ホーム > 特許ランキング > 株式会社デンソーウェーブ
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024121302
(43)【公開日】2024-09-06
(54)【発明の名称】ＲＦタグ用のアンテナ
(51)【国際特許分類】
H01Q 1/38 20060101AFI20240830BHJP
H01Q 21/06 20060101ALI20240830BHJP
H01Q 21/08 20060101ALI20240830BHJP
H01Q 13/08 20060101ALI20240830BHJP
G06K 7/10 20060101ALI20240830BHJP
【ＦＩ】
H01Q1/38
H01Q21/06
H01Q21/08
H01Q13/08
G06K7/10 264
G06K7/10 236
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023028332
(22)【出願日】2023-02-27
(71)【出願人】
【識別番号】501428545
【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】榎本 康平
【テーマコード（参考）】
5J021
5J045
5J046
【Ｆターム（参考）】
5J021AA05
5J021AA07
5J021AA09
5J021AA11
5J021AB06
5J021HA10
5J045AB06
5J045DA09
5J045DA12
5J045EA07
5J045HA03
5J045NA01
5J046AA04
5J046AA09
5J046AB02
5J046AB03
5J046AB13
5J046PA07
(57)【要約】
【課題】調整作業を簡易にするための技術を提供する。
【解決手段】ＲＦタグ用のアンテナは、誘電体層と、前記誘電体層の裏面に形成されたグランド層と、前記誘電体層の表面に形成された伝送線路と、を備え、前記伝送線路は、電波を放射する素子である放射素子として機能する第１線路と、前記放射素子として機能する第２線路と、を備え、前記第１線路は、特定の方向に沿って延びており、前記第２線路は、前記第１線路と平行に延びており、前記伝送線路に電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れる。
【選択図】図４
【解決手段】ＲＦタグ用のアンテナは、誘電体層と、前記誘電体層の裏面に形成されたグランド層と、前記誘電体層の表面に形成された伝送線路と、を備え、前記伝送線路は、電波を放射する素子である放射素子として機能する第１線路と、前記放射素子として機能する第２線路と、を備え、前記第１線路は、特定の方向に沿って延びており、前記第２線路は、前記第１線路と平行に延びており、前記伝送線路に電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れる。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体層と、
前記誘電体層の裏面に形成されたグランド層と、
前記誘電体層の表面に形成された伝送線路と、
を備え、
前記伝送線路は、電波を放射する素子である放射素子として機能する第１線路と、前記放射素子として機能する第２線路と、を備え、
前記第１線路は、特定の方向に沿って延びており、
前記第２線路は、前記第１線路と平行に延びており、
前記伝送線路に電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れる、ＲＦタグ用のアンテナ。
前記誘電体層の裏面に形成されたグランド層と、
前記誘電体層の表面に形成された伝送線路と、
を備え、
前記伝送線路は、電波を放射する素子である放射素子として機能する第１線路と、前記放射素子として機能する第２線路と、を備え、
前記第１線路は、特定の方向に沿って延びており、
前記第２線路は、前記第１線路と平行に延びており、
前記伝送線路に電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れる、ＲＦタグ用のアンテナ。
【請求項2】
前記伝送線路は、第１方向に沿って並ぶ複数個のセルを含み、
前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１線路と前記第２線路とを含む、請求項１に記載のＲＦタグ用のアンテナ。
前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１線路と前記第２線路とを含む、請求項１に記載のＲＦタグ用のアンテナ。
【請求項3】
前記複数個のセルのそれぞれは、４回回転対称の形状を有し、
前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１線路と前記第２線路に加えて、第３線路と第４線路を含み、
前記第３線路は、前記特定の方向と交差する方向に沿って延びており、
前記第４線路は、前記第３線路と平行に延びており、
前記伝送線路に前記第１方向から前記電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れ、
前記伝送線路に前記第１方向と直交する第２方向から前記電流が流入すると、前記第４線路には、前記第３線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れる、請求項２に記載のＲＦタグ用のアンテナ。
前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１線路と前記第２線路に加えて、第３線路と第４線路を含み、
前記第３線路は、前記特定の方向と交差する方向に沿って延びており、
前記第４線路は、前記第３線路と平行に延びており、
前記伝送線路に前記第１方向から前記電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れ、
前記伝送線路に前記第１方向と直交する第２方向から前記電流が流入すると、前記第４線路には、前記第３線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れる、請求項２に記載のＲＦタグ用のアンテナ。
【請求項4】
前記伝送線路の前記第１方向に沿った全長は、前記放射素子として機能する前記第１線路及び前記放射素子として機能する前記第２線路から放射される前記電波の波長の半分よりも短い、請求項２又は３に記載のＲＦタグ用のアンテナ。
【請求項5】
前記複数個のセルのうちの第１セルと、前記複数個のセルのうち、前記第１セルと隣接する第２セルと、の間には所定の隙間が形成されており、
前記伝送線路に対する等価回路は、前記所定の隙間に基づく直列共振回路と、前記第１線路及び前記第２線路に基づく並列共振回路と、を含み、
前記所定の隙間、前記第１線路、及び、前記第２線路は、前記直列共振回路の共振周波数と前記並列共振回路の共振周波数が一致するように調整されている、請求項４に記載のＲＦタグ用のアンテナ。
前記伝送線路に対する等価回路は、前記所定の隙間に基づく直列共振回路と、前記第１線路及び前記第２線路に基づく並列共振回路と、を含み、
前記所定の隙間、前記第１線路、及び、前記第２線路は、前記直列共振回路の共振周波数と前記並列共振回路の共振周波数が一致するように調整されている、請求項４に記載のＲＦタグ用のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示する技術は、ＲＦタグから情報を読み取るためのアンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ＲＦタグから情報を読み取るためのリーダアンテナが開示されている。リーダアンテナは、誘導体層と、ストリップ導体と、グランド導体と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－０４０７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、リーダアンテナは、棚に並べられた物品を管理するシステムに利用される。具体的には、ＲＦタグは、各物品に取り付けられ、リーダアンテナは、各棚板に配置される。例えば、第１の棚板に並べられた物品のＲＦタグは、第１の棚板に配置された第１のリーダアンテナによって読み取られる。第１のリーダアンテナが、第１の棚板の上側に位置する第２の棚板に並べられた物品のＲＦタグを読み取らないように、作業者は、システムの導入時に調整作業を行う。当該調整作業は、複数の工程、例えば、第１のリーダアンテナに供給される電力の調整、第１の棚板に対する第２の棚板の高さの調整である。
【0005】
作業者は、複数の工程を有する調整作業を面倒に感じ得る。本明細書では、調整作業を簡易にするための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書で開示するＲＦタグ用のアンテナは、誘電体層と、前記誘電体層の裏面に形成されたグランド層と、前記誘電体層の表面に形成された伝送線路と、を備え、前記伝送線路は、電波を放射する素子である放射素子として機能する第１線路と、前記放射素子として機能する第２線路と、を備え、前記第１線路は、特定の方向に沿って延びており、前記第２線路は、前記第１線路と平行に延びており、前記伝送線路に電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れる。
【0007】
上記の構成によれば、第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が第２線路に流れることにより、伝送線路から遠方の空間では、第２線路から放射される電波と、第１線路から放射される電波と、が互いに相殺される。ここで、物品は、アンテナ上に並べられるため、ＲＦタグは、伝送線路から近傍の空間内に位置する。近傍の空間では、遠方の空間と比較して、相殺されない電波が残存している。アンテナは、近傍の空間において残存する電波を利用して、近傍の空間内に位置するＲＦタグを読み取ることができる。即ち、上記のアンテナでは、近傍の空間にのみ電波が残存するように予め調整されている。これにより、例えば、棚板と棚板の間の高さを調整しなくても、上記のアンテナを棚に導入することができる。アンテナの導入時における作業者の調整作業を簡易にすることができる。
【0008】
前記伝送線路は、第１方向に沿って並ぶ複数個のセルを含み、前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１線路と前記第２線路とを含んでもよい。
【0009】
前記複数個のセルのそれぞれは、４回回転対称の形状を有し、前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１線路と前記第２線路に加えて、第３線路と第４線路を含み、前記第３線路は、前記特定の方向と交差する方向に沿って延びており、前記第４線路は、前記第３線路と平行に延びており、前記伝送線路に前記第１方向から前記電流が流入すると、前記第２線路には、前記第１線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れ、前記伝送線路に前記第１方向と直交する第２方向から前記電流が流入すると、前記第４線路には、前記第３線路を流れる電流とは反対方向の電流が流れてもよい。
【0010】
このような構成によれば、伝送線路に電流を流入する方向が、第１方向であっても第２方向であっても、近傍の空間にのみ電波が残存する機能を得ることができる。例えば、電源の位置をアンテナから第１方向に向かった位置とアンテナから第２方向に向かった位置とのいずれにも設定することができる。ユーザの利便性が向上する。
【0011】
前記伝送線路の前記第１方向に沿った全長は、前記放射素子として機能する前記第１線路及び前記放射素子として機能する前記第２線路から放射される前記電波の波長の半分よりも短くてもよい。
【0012】
このような構成によれば、波長に対して全長が十分に短い。この場合には、電波が伝送線路内で反射しても、入射波と反射波との間の位相差が小さく、入射波が反射波によって打ち消されない。伝送線路内における反射によって、電波の強さが弱まることを抑制することができる。
【0013】
前記複数個のセルのうちの第１セルと、前記複数個のセルのうち、前記第１セルと隣接する第２セルと、の間には所定の隙間が形成されており、前記伝送線路に対する等価回路は、前記所定の隙間に基づく直列共振回路と、前記第１線路及び前記第２線路に基づく並列共振回路と、を含み、前記所定の隙間、前記第１線路、及び、前記第２線路は、前記直列共振回路の共振周波数と前記並列共振回路の共振周波数が一致するように調整されていてもよい。
【0014】
伝送線路の第１方向に沿った全長が放射される電波の波長の半分より短くなるように伝送線路を設計すると、放射される電波の周波数は、禁止帯（バンドギャップ）に近づく。放射される電波の周波数が禁止帯に近づくと、アンテナの損失が悪化する。ここで、上記のように、セルとセルの間に所定の隙間を形成することにより、伝送線路は、直列共振回路と並列共振回路を含む等価回路として定義することができる。このような等価回路では、直列共振回路の共振周波数と並列共振回路の共振周波数との間にバンドギャップが発生する。しかし、直列共振回路の共振周波数と並列共振回路の共振周波数が一致するように、所定の隙間、第１線路、及び、第２線路を調整することにより、バンドギャップを無くすことができる。バンドギャップを無くすことにより、アンテナの損失が悪化することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】アンテナの使用態様の一例である。
【図2】アンテナの斜視図である。
【図3】アンテナ素子の平面図である。
【図4】様々なアンテナ素子の放射パターンである。
【図5】アンテナの等価回路である。
【図6】アンテナ素子の概念図である。
【図7】アンテナの特性を示す分散曲線の一例である。
【図8】第２実施例のアンテナ素子の平面図である。
【図9】第２実施例のアンテナの等価回路である。
【図10】第２実施例の変形例である。
【図11】第３実施例のアンテナ素子の平面図である。
【図12】アンテナの使用態様の一例である。
【図13】第３実施例のアンテナ素子の変形例である。
【図14】第４実施例のアンテナ素子の平面図である。
【図15】第４実施例のアンテナの等価回路である。
【図16】アンテナの特性を示す分散曲線の一例である。
【図17】アンテナの使用態様の一例である。
【図18】第４実施例の変形例である。
【図19】第４実施例の変形例である。
【図20】第４実施例の変形例である。
【図21】第１参考例のアンテナ素子の平面図である。
【図22】第２参考例のアンテナ素子の平面図である。
【図23】第３参考例のアンテナ素子の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
（第１実施例）
（ＲＦタグ用のアンテナ１０の使用態様；図１）
アンテナ１０は、ＲＦタグ６に記憶された情報を読み取るために利用される。例えば、図１に示すように、ＲＦタグ６は、物品４に取り付けられる。物品４は、棚２の棚板３上に配置される。棚２は、複数段の棚板３を有し、アンテナ１０は、複数段の棚板３のそれぞれに取り付けられる。なお、図１の棚板３の段数は、一例に過ぎない。また、図１では、「３」、「４」、「６」、及び、「１０」の各符号は、１つの要素に付され、残りの要素に符号を付すことは省略されている。また、各図では、ＸＹＺ座標が定義されている。
（ＲＦタグ用のアンテナ１０の使用態様；図１）
アンテナ１０は、ＲＦタグ６に記憶された情報を読み取るために利用される。例えば、図１に示すように、ＲＦタグ６は、物品４に取り付けられる。物品４は、棚２の棚板３上に配置される。棚２は、複数段の棚板３を有し、アンテナ１０は、複数段の棚板３のそれぞれに取り付けられる。なお、図１の棚板３の段数は、一例に過ぎない。また、図１では、「３」、「４」、「６」、及び、「１０」の各符号は、１つの要素に付され、残りの要素に符号を付すことは省略されている。また、各図では、ＸＹＺ座標が定義されている。
【0017】
複数個の棚板３に対応する複数個のアンテナ１０は、リーダ８に接続されている。アンテナ１０は、リーダ８から供給される電力により動作する。図１の例では、リーダ８は、棚２の側壁（即ちＸ軸方向に位置する壁）に取り付けられている。
【0018】
また、リーダ８は、複数個のアンテナ１０のそれぞれから、当該アンテナ１０によって読み取られた情報を収集し、管理装置１２に送信する。管理装置１２は、例えば、デスクトップＰＣ、ラップトップＰＣ、スマートフォン、タブレット端末、サーバである。
【0019】
ＲＦタグ６は、Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＲＦＩＤ）の技術を利用したＩＣタグである。例えば、物品４のＲＦタグ６には、物品４に関する物品情報、例えば、物品名、識別子、製造日が記憶されている。管理装置１２は、リーダ８及びアンテナ１０を利用して物品４のＲＦタグ６に記憶されている物品情報を読み取ることにより、棚２に保管されている複数個の物品４を管理する。図１に示すシステムは、例えば、物品４の在庫管理に利用される。
【0020】
（ＲＦタグ用のアンテナ１０の構成；図２）
アンテナ１０は、棚板３と同様に、Ｘ軸方向に長手な形状を有する。アンテナ１０は、グランド層２０と、誘電体層２２と、アンテナ素子２４と、を備える。グランド層２０は、回路のグランドとして機能する導電体である。誘電体層２２は、誘電体を含む。アンテナ素子２４は、電波を放射する放射素子として機能する伝送線路である。
アンテナ１０は、棚板３と同様に、Ｘ軸方向に長手な形状を有する。アンテナ１０は、グランド層２０と、誘電体層２２と、アンテナ素子２４と、を備える。グランド層２０は、回路のグランドとして機能する導電体である。誘電体層２２は、誘電体を含む。アンテナ素子２４は、電波を放射する放射素子として機能する伝送線路である。
【0021】
図２に示すように、グランド層２０は、誘電体層２２の裏面（即ちＺ軸負方向の面）に形成されており、アンテナ素子２４は、誘電体層２２の表面（即ちＺ軸正方向の面）に形成されている。アンテナ１０は、いわゆる、マイクロストリップアンテナである。
【0022】
（アンテナ素子２４の構成；図３）
アンテナ素子２４は、複数個のセル３０をＸ軸方向に連結して構成されている。本実施例では、セル３０は、十字の形状を有している。セル３０は、Ｘ軸方向に延びる主線路３２と、主線路３２からＹ軸正方向に延びるスタブ線路３４ａと、主線路３２からＹ軸負方向に延びるスタブ線路３４ｂと、を備える。スタブ線路３４ａ及び３４ｂは、同軸線上に位置し、スタブ線路３４ａ及び３４ｂは、互いに平行である。スタブ線路３４ａ及び３４ｂの双方の端部は、開放されている。第１のセル３０の主線路３２は、第１のセル３０と隣接する第２のセル３０の主線路３２と連結する。
アンテナ素子２４は、複数個のセル３０をＸ軸方向に連結して構成されている。本実施例では、セル３０は、十字の形状を有している。セル３０は、Ｘ軸方向に延びる主線路３２と、主線路３２からＹ軸正方向に延びるスタブ線路３４ａと、主線路３２からＹ軸負方向に延びるスタブ線路３４ｂと、を備える。スタブ線路３４ａ及び３４ｂは、同軸線上に位置し、スタブ線路３４ａ及び３４ｂは、互いに平行である。スタブ線路３４ａ及び３４ｂの双方の端部は、開放されている。第１のセル３０の主線路３２は、第１のセル３０と隣接する第２のセル３０の主線路３２と連結する。
【0023】
例えば、リーダ８は、アンテナ素子２４のうち、Ｘ軸正方向の端部に位置するセル３０に接続される。これにより、図３に示すように、アンテナ素子２４には、Ｘ軸正方向から電流が流入する。Ｘ軸正方向から電流が流入すると、当該電流は、主線路３２から２個のスタブ線路３４ａ及び３４ｂへ分流する。スタブ線路３４ａには、Ｙ軸正方向に沿って電流が流れる。一方、スタブ線路３４ｂには、Ｙ軸負方向に沿って電流が流れる。即ち、スタブ線路３４ｂには、スタブ線路３４ａを流れる電流とは反対方向の電流が流れる。
【0024】
図３に示すように、複数個のセル３０は、所定のピッチｐで等間隔に並ぶ。本明細書では、アンテナ素子２４の全長をＬで示す。全長Ｌは、例えば、Ｎ×ｐを含む式で計算される。ここで、「Ｎ」は、セル３０の個数であり、Ｌ≧Ｎ×ｐの関係が成り立つ。
【0025】
また、スタブ線路３４ａは、長さｄ１を有し、スタブ線路３４ｂは、長さｄ２を有する。長さｄ１及びｄ２を調整することにより、アンテナ素子２４の放射パターンを調整することができる。なお、本実施例では、スタブ線路３４ａの幅は、スタブ線路３４ｂの幅と同一である。なお、変形例では、スタブ線路３４ａの幅は、スタブ線路３４ｂの幅と異なっていてもよい。
【0026】
（アンテナ素子２４の放射パターン；図４）
図４では、比較例のアンテナ素子と、ｄ１＞ｄ２の関係を有するアンテナ素子２４と、ｄ１＝ｄ２の関係を有するアンテナ素子２４と、のそれぞれの放射パターンを示す。図４に示す各放射パターンは、Ｚ軸正方向の空間への放射パターンを示す。ここで、比較例のアンテナ素子は、複数個のＴ字形状のセルを連結して構成されている。比較例のアンテナ素子の各セルは、本実施例のセル３０と異なり、スタブ線路を１本だけ備える。
図４では、比較例のアンテナ素子と、ｄ１＞ｄ２の関係を有するアンテナ素子２４と、ｄ１＝ｄ２の関係を有するアンテナ素子２４と、のそれぞれの放射パターンを示す。図４に示す各放射パターンは、Ｚ軸正方向の空間への放射パターンを示す。ここで、比較例のアンテナ素子は、複数個のＴ字形状のセルを連結して構成されている。比較例のアンテナ素子の各セルは、本実施例のセル３０と異なり、スタブ線路を１本だけ備える。
【0027】
上記したように、本実施例のアンテナ素子２４では、スタブ線路３４ａに流れる電流とは反対方向の電流がスタブ線路３４ｂに流れる。これにより、アンテナ素子２４から遠方の空間では、スタブ線路３４ｂから放射される電波と、スタブ線路３４ａから放射される電波と、が互いに相殺される。一方、アンテナ素子２４から近傍の空間では、遠方の空間と比較して、相殺されない電波が残存している。
【0028】
図４において、比較例の放射パターンと本実施例の放射パターンを比較すると、比較例のアンテナ素子から放射される電波は、本実施例のアンテナ素子２４から放射される電波よりも遠方まで到達する。これは、比較例のアンテナ素子の各セルが１本のスタブ線路のみを備え、遠方の空間において電波の相殺が発生しないからである。
【0029】
本実施例のアンテナ１０は、例えば、図１の棚２に導入される。そして、物品４は、アンテナ１０上に並べられる。このため、ＲＦタグ６は、アンテナ素子２４から近傍の空間内に位置する。アンテナ１０は、近傍の空間において残存する電波を利用して、近傍の空間内に位置するＲＦタグ６を読み取ることができる。一方、アンテナ１０から遠方の空間では、電波が相殺される。アンテナ１０から遠方の空間には、上段の棚板３が位置している。即ち、アンテナ１０から放射される電波（以下では「放射電波」と記載）は、上段の棚板３まで到達しない。このため、アンテナ１０は、アンテナ１０が取り付けられている棚板３上の物品４から情報を読み取り、当該棚板３よりも上段の棚板３上の物品４からは情報を読み取らない。
【0030】
例えば、比較例のアンテナ素子を備えるアンテナを図１の棚２に導入すると、当該アンテナから放射される電波は、当該アンテナが取り付けられている棚板３だけでなく、当該棚板３よりも上段の棚板３まで到達し得る。比較例のアンテナ素子において、上段の棚板３に電波が到達しないようにするには、例えば、比較例のアンテナ素子に供給する電力を下げる、棚板３と棚板３の間の高さを高くするなどの調整が必要となる。このような作業を作業者は煩わしく感じる。
【0031】
これに対して、本実施例のアンテナ１０は、近傍の空間にのみ電波が残存するように、互いに反対方向に電流が流れる２本のスタブ線路３４ａ及び３４ｂを備える。これにより、例えば、棚板３と棚板３の間の高さを調整しなくても、アンテナ１０を棚に導入することができる。アンテナ１０の導入時における作業者の調整作業を簡易にすることができる。
【0032】
また、図４において、ｄ１＞ｄ２の関係を有するアンテナ素子２４の放射パターンとｄ１＝ｄ２の関係を有するアンテナ素子２４の放射パターンを比較すると、ｄ１＞ｄ２に対応するアンテナ素子２４から放射される電波は、ｄ１＝ｄ２に対応するアンテナ素子２４から放射される電波よりも遠方まで到達する。これは、ｄ１＞ｄ２の関係において、短いスタブ線路３４ｂから放射される電波の方が、長いスタブ線路３４ａから放射される電波よりも減衰し易いからである。スタブ線路３４ａの長さｄ１とスタブ線路３４ｂの長さｄ２を調整することにより、アンテナ素子２４から放射される電波の放射パターンを調整することができる。
【0033】
（アンテナ１０の等価回路；図５）
図３に示すアンテナ素子２４を備えるアンテナ１０の等価回路は、図５の通りである。図５に示すように、当該アンテナ１０の等価回路は、２個の並列共振回路を含み、両者は互いに並列である。２個の並列共振回路のうちの一方が、スタブ線路３４ａに対応し、２個の並列共振回路のうちの他方が、スタブ線路３４ｂに対応する。
図３に示すアンテナ素子２４を備えるアンテナ１０の等価回路は、図５の通りである。図５に示すように、当該アンテナ１０の等価回路は、２個の並列共振回路を含み、両者は互いに並列である。２個の並列共振回路のうちの一方が、スタブ線路３４ａに対応し、２個の並列共振回路のうちの他方が、スタブ線路３４ｂに対応する。
【0034】
（アンテナ素子２４の概念図；図６）
アンテナ素子２４から遠方の空間において電波を相殺するような伝送線路の形状は、図３の十字形状に限らない。このような伝送線路は、一般的には、図６に示すように、第１線路Ｍ１と、第１線路Ｍ１と平行な第２線路Ｍ２と、を備えていればよい。そして、第１線路Ｍ１を流れる電流Ａ１が、第２線路Ｍ２を流れる電流Ａ２と反対方向であればよい。
アンテナ素子２４から遠方の空間において電波を相殺するような伝送線路の形状は、図３の十字形状に限らない。このような伝送線路は、一般的には、図６に示すように、第１線路Ｍ１と、第１線路Ｍ１と平行な第２線路Ｍ２と、を備えていればよい。そして、第１線路Ｍ１を流れる電流Ａ１が、第２線路Ｍ２を流れる電流Ａ２と反対方向であればよい。
【0035】
（アンテナ１０の設計要件；図７）
図７の実線のグラフは、図３のアンテナ素子２４を有するアンテナ１０内を伝送する電波の分散関係を示す分散曲線である（即ち、アンテナ１０内の電波の伝搬特性である）。また、図７の破線のグラフは、空気を伝送する電波の分散関係を示す直線である。図７では、横軸が伝搬定数を示し、縦軸が角周波数を示す。図７に示すように、アンテナ１０を伝送する電波の角周波数は、禁止帯を有し、禁止帯は、図５に示す並列共振回路における共振角周波数ωｓｈより小さい角周波数帯である。
図７の実線のグラフは、図３のアンテナ素子２４を有するアンテナ１０内を伝送する電波の分散関係を示す分散曲線である（即ち、アンテナ１０内の電波の伝搬特性である）。また、図７の破線のグラフは、空気を伝送する電波の分散関係を示す直線である。図７では、横軸が伝搬定数を示し、縦軸が角周波数を示す。図７に示すように、アンテナ１０を伝送する電波の角周波数は、禁止帯を有し、禁止帯は、図５に示す並列共振回路における共振角周波数ωｓｈより小さい角周波数帯である。
【0036】
本実施例では、アンテナ素子２４の全長Ｌが、放射電波の波長の半分よりも短い条件を満たすように、アンテナ１０の各種パラメータが設計される。ここで、各種パラメータは、スタブ線路３４ａ及び３４ｂの長さｄ１及びｄ２、ピッチｐ、誘電体層２２の誘電率等である。具体例では、Ｌ＜λｇ／４の関係が成り立つように、各種パラメータが設計される。ここで、λｇは、アンテナ１０内を伝送する電波の波長であり、空気中を伝送する電波（即ち放射電波）の波長よりも短い。これは、電波の波長が、誘電体層２２を伝送することにより短縮されるからである。
【0037】
図７の分散曲線において、上記の条件を満たす設計範囲は、図７の破線で囲まれる領域である。図７に示すように、設計範囲は禁止帯に近い。この設計範囲では、放射電波の波長は、比較的に長くなる。電波は、伝送線路であるアンテナ素子２４内を伝送し、アンテナ素子２４内で反射する。そして、長い波長に対して、全長Ｌが十分に短ければ、電波がアンテナ素子２４内で反射しても、入射波と反射波との間の位相差が小さく、入射波が反射波によって打ち消されない。伝送線路内における反射によって、放射電波の強さが弱まることを抑制することができる。
【0038】
また、従来の定在波アンテナでは、アンテナの全長は、定在波の半波長の整数倍に制限される。これに対して、本実施例のアンテナ１０では、全長Ｌは、ピッチｐの整数倍で調整することができる。本実施例では、アンテナの全長が定在波の波長により制限される定在波アンテナと比較して、全長Ｌの自由度を高めることができる。
【0039】
また、定在波アンテナでは、アンテナの端部に定在波の節が位置する。このため、アンテナの端部に位置するＲＦタグ６から情報を読み取れない可能性がある。これに対して、本実施例のアンテナ１０では、全長Ｌに対して波長が十分に長い。アンテナ１０内に波長の節が存在せず、アンテナ１０の端部に位置するＲＦタグ６からも情報を読み取ることができる。
【0040】
（対応関係）
アンテナ１０、誘電体層２２、グランド層２０、アンテナ素子２４が、それぞれ、「ＲＦタグ用のアンテナ」、「誘電体層」、「グランド層」、「伝送線路」の一例である。スタブ線路３４ａ、スタブ線路３４ｂが、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」の一例である。Ｙ軸方向が、「特定の方向」の一例である。セル３０が、「セル」の一例である。Ｘ軸方向が、「第１方向」の一例である。
アンテナ１０、誘電体層２２、グランド層２０、アンテナ素子２４が、それぞれ、「ＲＦタグ用のアンテナ」、「誘電体層」、「グランド層」、「伝送線路」の一例である。スタブ線路３４ａ、スタブ線路３４ｂが、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」の一例である。Ｙ軸方向が、「特定の方向」の一例である。セル３０が、「セル」の一例である。Ｘ軸方向が、「第１方向」の一例である。
【0041】
【0042】
図８に示すように、セル１３０は、主線路１３２と、一対の副線路１３３ａ及び１３３ｂと、屈折線路１３４と、を備える。主線路１３２は、Ｘ軸方向に延びる。一対の副線路１３３ａ及び１３３ｂは、主線路１３２のＸ軸方向における両端からＹ軸正方向及びＹ軸負方向の双方に延びている。屈折線路１３４は、副線路１３３ｂのＹ軸負方向における端からＸ軸正方向に延びている。屈折線路１３４のＹ軸負方向における端は開放されている。なお、互いに隣接するセル１３０の間に隙間１３６が存在する。隙間１３６は、コンデンサとして機能する。このため、第１のセル１３０を伝送する電波は、隙間１３６を介して、第１のセル１３０に隣接する第２のセル１３０にも伝送する。
【0043】
例えば、図８に示すように、Ｘ軸正方向から電流が流入すると、当該電流は、主線路１３２から副線路１３３ｂに流れ、さらに、副線路１３３ｂから屈折線路１３４に流れる。この場合、図８に示すように、主線路１３２にはＸ軸負方向に沿って電流が流れ、屈折線路１３４にはＸ軸正方向に沿って電流が流れる。即ち、屈折線路１３４には、主線路１３２を流れる電流とは反対方向の電流が流れる。
【0044】
本実施例のアンテナ１０でも、近傍の空間にのみ電波が残存するように、互いに反対方向に電流が流れる主線路１３２及び屈折線路１３４を備える。これにより、第１実施例と同様に、アンテナ１０の導入時における作業者の調整作業を簡易にすることができる。
【0045】
また、本実施例でも、第１実施例と同様に、アンテナ素子２４の全長Ｌが、放射電波の波長の半分よりも短い条件を満たすように、アンテナ１０の各種パラメータが設計される。伝送線路内における反射によって、放射電波の強さが弱まることを抑制することができる。
【0046】
（アンテナ１０の等価回路；図９）
図８に示すアンテナ素子２４を備えるアンテナ１０の等価回路は、図９の通りである。図９に示すように、図８のアンテナ１０の等価回路は、２個の直列共振回路を含み、両者は直列に接続されている。２個の直列共振回路のうちの一方が、主線路１３２に対応し、２個の直列共振回路のうちの他方が、屈折線路１３４に対応する。
図８に示すアンテナ素子２４を備えるアンテナ１０の等価回路は、図９の通りである。図９に示すように、図８のアンテナ１０の等価回路は、２個の直列共振回路を含み、両者は直列に接続されている。２個の直列共振回路のうちの一方が、主線路１３２に対応し、２個の直列共振回路のうちの他方が、屈折線路１３４に対応する。
【0047】
（対応関係）
主線路１３２、屈折線路１３４が、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」の一例である。Ｘ軸方向が、「特定の方向」の一例である。
主線路１３２、屈折線路１３４が、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」の一例である。Ｘ軸方向が、「特定の方向」の一例である。
【0048】
（第２実施例の変形例）
（アンテナ素子の構成；図１０）
本変形例のアンテナ素子２４は、主線路１４２と、一対の副線路１４３ａ及び１４３ｂと、一対の屈折線路１４４ａ及び１４４ｂと、を備える。主線路１４２、一対の副線路１４３ａ及び１４３ｂは、それぞれ、図９の主線路１３２、一対の副線路１３３ａ及び１３３ｂと同様である。屈折線路１４４ｂは、図９の屈折線路１３４と同様である。屈折線路１４４ａは、副線路１４３ａのＹ軸正方向における端からＸ軸負方向に延びている。また、本変形例でも、互いに隣接するセル１４０の間に隙間１４６が存在する。
（アンテナ素子の構成；図１０）
本変形例のアンテナ素子２４は、主線路１４２と、一対の副線路１４３ａ及び１４３ｂと、一対の屈折線路１４４ａ及び１４４ｂと、を備える。主線路１４２、一対の副線路１４３ａ及び１４３ｂは、それぞれ、図９の主線路１３２、一対の副線路１３３ａ及び１３３ｂと同様である。屈折線路１４４ｂは、図９の屈折線路１３４と同様である。屈折線路１４４ａは、副線路１４３ａのＹ軸正方向における端からＸ軸負方向に延びている。また、本変形例でも、互いに隣接するセル１４０の間に隙間１４６が存在する。
【0049】
例えば、図１０に示すように、Ｘ軸正方向から電流が流入すると、当該電流は、主線路１３２から副線路１４３ａ及び屈折線路１４４ａへ流れるとともに、主線路１３２から副線路１４３ｂ及び屈折線路１４４ｂへも流れる。この場合、図１０に示すように、屈折線路１４４ａにはＸ軸負方向に沿って電流が流れ、屈折線路１４４ｂにはＸ軸正方向に沿って電流が流れる。即ち、屈折線路１４４ｂには、屈折線路１４４ａを流れる電流とは反対方向の電流が流れる。本変形例でも、近傍の空間にのみ電波が残存し、アンテナ１０の導入時における作業者の調整作業を簡易にすることができる。
【0050】
（対応関係）
屈折線路１４４ａ、屈折線路１４４ｂが、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」の一例である。
屈折線路１４４ａ、屈折線路１４４ｂが、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」の一例である。
【0051】
（第３実施例）
（アンテナ素子の構成；図１１）
本実施例のアンテナ素子２４は、複数個のセル２３０を備え、複数個のセル２３０は、Ｘ軸方向だけでなく、Ｙ軸方向にも、連結されている。セル２３０は、２本の主線路２３２ａ及び２３２ｂと、４本のスタブ線路２３４ａ～２３４ｄと、を備える。主線路２３２ａは、Ｙ軸方向に延び、主線路２３２ｂは、Ｘ軸方向に延びる。２本のスタブ線路２３４ａ及び２３４ｂは、主線路２３２ａから互いに反対方向にＸ軸方向に延びる。２本のスタブ線路２３４ｃ及び２３４ｄは、主線路２３２ｂから互いに反対方向にＹ軸方向に延びる。例えば、２本のスタブ線路２３４ａ及び２３４ｂが、２個の並列共振回路を含む図５の等価回路として表現される。
（アンテナ素子の構成；図１１）
本実施例のアンテナ素子２４は、複数個のセル２３０を備え、複数個のセル２３０は、Ｘ軸方向だけでなく、Ｙ軸方向にも、連結されている。セル２３０は、２本の主線路２３２ａ及び２３２ｂと、４本のスタブ線路２３４ａ～２３４ｄと、を備える。主線路２３２ａは、Ｙ軸方向に延び、主線路２３２ｂは、Ｘ軸方向に延びる。２本のスタブ線路２３４ａ及び２３４ｂは、主線路２３２ａから互いに反対方向にＸ軸方向に延びる。２本のスタブ線路２３４ｃ及び２３４ｄは、主線路２３２ｂから互いに反対方向にＹ軸方向に延びる。例えば、２本のスタブ線路２３４ａ及び２３４ｂが、２個の並列共振回路を含む図５の等価回路として表現される。
【0052】
例えば、図１１に示すように、Ｘ軸方向から電流が流入すると、スタブ線路２３４ｂに、スタブ線路２３４ａに流れる電流とは反対方向の電流が流れるとともに、スタブ線路２３４ｄに、スタブ線路２３４ｃに流れる電流とは反対方向の電流が流れる。また、Ｙ軸方向から電流が流入する場合でも、Ｘ軸方向から電流が流入する場合と同様に、各スタブ線路２３４ａ～２３４ｄに電流が流れる。本実施例の構成によれば、Ｘ軸正方向から電流が流入する場合とＹ軸方向から電流が流入する場合の双方で、電流の流れるパターンが同じである。そして、当該パターンは、互いに反対方向に流れる電流を有する。このため、本実施例の構成によれば、Ｘ軸正方向から電流が流入してもＹ軸方向から電流が流入しても、近傍の空間にのみ電波が残存する機能を得ることができる。アンテナ１０の導入時における作業者の調整作業を簡易にすることができる。
【0053】
【0054】
図１２の使用態様では、リーダ８は、棚２の裏側の壁（即ちＹ軸負方向に位置する壁）に取り付けられている。この場合には、リーダ８から延びるケーブルは、アンテナ１０のＹ軸方向における端部に接続され、リーダ８からの電力は、Ｙ軸方向からアンテナ１０に流入する。
【0055】
また、本実施例のアンテナ素子２４を備えるアンテナ１０は、図１の使用態様にも適用可能である。この場合には、リーダ８から延びるケーブルは、アンテナ１０のＸ軸方向における端部に接続され、リーダ８からの電力は、Ｘ軸方向からアンテナ１０に流入する。
【0056】
本実施例の構成によれば、アンテナ素子２４に電流を流入する方向が、Ｘ軸方向であってもＹ軸方向であっても、近傍の空間にのみ電波が残存する機能を得ることができる。電源であるリーダ８の位置をアンテナ１０からＸ軸方向に向かった位置（例えば側壁上の位置、図１参照）とアンテナからＹ方向に向かった位置（例えば裏側の壁上の位置、図１２参照）のいずれにも設定することができる。ユーザの利便性が向上する。
【0057】
（対応関係）
スタブ線路２３４ａ、スタブ線路２３４ｂ、Ｘ軸方向が、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」、「第１方向」の一例である。スタブ線路２３４ｃ、スタブ線路２３４ｄ、Ｙ軸方向が、それぞれ、「第３線路」、「第４線路」、「第２方向」の一例である。
スタブ線路２３４ａ、スタブ線路２３４ｂ、Ｘ軸方向が、それぞれ、「第１線路」、「第２線路」、「第１方向」の一例である。スタブ線路２３４ｃ、スタブ線路２３４ｄ、Ｙ軸方向が、それぞれ、「第３線路」、「第４線路」、「第２方向」の一例である。
【0058】
（第３実施例の変形例）
図１３には、第３実施例と同様の機能を発揮するアンテナ素子２４の変形例Ｃ１～Ｃ３が列挙されている。図１１のアンテナ素子２４及び図１３のＣ１～Ｃ３は、４回回転対象の形状である点で共通する。また、図１１のアンテナ素子２４及び図１３の変形例Ｃ１～Ｃ３は、Ｘ軸方向において互いに平行で互いに反対方向に電流が流れる２本の線路と、Ｙ軸方向において互いに平行で互いに反対方向に電流が流れる２本の線路と、を備える点で共通する。なお、図１１及び図１３に記載の形状は、単なる一例に過ぎず、上記の共通点を備える４回回転対象の形状であれば、第３実施例と同様の機能を得ることができる。
図１３には、第３実施例と同様の機能を発揮するアンテナ素子２４の変形例Ｃ１～Ｃ３が列挙されている。図１１のアンテナ素子２４及び図１３のＣ１～Ｃ３は、４回回転対象の形状である点で共通する。また、図１１のアンテナ素子２４及び図１３の変形例Ｃ１～Ｃ３は、Ｘ軸方向において互いに平行で互いに反対方向に電流が流れる２本の線路と、Ｙ軸方向において互いに平行で互いに反対方向に電流が流れる２本の線路と、を備える点で共通する。なお、図１１及び図１３に記載の形状は、単なる一例に過ぎず、上記の共通点を備える４回回転対象の形状であれば、第３実施例と同様の機能を得ることができる。
【0059】
（第４実施例）
（アンテナ素子２４の構成及び等価回路；図１４、図１５）
本実施例の図１４に示すアンテナ素子２４は、セル３０とセル３０との間に所定の隙間３６が形成されている点を除いて、第１実施例のアンテナ素子２４と同様である。スタブ線路３４ａ及び３４ｂは、第１実施例と同様に、並列共振回路として機能する。一方、互いに隣接する主線路３２及び隙間３６は、直列共振回路として機能する。このため、図１４に示すアンテナ素子２４の等価回路は、図１５に示すように、右手系左手系複合線路として定義可能である。ここで、並列共振回路の共振角周波数に符号ωｓｈを付し、直列共振回路の共振角周波数に符号ωｓｅを付す。
（アンテナ素子２４の構成及び等価回路；図１４、図１５）
本実施例の図１４に示すアンテナ素子２４は、セル３０とセル３０との間に所定の隙間３６が形成されている点を除いて、第１実施例のアンテナ素子２４と同様である。スタブ線路３４ａ及び３４ｂは、第１実施例と同様に、並列共振回路として機能する。一方、互いに隣接する主線路３２及び隙間３６は、直列共振回路として機能する。このため、図１４に示すアンテナ素子２４の等価回路は、図１５に示すように、右手系左手系複合線路として定義可能である。ここで、並列共振回路の共振角周波数に符号ωｓｈを付し、直列共振回路の共振角周波数に符号ωｓｅを付す。
【0060】
（アンテナ１０の設計要件；図１６）
図１６の上側の実線のグラフは、図１４のアンテナ素子２４に対応する分散曲線である。図１６に示すにように、本実施例のアンテナ１０を伝送する電波の角周波数は、バンドギャップを有し、バンドギャップは、共振角周波数ωｓｈと共振角周波数ωｓｅの間である。本実施例でも、第１実施例と同様に、アンテナ素子２４の全長Ｌが、放射電波の波長の半分よりも短い条件を満たすように、アンテナ１０の各種パラメータが設計される。当該条件を満たす範囲は、図１６の破線で囲まれる領域である。図１６に示すように、設計範囲はバンドギャップに近い。
図１６の上側の実線のグラフは、図１４のアンテナ素子２４に対応する分散曲線である。図１６に示すにように、本実施例のアンテナ１０を伝送する電波の角周波数は、バンドギャップを有し、バンドギャップは、共振角周波数ωｓｈと共振角周波数ωｓｅの間である。本実施例でも、第１実施例と同様に、アンテナ素子２４の全長Ｌが、放射電波の波長の半分よりも短い条件を満たすように、アンテナ１０の各種パラメータが設計される。当該条件を満たす範囲は、図１６の破線で囲まれる領域である。図１６に示すように、設計範囲はバンドギャップに近い。
【0061】
放射電波の角周波数がバンドギャップに近づくと、アンテナの損失が悪化する。上記したように、バンドギャップは、共振角周波数ωｓｈと共振角周波数ωｓｅの間である。共振角周波数ωｓｈが共振角周波数ωｓｅと一致するように、隙間３６、スタブ線路３４ａ及び３４ｂ等のサイズを調整すれば、図１６の下側の実線のグラフで示すように、バンドギャップを無くすことができる。バンドギャップを無くすことにより、アンテナ１０の損失が悪化することを抑制することができる。隙間３６が、「所定の隙間」の一例である。
【0062】
（アンテナ１０の使用態様；図１、図１７）
図１４のアンテナ素子２４のＸ軸方向の両端は、グランドへ短絡されてもよいし、開放されてもよい。アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端をグランドへ短絡して使用する場合には、アンテナ１０は、図１のような側壁を有する棚２に適用するのがよい。例えば、棚２の側壁の材料を金属とすることにより、当該側壁を利用してアンテナ素子２４のＸ軸方向の両端をグランドへ短絡することができるからである。ここで、アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端が短絡される場合には、直列共振回路を流れる電流が最大となる。
図１４のアンテナ素子２４のＸ軸方向の両端は、グランドへ短絡されてもよいし、開放されてもよい。アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端をグランドへ短絡して使用する場合には、アンテナ１０は、図１のような側壁を有する棚２に適用するのがよい。例えば、棚２の側壁の材料を金属とすることにより、当該側壁を利用してアンテナ素子２４のＸ軸方向の両端をグランドへ短絡することができるからである。ここで、アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端が短絡される場合には、直列共振回路を流れる電流が最大となる。
【0063】
また、アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端を開放して使用する場合には、アンテナ１０は、図１７のような側壁を有しない棚５００に適用するのがよい。アンテナ１０の両端を棚５００の端部まで延ばしても、アンテナ１０の両端の開放が維持されるからである。ここで、アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端が開放される場合には、並列共振回路を流れる電流が最大となる。
【0064】
アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端を短絡して使用する場合でも、アンテナ１０を図１７の棚５００に適用することができる。ただし、アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端を短絡するための導体が別途に必要である。また、アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端を開放して使用する場合でも、アンテナ１０を図１の棚２に適用することができる。ただし、アンテナ素子２４のＸ軸方向の両端を開放するために、アンテナ１０の端部と側壁との間に所定の隙間を設ける必要がある。
【0065】
【0066】
図１８には、第４実施例と同様の機能を有するアンテナ素子２４の変形例Ｃ４、Ｃ５が列挙されている。変形例Ｃ４及びＣ５のアンテナ素子２４は、共振角周波数ωｓｈを有する並列共振回路として機能する２本のスタブ線路（ωｓｈで指し示す破線で囲まれた部分）と、共振角周波数ωｓｅを有する直列共振回路として機能する２本の屈曲線路（ωｓｅで指し示す破線で囲まれた部分）と、を有する。このように、直列共振回路は、セルとセルとの間の隙間だけでなく、２本の屈曲線路によって実現されてもよい。変形例Ｃ４及びＣ５において、共振角周波数ωｓｈと共振角周波数ωｓｅとを一致させることにより、第４実施例と同様に、アンテナの損失が悪化することを抑制することができる。
【0067】
図１９にも、第４実施例と同様の機能を有するアンテナ素子２４の変形例Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８が列挙されている。変形例Ｃ６、Ｃ７、及び、Ｃ８も、それぞれ、図１８と同様に、２本のスタブ線路と、２本の屈曲線路と、を備える。また、変形例Ｃ６、Ｃ７、及び、Ｃ８の各セルは、４回回転対象の形状を有する。このため、変形例Ｃ６、Ｃ７、及び、Ｃ８は、第４実施例と同様の機能（即ちアンテナの損失の悪化の抑制）だけでなく、第３実施例と同様の機能（即ちＸ軸及びＹ軸のいずれの方向からでも給電可能）を得ることができる。
【0068】
図２０には、図１９の変形例と同様の機能を有するアンテナ素子２４の変形例Ｃ９及びＣ１０が列挙されている。変形例Ｃ９は、図１９の変形例Ｃ６のセルと同一形状のセルで構成されている。変形例Ｃ９では、互いに隣接するセルのサイズが異なる。なお、互いに隣接するセルのサイズが異なる構成は、図１９の変形例Ｃ７及びＣ８にも適用可能である。また、変形例Ｃ１０は、変形例Ｃ６のセルと変形例Ｃ７のセルを交互に並べて構成されている。なお、交互に並べるセルの組み合わせは、変形例Ｃ６及びＣ８の組み合わせ、又は、変形例Ｃ７及びＣ８の組み合わせであってもよい。
【0069】
以上、本明細書で開示する技術の具体例を説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、以下の変形例を採用してもよい。
【0070】
（変形例１） 第１及び第２実施例において、全長Ｌは、放射電波の波長の半分よりも短い条件を満たさなくてもよい。
【0071】
（変形例２） 第４実施例において、共振角周波数ωｓｈと共振角周波数ωｓｅを一致させなくてもよい。
【0072】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【0073】
また、本明細書では、以下に示す第１～第３参考例も開示する。これら参考例も、新規で有用である。
【0074】
（第１参考例）
第１参考例は、アンテナ素子２４に代えてアンテナ素子８００を備える点を除いて、第１実施例と同様である。アンテナ素子８００は、複数個のセル８３０を並べて構成されている、セル８３０は、Ｔ字形状を有する。セル８３０は、主線路８３２と、主線路８３２から延びるスタブ線路８３４と、を備える。セル８３０は、第１実施例のセル３０と異なり、スタブ線路８３４を流れる電流と反対方向の電流が流れる他のスタブ線路を備えない。
第１参考例は、アンテナ素子２４に代えてアンテナ素子８００を備える点を除いて、第１実施例と同様である。アンテナ素子８００は、複数個のセル８３０を並べて構成されている、セル８３０は、Ｔ字形状を有する。セル８３０は、主線路８３２と、主線路８３２から延びるスタブ線路８３４と、を備える。セル８３０は、第１実施例のセル３０と異なり、スタブ線路８３４を流れる電流と反対方向の電流が流れる他のスタブ線路を備えない。
【0075】
本変形例でも、第１実施例と同様に、アンテナ素子８００の全長Ｌが、放射電波の波長の半分よりも短い条件を満たすように、アンテナ素子８００を備えるアンテナの各種パラメータが設計される。本変形例では、近傍の空間にのみ電波が残存する第１実施例のような効果は望めないものの、第１実施例と同様に、伝送線路内における反射によって、放射電波の強さが弱まることを抑制することができる。
【0076】
（第２参考例）
第２参考例は、アンテナ素子２４に代えてアンテナ素子８１０を備える点を除いて、第４実施例と同様である。アンテナ素子８１０は、セル８３０とセル８３０との間に所定の隙間８３６が形成されている点を除いて、第１参考例と同様である。本参考例のアンテナ素子８１０も、第４実施例と同様に、右手系左手系複合線路の等価回路として定義できる。例えば、スタブ線路８３４が並列共振回路として機能し、所定の隙間８３６が直列共振回路として機能する。本参考例でも、並列共振回路の共振角周波数ωｓｈと直列共振回路の共振角周波数ωｓｅとを一致させることにより、第４実施例と同様に、アンテナの損失が悪化することを抑制することができる。
第２参考例は、アンテナ素子２４に代えてアンテナ素子８１０を備える点を除いて、第４実施例と同様である。アンテナ素子８１０は、セル８３０とセル８３０との間に所定の隙間８３６が形成されている点を除いて、第１参考例と同様である。本参考例のアンテナ素子８１０も、第４実施例と同様に、右手系左手系複合線路の等価回路として定義できる。例えば、スタブ線路８３４が並列共振回路として機能し、所定の隙間８３６が直列共振回路として機能する。本参考例でも、並列共振回路の共振角周波数ωｓｈと直列共振回路の共振角周波数ωｓｅとを一致させることにより、第４実施例と同様に、アンテナの損失が悪化することを抑制することができる。
【0077】
（第３参考例）
第３参考例は、アンテナ素子２４に代えてアンテナ素子９００を備える点を除いて、第２実施例と同様である。アンテナ素子９００は、複数個のセル９３０を並べて構成されている、セル９３０は、Ｈ字形状を有する。セル９３０は、主線路９３２と、一対の副線路９３３ａ及び９３３ｂと、を備える。セル９３０は、第２実施例のセル３０と異なり、主線路９３２を流れる電流と反対方向の電流が流れる屈折線路を備えない。
第３参考例は、アンテナ素子２４に代えてアンテナ素子９００を備える点を除いて、第２実施例と同様である。アンテナ素子９００は、複数個のセル９３０を並べて構成されている、セル９３０は、Ｈ字形状を有する。セル９３０は、主線路９３２と、一対の副線路９３３ａ及び９３３ｂと、を備える。セル９３０は、第２実施例のセル３０と異なり、主線路９３２を流れる電流と反対方向の電流が流れる屈折線路を備えない。
【0078】
本変形例でも、第２実施例と同様に、アンテナ素子９００の全長Ｌが、放射電波の波長の半分よりも短い条件を満たすように、アンテナ素子９００を備えるアンテナの各種パラメータが設計される。本変形例では、近傍の空間にのみ電波が残存する第２実施例のような効果は望めないものの、第２実施例と同様に、伝送線路内における反射によって、放射電波の強さが弱まることを抑制することができる。
【符号の説明】
【0079】
２ ：棚
３ ：棚板
４ ：物品
６ ：ＲＦタグ
８ ：リーダ
１０ ：アンテナ
１２ ：管理装置
２０ ：グランド層
２２ ：誘電体層
２４ ：アンテナ素子
３０ ：セル
３２ ：主線路
３４ａ、３４ｂ ：スタブ線路
３６ ：隙間
１３０ ：セル
１３２ ：主線路
１３３ａ、１３３ｂ：副線路
１３４ ：屈折線路
１３６ ：隙間
１４０ ：セル
１４２ ：主線路
１４３ａ、１４３ｂ：副線路
１４４ａ、１４４ｂ：屈折線路
１４６ ：隙間
２３０ ：セル
２３２ａ、２３２ｂ：主線路
２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄ：スタブ線路
５００ ：棚
８００ ：アンテナ素子
８１０ ：アンテナ素子
８３０ ：セル
８３２ ：主線路
８３４ ：スタブ線路
８３６ ：隙間
９００ ：アンテナ素子
９３０ ：セル
９３２ ：主線路
９３３ａ ：副線路
Ａ１、Ａ２ ：電流
Ｍ１、Ｍ２ ：第２線路
Ｌ ：全長
ｐ ：ピッチ
ωｓｅ ：共振角周波数
ωｓｈ ：共振角周波数
３ ：棚板
４ ：物品
６ ：ＲＦタグ
８ ：リーダ
１０ ：アンテナ
１２ ：管理装置
２０ ：グランド層
２２ ：誘電体層
２４ ：アンテナ素子
３０ ：セル
３２ ：主線路
３４ａ、３４ｂ ：スタブ線路
３６ ：隙間
１３０ ：セル
１３２ ：主線路
１３３ａ、１３３ｂ：副線路
１３４ ：屈折線路
１３６ ：隙間
１４０ ：セル
１４２ ：主線路
１４３ａ、１４３ｂ：副線路
１４４ａ、１４４ｂ：屈折線路
１４６ ：隙間
２３０ ：セル
２３２ａ、２３２ｂ：主線路
２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄ：スタブ線路
５００ ：棚
８００ ：アンテナ素子
８１０ ：アンテナ素子
８３０ ：セル
８３２ ：主線路
８３４ ：スタブ線路
８３６ ：隙間
９００ ：アンテナ素子
９３０ ：セル
９３２ ：主線路
９３３ａ ：副線路
Ａ１、Ａ２ ：電流
Ｍ１、Ｍ２ ：第２線路
Ｌ ：全長
ｐ ：ピッチ
ωｓｅ ：共振角周波数
ωｓｈ ：共振角周波数
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
