[go: up one dir, main page]

JP6511623B2 - Auxiliary antenna and RFID system - Google Patents

Auxiliary antenna and RFID system Download PDF

Info

Publication number
JP6511623B2
JP6511623B2 JP2015142673A JP2015142673A JP6511623B2 JP 6511623 B2 JP6511623 B2 JP 6511623B2 JP 2015142673 A JP2015142673 A JP 2015142673A JP 2015142673 A JP2015142673 A JP 2015142673A JP 6511623 B2 JP6511623 B2 JP 6511623B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
tag
auxiliary antenna
sub
main
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2015142673A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017027184A (en
Inventor
詩朗 杉村
詩朗 杉村
達次 庭田
達次 庭田
準登 鍋島
準登 鍋島
慶之 吉村
慶之 吉村
宏和 杉浦
宏和 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishikawa Prefecture
Phoenix Solution Co Ltd
Original Assignee
Ishikawa Prefecture
Phoenix Solution Co Ltd
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 Ishikawa Prefecture, Phoenix Solution Co Ltd filed Critical Ishikawa Prefecture
Priority to JP2015142673A priority Critical patent/JP6511623B2/en
Publication of JP2017027184A publication Critical patent/JP2017027184A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6511623B2 publication Critical patent/JP6511623B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Description

本発明は、補助アンテナ、及び、RFIDシステムに関するものである。   The present invention relates to an auxiliary antenna and an RFID system.

例えば、特許文献1には、互いに対向して容量を介して結合された二つのコイル状導体を備え、前記二つのコイル状導体は、その最外周及び/又は最内周の少なくとも一部における対向面積が、それ以外における対向面積に比べて大きくなるように、かつ、それぞれに流れる電流の向きが一方向からの平面視で同方向になるように巻回されていること、を特徴とする共振回路が開示されている。   For example, Patent Document 1 includes two coiled conductors facing each other and coupled to each other via a capacitance, and the two coiled conductors are opposed at least at a portion of the outermost circumference and / or the innermost circumference. The resonance is characterized in that the area is wound so as to be larger than the opposing areas in other areas, and the directions of the currents flowing in the respective areas are the same in plan view from one direction. A circuit is disclosed.

WO2012/014975号公報WO 2012/014975

ICタグの通信距離を延ばすことができる通信を行う補助アンテナ及びRFIDシステムを提供することを目的とする。
また、一括して複数のICタグと通信を行うことができる補助アンテナ及びRFIDシステムを提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide an auxiliary antenna and an RFID system for performing communication capable of extending the communication distance of an IC tag.
Another object of the present invention is to provide an auxiliary antenna and an RFID system capable of collectively communicating with a plurality of IC tags.

本発明に係る補助アンテナは、ICタグと、このICタグと通信を行う通信装置との間に配置される補助アンテナであって、誘電体で構成され、シート状に形成された基材と、前記基材の少なくとも一方の面に設けられ、導体で構成された第1のコイルとを有し、前記第1のコイルのコイル長は、前記ICタグの通信に用いる周波数帯に対応する長さである。   The auxiliary antenna according to the present invention is an auxiliary antenna disposed between an IC tag and a communication device that communicates with the IC tag, and is a base material formed of a dielectric and formed in a sheet shape. And a first coil provided on at least one surface of the base material and configured of a conductor, wherein a coil length of the first coil corresponds to a frequency band used for communication of the IC tag It is.

好適には、前記基材の面のうち前記第1のコイルの設けられた面の裏面、又は同一面に設けられ、導体で構成された第2のコイルをさらに有し、前記第2のコイルのコイル長は、前記ICタグの通信に用いる周波数帯に対応する長さである。   Preferably, it further comprises a second coil provided on the back surface of the surface provided with the first coil or the same surface among the surfaces of the base material and made of a conductor, and the second coil The coil length is a length corresponding to a frequency band used for communication of the IC tag.

好適には、前記ICタグは、1mm以下の微小ICタグであり、前記第1のコイル及び前記第2のコイルは、直径が10mm以下の大きさである等間隔の渦巻き状に形成され、前記ICタグの通信に用いる周波数帯は、UHF帯であり、前記第1コイル及び前記第2のコイルの長さは、UHF帯の周波数帯における波長の1/4から3/4の長さである。   Preferably, the IC tag is a micro IC tag having a size of 1 mm or less, and the first coil and the second coil are formed in equally spaced spirals having a diameter of 10 mm or less. The frequency band used for IC tag communication is the UHF band, and the lengths of the first coil and the second coil are 1/4 to 3/4 of the wavelength in the frequency band of the UHF band. .

好適には、前記第2のコイルのコイル長は、前記第1のコイルのコイル長と異なる長さである。   Preferably, the coil length of the second coil is different from the coil length of the first coil.

好適には、前記第1のコイル又は前記第2のコイルに積層して配置された第2の基材と、前記第2の基材の面うち、前記第1のコイル又は前記第2のコイルの設けられた面の裏面に配置された第3のコイルとをさらに有し、前記第3のコイルにおける開口面積は、前記第1のコイル又は前記第2のコイルの開口面積より大きく構成されている。 Preferably, the first coil or the second coil, of the surfaces of the second base material arranged on the first coil or the second coil and the surface of the second base material. further comprising a third coil arranged on the back surface of the surface provided with the opening area in the third coil, is larger configuration than the opening area of said first coil or said second coil There is.

好適には、前記第1のコイル及び前記第2のコイルは、基材上に複数配列されている。   Preferably, a plurality of the first coil and the second coil are arranged on a substrate.

また、本発明に係るRFIDシステムは、ICタグと、通信装置と、補助アンテナとで構成されたRFIDシステムであり、ICタグと、前記ICタグと通信を行う通信装置と、前記ICタグと前記通信装置との間に配置される補助アンテナとを有し、前記補助アンテナは、誘電体で構成され、シート状に形成された基材と、前記基材の少なくとも一方の面に設けられ、導体で構成された第1のコイルとを有し、前記第1のコイルのコイル長は、前記ICタグの通信に用いる周波数帯に対応する長さである。   An RFID system according to the present invention is an RFID system configured of an IC tag, a communication device, and an auxiliary antenna, and the IC tag, a communication device that communicates with the IC tag, the IC tag, and And an auxiliary antenna disposed between the communication device and the auxiliary antenna, wherein the auxiliary antenna is formed of a dielectric, and is provided on a sheet-like base material and at least one surface of the base material. And a coil length of the first coil corresponds to a frequency band used for communication of the IC tag.

好適には、前記ICタグは、既定の間隔をあけて複数配列され、前記第1のコイルは、配列された各前記ICタグと対向する位置に、それぞれに設けられている。   Preferably, a plurality of the IC tags are arranged at predetermined intervals, and the first coils are respectively provided at positions facing the arranged IC tags.

本発明によれば、ICタグの通信距離を延ばすことができる。
また、本発明によれば、一括して複数のICタグと通信を行うことができる。
According to the present invention, the communication distance of the IC tag can be extended.
Further, according to the present invention, communication can be performed with a plurality of IC tags collectively.

本実施形態に係るRFIDシステム1の概要を例示する図である。It is a figure which illustrates the outline of RFID system 1 concerning this embodiment. 補助アンテナ3の構成を説明する図である。It is a figure explaining the composition of auxiliary antenna 3. FIG. 主コイル32及び副コイル33の構成を説明する図である。It is a figure explaining the composition of main coil 32 and subcoil 33. As shown in FIG. 主コイル32及び副コイル33の微差を説明する図である。It is a figure explaining the fine difference of the main coil 32 and the subcoil 33. As shown in FIG. 補助アンテナ3の変形例1を説明する図である。FIG. 7 is a view for explaining a modification 1 of the auxiliary antenna 3; 補助アンテナ3の変形例2を説明する図である。FIG. 10 is a view for explaining a modification 2 of the auxiliary antenna 3; 単体のコイルと、配列された複数のコイルとに関して、コイルの巻き数(コイル長)を変化させたときの共振周波数を示す表及びグラフである。It is a table | surface and graph which show the resonant frequency when changing the winding number (coil length) of a coil regarding a single coil and the arrange | positioned several coil.

まず、本発明がなされた背景と概要を説明する。
従来技術によるときは、アンテナ搭載形の通信用ICチップのアンテナは、ICチップ上に搭載されるため開口面積が極めて小さくなる。そのため、十分な送受信感度を得ることができず、非接触形のICタグによる情報伝達距離を十分大きくすることができないという問題点があった。
そこで、本実施形態におけるRFIDシステム1は、上記従来技術の問題に鑑み、使用する周波数に共振する主コイルと、副コイルをアンテナ搭載形の通信用ICチップの開口面に設置することによって、送受信感度を高め、情報伝達の拡大を図ることができるアンテナ搭載形の通信用ICチップ用補助アンテナ3を用いる。
First, the background and outline of the present invention will be described.
According to the prior art, the antenna of the communication IC chip of the antenna mounting type is mounted on the IC chip, so the opening area becomes extremely small. Therefore, there is a problem that sufficient transmission and reception sensitivity can not be obtained, and the information transmission distance by the noncontact IC tag can not be made sufficiently large.
Therefore, in view of the problems of the prior art described above, the RFID system 1 according to the present embodiment transmits and receives by installing the main coil and the sub coil resonating at the frequency to be used on the opening surface of the antenna IC chip. An antenna mounted type communication IC chip auxiliary antenna 3 capable of enhancing sensitivity and expanding information transmission is used.

本実施形態に係るRFIDシステム1の概要を説明する。
以下、本発明の実施形態の構成を、図面を参照して説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
図1は、本実施形態に係るRFIDシステム1の概要を例示する図である。
図1に例示するように、RFIDシステム1は、ICタグ10、補助アンテナ3、及び、通信装置5を含み構成されている。
An outline of the RFID system 1 according to the present embodiment will be described.
Hereinafter, the configuration of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values and the like shown in this embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals to omit repeated description, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. Do.
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of the RFID system 1 according to the present embodiment.
As illustrated in FIG. 1, the RFID system 1 includes an IC tag 10, an auxiliary antenna 3, and a communication device 5.

ICタグ10は、無線アンテナとICチップとを含み、電磁波を用いて、非接触でデータの読み書きを行うことができる。例えば、ICタグ10は、一辺が3cm以下の小さなチップであり、電磁波で自己の駆動電力を生成し、本チップ内に書き込まれているID (識別情報)を無線にて送信する。本例のICタグ10は、一辺が0.5mm以下であり、UHF帯域で駆動する微小半導体チップである。
また、本例では、ICタグ10が、試験管8の底部に取り付けられている場合を具体例として説明するが、これに限定されるものではない。本例では、収納ラック9に24本の試験管8が配置されており、試験管8それぞれにICタグ10が取り付けられている。
The IC tag 10 includes a wireless antenna and an IC chip, and can read and write data without contact using electromagnetic waves. For example, the IC tag 10 is a small chip having a side of 3 cm or less, generates its own driving power by an electromagnetic wave, and wirelessly transmits an ID (identification information) written in the chip. The IC tag 10 of this example is a minute semiconductor chip which has a side of 0.5 mm or less and which is driven in the UHF band.
Moreover, in this example, although the case where IC tag 10 is attached to the bottom part of test tube 8 is explained as an example, it is not limited to this. In the present example, 24 test tubes 8 are disposed in the storage rack 9, and an IC tag 10 is attached to each of the test tubes 8.

補助アンテナ3は、ICタグ10と通信装置5との間に配置され、ICタグ10と通信装置5との間の通信距離を延ばす補助アンテナである。補助アンテナ3は、ICタグ10と通信装置5との間で通信が行われるときに配置されるものであり、ICタグ10と通信装置5との間に常設されるものではなく、ICタグ10及び通信装置5と着脱自在である。
補助アンテナ3は、基板30と、主コイル32と、副コイル33とを含み構成されている。
The auxiliary antenna 3 is disposed between the IC tag 10 and the communication device 5 and extends the communication distance between the IC tag 10 and the communication device 5. The auxiliary antenna 3 is disposed when communication is performed between the IC tag 10 and the communication device 5, and is not always provided between the IC tag 10 and the communication device 5, and the IC tag 10 is not provided. And the communication device 5 is detachable.
The auxiliary antenna 3 is configured to include a substrate 30, a main coil 32, and a sub coil 33.

通信装置5は、ICタグリーダライタ50と、制御装置55とで構成されている。ICタグリーダライタ50は、ICタグ10から非接触でデータを読み出す。なお、本例では、ICタグリーダライタ50が、ICタグ10からの読出しと、ICタグ10に対する書込みとを行うリーダライタである場合を説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、読出しのみを行うリーダであってもよい。制御装置55は、ICタグリーダライタ50の動作を制御して、ICタグ10からIDの読出しを行い、読み出されたIDを用いたデータ処理を行う。
このように、RFIDシステム1は、ICタグ10、補助アンテナ3、及び、通信装置5を含み構成されている。
The communication device 5 includes an IC tag reader / writer 50 and a control device 55. The IC tag reader / writer 50 reads data from the IC tag 10 without contact. In this example, the IC tag reader / writer 50 is described as a reader / writer for performing reading from the IC tag 10 and writing to the IC tag 10, but the present invention is not limited to this. It may be a leader who only The control device 55 controls the operation of the IC tag reader / writer 50, reads the ID from the IC tag 10, and performs data processing using the read ID.
Thus, the RFID system 1 is configured to include the IC tag 10, the auxiliary antenna 3, and the communication device 5.

図2は、補助アンテナ3の構成を説明する図である。
図2(A)に例示するように、補助アンテナ3では、基板30の一方の面に主コイル32が設けられ、基板30の他方の面に副コイル33が設けられている。主コイル32は、基板30のうち、ICタグ10に近接する面に設けられ、副コイル33は、ICタグリーダライタ50に近接する面に設けられている。本例の補助アンテナ3は、複数の主コイル32と、複数の副コイル33とを含み、複数の主コイル32それぞれは、複数の副コイル33それぞれの背面に配置されている。
なお、主コイル32は、本発明に係る第1のコイルの一例であり、副コイル33は、本発明に係る第2のコイルの一例である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the auxiliary antenna 3.
As illustrated in FIG. 2A, in the auxiliary antenna 3, the main coil 32 is provided on one surface of the substrate 30, and the sub-coil 33 is provided on the other surface of the substrate 30. The main coil 32 is provided on the surface of the substrate 30 close to the IC tag 10, and the sub coil 33 is provided on the surface close to the IC tag reader / writer 50. The auxiliary antenna 3 of this example includes a plurality of main coils 32 and a plurality of sub coils 33, and each of the plurality of main coils 32 is disposed on the back surface of each of the plurality of sub coils 33.
The main coil 32 is an example of a first coil according to the present invention, and the auxiliary coil 33 is an example of a second coil according to the present invention.

基板30は、誘電体で構成されたシート状部材である。例えば、基板30は、透明な合成樹脂で構成されたシート状部材である。基板30の厚みは、例えば、1mm以下である。
主コイル32及び副コイル33は、螺旋状に形成された導体である。例えば、主コイル32及び副コイル33は、コイルの半径の中心から1/3よりも内側から、螺旋状に形成された線状金属である。本例の主コイル32及び副コイル33は、コイルの中心から、ほぼ同じ線間隔で螺旋状に形成された金属線である。
The substrate 30 is a sheet-like member made of a dielectric. For example, the substrate 30 is a sheet-like member made of a transparent synthetic resin. The thickness of the substrate 30 is, for example, 1 mm or less.
The main coil 32 and the sub coil 33 are conductors formed in a spiral shape. For example, the main coil 32 and the sub-coil 33 are linear metals formed in a spiral shape from inside of 1/3 of the center of the coil radius. The main coil 32 and the sub coil 33 in the present example are metal wires formed in a spiral shape at substantially the same line interval from the center of the coil.

本例の主コイル32は、副コイル33と同形状であって、互いに対向する位置に配置されている。
このように配置された主コイル32及び副コイル33は、アンテナ搭載形のICタグ10の開口面に設置することにより、外部からの到来電波に共振してICタグ10のアンテナに大きな起電力を発生させるとともに、ICタグ10のアンテナからの電波を外部に効率よく発振させ、ICタグ10のアンテナの送受信感度を高くしてICタグ10による情報伝達距離を大きくすることができる。主コイル32及び副コイル33は、ICタグ10のアンテナと比較して、格段に大きな開口面積を有するからである。
The main coil 32 of the present example has the same shape as the sub coil 33, and is disposed at mutually opposing positions.
The main coil 32 and the sub-coil 33 arranged in this way are disposed on the opening face of the antenna mounting type IC tag 10, so that they resonate with incoming radio waves from the outside and a large electromotive force is generated on the antenna of the IC tag 10. While being generated, radio waves from the antenna of the IC tag 10 can be efficiently oscillated to the outside, the transmission / reception sensitivity of the antenna of the IC tag 10 can be increased, and the information transmission distance by the IC tag 10 can be increased. This is because the main coil 32 and the sub coil 33 have a much larger aperture area as compared with the antenna of the IC tag 10.

螺旋状に形成する主コイル32及び副コイル33は、巻き数によりコイル長を可変することができ、必要に応じた波長に同調させることができる。
また、主コイル32及び副コイル33は、誘電体の基板30上に導体で形成されており、基板30の誘電率に比し、コイル長を短縮することができる。
The coil length of the main coil 32 and the sub-coil 33 formed in a spiral can be varied by the number of turns, and can be tuned to a wavelength as required.
Further, the main coil 32 and the sub coil 33 are formed of a conductor on the dielectric substrate 30, and the coil length can be shortened compared to the dielectric constant of the substrate 30.

また、図2に例示するように、主コイル32及び副コイル33は、積層配置することで、高密度の磁束を得ることができる。
主コイル32と副コイル33の中心線が通る空間曲線上に、ICタグ10のQの高いアンテナコイルを電磁結合させることにより、主コイル32と、副コイル33の導体径を実質的に大きくし、当該コイルのQを向上させて全体としての共振特性を鋭くし、使用周波数における送受信感度を一層高めることができる。
Further, as illustrated in FIG. 2, by stacking and arranging the main coil 32 and the sub coil 33, high density magnetic flux can be obtained.
By electrically coupling the high Q antenna coil of the IC tag 10 on a space curve through which the center line of the main coil 32 and the sub coil 33 passes, the conductor diameter of the main coil 32 and the sub coil 33 is substantially increased. The Q of the coil can be improved to sharpen the resonance characteristic as a whole, and the transmission / reception sensitivity at the used frequency can be further enhanced.

図3は、主コイル32及び副コイル33の構成を説明する図である。
主コイル32及び副コイル33を構成する金属線の直径wは、0.15mm〜0.25mmであり、主コイル32及び副コイル33の巻数Tnは6.2〜6.4巻である。これにより、主コイル32及び副コイル33のコイル径Dは、9mm以下となり、基板30の面上に多数配列可能である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the main coil 32 and the sub coil 33. As shown in FIG.
The diameter w of the metal wire forming the main coil 32 and the sub coil 33 is 0.15 mm to 0.25 mm, and the number of turns Tn of the main coil 32 and the sub coil 33 is 6.2 to 6.4. As a result, the coil diameter D of the main coil 32 and the sub coil 33 becomes 9 mm or less, and a large number can be arranged on the surface of the substrate 30.

図4は、主コイル32及び副コイル33のコイル長の微差を説明する図である。
本例の主コイル32及び副コイル33のコイル長は、いずれもUHF帯域における波長の1/4から3/4の長さであるが、主コイル32及び副コイル33のコイル長は、僅かに異ならせることが好ましい。主コイル32及び副コイル33のコイル長は、UHF帯域における波長の1/2から1/4の長さであってもよい。主コイル32のコイル長が、対向する副コイル33のコイル長と僅かに異なることにより、図4に例示するように周波数帯域を広げることができる。例えば、主コイル32と副コイル33とのコイル長の差は、0.6%以上2.0%以下である。本例の主コイル32と副コイル33とのコイル長の差は、1.01%である。なお、主コイル32及び副コイル33は、本図のように、基板30の同一面に設けられてもよいし、図2のように、互いに異なる面に設けられてもよい。
FIG. 4 is a diagram for explaining a minute difference in coil lengths of the main coil 32 and the sub coil 33. As shown in FIG.
The coil lengths of the main coil 32 and the sub coil 33 in this example are both 1/4 to 3/4 of the wavelength in the UHF band, but the coil lengths of the main coil 32 and the sub coil 33 are slightly It is preferable to make them different. The coil lengths of the main coil 32 and the sub coil 33 may be 1/2 to 1/4 of the wavelength in the UHF band. Since the coil length of the main coil 32 is slightly different from the coil length of the opposing sub coil 33, the frequency band can be expanded as illustrated in FIG. For example, the difference in coil length between the main coil 32 and the sub coil 33 is 0.6% or more and 2.0% or less. The difference in coil length between the main coil 32 and the sub coil 33 in this example is 1.01%. The main coil 32 and the sub coil 33 may be provided on the same surface of the substrate 30 as shown in this figure, or may be provided on different surfaces as shown in FIG.

図1に例示するように、ICタグリーダライタ50のアンテナ51と、収納ラック9に収納された複数の試験管8との間に、主コイル32及び副コイル33が複数配列された補助アンテナ3を配置する。基板30の平面上に規則的に配列された複数の主コイル32それぞれは、試験管8の先端に付されたICタグ10と対向し近接する。このように配置された補助アンテナ3により、ICタグリーダライタ50と、試験管8に付されたICタグ10との間の通信距離が広がる。その結果、ICタグリーダライタ50は、複数の試験管8それぞれに付されたICタグ10から同時に読出し可能になる。
すなわち、通信距離の延長と、開口面積の拡大と、補助アンテナ3における主コイル32及び副コイル33の高密度とによって、ICタグ10の微小性を保ったままで、複数のICタグ10の一括読取りが実現される。
As illustrated in FIG. 1, between the antenna 51 of the IC tag reader / writer 50 and the plurality of test tubes 8 stored in the storage rack 9, the auxiliary antenna 3 in which a plurality of main coils 32 and sub coils 33 are arranged is Deploy. Each of the plurality of main coils 32 regularly arranged on the plane of the substrate 30 faces the IC tag 10 attached to the tip of the test tube 8 in close proximity. The communication distance between the IC tag reader / writer 50 and the IC tag 10 attached to the test tube 8 is expanded by the auxiliary antenna 3 arranged in this manner. As a result, the IC tag reader / writer 50 can simultaneously read out from the IC tag 10 attached to each of the plurality of test tubes 8.
That is, by the extension of the communication distance, the increase of the aperture area, and the high density of the main coil 32 and the sub coil 33 in the auxiliary antenna 3, the batch reading of the plurality of IC tags 10 is performed while maintaining the minuteness of the IC tag 10. Is realized.

なお、同一平面上に配列された複数の主コイル32及び副コイル33のうち、中央に配置された主コイル32及び副コイル33(すなわち、他のコイルに囲まれたコイル)のコイル長を、周縁部に配置された主コイル32及び副コイル33よりも、0.8%〜2.2%短くしてもよい。他のコイルに囲まれたコイルは、図7に示すように、近接する他のコイルの影響を受けて共振周波数がシフトするからである。換言すると、同一平面上に配列された複数の主コイル32及び副コイル33は、隣接する他のコイルの個数に応じて、コイル長を異ならせてもよい。また、配列された複数の主コイル32及び副コイル33の外周を金属(例えば、切欠きが入れられたループ状の金属線)で囲むことにより、全てのコイル長を均一にしてもよい。   Of the plurality of main coils 32 and sub coils 33 arranged on the same plane, the coil lengths of the main coil 32 and sub coil 33 (that is, coils surrounded by other coils) disposed at the center, It may be shorter by 0.8% to 2.2% than the main coil 32 and the sub coil 33 disposed at the peripheral portion. This is because, as shown in FIG. 7, a coil surrounded by another coil is shifted in resonance frequency due to the influence of another coil in proximity. In other words, the plurality of main coils 32 and sub-coils 33 arranged on the same plane may have different coil lengths according to the number of adjacent other coils. Alternatively, all the coil lengths may be made uniform by surrounding the outer peripheries of the plurality of arranged main coils 32 and sub coils 33 with metal (for example, a looped metal wire with a notch).

[変形例1]
次に、上記実施形態の変形例を説明する。
図5は、補助アンテナ3の変形例1を説明する図である。
図5に例示するように、補助アンテナ3において、副コイル33と、基板30を挟んでこれと対向する主コイル32の個数を、1:nとしてもよい。すなわち、1つの副コイル33に対して、複数の主コイル32を対向する位置に配置してもよい。
[Modification 1]
Next, modifications of the above embodiment will be described.
FIG. 5 is a view for explaining a modification 1 of the auxiliary antenna 3.
As illustrated in FIG. 5, in the auxiliary antenna 3, the number of sub-coils 33 and the number of main coils 32 opposed to this across the substrate 30 may be 1: n. That is, the plurality of main coils 32 may be disposed to be opposed to one sub coil 33.

[変形例2]
図6は、補助アンテナ3の変形例2を説明する図である。
図6に例示するように、開口面積が異なる3つ以上のコイル42を3層以上積層させてもよい。この場合に、コイル42の開口面積は、徐々に広くなるように配置することが好ましい。これにより、アンテナの開口面積を徐々に広げることが可能になる。なお、これらのコイル42は、主コイル32又は副コイル33と同じ材料及び線幅で構成されている。また、複数のコイル42は、複数の基板40によって保持されている。
[Modification 2]
FIG. 6 is a view for explaining a modification 2 of the auxiliary antenna 3.
As illustrated in FIG. 6, three or more layers of three or more coils 42 having different opening areas may be stacked. In this case, the open area of the coil 42 is preferably arranged to be gradually larger. This makes it possible to gradually increase the aperture area of the antenna. The coils 42 are made of the same material and line width as the main coil 32 or the sub coil 33. Also, the plurality of coils 42 are held by the plurality of substrates 40.

[その他の変形例]
また、上記実施形態では、主コイル32と副コイル33を互いに対向させる形態を説明したが、主コイル32のみとしてもよい。一つのコイルだけでも通信距離を延ばすことができるからである。
[Other modifications]
Moreover, although the form which makes the main coil 32 and the subcoil 33 mutually oppose was demonstrated in the said embodiment, it is good also as only the main coil 32. FIG. This is because the communication distance can be extended with only one coil.

1 RFIDシステム
3 補助アンテナ
30 基板
32 主コイル
33 副コイル
5 通信装置
10 ICタグ
40 基板
42 コイル
1 RFID System 3 Auxiliary Antenna 30 Substrate 32 Main Coil 33 Secondary Coil 5 Communication Device 10 IC Tag 40 Substrate 42 Coil

Claims (7)

ICタグと、このICタグと通信を行う通信装置との間に配置される補助アンテナであって、
誘電体で構成され、シート状に形成された基材と、
前記基材の少なくとも一方の面に設けられ、導体で構成された第1のコイルと
を有し、
前記第1のコイルのコイル長は、前記ICタグの通信に用いる周波数帯における波長の1/4から3/4の長さであり、前記第1のコイルは、コイルの半径の中心から1/3よりも内側から渦巻き状に形成されている
補助アンテナ。
An auxiliary antenna disposed between an IC tag and a communication device that communicates with the IC tag,
A substrate made of a dielectric and formed into a sheet;
A first coil provided on at least one surface of the substrate and made of a conductor;
The coil length of the first coil is 1/4 to 3/4 of the wavelength in the frequency band used for the communication of the IC tag , and the first coil is 1/1 from the center of the radius of the coil. An auxiliary antenna formed in a spiral from the inside of three .
前記基材の面のうち前記第1のコイルの設けられた面の裏面、又は同一面に設けられ、導体で構成された第2のコイル
をさらに有し、
前記第2のコイルのコイル長は、前記ICタグの通信に用いる周波数帯における波長の1/4から3/4の長さであり、前記第2のコイルは、コイルの半径の中心から1/3よりも内側から渦巻き状に形成されている
請求項1に記載の補助アンテナ。
It further has a second coil provided on the back surface of the surface on which the first coil is provided, or the same surface among the surfaces of the base material, and made of a conductor,
The coil length of the second coil is 1/4 to 3/4 of the wavelength in the frequency band used for communication of the IC tag , and the second coil is 1/1 / from the center of the coil radius. The auxiliary antenna according to claim 1, wherein the auxiliary antenna is formed in a spiral shape from inside of three .
前記第2のコイルのコイル長は、前記第1のコイルのコイル長と異なる長さである
請求項2に記載の補助アンテナ。
The auxiliary antenna according to claim 2, wherein a coil length of the second coil is different from a coil length of the first coil.
前記第1のコイル又は前記第2のコイルに積層して配置された第2の基材と、
前記第2の基材の面うち、前記第1のコイル又は前記第2のコイルの設けられた面の裏面に配置された第3のコイルと
をさらに有し、
前記第3のコイルにおける開口面積は、前記第1のコイル又は前記第2のコイルの開口面積より大きく構成されている
請求項3に記載の補助アンテナ。
A second base material disposed to be stacked on the first coil or the second coil;
And a third coil disposed on the back surface of the surface on which the first coil or the second coil is provided among the surfaces of the second base material,
The auxiliary antenna according to claim 3, wherein an opening area of the third coil is larger than an opening area of the first coil or the second coil.
前記第1のコイル及び前記第2のコイルは、基材上に複数配列されている
請求項4に記載の補助アンテナ。
The auxiliary antenna according to claim 4, wherein a plurality of the first coil and the second coil are arranged on a substrate.
ICタグと、通信装置と、補助アンテナとで構成されたRFIDシステムであり、
ICタグと、
前記ICタグと通信を行う通信装置と、
前記ICタグと前記通信装置との間に配置される補助アンテナと
を有し、
前記補助アンテナは、
誘電体で構成され、シート状に形成された基材と、
前記基材の少なくとも一方の面に設けられ、導体で構成された第1のコイルと
を有し、
前記第1のコイルのコイル長は、前記ICタグの通信に用いる周波数帯における波長の1/4から3/4の長さであり、前記第1のコイルは、コイルの半径の中心から1/3よりも内側から渦巻き状に形成されている
RFIDシステム。
An RFID system consisting of an IC tag, a communication device, and an auxiliary antenna,
IC tag,
A communication device for communicating with the IC tag;
And an auxiliary antenna disposed between the IC tag and the communication device.
The auxiliary antenna is
A substrate made of a dielectric and formed into a sheet;
A first coil provided on at least one surface of the substrate and made of a conductor;
The coil length of the first coil is 1/4 to 3/4 of the wavelength in the frequency band used for the communication of the IC tag , and the first coil is 1/1 from the center of the radius of the coil. An RFID system that is formed in a spiral from inside of three .
前記ICタグは、既定の間隔をあけて複数配列され、
前記第1のコイルは、配列された各前記ICタグと対向する位置に、それぞれに設けられている
請求項6に記載のRFIDシステム。
The plurality of IC tags are arranged at predetermined intervals,
The RFID system according to claim 6, wherein the first coil is provided at a position facing each of the arranged IC tags.
JP2015142673A 2015-07-17 2015-07-17 Auxiliary antenna and RFID system Active JP6511623B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015142673A JP6511623B2 (en) 2015-07-17 2015-07-17 Auxiliary antenna and RFID system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015142673A JP6511623B2 (en) 2015-07-17 2015-07-17 Auxiliary antenna and RFID system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017027184A JP2017027184A (en) 2017-02-02
JP6511623B2 true JP6511623B2 (en) 2019-05-15

Family

ID=57950531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015142673A Active JP6511623B2 (en) 2015-07-17 2015-07-17 Auxiliary antenna and RFID system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6511623B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3367500B1 (en) * 2006-01-19 2021-08-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Wireless ic device
JP6084149B2 (en) * 2013-11-05 2017-02-22 太平洋工業株式会社 Terminal placement board

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017027184A (en) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8305217B2 (en) Field improving system provided with resonator
JP4452782B2 (en) Multiple loop antenna for RFID reader, RFID reader having the same, and RFID system having the same
JP4720348B2 (en) Antenna for RF-ID reader / writer device, RF-ID reader / writer device using the antenna, and RF-ID system
JP3915092B2 (en) Booster antenna for IC card
KR100763674B1 (en) Ic card
TWI474553B (en) Antenna and transporter
EP1944878B1 (en) Electromagnetic induction rfid tag and access unit
JP5282898B2 (en) Antenna device
US20110139877A1 (en) Radio Frequency Identification Tag for Use on Metal Objects
JP2005244778A (en) Miniaturized antenna and wireless tag provided with the same
JP2003332820A (en) Booster antenna for ic card
CN109075447B (en) RFID tags
JP2008167190A (en) Base body sheet
JP2018517358A (en) Radio frequency antenna circuit with coupled mutual inductors
JP2012108843A (en) RFID tag
CN211655071U (en) Card type radio communication apparatus
JP4962190B2 (en) ANTENNA DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE
JP2011095844A (en) Noncontact electronic device
JP6511623B2 (en) Auxiliary antenna and RFID system
JP4873158B2 (en) RFID reader device
JP2005056202A (en) Information processing apparatus and antenna unit
JP7145115B2 (en) RFID media
JP2011119842A (en) Booster and rfid system
JP2011180846A (en) Noncontact communication system and induction coil device for use therein
KR102382309B1 (en) Portable wireless communication device and information identification device using portable wireless communication device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190104

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190305

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6511623

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250