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特許7178678ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-17
(45)【発行日】2022-11-28
(54)【発明の名称】ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステム
(51)【国際特許分類】
H01Q 19/02 20060101AFI20221118BHJP
H01Q 1/24 20060101ALI20221118BHJP
H01Q 13/08 20060101ALI20221118BHJP
G06K 19/077 20060101ALI20221118BHJP
G06K 19/07 20060101ALI20221118BHJP
【ＦＩ】
H01Q19/02
H01Q1/24 Z
H01Q13/08
G06K19/077 296
G06K19/077 280
G06K19/077 220
G06K19/07 240
【請求項の数】
28
(21)【出願番号】P 2021511890
(86)(22)【出願日】2020-03-26
(86)【国際出願番号】 JP2020013512
(87)【国際公開番号】W WO2020203598
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2021-09-10
(31)【優先権主張番号】P 2019066959
(32)【優先日】2019-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】514174213
【氏名又は名称】株式会社フェニックスソリューション
(73)【特許権者】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000844
【氏名又は名称】弁理士法人クレイア特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉村 詩朗
(72)【発明者】
【氏名】山本 周一
(72)【発明者】
【氏名】林 拓也
(72)【発明者】
【氏名】山下 浩二
(72)【発明者】
【氏名】酒井 貴章
【審査官】鈴木 肇
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２１８５３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０９８０２４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０５５６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２２６０９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－２４５７２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２５３６９９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｑ １／００－２５／０４
Ｇ０６Ｋ １９／００－１９／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、前記ブーストアンテナは、
導電性の放射部と、
前記放射部に対向して設けられた導電性のグランド部と、
前記放射部の一端および、前記グランド部の一端を接続するとともに、前記放射部および前記グランド部を電気的に導通する短絡部と、を含み、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ブーストアンテナの前記放射部と前記グランド部との間で、かつ、前記放射部の長手方向の中央位置より前記短絡部に近い位置に実装され、
前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有し、
前記放射部と前記短絡部と前記グランド部とは一体であり、
前記グランド部は、前記放射部に対向する側の内面に前記ＲＦＩＤタグの実装領域を有し、
前記放射部は、前記実装領域に対向する位置に平面視で前記実装領域よりも幅および長さが長い開口領域を有している、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項2】
前記実装領域は、凸状の天面部である、請求項１に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項3】
前記グランド部は、前記実装領域の周囲に第１の溝を有する、請求項１または２に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項4】
ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、
前記ブーストアンテナは、
導電性の放射部と、
前記放射部に対向して設けられた導電性のグランド部と、
前記放射部の一端および、前記グランド部の一端を接続するとともに、前記放射部および前記グランド部を電気的に導通する短絡部と、を含み、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ブーストアンテナの前記放射部と前記グランド部との間で、かつ、前記放射部の長手方向の中央位置より前記短絡部に近い位置に実装され、
前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有し、
前記放射部と前記短絡部と前記グランド部とは一体であり、
前記放射部と、前記ＲＦＩＤタグが実装された前記グランド部との間に形成された空間部に樹脂が充填され、
前記放射部と前記グランド部との少なくとも一方に開口孔をさらに有し、前記樹脂が前記開口孔まで入り込んでいる、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項5】
ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、
前記ブーストアンテナは、
導電性の放射部と、
前記放射部に対向して設けられた導電性のグランド部と、
前記放射部の一端および、前記グランド部の一端を接続するとともに、前記放射部および前記グランド部を電気的に導通する短絡部と、を含み、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ブーストアンテナの前記放射部と前記グランド部との間で、かつ、前記放射部の長手方向の中央位置より前記短絡部に近い位置に実装され、
前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有し、
前記放射部と前記短絡部と前記グランド部とは一体であり、
導電性の材料からなり、前記ＲＦＩＤタグを実装する、別体の実装部をさらに備え、
前記グランド部は、平面視で前記ＲＦＩＤタグより幅および長さが長い貫通孔と前記貫通孔の周囲の外面に位置する切欠部とをさらに有し、
前記実装部と前記切欠部とが係合する、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項6】
前記切欠部の前記グランド部の長手方向の長さは、前記実装部の長さよりも長い、請求項５に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項7】
ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、
前記ブーストアンテナは、
導電性の放射部と、
前記放射部に対向して設けられた導電性のグランド部と、
前記放射部の一端および、前記グランド部の一端を接続するとともに、前記放射部および前記グランド部を電気的に導通する短絡部と、を含み、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ブーストアンテナの前記放射部と前記グランド部との間で、かつ、前記放射部の長手方向の中央位置より前記短絡部に近い位置に実装され、
前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有し、
前記放射部と前記グランド部との間に形成された空間部に絶縁支持材が挿入され、
前記絶縁支持材は一方の端部が前記短絡部に接触し、少なくとも１つの前記ＲＦＩＤタグの位置決め用のポケットを有し、
前記絶縁支持材が、前記短絡部からの距離が互いに異なる複数の前記ポケットを有し、複数の前記ポケットのうちの１つに前記ＲＦＩＤタグが収納された、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項8】
ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、
前記ブーストアンテナは、
導電性の放射部と、
前記放射部に対向して設けられた導電性のグランド部と、
前記放射部の一端および、前記グランド部の一端を接続するとともに、前記放射部および前記グランド部を電気的に導通する短絡部と、を含み、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ブーストアンテナの前記放射部と前記グランド部との間で、かつ、前記放射部の長手方向の中央位置より前記短絡部に近い位置に実装され、
前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有し、
前記放射部と前記グランド部との間に形成された空間部に絶縁支持材が挿入され、
前記絶縁支持材は一方の端部が前記短絡部に接触し、少なくとも１つの前記ＲＦＩＤタグの位置決め用のポケットを有し、
前記絶縁支持材が、前記短絡部からの距離が互いに異なる複数の前記ポケットを有し、複数の前記ポケットに複数の前記ＲＦＩＤタグが収納された、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項9】
ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、
前記ブーストアンテナは、
導電性の放射部と、
前記放射部に対向して設けられた導電性のグランド部と、
前記放射部の一端および、前記グランド部の一端を接続するとともに、前記放射部および前記グランド部を電気的に導通する短絡部と、を含み、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ブーストアンテナの前記放射部と前記グランド部との間で、かつ、前記放射部の長手方向の中央位置より前記短絡部に近い位置に実装され、
前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有し、
前記放射部と前記グランド部との間に形成された空間部に絶縁支持材が挿入され、
前記絶縁支持材は一方の端部が前記短絡部に接触し、少なくとも１つの前記ＲＦＩＤタグの位置決め用の複数のポケットを有し、
複数の前記ポケットにメモリを備えた複数の前記ＲＦＩＤタグが収納された、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項10】
ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、
前記ブーストアンテナは、
導電性の放射部と、
前記放射部に対向して設けられた導電性のグランド部と、
前記放射部の一端および、前記グランド部の一端を接続するとともに、前記放射部および前記グランド部を電気的に導通する短絡部と、を含み、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ブーストアンテナの前記放射部と前記グランド部との間で、かつ、前記放射部の長手方向の中央位置より前記短絡部に近い位置に実装され、
前記ＲＦＩＤタグは、逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグであって、
絶縁基板と、
前記絶縁基板の上面に設けられた放射板と、
前記絶縁基板の下面に設けられたグランド板と、
前記放射板および前記グランド板に接続された短絡導体と、
前記放射板および前記グランド板に接続されたＩＣチップと、を備え、
前記ＲＦＩＤタグは、前記短絡導体が前記短絡部から最も遠い側、または前記短絡部に最も近い側に位置するように配置され、
前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとはそれぞれＵＨＦ周波数帯域において共振特性を有する、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項11】
前記短絡部、前記放射部および前記グランド部は同じ幅を有し、前記短絡部は直方体の形状を有する、請求項１０に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項12】
前記放射部と前記短絡部と前記グランド部とは一体である、請求項１０または１１に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項13】
前記短絡部は、１つまたは複数のポストである、請求項１０に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項14】
前記グランド部は、前記ＲＦＩＤタグを位置決めするための突起を有する、請求項１０から１３のいずれか１項に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項15】
前記グランド部は、前記ＲＦＩＤタグを固定するための固定具を有する、請求項１０から１３のいずれか１項に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項16】
前記放射部と前記短絡部とは一体であり、前記グランド部は前記放射部および前記短絡部とは別体であり、前記短絡部に設けられた連結部と前記ＲＦＩＤタグが実装された前記グランド部とが連結された、請求項１０または１１に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項17】
前記連結部と前記グランド部とが、前記グランド部の長手方向にスライド可能に連結された、請求項１６に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項18】
前記放射部と、前記ＲＦＩＤタグが実装された前記グランド部との間に形成された空間部に樹脂が充填された、請求項１２に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項19】
前記グランド部は、前記放射部に対向する側の内面に第２の溝を有し、前記第２の溝は前記グランド部の幅方向の側面から前記ＲＦＩＤタグの実装領域まで延在する、請求項１２に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項20】
前記グランド部は、前記実装領域から前記グランド部の長手方向に延在する第３の溝をさらに有する、請求項１９に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項21】
前記ブーストアンテナの共振周波数および前記ＲＦＩＤタグの共振周波数と、前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとの結合係数と、を調整し、異なる２つの周波数での送受信を可能とした、請求項１０から２０のいずれか１項に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項22】
前記ブーストアンテナの共振周波数および前記ＲＦＩＤタグの共振周波数と、前記ブーストアンテナと前記ＲＦＩＤタグとの結合係数と、を調整し、送受信周波数帯域を広帯域化した、請求項１０から２０のいずれか１項に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項23】
前記放射部と前記グランド部との間に形成された空間部に絶縁支持材が挿入された、請求項１０から２２のいずれか１項に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項24】
前記絶縁支持材は一方の端部が前記短絡部に接触し、少なくとも１つの前記ＲＦＩＤタグの位置決め用のポケットを有する、請求項２３に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項25】
前記絶縁支持材は枠体であり、前記枠体を前記グランド部の幅方向に接続する支持部を有し、前記支持部の前記グランド部側に前記ポケットが備えられた、請求項２４に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項26】
前記ＲＦＩＤタグは、前記短絡導体が前記短絡部から最も遠い側に位置するように配置された、請求項１０に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ。
【請求項27】
請求項１から２６のいずれか１項に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを導体の表面に固定し、前記ブーストアンテナの前記グランド部と前記導体の表面とが直接、または容量を介して電気的に接続された、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体。
【請求項28】
請求項１から２６のいずれか１項に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグと、前記ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとの間で電波を送受信するアンテナを有するＲＦＩＤリーダライタとを備える、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、物流等の様々な分野において、小型のＲＦＩＤタグが用いられている。しかしながら、小型のＲＦＩＤタグは通信特性が劣ることから、小型のＲＦＩＤタグの通信距離の向上が要望されている。
【0003】
特許文献１（特開平１１－６８４４９号公報）には、無線機回路が収容されたケースを樹脂製のカバーで覆った無線機のカバーの内側に設けられ、ケースの開口部分に固定された接地導体板と、接地導体板と並行しカバーとの間に所定の間隔をおいて配置され一辺が直角に折り曲げられて接地導体板に固定された放射導体板と、放射導体板の側縁部に接続された給電線とからなる逆Ｆ形の無線機用内蔵アンテナにおいて、無線機の送受信電波の波長の１／２以下の長さの少なくとも１つの線状無給電アンテナ素子が、カバーの内側の放射導体板の近傍に並行して固定され、放射導体板との誘導結合によりアンテナ利得を大きくしたことを特徴とする無線機用内蔵アンテナについて開示されている。
【0004】
特許文献２（特許第４８９２６０８号公報）には、面とは独立したＥＭタグであって、第一の導電性側壁と第二の導電性側壁に結合された導電性底部を含むキャビティ構造を備えた電磁放射デカップラーを有し、第一の導電性側壁と第二の導電性側壁は間隔をおいて離れていて実質的に平行である、そして、チップと一体アンテナを含むＥＭタグである電子装置を有し、ＥＭタグはキャビティ構造の開放端の付近に取付けられている、ＥＭタグについて開示されている。
【0005】
特許文献３（米国登録特許第８８５１３８８号公報）には、導電性材料の接地筐体と、導電性材料で、接地筐体の反対側に配置され、結合部と被覆部を含む結合筐体と、ＲＦＩＤチップとＲＦＩＤチップに電気的に結合された結合部材を含んだＲＦＩＤモジュールと、を備え、ＲＦＩＤタグの検知感度を向上させ、かつ、一端を短絡させた状態での結合筐体の長さが波長の１／４である、ＲＦＩＤタグについて開示されている。
【0006】
特許文献４（特許第６３６０２６４号公報）には、上面および凹部を含む下面を有する絶縁基板と、絶縁基板の上面に設けられている上面導体と、絶縁基板の下面に設けられ、絶縁基板を厚み方向に貫通する短絡部貫通導体によって上面導体と電気的に接続されている接地導体と、絶縁基板の内部に設けられており、上面導体の一部と対向している容量導体と、容量導体から接地導体にかけて絶縁基板を厚み方向に貫通して設けられている容量部貫通導体と、凹部内に設けられており、第１接続導体によって容量導体または接地導体と電気的に接続されている第１電極および第２接続導体を介して上面導体と電気的に接続されている第２電極を有しているＲＦＩＤタグ用基板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平１１－６８４４９号公報
【文献】特許第４８９２６０８号公報
【文献】米国登録特許第８８５１３８８号公報
【文献】特許第６３６０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
一般に、ＲＦＩＤシステムでは、アンテナおよびＩＣチップを備えたＲＦＩＤタグが用いられる。ＲＦＩＤタグは、読取装置のアンテナから送信された電波（搬送波）をＲＦＩＤタグのアンテナで受信する。そして、ＩＣチップに記録されている搬送物の識別データ等を反射波に乗せてＲＦＩＤリーダライタへ返送する。これにより、ＲＦＩＤリーダライタをＲＦＩＤタグに接触させることなく、ＲＦＩＤタグはＲＦＩＤリーダライタと通信することが可能となる。なおＲＦＩＤリーダライタには、ＲＦＩＤタグに情報を書き込むための書き込み機能を有するものもある。
【0009】
最近では、自動車の製造ラインのような高熱環境において、ＲＦＩＤタグを車体に取り付けて製造工程における管理用として使用する場合があり、このような用途に向けて、金属上への載置が可能で、耐熱性を有する小型ＲＦＩＤタグが開発されている。
しかし、小型ＲＦＩＤタグではアンテナの形状が制限され、アンテナの利得が低下し、十分な通信距離が確保できないため、耐熱性を有する小型ＲＦＩＤタグの通信距離を向上することが必要になってきている。
また、ＲＦＩＤの送受信周波数は国ごとに規定が異なるため、２つの異なる周波数で送受信できるデュアルバンド対応のＲＦＩＤタグ、および広い周波数帯域で送受信できる広帯域ＲＦＩＤタグの実現が要望されている。
しかし、小型ＲＦＩＤタグではアンテナの形状が制限され、アンテナの利得が低下し、十分な通信距離が確保できないため、耐熱性を有する小型ＲＦＩＤタグの通信距離を向上することが必要になってきている。
また、ＲＦＩＤの送受信周波数は国ごとに規定が異なるため、２つの異なる周波数で送受信できるデュアルバンド対応のＲＦＩＤタグ、および広い周波数帯域で送受信できる広帯域ＲＦＩＤタグの実現が要望されている。
【0010】
特許文献１に記載の発明はアンテナ本体が逆Ｆアンテナであり、金属上への載置は問題ない。また、アンテナ本体の放射導体板と線状無給電アンテナ素子との水平間隔、垂直間隔を選定することで、６ｄＢから７ｄＢ程度向上させている。
しかし、特許文献１に記載の発明の場合、アンテナ本体の放射導体板と線状無給電アンテナ素子との水平間隔、垂直間隔を適切に固定するために、別途絶縁支持具等が必要となり、ブーストアンテナの構造が複雑になるとの課題がある。
しかし、特許文献１に記載の発明の場合、アンテナ本体の放射導体板と線状無給電アンテナ素子との水平間隔、垂直間隔を適切に固定するために、別途絶縁支持具等が必要となり、ブーストアンテナの構造が複雑になるとの課題がある。
【0011】
特許文献２に記載のＥＭタグは、例えば図４に記載されているようなダイポールアンテナを備えたＵＨＦタグであって、特許文献２に記載のキャビティは、通常であれば金属表面に配置するとその感度が大幅に劣化するダイポールアンテナを備えたＵＨＦタグを金属表面からデカップルし、ＵＨＦタグの感度を劣化させないことを目的とするものである。しかし、図４に記載のダイポールアンテナの長さは９５ｍｍと大型であり、また、特許文献２に記載の発明は、より小型化が進む板状逆Ｆアンテナ等には適用できない。
【0012】
特許文献３に記載のＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤモジュールを接地筐体と結合筐体とからなる筐体の接地筐体の上に配置したＲＦＩＤタグである。特許文献３に記載のＲＦＩＤタグの筐体は板状逆Ｆアンテナの形状を備えており、結合筐体の長さが１／４λであることから、板状逆Ｆアンテナの形状を備えた筐体の共振周波数がＲＦＩＤタグの共振周波数となっており、ＲＦＩＤモジュール自体は共振特性を有さない。しかし、通常、アンテナを備えたＲＦＩＤモジュールは共振特性を有しており、特許文献３に記載の発明はアンテナを備えたＲＦＩＤモジュールには適用できない。
【0013】
特許文献４に記載のＲＦＩＤタグは、セラミック多層基板を用い、ＲＦＩＤチップを多層基板の内部に配置するとともに、静電容量をアンテナ導体に付与する容量導体を備えることによって、小型の逆Ｆアンテナ内蔵ＲＦＩＤタグを実現したものであるが、用途によってはＲＦＩＤとしての通信距離が不足する場合がある。
【0014】
本発明の主な目的は、ブーストアンテナと小型のＲＦＩＤタグとを組み合わせて通信距離を向上させたブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、ＲＦＩＤタグおよびブーストアンテナの共振周波数と、ＲＦＩＤタグとブーストアンテナとの結合係数とを調整することにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの備える２つの共振周波数を調整し、広帯域の、または２つの周波数帯での送受信を可能とするブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを提供することにある。
本発明の他の目的は、ＲＦＩＤタグおよびブーストアンテナの共振周波数と、ＲＦＩＤタグとブーストアンテナとの結合係数とを調整することにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの備える２つの共振周波数を調整し、広帯域の、または２つの周波数帯での送受信を可能とするブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
（１）
一局面に従うブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、ブーストアンテナは、導電性の放射部と、放射部に対向する導電性のグランド部と、放射部の一端および、グランド部の一端を接続するとともに、放射部およびグランド部を互いに電気的に導通する短絡部と、を含み、ＲＦＩＤタグは、ブーストアンテナの放射部とグランド部との間で、かつ、放射部の長手方向の中央位置より短絡部に近い位置に配置され、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有する。
一局面に従うブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとを含むブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグであって、ブーストアンテナは、導電性の放射部と、放射部に対向する導電性のグランド部と、放射部の一端および、グランド部の一端を接続するとともに、放射部およびグランド部を互いに電気的に導通する短絡部と、を含み、ＲＦＩＤタグは、ブーストアンテナの放射部とグランド部との間で、かつ、放射部の長手方向の中央位置より短絡部に近い位置に配置され、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとはそれぞれ共振特性を有する。
【0016】
この場合、ＲＦＩＤタグの備える共振器とブーストアンテナの備える共振器とが結合することによって、ＲＦＩＤタグからブーストアンテナへのエネルギー伝搬が効率的に行われる。さらに、逆Ｌアンテナの構造を備え、高いアンテナ利得を有するブーストアンテナから電波が放射されることにより、ＲＦＩＤタグ単体と比較して、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの通信距離を向上させることができる。
また、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグのそれぞれが単体で共振周波数を有し、その結果、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグも２つの共振周波数を有することから、この２つの共振周波数を調整することにより、デュアルバンド対応のＲＦＩＤタグ、および広帯域ＲＦＩＤタグの実現が可能となる。
また、ＲＦＩＤタグはブーストアンテナを介して導体などの物品に固定されるため、ＲＦＩＤタグを直接物品に固定する場合と比較して、熱の伝達が弱く、結果としてＲＦＩＤタグの耐熱性を向上させることができる。
また、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグのそれぞれが単体で共振周波数を有し、その結果、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグも２つの共振周波数を有することから、この２つの共振周波数を調整することにより、デュアルバンド対応のＲＦＩＤタグ、および広帯域ＲＦＩＤタグの実現が可能となる。
また、ＲＦＩＤタグはブーストアンテナを介して導体などの物品に固定されるため、ＲＦＩＤタグを直接物品に固定する場合と比較して、熱の伝達が弱く、結果としてＲＦＩＤタグの耐熱性を向上させることができる。
【0017】
（２）
第２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面に従うブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、短絡部、放射部およびグランド部は同じ幅を有し、短絡部は直方体の形状を有してもよい。
第２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面に従うブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、短絡部、放射部およびグランド部は同じ幅を有し、短絡部は直方体の形状を有してもよい。
【0018】
この場合、ブーストアンテナの形状が単純であるため、製造が容易である。
【0019】
（３）
第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面または第２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部と短絡部とグランド部とは一体であってもよい。
第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面または第２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部と短絡部とグランド部とは一体であってもよい。
【0020】
この場合、例えば、１枚の長方形の金属を折り曲げる、アルミニウム材料から押し出し加工するなどの方法により、ブーストアンテナを容易に製造することができる。
【0021】
（４）
第４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面に従うブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、短絡部は、１つまたは複数のポストで形成されてもよい。
第４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面に従うブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、短絡部は、１つまたは複数のポストで形成されてもよい。
【0022】
この場合、同一形状の放射部を備えたブーストアンテナに対して、短絡部のポストの位置、および／または本数を調整することにより、ブーストアンテナの共振周波数と、ＲＦＩＤタグをブーストアンテナに配置した場合のブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数とを調整することができる。なお、本発明で用いる「ポスト」は放射部とグランド部とを接続する支柱を意味する。
【0023】
（５）
第５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、ＲＦＩＤタグを位置決めするための突起を有してもよい。
第５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、ＲＦＩＤタグを位置決めするための突起を有してもよい。
【0024】
この場合、ブーストアンテナのグランド部上に配置されるＲＦＩＤタグの位置のばらつきを低減でき、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数などの特性のばらつきを抑えることができる。
【0025】
（６）
第６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、ＲＦＩＤタグを固定するための固定具を有してもよい。
第６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、ＲＦＩＤタグを固定するための固定具を有してもよい。
【0026】
この場合、ＲＦＩＤタグは固定具でブーストアンテナに固定されるため、ＲＦＩＤタグを、接着剤を使用して固定する必要がなくなり、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの耐熱性を向上させることができる。
【0027】
（７）
第７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部と短絡部とは一体であり、グランド部は放射部および短絡部とは別体であり、短絡部に設けられた連結部とＲＦＩＤタグが実装されたグランド部とが連結されてもよい。
第７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部と短絡部とは一体であり、グランド部は放射部および短絡部とは別体であり、短絡部に設けられた連結部とＲＦＩＤタグが実装されたグランド部とが連結されてもよい。
【0028】
この場合、まず、ＲＦＩＤタグをグランド部に実装してから、一体に形成された放射部および短絡部を、短絡部に設けられた連結部を用いてグランド部と連結することにより、ＲＦＩＤタグのブーストアンテナへの実装の作業性を向上させることができる。
【0029】
（８）
第８の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、連結部とグランド部とを、グランド部の長手方向にスライド可能に連結してもよい。
第８の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、連結部とグランド部とを、グランド部の長手方向にスライド可能に連結してもよい。
【0030】
この場合、短絡部とＲＦＩＤタグとの距離を調整することによって、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数を調整することができるため、例えばＲＦＩＤタグの共振周波数がロット間でばらついた場合にも、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数を目標の周波数に合わせることができる。
【0031】
（９）
第９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、放射部に対向する側の内面にＲＦＩＤタグの実装領域を有し、放射部は、実装領域に対向する位置に平面視で実装領域よりも幅および長さが長い開口領域を有していてもよい。
第９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、放射部に対向する側の内面にＲＦＩＤタグの実装領域を有し、放射部は、実装領域に対向する位置に平面視で実装領域よりも幅および長さが長い開口領域を有していてもよい。
【0032】
この場合、放射部に実装領域より大きな開口領域を形成することによって、ＲＦＩＤタグをブーストアンテナに実装するにあたって、開口領域からグランド部の実装領域にＲＦＩＤタグを配置することが容易になる。
【0033】
（１０）
第１０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、実装領域は、凸状の天面部であってもよい。
第１０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、実装領域は、凸状の天面部であってもよい。
【0034】
この場合、実装領域端部の段差によって、ＲＦＩＤタグの実装位置を容易に認識することができる。
【0035】
（１１）
第１１の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第９または第１０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、実装領域の周囲に第１の溝を有してもよい。
第１１の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第９または第１０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、実装領域の周囲に第１の溝を有してもよい。
【0036】
この場合、第１の溝によって、ＲＦＩＤタグの実装位置を容易に認識することができる。
また、実装領域およびその周囲の第１の溝に接着剤を塗布することによって、ＲＦＩＤタグとグランド部との接合強度を向上させることができる。
また、実装領域およびその周囲の第１の溝に接着剤を塗布することによって、ＲＦＩＤタグとグランド部との接合強度を向上させることができる。
【0037】
（１２）
第１２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３または第９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部と、ＲＦＩＤタグが実装されたグランド部との間に形成された空間部に樹脂が充填されてもよい。
第１２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３または第９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部と、ＲＦＩＤタグが実装されたグランド部との間に形成された空間部に樹脂が充填されてもよい。
【0038】
この場合、樹脂の接着力でＲＦＩＤタグをブーストアンテナにより強力に固定することができる。また、ＲＦＩＤタグを取り囲む樹脂によってＲＦＩＤタグの保護を行うことができる。また、放射部に開口領域が形成されている場合には、開口領域の内部まで樹脂が入り込むことによって、樹脂、およびＲＦＩＤタグがブーストアンテナからより外れにくくなる。
【0039】
（１３）
第１３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第１２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部とグランド部との少なくとも一方に開口孔をさらに有し、樹脂が空間部から開口孔まで入り込んでいてもよい。
第１３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第１２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部とグランド部との少なくとも一方に開口孔をさらに有し、樹脂が空間部から開口孔まで入り込んでいてもよい。
【0040】
この場合、開口孔の内部まで樹脂が入り込むことによって、樹脂、およびＲＦＩＤタグがブーストアンテナからさらに外れにくくなる。
【0041】
（１４）
第１４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、放射部に対向する側の内面に第２の溝を有し、第２の溝はグランド部の幅方向の側面からＲＦＩＤタグの実装領域まで延在してもよい。
第１４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、グランド部は、放射部に対向する側の内面に第２の溝を有し、第２の溝はグランド部の幅方向の側面からＲＦＩＤタグの実装領域まで延在してもよい。
【0042】
この場合、第２の溝に沿ってＲＦＩＤタグをスライドさせることで、ＲＦＩＤタグをグランド部の実装領域に容易に配置することができる。
【0043】
（１５）
第１５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第１４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、実装領域からグランド部の長手方向に延在する第３の溝をさらに有してもよい。
第１５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第１４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、実装領域からグランド部の長手方向に延在する第３の溝をさらに有してもよい。
【0044】
この場合、実装領域に配置されたＲＦＩＤタグを第３の溝に沿って、グランド部の長手方向にスライドさせることで、ＲＦＩＤタグと短絡部との距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数を目標周波数に合わせることができる。
【0045】
（１６）
第１６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、導電性の材料からなり、ＲＦＩＤタグを実装する、別体の実装部をさらに備え、グランド部は、平面視でＲＦＩＤタグより幅および長さが長い貫通孔と貫通孔の周囲の外面に位置する切欠部とをさらに有し、実装部と切欠部とが係合してもよい。
第１６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、導電性の材料からなり、ＲＦＩＤタグを実装する、別体の実装部をさらに備え、グランド部は、平面視でＲＦＩＤタグより幅および長さが長い貫通孔と貫通孔の周囲の外面に位置する切欠部とをさらに有し、実装部と切欠部とが係合してもよい。
【0046】
この場合、ＲＦＩＤタグを実装した実装部をグランド部の外面から取り付けることにより、ＲＦＩＤタグのブーストアンテナへの実装の作業性を向上させることができる。
【0047】
（１７）
第１７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第１６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、切欠部のグランド部の長手方向の長さを、実装部の長さよりも長くしてもよい。
第１７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第１６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、切欠部のグランド部の長手方向の長さを、実装部の長さよりも長くしてもよい。
【0048】
この場合、実装部と切欠部との係合において、実装部をグランド部の長手方向にスライドすることによって、ＲＦＩＤタグと短絡部との距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数を目標に合わせることができる。
【0049】
（１８）
第１８の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第１７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数と、を調整し、異なる２つの周波数帯での送受信を可能とした、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとしてもよい。
第１８の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第１７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数と、を調整し、異なる２つの周波数帯での送受信を可能とした、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとしてもよい。
【0050】
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤタグ単体とブーストアンテナ単体がそれぞれ共振周波数を備えている。この場合、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤタグ単体の共振周波数およびブーストアンテナ単体の共振周波数とは異なる２つの共振周波数を備えている。そして、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数は、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数とに依存して変化する。
したがって、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数とを調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの２つの共振周波数を、必要な２つの送受信周波数に合わせることによって、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを構成することができる。
なお、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数は、例えば、ブーストアンテナの放射部とグランド部との距離、ブーストアンテナの短絡部の形状、または、ブーストアンテナのグランド部に配置したＲＦＩＤタグの位置、および／または向きを変更することによって調整することができる。
したがって、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数とを調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの２つの共振周波数を、必要な２つの送受信周波数に合わせることによって、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを構成することができる。
なお、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数は、例えば、ブーストアンテナの放射部とグランド部との距離、ブーストアンテナの短絡部の形状、または、ブーストアンテナのグランド部に配置したＲＦＩＤタグの位置、および／または向きを変更することによって調整することができる。
【0051】
（１９）
第１９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第１７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数と、を調整し、送受信周波数帯域を広帯域化した、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとしてもよい。
第１９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第１７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数と、を調整し、送受信周波数帯域を広帯域化した、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとしてもよい。
【0052】
２つの共振周波数を備えたアンテナにおいては、２つの共振周波数を近づけることにより広帯域のアンテナを構成することができる。
一方、一局面に従う発明では、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとがそれぞれ共振特性を有し、ＲＦＩＤタグの備える共振器とブーストアンテナの備える共振器とが結合している。そして、この場合、結合係数を小さくすることによって２つの共振周波数を近づけることができる。
したがって、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数とを調整することによって、広帯域のアンテナを構成することができる。
一方、一局面に従う発明では、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとがそれぞれ共振特性を有し、ＲＦＩＤタグの備える共振器とブーストアンテナの備える共振器とが結合している。そして、この場合、結合係数を小さくすることによって２つの共振周波数を近づけることができる。
したがって、ブーストアンテナの共振周波数およびＲＦＩＤタグの共振周波数と、ブーストアンテナとＲＦＩＤタグとの結合係数とを調整することによって、広帯域のアンテナを構成することができる。
【0053】
（２０）
第２０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第１９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部とグランド部との間に形成された空間部に絶縁支持材が挿入されてもよい。
第２０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第１９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、放射部とグランド部との間に形成された空間部に絶縁支持材が挿入されてもよい。
【0054】
絶縁支持材は、放射部とグランド部との間の距離を安定させる効果がある。
また、絶縁支持材として比誘電率の高い材料を用いることにより、絶縁支持材を透過する電磁波の波長を短くすることができる。そして、電磁波の波長を短くすることで、同一形状のブーストアンテナにおいては共振周波数を低くし、同一共振周波数のブーストアンテナにおいては形状を小型化することができる。
さらに、上記効果は、絶縁支持材を挿入する位置によっても異なり、絶縁支持材を放射板およびグランド板の他端（開口端）側に挿入する方が、効果が大きい。
したがって、ブーストアンテナの放射部およびグランド部の形状を固定して、絶縁支持材の位置を調整することで、共振周波数を調整することもできる。
また、絶縁支持材として比誘電率の高い材料を用いることにより、絶縁支持材を透過する電磁波の波長を短くすることができる。そして、電磁波の波長を短くすることで、同一形状のブーストアンテナにおいては共振周波数を低くし、同一共振周波数のブーストアンテナにおいては形状を小型化することができる。
さらに、上記効果は、絶縁支持材を挿入する位置によっても異なり、絶縁支持材を放射板およびグランド板の他端（開口端）側に挿入する方が、効果が大きい。
したがって、ブーストアンテナの放射部およびグランド部の形状を固定して、絶縁支持材の位置を調整することで、共振周波数を調整することもできる。
【0055】
（２１）
第２１の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材は一方の端部が短絡部に接触し、少なくとも１つのＲＦＩＤタグの位置決め用のポケットを有してもよい。
第２１の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２０の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材は一方の端部が短絡部に接触し、少なくとも１つのＲＦＩＤタグの位置決め用のポケットを有してもよい。
【0056】
この場合、絶縁支持材のポケットにＲＦＩＤタグを収納した後、絶縁支持材をブーストアンテナの空間部に挿入し、短絡部に接触させることにより、ＲＦＩＤタグを所定の実装領域に正確に配置することができる。これにより、ＲＦＩＤタグのブーストアンテナへの実装の作業性が向上する。
なお、絶縁支持材をブーストアンテナの空間部にスムーズに挿入し、かつ、絶縁支持材とブーストアンテナの放射部、短絡部、およびグランド部とを隙間なく密着させるためには、ブーストアンテナの放射部とグランド部とが平行であることが好ましい。
なお、絶縁支持材をブーストアンテナの空間部にスムーズに挿入し、かつ、絶縁支持材とブーストアンテナの放射部、短絡部、およびグランド部とを隙間なく密着させるためには、ブーストアンテナの放射部とグランド部とが平行であることが好ましい。
【0057】
（２２）
第２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材は枠体であり、枠体をグランド部の幅方向に接続する支持部を有し、支持部のグランド部側にポケットが備えられてもよい。
第２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材は枠体であり、枠体をグランド部の幅方向に接続する支持部を有し、支持部のグランド部側にポケットが備えられてもよい。
【0058】
この場合、小型化のための誘電体の位置として効果的な開口端側、ポケットおよびＲＦＩＤタグの位置決めに重要な短絡部側、グランド部の幅方向の両方の端部に対向する部分、およびＲＦＩＤタグを収納するポケットの周囲のみに絶縁支持材を充填することで、ブーストアンテナの小型化、絶縁支持材による誘電損失の最小化、および絶縁支持材によるタグの保護を行うことができる。
【0059】
（２３）
第２３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１または第２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材が、短絡部からの距離が互いに異なる複数のポケットを有し、複数のポケットのうちの１つにＲＦＩＤタグが収納されてもよい。
第２３の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１または第２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材が、短絡部からの距離が互いに異なる複数のポケットを有し、複数のポケットのうちの１つにＲＦＩＤタグが収納されてもよい。
【0060】
この場合、ＲＦＩＤタグを収納するポケットを選択することによって、容易かつ正確にＲＦＩＤタグの短絡部からの距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数を目標に合わせることができる。
【0061】
（２４）
第２４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１または第２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材が、短絡部からの距離が互いに異なる複数のポケットを有し、複数のポケットに複数のＲＦＩＤタグが収納されてもよい。
なお、収納されるＲＦＩＤタグの数はポケットの数と同じか、または少ない。例えば、短絡部からの距離が異なる３個のポケットが有る場合に、３個のうち２個のポケットにＲＦＩＤタグを収納してもよい。
第２４の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１または第２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、絶縁支持材が、短絡部からの距離が互いに異なる複数のポケットを有し、複数のポケットに複数のＲＦＩＤタグが収納されてもよい。
なお、収納されるＲＦＩＤタグの数はポケットの数と同じか、または少ない。例えば、短絡部からの距離が異なる３個のポケットが有る場合に、３個のうち２個のポケットにＲＦＩＤタグを収納してもよい。
【0062】
短絡部からの距離の互いに異なる複数のポケットに複数のＲＦＩＤタグを収納した場合、それぞれのＲＦＩＤタグとブーストアンテナとで形成される共振周波数が異なるため、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグが複数の異なる共振周波数を備えることができ、より広帯域の通信周波数に対応できるようになる。
【0063】
（２５）
第２５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１または２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、複数のポケットを有し、複数のポケットにメモリを備えた複数のＲＦＩＤタグが収納されてもよい。
なお、収納されるＲＦＩＤタグの数はポケットの数と同じか、または少ない。例えば、３個のポケットが有る場合に、３個のうち、２個のポケットにＲＦＩＤタグを収納してもよい。
第２５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２１または２２の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、複数のポケットを有し、複数のポケットにメモリを備えた複数のＲＦＩＤタグが収納されてもよい。
なお、収納されるＲＦＩＤタグの数はポケットの数と同じか、または少ない。例えば、３個のポケットが有る場合に、３個のうち、２個のポケットにＲＦＩＤタグを収納してもよい。
【0064】
この場合、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグのリーダライタが、どのＲＦＩＤタグのメモリから読み出すか、あるいは、どのＲＦＩＤタグのメモリに書き込むかを指定することにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを複数のＲＦＩＤタグのメモリを合わせた、メモリ容量の大きなＲＦＩＤタグとして機能させることができる。
【0065】
（２６）
第２６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第２５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ＲＦＩＤタグは、逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグであって、絶縁基板と、絶縁基板の上面に設けられた放射板と、絶縁基板の下面に設けられたグランド板と、放射板およびグランド板に接続された短絡導体と、放射板およびグランド板に接続されたＩＣチップと、を備え、ＲＦＩＤタグは、短絡導体が短絡部から最も遠い側、または短絡部に最も近い側に位置するように配置されてもよい。
第２６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、一局面から第２５の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ＲＦＩＤタグは、逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグであって、絶縁基板と、絶縁基板の上面に設けられた放射板と、絶縁基板の下面に設けられたグランド板と、放射板およびグランド板に接続された短絡導体と、放射板およびグランド板に接続されたＩＣチップと、を備え、ＲＦＩＤタグは、短絡導体が短絡部から最も遠い側、または短絡部に最も近い側に位置するように配置されてもよい。
【0066】
ＲＦＩＤタグとして逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグを用い、ブーストアンテナのグランド板の上に配置することで、ＲＦＩＤタグの天頂方向の指向性を高め、ＲＦＩＤタグから放射される電磁波を効率的にブーストアンテナの放射部に送ることができる。
また、逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグでは、短絡導体が絶縁基板の一側面の近傍に配置され、この一側面に対向する側面がＲＦＩＤタグの開口部となる。そして、ＲＦＩＤタグを上記方向に配置することによって、ＲＦＩＤタグの電界、磁界の方向とブーストアンテナ共振時の電界、磁界の方向とを一致させることができ、ＲＦＩＤタグからブーストアンテナにより効率的にエネルギーを送ることができる。
また、逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグでは、短絡導体が絶縁基板の一側面の近傍に配置され、この一側面に対向する側面がＲＦＩＤタグの開口部となる。そして、ＲＦＩＤタグを上記方向に配置することによって、ＲＦＩＤタグの電界、磁界の方向とブーストアンテナ共振時の電界、磁界の方向とを一致させることができ、ＲＦＩＤタグからブーストアンテナにより効率的にエネルギーを送ることができる。
【0067】
（２７）
第２７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ＲＦＩＤタグは、短絡導体が短絡部から最も遠い側に位置するように配置されてもよい。
第２７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、第２６の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグにおいて、ＲＦＩＤタグは、短絡導体が短絡部から最も遠い側に位置するように配置されてもよい。
【0068】
この場合、ＲＦＩＤタグの開口部をブーストアンテナの短絡部に向けることになる。逆Ｌ構造のブーストアンテナにおいては、短絡部は共振時定在波の振幅の最も小さい節に相当する。したがって、ＲＦＩＤタグの短絡導体を短絡部から最も遠い側に配置し、ＲＦＩＤタグの開口部を短絡部に向けて配置することで、ＲＦＩＤタグから放射部にさらに効率的に電磁波を送ることができる。
【0069】
（２８）
第２８の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体は、一局面から第２７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを導体の表面に固定し、ブーストアンテナのグランド部と導体の表面とが直接、または容量を介して電気的に接続されていてもよい。
第２８の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体は、一局面から第２７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを導体の表面に固定し、ブーストアンテナのグランド部と導体の表面とが直接、または容量を介して電気的に接続されていてもよい。
【0070】
この場合、導体がブーストアンテナのグランド部の延長部分となり、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグが実質的にブーストアンテナのグランド部の面積を拡大したブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとして動作することから、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの通信距離を向上させることができる。
ダイポールアンテナ形式のＲＦＩＤタグでは、導体表面に固定した場合、導体の影響で通信距離が大幅に短くなる。しかし、本発明のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグでは、導体の表面に固定することにより、通信距離を向上させることができる。
ダイポールアンテナ形式のＲＦＩＤタグでは、導体表面に固定した場合、導体の影響で通信距離が大幅に短くなる。しかし、本発明のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグでは、導体の表面に固定することにより、通信距離を向上させることができる。
【0071】
（２９）
第２９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステムは、一局面から第２７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグと、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとの間で電波を送受信するアンテナを有するＲＦＩＤリーダライタとを備える。
第２９の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステムは、一局面から第２７の発明にかかるブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグと、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとの間で電波を送受信するアンテナを有するＲＦＩＤリーダライタとを備える。
【0072】
この場合、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグは、各種の物品に実装されて用いられ、物品に関する各種の情報がＲＦＩＤタグに書きこまれている。この情報は、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステムにおいて、ＲＦＩＤリーダライタとブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとの間で送受信される情報に応じて、随時書き換えが可能になる。
そして、このＲＦＩＤシステムでは、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの通信距離を大幅に向上させることができるため、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの距離が大きい場合でも通信が可能となる。
そして、このＲＦＩＤシステムでは、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの通信距離を大幅に向上させることができるため、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの距離が大きい場合でも通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを導体に固定した場合の模式的側面図である。
【図2】ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを導体に固定した場合の模式的上面図である。
【図3】ブーストアンテナの模式的側面図である。
【図4】ブーストアンテナの模式的上面図である。
【図5】ブーストアンテナの短絡部の形状を示す模式的上面図である。
【図6】金具を備えるブーストアンテナの模式的側面図である。
【図7】共振周波数のシミュレーションに用いたブーストアンテナの形状を示す図である。
【図8】ブーストアンテナの共振周波数のシミュレーション結果を示す図である。
【図9】ＲＦＩＤタグの構造を示す図である。
【図10】ＲＦＩＤタグの指向性を示す図である。
【図11】ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの通信距離の周波数特性の測定結果を示す図である。
【図12】デュアルバンド対応のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグのアンテナ利得の周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図13】デュアルバンド対応のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの通信距離の周波数特性の測定結果を示す図である。
【図14】図１４（ａ）はブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの、ＲＦＩＤタグの位置を示す模式図であり、図１４（ｂ）はＲＦＩＤタグと短絡部との距離Ｄとブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの共振周波数との相関のシミュレーション結果を示す図である。
【図15】ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグの、ＲＦＩＤタグの位置とアンテナ利得との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図16】ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグに絶縁支持材を挿入した場合の、支持材の位置とアンテナ利得との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図22】図２２（ａ）は第７の形態のブーストアンテナの、図２２（ｂ）のＥ－Ｅ’面における模式的断面図であり、図２２（ｂ）は第７の形態のブーストアンテナをグランド部側から見た模式的平面図であり、図２２（ｃ）は図２２（ｂ）の複数のポケットを互いにオーバーラップする状態で形成した場合の模式的平面図である。
【図24】ブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0074】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施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。
【0075】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を導体３１０に固定した場合の模式的側面図であり、図２は、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を導体３１０に固定した場合の模式的上面図である。
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、ブーストアンテナ１００とＲＦＩＤタグ２００とを含む。ＲＦＩＤタグ２００はブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０との間で、かつ、放射部１０の長手方向の中央位置より短絡部２０に近い位置に配置されている。
以下の説明では、図1および図２に記載のように、ブーストアンテナ１００の一端側（短絡部２０側）と他端側(開口端側)を結ぶ線の方向をＹ方向とする。また、グランド部３０と放射部１０を結ぶ線の方向(天頂方向)をＺ方向、Ｙ方向およびＺ方向と直交する方向をＸ方向とする。
図１および図２では、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は導体３１０に固定されている。これは、導体３１０に固定することにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の通信距離がより向上するためである。また、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は導体３１０以外、例えばプラスチックに固定した場合にもＲＦＩＤタグ２００単体と比較して通信距離を向上させることができる。
また、図１および図２では、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は導体３１０に電気的に直接接続されているが、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を導体３１０に接着剤で固定し、接着層からなる容量を介して導体３１０に接続することもできる。
図１は、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を導体３１０に固定した場合の模式的側面図であり、図２は、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を導体３１０に固定した場合の模式的上面図である。
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、ブーストアンテナ１００とＲＦＩＤタグ２００とを含む。ＲＦＩＤタグ２００はブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０との間で、かつ、放射部１０の長手方向の中央位置より短絡部２０に近い位置に配置されている。
以下の説明では、図1および図２に記載のように、ブーストアンテナ１００の一端側（短絡部２０側）と他端側(開口端側)を結ぶ線の方向をＹ方向とする。また、グランド部３０と放射部１０を結ぶ線の方向(天頂方向)をＺ方向、Ｙ方向およびＺ方向と直交する方向をＸ方向とする。
図１および図２では、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は導体３１０に固定されている。これは、導体３１０に固定することにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の通信距離がより向上するためである。また、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は導体３１０以外、例えばプラスチックに固定した場合にもＲＦＩＤタグ２００単体と比較して通信距離を向上させることができる。
また、図１および図２では、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は導体３１０に電気的に直接接続されているが、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を導体３１０に接着剤で固定し、接着層からなる容量を介して導体３１０に接続することもできる。
【0076】
（ブーストアンテナ１００の構造）
図３はブーストアンテナ１００の模式的側面図、図４はブーストアンテナ１００の模式的上面図である。
ブーストアンテナ１００は、導電性の放射部１０と、放射部１０に対向する導電性のグランド部３０と、放射部１０の一端およびグランド部３０の一端を接続するとともに、放射部１０およびグランド部３０を互いに電気的に導通する短絡部２０とで形成されている。
図３はブーストアンテナ１００の模式的側面図、図４はブーストアンテナ１００の模式的上面図である。
ブーストアンテナ１００は、導電性の放射部１０と、放射部１０に対向する導電性のグランド部３０と、放射部１０の一端およびグランド部３０の一端を接続するとともに、放射部１０およびグランド部３０を互いに電気的に導通する短絡部２０とで形成されている。
【0077】
ブーストアンテナ１００の放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０の導電性の材料としては、主にアルミニウム、鉄、または銅を使用することが好ましい。この場合、低抵抗で形状精度の高いブーストアンテナ１００を形成することができる。
ブーストアンテナ１００は１枚の導体を折り曲げることにより形成することができる。また、材料がアルミニウムの場合は押出成型でも形成可能である。
ブーストアンテナ１００は１枚の導体を折り曲げることにより形成することができる。また、材料がアルミニウムの場合は押出成型でも形成可能である。
【0078】
ブーストアンテナ１００の放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０の導電性の材料の厚みとしては、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。これは、導電性の材料の厚みが０．５ｍｍ未満の場合、ブーストアンテナ１００の物理的強度の点で課題となり、厚みが３ｍｍを超えた場合は、外形寸法および材料の価格の点で課題となるためである。
【0079】
図３および図４では、ブーストアンテナ１００の短絡部２０は、放射部１０と同じ幅の直方体形状で形成されているが、短絡部２０は、例えば円柱または四角柱形状の１つまたは複数のポストでも形成することができる。
図５はブーストアンテナ１００の模式的上面図であって、短絡部２０のいくつかの例を示している。
図５（ａ）は図３および図４と同じ直方体形状の短絡部２０である。図５（ｂ）は円柱形状の１本のポストを放射部１０のＸ方向中心に配置した短絡部２０である。図５（ｃ）は円柱形状の２本のポストをそれぞれ放射部１０のＸ方向両端近傍に配置した短絡部２０である。図５（ｄ）は円柱形状の１本のポストを放射部１０のＸ方向端部の近傍に配置した短絡部２０である。
短絡部２０の形状および位置を変化させることにより、放射部１０の形状（幅Ｗ、長さＬ、高さＴ）が同じであっても、ブーストアンテナ１００の共振周波数、およびブーストアンテナ１００とブーストアンテナ１００に配置したＲＦＩＤタグ２００との結合係数を変化させることができる。
図５はブーストアンテナ１００の模式的上面図であって、短絡部２０のいくつかの例を示している。
図５（ａ）は図３および図４と同じ直方体形状の短絡部２０である。図５（ｂ）は円柱形状の１本のポストを放射部１０のＸ方向中心に配置した短絡部２０である。図５（ｃ）は円柱形状の２本のポストをそれぞれ放射部１０のＸ方向両端近傍に配置した短絡部２０である。図５（ｄ）は円柱形状の１本のポストを放射部１０のＸ方向端部の近傍に配置した短絡部２０である。
短絡部２０の形状および位置を変化させることにより、放射部１０の形状（幅Ｗ、長さＬ、高さＴ）が同じであっても、ブーストアンテナ１００の共振周波数、およびブーストアンテナ１００とブーストアンテナ１００に配置したＲＦＩＤタグ２００との結合係数を変化させることができる。
【0080】
また、ブーストアンテナ１００は、放射部１０とグランド部３０との間に絶縁支持材５０を挿入することができる。この場合、対向する放射部１０とグランド部３０と間の距離の変動が少なくなる。また、絶縁支持材５０として比誘電率の高い材料を用いることで、絶縁支持材５０における電波の波長を短縮し、放射部１０およびグランド部３０の形状を小さくすること、また、ブーストアンテナ１００の実質的な開口面積を大きくすることができる。
また、絶縁支持材５０を挿入する場合に、ブーストアンテナ１００の放射部１０のＹ方向上における絶縁支持材５０の位置を調整することによって、放射部１０およびグランド部３０の形状を変更することなく、ブーストアンテナ１００の共振周波数を調整することができる。
また、絶縁支持材５０を挿入する場合に、ブーストアンテナ１００の放射部１０のＹ方向上における絶縁支持材５０の位置を調整することによって、放射部１０およびグランド部３０の形状を変更することなく、ブーストアンテナ１００の共振周波数を調整することができる。
【0081】
グランド部３０にはＲＦＩＤタグ２００をグランド部３０上で位置決めするための突起７０を備えることができる。突起７０はグランド部３０の一端と他端（一端と逆側の端部）とを結んだ線に直交する、直線状の突起７０とすることが好ましい。これは、ブーストアンテナ１００にＲＦＩＤタグ２００を挿入する場合、ＲＦＩＤタグ２００の挿入が容易であること、また、ＲＦＩＤタグ２００はグランド部３０上におけるＹ方向の位置ずれによる特性の変動が大きいためである。
【0082】
図６に、グランド部３０にＲＦＩＤタグ２００を固定するための金具８０を備えるブーストアンテナ１００の模式的側面図を示す。金具８０は、ＲＦＩＤタグ２００をグランド部３０に配置した後、ビス等（図示せず）でグランド部３０に固定することができる。この場合、ＲＦＩＤタグ２００を、接着剤を用いることなくブーストアンテナ１００のグランド部３０に固定することができる。そして、耐熱性で課題となる接着剤を使用しないことにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の耐熱性を向上させることができる。
【0083】
ブーストアンテナ１００は、グランド部３０に取付孔４０を備えることができる。この場合、ブーストアンテナ１００を導体３１０にねじ止めすることによって、ブーストアンテナ１００と導体３１０との相対位置のばらつきを少なくすることができる。
【0084】
（ブーストアンテナ１００の共振周波数）
ブーストアンテナ１００の共振周波数の、放射部１０の形状（長さＬ，幅Ｗ）依存性を、簡易モデルを用いてＦＤＴＤ法により計算した。計算に用いたモデルの形状を図７に示す。図７は、図７（ａ）が斜視図、（ｂ）がＸ方向から見た平面図、（ｃ）がＺ方向から見た平面図、（ｄ）がＹ方向から見た平面図である。図中の数字はそれぞれの寸法を表し、単位はｍｍである。なお、上記Ｙ方向が、放射部１０の一端と他端（一端と逆側の端部）とを結んだ線の方向に相当する。
計算に用いたモデルでは、ブーストアンテナ１００が金属の表面に固定された場合を想定して、グランド部３０の面積を１１２ｍｍ×５６ｍｍと放射部１０の面積に比べて大きく設定している。また、ブーストアンテナ１００自体には給電部９０は含まれていないが、上記計算にあたっては、給電部９０を放射部１０のＸ方向中央付近で短絡部２０から１６ｍｍの位置に配置している。
ブーストアンテナ１００の共振周波数の、放射部１０の形状（長さＬ，幅Ｗ）依存性を、簡易モデルを用いてＦＤＴＤ法により計算した。計算に用いたモデルの形状を図７に示す。図７は、図７（ａ）が斜視図、（ｂ）がＸ方向から見た平面図、（ｃ）がＺ方向から見た平面図、（ｄ）がＹ方向から見た平面図である。図中の数字はそれぞれの寸法を表し、単位はｍｍである。なお、上記Ｙ方向が、放射部１０の一端と他端（一端と逆側の端部）とを結んだ線の方向に相当する。
計算に用いたモデルでは、ブーストアンテナ１００が金属の表面に固定された場合を想定して、グランド部３０の面積を１１２ｍｍ×５６ｍｍと放射部１０の面積に比べて大きく設定している。また、ブーストアンテナ１００自体には給電部９０は含まれていないが、上記計算にあたっては、給電部９０を放射部１０のＸ方向中央付近で短絡部２０から１６ｍｍの位置に配置している。
【0085】
図８に、放射部１０の長さＬおよび幅Ｗを変化させた場合の、放射部１０の２Ｌ＋Ｗの値と共振周波数との関係のシミュレーション結果を示す。図８において、ブーストアンテナ１００の共振周波数は１／（２Ｌ＋Ｗ）にほぼ比例し、共振周波数の半波長が２Ｌ＋Ｗに等しい場合の、１／（２Ｌ＋Ｗ）と共振周波数の関係を示す直線に近い位置にプロットされている。
標準的な板状逆Ｌアンテナでは共振時、２（Ｌ＋Ｗ）＝１／２λになるのに対して、ブーストアンテナ１００の場合２Ｌ＋Ｗ＝１／２λとなるのは、図７のブーストアンテナ１００では短絡部２０が放射部１０のＷ全体に広がっており、放射部１０の実効的な周辺長が２Ｌ＋Ｗとなっているためと推測される。なお、図８には記載されていないが、短絡部２０を放射部１０の短辺と同じ幅の直方体形状ではなく、円柱形状等のポストで形成した場合は、ブーストアンテナ１００の共振周波数は変化する。例えば、図５（ｂ）のように円柱形状の１本のポストを放射部１０の一端側の中心の位置に配置した場合は、図５（ａ）のように幅が放射部１０の幅と同じ直方体形状の短絡部２０を用いた場合に比べて、ブーストアンテナ１００の共振周波数が低くなる。
標準的な板状逆Ｌアンテナでは共振時、２（Ｌ＋Ｗ）＝１／２λになるのに対して、ブーストアンテナ１００の場合２Ｌ＋Ｗ＝１／２λとなるのは、図７のブーストアンテナ１００では短絡部２０が放射部１０のＷ全体に広がっており、放射部１０の実効的な周辺長が２Ｌ＋Ｗとなっているためと推測される。なお、図８には記載されていないが、短絡部２０を放射部１０の短辺と同じ幅の直方体形状ではなく、円柱形状等のポストで形成した場合は、ブーストアンテナ１００の共振周波数は変化する。例えば、図５（ｂ）のように円柱形状の１本のポストを放射部１０の一端側の中心の位置に配置した場合は、図５（ａ）のように幅が放射部１０の幅と同じ直方体形状の短絡部２０を用いた場合に比べて、ブーストアンテナ１００の共振周波数が低くなる。
【0086】
（ＲＦＩＤタグ２００の構造と指向性）
図９にＲＦＩＤタグ２００の一例を示す。図９（ａ）は模式的上面図、図９（ｂ）は模式的断面図、図９（ｃ）は模式的底面図である。
ＲＦＩＤタグ２００は、絶縁基板２３０と、放射板２１０と、グランド板２２０と、短絡導体２６０と、容量導体２５０と、容量部貫通導体２７０と、ＩＣチップ２４０と、を備える。
放射板２１０は絶縁基板２３０の上面に設けられ、グランド板２２０は絶縁基板２３０の下面に設けられ、放射板２１０とグランド板２２０とは短絡導体２６０によって電気的に接続されている。
容量導体２５０は、絶縁基板２３０の内部に、グランド板２２０の一部と対向して配置され、容量部貫通導体２７０によって、放射板２１０と接続されている。
ＩＣチップ２４０は、絶縁基板２３０の上面に設けられた凹部に収納され、放射板２１０およびグランド板２２０と電気的に接続され、給電部の機能を果たしている。
ＲＦＩＤタグ２００のアンテナは逆Ｆ形式のアンテナである。
なお、図９に記載のＲＦＩＤタグ２００で、容量導体２５０および容量部貫通導体２７０を設けているのは、放射板２１０とグランド板２２０との間の容量を大きくすることによって、ＲＦＩＤタグ２００の形状を小型化するためである。しかし、同じ共振周波数を必要とする場合、ＲＦＩＤタグ２００の形状は少し大きくはなるが、容量導体２５０および容量部貫通導体２７０を省略することも可能である。
図９にＲＦＩＤタグ２００の一例を示す。図９（ａ）は模式的上面図、図９（ｂ）は模式的断面図、図９（ｃ）は模式的底面図である。
ＲＦＩＤタグ２００は、絶縁基板２３０と、放射板２１０と、グランド板２２０と、短絡導体２６０と、容量導体２５０と、容量部貫通導体２７０と、ＩＣチップ２４０と、を備える。
放射板２１０は絶縁基板２３０の上面に設けられ、グランド板２２０は絶縁基板２３０の下面に設けられ、放射板２１０とグランド板２２０とは短絡導体２６０によって電気的に接続されている。
容量導体２５０は、絶縁基板２３０の内部に、グランド板２２０の一部と対向して配置され、容量部貫通導体２７０によって、放射板２１０と接続されている。
ＩＣチップ２４０は、絶縁基板２３０の上面に設けられた凹部に収納され、放射板２１０およびグランド板２２０と電気的に接続され、給電部の機能を果たしている。
ＲＦＩＤタグ２００のアンテナは逆Ｆ形式のアンテナである。
なお、図９に記載のＲＦＩＤタグ２００で、容量導体２５０および容量部貫通導体２７０を設けているのは、放射板２１０とグランド板２２０との間の容量を大きくすることによって、ＲＦＩＤタグ２００の形状を小型化するためである。しかし、同じ共振周波数を必要とする場合、ＲＦＩＤタグ２００の形状は少し大きくはなるが、容量導体２５０および容量部貫通導体２７０を省略することも可能である。
【0087】
図１０にＲＦＩＤタグ２００の指向性のシミュレーション結果の一例を示す。図１０（ｂ）にＸ－Ｙ－Ｚ座標におけるＲＦＩＤタグ２００の配置方向を示し、図１０（ａ）にはＸ―Ｚ平面、およびＹ－Ｚ平面におけるＲＦＩＤタグ２００のアンテナ利得の指向性を示した。
図１０において、Ｚ方向はＲＦＩＤタグ２００の天頂方向、すなわち図１０（ｂ）の上方向に相当し、Ｙ方向は図１０（ｂ）の右方向に相当する。シミュレーションでは、ＲＦＩＤタグ２００は導体３１０の上に配置されている。
図１０（ｂ）のＲＦＩＤタグ２００は天頂方向に強い指向性を持っており、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００のグランド部３０に配置した場合、ＲＦＩＤタグ２００から放射部１０に向かって電波が放射され、好適である。
また、ＲＦＩＤタグ２００はＸ方向よりもＹ方向のアンテナ利得が高く、電波はＸ方向よりもＹ方向により多く放射される。
図９に記載のＲＦＩＤタグ２００は板状逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグ２００であるが、本発明に用いるＲＦＩＤタグ２００としては、逆Ｆアンテナ、パッチアンテナなど、金属上に配置された場合に天頂方向に指向性を有するアンテナを備えたＲＦＩＤタグ２００が使用可能である。
図１０において、Ｚ方向はＲＦＩＤタグ２００の天頂方向、すなわち図１０（ｂ）の上方向に相当し、Ｙ方向は図１０（ｂ）の右方向に相当する。シミュレーションでは、ＲＦＩＤタグ２００は導体３１０の上に配置されている。
図１０（ｂ）のＲＦＩＤタグ２００は天頂方向に強い指向性を持っており、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００のグランド部３０に配置した場合、ＲＦＩＤタグ２００から放射部１０に向かって電波が放射され、好適である。
また、ＲＦＩＤタグ２００はＸ方向よりもＹ方向のアンテナ利得が高く、電波はＸ方向よりもＹ方向により多く放射される。
図９に記載のＲＦＩＤタグ２００は板状逆Ｆアンテナ形式のＲＦＩＤタグ２００であるが、本発明に用いるＲＦＩＤタグ２００としては、逆Ｆアンテナ、パッチアンテナなど、金属上に配置された場合に天頂方向に指向性を有するアンテナを備えたＲＦＩＤタグ２００が使用可能である。
【0088】
（ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の構造）
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は図１および図２に記載されている。
図１および図２において、ＲＦＩＤタグ２００はブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０との間で、かつ、放射部１０のＹ方向中央より短絡部２０に近い位置に配置されている。また、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００のグランド部３０に配置する場合、ＲＦＩＤタグ２００を突起７０の間に挟みこんで接着することにより、ブーストアンテナ１００のＹ方向における位置ずれを防止することができる。
ブーストアンテナ１００は取付孔４０を用いて、導体３１０にねじ止めすることができる。この場合、ブーストアンテナ１００と導体３１０との相対位置のばらつきを少なくすることができる。
さらに、ブーストアンテナ１００を導体３１０に電気的に導通させることにより、導体３１０をブーストアンテナ１００のグランド部３０の延長として機能させることができる。この場合、ブーストアンテナ１００は、実質的に、グランド部３０の面積が大きいブーストアンテナ１００と等価となり、アンテナの利得が向上する。
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は図１および図２に記載されている。
図１および図２において、ＲＦＩＤタグ２００はブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０との間で、かつ、放射部１０のＹ方向中央より短絡部２０に近い位置に配置されている。また、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００のグランド部３０に配置する場合、ＲＦＩＤタグ２００を突起７０の間に挟みこんで接着することにより、ブーストアンテナ１００のＹ方向における位置ずれを防止することができる。
ブーストアンテナ１００は取付孔４０を用いて、導体３１０にねじ止めすることができる。この場合、ブーストアンテナ１００と導体３１０との相対位置のばらつきを少なくすることができる。
さらに、ブーストアンテナ１００を導体３１０に電気的に導通させることにより、導体３１０をブーストアンテナ１００のグランド部３０の延長として機能させることができる。この場合、ブーストアンテナ１００は、実質的に、グランド部３０の面積が大きいブーストアンテナ１００と等価となり、アンテナの利得が向上する。
【0089】
（ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の通信距離）
図１１にｖｏｙａｎｔｉｃ社製のＴａｇｆｏｒｍａｎｃｅを用いて測定した、ＲＦＩＤタグ２００単体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の通信距離の測定結果を示す。
ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００に配置してブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００とすることにより、ＲＦＩＤタグ２００単体の０．８ｍから２．８ｍへと大幅に通信距離が向上する。
図１１にｖｏｙａｎｔｉｃ社製のＴａｇｆｏｒｍａｎｃｅを用いて測定した、ＲＦＩＤタグ２００単体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の通信距離の測定結果を示す。
ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００に配置してブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００とすることにより、ＲＦＩＤタグ２００単体の０．８ｍから２．８ｍへと大幅に通信距離が向上する。
【0090】
（ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数）
ＲＦＩＤタグ２００単体、ブーストアンテナ１００単体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のそれぞれについて、２００ｍｍ角の導体３１０（銅板）に載せた状態での共振周波数をシミュレーションで求めた。ＲＦＩＤタグ２００の形状は６ｍｍ×３ｍｍ×１．７ｍｍ固定とし、ブーストアンテナ１００の形状および構造を変更した。ＲＦＩＤタグ２００の底面とブーストアンテナ１００のグランド部３０との間、ブーストアンテナ１００と導体３１０との間、およびＲＦＩＤタグ２００のグランド板２２０と導体３１０との間には接着剤の厚み相当の３００μｍのスペースを設けた。
ＲＦＩＤタグ２００単体、ブーストアンテナ１００単体、およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のそれぞれについて、２００ｍｍ角の導体３１０（銅板）に載せた状態での共振周波数をシミュレーションで求めた。ＲＦＩＤタグ２００の形状は６ｍｍ×３ｍｍ×１．７ｍｍ固定とし、ブーストアンテナ１００の形状および構造を変更した。ＲＦＩＤタグ２００の底面とブーストアンテナ１００のグランド部３０との間、ブーストアンテナ１００と導体３１０との間、およびＲＦＩＤタグ２００のグランド板２２０と導体３１０との間には接着剤の厚み相当の３００μｍのスペースを設けた。
【0091】
図１２にデュアルバンド対応のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のシミュレーション結果の一例を示す。図１２は、共振周波数９２７ＭＨｚのＲＦＩＤタグ２００を共振周波数８８１ＭＨｚのブーストアンテナ１００の短絡部２０近傍のグランド部３０上に配置した場合のアンテナ利得のシミュレーション結果である。なお、上記シミュレーションに用いたブーストアンテナ１００は、図５（ｂ）のように円柱形状の１本のポストを放射部１０の短辺側の中心の位置に配置し、放射部１０とグランド部３０の他端（開口側）に絶縁支持材５０を挿入している。
【0092】
図１２によれば、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数は８６４ＭＨｚと９４５ＭＨｚとであり、かつ、それらの周波数はＲＦＩＤタグ２００単体の共振周波数９２７ＭＨｚ、ブーストアンテナ１００単体の場合の共振周波数８８１ＭＨｚとは異なり、かつ、単体の場合よりも２つの共振周波数の差が大きくなっている。
【0093】
一般に、２つの共振器が結合する場合、２つの共振器の非結合時の共振周波数をそれぞれf０１、f０２、共振器間の結合係数をｋとすると、２つの共振器が結合した場合の共振周波数fは、
【式１】
【0094】
を満たすことが知られている
（「高周波・マイクロ波回路_基礎と設計」(小西良弘著、ケイラボ出版２００３年１１月発行）１５６頁参照)。
数式１によれば、結合時の２つの共振周波数ｆ１とｆ２は、２つの共振器の非結合時の共振周波数ｆ０１、ｆ０２と結合係数ｋとに依存して変化する。
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の場合も、単体のＲＦＩＤタグ２００とブーストアンテナ１００がそれぞれ共振特性を有することから、基本的には数式1が適用できると考えられる。図１２の場合、数式1において、ｆ０１＝８８１ＭＨｚ、ｆ０２＝９２７ＭＨｚ、ｆ１＝８６４ＭＨｚ、ｆ２＝９４５ＭＨｚとすると、結合係数ｋは約０．０７となる。
したがって、上記数式１を基本とし、ｆ０１、ｆ０２、およびｋを調節することにより、例えば、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数をＥＵ地域向けの８６０ＭＨｚと日本向けの９２０ＭＨｚの２周波数としたデュアルバンド対応のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を設計することができる。
【0095】
図１３に、デュアルバンド対応のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の通信距離の測定結果を示す。図１３のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、図５（ｂ）のように短絡部２０を１本のポストで構成し、放射部１０とグランド部３０のＹ方向開口端側に絶縁支持材５０を挿入し、ブーストアンテナ１００の短絡部２０近傍のグランド部３０上にＲＦＩＤタグ２００を配置している。ブーストアンテナ１００の形状は、Ｗ＝１５ｍｍ、Ｌ＝６０ｍｍ、Ｔ（高さ）＝１０ｍｍである。
測定はｖｏｙａｎｔｉｃ社製のＴａｇｆｏｒｍａｎｃｅを用いて行った。図１３によれば、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、約６ｍ離れた８８５ＭＨｚ近傍のＲＦＩＤ読取機、および約４ｍ離れた９６８ＭＨｚ付近のＲＦＩＤ読取機と通信可能であり、ブーストアンテナ１００、およびＲＦＩＤタグ２００の共振周波数を調整するとともに、ブーストアンテナ１００とＲＦＩＤタグ２００との結合係数を調整することにより、必要な２つの周波数で通信が可能なデュアルバンド対応のＲＦＩＤタグ２００を実現することができる。
また、ブーストアンテナ１００、およびＲＦＩＤタグ２００の共振周波数を近づけるとともに、ブーストアンテナ１００とＲＦＩＤタグ２００との結合係数を低下させることにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の２つの共振周波数を近づけて、送受信周波数帯域を広帯域化したブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を実現することも可能である。
測定はｖｏｙａｎｔｉｃ社製のＴａｇｆｏｒｍａｎｃｅを用いて行った。図１３によれば、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、約６ｍ離れた８８５ＭＨｚ近傍のＲＦＩＤ読取機、および約４ｍ離れた９６８ＭＨｚ付近のＲＦＩＤ読取機と通信可能であり、ブーストアンテナ１００、およびＲＦＩＤタグ２００の共振周波数を調整するとともに、ブーストアンテナ１００とＲＦＩＤタグ２００との結合係数を調整することにより、必要な２つの周波数で通信が可能なデュアルバンド対応のＲＦＩＤタグ２００を実現することができる。
また、ブーストアンテナ１００、およびＲＦＩＤタグ２００の共振周波数を近づけるとともに、ブーストアンテナ１００とＲＦＩＤタグ２００との結合係数を低下させることにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の２つの共振周波数を近づけて、送受信周波数帯域を広帯域化したブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を実現することも可能である。
【0096】
（ＲＦＩＤタグ２００の位置）
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数および利得は、ＲＦＩＤタグ２００を、ブーストアンテナ１００のグランド部３０のＹ方向のどの位置に配置するかによって変化する。
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数および利得は、ＲＦＩＤタグ２００を、ブーストアンテナ１００のグランド部３０のＹ方向のどの位置に配置するかによって変化する。
【0097】
図１４（ａ）はブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の、ＲＦＩＤタグ２００の位置を示す模式図であり、図１４（ｂ）はＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０とのオフセット距離Ｄとブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数Ｆとの相関のシミュレーション結果を示す図である。シミュレーションは、ブーストアンテナ１００の長さＬ＝８０ｍｍ、幅１５ｍｍ、厚み５ｍｍ、ＲＦＩＤタグ２００の形状、６ｍｍ×３ｍｍ×１．７ｍｍ、ＲＦＩＤタグ２００の共振周波数８６０ＭＨｚの条件において、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０とのオフセット距離Ｄを０ｍｍ、１５ｍｍ、３０ｍｍ、４５ｍｍ、６０ｍｍ、７１．５ｍｍと変化させて共振周波数Ｆをシミュレーションによって求めた。なお、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は導体３１０の上に固定されている。
【0098】
図１４（ｂ）からわかるように、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数Ｆは、オフセット距離Ｄ＝０ｍｍで８５６ＭＨｚであるが、中央付近のＤ＝４０ｍｍでは８６４ＭＨｚ、開放端側のＤ＝７１．５ｍｍでは、８８０ＭＨｚまで増加する。ただ、ＲＦＩＤタグ２００を開放端側に配置した場合にはアンテナ利得が低下するとの課題があるが(図１５参照)、中央付近まではアンテナ利得の低下は小さいので、少なくともＤ＝０－４０ｍｍの範囲でＲＦＩＤタグ２００の位置を調整することによって、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数Ｆを調整することができる。
【0099】
図１５にブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のＲＦＩＤタグ２００の位置とアンテナ利得との関係のシミュレーション結果を示す。図１５からわかるように、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のＺ方向（天頂方向）の利得は、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００の短絡部２０近傍に配置した場合が最も大きく、Ｙ方向中央までは緩やかに低下し、中央から開口端近傍にかけて急激に劣化する。したがって、ＲＦＩＤタグ２００を配置するにあたっては、ブーストアンテナ１００のグランド部３０のＹ方向中央より短絡部側に配置することが好ましい。
なお、アンテナ利得の上記位置依存性は、ブーストアンテナ１００が逆Ｌ構造を備えており、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００共振時の定在波の節である短絡部２０に近づけることによってＲＦＩＤタグ２００からブーストアンテナ１００へのエネルギーの伝達をより効率的に行うことができるためと推測される。
なお、アンテナ利得の上記位置依存性は、ブーストアンテナ１００が逆Ｌ構造を備えており、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００共振時の定在波の節である短絡部２０に近づけることによってＲＦＩＤタグ２００からブーストアンテナ１００へのエネルギーの伝達をより効率的に行うことができるためと推測される。
【0100】
（ＲＦＩＤタグ２００の方向）
図１５には、ＲＦＩＤタグ２００を正向き、すなわち、短絡導体２６０をグランド部３０のＹ方向開口端側に配置した場合、および、逆向き、すなわち、短絡導体２６０をグランド部３０のＹ方向の短絡部２０側に配置した場合のアンテナ利得についても記載した。ＲＦＩＤタグ２００を短絡部２０の近傍に配置した場合は、正向きと逆向きの差は小さいが、グランド部３０の中央より開口端側に配置した場合には、逆向きに配置するとアンテナ利得の低下がより大きいため、ＲＦＩＤタグ２００は短絡導体２６０をグランド部３０の開口端側に配置することが望ましい。
なお、アンテナ利得の上記方向依存性については以下のように推測される。ＲＦＩＤタグ２００のアンテナは逆Ｆ形式のアンテナであって開口部が短絡導体２６０の反対側にあり、開口部からより多くの電気力線が放射される。したがって、開口部を短絡部２０に向けることによって、ＲＦＩＤタグ２００からブーストアンテナ１００へのエネルギーの伝達をより効率的に行うことができる。
図１５には、ＲＦＩＤタグ２００を正向き、すなわち、短絡導体２６０をグランド部３０のＹ方向開口端側に配置した場合、および、逆向き、すなわち、短絡導体２６０をグランド部３０のＹ方向の短絡部２０側に配置した場合のアンテナ利得についても記載した。ＲＦＩＤタグ２００を短絡部２０の近傍に配置した場合は、正向きと逆向きの差は小さいが、グランド部３０の中央より開口端側に配置した場合には、逆向きに配置するとアンテナ利得の低下がより大きいため、ＲＦＩＤタグ２００は短絡導体２６０をグランド部３０の開口端側に配置することが望ましい。
なお、アンテナ利得の上記方向依存性については以下のように推測される。ＲＦＩＤタグ２００のアンテナは逆Ｆ形式のアンテナであって開口部が短絡導体２６０の反対側にあり、開口部からより多くの電気力線が放射される。したがって、開口部を短絡部２０に向けることによって、ＲＦＩＤタグ２００からブーストアンテナ１００へのエネルギーの伝達をより効率的に行うことができる。
【0101】
また、ＲＦＩＤタグ２００を、上記正向き、または逆向きから９０度回転させた方向に配置した場合には、アンテナ利得が大幅に低下する。具体的には、ＲＦＩＤタグ２００を正向きに配置した場合のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のアンテナ利得が－９．７ｄＢｉであるのに対して、ＲＦＩＤタグ２００を正向きから９０度回転して配置した場合にはブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のアンテナ利得は－２９．５ｄＢｉとなる。これは、ＲＦＩＤタグ２００単体のアンテナ利得－１９．０ｄＢｉと比較してもさらに低い値である。
このＲＦＩＤタグ２００を正向きから９０度回転して配置した場合にアンテナ利得が大幅に低下する理由は、以下のように推測される。
ブーストアンテナ１００の短絡部２０と開口端とを結ぶ方向と、ＲＦＩＤタグ２００の短絡導体２６０と開口部とを結ぶ方向とを一致させると、ブーストアンテナ１００の電界および磁界の方向とＲＦＩＤタグ２００の電界および磁界の方向とが一致し、良好な結合状態となる。
一方、ブーストアンテナ１００の短絡部２０と開口端を結ぶ方向と、ＲＦＩＤタグ２００の短絡導体２６０と開口部を結ぶ方向とを直交させた場合には、ブーストアンテナ１００の電界および磁界の方向とＲＦＩＤタグ２００の電界および磁界の方向とが互いに直交し、ブーストアンテナ１００の効果を発揮できない。
このＲＦＩＤタグ２００を正向きから９０度回転して配置した場合にアンテナ利得が大幅に低下する理由は、以下のように推測される。
ブーストアンテナ１００の短絡部２０と開口端とを結ぶ方向と、ＲＦＩＤタグ２００の短絡導体２６０と開口部とを結ぶ方向とを一致させると、ブーストアンテナ１００の電界および磁界の方向とＲＦＩＤタグ２００の電界および磁界の方向とが一致し、良好な結合状態となる。
一方、ブーストアンテナ１００の短絡部２０と開口端を結ぶ方向と、ＲＦＩＤタグ２００の短絡導体２６０と開口部を結ぶ方向とを直交させた場合には、ブーストアンテナ１００の電界および磁界の方向とＲＦＩＤタグ２００の電界および磁界の方向とが互いに直交し、ブーストアンテナ１００の効果を発揮できない。
【0102】
（絶縁支持材５０）
ブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０の間に比誘電率の高い絶縁支持材５０を挿入することによって、実効的な電波の波長を短くし、同一の共振周波数に対するブーストアンテナ１００の形状を小さくすることができる。さらに、この絶縁支持材５０の挿入による効果は、絶縁支持材５０を挿入する位置にも依存する。
図１６に、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００に絶縁支持材５０挿入の有無、および挿入位置をパラメータとした、アンテナサイズとアンテナ利得との関係のシミュレーション結果を示した。図１６のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、図１および図２の構造のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００において、ブーストアンテナ１００のＸ方向の幅を１０ｍｍに固定し、Ｙ方向の長さを変化させたものである。さらに、絶縁支持材５０の長さは１０ｍｍに固定し、Ｙ方向の位置を３通り変化させてシミュレーションした。
ブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０の間に比誘電率の高い絶縁支持材５０を挿入することによって、実効的な電波の波長を短くし、同一の共振周波数に対するブーストアンテナ１００の形状を小さくすることができる。さらに、この絶縁支持材５０の挿入による効果は、絶縁支持材５０を挿入する位置にも依存する。
図１６に、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００に絶縁支持材５０挿入の有無、および挿入位置をパラメータとした、アンテナサイズとアンテナ利得との関係のシミュレーション結果を示した。図１６のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、図１および図２の構造のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００において、ブーストアンテナ１００のＸ方向の幅を１０ｍｍに固定し、Ｙ方向の長さを変化させたものである。さらに、絶縁支持材５０の長さは１０ｍｍに固定し、Ｙ方向の位置を３通り変化させてシミュレーションした。
【0103】
図１６によれば、絶縁支持材５０を挿入することによって、一定の送受信周波数に対して最適なブーストアンテナ１００のＹ方向の長さを短くすることができる。さらに同じ絶縁支持材５０を挿入する場合、ブーストアンテナ１００のＹ方向開口端側の近くに挿入した方がブーストアンテナ１００のＹ方向の長さをより短くすることができる。
また、図１６の結果は、絶縁支持材５０の位置を変更することにより共振周波数が変化することを意味しており、この特性を利用すれば、ブーストアンテナ１００の形状を変更することなく、絶縁支持材５０の位置を調整するだけで、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を調整することができる。
また、図１６の結果は、絶縁支持材５０の位置を変更することにより共振周波数が変化することを意味しており、この特性を利用すれば、ブーストアンテナ１００の形状を変更することなく、絶縁支持材５０の位置を調整するだけで、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を調整することができる。
【0104】
以上の説明においては、ブーストアンテナ１００は逆Ｌ構造としているが、ＲＦＩＤタグ２００がブーストアンテナ１００の給電回路に相当すると考えた場合には、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は逆Ｆアンテナを構成しているといえる。
【0105】
［他の形態のブーストアンテナ１００］
ここまでのブーストアンテナ１００およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は図３および図４に記載のブーストアンテナ１００を基本としているが、ブーストアンテナ１００およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００としては、以下のような他の形態が可能である。
ここまでのブーストアンテナ１００およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は図３および図４に記載のブーストアンテナ１００を基本としているが、ブーストアンテナ１００およびブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００としては、以下のような他の形態が可能である。
【0106】
（第２の形態のブーストアンテナ１００）
図１７（ａ）は第２の形態のブーストアンテナ１００の模式的側面図であり、図１７（ｂ）は第２の形態のブーストアンテナ１００を放射部１０側から見た模式的平面図である。
図３および図４に記載のブーストアンテナ１００は放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が、導電性の材料で一体に形成されているのに対して、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に記載の第２の形態のブーストアンテナ１００は放射部１０および短絡部２０は一体であるが、グランド部３０は放射部１０および短絡部２０とは別体である。すなわち、短絡部２０に設けられた連結部２１とグランド部３０とが固定具で連結されている。連結方法としては、例えば、取付孔４０を用いて、連結部２１をグランド部３０にねじ止めすることができる。
図１７（ａ）は第２の形態のブーストアンテナ１００の模式的側面図であり、図１７（ｂ）は第２の形態のブーストアンテナ１００を放射部１０側から見た模式的平面図である。
図３および図４に記載のブーストアンテナ１００は放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が、導電性の材料で一体に形成されているのに対して、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に記載の第２の形態のブーストアンテナ１００は放射部１０および短絡部２０は一体であるが、グランド部３０は放射部１０および短絡部２０とは別体である。すなわち、短絡部２０に設けられた連結部２１とグランド部３０とが固定具で連結されている。連結方法としては、例えば、取付孔４０を用いて、連結部２１をグランド部３０にねじ止めすることができる。
【0107】
この場合、まず、ＲＦＩＤタグ２００をグランド部３０に実装してから、一体に形成された放射部１０および短絡部２０を、短絡部２０に設けられた連結部２１を用いてグランド部３０と連結することにより、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００へ実装する際の作業性が向上する。
また、取付孔４０をグランド部３０の長手方向に広がった長孔とすることにより、連結部２１をグランド部３０の長手方向にスライドして、短絡部２０とＲＦＩＤタグ２００との距離を調整することができる。そして、このことにより、例えば、ＲＦＩＤタグ２００の共振周波数がロット間でばらついた場合にも、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を目標の周波数に合わせることができる。
また、取付孔４０をグランド部３０の長手方向に広がった長孔とすることにより、連結部２１をグランド部３０の長手方向にスライドして、短絡部２０とＲＦＩＤタグ２００との距離を調整することができる。そして、このことにより、例えば、ＲＦＩＤタグ２００の共振周波数がロット間でばらついた場合にも、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を目標の周波数に合わせることができる。
【0108】
（第３の形態のブーストアンテナ１００）
図１８（ａ）は第３の形態のブーストアンテナ１００の、図１８（ｂ）のＡ－Ａ’面における模式的断面図であり、図１８（ｂ）は第３の形態のブーストアンテナ１００を放射部１０側から見た模式的平面図である。
図１８（ａ）および図１８（ｂ）に記載の第３の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。しかし、第３の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０の、ＲＦＩＤタグ２００を実装する実装領域に対向する位置に、ＲＦＩＤタグ２００を通すための開口領域１１が形成されている。なお、開口領域１１は、平面視で実装領域よりも幅および長さが長い。また、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域の周囲に第１の溝３１が設けられている。
図１８（ａ）は第３の形態のブーストアンテナ１００の、図１８（ｂ）のＡ－Ａ’面における模式的断面図であり、図１８（ｂ）は第３の形態のブーストアンテナ１００を放射部１０側から見た模式的平面図である。
図１８（ａ）および図１８（ｂ）に記載の第３の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。しかし、第３の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０の、ＲＦＩＤタグ２００を実装する実装領域に対向する位置に、ＲＦＩＤタグ２００を通すための開口領域１１が形成されている。なお、開口領域１１は、平面視で実装領域よりも幅および長さが長い。また、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域の周囲に第１の溝３１が設けられている。
【0109】
この場合、ＲＦＩＤタグ２００を実装するにあたって、開口領域１１からグランド部３０の実装領域にＲＦＩＤタグ２００を配置することが容易になる。
また、第１の溝３１を実装領域の周囲に形成することによって、ＲＦＩＤタグ２００の実装位置が容易に認識できる。さらに、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域およびその周囲の第１の溝３１に接着剤を塗布することによって、ＲＦＩＤタグ２００とグランド部３０との接合強度を向上させることができる。
なお、図１８には図示されていないが、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域を凸状の天面部としてもよい。この場合も、ＲＦＩＤタグ２００の実装位置を容易に認識できるようになる。
また、第１の溝３１を実装領域の周囲に形成することによって、ＲＦＩＤタグ２００の実装位置が容易に認識できる。さらに、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域およびその周囲の第１の溝３１に接着剤を塗布することによって、ＲＦＩＤタグ２００とグランド部３０との接合強度を向上させることができる。
なお、図１８には図示されていないが、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域を凸状の天面部としてもよい。この場合も、ＲＦＩＤタグ２００の実装位置を容易に認識できるようになる。
【0110】
（第４の形態のブーストアンテナ１００の構造）
図１９（ａ）は第４の形態のブーストアンテナ１００を放射部１０側から見た模式的平面図であり、図１９（ｂ）は第４の形態のブーストアンテナ１００の、図１９（ａ）のＢ－Ｂ’面における模式的断面図である。
図１９（ａ）および図１９（ｂ）に記載の第４の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０とＲＦＩＤタグ２００が実装された前記グランド部３０との間に形成された空間部に樹脂５５が充填されている。樹脂５５の充填は、例えば、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００のグランド部３０に実装した後、液状樹脂等を充填し固化させてもよい。図１９に記載の開口領域１１および開口孔１２は液状樹脂等を充填する場合に注入用貫通孔として使用することができる。また、開口領域１１および開口孔１２の内部まで樹脂５５が入り込んでいることによって樹脂５５がブーストアンテナ１００と強く係合し、外れにくくなるとの効果がある。さらに、図１９（ｂ）に記載のように、開口孔１２が樹脂５５で充填されていると、より強く係合してより外れにくくなる。また、図１９（ｂ）に記載のように、開口孔１２の外側の径を大きくすると、厚み方向の応力に対してもより強く係合することができる。
図１９のブーストアンテナ１００では、ＲＦＩＤタグ２００の実装を容易にするための開口領域１１が放射部１０に設けられ、開口孔１２が放射部１０およびグランド部３０に設けられている。ただし、開口領域１１は設けなくてもよい。また、開口孔１２は設けなくてもよいし、放射部１０のみ、あるいはグランド部３０のみに設けてもよい。
図１９（ａ）は第４の形態のブーストアンテナ１００を放射部１０側から見た模式的平面図であり、図１９（ｂ）は第４の形態のブーストアンテナ１００の、図１９（ａ）のＢ－Ｂ’面における模式的断面図である。
図１９（ａ）および図１９（ｂ）に記載の第４の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０とＲＦＩＤタグ２００が実装された前記グランド部３０との間に形成された空間部に樹脂５５が充填されている。樹脂５５の充填は、例えば、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００のグランド部３０に実装した後、液状樹脂等を充填し固化させてもよい。図１９に記載の開口領域１１および開口孔１２は液状樹脂等を充填する場合に注入用貫通孔として使用することができる。また、開口領域１１および開口孔１２の内部まで樹脂５５が入り込んでいることによって樹脂５５がブーストアンテナ１００と強く係合し、外れにくくなるとの効果がある。さらに、図１９（ｂ）に記載のように、開口孔１２が樹脂５５で充填されていると、より強く係合してより外れにくくなる。また、図１９（ｂ）に記載のように、開口孔１２の外側の径を大きくすると、厚み方向の応力に対してもより強く係合することができる。
図１９のブーストアンテナ１００では、ＲＦＩＤタグ２００の実装を容易にするための開口領域１１が放射部１０に設けられ、開口孔１２が放射部１０およびグランド部３０に設けられている。ただし、開口領域１１は設けなくてもよい。また、開口孔１２は設けなくてもよいし、放射部１０のみ、あるいはグランド部３０のみに設けてもよい。
【0111】
（第５の形態のブーストアンテナ１００の構造）
図２０（ａ）は第５の形態のブーストアンテナ１００の模式的側面図であり、図２０（ｂ）は第５の形態のブーストアンテナ１００の、図２０（ａ）のＣ－Ｃ’面における模式的断面図である。
図２０（ａ）および図２０（ｂ）に記載の第５の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。しかし、第５の形態のブーストアンテナ１００は、グランド部３０の、放射部１０に対向する側の内面に、グランド部３０の幅方向の側面からＲＦＩＤタグ２００の実装領域までＲＦＩＤタグ２００をスライドさせることのできる第２の溝３２が形成されている。さらに、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域から、グランド部３０の長手方向に伸びる第３の溝３３が形成されている。
図２０（ａ）は第５の形態のブーストアンテナ１００の模式的側面図であり、図２０（ｂ）は第５の形態のブーストアンテナ１００の、図２０（ａ）のＣ－Ｃ’面における模式的断面図である。
図２０（ａ）および図２０（ｂ）に記載の第５の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。しかし、第５の形態のブーストアンテナ１００は、グランド部３０の、放射部１０に対向する側の内面に、グランド部３０の幅方向の側面からＲＦＩＤタグ２００の実装領域までＲＦＩＤタグ２００をスライドさせることのできる第２の溝３２が形成されている。さらに、ＲＦＩＤタグ２００の実装領域から、グランド部３０の長手方向に伸びる第３の溝３３が形成されている。
【0112】
この場合、第２の溝３２に沿ってＲＦＩＤタグ２００をスライドさせることで、ＲＦＩＤタグ２００をグランド部３０の実装領域に容易に配置することができる。
さらに、実装領域に配置されたＲＦＩＤタグ２００を第３の溝３３に沿って、グランド部３０の長手方向にスライドさせることで、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を目標周波数に合わせることができる。
なお、図２０には図示されていないが、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離の調整を必要としない場合には、第２の溝３２だけをグランド部３０に形成してもよい。
さらに、実装領域に配置されたＲＦＩＤタグ２００を第３の溝３３に沿って、グランド部３０の長手方向にスライドさせることで、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を目標周波数に合わせることができる。
なお、図２０には図示されていないが、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離の調整を必要としない場合には、第２の溝３２だけをグランド部３０に形成してもよい。
【0113】
（第６の形態のブーストアンテナ１００の構造）
図２１（ａ）は第６の形態のブーストアンテナ１００の、図２１（ｂ）のＤ－Ｄ’面における模式的断面図であり、図２１（ｂ）は第６の形態のブーストアンテナ１００をグランド部３０側から見た模式的平面図である。
図２１（ａ）および図２１（ｂ）に記載の第６の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。しかし第６の形態のブーストアンテナ１００は、導電性の材料で別体に形成された、ＲＦＩＤタグ２００を実装する実装部３６をさらに備えている。また、グランド部３０のＲＦＩＤタグ２００の実装領域に、平面視でＲＦＩＤタグ２００より幅および長さが長い貫通孔３４が形成され、グランド部３０の貫通孔３４の周囲の外面に切欠部３５が形成されている。第６の形態のブーストアンテナ１００では、ＲＦＩＤタグ２００を実装した実装部３６をグランド部３０の切欠部３５と接着することによって、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００に実装している。
また、第６の形態のブーストアンテナ１００では、切欠部３５の、グランド部３０の長手方向の長さを、実装部３６の長さよりも長くし、実装部３６の端部と切欠部３５の端部との間に一定の隙間を設け、実装部３６と切欠部３５とを接着する場合に、実装部３６をグランド部３０の長手方向にスライドできるようにしている。
図２１（ａ）は第６の形態のブーストアンテナ１００の、図２１（ｂ）のＤ－Ｄ’面における模式的断面図であり、図２１（ｂ）は第６の形態のブーストアンテナ１００をグランド部３０側から見た模式的平面図である。
図２１（ａ）および図２１（ｂ）に記載の第６の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。しかし第６の形態のブーストアンテナ１００は、導電性の材料で別体に形成された、ＲＦＩＤタグ２００を実装する実装部３６をさらに備えている。また、グランド部３０のＲＦＩＤタグ２００の実装領域に、平面視でＲＦＩＤタグ２００より幅および長さが長い貫通孔３４が形成され、グランド部３０の貫通孔３４の周囲の外面に切欠部３５が形成されている。第６の形態のブーストアンテナ１００では、ＲＦＩＤタグ２００を実装した実装部３６をグランド部３０の切欠部３５と接着することによって、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００に実装している。
また、第６の形態のブーストアンテナ１００では、切欠部３５の、グランド部３０の長手方向の長さを、実装部３６の長さよりも長くし、実装部３６の端部と切欠部３５の端部との間に一定の隙間を設け、実装部３６と切欠部３５とを接着する場合に、実装部３６をグランド部３０の長手方向にスライドできるようにしている。
【0114】
この場合、ＲＦＩＤタグ２００を実装した実装部３６をグランド部３０の外面から取り付けることができるため、ＲＦＩＤタグ２００の実装の作業性が向上する。
また、実装部３６と切欠部３５とを接着する場合に、実装部３６をグランド部３０の長手方向にスライドすることによって、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を目標に合わせることができる。
なお、図２１には図示されていないが、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離の調整を必要としない場合には、切欠部３５の、グランド部３０の長手方向の長さと、実装部３６の長さとを同程度にしてもよい。
また、実装部３６と切欠部３５とを接着する場合に、実装部３６をグランド部３０の長手方向にスライドすることによって、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を目標に合わせることができる。
なお、図２１には図示されていないが、ＲＦＩＤタグ２００と短絡部２０との距離の調整を必要としない場合には、切欠部３５の、グランド部３０の長手方向の長さと、実装部３６の長さとを同程度にしてもよい。
【0115】
（第７の形態のブーストアンテナ１００の構造）
図２２（ａ）は第７の形態のブーストアンテナ１００の、図２２（ｂ）のＥ－Ｅ’面における模式的断面図であり、図２２（ｂ）は第７の形態のブーストアンテナ１００をグランド部３０側から見た模式的平面図であり、図２２（ｃ）は図２２（ｂ）の複数のポケット５１を互いにオーバーラップする状態で形成した場合の模式的平面図である。図２２（ａ）および図２２（ｂ）に記載の第７の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。また、ブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０の間に比誘電率の高い絶縁支持材５０を挿入することによって、実効的な電波の波長を短くし、同一の共振周波数に対するブーストアンテナ１００の形状を小さくすることは第１の形態のブーストアンテナ１００にも記載されている。しかし、第１の形態のブーストアンテナ１００では、絶縁支持材５０と短絡部２０とが接触していないのに対して、第７の形態のブーストアンテナ１００では絶縁支持材５０の一方の端部が短絡部２０に接触している点で異なる。また、第１の形態のブーストアンテナ１００ではＲＦＩＤタグ２００と絶縁支持材５０とは接触していないのに対して、第７の形態のブーストアンテナ１００では絶縁支持材５０はＲＦＩＤタグ２００の位置決め用のポケット５１を有し、ＲＦＩＤタグ２００はポケット５１に収納されている点で異なる。
図２２（ａ）は第７の形態のブーストアンテナ１００の、図２２（ｂ）のＥ－Ｅ’面における模式的断面図であり、図２２（ｂ）は第７の形態のブーストアンテナ１００をグランド部３０側から見た模式的平面図であり、図２２（ｃ）は図２２（ｂ）の複数のポケット５１を互いにオーバーラップする状態で形成した場合の模式的平面図である。図２２（ａ）および図２２（ｂ）に記載の第７の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成されている点では図３および図４に記載のブーストアンテナ１００と類似している。また、ブーストアンテナ１００の放射部１０とグランド部３０の間に比誘電率の高い絶縁支持材５０を挿入することによって、実効的な電波の波長を短くし、同一の共振周波数に対するブーストアンテナ１００の形状を小さくすることは第１の形態のブーストアンテナ１００にも記載されている。しかし、第１の形態のブーストアンテナ１００では、絶縁支持材５０と短絡部２０とが接触していないのに対して、第７の形態のブーストアンテナ１００では絶縁支持材５０の一方の端部が短絡部２０に接触している点で異なる。また、第１の形態のブーストアンテナ１００ではＲＦＩＤタグ２００と絶縁支持材５０とは接触していないのに対して、第７の形態のブーストアンテナ１００では絶縁支持材５０はＲＦＩＤタグ２００の位置決め用のポケット５１を有し、ＲＦＩＤタグ２００はポケット５１に収納されている点で異なる。
【0116】
この場合、絶縁支持材５０のポケット５１にＲＦＩＤタグ２００を収納した後、絶縁支持材５０をブーストアンテナ１００の空間部に挿入し、短絡部２０に接触させることにより、ＲＦＩＤタグ２００を所定の位置に配置することができる。これにより、ＲＦＩＤタグ２００のブーストアンテナ１００への実装の作業性が向上する。
【0117】
絶縁支持材５０のポケット５１は１個でも良く、ポケット５１は複数であっても良い。図２２（ｂ）に記載のように、短絡部２０からの距離の異なるポケット５１を複数設けた場合には、ＲＦＩＤタグ２００を収納するポケット５１を選択することによって、容易にＲＦＩＤタグ２００の短絡部２０からの距離を調整し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の共振周波数を目標に合わせることができる。
【0118】
また、図２２（ｂ）に記載のように、短絡部２０からの距離の異なるポケット５１を複数設けた場合、複数のポケット５１に複数のＲＦＩＤタグ２００を収納することができる。そして、短絡部２０からの距離の異なる複数のポケット５１に複数のＲＦＩＤタグ２００を収納した場合には、それぞれのＲＦＩＤタグ２００とブーストアンテナ１００とで形成される共振周波数が異なるため、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００が複数の異なる共振周波数を備えることができ、より広帯域の通信周波数に対応できるようになる。
なお、複数のポケット５１にＲＦＩＤタグ２００を１個のみ収納する場合は、図２２（ｃ）に記載のように、複数のポケット５１を互いにオーバーラップする状態で形成してもよい。
なお、複数のポケット５１にＲＦＩＤタグ２００を１個のみ収納する場合は、図２２（ｃ）に記載のように、複数のポケット５１を互いにオーバーラップする状態で形成してもよい。
【0119】
（第８の形態のブーストアンテナ１００の構造）
図２３（ａ）は第８の形態のブーストアンテナ１００の、図２３（ｂ）のＦ－Ｆ’面における模式的断面図であり、図２３（ｂ）は第８の形態のブーストアンテナ１００をグランド部３０側から見た模式的平面図である。
図２３（ａ）および図２３（ｂ）に記載の第８の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成され、放射部１０とグランド部３０との間に形成された空間部に絶縁支持材５０が挿入されており、絶縁支持材５０の一方の端部が短絡部２０に接触し、ＲＦＩＤタグ２００の位置決め用の複数のポケット５１を有している点では図２２のブーストアンテナ１００と類似している。しかし、第７の形態のブーストアンテナ１００は、絶縁支持材５０がグランド部３０の、長手方向の両方の端部および幅方向の両方の端部の周辺、およびポケット５１の周囲のみに形成されている点で異なる。すなわち、絶縁支持材５０は枠体であり、枠体をグランド部３０の幅方向に接続する支持部５２を有し、支持部５２のグランド部３０の側にポケット５１が備えられている。
図２３（ａ）は第８の形態のブーストアンテナ１００の、図２３（ｂ）のＦ－Ｆ’面における模式的断面図であり、図２３（ｂ）は第８の形態のブーストアンテナ１００をグランド部３０側から見た模式的平面図である。
図２３（ａ）および図２３（ｂ）に記載の第８の形態のブーストアンテナ１００は、放射部１０、短絡部２０、およびグランド部３０が一体に形成され、放射部１０とグランド部３０との間に形成された空間部に絶縁支持材５０が挿入されており、絶縁支持材５０の一方の端部が短絡部２０に接触し、ＲＦＩＤタグ２００の位置決め用の複数のポケット５１を有している点では図２２のブーストアンテナ１００と類似している。しかし、第７の形態のブーストアンテナ１００は、絶縁支持材５０がグランド部３０の、長手方向の両方の端部および幅方向の両方の端部の周辺、およびポケット５１の周囲のみに形成されている点で異なる。すなわち、絶縁支持材５０は枠体であり、枠体をグランド部３０の幅方向に接続する支持部５２を有し、支持部５２のグランド部３０の側にポケット５１が備えられている。
【0120】
電波の波長は比誘電率の平方根の逆数に比例する。したがって、放射部１０とグランド部３０との間の空間部に比誘電率の大きな絶縁支持材５０を充填することは、電波の波長を短くし、結果として、ブーストアンテナ１００を小型化することができる。しかし、一方で、放射部１０とグランド部３０との間の空間部に絶縁支持材５０を充填することによって、誘電体損失が発生する。そこで、第８の形態のブーストアンテナ１００では、小型化のための誘電体の位置として効果的な開口端側、ポケット５１およびＲＦＩＤタグ２００の位置決めに重要な短絡部２０側、グランド部３０の幅方向の両方の端部に対向する部分、およびＲＦＩＤタグ２００を収納するポケット５１の周囲のみに絶縁支持材５０を充填した。そして、このことにより、ブーストアンテナ１００の小型化、絶縁支持材５０による誘電損失の最小化、および絶縁支持材５０によるタグの保護を図っている。
なお、図２２の絶縁支持材５０では放射部１０とグランド部３０との間の空間部全体に絶縁支持材５０を充填しているが、図２３の絶縁支持材５０のように、放射部１０とグランド部３０との間の空間部の一部に絶縁支持材５０の無い領域を備えてもよい。
なお、図２２の絶縁支持材５０では放射部１０とグランド部３０との間の空間部全体に絶縁支持材５０を充填しているが、図２３の絶縁支持材５０のように、放射部１０とグランド部３０との間の空間部の一部に絶縁支持材５０の無い領域を備えてもよい。
【0121】
また、図２２（ｂ）および図２３（ｂ）の形状の絶縁支持材５０の場合、複数のＲＦＩＤタグ２００を複数のポケット５１に収納することができる。そして、収納される複数のＲＦＩＤタグ２００がそれぞれメモリを備えている場合には、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のリーダライタが、どのＲＦＩＤタグ２００のメモリから読み出すか、あるいは、どのＲＦＩＤタグ２００のメモリに書き込むかを指定することにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を複数のＲＦＩＤタグ２００のメモリを合わせた、メモリ容量の大きなブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００として機能させることができる。
【0122】
［第２の実施形態］
第２の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体３５０は、導体３１０に、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００が固定されている。
第２の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体３５０は、図１および図２に記載されている。
導体３１０としては、使用する場合に、使用履歴等が必要な各種の金属物品、例えば、機械加工、金属加工、樹脂加工等の各種の工業用加工において用いられるジグまたは工具等の用具が挙げられる。この用具には、切削または研磨等の消耗性のものも含まれる。また、工業用に限らず、家庭用の日用品、農産物、交通機関用等の各種のプリペイドカードおよび医療用の器具等で金属面を備えた物品も上記導体３１０に含まれる。
第２の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体３５０は、導体３１０に、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００が固定されている。
第２の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体３５０は、図１および図２に記載されている。
導体３１０としては、使用する場合に、使用履歴等が必要な各種の金属物品、例えば、機械加工、金属加工、樹脂加工等の各種の工業用加工において用いられるジグまたは工具等の用具が挙げられる。この用具には、切削または研磨等の消耗性のものも含まれる。また、工業用に限らず、家庭用の日用品、農産物、交通機関用等の各種のプリペイドカードおよび医療用の器具等で金属面を備えた物品も上記導体３１０に含まれる。
【0123】
ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の導体３１０への固定においては、ブーストアンテナ１００のグランド部３０を導体３１０に接地することが望ましい。グランド部３０を導体３１０に接地することにより、導体３１０がブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００のグランド部３０の延長部分として働き、アンテナの利得が向上し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００の通信距離が向上する。グランド部３０を導体３１０に接地する方法としては、グランド部３０を導体３１０に直接接地する以外に、接着剤層などの容量を介して電気的に接地することも可能である。
【0124】
なお、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００を長方形の導体３１０に固定する場合、図２に記載のように、ブーストアンテナ１００の短絡部２０を導体３１０の一辺の近傍に配置することが望ましい。また、ブーストアンテナ１００の放射部１０を導体３１０の一辺に隣接する他辺の近傍に、放射部１０のＹ方向が他辺に平行に配置することが望ましい。このように配置することにより、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は通信距離を向上させることができる
【0125】
［第３の実施形態］
第３の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム４００は、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００と、電波を送受信するアンテナ４２０を有するＲＦＩＤリーダライタ４１０とを組み合わせて相互に通信を行い、ＲＦＩＤタグ２００に記録する情報の随時書き換えを可能とするものである。
第３の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム４００の構成を図２４に示す。ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、図１および図２に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００と同一である。ＲＦＩＤリーダライタ４１０は、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００との間で電波を送受信するアンテナ４２０を有する。ＲＦＩＤリーダライタ４１０は、例えば電気絶縁材料からなる基体４３０に矩形状等のアンテナ４２０が設けられて形成されている。基体４３０はアンテナ４２０を収容する筐体（図示せず）であってもよい。
第３の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム４００では、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００に配置することによって、通信距離を大幅に向上させることができる。
第３の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム４００は、第１の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００と、電波を送受信するアンテナ４２０を有するＲＦＩＤリーダライタ４１０とを組み合わせて相互に通信を行い、ＲＦＩＤタグ２００に記録する情報の随時書き換えを可能とするものである。
第３の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム４００の構成を図２４に示す。ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００は、図１および図２に記載のブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００と同一である。ＲＦＩＤリーダライタ４１０は、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００との間で電波を送受信するアンテナ４２０を有する。ＲＦＩＤリーダライタ４１０は、例えば電気絶縁材料からなる基体４３０に矩形状等のアンテナ４２０が設けられて形成されている。基体４３０はアンテナ４２０を収容する筐体（図示せず）であってもよい。
第３の実施形態のブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム４００では、ＲＦＩＤタグ２００をブーストアンテナ１００に配置することによって、通信距離を大幅に向上させることができる。
【0126】
本発明において、ブーストアンテナ１００が『ブーストアンテナ』に相当し、ＲＦＩＤタグ２００が『ＲＦＩＤタグ』に相当し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ３００が『ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ』に相当し、放射部１０が『放射部』に相当し、短絡部２０が『短絡部』に相当し、グランド部３０が『グランド部』に相当し、グランド板２２０が『グランド板』に相当し、放射板２１０が『放射板』に相当し、導体３１０が『導体』に相当し、突起７０が『突起』に相当し、連結部２１が『連結部』に相当し、開口領域１１が『開口領域』に相当し、開口孔１２が『開口孔』に相当し、樹脂５５が『樹脂』に相当し、第１の溝３１が『第１の溝』に相当し、第２の溝３２が『第２の溝』に相当し、第３の溝３３が『第３の溝』に相当し、実装部３６が『実装部』に相当し、貫通孔３４が『貫通孔』に相当し、切欠部３５が『切欠部』に相当し、絶縁支持材５０が『絶縁支持材』に相当し、ポケット５１が『ポケット』に相当し、支持部５２が『支持部』に相当し、絶縁基板２３０が『絶縁基板』に相当し、ＩＣチップ２４０が『ＩＣチップ』に相当し、容量導体２５０が『容量導体』に相当し、短絡導体２６０が『短絡導体』に相当し、容量部貫通導体２７０が『容量部貫通導体』に相当し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体３５０が『ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体』に相当し、ブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム４００が『ブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム』に相当し、ＲＦＩＤリーダライタ４１０が『ＲＦＩＤリーダライタ』に相当し、ＲＦＩＤリーダライタ用のアンテナ４２０が『アンテナ』に相当する。
【0127】
本発明の好ましい実施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。
【符号の説明】
【0128】
１０ 放射部
１１ 開口領域
１２ 開口孔
２０ 短絡部
２１ 連結部
３０ グランド部
３１ 第１の溝
３２ 第２の溝
３３ 第３の溝
３４ 貫通孔
３５ 切欠部
３６ 実装部
４０ 取付孔
５０ 絶縁支持材
５１ ポケット
５２ 支持部
５５ 樹脂
６０ 誘電体基板
７０ 突起
８０ 金具
９０ 給電部
１００ ブーストアンテナ
２００ ＲＦＩＤタグ
２１０ 放射板
２２０ グランド板
２３０ 絶縁基板
２４０ ＩＣチップ
２５０ 容量導体
２６０ 短絡導体
２７０ 容量部貫通導体
３００ ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ
３１０ 導体
３５０ ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体
４００ ブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム
４１０ ＲＦＩＤリーダライタ
４２０ アンテナ
４３０ 基体
１１ 開口領域
１２ 開口孔
２０ 短絡部
２１ 連結部
３０ グランド部
３１ 第１の溝
３２ 第２の溝
３３ 第３の溝
３４ 貫通孔
３５ 切欠部
３６ 実装部
４０ 取付孔
５０ 絶縁支持材
５１ ポケット
５２ 支持部
５５ 樹脂
６０ 誘電体基板
７０ 突起
８０ 金具
９０ 給電部
１００ ブーストアンテナ
２００ ＲＦＩＤタグ
２１０ 放射板
２２０ グランド板
２３０ 絶縁基板
２４０ ＩＣチップ
２５０ 容量導体
２６０ 短絡導体
２７０ 容量部貫通導体
３００ ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグ
３１０ 導体
３５０ ブーストアンテナ付きＲＦＩＤタグを備えた導体
４００ ブーストアンテナ付きＲＦＩＤシステム
４１０ ＲＦＩＤリーダライタ
４２０ アンテナ
４３０ 基体
【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】
【図24】