupled to the loop so as to separate the region in the loop into at least two portions.
  • the line 210P corresponding to the coupling portion of the two loops can also be understood as corresponding to one kind of such additional lines. .
  • FIG. 17 shows another configuration of the RFID tag in which the “operation gain” is improved.
  • the RFID tag 201 has substantially the same configuration as the RFID tag 200 shown in FIG. Therefore, in FIG. 17, the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 17, the insulating base material 215 corresponding to the insulating base material 115 of FIGS. 3 to 5 is omitted for clarity.
  • the loop-shaped power feeding element 210 has an additional line 210C in the first loop 210A in addition to the two loops 210A and 210B.
  • the additional line 201C extends across the boundary line 420 (particularly, in the example shown in the drawing, extends in parallel with the Y direction), and is in the first loop 210A. Is arranged.
  • FIGS. 17 and 14 show the result of characteristic analysis obtained in the RFID tag 201 having the configuration shown in FIG. 17 in comparison with the result of the RFID tag 200 shown in FIG.
  • These results were obtained using a commercially available electromagnetic field simulator. On this simulator, only a metal layer is set to a finite size, and the sizes of all the dielectric portions are handled as infinite in the XY plane direction. That is, in FIGS. 17 and 14, the insulating base material 215 and the dielectric layer 230 are calculated as infinite sizes.
  • Loop-shaped feed element 210 ′ total length (L26) in the X direction (see FIG. 17) (including line width) 49.25 mm, full length in the Y direction (see FIG. 14) (W26) (including line width) 3.5 mm ,
  • First loop 210A of loop-shaped power feeding element 210 ′ full length (L26) (including line width) in the X direction (see FIG. 17) 49.25 mm, full length (D26) in the Y direction (see FIG. 17) (line width) 3.5 mm, line width 0.5 mm (line width of additional line 210P is 1.0 mm), distance between additional line 210P and boundary line 420 in the Y direction (see FIG.
  • Second loop 210B of loop-shaped feeding element 210 full length (L26) in X direction (see FIG. 17) (including line width) 49.25 mm, full length (D27) in Y direction (see FIG. 17) (including line width) 3) 3 mm, line width 0.5 mm;
  • Additional line 210C of loop-shaped feed element 210 ′ line width 0.75 mm, total length in the Y direction (see FIG. 17) (D26) 3.5 mm;
  • Artificial medium 220 length (L27) 60 mm in the X direction (see FIG.
  • the length (L27) of the conductive layer 235 (copper material) 2 in the X direction (see FIG. 17) is 60 m
  • the length (W27) in the Y direction (see FIG. 17) is 15 mm
  • the thickness is 18 ⁇ m
  • the thickness of the dielectric layer 230 0.635 mm, relative dielectric constant 9.8, dielectric loss tan ⁇ 0.003.
  • FIG. Figure 18A shows the frequency dependence of the real part Z real impedance
  • FIG. 18B shows the frequency dependence of the impedance of the imaginary part Z imag. 18A and 18B
  • a broken line indicates a target impedance value determined by the IC chip 211.
  • the RFID tag 201 having the additional line 210 ⁇ / b> C can obtain impedance characteristics equal to or higher than those of the RFID tag 200.
  • the real part Z real of the impedance in the vicinity of the frequency of 0.95 GHz in the RFID tag 201 is closer to the target value than in the RFID tag 200.
  • FIG. 19 shows an analysis result of S11 (return loss) of both RFID tags 200 and 201. From this result, it can be seen that the frequency band in which the RFID tag 201 can obtain S11 of ⁇ 3 dB is further expanded compared to the RFID tag 200. From this result, it can be seen that the operation gain of the RFID tag 201 is improved to be equal to or higher than that of the RFID tag 200 as compared with the RFID tag 100.
  • the loop-shaped feeding element includes one loop and the additional line portion coupled to the loop so as to separate the region in the loop into at least two portions.
  • the loop-shaped feeding element includes one loop and the additional line portion coupled to the loop so as to separate the region in the loop into at least two portions.
  • third RFID tag (Third configuration of the RFID tag according to the present invention) Next, a third configuration of the RFID tag according to the present invention (hereinafter, referred to as “third RFID tag”) will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 20 shows a schematic top view of an example of the third RFID tag.
  • the third RFID tag 300 basically has the same configuration as the RFID tag 100 shown in FIGS. 3 to 5 described above. Accordingly, in FIG. 20, the same reference numerals as those in FIGS. 3 to 5 are given reference numerals obtained by adding 200 to the reference numerals in FIGS. (In FIG. 20, the insulating base material 315 corresponding to the insulating base material 115 of FIGS. 3 to 5 is omitted for clarity.) However, in the RFID tag 300, unlike the RFID tag 100 of FIGS. 3 to 5, the IC chip 311 is arranged at a position shifted from the center of the entire length of the loop power feeding element 310 in the X direction.
  • the IC chip 311 is coupled to the line portion 310 ⁇ / b> L of the loop-shaped power feeding element 310 that extends parallel to the boundary line 420 on the dielectric layer 330 of the artificial medium 320 when the RFID tag 300 is viewed from above.
  • the arrangement position is deviated from the center 310C of the entire length of the line portion 310L.
  • the position where the IC chip 311 is coupled to the line portion 310L of the loop-shaped power feeding element 310 is not particularly limited as long as it is deviated from the center 310C.
  • the IC chip 311 may be disposed at the corner portion 380 of the loop-shaped power feeding element 310.
  • the operating frequency at this time should be controlled by the shape of the conductive layer composing the artificial medium, especially when the conductive layer is square, the length in the longitudinal direction and the short direction, the relative dielectric constant of the dielectric layer, etc. In particular, by making the two operating frequencies close to each other, a wider band can be achieved.
  • FIG. 21 shows an analysis result of the operation gain obtained in the third RFID tag 300.
  • FIG. 21 shows a configuration in which the RFID tag 100 having the configuration shown in FIGS. 3 to 5, that is, the IC chip 111 is arranged at the “center” of the entire length of the loop power feeding element 110 in the X direction. The results obtained are also shown.
  • the frequency band in which the operation gain decreases by ⁇ 3 dB from the peak value is significantly widened compared to the RFID tag 100.
  • the operation frequency of the RFID tag can be made dual band, and the operation frequency of the RFID tag Can be made to have a wider band.
  • FIG. 22 is a schematic top view of a modification of the third RFID tag of the present invention.
  • 23 is a cross-sectional view taken along the line AA of the RFID tag in FIG.
  • a modification of the third RFID tag is It is composed of a loop-shaped feed element with a double loop.
  • the size of each component is as follows.
  • L2710 is 100 mm
  • L2720 is 27 mm
  • L2730 is 3.5 mm
  • W2740 is 92 mm
  • W2750 is 2 mm
  • W2760 is 3 mm
  • W2770 is 1.75 mm
  • W2780 is 0.75 mm
  • W2790 is 0.5 mm.
  • the thickness and relative dielectric constant of each component are as follows.
  • the dielectric layer 330 has a thickness of 1 mm, a relative dielectric constant of 2.9, and tan ⁇ of 0.001.
  • the insulating base material 315 has a thickness of 0.095 mm, a relative dielectric constant of 3.15, and tan ⁇ of 0.1.
  • the thicknesses of the loop-shaped power feeding element, the first conductive layer, and the second conductive layers 310, 325, and 335 are each 0.018 mm.
  • FIG. 24 is a graph showing the analysis result of S11 (return loss) obtained in the modification of the third RFID tag of the present invention.
  • the operating frequency of the RFID tag can be made dual band, and the operating frequency of the RFID tag can be made wider by bringing the operating frequencies close to each other. Is possible.
  • fourth configuration of the RFID tag according to the present invention (Fourth configuration of the RFID tag according to the present invention)
  • fourth RFID tag a fourth configuration of the RFID tag according to the present invention
  • FIG. 25 shows a schematic top view of an example of the fourth RFID tag.
  • the fourth RFID tag 500 has basically the same configuration as the RFID tag 100 shown in FIGS. 3 to 5 described above. Therefore, in FIG. 25, the same components as those in FIGS. 3 to 5 are given the reference numerals obtained by adding 400 to the reference numerals in FIGS. (In FIG. 25, the insulating base material 515 corresponding to the insulating base material 115 in FIGS. 3 to 5 is omitted for clarity.) However, in the RFID tag 500, the configuration of the artificial medium 520 is different from that of the RFID tag 100 shown in FIGS. That is, the fourth RFID tag 500 has a feature that the first conductive layer 525 of the artificial medium 520 is removed at a pair of corner portions 526A and 526B on the diagonal line.
  • Such a fourth RFID tag 500 can be operated as a circularly polarized antenna as described below.
  • FIG. 26 shows an analysis result of the operation gain obtained in the fourth RFID tag 500.
  • the operating gain of the right-handed circularly polarized wave near the frequency of 0.95 GHz is significantly larger than that of the left-handed circularly polarized wave.
  • the right-handed circularly polarized wave becomes dominant in the vicinity of the frequency of 0.95 GHz.
  • the fourth RFID tag is configured by removing a pair of corner portions 526A and 526B on the diagonal line in the first conductive layer 525 of the artificial medium 520.
  • the configuration of the RFID tag for expressing the circular polarization characteristic is not limited to this.
  • protrusions may be provided at both corner portions 526A and 526B.
  • circular polarization characteristics can be expressed in the RFID tag.
  • each RFID tag is described on the assumption that the RFID tag is installed on a metal installation target 160 when the RFID tag is used. It can be operated on both objects and non-metallic objects.
  • FIG. 27 shows a schematic top view of a configuration example of the fifth RFID tag 600.
  • FIG. 28 is a schematic sectional view of the fifth RFID tag 600 taken along line BB in FIG.
  • the fifth RFID tag 600 basically has the same configuration as the RFID tag 100 shown in FIGS. 3 to 5 described above. Accordingly, in FIGS. 27 and 28, the same reference numerals as those in FIGS. 3 to 5 are given reference numerals obtained by adding 500 to the reference numerals in FIGS. (In FIG. 27, the insulating base material 615 corresponding to the insulating base material 115 in FIGS. 3 to 5 is omitted for clarity.) However, in the RFID tag 600, the configuration of the artificial medium 620 is different from that of the RFID tag 100 of FIGS. That is, the fifth RFID tag 600 is characterized in that the first conductive layer 625 of the artificial medium 620 has a narrower width at both ends compared to the other layers 630 and 635 in the Y direction.
  • the upper surface of the dielectric layer 630 of the artificial medium 620 is, as shown in FIGS. 27 and 28, the first region 400 and the second region adjacent to the first region 400 in the Y direction.
  • the region 410 and the third region 440 adjacent to the first region 400 in the Y direction are included.
  • the third region 440 is disposed on the opposite side of the second region 410 with respect to the first region 400.
  • the first conductive layer 625 is formed only on the upper surface of the first region 400 of the dielectric layer 630.
  • the first conductive layer 625 is not formed on the upper surfaces of the second region 410 and the third region 440 of the dielectric layer 630, and the upper surface of the dielectric layer 630 is exposed.
  • a boundary line 420 indicates a virtual boundary between the first region 400 and the second region 410
  • a boundary line 423 indicates a virtual boundary between the first region 400 and the third region 440.
  • the second conductive layer 635 is provided over the entire bottom surface of the dielectric layer 630 in the Y direction of FIGS.
  • the second conductive layer 635 preferably covers the entire range in which the loop-shaped power feeding element 610 is projected onto the second conductive layer 635.
  • Loop-shaped feeding element 610 full length (L60) in the X direction (see FIG. 27) (including line width) 34.6 mm, full length in the Y direction (see FIG. 27) (D61) (not including line width) 4.5 mm, Line width of 0.05 mm, lengths of regions 410, 400 and 440 in the Y direction (FIG. 27), 5 mm, 10 mm, and 3.5 mm respectively; loop-shaped feed parallel to boundary line 420 and X direction on region 410 Distance between element 610 (D62) 2.5 mm; Insulating base material 615: 59 mm length in the X direction (see FIG. 27), 20 mm length in the Y direction (see FIG.
  • FIG. 29 shows an analysis result of S11 (return loss) obtained in the fifth RFID tag 600.
  • S11 return loss
  • the configuration like the RFID tag 600 reduces the restrictions on the RFID tag installation target and increases convenience.
  • FIG. 30 shows a schematic top view of the sixth RFID tag of the present invention.
  • FIG. 31 is a schematic cross-sectional view of the sixth RFID tag 601 taken along line BB in FIG.
  • the sixth RFID tag 601 basically has the same configuration as the RFID tag 600 shown in FIGS. 27 and 28 described above. Therefore, in FIG. 30 and FIG. 31, the same reference numerals as those in FIG. 27 and FIG. (In FIG. 30, the insulating base material 615 is omitted for clarity.)
  • the RFID tag 601 is characterized in that the loop-shaped power feeding element 610 has a line 610P, unlike the RFID tag 600 of FIGS.
  • the line 610P extends parallel to the X direction, and divides a region surrounded by the loop-shaped power feeding element 610 into two parts.
  • the line 610P is disposed so as to be within the region of the first conductive layer 625 of the artificial medium 620 when the RFID tag 601 is viewed from the top.
  • the upper surface of the dielectric layer 630 of the artificial medium 620 is the first region 400 and the first region 400 adjacent to the first region 400 in the Y direction, as shown in FIGS. Two regions 410 and a first region 400 and a third region 440 adjacent in the Y direction.
  • the third region 440 is disposed on the opposite side of the second region 410 with respect to the first region 400.
  • the first conductive layer 625 is formed only on the upper surface of the first region 400 of the dielectric layer 630.
  • the first conductive layer 625 is not formed on the upper surfaces of the second region 410 and the third region 440 of the dielectric layer 630, and the upper surface of the dielectric layer 630 is exposed.
  • a boundary line 420 indicates a virtual boundary between the first region 400 and the second region 410
  • a boundary line 423 indicates a virtual boundary between the first region 400 and the third region 440.
  • the second conductive layer 635 is provided over the entire bottom surface of the dielectric layer 630 in the Y direction of FIGS. 30 and 31.
  • the second conductive layer 635 preferably covers the entire range in which the loop-shaped power feeding element 610 is projected onto the second conductive layer 635.
  • Loop-shaped feed element 610 full length (L60) in the X direction (see FIG. 30) (including line width) 53.5 mm, full length (D61) in the Y direction (see FIG. 30) (not including line width) 8.5 mm, Line width 0.5 mm, lengths of regions 410, 400 and 440 in the Y direction (FIG. 30), respectively, 5 mm, 50 mm and 5 mm; boundary line 420 and loop-shaped feed element 610 parallel to the X direction on region 410 Distance (D62) between the line 610P and the line width 610P of 1.0mm; distance in the Y direction (see FIG.
  • FIGS. 32A and 32B show the angle characteristics of the horizontal component (X component) of the electric field on the XY plane and the YZ plane in the three-dimensional directivity analysis result obtained by the calculation of the sixth RFID tag.
  • the Z direction is the front (0 °) direction, and the direction when the Z axis is rotated counterclockwise so as to overlap the X axis is the plus side. The direction when rotating around was negative. The same applies to the XZ plane.
  • the sixth RFID tag has no difference in gain between the 0 degree direction (the positive direction of the Z axis) and the ⁇ 180 degree direction. That is, with such a configuration, when the tag is attached to a non-metallic object, it is possible to read not only from the front but also from the back, and the convenience of the tag is further improved.
  • FIG. 33 shows a schematic top view of the seventh RFID tag of the present invention.
  • FIG. 34 is a schematic cross-sectional view of the seventh RFID tag 700 taken along the line CC of FIG.
  • the seventh RFID tag 700 basically has the same configuration as the RFID tag 200 shown in FIG. Therefore, in FIGS. 33 and 34, the same reference numerals as those in FIG. 14 are given the reference numerals obtained by adding 500 to the reference numerals in FIG. (In FIG. 33, the insulating base material 715 is omitted for clarity.) However, in the RFID tag 700, unlike the RFID tag 200 of FIG. 14, both ends of the first conductive layer 725 of the artificial medium 720 in the X direction are compared with both ends of the second conductive layer 735 and the dielectric layer 730. And has a feature of being shortened.
  • the upper surface of the dielectric layer 730 of the artificial medium 720 includes a first region 800 and a second region 810 adjacent to the first region 800 in the Y direction.
  • the upper surface of the dielectric layer 730 further includes a third region 840 and a fourth region 850 that are adjacent to the first region 800 in the X direction.
  • the third region 840 is disposed on the opposite side of the fourth region 850 with respect to the first region 800.
  • the third region 840 and the fourth region 850 are adjacent to the second region 810 in the Y direction.
  • the first conductive layer 725 is formed only on the upper surface of the first region 800 of the dielectric layer 730. On the other hand, the first conductive layer 725 is not formed on the upper surfaces of the second region 810, the third region 840, and the fourth region 850 of the dielectric layer 730, and the upper surface of the dielectric layer 730 is exposed.
  • a boundary line 420 indicates a virtual boundary between the first region 800 and the second region 810
  • a boundary line 820 indicates a virtual boundary between the first region 800 and the third region 840.
  • the boundary line 823 indicates a virtual boundary between the first area 800 and the fourth area 850.
  • the first region 800, the second region 810, the third region 840, and the fourth region 850 all have a rectangular shape, but these regions have such a shape. Needless to say, it is not limited to.
  • the second conductive layer 735 is provided over the entire bottom surface of the dielectric layer 730.
  • the second conductive layer 735 preferably covers the entire range in which the loop-shaped power feeding element 710 is projected onto the second conductive layer 735.
  • Loop-shaped feed element 710 full length (L61) in the X direction (see FIG. 33) (including line width) 53.5 mm, full length (D61) in the Y direction (see FIG. 33) (not including line width) 8.5 mm, Line width 0.5 mm, lengths 5 mm and 50 mm, respectively, of regions 810 and 800 in the Y direction (FIG. 33); between boundary line 420 and loop-shaped feed element 710 parallel to the X direction on region 810 Distance (D62) 1.5 mm; Line width of line 710P: 1.0 mm; Distance (D66) in line Y direction (see FIG.
  • Line 710P between line 710P and loop-shaped feeding element 710 on first region 800 (line width) Not including) 1 mm
  • 35A and 35B are graphs showing the angle characteristics of the directivity gains on the XZ plane and the YZ plane of the seventh RFID tag.
  • the seventh RFID tag can control the directivity of the XZ plane and the YZ plane according to the lengths of L70 and L71.
  • the sensitivity in the ⁇ 180 ° direction can be adjusted.
  • FIG. 36 shows the relationship between the F / B (front back) ratio and L70 (L71) at 0 ° and ⁇ 180 ° of the XY plane of the seventh RFID tag.
  • the F / B (front back) ratio refers to a difference in radiation intensity between the front direction and the back direction.
  • FIG. 36 it can be seen that when the width of L70 (L71) is 3 mm or less, the F / B ratio is gradually eliminated.
  • the same effect can be obtained with the above-described third configuration.
  • the difference in length in each direction affects the directivity for the two conductors constituting the artificial medium at each resonance frequency. It will be.
  • the conductive layer near the loop-shaped power feeding element is shortened, but conversely, that is, the conductive layer near the loop-shaped power feeding element may be long.
  • the radiation intensity can be increased toward the object to be attached, which is preferable when the RFID tag is recognized through the object to be attached.
  • FIG. 37 shows a schematic top view of the eighth RFID tag of the present invention.
  • FIG. 38 is a schematic cross-sectional view of the eighth RFID tag 900 taken along the line DD in FIG.
  • the eighth RFID tag 900 basically has the same configuration as the RFID tag 700 shown in FIGS. 33 and 34 described above. Therefore, in FIGS. 37 and 38, the same components as those in FIGS. 33 and 34 are denoted by reference numerals obtained by adding 200 to the reference numerals in FIGS. 33 and 34. (In FIG. 37, the insulating base material 915 is omitted for clarity.) However, in this RFID tag 900, unlike the RFID tag 700 in FIGS. 33 and 34, the first conductive layer 925 of the artificial medium 920 has a width at both ends in the Y direction that is smaller than those of the other layers 930 and 935. It has the feature of becoming narrower.
  • the upper surface of the dielectric layer 930 of the artificial medium 925 includes a first region 1000, a second region 1010 adjacent to the first region 1000 in the Y direction, and And a third region 1015.
  • the upper surface of the dielectric layer 930 further includes a fourth region 1040 and a fifth region 1050 that are adjacent to the first region 1000 in the X direction.
  • the fourth region 1040 is disposed on the opposite side of the fifth region 1050 with respect to the first region 1000.
  • the fourth region 1040 and the fifth region 1050 are adjacent to the second region 1010 and the third region 1015 in the Y direction.
  • the first conductive layer 925 is formed only on the upper surface of the first region 1000 of the dielectric layer 930. On the other hand, the first conductive layer 925 is not formed on the top surfaces of the second region 1010, the third region 1015, the fourth region 1040, and the fifth region 1050 of the dielectric layer 930, and the top surface of the dielectric layer 930 is Exposed.
  • a boundary line 420 indicates a virtual boundary between the first region 1000 and the second region 1010
  • a boundary line 423 indicates a virtual boundary between the first region 1000 and the third region 1015.
  • a boundary line 1020 indicates a virtual boundary between the first area 1000 and the fourth area 1040
  • a boundary line 1023 indicates a virtual boundary between the first area 1000 and the fifth area 1050. Shows the boundary.
  • the first region 1000, the second region 1010, the third region 1015, the fourth region 1040, and the fifth region 1050 all have a rectangular shape. Needless to say, the shape is not limited to such a shape.
  • the second conductive layer 935 is provided over the entire bottom surface of the dielectric layer 930.
  • the second conductive layer 935 preferably covers the entire range in which the loop-shaped power feeding element 910 is projected onto the second conductive layer 935.
  • Loop-shaped power feeding element 910 full length (L61) in the X direction (see FIG. 37) (including line width) 53.5 mm, full length (D61) in the Y direction (see FIG. 37) (not including line width) 8.5 mm, Line width 0.5 mm, lengths 10 mm, 50 mm, and 5 mm of regions 1010, 1000, and 1015, respectively, in the Y direction (FIG. 37); boundary feed line 420 and loop-shaped feed element 910 parallel to the X direction on region 1010 Distance (D62) between the line 910P and the line width 910P of 1.0mm; distance in the Y direction (see FIG.
  • Artificial medium 920 length of first conductive layer 925 (material copper) in the Y direction (FIG. 37) 50 mm length and thickness 18 ⁇ m; length of second conductive layer 935 (material copper) in the X direction (see FIG. 37) (L60) 118 mm, length in the Y direction (see FIG.
  • the directivity gain of the XZ plane and the YZ plane of the eighth RFID tag 900 was evaluated using the above parameters.
  • 39A and 39B are graphs showing analysis results of directivity gains on the XZ plane and the YZ plane of the eighth RFID tag. As shown in FIGS. 39A and 39B, in the eighth RFID tag, it can be seen that null appears on the XY plane, and the directivity of the YZ plane becomes a wide angle in the front direction.
  • the present invention can be used for an RFID tag using RFID technology.

Abstract

　アンテナとしての帯域幅が有意に広く、より安定に動作するＲＦＩＤタグを提供する。基材に形成されたループ状給電素子と、前記ループ状給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記ループ状給電素子から近い位置にあり、前記ループ状給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記ループ状給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。

Description

ＲＦＩＤタグ
　本発明は、ＲＦＩＤタグに関する。
　近年、電磁界や電波を利用した非接触認証技術として、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術が注目されている。ＲＦＩＤ技術では、ＩＣチップが実装されたアンテナ素子を有するＲＦＩＤタグ（ＩＣタグおよび非接触式ＩＣカード等、ＲＦＩＤ技術を用いて情報交換が行われる媒体の総称）に含まれる情報を、リーダと呼ばれる装置で読み取ることにより、物体認証等を行うことができる。現在、電波方式のＲＦＩＤには、主にＵＨＦ帯と２．４５ＧＨｚ帯が利用されている。
　このような電波方式のＲＦＩＤタグは、一般的に低誘電率の対象物のみで動作し、金属または高誘電率の対象物に貼り付けた場合、性能が劣化して読み取れなくなるという課題を抱えている。そこで、この課題を解決するために、金属等の対象物に貼り付けることが可能な特殊なアンテナ設計によるＲＦＩＤタグがこれまでに開発されてきた。このようなＲＦＩＤタグには、しばしばパッチアンテナが利用される。パッチアンテナは、グラウンドプレーンを必要とする構成であるので、金属製の被貼り付け対象物をグラウンドプレーンとして利用することが可能である。一方、パッチアンテナがグラウンドプレーンを有する構成の場合、グラウンドプレーン側を対象物に貼りつける場合に限っては、貼付け対象物が金属・非金属に関わらず、動作させることができる。また、ＲＦＩＤタグに使用されるＩＣチップとのインピーダンス整合の取り易さの観点から、パッチアンテナの給電に、ループ状給電素子が用いられる場合がある。
　例えば、特許文献１には、誘電体層の同一平面上に、パッチ導体とインピーダンスマッチングループとを離間して配置した、ＲＦＩＤタグとして使用可能なパッチアンテナが開示されている（特許文献１）。
国際公開第ＷＯ２００８／００６９４７号パンフレット
　しかしながら、前述の特許文献１に記載のアンテナは、パッチアンテナであり、動作帯域幅が狭いという問題がある。このため、特許文献１に記載のアンテナでは、僅かの環境因子の変動でも、アンテナの動作周波数が大きくずれてしまい、良好な特性が得られなくなってしまう可能性が高い。
　本発明は、このような背景の下なされたものであり、本発明は、アンテナとしての帯域幅が有意に広く、より安定に動作するＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。
　本発明では、
　基材に形成されたループ状給電素子と、
　前記ループ状給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記ループ状給電素子から近い位置にあり、
　前記ループ状給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記ループ状給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されていることを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　ここで、本発明によるＲＦＩＤタグにおいて、前記積層方向から見たとき、前記ループ状給電素子は、該ループ状給電素子の中心が、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部と揃うように配置されても良い。なお、本願において、「ループ状給電素子の中心」とは、ループ状給電素子によって取り囲まれた領域（形状）の中心を意味する。ただし、そのような領域（形状）が複雑な形状を有し、明確な中心が不明な場合、「ループ状給電素子の中心」は、取り囲まれた形状の重心に一致する。
　また、本発明によるＲＦＩＤタグにおいて、前記基材の厚さは、５μｍ～２００μｍの範囲にあっても良い。
　また、本発明によるＲＦＩＤタグの放射特性において、放射効率Ｒの最大値をＲｐとし、この最大放射効率Ｒｐが得られる周波数をｆｐとし、前記最大放射効率Ｒｐよりも３ｄＢだけ低い放射効率をＲ３ｄＢとし、該放射効率Ｒ３ｄＢが得られる周波数をｆ１およびｆ２とし（ただし、ｆ１＜ｆ２）、ｆ１とｆ２の中間周波数をｆｒとして、比帯域幅Ｂ（％）を

　比帯域幅Ｂ（％）＝（ｆ２－ｆ１）／ｆｒ　×１００　　　（式１）
により算出したとき、
　比帯域幅Ｂは、１５％を超えても良い。
　また、本発明では、
　第１の領域および第２の領域を有する上面、ならびに前記上面に対向する底面を有する誘電体層と、前記誘電体層の前記第１の領域に設置される第１の導電層、および前記誘電体層の前記底面上に設置される第２の導電層を備えた人工媒質と、
　前記誘電体層の前記第１の領域に設置された前記第１の導電層上および前記誘電体層の前記第２の領域上に設置される絶縁基材と、
　前記絶縁基材上に形成され、前記上面に垂直な方向から見たとき、前記誘電体層の前記第１の領域および前記第２の領域にまたがる閉じた領域を形成するループ状給電素子と、
　前記ループ状給電素子と電気的に接続されるＩＣチップと、
　を備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　また、本発明では、
　基材に形成された給電素子と、
　前記ループ状給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２の領域を有し、前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
　該ループ状線路で囲まれた領域内には、該領域を少なくとも２つの部分に区画するようにして前記ループ状線路に結合された、追加線路が設置されていることを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　ここで、本発明によるＲＦＩＤタグにおいて、前記積層方向から見たとき、前記追加線路は、前記第１の導電層の上部に、前記端部と交差しないようにして配置されていても良い。
　また、本発明によるＲＦＩＤタグにおいて、前記給電素子は、前記ループ状線路で囲まれた領域内に、さらに、第２の追加線路を有し、
　該第２の追加線路は、前記積層方向から見たとき、前記第１の導電層の前記端部と交差するようにして配置されていても良い。
　この場合、前記第２の追加線路は、前記追加線路のいずれかの位置に結合されていても良い。
　また、本発明では、
　基材に形成された給電素子と、
　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２の領域を有し、前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
　前記給電素子の前記ループ状線路には、ＩＣチップが結合され、
　該ＩＣチップは、前記積層方向から見たとき、前記第２の領域にある、前記ループ状線路部分に配置され、
　前記積層方向から見たとき、前記ＩＣチップが配置された前記ループ状線路の位置から、前記ループ状線路に沿った第１の向きにおいて、前記ループ状線路が前記第１の導電層の前記端部と最初に交差する位置までの長さは、前記ＩＣチップが配置された前記ループ状線路の位置から、前記ループ状線路に沿った、前記第１の向きとは反対の第２の向きにおいて、前記ループ状線路が前記第１の導電層の前記端部と最初に交差する位置までの長さとは、異なることを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　本発明によるＲＦＩＤタグにおいて、前記ループ状線路は、略矩形形状を有し、
　前記ＩＣチップは、前記ループ状線路のコーナー部に配置されても良い。
　また、本発明では、
　基材に形成された給電素子と、
　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２の領域を有し、前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
　前記積層方向から見たとき、前記第１の導電層は、略矩形状の形状を有し、
　前記第１の導電層は、対角線上にある一組のコーナー部が除去されており、または対角線上にある一組のコーナー部に突出部を有することを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　さらに、本発明では、
　基材に形成された給電素子と、
　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２および第３の領域を有し、前記誘電体層の前記第２の領域は、前記第１の領域に隣接しており、前記第３の領域は、前記第２の領域とは反対の側で、前記第１の領域と隣接しており、前記第２の領域とは隣接しておらず、
　前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、該ループ状線路は、前記第１および第２の領域上のみに配置されることを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　さらに、本発明では、
　基材に形成された給電素子と、
　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
　前記積層方向から見たとき、
　前記誘電体層は、第１の領域と、該第１の領域と接する第２乃至第４の領域とを有し、前記第３の領域と第４の領域は、前記第１の領域を挟んで対向する位置にあり、前記第２の領域は、前記第３および第４の領域のそれぞれと接しており、
　前記第１の導電層は、前記第１の領域を覆うように配置され、前記第２の領域、第３の領域および第４の領域上には配置されず、
　前記ループ状線路は、前記第１および第２の領域上のみに配置されることを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　さらに、本発明では、
　基材に形成された給電素子と、
　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
　前記積層方向から見たとき、
　前記誘電体層は、第１の領域、第２の領域および第３の領域を有し、前記第２の領域は、前記第１の領域に隣接しており、前記第３の領域は、前記第２の領域とは反対の側で、前記第１の領域と隣接しており、
　前記第１の導電層は、前記第１の領域を覆うように配置され、前記第２の領域および第３の領域上には配置されず、
　前記ループ状線路は、前記第１および第２の領域上のみに配置されることを特徴とするＲＦＩＤタグが提供される。
　ここで、当該ＲＦＩＤタグは、前記積層方向から見たとき、前記第１の領域と隣接する第４および第５の領域を有し、
　前記第４の領域と第５の領域は、前記第１の領域を挟んで対向する位置にあり、前記第２の領域は、前記第４および第５の領域のそれぞれと接しており、前記第３の領域は、前記第４および第５の領域のそれぞれと接しており、
　前記ループ状線路は、前記第４および第５の領域上には配置されていなくても良い。
　本発明では、アンテナとしての帯域幅が有意に広く、より安定に動作するＲＦＩＤタグを提供することが可能となる。
従来のＲＦＩＤタグ用パッチアンテナの概略的な上面図の一例である。 図１に示すパッチアンテナで構成されるＲＦＩＤタグを認識するために必要な送受信機の送信電力の周波数依存性を示したグラフである。 本発明によるＲＦＩＤタグの概略的な上面図の一例である。 図３に示すＲＦＩＤタグのＡ－Ａ線での断面の一例を概略的に示した図である。 図３に示したＲＦＩＤタグにおいて、絶縁基材１１５を排除したときの仮想的な上面図である。 ループ状給電素子と人工媒質の間の別の相対的な位置関係を示す概略的な断面図である。 ループ状給電素子と人工媒質の間のさらに別の相対的な位置関係を示す概略的な断面図である。 ループ状給電素子と人工媒質の間のさらに別の相対的な位置関係を示す概略的な断面図である。 ループ状給電素子が容量性結合のループを有するＲＦＩＤタグの概略的な上面図である。 本発明によるＲＦＩＤタグにおけるループ状給電素子の位置ｙと比帯域幅Ｂの関係を示したグラフである。 比帯域幅Ｂを算出する際に使用される、放射効率の周波数依存性を模式的に示したグラフである。 本発明によるＲＦＩＤタグにおける絶縁基材の厚さと比帯域幅Ｂの関係を示したグラフである。 本発明によるＲＦＩＤタグにおける絶縁基材の厚さと最大相対放射効率の関係を示したグラフである。 本発明の第２のＲＦＩＤタグの模式的な上面図である。 ＲＦＩＤタグ１００、２００のインピーダンスの測定結果を示すグラフである。 ＲＦＩＤタグ１００、２００のインピーダンスの測定結果を示すグラフである。 ＲＦＩＤタグ１００、２００のＳ１１（リターンロス）の測定結果を示すグラフである。 本発明の第２のＲＦＩＤタグの別の一例の模式的な上面図である。 ＲＦＩＤタグ２００、２０１のインピーダンスの解析結果を示すグラフである。 ＲＦＩＤタグ２００、２０１のインピーダンスの解析結果を示すグラフである。 ＲＦＩＤタグ２００、２０１のＳ１１（リターンロス）の解析結果を示したグラフである。 本発明の第３のＲＦＩＤタグの模式的な上面図である。 本発明の第３のＲＦＩＤタグにおいて得られたＳ１１（リターンロス）の解析結果を、第１のＲＦＩＤタグと比較して示したグラフである。 本発明の第３のＲＦＩＤタグの変形例の模式的な上面図である。 図２２のＲＦＩＤタグのＡ－Ａ線における断面図である。 本発明の第３のＲＦＩＤタグの変形例において得られたＳ１１（リターンロス）の解析結果を示すグラフである。 本発明の第４のＲＦＩＤタグの一例の模式的な上面図である。 第４のＲＦＩＤタグにおいて得られた動作利得の解析結果を示したグラフである。 本発明の第５のＲＦＩＤタグの一構成例の概略的な上面図である。 図２７のＢ－Ｂ線に沿った、第５のＲＦＩＤタグの概略的な断面図である。 本発明の第５のＲＦＩＤタグを金属対象上、および非金属対象上に配置した際の、Ｓ１１（リターンロス）の解析結果を示したグラフである。 本発明の第６のＲＦＩＤタグの模式的な上面図である。 図３０のＲＦＩＤタグのＢ－Ｂ線における断面図である。 第６のＲＦＩＤタグのＸＹ面の指向性利得の解析結果を示すグラフである。 第６のＲＦＩＤタグのＹＺ面の指向性利得の解析結果を示すグラフである。 本発明の第７のＲＦＩＤタグの模式的な上面図である。 図３３のＲＦＩＤタグのＣ－Ｃ線における断面図である。 第７のＲＦＩＤタグのＸＹ面の指向性利得の解析結果を示すグラフである。 第７のＲＦＩＤタグのＹＺ面の指向性利得の解析結果を示すグラフである 第７のＲＦＩＤタグのＸＹ面の指向性利得のＦ／Ｂ比と人工媒質を構成する導体層の長さの差との関係を示すグラフである。 本発明の第８のＲＦＩＤタグの模式的な上面図である。 図３７のＲＦＩＤタグのＤ－Ｄ線における断面図である。 第８のＲＦＩＤタグのＸＺ面の指向性利得の解析結果を示すグラフである。 第８のＲＦＩＤタグのＹＺ面の指向性利得の解析結果を示すグラフである。
　本発明の特徴をより良く理解するため、最初に、図１および図２を参照して、従来のＲＦＩＤタグの一例について簡単に説明する。図１は、特許文献１のＦｉｇ．１６に相当する、従来のＲＦＩＤタグ用のパッチアンテナを示した上面図である。図２は、特許文献１のＦｉｇ．２１に相当する、図１に示したパッチアンテナの一特性を示したグラフである。
　図１に示すように、従来のパッチアンテナ１は、基板１０上に、第１の導電性パッチ２０と、第２の導電性パッチ２５と、インピーダンスマッチングループ３０とを有する。第１および第２の導電性パッチ２０、２５と、インピーダンスマッチングループ３０とは、基板１０の同一平面上に設置される。第１の導電性パッチ２０は、低周波数用のパッチであり、第２の導電性パッチ２５は、高周波数用のパッチに相当する。インピーダンスマッチングループ３０には、チップ３５が設置される。
　このパッチアンテナ１の送信電力の周波数依存性を図２に示す。図２に示すように、このパッチアンテナ１では、周波数約８６５ＭＨｚと約９２０ＭＨｚの位置に、それぞれＰ１およびＰ２の２つのピークが生じる。
　しかしながら、図２から明らかなように、このパッチアンテナ１では、帯域幅が極めて狭くなっている。例えば、ピークＰ１において、送信電力が最小値（ピーク値）から３ｄＢだけ変化するときの周波数バンド幅は、５ＭＨｚ程度しかない。より具体的に説明すると、図２において、ピークＰ１の送信電力のピーク値は、１８ｄＢｍである。このピーク値を基準として、送信電力の値が－３ｄＢ、すなわち２１ｄＢｍとなる範囲に含まれる周波数バンド幅は、５ＭＨｚである。一般に、ピーク値に対して－３ｄＢの範囲に含まれる周波数バンド幅が５ＭＨｚ程度しかない場合、ＲＦＩＤタグの設計の幅が狭くなる。その結果、従来のＲＦＩＤタグは、僅かの環境因子の変動でも、アンテナの動作周波数が大きくずれてしまい、良好な特性が得られなくなってしまう可能性が高い。
　本願発明者らは、ＲＦＩＤタグに人工媒質を使用し、この人工媒質とループ状給電素子を特定の相対位置関係とすることにより、前述のような問題が解決されることを見出した。
　すなわち、本発明では、ＲＦＩＤタグは、基材に形成されたループ状給電素子と、上部に前記基材が積層される人工媒質とを有し、
　前記人工媒質は、第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、
　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記ループ状給電素子から近い位置にあり、
　前記ループ状給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記ループ状給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されていることを特徴とする。
　ＲＦＩＤタグをこのような構成とすることにより、従来に比べて、アンテナとしての帯域幅が有意に広がり、より安定に動作することの可能なＲＦＩＤタグを提供することができる。
　以下、図面を参照して、本発明についてより詳しく説明する。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの構成）
　本発明によるＲＦＩＤタグの具体的な構成について説明する。図３には、本発明によるＲＦＩＤタグの概略的な上面図の一例を示す。また、図４には、図３に示すＲＦＩＤタグのＡ－Ａ線での概略的な断面図の一例を示す。さらに、図５には、ループ状給電素子と人工媒質の間の位置関係を明確にするため、図３に示したＲＦＩＤタグにおいて、絶縁基材１１５を排除したときの仮想的な上面図を示す。
　図３および図４に示すように、本発明によるＲＦＩＤタグ１００は、人工媒質１２０と、この人工媒質１２０上に設けられた絶縁基材１１５と、この絶縁基材１１５上に設けられたループ状給電素子１１０とを備える。ただし、この他、実際にＲＦＩＤタグ１００が使用される際には、被設置対象（金属）１６０とＲＦＩＤタグ１００の間に、別の誘電体１５０が設置される。そのため、図４には、これらを含めた構成が示されている。
　ループ状給電素子１１０は、ある線幅を有する線状導電性部材によって構成され、この導電性部材は、矩形状または円状等の各種形状を有する。ここで、矩形状とは、長方形または正方形等のような、内角が直角のものに限定されず、台形、平行四辺形を含むものとする。さらに、矩形状には、角（コーナー）部分が丸まっているものも含まれる。また、円とは、平面上のある一点から等距離である正円または真円の他、正円が一部変形したような楕円形、卵形または長円形（ｏｖａｌ）であっても良い。導電性部材は、この他にも、様々な形状を取り得る。なお、ループ状給電素子１１０の線幅は、要求される仕様に合うように適宜選択される。
　このようなループ状給電素子は、以上のような形状に限られず、ループ形状を工夫することにより、さらに実用的なものにすることができる。例えば、本発明では、ループは、１重であるが、これを２重または３重にするなど、複数の電流経路を有する構成にしても良い。また、少なくとも一つのループが閉ループになっている場合、ループの途中にギャップを設け、開ループを形成しても良い。また、ループ形状の太さを局所的に変えても良い。さらに、ループ状給電素子の周りに、無給電素子を配置しても良い。
　ＩＣチップ１１１は、ループ状給電素子１１０と電気的に接続されるように、人工媒質１２０上に形成される。ここで、ＩＣチップ１１１は、ループ状給電素子１１０上に形成されても良い。
　人工媒質１２０は、誘電体層１３０と、該誘電体層１３０の上面に配置された第１の導電層１２５と、誘電体層１３０の上面に対向する底面に配置された第２の導電層１３５とを有する。
　ここで、人工媒質１２０の誘電体層１３０の上面は、図４および図５に示されるように、第１領域４００と、第１領域４００に隣接する第２領域４１０とを有する。誘電体層１３０の第１領域４００の上面には、第１の導電層１２５が形成される。一方、誘電体層１３０の第２領域４１０の上面には、第１の導電層１２５は形成されず、誘電体層１３０の上面が露出される。図４および図５において、境界線４２０は、第１領域４００と第２領域４１０との仮想的な境界を示している。なお、図５において、第１領域４００および第２領域４１０は、長方形の形状をしているが、これらの領域がそのような形状に限定されないことは言うまでもない。一方、第２の導電層１３５は、図４のＹ方向において、誘電体層１３０の底面全体にわたって設置されている。
　図５から明らかなように、ループ状給電素子１１０は、誘電体層１３０の第１領域４００と第２領域４１０の両方にまたがって設けられている。すなわち、仮想的な境界線４２０を含むように、ループ状給電素子１１０によって取り囲まれた閉じた領域４３０が形成されている。このため、ＲＦＩＤタグ１００を上部から見たとき、ループ状給電素子１１０の全体が第１の導電層１２５上に位置するのではなく、ループ状給電素子１１０の一部のみが第１の導電層１２５上に位置している。
　換言すると、図４の例では、上部（あるいはＺ方向）から見たとき、ループ状給電素子１１０は、該ループ状給電素子１１０のＹ方向における中央部（Ｏ点）が人工媒質１２０の第１の導電層１２５の端部１２６とほぼ一致するように配置されている。しかしながら、これは一例であって、本発明は、このような構成に限られるものではない。すなわち本発明では、ループ状給電素子１１０が、人工媒質１２０の第１の導電層１２５の端部１２６の一部を取り囲んでいる限り、ループ状給電素子１１０と人工媒質１２０は、いかなる相対位置で配置されても良い。
　図６には、本発明のＲＦＩＤタグ１００において、ループ状給電素子１１０と人工媒質１２０とが、Ｙ方向において最もずれた状態にある配置の一例を示す。図６の配置では、ループ状給電素子１１０によって形成される閉じた領域４３０の左端１１０Ｌは、Ｚ方向に平行な方向から見た場合、第１の導電層１２５の端部１２６と一致している。
　図７には、本発明のＲＦＩＤタグ１００において、ループ状給電素子１１０と人工媒質１２０とが、Ｙ方向において最もずれた状態にある別の配置の一例を示す。図７の配置では、ループ状給電素子１１０によって形成される閉じた領域４３０の右端１１０Ｒは、Ｚ方向に平行な方向から見た場合、第１の導電層１２５の端部１２６と一致している。
　図６および図７に示したループ状給電素子１１０と人工媒質１２０の位置関係においても、図４に示した両者の配置と同様、以下に示すような本発明の効果が得られることは、当業者には明らかであろう。
　本発明のＲＦＩＤタグ１００において、人工媒質１２０およびこれを構成する各層の寸法、材質等は特に限られない。
　なお、本発明において、図３のＸ方向におけるループ状給電素子１１０と人工媒質１２０の相対位置関係は、特に限られないことは、当業者には明らかであろう。
　例えば、図８に示すように、ＲＦＩＤタグを上部から見たとき、ループ状給電素子１１０は、２本の境界線４２０、４２１の交点、すなわち、第１の導電層１２５のコーナー部を取り囲むようにして配置されても良い。
　このような構成とすることにより、アンテナの帯域幅を広げることができる。なお、図８において、ループは１重であるが、これを２重または３重にするなど、複数の電流経路を有する構成にしても良いことは言うまでもない。
　なお、本発明によるＲＦＩＤタグにおいて、ループ状給電素子は、必ずしも、幾何形状が「閉じたループ」である必要はない。例えば、ループ状給電素子は、容量結合性のループを有しても良い。
　図９には、そのような容量結合性のループを有するループ状給電素子を備えるＲＦＩＤタグの上面図を示す。なお、図９において、絶縁基材は、明確化のため、省略されている。
　図９に示すように、このＲＦＩＤタグ１０１では、図５に示したＲＦＩＤタグ１００とは異なり、ループ状給電素子１１０’は、容量結合性のループを有する。
　このような構成とすることにより、アンテナの帯域幅を広げることができるという効果を奏する。なお、図９において、ループは１重であるが、これを２重または３重にするなど、複数の電流経路を有する構成にしても良いことは言うまでもない。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの特性評価）
　次に、図３～図４に示した本発明によるＲＦＩＤタグ１００の特性の評価結果について説明する。なお、これらの結果は、市販の電磁界シミュレータを用いて得られたものである。
　図１０には、ＲＦＩＤタグ１００の放射特性に基づき算出した、ループ状給電素子１１０と人工媒質１２０の相対位置関係が比帯域幅Ｂに及ぼす影響を示す。なお、シミュレーションに際して、以下に示すパラメータ値を使用した。
　ループ状給電素子１１０：Ｘ方向（図３参照）の全長（線幅を含む）１７ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の全長（線幅を含む）３．５ｍｍ、線幅０．５ｍｍ、
　絶縁基材１１５：Ｘ方向（図３参照）の長さ４０．２５ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１５ｍｍ、厚さ５０μｍ、比誘電率４、誘電損失ｔａｎδ＝０．１、
　　人工媒質１２０：第１の導電層１２５（材質銅）のＸ方向（図３参照）の長さ４０．２５ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１０ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層１３５（材質銅）のＸ方向（図３参照）の長さ４０．２５ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１５ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層１３０のＸ方向（図３参照）の長さ４０．２５ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１５ｍｍ、比誘電率１７．８、誘電損失ｔａｎδ＝０．００３；人工媒質１２０全体の厚さ０．６ｍｍ；
　その他：第２の誘電体層１５０のＸ方向（図３参照）の長さ４０．２５ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１５ｍｍ、の比誘電率４、誘電損失ｔａｎδ＝０．１。
　ここで、図１０の横軸のループ状給電素子１１０の位置ｙは、Ｙ方向におけるループ状給電素子１１０の中心Ｏ（境界線４２０の位置）の、第１の導電層１２５の端部１２６からのずれ幅で示した。従って、図４に示すように、ループ状給電素子１１０の中心Ｏと、第１の導電層１２５の端部１２６とがＺ方向において揃っている場合、図１０の横軸の値は、０である。また、図６に示すように、ループ状給電素子１１０によって形成される閉じた領域４３０の左端１１０Ｌと、第１の導電層１２５の端部１２６とがＺ方向において揃っている場合、図１０の横軸の値は、１．７５ｍｍである。同様に、図７に示すように、ループ状給電素子１１０によって形成される閉じた領域４３０の右端１１０Ｒと、第１の導電層１２５の端部１２６とがＺ方向において揃っている場合、図１０の横軸の値は、－１．７５ｍｍである。
　また、比帯域幅Ｂは、以下のようにして算出した。
　図１１には、比帯域幅Ｂを算出する際に使用される、ＲＦＩＤタグ１００の放射特性のグラフを模式的に示す。図において、横軸は、周波数ｆであり、縦軸は、放射効率Ｒである。通常の場合、周波数ｆと放射効率Ｒとの関係として、図１１に示すような、上に凸の曲線が得られる。ここで放射効率Ｒの最大値をＲｐとし、この最大放射効率Ｒｐが得られる周波数をｆｐとする。また、最大放射効率Ｒｐよりも３ｄＢだけ低い放射効率をＲ３ｄＢとし、この値が得られる周波数をｆ１およびｆ２とする（ただし、ｆ１＜ｆ２）。さらに、ｆ１とｆ２の中間周波数をｆｒとする。
　以上のパラメータを使用し、以下の式から比帯域幅Ｂが算出される。

　比帯域幅Ｂ　（％）＝（ｆ２－ｆ１）／ｆｒ　×１００

　この式から、比帯域幅Ｂがアンテナの帯域幅の指標となることは、明らかであろう。
　図１０の結果から、ループ状給電素子１１０が第１の導電層１２５の端部１２６を取り囲むように配置される場合、すなわち、ループ状給電素子の位置ｙが、－１．７５＜ｙ＜＋１．７５の範囲にある場合、比帯域幅Ｂは、１５％を超えていることがわかる。このことから、本発明によるＲＦＩＤタグ１００では、極めて広い帯域幅が得られ、アンテナの作動安定性が向上することが予測される。
　図１２には、ループ状給電素子の位置ｙを０としたとき（すなわち、図４の配置としたとき）のＲＦＩＤタグ１００の放射特性に基づき算出した、絶縁基材１１５の厚さと比帯域幅Ｂの関係を示す。このシミュレータ上では、金属層のみ有限の大きさが設定され、すべての誘電体部の大きさは、ＸＹ平面方向に無限として取り扱われる。つまり、図３および図４において、絶縁基材１１５、誘電体層１３０、および別の誘電体１５０は、無限大の大きさとして計算される。
　この結果から、絶縁基材１１５の厚さが少なくとも２００μｍ以下の範囲では、極めて大きな比帯域幅Ｂが得られることがわかる。
　図１３には、ループ状給電素子の位置ｙを０としたとき（すなわち、図４の配置としたとき）のＲＦＩＤタグ１００の放射特性に基づき算出した、絶縁基材１１５の厚さと相対最大放射効率（ｄＢ）の関係を示す。
　なお、相対最大放射効率は、以下のようにして算出した。絶縁基材１１５の厚さが５μｍのときに得られた放射効率Ｒの最大値Ｒｐ（図１１参照）を基準値（以下、「Ｒｐ５」と称する）とし、各絶縁基材１１５の厚さにおいて得られた放射効率Ｒの最大値ＲｐとＲｐ５の差を求め、これを相対最大放射効率とした。
　図１３の結果から、絶縁基材１１５の厚さが１０μｍ～２００μｍの範囲では、絶縁基材１１５の厚さが５μｍの場合とほぼ同様の最大放射効率が得られることがわかる。
　このことから、本発明の構成では、特に、絶縁基材１１５の厚さが５μｍ～２００μｍの範囲において、放射効率Ｒの最大ピーク値Ｒｐは、あまり変化しない状態のままで、帯域幅のみが広がる傾向にあることが示された。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの第２の構成）
　次に、本発明によるＲＦＩＤタグの第２の構成（以下、「第２のＲＦＩＤタグ」という）について説明する。
　これまでの例では、「放射効率」、すなわちアンテナと空間の間のエネルギー変換効率を指標として、本発明のＲＦＩＤタグ１００におけるアンテナの帯域幅の有意性について検討した。しかしながら、実際には、アンテナの特性は、「放射効率」の他、インピーダンス整合の度合いによって左右される場合が多い。従って、実際の環境での特性を検討する場合、アンテナの「動作利得」を考慮することがより好ましいと言える。
　ここで、「動作利得」は、指向性利得Ｇｄから放射効率η（誘電体損と導体損に起因する損失）と不整合損（インピーダンス不整合に起因する損失）を差し引いた値で定義される。すなわち、

　　動作利得ＧＷ＝（１－Γ２）×放射効率η×指向性利得Ｇｄ　　　　（式２）

で表される。ここで、Γは反射係数である。Ｓ１１（リターンロス）は、アンテナとＩＣチップの間のインピーダンス整合性によって定まるパラメータである。「動作利得」には、「放射効率」とＳ１１（リターンロス）の双方の影響が含まれるため、この指標を用いることにより、アンテナのより実際的な特性を評価することができる。
　図１４には、この「動作利得」を考慮した場合、より有意な特性が得られる第２のＲＦＩＤタグの模式的な上面図を示す。
　図１４に示すように、第２のＲＦＩＤタグ２００は、基本的には、前述の図３～図５に示したＲＦＩＤタグ１００と同様の構成を有する。従って、図１４において、図３～図５と同様の構成部材には、図３～図５の参照符号に１００を加えた参照符号が付されている。（なお、図１４では、明確化のため、図３、図４の絶縁基材１１５に相当する絶縁基材２１５は、省略されている。）
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ２００では、図３～図５のＲＦＩＤタグ１００に比べて、ループ状給電素子２１０の構成が大きく異なっている。すなわち、ＲＦＩＤタグ２００におけるループ状給電素子２１０は、２つのループ２１０Ａおよび２１０Ｂを有する。このうち、第１のループ２１０Ａは、図３～図５のループ状給電素子１１０に相当する部分であり、ループ２１０Ａは、ＲＦＩＤタグ２００を上面から見たとき、人工媒質２２０の第１の導電層２２５の端部（すなわち、仮想的な境界線４２０）の一部を取り囲むようにして、人工媒質２２０上に設置されている。一方、第２のループ２１０Ｂは、ＲＦＩＤタグ２００を上面から見たとき、人工媒質２２０の第１の導電層２２５の領域内に収まるようにして配置されている。
　あるいは、別の見方をすれば、ループ状給電素子２１０は、図３～図５のＲＦＩＤタグ１００のループ状給電素子１１０に相当する部分に、人工媒質２２０の第１の導電層２２５の上部において、Ｘ方向に対して平行に延伸する線路２１０Ｐを結合した構成と見なすことも可能である。線路２１０Ｐは、ループ状給電素子２１０によって囲まれた領域を２つの部分に区画している。
　このようなループ状給電素子２１０の構成では、第２のＲＦＩＤタグ２００において、ＩＣチップ２１１とループ状給電素子２１０の間で、インピーダンス整合を比較的容易に行うことが可能となる。また、これにより、第２のＲＦＩＤタグ２００の動作利得の帯域幅が改善される。
　（第２のＲＦＩＤタグの特性評価）
　図１４に示した第２のＲＦＩＤタグ２００の特性を評価した。特性評価には、ネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社）装置を使用した。なお、比較のため、図３～図５に示したＲＦＩＤタグ１００の特性についても同様の評価を行った。
　測定に使用したＲＦＩＤタグの構成は、以下の通りである：
　（第２のＲＦＩＤタグ２００）
　ループ状給電素子２１０の第１のループ２１０Ａ：Ｘ方向（図１４参照）の全長（Ｌ２０）（線幅を含む）４３ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）の全長（Ｄ２０）（線幅含まず）５．５ｍｍ、線幅０．５ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）におけるＲＦＩＤタグ２００の端面から第１のループ２１０Ａまでの距離（Ｗ２２）２ｍｍ、追加線路２１０ＰのＸ方向（図１４参照）における全長（線幅を含む）４３ｍｍ、線幅１ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）における境界線４２０と追加線路２１０Ｐとの間の距離（Ｄ２２）２．５ｍｍ；
　ループ状給電素子２１０の第２のループ２１０Ｂ：Ｘ方向（図１４参照）の全長（線幅を含む）４３ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）の全長（Ｄ２１）（線幅含まず）１ｍｍ、線幅０．５ｍｍ；
　絶縁基材２１５：Ｘ方向（図１４参照）の長さ６０ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）の長さ１５ｍｍ、厚さ９５μｍ；
　人工媒質２２０：第１の導電層２２５（材質銅）のＸ方向（図１４参照）の長さ（Ｌ２１）６０ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）の長さ（Ｗ２３）１０ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層２３５（材質銅）のＸ方向（図１４参照）の長さ（Ｌ２１）６０ｍ、Ｙ方向（図１４参照）の長さ（Ｗ２１）１５ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層２３０のＸ方向（図１４参照）の長さ（Ｌ２１）６０ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）の長さ（Ｗ２１）１５ｍｍ、比誘電率９．８、誘電損失ｔａｎδ＝０．００３。 
　（ＲＦＩＤタグ１００）
　ループ状給電素子１１０：Ｘ方向（図３参照）の全長（線幅を含む）４４．２５ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の全長（線幅を含む）３．６ｍｍ、線幅０．５ｍｍ；
　絶縁基材１１５：Ｘ方向（図３参照）の長さ５７ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１５ｍｍ、厚さ９５μｍ；
　人工媒質１２０：第１の導電層１２５（材質銅）のＸ方向（図３参照）の長さ５７ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１０ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層１３５（材質銅）のＸ方向（図３参照）の長さ５７ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１５ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層１３０のＸ方向（図３参照）の長さ５７ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）の長さ１５ｍｍ、比誘電率９．８、誘電損失ｔａｎδ＝０．００３；人工媒質１２０全体の厚さ０．６３５ｍｍ。
　図１５Ａ及び１５Ｂには、両ＲＦＩＤタグにおいて得られた、インピーダンスの測定結果を示す。図１５Ａは、インピーダンスの実部Ｚｒｅａｌの周波数依存性を示し、図１５Ｂは、インピーダンスの虚部Ｚｉｍａｇの周波数依存性を示す。図１５Ａ及び１５Ｂにおいて、破線は、ＩＣチップ１１１、２１１によって定まる目標インピーダンス値を示している。
　この結果から、いずれのＲＦＩＤタグにおいても、周波数０．９５ＧＨｚを中心として、目標値に近い、良好なインピーダンスが得られることがわかる。ただし、特に、図１５Ｂから、第２のＲＦＩＤタグ２００の０．９５ＧＨｚ近傍におけるＺｉｍａｇの周波数依存性、すなわち曲線の勾配は、ＲＦＩＤタグ１００の同周波数における曲線の勾配よりも傾斜が緩くなっており、第２のＲＦＩＤタグ２００のインピーダンスは、より目標インピーダンスに接近していると言える。
　図１６には、両ＲＦＩＤタグのＳ１１（リターンロス）の測定結果を示す。この結果から、第２のＲＦＩＤタグ２００では、ＲＦＩＤタグ１００に比べて、Ｓ１１が－３ｄＢとなる周波数の帯域が広がっていることがわかる。この結果から、第２のＲＦＩＤタグ２００では、ＲＦＩＤタグ１００に比べて、動作利得が改善されていると言える。
　（第２のＲＦＩＤタグ２００の変形例）
　以上の記載では、図１４に示すような、２つの相互に連結されたループ２０１Ａ、２１０Ｂで構成されたループ状給電素子２１０を備える第２のＲＦＩＤタグ２００を例に、アンテナの「動作利得」が改善されることを説明した。
　しかしながら、「動作利得」が改善されるＲＦＩＤタグの構成は、これに限られるものではない。
　例えば、ＲＦＩＤタグのループ状給電素子は、２つの結合ループの他、さらに追加の線路部分を有しても良い。あるいは、ループ状給電素子は、一つのループと、該ループ内の領域を、少なくとも２つの部分に分離するようにして前記ループと結合された、追加線路部分とを有しても良い。ここで、図１４に示したループ状給電素子２１０においても、２つのループの結合部分に相当する線路２１０Ｐは、そのような追加線路の一種に相当すると解することもできることに留意する必要がある。
　図１７には、「動作利得」が改善されるＲＦＩＤタグの別の一構成を示す。
　このＲＦＩＤタグ２０１は、図１４に示したＲＦＩＤタグ２００とほぼ同様の構成を有する。そのため、図１７において、図１４と同様の構成部材には、図１４と同じ参照符号が付されている。なお、図１７においても、明確化のため、図３～図５の絶縁基材１１５に相当する絶縁基材２１５は、省略されている。
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ２０１では、図１４のＲＦＩＤタグ２００とは異なり、ループ状給電素子２１０’は、２つのループ２１０Ａおよび２１０Ｂに加えて、第１のループ２１０Ａ内に、追加線路２１０Ｃを有する。この追加線路２０１Ｃは、ＲＦＩＤタグ２０１を上面から見たとき、境界線４２０を跨ぐようにして（特に、図の例では、Ｙ方向に平行に延伸するようにして）、第１のループ２１０Ａ内に配置されている。
　図１８Ａ及び１８Ｂおよび図１９には、図１７に示した構成のＲＦＩＤタグ２０１において得られた特性解析結果を、図１４に示したＲＦＩＤタグ２００の結果と比較して示す。これらの結果は、市販の電磁界シミュレータを使用して得られたものである。このシミュレータ上では、金属層のみ有限の大きさが設定され、すべての誘電体部の大きさは、ＸＹ平面方向に無限として取り扱われる。つまり、図１７および図１４において、絶縁基材２１５および誘電体層２３０は、無限大の大きさとして計算される。
　ＲＦＩＤタグ２０１のシミュレーションに際しては、以下に示すパラメータ値を使用した。
　ループ状給電素子２１０’：Ｘ方向（図１７参照）の全長（Ｌ２６）（線幅を含む）４９．２５ｍｍ、Ｙ方向（図１４参照）の全長（Ｗ２６）（線幅を含む）３．５ｍｍ、
　ループ状給電素子２１０’の第１のループ２１０Ａ：Ｘ方向（図１７参照）の全長（Ｌ２６）（線幅を含む）４９．２５ｍｍ、Ｙ方向（図１７参照）の全長（Ｄ２６）（線幅含まず）３．５ｍｍ、線幅０．５ｍｍ（ただし追加線路２１０Ｐの線幅１．０ｍｍ）、Ｙ方向（図１７参照）における追加線路２１０Ｐと境界線４２０との距離（Ｄ２８）３．５ｍｍ；
　ループ状給電素子２１０の第２のループ２１０Ｂ：Ｘ方向（図１７参照）の全長（Ｌ２６）（線幅を含む）４９．２５ｍｍ、Ｙ方向（図１７参照）の全長（Ｄ２７）（線幅含まず）３ｍｍ、線幅０．５ｍｍ；
　ループ状給電素子２１０’の追加線路２１０Ｃ：線幅０．７５ｍｍ、Ｙ方向（図１７参照）の全長（Ｄ２６）３．５ｍｍ；
　絶縁基材２１５：厚さ９５μｍ、比誘電率３．４、誘電損失ｔａｎδ＝０．１；
　人工媒質２２０：第１の導電層２２５（材質銅）のＸ方向（図１７参照）の長さ（Ｌ２７）６０ｍｍ、Ｙ方向（図１７参照）の長さ（Ｗ２８）１０ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層２３５（材質銅）のＸ方向（図１７参照）の長さ（Ｌ２７）６０ｍ、Ｙ方向（図１７参照）の長さ（Ｗ２７）１５ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層２３０の厚さ０．６３５ｍｍ、比誘電率９．８、誘電損失ｔａｎδ＝０．００３。
　一方、ＲＦＩＤタグ２００のシミュレーションに際しても、同様のパラメータ値を使用した。ただし、ＲＦＩＤタグ２００において、追加線路２１０Ｃは、存在しない。
　図１８Ａ及び１８Ｂには、両ＲＦＩＤタグ２００、２０１において得られた、インピーダンスの解析結果を示す。図１８Ａは、インピーダンスの実部Ｚｒｅａｌの周波数依存性を示し、図１８Ｂは、インピーダンスの虚部Ｚｉｍａｇの周波数依存性を示している。図１８Ａ及び１８Ｂにおいて、破線は、ＩＣチップ２１１によって定まる目標インピーダンス値を示す。
　図１８Ａ及び１８Ｂの結果から、追加線路２１０Ｃを有するＲＦＩＤタグ２０１においても、ＲＦＩＤタグ２００と同等以上のインピーダンス特性が得られることがわかる。特に、図１８Ａから、ＲＦＩＤタグ２０１における周波数０．９５ＧＨｚ近傍でのインピーダンスの実部Ｚｒｅａｌは、ＲＦＩＤタグ２００に比べて、より目標値に接近している。
　図１９には、両ＲＦＩＤタグ２００、２０１のＳ１１（リターンロス）の解析結果を示す。この結果から、ＲＦＩＤタグ２０１では、ＲＦＩＤタグ２００に比べて、－３ｄＢのＳ１１が得られる周波数帯域がよりいっそう広がっていることがわかる。この結果から、ＲＦＩＤタグ２０１においても、ＲＦＩＤタグ１００に比べて、ＲＦＩＤタグ２００と同等あるいはそれ以上に、動作利得が改善されることがわかる。
　このように、本発明のＲＦＩＤタグにおいて、ループ状給電素子が、一つのループと、該ループ内の領域を、少なくとも２つの部分に分離するようにして前記ループと結合された、追加線路部分とを有する場合、単一のループを有するループ状給電素子を備えるＲＦＩＤタグに比べて、より改善された動作利得を得ることができる。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの第３の構成）
　次に、図面を参照して、本発明によるＲＦＩＤタグの第３の構成（以下、「第３のＲＦＩＤタグ」という）について説明する。
　図２０には、第３のＲＦＩＤタグの一例の模式的な上面図を示す。
　図２０に示すように、第３のＲＦＩＤタグ３００は、基本的には、前述の図３～図５に示したＲＦＩＤタグ１００と同様の構成を有する。従って、図２０において、図３～図５と同様の構成部材には、図３～図５の参照符号に２００を加えた参照符号が付されている。（なお、図２０では、明確化のため、図３～図５の絶縁基材１１５に相当する絶縁基材３１５は、省略されている。）
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ３００では、図３～図５のＲＦＩＤタグ１００とは異なり、ＩＣチップ３１１は、ループ状給電素子３１０のＸ方向の全長の中心からずれた位置に配置されている。すなわち、ＩＣチップ３１１は、ＲＦＩＤタグ３００を上面から見たとき、人工媒質３２０の誘電体層３３０の上部において、境界線４２０と平行に延伸するループ状給電素子３１０の線路部分３１０Ｌに結合されるように設置されているものの、その配置位置は、線路部分３１０Ｌの全長の中心３１０Ｃからずれている。
　なお、ＩＣチップ３１１がループ状給電素子３１０の線路部分３１０Ｌに結合される位置は、中心３１０Ｃからずれている限り、特に限られない。例えば、ＩＣチップ３１１は、ループ状給電素子３１０のコーナー部３８０に配置されても良い。
　第３のＲＦＩＤタグ３００のような構成の場合、すなわちＩＣチップ３１１が、ループ状給電素子３１０の線路部分３１０Ｌの全長の中心３１０Ｃからずれて配置された場合、以降に示すように、ＲＦＩＤタグの動作周波数をデュアルバンド化することが可能となる。この時の動作周波数は、人工媒質を構成する導電層の形状、特に導電層が方形状の場合には長手方向と短手方向のそれぞれの長さと誘電体層の比誘電率等で制御することが可能であり、特に二つの動作周波数を近接させることにより、よりワイドバンド化させることが可能になる。
　（第３のＲＦＩＤタグの動作利得について）
　以下、第３のＲＦＩＤタグ３００において得られた、動作利得の解析結果について説明する。なお、この解析には、前述の電磁界シミュレータを使用した。
　解析には、以下に示すパラメータ値を使用した。
　ループ状給電素子３１０：Ｘ方向（図２０参照）の全長（Ｌ３０）（線幅を含む）１４ｍｍ、Ｙ方向（図２０参照）の全長（Ｄ３０）（線幅含まず）１４ｍｍ、線幅０．５ｍｍ、Ｙ方向（図２０参照）における境界線４２０と線路３１０Ｌとの間の距離（Ｄ３２）２．５ｍｍ；
　絶縁基材３１５：厚さ９５μｍ、比誘電率３．４、誘電損失ｔａｎδ＝０．１；
　ＩＣチップ３１１の配置位置：ループ状給電素子３１０のコーナー部３８０（図２０参照）；
　人工媒質３２０：第１の導電層３２５（材質銅）のＸ方向（図２０参照）の長さ（Ｌ３１）５４ｍｍ、Ｙ方向（図２０参照）の長さ（Ｗ３３）５２ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層３３５（材質銅）のＸ方向（図２０参照）の長さ（Ｌ３１）５４ｍｍ、Ｙ方向（図２０参照）の長さ（Ｗ３１）５２ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層３３０の厚さ０．６３５ｍｍ、比誘電率９．８、誘電損失ｔａｎδ＝０．００３。
　図２１には、第３のＲＦＩＤタグ３００において得られた、動作利得の解析結果を示す。なお、図２１には、比較のため、図３～図５の構成のＲＦＩＤタグ１００、すなわち、ＩＣチップ１１１がループ状給電素子１１０のＸ方向の全長の「中心」に配置された構成において得られた結果についても、同時に示されている。
　この結果から、第３のＲＦＩＤタグ３００では、動作利得がピーク値から－３ｄＢだけ低下する周波数帯域が、ＲＦＩＤタグ１００に比べて有意に広がっていることがわかる。
　このように、ＩＣチップ３１１を、ループ状給電素子３１０の線路部分３１０Ｌの全長の中心３１０Ｃからずらして配置することにより、ＲＦＩＤタグの動作周波数をデュアルバンド化させることができ、ＲＦＩＤタグの動作周波数をよりワイドバンド化させることが可能になる。
　（第３のＲＦＩＤタグの変形例）
　次に、第３のＲＦＩＤタグの変形例を図面を用いて説明する。図２２は、本発明の第３のＲＦＩＤタグの変形例の模式的な上面図である。図２３は、図２２のＲＦＩＤタグのＡ－Ａ線における断面図である。図２２に示すように、この第３のＲＦＩＤタグの変形例は、
２重ループのループ状給電素子で構成されている。
　このような構成とすることにより、１重ループアンテナの帯域幅と比較して更に帯域幅を広げることができる効果を奏する。これにより、例えば、現在ＵＨＦ帯ＲＦＩＤで使用されている世界中の全周波数帯（およそ８６０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ）をカバーするＲＦＩＤタグを実現することができる。
　（第３のＲＦＩＤタグの変形例の特性評価）
　図２２に示した第３のＲＦＩＤタグの変形例の特性を電磁界シミュレータを用いて解析した。解析に使用したＲＦＩＤタグの構成は、以下の通りである。
　第３のＲＦＩＤタグの変形例の動作利得を求めるために、以下のパラメータを用いた。図２２に示されるように、各構成要素のサイズは、以下の通りである。Ｌ２７１０は１００ｍｍ、Ｌ２７２０は２７ｍｍ、Ｌ２７３０は３．５ｍｍ、Ｗ２７４０は９２ｍｍ、Ｗ２７５０は２ｍｍ、Ｗ２７６０は３ｍｍ、Ｗ２７７０は１．７５ｍｍ、Ｗ２７８０は０．７５ｍｍ、Ｗ２７９０は０．５ｍｍである。また、図２３に示されるように、各構成要素の厚みや比誘電率は、以下の通りである。誘電体層３３０の厚みは１ｍｍ、比誘電率は２．９、ｔａｎδは０．００１である。絶縁基材３１５の厚みは０．０９５ｍｍ、比誘電率は３．１５、ｔａｎδは０．１である。ループ状給電素子、第１の導電層および第２の導電層３１０、３２５、３３５の厚みは、各々０．０１８ｍｍである。
　上述のパラメータを用いて、第３のＲＦＩＤタグの変形例の動作利得の解析結果を以下に示す。図２４は、本発明の第３のＲＦＩＤタグの変形例において得られたＳ１１（リターンロス）の解析結果を示すグラフである。
　この結果から、第３のＲＦＩＤタグの変形例は、ＲＦＩＤタグの動作周波数をデュアルバンド化させることができ、それぞれの動作周波数を近接させることにより、ＲＦＩＤタグの動作周波数をよりワイドバンド化させることが可能になる。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの第４の構成）
　次に、図面を参照して、本発明によるＲＦＩＤタグの第４の構成（以下、「第４のＲＦＩＤタグ」という）について説明する。
　図２５には、第４のＲＦＩＤタグの一例の模式的な上面図を示す。
　図２５に示すように、第４のＲＦＩＤタグ５００は、基本的には、前述の図３～図５に示したＲＦＩＤタグ１００と同様の構成を有する。従って、図２５において、図３～図５と同様の構成部材には、図３～図５の参照符号に４００を加えた参照符号が付されている。（なお、図２５では、明確化のため、図３～図５の絶縁基材１１５に相当する絶縁基材５１５は、省略されている。）
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ５００では、図３～図５のＲＦＩＤタグ１００に比べて、人工媒質５２０の構成が異なっている。すなわち、第４のＲＦＩＤタグ５００では、人工媒質５２０の第１の導電層５２５は、対角線上の一組のコーナー部５２６Ａ、５２６Ｂにおいて、除去されているという特徴を有する。
　このような第４のＲＦＩＤタグ５００は、以下に示すように、円偏波アンテナとして動作させることできる。
　（第４のＲＦＩＤタグの動作利得について）
　以下、第４のＲＦＩＤタグ５００において得られた、動作利得の解析結果について説明する。なお、この解析には、前述の電磁界シミュレータを使用した。
　解析には、以下に示すパラメータ値を使用した。
　ループ状給電素子５１０：Ｘ方向（図２５参照）の全長（Ｌ５０）（線幅を含む）１４ｍｍ、Ｙ方向（図２５参照）の全長（Ｄ５０）（線幅含まず）１４ｍｍ、線幅０．５ｍｍ、Ｙ方向（図２５）における境界線４２０と、端面側のループ状給電素子５１０との間の距離（Ｄ５１）２．５ｍｍ；
　絶縁基材５１５：厚さ９５μｍ、比誘電率３．４、誘電損失ｔａｎδ＝０．１；
　ＩＣチップ５１１の配置位置：ループ状給電素子５１０のコーナー部５１９（図２５参照）；
　人工媒質５２０：第１の導電層５２５（材質銅）のＸ方向（図２５参照）の長さ（Ｌ５１）５２ｍｍ（ただし、対角線上に一組の切欠部有り（Ｗ５６＝Ｗ５８＝３ｍｍ））、Ｙ方向（図２５参照）の長さ（Ｗ５３）５２ｍｍ（ただし、対角線上に一組の切欠部有り（Ｗ５５＝Ｗ５７＝３ｍｍ））、厚さ１８μｍ；第２の導電層５３５（材質銅）のＸ方向（図２５参照）の長さ（Ｌ５１）５２ｍｍ、Ｙ方向（図２５参照）の長さ（Ｗ５０）６６ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層５３０の厚さ０．６３５ｍｍ、比誘電率９．８、誘電損失ｔａｎδ＝０．００３。
　図２６には、第４のＲＦＩＤタグ５００において得られた、動作利得の解析結果を示す。
　この結果から、第４のＲＦＩＤタグ５００では、周波数０．９５ＧＨｚ近傍における右旋回の円偏波の動作利得は、左旋回の円偏波に比べて、有意に大きくなっていることがわかる。これは、第４のＲＦＩＤタグ５００では、周波数０．９５ＧＨｚ近傍において、右旋回の円偏波が支配的になることを示すものである。このように、人工媒質の第１の導電層において、対角線上に一組の切欠部を設けることにより、ＲＦＩＤタグに良好な円偏波特性を発現させることが可能となる。
　なお、以上の例では、第４のＲＦＩＤタグは、人工媒質５２０の第１の導電層５２５において、対角線上の一組のコーナー部５２６Ａ、５２６Ｂを取り除くことにより構成されている。しかしながら、円偏波特性を発現させるためのＲＦＩＤタグの構成は、これに限られるものではない。例えば、第４のＲＦＩＤタグ５００において、第１の導電層５２５の対角線上の一組のコーナー部５２６Ａ、５２６Ｂを除去する代わりに、両コーナー部５２６Ａ、５２６Ｂに突出部を設けても良い。この場合も、ＲＦＩＤタグに円偏波特性を発現させることができる。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの第５の構成）
　以上の記載では、ＲＦＩＤタグの使用の際に、ＲＦＩＤタグが金属製の被設置対象１６０上に設置される場合を想定して、各説明を行ったが、このＲＦＩＤタグは金属製の被設置対象物でも非金属製の被設置対象でも動作させることが可能である。
　しかしながら、その際にわずかな通信性能の変化を生ずる可能性がある。このような貼付け対象物による性能変化は、実際のＲＦＩＤシステムの運用において、タグの読み取りにばらつきを生み、結果として読み取り率が悪化する可能性がある。このような理由から、非金属製の被設置対象上にＲＦＩＤタグを設置した場合も、金属製の被設置対象１６０上にＲＦＩＤタグを設置した場合と同様の特性が得られれば、ＲＦＩＤタグの利便性が高まり有意である。そこで、以下、そのようなＲＦＩＤタグ（第５のＲＦＩＤタグ）の構成について説明する。
　図２７には、第５のＲＦＩＤタグ６００の一構成例の概略的な上面図を示す。また、図２８には、図２７のＢ－Ｂ線に沿った、第５のＲＦＩＤタグ６００の概略的な断面図を示す。
　図２７、図２８に示すように、第５のＲＦＩＤタグ６００は、基本的には、前述の図３～図５に示したＲＦＩＤタグ１００と同様の構成を有する。従って、図２７、図２８において、図３～図５と同様の構成部材には、図３～図５の参照符号に５００を加えた参照符号が付されている。（なお、図２７では、明確化のため、図３～図５の絶縁基材１１５に相当する絶縁基材６１５は、省略されている。）
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ６００では、図３～図５のＲＦＩＤタグ１００に比べて、人工媒質６２０の構成が異なっている。すなわち、第５のＲＦＩＤタグ６００では、人工媒質６２０の第１の導電層６２５は、Ｙ方向において、両端の幅が他の層６３０、６３５に比べて狭くなっているという特徴を有する。
　換言すれば、ＲＦＩＤタグ６００において、人工媒質６２０の誘電体層６３０の上面は、図２７および図２８に示されるように、第１領域４００と、第１領域４００とＹ方向において隣接する第２領域４１０と、第１領域４００とＹ方向において隣接する第３領域４４０とを有する。第３領域４４０は、第１領域４００を介して、第２領域４１０とは反対側に配置される。また、誘電体層６３０の第１領域４００の上面にのみ、第１の導電層６２５が形成される。一方、誘電体層６３０の第２領域４１０、および第３領域４４０の上面には、第１の導電層６２５は形成されず、誘電体層６３０の上面が露出される。図２７および図２８において、境界線４２０は、第１領域４００と第２領域４１０との仮想的な境界を示しており、境界線４２３は、第１領域４００と第３領域４４０との仮想的な境界を示している。なお、図２７、図２８において、第１領域４００、第２領域４１０、および第３領域４４０は、長方形の形状をしているが、これらの領域がそのような形状に限定されないことは言うまでもない。一方、第２の導電層６３５は、図２７および図２８のＹ方向において、誘電体層６３０の底面全体にわたって設置されている。ここで、第２の導電層６３５は、ループ状給電素子６１０を第２の導電層６３５に投影したすべての範囲を覆っていることが好ましい。このような構成により、いかなる誘電率を有する非金属物に設置した場合においても、設置対象物がＲＦＩＤタグへ与える影響を無くし、通信性能を安定させることができる。
　このようなＲＦＩＤタグ６００の構成では、非金属製の被設置対象上にＲＦＩＤタグ６００を設置した場合と、金属製の被設置対象上にＲＦＩＤタグを設置した場合とで、ほぼ同様の特性を得ることができる。従って、このようなＲＦＩＤタグ６００の構成では、ＲＦＩＤタグの設置対象に対する制約が少なくなり、利便性が高まる。
　（第５のＲＦＩＤタグの特性について）
　以下、第５のＲＦＩＤタグ６００において得られた、Ｓ１１（リターンロス）の解析結果について説明する。
　解析には、以下に示すパラメータ値を使用した。
　ループ状給電素子６１０：Ｘ方向（図２７参照）の全長（Ｌ６０）（線幅を含む）３４．６ｍｍ、Ｙ方向（図２７参照）の全長（Ｄ６１）（線幅含まず）４．５ｍｍ、線幅０．０５ｍｍ、Ｙ方向（図２７）における領域４１０、４００および４４０のそれぞれの長さ５ｍｍ、１０ｍｍ、および３．５ｍｍ；境界線４２０と、領域４１０上のＸ方向に平行なループ状給電素子６１０との間の距離（Ｄ６２）２．５ｍｍ；
　絶縁基材６１５：Ｘ方向（図２７参照）の長さ５９ｍｍ、Ｙ方向（図２７参照）の長さ２０ｍｍ、厚さ９５μｍ、比誘電率３．４、誘電損失ｔａｎδ＝０．１；
　人工媒質６２０：第１の導電層６２５（材質銅）のＸ方向（図２７参照）の長さ（Ｌ６１）５９ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層６３５（材質銅）のＸ方向（図２７参照）の長さ（Ｌ６１）５９ｍｍ、Ｙ方向（図２７参照）の長さ（Ｗ６０）２０ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層６３０の厚さ０．６３５ｍｍ、比誘電率９．８、誘電損失ｔａｎδ＝０．００３。
　図２９には、第５のＲＦＩＤタグ６００において得られた、Ｓ１１（リターンロス）の解析結果を示す。図において、太線は、ＲＦＩＤタグ６００を金属対象上に配置した場合の結果であり、細線は、ＲＦＩＤタグ６００を非金属対象（自由空間）上に配置した場合の結果である。
　この結果から、第５のＲＦＩＤタグ６００では、ＲＦＩＤタグ６００を金属対象上に配置した場合と、非金属対象上に配置した場合とで、Ｓ１１（リターンロス）がほとんど変化しないことがわかる。
　このように、ＲＦＩＤタグ６００のような構成では、ＲＦＩＤタグの設置対象に対する制約が少なくなり、利便性が高まることがわかった。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの第６の構成）
　次に、第６のＲＦＩＤタグを図面を用いて説明する。
　図３０には、本発明の第６のＲＦＩＤタグの模式的な上面図を示す。また、図３１には、図３０のＢ－Ｂ線に沿った、第６のＲＦＩＤタグ６０１の概略的な断面図を示す。
　図３０、図３１に示すように、第６のＲＦＩＤタグ６０１は、基本的には、前述の図２７、図２８に示したＲＦＩＤタグ６００と同様の構成を有する。従って、図３０、図３１において、図２７、図２８と同様の構成部材には、図２７、図２８と同じ参照符号が付されている。（なお、図３０では、明確化のため、絶縁基材６１５は、省略されている。）
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ６０１では、図２７、図２８のＲＦＩＤタグ６００とは異なり、ループ状給電素子６１０が線路６１０Ｐを有するという特徴を有する。この線路６１０Ｐは、Ｘ方向に平行に延伸し、ループ状給電素子６１０によって囲まれた領域を２つの部分に区画している。また、線路６１０Ｐは、ＲＦＩＤタグ６０１を上面から見たとき、人工媒質６２０の第１の導電層６２５の領域内に収まるようにして配置される。
　より詳しく説明すると、ＲＦＩＤタグ６０１において、人工媒質６２０の誘電体層６３０の上面は、図３０および図３１に示されるように、第１領域４００と、第１領域４００とＹ方向において隣接する第２領域４１０と、第１領域４００とＹ方向において隣接する第３領域４４０とを有する。第３領域４４０は、第１領域４００を介して、第２領域４１０とは反対側に配置される。また、誘電体層６３０の第１領域４００の上面にのみ、第１の導電層６２５が形成される。一方、誘電体層６３０の第２領域４１０、および第３領域４４０の上面には、第１の導電層６２５は形成されず、誘電体層６３０の上面が露出される。図３０および図３１において、境界線４２０は、第１領域４００と第２領域４１０との仮想的な境界を示しており、境界線４２３は、第１領域４００と第３領域４４０との仮想的な境界を示している。なお、図３０、図３１において、第１領域４００、第２領域４１０、および第３領域４４０は、長方形の形状をしているが、これらの領域がそのような形状に限定されないことは言うまでもない。一方、第２の導電層６３５は、図３０および図３１のＹ方向において、誘電体層６３０の底面全体にわたって設置されている。ここで、第２の導電層６３５は、ループ状給電素子６１０を第２の導電層６３５に投影したすべての範囲を覆っていることが好ましい。
　（第６のＲＦＩＤタグの変形例の特性評価）
　図３０、図３１に示した第６のＲＦＩＤタグの特性を電磁界シミュレータを用いて解析した。
　解析には、以下に示すパラメータ値を使用した。
　ループ状給電素子６１０：Ｘ方向（図３０参照）の全長（Ｌ６０）（線幅を含む）５３．５ｍｍ、Ｙ方向（図３０参照）の全長（Ｄ６１）（線幅含まず）８．５ｍｍ、線幅０．５ｍｍ、Ｙ方向（図３０）における領域４１０、４００および４４０のそれぞれの長さ５ｍｍ、５０ｍｍ、および５ｍｍ；境界線４２０と、領域４１０上のＸ方向に平行なループ状給電素子６１０との間の距離（Ｄ６２）１．５ｍｍ；線路６１０Ｐの線幅１．０ｍｍ；線路６１０Ｐと第１の領域４００上にあるループ状給電素子６１０とのＹ方向（図３０参照）の距離（Ｄ６６）（線幅含まず）１ｍｍ；
　絶縁基材６１５：Ｘ方向（図３０参照）の長さ１０８ｍｍ、Ｙ方向（図３０参照）の長さ６０ｍｍ、厚さ９５μｍ、比誘電率３．１５、誘電損失ｔａｎδ＝０．１；
　人工媒質６２０：第１の導電層６２５（材質銅）のＸ方向（図３０参照）の長さ（Ｌ６１）１０８ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層６３５（材質銅）のＸ方向（図３０参照）の長さ（Ｌ６１）１０８ｍｍ、Ｙ方向（図３０参照）の長さ（Ｗ６０）６０ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層６３０の厚さ０．２５４ｍｍ、比誘電率２．１７、誘電損失ｔａｎδ＝０．０００８５。
　上述のパラメータを用いて、第６のＲＦＩＤタグを自由空間上に配置した場合における、指向性の解析結果を以下に示す。図３２Ａ及び３２Ｂは、第６のＲＦＩＤタグの計算により得られた３次元指向性解析結果のうち、ＸＹ面とＹＺ面における電界の水平成分（Ｘ成分）の角度特性を抜粋して示している。図３２Ａ及び３２Ｂのグラフの角度については、図３０において、Ｚ方向を正面（０°）方向とし、Ｚ軸をＸ軸に重ねるように反時計回りに回転させた時の方向をプラス側、時計回りに回転させた時の方向をマイナス側とした。ＸＺ平面においても同様である。図３２Ａ及び３２Ｂに示されるように、第６のＲＦＩＤタグでは、０度方向（Ｚ軸の正方向）と±１８０度方向の利得の差がない。すなわち、このような構成によって、タグを非金属対象物に貼り付けた場合、正面からだけでなく、背面からも読み取ることが可能となり、タグの利便性がさらに向上する。
　このような構成とすることにより、アンテナの帯域幅を広げることができることに加え、金属上あるいは非金属面上に関わらず、同じインピーダンス特性を維持でき、特に非金属上では、タグの両面からの読み取りが可能となるという効果を奏する。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの第７の構成）
　次に、第７のＲＦＩＤタグを図面を用いて説明する。
　図３３には、本発明の第７のＲＦＩＤタグの模式的な上面図を示す。また、図３４には、図３０のＣ－Ｃ線に沿った、第７のＲＦＩＤタグ７００の概略的な断面図を示す。
　図３３、図３４に示すように、第７のＲＦＩＤタグ７００は、基本的には、前述の図１４に示したＲＦＩＤタグ２００と同様の構成を有する。従って、図３３、図３４において、図１４と同様の構成部材には、図１４の参照符号に５００を加えた参照符号が付されている。（なお、図３３では、明確化のため、絶縁基材７１５は、省略されている。）
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ７００では、図１４のＲＦＩＤタグ２００とは異なり、人工媒質７２０の第１の導電層７２５のＸ方向における両端が、第２の導電層７３５および誘電体層７３０の両端に比べて短くなっているという特徴を有する。
　より詳しく説明すると、人工媒質７２０の誘電体層７３０の上面は、図３３および図３４に示されるように、第１領域８００と、該第１領域８００とＹ方向において隣接する第２領域８１０とを有する。また、図３３に示すように、誘電体層７３０の上面は、さらに、第１領域８００とＸ方向において隣接する第３領域８４０および第４領域８５０を有する。第３領域８４０は、第１領域８００を介して、第４領域８５０とは反対側に配置される。また、第３領域８４０および第４領域８５０は、Ｙ方向において第２領域８１０と隣接している。
　第１の導電層７２５は、誘電体層７３０の第１領域８００の上面にのみ形成される。一方、誘電体層７３０の第２領域８１０、第３領域８４０、および第４領域８５０の上面には、第１の導電層７２５は形成されず、誘電体層７３０の上面が露出される。図３３および図３４において、境界線４２０は、第１領域８００と第２領域８１０との仮想的な境界を示しており、境界線８２０は、第１領域８００と第３領域８４０との仮想的な境界を示しており、境界線８２３は、第１領域８００と第４領域８５０との仮想的な境界を示している。
　なお、図３３、図３４において、第１領域８００、第２領域８１０、第３領域８４０、および第４領域８５０は、いずれも長方形の形状をしているが、これらの領域がそのような形状に限定されないことは言うまでもない。一方、第２の導電層７３５は、誘電体層７３０の底面全体にわたって設置されている。ここで、第２の導電層７３５は、ループ状給電素子７１０を第２の導電層７３５に投影したすべての範囲を覆っていることが好ましい。
　（第７のＲＦＩＤタグの特性評価）
　図３３および図３４に示した第７のＲＦＩＤタグの特性を電磁界シミュレータを用いて解析した。
　解析には、以下のパラメータを用いた。
　ループ状給電素子７１０：Ｘ方向（図３３参照）の全長（Ｌ６１）（線幅を含む）５３．５ｍｍ、Ｙ方向（図３３参照）の全長（Ｄ６１）（線幅含まず）８．５ｍｍ、線幅０．５ｍｍ、Ｙ方向（図３３）における領域８１０および８００のそれぞれの長さ５ｍｍ、および
５０ｍｍ；境界線４２０と、領域８１０上のＸ方向に平行なループ状給電素子７１０との間の距離（Ｄ６２）１．５ｍｍ；線路７１０Ｐの線幅１．０ｍｍ；線路７１０Ｐと第１の領域８００上にあるループ状給電素子７１０とのＹ方向（図３３参照）の距離（Ｄ６６）（線幅含まず）１ｍｍ；
　　絶縁基材７１５：Ｘ方向（図３３参照）の長さ１０８ｍｍ、Ｙ方向（図３３参照）の長さ５５ｍｍ、厚さ９５μｍ、比誘電率３．１５、誘電損失ｔａｎδ＝０．１；
　　人工媒質７２０：第１の導電層７２５（材質銅）のＹ方向（図３３参照）の長さ５０ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層７３５（材質銅）のＸ方向（図３３参照）の長さ（Ｌ６０）１０８ｍｍ、Ｙ方向（図３３参照）の長さ（Ｗ６０）５５ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層７３０の厚さ０．２５４ｍｍ、比誘電率２．１７、誘電損失ｔａｎδ＝０．０００８５。
　上記パラメータを用いて、第３領域８４０のＸ方向の幅（Ｌ７０）および第４領域８５０のＸ方向の幅（Ｌ７１）の値が等しいと仮定し、Ｌ７０およびＬ７１を０ｍｍから１０ｍｍまで変化させ、第７のＲＦＩＤタグの放射指向性を評価した。
　結果を図３５Ａ及び３５Ｂに示す。
　図３５Ａ及び３５Ｂは、第７のＲＦＩＤタグのＸＺ面及びＹＺ面の指向性利得の角度特性を示すグラフである。図３５Ａ及び３５Ｂに示されるように、第７のＲＦＩＤタグでは、Ｌ７０、Ｌ７１の長さに応じて、ＸＺ面とＹＺ面の指向性を制御ができることがわかる。特に、±１８０°方向における感度を調整できることもわかる。
　図３６には、第７のＲＦＩＤタグのＸＹ面の０°と±１８０°におけるＦ／Ｂ（フロントバック）比とＬ７０（Ｌ７１）の関係を示す。ここで、Ｆ／Ｂ（フロントバック）比とは、正面方向と裏面方向の放射強度の差をいう。図３６に示されるように、Ｌ７０（Ｌ７１）の幅が３ｍｍ以下の場合、徐々にＦ／Ｂ比が解消されていることがわかる。
　また、図３５Ａ及び３５Ｂに示されるように、Ｌ７０（Ｌ７１）を変化させることにより、ＸＹ面およびＹＺ面の±９０°方向に発生するヌルを解消することが可能となり、読み取り角度範囲の広角化が可能となる。
　このような構成とすることにより、アンテナの帯域幅を広げることができることに加え、放射指向性を調整できることがわかった。つまり、人工媒質を構成する二つの導体に対して、共振周波数において電流の流れる方向、すなわち電界が発生する方向の長さを変化させることによって、特定の方向への放射強度を上げたり、方位角方向あるいは仰角方向のヌルを解消し、広角化したりする指向性制御の効果を奏する。
　また、前述の第３の構成でも同様の効果を得ることができる。この場合は、人工媒質の長手、短手両方に電流が流れるため、それぞれの共振周波数において、人工媒質を構成する二つの導体に対し、それぞれの方向における長さの違いが指向性に影響を及ぼすことになる。
　さらに、本構成では、ループ状給電素子に近い側の導電層を短くしているが、この逆、すなわちループ状給電素子に近い側の導電層が長くてもよい。このような構成の場合、貼付け対象物が非金属物の場合に限り、貼付け対象物側に放射強度を強くすることができるため、貼付け対象物越しにＲＦＩＤタグを認識する場合において好適である。
　（本発明によるＲＦＩＤタグの第８の構成）
　次に、第８のＲＦＩＤタグを図面を用いて説明する。
　図３７には、本発明の第８のＲＦＩＤタグの模式的な上面図を示す。また、図３８には、図３７のＤ－Ｄ線に沿った、第８のＲＦＩＤタグ９００の概略的な断面図を示す。
　図３７および図３８に示すように、第８のＲＦＩＤタグ９００は、基本的には、前述の図３３および図３４に示したＲＦＩＤタグ７００と同様の構成を有する。従って、図３７および図３８において、図３３および図３４と同様の構成部材には、図３３および図３４の参照符号に２００を加えた参照符号が付されている。（なお、図３７では、明確化のため、絶縁基材９１５は、省略されている。）
　しかしながら、このＲＦＩＤタグ９００では、図３３および図３４のＲＦＩＤタグ７００とは異なり、人工媒質９２０の第１の導電層９２５は、Ｙ方向において、両端の幅が他の層９３０、９３５に比べて狭くなっているという特徴を有する。
　より詳しく説明すると、人工媒質９２５の誘電体層９３０の上面は、図３７および図３８に示されるように、第１領域１０００と、該第１領域１０００とＹ方向において隣接する第２領域１０１０および第３領域１０１５とを有する。
　また、図３７に示すように、誘電体層９３０の上面は、さらに、第１領域１０００とＸ方向において隣接する第４領域１０４０および第５領域１０５０を有する。第４領域１０４０は、第１領域１０００を介して、第５領域１０５０とは反対側に配置される。また、第４領域１０４０および第５領域１０５０は、Ｙ方向において第２領域１０１０、第３領域１０１５と隣接している。
　第１の導電層９２５は、誘電体層９３０の第１領域１０００の上面にのみ形成される。一方、誘電体層９３０の第２領域１０１０、第３領域１０１５、第４領域１０４０、および第５領域１０５０の上面には、第１の導電層９２５は形成されず、誘電体層９３０の上面が露出される。図３７および図３８において、境界線４２０は、第１領域１０００と第２領域１０１０との仮想的な境界を示しており、境界線４２３は、第１領域１０００と第３領域１０１５との仮想的な境界を示しており、境界線１０２０は、第１領域１０００と第４領域１０４０との仮想的な境界を示しており、境界線１０２３は、第１領域１０００と第５領域１０５０との仮想的な境界を示している。
　なお、図３７、図３８において、第１領域１０００、第２領域１０１０、第３領域１０１５、第４領域１０４０、および第５領域１０５０は、いずれも長方形の形状をしているが、これらの領域がそのような形状に限定されないことは言うまでもない。一方、第２の導電層９３５は、誘電体層９３０の底面全体にわたって設置されている。ここで、第２の導電層９３５は、ループ状給電素子９１０を第２の導電層９３５に投影したすべての範囲を覆っていることが好ましい。
　（第８のＲＦＩＤタグの特性評価）
　図３７、図３８に示した第８のＲＦＩＤタグの特性を電磁界シミュレータを用いて解析した。
　解析には、以下に示すパラメータ値を使用した。
　ループ状給電素子９１０：Ｘ方向（図３７参照）の全長（Ｌ６１）（線幅を含む）５３．５ｍｍ、Ｙ方向（図３７参照）の全長（Ｄ６１）（線幅含まず）８．５ｍｍ、線幅０．５ｍｍ、Ｙ方向（図３７）における領域１０１０、１０００および１０１５のそれぞれの長さ５ｍｍ、５０ｍｍ、および５ｍｍ；境界線４２０と、領域１０１０上のＸ方向に平行なループ状給電素子９１０との間の距離（Ｄ６２）１．５ｍｍ；線路９１０Ｐの線幅１．０ｍｍ；線路９１０Ｐと第１の領域１０００上にあるループ状給電素子９１０とのＹ方向（図３７参照）の距離（Ｄ６６）（線幅含まず）１ｍｍ；
　絶縁基材９１５：Ｘ方向（図３７参照）の長さ（Ｌ６０）１１８ｍｍ、Ｙ方向（図３７参照）の長さ（Ｗ６０）６０ｍｍ、厚さ９５μｍ、比誘電率３．１５、誘電損失ｔａｎδ＝０．１；
　人工媒質９２０：第１の導電層９２５（材質銅）のＹ方向（図３７）の長さ５０ｍｍ、厚さ１８μｍ；第２の導電層９３５（材質銅）のＸ方向（図３７参照）の長さ（Ｌ６０）１１８ｍｍ、Ｙ方向（図３７参照）の長さ（Ｗ６０）６０ｍｍ、厚さ１８μｍ；誘電体層９３０におけるＸ方向（図３７参照）の領域１０４０、１０００および１０５０のそれぞれの長さ５ｍｍ、１０８ｍｍ、および５ｍｍ、誘電体層９３０の厚さ０．２５４ｍｍ、比誘電率２．１７、誘電損失ｔａｎδ＝０．０００８５。
　上記パラメータを用いて、第８のＲＦＩＤタグ９００のＸＺ面およびＹＺ面の指向性利得を評価した。
　結果を図３９Ａ及び３９Ｂに示す。
　図３９Ａ及び３９Ｂは、第８のＲＦＩＤタグのＸＺ面およびＹＺ面の指向性利得の解析結果を示すグラフである。図３９Ａ及び３９Ｂに示されるように、第８のＲＦＩＤタグでは、ＸＹ面にヌルが出現し、ＹＺ面の指向性が正面方向で広角になることがわかる。
　このような構成とすることにより、アンテナの帯域幅を広げることができることに加え、金属上あるいは非金属面上に関わらず、同じインピーダンス特性を維持でき、正面方向の利得を向上し、より遠方へ電波を飛ばすことができるという効果を奏する。
　本出願を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２００９年１２月２４日出願の日本特許出願（特願２００９-２９２８９８）ならびに２０１０年１０月１４日出願の日本特許出願（特願２０１０-２３１９４０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、ＲＦＩＤ技術を用いたＲＦＩＤタグ等に利用することができる。
　１　　　　パッチアンテナ
　１０　　　基板
　２０　　　第１の導電性パッチ
　２５　　　第２の導電性パッチ
　３０　　　インピーダンスマッチングループ
　３５　　　チップ
　１００、１０１　本発明によるＲＦＩＤタグ
　１１０、１１０’　ループ状給電素子
　１１１　　ＩＣチップ
　１１５　　絶縁基材
　１２０　　人工媒質
　１２５　　第１の導電層
　１２６　　第１の導電層の端部
　１３０　　誘電体層
　１３５　　第２の導電層
　１５０　　別の誘電体
　１６０　　被設置対象
　２００、２０１　第２のＲＦＩＤタグ
　２１０、２１０’　ループ状給電素子
　２１０Ａ　第１のループ
　２１０Ｂ　第２のループ
　２１０Ｃ　追加線路
　２１０Ｐ　追加線路
　２２０　　人工媒質
　２２５　　第１の導電層
　２３０　　誘電体層
　３００　　第３のＲＦＩＤタグ
　３１０　　ループ状給電素子
　３１０Ｃ　全長の中心
　３１０Ｌ　線路部分
　３１１　　ＩＣチップ
　３１５　　絶縁基材
　３２５　　第１の導電層
　３３０　　誘電体層
　３３５　　第２の導電層
　３８０　　コーナー部
　４００　　第１領域
　４１０　　第２領域
　４２０、４２１、４２３　仮想的な境界線
　４３０　　閉じた領域
　４４０　　第３領域
　５００　　第４のＲＦＩＤタグ
　５１０　　ループ状給電素子
　５２０　　人工媒質
　５２５　　第１の導電層
　５２６Ａ、５２６Ｂ　一組のコーナー部
　５３０　　誘電体層
　６００　　第５のＲＦＩＤタグ
　６１０　　ループ状給電素子
　６１１　　ＩＣチップ
　６１５　　絶縁基材
　６２０　　人工媒質
　６２５　　第１の導電層
　６３０　　誘電体層
　６３５　　第２の導電層
　７００　　第７のＲＦＩＤタグ
　７１０　　ループ状給電素子
　７１１　　ＩＣチップ
　７１５　　絶縁基材
　７２０　　人工媒質
　７２５　　第１の導電層
　７３０　　誘電体層
　７３５　　第２の導電層
　８００　　第１領域
　８１０　　第２領域
　８４０　　第３領域
　８５０　　第４領域
　９００　　第８のＲＦＩＤタグ
　９１５　　絶縁基材
　９２０　　人工媒質
　９２５　　第１の導電層
　９３０　　誘電体層
　９３５　　第２の導電層
　１０００　第１領域
　１０１０　第２領域
　１０１５　第３領域
　１０４０　第４領域
　１０５０　第５領域

Claims (16)

  1. 　基材に形成されたループ状給電素子と、
    　前記ループ状給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
    　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
    　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記ループ状給電素子から近い位置にあり、
    　前記ループ状給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記ループ状給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  2. 　前記積層方向から見たとき、前記ループ状給電素子は、該ループ状給電素子の中心が、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部と揃うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
  3. 　前記基材の厚さは、５μｍ～２００μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載のＲＦＩＤタグ。
  4. 　当該ＲＦＩＤタグの放射特性において、放射効率Ｒの最大値をＲｐとし、この最大放射効率Ｒｐが得られる周波数をｆｐとし、前記最大放射効率Ｒｐよりも３ｄＢだけ低い放射効率をＲ３ｄＢとし、該放射効率Ｒ３ｄＢが得られる周波数をｆ１およびｆ２とし（ただし、ｆ１＜ｆ２）、ｆ１とｆ２の中間周波数をｆｒとして、比帯域幅Ｂ（％）を
    　比帯域幅Ｂ（％）＝（ｆ２－ｆ１）／ｆｒ　×１００　　　（式１）
    により算出したとき、
    　比帯域幅Ｂは、１５％を超えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＲＦＩＤタグ。
  5. 　第１の領域および第２の領域を有する上面、ならびに前記上面に対向する底面を有する誘電体層と、前記誘電体層の前記第１の領域に設置される第１の導電層、および前記誘電体層の前記底面上に設置される第２の導電層を備えた人工媒質と、
    　前記誘電体層の前記第１の領域に設置された前記第１の導電層上および前記誘電体層の前記第２の領域上に設置される絶縁基材と、
    　前記絶縁基材上に形成され、前記上面に垂直な方向から見たとき、前記誘電体層の前記第１の領域および前記第２の領域にまたがる閉じた領域を形成するループ状給電素子と、
    　前記ループ状給電素子と電気的に接続されるＩＣチップと、
    　を備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  6. 　基材に形成された給電素子と、
    　前記ループ状給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
    　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
    　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
    　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２の領域を有し、前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
    　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
    　該ループ状線路で囲まれた領域内には、該領域を少なくとも２つの部分に区画するようにして前記ループ状線路に結合された、追加線路が設置されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  7. 　前記積層方向から見たとき、前記追加線路は、前記第１の導電層の上部に、前記端部と交差しないようにして配置されていることを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤタグ。
  8. 　前記給電素子は、前記ループ状線路で囲まれた領域内に、さらに、第２の追加線路を有し、
    　該第２の追加線路は、前記積層方向から見たとき、前記第１の導電層の前記端部と交差するようにして配置されていることを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤタグ。
  9. 　前記第２の追加線路は、前記追加線路のいずれかの位置に結合されていることを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤタグ。
  10. 　基材に形成された給電素子と、
    　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
    　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
    　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
    　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２の領域を有し、前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
    　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
    　前記給電素子の前記ループ状線路には、ＩＣチップが結合され、
    　該ＩＣチップは、前記積層方向から見たとき、前記第２の領域にある、前記ループ状線路部分に配置され、
    　前記積層方向から見たとき、前記ＩＣチップが配置された前記ループ状線路の位置から、前記ループ状線路に沿った第１の向きにおいて、前記ループ状線路が前記第１の導電層の前記端部と最初に交差する位置までの長さは、前記ＩＣチップが配置された前記ループ状線路の位置から、前記ループ状線路に沿った、前記第１の向きとは反対の第２の向きにおいて、前記ループ状線路が前記第１の導電層の前記端部と最初に交差する位置までの長さとは、異なることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  11. 　前記ループ状線路は、略矩形形状を有し、
    　前記ＩＣチップは、前記ループ状線路のコーナー部に配置されることを特徴とする請求項１０に記載のＲＦＩＤタグ。
  12. 　基材に形成された給電素子と、
    　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
    　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
    　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
    　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２の領域を有し、前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
    　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
    　前記積層方向から見たとき、前記第１の導電層は、略矩形状の形状を有し、
    　前記第１の導電層は、対角線上にある一組のコーナー部が除去されており、または対角線上にある一組のコーナー部に突出部を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  13. 　基材に形成された給電素子と、
    　前記ループ状給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
    　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
    　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
    　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記第１の表面は、前記第１の導電層が設置された第１の領域と、設置されていない第２および第３の領域を有し、前記誘電体層の前記第２の領域は、前記第１の領域に隣接しており、前記第３の領域は、前記第２の領域とは反対の側で、前記第１の領域と隣接しており、前記第２の領域とは隣接しておらず、
    　前記第１の導電層は、前記第１の領域と第２の領域の境界に対応する端部を有し、
    　前記積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の前記端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、該ループ状線路は、前記第１および第２の領域上のみに配置されることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  14. 　基材に形成された給電素子と、
    　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
    　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
    　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
    　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
    　前記積層方向から見たとき、
    　前記誘電体層は、第１の領域と、該第１の領域と接する第２乃至第４の領域とを有し、前記第３の領域と第４の領域は、前記第１の領域を挟んで対向する位置にあり、前記第２の領域は、前記第３および第４の領域のそれぞれと接しており、
    　前記第１の導電層は、前記第１の領域を覆うように配置され、前記第２の領域、第３の領域および第４の領域上には配置されず、
    　前記ループ状線路は、前記第１および第２の領域上のみに配置されることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  15. 　基材に形成された給電素子と、
    　前記給電素子と電気的に接続され前記基材上に設けられたＩＣチップと、
    　第１の表面および第２の表面を有する誘電体層と、前記第１の表面に設置された第１の導電層と、前記第２の表面に設置された第２の導電層とを有し、前記基材が積層される人工媒質とを備え、
    　前記第１の表面は、前記第２の表面よりも前記給電素子から近い位置にあり、
    　前記給電素子が前記人工媒質に積層される積層方向から見たとき、前記給電素子は、前記人工媒質の前記第１の導電層の端部の一部を取り囲むように配置されたループ状線路を有し、
    　前記積層方向から見たとき、
    　前記誘電体層は、第１の領域、第２の領域および第３の領域を有し、前記第２の領域は、前記第１の領域に隣接しており、前記第３の領域は、前記第２の領域とは反対の側で、前記第１の領域と隣接しており、
    　前記第１の導電層は、前記第１の領域を覆うように配置され、前記第２の領域および第３の領域上には配置されず、
    　前記ループ状線路は、前記第１および第２の領域上のみに配置されることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  16. 　前記積層方向から見たとき、前記第１の領域と隣接する第４および第５の領域を有し、
    　前記第４の領域と第５の領域は、前記第１の領域を挟んで対向する位置にあり、前記第２の領域は、前記第４および第５の領域のそれぞれと接しており、前記第３の領域は、前記第４および第５の領域のそれぞれと接しており、
    　前記ループ状線路は、前記第４および第５の領域上には配置されないことを特徴とする請求項１５に記載のＲＦＩＤタグ。
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