(57)【要約】【課題】スイッチが不要なデュアルＲＦタグを提供することである。【解決手段】第１インダクタパターン２５０と、ＩＣチップ５００と、第２インダクタパターン２６０と、第１絶縁基材３１０と、第１放射エレメント部２１０と、第２放射エレメント部２２０と、第１放射エレメント部２１０および第２放射エレメント部２２０がそれぞれ静電結合するように配置されたグランドエレメント部４００と、第２絶縁基材３２０と、を含み、第１放射エレメント部２１０は、第２放射エレメント２２０と周長さが異なり、第１インダクタパターン２５０が、第２インダクタパターン２６０と誘導結合するように配置され、第２インダクタパターン２６０とグランドエレメント部４００とが電気的に接続されたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１インダクタパターンと、
前記第１インダクタパターンに搭載されたＩＣチップと、
第２インダクタパターンと、
前記第１インダクタパターンと前記第２インダクタパターンとの間に配設された第１絶縁基材と、
前記第２インダクタパターンの一端に電気的に接続された、第１放射エレメント部と、
前記第２インダクタパターンの他端に電気的に接続された、第２放射エレメント部と、
前記第１放射エレメント部および前記第２放射エレメント部がそれぞれ静電結合するように配置されたグランドエレメント部と、
前記第１放射エレメント部、前記第２インダクタパターンおよび前記第２放射エレメント部と、前記グランドエレメント部との間に配設された第２絶縁基材と、を含み、
前記第１放射エレメント部は、前記第２放射エレメントと周長さが異なり、
前記第１インダクタパターンが、前記第２インダクタパターンと誘導結合するように配置され、
前記第２インダクタパターンと前記グランドエレメント部とが電気的に接続された、デュアルＲＦタグ。
【請求項２】
前記第１放射エレメント部と前記第２インダクタパターンと前記第２放射エレメント部とが、この順に一直線上に配置された、請求項１に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項３】
前記第２インダクタパターンと前記グランドエレメント部とがスルーホールを介して電気的に接続された、請求項１または２に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項４】
前記第１インダクタパターンと前記第２インダクタパターンとがスルーホールを介して電気的に接続された、請求項１から３のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項５】
前記誘導結合による相互インダクタンスが１５ｎＨ以上３０ｎＨ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項６】
前記第１放射エレメント部および前記第２放射エレメント部と、前記グランドエレメント部とが並行に配置された、請求項１から５のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項７】
前記第１絶縁基材及び／又は前記第２絶縁基材の材質がセラミックである、請求項１から６のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項８】
前記グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層をさらに含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。
【請求項９】
前記第１放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の低周波数側（８６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計され、
前記第２放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の高周波数側（９５０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計された、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデュアルＲＦタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルＲＦタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１（特表２０１７−５０１６１９号公報）には、アンテナ構成は、開状態及び閉状態を有するスイッチと、スイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第１のアクティブ駆動型素子として動作する第１のアンテナと、スイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第２のアクティブ駆動型素子として動作する第２のアンテナと、を含む。閉状態は、第１のアンテナと無線周波数接地との間に第１のインピーダンスを動作可能に結合することによって、且つ第２のアンテナと無線周波数接地との間に第２のインピーダンスを動作可能に結合することによって、第１のアンテナ及び第２のアンテナを第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で動作するように構成する。第１のアンテナは第２の周波数帯域で無給電素子として機能し、第２のアンテナは第２の周波数帯域でアクティブ駆動型素子として機能する方法、について開示されている。【０００３】
特許文献１記載の装置は、開状態及び閉状態を有する少なくとも１つのスイッチと、少なくとも１つのスイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第１のアクティブ駆動型アンテナ素子として動作するように構成された第１のアンテナと、少なくとも１つのスイッチが開状態にあることに応じて、第１の周波数帯域で第２のアクティブ駆動型アンテナ素子として動作するように構成された第２のアンテナと、を備える装置であって、閉状態は、第１のアンテナと無線周波数接地との間に第１のインピーダンスを動作可能に結合することによって、且つ第２のアンテナと無線周波数接地との間に第２のインピーダンスを動作可能に結合することによって、第１のアンテナ及び第２のアンテナを第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で動作するように構成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１７−５０１６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、デュアルＲＦタグは、特許文献１に記載のあるように、開状態及び閉状態を有する少なくとも１つのスイッチが必要な構成となっていた。
本発明の主な目的は、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを提供することである。
本発明の他の目的は、スイッチが不要で、かつ、通信感度を向上させるとともに、小型で無指向性の電波を送受信することができるデュアルＲＦタグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）
一局面に従うデュアルＲＦタグは、第１インダクタパターンと、第１インダクタパターンに搭載されたＩＣチップと、第２インダクタパターンと、第１インダクタパターンと第２インダクタパターンとの間に配設された第１絶縁基材と、第２インダクタパターンに電気的に接続された、第１放射エレメント部および第２放射エレメント部と、第１放射エレメント部および第２放射エレメント部がそれぞれ静電結合するように配置されたグランドエレメント部と、前記第１放射エレメント部および前記第２インダクタパターン、前記第２放射エレメント部と、グランドエレメント部との間に配設された第２絶縁基材と、を含み、第１放射エレメント部は、第２放射エレメントと周長さが異なり、第１インダクタパターンが、第２インダクタパターンと誘導結合するように配置され、第２インダクタパターンとグランドエレメント部とが電気的に接続されたものである。【０００７】
第１放射エレメント部により一の周波数に応じたアンテナを形成することができ、第２放射エレメント部により他の周波数に応じたアンテナを形成することができる。その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグを得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるデュアルＲＦタグを得ることができる。
第１インダクタパターンが、第２インダクタパターンと誘導結合するように配置されているため、小型で通信感度の高いデュアルＲＦタグにすることができる。【０００８】
（２）
他の局面に従うデュアルＲＦタグは、一局面の発明に係るデュアルＲＦタグであって、第１放射エレメント部と第２インダクタパターンと第２放射エレメント部とが、この順に一直線上に配置されたものであってよい。【０００９】
この場合、第１放射エレメント部と、第２放射エレメント部との、コンデンサの抵抗（リアクタンス）およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差が９０度、−９０度となることから、並列に配置させることが好ましい。
これにより、複数の同調バンドに対応できるデュアルＲＦタグにすることができる。【００１０】
（３）
第３の発明に係るデュアルＲＦタグは、一局面または第２の発明に係るデュアルＲＦタグであって、第２インダクタパターンとグランドエレメント部とがスルーホールを介して電気的に接続されたものであってよい。【００１１】
第２インダクタパターンとグランドエレメント部とがスルーホールを介して電気的に接続されるため、配線を減らしてノイズを抑制することができる。さらに、デュアルＲＦタグの製造を簡単にすることができる。【００１２】
（４）
第４の発明に係るデュアルＲＦタグは、一局面から第３の発明に係るデュアルＲＦタグであって、第１インダクタパターンと第２インダクタパターンとがスルーホールを介して電気的に接続されたものであってよい。【００１３】
第１インダクタパターンと第２インダクタパターンとがスルーホールを介して電気的に接続されることにより、ＩＣチップを安定的に動作させることができる。【００１４】
（５）
第５の発明に係るデュアルＲＦタグは、一局面から第４の発明に係るデュアルＲＦタグであって、誘導結合による相互インダクタンスが１５ｎＨ以上３０ｎＨ以下であってもよい。【００１５】
使用するＩＣチップの内部等価容量に応じて、第１インダクタパターンと第２インダクタパターンとの相互インダクタンスは１５ｎＨ以上３０ｎＨ以下に設定することが好ましい。
このようにすることによって、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤの信号が効果的に増幅されるため、損失を少なくすることができる。【００１６】
（６）
第６の発明に係るデュアルＲＦタグは、一局面から第５の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、第１放射エレメント部および第２放射エレメント部と、グランドエレメント部とが並行に配置されてよい。【００１７】
これにより、第１放射エレメント部およびグランドエレメント部と、第２放射エレメント部およびグランドエレメント部とを、それぞれ安定的に静電結合させることができる。【００１８】
（７）
第７の発明に係るデュアルＲＦタグは、一局面から第６の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、第１絶縁基材及び／又は前記第２絶縁基材の材質がセラミックであってよい。【００１９】
第１絶縁基材及び／又は前記第２絶縁基材に誘電率の高いセラミックを用いることにより、デュアルＲＦタグを小型にすることができる。なお、第１絶縁基材及び／又は前記第２絶縁基材の誘電率εは、１．０以上７．０以下とすることが好ましく、５．０以上６．５以下とすることがより好ましい。【００２０】
（８）
第８の発明に係るデュアルＲＦタグは、一局面から第７の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層をさらに含んでもよい。【００２１】
この場合、デュアルＲＦタグを金属部材に貼着することにより、金属部材をアンテナとして利用することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を送受信することができる。【００２２】
（９）
第９の発明に係るデュアルＲＦタグは、一局面から第８の発明のいずれかにかかるデュアルＲＦタグにおいて、第１放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の低周波数側（８６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計され、第２放射エレメント部は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の高周波数側（９５０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ付近）の波長λに対して、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するよう設計されてもよい。【００２３】
この場合、周波数に対応した放射エレメント長を設定することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を送受信することができる。
なお、目的とする周波数の波長λ／２に対して、第１放射エレメント部および第２放射エレメント部をそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグの一例を示す模式的斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１に示したデュアルＲＦタグの等価回路の一例を示す模式図である。
【図４】本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグの他の例を示す模式的斜視図である。
【図５】図４に示したデュアルＲＦタグの等価回路の一例を示す模式図である。
【図６】デュアルＲＦタグの周波数に対する読取距離の一例を示す図である。
【図７】デュアルＲＦタグを導電性部材上に接着した図である。
【図８】デュアルＲＦタグを導電性部材上に接着した場合の等価回路である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の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。
【００２６】
［本実施の形態］
図１は、本実施の形態にかかるデュアルＲＦタグの一例を示す模式的斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図である。図３は、図１に示したデュアルＲＦタグの等価回路の一例を示す模式図である。
【００２７】
（デュアルＲＦタグ１００）
図１、図２および図３に示すように、デュアルＲＦタグ１００は、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０、第１絶縁基材３１０、第２絶縁基材３２０、およびグランドエレメント部４００を含む。また、デュアルＲＦタグ１００のインダクタパターン部２５０には、ＩＣチップ５００が配設される。
【００２８】
図１、図２および図３に示すように、デュアルＲＦタグ１００は、直方体形状からなる。インダクタパターン部２５０およびＩＣチップ５００は同一平面上に配置され、インダクタパターン部２５０およびＩＣチップ５００が配置される面を上面６１０とし、ハイバンド放射エレメント部２２０、バランスコイル部２６０およびローバンド放射エレメント部２１０も同一平面上に配置され、これらが配置される面を中間面６２０とし、グランドエレメント部４００が配置される面を底面６３０とする。
【００２９】
（ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０）
デュアルＲＦタグ１００の中間面６２０には、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０が形成され、それぞれバランスコイル部２６０と接続されている。
図２に示すように、ローバンド放射エレメント部２１０、バランスコイル部２６０およびハイバンド放射エレメント部２２０は、この順で中間面６２０上に一直線に配置される。この場合、ローバンド放射エレメント部２１０と、ハイバンド放射エレメント部２２０との、コンデンサの抵抗（リアクタンス）およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差が９０度、−９０度となることから、ローバンド放射エレメント部２１０と、ハイバンド放射エレメント部２２０とを一直線上に配置させることが好ましい。これにより、複数の同調バンドに対応できるデュアルＲＦタグにすることができる。
【００３０】
（インダクタパターン部２５０およびバランスコイル部２６０）
表面６１０にはインダクタパターン部２５０が形成され、中間面６２０にはバランスコイル部２６０が形成される。インダクタパターン部２５０およびバランスコイル部２６０は、誘導結合するように配置されている。
具体的には、インダクタパターン部２５０とバランスコイル部２６０との距離が０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることが好ましく、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とすることがより好ましい。また、第１絶縁基材の誘電率εが１．０以上７．０以下とすることが好ましく、５．０以上６．５以下とすることがより好ましい。
なお、バランスコイルは、バランスドコイルとも呼ばれる。
【００３１】
（グランドエレメント部４００）
図１に示すように、デュアルＲＦタグ１００の底面６３０には、グランドエレメント部４００が形成される。また、グランドエレメント部の裏面に金属部材に貼着するための粘着層４５０（図７）をさらに含んでよい。
【００３２】
本実施の形態においてローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０、およびグランドエレメント部４００は、アルミニウムの金属薄膜からなる。本実施の形態における薄膜の厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下であり、５μｍ以上３５μｍ以下が好ましい。
【００３３】
また、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０、導通部２３０、インダクタパターン部２５０、バランスコイル部２６０、およびグランドエレメント部４００は、エッチングまたはパターン印刷等の手法によって形成することができる。
【００３４】
図１および図２に示すように、ローバンド放射エレメント部２１０、ハイバンド放射エレメント部２２０は、主に平板の矩形状からなる。本実施の形態におけるハイバンド放射エレメント部２２０の面積は、ローバンド放射エレメント部２１０の面積よりも小さい。
【００３５】
ローバンド放射エレメント部２１０を形成する周辺２１０ａ，〜，２１０ｄの長さの合計を値Ｓ１と呼ぶ。ローバンド放射エレメント部２１０の値Ｓ１は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の低周波数側（８６０ＭＨｚ付近）の波長λ（ラムダ）を用いた場合、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するように設計されている。
【００３６】
なお、値Ｓ１は、使用する周波数の波長λの半分の長さであることがより好ましい。
【００３７】
また、ハイバンド放射エレメント部２２０を形成する辺２２０ａ，〜，２２０ｄの長さの合計を値Ｓ２と呼ぶ。ハイバンド放射エレメント部２２０の値Ｓ２は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ周波数の高周波数側（９５０ＭＨｚから９６０ＭＨｚ付近）の波長λ（ラムダ）を用いた場合、λ／４、λ／２、３λ／４、５λ／８のいずれか１つに該当するように設計されている。
【００３８】
なお、Ｓ１およびＳ２は、使用する周波数の波長λの半分の長さであることがより好ましい。
【００３９】
（第１絶縁基材３１０および第２絶縁基材３２０）
図１に示すように、インダクタパターン部２５０とバランスコイル部２６０との間には、第１絶縁基材３１０が配設される。また、ローバンド放射エレメント部２１０、バランスコイル部２６０およびハイバンド放射エレメント部２２０と、グランドエレメント部４００との間には、第２絶縁基材３２０が配設される。
第１絶縁基材３１０は上面６１０と中間面６２０の対向部位の全面に形成され、第２絶縁基材３２０は中間面６２０と底面６３０の対向部位の全面に形成される。第１絶縁基材３１０と第２絶縁基材３２０の厚みは、絶縁基材の誘電率にもよるが、それぞれ０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることが好ましく、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００４０】
第１絶縁基材３１０及び／又は前記第２絶縁基材３２０の材質は、セラミックであってよい。これにより、誘電率を高くすることができるため、デュアルＲＦタグを小型にすることができる。第２絶縁基材の誘電率εは、１．０以上７．０以下とすることが好ましく、５．０以上６．５以下とすることがより好ましい。
なお、本実施の形態においては、セラミックからなることとしているが、これに限定されず、絶縁体であればよく、ポリエチレン、ポリイミド、発泡スチロール、薄物発泡体（ボラ―ラ）等、絶縁性を有する他の素材または発泡体を用いてもよい。
また、第１絶縁基材及び／又は前記第２絶縁基材の材質を発泡スチロールとしてもよい。これにより、誘電率を低くすることができるため、通信距離を長くし、高感度のデュアルＲＦタグにすることができる。
【００４１】
（導通部２３０）
本実施の形態においては、バランスコイル部２６０とグランドエレメント部４００との間には導通部２３０が設けられており、第２絶縁基材３２０に設けられたスルーホール２３１を介してバランスコイル部２６０とグランドエレメント部４００とは電気的に接続されている。導通部２３０は、導線、はんだ、アルミニウム薄膜、ピン、導電性ペースト、メッキなどを用いて形成しても良い。
バランスコイル部２６０とグランドエレメント部４００とがスルーホール２３１を介して電気的に接続されるため、配線を減らしてノイズを抑制することができる。さらに、デュアルＲＦタグの製造を簡単にすることができる。
【００４２】
さらに、インダクタパターン部２５０とバランスコイル部２６０とが第１絶縁基材３１０に設けたスルーホール２３２を介して電気的に接続されてもよい。インダクタパターン部２５０とバランスコイル部２６０とがスルーホール２３２を介して電気的に接続されることにより、ＩＣチップ５００を安定的に動作させることができる。
【００４３】
（ＩＣチップ５００）
ＩＣチップ５００は、図１に示すように、インダクタパターン部２５０に載置される。ＩＣチップ５００は、第１絶縁基材３１０の上面側に配置されている。
【００４４】
具体的に本実施の形態にかかるＩＣチップ５００は、デュアルＲＦタグ１００のローバンド放射エレメント部２１０またはハイバンド放射エレメント部２２０が受信した電波に基づいて動作する。すなわち、ローバンド放射エレメント部２１０またはハイバンド放射エレメント部２２０が受信した読取装置からの電波は、バランスコイル部２６０からインダクタパターン部２５０に誘導結合によって信号が伝えられ、ＩＣチップ５００を動作させる。
【００４５】
ＩＣチップ５００は、まず、読取装置から送信される搬送波の一部を整流して、ＩＣチップ５００自身が、動作するために必要な電源電圧を生成する。そして、ＩＣチップ５００は、生成した電源電圧によって、ＩＣチップ５００内の制御用の論理回路、商品の固有情報等が格納された不揮発性メモリを動作させる。
【００４６】
また、ＩＣチップ５００は、読取装置との間でデータの送受信を行うための通信回路等を動作させる。
【００４７】
（デュアルＲＦタグ１００の等価回路）
図３は、図１に示したデュアルＲＦタグ１００の等価回路の一例を示す模式図である。
【００４８】
図３に示すように、インダクタパターン部２５０において、インダクタＬとＩＣチップ５００の内部等価容量Ｃ（以下、コンデンサＣと呼ぶ。）とは、互いに並列接続されている。インダクタＬ、コンデンサＣは、読取装置から送信される電波の周波数帯域で共振する共振回路を構成する。
【００４９】
また、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０は、バランスコイル部２６０に接続され、バランスコイル部２６０は、導通部２３０を介して、グランドエレメント部４００に接続されている。
【００５０】
その結果、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０を設けることにより、２つの周波数帯域において電波を受信することができるデュアルＲＦタグ１００を形成することができる。
【００５１】
また、バランスコイル部２６０は、インダクタパターン部２５０と誘導結合し、バランスコイル部２６０のインピーダンスを適宜調整することにより、インダクタパターン部２５０に対してインピーダンスを整合することができる。
【００５２】
インダクタパターン部２５０のインピーダンスＺは、式（１）により与えられる。
Ｚ＝ｊωＬ＋１／（ｊωＣ）、ω＝２πｆ      ・・・（１）
ただし、Ｚ：インダクタパターン部２５０のインピーダンス（オーム）
ｊ：虚数単位
ω：読取装置から送信される電波の角周波数（ラジアン／秒）
Ｌ：バランスコイル部２６０のインダクタンス（ヘンリー）
Ｃ：ＩＣチップ５００の内部等価容量（ファラッド）
π：円周率
ｆ：読取装置から送信される電波の周波数（ヘルツ）
【００５３】
バランスコイル部２６０の周囲長等を調整して、インダクタパターン部２６０のインピーダンスＺに等しくなるように調整する。
【００５４】
例えば、Ｌ＝１２．５ｎＨ（ナノヘンリー）、Ｃ＝１．４ｐＦ（ピコファラッド）、ｆ＝９２０ＭＨｚ（メガヘルツ）の場合、インダクタパターン部２６０のインピーダンスＺは５０Ω（オーム）になる。この場合、バランスコイル部２６０のインピーダンスを５０Ωにすれば、インダクタパターン部２６０とバランスコイル部２６０のインピーダンスを整合することができる。
【００５５】
この場合、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか一方はωＬ＜１／（ωＣ）を満たす必要があり、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか他方はωＬ＞１／（ωＣ）を満たす必要がある。
【００５６】
その結果、インダクタパターン部２５０のＩＣチップ５００が配置された場所を基準とし、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか一方を位相差Φ＝９０度の位置に配置する。また、インダクタパターン部２５０のＩＣチップ５００が配置された場所を基準とし、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のいずれか他方を位相差Φ＝−９０度の位置に配置する。
【００５７】
本実施の形態においては、バランスコイル部２６０を中心に、ローバンド放射エレメント部２１０を位相差Φ＝９０度の位置に配置し、ハイバンド放射エレメント部２２０を位相差Φ＝−９０度の位置に配置した。
【００５８】
上記のように、ＩＣチップ５００内部の等価容量Ｃを考慮することで、共振回路の共振周波数ｆを、電波の周波数帯域に精度良く設定することができる。その結果、デュアルＲＦタグ１００の読み取り性能を向上させることができる。また、ＩＣチップ５００が生成する電源電圧を高くすることができる。
【００５９】
（デュアルＲＦタグ１００の読取距離）
図６は、図１に示したデュアルＲＦタグ１００の周波数に対する読取距離の一例を示す図である。
【００６０】
図６において、曲線６２０は、読取装置をデュアルＲＦタグ１００の上面６１０の側に置いた場合の読取距離を周波数毎にプロットしたものであり、曲線６４０は、読取装置をデュアルＲＦタグ１００の底面６３０の側に置いた場合の読取距離を周波数毎にプロットしたものである。
なお、読取距離の単位はメートル（ｍ）であり、周波数の単位はメガヘルツ（ＭＨｚ）である。
【００６１】
図６に示すように、曲線６２０および曲線６４０において、８６０ＭＨｚ付近および９２０ＭＨｚ付近で読取距離が大きくなっている。この結果、本実施の形態におけるデュアルＲＦタグ１００は、従来のような周波数帯域の切り替えスイッチを設けていないにも関わらず、複数の周波数帯域において、読取りを実現できていることが分かる。
【００６２】
また、表面２７０側に読取装置を置いた場合に比べて若干読取距離が低下するものの、裏面２８０側に読取装置を置いた場合でも十分読取距離が長いことが分かる。したがって、無指向性の電波を受信することができるデュアルＲＦタグ１００であることがわかる。
【００６３】
具体的には、第１絶縁基材および第２絶縁基材の誘電率εを１．５とした場合、周波数８６０ＭＨｚ付近において、曲線６２０が約８ｍであり、曲線６４０が約６ｍである。また、周波数９２０ＭＨｚ付近において、曲線６２０が約１１ｍであり、曲線６４０が約６ｍである。このように底面６３０側に読取装置を置いた場合でも最低５ｍ前後で読取が可能である。
【００６４】
この結果、デュアルＲＦタグ１００は、従来のようなスイッチを設けていないにも関わらず、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
【００６５】
（デュアルＲＦタグの他の例）
図４は、本実施の形態にかかるＲＦタグ用アンテナ１００の他の例を示す模式的平面図であり、図５は、図４に示したデュアルＲＦタグ１００の等価回路の一例を示す模式図である。なお、以下においては、本実施の形態にかかるＲＦタグ用アンテナ１００と異なる点について説明を行う。
【００６６】
図４および図５に示すデュアルＲＦタグ１００は、デュアルＲＦタグ１００におけるインダクタパターン部２５０をグランドに接続したものである。インダクタパターン部２５０およびバランスコイル部２６０が第１絶縁基材３１０および第２絶縁基材３２０に設けた各スルーホールを介して電気的にグランドエレメント部４００に接続される。これにより、ＩＣチップをより安定的に動作させることができる
【００６７】
以上のように、図４および図５に示すデュアルＲＦタグ１００は、図１乃至図４のデュアルＲＦタグ１００と同様に、従来のようなスイッチを設けていないにも関わらず、デュアルＲＦタグにすることができ、さらに、小型で通信感度の高いデュアルＲＦタグにすることができる。
【００６８】
（導電性部材９００）
デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上にのせることにより、導電性部材９００を良好な感度を有する板状アンテナとして用いることができる。図７は、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上に接着した図である。図８は、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００上に接着した場合の等価回路である。
【００６９】
デュアルＲＦタグ１００の底面６３０側のグランドエレメント部４００に粘着層４５０を設け、電気絶縁性の粘着層４５０を介して、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００に貼着する。
これにより、図８に示すように、導電性部材９００とグランドエレメント部４００とが粘着層４５０を介して容量結合するため、導電性部材９００を板状アンテナとして作用させることができる。したがって、無指向性で通信距離が長いデュアルＲＦタグ１００にすることができる。
【００７０】
粘着層４５０としては、粘着性接着剤、ホットメルトが挙げられ、耐久性および容量結合の観点から粘着性接着剤がより好ましい。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、デュアルＲＦタグ１００は粘着層４５０を介して導電性部材９００と容量結合をしているが、グランドエレメント部４００と導電性部材９００とを電気的に接続してもよい。
【００７２】
この場合、粘着層４５０を介した容量結合がないため、グランドエレメント部４００と共に導電性部材９００がアンテナとして作用し、無指向性で通信距離がより長いデュアルＲＦタグ１００にすることができる。また、設置に伴う静電容量のばらつきをなくすことができる。
【００７３】
本実施の形態においては、デュアルＲＦタグ１００を導体性部材９００に設置した場合を例示したが、これに限らず、導電性部材９００は金属製の導電する板であれば特に制限されない。
【００７４】
例えば、建設資材、コンテナ、ナンバープレート、ドラム缶、鋼板、電気電子機材、電子部品、基板、車両、船舶および航空機などが挙げられる。これらの本体が導電板を有する場合、デュアルＲＦタグ１００を直接設置してもよいし、本体に導電板を別途設置してもよい。
【００７５】
例えば、デュアルＲＦタグ１００を車両に用いる場合、車両の屋根部分、ボンネット部分にデュアルＲＦタグ１００を設置してもよい。また、車両は自動車に限られず、工事、農耕作業車等の特殊車両、二輪車、鉄道などに設置してもよく、さらに車両と一体的に使用される取り外し可能な器具（例えば、油圧ショベルのバケット部分）にデュアルＲＦタグ１００を設置してもよい。
【００７６】
なお、デュアルＲＦタグ１００を車両に用いる場合であって、導電性部材９００を用いない場合、デュアルＲＦタグを車両の窓部分に設置してもよい。
【００７７】
以上のように、ディアルＲＦタグ１００においては、ローバンド放射エレメント部２１０により一の周波数に応じたアンテナを形成することができ、ハイバンド放射エレメント部２２０により他の周波数に応じたアンテナを形成することができる。
その結果、スイッチが不要なデュアルＲＦタグ１００を得ることができる。特に、一の周波数を欧州の周波数とし、他の周波数を米国または日本の周波数とすることで、世界的に利用できるディアルＲＦタグ１００を得ることができる。
【００７８】
また、ローバンド放射エレメント部２１０と、ハイバンド放射エレメント部２２０とは、コンデンサの抵抗（リアクタンス）およびインピーダンスのリアクタンスの関係から、位相差９０度、−９０度となることから、並列に配置させることが好ましい。
【００７９】
また、デュアルＲＦタグ１００を導電性部材９００に貼着することにより、導電性部材９００をアンテナとして利用することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
【００８０】
また、周波数に対応した放射エレメント長を設定することができる。その結果、通信感度を飛躍的に向上させるとともに、無指向性の電波を受信することができる。
また、目的とする複数の波長λ/2について、ローバンド放射エレメント部２１０およびハイバンド放射エレメント部２２０のそれぞれの周囲測長にすることが好ましい。
【００８１】
第１絶縁基材３１０および第２絶縁基材３２０は、デュアルＲＦタグ１００の耐久性を高めるとともに、インダクタパターン部２５０とバランスコイル部２６０を誘導結合させ、さらにグランドエレメント部４００とハイバンド放射エレメント部２２０およびローバンド放射エレメント部２１０とに安定的なコンデンサを形成することができる。
また、インダクタパターン部２５０およびバランスコイル部２６０、ハイバンド放射エレメント部２２０、ローバンドエレメント部２１０、グランドエレメント部４００の位置関係を確実に保持することができる。
【００８２】
本発明においては、デュアルＲＦタグ１００が、「デュアルＲＦタグ」に相当し、ローバンド放射エレメント部２１０が、「第１放射エレメント部」に相当し、ハイバンド放射エレメント部２２０が、「第２放射エレメント部」に相当し、グランドエレメント部４００が、「グランドエレメント部」に相当し、インダクタパターン部２５０が、「第１インダクタパターン」に相当し、バランスコイル部２６０が、「第２インダクタパターン」に相当し、ＩＣチップ５００が、「ＩＣチップ」に相当し、導電性部材９００が、「金属部材」に相当し、粘着層４５０が「粘着層」に相当し、絶縁基材３００が、「絶縁基材」に相当する。
【００８３】
本発明の好ましい一実施の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】
【００８４】
１００  デュアルＲＦタグ
２１０  ローバンド放射エレメント部
２２０  ハイバンド放射エレメント部
２３０  導通部
２３１、２３２  スルーホール
２５０  インダクタパターン部
２６０  バランスコイル部
３００  第１絶縁基材
３２０  第２絶縁基材
４００  グランドエレメント部
４５０  粘着層
５００  ＩＣチップ
６１０  上面
６２０  中間面
６３０  底面
【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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【国際調査報告】
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