WO2015129778A1 - 無線タグ、通信端末、及び通信システム - Google Patents

無線タグ、通信端末、及び通信システム Download PDF

Info

Publication number
WO2015129778A1
WO2015129778A1 PCT/JP2015/055508 JP2015055508W WO2015129778A1 WO 2015129778 A1 WO2015129778 A1 WO 2015129778A1 JP 2015055508 W JP2015055508 W JP 2015055508W WO 2015129778 A1 WO2015129778 A1 WO 2015129778A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dipole antenna
antenna
received power
wireless tag
chip
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/055508
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
渡辺　大輔
冨永　雅敏
田中　将憲
加藤　聖樹
前田　孝士
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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 三菱重工業株式会社 filed Critical 三菱重工業株式会社
Priority to GB1614441.2A priority Critical patent/GB2538455B/en
Priority to SG11201607100SA priority patent/SG11201607100SA/en
Publication of WO2015129778A1 publication Critical patent/WO2015129778A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H01Q21/26—Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole

Definitions

  • the present invention relates to a wireless tag, a communication terminal, and a communication system.
  • the wireless tag includes an IC chip and an antenna. Individual identification data is recorded on the IC chip of the wireless tag.
  • a communication device called a reader / writer communicates identification data with a wireless tag.
  • An object of the present invention is to provide a wireless tag and a communication terminal that can suppress a decrease in reception sensitivity. Moreover, an object of this invention is to provide the communication system which can communicate information smoothly.
  • an IC chip is connected to the first connection portion of the IC chip, is connected to a first dipole antenna that receives radio waves, and is connected to a second connection portion of the IC chip.
  • a second dipole antenna disposed so as to cross the dipole antenna and receiving the radio wave simultaneously with the first dipole antenna, and the IC chip is generated by the first dipole antenna based on the radio wave
  • a wireless tag that combines first received power and second received power generated by the second dipole antenna.
  • a second aspect of the present invention provides a communication system including the wireless tag of the first aspect and a communication device that communicates with the wireless tag in a contactless manner.
  • the IC chip is connected to the first connection portion of the IC chip, is connected to the first dipole antenna that receives radio waves, and is connected to the second connection portion of the IC chip.
  • a second dipole antenna disposed so as to cross the dipole antenna and receiving the radio wave simultaneously with the first dipole antenna, and the IC chip is generated by the first dipole antenna based on the radio wave
  • a communication terminal that combines first received power and second received power generated by the second dipole antenna.
  • a fourth aspect of the present invention provides a communication system comprising the communication terminal of the third aspect and a communication device that communicates with the communication terminal in a contactless manner.
  • the wireless tag and the communication terminal according to the present invention can suppress a decrease in reception sensitivity. With the communication system according to the present invention, information can be communicated smoothly.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a wireless tag according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating an example of the wireless tag according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of radio waves transmitted from the antenna of the communication apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of radio waves transmitted from the antenna of the communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a wireless tag according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating an example of the
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain polarization plane and received power output from the antenna of the wireless tag when the radio wave is received.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power of the first received power and the second received power when the antenna receives the radio wave illustrated in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain plane of polarization and the received power output from the antenna of the wireless tag when the radio wave is received.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power of the first received power and the second received power when the antenna receives the radio wave illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power of the first received power and the second received power when the antenna receives the radio wave illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain plane of polarization and received power output from the antenna of the wireless tag when the radio wave is received.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power of the first received power and the second received power when the antenna receives the radio wave illustrated in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power of the first received power and the second received power when the antenna receives the radio wave illustrated in FIG. FIG.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain plane of polarization and the received power output from the antenna of the wireless tag when the radio wave is received.
  • FIG. 16 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power of the first received power and the second received power when the antenna receives the radio wave illustrated in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of received power of an antenna according to a comparative example.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating an example of a wireless tag according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a plan view illustrating an example of a wireless tag according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is a plan view illustrating an example of a wireless tag according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a perspective view illustrating an example of a wireless tag according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating an example of the antenna of the communication device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 23 is a plan view illustrating an example of the antenna of the communication device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating an example of the antenna of the communication device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating an example of the antenna of the communication device according to the eighth embodiment.
  • FIG. 26 is a plan view illustrating an example of the antenna of the communication device according to the ninth embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a communication system according to the tenth embodiment.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a communication terminal according to the eleventh embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a communication system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of the communication system 1 according to the present embodiment.
  • the communication system 1 includes a wireless tag 3 disposed on the article 2 and a communication device 4 that communicates with the wireless tag 3 in a contactless manner.
  • Article 2 includes goods or equipment.
  • the communication system 1 includes an RFID (radio frequency identification) system.
  • the wireless tag 3 includes an RFID tag.
  • the wireless tag 3 is an IC tag having an IC chip 5.
  • the wireless tag 3 stores identification data.
  • the communication device 4 includes a reader / writer device that can communicate with the wireless tag 3.
  • the communication device 4 can acquire the identification data of the wireless tag 3 by non-contact communication (wireless communication).
  • the communication device 4 can record identification data in the wireless tag 3 by non-contact communication.
  • the communication device 4 can update the identification data of the wireless tag 3 by non-contact communication.
  • the communication device 4 includes a control unit 6, a communication unit 7, an antenna 8, and a storage unit 9.
  • the control unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) and controls the operation of the communication device 4.
  • the communication unit 7 includes a transmission unit that transmits data and a reception unit that receives data.
  • the antenna 8 is connected to the communication unit 7.
  • the antenna 8 transmits and receives radio waves.
  • the storage unit 9 includes a recording medium such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory).
  • the storage unit 9 holds identification data of the wireless tag 3.
  • the wireless tag 3 has an antenna 10 and an IC chip 5 to which the antenna 10 is connected.
  • the IC chip 5 includes a control unit 13 that processes data and a storage unit 14 that stores identification data.
  • the control unit 13 processes the received power P output from the antenna 10.
  • the IC chip 5 may be referred to as a communication element 5 or a transmission / reception element 5.
  • the antenna 10 includes a first dipole antenna 11 and a second dipole antenna 12 disposed so as to intersect the first dipole antenna 11.
  • the antenna 10 is a so-called cross dipole antenna.
  • Each of the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 is connected to the IC chip 5.
  • the control unit 13 processes the first received power P1 output from the first dipole antenna 11 and the second received power P2 output from the second dipole antenna 12.
  • the storage unit 14 holds identification data for identifying the own wireless tag 3 and other wireless tags 3.
  • the communication device 4 communicates with the wireless tag 3 to read identification data stored in the storage unit 14 of the wireless tag 3, write identification data to the storage unit 14, and rewrite identification data in the storage unit 14. .
  • the communication device 4 reads the identification data of the wireless tag 3 and identifies the article 2 to which the wireless tag 3 is attached.
  • the wireless tag 3 receives the radio wave radiated from the antenna 8 by the antenna 10.
  • the antenna 10 receives a radio wave
  • the antenna 10 generates reception power P.
  • the wireless tag 3 is activated by the received power P generated by the antenna 10, and the control unit 13 and the storage unit 14 are activated.
  • the control unit 13 executes necessary processing such as processing of identification data.
  • radio waves are radiated from the antenna 10 of the wireless tag 3.
  • the communication device 4 receives the radio wave radiated from the antenna 10 through the antenna 8.
  • the control unit 7 extracts data from the radio wave received by the antenna 8.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system.
  • One direction in the predetermined plane is defined as the X-axis direction
  • the direction orthogonal to the X-axis direction in the predetermined plane is defined as the Y-axis direction
  • the direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction is defined as the Z-axis direction.
  • the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the ⁇ X, ⁇ Y, and ⁇ Z directions, respectively.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of the wireless tag 3 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of the wireless tag 3 according to the present embodiment.
  • the wireless tag 3 includes a base material 15, an IC chip 5 disposed on the base material 15, and a first dipole antenna 11 connected to the first connection portion 16 of the IC chip 5. And a second dipole antenna 12 disposed so as to intersect with the first dipole antenna 11 and connected to the second connection portion 17 of the IC chip 5.
  • the base material 15 is a flexible sheet-like member (flexible base material).
  • the base material 15 is formed of an insulating material.
  • the substrate 15 may be a sheet-like member made of synthetic resin such as polyethylene terephthalate (PET) or a sheet-like member made of paper.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the substrate 15 may be made of glass.
  • Each of the first connection unit 16 and the second connection unit 17 includes a power supply terminal.
  • Each of the first connection portion 16 and the second connection portion 17 is a metal portion (conductive portion).
  • the first connection unit 16 may be referred to as a first port 16.
  • the second connection unit 17 may be referred to as a second port 17.
  • the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 receive radio waves transmitted from the communication device 4.
  • the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 simultaneously receive radio waves from the communication device 4.
  • Each of the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 is made of a conductive material.
  • Each of the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 may be formed of a metal such as aluminum or copper.
  • the first dipole antenna 11 and the first connection portion 16 are in contact with each other.
  • the first dipole antenna 11 and the first connection portion 16 are fixed.
  • the second dipole antenna 12 and the second connection portion 17 are in contact with each other.
  • the second dipole antenna 12 and the second connection portion 17 are fixed.
  • the first dipole antenna 11 includes an antenna element 11 ⁇ / b> A connected to one first connection portion 16 and an antenna element 11 ⁇ / b> B connected to the other first connection portion 16.
  • Each of the antenna element 11A and the antenna element 11B is linear.
  • the antenna element 11A and the antenna element 11B are arranged in parallel with the X axis.
  • the antenna element 11 ⁇ / b> A and the antenna element 11 ⁇ / b> B are arranged on a virtual line that is parallel to the X axis and passes through the IC chip 5.
  • the second dipole antenna 12 includes an antenna element 12 ⁇ / b> A connected to one second connection portion 17 and an antenna element 12 ⁇ / b> B connected to the other second connection portion 17.
  • Each of the antenna element 12A and the antenna element 12B is linear.
  • the antenna element 12A and the antenna element 12B are arranged in parallel with the Y axis.
  • the antenna element 12 ⁇ / b> A and the antenna element 12 ⁇ / b> B are arranged on a virtual line that is parallel to the Y axis and passes through the IC chip 5.
  • the one end portion (the end portion on the ⁇ X side) of the antenna element 11A and the first connection portion 16 are connected.
  • the other end portion (the end portion on the + X side) of the antenna element 11B and the first connection portion 16 are connected.
  • One end ( ⁇ Y side end) of the antenna element 12A and the second connection portion 17 are connected.
  • the other end portion (the end portion on the + Y side) of the antenna element 12B and the second connection portion 17 are connected.
  • the antenna element 11A, the antenna element 11B, the antenna element 12A, and the antenna element 12B are connected to the IC chip 5 so as to extend from the IC chip 5 in the radial direction.
  • the dimension (length) L1 of the antenna element 11A in the X-axis direction is equal to the dimension (length) L1 of the antenna element 11B.
  • the dimension (length) L2 of the antenna element 12A in the Y-axis direction is equal to the dimension (length) L2 of the antenna element 12B.
  • the length L1 of the antenna element 11A and the antenna element 11B is equal to the length L2 of the antenna element 12A and the antenna element 12B.
  • the dimension (width) W1 of the antenna element 11A in the Y-axis direction is equal to the dimension (width) W1 of the antenna element 11B.
  • the dimension (width) W2 of the antenna element 12A in the X-axis direction is equal to the dimension (width) W2 of the antenna element 12B.
  • the width W1 of the antenna element 11A and the antenna element 11B) is equal to the dimension (width) W2 of the antenna element 12A and the antenna element 12B.
  • the structures (outer shapes) of the antenna element 11A, the antenna element 11B, the antenna element 12A, and the antenna element 12B are substantially the same.
  • the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 are arranged so as to be orthogonal to each other.
  • the angle ⁇ formed by the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 is substantially 90 degrees.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of radio waves transmitted from the antenna 8 of the communication device 4.
  • the radio wave travels in the Z-axis direction.
  • a radio wave includes an electric field and a magnetic field.
  • the electric field vector (polarization direction) of the radio wave is parallel to the X axis. That is, the plane of polarization of the radio wave shown in FIG. 5 is parallel to the XZ plane.
  • the radio wave shown in FIG. 5 is referred to as a radio wave in the first linear polarization state.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of a radio wave transmitted from the antenna 8 of the communication device 4.
  • the radio wave travels in the Z-axis direction.
  • a radio wave includes an electric field and a magnetic field.
  • the electric field vector (polarization direction) of the radio wave is parallel to the Y axis. That is, the plane of polarization of the radio wave shown in FIG. 6 is parallel to the YZ plane.
  • the radio wave illustrated in FIG. 6 is referred to as a second linearly polarized wave.
  • the electric field vector (polarization plane) of the radio wave in the first linear polarization state is orthogonal to the electric field vector (polarization plane) of the radio wave in the second linear polarization state.
  • the first dipole antenna 11 can receive radio waves in the first linear polarization state with high sensitivity. In other words, when the longitudinal direction of the first dipole antenna 11 matches the electric field vector of the radio wave, the first received power P1 output from the first dipole antenna 11 is maximized.
  • the second dipole antenna 12 can receive the radio wave in the second linear polarization state with high sensitivity. In other words, when the longitudinal direction of the second dipole antenna 12 matches the electric field vector of the radio wave, the second received power P2 output from the second dipole antenna 12 is maximized.
  • the antenna 10 uses the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 to detect both the first linearly polarized wave and the second linearly polarized wave. Can be received.
  • the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 simultaneously receive the same radio wave transmitted from the communication device 4.
  • the IC chip 5 of the wireless tag 3 includes a first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 based on the received radio wave and a second received power generated by the second dipole antenna 12 based on the received radio wave. Synthesize P2.
  • the first dipole antenna 11 When the first dipole antenna 11 receives the radio wave, the first dipole antenna 11 generates the first received power P1.
  • the first dipole antenna 11 outputs the first received power P1 based on the radio wave component Dx in the longitudinal direction (X-axis direction) of the first dipole antenna 11 among the received radio waves.
  • the first received power P1 is a value corresponding to the radio wave component Dx in the longitudinal direction (X-axis direction) of the first dipole antenna 11 among the radio waves received by the first dipole antenna 11.
  • the radio wave component Dx is a concept including the amplitude or intensity of the radio wave in the X-axis direction.
  • the second dipole antenna 12 When the second dipole antenna 12 receives the radio wave, the second dipole antenna 12 generates the second received power P2.
  • the second dipole antenna 12 outputs the second received power P2 based on the radio wave component Dy in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the second dipole antenna 12 among the received radio waves.
  • the second received power P2 is a value corresponding to the radio wave component Dy in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the second dipole antenna 12 among the radio waves received by the second dipole antenna 12.
  • the radio wave component Dy is a concept including the amplitude or intensity of the radio wave in the X-axis direction.
  • the control unit 13 of the IC chip 5 combines the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12, The combined received power Pm is output.
  • the control unit 13 performs a calculation for combining the first received power P1 and the second received power P2, and generates a combined received power Pm.
  • the control unit 13 combines the first received power P1 and the second received power P2 and outputs the combined received power Pm. That is, the control unit 13 includes the first component of the first received power P1 in the longitudinal direction (X-axis direction) of the first dipole antenna 11 and the second received power in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the second dipole antenna 12.
  • a combined value of the second component of P2 is obtained, and the combined value is output as combined received power Pm.
  • the first received power P1 is parallel to the X axis and the second received power P2 is parallel to the Y axis.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain polarization plane and the received power P output from the antenna 10 when the radio wave is received.
  • FIG. 7 shows an example in which the longitudinal direction of the first dipole antenna 11 coincides with the plane of polarization of the radio wave. As shown in FIG. 7, when the longitudinal direction of the first dipole antenna 11 coincides with the polarization plane of the radio wave, the first received power P1 output from the first dipole antenna 11 is maximized. On the other hand, the second received power P2 output from the second dipole antenna 12 is minimized.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power Pm obtained by combining the first received power P1 and the second received power P2 when the antenna 10 receives the radio wave illustrated in FIG.
  • the control unit 13 of the IC chip 5 combines the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12 to obtain the combined received power Pm. Output.
  • the second received power P2 is substantially zero.
  • the combined received power Pm is substantially equal to the first received power P1.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain polarization plane and the received power P output from the antenna 10 when the radio wave is received.
  • FIG. 9 shows an example in which the longitudinal direction of the first dipole antenna 11 and the polarization plane of the radio wave are inclined.
  • the first received power P ⁇ b> 1 is output from the first dipole antenna 11, and the second dipole antenna 12
  • the second received power P2 is output.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the combined received power Pm obtained by combining the first received power P1 and the second received power P2 when the antenna 10 receives the radio wave shown in FIG.
  • the control unit 13 of the IC chip 5 combines the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12 to obtain the combined received power Pm. Output.
  • the first received power P1 is larger than the second received power P2.
  • the combined received power Pm has a value based on the first received power P1 and the second received power P2.
  • the first received power P1 and the second received power P2 are combined in a scalar manner, but as shown in FIG. 11, the first received power P1 and the second received power P2 have a phase difference. May be combined in a vector manner. That is, as shown in FIG. 11, a combined vector of the vector of the first received power P1 and the vector of the second received power P2 may be obtained, and the combined vector may be output as the combined received power Pm.
  • the first vector component of the first received power P1 in the longitudinal direction (X-axis direction) of the first dipole antenna 11 and the second of the second received power P2 in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the second dipole antenna 12 The absolute value of the combined vector with the vector component may be obtained and the absolute value of the combined vector may be output as the combined received power Pm.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain polarization plane and the received power P output from the antenna 10 when the radio wave is received.
  • FIG. 12 shows an example in which the longitudinal direction of the second dipole antenna 12 and the polarization plane of the radio wave are inclined. As shown in FIG. 12, when the polarization plane of the radio wave is inclined with respect to the longitudinal direction of the second dipole antenna 12, the first received power P ⁇ b> 1 is output from the second dipole antenna 11, and the second dipole antenna 12 The second received power P2 is output.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power Pm obtained by combining the first received power P1 and the second received power P2 when the antenna 10 receives the radio wave illustrated in FIG.
  • the control unit 13 of the IC chip 5 combines the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12 to obtain the combined received power Pm. Output.
  • the second received power P2 is larger than the first received power P1.
  • the combined received power Pm has a value based on the first received power P1 and the second received power P2.
  • the first received power P1 and the second received power P2 are combined in a scalar manner, but as shown in FIG. 14, the first received power P1 and the second received power P2 have a phase difference. May be combined in a vector manner.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a relationship between a radio wave of a certain polarization plane and the received power P output from the antenna 10 when the radio wave is received.
  • FIG. 15 shows an example in which the longitudinal direction of the second dipole antenna 12 and the polarization plane of the radio wave coincide with each other.
  • the second received power P2 output from the second dipole antenna 12 is maximized.
  • the first received power P1 output from the first dipole antenna 11 is minimum.
  • FIG. 16 is a diagram schematically illustrating an example of the combined received power Pm obtained by combining the first received power P1 and the second received power P2 when the antenna 10 receives the radio wave illustrated in FIG.
  • the control unit 13 of the IC chip 5 combines the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12 to obtain the combined received power Pm. Output.
  • the first received power P1 is substantially zero.
  • the combined received power Pm is substantially equal to the second received power P2.
  • the control unit 13 performs necessary processing such as processing of identification data based on the combined received power Pm. For example, the control unit 13 records the identification data in the storage unit 14 based on the combined received power Pm. The control unit 13 may update the data in the storage unit 14 based on the combined received power Pm.
  • the IC chip 5 uses the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12. Since the combined reception power Pm is generated by combining, a decrease in reception sensitivity of the wireless tag 3 is suppressed.
  • an antenna (cross dipole antenna) 10 having a first dipole antenna 11 and a second dipole antenna 12 that intersects the first dipole antenna 11. Even if the polarization state of the radio wave changes or only one of the radio wave in the first linear polarization state and the radio wave in the second linear polarization state is transmitted, the combined received power Pm of the expected value Can be obtained. Therefore, a decrease in reception sensitivity is suppressed.
  • FIG. 17 is a diagram showing a comparative example.
  • the antenna 10J when the antenna 10J has only a dipole antenna that is long in the X-axis direction, when a radio wave having a polarization plane inclined with respect to the longitudinal direction of the antenna 10J is transmitted to the antenna 10J, the antenna 10J The value of the received power PJ generated by the above becomes small.
  • the antenna 10J has only a dipole antenna that is long in the Y-axis direction, even when a radio wave having a polarization plane inclined with respect to the longitudinal direction of the antenna 10J is transmitted to the antenna 10J, it is generated by the antenna 10J. The value of the received power PJ is reduced.
  • the antenna 10J has only a dipole antenna that is long in the X-axis direction
  • the value of the received power PJ generated by the antenna 10J gets smaller.
  • the antenna 10J has only a dipole antenna that is long in the Y-axis direction
  • the value of the received power PJ generated by the antenna 10J gets smaller. As a result, the reception sensitivity is lowered.
  • the antenna 10 since the antenna 10 includes both the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12, the radio wave is received with high sensitivity no matter what polarization state is transmitted. be able to.
  • the antenna 10 receives the radio wave with high sensitivity regardless of the polarization state of the radio wave transmitted. be able to.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of a wireless tag 3B according to the present embodiment.
  • the wireless tag 3 ⁇ / b> B includes a base material 15, an IC chip 5 provided on the base material 15, and a first dipole antenna 11 and a second dipole antenna 12 connected to the IC chip 5.
  • the wireless tag 3B includes a dielectric 18 that is disposed so as to be in contact with each of the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12.
  • the dielectric 18 includes an insulator such as glass.
  • the dielectric 18 has a plate shape.
  • the IC chip 5, the first dipole antenna 11, and the second dipole antenna 12 are disposed between the base material 15 and the dielectric 18.
  • the length of the first dipole antenna 11 is L1
  • the length of the second dipole antenna 12 is L2.
  • the length of the first dipole antenna 11 is L1 / ( ⁇ r ) 1/2
  • the length of the second dipole antenna 12 is L2 / ( ⁇ r ) 1/2 . That is, by arranging the dielectric 18, the length of the first dipole antenna 11 and the length of the second dipole antenna 12 can be shortened.
  • the dimensions of the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 can be reduced by disposing the dielectric 18. Thereby, size reduction of the wireless tag 3B can be achieved.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an example of a wireless tag 3C according to the present embodiment.
  • the wireless tag 3C includes a base material 15, an IC chip 5C provided on the base material 15, a first dipole antenna 11 connected to the first connection portion 16C of the IC chip 5C, and a second connection portion of the IC chip 5C. And a second dipole antenna 12 connected to 17C.
  • the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 are arranged so as to cross each other. In the present embodiment, the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 are not orthogonal.
  • the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 do not have to be orthogonal.
  • the IC chip 5C combines the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12, the combined received power Pm is generated. A decrease in reception sensitivity of the wireless tag 3C is suppressed.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing an example of a wireless tag 3D according to the present embodiment.
  • the wireless tag 3D includes a base material 15, an IC chip 5D provided on the base material 15, a first dipole antenna 11D connected to the first connection part 16D of the IC chip 5D, and a second connection part of the IC chip 5D. And a second dipole antenna 12D connected to 17D.
  • each of the first dipole antenna 11D and the second dipole antenna 12D has a meander shape. That is, each of the first dipole antenna 11D and the second dipole antenna 12D is a so-called meander line antenna.
  • the first dipole antenna 11D is disposed along the central axis G1. A part of the first dipole antenna 11D is arranged on one side of the central axis G1, and a part of the first dipole antenna 11D is arranged on the other side of the central axis G1.
  • the second dipole antenna 12D is disposed along the central axis G2. A part of the second dipole antenna 12D is disposed on one side of the central axis G2, and a part of the second dipole antenna 12D is disposed on the other side of the central axis G2.
  • the central axis G1 and the central axis G2 are orthogonal to each other.
  • the central axis G1 and the central axis G2 do not have to be orthogonal.
  • the central axis G1 and the central axis G2 only need to intersect each other, and the angle formed by the central axis G1 and the central axis G2 may be an angle smaller than 90 degrees.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an example of a wireless tag 3E according to the present embodiment.
  • the wireless tag 3E includes an IC chip 5E, a first dipole antenna 11E connected to the first connection portion 16E of the IC chip 5E, a second dipole antenna 12E connected to the second connection portion 17E of the IC chip 5E, And a third dipole antenna 13E connected to the third connection portion 18E of the IC chip 5E.
  • the antenna element of the first dipole antenna 11E, the antenna element of the second dipole antenna 12E, and the antenna element of the third dipole antenna 13E are connected to the IC chip 5E so as to extend in the radial direction from the IC chip 5E.
  • the first dipole antenna 11E and the second dipole antenna 12E are orthogonal to each other.
  • the second dipole antenna 12E and the third dipole antenna 13E are orthogonal to each other.
  • the third dipole antenna 13E and the first dipole antenna 11E are orthogonal to each other.
  • the longitudinal direction of the first dipole antenna 11E is parallel to the X axis.
  • the longitudinal direction of the second dipole antenna 12E is parallel to the Y axis.
  • the longitudinal direction of the third dipole antenna 13E is parallel to the Z axis.
  • the IC chip 5E includes a first received power P1 generated by the first dipole antenna 11E, a second received power P2 generated by the second dipole antenna 12E, and a third received power generated by the third dipole antenna 13E. P3 is combined to generate combined received power Pm.
  • the IC chip 5E includes a first received power P1 generated by the first dipole antenna 11E, a second received power P2 generated by the second dipole antenna 12E, and a third received power generated by the third dipole antenna 13E.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of the antenna 8F of the communication device 4 according to the present embodiment.
  • FIG. 23 is a plan view showing an example of the antenna 8F of the communication device 4 according to the present embodiment.
  • the antenna 8F is a patch antenna that transmits circularly polarized radio waves.
  • the patch antenna (microstrip antenna) 8F supports a radiator 21 that radiates radio waves, a dielectric 22 provided so as to be in contact with the radiator 21, and the dielectric 22 And a feeder line 24 disposed so as to be in contact with the radiator 21.
  • Radiator 21 is a conductive plate-like member.
  • the radiator 21 is made of metal such as copper.
  • the dielectric 22 is an insulating member such as a plastic plate.
  • the substrate 23 is a conductive plate-like member.
  • the substrate 23 is made of a metal such as copper.
  • the feeder line 24 includes, for example, a coaxial cable. The feeder line 24 is arranged so as not to contact the substrate 23. When electric power is supplied to the radiator 21 through the feeder line 24, radio waves are radiated from the surface (radiation surface) 21S of the radiator 21.
  • the substrate 23 is disposed with a gap from the radiator 21.
  • a dielectric 22 is disposed between the radiator 21 and the substrate 23.
  • the dielectric 22 is disposed in contact with each of the radiator 21 and the substrate 23 which are conductive members.
  • the outer shape of the radiator 21 is a hexagon in a plane parallel to the surface of the substrate 23.
  • the radiator 21 is manufactured by providing a notch 21K in a part of a quadrangular plate. Since the outer shape of radiator 21 is a hexagon, the resonance frequency of radiator 21 in the X-axis direction is different from the resonance frequency of radiator 21 in the Y-axis direction. Thereby, circularly polarized radio waves are radiated from the surface (radiation surface) 21S of the radiator 21.
  • circularly polarized radio waves are transmitted from the antenna 8F. Therefore, even if the wireless tag (such as 3) faces in an arbitrary direction, the wireless tag is connected to the antenna 8F.
  • the radio wave from can be received with high sensitivity.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing an example of the antenna 8G of the communication device 4 according to the present embodiment.
  • the antenna 8G is a patch antenna. This embodiment is a modification of the above-described sixth embodiment.
  • the antenna 8G is disposed so as to be in contact with the radiator 21 that radiates radio waves, the dielectric 22 provided so as to be in contact with the radiator 21, the substrate 23 that supports the dielectric 22, and the radiator 21. And a power supply line 24.
  • the antenna 8G has a dielectric 25 arranged so as to be in contact with the surface 21S of the radiator 21.
  • Dielectric 22 is arranged in contact with the back surface of radiator 21.
  • Radiator 21 is disposed between dielectric 22 and dielectric 25.
  • the dielectric 25 includes an insulator such as glass. In the present embodiment, the dielectric 25 has a plate shape.
  • the size of the radiator 21 can be reduced by disposing the dielectric 25. Thereby, size reduction of the antenna 8G can be achieved.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing an example of the antenna 8H of the communication device 4 according to the present embodiment.
  • the antenna 8H is a patch antenna.
  • the antenna 8 ⁇ / b> H includes a radiator 21 that radiates radio waves, a substrate 23 that is disposed so as to face the radiator 21 via a gap, and a feeder line 24 that is disposed so as to contact the radiator 21.
  • the gap between the radiator 21 and the substrate 23 is filled with air.
  • the antenna 8H is an air gap type patch antenna.
  • the space between the radiator 21 and the substrate 23 may be filled with air. Thereby, since the dielectric (22) becomes unnecessary, the cost of the communication device 4 can be reduced.
  • FIG. 26 is a plan view showing an example of the antenna 8I of the communication device 4 according to the present embodiment.
  • the antenna 8I is a patch antenna. It has the board
  • FIG. A plurality of radiators 21 are arranged in an array. According to this embodiment, since the plurality of radiators 21 are arranged on the eleven substrates 23, the manufacturing cost of the antenna 8I can be reduced.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an application example of the communication system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 27 shows an example in which the communication system 1 is used in an electronic toll collection system (ETC: electronic toll collection system).
  • ETC electronic toll collection system
  • the wireless tag 3 is mounted on the vehicle 200.
  • the wireless tag 3 is provided in the vehicle-mounted device of the ETC system.
  • the vehicle-mounted device functions as a communication terminal mounted on the vehicle 200.
  • the wireless tag 3 includes identification data that identifies the plurality of vehicles 200.
  • the communication device 4 is arranged at the ETC gate.
  • the communication device 4 communicates with the wireless tag 3 mounted on the vehicle 200 to identify the vehicle 200 that passes through the ETC gate.
  • the communication device 4 can smoothly communicate with the wireless tag 3 in a state where the wireless tag 3 is mounted on the moving vehicle 200.
  • the wireless tag 3 may be attached to the windshield of the vehicle 200.
  • the windshield functions as a dielectric. That is, the windshield of the vehicle 200 may be used as the dielectric (18) as described with reference to FIG.
  • the IC chip 5, the first dipole antenna 11, and the second dipole antenna 12 are disposed between the base material 15 and the windshield (dielectric), so that the first dipole antenna 11 and the second dipole antenna 12 The dimensions can be reduced. Thereby, size reduction of the wireless tag 3 can be achieved.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of the communication terminal 30 according to the present embodiment.
  • the communication terminal 30 includes a mobile terminal such as a smartphone (mobile phone).
  • the communication terminal 30 is connected to the IC chip 5, the first connection part 16 of the IC chip 5 and receives radio waves, as described in the above embodiments, and the first of the IC chip 5.
  • a second dipole antenna 12 that is connected to the two connection portions 17 and is arranged so as to intersect the first dipole antenna 11 and that receives radio waves simultaneously with the first dipole antenna 11.
  • the IC chip 5 combines the first received power P1 generated by the first dipole antenna 11 and the second received power P2 generated by the second dipole antenna 12 based on the radio wave.
  • the communication terminal 30 can communicate with the communication device 4 as described in the above embodiments in a non-contact manner.
  • the communication device 4 may be arranged, for example, in an automatic ticket gate or in a vending machine.
  • the communication terminal 30 can be identified or charged.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

　無線タグ（３）は、ＩＣチップ（５）と、ＩＣチップの第１接続部と接続され、電波を受信する第１ダイポールアンテナ（１１）と、ＩＣチップの第２接続部と接続され、第１ダイポールアンテナと交差するように配置され、第１ダイポールアンテナと同時に電波を受信する第２ダイポールアンテナ（１２）と、を備える。ＩＣチップは、電波に基づいて第１ダイポールアンテナにより生成される第１受信電力と、第２ダイポールアンテナにより生成される第２受信電力とを合成する。

Description

無線タグ、通信端末、及び通信システム
　本発明は、無線タグ、通信端末、及び通信システムに関する。
　ＲＦＩＤタグのような無線タグを使って個体を識別することが行われる。無線タグは、ＩＣチップとアンテナとを有する。無線タグのＩＣチップに個体の識別データが記録される。リーダライタと呼ばれる通信装置は、無線タグとの間で識別データを交信する。アンテナ装置に関する技術の一例が特許文献１に開示されている。
特開２００２－２８０８２９号公報
　電波を送信する通信装置と無線タグのアンテナとの位置関係によって、無線タグのアンテナで電波を十分に受信できなくなる可能性がある。無線タグのみならず、アンテナを有する通信端末と通信装置とが交信する場合においても、通信装置と通信端末との位置関係によって、その通信端末のアンテナで電波を十分に受信できなくなる可能性がある。
　本発明は、受信感度の低下を抑制できる無線タグ及び通信端末を提供することを目的とする。また、本発明は、情報を円滑に交信できる通信システムを提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様は、ＩＣチップと、前記ＩＣチップの第１接続部と接続され、電波を受信する第１ダイポールアンテナと、前記ＩＣチップの第２接続部と接続され、前記第１ダイポールアンテナと交差するように配置され、前記第１ダイポールアンテナと同時に前記電波を受信する第２ダイポールアンテナと、を備え、前記ＩＣチップは、前記電波に基づいて前記第１ダイポールアンテナにより生成される第１受信電力と、前記第２ダイポールアンテナにより生成される第２受信電力とを合成する無線タグを提供する。
　本発明の第２の態様は、第１の態様の無線タグと、前記無線タグと非接触で交信する通信装置と、を備える通信システムを提供する。
　本発明の第３の態様は、ＩＣチップと、前記ＩＣチップの第１接続部と接続され、電波を受信する第１ダイポールアンテナと、前記ＩＣチップの第２接続部と接続され、前記第１ダイポールアンテナと交差するように配置され、前記第１ダイポールアンテナと同時に前記電波を受信する第２ダイポールアンテナと、を備え、前記ＩＣチップは、前記電波に基づいて前記第１ダイポールアンテナにより生成される第１受信電力と、前記第２ダイポールアンテナにより生成される第２受信電力とを合成する通信端末を提供する。
　本発明の第４の態様は、第３の態様の通信端末と、前記通信端末と非接触で交信する通信装置と、を備える通信システムを提供する。
　本発明に係る無線タグ及び通信端末によれば、受信感度の低下を抑制できる。本発明に係る通信システムによれば、情報を円滑に交信できる。
図１は、第１実施形態に係る通信システムの一例を示す模式図である。 図２は、第１実施形態に係る通信システムの一例を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る無線タグの一例を示す斜視図である。 図４は、第１実施形態に係る無線タグの一例を示す平面図である。 図５は、第１実施形態に係る通信装置のアンテナから送信された電波の一例を模式的に示す図である。 図６は、第１実施形態に係る通信装置のアンテナから送信された電波の一例を模式的に示す図である。 図７は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときに無線タグのアンテナから出力される受信電力との関係を模式的に示す図である。 図８は、図７に示す電波をアンテナが受信したときの第１受信電力と第２受信電力との合成受信電力の一例を模式的に示す図である。 図９は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときに無線タグのアンテナから出力される受信電力との関係を模式的に示す図である。 図１０は、図９に示す電波をアンテナが受信したときの第１受信電力と第２受信電力との合成受信電力の一例を模式的に示す図である。 図１１は、図９に示す電波をアンテナが受信したときの第１受信電力と第２受信電力との合成受信電力の一例を模式的に示す図である。 図１２は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときに無線タグのアンテナから出力される受信電力との関係を模式的に示す図である。 図１３は、図１２に示す電波をアンテナが受信したときの第１受信電力と第２受信電力との合成受信電力の一例を模式的に示す図である。 図１４は、図１２に示す電波をアンテナが受信したときの第１受信電力と第２受信電力との合成受信電力の一例を模式的に示す図である。 図１５は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときに無線タグのアンテナから出力される受信電力との関係を模式的に示す図である。 図１６は、図１５に示す電波をアンテナが受信したときの第１受信電力と第２受信電力との合成受信電力の一例を模式的に示す図である。 図１７は、比較例に係るアンテナの受信電力の一例を示す図である。 図１８は、第２実施形態に係る無線タグの一例を示す断面図である。 図１９は、第３実施形態に係る無線タグの一例を示す平面図である。 図２０は、第４実施形態に係る無線タグの一例を示す平面図である。 図２１は、第５実施形態に係る無線タグの一例を示す斜視図である。 図２２は、第６実施形態に係る通信装置のアンテナの一例を示す断面図である。 図２３は、第６実施形態に係る通信装置のアンテナの一例を示す平面図である。 図２４は、第７実施形態に係る通信装置のアンテナの一例を示す断面図である。 図２５は、第８実施形態に係る通信装置のアンテナの一例を示す断面図である。 図２６は、第９実施形態に係る通信装置のアンテナの一例を示す平面図である。 図２７は、第１０実施形態に係る通信システムの一例を示す図である。 図２８は、第１１実施形態に係る通信端末の一例を示す図である。
　以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
＜第１実施形態＞
　第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る通信システム１の一例を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る通信システム１の一例を示す機能ブロック図である。図１及び図２に示すように、通信システム１は、物品２に配置される無線タグ３と、無線タグ３と非接触で交信する通信装置４とを備えている。物品２は、商品又は機器を含む。
　本実施形態において、通信システム１は、ＲＦＩＤ（radio　frequency　identification）システムを含む。無線タグ３は、ＲＦＩＤタグを含む。本実施形態において、無線タグ３は、ＩＣチップ５を有するＩＣタグである。無線タグ３は、識別データを記憶する。通信装置４は、無線タグ３と交信可能なリーダライタ装置を含む。通信装置４は、無線タグ３の識別データを非接触通信（無線通信）で取得可能である。通信装置４は、無線タグ３に識別データを非接触通信で記録可能である。通信装置４は、無線タグ３の識別データを非接触通信で更新可能である。
　通信装置４は、制御部６と、通信部７と、アンテナ８と、記憶部９とを備えている。制御部６は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）を含み、通信装置４の動作を制御する。通信部７は、データを送信する送信部、及びデータを受信する受信部を含む。アンテナ８は、通信部７と接続される。アンテナ８は、電波の送信及び受信を行う。記憶部９は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）又はＲＡＭ（Random　Access　Memory）のような記録媒体を含む。記憶部９は、無線タグ３の識別データを保持する。
　無線タグ３は、アンテナ１０と、アンテナ１０が接続されるＩＣチップ５とを有する。ＩＣチップ５は、データを処理する制御部１３と、識別データを記憶する記憶部１４とを有する。制御部１３は、アンテナ１０から出力された受信電力Ｐを処理する。ＩＣチップ５は、通信素子５と称されてもよいし、送受信素子５と称されてもよい。
　本実施形態において、アンテナ１０は、第１ダイポールアンテナ１１と、第１ダイポールアンテナ１１と交差するように配置される第２ダイポールアンテナ１２と、を含む。アンテナ１０は、所謂、クロスダイポールアンテナである。
　第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２のそれぞれは、ＩＣチップ５と接続される。制御部１３は、第１ダイポールアンテナ１１から出力された第１受信電力Ｐ１及び第２ダイポールアンテナ１２から出力された第２受信電力Ｐ２を処理する。
　記憶部１４は、自己の無線タグ３と他の無線タグ３とを識別するための識別データを保持する。通信装置４は、無線タグ３と交信して、無線タグ３の記憶部１４に記憶される識別データを読み取ったり、記憶部１４に識別データを書き込んだり、記憶部１４の識別データを書き換えたりする。通信装置４は、無線タグ３の識別データを読み取って、その無線タグ３が取り付けられている物品２を識別する。
　通信システム１の動作の一例について説明する。通信装置４から無線タグ３にデータを送信する場合、通信装置４のアンテナ８から電波が放射される。無線タグ３は、アンテナ８から放射された電波をアンテナ１０で受信する。アンテナ１０は、電波を受信すると、受信電力Ｐを生成する。アンテナ１０により生成された受信電力Ｐにより、無線タグ３が起動され、制御部１３及び記憶部１４が作動する。制御部１３は、識別データの処理など必要な処理を実行する。
　無線タグ３から通信装置４にデータを送信する場合、無線タグ３のアンテナ１０から電波が放射される。通信装置４は、アンテナ１０から放射された電波をアンテナ８で受信する。制御部７は、アンテナ８で受信した電波からデータを抽出する。
　次に、本実施形態に係る無線タグ３の一例について説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の一方向をＸ軸方向、所定面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
　図３は、本実施形態に係る無線タグ３の一例を模式的に示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る無線タグ３の一例を模式的に示す平面図である。図３及び図４に示すように、無線タグ３は、基材１５と、基材１５に配置されたＩＣチップ５と、ＩＣチップ５の第１接続部１６と接続される第１ダイポールアンテナ１１と、第１ダイポールアンテナ１１と交差するように配置され、ＩＣチップ５の第２接続部１７と接続される第２ダイポールアンテナ１２と、を備えている。
　基材１５は、可撓性を有するシート状部材（フレキシブル基材）である。基材１５は、絶縁性材料で形成される。基材１５は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ：polyethylene　terephthalate）のような合成樹脂製のシート状部材でもよいし、紙製のシート状部材でもよい。基材１５はガラス製でもよい。
　第１接続部１６及び第２接続部１７のそれぞれは、給電端子を含む。第１接続部１６及び第２接続部１７のそれぞれは、金属部（導電部）である。第１接続部１６を、第１ポート１６と称してもよい。第２接続部１７は、第２ポート１７と称してもよい。
　第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２は、通信装置４から送信された電波を受信する。第１ダイポールアンテナ１１と第２ダイポールアンテナ１２とは、通信装置４からの電波を同時に受信する。
　第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２のそれぞれは、導電性材料で形成される。第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２のそれぞれは、アルミニウム又は銅のような金属で形成されてもよい。
　第１ダイポールアンテナ１１と第１接続部１６とは接触する。第１ダイポールアンテナ１１と第１接続部１６とは固定される。第２ダイポールアンテナ１２と第２接続部１７とは接触する。第２ダイポールアンテナ１２と第２接続部１７とは固定される。
　第１接続部１６は、２つ設けられる。第１ダイポールアンテナ１１は、一方の第１接続部１６に接続されるアンテナ素子１１Ａと、他方の第１接続部１６に接続されるアンテナ素子１１Ｂとを含む。アンテナ素子１１Ａ及びアンテナ素子１１Ｂのそれぞれは、直線状である。アンテナ素子１１Ａ及びアンテナ素子１１Ｂは、Ｘ軸と平行に配置される。アンテナ素子１１Ａとアンテナ素子１１Ｂとは、Ｘ軸と平行でありＩＣチップ５を通る仮想線上に配置される。
　第２接続部１７は、２つ設けられる。第２ダイポールアンテナ１２は、一方の第２接続部１７に接続されるアンテナ素子１２Ａと、他方の第２接続部１７に接続されるアンテナ素子１２Ｂとを含む。アンテナ素子１２Ａ及びアンテナ素子１２Ｂのそれぞれは、直線状である。アンテナ素子１２Ａ及びアンテナ素子１２Ｂは、Ｙ軸と平行に配置される。アンテナ素子１２Ａとアンテナ素子１２Ｂとは、Ｙ軸と平行でありＩＣチップ５を通る仮想線上に配置される。
　アンテナ素子１１Ａの一端部（－Ｘ側の端部）と第１接続部１６とが接続される。アンテナ素子１１Ｂの他端部（＋Ｘ側の端部）と第１接続部１６とが接続される。アンテナ素子１２Ａの一端部（－Ｙ側の端部）と第２接続部１７とが接続される。アンテナ素子１２Ｂの他端部（＋Ｙ側の端部）と第２接続部１７とが接続される。
　アンテナ素子１１Ａ、アンテナ素子１１Ｂ、アンテナ素子１２Ａ、及びアンテナ素子１２Ｂのそれぞれは、ＩＣチップ５から放射方向に延在するように、ＩＣチップ５に接続される。
　本実施形態において、Ｘ軸方向に関するアンテナ素子１１Ａの寸法（長さ）Ｌ１とアンテナ素子１１Ｂの寸法（長さ）Ｌ１とは、等しい。Ｙ軸方向に関するアンテナ素子１２Ａの寸法（長さ）Ｌ２とアンテナ素子１２Ｂの寸法（長さ）Ｌ２とは、等しい。アンテナ素子１１Ａ及びアンテナ素子１１Ｂの長さＬ１と、アンテナ素子１２Ａ及びアンテナ素子１２Ｂの長さＬ２とは、等しい。
　Ｙ軸方向に関するアンテナ素子１１Ａの寸法（幅）Ｗ１とアンテナ素子１１Ｂの寸法（幅）Ｗ１とは、等しい。Ｘ軸方向に関するアンテナ素子１２Ａの寸法（幅）Ｗ２とアンテナ素子１２Ｂの寸法（幅）Ｗ２とは、等しい。アンテナ素子１１Ａ及びアンテナ素子１１Ｂ）の幅Ｗ１と、アンテナ素子１２Ａ及びアンテナ素子１２Ｂの寸法（幅）Ｗ２とは、等しい。
　すなわち、本実施形態において、アンテナ素子１１Ａ、アンテナ素子１１Ｂ、アンテナ素子１２Ａ、及びアンテナ素子１２Ｂの構造（外形）は、実質的に同一である。
　本実施形態において、第１ダイポールアンテナ１１と第２ダイポールアンテナ１２とは直交するように配置される。基材１５の表面と平行なＸＹ平面内において、第１ダイポールアンテナ１１と第２ダイポールアンテナ１２とがなす角度θは、実質的に９０度である。
　図５は、通信装置４のアンテナ８から送信された電波の一例を模式的に示す図である。図５において、電波は、Ｚ軸方向に進行する。電波は、電界と磁界とを含む。図５において、電波の電界ベクトル（偏波方向）は、Ｘ軸と平行である。すなわち、図５に示す電波の偏波面は、ＸＺ平面と平行である。以下の説明において、図５に示す電波を、第１直線偏波状態の電波、と称する。
　図６は、通信装置４のアンテナ８から送信された電波の一例を模式的に示す図である。図６において、電波は、Ｚ軸方向に進行する。電波は、電界と磁界とを含む。図６において、電波の電界ベクトル（偏波方向）は、Ｙ軸と平行である。すなわち、図６に示す電波の偏波面は、ＹＺ平面と平行である。以下の説明において、図６に示す電波を、第２直線偏波状態の電波、と称する。
　第１直線偏波状態の電波の電界ベクトル（偏波面）と、第２直線偏波状態の電波の電界ベクトル（偏波面）とは、直交する。
　図５に示すように、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向と第１直線偏波状態の電波の電界ベクトルとが平行となるように通信装置４と無線タグ３との位置関係が定められる場合、第１ダイポールアンテナ１１は、第１直線偏波状態の電波を高感度で受信できる。換言すれば、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向と電波の電界ベクトルとが一致する場合、第１ダイポールアンテナ１１から出力される第１受信電力Ｐ１は最大となる。
　図６に示すように、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向と第２直線偏波状態の電波の電界ベクトルとが平行となるように通信装置４と無線タグ３との位置関係が定められる場合、第２ダイポールアンテナ１２は、第２直線偏波状態の電波を高感度で受信できる。換言すれば、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向と電波の電界ベクトルとが一致する場合、第２ダイポールアンテナ１２から出力される第２受信電力Ｐ２は最大となる。
　このように、本実施形態において、アンテナ１０は、第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２を使って、第１直線偏波状態の電波及び第２直線偏波状態の電波の両方を高感度に受信することができる。
　次に、本実施形態に係る通信システム１の動作の一例について説明する。本実施形態において、第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２は、通信装置４から送信された同一の電波を同時に受信する。無線タグ３のＩＣチップ５は、受信した電波に基づいて第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、受信した電波に基づいて第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成する。
　第１ダイポールアンテナ１１は、電波を受信すると、第１受信電力Ｐ１を生成する。第１ダイポールアンテナ１１は、受信した電波のうち、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向（Ｘ軸方向）に関する電波成分Ｄｘに基づいて第１受信電力Ｐ１を出力する。第１受信電力Ｐ１は、第１ダイポールアンテナ１１に受信された電波のうち、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向（Ｘ軸方向）に関する電波成分Ｄｘに応じた値である。電波成分Ｄｘは、Ｘ軸方向に関する電波の振幅又は強度を含む概念である。
　第２ダイポールアンテナ１２は、電波を受信すると、第２受信電力Ｐ２を生成する。第２ダイポールアンテナ１２は、受信した電波のうち、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向（Ｙ軸方向）に関する電波成分Ｄｙに基づいて第２受信電力Ｐ２を出力する。第２受信電力Ｐ２は、第２ダイポールアンテナ１２に受信された電波のうち、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向（Ｙ軸方向）に関する電波成分Ｄｙに応じた値である。電波成分Ｄｙは、Ｘ軸方向に関する電波の振幅又は強度を含む概念である。
　本実施形態において、ＩＣチップ５の制御部１３は、第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成して、合成受信電力Ｐｍを出力する。制御部１３は、第１受信電力Ｐ１及び第２受信電力Ｐ２を合成するための演算を行って、合成受信電力Ｐｍを生成する。制御部１３は、例えば、第１受信電力Ｐ１と、第２受信電力Ｐ２とを合成し、合成受信電力Ｐｍとして出力する。すなわち、制御部１３は、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向（Ｘ軸方向）に関する第１受信電力Ｐ１の第１成分と、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向（Ｙ軸方向）に関する第２受信電力Ｐ２の第２成分との合成値を求め、その合成値を合成受信電力Ｐｍとして出力する。以下の説明において、第１受信電力Ｐ１はＸ軸と平行であり、第２受信電力Ｐ２はＹ軸と平行であることとする。
　図７は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときにアンテナ１０から出力される受信電力Ｐとの関係を模式的に示す図である。図７は、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向と電波の偏波面とが一致している例を示す。図７に示すように、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向と電波の偏波面とが一致する場合、第１ダイポールアンテナ１１から出力される第１受信電力Ｐ１は最大となる。一方、第２ダイポールアンテナ１２から出力される第２受信電力Ｐ２は最小となる。
　図８は、図７に示す電波をアンテナ１０が受信したとき、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とが合成された合成受信電力Ｐｍの一例を模式的に示す図である。ＩＣチップ５の制御部１３は、第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成して、合成受信電力Ｐｍを出力する。図７及び図８に示す例において、第２受信電力Ｐ２は、実質的に零である。合成受信電力Ｐｍは、実質的に第１受信電力Ｐ１と等しい。
　図９は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときにアンテナ１０から出力される受信電力Ｐとの関係を模式的に示す図である。図９は、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向と電波の偏波面と傾斜している例を示す。図９に示すように、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向に対して電波の偏波面が傾斜している場合、第１ダイポールアンテナ１１から第１受信電力Ｐ１が出力され、第２ダイポールアンテナ１２から第２受信電力Ｐ２が出力される。
　図１０は、図９に示す電波をアンテナ１０が受信したとき、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とが合成された合成受信電力Ｐｍの一例を模式的に示す図である。ＩＣチップ５の制御部１３は、第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成して、合成受信電力Ｐｍを出力する。図９及び図１０に示す例において、第１受信電力Ｐ１は、第２受信電力Ｐ２よりも大きい。合成受信電力Ｐｍは、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とに基づく値を有する。
　なお、図１０では、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とはスカラー的に合成しているが、図１１に示すように、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とが位相差を有している場合はベクトル的に合成してもよい。すなわち、図１１に示すように、第１受信電力Ｐ１のベクトルと、第２受信電力Ｐ２のベクトルとの合成ベクトルを求め、その合成ベクトルを合成受信電力Ｐｍとして出力してもよい。すなわち、第１ダイポールアンテナ１１の長手方向（Ｘ軸方向）に関する第１受信電力Ｐ１の第１ベクトル成分と、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向（Ｙ軸方向）に関する第２受信電力Ｐ２の第２ベクトル成分との合成ベクトルの絶対値を求め、その合成ベクトルの絶対値を合成受信電力Ｐｍとして出力してもよい。
　図１２は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときにアンテナ１０から出力される受信電力Ｐとの関係を模式的に示す図である。図１２は、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向と電波の偏波面と傾斜している例を示す。図１２に示すように、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向に対して電波の偏波面が傾斜している場合、第２ダイポールアンテナ１１から第１受信電力Ｐ１が出力され、第２ダイポールアンテナ１２から第２受信電力Ｐ２が出力される。
　図１３は、図１２に示す電波をアンテナ１０が受信したとき、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とが合成された合成受信電力Ｐｍの一例を模式的に示す図である。ＩＣチップ５の制御部１３は、第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成して、合成受信電力Ｐｍを出力する。図１２及び図１３に示す例において、第２受信電力Ｐ２は、第１受信電力Ｐ１よりも大きい。合成受信電力Ｐｍは、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とに基づく値を有する。
　なお、図１３では、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とはスカラー的に合成しているが、図１４に示すように、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とが位相差を有している場合はベクトル的に合成してもよい。
　図１５は、ある偏波面の電波とその電波を受信したときにアンテナ１０から出力される受信電力Ｐとの関係を模式的に示す図である。図１５は、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向と電波の偏波面とが一致している例を示す。図１５に示すように、第２ダイポールアンテナ１２の長手方向と電波の偏波面とが一致する場合、第２ダイポールアンテナ１２から出力される第２受信電力Ｐ２は最大となる。一方、第１ダイポールアンテナ１１から出力される第１受信電力Ｐ１は最小となる。
　図１６は、図１５に示す電波をアンテナ１０が受信したとき、第１受信電力Ｐ１と第２受信電力Ｐ２とが合成された合成受信電力Ｐｍの一例を模式的に示す図である。ＩＣチップ５の制御部１３は、第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成して、合成受信電力Ｐｍを出力する。図１５及び図１６に示す例において、第１受信電力Ｐ１は、実質的に零である。合成受信電力Ｐｍは、実質的に第２受信電力Ｐ２と等しい。
　制御部１３は、合成受信電力Ｐｍに基づいて、識別データの処理など、必要な処理を実行する。制御部１３は、例えば、合成受信電力Ｐｍに基づいて、識別データを記憶部１４に記録する。制御部１３は、合成受信電力Ｐｍに基づいて、記憶部１４のデータを更新してもよい。
　以上説明したように、本実施形態によれば、ＩＣチップ５が、第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成して合成受信電力Ｐｍを生成するようにしたので、無線タグ３の受信感度の低下が抑制される。本実施形態においては、第１ダイポールアンテナ１１と、その第１ダイポールアンテナ１１と交差する第２ダイポールアンテナ１２とを有するアンテナ（クロスダイポールアンテナ）１０で通信装置４から送信された電波を受信するため、電波の偏波状態が変化したり、第１直線偏波状態の電波及び第２直線偏波状態の電波のいずれか一方のみが送信されたりしても、所期の値の合成受信電力Ｐｍを得ることができる。したがって、受信感度の低下が抑制される。
　図１７は、比較例を示す図である。図１７に示すように、アンテナ１０ＪがＸ軸方向に長いダイポールアンテナのみを有する場合、そのアンテナ１０Ｊに対して、アンテナ１０Ｊの長手方向と傾斜する偏波面を有する電波が送信されると、アンテナ１０Ｊにより生成される受信電力ＰＪの値は小さくなってしまう。同様に、アンテナ１０ＪがＹ軸方向に長いダイポールアンテナのみを有する場合、そのアンテナ１０Ｊに対して、アンテナ１０Ｊの長手方向と傾斜する偏波面を有する電波が送信された場合においても、アンテナ１０Ｊにより生成される受信電力ＰＪの値は小さくなってしまう。
　また、アンテナ１０ＪがＸ軸方向に長いダイポールアンテナのみを有する場合において、そのアンテナ１０Ｊに対して第２直線偏波状態の電波が送信されると、アンテナ１０Ｊにより生成される受信電力ＰＪの値は小さくなってしまう。同様に、アンテナ１０ＪがＹ軸方向に長いダイポールアンテナのみを有する場合、そのアンテナ１０Ｊに対して第１直線偏波状態の電波が送信されると、アンテナ１０Ｊにより生成される受信電力ＰＪの値は小さくなってしまう。その結果、受信感度が低下する。
　本実施形態によれば、アンテナ１０は、第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２の両方を有するため、どのような偏波状態の電波が送信されても、その電波を高感度で受信することができる。
　また、第１ダイポールアンテナ１１と第２ダイポールアンテナ１２とは直交するように配置されるため、どのような偏波状態の電波が送信されても、アンテナ１０は、その電波を高感度で受信することができる。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図１８は、本実施形態に係る無線タグ３Ｂの一例を示す断面図である。無線タグ３Ｂは、基材１５と、基材１５に設けられたＩＣチップ５と、ＩＣチップ５に接続された第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２とを有する。
　本実施形態において、無線タグ３Ｂは、第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２のそれぞれに接触するように配置される誘電体１８を備えている。誘電体１８は、ガラスのような絶縁体を含む。本実施形態において、誘電体１８は、プレート状である。ＩＣチップ５、第１ダイポールアンテナ１１、及び第２ダイポールアンテナ１２は、基材１５と誘電体１８との間に配置される。
　誘電体１８が配置されない場合、第１ダイポールアンテナ１１の長さはＬ１であり、第２ダイポールアンテナ１２の長さはＬ２である。誘電率εｒの誘電体１８が配置された場合、第１ダイポールアンテナ１１の長さは、Ｌ１／（εｒ）１／２となり、第２ダイポールアンテナ１２の長さは、Ｌ２／（εｒ）１／２となる。すなわち、誘電体１８が配置されることによって、第１ダイポールアンテナ１１の長さ及び第２ダイポールアンテナ１２の長さを短縮することができる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、誘電体１８が配置されることにより、第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２それぞれの寸法を小さくすることができる。これにより、無線タグ３Ｂの小型化を図ることができる。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図１９は、本実施形態に係る無線タグ３Ｃの一例を示す断面図である。無線タグ３Ｃは、基材１５と、基材１５に設けられたＩＣチップ５Ｃと、ＩＣチップ５Ｃの第１接続部１６Ｃに接続された第１ダイポールアンテナ１１と、ＩＣチップ５Ｃの第２接続部１７Ｃに接続された第２ダイポールアンテナ１２とを有する。
　第１ダイポールアンテナ１１と第２ダイポールアンテナ１２とは交差するように配置される。本実施形態において、第１ダイポールアンテナ１１と第２ダイポールアンテナ１２とは直交しない。
　以上説明したように、第１ダイポールアンテナ１１と第２ダイポールアンテナ１２とは直交しなくてもよい。ＩＣチップ５Ｃが、第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とが合成されて合成受信電力Ｐｍが生成されることにより、無線タグ３Ｃの受信感度の低下が抑制される。
＜第４実施形態＞
　第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図２０は、本実施形態に係る無線タグ３Ｄの一例を示す断面図である。無線タグ３Ｄは、基材１５と、基材１５に設けられたＩＣチップ５Ｄと、ＩＣチップ５Ｄの第１接続部１６Ｄに接続された第１ダイポールアンテナ１１Ｄと、ＩＣチップ５Ｄの第２接続部１７Ｄに接続された第２ダイポールアンテナ１２Ｄとを有する。
　本実施形態において、第１ダイポールアンテナ１１Ｄ及び第２ダイポールアンテナ１２Ｄのそれぞれは、メアンダ状である。すなわち、第１ダイポールアンテナ１１Ｄ及び第２ダイポールアンテナ１２Ｄのそれぞれは、所謂、メアンダラインアンテナである。
　第１ダイポールアンテナ１１Ｄは、中心軸Ｇ１に沿って配置される。第１ダイポールアンテナ１１Ｄの一部は、中心軸Ｇ１の一側に配置され、第１ダイポールアンテナ１１Ｄの一部は、中心軸Ｇ１の他側に配置される。第２ダイポールアンテナ１２Ｄは、中心軸Ｇ２に沿って配置される。第２ダイポールアンテナ１２Ｄの一部は、中心軸Ｇ２の一側に配置され、第２ダイポールアンテナ１２Ｄの一部は、中心軸Ｇ２の他側に配置される。
　本実施形態においては、中心軸Ｇ１と中心軸Ｇ２とが直交する。なお、中心軸Ｇ１と中心軸Ｇ２とは直交しなくてもよい。中心軸Ｇ１と中心軸Ｇ２とは交差していればよく、中心軸Ｇ１と中心軸Ｇ２とがなす角度が９０度よりも小さい角度でもよい。
＜第５実施形態＞
　第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図２１は、本実施形態に係る無線タグ３Ｅの一例を示す断面図である。無線タグ３Ｅは、ＩＣチップ５Ｅと、ＩＣチップ５Ｅの第１接続部１６Ｅに接続された第１ダイポールアンテナ１１Ｅと、ＩＣチップ５Ｅの第２接続部１７Ｅに接続された第２ダイポールアンテナ１２Ｅと、ＩＣチップ５Ｅの第３接続部１８Ｅに接続された第３ダイポールアンテナ１３Ｅと、を有する。
　第１ダイポールアンテナ１１Ｅのアンテナ素子、第２ダイポールアンテナ１２Ｅのアンテナ素子、及び第３ダイポールアンテナ１３Ｅのアンテナ素子のそれぞれは、ＩＣチップ５Ｅから放射方向に延在するように、ＩＣチップ５Ｅに接続される。
　第１ダイポールアンテナ１１Ｅと第２ダイポールアンテナ１２Ｅとは直交する。第２ダイポールアンテナ１２Ｅと第３ダイポールアンテナ１３Ｅとは直交する。第３ダイポールアンテナ１３Ｅと第１ダイポールアンテナ１１Ｅとは直交する。第１ダイポールアンテナ１１Ｅの長手方向は、Ｘ軸と平行である。第２ダイポールアンテナ１２Ｅの長手方向は、Ｙ軸と平行である。第３ダイポールアンテナ１３Ｅの長手方向は、Ｚ軸と平行である。
　ＩＣチップ５Ｅは、第１ダイポールアンテナ１１Ｅにより生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２Ｅにより生成される第２受信電力Ｐ２と、第３ダイポールアンテナ１３Ｅにより生成される第３受信電力Ｐ３と、を合成して、合成受信電力Ｐｍを生成する。
　以上説明したように、３組のダイポールアンテナ（１１Ｅ、１２Ｅ、１３Ｅ）がＩＣチップ５Ｅに接続されてもよい。ＩＣチップ５Ｅは、第１ダイポールアンテナ１１Ｅにより生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２Ｅにより生成される第２受信電力Ｐ２と、第３ダイポールアンテナ１３Ｅにより生成される第３受信電力Ｐ３と、を合成して、合成受信電力Ｐｍを生成することによって、受信感度の低下を抑制することができる。
＜第６実施形態＞
　第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図２２は、本実施形態に係る通信装置４のアンテナ８Ｆの一例を示す断面図である。図２３は、本実施形態に係る通信装置４のアンテナ８Ｆの一例を示す平面図である。
　本実施形態において、アンテナ８Ｆは、円偏波の電波を送信するパッチアンテナである。図２２及び図２３に示すように、パッチアンテナ（マイクロストリップアンテナ）８Ｆは、電波を放射する放射器２１と、放射器２１に接触するように設けられた誘電体２２と、誘電体２２を支持する基板２３と、放射器２１に接触するように配置された給電線２４とを有する。
　放射器２１は、導電性のプレート状部材である。放射器２１は、例えば銅のような金属製である。誘電体２２は、例えばプラスチック板のような絶縁性の部材である。基板２３は、導電性のプレート状部材である。基板２３は、例えば銅のような金属製である。給電線２４は、例えば同軸ケーブルを含む。給電線２４は、基板２３に接触しないように配置される。給電線２４を介して放射器２１に電力が供給されることにより、放射器２１の表面（放射面）２１Ｓから電波が放射される。
　基板２３は、放射器２１と間隙を介して配置される。放射器２１と基板２３との間に誘電体２２が配置される。誘電体２２は、導電性の部材である放射器２１及び基板２３のそれぞれに接触するように配置される。
　図２３に示すように、基板２３の表面と平行な面内において、放射器２１の外形は、６角形である。本実施形態において、放射器２１は、４角形のプレートの一部に切欠部２１Ｋを設けることによって製造される。放射器２１の外形が６角形なので、Ｘ軸方向に関する放射器２１の共振周波数とＹ軸方向に関する放射器２１の共振周波数とは異なる。これにより、放射器２１の表面（放射面）２１Ｓから円偏波の電波が放射される。
　以上説明したように、本実施形態によれば、アンテナ８Ｆから円偏波の電波が送信されるため、無線タグ（３など）が任意の方向を向いていても、その無線タグは、アンテナ８Ｆからの電波を高感度で受信することができる。
＜第７実施形態＞
　第７実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図２４は、本実施形態に係る通信装置４のアンテナ８Ｇの一例を示す断面図である。アンテナ８Ｇは、パッチアンテナである。本実施形態は、上述の第６実施形態の変形例である。
　アンテナ８Ｇは、電波を放射する放射器２１と、放射器２１に接触するように設けられた誘電体２２と、誘電体２２を支持する基板２３と、放射器２１に接触するように配置された給電線２４とを有する。本実施形態において、アンテナ８Ｇは、放射器２１の表面２１Ｓに接触するように配置された誘電体２５を有する。誘電体２２は、放射器２１の裏面に接触するように配置される。放射器２１は、誘電体２２と誘電体２５との間に配置される。誘電体２５は、ガラスのような絶縁体を含む。本実施形態において、誘電体２５は、プレート状である。
　以上説明したように、本実施形態によれば、誘電体２５が配置されることにより、放射器２１の寸法を小さくすることができる。これにより、アンテナ８Ｇの小型化を図ることができる。
＜第８実施形態＞
　第８実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図２５は、本実施形態に係る通信装置４のアンテナ８Ｈの一例を示す断面図である。アンテナ８Ｈは、パッチアンテナである。アンテナ８Ｈは、電波を放射する放射器２１と、放射器２１と間隙を介して対向するように配置される基板２３と、放射器２１に接触するように配置された給電線２４とを有する。本実施形態において、放射器２１と基板２３との間隙に空気が満たされる。本実施形態において、アンテナ８Ｈは、エアギャップ式パッチアンテナである。
　以上説明したように、放射器２１と基板２３との間が空気で満たされてもよい。これにより、誘電体（２２）が不要となるため、通信装置４のコスト削減を図ることができる。
＜第９実施形態＞
　第９実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図２６は、本実施形態に係る通信装置４のアンテナ８Ｉの一例を示す平面図である。アンテナ８Ｉは、パッチアンテナである。基板２３と、基板２３上に配置された複数の放射器２１とを有する。放射器２１は、アレイ状に複数配置される。本実施形態によれば、１１つの基板２３に複数の放射器２１が配置されるため、アンテナ８Ｉの製造コストの削減を図ることができる。
＜第１０実施形態＞
　第１０実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　本実施形態においては、上述の各実施形態で説明した通信システム１の適用例について説明する。図２７は、本実施形態に係る通信システム１の適用例を示す図である。図２７は、通信システム１が電子料金収受システム（ＥＴＣ：electronic　toll　collection　system）に使用される例を示す。
　無線タグ３は、車両２００に搭載される。無線タグ３は、ＥＴＣシステムの車載器に設けられる。車載器は、車両２００に搭載される通信端末として機能する。無線タグ３は、複数の車両２００を識別する識別データを含む。
　通信装置４は、ＥＴＣゲートに配置される。通信装置４が、車両２００に搭載された無線タグ３と交信して、ＥＴＣゲートを通過する車両２００を識別する。本実施形態においては、無線タグ３の受信感度が高いため、移動する車両２００に無線タグ３が搭載された状態で、通信装置４は、無線タグ３と円滑に交信することができる。
　なお、無線タグ３が、車両２００のフロントガラスに貼付されてもよい。無線タグ３の第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２が車両２００のフロントガラスに接触するように配置されることにより、そのフロントガラスは、誘電体として機能する。すなわち、車両２００のフロントガラスを、図１８を参照して説明したような誘電体（１８）として利用してもよい。ＩＣチップ５、第１ダイポールアンテナ１１、及び第２ダイポールアンテナ１２が、基材１５とフロントガラス（誘電体）との間に配置されることにより、第１ダイポールアンテナ１１及び第２ダイポールアンテナ１２の寸法を小さくすることができる。これにより、無線タグ３の小型化を図ることができる。
＜第１１実施形態＞
　第１１実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図２８は、本実施形態に係る通信端末３０の一例を示す図である。通信端末３０は、スマートフォン（携帯電話）のような携帯端末を含む。通信端末３０は、上述の各実施形態で説明したような、ＩＣチップ５と、ＩＣチップ５の第１接続部１６と接続され、電波を受信する第１ダイポールアンテナ１１と、ＩＣチップ５の第２接続部１７と接続され、第１ダイポールアンテナ１１と交差するように配置され、第１ダイポールアンテナ１１と同時に電波を受信する第２ダイポールアンテナ１２と、を備えている。ＩＣチップ５は、電波に基づいて第１ダイポールアンテナ１１により生成される第１受信電力Ｐ１と、第２ダイポールアンテナ１２により生成される第２受信電力Ｐ２とを合成する。
　通信端末３０は、上述の各実施形態で説明したような通信装置４と非接触で交信可能である。通信装置４が、例えば自動改札機に配置されてもよいし、自動販売機に配置されてもよい。通信装置４が、通信端末３０と非接触で交信することにより、通信端末３０を識別したり、課金したりすることができる。
　１　通信システム
　２　物品
　３　無線タグ
　４　通信装置
　５　ＩＣチップ
　６　制御部
　７　通信部
　８　アンテナ
　９　記憶部
　１０　アンテナ
　１１　第１ダイポールアンテナ
　１１Ａ　アンテナ素子
　１１Ｂ　アンテナ素子
　１２　第２ダイポールアンテナ
　１２Ａ　アンテナ素子
　１２Ｂ　アンテナ素子
　１３　制御部
　１４　記憶部
　１５　基材
　１６　第１接続部
　１７　第２接続部
　１８　誘電体
　２１　放射器
　２１Ｋ　切欠部
　２１Ｓ　表面
　２２　誘電体
　２３　基板
　２４　給電線
　２５　誘電体
　３０　通信端末
　２００　車両
　Ｄｘ　電波成分
　Ｄｙ　電波成分
　Ｌ１　長さ
　Ｌ２　長さ
　Ｐ１　第１受信電力
　Ｐ２　第２受信電力
　Ｐｍ　合成受信電力
　Ｗ１　幅
　Ｗ２　幅

Claims (9)

  1. 　ＩＣチップと、
    　前記ＩＣチップの第１接続部と接続され、電波を受信する第１ダイポールアンテナと、
    　前記ＩＣチップの第２接続部と接続され、前記第１ダイポールアンテナと交差するように配置され、前記第１ダイポールアンテナと同時に前記電波を受信する第２ダイポールアンテナと、を備え、
    　前記ＩＣチップは、前記電波に基づいて前記第１ダイポールアンテナにより生成される第１受信電力と、前記第２ダイポールアンテナにより生成される第２受信電力とを合成する無線タグ。
  2. 　前記第１ダイポールアンテナと前記第２ダイポールアンテナとは直交するように配置される請求項１に記載の無線タグ。
  3. 　前記第１ダイポールアンテナ及び前記第２ダイポールアンテナのそれぞれに接触するように配置される誘電体を備える請求項１又は請求項２に記載の無線タグ。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線タグと、
    　前記無線タグと非接触で交信する通信装置と、を備える通信システム。
  5. 　前記通信装置は、円偏波の電波を送信するパッチアンテナを有する請求項４に記載の通信システム。
  6. 　前記パッチアンテナの導電部に接触するように配置される誘電体を備える請求項５に記載の通信システム。
  7. 　前記パッチアンテナは、電波を放射する放射器と、
    　前記放射器と間隙を介して配置される導電性基板と、を有する請求項５又は請求項６に記載の通信システム。
  8. 　ＩＣチップと、
    　前記ＩＣチップの第１接続部と接続され、電波を受信する第１ダイポールアンテナと、
    　前記ＩＣチップの第２接続部と接続され、前記第１ダイポールアンテナと交差するように配置され、前記第１ダイポールアンテナと同時に前記電波を受信する第２ダイポールアンテナと、を備え、
    　前記ＩＣチップは、前記電波に基づいて前記第１ダイポールアンテナにより生成される第１受信電力と、前記第２ダイポールアンテナにより生成される第２受信電力とを合成する通信端末。
  9. 　請求項８に記載の通信端末と、
    　前記通信端末と非接触で交信する通信装置と、を備える通信システム。
PCT/JP2015/055508 2014-02-28 2015-02-26 無線タグ、通信端末、及び通信システム WO2015129778A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1614441.2A GB2538455B (en) 2014-02-28 2015-02-26 Wireless tag, communication terminal, and communication system
SG11201607100SA SG11201607100SA (en) 2014-02-28 2015-02-26 Wireless tag, communication terminal, and communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-039565 2014-02-28
JP2014039565A JP6327886B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 無線タグ、通信端末、及び通信システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015129778A1 true WO2015129778A1 (ja) 2015-09-03

Family

ID=54009092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/055508 WO2015129778A1 (ja) 2014-02-28 2015-02-26 無線タグ、通信端末、及び通信システム

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6327886B2 (ja)
GB (1) GB2538455B (ja)
SG (1) SG11201607100SA (ja)
TW (1) TWI578619B (ja)
WO (1) WO2015129778A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI740601B (zh) * 2020-08-10 2021-09-21 國立高雄科技大學 可安裝在導電性材料之標籤天線
JP2023020086A (ja) 2021-07-30 2023-02-09 日本航空電子工業株式会社 Ｒｆｉｄタグ及びそれに用いられるアンテナ部材

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006179967A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Mitsubishi Electric Corp アレイアンテナ装置
JP2011077834A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Denso Wave Inc 携帯型通信端末
JP2011527550A (ja) * 2008-07-07 2011-10-27 センサーマティック・エレクトロニクス・エルエルシー Ｒｆｉｄ棚読取システムのための切換可能なパッチアンテナ
JP2012095226A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Toppan Printing Co Ltd クロスダイポールアンテナ及びそれを備えた非接触通信媒体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943517A (en) * 1974-10-29 1976-03-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Adaptive polarization receiving system
US4198641A (en) * 1976-08-09 1980-04-15 Rca Corporation Rotating field polarization antenna system
JPH0728221A (ja) * 1993-07-07 1995-01-31 Fuji Photo Film Co Ltd 感光材料処理装置
JP3296219B2 (ja) * 1996-12-02 2002-06-24 三菱電機株式会社 路上機のアンテナ装置、路車通信システム及び料金収受システム
JP2003249871A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Sharp Corp 無線通信システム
JP2003249820A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Sharp Corp 無線通信装置
US7042413B2 (en) * 2003-08-22 2006-05-09 Checkpoint Systems, Inc. Security tag with three dimensional antenna array made from flat stock
US8022827B2 (en) * 2005-10-13 2011-09-20 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Omnidirectional RFID antenna
JP5264602B2 (ja) * 2009-04-13 2013-08-14 マイティカード株式会社 無線タグの検査方法、検査装置および検査システムならびにプログラム
JP6099872B2 (ja) * 2012-03-15 2017-03-22 オムロン株式会社 Ｒｆｉｄリーダライタおよびｒｆｉｄタグシステム
CN102956967B (zh) * 2012-10-24 2015-07-15 深圳大学 一种圆极化rfid标签天线

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006179967A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Mitsubishi Electric Corp アレイアンテナ装置
JP2011527550A (ja) * 2008-07-07 2011-10-27 センサーマティック・エレクトロニクス・エルエルシー Ｒｆｉｄ棚読取システムのための切換可能なパッチアンテナ
JP2011077834A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Denso Wave Inc 携帯型通信端末
JP2012095226A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Toppan Printing Co Ltd クロスダイポールアンテナ及びそれを備えた非接触通信媒体

Also Published As

Publication number Publication date
GB201614441D0 (en) 2016-10-05
JP2015164258A (ja) 2015-09-10
JP6327886B2 (ja) 2018-05-23
TW201547106A (zh) 2015-12-16
SG11201607100SA (en) 2016-10-28
GB2538455B (en) 2020-10-21
TWI578619B (zh) 2017-04-11
GB2538455A (en) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10790588B2 (en) Loop antenna and electronic device
JP4075919B2 (ja) アンテナユニットおよび非接触ｉｃタグ
JP5080508B2 (ja) 無線個体識別リーダアンテナ及びそれを利用した物品管理装置
US8360328B2 (en) RFID tag
JP4363409B2 (ja) Ｒｆｉｄタグ及びその製造方法
WO2006064540A1 (ja) アンテナ及び非接触型タグ
JP2003110338A (ja) 誘導無線アンテナ、これを用いたデータ通信方法および非接触データ通信装置
JPWO2007013167A1 (ja) Ｒｆタグ及びｒｆタグを製造する方法
JP2006324766A (ja) 無線タグおよび無線タグのアンテナ特性の調整方法
US10910716B2 (en) RFID infinity antenna
JP2012108843A (ja) Ｒｆｉｄタグ
JP5176465B2 (ja) 非接触ｉｃタグと非接触ｉｃタグのエンコード方法
JP2005094474A (ja) マルチタグ及びマルチタグを利用したｒｆｉｄシステム
JP2007174470A (ja) Ｒｆｉｄリーダ／ライタ用アンテナ
JP6327886B2 (ja) 無線タグ、通信端末、及び通信システム
JP4743434B2 (ja) 非接触ｉｃタグ
JP2018085703A (ja) 線状アンテナ及び電子機器
JP5630499B2 (ja) アンテナ装置及び無線通信デバイス
JP4710844B2 (ja) Ｒｆｉｄタグ
JP4859020B2 (ja) 無線タグ装置
US20170125880A1 (en) Antenna device and rfid tag
JP2004086683A (ja) Ｒｆタグ
US20200175348A1 (en) Radio frequency screw antenna and radio frequency screw tag
JP2012134656A (ja) Ｒｆｉｄリーダ／ライタ用アンテナ
KR20080042252A (ko) Ｒｆｉｄ 안테나 및 ｒｆｉｄ 태그

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15754785

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 201614441

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20150226

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1614441.2

Country of ref document: GB

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: IDP00201605652

Country of ref document: ID

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15754785

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1