專利名稱：天線和讀寫器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)描述的實(shí)施方式涉及天線和讀寫器裝置。
背景技術(shù)：
近來，射頻識(shí)別(RFID)作為非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)已被廣泛使用。在射頻識(shí)別中，通過無線電波在集成電路(IC)標(biāo)簽和讀寫器裝置之間進(jìn)行非接觸式數(shù)據(jù)通信，其中，該集成電路(IC)標(biāo)簽包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，該讀寫器裝置從該IC標(biāo)簽的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)以及向其寫入數(shù)據(jù)。 射頻識(shí)別中的讀寫器裝置包括向IC標(biāo)簽發(fā)射無線電波的通信天線(讀寫器天線)。如圖13所示，通常使用貼片天線(patch antenna)作為這種通信天線，所述貼片天線包括位于由電介質(zhì)材料制成的基板210上的、用于發(fā)射無線電波的矩形導(dǎo)體圖案212。
例如，當(dāng)這種貼片天線被用于識(shí)別直徑約為40毫米的小IC標(biāo)簽的位置時(shí)，該貼片天線還可以被小型化以與該IC標(biāo)簽相符。 然而，僅僅使貼片天線小型化所帶來的問題是降低了提供給IC標(biāo)簽的輻射功率(radiation power)，使得IC標(biāo)簽的位置識(shí)別變得困難。為了避免該問題，可以采用諸如陶瓷材料這樣的具有高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料，作為貼片天線的基板。然而，諸如陶瓷材料這樣的電介質(zhì)材料是昂貴的，因此使用該電介質(zhì)材料增加了制造成本。諸如FR-4這樣的玻璃環(huán)氧樹脂(glass印oxy resin)是一種比陶瓷材料便宜的電介質(zhì)材料，它可用作貼片天線的基板，但是FR-4的介電常數(shù)比陶瓷材料的低。因而，整個(gè)天線需要大型化以獲得與在陶瓷材料情況下相同的輻射功率。 為了確保發(fā)射到IC標(biāo)簽的輻射功率足夠大，已經(jīng)提出了各種類型的天線，這些天線在其基板上帶有經(jīng)修改的導(dǎo)體圖案。例如，所提出的一種天線帶有呈曲折線形的導(dǎo)體圖案(參見PCT國際申請(qǐng)的已公布的日文翻譯版本No. 2008-519571)。通過形成這種曲折的導(dǎo)體圖案，形成了相對(duì)于基板的盡可能大的導(dǎo)體表面積，由此防止其輻射功率的降低。
然而，對(duì)于這種天線，如果使用諸如FR-4基板這樣的具有低介電常數(shù)的廉價(jià)基板，則可能需要增加導(dǎo)體圖案的長度以確保提供給IC標(biāo)簽的輻射功率足夠大，因此增大了導(dǎo)體圖案的在長度方向上的尺寸。結(jié)果增大了整個(gè)天線的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所公開的技術(shù)方案致力于解決常規(guī)技術(shù)方案中的上述問題。本發(fā)明所公開的技術(shù)方案的目的是提供一種天線和讀寫器裝置，所述天線使用具有低介電常數(shù)的廉價(jià)基板，但是沒有顯著增大尺寸和減小輻射功率。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種能夠與讀寫器裝置連接的天線被配置為能夠與無線標(biāo)簽進(jìn)行通信，所述天線包括由電介質(zhì)材料制成的基板和在所述基板上形成的導(dǎo)體圖案。所述導(dǎo)體圖案包括供電點(diǎn)，其位于所述導(dǎo)體圖案的一端，所述天線經(jīng)由所述供電點(diǎn)能夠與所述讀寫器裝置連接；自由端，其位于所述導(dǎo)體圖案的另一端；供電側(cè)延伸部，其從所述供電點(diǎn)開始延伸第一預(yù)定距離；以及螺旋部，其從所述供電側(cè)延伸部的與所述供電點(diǎn)對(duì)置的
對(duì)置端開始按照螺旋形螺旋地延伸到作為所述螺旋部的終端的所述自由端。所述螺旋部包
括所述自由端和與所述供電側(cè)延伸部并列設(shè)置的自由端側(cè)延伸部。向所述供電點(diǎn)輸入功率
時(shí)所述自由端側(cè)延伸部中的電流為零的位置被稱為零點(diǎn)，垂直于所述自由端側(cè)延伸部并且
經(jīng)過所述零點(diǎn)的虛擬直線與所述供電側(cè)延伸部相交的位置被稱為交叉點(diǎn)，沿所述導(dǎo)體圖案
的長度方向從所述零點(diǎn)到所述交叉點(diǎn)的距離，被設(shè)定為第二預(yù)定距離，在所述第二預(yù)定距
離的情況下，當(dāng)輸入功率時(shí)"作為在所述零點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)和在所述交叉點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者
的結(jié)合而產(chǎn)生"的電場(chǎng)的強(qiáng)度變成使得能夠與所述無線標(biāo)簽進(jìn)行通信的值。 本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)借助于在本發(fā)明各個(gè)技術(shù)方案中特別指出的要素及組合來
實(shí)現(xiàn)和獲得。 應(yīng)當(dāng)理解，前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述兩者都只是示例性和說明性的，不構(gòu)成對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的限制。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的天線的配置的立體圖； 圖2示意示出IC標(biāo)簽放置在根據(jù)該實(shí)施方式的天線上的狀態(tài)； 圖3是圖1所示的天線的平面圖； 圖4是表示沿導(dǎo)體圖案的長度方向的電流分布的曲線圖； 圖5是表示沿導(dǎo)體圖案的長度方向的電場(chǎng)分布的曲線圖； 圖6示意示出在零點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的彼此結(jié)合的狀態(tài)； 圖7是示出從天線提供給IC標(biāo)簽的功率與頻率的關(guān)系的曲線圖； 圖8是根據(jù)該實(shí)施方式的天線的一個(gè)變型例的視圖； 圖9是根據(jù)該實(shí)施方式的天線的另一變型例的視圖； 圖10是表示根據(jù)該實(shí)施方式的天線被連接到讀寫器裝置的狀態(tài)的視圖； 圖11是帶有根據(jù)該實(shí)施方式的導(dǎo)體圖案的天線的應(yīng)用示例的示意圖； 圖12是帶有根據(jù)該實(shí)施方式的導(dǎo)體圖案的天線的另一應(yīng)用示例的示意圖；以及 圖13是貼片天線的配置的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)闡述根據(jù)本發(fā)明的天線和讀寫器裝置的示例性實(shí)施方式。 首先說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的天線的配置。圖1是根據(jù)該實(shí)施方式的天
線1的配置的立體圖；而圖2示意示出IC標(biāo)簽2放置在天線1上的狀態(tài)。 如圖1所示，天線1包括基板IO，其由諸如玻璃環(huán)氧樹脂的電介質(zhì)材料(例如
FR-4)制成；導(dǎo)體圖案12，其形成在基板10上；以及接地部(GND) 14，其形成在基板10的相
對(duì)于導(dǎo)體圖案12的背面。導(dǎo)體圖案12包括位于導(dǎo)體圖案12 —端的供電點(diǎn)12a以及位于
導(dǎo)體圖案12另一端的自由端12b。 天線1被用在作為自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之一的射頻識(shí)別中，并且天線1經(jīng)由供電點(diǎn)12a連接到讀寫器裝置(未示出)，該讀寫器裝置被配置成能夠與帶有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的IC標(biāo)簽2進(jìn)行通信，如圖2所示。讀寫器裝置經(jīng)由天線1向停放在天線1上的IC標(biāo)簽2發(fā)射無線電波以及從其接收無線電波，由此識(shí)別IC標(biāo)簽2相對(duì)于基板10的位置，并且從IC標(biāo)簽2 的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)以及向其寫入數(shù)據(jù)。 導(dǎo)體圖案12包括供電側(cè)延伸部20和與該供電側(cè)延伸部20連接的螺旋部22，并且 該導(dǎo)體圖案12是通過多次彎曲單個(gè)連續(xù)線性導(dǎo)體而形成的。 供電側(cè)延伸部20從供電點(diǎn)12a開始線性地延伸一預(yù)定長度。螺旋部22從與供電 側(cè)延伸部20的供電點(diǎn)12a對(duì)置的一端開始螺旋地延伸到作為終端的自由端12b。在本實(shí)施 方式中，螺旋部呈四邊形的形狀。該近似四邊形的四條邊是通過將形成導(dǎo)體圖案12的線性 導(dǎo)體4次彎曲而形成的。 與曲折形地形成的導(dǎo)體圖案12相比，通過將供電側(cè)延伸部20的端部與螺旋形螺 旋部22相連接所形成的整個(gè)導(dǎo)體圖案12變得更加緊湊。因此抑制了整個(gè)天線1尺寸的增 大。 螺旋部22包括位于螺旋部22自由端處的自由端12b，該螺旋部22形成有與供電 側(cè)延伸部20并列設(shè)置的自由端側(cè)延伸部23。自由端側(cè)延伸部23和供電側(cè)延伸部20的彼 此并列設(shè)置意指自由端側(cè)延伸部23和供電側(cè)延伸部20以彼此保持預(yù)定間隔的方式相鄰布 置，并且所述彼此并列設(shè)置還包括這樣一種布置自由端側(cè)延伸部23和供電側(cè)延伸部20彼 此平行。 特別是，在天線1中供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23以彼此并列的方式定
位，使得當(dāng)功率被輸入到供電點(diǎn)12a時(shí)在供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23之間的空
間中產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)。在下文說明供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23的具體配置。 圖3是圖l示出的天線1的平面圖。如圖3所示，當(dāng)向供電點(diǎn)12a輸入功率時(shí)，自
由端12b附近的電流變?yōu)榱?，因此在自由端?cè)延伸部23的自由端12b附近產(chǎn)生電流為零的
零點(diǎn)"a"。經(jīng)過零點(diǎn)"a"且垂直于自由端側(cè)延伸部23的線V被定義為虛擬直線。 在本實(shí)施方式中，沿導(dǎo)體圖案12的長度方向從虛擬直線"V"與供電側(cè)延伸部20
之間的交叉點(diǎn)"b"到零點(diǎn)"a"的距離"Lab"(如圖3中以雙箭頭所示)被設(shè)定為這樣一距
離，在所述距離的情況下，當(dāng)輸入功率時(shí)"作為在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生
的電場(chǎng)兩者的結(jié)合而得到"的電場(chǎng)的強(qiáng)度使得能夠與停放在基板10上的IC標(biāo)簽2進(jìn)行通信。 具體而言，沿導(dǎo)體圖案12的長度方向從零點(diǎn)"a"到交叉點(diǎn)"b"的距離"Lab"被設(shè) 定為用于天線1的無線電波的波長A的一半。用于天線1的無線電波的波長A是將下述 影響考慮在內(nèi)而選擇的波長，所述影響是由所使用的電介質(zhì)材料的介電常數(shù)導(dǎo)致的波長壓 縮效應(yīng)(wavelengthcompression effect)對(duì)所使用的無線電波在自由空間中的波長造成 的影響。 一般而言，用于天線1的無線電波的波長A受其上形成有導(dǎo)體圖案12的基板10 的介電常數(shù)e的影B向，因此該波長A小于所使用的無線電波在自由空間中的波長。該波 長A按照取決于基板10的厚度的方式在導(dǎo)體圖案12上被壓縮至大約1/V^。
例如，當(dāng)所使用的無線電波是UHF無線電波(約952兆赫茲)且基板10是介電常 數(shù)為4. 4的FR-4時(shí)，自由空間中的波長約為31厘米，因而用于天線1的無線電波的波長A 在導(dǎo)體圖案12上約為15厘米。據(jù)此將沿導(dǎo)體圖案12的長度方向從零點(diǎn)"a"到交叉點(diǎn)"b" 的距離"Lab"設(shè)定為1/2 A ，即，約為7. 5厘米。 通過將沿導(dǎo)體圖案12的長度方向從零點(diǎn)"a"到交叉點(diǎn)"b"的距離"Lab"設(shè)定為
6用于天線1的無線電波的波長A的一半，使得交叉點(diǎn)"b"的電流相位相對(duì)于零點(diǎn)"a"的電 流相位偏移了 180度。 該偏移在圖4中示出。圖4是表示沿導(dǎo)體圖案12的長度方向的電流分布的曲線 圖。如圖4所示，交叉點(diǎn)"b"的電流相位相對(duì)于零點(diǎn)"a"的電流相位偏移了 180度，因此， 與零點(diǎn)"a"類似，交叉點(diǎn)"b"的電流為0。 圖5是表示沿導(dǎo)體圖案12的長度方向的電場(chǎng)分布的曲線圖。圖5中示出的電場(chǎng) 分布對(duì)應(yīng)于圖4中示出的電流分布。如圖5所示，當(dāng)沿導(dǎo)體圖案12的長度方向從零點(diǎn)"a" 到交叉點(diǎn)"b"的距離"Lab"被設(shè)定為用于天線1的無線電波的波長A的一半時(shí)，在零點(diǎn) "a"產(chǎn)生的電場(chǎng)在正方向最大，而在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)在負(fù)方向最大。因此，當(dāng)向供電 點(diǎn)12a輸入功率時(shí)，在供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23之間的空間"S "中，在零點(diǎn) "a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)沿相同方向發(fā)射并且彼此結(jié)合。
圖6示意示出在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)的彼此結(jié)合的狀 態(tài)。圖6示意性示出沿圖3所示的虛擬直線"V"的豎直方向剖視的天線1的截面。
如圖6左上所示，在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為最大值"Ea"。該電場(chǎng)的方向是正 方向，即，遠(yuǎn)離自由端側(cè)延伸部23的方向。如圖6右上所示，在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度 為最大值"Eb" ( = "Ea")。該電場(chǎng)的方向是負(fù)方向，即，朝向供電側(cè)延伸部20的方向。
也就是說，在供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23之間的空間"S"中，在零點(diǎn) "a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)都從圖6的左側(cè)指向右側(cè)，S卩，從自由端側(cè)延伸 部23指向供電側(cè)延伸部20。因此，如圖6下部所示，在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b" 產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者在空間"S"中表現(xiàn)為彼此增強(qiáng)。結(jié)果是，在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉 點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)在空間S中彼此結(jié)合，結(jié)合后的電場(chǎng)強(qiáng)度變成Ea+Eb。于是，結(jié)合得到的 電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ea+Eb已經(jīng)被增加到能夠與停放在基板10上的IC標(biāo)簽2 (參見圖2)進(jìn)行 通信的值。 因而，在本實(shí)施方式中，沿導(dǎo)體圖案12的長度方向從零點(diǎn)"a"到交叉點(diǎn)"b"的距 離"Lab"被設(shè)定成這樣的距離，在所述距離的情況下，當(dāng)輸入功率時(shí)"作為在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生 的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者的結(jié)合而生成"的電場(chǎng)的強(qiáng)度使得能夠與IC標(biāo)簽2 進(jìn)行通信。即，距離"Lab"被設(shè)定為用于天線l的無線電波的波長A的一半。換句話說，供 電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23彼此并列布置，使得當(dāng)向供電點(diǎn)12a輸入功率時(shí)，在包 括零點(diǎn)"a"的自由端側(cè)延伸部23和包括交叉點(diǎn)"b"的供電側(cè)延伸部20之間的空間S中， 在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者彼此增強(qiáng)到使得能夠與IC標(biāo)簽2 進(jìn)行通信的程度。因此，彼此并列的供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23之間的電場(chǎng)強(qiáng) 度在局部被增強(qiáng)。因此，即使使用具有低介電常數(shù)的廉價(jià)基板(例如，F(xiàn)R-4等)，也可以在 抑制天線1尺寸增加的同時(shí)防止輻射功率降低。 下面說明利用連接到根據(jù)本實(shí)施方式的天線1的讀寫器裝置檢查提供給IC標(biāo)簽 2的供給功率(輻射功率)的結(jié)果。圖7是示出當(dāng)IC標(biāo)簽2放置于天線1上(見圖2)時(shí) 從天線1提供給IC標(biāo)簽2的功率與頻率的關(guān)系的曲線圖。在圖7中，由讀寫器裝置輸入給 天線1的功率為10dBm。 如圖7所示，當(dāng)沿導(dǎo)體圖案12的長度方向從零點(diǎn)"a"到交叉點(diǎn)"b"的距離"Lab" 被設(shè)定為用于天線1的無線電波的波長A的一半時(shí)，在952兆赫茲的UHF頻率，提供給IC
7標(biāo)簽2的供給功率約為7. 5dBm。當(dāng)距離"Lab"不等于用于天線1的無線電波的波長A的 一半時(shí)，在952兆赫的UHF頻率，提供給IC標(biāo)簽2的供給功率約為3. 5dBm。根據(jù)這些結(jié)果 可以確定，當(dāng)距離"Lab"被設(shè)定為1/2* A時(shí)獲得的供給功率比當(dāng)距離"Lab"未被設(shè)定為 1/2 A時(shí)獲得的供給功率高約4dBm。 S卩，當(dāng)距離"Lab"被設(shè)定為1/2 A時(shí)，在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn) 生的電場(chǎng)變成相反極性的最大值(參見圖4至圖6)。因此，這使得能夠盡可能地增強(qiáng)在彼 此并列的供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23之間的電場(chǎng)強(qiáng)度的在局部增大的效果。
當(dāng)距離"Lab"未被設(shè)定為1/2 A時(shí)，提供給IC標(biāo)簽2的供給功率被減小。這是 因?yàn)樵诹泓c(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者均變得小于最大值，因此"作為 在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者的結(jié)合而產(chǎn)生"的電場(chǎng)的強(qiáng)度在供 電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23之間的空間S中被減弱。 因此，優(yōu)選按照如下方式選擇距離"Lab"的值S卩，使得當(dāng)輸入功率時(shí)"作為在零 點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者的結(jié)合而產(chǎn)生"的電場(chǎng)的強(qiáng)度不會(huì)變成 小于使得能夠與IC標(biāo)簽2進(jìn)行通信的值。也就是說，即使距離"Lab"不是用于天線1的無 線電波的波長A的一半，優(yōu)選將距離"Lab"設(shè)定為大于等于用于天線1的無線電波的波長 入的1/4且小于等于用于天線1的無線電波的波長A的3/4。通過將距離"Lab"設(shè)定為 大于等于用于天線1的無線電波的波長A的1/4且小于等于用于天線1的無線電波的波 長A的3/4，使得"作為在零點(diǎn)"a"產(chǎn)生的電場(chǎng)和在交叉點(diǎn)"b"產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者的結(jié)合而 產(chǎn)生"的電場(chǎng)的強(qiáng)度在供電側(cè)延伸部20和自由端側(cè)延伸部23之間的空間S中被保持在一 個(gè)值，該值不小于使得能夠與IC標(biāo)簽2進(jìn)行通信的值。 在本實(shí)施方式中，螺旋部22是四邊形的，但是可以采用諸如圖8所示的三角形這 樣的多邊形或者如圖9所示的圓形形狀。 如圖10所示，天線1經(jīng)由供電點(diǎn)12a與讀寫器裝置3相連接。例如，天線1優(yōu)選 通過具有50歐姆阻抗的匹配電路4連接到讀寫器裝置3。通過在天線1和讀寫器裝置3之 間布置匹配電路4，便于在天線1和讀寫器裝置3之間的阻抗匹配，并且讀寫器裝置3的性 能得以有效發(fā)揮。 下面對(duì)包括根據(jù)本實(shí)施方式的導(dǎo)體圖案12的天線的應(yīng)用示例進(jìn)行說明。圖11和 圖12是帶有導(dǎo)體圖案12的天線的應(yīng)用示例的示意圖。下文中采用相同的附圖標(biāo)記表示與 前述部件相同的部件以避免重復(fù)說明。 如圖11所示，根據(jù)該應(yīng)用示例的天線5包括由電介質(zhì)材料制成的基板110和按照 矩陣方式布置的多個(gè)導(dǎo)體圖案12。預(yù)先規(guī)定每個(gè)導(dǎo)體圖案12在基板110上的二維位置。 各個(gè)導(dǎo)體圖案12均經(jīng)由連接到供電點(diǎn)12a的配線5a至5c電連接到讀寫器裝置6。由于這 種配置，當(dāng)IC標(biāo)簽(未示出)被放置在基板110上的任意一個(gè)導(dǎo)體圖案12的位置處時(shí)，讀 寫器裝置6能夠基于經(jīng)由配線5a至5c從IC標(biāo)簽所處的導(dǎo)體圖案12接收的信號(hào)輕易地識(shí) 別出基板110上的該IC標(biāo)簽的位置。 在圖12所示的應(yīng)用示例中，轉(zhuǎn)換開關(guān)(changer-over switch) 7被布置在圖11所 示的天線5和讀寫器6之間。轉(zhuǎn)換開關(guān)7經(jīng)由配線5a至5c連接到天線5，即，連接到多個(gè) 導(dǎo)體圖案12，并且還經(jīng)由配線7a連接到讀寫器裝置6。轉(zhuǎn)換開關(guān)7選擇性地向讀寫器裝置 6發(fā)送來自多個(gè)導(dǎo)體圖案12的經(jīng)由配線5a至5c發(fā)送的信號(hào)。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)7選擇來自基板110上的圖12最左側(cè)的三個(gè)導(dǎo)體圖案12的信號(hào)時(shí)，來自其余那些導(dǎo)體圖案12的信 號(hào)不被發(fā)送到讀寫器裝置6。因此，讀寫器6裝置識(shí)別出被放置在圖12左側(cè)中間的IC標(biāo)簽 Tl的位置，但讀寫器裝置6未識(shí)別出被放置于圖12右下方的IC標(biāo)簽T2的位置。因此，通 過將多個(gè)導(dǎo)體圖案12經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)7連接到讀寫器裝置6，使得允許采用各種方法來識(shí)別 IC標(biāo)簽的位置。 這里給出的所有例子及限定性語言都是為教示目的，旨在幫助閱讀者理解本發(fā)明 人為擴(kuò)展現(xiàn)有技術(shù)而貢獻(xiàn)的本發(fā)明及其思想，這里給出的所有例子及限定性語言應(yīng)被理解 為既不將本發(fā)明限制為這些具體敘述的例子和情況，同時(shí)說明書中的這些例子的組織方式 也不涉及對(duì)本發(fā)明不同方案的優(yōu)劣的展示。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式， 但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的條件下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明做出各種改變、替換和 變型。
權(quán)利要求
一種能夠與讀寫器裝置連接的天線，所述天線被配置為能夠與無線標(biāo)簽進(jìn)行通信，所述天線包括由電介質(zhì)材料制成的基板；以及在所述基板上形成的導(dǎo)體圖案，并且所述導(dǎo)體圖案包括供電點(diǎn)，其位于所述導(dǎo)體圖案的一端，所述天線經(jīng)由所述供電點(diǎn)能夠與所述讀寫器裝置連接；自由端，其位于所述導(dǎo)體圖案的另一端；供電側(cè)延伸部，其從所述供電點(diǎn)開始延伸第一預(yù)定距離；以及螺旋部，其從所述供電側(cè)延伸部的與所述供電點(diǎn)對(duì)置的對(duì)置端開始按照螺旋形螺旋地延伸到作為所述螺旋部的終端的所述自由端，所述螺旋部包括所述自由端和與所述供電側(cè)延伸部并列設(shè)置的自由端側(cè)延伸部，其中，向所述供電點(diǎn)輸入功率時(shí)所述自由端側(cè)延伸部中的電流為零的位置被稱為零點(diǎn)，垂直于所述自由端側(cè)延伸部并且經(jīng)過所述零點(diǎn)的虛擬直線與所述供電側(cè)延伸部相交的位置被稱為交叉點(diǎn)，沿所述導(dǎo)體圖案的長度方向從所述零點(diǎn)到所述交叉點(diǎn)的距離被設(shè)定為第二預(yù)定距離，在所述第二預(yù)定距離的情況下，當(dāng)輸入功率時(shí)“作為在所述零點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)和在所述交叉點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者的結(jié)合而產(chǎn)生”的電場(chǎng)的強(qiáng)度變成使得能夠與所述無線標(biāo)簽進(jìn)行通信的值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述第二預(yù)定距離大于等于用于所述天線的無線電波的波長的1/4且小于等于所述波長的3/4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述第二預(yù)定距離等于用于所述天線的無線電波的波長的一半。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的天線，其中，所述螺旋部呈多邊形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的天線，其中，所述螺旋部呈圓形。
6. —種讀寫器裝置，其包括讀寫器，其配置成能夠與無線標(biāo)簽進(jìn)行通信；以及天線，其能夠與所述讀寫器連接，所述天線包括由電介質(zhì)材料制成的基板；以及在所述基板上形成的導(dǎo)體圖案，并且所述導(dǎo)體圖案包括供電點(diǎn)，其位于所述導(dǎo)體圖案的一端，所述天線經(jīng)由所述供電點(diǎn)能夠與所述讀寫器裝置連接；自由端，其位于所述導(dǎo)體圖案的另一端；供電側(cè)延伸部，其從所述供電點(diǎn)開始延伸第一預(yù)定距離；以及螺旋部，其從所述供電側(cè)延伸部的與所述供電點(diǎn)對(duì)置的對(duì)置端開始按照螺旋形螺旋地延伸到作為所述螺旋部的終端的所述自由端，所述螺旋部包括所述自由端和與所述供電側(cè)延伸部并列設(shè)置的自由端側(cè)延伸部，其中，向所述供電點(diǎn)輸入功率時(shí)所述自由端側(cè)延伸部中的電流為零的位置被稱為零點(diǎn)，垂直于所述自由端側(cè)延伸部并且經(jīng)過所述零點(diǎn)的虛擬直線與所述供電側(cè)延伸部相交的位置被稱為交叉點(diǎn)，沿所述導(dǎo)體圖案的長度方向從所述零點(diǎn)到所述交叉點(diǎn)的距離被設(shè)定為第二預(yù)定距離，在所述第二預(yù)定距離的情況下，當(dāng)輸入功率時(shí)"作為在所述零點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)和在所述交叉點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)兩者的結(jié)合而產(chǎn)生"的電場(chǎng)的強(qiáng)度變成使得能夠與所述無線標(biāo)簽進(jìn)行通信的值。
全文摘要
一種天線，其包括由電介質(zhì)材料制成的基板和在該基板上形成的導(dǎo)體圖案，該導(dǎo)體圖案包括供電點(diǎn)；自由端；供電側(cè)延伸部，其從該供電點(diǎn)開始延伸；以及螺旋部，其從該供電側(cè)延伸部的對(duì)置端開始螺旋地延伸到該自由端。該螺旋部包括與該供電側(cè)延伸部并列設(shè)置的自由端側(cè)延伸部。向該供電點(diǎn)輸入功率時(shí)該自由端側(cè)延伸部中的電流為零的位置被稱為零點(diǎn)，垂直于該自由端側(cè)延伸部且經(jīng)過該零點(diǎn)的虛擬直線與該供電側(cè)延伸部相交的位置被稱為交叉點(diǎn)，沿該導(dǎo)體圖案的長度方向從所述零點(diǎn)到所述交叉點(diǎn)的距離被設(shè)定為第二預(yù)定距離，在該第二預(yù)定距離的情況下，當(dāng)輸入功率時(shí)“作為在該零點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)和該交叉點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的結(jié)合而產(chǎn)生”的電場(chǎng)的強(qiáng)度使得能夠與無線標(biāo)簽進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK101714696SQ20091015908
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者二宮照尚, 甲斐學(xué) 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社