特開 2022-154841 ＩＣタグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022154841

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】ＩＣタグ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 7/00 20060101AFI20221005BHJP

   H01Q 1/38 20060101ALI20221005BHJP

   H01Q 9/04 20060101ALI20221005BHJP

   H01Q 19/02 20060101ALI20221005BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

H01Q7/00

H01Q1/38

H01Q9/04

H01Q19/02

G06K19/077 264

G06K19/077 296

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021058080

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】594155528

【氏名又は名称】ＮＥＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095430

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 勲

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 勝海

【テーマコード（参考）】

5J020

5J046

【Ｆターム（参考）】

5J020BC10

5J020CA04

5J020DA02

5J046AA03

5J046AA07

5J046AB11

5J046PA07

5J046PA09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】最適な形状を簡単に設計することができるループ状共振器を備え小型で高性能のＩＣタグを提供する。
【解決手段】ＩＣタグ１０において、アンテナ１４は、環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部１８によって切り離されているループ状共振器２０を有し、ループ状共振器２０を通じてＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯の周波数で通信を行う。給電装置１６は、ループ状共振器２０の長さ方向の途中位置に給電するように設けられている。ループ状共振器２０の、外周縁の長さ、内周縁の長さ及び切離部１８に対向する端縁の長さを合計した端縁部周回長さをＬ、通信の周波数の１波長をλ、ループ状共振器２０が設置された環境の比誘電率に対応した補正係数をｋとした時、ループ状共振器２０の形状は、Ｌ＝ｋ×λを満たすように設定されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体材料で成る基材と、前記基材の表面側に設けられた導体層で成るアンテナと、前記基材の、前記導体層と同じ側の面に搭載された給電装置とを備え、
前記アンテナは、環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部によって切り離されているループ状共振器を有し、前記ループ状共振器を通じてＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯の周波数で通信を行うものであり、
前記給電装置は、前記ループ状共振器の長さ方向の途中位置に給電するように設けられており、
前記ループ状共振器の、外周縁の長さ、内周縁の長さ及び前記切離部に対向する端縁の長さを合計した端縁部周回長さをＬ、前記通信の周波数の１波長をλ、前記ループ状共振器が設置された環境の比誘電率に対応した補正係数をｋとした時、前記ループ状共振器の形状は、Ｌ＝ｋ×λを満たすように設定されていることを特徴とするＩＣタグ。

【請求項2】

前記給電装置は、
前記ループ状共振器の長さ方向の途中位置に直接接続されて給電を行う請求項１記載のＩＣタグ。

【請求項3】

前記給電装置は、前記ループ状共振器の内側の非導体領域に配設された近傍界方式の補助アンテナを有し、前記ループ状共振器の長さ方向の途中位置に、前記補助アンテナを通じて非接触で給電を行う請求項１記載のＩＣタグ。

【請求項4】

誘電体材料で成る基材と、前記基材の表面側に設けられた導体層と、前記基材の、前記導体層と同じ側の面に搭載された給電装置とを備え、
前記導体層は、環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部によって切り離されているループ状共振器と、前記ループ状共振器の外側の一端縁に配置され、前記ループ状共振器を地板とみなして動作する逆Ｆアンテナとを備え、
前記逆Ｆアンテナは、前記ループ状共振器の一端縁から外向きに延びるように配置された縦アンテナ部と、前記縦アンテナ部の先端部に延設され、前記縦アンテナ部に対して直角方向に伸びる横アンテナ部とを有し、前記縦アンテナ部及び前記横アンテナ部を通じてＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯の周波数で通信を行うものであり、
前記給電装置は、前記ループ状共振器を基準に、前記横アンテナ部の長さ方向の途中位置に向けて給電するように設けられており、
前記ループ状共振器の、外周縁の長さ、内周縁の長さ及び前記切離部に対向する端縁の長さを合計した端縁部周回長さをＬ、前記通信の周波数の１波長をλ、前記ループ状共振器が設置される環境の比誘電率に対応した補正係数をｋとした時、前記ループ状共振器の形状は、Ｌ＝ｋ×λを満たすように設定されていることを特徴とするＩＣタグ。

【請求項5】

前記給電装置は、前記横アンテナ部の長さ方向の途中位置に直接接続されて給電を行う請求項４記載のＩＣタグ。

【請求項6】

前記給電装置は、前記横アンテナ部と前記ループ状共振器との間の非導体領域に配設された近傍界方式の補助アンテナを有し、前記横アンテナ部の長さ方向の途中位置に、前記補助アンテナを通じて非接触で給電を行う請求項４記載のＩＣタグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯通信用のＩＣタグに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＩＣタグに設けられるアンテナとして、例えば特許文献１に開示されているように、内側に回り込むように折り曲げて形成されダイポール部を備え、このダイポール部を通じてＵＨＦ帯の周波数で通信を行うタグアンテナがあった。ダイポール部は、所定の幅を有した帯状の導体層で成り、実効長がアンテナの共振波長の1/6～3/8に設定されている。

【0003】

また、本願発明者による特許文献２（図９（ｂ））に開示されているように、縦アンテナ部及び横アンテナ部で成る逆Ｆアンテナと地板部とを備え、縦アンテナ部及び横アンテナ部を通じてＵＨＦ帯の周波数で通信を行うＩＣタグがあった。逆Ｆアンテナの地板は、通常、所定の大きさのベタ板にするところ、特許文献２のＩＣタグの地板部は、環状に配した帯状体で成り、環状の特定部分をスリットによって切り離した形状になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－７１８６９号公報

【特許文献2】特開２０２０－２７６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＩＣタグは、一定の通信性能を維持しつつ小型化を図ることが求められている。そこで、本願の発明者は、環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部によって切り離されたループ状共振器を利用することを考えたが、特許文献１，２に開示されたアンテナは、次のような問題点がある。

【0006】

特許文献１のタグアンテナは、アンテナの小型化を図るため、所定幅の帯状体を環状に配してダイポール部を形成している。しかし、ダイポール部の長さ寸法と幅寸法とを総合的に考慮した設計方法が明確ではなく、ダイポール部の具体的な形状や大きさは、実験を繰り返したり複雑なシミュレーション行ったりして導出しなければならない。

【0007】

また、特許文献２（図９（ｂ））のＩＣタグでは、地板部のサイズを小さくすることはあまり考慮されておらず、地板部の小型化を検討する時は、やはり同様の試行錯誤が必要になる。

【0008】

本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、最適な形状を簡単に設計することができるループ状共振器を備え、小型で高性能のＩＣタグを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、誘電体材料で成る基材と、前記基材の表面側に設けられた導体層で成るアンテナと、前記基材の、前記導体層と同じ側の面に搭載された給電装置とを備え、前記アンテナは、環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部によって切り離されているループ状共振器を有し、前記ループ状共振器を通じてＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯の周波数で通信を行うものであり、前記給電装置は、前記ループ状共振器の長さ方向の途中位置に給電するように設けられており、前記ループ状共振器の、外周縁の長さ、内周縁の長さ及び前記切離部に対向する端縁の長さを合計した端縁部周回長さをＬ、前記通信の周波数の１波長をλ、前記ループ状共振器が設置された環境の比誘電率に対応した補正係数をｋとした時、前記ループ状共振器の形状は、Ｌ＝ｋ×λを満たすように設定されているＩＣタグである。

【0010】

前記給電装置は、前記ループ状共振器の長さ方向の途中位置に直接接続されて給電を行うように構成される。あるいは、前記給電装置は、前記ループ状共振器の内側の非導体領域に配設された近傍界方式の補助アンテナを有し、前記ループ状共振器の長さ方向の途中位置に、前記補助アンテナを通じて非接触で給電を行うように構成される。

【0011】

また、本発明は、誘電体材料で成る基材と、前記基材の表面側に設けられた導体層と、前記基材の、前記導体層と同じ側の面に搭載された給電装置とを備え、前記導体層は、環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部によって切り離されているループ状共振器と、前記ループ状共振器の外側の一端縁に配置され、前記ループ状共振器を地板とみなして動作する逆Ｆアンテナとを備え、前記逆Ｆアンテナは、前記ループ状共振器の一端縁から外向きに延びるように配置された縦アンテナ部と、前記縦アンテナ部の先端部に延設され、前記縦アンテナ部に対して直角方向に伸びる横アンテナ部とを有し、前記縦アンテナ部及び前記横アンテナ部を通じてＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯の周波数で通信を行うものであり、前記給電装置は、前記ループ状共振器を基準に、前記横アンテナ部の長さ方向の途中位置に向けて給電するように設けられており、前記ループ状共振器の、外周縁の長さ、内周縁の長さ及び前記切離部に対向する端縁の長さを合計した端縁部周回長さをＬ、前記通信の周波数の１波長をλ、前記ループ状共振器が設置される環境の比誘電率に対応した補正係数をｋとした時、前記ループ状共振器の形状は、Ｌ＝ｋ×λを満たすように設定されているＩＣタグである。

【0012】

前記給電装置は、前記横アンテナ部の長さ方向の途中位置に直接接続されて給電を行うように構成される。あるいは、前記給電装置は、前記横アンテナ部と前記ループ状共振器との間の非導体領域に配設された近傍界方式の補助アンテナを有し、前記横アンテナ部の長さ方向の途中位置に、前記補助アンテナを通じて非接触で給電を行うように構成される。

【発明の効果】

【0013】

本発明のＩＣタグは、通信周波数の１波長λ及び補正係数ｋに合わせてループ状共振器の端縁部周回長さＬを設定することによって形成した独特なループ状共振器を備え、小型で高性能なＩＣタグを容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明のＩＣタグの第一の実施形態を示す平面図（ａ）、Ａ－Ａ断面図（ｂ）である。

【図2】第一の実施形態のＩＣタグの第一の試作品の動作確認のために行った実験の内容を示す図であって、使用したループ共振器の寸法を示す図（ａ）、実験結果を示す図表（ｂ）である。

【図3】第一の実施形態のＩＣタグの第二の試作品の動作確認のために行った実験の内容を示す図であって、使用したループ共振器の寸法を示す図（ａ）、実験結果を示す図表（ｂ）である。

【図4】第一の実施形態のＩＣタグの給電装置の変形例を示す平面図（ａ）、（ｂ）である。

【図5】本発明のＩＣタグの第二の実施形態を示す平面図（ａ）、Ｂ－Ｂ断面図（ｂ）である。

【図6】第二の実施形態のＩＣタグの試作品の動作確認のために行った実験の内容を示す図であって、試作品の地板として使用したループ共振器の寸法を示す図（ａ）、比較例１の地板と使用した枠体の寸法を示す図（ｂ）、比較例２の地板と使用したベタ板の寸法を示す図（ｃ）である。

【図7】第二の実施形態のＩＣタグの試作品及び２つの比較例を用いて行った実験の結果を示す図表（ｂ）である。

【図8】第二の実施形態のＩＣタグの給電装置の変形例を示す平面図（ａ）、（ｂ）である。

【図9】第二の実施形態のＩＣタグの構造の変形例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明のＩＣタグの第一の実施形態について、図１～図４に基づいて説明する。この実施形態のＩＣタグ１０は、ＵＨＦ帯通信用（300MHz～3GHz）又はＳＨＦ帯通信用（3GHz～30GHz）のＲＦＩＤで、誘電体材料で成る基材１２と、基材１２の表面側に設けられた導体層で成るアンテナ１４と、基材１２の、アンテナ１４と同じ側の面に搭載された給電装置１６とを備えている。

【0016】

基材１２は、合成樹脂等の誘電体材料で成るシート状の部材であり、例えば、厚さ0.2mm程度のポリエステルフィルム等を使用することができる。

【0017】

アンテナ１４は、略矩形の環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部１８によって切り離されているループ状共振器２０を有し、ループ状共振器２０を通じて通信を行う。

【0018】

ループ状共振器２０の大きさや形状は、Ｌ＝ｋ・λを満たすように設計される。Ｌは、図２（ａ）に示すように、ループ状共振器２０の、外周縁の長さ、内周縁の長さ及び切離部１８に対向する端縁の長さを合計した端縁部周回長さで、Ｌ＝４・ａ＋４・ｂ－６・ｃ－２・ｄと表される。λは通信の周波数の１波長で、ｋはループ状共振器２０が設置された環境の比誘電率に対応した補正係数である（０＜ｋ≦１）。

【0019】

補正係数ｋは、比誘電率が１の環境（空気中）であればｋ≒１となるが、ループ状共振器２０が近接する誘電体材料である基材１２の物性や厚みによって変化する。例えば、基材１２がポリエステルフィルムの場合はｋ≒0.93～0.98程度、アクリル板の場合はｋ≒0.7～0.8程度、メラミン樹脂の場合はｋ≒0.6～0.7程度となることが経験的に分かっており、実施可能な好適な範囲としては、０．５＜ｋ≦１である。

【0020】

給電装置１６は、ループ状共振器２０の内側の非導体領域に配設された近傍界方式の補助アンテナ１６ａと通信用のＩＣチップ１６ｂとで構成され、ループ状共振器２０の長さ方向の途中位置に、補助アンテナ１６ａを通じて非接触で給電を行う。補助アンテナ１６ａは、例えばループアンテナで、ループ状共振器２０に対し、磁界が距離の３乗で減衰する近傍界で結合させて給電する。補助アンテナ１６ａをダイポールアンテナにする場合は、ループ状共振器２０に対し、電界が距離の３乗で減衰する近傍界で結合させて給電する。

【0021】

次に、ＩＣタグ１０の動作を確認するため、第一の試作品１０(1)を使用して行った実験について説明する。試作品１０(1)は、920MHzの通信を行うことを意図したものである。ループ状共振器２０(1)は、図２（ａ）に示すように、寸法ａ，ｃ，ｄを各々60mm，5mm，0.2mmに固定し、寸法ｂを23，24，・・・，28mmに設定したものを各々製作した。そして、試作品１０(1)の、寸法ｂを変化させた時の通信特性の変化を観測することにした。

【0022】

通信特性の測定は、図２（ｂ）に示すように、リーダライタ２２及びパソコン２４を使用して行った。リーダライタ２２がリーダライタ・アンテナ２２ａを通じて920MHzの信号（等価等方放射電力EIRP＝34dBm）を送出し、ＩＣタグ１０(1)からの反射波を受信して受信信号強度RSSIを測定した。また、測定は、リーダライタ・アンテナ２２ａからＩＣタグ１０(1)までの距離αを変化させて行った。なお、図２（ｂ）の表の中の受信信号強度RSSImaxは、ＩＣタグ１０(1)の床からの高さを0～2ｍの範囲で変化させた時の、受信信号強度RSSIの最大値である。受信信号強度RSSIminは、リーダライタ２２の測定限界（測定可能な最小値）である。

【0023】

また、図２（ｂ）の表の中の端縁部周回長さＬは、各部の寸法を基に代数計算を行って算出した値であり、Ｌが寸法ｂに対応して変化している。補正係数ｋは、この実験の環境においてはｋ＝0.965（経験値）となる。そして、920MHzの信号の波長λが326mmなので、ｋ・λは315mmとなる。

【0024】

図２（ｂ）の表から分かるように、受信信号強度RSSImaxは、端縁部周回長さＬ＝314mmの時（寸法ｂ＝26mmの時）に最大となり、端縁部周回長さＬが314mmからずれると徐々に低下した。このことから、端縁部周回長さＬをＬ≒ｋ・λに設定することによって、最も優れた通信性能が得られることが分かる。

【0025】

さらに発明者は、第二の試作品１０(2)を製作し、類似した実験を行った。試作品１０(2)は、試作品１０(1)と同様に920MHzの通信を行うことを意図したものであるが、ループ状共振器２０(2)の帯状体の幅（太さ）を場所によって変化させているという特徴がある。ループ状共振器２０(2)は、図３（ａ）に示すように、寸法ａ，ｃ１，ｃ２，ｄ，ｅを各々65mm，25mm，5mm，10mm，0.2mm，10mmに固定し、寸法ｆを4，6，・・・，12mmに設定したものを各々製作した。そして、試作品１０(2)の、寸法ｆを変化させた時の通信特性の変化を観測することにした。

【0026】

通信特性の測定方法は、試作品１０(1)の場合と同じである。図３（ｂ）の表の中の端縁部周回長さＬは、各部の寸法を基に代数計算を行って算出した値であり、Ｌが寸法ｆに対応して変化している。補正係数ｋは、試作品１０(1)の場合と同様に0.965（経験値）である。そして、920MHzの信号の波長λが326mmなので、ｋ・λは315ｍｍとなる。

【0027】

図３（ｂ）の表から分かるように、受信信号強度RSSImaxは、端縁部周回長さＬ＝316mmの時（寸法ｆ＝8mmの時）に最大となり、端縁部周回長さＬが316mmからずれると徐々に低下した。このことから、端縁部周回長さＬをＬ≒ｋ・λに設定することによって、最も優れた通信特性が得られることが分かる。

【0028】

以上説明したように、ＩＣタグ１０は、独特なループ状共振器２０を通じて通信を行うものであり、ループ状共振器２０の縁部周回長さＬを、通信の信号の１波長λに補正係数ｋを掛け算した値に設定することによって、小型で高性能なＩＣタグを容易に得ることができる。また、ループ状共振器２０の形状は、Ｌ≒ｋ・λを満たすことを条件に変更できるので、ＩＣタグ１０を装着する対象物の形状及び物性に合わせ、容易に設計変更することができる。

【0029】

ここで、上記の給電装置１６の変形例について説明する。図４（ａ）に示す給電装置１６ｘは、通信用のＩＣチップ１６ｂ及びインピーダンス整合用の配線パターン１６ｃ等で構成され、ループ状共振器２０の長さ方向の途中位置に直接接続され、接触式で給電を行う構成になっている。

【0030】

また、図４（ｂ）の給電装置１６ｙは、上記の補助アンテナ１６ａ及びＩＣチップ１６ｂが、ポリエステルフィルム等の誘電体材料で成るシート状の補助基材１６ｄの表面側に実装されたものであり、補助基材１６ｄの裏面側をループ状共振器２０の近傍又は重なる位置に貼着することによって基材１２に搭載され、ループ状共振器２０の長さ方向の途中位置に非接触で給電を行う。図１に示す給電装置１６の場合、基材１２の表面にループ共振器２０を形成する工程（例えば、エッチング工程）で補助アンテナ１６ａも同時に形成できるという利点があるのに対し、変形例の給電装置１６ｙの場合は、給電装置１６ｙをループ状共振器２０と重なる位置にも配設できるという利点がある。

【0031】

給電装置１６，１６ｘ，１６ｙのどれを使用しても、本発明が狙いとする作用効果が得られるので、どれを使用するかは、製造ラインの構築のしやすさ、ＩＣタグの用途や使用される環境などを考慮して選択すればよい。

【0032】

次に、本発明のＩＣタグの第二の実施形態について、図５～図９に基づいて説明する。この実施形態のＩＣタグ２６は、ＵＨＦ帯通信用（300MHz～3GHz）又はＳＨＦ帯通信用（3GHz～30GHz）のＲＦＩＤで、誘電体材料で成る基材２８と、基材２８の表面側に設けられた導体層３０と、基材２８の、導体層３０と同じ側の面に搭載された給電装置３２とを備えている。

【0033】

基材２８は、基材１２と同様に、合成樹脂等の誘電体材料で成るシート状の部材であり、例えば、厚さ0.2mm程度のポリエステルフィルム等を使用することができる。

【0034】

導体層３０は、略矩形の環状に配した帯状体であって、環状の特定部分が切離部３４によって切り離されているループ状共振器３６と、ループ状共振器３６の外側の一端縁に配置され、ループ状共振器３６を地板とみなして動作する逆Ｆアンテナ３８とを備えている。

【0035】

逆Ｆアンテナ３８は、ループ状共振器３６の一端縁から外向きに延びるように配置された縦アンテナ部３８ａと、縦アンテナ部３８ａの先端部に延設され、縦アンテナ部３８ａに対して直角方向に伸びる横アンテナ部３８ｂとを有し、縦アンテナ部３８ａ及び横アンテナ部３８ｂを通じてＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯の周波数で通信を行うものである。

【0036】

ループ状共振器３６の大きさや形状は、Ｌ＝ｋ・λの条件を満たすように設計される。Ｌは、上記と同様に、ループ状共振器３６の、外周縁の長さ、内周縁の長さ及び切離部３４に対向する端縁の長さを合計した端縁部周回長さで、λは通信の周波数の１波長で、ｋはループ状共振器３６が設置された環境の比誘電率に対応した補正係数である。

【0037】

給電装置３２は、地板（ループ状共振器３６）を基準に、横アンテナ部３８ｂに向けて給電するものであり、通信用のＩＣチップ３２ａ及びインピーダンス整合用の配線パターン３２ｂ等で構成され、横アンテナ部３８ｂの長さ方向の途中位置に直接接続され、接触式で給電を行う。

【0038】

次に、ＩＣタグ２６の動作を確認するため、ＩＣタグ２６の試作品２６(1)を使用して行った実験について説明する。試作品２６(1)は、920MHzの通信を行うことを意図したものである。導体層３０(1)は、逆Ｆアンテナ３８(1)の部分は、920MHzの通信に適した一般的な寸法とし、ループ状共振器３６(1)の部分は、図６（ａ）に示すように、寸法ａ，ｂ，ｃ，ｄを各々63mm，26mm，5mm，4mmに設定したものを製作した。ループ状共振器３６(1)の各部の寸法は、端縁部周回長さＬが310mmになるように設定してあり、この実験の環境における補正係数ｋが0.951（経験値）、920MHzの信号の波長λが326mmなので、ほぼＬ＝ｋ・λ＝310mmの条件を満たす。

【0039】

その他、ＩＣタグ２６(1)の動作を考察するため、地板となる部分の構造だけを変更した２種類のＩＣタグ（比較例４０，４２）を製作した。比較例４０の地板４４は、図６（ｂ）に示すように、環状に閉じた帯状体（ループ状共振器３６(1)の切離部３４を無くしたもの）とし、比較例４２の地板４６は、図６（ｃ）に示すように、四角形のベタ板（ループ状共振器３６(1)の内側の非導体領域を無くしたもの）とした。

【0040】

通信特性の測定方法は、上記の試作品１０(1)，１０(2)の場合と同じである。図７の表から分かるように、試作品２６(1)は、受信信号強度RSSImaxが高い値となり、良好な通信性能が確認された。これに対して、比較例４０，４２は、受信信号強度RSSImaxが格段に低い値となった。

【0041】

また、図７にはデータを記載していないが、比較例４２の地板４６（ベタ板）のサイズを1.5～2倍程度に大きくすると、受信信号強度RSSImaxが試作品２６(1)と同等の高い値となり、良好な通信性能が確認された。このことは、比較例４２のような一般的なＩＣタグ（逆Ｆアンテナとベタ板の地板とを組み合わせたＩＣタグ）は、地板のサイズを一定以上に大きくしないと良好な通信性能が得られず、ＩＣタグの外形を小型化することが困難だということを示している。これに対して、試作品２６(1)によれば、独特なループ状共振器３６(1)を地板として機能させることで、サイズが小さい地板でも良好な通信性能を得ることができ、ＩＣタグの外形を大幅に小型化することができる。

【0042】

以上説明したように、ＩＣタグ２６は、逆Ｆアンテナ３８が独特なループ状共振器３６を地板として通信を行うものであり、ループ状共振器３６の縁部周回長さＬを、通信の信号の１波長λに補正係数ｋを掛け算した値に設定することによって、小型で高性能なＩＣタグを容易に得ることができる。また、ループ状共振器３０の形状は、Ｌ≒ｋ・λを満たすことを条件に変更できるので、ＩＣタグ２６を装着する対象物の形状及び物性に合わせ、容易に設計変更することができる。

【0043】

ここで、上記の給電装置３２の変形例について説明する。図８（ａ）に示す給電装置３２ｘは、横アンテナ部３８ｂとループ状共振器３６との間の非導体領域に配設された近傍界方式の補助アンテナ３２ｃと通信用のＩＣチップ３２ａとで構成され、横アンテナ部３８ｂの長さ方向の途中位置に、補助アンテナ３２ｃを通じて非接触で給電を行う構成になっている。給電装置３２は、上記の給電装置１６と同様のものである。

【0044】

また、図８（ｂ）の給電装置３２ｙは、上記の補助アンテナ３２ｃ及びＩＣチップ３２ａが、ポリエステルフィルム等の誘電体材料で成るシート状の補助基材３２ｄの表面側に実装されたものであり、補助基材３２ｄの裏面側を、横アンテナ部３８ｂやループ状共振器３６の近傍又は重なる位置に貼着することによって基材２８に搭載され、横アンテナ部３８ｂの長さ方向の途中位置に非接触で給電を行う。給電装置３２ｘの場合、基材２８の表面に導体層３０を形成する工程（例えば、エッチング工程）で補助アンテナ３２ｃも同時に形成できるという利点があるのに対し、変形例の給電装置３２ｙの場合は、給電装置３２ｙを横アンテナ部３８ｂやループ状共振器３６と重なる位置にも配設できるという利点がある。

【0045】

給電装置３２，３２ｘ，３２ｙのどれを使用しても本発明が狙いとする作用効果が得られるので、どれを使用するかは、製造ラインの構築のしやすさ、ＩＣタグの用途や使用される環境などを考慮して選択すればよい。

【0046】

なお、本発明のＩＣタグは、上記実施形態及び変形例の構成に限定されるものではない。例えば、上記のＩＣタグ１０に関し、試作品１０(1)，１０(2)のループ状共振器２０(1)，２０(2)の形状や具体的な寸法はあくまでも一例を示したものであり、所望の通信性能が得られる範囲で自由に設定することができる。また、図２、図３の実験では補正係数ｋ＝0.965（経験値）だったが、基材１２の材質や厚みを変更したり、ループ状共振器２０の表面を保護シートで被覆したりすると、環境の比誘電率が変化して補正係数ｋの値が違ってくる点に留意する。また、試作品１０(1)，１０(2)はＵＨＦ帯の920MHzを意図したものであるが、ＵＨＦ帯の他の周波数やＳＨＦ帯を意図したものも、同様の考え方で設計することができる。以上の事柄は、上記のＩＣタグ２６及びループ状共振器３６についても同様である。

【0047】

その他、ＩＣタグ２６は、図９に示す変形例のＩＣタグ２６ｘのように、基材２８及びループ状共振器３６とその他の部材とを別々に製作し、これらを組み合わせてＩＣタグの形態にしてもよい。このＩＣタグ２６ｘを製作する時は、あらかじめ、基材２８の表面側にループ状共振器３６を設けた第一の部材４４を製作し、これとは別に、ポリエステルフィルム等の誘電体材料で成るシート状の補助基材４６の表面側に、逆Ｆアンテナ３８及び給電装置３２を設けた第二の部材４８を製作する。この時、第二の部材４８の逆Ｆアンテナ３８に、逆Ｆアンテナ３８とループ状共振器３６とを静電結合させるための結合部５０（導体層）を付設しておく。そして、第二の部材４４の裏面側（補助基材４６の裏面側）を、結合部５０がループ状共振器３６の所定領域に重なる位置に貼着することによって第一の部材４４に搭載する。これで、結合部５０とループ状共振器３６とが強く静電結合し、実質的に一体化させることができる。ＩＣタグ２６の構造をＩＣタグ２６ｘのように変更しても、同様の作用効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0048】

１０，２６，２６ｘ ＩＣタグ
１２，２８ 基材
１４ アンテナ
１６，１６ｘ，１６ｙ，３２，３２ｘ，３２ｙ 給電装置
１６ａ，３２ｃ 補助アンテナ
１８，３４ 切離部
２０ ループ状共振器（アンテナ）
３０ 導体層
３６ ループ状共振器（地板）
３８ 逆Ｆアンテナ
３８ａ 縦アンテナ部
３８ｂ 横アンテナ部
ｋ 補正係数
Ｌ 端縁部周回長さ
λ 周波数の１波長

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】