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JPWO2019077926A1 - Dual RF tag - Google Patents

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JPWO2019077926A1
JPWO2019077926A1 JP2019549159A JP2019549159A JPWO2019077926A1 JP WO2019077926 A1 JPWO2019077926 A1 JP WO2019077926A1 JP 2019549159 A JP2019549159 A JP 2019549159A JP 2019549159 A JP2019549159 A JP 2019549159A JP WO2019077926 A1 JPWO2019077926 A1 JP WO2019077926A1
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dual
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inductor pattern
tag
radiation element
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JP2019549159A
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Japanese (ja)
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詩朗 杉村
詩朗 杉村
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Phoenix Solution Co Ltd
Original Assignee
Phoenix Solution Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】スイッチが不要なデュアルRFタグを提供することである。【解決手段】第1インダクタパターン250と、ICチップ500と、第2インダクタパターン260と、第1絶縁基材310と、第1放射エレメント部210と、第2放射エレメント部220と、第1放射エレメント部210および第2放射エレメント部220がそれぞれ静電結合するように配置されたグランドエレメント部400と、第2絶縁基材320と、を含み、第1放射エレメント部210は、第2放射エレメント220と周長さが異なり、第1インダクタパターン250が、第2インダクタパターン260と誘導結合するように配置され、第2インダクタパターン260とグランドエレメント部400とが電気的に接続されたものである。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dual RF tag which does not require a switch. SOLUTION: A first inductor pattern 250, an IC chip 500, a second inductor pattern 260, a first insulating base material 310, a first radiation element part 210, a second radiation element part 220, and a first radiation. The first radiating element portion 210 includes a ground element portion 400 arranged so that the element portion 210 and the second radiating element portion 220 are electrostatically coupled to each other, and a second insulating base material 320. The peripheral length is different from 220, the first inductor pattern 250 is arranged so as to be inductively coupled to the second inductor pattern 260, and the second inductor pattern 260 and the ground element portion 400 are electrically connected. .. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、デュアルRFタグに関する。 The present invention relates to dual RF tags.

例えば、特許文献1(特表2017−501619号公報)には、アンテナ構成は、開状態及び閉状態を有するスイッチと、スイッチが開状態にあることに応じて、第1の周波数帯域で第1のアクティブ駆動型素子として動作する第1のアンテナと、スイッチが開状態にあることに応じて、第1の周波数帯域で第2のアクティブ駆動型素子として動作する第2のアンテナと、を含む。閉状態は、第1のアンテナと無線周波数接地との間に第1のインピーダンスを動作可能に結合することによって、且つ第2のアンテナと無線周波数接地との間に第2のインピーダンスを動作可能に結合することによって、第1のアンテナ及び第2のアンテナを第1の周波数帯域と異なる第2の周波数帯域で動作するように構成する。第1のアンテナは第2の周波数帯域で無給電素子として機能し、第2のアンテナは第2の周波数帯域でアクティブ駆動型素子として機能する方法、について開示されている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2017-501619), the antenna configuration is the first in the first frequency band depending on the switch having the open state and the closed state and the switch being in the open state. Includes a first antenna that operates as the active drive element of the device and a second antenna that operates as the second active drive element in the first frequency band depending on the open state of the switch. The closed state operably couples the first impedance between the first antenna and the radio frequency ground, and allows the second impedance to operate between the second antenna and the radio frequency ground. By coupling, the first antenna and the second antenna are configured to operate in a second frequency band different from the first frequency band. A method is disclosed in which the first antenna functions as a non-feeding element in the second frequency band and the second antenna functions as an active drive type element in the second frequency band.

特許文献1記載の装置は、開状態及び閉状態を有する少なくとも1つのスイッチと、少なくとも1つのスイッチが開状態にあることに応じて、第1の周波数帯域で第1のアクティブ駆動型アンテナ素子として動作するように構成された第1のアンテナと、少なくとも1つのスイッチが開状態にあることに応じて、第1の周波数帯域で第2のアクティブ駆動型アンテナ素子として動作するように構成された第2のアンテナと、を備える装置であって、閉状態は、第1のアンテナと無線周波数接地との間に第1のインピーダンスを動作可能に結合することによって、且つ第2のアンテナと無線周波数接地との間に第2のインピーダンスを動作可能に結合することによって、第1のアンテナ及び第2のアンテナを第1の周波数帯域と異なる第2の周波数帯域で動作するように構成するものである。 The apparatus described in Patent Document 1 is a device as a first active drive type antenna element in a first frequency band according to at least one switch having an open state and a closed state and at least one switch being in the open state. A first antenna configured to operate and a first configured to operate as a second active driven antenna element in the first frequency band depending on the open state of at least one switch. A device comprising two antennas, the closed state by operably coupling a first impedance between the first antenna and the radio frequency ground, and by operably coupling the second antenna to the radio frequency ground. By operably coupling the second antenna with the antenna, the first antenna and the second antenna are configured to operate in a second frequency band different from the first frequency band.

特表2017−501619号公報Special Table 2017-501619

以上のように、デュアルRFタグは、特許文献1に記載のあるように、開状態及び閉状態を有する少なくとも1つのスイッチが必要な構成となっていた。
本発明の主な目的は、スイッチが不要なデュアルRFタグを提供することである。
本発明の他の目的は、スイッチが不要で、かつ、通信感度を向上させるとともに、小型で無指向性の電波を送受信することができるデュアルRFタグを提供することである。
As described above, the dual RF tag has a configuration that requires at least one switch having an open state and a closed state, as described in Patent Document 1.
A main object of the present invention is to provide a dual RF tag that does not require a switch.
Another object of the present invention is to provide a dual RF tag that does not require a switch, improves communication sensitivity, and can transmit and receive small and omnidirectional radio waves.

(1)
一局面に従うデュアルRFタグは、第1インダクタパターンと、第1インダクタパターンに搭載されたICチップと、第2インダクタパターンと、第1インダクタパターンと第2インダクタパターンとの間に配設された第1絶縁基材と、第2インダクタパターンに電気的に接続された、第1放射エレメント部および第2放射エレメント部と、第1放射エレメント部および第2放射エレメント部がそれぞれ静電結合するように配置されたグランドエレメント部と、前記第1放射エレメント部および前記第2インダクタパターン、前記第2放射エレメント部と、グランドエレメント部との間に配設された第2絶縁基材と、を含み、第1放射エレメント部は、第2放射エレメントと周長さが異なり、第1インダクタパターンが、第2インダクタパターンと誘導結合するように配置され、第2インダクタパターンとグランドエレメント部とが電気的に接続されたものである。
(1)
The dual RF tag according to one aspect is arranged between the first inductor pattern, the IC chip mounted on the first inductor pattern, the second inductor pattern, and the first inductor pattern and the second inductor pattern. The 1 insulating base material, the 1st radiation element part and the 2nd radiation element part electrically connected to the 2nd inductor pattern, and the 1st radiation element part and the 2nd radiation element part are electrostatically coupled, respectively. The ground element portion arranged, the first radiation element portion and the second inductor pattern, and the second insulating base material disposed between the second radiation element portion and the ground element portion are included. The first radiating element portion has a different peripheral length from the second radiating element, the first inductor pattern is arranged so as to be inductively coupled to the second inductor pattern, and the second inductor pattern and the ground element portion are electrically connected. It is connected.

第1放射エレメント部により一の周波数に応じたアンテナを形成することができ、第2放射エレメント部により他の周波数に応じたアンテナを形成することができる。その結果、スイッチが不要なデュアルRFタグを得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルRFタグを得ることができる。
第1インダクタパターンが、第2インダクタパターンと誘導結合するように配置されているため、小型で通信感度の高いデュアルRFタグにすることができる。
The first radiation element unit can form an antenna corresponding to one frequency, and the second radiation element unit can form an antenna corresponding to another frequency. As a result, a dual RF tag that does not require a switch can be obtained. In particular, by setting one frequency as the European frequency and the other frequency as the US or Japanese frequency, a dual RF tag that can be used worldwide can be obtained.
Since the first inductor pattern is arranged so as to inductively couple with the second inductor pattern, it is possible to make a dual RF tag that is compact and has high communication sensitivity.

(2)
他の局面に従うデュアルRFタグは、一局面の発明に係るデュアルRFタグであって、第1放射エレメント部と第2インダクタパターンと第2放射エレメント部とが、この順に一直線上に配置されたものであってよい。
(2)
The dual RF tag according to the other aspect is a dual RF tag according to the invention of one aspect, in which the first radiation element portion, the second inductor pattern, and the second radiation element portion are arranged in a straight line in this order. It may be.

この場合、第1放射エレメント部と、第2放射エレメント部との、コンデンサの抵抗(リアクタンス)およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差が90度、−90度となることから、並列に配置させることが好ましい。
これにより、複数の同調バンドに対応できるデュアルRFタグにすることができる。
In this case, the phase difference is 90 degrees and -90 degrees due to the relationship between the reactance of the capacitor and the reactance of the impedance between the first radiation element and the second radiation element, so they are arranged in parallel. Is preferable.
As a result, it is possible to make a dual RF tag that can support a plurality of tuning bands.

(3)
第3の発明に係るデュアルRFタグは、一局面または第2の発明に係るデュアルRFタグであって、第2インダクタパターンとグランドエレメント部とがスルーホールを介して電気的に接続されたものであってよい。
(3)
The dual RF tag according to the third invention is a dual RF tag according to one aspect or the second invention, in which the second inductor pattern and the ground element portion are electrically connected via a through hole. It may be there.

第2インダクタパターンとグランドエレメント部とがスルーホールを介して電気的に接続されるため、配線を減らしてノイズを抑制することができる。さらに、デュアルRFタグの製造を簡単にすることができる。 Since the second inductor pattern and the ground element portion are electrically connected via the through holes, wiring can be reduced and noise can be suppressed. In addition, the manufacture of dual RF tags can be simplified.

(4)
第4の発明に係るデュアルRFタグは、一局面から第3の発明に係るデュアルRFタグであって、第1インダクタパターンと第2インダクタパターンとがスルーホールを介して電気的に接続されたものであってよい。
(4)
The dual RF tag according to the fourth invention is a dual RF tag according to the third aspect to the third invention, in which the first inductor pattern and the second inductor pattern are electrically connected via through holes. It may be.

第1インダクタパターンと第2インダクタパターンとがスルーホールを介して電気的に接続されることにより、ICチップを安定的に動作させることができる。 By electrically connecting the first inductor pattern and the second inductor pattern through the through holes, the IC chip can be operated stably.

(5)
第5の発明に係るデュアルRFタグは、一局面から第4の発明に係るデュアルRFタグであって、誘導結合による相互インダクタンスが15nH以上30nH以下であってもよい。
(5)
The dual RF tag according to the fifth invention is the dual RF tag according to the fourth aspect to the fourth aspect, and the mutual inductance due to inductive coupling may be 15 nH or more and 30 nH or less.

使用するICチップの内部等価容量に応じて、第1インダクタパターンと第2インダクタパターンとの相互インダクタンスは15nH以上30nH以下に設定することが好ましい。
このようにすることによって、UHF帯RFIDの信号が効果的に増幅されるため、損失を少なくすることができる。
The mutual inductance of the first inductor pattern and the second inductor pattern is preferably set to 15 nH or more and 30 nH or less according to the internal equivalent capacitance of the IC chip to be used.
By doing so, the signal of the UHF band RFID is effectively amplified, so that the loss can be reduced.

(6)
第6の発明に係るデュアルRFタグは、一局面から第5の発明のいずれかにかかるデュアルRFタグにおいて、第1放射エレメント部および第2放射エレメント部と、グランドエレメント部とが並行に配置されてよい。
(6)
In the dual RF tag according to the sixth invention, in the dual RF tag according to any one of the first aspect to the fifth invention, the first radiation element portion and the second radiation element portion and the ground element portion are arranged in parallel. You can.

これにより、第1放射エレメント部およびグランドエレメント部と、第2放射エレメント部およびグランドエレメント部とを、それぞれ安定的に静電結合させることができる。 As a result, the first radiating element portion and the ground element portion and the second radiating element portion and the ground element portion can be stably electrostatically coupled to each other.

(7)
第7の発明に係るデュアルRFタグは、一局面から第6の発明のいずれかにかかるデュアルRFタグにおいて、第1絶縁基材及び/又は前記第2絶縁基材の材質がセラミックであってよい。
(7)
The dual RF tag according to the seventh invention is the dual RF tag according to any one of the first aspect to the sixth invention, in which the material of the first insulating base material and / or the second insulating base material may be ceramic. ..

第1絶縁基材及び/又は前記第2絶縁基材に誘電率の高いセラミックを用いることにより、デュアルRFタグを小型にすることができる。なお、第1絶縁基材及び/又は前記第2絶縁基材の誘電率εは、1.0以上7.0以下とすることが好ましく、5.0以上6.5以下とすることがより好ましい。 By using a ceramic having a high dielectric constant for the first insulating base material and / or the second insulating base material, the dual RF tag can be miniaturized. The dielectric constant ε of the first insulating base material and / or the second insulating base material is preferably 1.0 or more and 7.0 or less, and more preferably 5.0 or more and 6.5 or less. ..

(8)
第8の発明に係るデュアルRFタグは、一局面から第7の発明のいずれかにかかるデュアルRFタグにおいて、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層をさらに含んでもよい。
(8)
The dual RF tag according to the eighth aspect of the invention may further include an adhesive layer for sticking to a metal member on the back surface of the ground element portion in the dual RF tag according to any one of the first aspect to the seventh invention.

この場合、デュアルRFタグを金属部材に貼着することにより、金属部材をアンテナとして利用することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を送受信することができる。 In this case, the metal member can be used as an antenna by attaching the dual RF tag to the metal member. As a result, the communication sensitivity can be dramatically improved, and omnidirectional radio waves can be transmitted and received.

(9)
第9の発明に係るデュアルRFタグは、一局面から第8の発明のいずれかにかかるデュアルRFタグにおいて、第1放射エレメント部は、UHF帯RFID周波数の低周波数側(860MHz付近)の波長λに対して、λ/4、λ/2、3λ/4、5λ/8のいずれか1つに該当するよう設計され、第2放射エレメント部は、UHF帯RFID周波数の高周波数側(950MHzから960MHz付近)の波長λに対して、λ/4、λ/2、3λ/4、5λ/8のいずれか1つに該当するよう設計されてもよい。
(9)
The dual RF tag according to the ninth invention is the dual RF tag according to any one of the first aspect to the eighth invention, wherein the first radiation element portion has a wavelength λ on the low frequency side (near 860 MHz) of the UHF band RFID frequency. On the other hand, it is designed to correspond to any one of λ / 4, λ / 2, 3λ / 4, 5λ / 8, and the second radiation element portion is on the high frequency side (950 MHz to 960 MHz) of the UHF band RFID frequency. It may be designed to correspond to any one of λ / 4, λ / 2, 3λ / 4, and 5λ / 8 with respect to the wavelength λ of (near).

この場合、周波数に対応した放射エレメント長を設定することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を送受信することができる。
なお、目的とする周波数の波長λ/2に対して、第1放射エレメント部および第2放射エレメント部をそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
In this case, the radiation element length corresponding to the frequency can be set. As a result, the communication sensitivity can be dramatically improved, and omnidirectional radio waves can be transmitted and received.
It is preferable that the first radiation element portion and the second radiation element portion have their respective ambient length measurements with respect to the wavelength λ / 2 of the target frequency.

本実施の形態にかかるデュアルRFタグの一例を示す模式的斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the dual RF tag which concerns on this Embodiment. 図1のA−A’線断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG. 図1に示したデュアルRFタグの等価回路の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the equivalent circuit of the dual RF tag shown in FIG. 本実施の形態にかかるデュアルRFタグの他の例を示す模式的斜視図である。It is a schematic perspective view which shows another example of the dual RF tag which concerns on this embodiment. 図4に示したデュアルRFタグの等価回路の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the equivalent circuit of the dual RF tag shown in FIG. デュアルRFタグの周波数に対する読取距離の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reading distance with respect to the frequency of a dual RF tag. デュアルRFタグを導電性部材上に接着した図である。It is the figure which glued the dual RF tag on the conductive member. デュアルRFタグを導電性部材上に接着した場合の等価回路である。This is an equivalent circuit when the dual RF tag is bonded on the conductive member.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Moreover, in the case of the same code, their names and functions are also the same. Therefore, the detailed description of them will not be repeated.

[本実施の形態]
図1は、本実施の形態にかかるデュアルRFタグの一例を示す模式的斜視図であり、図2は、図1のA−A’線断面図である。図3は、図1に示したデュアルRFタグの等価回路の一例を示す模式図である。
[Implementation]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a dual RF tag according to the present embodiment, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA'of FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the equivalent circuit of the dual RF tag shown in FIG.

(デュアルRFタグ100)
図1、図2および図3に示すように、デュアルRFタグ100は、ローバンド放射エレメント部210、ハイバンド放射エレメント部220、導通部230、インダクタパターン部250、バランスコイル部260、第1絶縁基材310、第2絶縁基材320、およびグランドエレメント部400を含む。また、デュアルRFタグ100のインダクタパターン部250には、ICチップ500が配設される。
(Dual RF tag 100)
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the dual RF tag 100 includes a low-band radiating element section 210, a high-band radiating element section 220, a conductive section 230, an inductor pattern section 250, a balance coil section 260, and a first insulating group. The material 310, the second insulating base material 320, and the ground element portion 400 are included. Further, an IC chip 500 is arranged in the inductor pattern portion 250 of the dual RF tag 100.

図1、図2および図3に示すように、デュアルRFタグ100は、直方体形状からなる。インダクタパターン部250およびICチップ500は同一平面上に配置され、インダクタパターン部250およびICチップ500が配置される面を上面610とし、ハイバンド放射エレメント部220、バランスコイル部260およびローバンド放射エレメント部210も同一平面上に配置され、これらが配置される面を中間面620とし、グランドエレメント部400が配置される面を底面630とする。 As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the dual RF tag 100 has a rectangular parallelepiped shape. The inductor pattern portion 250 and the IC chip 500 are arranged on the same plane, the surface on which the inductor pattern portion 250 and the IC chip 500 are arranged is the upper surface 610, and the high band radiation element portion 220, the balance coil portion 260, and the low band radiation element portion are arranged. The 210s are also arranged on the same plane, the surface on which they are arranged is an intermediate surface 620, and the surface on which the ground element portion 400 is arranged is a bottom surface 630.

(ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220)
デュアルRFタグ100の中間面620には、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220が形成され、それぞれバランスコイル部260と接続されている。
図2に示すように、ローバンド放射エレメント部210、バランスコイル部260およびハイバンド放射エレメント部220は、この順で中間面620上に一直線に配置される。この場合、ローバンド放射エレメント部210と、ハイバンド放射エレメント部220との、コンデンサの抵抗(リアクタンス)およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差が90度、−90度となることから、ローバンド放射エレメント部210と、ハイバンド放射エレメント部220とを一直線上に配置させることが好ましい。これにより、複数の同調バンドに対応できるデュアルRFタグにすることができる。
(Low-band radiating element section 210 and high-band radiating element section 220)
A low-band radiation element portion 210 and a high-band radiation element portion 220 are formed on the intermediate surface 620 of the dual RF tag 100, and are connected to the balance coil portion 260, respectively.
As shown in FIG. 2, the low-band radiation element portion 210, the balance coil portion 260, and the high-band radiation element portion 220 are arranged in a straight line on the intermediate surface 620 in this order. In this case, the phase difference between the low-band radiating element section 210 and the high-band radiating element section 220 is 90 degrees or −90 degrees due to the relationship between the reactance of the capacitor and the impedance of the capacitor. It is preferable that the portion 210 and the high band radiating element portion 220 are arranged in a straight line. As a result, it is possible to make a dual RF tag that can support a plurality of tuning bands.

(インダクタパターン部250およびバランスコイル部260)
表面610にはインダクタパターン部250が形成され、中間面620にはバランスコイル部260が形成される。インダクタパターン部250およびバランスコイル部260は、誘導結合するように配置されている。
具体的には、インダクタパターン部250とバランスコイル部260との距離が0.01mm以上0.3mm以下とすることが好ましく、0.05mm以上0.2mm以下とすることがより好ましい。また、第1絶縁基材の誘電率εが1.0以上7.0以下とすることが好ましく、5.0以上6.5以下とすることがより好ましい。
なお、バランスコイルは、バランスドコイルとも呼ばれる。
(Inductor pattern section 250 and balance coil section 260)
An inductor pattern portion 250 is formed on the surface 610, and a balance coil portion 260 is formed on the intermediate surface 620. The inductor pattern portion 250 and the balance coil portion 260 are arranged so as to be inductively coupled.
Specifically, the distance between the inductor pattern portion 250 and the balance coil portion 260 is preferably 0.01 mm or more and 0.3 mm or less, and more preferably 0.05 mm or more and 0.2 mm or less. Further, the dielectric constant ε of the first insulating base material is preferably 1.0 or more and 7.0 or less, and more preferably 5.0 or more and 6.5 or less.
The balanced coil is also called a balanced coil.

(グランドエレメント部400)
図1に示すように、デュアルRFタグ100の底面630には、グランドエレメント部400が形成される。また、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層450(図7)をさらに含んでよい。
(Grand element part 400)
As shown in FIG. 1, a ground element portion 400 is formed on the bottom surface 630 of the dual RF tag 100. Further, an adhesive layer 450 (FIG. 7) for sticking to the metal member may be further included on the back surface of the ground element portion.

本実施の形態においてローバンド放射エレメント部210、ハイバンド放射エレメント部220、導通部230、インダクタパターン部250、バランスコイル部260、およびグランドエレメント部400は、アルミニウムの金属薄膜からなる。本実施の形態における薄膜の厚みは、1μm以上100μm以下であり、5μm以上35μm以下が好ましい。 In the present embodiment, the low band radiating element portion 210, the high band radiating element portion 220, the conductive portion 230, the inductor pattern portion 250, the balance coil portion 260, and the ground element portion 400 are made of a metal thin film of aluminum. The thickness of the thin film in the present embodiment is 1 μm or more and 100 μm or less, preferably 5 μm or more and 35 μm or less.

また、ローバンド放射エレメント部210、ハイバンド放射エレメント部220、導通部230、インダクタパターン部250、バランスコイル部260、およびグランドエレメント部400は、エッチングまたはパターン印刷等の手法によって形成することができる。 Further, the low-band radiation element unit 210, the high-band radiation element unit 220, the conduction unit 230, the inductor pattern unit 250, the balance coil unit 260, and the ground element unit 400 can be formed by a method such as etching or pattern printing.

図1および図2に示すように、ローバンド放射エレメント部210、ハイバンド放射エレメント部220は、主に平板の矩形状からなる。本実施の形態におけるハイバンド放射エレメント部220の面積は、ローバンド放射エレメント部210の面積よりも小さい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the low-band radiating element portion 210 and the high-band radiating element portion 220 mainly have a rectangular shape of a flat plate. The area of the high-band radiating element portion 220 in the present embodiment is smaller than the area of the low-band radiating element portion 210.

ローバンド放射エレメント部210を形成する周辺210a,〜,210dの長さの合計を値S1と呼ぶ。ローバンド放射エレメント部210の値S1は、UHF帯RFID周波数の低周波数側(860MHz付近)の波長λ(ラムダ)を用いた場合、λ/4、λ/2、3λ/4、5λ/8のいずれか1つに該当するように設計されている。 The total length of the peripherals 210a, ~, and 210d forming the low-band radiation element portion 210 is referred to as a value S1. The value S1 of the low-band radiation element unit 210 is any of λ / 4, λ / 2, 3λ / 4, and 5λ / 8 when the wavelength λ (lambda) on the low frequency side (near 860 MHz) of the UHF band RFID frequency is used. It is designed to fall under one of these.

なお、値S1は、使用する周波数の波長λの半分の長さであることがより好ましい。 The value S1 is more preferably half the length of the wavelength λ of the frequency used.

また、ハイバンド放射エレメント部220を形成する辺220a,〜,220dの長さの合計を値S2と呼ぶ。ハイバンド放射エレメント部220の値S2は、UHF帯RFID周波数の高周波数側(950MHzから960MHz付近)の波長λ(ラムダ)を用いた場合、λ/4、λ/2、3λ/4、5λ/8のいずれか1つに該当するように設計されている。 Further, the total length of the sides 220a, to 220d forming the high band radiation element portion 220 is referred to as a value S2. The value S2 of the high band radiation element unit 220 is λ / 4, λ / 2, 3λ / 4, 5λ / when the wavelength λ (lambda) on the high frequency side (near 950 MHz to 960 MHz) of the UHF band RFID frequency is used. It is designed to correspond to any one of 8.

なお、S1およびS2は、使用する周波数の波長λの半分の長さであることがより好ましい。 It is more preferable that S1 and S2 have a length of half the wavelength λ of the frequency used.

(第1絶縁基材310および第2絶縁基材320)
図1に示すように、インダクタパターン部250とバランスコイル部260との間には、第1絶縁基材310が配設される。また、ローバンド放射エレメント部210、バランスコイル部260およびハイバンド放射エレメント部220と、グランドエレメント部400との間には、第2絶縁基材320が配設される。
第1絶縁基材310は上面610と中間面620の対向部位の全面に形成され、第2絶縁基材320は中間面620と底面630の対向部位の全面に形成される。第1絶縁基材310と第2絶縁基材320の厚みは、絶縁基材の誘電率にもよるが、それぞれ0.01mm以上0.3mm以下とすることが好ましく、0.05mm以上0.2mm以下とすることがより好ましい。
(First Insulating Base Material 310 and Second Insulating Base Material 320)
As shown in FIG. 1, a first insulating base material 310 is arranged between the inductor pattern portion 250 and the balance coil portion 260. Further, a second insulating base material 320 is arranged between the low band radiation element portion 210, the balance coil portion 260, the high band radiation element portion 220, and the ground element portion 400.
The first insulating base material 310 is formed on the entire surface of the facing portion between the upper surface 610 and the intermediate surface 620, and the second insulating base material 320 is formed on the entire surface of the facing portion between the intermediate surface 620 and the bottom surface 630. The thickness of the first insulating base material 310 and the second insulating base material 320 depends on the dielectric constant of the insulating base material, but is preferably 0.01 mm or more and 0.3 mm or less, and 0.05 mm or more and 0.2 mm, respectively. The following is more preferable.

第1絶縁基材310及び/又は前記第2絶縁基材320の材質は、セラミックであってよい。これにより、誘電率を高くすることができるため、デュアルRFタグを小型にすることができる。第2絶縁基材の誘電率εは、1.0以上7.0以下とすることが好ましく、5.0以上6.5以下とすることがより好ましい。
なお、本実施の形態においては、セラミックからなることとしているが、これに限定されず、絶縁体であればよく、ポリエチレン、ポリイミド、発泡スチロール、薄物発泡体(ボラ―ラ)等、絶縁性を有する他の素材または発泡体を用いてもよい。
また、第1絶縁基材及び/又は前記第2絶縁基材の材質を発泡スチロールとしてもよい。これにより、誘電率を低くすることができるため、通信距離を長くし、高感度のデュアルRFタグにすることができる。
The material of the first insulating base material 310 and / or the second insulating base material 320 may be ceramic. As a result, the dielectric constant can be increased, so that the dual RF tag can be made smaller. The dielectric constant ε of the second insulating base material is preferably 1.0 or more and 7.0 or less, and more preferably 5.0 or more and 6.5 or less.
In the present embodiment, the material is made of ceramic, but the present invention is not limited to this, and any insulator may be used, and has insulating properties such as polyethylene, polyimide, expanded polystyrene, and thin foam (bola). Other materials or foams may be used.
Further, the material of the first insulating base material and / or the second insulating base material may be expanded polystyrene. As a result, the dielectric constant can be lowered, so that the communication distance can be lengthened and a highly sensitive dual RF tag can be obtained.

(導通部230)
本実施の形態においては、バランスコイル部260とグランドエレメント部400との間には導通部230が設けられており、第2絶縁基材320に設けられたスルーホール231を介してバランスコイル部260とグランドエレメント部400とは電気的に接続されている。導通部230は、導線、はんだ、アルミニウム薄膜、ピン、導電性ペースト、メッキなどを用いて形成しても良い。
バランスコイル部260とグランドエレメント部400とがスルーホール231を介して電気的に接続されるため、配線を減らしてノイズを抑制することができる。さらに、デュアルRFタグの製造を簡単にすることができる。
(Conduction part 230)
In the present embodiment, a conductive portion 230 is provided between the balance coil portion 260 and the ground element portion 400, and the balance coil portion 260 is provided through a through hole 231 provided in the second insulating base material 320. And the ground element portion 400 are electrically connected to each other. The conductive portion 230 may be formed by using a conducting wire, solder, an aluminum thin film, a pin, a conductive paste, plating, or the like.
Since the balance coil portion 260 and the ground element portion 400 are electrically connected via the through hole 231, wiring can be reduced and noise can be suppressed. In addition, the manufacture of dual RF tags can be simplified.

さらに、インダクタパターン部250とバランスコイル部260とが第1絶縁基材310に設けたスルーホール232を介して電気的に接続されてもよい。インダクタパターン部250とバランスコイル部260とがスルーホール232を介して電気的に接続されることにより、ICチップ500を安定的に動作させることができる。 Further, the inductor pattern portion 250 and the balance coil portion 260 may be electrically connected via a through hole 232 provided in the first insulating base material 310. The IC chip 500 can be operated stably by electrically connecting the inductor pattern portion 250 and the balance coil portion 260 via the through hole 232.

(ICチップ500)
ICチップ500は、図1に示すように、インダクタパターン部250に載置される。ICチップ500は、第1絶縁基材310の上面側に配置されている。
(IC chip 500)
As shown in FIG. 1, the IC chip 500 is mounted on the inductor pattern portion 250. The IC chip 500 is arranged on the upper surface side of the first insulating base material 310.

具体的に本実施の形態にかかるICチップ500は、デュアルRFタグ100のローバンド放射エレメント部210またはハイバンド放射エレメント部220が受信した電波に基づいて動作する。すなわち、ローバンド放射エレメント部210またはハイバンド放射エレメント部220が受信した読取装置からの電波は、バランスコイル部260からインダクタパターン部250に誘導結合によって信号が伝えられ、ICチップ500を動作させる。 Specifically, the IC chip 500 according to the present embodiment operates based on the radio waves received by the low-band radiation element unit 210 or the high-band radiation element unit 220 of the dual RF tag 100. That is, the radio wave from the reader received by the low-band radiation element unit 210 or the high-band radiation element unit 220 is transmitted from the balance coil unit 260 to the inductor pattern unit 250 by inductive coupling to operate the IC chip 500.

ICチップ500は、まず、読取装置から送信される搬送波の一部を整流して、ICチップ500自身が、動作するために必要な電源電圧を生成する。そして、ICチップ500は、生成した電源電圧によって、ICチップ500内の制御用の論理回路、商品の固有情報等が格納された不揮発性メモリを動作させる。 The IC chip 500 first rectifies a part of the carrier wave transmitted from the reader, and the IC chip 500 itself generates a power supply voltage necessary for operation. Then, the IC chip 500 operates a non-volatile memory in which the logic circuit for control in the IC chip 500, the unique information of the product, and the like are stored by the generated power supply voltage.

また、ICチップ500は、読取装置との間でデータの送受信を行うための通信回路等を動作させる。 Further, the IC chip 500 operates a communication circuit or the like for transmitting / receiving data to / from the reading device.

(デュアルRFタグ100の等価回路)
図3は、図1に示したデュアルRFタグ100の等価回路の一例を示す模式図である。
(Equivalent circuit of dual RF tag 100)
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the equivalent circuit of the dual RF tag 100 shown in FIG.

図3に示すように、インダクタパターン部250において、インダクタLとICチップ500の内部等価容量C(以下、コンデンサCと呼ぶ。)とは、互いに並列接続されている。インダクタL、コンデンサCは、読取装置から送信される電波の周波数帯域で共振する共振回路を構成する。 As shown in FIG. 3, in the inductor pattern portion 250, the inductor L and the internal equivalent capacitance C (hereinafter, referred to as a capacitor C) of the IC chip 500 are connected in parallel to each other. The inductor L and the capacitor C form a resonance circuit that resonates in the frequency band of the radio wave transmitted from the reader.

また、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220は、バランスコイル部260に接続され、バランスコイル部260は、導通部230を介して、グランドエレメント部400に接続されている。 Further, the low band radiation element portion 210 and the high band radiation element portion 220 are connected to the balance coil portion 260, and the balance coil portion 260 is connected to the ground element portion 400 via the conduction portion 230.

その結果、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220を設けることにより、2つの周波数帯域において電波を受信することができるデュアルRFタグ100を形成することができる。 As a result, by providing the low-band radiation element unit 210 and the high-band radiation element unit 220, it is possible to form a dual RF tag 100 capable of receiving radio waves in two frequency bands.

また、バランスコイル部260は、インダクタパターン部250と誘導結合し、バランスコイル部260のインピーダンスを適宜調整することにより、インダクタパターン部250に対してインピーダンスを整合することができる。 Further, the balance coil unit 260 is inductively coupled to the inductor pattern unit 250, and the impedance of the balance coil unit 260 can be appropriately adjusted to match the impedance with respect to the inductor pattern unit 250.

インダクタパターン部250のインピーダンスZは、式(1)により与えられる。
Z=jωL+1/(jωC)、ω=2πf ・・・(1)
ただし、Z:インダクタパターン部250のインピーダンス(オーム)
j:虚数単位
ω:読取装置から送信される電波の角周波数(ラジアン/秒)
L:バランスコイル部260のインダクタンス(ヘンリー)
C:ICチップ500の内部等価容量(ファラッド)
π:円周率
f:読取装置から送信される電波の周波数(ヘルツ)
The impedance Z of the inductor pattern portion 250 is given by the equation (1).
Z = jωL + 1 / (jωC), ω = 2πf ... (1)
However, Z: impedance (ohm) of the inductor pattern portion 250
j: Imaginary unit
ω: Angular frequency of radio waves transmitted from the reader (radians / second)
L: Inductance of balance coil unit 260 (Henry)
C: Internal equivalent capacity of IC chip 500 (Farad)
π: Pi
f: Frequency of radio waves transmitted from the reader (Hertz)

バランスコイル部260の周囲長等を調整して、インダクタパターン部260のインピーダンスZに等しくなるように調整する。 The peripheral length of the balance coil portion 260 and the like are adjusted so as to be equal to the impedance Z of the inductor pattern portion 260.

例えば、L=12.5nH(ナノヘンリー)、C=1.4pF(ピコファラッド)、f=920MHz(メガヘルツ)の場合、インダクタパターン部260のインピーダンスZは50Ω(オーム)になる。この場合、バランスコイル部260のインピーダンスを50Ωにすれば、インダクタパターン部260とバランスコイル部260のインピーダンスを整合することができる。 For example, when L = 12.5 nH (nano-henry), C = 1.4 pF (picofarad), and f = 920 MHz (megahertz), the impedance Z of the inductor pattern portion 260 is 50 Ω (ohm). In this case, if the impedance of the balance coil unit 260 is set to 50Ω, the impedances of the inductor pattern unit 260 and the balance coil unit 260 can be matched.

この場合、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220のいずれか一方はωL<1/(ωC)を満たす必要があり、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220のいずれか他方はωL>1/(ωC)を満たす必要がある。 In this case, either one of the low-band radiating element section 210 and the high-band radiating element section 220 must satisfy ωL <1 / (ωC), and one of the low-band radiating element section 210 and the high-band radiating element section 220 of the other It is necessary to satisfy ωL> 1 / (ωC).

その結果、インダクタパターン部250のICチップ500が配置された場所を基準とし、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220のいずれか一方を位相差Φ=90度の位置に配置する。また、インダクタパターン部250のICチップ500が配置された場所を基準とし、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220のいずれか他方を位相差Φ=−90度の位置に配置する。 As a result, one of the low-band radiation element unit 210 and the high-band radiation element unit 220 is arranged at a position where the phase difference is Φ = 90 degrees, with reference to the location where the IC chip 500 of the inductor pattern unit 250 is arranged. Further, with reference to the place where the IC chip 500 of the inductor pattern part 250 is arranged, either the low band radiation element part 210 or the high band radiation element part 220 is arranged at a position having a phase difference of Φ = −90 degrees.

本実施の形態においては、バランスコイル部260を中心に、ローバンド放射エレメント部210を位相差Φ=90度の位置に配置し、ハイバンド放射エレメント部220を位相差Φ=−90度の位置に配置した。 In the present embodiment, the low-band radiation element portion 210 is arranged at a position of a phase difference of Φ = 90 degrees, and the high-band radiation element portion 220 is arranged at a position of a phase difference of Φ = −90 degrees, centering on the balance coil portion 260. Arranged.

上記のように、ICチップ500内部の等価容量Cを考慮することで、共振回路の共振周波数fを、電波の周波数帯域に精度良く設定することができる。その結果、デュアルRFタグ100の読み取り性能を向上させることができる。また、ICチップ500が生成する電源電圧を高くすることができる。 As described above, by considering the equivalent capacitance C inside the IC chip 500, the resonance frequency f of the resonance circuit can be set accurately in the frequency band of the radio wave. As a result, the reading performance of the dual RF tag 100 can be improved. In addition, the power supply voltage generated by the IC chip 500 can be increased.

(デュアルRFタグ100の読取距離)
図6は、図1に示したデュアルRFタグ100の周波数に対する読取距離の一例を示す図である。
(Reading distance of dual RF tag 100)
FIG. 6 is a diagram showing an example of a reading distance with respect to the frequency of the dual RF tag 100 shown in FIG.

図6において、曲線620は、読取装置をデュアルRFタグ100の上面610の側に置いた場合の読取距離を周波数毎にプロットしたものであり、曲線640は、読取装置をデュアルRFタグ100の底面630の側に置いた場合の読取距離を周波数毎にプロットしたものである。
なお、読取距離の単位はメートル(m)であり、周波数の単位はメガヘルツ(MHz)である。
In FIG. 6, curve 620 is a plot of the reading distance for each frequency when the reader is placed on the upper surface 610 side of the dual RF tag 100, and curve 640 is a plot of the reader on the bottom surface of the dual RF tag 100. It is a plot of the reading distance when placed on the side of 630 for each frequency.
The unit of reading distance is meters (m), and the unit of frequency is megahertz (MHz).

図6に示すように、曲線620および曲線640において、860MHz付近および920MHz付近で読取距離が大きくなっている。この結果、本実施の形態におけるデュアルRFタグ100は、従来のような周波数帯域の切り替えスイッチを設けていないにも関わらず、複数の周波数帯域において、読取りを実現できていることが分かる。 As shown in FIG. 6, in the curve 620 and the curve 640, the reading distance is large near 860 MHz and 920 MHz. As a result, it can be seen that the dual RF tag 100 in the present embodiment can realize reading in a plurality of frequency bands even though the conventional frequency band changeover switch is not provided.

また、表面270側に読取装置を置いた場合に比べて若干読取距離が低下するものの、裏面280側に読取装置を置いた場合でも十分読取距離が長いことが分かる。したがって、無指向性の電波を受信することができるデュアルRFタグ100であることがわかる。 Further, it can be seen that the reading distance is sufficiently long even when the reading device is placed on the back surface 280 side, although the reading distance is slightly lower than that when the reading device is placed on the front surface 270 side. Therefore, it can be seen that the dual RF tag 100 is capable of receiving omnidirectional radio waves.

具体的には、第1絶縁基材および第2絶縁基材の誘電率εを1.5とした場合、周波数860MHz付近において、曲線620が約8mであり、曲線640が約6mである。また、周波数920MHz付近において、曲線620が約11mであり、曲線640が約6mである。このように底面630側に読取装置を置いた場合でも最低5m前後で読取が可能である。 Specifically, when the dielectric constant ε of the first insulating base material and the second insulating base material is 1.5, the curve 620 is about 8 m and the curve 640 is about 6 m at a frequency of around 860 MHz. Further, in the vicinity of the frequency of 920 MHz, the curve 620 is about 11 m and the curve 640 is about 6 m. Even when the reading device is placed on the bottom surface 630 side in this way, reading is possible at a minimum of about 5 m.

この結果、デュアルRFタグ100は、従来のようなスイッチを設けていないにも関わらず、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。 As a result, the dual RF tag 100 can dramatically improve the communication sensitivity and receive omnidirectional radio waves even though the dual RF tag 100 is not provided with the conventional switch.

(デュアルRFタグの他の例)
図4は、本実施の形態にかかるRFタグ用アンテナ100の他の例を示す模式的平面図であり、図5は、図4に示したデュアルRFタグ100の等価回路の一例を示す模式図である。なお、以下においては、本実施の形態にかかるRFタグ用アンテナ100と異なる点について説明を行う。
(Other examples of dual RF tags)
FIG. 4 is a schematic plan view showing another example of the RF tag antenna 100 according to the present embodiment, and FIG. 5 is a schematic view showing an example of an equivalent circuit of the dual RF tag 100 shown in FIG. Is. In the following, the points different from the RF tag antenna 100 according to the present embodiment will be described.

図4および図5に示すデュアルRFタグ100は、デュアルRFタグ100におけるインダクタパターン部250をグランドに接続したものである。インダクタパターン部250およびバランスコイル部260が第1絶縁基材310および第2絶縁基材320に設けた各スルーホールを介して電気的にグランドエレメント部400に接続される。これにより、ICチップをより安定的に動作させることができる The dual RF tag 100 shown in FIGS. 4 and 5 has an inductor pattern portion 250 of the dual RF tag 100 connected to the ground. The inductor pattern portion 250 and the balance coil portion 260 are electrically connected to the ground element portion 400 via the through holes provided in the first insulating base material 310 and the second insulating base material 320. As a result, the IC chip can be operated more stably.

以上のように、図4および図5に示すデュアルRFタグ100は、図1乃至図4のデュアルRFタグ100と同様に、従来のようなスイッチを設けていないにも関わらず、デュアルRFタグにすることができ、さらに、小型で通信感度の高いデュアルRFタグにすることができる。 As described above, the dual RF tag 100 shown in FIGS. 4 and 5 is a dual RF tag, similarly to the dual RF tag 100 of FIGS. 1 to 4, although it is not provided with a conventional switch. Furthermore, it is possible to make a dual RF tag that is small and has high communication sensitivity.

(導電性部材900)
デュアルRFタグ100を導電性部材900上にのせることにより、導電性部材900を良好な感度を有する板状アンテナとして用いることができる。図7は、デュアルRFタグ100を導電性部材900上に接着した図である。図8は、デュアルRFタグ100を導電性部材900上に接着した場合の等価回路である。
(Conductive member 900)
By placing the dual RF tag 100 on the conductive member 900, the conductive member 900 can be used as a plate-shaped antenna having good sensitivity. FIG. 7 is a diagram in which the dual RF tag 100 is bonded onto the conductive member 900. FIG. 8 is an equivalent circuit when the dual RF tag 100 is bonded onto the conductive member 900.

デュアルRFタグ100の底面630側のグランドエレメント部400に粘着層450を設け、電気絶縁性の粘着層450を介して、デュアルRFタグ100を導電性部材900に貼着する。
これにより、図8に示すように、導電性部材900とグランドエレメント部400とが粘着層450を介して容量結合するため、導電性部材900を板状アンテナとして作用させることができる。したがって、無指向性で通信距離が長いデュアルRFタグ100にすることができる。
An adhesive layer 450 is provided on the ground element portion 400 on the bottom surface 630 side of the dual RF tag 100, and the dual RF tag 100 is attached to the conductive member 900 via the electrically insulating adhesive layer 450.
As a result, as shown in FIG. 8, the conductive member 900 and the ground element portion 400 are capacitively coupled via the adhesive layer 450, so that the conductive member 900 can act as a plate-shaped antenna. Therefore, the dual RF tag 100, which is omnidirectional and has a long communication distance, can be used.

粘着層450としては、粘着性接着剤、ホットメルトが挙げられ、耐久性および容量結合の観点から粘着性接着剤がより好ましい。 Examples of the adhesive layer 450 include an adhesive adhesive and a hot melt, and an adhesive adhesive is more preferable from the viewpoint of durability and capacitive coupling.

なお、本実施の形態においては、デュアルRFタグ100は粘着層450を介して導電性部材900と容量結合をしているが、グランドエレメント部400と導電性部材900とを電気的に接続してもよい。 In the present embodiment, the dual RF tag 100 is capacitively coupled to the conductive member 900 via the adhesive layer 450, but the ground element portion 400 and the conductive member 900 are electrically connected to each other. May be good.

この場合、粘着層450を介した容量結合がないため、グランドエレメント部400と共に導電性部材900がアンテナとして作用し、無指向性で通信距離がより長いデュアルRFタグ100にすることができる。また、設置に伴う静電容量のばらつきをなくすことができる。 In this case, since there is no capacitive coupling via the adhesive layer 450, the conductive member 900 acts as an antenna together with the ground element portion 400, and the dual RF tag 100 which is omnidirectional and has a longer communication distance can be obtained. In addition, it is possible to eliminate variations in capacitance due to installation.

本実施の形態においては、デュアルRFタグ100を導体性部材900に設置した場合を例示したが、これに限らず、導電性部材900は金属製の導電する板であれば特に制限されない。 In the present embodiment, the case where the dual RF tag 100 is installed on the conductive member 900 has been illustrated, but the present invention is not limited to this, and the conductive member 900 is not particularly limited as long as it is a conductive plate made of metal.

例えば、建設資材、コンテナ、ナンバープレート、ドラム缶、鋼板、電気電子機材、電子部品、基板、車両、船舶および航空機などが挙げられる。これらの本体が導電板を有する場合、デュアルRFタグ100を直接設置してもよいし、本体に導電板を別途設置してもよい。 For example, construction materials, containers, license plates, drums, steel plates, electrical and electronic equipment, electronic components, substrates, vehicles, ships and aircraft. When these main bodies have a conductive plate, the dual RF tag 100 may be directly installed, or the conductive plate may be separately installed on the main body.

例えば、デュアルRFタグ100を車両に用いる場合、車両の屋根部分、ボンネット部分にデュアルRFタグ100を設置してもよい。また、車両は自動車に限られず、工事、農耕作業車等の特殊車両、二輪車、鉄道などに設置してもよく、さらに車両と一体的に使用される取り外し可能な器具(例えば、油圧ショベルのバケット部分)にデュアルRFタグ100を設置してもよい。 For example, when the dual RF tag 100 is used in a vehicle, the dual RF tag 100 may be installed on the roof portion and the bonnet portion of the vehicle. Further, the vehicle is not limited to an automobile, and may be installed in a special vehicle such as a construction vehicle or an agricultural work vehicle, a motorcycle, a railroad, or the like, and a removable device (for example, a bucket of a hydraulic excavator) used integrally with the vehicle. The dual RF tag 100 may be installed in the portion).

なお、デュアルRFタグ100を車両に用いる場合であって、導電性部材900を用いない場合、デュアルRFタグを車両の窓部分に設置してもよい。 When the dual RF tag 100 is used in the vehicle and the conductive member 900 is not used, the dual RF tag may be installed in the window portion of the vehicle.

以上のように、ディアルRFタグ100においては、ローバンド放射エレメント部210により一の周波数に応じたアンテナを形成することができ、ハイバンド放射エレメント部220により他の周波数に応じたアンテナを形成することができる。
その結果、スイッチが不要なデュアルRFタグ100を得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるディアルRFタグ100を得ることができる。
As described above, in the dial RF tag 100, the low-band radiating element unit 210 can form an antenna corresponding to one frequency, and the high-band radiating element unit 220 can form an antenna corresponding to another frequency. Can be done.
As a result, it is possible to obtain a dual RF tag 100 that does not require a switch. In particular, by setting one frequency as the European frequency and the other frequency as the US or Japanese frequency, a dial RF tag 100 that can be used worldwide can be obtained.

また、ローバンド放射エレメント部210と、ハイバンド放射エレメント部220とは、コンデンサの抵抗(リアクタンス)およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差90度、−90度となることから、並列に配置させることが好ましい。 Further, the low-band radiating element section 210 and the high-band radiating element section 220 have a phase difference of 90 degrees and −90 degrees due to the relationship between the reactance of the capacitor and the impedance, so that they are arranged in parallel. Is preferable.

また、デュアルRFタグ100を導電性部材900に貼着することにより、導電性部材900をアンテナとして利用することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。 Further, by attaching the dual RF tag 100 to the conductive member 900, the conductive member 900 can be used as an antenna. As a result, the communication sensitivity can be dramatically improved and omnidirectional radio waves can be received.

また、周波数に対応した放射エレメント長を設定することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
また、目的とする複数の波長λ/2について、ローバンド放射エレメント部210およびハイバンド放射エレメント部220のそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
In addition, the radiation element length corresponding to the frequency can be set. As a result, the communication sensitivity can be dramatically improved and omnidirectional radio waves can be received.
Further, it is preferable to measure the perimeter of each of the low-band radiation element unit 210 and the high-band radiation element unit 220 for a plurality of target wavelengths λ / 2.

第1絶縁基材310および第2絶縁基材320は、デュアルRFタグ100の耐久性を高めるとともに、インダクタパターン部250とバランスコイル部260を誘導結合させ、さらにグランドエレメント部400とハイバンド放射エレメント部220およびローバンド放射エレメント部210とに安定的なコンデンサを形成することができる。
また、インダクタパターン部250およびバランスコイル部260、ハイバンド放射エレメント部220、ローバンドエレメント部210、グランドエレメント部400の位置関係を確実に保持することができる。
The first insulating base material 310 and the second insulating base material 320 enhance the durability of the dual RF tag 100, inductively couple the inductor pattern portion 250 and the balance coil portion 260, and further, the ground element portion 400 and the high band radiation element. A stable capacitor can be formed in the portion 220 and the low band radiation element portion 210.
Further, the positional relationship between the inductor pattern portion 250, the balance coil portion 260, the high band radiation element portion 220, the low band element portion 210, and the ground element portion 400 can be reliably maintained.

本発明においては、デュアルRFタグ100が、「デュアルRFタグ」に相当し、ローバンド放射エレメント部210が、「第1放射エレメント部」に相当し、ハイバンド放射エレメント部220が、「第2放射エレメント部」に相当し、グランドエレメント部400が、「グランドエレメント部」に相当し、インダクタパターン部250が、「第1インダクタパターン」に相当し、バランスコイル部260が、「第2インダクタパターン」に相当し、ICチップ500が、「ICチップ」に相当し、導電性部材900が、「金属部材」に相当し、粘着層450が「粘着層」に相当し、絶縁基材300が、「絶縁基材」に相当する。 In the present invention, the dual RF tag 100 corresponds to the "dual RF tag", the low band radiation element unit 210 corresponds to the "first radiation element unit", and the high band radiation element unit 220 corresponds to the "second radiation". The ground element portion 400 corresponds to the "ground element portion", the inductor pattern portion 250 corresponds to the "first inductor pattern", and the balance coil portion 260 corresponds to the "second inductor pattern". The IC chip 500 corresponds to the "IC chip", the conductive member 900 corresponds to the "metal member", the adhesive layer 450 corresponds to the "adhesive layer", and the insulating base material 300 corresponds to ". Corresponds to "insulating substrate".

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。 A preferred embodiment of the present invention is as described above, but the present invention is not limited thereto. It will be appreciated that various embodiments are made that do not deviate from the spirit and scope of the invention. Further, in the present embodiment, the actions and effects according to the constitution of the present invention are described, but these actions and effects are examples and do not limit the present invention.

100 デュアルRFタグ
210 ローバンド放射エレメント部
220 ハイバンド放射エレメント部
230 導通部
231、232 スルーホール
250 インダクタパターン部
260 バランスコイル部
300 第1絶縁基材
320 第2絶縁基材
400 グランドエレメント部
450 粘着層
500 ICチップ
610 上面
620 中間面
630 底面

100 Dual RF tag 210 Low band radiation element part 220 High band radiation element part 230 Conduction part 231 232 Through hole 250 Inductor pattern part 260 Balance coil part 300 1st insulation base material 320 2nd insulation base material 400 Ground element part 450 Adhesive layer 500 IC chip 610 Top surface 620 Intermediate surface 630 Bottom surface

Claims (9)

第1インダクタパターンと、
前記第1インダクタパターンに搭載されたICチップと、
第2インダクタパターンと、
前記第1インダクタパターンと前記第2インダクタパターンとの間に配設された第1絶縁基材と、
前記第2インダクタパターンの一端に電気的に接続された、第1放射エレメント部と、
前記第2インダクタパターンの他端に電気的に接続された、第2放射エレメント部と、
前記第1放射エレメント部および前記第2放射エレメント部がそれぞれ静電結合するように配置されたグランドエレメント部と、
前記第1放射エレメント部、前記第2インダクタパターンおよび前記第2放射エレメント部と、前記グランドエレメント部との間に配設された第2絶縁基材と、を含み、
前記第1放射エレメント部は、前記第2放射エレメントと周長さが異なり、
前記第1インダクタパターンが、前記第2インダクタパターンと誘導結合するように配置され、
前記第2インダクタパターンと前記グランドエレメント部とが電気的に接続された、デュアルRFタグ。
1st inductor pattern and
The IC chip mounted on the first inductor pattern and
2nd inductor pattern and
A first insulating base material disposed between the first inductor pattern and the second inductor pattern,
A first radiating element unit electrically connected to one end of the second inductor pattern,
A second radiating element portion electrically connected to the other end of the second inductor pattern,
A ground element portion arranged so that the first radiation element portion and the second radiation element portion are electrostatically coupled to each other, and
The first radiating element portion, the second inductor pattern, the second radiating element portion, and a second insulating base material disposed between the ground element portion are included.
The circumference of the first radiation element is different from that of the second radiation element.
The first inductor pattern is arranged so as to be inductively coupled to the second inductor pattern.
A dual RF tag in which the second inductor pattern and the ground element portion are electrically connected.
前記第1放射エレメント部と前記第2インダクタパターンと前記第2放射エレメント部とが、この順に一直線上に配置された、請求項1に記載のデュアルRFタグ。 The dual RF tag according to claim 1, wherein the first radiation element portion, the second inductor pattern, and the second radiation element portion are arranged in a straight line in this order. 前記第2インダクタパターンと前記グランドエレメント部とがスルーホールを介して電気的に接続された、請求項1または2に記載のデュアルRFタグ。 The dual RF tag according to claim 1 or 2, wherein the second inductor pattern and the ground element portion are electrically connected via a through hole. 前記第1インダクタパターンと前記第2インダクタパターンとがスルーホールを介して電気的に接続された、請求項1から3のいずれか1項に記載のデュアルRFタグ。 The dual RF tag according to any one of claims 1 to 3, wherein the first inductor pattern and the second inductor pattern are electrically connected via a through hole. 前記誘導結合による相互インダクタンスが15nH以上30nH以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載のデュアルRFタグ。 The dual RF tag according to any one of claims 1 to 4, wherein the mutual inductance due to inductive coupling is 15 nH or more and 30 nH or less. 前記第1放射エレメント部および前記第2放射エレメント部と、前記グランドエレメント部とが並行に配置された、請求項1から5のいずれか1項に記載のデュアルRFタグ。 The dual RF tag according to any one of claims 1 to 5, wherein the first radiation element portion, the second radiation element portion, and the ground element portion are arranged in parallel. 前記第1絶縁基材及び/又は前記第2絶縁基材の材質がセラミックである、請求項1から6のいずれか1項に記載のデュアルRFタグ。 The dual RF tag according to any one of claims 1 to 6, wherein the material of the first insulating base material and / or the second insulating base material is ceramic. 前記グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層をさらに含む、請求項1から7のいずれか1項に記載のデュアルRFタグ。 The dual RF tag according to any one of claims 1 to 7, further comprising an adhesive layer for sticking to a metal member on the back surface of the ground element portion. 前記第1放射エレメント部は、UHF帯RFID周波数の低周波数側(860MHz付近)の波長λに対して、λ/4、λ/2、3λ/4、5λ/8のいずれか1つに該当するよう設計され、
前記第2放射エレメント部は、UHF帯RFID周波数の高周波数側(950MHzから960MHz付近)の波長λに対して、λ/4、λ/2、3λ/4、5λ/8のいずれか1つに該当するよう設計された、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のデュアルRFタグ。

The first radiation element portion corresponds to any one of λ / 4, λ / 2, 3λ / 4, and 5λ / 8 with respect to the wavelength λ on the low frequency side (near 860 MHz) of the UHF band RFID frequency. Designed to
The second radiation element unit is set to any one of λ / 4, λ / 2, 3λ / 4, and 5λ / 8 with respect to the wavelength λ on the high frequency side (near 950 MHz to 960 MHz) of the UHF band RFID frequency. The dual RF tag according to any one of claims 1 to 4, which is designed to be applicable.

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