(57)【要約】【課題】使用周波数を変えてもリターンロスを低く抑えアンテナ効率を高く維持できる、アンテナ装置を提供すること。【解決手段】無線タグと交信を行うアンテナと、このアンテナの送受信する電波の周波数を切り替える周波数切替手段と、を備え、前記アンテナは、無線タグとの交信を行うために電波を放射する放射板と、この放射板から所定距離置いて設けられるグラウンド板と、このグラウンド板と前記放射板の間の距離を変える距離切替機構とから成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグと交信を行うアンテナと、
このアンテナの送受信する電波の周波数を切り替える周波数切替手段と、
を備え、
前記アンテナは、
無線タグとの交信を行うために電波を放射する放射板と、この放射板から所定距離置いて設けられるグラウンド板と、このグラウンド板と前記放射板の間の距離を変える距離切替機構とから成ることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記切替機構は、アンテナが無線タグと交信する周波数に応じてリターンロスが小さくなるように前記グラウンド板と前記放射板の間の距離を変えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
無線タグとの交信を行うために電波を放射する放射板、この放射板から所定距離置いて設けられるグラウンド板、及びこのグラウンド板と前記放射板の間の距離を変える距離切替機構とから成るアンテナと、
前記無線タグと交信を行う周波数に応じて、前記アンテナのリターンロスが最も小さくなる前記グラウンド板と前記放射板の間の距離を記憶する板間距離記憶手段と、
前記アンテナが無線タグと交信を行うときその交信周波数に応じた距離を前記板間距離記憶手段から読み出して前記距離切替機構を制御する板間距離制御部と、
から成ることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナはパッチアンテナであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記放射板と前記グラウンド板は、棒状体により支持されて離間されて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグなどとの交信に用いられるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線タグを付した物品と交信することにより、物品の情報を読取書込むシステムが注目を浴びてきている。このようなシステムでは、無電タグと信号の授受を行うためにアンテナが用いられる。このアンテナと給電線との間でインピーダンスの整合がなされていることが望ましいが、種々の要因から実際には不整合が生ずる。そしてこの不整合により、反射波の量が増え、空間に放射される電波が弱くなる。
【０００３】
アンテナの効率から見ると上記反射波はできるだけ小さいほうが望ましい。したがってこの反射波によって生ずるリターンロス（反射損失）を小さくして用いるが、このリターンロスは、無線タグとの交信に用いられる周波数により変化し、ある周波数においてリターンロスが小さくても使用周波数を変えるとリターンロスが大きくなってしまい、効率が悪化してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記のような、使用する周波数を変えたときのリターンロスが大きくなりアンテナ効率が低下してしまう、従来のアンテナ装置の問題点にかんがみてがみてなされたもので、使用周波数を変えてもリターンロスを低く抑えアンテナ効率を高く維持できる、アンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１によれば、無線タグと交信を行うアンテナと、このアンテナの送受信する電波の周波数を切り替える周波数切替手段と、を備え、前記アンテナは、無線タグとの交信を行うために電波を放射する放射板と、この放射板から所定距離置いて設けられるグラウンド板と、このグラウンド板と前記放射板の間の距離を変える距離切替機構とから成ることを特徴とするアンテナ装置を提供する。
【０００６】
本発明の請求項３によれば、無線タグとの交信を行うために電波を放射する放射板、この放射板から所定距離置いて設けられるグラウンド板、及びこのグラウンド板と前記放射板の間の距離を変える距離切替機構とから成るアンテナと、前記無線タグと交信を行う周波数に応じて、前記アンテナのリターンロスが最も小さくなくなる前記グラウンド板と前記放射板の間の距離を記憶する板間距離記憶手段と、前記アンテナが無線タグと交信を行うときその交信周波数に応じた距離を前記板間距離記憶手段から読み出して前記距離切替機構を制御する板間距離制御部と、から成ることを特徴とするアンテナ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、使用周波数を変えてもリターンロスを低く抑えアンテナ効率を高く維持できる、アンテナ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、無線タグと交信を行うアンテナとして例えばパッチアンテナを用いる場合の本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１に、この実施形態のパッチアンテナの構造を示す。このパッチアンテナ１０は、電波を放射する放射板１１と、この放射板１１から所定距離離して設けられ、接地されるグラウンド板１２と、このグラウンド板１２と上記放射板１１を所定距離に支持する支持棒１３と、グラウンド板１２と放射板１１の間の距離を切り替える板間切替機構（図示せず）から成っており、この板間切替機構により放射板１１とグラウンド板１２の間の距離ｄが切り替えられる。
【０００９】
図２に、本発明によるこの実施形態の電気的構成例を示す。この無線タグの情報読取装置２０は、無線タグ２１と交信するパッチアンテナ１０と、このパッチアンテナ１０の送信あるいは受信する周波数を切り替える周波数切替部２２と、パッチアンテナ１０で受信した信号により無線タグ２１からの信号を処理する受信信号処理部２３と、パッチアンテナ１０から送信する信号を生成する送信信号生成部２４と、パッチアンテナ１０の送受信する信号の周波数に応じて、予め、上記板間距離を記憶された板間距離記憶部２５と、この出力によりパッチアンテナ１０の板間距離を制御する板間距離制御部２６とから成っている。板間距離制御部２６により上記板間切替機構が制御され、放射板１１とグラウンド板１２は所定の間隔（距離）となる。
【００１０】
パッチアンテナ１０の放射板１１とグラウンド板１２の間の最適な距離ｄは、無線タグ２１と交信する各周波数により異なる。図３に、周波数に対するリターンロス特性を示す。図３において横軸は無線タグと交信する周波数を示し、縦軸はそのときのリターンロス（ｄＢ）を示している。
【００１１】
例えば、無線タグ２１との交信周波数がｆ１のとき、リターンロスはＲＬ１と最も小さくなり、最もアンテナの効率はよくなる。このときの放射板１１とグラウンド板１２の間の距離をｄ１とする。パッチアンテナ１０の板間の距離をこのまま維持した状態にしておいて、周波数ｆ２で交信すると、リターンロスはＲＬ２となってしまい、リターンロスが増大する。そこで、交信周波数をｆ２にするときには、この周波数に応じてリターンロスが最も小さくなるようにパッチアンテナ１０の放射板１１とグラウンド板１２の距離を定める。この交信周波数に対してリターンロスが最も少ない特性となる放射板１１とグラウンド板１２の距離ｄは、予め計算されあるいは測定されて板間距離記憶部２５に記憶されている。
【００１２】
上記実施形態において放射板１１とグラウンド板１２の間の一部に、誘電率の高い誘電体を設けるようにしてもよい。このようにすれば、放射板１１とグラウンド板１２の間の電気長を長くすることができる利点がある。
【００１３】
本発明のこの実施形態によれば、パッチアンテナの無線タグとの交信周波数に応じて放射板１１とグラウンド板１２の距離を所定の値に変えることにより、リターンロスを小さくすることができアンテナの放射効率を高くすることができる利点がある。
【００１４】
上記実施形態では、パッチアンテナを無線タグとの交信に用いる場合について述べたが、この種のアンテナに限られず、放射板とグラウンド板の間隔により特性を変えることが可能な他の種類のアンテナを用いる場合にも本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるアンテナの構造例を説明するための図。
【図２】本発明一実施形態による電気的構成例を示す図。
【図３】本発明一実施形態の動作を説明するための図。
【符号の説明】
【００１６】
１０・・・パッチアンテナ、
１１・・・放射板、
１２・・・グラウンド板、
１３・・・支持棒、
２０・・・情報読取装置、
２１・・・無線タグ、
２２・・・周波数切替部、
２３・・・受信信号処理部、
２４・・・送信信号生成部、
２５・・・板間距離記憶部、
２６・・・板間距離制御部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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