(57)【要約】【課題】給電線による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナを提供する。【解決手段】アンテナエレメント５２は、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体７０から構成されたものであり、給電線４４、４８は、給電点５４、５６とその給電点５４、５６から略１／８波長程度離れた取出位置７２との間をそのパイプ状導体７０の中空内に通されたものであることから、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで給電線４４、４８の取出位置７２を離すことができ、その給電線４４、４８の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。すなわち、給電線４４、４８による通信への影響を抑制する偏波面ダイバーシチ１波長ループアンテナ３６を提供することができる。【選択図】図８
2010239274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメントと、該アンテナエレメントにおける給電点に給電を行うための給電線とを、備えた１波長ループアンテナであって、
前記アンテナエレメントは、少なくともその一部が軸心に中空を有するパイプ状導体から構成されたものであり、
前記給電線は、前記給電点と該給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間を該パイプ状導体の中空内に通されたものであることを特徴とする１波長ループアンテナ。
【請求項２】
通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメントと、該アンテナエレメントの給電点に給電を行うための給電線とを、備えた１波長ループアンテナであって、
前記給電線は、内部導体及び外部導体が同軸に構成された同軸ケーブルから成るものであり、
前記アンテナエレメントは、前記給電点と該給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間が前記給電線の外部導体により構成されたものであることを特徴とする１波長ループアンテナ。
【請求項３】
通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメントと、該アンテナエレメントにおける給電点に給電を行うための給電線と、前記アンテナエレメントに対して所定位置に設けられたループ状の反射器とを、備えた１波長ループアンテナであって、
前記反射器は、少なくともその一部が軸心に中空を有するパイプ状導体から構成されたものであり、
前記給電線は、前記給電点と該給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間を該パイプ状導体の中空内に通されたものであることを特徴とする１波長ループアンテナ。
【請求項４】
前記アンテナエレメントにおける第１の給電点に給電を行うための第１の給電線と、第２の給電点に給電を行うための第２の給電線を備え、それら第１の給電線及び第２の給電線は、共通の前記取出位置から取り出されるものである請求項１から３の何れか１項に記載の１波長ループアンテナ。
【請求項５】
前記アンテナエレメントにおける第１の給電点に給電を行うための第１の給電線と、第２の給電点に給電を行うための第２の給電線を備え、それら第１の給電線及び第２の給電線は、共通の前記取出位置において外部導体が電気的に接続されたものである請求項２に記載の１波長ループアンテナ。
【請求項６】
前記第１の給電点と第２の給電点とが１/４波長離れた位置に配置されたものである請求項４又は５に記載の１波長ループアンテナ。
【請求項７】
前記取出位置は、前記アンテナエレメントにおける前記第１の給電点と第２の給電点との間の中央である請求項４から６の何れか１項に記載の１波長ループアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成された１波長ループアンテナに関し、特に、給電線による通信への影響を抑制するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメントと、そのアンテナエレメントにおける給電点に給電を行うための給電線とを、備えた１波長ループアンテナが知られており、斯かる１波長ループアンテナは一般的に用いられている。また、斯かる１波長ループアンテナにおいて、給電線による通信への影響を抑制するための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されたバラン組込み型ループアンテナがそれである。この技術によれば、基板上に形成されるループ導体が、給電箇所の一方の先端部分で同一基板上に形成される平衡不平衡変成器を備えることで、給電線としての同軸ケーブルの外部導体から外側に漏れる電流を打ち消して通信への影響を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３６３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述したような従来の技術による制御では、前記給電線からの電流の放射を十分に打ち消すことができず、通信への影響を十分には抑制することができなかった。このため、給電線による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナの開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、給電線による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメントと、そのアンテナエレメントにおける給電点に給電を行うための給電線とを、備えた１波長ループアンテナであって、前記アンテナエレメントは、少なくともその一部が軸心に中空を有するパイプ状導体から構成されたものであり、前記給電線は、前記給電点とその給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間をそのパイプ状導体の中空内に通されたものであることを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記目的を達成するために、本第２発明の要旨とするところは、通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメントと、そのアンテナエレメントの給電点に給電を行うための給電線とを、備えた１波長ループアンテナであって、前記給電線は、内部導体及び外部導体が同軸に構成された同軸ケーブルから成るものであり、前記アンテナエレメントは、前記給電点とその給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間が前記給電線の外部導体により構成されたものであることを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記目的を達成するために、本第３発明の要旨とするところは、通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメントと、そのアンテナエレメントにおける給電点に給電を行うための給電線と、前記アンテナエレメントに対して所定位置に設けられたループ状の反射器とを、備えた１波長ループアンテナであって、前記反射器は、少なくともその一部が軸心に中空を有するパイプ状導体から構成されたものであり、前記給電線は、前記給電点とその給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間をそのパイプ状導体の中空内に通されたものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
このように、前記第１発明によれば、前記アンテナエレメントは、少なくともその一部が軸心に中空を有するパイプ状導体から構成されたものであり、前記給電線は、前記給電点とその給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間をそのパイプ状導体の中空内に通されたものであることから、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線の取出位置を離すことができ、その給電線の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線の取出位置を、前記給電点から１／８波長以上離れた位置とすることで、その給電点に比べて電流量が少なくなるため、前記給電線の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナを提供することができる。
【００１０】
また、前記第２発明によれば、前記給電線は、内部導体及び外部導体が同軸に構成された同軸ケーブルから成るものであり、前記アンテナエレメントは、前記給電点とその給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間が前記給電線の外部導体により構成されたものであることから、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線の取出位置を離すことができ、その給電線の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線の取出位置を、前記給電点から１／８波長離れた場所に配置することで、その給電点に比べて電流量が少なくなるため、前記給電線の影響を更に小さくすることができる。更に、前記給電線の外部導体をアンテナエレメントの一部として動作させることで少ない構成要素で前記構成を実現することができる。すなわち、給電線による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナを提供することができる。
【００１１】
また、前記第３発明によれば、前記反射器は、少なくともその一部が軸心に中空を有するパイプ状導体から構成されたものであり、前記給電線は、前記給電点とその給電点から１／８波長以上離れた取出位置との間をそのパイプ状導体の中空内に通されたものであることから、ループ状の反射器を備えた１波長ループアンテナにおいて、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線の取出位置を離すことができ、その給電線の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線の取出位置を、前記給電点から１／８波長以上離れた位置とすることで、その給電点に比べて電流量が少なくなるため、前記給電線の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナを提供することができる。
【００１２】
ここで、前記第１乃至第３発明において、好適には、前記アンテナエレメントにおける第１の給電点に給電を行うための第１の給電線と、第２の給電点に給電を行うための第２の給電線を備え、それら第１の給電線及び第２の給電線は、共通の前記取出位置から取り出されるものである。このようにすれば、給電を行わない側の給電線が通信に影響を与え易い２給電型の１波長ループアンテナにおいて、給電線による通信への影響を好適に抑制することができる。
【００１３】
また、前記第２発明において、好適には、前記アンテナエレメントにおける第１の給電点に給電を行うための第１の給電線と、第２の給電点に給電を行うための第２の給電線を備え、それら第１の給電線及び第２の給電線は、共通の前記取出位置において外部導体が電気的に接続されたものである。このようにすれば、給電を行わない側の給電線が通信に影響を与え易い２給電型の１波長ループアンテナにおいて、給電線による通信への影響を好適に抑制することができる。
【００１４】
また、前記第１乃至第３発明において、好適には、前記第１の給電点と第２の給電点とが１/４波長離れた位置に配置されたものである。このようにすれば、２つの給電点をお互いに影響の少ない位置に配置することができる。すなわち、前記第１の給電点に給電したときに電流が流れる量が最小になる位置に前記第２の給電点が配置され、その第２の給電点に給電したときに電流が流れる量が最小になる位置に前記第１の給電点が配置されるように構成することができる。
【００１５】
また、好適には、前記取出位置は、前記アンテナエレメントにおける前記第１の給電点と第２の給電点との間の中央である。このようにすれば、給電線による通信への影響を好適に抑制する、実用的な態様の２給電型１波長ループアンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が好適に適用される無線タグ通信システムを説明する図である。
【図２】図１の無線タグ通信システムにおける無線タグに備えられた無線タグ回路素子の構成を説明する図である。
【図３】本発明の一実施例である１波長ループアンテナが適用された無線タグ通信装置の構成を例示する図である。
【図４】図３の無線タグ通信装置に適用される、本発明の一実施例である１波長ループアンテナの構成の一例を示す図である。
【図５】図３の無線タグ通信装置に適用される、本発明の他の実施例である１波長ループアンテナの構成を示す図である。
【図６】図３の無線タグ通信装置に適用される、本発明の更に別の実施例である１波長ループアンテナの構成を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例である１波長ループアンテナが適用された無線タグ通信装置の構成を例示する図である。
【図８】図７の無線タグ通信装置に適用される、本発明の一実施例である１波長ループアンテナの構成の一例を示す図である。
【図９】図７の無線タグ通信装置に適用される、本発明の他の実施例である１波長ループアンテナの構成の一例を示す図である。
【図１０】図７の無線タグ通信装置に適用される、本発明の更に別の実施例である１波長ループアンテナの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明が好適に適用される無線タグ通信システム１０を説明する図である。この無線タグ通信システム１０は、本発明の一実施例である１波長ループアンテナ３６を備えた無線タグ通信装置１２と、その無線タグ通信装置１２の通信対象である単数乃至は複数（図１では単数）の無線タグ１４とから構成される所謂ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムであり、上記無線タグ通信装置１２はそのＲＦＩＤシステムの質問器として、上記無線タグ１４は応答器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記無線タグ通信装置１２から質問波Ｆc（送信信号）が上記無線タグ１４に向けて送信されると、その質問波Ｆcを受信した上記無線タグ１４において所定の情報信号（データ）によりその質問波Ｆcが変調され、応答波Ｆr（返信信号）として上記無線タグ通信装置１２に向けて返信されることで、その無線タグ通信装置１２と無線タグ１４との間で情報の通信が行われる。この無線タグ通信システム１０は、例えば、所定の通信領域内における物品の管理等に用いられるものであり、上記無線タグ１４は、好適には、管理対象である物品に貼られる等してその物品と一体的に設けられている。
【００１９】
図２は、前記無線タグ１４に備えられた無線タグ回路素子１６の構成を説明する図である。この図２に示すように、斯かる無線タグ回路素子１６は、前記無線タグ通信装置１２との間で信号の送受信を行うためのアンテナ部１８と、そのアンテナ部１８に接続されて前記無線タグ通信装置１２との間の情報通信処理を行うためのＩＣ回路部２０とを、備えて構成されている。そのＩＣ回路部２０は、上記アンテナ部１８により受信された前記無線タグ通信装置１２からの質問波Ｆcを整流する整流部２２と、その整流部２２により整流された質問波Ｆcのエネルギを蓄積するための電源部２４と、上記アンテナ部１８により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部３２に供給するクロック抽出部２６と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部２８と、上記アンテナ部１８に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部３０と、上記整流部２２、クロック抽出部２６、及び変復調部３０等を介して上記無線タグ回路素子１６の作動を制御するための制御部３２とを、機能的に含んでいる。上記制御部３２は、前記無線タグ通信装置１２と通信を行うことにより上記メモリ部２８に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ部１８により受信された質問波Ｆcを上記変復調部３０において上記メモリ部２８に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Ｆrとして上記アンテナ部１８から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
【００２０】
図３は、単一の給電点５３を有する本実施例の１波長ループアンテナ３５が適用された無線タグ通信装置１２の構成を例示する図である。この図３に示すように、斯かる無線タグ通信装置１２は、前記無線タグ１４に対する情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を実行するためにその無線タグ１４との間で情報の通信を行うものであり、その通信に係る送信信号（高周波信号）を出力したり、その送信信号に応じて前記無線タグ１４から返信される返信信号を復調する等の処理を実行する本体３４と、その本体３４に接続されて上記通信に係る送受信アンテナとして機能する本発明の一実施例である１波長ループアンテナ３５とを、備えて構成されている。
【００２１】
上記本体３４は、前記無線タグ通信装置１２による前記無線タグ１４との間の通信制御をはじめとする各種制御を実行する制御部３８と、その制御部３８からの指令に応じて前記送信信号を出力したり、前記無線タグ１４からの返信信号を復調する等の信号処理を実行するＲＦＩＤチップセット４０と、そのＲＦＩＤチップセット４０から出力される送信信号をポート４５に供給すると共に、そのポート４５から入力される受信信号を上記ＲＦＩＤチップセット４０へ供給する送受信分離部４２と、給電線４３に対応する入出力ポートであるポート（Port）４５とを、備えて構成されている。なお、上記送受信分離部４２としては、よく知られた方向性結合器やサーキュレータ等が好適に用いられる。
【００２２】
上記制御部３８は、中央演算処理装置であるＣＰＵ、読出専用メモリであるＲＯＭ、及び随時書込読出メモリであるＲＡＭ等から成り、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータである。すなわち、前記ＲＦＩＤチップセット４０を介して前記無線タグ１４へ向けて所定の送信信号を送信すると共に、その送信信号に応じてその無線タグ１４から返信される返信信号を復調乃至復号する等、前記無線タグ通信装置１２による前記無線タグ１４との間の通信制御を行う。
【００２３】
前記１波長ループアンテナ３５は、単一の給電点５３を備え、通信に係る１波長分の長さ寸法を有する矩形状（正方形状）のアンテナエレメント５１と、そのアンテナエレメント５１における上記給電点５３に給電を行うための給電線４３とを、備え、上記給電点５３に給電が行われることで、上記アンテナエレメント５２が１波長ループアンテナとして機能させられる。また、上記給電線４３は、好適には、内部導体及び外部導体が同軸に構成された同軸ケーブルである。
【００２４】
図４は、本発明の一実施例である前記１波長ループアンテナ３５の構成の一例を示す図である。この図４に示すように、本実施例の１波長ループアンテナ３５におけるアンテナエレメント５１は、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体（管状導体）７０から構成されたものであり、前記給電線４３は、前記給電点５３とその給電点５３から１／８波長以上３／８波長以下の範囲（アンテナエレメント５１に沿った距離）に配置された取出位置７２との間をそのパイプ状導体７０の中空内に通されたものである。
【００２５】
一般に１波長ループアンテナにおいて、給電部近傍で給電線（同軸ケーブル）をアンテナに近づけると、その給電線の外部導体の外側とアンテナとの間で電気的な結合が発生して感度が下がるおそれがある。このため、１波長ループアンテナにおいては、給電線をアンテナに対して垂直に引き出すのが望ましい。しかしながら、装置構成上、給電位置で垂直に給電線を引き出すことが困難な場合がある。特に、前記本体３４が１波長ループアンテナ３５に与える影響を軽減するには、その本体３４に対して垂直になる電界を発生するアンテナとして動作させることが望ましいが、このような場合に給電位置で垂直に給電線を引き出すと、前記本体３４と前記アンテナエレメント５１の位置関係が非常に限定された状態になる。そこで、図４に示すような本実施例の１波長ループアンテナ３５においては、前記給電線４３を一箇所の取出位置７２から引き出すために上記パイプ状導体７０を設けてその中空を通すことで、前記給電線４３の外部導体の外側とアンテナとの間で電気的結合が発生するのを抑制し、通信への影響を好適に防止することができるのである。
【００２６】
このように、本実施例によれば、前記アンテナエレメント５１は、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体７０から構成されたものであり、前記給電線４３は、前記給電点５３とその給電点５３から１／８波長以上３／８波長以下の範囲に配置された取出位置７２との間を前記パイプ状導体７０の中空内に通されたものであることから、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線４３の取出位置７２を離すことができ、その給電線４３の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線４３の取出位置７２を、前記給電点５３から１／８波長以上３／８波長以下の範囲に配置することで、その給電点５３に比べて７割程度まで電流量が少なくなるため、前記給電線４３の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線４３による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナ３５を提供することができる。
【００２７】
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図５は、前記無線タグ通信装置１２に好適に用いられる、本発明の他の実施例である１波長ループアンテナ３５′の構成を示す図である。この図５に示すように、本実施例の１波長ループアンテナ３５′は、前記給電点５３とその給電点５３から１／８波長以上３／８波長以下の範囲に配置された前記給電線４３の取出位置７２との間が、その給電線４３の外部導体により構成されたものであり、その給電線４３を構成する同軸ケーブルは前記取出位置７２において外部導体が前記アンテナエレメント５１と電気的に接続されたものである。換言すれば、前記給電線４３の外部導体をアンテナエレメント５１の一部とし、これらを取出位置７２で接続することで、本実施例の１波長ループアンテナ３６′が構成されたものである。
【００２９】
このように、本実施例によれば、前記給電線４３は内部導体及び外部導体が同軸に構成された同軸ケーブルから成るものであり、前記１波長ループアンテナ３５′は、前記給電点５３とその給電点５３から１／８波長以上３／８波長以下の範囲に配置された取出位置７２との間が、前記給電線４３における外部導体により構成されたものであり、前記給電線４３を構成する同軸ケーブルは、前記取出位置７２において前記アンテナエレメント５１と外部導体が電気的に接続されたものであることから、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線４３の取出位置７２を離すことができ、その給電線４３の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線４３の取出位置７２を、前記給電点５３のから１／８波長以上３／８波長以下の範囲に離れた位置とすることで、その給電点５３に比べて７割程度まで電流量が少なくなるため、前記給電線４３の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線４３による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナ３５′を提供することができる。
【００３０】
図６は、前記無線タグ通信装置１２に好適に用いられる、本発明の更に別の実施例である１波長ループアンテナ３５″の構成を示す図である。この図６に示すように、本実施例の１波長ループアンテナ３５″は、通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメント５１と、そのアンテナエレメント５１における給電点５３に接続される前記給電線４３と、前記アンテナエレメント５１に対して所定位置に設けられ、そのアンテナエレメント５１より若干長い全長を有するループ状の反射器５１′とを、備えて構成されたものである。
【００３１】
上記反射器５１′は、例えば、放射器としての前記アンテナエレメント５１の近傍にそのアンテナエレメント５１を構成する導線から略一定の間隔となるように矩形状に形成された導体線から成るものであり、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体（管状導体）７０から構成されたものである。また、前記給電線４３は、前記給電点５３から１／８波長以上３／８波長以下の範囲に配置された取出位置７２から取り出されるものであり、前記給電線４３は、斯かる給電点５３から前記取出位置７２までの間を上記パイプ状導体７０の中空内に通されたものである。
【００３２】
このように、本実施例によれば、前記反射器５１′は、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体７０から構成されたものであり、前記給電線４３は、前記給電点５３と給電点５３から１／８波長３／８波長の範囲に配置された取出位置７２との間をそのパイプ状導体７０の中空内に通されたものであることから、ループ状の反射器５１′を備えた１波長ループアンテナ３６″において、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線４３の取出位置７２を離すことができ、その給電線４３の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線４３の取出位置７２を、前記給電点５３から１／８波長３／８波長の範囲に配置とすることで、その給電点５３に比べて電流量が少ない位置で給電線を取り出すことができるため、前記給電線４３の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線４３による通信への影響を抑制する反射器付の１波長ループアンテナ３５″を提供することができる。
【００３３】
図７は、複数（本実施例では２つ）の給電点５４、５６を有する本発明の好適な実施例である１波長ループアンテナ３６が適用された無線タグ通信装置１２′の構成を例示する図である。この図７に示すように、本実施例の無線タグ通信装置１２′は、第１給電線４４に対応する入出力ポートである第１ポート（Port I）４６と、第２給電線４８に対応する入力ポートである第２ポート（Port Q）５０と、上記送受信分離部４２と第１ポート４６乃至第２ポート５０との間の接続を切り替える第０スイッチＳＷ０とを、さらに備えて構成されている。なお、上記送受信分離部４２としては、よく知られた方向性結合器やサーキュレータ等が好適に用いられる。また、本実施例の無線タグ通信装置１２′に備えられた前記制御部３８は、前述のようにその無線タグ通信装置１２′による前記無線タグ１４との間の通信に係る各種制御を実行すると共に、上記第０スイッチＳＷ０を切り替えるための直流信号を出力させる。
【００３４】
上記１波長ループアンテナ３６は、第１の偏波面（水平偏波面）に対応する第１給電点５４及び第２の偏波面（垂直偏波面）に対応する第２給電点５６を互いに１／４波長（通信に係る波長の１／４）ずれた位置に備えてループ状に形成された、通信に係る１波長分の長さ寸法を有する矩形状（正方形状）のアンテナエレメント５２と、そのアンテナエレメント５２における第１給電点５４に給電を行うための第１給電線４４と、そのアンテナエレメント５２における第２給電点５６に給電を行うための第２給電線４８と、上記第０スイッチＳＷ０の切替に基づいて上記第１給電線４４及び第２給電線４８の何れか一方に対応して給電が行われることで、前記アンテナエレメント５２が１波長ループアンテナとして機能させられる。すなわち、本実施例の１波長ループアンテナ３６は、水平偏波アンテナ乃至垂直偏波アンテナとして選択的に機能させられる偏波面切替型のアンテナユニット（偏波面ダイバーシチアンテナ）である。
【００３５】
上記第１給電線４４及び第２給電線４８は、好適には、何れも内部導体及び外部導体が同軸に構成された同軸ケーブルである。また、上記第１給電線４４は、前記本体３４の第１ポート４６と前記アンテナエレメント５２の第１給電点５４との間を接続するものであり、前記１波長ループアンテナ３６を水平偏波アンテナとして機能させるための水平偏波ケーブル（Cable I）に対応する。また、前記第２給電線４８は、前記本体３４の第２ポート５０と前記アンテナエレメント５２の第２給電点５６との間を接続するものであり、前記１波長ループアンテナ３６を垂直偏波アンテナとして機能させるための垂直偏波ケーブル（Cable Q）に対応する。
【００３６】
図８は、本発明の一実施例である前記１波長ループアンテナ３６の構成の一例を示す図である。この図８に示すように、本実施例の１波長ループアンテナ３６におけるアンテナエレメント５２は、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体（管状導体）７０から構成されたものであり、前記給電線４４、４８は、それぞれ前記給電点５４、５６とそれら給電点５４、５６から１／８波長以上離れた取出位置７２との間をそのパイプ状導体７０の中空内に通されたものである。また、好適には、図８に示すように、前記第１給電線４４及び第２給電線４８は、共通の上記取出位置７２から取り出されるものであり、その取出位置７２は、前記アンテナエレメント５２における前記第１給電点４４と第２給電点５６との間の略中央である。換言すれば、前記給電点５４、５６に対応して設けられた上記パイプ状導体７０の長さ寸法の総長は、通信に用いられる波長の略１／４程度である。また、上記パイプ状導体７０は、前記給電点５４、５６の中心に穴が備えられており、その穴を通して前記給電線４４、４８が外部に繋がっている。
【００３７】
偏波面切替型ループアンテナの場合、２つの給電点を有していることでその一方の給電点に対応する給電線を一箇所にまとめて取り出すためには、両方の給電線を垂直にすることができない。そこで、図８に示すような本実施例の１波長ループアンテナ３６においては、２本の給電線４４、４８を一箇所の取出位置７２から引き出すためにパイプ状導体７０を設けてその中空を通すことで、それら給電線４４、４８の外部導体の外側とアンテナとの間で電気的結合が発生するのを抑制して、特に不使用側の給電線４４、４８に起因する通信への影響を好適に防止することができるのである。
【００３８】
このように、本実施例によれば、前記アンテナエレメント５２は、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体７０から構成されたものであり、前記給電線４４、４８は、前記給電点５４、５６とその給電点５４、５６のそれぞれから略１／８波長程度離れた取出位置７２との間をそのパイプ状導体７０の中空内に通されたものであることから、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線４４、４８の取出位置７２を離すことができ、その給電線４４、４８の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線４４、４８の取出位置７２を、前記給電点５４、５６のそれぞれから略１／８波長程度離れた位置とすることで、その給電点５４、５６に比べて７割程度まで電流量が少なくなるため、前記給電線４４、４８の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線４４、４８による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナ３６を提供することができる。
【００３９】
また、前記給電点５４、５６が相互に略１／４波長程度離れた位置に設けられているため、お互いに影響の少ない配置となっている。すなわち、前記給電点５４に給電したときに電流が流れる量が最小になる位置に前記給電点５６が配置され、逆にその給電点５６に給電したときに電流が流れる量が最小になる位置に前記給電点５４が配置される構成となっている。
【００４０】
また、前記アンテナエレメント５２における第１給電点５４に給電を行うための第１給電線４４と、第２給電点５６に給電を行うための第２給電線４８を備え、それら第１給電線４４及び第２給電線４８は、共通の前記取出位置７２から取り出されるものであるため、給電を行わない側の給電線４４、４８が通信に影響を与え易い２給電型の１波長ループアンテナ３６において、給電線４４、４８による通信への影響を好適に抑制することができる。
【００４１】
また、前記取出位置７２は、前記アンテナエレメント５２における前記第１給電点５４と第２給電点５６との間の中央であるため、前記給電線４４、４８による通信への影響を好適に抑制する、実用的な態様の２給電型１波長ループアンテナ３６を提供することができる。
【００４２】
図９は、前記無線タグ通信装置１２に好適に用いられる、本発明の他の実施例である１波長ループアンテナ３６′の構成を示す図である。この図９に示すように、本実施例の１波長ループアンテナ３６′におけるアンテナエレメント５２′は、前記第１給電点５４及び第２給電点５６と、それら第１給電点５４及び第２給電点５６それぞれから略１／８波長程度離れた前記第１給電線４４及び第２給電線４８に共通の取出位置７２との間が、それら第１給電線４４及び第２給電線４８における外部導体により構成されたものであり、それら第１給電線４４及び第２給電線４８を構成する同軸ケーブルは、前記取出位置７２において相互の外部導体が電気的に接続されたものである。換言すれば、前記給電線４４、４８の外部導体をアンテナエレメント５２′の一部とし、それらの同軸ケーブルの外部導体同士を接続することで、２給電型１波長ループアンテナ３６′を構成したものである。
【００４３】
このように、本実施例によれば、前記第１給電線４４及び第２給電線４８は、何れも内部導体及び外部導体が同軸に構成された同軸ケーブルから成るものであり、前記アンテナエレメント５２′は、前記第１給電点５４及び第２給電点５６と、それら第１給電点５４及び第２給電点５６それぞれから略１／８波長程度離れた前記第１給電線４４及び第２給電線４８に共通の取出位置７２との間が、それら第１給電線４４及び第２給電線４８における外部導体により構成されたものであり、前記第１給電線４４及び第２給電線４８を構成する同軸ケーブルは、前記取出位置７２において相互の外部導体が電気的に接続されたものであることから、給電を行わない側の給電線４４、４８が通信に影響を与え易い２給電型の１波長ループアンテナ３６′において、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線４４、４８の取出位置７２を離すことができ、その給電線４４、４８の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線４４、４８の取出位置７２を、前記給電点５４、５６のそれぞれから略１／８波長程度離れた位置とすることで、その給電点５４、５６に比べて７割程度まで電流量が少なくなるため、前記給電線４４、４８の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線４４、４８による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナ３６′を提供することができる。
【００４４】
図１０は、前記無線タグ通信装置１２に好適に用いられる、本発明の更に別の実施例である１波長ループアンテナ３６″の構成を示す図である。この図１０に示すように、本実施例の１波長ループアンテナ３６″は、通信に係る１波長分の長さを有してループ状に形成されたアンテナエレメント５２と、そのアンテナエレメント５２における第１給電点５４に給電を行うための第１給電線４４と、そのアンテナエレメント５２における第２給電点５６に給電を行うための第２給電線４８と、前記アンテナエレメント５２に対して所定位置に設けられ、前記アンテナエレメント５２より若干長い全長を有するループ状の反射器７４とを、備えて構成されたものである。
【００４５】
上記反射器７４は、例えば、放射器としての前記アンテナエレメント５２の近傍にそのアンテナエレメント５２を構成する導線から略一定の間隔となるように矩形状に形成された導体線から成るものであり、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体（管状導体）７６から構成されたものである。また、前記第１給電線４４及び第２給電線４８は、それぞれ前記給電点５４、５６それぞれから略１／８波長程度離れた共通の取出位置７８から取り出されるものであり、それら第１給電線４４及び第２給電線４８は、前記給電点５４、５６からその取出位置７８までの間を上記パイプ状導体７６の中空内に通されたものである。
【００４６】
このように、本実施例によれば、前記反射器７４は、その一部が軸心に中空を有するパイプ状導体７６から構成されたものであり、前記給電線４４、４８は、前記給電点５４、５６とそれら給電点５４、５６から略１／８波長程度離れた取出位置７８との間をそのパイプ状導体７６の中空内に通されたものであることから、ループ状の反射器７４を備えた１波長ループアンテナ３６″において、アンテナに流れる電流量が少ない位置まで前記給電線４４、４８の取出位置７８を離すことができ、その給電線４４、４８の影響でゲインが低下することを好適に回避できる。また、前記給電線４４、４８の取出位置７８を、前記給電点５４、５６から略１／８波長程度離れた位置とすることで、その給電点５４、５６に比べて電流量が少なくなるため、前記給電線４４、４８の影響を更に小さくすることができる。すなわち、給電線４４、４８による通信への影響を抑制する１波長ループアンテナ３６″を提供することができる。
【００４７】
また、前記アンテナエレメント５２における第１給電点５４に給電を行うための第１給電線４４と、第２給電点５６に給電を行うための第２給電線４８を備え、それら第１給電線４４及び第２給電線４８は、共通の前記取出位置７８から取り出されるものであるため、給電を行わない側の給電線４４、４８が通信に影響を与え易い２給電型の１波長ループアンテナ３６″において、給電線４４、４８による通信への影響を好適に抑制することができる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４９】
例えば、前述の実施例では、前記無線タグ１４との間で情報の通信を行う無線タグ通信装置１２における送受信アンテナに本発明の１波長ループアンテナ３６等が適用された例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば斯かる無線タグ通信装置１２の送信アンテナのみ、或いは受信アンテナのみに本発明が適用されるものであってもよい。また、本発明の１波長ループアンテナは、ＲＦＩＤシステムではない他の通信装置にも好適に適用されるものである。
【００５０】
また、前述の実施例において、前記１波長ループアンテナ３６等は、矩形状（正方形状）のアンテナエレメント５２等を備えたものであったが、例えば円形乃至楕円形のアンテナエレメントを備えたものであってもよく、ループアンテナの態様としては設計に応じて種々の形態が適宜選択される。
【００５１】
また、前述の実施例では、２給電型の１波長ループアンテナ３６等に本発明が適用された例を説明したが、３つ以上の給電点を有する１波長ループアンテナ等にも本発明は好適に適用されるものである。
【００５２】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００５３】
３５、３５′、３５″、３６、３６′、３６″：１波長ループアンテナ
４３：給電線
４４：第１給電線
４８：第２給電線
５１、５２、５２′：アンテナエレメント
５１′、７４：反射器
５３：給電点
５４：第１給電点
５６：第２給電点
７０：パイプ状導体
７２：取出位置
７６：パイプ状導体
７８：取出位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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