(57)【要約】【課題】コストを低減できると共に回路の小型化を図り得るＩＤタグ読取装置を提供する。【解決手段】送信回路１の出力信号を信号線路１１によりアンテナ４に直接入力し、上記信号線路１１に送受分岐回路１２を介して受信回路２を接続する。上記送受分岐回路１２は、抵抗２１と受信レベル調整用のアッテネータ２２とを直列に接続した構成となっている。上記抵抗２１は、アンテナ系のインピーダンスより十分に大きい値に設定する。アッテネータ２２は、受信回路２に入力される信号のレベル調整用である。上記のように信号線路１１とアッテネータ２２との間に値の大きい抵抗２１を挿入することにより、送信回路１から見た受信回路２側のインピーダンスをハイインピーダンスとすることができ、送信回路１からアンテナ４に送られる信号の減衰を防止することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信回路からアンテナに接続される信号線路に、該信号線路のインピーダンスより十分大きい入力インピーダンスの受信回路を接続して送受信信号を分岐することを特徴とするＩＤタグ読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ別々の回路で構成され送信回路及び受信回路で１つのアンテナを共用する無線式ＩＤタグ読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商品や物品等に非接触ＩＤタグ（応答器）を取り付け、このＩＤタグに予め設定されている固有の識別データをデータ検出装置により非接触で読取るＩＤタグ読取装置が実用化されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記ＩＤタグ読取装置は、図４に示すように送信回路１と受信回路２を別々に構成し、１つのアンテナ４を共用している。このように別々に構成された送信回路１及び受信回路２で１つのアンテナ４を共用する場合、従来では送信回路１から受信回路２へ信号が回り込むことを防止するためにサーキュレータ３をＩＤタグ読取装置として用いている。
【０００４】
上記送信回路１は送信信号をサーキュレータ３を介してアンテナ４に出力し、このアンテナ４から相手機器例えばＩＤタグ５に送信する。また、上記送信信号に基づいてＩＤタグ５から戻る応答信号をアンテナ４で受信し、サーキュレータ３を介して受信回路２に入力する。
【０００５】
上記サーキュレータ３は、送信回路１からアンテナ４へ送られる信号が受信回路２に回り込まないように、また、アンテナ４から受信回路２に入力される受信信号が送信回路１に回り込まないように作用する。
【０００６】
このような目的に例えば使用周波数２．４ＧＨｚ、プラスマイナス１５ＭＨｚにおいて入出力インピーダンス５０Ω、送信回路からアンテナ側への通過損失が０．３ｄＢ以下、アンテナ側に対する受信回路の分離度２０ｄＢ以上、ＶＳＷＲ１．２以下程度の性能のサーキュレータが使用される。
【０００７】
図５は、上記サーキュレータ３を使用したＩＤタグ読取装置において、送信回路１の送信周波数を２．４５ＧＨｚに設定した場合のアンテナ出力レベルを示し、横軸に周波数（ＧＨｚ）、縦軸に出力レベル（ｄＢｍ）を取って示した。上記のようにサーキュレータ３を使用して送受信信号を分離するようにした場合、中心周波数（２．４５ＧＨｚ）における出力レベルは２１．３１ｄＢｍであった。
【特許文献１】特開平１１−２２０４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように従来はサーキュレータ３を使用することにより、ＩＤタグ読取装置における送信回路１から受信回路２への信号の回り込みを抑制し、送信側と受信側の信号を分離していた。
【０００９】
しかし、サーキュレータ３は、非常に高価な部品であり、コストを低減する場合の障害になっている。また、サーキュレータ３は、サイズが大きいので、回路部全体が大きくなってしまうという問題がある。
【００１０】
更に、問題なのは、ＩＤタグ読取装置の使用状況は、必ずしも上記サーキュレータの使用条件を満足するとは限らないことである。例えばハンディ型のＩＤタグ読取装置の場合、ＩＤタグとの距離が不定のため、サーキュレータに対するアンテナのインピーダンスは一定値とならず、ＶＳＷＲは最良点から外れて悪化することになる。この場合、サーキュレータの送受信信号の分離度が変化し、受信性能の劣化を招くことになる。また、使用できる周波数帯域が狭く、周囲温度により性能が変動するなど、ＩＤタグ読取装置にサーキュレータを使用した場合、サーキュレータ本来の性能を発揮させるには使用上の制約が多いことも問題となっている。
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、サーキュレータを使用する場合に比べ、極めて低コストでかつ小型化を実現でき、性能上でもサーキュレータを使用した場合と遜色のないＩＤタグ読取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】
【００１２】
本発明に係るＩＤタグ読取装置は、送信回路からアンテナに接続される信号線路に、該信号線路のインピーダンスより十分大きい入力インピーダンスの受信回路を接続して送受信信号を分岐することを特徴とする。すなわち、本発明においては、受信回路と送信回路のインピーダンスを十分に異ならせて、受信回路に回り込む送信電力を低減させると同時に、送信回路からアンテナへの信号経路における送信電力の損失を低減させることで、サーキュレータの果たしていた送受分離機能の一部を実現し、また、受信回路への受信信号の損失は、受信回路の受信感度の余裕を高くすることで補い、実質的にサーキュレータを用いた従来のＩＤタグ読取装置と遜色のないＩＤタグ読取装置を実現するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、送信回路とアンテナとの間に設けられる信号線路にインピーダンスの大きい受信回路を接続して送受信信号を分岐することにより、回路全体を小さくできると共にコストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る送受分岐回路をＩＤタグ読取装置に実施した場合の構成例を示したものである。  
図１に示すようにＩＤタグ読取装置の送信回路１の出力信号を信号線路１１によりアンテナ４に入力する。そして、上記信号線路１１に送受分岐回路１２を介して例えば入力インピーダンスが５０Ωの受信回路２を接続する。
【００１６】
上記送受分岐回路１２は、抵抗２１と受信レベル調整用のアッテネータ２２とを直列に接続した構成となっている。上記抵抗２１は、信号線路１１とアッテネータ２２との間に設けられるもので、アンテナ系のインピーダンス、すなわち信号線路１１のインピーダンスに比較して十分に大きい値に設定される。アンテナ４及び信号線路１１のインピーダンスが例えば５０Ωの場合、抵抗２１の値は５ｋΩ〜２０ｋΩに設定される。
【００１７】
また、アッテネータ２２は、受信回路２に入力される信号のレベルを調整するためのもので、例えば抵抗Ｒ１〜Ｒ３からなるπ形の入出力インピーダンス５０Ωのアッテネータが使用され、抵抗Ｒ１、Ｒ３の値は数十Ω、抵抗Ｒ２の値は数百Ω程度に設定される。
【００１８】
そして、上記送信回路１から出力される信号は、信号線路１１を介してアンテナ４へ送られ、このアンテナ４から相手機器例えばＩＤタグ５へ送信される。この送信信号に基づいてＩＤタグ５から戻る応答信号は、アンテナ４で受信され、抵抗２１及びアッテネータ２２を介して受信回路２へ入力される。
【００１９】
上記のようにＩＤタグ読取装置は、受信系に設けられるアッテネータ２２の前、すなわち、アッテネータ２２と信号線路１１との間にアンテナ系のインピーダンス５０Ωに比して十分値の大きい抵抗２１例えば１０ｋΩを挿入している。この抵抗２１を挿入することにより、送信回路１から見た受信回路２側のインピーダンスをハイインピーダンスとすることができる。このため送信回路１からアンテナ４に送られる信号の減衰を防止することができる。
【００２０】
すなわち、送信回路１側から回路全体を見ると、アンテナ４と抵抗２１が並列状態で送信回路１に接続されているように見えるが、抵抗２１の値がアンテナ４のインピーダンス５０Ωより十分に大きいので、送信回路１から出力される信号はアンテナ４にだけ送られる。従って、アンテナ４の出力レベルは、送信回路１の出力レベルを維持することができる。
【００２１】
図２は、上記第１実施形態において、送信回路１の送信周波数を２．４５ＧＨｚ、抵抗２１の値を１０ｋΩに設定した場合のアンテナ出力レベルを示し、横軸に周波数（ＧＨｚ）、縦軸に出力レベル（ｄＢｍ）を取って示した。上記第１実施形態におけるアンテナ出力レベルは、中心周波数において２１．１９ｄＢｍであり、図４に示した従来のサーキュレータ３を用いた場合の出力レベル２１．３１ｄＢｍとほぼ同等の値となっている。
【００２２】
上記のようにアッテネータ２２と信号線路１１との間に値の大きい抵抗２１を挿入することにより、送信回路１からアッテネータ２２が見えにくくなり、送信回路１の出力信号がアッテネータ２２によって減衰しなくなる。
【００２３】
なお、アンテナ４で受信したＩＤタグ５からの応答信号は、抵抗２１及びアッテネータ２２を介して受信回路２へ送られるので、信号レベルが低下する。このため受信回路２は、信号レベルの低下に対して十分な受信感度を有するものを用いる。これによりＩＤタグ読取装置とＩＤタグ５との間のデータ読取距離は、サーキュレータを用いた場合とほぼ同じにすることができる。
【００２４】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。  
この第２実施形態は、図３に示すようにアンテナ４に接続される信号線路１１と接地間に抵抗２１及び抵抗３１を直列接続した分圧回路を送受分岐回路１２として設け、その分圧出力を受信回路２に入力するように構成したものである。その他の構成は、第１実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００２５】
上記抵抗２１は、第１実施形態の場合と同様にアンテナ系のインピーダンスに比較して十分に大きい値、すなわち５ｋΩ〜２０ｋΩに設定される。また、抵抗３１はアンテナ系のインピーダンスと同程度の小さい値に設定される。
【００２６】
上記のように受信系にアッテネータ２２を用いない場合でも、抵抗２１に抵抗３１を直列に接続し、その分圧信号を受信回路２に入力することにより、上記第１実施形態の場合と同様の入出力特性を得ることができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る送受分岐回路を使用したＩＤタグ読取装置の構成例を示す図である。
【図２】同実施形態におけるアンテナ出力特性を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る送受分岐回路を使用したＩＤタグ読取装置の構成例を示す図である。
【図４】従来のサーキュレータを使用したＩＤタグ読取装置の概略構成図である。
【図５】従来のサーキュレータを使用したＩＤタグ読取装置のアンテナ出力特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…送信回路、２…受信回路、３…サーキュレータ、４…アンテナ、５…ＩＤタグ、１１…信号線路、１２…送受分岐回路、２１…抵抗、２２…アッテネータ、３１…抵抗。
【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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