[发明专利]天线和非接触型标签

说明书

技术领域

本发明涉及天线和非接触型标签(non contact tag)，特别涉及与 RFID(Radio Fequency Identification：无线射频识别)读写装置进 行收发的RFID用的天线和非接触型标签。

背景技术

人们期待将RFID系统应用于工厂的生产管理、物流管理、出入室管 理等各种领域，并正在推进实用化，所述RFID系统在物品或人体上安装 嵌入有识别信息的非接触型标签(下面称为RFID标签。)，并能够利用无 线信号在非接触型标签和RFID读写装置(下面略称为读写器。)之间收 发信息。

RFID系统的通信方式分为电磁感应方式和电波方式这两种。电磁感 应方式是主要使用135kHz或13.56MHz的电磁波、利用RFID标签的天线 和读写器的天线线圈之间的感应电压收发信息的方式。通信距离最大为 1m左右。

另一方面，电波方式是利用UHF频带(860MHz～960MHz)、2.45GHz 的电波、在RFID标签的天线和读写器的天线之间进行通信的方式。其中， 对于2.45GHz的电波，由于其波长短，所以有时因障碍物而产生通信障 碍。因此，最近正在关注使用了UHF频带的电波的RFID系统。

下面，说明使用了UHF频带的无线信号的RFID系统。

当在RFID标签和读写器之间进行通信时，首先使用UHF频带的无线 信号，从读写器发送约1W的信号，在RFID标签侧接收该信号，再次将 响应信号返回给读写器侧。由此，能够利用读写器读取RFID标签内的信 息。可进行通信的距离也取决于标签天线的增益、IC(Integrated Circuit)芯片的工作电压或周围环境，但大约为3m左右。

RFID标签由天线和与天线连接的IC芯片构成。IC芯片的大小为约 为几mm以下，天线的大小基本上需要λ/2波长的大小。因此，在UHF频 带中，需要约150mm左右，RFID标签很大程度上取决于天线的大小。

图14是RFID标签的等效电路。

IC芯片能够通过电阻R1和电容C1(例如1pF)之间的并联连接而 等效示出。为了对恒定的电力确保几V左右的驱动电压，IC芯片的电阻 R1使用1000Ω左右大的电阻。另一方面，天线能够通过辐射电阻R2(例 如1000Ω)和电感L1(例如28nH)之间的并联连接而等效示出。将两者 并联连接，使阻抗匹配，从而在电容C1和电感L1之间引起谐振，虚数 成分几乎为零，实现匹配，使天线上的接收功率能够充分提供到IC芯片 侧。

但是，1个偶极天线(dipole antenna)的辐射电阻为约72Ω，所 以为了与上述的IC芯片进行匹配，需要增大辐射电阻。

以往，存在如下所示的折叠式(folded)天线。

图15是示出折叠式天线的结构的图。

此处所示的现有的折叠式天线80的结构如下：长度为约150mm的2 个偶极天线81a、81b并行地以例如10mm的间隔接近，将其前端相互连 接，利用一个偶极天线81a中央的供电部82供电。通过采用这种构成， 能够将图14中示出的辐射电阻R2增大到1个偶极天线的辐射电阻(72 Ω)的4倍以上。并且，如图15所示，能够通过改变偶极天线81b的线 宽和偶极天线81a的线宽之比，调整辐射电阻，也能够增大到1000Ω左 右(参照例如非专利文献1)。

非专利文献1：社团法人电子信息通信学会，“アンテナ工学ハンド ブツク”，第一版，株式会社オ一ム社，昭和55年10月，p112～115

发明内容

但是，RFID标签在实际应用上优选大小在例如约为卡片大小(86mm ×54mm)以下，但现有的折叠式天线在接收UHF频带的无线信号时，所 需长边的长度为约150mm，过长，因此存在不实用的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可节省空 间配置的RFID用天线。

并且，本发明的另一目的在于，提供一种可小型化的RFID标签。