(57)【要約】【課題】  無線タグとの相対位置関係によらず高感度の通信を実現する無線タグ通信装置を提供する。【解決手段】  受信アンテナ３８は、それぞれ偏波面の異なる反射波Ｆｒｆを受信し得るように配設された複数の受信用アンテナ素子４０を有することから、無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆの偏波面の相対角度に関係なく高感度の通信が可能とされることに加え、比較的少数の受信用アンテナ素子４０を配設すれば足りるため、装置を小型化できるという利点がある。すなわち、無線タグ１４との相対位置関係によらず高感度の通信を実現する無線タグ通信装置１２を提供することができる。【選択図】  図３
2005223730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグに向けて所定の送信信号を送信アンテナにより送信すると共に、該送信信号を受信した無線タグから返信される返信信号を受信アンテナにより受信することで該無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、
該受信アンテナは、それぞれ偏波面の異なる前記返信信号を受信し得るように配設された複数のアンテナ素子を有することを特徴とする無線タグ通信装置。
【請求項２】
前記複数のアンテナ素子により受信される前記返信信号それぞれの強度及び位相に応じて各アンテナ素子から供給される前記返信信号に与える加重値を制御する加重値制御手段を含むものである請求項１の無線タグ通信装置。
【請求項３】
前記受信アンテナは、基本となる第１アンテナ素子と、該第１アンテナ素子に対してそれぞれ１５°以上４５°以下の偏波面角度を成す第２アンテナ素子及び第３アンテナ素子とを、少なくとも有するものである請求項１又は２の無線タグ通信装置。
【請求項４】
前記送信アンテナは、それぞれ偏波面の異なる前記送信信号を送信し得るように配設された複数のアンテナ素子を有するものである請求項１から３の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項５】
前記受信アンテナにより受信される前記返信信号の強度に応じて前記送信アンテナの偏波面を制御する送信偏波面制御手段を含むものである請求項４の無線タグ通信装置。
【請求項６】
前記送信偏波面制御手段は、前記複数のアンテナ素子のうち何れか１つのアンテナ素子により前記送信信号を送信させると共に、該アンテナ素子を切り換えることで前記送信アンテナの偏波面を制御するものである請求項５の無線タグ通信装置。
【請求項７】
前記送信偏波面制御手段は、前記複数のアンテナ素子のうち少なくとも２つのアンテナ素子により前記送信信号を送信させると共に、各アンテナ素子から送信される前記送信信号それぞれの位相を制御することで前記送信アンテナの偏波面を制御するものである請求項５の無線タグ通信装置。
【請求項８】
前記送信アンテナ及び受信アンテナは、前記複数のアンテナ素子を共有するものである請求項１から７の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項９】
前記アンテナ素子は、棒状アレイアンテナである請求項１から８の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項１０】
前記アンテナ素子は、平面アレイアンテナである請求項１から８の何れかの無線タグ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグとの間で通信を行う無線タグ通信装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から所定の無線タグ通信装置（質問器）により非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。
【０００３】
ところで、通常、前記無線タグ通信装置は、前記無線タグに向けて所定の送信信号（搬送波）を送信アンテナにより送信すると共に、その送信信号を受信した無線タグから返信される返信信号（反射波）を受信アンテナ（送信アンテナと共通の態様もある）により受信することでその無線タグとの間で情報の通信を行うが、その無線タグとの相対位置関係によっては通信感度が著しく低下するという不具合があった。すなわち、前記無線タグ通信装置に備えられた受信アンテナの偏波面（電界成分の振動する面）が前記無線タグからの反射波の偏波面に対して垂直を成す場合には、その反射波をほとんど受信することができなかった。斯かる不具合を解消するための構成として、例えば、特許文献１に記載された移動体識別装置が提案されている。この構成によれば、複数の平面アレイアンテナが所定の配列及び間隔で配設されているため、それら平面アレイアンテナにより上記無線タグからの反射波を受信することで、その反射波の偏波面の相対角度に関係なく高感度の通信が可能であるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７７３３８号公報
【０００５】
しかし、前記従来の技術では、前記無線タグからの反射波の偏波面に対して平面アレイアンテナの偏波面が必ずしも好適な角度をとらないことから、通信感度が低下する可能性を解消できなかった。また、比較的多数の平面アレイアンテナを配設するために大面積が必要であるため、装置が大型化するという新たな弊害を生じさせるものであった。すなわち、前記無線タグとの相対位置関係によらず高感度の通信を実現する無線タグ通信装置は、未だ開発されていないのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、無線タグとの相対位置関係によらず高感度の通信を実現する無線タグ通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、無線タグに向けて所定の送信信号を送信アンテナにより送信すると共に、その送信信号を受信した無線タグから返信される返信信号を受信アンテナにより受信することでその無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、その受信アンテナは、それぞれ偏波面の異なる前記返信信号を受信し得るように配設された複数のアンテナ素子を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、前記受信アンテナは、それぞれ偏波面の異なる前記返信信号を受信し得るように配設された複数のアンテナ素子を有することから、前記無線タグからの反射波の偏波面の相対角度に関係なく高感度の通信が可能とされることに加え、比較的少数のアンテナ素子を配設すれば足りるため、装置を小型化できるという利点がある。すなわち、無線タグとの相対位置関係によらず高感度の通信を実現する無線タグ通信装置を提供することができる。
【０００９】
また、好適には、前記複数のアンテナ素子により受信される前記返信信号それぞれの強度及び位相に応じて各アンテナ素子から供給される前記返信信号に与える加重値を制御する加重値制御手段を含むものである。このようにすれば、前記無線タグからの反射波の偏波面に対応する所定のアンテナ素子から供給される返信信号に与える加重値を高めることで、可及的に高感度の通信を実現できる。
【００１０】
また、好適には、前記受信アンテナは、基本となる第１アンテナ素子と、その第１アンテナ素子に対してそれぞれ１５°以上４５°以下の偏波面角度を成す第２アンテナ素子及び第３アンテナ素子とを、少なくとも有するものである。このようにすれば、可及的に高感度の通信を実現できる。なお、前記第１アンテナ素子に対する第２アンテナ素子或いは第３アンテナ素子の偏波面角度に関して、アンテナ設置面積を可及的に狭くしつつ実用的な感度を保証できる角度範囲が１５°以上４５°以下、感度の減衰量を略無視できる角度範囲が３５°以上４５°以下、最適な角度が４５°である。
【００１１】
また、好適には、前記送信アンテナは、それぞれ偏波面の異なる前記送信信号を送信し得るように配設された複数のアンテナ素子を有するものである。このようにすれば、前記無線タグとの相対位置関係に応じて好適な送信信号を送信することができ、その無線タグからの返信信号を強められる。
【００１２】
また、好適には、前記受信アンテナにより受信される前記返信信号の強度に応じて前記送信アンテナの偏波面を制御する送信偏波面制御手段を含むものである。このようにすれば、前記無線タグとの相対位置関係に応じて好適な送信信号を送信することができ、その無線タグからの返信信号を強められる。
【００１３】
また、好適には、前記送信偏波面制御手段は、前記複数のアンテナ素子のうち何れか１つのアンテナ素子により前記送信信号を送信させると共に、そのアンテナ素子を切り換えることで前記送信アンテナの偏波面を制御するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記送信アンテナの偏波面を切り換えられる。
【００１４】
また、好適には、前記送信偏波面制御手段は、前記複数のアンテナ素子のうち少なくとも２つのアンテナ素子により前記送信信号を送信させると共に、各アンテナ素子から送信される前記送信信号それぞれの位相を制御することで前記送信アンテナの偏波面を制御するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記送信アンテナの偏波面を切り換えられる。
【００１５】
また、好適には、前記送信アンテナ及び受信アンテナは、前記複数のアンテナ素子を共有するものである。このようにすれば、前記無線タグ通信装置を可及的に小型化できる。
【００１６】
また、好適には、前記アンテナ素子は、棒状アレイアンテナである。このようにすれば、実用的な態様のアンテナ素子により前記送信アンテナや受信アンテナを構成できる。
【００１７】
また、好適には、前記アンテナ素子は、平面アレイアンテナである。このようにすれば、実用的な態様のアンテナ素子により前記送信アンテナや受信アンテナを構成できる。
【実施例１】
【００１８】
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。
【００１９】
図１は、本発明が好適に適用される通信システム１０の構成を説明する図である。この通信システム１０は、本発明の一実施例である無線タグ通信装置１２と、複数（図１では４体）の無線タグ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（以下、特に区別しない場合には単に無線タグ１４と称する）とから構成されている。上記無線タグ通信装置１２は、上記通信システム１０の質問器として、上記無線タグ１４は、上記通信システム１０の応答器としてそれぞれ機能するものである。すなわち、上記無線タグ通信装置１２から送信信号である搬送波Ｆｃ１が送信されると、その搬送波Ｆｃ１を受信した上記無線タグ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにおいて所定の情報信号に基づいてその搬送波Ｆｃ１が変調されて返信信号である反射波Ｆｒ１、Ｆｒ２、Ｆｒ３、Ｆｒ４（以下、特に区別しない場合には単に反射波Ｆｒｆと称する）としてそれぞれ返信され、上記無線タグ通信装置１２によりその反射波ｒｆが受信されて復調されることで上記無線タグ１４との間で情報の通信が行われる。
【００２０】
図２は、上記無線タグ通信装置１２の電気的構成を説明する図である。この無線タグ通信装置１２は、上記無線タグ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、ディジタル信号を発生させ所定の送信情報に基づいて変調して送信信号として出力したり、上記無線タグ１４からの返信信号を復調して返信情報を読み出す等のディジタル信号処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６と、そのＤＳＰ１６から出力される送信信号をアナログ変換して搬送波Ｆｃ１として送信したり、上記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆを受信しディジタル変換して上記ＤＳＰ１６に供給する等の処理を実行する送受信回路１８と、その送受信回路１８の受信側に設けられて後述する各受信用アンテナ素子４０から供給される前記返信信号に与える加重値（ウェイト）を制御する等の処理を実行するアダプティブ処理部２０とから構成されている。
【００２１】
上記ＤＳＰ１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及び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システムを含んでおり、前記無線タグ１４への送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部２２と、その送信ディジタル信号出力部２２から出力された送信ディジタル信号を所定の送信情報に基づいて変調する変調部２４と、前記無線タグ１４からの返信信号を復調して所定の返信情報を読み出す復調部２６とを機能的に備えている。
【００２２】
前記送受信回路１８は、上記変調部２４から出力される送信ディジタル信号をアナログ変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部２８と、所定の補正信号を出力する補正信号出力部３０と、上記送信信号Ｄ／Ａ変換部２８によりアナログ変換された送信信号の周波数をその補正信号出力部３０から出力される補正信号の周波数だけ高くするアップコンバータ３２と、それぞれ偏波面の異なる複数（図２では２つ）の送信用アンテナ素子３６ａ、３６ｂ（以下、特に区別しない場合には単に送信用アンテナ素子３６と称する）を有してそのアップコンバータ３２によりアップコンバートされた送信信号を搬送波Ｆｃ１として前記無線タグ１４に向けて送信する送信アンテナ３４と、上記アップコンバータ３２から出力されるアップコンバートされた前記送信信号を上記送信用第１アンテナ素子３６ａ及び送信用第２アンテナ素子３６ｂの何れか１方に供給するように接続を切り換える開閉器（切換スイッチ）３３と、それぞれ偏波面の異なる複数（図２では３つ）の受信用アンテナ素子４０ａ、４０ｂ、４０ｃ（以下、特に区別しない場合には単に受信用アンテナ素子４０と称する）を有して前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆを受信する受信アンテナ３８と、それら受信用アンテナ素子４０ａ、４０ｂ、４０ｃから供給される返信信号の周波数を上記補正信号出力部３０から出力される補正信号の周波数だけ低くして前記アダプティブ処理部２０に供給するダウンコンバータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ（以下、特に区別しない場合には単にダウンコンバータ４２と称する）と、そのアダプティブ処理部２０から出力される返信信号をディジタル変換して前記ＤＳＰ１６に供給する返信信号Ａ／Ｄ変換部４４とを備えている。
【００２３】
図３は、前記無線タグ通信装置１２に備えられた送信アンテナ３４及び受信アンテナ３８を詳しく説明する斜視図である。この図３に示すように、上記送信用第１アンテナ素子３６ａ、送信用第２アンテナ素子３６ｂ、受信用第１アンテナ素子４０ａ、受信用第２アンテナ素子４０ｂ、及び受信用第３アンテナ素子４０ｃは、好適には、前記無線タグ通信装置１２から外部に向けて突出させられてそれぞれ個別に信号を送信或いは受信し得るダイポールアンテナ等の棒状アレイアンテナであり、何れも図３に示すｙｚ平面と平行を成す同一平面内に配設されている。ここで、上記送信用第１アンテナ素子３６ａ及び受信用第１アンテナ素子４０ａは、互いに平行を成すように何れも図３に示すｚ軸に平行に配設されている。また、上記送信用第２アンテナ素子３６ｂは、送信用第１アンテナ素子３６ａに対して垂直を成すように図３に示すｙ軸に平行に配設されている。また、上記受信用第２アンテナ素子４０ｂ及び受信用第３アンテナ素子４０ｃは、何れも上記受信用第１アンテナ素子４０ａに対して所定の角度θを成すように配設されている。この角度θは、好適には、１５°以上４５°以下の角度範囲内、更に好適には、３５°以上４５°以下の角度範囲内、最適には、約４５°程度の角度とされる。そのような角度θをとることで、上記受信用第１アンテナ素子４０ａ、受信用第２アンテナ素子４０ｂ、及び受信用第３アンテナ素子４０ｃから成る受信アンテナ３８は、同一平面内においてｚ軸正方向に広がる扇状を成している。
【００２４】
図４は、前記アダプティブ処理部２０の構成を詳しく説明する図である。この図４に示すように、前記アダプティブ処理部２０は、前記ダウンコンバータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃから供給される返信信号それぞれの振幅を制御する振幅制御部４６ａ、４６ｂ、４６ｃ（以下、特に区別しない場合には単に振幅制御部４６と称する）と、それら振幅制御部４６ａ、４６ｂ、４６ｃから出力される返信信号それぞれの位相を制御する位相制御部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ（以下、特に区別しない場合には単に位相制御部４８と称する）と、それら位相制御部４８ａ、４８ｂ、４８ｃから供給される返信信号を合成して出力する信号合成部５０とを備えている。また、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及び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システムを含んでおり、前記複数のダウンコンバータ４２から供給される前記返信信号すなわち前記複数の受信用アンテナ素子４０により受信された前記返信信号それぞれの強度に応じて各受信用アンテナ素子４０から供給される前記返信信号に与える加重値を制御する加重値制御手段５２と、前記受信アンテナ３８により受信される前記返信信号の強度すなわち前記信号合成部５０から出力される合成信号の強度に応じて上記送信アンテナ３４の偏波面を制御する送信偏波面制御手段５３とを、機能的に備えている。
【００２５】
加重値制御手段５２は、例えば、各ダウンコンバータ４２から供給される前記返信信号それぞれの強度及び信号合成部５０から出力される合成信号の強度に応じてその合成信号に含まれる目的の返信信号の強度が可及的に高くなるように各振幅制御部４６及び位相制御部４８の設定を変更する。すなわち、各受信用アンテナ素子４０から供給される目的の返信信号が同位相となるように加重値を決定して合成したり、目的外の信号の強度が最小となるように加重値を決定することにより、前記受信アンテナ３８の指向性を目的の返信信号（無線タグ１４による変調信号）が最大となるように、且つ不要な妨害信号が最小となるように各返信信号に与えるウェイトを制御する。
【００２６】
送信偏波面制御手段５３は、例えば、前記開閉器３３の開閉を制御することにより、上記複数の送信用アンテナ素子３６のうち何れか１つの送信用アンテナ素子３６により前記送信信号を送信させると共に、その送信に用いられる送信用アンテナ素子３６を切り換えることで、前記信号合成部５０から出力される合成信号の強度が可及的に高くなるように前記送信アンテナ３４から送信される搬送波Ｆｃ１の偏波面を制御する。
【００２７】
図５（ａ）は、前記無線タグ１４に備えられた無線タグ回路１４ａの構成を説明するブロック線図である。この無線タグ回路１４ａは、前記無線タグ通信装置１２からの送信信号である搬送波Ｆｃ１を受信すると共に、返信信号である反射波Ｆｒｆを返信する送受信アンテナ５４と、その送受信アンテナ５４に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部５８と、ディジタル信号処理を行うＩＣ回路部６０とを備えて構成されている。そのＩＣ回路部６０は、上記送受信アンテナ５４により受信された搬送波Ｆｃ１をエネルギ源として上記無線タグ回路１４ａの作動を制御する制御部６２と、副搬送波を発生させる副搬送波発振部６４と、その副搬送波発振部６４により発生させられた副搬送波を上記制御部６２を介して入力される所定の情報信号に基づいて変調する副搬送波変調部６６とを備えている。なお、前記無線タグ１４は、図５（ｂ）に示すように、副搬送波を用いない無線タグ回路１４ｂの構成としてもよい。この場合、前記無線タグ１４からの返信信号として制御部６２ｂから変復調部５８ｂに渡される信号は、ＦＳＫ或いはＰＳＫで変調する必要がある。
【００２８】
図６は、前記無線タグ１４の外観を説明する平面図である。この図６に示すように、前記無線タグ１４に備えられた送受信アンテナ５４は、好適には、直線上に配設された１対のアンテナ素子５６から成るダイポールアンテナであり、それらアンテナ素子５６それぞれの一端が前記ＩＣ回路部５８に接続されている。
【００２９】
図７は、ｚ軸上に配設されたダイポールアンテナの偏波面について説明する図である。一般にダイポールアンテナでは、その長手方向に応じて偏波方向が決定される。例えば、図７に示すｚ軸上に配設されたダイポールアンテナから発せられてｘ軸方向に伝搬する電波に関して、電界成分Ｅ（実線）の振動する面は、ｘ軸及びｚ軸を含む平面であるｘｚ平面となり、磁界成分Ｈ（破線）の振動する面は、ｘ軸を含みｚ軸に垂直な平面であるｘｙ平面となる。従って、図３に示す送信用第１アンテナ素子３６ａのように、ｚ軸と平行を成すように配設されたダイポールアンテナからｘ軸方向に送信される搬送波Ｆｃ１の偏波面すなわち電界成分の振動する面は、ｘｚ平面に平行な平面となる。ここで、前記無線タグ１４の送受信アンテナ５４がその送信用第１アンテナ素子３６ａと平行を成すように配設されている場合、すなわちアンテナ素子５６がｚ軸と平行を成すように配設されている場合には、偏波面が互いに一致するため、前記送信用第１アンテナ素子３６ａから送信される搬送波Ｆｃ１がそのアンテナ素子５６により好適に受信されるが、前記アンテナ素子５６がｙ軸と平行を成すように配設されている場合には、偏波面が互いに直交するため、前記送信用第１アンテナ素子３６ａから送信される搬送波Ｆｃ１はそのアンテナ素子５６によってはほとんど受信されない。
【００３０】
図３に示す無線タグ通信装置１２に関して、前記送信用第１アンテナ素子３６ａから送信されてｘ軸方向に伝搬する電波の偏波面はｘｚ平面に平行となり、前記送信用第２アンテナ素子３６ｂから送信されてｘ軸方向に伝搬する電波の偏波面はｘｙ平面に平行となる。従って、前記アンテナ素子５６がｚ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４に関して、前記送信用第１アンテナ素子３６ａから送信された搬送波Ｆｃ１はその無線タグ１４により好適に受信されるが、前記送信用第２アンテナ素子３６ｂから送信された搬送波Ｆｃ１はその無線タグ１４によってはほとんど受信されない。一方、前記アンテナ素子５６がｙ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４に関して、前記送信用第１アンテナ素子３６ａから送信された搬送波Ｆｃ１はその無線タグ１４によってはほとんど受信されないが、前記送信用第２アンテナ素子３６ｂから送信された搬送波Ｆｃ１はその無線タグ１４により好適に受信される。そこで、前記送信偏波面制御手段５３により前記信号合成部５０から出力される合成信号に含まれる目的の返信信号の強度が可及的に高くなるように前記開閉器３３の開閉を切り換えることで、前記無線タグ１４との相対位置関係に応じて好適な送信信号を送信することができる。また、好適には、前記送信偏波面制御手段５３は、所定の周期で前記開閉器３３の開閉を切り換えるものであってもよい。このようにすれば、前記無線タグ通信装置１２とそれぞれ個別の位置関係にある複数の前記無線タグ１４との間で好適な通信を行うことができる。
【００３１】
一方、前記アンテナ素子５６がｙ軸方向と平行を成すように配設された前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆは、図３に示す受信用第１アンテナ素子４０ａのように、ｚ軸と平行を成すように配設されたダイポールアンテナによってはほとんど受信されないが、同じく図３に示す受信用第２アンテナ素子４０ｂ及び受信用第３アンテナ素子４０ｃのように、ｚ軸に対して所定の角度θを成すように配設されたダイポールアンテナによっては受信され得る。特に、前記受信用第１アンテナ素子４０ａ、受信用第２アンテナ素子４０ｂ、受信用第３アンテナ素子４０ｃがｙｚ平面と平行な平面内に扇状を成すように配設されている場合には、前記無線タグ１４から返信されてｘ軸方向すなわち前記複数の受信用アンテナ素子４０によって張られる平面に垂直な方向に伝搬する反射波Ｆｒｆを好適に受信できる。
【００３２】
図８は、前記アンテナ素子５６がｙ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆに関して、ｙｚ平面内においてｚ軸に対して角度θ（°）を成すように配設された受信用アンテナ素子４０におけるその角度θに応じた受信特性の変化を説明するグラフであり、縦軸はｚ軸と角度θ＝４５°を成すように配設された受信用アンテナ素子４０に対する受信強度の減衰量（ｄＢ）を示している。前記無線タグ１４との相対位置関係によらず高感度の受信を実現するためには、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して４５°を成すように配設するのが好ましいが、図３に示す受信アンテナ３８のように複数の受信用アンテナ素子４０が扇状に配設される場合等には、その受信アンテナ３８を小型化するために角度θは可及的に小さくとられることが望ましい。
【００３３】
図９は、図８における縦軸の一部すなわちｚ軸に角度θ＝４５°を成すように配設された受信用アンテナ素子４０に対する受信強度の減衰量０乃至−２０（ｄＢ）に対応する部分を拡大して示すグラフである。図８に示すように、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して０°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して４５°を成すように配設されている場合に比べて受信強度が約−９５（ｄＢ）とされ、前記アンテナ素子５６から送信される反射波Ｆｒｆはその受信用アンテナ素子４０によってはほとんど受信されない。また、図９に示すように、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して３０°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して４５°を成すように配設されている場合に比べて受信強度（素子に流れる電流値）が約−３（ｄＢ）とされ、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して２０°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して４５°を成すように配設されている場合に比べて受信強度が約−６（ｄＢ）とされ、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して１５°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して４５°を成すように配設されている場合に比べて受信強度が約−９（ｄＢ）とされ、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して１０°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して４５°を成すように配設されている場合に比べて受信強度が約−１２．５（ｄＢ）とされ、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して５°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して４５°を成すように配設されている場合に比べて受信強度が約−１８．５（ｄＢ）とされる。このように、前記アンテナ素子５６がｙ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆを効率的に受信するためには、ｙｚ平面内に配設された前記アンテナ素子４０のｚ軸に対する角度θは、好適には１５°以上とされる。
【００３４】
図１０は、前記アンテナ素子５６がｚ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆに関して、ｙｚ平面内においてｚ軸に対して角度θ（°）を成すように配設された受信用アンテナ素子４０におけるその角度θに応じた受信特性の変化を説明するグラフであり、縦軸はｘ軸と角度θ＝０°を成すように配設された受信用アンテナ素子４０に対する受信強度の減衰量（ｄＢ）を示している。この図１０に示すように、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して３０°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して０°を成すように配設されている場合に比べて受信強度が約−０．６（ｄＢ）とされ、前記受信用アンテナ素子４０がｚ軸に対して４５°を成すように配設されている場合には、ｚ軸に対して０°を成すように配設されている場合に比べて受信強度が約−１．３５（ｄＢ）とされる。このように、前記アンテナ素子５６がｚ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆに関して、ｙｚ平面内に配設された前記アンテナ素子４０のｚ軸に対する角度が０°乃至４５°の範囲内で変化してもその受信特性はほとんど変化しない。従って、前記アンテナ素子４０のｚ軸に対する角度θは、最適には４５°とされるが、前記アンテナ素子５６がｙ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆを考慮して、好適には、４５°以下とされる。すなわち、基本となる受信用第１アンテナ素子４０ａと、その受信用第１アンテナ素子４０ａに対してそれぞれ１５°以上４５°以下の角度を成す受信用第２アンテナ素子４０ｂ及び受信用第３アンテナ素子４０ｃとを設けることで、前記アンテナ素子５６がｙ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４及びｚ軸と平行を成すように配設された前記無線タグ１４の何れからの反射波Ｆｒｆに関しても好適に受信することができる。
【００３５】
続いて、以上のように構成された前記通信システム１０の通信動作を説明する。先ず、前記無線タグ通信装置１２の送信ディジタル信号出力部２２により送信ディジタル信号が出力される。次に、その送信ディジタル信号出力部２２から出力された送信ディジタル信号が前記変調部２４により所定の送信情報に基づいて変調される。次に、その変調部２４により変調された送信ディジタル信号が前記送信信号Ｄ／Ａ変換部２８によりアナログ変換される。次に、その送信信号Ｄ／Ａ変換部２８によりアナログ変換された送信信号の周波数が前記アップコンバータ３２により前記補正信号出力部３０から出力される補正信号の周波数だけ高められて前記送信アンテナ３８に供給され、その送信アンテナ３８の送信用アンテナ素子３６から搬送波Ｆｃ１として前記無線タグ１４に向けて送信される。
【００３６】
前記無線タグ通信装置１２の送信アンテナ３８からの搬送波Ｆｃ１が前記無線タグ１４の送受信アンテナ５４により受信されると、その搬送波Ｆｃ１が前記変復調部５８に供給されて復調される。次に、その復調された搬送波Ｆｃ１が前記制御部６２に供給され、その搬送波Ｆｃ１をエネルギ源として前記副搬送波発振部６４において副搬送波が出力される。次に、その副搬送波発振部６４から出力された副搬送波が前記制御部６２を介して入力される所定の情報信号に基づいて副搬送波変調部６６により１次変調される。次に、前記変復調部５８においてその副搬送波変調部６６から出力される１次変調された副搬送波により前記搬送波Ｆｃ１が２次変調され、前記送受信アンテナ５４から反射波Ｆｒｆとして前記無線タグ通信装置１２に向けて返信される。
【００３７】
前記無線タグ１４の送受信アンテナ５４からの反射波Ｆｒｆが前記無線タグ通信装置１２の受信アンテナ３８により受信されると、その反射波Ｆｒｆが前記受信用第１アンテナ素子４０ａ、受信用第２アンテナ素子４０ｂ、受信用第３アンテナ素子４０ｃから前記ダウンコンバータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃに供給され、各受信信号の周波数が前記補正信号出力部３０から出力される補正信号の周波数だけ低められた後、前記アダプティブ処理部２０に入力される。
【００３８】
図１１は、前記無線タグ通信装置１２のアダプティブ処理部２０及びＤＳＰ１６による返信信号復調制御作動の要部を説明するフローチャートであり、数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
【００３９】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１において、各ダウンコンバータ４２によりダウンコンバートされた前記複数の受信用アンテナ素子４０からの受信信号がアダプティブ処理部２０に読み込まれる。次に、ＳＡ２において、各受信信号に与えられるウェイトが収束したか否かが判断される。このＳＡ２の判断が肯定される場合には、ＳＡ６において、前記アダプティブ処理部２０から出力され、前記返信信号Ａ／Ｄ変換部４４によりディジタル変換された返信信号（合成信号）が前記復調部２６において復調されて所定の返信情報が読み出された後、本ルーチンが終了させられるが、ＳＡ２の判断が否定される場合には、ＳＡ３において、前記アダプティブ処理部２０からの出力信号すなわち前記信号合成部５０から出力される合成信号が検出される。次に、ＳＡ４において、前記アダプティブ処理部２０からの出力信号の強度と所定の参照信号の強度との差が算出される。次に、前記加重値制御手段５２に対応するＳＡ５において、前記返信信号それぞれの偏波面に応じて各受信用アンテナ素子４０から供給される前記返信信号に与える加重値が変更される。例えば、ＡＡＡ（Adaptive Array Antenna）処理により、ＳＡ４にて算出される前記アダプティブ処理部２０からの出力信号の強度と所定の参照信号の強度との差の２乗が可及的に小さくなるように各振幅制御部４６及び位相制御部４８における設定が変更される。そして、ＳＡ６において、前記アダプティブ処理部２０から出力され、前記返信信号Ａ／Ｄ変換部４４によりディジタル変換された返信信号が復調されて所定の返信情報が読み出された後、本ルーチンが終了させられる。
【００４０】
図１２は、前記無線タグ通信装置１２のアダプティブ処理部２０及びＤＳＰ１６による送信信号切換制御作動の要部を説明するフローチャートであり、数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
【００４１】
先ず、ＳＢ１において、前記アダプティブ処理部２０から出力され、前記返信信号Ａ／Ｄ変換部４４によりディジタル変換された返信信号が前記復調部２６において復調されて所定の返信情報が読み出される。次に、ＳＢ２において、ＳＢ１の処理により好適な復調が行われたか否か、すなわち返信情報が読み出されたか否かが判断される。このＳＢ２の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、ＳＢ２の判断が否定される場合には、前記送信偏波面制御手段５３に対応するＳＢ３において、前記信号合成部５０から出力される合成信号に含まれる目的の返信信号の強度が可及的に高くなるように前記開閉器３３の開閉が切り換えられることで前記送信アンテナ３４の偏波面が変更される。そして、ＳＢ４において、前記アダプティブ処理部２０から出力され、前記返信信号Ａ／Ｄ変換部４４によりディジタル変換された返信信号が前記復調部２６において再復調されて所定の返信情報が読み出された後、本ルーチンが終了させられる。
【００４２】
このように、本実施例によれば、、前記受信アンテナ３８は、それぞれ偏波面の異なる前記返信信号を受信し得るように配設された複数の受信用アンテナ素子４０を有することから、前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆの偏波面の相対角度に関係なく高感度の通信が可能とされることに加え、比較的少数の受信用アンテナ素子４０を配設すれば足りるため、装置を小型化できるという利点がある。すなわち、無線タグ１４との相対位置関係によらず高感度の通信を実現する無線タグ通信装置１２を提供することができる。
【００４３】
また、前記複数の受信用アンテナ素子４０により受信される前記返信信号それぞれの強度及び位相に応じて各受信用アンテナ素子４０から供給される前記返信信号に与える加重値を制御する加重値制御手段５２（ＳＡ５）を含むものであるため、前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆの偏波面に対応する所定の受信用アンテナ素子４０から供給される返信信号に与える加重値を最適値に収束させることで、前記無線タグ１４の配置される方向によらず可及的に高感度の通信を実現できる。なお、前述の実施例では、前記無線タグ１４のアンテナ素子５６がｙ軸やｚ軸に平行となるように配置された例について説明したが、その間の角度についても同様に各返信信号に与えられる加重値（振幅及び位相）を制御することにより、高感度の通信を実現できる。
【００４４】
また、前記受信アンテナ３８は、基本となる受信用第１アンテナ素子４０ａと、その受信用第１アンテナ素子４０ａに対してそれぞれ１５°以上４５°以下の角度を成す受信用第２アンテナ素子４０ｂ及び受信用第３アンテナ素子４０ｃとを、少なくとも有するものであるため、可及的に高感度の通信を実現できる。
【００４５】
また、前記送信アンテナ３４は、それぞれ偏波面の異なる前記送信信号を送信し得るように配設された複数の送信用アンテナ素子３６を有するものであるため、前記無線タグ１４との相対位置関係に応じて好適な送信信号を送信することができ、その無線タグ１４からの返信信号を強められる。
【００４６】
また、前記受信アンテナ３８により受信される前記返信信号の強度に応じて前記送信アンテナ３４の偏波面を制御する送信偏波面制御手段５３（ＳＢ３）を含むものであるため、前記無線タグ１４との相対位置関係に応じて好適な送信信号を送信することができ、その無線タグ１４からの返信信号を強められる。
【００４７】
また、前記送信偏波面制御手段５３は、前記複数の送信用アンテナ素子３６のうち何れか１つの送信用アンテナ素子３６により前記送信信号を送信させると共に、その送信用アンテナ素子３６を切り換えることで前記送信アンテナ３４の偏波面を制御するものであるため、実用的な態様で前記送信アンテナ３４の偏波面を切り換えられる。
【００４８】
また、前記送信用アンテナ素子３６、受信用アンテナ素子４０は、棒状アレイアンテナであるため、実用的な態様のアンテナ素子により前記送信アンテナ３４、受信アンテナ３８を構成できる。
【００４９】
続いて、本発明の第２及び第３実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明に用いる図面に関して、前述の第１実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【実施例２】
【００５０】
図１３は、本発明の第２実施例である無線タグ通信装置７８の電気的構成を説明する図であり、図１４は、その無線タグ通信装置７８に備えられた送信アンテナ８０及び受信アンテナ３８を詳しく説明する斜視図である。これらの図に示すように、本実施例の無線タグ通信装置７８の送受信回路１８は、それぞれ偏波面の異なる前記送信信号を送信し得るように配設された複数（図１３では２つ）の送信用アンテナ素子８２すなわち送信用第１アンテナ素子８２ａ及び送信用第１アンテナ素子８２ｂを有する送信アンテナ８０と、それら複数の送信用アンテナ素子８２にそれぞれ供給される前記送信信号の周波数を前記補正信号出力部３０から出力される補正信号の周波数だけ高くする複数（図１３では２つ）のアップコンバータ３２ａ、３２ｂ（以下、特に区別しない場合には単にアップコンバータ３２と称する）と、前記送信信号Ｄ／Ａ変換部２８から出力される送信信号を各アップコンバータ３２に供給すると共に、それらアップコンバータ３２に供給される前記送信信号それぞれの位相を制御する送信偏波面制御部８４とを備えている。この送信アンテナ８０に備えられた送信用第１アンテナ素子８２ａ及び送信用第１アンテナ素子８２ｂは、好適には、前記複数の受信用アンテナ素子４０と同一平面内に互いに４５°程度の角度を成すように配設されている。
【００５１】
図１４に示す送信用第１アンテナ素子８２ａ及び送信用第１アンテナ素子８２ｂそれぞれから同位相の搬送波Ｆｃ１が送信される場合、ｘ軸方向に伝搬する電波の偏波面はｘｚ平面に平行となり、上記送信用第１アンテナ素子８２ａ及び送信用第１アンテナ素子８２ｂそれぞれから逆位相の搬送波Ｆｃ１が送信される場合、ｘ軸方向に伝搬する電波の偏波面はｘｙ平面に平行となる。本実施例の無線タグ通信装置７８に備えられた送信偏波面制御部８４は、前述した図１２のフローチャートに従い各アップコンバータ３２に供給される前記送信信号それぞれの位相すなわち上記送信用第１アンテナ素子８２ａ及び送信用第２アンテナ素子８２ｂから送信される前記送信信号それぞれの位相を制御することで前記送信アンテナ８０の偏波面を制御する。好適には、前記信号合成部５０から出力される合成信号の強度が可及的に高くなるように、延いては前記復調部２６により好適な復調が行われるように上記送信用第１アンテナ素子８２ａ及び送信用第１アンテナ素子８２ｂそれぞれから送信される搬送波Ｆｃ１の位相を同位相又は逆位相に切り換えることで前記送信アンテナ８０から送信される搬送波Ｆｃ１の偏波面を制御する。また、好適には、前記送信偏波面制御部８４は、所定の周期で各送信用アンテナ素子８２に供給される前記送信信号の位相を切り換えるものであってもよい。このようにすれば、前記無線タグ通信装置７８とそれぞれ個別の位置関係にある複数の前記無線タグ１４との間で好適な通信を行うことができる。
【００５２】
このように、本実施例によれば、前記送信偏波面制御部８４は、前記複数の送信用アンテナ素子８２のうち少なくとも２つの送信用アンテナ素子８２により前記送信信号を送信させると共に、各送信用アンテナ素子８２から送信される前記送信信号それぞれの位相を制御することで前記送信アンテナ８０の偏波面を制御するものであるため、実用的な態様でその送信アンテナ８０の偏波面を切り換えられる。
【実施例３】
【００５３】
図１５は、本発明の第３実施例である無線タグ通信装置８６の電気的構成を説明する図であり、図１６は、その無線タグ通信装置８６に備えられた送受信アンテナ８８を詳しく説明する斜視図である。これらの図に示すように、本実施例の無線タグ通信装置８６の送受信回路１８は、それぞれ偏波面の異なる複数（図１５では３つ）の送受信用アンテナ素子９０すなわち送受信用第１アンテナ素子９０ａ、送受信用第２アンテナ素子９０ｂ、送受信用第３アンテナ素子９０ｃを有する送受信アンテナ８８と、それら複数の送受信用アンテナ素子９０にそれぞれ供給される前記送信信号の周波数を前記補正信号出力部３０から出力される補正信号の周波数だけ高くする複数（図１３では３つ）のアップコンバータ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ（以下、特に区別しない場合には単にアップコンバータ３２と称する）と、前記複数の送受信用アンテナ素子９０毎に備えられて各アップコンバータ３２から出力されるアップコンバートされた前記送信信号をそれぞれの送受信用アンテナ素子９０に供給すると共に、各送受信用アンテナ素子９０により受信された前記無線タグ１４からの返信信号を前記複数のダウンコンバータ４２を介して前記アダプティブ処理部２０に供給する複数（図１５では３つ）の連結器（送受信分離器）９２ａ、９２ｂ、９２ｃと、前記送信信号Ｄ／Ａ変換部２８から出力される送信信号を各アップコンバータ３２に供給すると共に、それらアップコンバータ３２に供給される前記送信信号を制御することで前記送受信アンテナ８８から送信される搬送波Ｆｃ１の偏波面を制御する送信偏波面制御部９４とを備えている。ここで、上記複数の送受信用アンテナ素子９０は、好適には、何れも同一平面内に配設されている。また、上記送受信用第２アンテナ素子９０ｂ及び送受信用第３アンテナ素子９０ｃは、何れも上記送受信用第１アンテナ素子９０ａに対して所定の角度θを成すように配設されている。この角度θは、第１実施例において前記複数の受信用アンテナ素子４０について説明したように、好適には、１５°以上４５°以下の角度範囲内とされ、更に好適には、約４５°程度の角度とされる。
【００５４】
本実施例の無線タグ通信装置８６に備えられた送信偏波面制御部９４は、前述した図１２のフローチャートに従い各アップコンバータ３２に供給される前記送信信号それぞれの振幅及び位相すなわち上記送受信用第１アンテナ素子９０ａ、送受信用第２アンテナ素子９０ｂ、及び送受信用第３アンテナ素子９０ｃから送信される前記送信信号それぞれの振幅及び位相を制御することで前記送受信アンテナ８８の偏波面及び指向性を制御する。好適には、前記信号合成部５０から出力される合成信号の強度が可及的に高くなるように、延いては前記復調部２６により好適な復調が行われるように前記送受信アンテナ８８から送信される搬送波Ｆｃ１の偏波面を制御する。また、好適には、前記送信偏波面制御部９４は、所定の周期で各送受信用アンテナ素子９０に供給される前記送信信号の振幅及び位相を制御するものであってもよい。このようにすれば、前記無線タグ通信装置８６とそれぞれ個別の位置関係にある複数の前記無線タグ１４との間で好適な通信を行うことができる。
【００５５】
このように、本実施例によれば、前記送受信アンテナ８８は、送信アンテナ及び受信アンテナとして機能するものであり、前記複数の送受信用アンテナ素子９０を有するものであるため、前記無線タグ通信装置８６を可及的に小型化できる。
【００５６】
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。
【００５７】
例えば、前述の実施例において、前記アダプティブ処理部２０、送信偏波面制御部８４、９４等は、何れも前記ＤＳＰ１６とは別体として設けられる制御装置であったが、それらは前記ＤＳＰ１６に機能的に備えられたものであっても構わない。
【００５８】
また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２の送信用アンテナ素子３６、受信用アンテナ素子４０、無線タグ１４のアンテナ素子５６は、何れも直線状に描かれていたが、それらは必ずしも完全な直線状を成すものでなくともよく、所定の偏波方向を示すアンテナ素子であれば一部が非直線状であっても構わない。
【００５９】
また、前述の実施例において、前記受信用第１アンテナ素子４０ａ、受信用第２アンテナ素子４０ｂ、受信用第３アンテナ素子４０ｃは、同一平面内に扇状を成すように配設されたものであったが、例えば、図１７に示すように、前記受信用第１アンテナ素子４０ａ及び受信用第２アンテナ素子４０ｂが第１平面（ｙｚ平面に平行な平面）内に、その受信用第１アンテナ素子４０ａ及び受信用第３アンテナ素子４０ｃがその第１平面と垂直を成す第２平面（ｘｚ平面に平行な平面）内に配設される態様も考えられる。この態様においても、前記受信用第１アンテナ素子４０ａに対して前記受信用第２アンテナ素子４０ｂ及び受信用第３アンテナ素子４０ｃは、好適には、それぞれ１５°以上４５°以下の角度を成すように配設される。前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆが上記第１平面に平行な方向（例えば、ｙ軸方向）に伝搬され且つその偏波面が第１平面に垂直を成す場合には、その反射波Ｆｒｆは前記受信用第１アンテナ素子４０ａ及び受信用第２アンテナ素子４０ｂによってはほとんど受信されないが、前記受信用第３アンテナ素子４０ｃによっては受信され得る。一方、前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆが上記第２平面に平行な方向（例えば、ｘ軸方向）に伝搬され且つその偏波面が第２平面に垂直を成す場合には、その反射波Ｆｒｆは前記受信用第１アンテナ素子４０ａ及び受信用第３アンテナ素子４０ｃによってはほとんど受信されないが、前記受信用第２アンテナ素子４０ｂによっては受信され得る。すなわち、斯かる構成によれば、前記無線タグ１４からの反射波Ｆｒｆが３６０°いかなる方向に伝搬される場合であっても前記受信アンテナ３８によりその反射波Ｆｒｆを好適に受信できる。
【００６０】
また、前述の実施例において、前記送信用アンテナ素子３６及び受信用アンテナ素子４０等は、ダイポールアンテナ等の棒状アレイアンテナであったが、例えば、アンテナ素子として平面アレイアンテナを備えたものであってもよい。図１８は、それぞれ偏波面の異なる平面アレイアンテナである複数の送受信アンテナ素子９６ａ、９６ｂ、９６ｃを有する送受信アンテナ９４を備えた無線タグ通信装置９２について説明する斜視図である。マイクロストリップアンテナ等の平面アレイアンテナも、棒状アレイアンテナと同様に所定の指向性を示すものであり、上記複数の送受信アンテナ素子９６が互いに所定の偏波面角度を成すように配設されることで、実用的な態様の送受信アンテナ９４を構成できる。また、図１９に示すように、垂直偏波給電線９８ａ及び水平偏波給電線９８ｂを備えた平面アレイアンテナを送信アンテナ等として備えたものであってもよい。この平面アレイアンテナによれば、上記垂直偏波給電線９８ａと水平偏波給電線９８ｂとを切り換えることにより偏波面を変更できるため、アンテナの配設面積が可及的に小さくて済むという利点がある。
【００６１】
また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２は、主に図１の通信システム１０における質問器として用いられていたが、本発明は、前記無線タグ１４に所定の情報を書き込むための無線タグ作成装置や、情報の読み出し及び書き込みを行う無線タグリーダライタにも好適に適用されるものである。
【００６２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明が好適に適用される通信システムの構成を説明する図である。
【図２】図１の無線タグ通信装置の電気的構成を説明する図である。
【図３】図２の無線タグ通信装置に備えられた送信アンテナ及び受信アンテナを詳しく説明する斜視図である。
【図４】図２の無線タグ通信装置に備えられたアダプティブ処理部の構成を詳しく説明する図である。
【図５】図１の無線タグに備えられた無線タグ回路の構成を説明するブロック線図であり、（ａ）は副搬送波を用いる構成を、（ｂ）は副搬送波を用いない構成をそれぞれ示している。
【図６】図１の無線タグの外観を説明する平面図である。
【図７】図３のｚ軸上に配設されたダイポールアンテナの偏波面について説明する図である。
【図８】図６のアンテナ素子がｙ軸と平行を成すように配設された無線タグからの反射波に関して、図３のｙｚ平面内においてｚ軸に対して角度θを成すように配設された受信用アンテナ素子におけるその角度θに応じた受信特性の変化を説明するグラフである。
【図９】図８における縦軸の一部に対応する部分を拡大して示すグラフである。
【図１０】図６のアンテナ素子がｚ軸と平行を成すように配設された無線タグからの反射波に関して、図３のｙｚ平面内においてｚ軸に対して角度θを成すように配設された受信用アンテナ素子におけるその角度θに応じた受信特性の変化を説明するグラフである。
【図１１】図２の無線タグ通信装置のアダプティブ処理部及びＤＳＰによる返信信号復調制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１２】図２の無線タグ通信装置のアダプティブ処理部及びＤＳＰによる送信信号切換制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１３】図１の無線タグ通信装置の他の電気的構成を例示する図である。
【図１４】図１３の無線タグ通信装置に備えられた送信アンテナ及び受信アンテナを詳しく説明する斜視図である。
【図１５】図１の無線タグ通信装置の更に別の電気的構成を例示する図である。
【図１６】図１５の無線タグ通信装置に備えられた送信アンテナ及び受信アンテナを詳しく説明する斜視図である。
【図１７】図１の無線タグ通信装置に備えられる受信アンテナの他の配設例を詳しく説明する斜視図である。
【図１８】図１の無線タグ通信装置に備えられる複数の平面アレイアンテナを有する受信アンテナの配設例を詳しく説明する斜視図である。
【図１９】図１の無線タグ通信装置に備えられる垂直偏波給電線及び水平偏波給電線を備えた平面アレイアンテナを例示する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１２、７８、８６、９２：無線タグ通信装置
１４：無線タグ
３４、８０：送信アンテナ
３６：送信用アンテナ素子
３８：受信アンテナ
４０：受信用アンテナ素子
４０ａ：受信用第１アンテナ素子
４０ｂ：受信用第２アンテナ素子
４０ｃ：受信用第３アンテナ素子
５２：加重値制御手段
３６、８２：送信用アンテナ素子
３６ａ、８２ａ：送信用第１アンテナ素子
３６ｂ、８２ｂ：送信用第２アンテナ素子
５３：送信偏波面制御手段
８４、９４：送信偏波面制御部
８８、９４：送受信アンテナ
９０、９６：送受信用アンテナ素子
９０ａ、９６ａ：送受信用第１アンテナ素子
９０ｂ、９６ｂ：送受信用第２アンテナ素子
９０ｃ、９６ｃ：送受信用第３アンテナ素子
【図１】
2005223730.tif 000003
【図２】
2005223730.tif 000004
【図３】
2005223730.tif 000005
【図４】
2005223730.tif 000006
【図５】
2005223730.tif 000007
【図６】
2005223730.tif 000008
【図７】
2005223730.tif 000009
【図８】
2005223730.tif 000010
【図９】
2005223730.tif 000011
【図１０】
2005223730.tif 000012
【図１１】
2005223730.tif 000013
【図１２】
2005223730.tif 000014
【図１３】
2005223730.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005223730.tif 000017
【図１６】
2005223730.tif 000018
【図１７】
2005223730.tif 000019
【図１８】
2005223730.tif 000020
【図１９】
2005223730.tif 000021