ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ
【課題】複数の周波数帯の共用化が可能であり、より小型化されたＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを提供する。
【解決手段】ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、アンテナ基板１０と、共通接続ポート２０と、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０と、フレキシブルケーブル５０とから主に構成される。共通接続ポート２０は、アンテナ基板１０上に配置され、ホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を有する。第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０は、各々第１の周波数帯及び第２の周波数帯に対応し、共通接続ポート２０から延在し、アンテナ基板１０平面内においてホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる。フレキシブルケーブル５０は、共通接続ポート２０と、アンテナモジュール基板６０との間を接続する。
【解決手段】ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、アンテナ基板１０と、共通接続ポート２０と、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０と、フレキシブルケーブル５０とから主に構成される。共通接続ポート２０は、アンテナ基板１０上に配置され、ホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を有する。第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０は、各々第１の周波数帯及び第２の周波数帯に対応し、共通接続ポート２０から延在し、アンテナ基板１０平面内においてホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる。フレキシブルケーブル５０は、共通接続ポート２０と、アンテナモジュール基板６０との間を接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナに関し、特に、２以上の周波数帯に対応可能なＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ関する。
【背景技術】
【０００２】
近来からＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムを用いた情報管理や決済等が行われている。このようなＲＦＩＤシステムでは、主に１３．５６ＭＨｚ帯、ＵＨＦ（９５０ＭＨｚ）帯、２．４５ＧＨｚ帯の３つの周波数帯が用いられている。
【０００３】
また、ＲＦＩＤタグとの間で情報を読み出し書き込みするためのＲＦＩＤリーダ／ライタは、例えば特許文献１のように、ＲＦＩＤリーダ／ライタのアンテナモジュール基板とＲＦＩＤ用アンテナ部が同軸ケーブルにて接続されるものである。
【０００４】
複数の周波数帯に対応可能なＲＦＩＤ用アンテナの例としては、例えば特許文献２に開示のものが挙げられる。特許文献２に開示のものは、ＲＦＩＤタグに用いられるアンテナであり、ループアンテナとして構成される導体を複数の線状部として用いて各線状部に対応する周波数帯で用いることが可能なものである。
【０００５】
また、他の複数周波数帯対応ＲＦＩＤ用アンテナの例としては、例えば特許文献３に開示のものが挙げられる。特許文献３に開示のものは、互いに異なる周波数帯で共振する複数のアンテナ部が、情報の書き込み及び読み出しが可能に構成されたＩＣチップに接続可能に同一平面上にそれぞれ形成されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７８２０６号公報
【特許文献２】特開２００５−６４８６５号公報
【特許文献３】特開２００５−２５２８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のようにアンテナモジュール基板とアンテナ部との間を同軸ケーブルで接続するものでは、同軸ケーブルの引き回しが困難な場合や、同軸端子の性能によってはアンテナの特性が変わってしまう場合があった。また、特許文献２や特許文献３に記載のような複数の周波数帯に対応可能なＲＦＩＤ用アンテナでは、アンテナ部のサイズが大きくなり得る。また、アンテナ部をＲＦＩＤリーダ／ライタに適用する場合には、アンテナモジュール基板とアンテナ部の間の信号ラインの取り回し等が問題となり得た。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、２以上の周波数帯に対応可能で小型・薄型のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、アンテナ基板と、アンテナ基板上に配置され、ホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する共通接続ポートと、共通接続ポートから延在する第１の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第１アンテナと、共通接続ポートから延在する第２の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第２アンテナと、共通接続ポートと、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続するフレキシブルケーブルとを具備するものである。
【００１０】
また、第１アンテナ及び第２アンテナは、共通のダイポールアンテナからなっても良い。
【００１１】
さらに、アンテナ基板上に配置され、第２ホット側接続部及び第２グラウンド側接続部を有する、第２接続ポートと、第２接続ポートから延在する第３の周波数帯に対応するループアンテナからなる第３アンテナと、第２接続ポートと、前記第３アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続する第２フレキシブルケーブルとを具備しても良い。
【００１２】
また、第３アンテナは、概ね４角形状のループアンテナからなり、その一部に、第１アンテナ及び／又は第２アンテナに対するアイソレーション用の角取り部を具備しても良い。
【００１３】
また、アンテナ基板は、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に対して積重されても良い。
【００１４】
さらに、本発明の２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、フレキシブル基板と、フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する接続ポートに接続され、第１の周波数帯に対応するループアンテナからなる第１アンテナと、フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部を有する共通接続ポート共通接続ポートに接続され、第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応し、途中で分岐する変形モノポールアンテナからなる第２アンテナであって、第２アンテナの途中で分岐する各先端部は、第１アンテナから遠い側に配置される、第２アンテナと、を具備するものであっても良い。
【００１５】
また、第２アンテナは、第１アンテナを囲わないように第１アンテナの側部に配置されれば良い。
【００１６】
また、第２アンテナは、途中で分岐する一方の先の部分が接続ポートに接続される第１アンテナのラインと共通接続ポートに接続される第２アンテナのラインの間に配置されるように構成されれば良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナには、２以上の周波数帯に対応可能で小型・薄型であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【図６】図６は、本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。また、図２は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図示の通り、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、アンテナ基板１０と、共通接続ポート２０と、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０と、フレキシブルケーブル５０とから主に構成されている。なお、図示例では、２つの周波数帯を用いてデータの送受信が可能なＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナの一例を示している。
【００２０】
アンテナ基板１０は、アンテナ部の基材となるものであり、例えば一般的なプリント基板であれば足りる。
【００２１】
共通接続ポート２０は、アンテナ基板１０上に配置され、ホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を有するものである。共通接続ポート２０からは、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０が延在している。共通接続ポート２０には、アンテナ基板１０外に設けられるアンテナ駆動用の回路が載置されるアンテナモジュール基板６０が、フレキシブルケーブル５０を介して接続される。即ち、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０は、共通接続ポート２０により共通の入出力部となるように構成されている。また、図示例では、インピーダンスマッチング用のパターン２５が共通接続ポート２０の近傍に配置されているものを示したが、本発明はこのパターンに限定されるものではない。
【００２２】
共通接続ポート２０から延在する第１アンテナ３０は、第１の周波数帯に対応するものである。第１アンテナ３０は、アンテナ基板１０の平面内においてホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなるものである。また、図示例では、ダイポールアンテナからなる第１アンテナ３０は、ダイポールのエレメント形状の先端部がメアンダ状に構成されている例を示した。メアンダ状に構成されることで、アンテナエレメントの占める領域を全体として小さくすることができるため、アンテナ基板１０の小型化が可能となる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１アンテナはそのダイポールのエレメント形状がＬ字型やＣ型に対称に配置されても良い。図示例では、第１アンテナ３０は９５０ＭＨｚ帯のアンテナとして構成されるものを示した。
【００２３】
また、第１アンテナ３０と同様に共通接続ポート２０から延在する第２アンテナ４０は、第２の周波数帯に対応するものである。第２アンテナ４０は、アンテナ基板１０の平面内に置いてホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなるものである。また、図示例では、ダイポールアンテナからなる第２アンテナ４０は、ダイポールのエレメント形状がＬ字型に構成されている例を示した。例えば第２アンテナ４０を第１アンテナ３０の内側に配置すれば、アンテナエレメントの占める領域をより小さくすることが可能となる。より具体的には、図示例のように、第２アンテナ４０を、第１アンテナ３０の内側に配置し、第１アンテナ３０は、第２アンテナ４０の配置位置に関係の無いところで先端部がメアンダ状に折り曲げられれば良い。図示例では、第２アンテナ４０は２．４５ＧＨｚ帯のアンテナとして構成されるものを示した。
【００２４】
フレキシブルケーブル５０は、共通接続ポート２０と、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０を駆動するための回路が載置されたアンテナモジュール基板６０との間を接続するものである。図示例では、アンテナ基板１０の裏面に、第１アンテナ３０及び第アンテナ４０を駆動するためのアンテナモジュール基板６０が積重されている。そして、フレキシブルケーブル５０は、アンテナ基板１０の一辺とそれに対応するアンテナモジュール基板６０の一辺の間に接続されている。フレキシブルケーブル５０は、フィルム状の絶縁体に導体箔により信号ラインを形成したものである。フレキシブルケーブル５０により共通接続ポート２０とアンテナモジュール基板６０の給電部が接続されることになるため、フレキシブルケーブル５０はアンテナエレメントとしても作用することになる。したがって、同じ周波数帯であれば、この分、アンテナ基板１０上の第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の長さを短くすることが可能となるため、さらにアンテナ基板１０を小型化することができる。なお、フレキシブルケーブル５０は、共通接続ポート２０及びアンテナモジュール基板６０にはんだ等により直接電気的に接続されても良いし、フレキシブルケーブル用の平型コネクタ等により接続されても良い。
【００２５】
また、共通接続ポート２０の位置とアンテナモジュール基板６０のフレキシブルケーブル５０を接続する部分の位置を図示例のように揃えることで、組立性も向上する。
【００２６】
このように、本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタは、アンテナ部分とアンテナモジュール基板とをフレキシブルケーブルで接続し、フレキシブルケーブルもアンテナエレメントとして用いたため小型化が可能であり、さらに、アンテナ基板とアンテナモジュール基板を積重することで薄型化が可能となる。
【００２７】
次に、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とを共通のダイポールアンテナとして構成されるものである。例えば、図示例では、９５０ＭＨｚ帯の第１アンテナ３０を基準にエレメントを配置し、これを用いて２．４５ＧＨｚ帯も受信するようにしたものである。第１の周波数帯が９５０ＭＨｚ帯であり、第２の周波数帯が２．４５ＧＨｚ帯である場合に、第１アンテナ３０のエレメント長が、第２アンテナのエレメント長の約４倍程度のエレメント長となる。したがって、感度レベルが許容できる範囲で第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との共通化が可能となる。
【００２８】
このように、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第１アンテナ及び第２アンテナを共通のダイポールアンテナとすることで、さらなる小型化が可能となる。
【００２９】
次に、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを、図４を用いて説明する。図４は、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、３つの周波数帯を用いてデータの送受信が可能なものである。図示の通り、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナに、さらに第２接続ポート７０と、第３アンテナ８０と、第２フレキシブルケーブル９０とを付加したものである。なお、アンテナモジュール基板６０は、これに合わせて３つの周波数帯のアンテナを駆動可能に構成されている。
【００３０】
第２接続ポート７０は、アンテナ基板１０上に配置されており、第２ホット側接続部７１と第２グラウンド側接続部７２とを有する。図示例では、第２接続ポート７０は、共通接続ポート２０とは異なる位置に配置されている。第２接続ポート７０には、後述の第３アンテナ８０及び第２フレキシブルケーブル９０が接続されている。
【００３１】
第３アンテナ８０は、第２接続ポート７０から延在する第３の周波数帯に対応するループアンテナである。例えば、第３の周波数帯としては、１３．５６ＭＨｚであれば良い。第３アンテナ８０は、例えば図示例のように、４角形状の複数巻きループアンテナである。第３アンテナ８０の配置位置は図示例のものには特に限定されず、第１アンテナ３０や第２アンテナ４０とのアイソレーションが取れていれば良い。
【００３２】
第２フレキシブルケーブル９０は、第２接続ポート７０と、第３アンテナ８０を駆動するためのアンテナモジュール基板６０との間を接続するものである。第２フレキシブルケーブル９０は、図示例では第１フレキシブルケーブル５０と同じフィルム状絶縁体上で構成されているものを示した。これにより、組立性が向上する。ここで、第１フレキシブルケーブル５０及び第２フレキシブルケーブル９０が、それぞれホット側配線とグラウンド側配線が平行に配置され、且つそれぞれのグラウンド側配線が近接するように配置されることが好ましい。即ち、２本のグラウンド側配線を内側に配置し、その両脇にそれぞれホット側配線を配置する。これにより、アイソレーションをより向上させることが可能である。また、このとき、隣り合うグラウンド側配線を共通配線とすることも可能である。
【００３３】
また、図示例では、第３アンテナ８０は、第１アンテナ３０の先端近傍に配置されるものを示した。そして、４角形状のループアンテナからなる第３アンテナ８０の一部に、第１アンテナ３０及び／又は第２アンテナ４０に対するアイソレーション用の角取り部８１を設けている。これにより、さらにアイソレーションを向上させることが可能となり、結果として第３アンテナ８０を第１アンテナ３０や第２アンテナ４０により近付けて配置することが可能となる。
【００３４】
さらに、角取り部８１によりできたスペースに、インピーダンス整合用素子８２が配置されている。具体的には、４角形状のループアンテナからなる第３アンテナ８０の角取り部８１により角が取られてできたスペースに、インピーダンス整合用素子８２が配置されている。インピーダンス整合用素子８２は、第３アンテナ８０と給電ラインのマッチングを取るものであり、例えばコンデンサやコイルからなるものである。このようなインピーダンス整合用素子８２は、一般的にアンテナ基板上に配置されるものであるが、本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナでは、角取り部８１によって空いたスペースに配置することにより、アンテナ基板１０の省スペース化が可能となる。
【００３５】
このような構成とすることで、必要以上に配線が複雑化されることもなく、一定の方向から給電ラインを引き回すことが可能であり、アンテナ特性のばらつきの低減が可能である。なお、第２フレキシブルケーブル９０も、フレキシブルケーブル５０と同様に、第２接続ポート７０及びアンテナモジュール基板６０にはんだ等により直接電気的に接続されても良いし、フレキシブルケーブル用の平型コネクタ等により接続されても良い。
【００３６】
このように、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナでは、３つの周波数帯のアンテナをアンテナ基板に配置して小型化、薄型化を実現可能である。
【００３７】
次に、本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを、図５を用いて説明する。図５は、本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第３アンテナ８０が、第１アンテナ３０の内側に配置されている。より具体的には、第１アンテナ３０が、ホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されており、アンテナ基板１０の周縁部付近に沿って配置され、その内側にスペースが設けられている。そこで、このスペースに第３アンテナ８０を配置することで、アンテナ基板１０のサイズをより小型化することが可能となる。
【００３８】
なお、第３実施例及び第４実施例では、第１アンテナ及び第２アンテナをそれぞれ別に設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、第２実施例のように第１アンテナと第２アンテナを共通のダイポールアンテナとした構成であっても、第３アンテナを配置可能である。
【００３９】
これまで説明した実施例は、アンテナ基板とアンテナモジュール基板の間の接続をフレキシブルケーブルにより行うものであったが、次に、アンテナが配置される基板自体がフレキシブル基板からなる例について説明する。
【００４０】
図６は、本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。図示の通り、本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ・ライタ用アンテナは、フレキシブル基板１５と、第１アンテナ８５と、第２アンテナ４５とから主に構成されている。このような構成のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナが、アンテナ駆動用のアンテナモジュール基板６０に設けられる平型コネクタ等の接続ポート７５及び共通接続ポート２６を介して接続されている。
【００４１】
まず、接続ポート７５は、アンテナモジュール基板６０に設けられている。接続ポート７５は、ホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する。接続ポート７５には、後述の第１の周波数帯の対応する第１アンテナ８５が接続される。接続ポート７５は、より具体的には、例えば平型コネクタから構成されれば良い。
【００４２】
共通接続ポート２６もアンテナモジュール基板６０に設けられている。共通接続ポート２６は、ホット側接続部を有する。共通接続ポート２６には、後述の第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応する第２アンテナ４５が接続される。共通接続ポート２６は、より具体的には、例えば平型コネクタから構成されれば良い。
【００４３】
なお、接続ポート７５及び共通接続ポート２６は、アイソレーションを取るために、なるべく離して配置されることが好ましい。
【００４４】
そして、第１アンテナ８５は、第１の周波数帯に対応するループアンテナからなるものである。第１アンテナ８５は、フレキシブル基板１５に配置され、接続ポート７５に接続される。図示例の第１アンテナ８５は、概ね４角形状のループアンテナからなり、その一部に、角取り部８８を有している。この角取り部８８によりできたスペースに、インピーダンス整合用素子８２が配置される。第１アンテナ８５は、接続ポート７５に接続されるライン８６も含めてアンテナエレメントとして作用することになる。第１アンテナ８５が対応する第１の周波数帯は、例えば１３．５６ＭＨｚである。なお、図示例では、概ね４角形状のループアンテナを示したが、本発明はこれに限定されず、ループアンテナであれば、円形状等、種々の形状のものを適用可能である。
【００４５】
第２アンテナ４５は、フレキシブル基板１５に配置され、第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応し、途中で分岐する変形モノポールアンテナからなるものである。第２アンテナ４５の途中で分岐する各先端部４６，４７は、第１アンテナ８５から遠い側に配置される。即ち、図６の図面上では、先端部４６は第１アンテナ８５の右方向に向かって最も遠い側に配置されており、先端部４７は第１アンテナ８５の下方向に向かって最も遠い側に配置されている。第２アンテナ４５は、共通接続ポート２６に接続されるライン４８も含めてアンテナエレメントとして作用することになる。図示例では、第２アンテナ４５は、途中で分岐する先がそれぞれメアンダ状に構成されている。そして、第２アンテナ４５は、第１アンテナ８５を囲わないように、第１アンテナ８５の側部に配置されている。即ち、第２アンテナ４５は、概ねＺ字状に分岐しており、第１アンテナ８５の２辺から所定の間隙を設けて配置されている。また、第２アンテナ４５は、途中で分岐する一方の先の部分が、接続ポート７５に接続される第１アンテナ８５のライン８６と、共通接続ポート２６に接続される第２アンテナ４５のライン４８の間に配置されるように構成されている。このように配置されることで、第１アンテナ８５と第２アンテナ４５のアイソレーションを確保すると共に、フレキシブル基板１５の小型化が可能となる。第２アンテナ４５が対応する第２の周波数帯は、例えば９５０ＭＨｚ帯であり、第３の周波数帯は、例えば２．４５ＧＨｚ帯であれば良い。例えば第２アンテナ４５のエレメント長は、９５０ＭＨｚ帯側の整数倍のエレメント長になるように調整されれば良い。
【００４６】
このように構成された本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、３つの周波数帯に対応していながら非常に小型化・薄型化が可能となり、例えば携帯端末等に適用することも可能となる。また、第５実施例の場合でも、第４実施例等と同様に、フレキシブル基板をアンテナモジュール基板と重なるように配置することも可能である。この場合、必要によりフレキシブル基板とアンテナモジュール基板との間に、磁性体シート等の透磁率を有する材料からなるものを介在させれば良い。
【００４７】
なお、本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ アンテナ基板
１５ フレキシブル基板
２０ 共通接続ポート
２１ ホット側接続部
２２ グラウンド側接続部
２５ インピーダンスマッチング用のパターン
２６ 共通接続ポート
３０ 第１アンテナ
４０ 第２アンテナ
４５ 第２アンテナ
５０ フレキシブルケーブル
６０ アンテナモジュール基板
７０ 接続ポート
７１ ホット側接続部
７２ グラウンド側接続部
７５ 接続ポート
８０ 第３アンテナ
８１ 角取り部
８２ インピーダンス整合用素子
８５ 第１アンテナ
８８ 角取り部
９０ フレキシブルケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明はＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナに関し、特に、２以上の周波数帯に対応可能なＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ関する。
【背景技術】
【０００２】
近来からＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムを用いた情報管理や決済等が行われている。このようなＲＦＩＤシステムでは、主に１３．５６ＭＨｚ帯、ＵＨＦ（９５０ＭＨｚ）帯、２．４５ＧＨｚ帯の３つの周波数帯が用いられている。
【０００３】
また、ＲＦＩＤタグとの間で情報を読み出し書き込みするためのＲＦＩＤリーダ／ライタは、例えば特許文献１のように、ＲＦＩＤリーダ／ライタのアンテナモジュール基板とＲＦＩＤ用アンテナ部が同軸ケーブルにて接続されるものである。
【０００４】
複数の周波数帯に対応可能なＲＦＩＤ用アンテナの例としては、例えば特許文献２に開示のものが挙げられる。特許文献２に開示のものは、ＲＦＩＤタグに用いられるアンテナであり、ループアンテナとして構成される導体を複数の線状部として用いて各線状部に対応する周波数帯で用いることが可能なものである。
【０００５】
また、他の複数周波数帯対応ＲＦＩＤ用アンテナの例としては、例えば特許文献３に開示のものが挙げられる。特許文献３に開示のものは、互いに異なる周波数帯で共振する複数のアンテナ部が、情報の書き込み及び読み出しが可能に構成されたＩＣチップに接続可能に同一平面上にそれぞれ形成されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７８２０６号公報
【特許文献２】特開２００５−６４８６５号公報
【特許文献３】特開２００５−２５２８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のようにアンテナモジュール基板とアンテナ部との間を同軸ケーブルで接続するものでは、同軸ケーブルの引き回しが困難な場合や、同軸端子の性能によってはアンテナの特性が変わってしまう場合があった。また、特許文献２や特許文献３に記載のような複数の周波数帯に対応可能なＲＦＩＤ用アンテナでは、アンテナ部のサイズが大きくなり得る。また、アンテナ部をＲＦＩＤリーダ／ライタに適用する場合には、アンテナモジュール基板とアンテナ部の間の信号ラインの取り回し等が問題となり得た。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、２以上の周波数帯に対応可能で小型・薄型のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、アンテナ基板と、アンテナ基板上に配置され、ホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する共通接続ポートと、共通接続ポートから延在する第１の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第１アンテナと、共通接続ポートから延在する第２の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第２アンテナと、共通接続ポートと、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続するフレキシブルケーブルとを具備するものである。
【００１０】
また、第１アンテナ及び第２アンテナは、共通のダイポールアンテナからなっても良い。
【００１１】
さらに、アンテナ基板上に配置され、第２ホット側接続部及び第２グラウンド側接続部を有する、第２接続ポートと、第２接続ポートから延在する第３の周波数帯に対応するループアンテナからなる第３アンテナと、第２接続ポートと、前記第３アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続する第２フレキシブルケーブルとを具備しても良い。
【００１２】
また、第３アンテナは、概ね４角形状のループアンテナからなり、その一部に、第１アンテナ及び／又は第２アンテナに対するアイソレーション用の角取り部を具備しても良い。
【００１３】
また、アンテナ基板は、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に対して積重されても良い。
【００１４】
さらに、本発明の２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、フレキシブル基板と、フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する接続ポートに接続され、第１の周波数帯に対応するループアンテナからなる第１アンテナと、フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部を有する共通接続ポート共通接続ポートに接続され、第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応し、途中で分岐する変形モノポールアンテナからなる第２アンテナであって、第２アンテナの途中で分岐する各先端部は、第１アンテナから遠い側に配置される、第２アンテナと、を具備するものであっても良い。
【００１５】
また、第２アンテナは、第１アンテナを囲わないように第１アンテナの側部に配置されれば良い。
【００１６】
また、第２アンテナは、途中で分岐する一方の先の部分が接続ポートに接続される第１アンテナのラインと共通接続ポートに接続される第２アンテナのラインの間に配置されるように構成されれば良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナには、２以上の周波数帯に対応可能で小型・薄型であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【図６】図６は、本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。また、図２は、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図示の通り、本発明の第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、アンテナ基板１０と、共通接続ポート２０と、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０と、フレキシブルケーブル５０とから主に構成されている。なお、図示例では、２つの周波数帯を用いてデータの送受信が可能なＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナの一例を示している。
【００２０】
アンテナ基板１０は、アンテナ部の基材となるものであり、例えば一般的なプリント基板であれば足りる。
【００２１】
共通接続ポート２０は、アンテナ基板１０上に配置され、ホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を有するものである。共通接続ポート２０からは、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０が延在している。共通接続ポート２０には、アンテナ基板１０外に設けられるアンテナ駆動用の回路が載置されるアンテナモジュール基板６０が、フレキシブルケーブル５０を介して接続される。即ち、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０は、共通接続ポート２０により共通の入出力部となるように構成されている。また、図示例では、インピーダンスマッチング用のパターン２５が共通接続ポート２０の近傍に配置されているものを示したが、本発明はこのパターンに限定されるものではない。
【００２２】
共通接続ポート２０から延在する第１アンテナ３０は、第１の周波数帯に対応するものである。第１アンテナ３０は、アンテナ基板１０の平面内においてホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなるものである。また、図示例では、ダイポールアンテナからなる第１アンテナ３０は、ダイポールのエレメント形状の先端部がメアンダ状に構成されている例を示した。メアンダ状に構成されることで、アンテナエレメントの占める領域を全体として小さくすることができるため、アンテナ基板１０の小型化が可能となる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１アンテナはそのダイポールのエレメント形状がＬ字型やＣ型に対称に配置されても良い。図示例では、第１アンテナ３０は９５０ＭＨｚ帯のアンテナとして構成されるものを示した。
【００２３】
また、第１アンテナ３０と同様に共通接続ポート２０から延在する第２アンテナ４０は、第２の周波数帯に対応するものである。第２アンテナ４０は、アンテナ基板１０の平面内に置いてホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなるものである。また、図示例では、ダイポールアンテナからなる第２アンテナ４０は、ダイポールのエレメント形状がＬ字型に構成されている例を示した。例えば第２アンテナ４０を第１アンテナ３０の内側に配置すれば、アンテナエレメントの占める領域をより小さくすることが可能となる。より具体的には、図示例のように、第２アンテナ４０を、第１アンテナ３０の内側に配置し、第１アンテナ３０は、第２アンテナ４０の配置位置に関係の無いところで先端部がメアンダ状に折り曲げられれば良い。図示例では、第２アンテナ４０は２．４５ＧＨｚ帯のアンテナとして構成されるものを示した。
【００２４】
フレキシブルケーブル５０は、共通接続ポート２０と、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０を駆動するための回路が載置されたアンテナモジュール基板６０との間を接続するものである。図示例では、アンテナ基板１０の裏面に、第１アンテナ３０及び第アンテナ４０を駆動するためのアンテナモジュール基板６０が積重されている。そして、フレキシブルケーブル５０は、アンテナ基板１０の一辺とそれに対応するアンテナモジュール基板６０の一辺の間に接続されている。フレキシブルケーブル５０は、フィルム状の絶縁体に導体箔により信号ラインを形成したものである。フレキシブルケーブル５０により共通接続ポート２０とアンテナモジュール基板６０の給電部が接続されることになるため、フレキシブルケーブル５０はアンテナエレメントとしても作用することになる。したがって、同じ周波数帯であれば、この分、アンテナ基板１０上の第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の長さを短くすることが可能となるため、さらにアンテナ基板１０を小型化することができる。なお、フレキシブルケーブル５０は、共通接続ポート２０及びアンテナモジュール基板６０にはんだ等により直接電気的に接続されても良いし、フレキシブルケーブル用の平型コネクタ等により接続されても良い。
【００２５】
また、共通接続ポート２０の位置とアンテナモジュール基板６０のフレキシブルケーブル５０を接続する部分の位置を図示例のように揃えることで、組立性も向上する。
【００２６】
このように、本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタは、アンテナ部分とアンテナモジュール基板とをフレキシブルケーブルで接続し、フレキシブルケーブルもアンテナエレメントとして用いたため小型化が可能であり、さらに、アンテナ基板とアンテナモジュール基板を積重することで薄型化が可能となる。
【００２７】
次に、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とを共通のダイポールアンテナとして構成されるものである。例えば、図示例では、９５０ＭＨｚ帯の第１アンテナ３０を基準にエレメントを配置し、これを用いて２．４５ＧＨｚ帯も受信するようにしたものである。第１の周波数帯が９５０ＭＨｚ帯であり、第２の周波数帯が２．４５ＧＨｚ帯である場合に、第１アンテナ３０のエレメント長が、第２アンテナのエレメント長の約４倍程度のエレメント長となる。したがって、感度レベルが許容できる範囲で第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との共通化が可能となる。
【００２８】
このように、本発明の第２実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第１アンテナ及び第２アンテナを共通のダイポールアンテナとすることで、さらなる小型化が可能となる。
【００２９】
次に、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを、図４を用いて説明する。図４は、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略斜視図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、３つの周波数帯を用いてデータの送受信が可能なものである。図示の通り、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第１実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナに、さらに第２接続ポート７０と、第３アンテナ８０と、第２フレキシブルケーブル９０とを付加したものである。なお、アンテナモジュール基板６０は、これに合わせて３つの周波数帯のアンテナを駆動可能に構成されている。
【００３０】
第２接続ポート７０は、アンテナ基板１０上に配置されており、第２ホット側接続部７１と第２グラウンド側接続部７２とを有する。図示例では、第２接続ポート７０は、共通接続ポート２０とは異なる位置に配置されている。第２接続ポート７０には、後述の第３アンテナ８０及び第２フレキシブルケーブル９０が接続されている。
【００３１】
第３アンテナ８０は、第２接続ポート７０から延在する第３の周波数帯に対応するループアンテナである。例えば、第３の周波数帯としては、１３．５６ＭＨｚであれば良い。第３アンテナ８０は、例えば図示例のように、４角形状の複数巻きループアンテナである。第３アンテナ８０の配置位置は図示例のものには特に限定されず、第１アンテナ３０や第２アンテナ４０とのアイソレーションが取れていれば良い。
【００３２】
第２フレキシブルケーブル９０は、第２接続ポート７０と、第３アンテナ８０を駆動するためのアンテナモジュール基板６０との間を接続するものである。第２フレキシブルケーブル９０は、図示例では第１フレキシブルケーブル５０と同じフィルム状絶縁体上で構成されているものを示した。これにより、組立性が向上する。ここで、第１フレキシブルケーブル５０及び第２フレキシブルケーブル９０が、それぞれホット側配線とグラウンド側配線が平行に配置され、且つそれぞれのグラウンド側配線が近接するように配置されることが好ましい。即ち、２本のグラウンド側配線を内側に配置し、その両脇にそれぞれホット側配線を配置する。これにより、アイソレーションをより向上させることが可能である。また、このとき、隣り合うグラウンド側配線を共通配線とすることも可能である。
【００３３】
また、図示例では、第３アンテナ８０は、第１アンテナ３０の先端近傍に配置されるものを示した。そして、４角形状のループアンテナからなる第３アンテナ８０の一部に、第１アンテナ３０及び／又は第２アンテナ４０に対するアイソレーション用の角取り部８１を設けている。これにより、さらにアイソレーションを向上させることが可能となり、結果として第３アンテナ８０を第１アンテナ３０や第２アンテナ４０により近付けて配置することが可能となる。
【００３４】
さらに、角取り部８１によりできたスペースに、インピーダンス整合用素子８２が配置されている。具体的には、４角形状のループアンテナからなる第３アンテナ８０の角取り部８１により角が取られてできたスペースに、インピーダンス整合用素子８２が配置されている。インピーダンス整合用素子８２は、第３アンテナ８０と給電ラインのマッチングを取るものであり、例えばコンデンサやコイルからなるものである。このようなインピーダンス整合用素子８２は、一般的にアンテナ基板上に配置されるものであるが、本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナでは、角取り部８１によって空いたスペースに配置することにより、アンテナ基板１０の省スペース化が可能となる。
【００３５】
このような構成とすることで、必要以上に配線が複雑化されることもなく、一定の方向から給電ラインを引き回すことが可能であり、アンテナ特性のばらつきの低減が可能である。なお、第２フレキシブルケーブル９０も、フレキシブルケーブル５０と同様に、第２接続ポート７０及びアンテナモジュール基板６０にはんだ等により直接電気的に接続されても良いし、フレキシブルケーブル用の平型コネクタ等により接続されても良い。
【００３６】
このように、本発明の第３実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナでは、３つの周波数帯のアンテナをアンテナ基板に配置して小型化、薄型化を実現可能である。
【００３７】
次に、本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを、図５を用いて説明する。図５は、本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。本発明の第４実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、第３アンテナ８０が、第１アンテナ３０の内側に配置されている。より具体的には、第１アンテナ３０が、ホット側接続部２１及びグラウンド側接続部２２を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されており、アンテナ基板１０の周縁部付近に沿って配置され、その内側にスペースが設けられている。そこで、このスペースに第３アンテナ８０を配置することで、アンテナ基板１０のサイズをより小型化することが可能となる。
【００３８】
なお、第３実施例及び第４実施例では、第１アンテナ及び第２アンテナをそれぞれ別に設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、第２実施例のように第１アンテナと第２アンテナを共通のダイポールアンテナとした構成であっても、第３アンテナを配置可能である。
【００３９】
これまで説明した実施例は、アンテナ基板とアンテナモジュール基板の間の接続をフレキシブルケーブルにより行うものであったが、次に、アンテナが配置される基板自体がフレキシブル基板からなる例について説明する。
【００４０】
図６は、本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナを説明するための概略平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。図示の通り、本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ・ライタ用アンテナは、フレキシブル基板１５と、第１アンテナ８５と、第２アンテナ４５とから主に構成されている。このような構成のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナが、アンテナ駆動用のアンテナモジュール基板６０に設けられる平型コネクタ等の接続ポート７５及び共通接続ポート２６を介して接続されている。
【００４１】
まず、接続ポート７５は、アンテナモジュール基板６０に設けられている。接続ポート７５は、ホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する。接続ポート７５には、後述の第１の周波数帯の対応する第１アンテナ８５が接続される。接続ポート７５は、より具体的には、例えば平型コネクタから構成されれば良い。
【００４２】
共通接続ポート２６もアンテナモジュール基板６０に設けられている。共通接続ポート２６は、ホット側接続部を有する。共通接続ポート２６には、後述の第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応する第２アンテナ４５が接続される。共通接続ポート２６は、より具体的には、例えば平型コネクタから構成されれば良い。
【００４３】
なお、接続ポート７５及び共通接続ポート２６は、アイソレーションを取るために、なるべく離して配置されることが好ましい。
【００４４】
そして、第１アンテナ８５は、第１の周波数帯に対応するループアンテナからなるものである。第１アンテナ８５は、フレキシブル基板１５に配置され、接続ポート７５に接続される。図示例の第１アンテナ８５は、概ね４角形状のループアンテナからなり、その一部に、角取り部８８を有している。この角取り部８８によりできたスペースに、インピーダンス整合用素子８２が配置される。第１アンテナ８５は、接続ポート７５に接続されるライン８６も含めてアンテナエレメントとして作用することになる。第１アンテナ８５が対応する第１の周波数帯は、例えば１３．５６ＭＨｚである。なお、図示例では、概ね４角形状のループアンテナを示したが、本発明はこれに限定されず、ループアンテナであれば、円形状等、種々の形状のものを適用可能である。
【００４５】
第２アンテナ４５は、フレキシブル基板１５に配置され、第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応し、途中で分岐する変形モノポールアンテナからなるものである。第２アンテナ４５の途中で分岐する各先端部４６，４７は、第１アンテナ８５から遠い側に配置される。即ち、図６の図面上では、先端部４６は第１アンテナ８５の右方向に向かって最も遠い側に配置されており、先端部４７は第１アンテナ８５の下方向に向かって最も遠い側に配置されている。第２アンテナ４５は、共通接続ポート２６に接続されるライン４８も含めてアンテナエレメントとして作用することになる。図示例では、第２アンテナ４５は、途中で分岐する先がそれぞれメアンダ状に構成されている。そして、第２アンテナ４５は、第１アンテナ８５を囲わないように、第１アンテナ８５の側部に配置されている。即ち、第２アンテナ４５は、概ねＺ字状に分岐しており、第１アンテナ８５の２辺から所定の間隙を設けて配置されている。また、第２アンテナ４５は、途中で分岐する一方の先の部分が、接続ポート７５に接続される第１アンテナ８５のライン８６と、共通接続ポート２６に接続される第２アンテナ４５のライン４８の間に配置されるように構成されている。このように配置されることで、第１アンテナ８５と第２アンテナ４５のアイソレーションを確保すると共に、フレキシブル基板１５の小型化が可能となる。第２アンテナ４５が対応する第２の周波数帯は、例えば９５０ＭＨｚ帯であり、第３の周波数帯は、例えば２．４５ＧＨｚ帯であれば良い。例えば第２アンテナ４５のエレメント長は、９５０ＭＨｚ帯側の整数倍のエレメント長になるように調整されれば良い。
【００４６】
このように構成された本発明の第５実施例のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、３つの周波数帯に対応していながら非常に小型化・薄型化が可能となり、例えば携帯端末等に適用することも可能となる。また、第５実施例の場合でも、第４実施例等と同様に、フレキシブル基板をアンテナモジュール基板と重なるように配置することも可能である。この場合、必要によりフレキシブル基板とアンテナモジュール基板との間に、磁性体シート等の透磁率を有する材料からなるものを介在させれば良い。
【００４７】
なお、本発明のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ アンテナ基板
１５ フレキシブル基板
２０ 共通接続ポート
２１ ホット側接続部
２２ グラウンド側接続部
２５ インピーダンスマッチング用のパターン
２６ 共通接続ポート
３０ 第１アンテナ
４０ 第２アンテナ
４５ 第２アンテナ
５０ フレキシブルケーブル
６０ アンテナモジュール基板
７０ 接続ポート
７１ ホット側接続部
７２ グラウンド側接続部
７５ 接続ポート
８０ 第３アンテナ
８１ 角取り部
８２ インピーダンス整合用素子
８５ 第１アンテナ
８８ 角取り部
９０ フレキシブルケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナであって、該ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、
アンテナ基板と、
前記アンテナ基板上に配置され、ホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する共通接続ポートと、
前記共通接続ポートから延在する第１の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第１アンテナと、
前記共通接続ポートから延在する第２の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第２アンテナと、
前記共通接続ポートと、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続するフレキシブルケーブルと、
を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第１アンテナ及び第２アンテナは、共通のダイポールアンテナからなることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナであって、さらに、
前記アンテナ基板上に配置され、第２ホット側接続部及び第２グラウンド側接続部を有する、第２接続ポートと、
前記第２接続ポートから延在する第３の周波数帯に対応するループアンテナからなる第３アンテナと、
前記第２接続ポートと、前記第３アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続する第２フレキシブルケーブルと、
を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項４】
請求項３に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第３アンテナは、概ね４角形状のループアンテナからなり、その一部に、第１アンテナ及び／又は第２アンテナに対するアイソレーション用の角取り部を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記アンテナ基板は、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に対して積重されることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項６】
２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナであって、該ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する接続ポートに接続され、第１の周波数帯に対応するループアンテナからなる第１アンテナと、
前記フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部を有する共通接続ポート共通接続ポートに接続され、第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応し、途中で分岐する変形モノポールアンテナからなる第２アンテナであって、第２アンテナの途中で分岐する各先端部は、第１アンテナから遠い側に配置される、第２アンテナと、
を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項７】
請求項６に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第２アンテナは、第１アンテナを囲わないように第１アンテナの側部に配置されることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第２アンテナは、途中で分岐する一方の先の部分が接続ポートに接続される第１アンテナのラインと共通接続ポートに接続される第２アンテナのラインの間に配置されるように構成されることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項１】
２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナであって、該ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、
アンテナ基板と、
前記アンテナ基板上に配置され、ホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する共通接続ポートと、
前記共通接続ポートから延在する第１の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第１アンテナと、
前記共通接続ポートから延在する第２の周波数帯に対応し、アンテナ基板平面内においてホット側接続部及びグラウンド側接続部を結ぶ線の中心を通る垂線に対して線対称に配置されるダイポールアンテナからなる第２アンテナと、
前記共通接続ポートと、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続するフレキシブルケーブルと、
を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第１アンテナ及び第２アンテナは、共通のダイポールアンテナからなることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナであって、さらに、
前記アンテナ基板上に配置され、第２ホット側接続部及び第２グラウンド側接続部を有する、第２接続ポートと、
前記第２接続ポートから延在する第３の周波数帯に対応するループアンテナからなる第３アンテナと、
前記第２接続ポートと、前記第３アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板との間を接続する第２フレキシブルケーブルと、
を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項４】
請求項３に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第３アンテナは、概ね４角形状のループアンテナからなり、その一部に、第１アンテナ及び／又は第２アンテナに対するアイソレーション用の角取り部を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記アンテナ基板は、第１アンテナ及び第２アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に対して積重されることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項６】
２以上の周波数帯に対応するＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナであって、該ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナは、
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部及びグラウンド側接続部を有する接続ポートに接続され、第１の周波数帯に対応するループアンテナからなる第１アンテナと、
前記フレキシブル基板上に配置され、アンテナを駆動するための回路が載置されるアンテナモジュール基板に設けられるホット側接続部を有する共通接続ポート共通接続ポートに接続され、第２の周波数帯及び第３の周波数帯に対応し、途中で分岐する変形モノポールアンテナからなる第２アンテナであって、第２アンテナの途中で分岐する各先端部は、第１アンテナから遠い側に配置される、第２アンテナと、
を具備することを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項７】
請求項６に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第２アンテナは、第１アンテナを囲わないように第１アンテナの側部に配置されることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナにおいて、前記第２アンテナは、途中で分岐する一方の先の部分が接続ポートに接続される第１アンテナのラインと共通接続ポートに接続される第２アンテナのラインの間に配置されるように構成されることを特徴とするＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３４６５６（Ｐ２０１２−１３４６５６Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３５２９（Ｐ２０１０−２８３５２９）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００１６５８４８）原田工業株式会社 (78)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００１６５８４８）原田工業株式会社 (78)
【Ｆターム（参考）】
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