(57)【要約】【課題】安定的な通信を行えるアンテナ装置、及び、ＲＦＩＤタグを提供する。【解決手段】物体に貼り付けられる貼付面を有する基板と、前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、２つの端子を有し、長手方向を有する矩形状の平面アンテナ素子と、前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に隣接して設けられる、平面状の無給電素子とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に貼り付けられる貼付面を有する基板と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、２つの端子を有し、長手方向を有する矩形状の平面アンテナ素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に隣接して設けられる、平面状の無給電素子と
を含む、アンテナ装置。
【請求項２】
前記平面アンテナ素子は、前記基板が誘電体製の前記物体に貼り付けられているとき、又は、前記基板が前記物体に貼り付けられていないときに、前記２つの端子を介して交流電力が給電されると、前記長手方向に変化する電界を生成する、請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記基板が誘電体製の前記物体に貼り付けられているとき、又は、前記基板が前記物体に貼り付けられていないときには、前記平面アンテナ素子及び前記無給電素子は、互いに結合して第１共振周波数で共振し、
前記基板が金属製の前記物体に貼り付けられているときには、前記平面アンテナ素子は、第２共振周波数で共振する、請求項１又は２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記平面アンテナ素子の前記長手方向における電気長は、前記第１共振周波数における半波長以下である、請求項３記載のアンテナ装置。
【請求項５】
無給電素子は、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に一方の側に隣接して設けられる、第１の無給電素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に他方の側に隣接して設けられる、第２の無給電素子と
を有する、請求項１乃至４のいずれか一項記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記基板が誘電体製の前記物体に貼り付けられているとき、又は、前記基板が前記物体に貼り付けられていないときの通信距離と、前記基板が金属製の前記物体に貼り付けられているときの通信距離とが所望の通信帯域において揃うように、前記平面アンテナ素子と前記無給電素子の結合度合が調整される、請求項１乃至５のいずれか一項記載のアンテナ装置。
【請求項７】
物体に貼り付けられる貼付面を有する基板と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、２つの端子を有し、長手方向を有する矩形状の平面アンテナ素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に隣接して設けられる、平面状の無給電素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、前記２つの端子に接続される、２つの接続端子を有するＩＣチップと
を含む、ＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置、及び、ＲＦＩＤタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基体と、前記基体の裏面に設けられた接地導体と、前記基体の表面に設けられ、くり抜き部分を持つ放射導体と、前記放射導体のくり抜き部分に設けられた接地端子と、前記接地導体と前記接地端子とに接続された導体と、前記放射導体に接続されている給電端子と、を有し、前記接地端子と前記給電端子とをＩＣチップに接続したアンテナ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／０４９０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のアンテナ装置は、金属板上に貼り付けた場合に金属板の影響を受けにくくするために、基体の裏面に接地導体を設けている。このため、金属板に貼り付けている場合と、金属板に貼り付けられていない場合とでは、通信特性が大きく変わるおそれがある。
【０００５】
金属板に貼り付けている場合と、金属板に貼り付けられていない場合とでは、通信特性が大きく変わると、通信距離が大きく変わるおそれがあるため、安定的な通信を行えない場合がある。
【０００６】
そこで、安定的な通信を行えるアンテナ装置、及び、ＲＦＩＤタグ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】
【０００７】
本発明の実施の形態のアンテナ装置は、物体に貼り付けられる貼付面を有する基板と、前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、２つの端子を有し、長手方向を有する矩形状の平面アンテナ素子と、前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に隣接して設けられる、平面状の無給電素子とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
安定的な通信を行えるアンテナ装置、及び、ＲＦＩＤタグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態のＲＦＩＤタグ１００を示す図である。
【図２】実施の形態のアンテナ装置１００Ａを示す図である。
【図３】空気中に存在する場合にＲＦＩＤタグ１００に生じる電界の方向を示す図である。
【図４】ＲＦＩＤタグ１００の電界ベクトルを求めたシミュレーション結果を示す図である。
【図５】ＲＦＩＤタグ１００の電界ベクトルを求めたシミュレーション結果を示す図である。
【図６】ＲＦＩＤタグ１００の通信距離の周波数特性を示す図である。
【図７】比較用のＲＦＩＤタグの通信距離の周波数特性を示す図である。
【図８】アンテナ装置１００Ａのシミュレーションモデルの寸法の一例を示す図である。
【図９】金属板５０のシミュレーションモデルの寸法の一例を示す図である。
【図１０】アンテナ装置１００Ａの通信距離と共振周波数の全体幅に対する特性を示す図である。
【図１１】全体厚を１０ｍｍに設定した場合のアンテナ装置１００Ａの通信距離の周波数特性を示す図である。
【図１２】実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ａを示す図である。
【図１３】実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ｂを示す図である。
【図１４】アンテナ装置２００Ａの通信距離の周波数特性を示す図である。
【図１５】アンテナ装置２００Ｂの通信距離の周波数特性を示す図である。
【図１６】実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ｃを示す図である。
【図１７】アンテナ装置２００Ｃの通信距離の周波数特性を示す図である。
【図１８】実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ｄを示す図である。
【図１９】アンテナ装置２００Ｄの通信距離の周波数特性を示す図である。
【図２０】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２１】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２２】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２３】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２４】図２３に示すアンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ５を用いたアンテナ装置の通信距離の周波数特性を示す図である。
【図２５】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２６】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２７】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２８】実施の形態の変形例を示す図である。
【図２９】実施の形態の変形例を示す図である。
【図３０】実施の形態の変形例を示す図である。
【図３１】実施の形態の変形例を示す図である。
【図３２】実施の形態の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のアンテナ装置、及び、ＲＦＩＤタグを適用した実施の形態について説明する。
【００１１】
＜実施の形態＞
図１は、実施の形態のＲＦＩＤタグ１００を示す図である。図２は、実施の形態のアンテナ装置１００Ａを示す図である。図１及び図２では、図示するように直交座標系の一例であるＸＹＺ座標系を定義する。また、以下では、平面視とは、Ｚ軸方向からＸＹ平面を見ることをいう。
【００１２】
ＲＦＩＤタグ１００は、ベース部１１０、アンテナ１２０、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂ、及びＩＣチップ１４０を含む。アンテナ装置１００Ａは、図１に示すＲＦＩＤタグ１００からＩＣチップ１４０を取り除いた構成を有する。すなわち、アンテナ装置１００Ａは、ベース部１１０、アンテナ１２０、及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを含む。
【００１３】
以下では、Ｚ軸正方向側にある面を表面と称し、Ｚ軸負方向側にある面を裏面と称す。ただし、これは説明の便宜上の定義であり、普遍的に表面、裏面であることを表すものではない。
【００１４】
ベース部１１０は、Ｘ軸方向に沿った長手方向を有する平面視で矩形状のシート状の部材であり、基板の一例である。ベース部１１０は、表面１１０Ａ及び裏面１１０Ｂを有する。ベース部１１０の表面１１０Ａには、アンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂが配設されるとともに、ＩＣチップ１４０が実装される。
【００１５】
ベース部１１０の裏面１１０Ｂは、ＲＦＩＤタグ１００を物品に貼り付ける際の貼付面である。物品は、金属製又は非金属製のいずれでもよく、ＲＦＩＤタグ１００を貼り付けることができる物であれば、どのような物であってもよい。
【００１６】
ベース部１１０は、例えば、シリコーンゴム製であり、可撓性を有する。ベース部１１０がシリコーンゴム製である場合には、ベース部１１０の表面１１０Ａに直接的にアンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを形成することが困難であるため、アンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを表面に形成したＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルムをベース部１１０の表面１１０Ａに貼り付ければよい。図１及び図２では、ＰＥＴフィルムを省略する。
【００１７】
なお、このようにアンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂが形成されたＰＥＴフィルムをベース部１１０の表面１１０Ａに設ける場合であっても、アンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂがベース部１１０の表面１１０Ａに配設されているものとして取り扱うこととする。
【００１８】
また、ベース部１１０は、シリコーンゴム製に限られず、ＰＥＴフィルムであってもよい。ベース部１１０がＰＥＴフィルムである場合には、ベース部１１０の表面１１０Ａに直接的にアンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを形成すればよい。
【００１９】
また、ベース部１１０は、ＰＥＴフィルム以外のものであってもよく、例えば、ポリプロピレンフィルム、塩化ビニル製のフィルムを用いることができる。また、ベース部１１０は、ＦＲ−４(Flame Retardant type 4)規格のプリント基板であってもよい。
【００２０】
アンテナ１２０は、ベース部１１０の表面１１０Ａに配設される。アンテナ１２０は、例えば、アルミニウム箔製であり、ＰＥＴフィルムの表面に蒸着された状態で、ＰＥＴフィルムごとベース部１１０の表面１１０Ａに配設される。アンテナ１２０の長手方向の長さは、電気長で第１通信周波数における半波長以下の長さに設定されている。
【００２１】
アンテナ１２０は、Ｘ軸負方向側かつＹ軸正方向側の頂点１２１の近傍に配置される、Ｌ字型の線路１２２と直線状の線路１２３を有する。線路１２２及び線路１２３は、アンテナ１２０の頂点１２１の近傍に設けたスロット状の非形成部１２４よりもＸ軸負方向側とＹ軸正方向側のＬ字型の線路を端子１２２Ａと端子１２３Ａ（図２参照）との間で分断することによって得られる部分である。
【００２２】
非形成部１２４は、アンテナ１２０のアルミニウム箔が形成されていない部分である。線路１２２は、頂点１２１よりもＹ軸負方向側に所定の長さの位置にある点１２５からＹ軸正方向に伸延し、頂点１２１でＸ軸正方向側に折り曲げられたＬ字型の線路である。線路１２３は、頂点１２１よりもＸ軸正方向側に所定の長さの位置にある点１２６からＸ軸負方向に伸延する直線状の線路である。
【００２３】
端子１２２Ａ及び端子１２３Ａは、それぞれ、線路１２２及び線路１２３の先端に位置する。端子１２２Ａと端子１２３Ａには、それぞれ、ＩＣチップ１４０の裏面側にある２つの端子が接続される。端子１２２Ａ及び１２３Ａは、一対の給電点として捉えることができ、また、一方を給電点で他方を接地点として捉えることもできる。
【００２４】
なお、アンテナ１２０は、アルミニウム以外の金属製であってもよい。また、ベース部１１０がＦＲ−４規格の基板である場合には、アンテナ１２０は、ＦＲ−４規格の基板の絶縁層の表面又は内層に設けられる銅等の金属箔製であってもよい。
【００２５】
無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、アンテナ１２０に隣接して、ベース部１１０の表面１１０Ａに配設される。無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、それぞれ、アンテナ１２０のＸ軸負方向側及びＸ軸正方向側において、アンテナ１２０に隣接して配置される。無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとアンテナ１２０とのＸ軸方向における間隔は、電磁界結合が得られる程度に設定される。
【００２６】
アンテナ装置１００Ａの設計において、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとアンテナ１２０との間隔は、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとの結合度合を調整するパラメータである。アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとの間隔が狭くなれば、結合度合は増大し、間隔が広くなれば結合度合は低下する。
【００２７】
無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、アンテナ１２０と同様に、例えば、アルミニウム箔製であり、ＰＥＴフィルムの表面に蒸着された状態で、ＰＥＴフィルムごとベース部１１０の表面１１０Ａに配設される。
【００２８】
また、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、アンテナ１２０と同様に、アルミニウム以外の金属製であってもよい。また、ベース部１１０がＦＲ−４規格の基板である場合には、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、ＦＲ−４規格の基板の絶縁層の表面又は内層に設けられる銅等の金属箔製であってもよい。この場合に、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、アンテナ１２０とは異なる面に配設されていてもよい。例えば、無給電素子１３０Ａ、１３０ＢがＦＲ−４規格の基板の絶縁層の表面に設けられ、アンテナ１２０が内層に設けられていてもよく、この逆であってもよい。
【００２９】
ＩＣチップ１４０は、ベース部１１０の表面１１０Ａに実装され、アンテナ１２０に電気的に接続される。
【００３０】
ＩＣチップ１４０は、アンテナ１２０を介してＲＦＩＤタグ１００のリーダライタからＲＦ（Radio Frequency）帯域の読み取り用の信号を受信すると、受信信号の電力で作動し、アンテナ１２０を介して識別情報を発信する。これにより、リーダライタでＲＦＩＤタグの識別情報を読み取ることができる。
【００３１】
なお、ここでは、ベース部１１０、アンテナ１２０、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂ、及びＩＣチップ１４０をＲＦＩＤタグ１００として説明するが、ベース部１１０、アンテナ１２０、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂ、及びＩＣチップ１４０をインレイとして取り扱ってもよい。
【００３２】
また、ここでは、一例として、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂがベース部１１０の表面１１０Ａに表出している形態について説明するが、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを覆うように、ベース部１１０と同様のベース部を表面１１０Ａに貼り付けてもよい。
【００３３】
ベース部１１０と同様のベース部は、ベース部１１０と平面視で同一のサイズを有し、同一の材料で形成されるものである。このようなベース部で無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂの表面１１０Ａを覆う場合は、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、ベース部１１０と、もうひとつのベース部との間に挟み込まれることになる。
【００３４】
また、このような場合に、ベース部１１０と同様のベース部の変わりに、ベース部１１０とは構成が異なる、保護シートのような部材でアンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂの表面１１０Ａを保護してもよい。保護シートは、ベース部１１０と同様の材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。
【００３５】
以上のようなＲＦＩＤタグ１００（アンテナ装置１００Ａ）の設計段階では、ＲＦＩＤタグ１００が金属製の物体に貼り付けられていない場合の通信距離と、ＲＦＩＤタグ１００が金属製の物体に貼り付けられている場合の通信距離とが揃うように、各構成要素のサイズ、各部の結合度合及び／又はインピーダンス等を調整する。特に、アンテナ１２０と無給電素子１３０の結合度合は、２つの通信距離の差に大きく影響する。
【００３６】
なお、ＲＦＩＤタグ１００が金属製の物体に貼り付けられていない場合には、ＲＦＩＤタグ１００がいずれの物体にも貼り付けられずに空気中に存在する場合と、ＲＦＩＤタグ１００が誘電体製の物体に貼り付けられている場合とがある。両者の違いは、主にＲＦＩＤタグ１００の周囲における比誘電率の違いであり、ＲＦＩＤタグ１００の通信特性等の振る舞いは同様である。
【００３７】
このため、ここでは、ＲＦＩＤタグ１００が金属製の物体に貼り付けられている場合と、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合とについて検討する。以下では、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合とは、ＲＦＩＤタグ１００がいずれの物体にも貼り付けられずに空気中に存在する場合を意味する。
【００３８】
次に、図３を用いて、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合に、ＲＦＩＤタグ１００のＩＣチップ１４０が受信信号の電力で作動し、アンテナ１２０を介して識別情報を発信するときに生じる電界の方向について説明する。受信信号は、ＲＦＩＤタグ１００を読み取るための信号であり、アンテナ１２０の長手方向の設計に用いる第１通信周波数の交流信号である。
【００３９】
図３は、空気中に存在する場合にＲＦＩＤタグ１００に生じる電界の方向を示す図である。
【００４０】
アンテナ１２０は、ＩＣチップ１４０から端子１２２Ａ及び１２３Ａ（図２参照）を介して交流電力が給電されると、矢印Ａで示すように、Ｘ軸方向に変動する電界を発生させる。アンテナ１２０の長手方向の長さは、電気長で第１通信周波数における半波長以下の長さに設定されているため、矢印Ａで示すようにＸ軸方向に変動する電界が発生する。
【００４１】
また、アンテナ１２０は、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂと結合しており、ＲＦＩＤタグ１００は金属製の物体に貼り付けられていないため、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂは、アンテナ１２０から給電されて矢印Ｂ１、Ｂ２で示すような共振が生じる。
【００４２】
この結果、アンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂには、矢印Ｃで示すような共振が生じる。
【００４３】
このように、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合には、アンテナ１２０が無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂと結合し、アンテナ１２０の見かけ上の面積が増大したことと同様の効果が得られるため、アンテナ装置１００Ａの利得が増大する。
【００４４】
この結果、アンテナ装置１００Ａの通信距離を延ばすことができ、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合において、十分な通信距離を確保することができる。
【００４５】
図４は、ＲＦＩＤタグ１００の電界ベクトルを求めたシミュレーション結果を示す図である。図４には、ＲＦＩＤタグ１００を空気中に設置した場合に、Ｙ軸負方向側からＹ軸正方向側を見た場合のＸＺ平面における電界ベクトルのシミュレーション結果を示す。
【００４６】
また、電界ベクトルを矢印で示し、矢印の大きさは、電界ベクトルの電界の大きさを示す。電界ベクトルの矢印が大きいほど電界が強く、電界ベクトルの矢印が小さいほど電界が弱い。
【００４７】
図４に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を空気中に設置した場合には、ＲＦＩＤタグ１００のＸ軸に沿った中心軸上で、ＲＦＩＤタグ１００のＸ軸方向における中心よりもＸ軸負方向側において、Ｘ軸正方向の向きの大きな電界ベクトルが得られた。また、ＲＦＩＤタグ１００のＸ軸に沿った中心軸上で、ＲＦＩＤタグ１００のＸ軸方向における中心よりもＸ軸正方向側においても、Ｘ軸正方向の向きの大きな電界ベクトルが得られた。
【００４８】
また、その他の点においても、全体的に、Ｘ軸負方向側からＸ軸正方向側に向かう電界ベクトルが得られた。
【００４９】
図４に示す電界ベクトルは、交流電界のある一瞬の向きを示すものであるため、交流電界の位相が１８０度異なる時点では、ＲＦＩＤタグ１００のＸ軸に沿った中心軸上において、Ｘ軸正方向側からＸ軸負方向側に向かう電界が得られることになる。このようなＸ軸に沿った電界ベクトルは、図３の矢印Ａ及び矢印Ｃに相当するものである。
【００５０】
以上のように、図４に示すシミュレーション結果から、ＲＦＩＤタグ１００を空気中に設置した場合には、Ｘ軸に沿った電界ベクトルが得られることが分かった。
【００５１】
図５は、ＲＦＩＤタグ１００の電界ベクトルを求めたシミュレーション結果を示す図である。図５には、ＲＦＩＤタグ１００を金属板５０の上に設置した場合に、Ｙ軸負方向側からＹ軸正方向側を見た場合のＸＺ平面における電界ベクトルのシミュレーション結果を示す。金属板５０は、ＲＦＩＤタグ１００よりも平面視で十分に大きいものである。
【００５２】
図５では、図４と同様に、電界ベクトルを矢印で示し、矢印の大きさは、電界ベクトルの電界の大きさを示す。電界ベクトルの矢印が大きいほど電界が強く、電界ベクトルの矢印が小さいほど電界が弱い。
【００５３】
図５に示すように、ＲＦＩＤタグ１００を金属板５０の上に設置した場合には、ＲＦＩＤタグ１００のＸ軸方向における中心よりもＸ軸負方向側とＸ軸正方向側において、ＲＦＩＤタグ１００をＺ軸方向（厚さ方向）に貫く電界ベクトルが得られた。より具体的には、Ｘ軸負方向側ではＲＦＩＤタグ１００をＺ軸正方向に貫く電界ベクトルが得られ、Ｘ軸正方向側ではＲＦＩＤタグ１００をＺ軸負方向に貫く電界ベクトルが得られた。
【００５４】
また、図５では、ＲＦＩＤタグ１００のＸ軸に沿った中心軸上あるいは中心軸の近傍において、Ｘ軸方向の電界ベクトルは殆ど得られなかった。
【００５５】
図５に示す電界ベクトルは、交流電界のある一瞬の向きを示すものであるため、交流電界の位相が１８０度異なる時点では、Ｘ軸負方向側ではＲＦＩＤタグ１００をＺ軸負方向に貫く電界ベクトルが得られ、Ｘ軸正方向側ではＲＦＩＤタグ１００をＺ軸正方向に貫く電界ベクトルが得られるものと考えられる。
【００５６】
以上のように、図５に示すシミュレーション結果から、ＲＦＩＤタグ１００を金属板５０の上に設置した場合には、ＲＦＩＤタグ１００をＺ軸方向に貫く電界ベクトルが得られることが分かった。これは、アンテナ１２０と金属板５０との結合が、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとの結合よりも大きいことを表している。
【００５７】
すなわち、ＲＦＩＤタグ１００は、いずれの物体にも貼り付けられずに空気中に存在する場合にはアンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとの結合が主体的になる動作モードが得られる。このときに、アンテナ１２０は、第１通信周波数（第１共振周波数）で共振する。
【００５８】
一方、ＲＦＩＤタグ１００は、金属板５０の上に設置される場合には、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとの結合ではなく、アンテナ１２０と金属板５０との結合が主体的になる動作モードが得られることになる。このときに、アンテナ１２０は、第２通信周波数（第２共振周波数）で共振する。
【００５９】
このように、ＲＦＩＤタグ１００は、いずれの物体にも貼り付けられずに空気中に存在する場合と、金属板５０の上に設置される場合とで、アンテナ１２０の結合相手が変わることにより、動作モードが切り替わることが分かった。
【００６０】
なお、第１通信周波数（第１共振周波数）と第２通信周波数（第２共振周波数）の大小関係については、第１通信周波数（第１共振周波数）が第２通信周波数（第２共振周波数）よりも高い場合があり、また、逆の場合もある。第１通信周波数（第１共振周波数）と第２通信周波数（第２共振周波数）の大小関係は、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂの結合度合、及び、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂのサイズ等によって決まるものである。このため、第１通信周波数（第１共振周波数）と第２通信周波数（第２共振周波数）が等しくなる場合も有り得る。
【００６１】
図６は、ＲＦＩＤタグ１００の通信距離の周波数特性を示す図である。図６において、横軸は規格化周波数を示し、縦軸は通信距離を表す。ＲＦＩＤタグ１００は、設計段階において、主に、アンテナ１２０のＸ軸方向の長さを変えることにより、共振周波数を設定することができるので、ここでは、周波数を単位のない数値で規格化した規格化周波数で示す。
【００６２】
また、図６には、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、ＲＦＩＤタグ１００を金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【００６３】
図６に示すように、３つの交点を有する２つの周波数特性（ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合の通信距離の周波数特性と、ＲＦＩＤタグ１００を金属板５０の上に設置した場合の通信距離の周波数特性）が得られた。
【００６４】
図６に示す２つの周波数特性は、アンテナ１２０のサイズ、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂのサイズ、及び、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂの結合度合等を調整することによって得られたものであり、通信距離と周波数帯域がなるべく近い値を有するように調整されている。
【００６５】
ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合の通信距離と、ＲＦＩＤタグ１００を金属板５０の上に設置した場合の通信距離との差が、所望の周波数帯域において、±２０％程度に収まれば、金属板５０の上に設置されるＲＦＩＤタグ１００と、金属板５０の上に設置されないＲＦＩＤタグ１００とが混在していても、両方とも読み取ることができる。
【００６６】
すなわち、２つの通信距離の差が、所望の周波数帯域において±２０％以内であれば、リーダライタでＲＦＩＤタグ１００を読み取ることに支障は生じないと考えられる。
【００６７】
図６では、規格化周波数が約０．９８から約１．０８の周波数帯域であれば、４ｍ以上の通信距離が得られる。
【００６８】
従って、金属板５０の上に設置されるＲＦＩＤタグ１００と、金属板５０の上に設置されないＲＦＩＤタグ１００との両方が混在していても、リーダライタから４ｍ以内であれば、すべてのＲＦＩＤタグ１００を読み取ることができる。
【００６９】
なお、ここで、図７を用いて、比較用のＲＦＩＤタグの通信距離の周波数特性について説明する。図７は、比較用のＲＦＩＤタグの通信距離の周波数特性を示す図である。図７において、横軸は規格化周波数を示し、縦軸は通信距離を表す。
【００７０】
比較用のＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤタグ１００から無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを取り除いた構成を有する。図７には、図６と同様に、比較用のＲＦＩＤタグが空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、比較用のＲＦＩＤタグを金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【００７１】
図７から分かるように、すべての周波数帯域において、金属板５０の上に設置される比較用のＲＦＩＤタグの通信距離は、金属板５０の上に設置されない比較用のＲＦＩＤタグの通信距離よりも長く、その差は約２倍であった。このように通信距離の差が開いたのは、比較用のＲＦＩＤタグが空気中に存在する場合の通信距離が、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合の通信距離に比べて大きく低下したからである。
【００７２】
比較用のＲＦＩＤタグは、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを含まない。このため、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合には、アンテナ１２０の単独の共振で通信を行うことになる。アンテナ１２０単独では、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂと結合する場合のように、アンテナ１２０の見かけ上の面積が増大する効果が得られないため、利得の増大が得られず、通信距離が低下したものと考えられる。
【００７３】
一方、金属板５０の上に設置される比較用のＲＦＩＤタグの通信距離の周波数特性が、金属板５０の上に設置されるＲＦＩＤタグ１００の通信距離の周波数特性と同様であるのは、次のような理由による。すなわち、ＲＦＩＤタグ１００が金属板５０の上に設置される場合に、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂの結合が弱まるので、無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを含まない比較用のＲＦＩＤタグでも、ＲＦＩＤタグ１００と同等の通信距離が得られるからである。
【００７４】
以上のように、ＲＦＩＤタグ１００は、いずれの物体にも貼り付けられずに空気中に存在する場合と、金属板５０の上に設置される場合とで、アンテナ１２０の結合相手が切り替わる。このため、ＲＦＩＤタグ１００が空気中に存在する場合にアンテナ１２０と結合する無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとアンテナ１２０との結合度合等を調整することにより、所望の通信周波数において、金属板５０の上に設置される場合でも、空気中に存在する場合でも、同等の通信距離を得ることができる。
【００７５】
従って、実施の形態によれば、安定的な通信を行えるアンテナ装置１００Ａと、アンテナ装置１００Ａを含むＲＦＩＤタグ１００とを提供することができる。
【００７６】
なお、以上では、一例として、リーダライタから４ｍの距離を基準として、ＲＦＩＤタグ１００を読み取れるかどうかを判断したが、基準は４ｍに限られるものではない。例えば、リーダライタから２ｍ又は３ｍの範囲内でＲＦＩＤタグ１００を読み取れればよい場合には、利用できる周波数帯域が拡がることになる。
【００７７】
また、以上では、アンテナ１２０のＸ軸負方向側かつＹ軸正方向側の頂点１２１の近傍に設けたスロット状の非形成部１２４を囲むように線路１２２及び線路１２３が形成されており、線路１２２及び線路１２３の先端の端子１２２Ａ及び１２３ＡにＩＣチップ１４０を接続する形態について説明した。
【００７８】
しかしながら、非形成部１２４は、Ｘ軸方向において任意の位置に形成することが可能である。この場合に、端子１２２Ａ及び１２３Ａの位置は、非形成部１２４の位置に合わせてＸ軸方向に沿って移動することになり、ＩＣチップ１４０を実装する位置もＸ軸方向に移動することになる。
【００７９】
また、以上では、非形成部１２４がＹ軸正方向側の端部に位置する形態について説明したが、非形成部１２４はＹ軸負方向側の端部に位置していてもよく、アンテナ１２０のＹ軸正方向側の端部とＹ軸負方向側の端部との間の任意の位置にあってもよい。非形成部１２４の位置がＹ軸方向において移動すると、端子１２２Ａ及び１２３Ａの位置とＩＣチップ１４０を実装する位置もＹ軸方向に移動することになる。
【００８０】
また、以上では、端子１２２Ａ及び１２３Ａが線路１２２及び線路１２３の先端に設けられている形態について説明したが、アンテナ１２０が非形成部１２４を有しない矩形状の素子であって、端子１２２Ａ及び１２３Ａが矩形状のアンテナ１２０の端辺に配置されていてもよい。また、端子１２２Ａ及び１２３Ａは、矩形状のアンテナ１２０の端辺から引き出された線路の先端に設けられていてもよい。
【００８１】
また、以上では、アンテナ装置１００Ａ（図２参照）をＲＦＩＤタグ１００に適用する形態について説明したが、アンテナ装置１００Ａは、ＲＦＩＤタグ１００以外にも適用することができる。
【００８２】
アンテナ装置１００Ａは、いずれの物体にも貼り付けられずに空気中に存在する場合にはアンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとの結合が主体的になる動作モードが得られる。
【００８３】
また、アンテナ装置１００Ａは、金属板５０の上に設置される場合には、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂとの結合ではなく、アンテナ１２０と金属板５０との結合が主体的になる動作モードが得られることになる。
【００８４】
このように、アンテナ装置１００Ａは、貼り付けられる物体が金属製であるか、非金属製であるかによって、動作モードが切り替わる。このようなアンテナ装置１００ＡをＲＦＩＤタグ以外の用途に利用してもよい。
【００８５】
以下、実施の形態のアンテナ装置１００Ａ又はＲＦＩＤタグ１００の変形例等について説明する。
【００８６】
図８は、アンテナ装置１００Ａのシミュレーションモデルの寸法の一例を示す図である。図８（Ａ）は、アンテナ装置１００ＡをＸＹ平面視で示す図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の非形成部１２４の周辺を拡大して示す図であり、図８（Ｃ）は、アンテナ装置１００Ａの図８（Ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面を示す図である。なお、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）における数値の単位はミリ（ｍｍ）である。
【００８７】
図８（Ａ）に示すように、アンテナ１２０のＸ軸方向の長さは８６ｍｍ、Ｙ軸方向の幅は１７ｍｍ、Ｙ軸方向においてベース部１１０がアンテナ１２０よりも突出する長さは２ｍｍである。また、無給電素子１３０ＡのＸ軸方向の長さは１４．５ｍｍ、Ｙ軸方向の幅は１７ｍｍ、Ｘ軸方向においてベース部１１０が無給電素子１３０Ａよりも突出する長さは４ｍｍである。また、アンテナ１２０と無給電素子１３０ＡのＸ軸方向の間隔は１ｍｍ、非形成部１２４のＹ軸方向の幅は２．４ｍｍである。
【００８８】
図８（Ｂ）に示すように、線路１２２のＸ軸方向の区間の長さは６．５ｍｍ、線路１２２と線路１２３の幅は１ｍｍ、端子１２２Ａと端子１２３ＡのＸ軸方向のギャップは１ｍｍ、非形成部１２４のＸ軸方向の長さは２４ｍｍである。
【００８９】
図８（Ｃ）に示すように、ここでは、ベース部１１０の上に、アンテナ１２０及び無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂを挟むように、ベース部１１０−２を貼り付けた。ベース部１１０とベース部１１０−２の厚さは等しく、合計の厚さを全体厚として示す。なお、全体厚を調整した場合のシミュレーション結果については図１０を用いて後述する。
【００９０】
図９は、金属板５０のシミュレーションモデルの寸法の一例を示す図である。図９には、図８と共通のＸＹＺ座標系を示す。
【００９１】
金属板５０のＸ軸方向の長さは２１５ｍｍ、Ｙ軸方向の長さは２５０ｍｍである。アンテナ装置１００Ａは、金属板５０のＸ軸正方向側でＹ軸正方向側の頂点５０ＡからＸ軸負方向に４５ｍｍの位置にベース部１１０のＸ軸正方向側の端部が位置し、頂点５０ＡからＹ軸負方向に１１６．５ｍｍの位置にベース部１１０のＹ軸正方向側の端部が位置するように、金属板５０のＺ軸正方向側の表面に配置した。なお、ベース部１１０のＸ軸方向の長さは１２１ｍｍ、Ｙ軸方向の幅は２１ｍｍである。
【００９２】
図１０は、アンテナ装置１００Ａの通信距離と共振周波数の全体幅に対する特性を示す図である。図１０に示すシミュレーション結果は、図９に示すようにアンテナ装置１００Ａのシミュレーションモデルを金属板５０のシミュレーションモデルに配置した場合に、図８（Ｃ）に示す全体厚を変化させることによって得たものである。
【００９３】
また、図１０には、図８（Ｃ）に示すアンテナ装置１００Ａのシミュレーションモデルをいずれの物体にも貼り付けられずに空気中に配置した場合の通信距離と共振周波数の全体幅に対する特性も併せて示す。
【００９４】
図１０において、（１）の特性は、金属板５０に配置したアンテナ装置１００Ａの通信距離の全体幅に対する特性である。（２）の特性は、空気中に配置したアンテナ装置１００Ａの通信距離の全体幅に対する特性である。（３）の特性は、金属板５０に配置したアンテナ装置１００Ａの共振周波数の全体幅に対する特性である。（４）の特性は、空気中に配置したアンテナ装置１００Ａの共振周波数の全体幅に対する特性である。
【００９５】
図１０に示す特性（１）と特性（２）から、全体厚が増大するに連れて、通信距離が増大する傾向が確認できた。全体厚が約３ｍｍを超えると、特性（１）及び（２）の両方で約４ｍ以上の通信距離が得られた。特性（１）及び（２）の差は、約±２０％以内に収まっている。
【００９６】
このように、金属板５０に配置したアンテナ装置１００Ａと空気中に配置したアンテナ装置１００Ａとの通信距離が揃っていることを確認できた。
【００９７】
また、特性（１）と特性（２）から、全体厚が約１ｍｍから約２．５ｍｍまでは、全体厚が増大するに連れて、共振周波数が低下する傾向が見られた。これは、誘電体であるベース部１１０とベース部１１０−２の厚さが増大することにより、波長の短縮効果によるものと考えられる。
【００９８】
また、特性（１）と特性（２）から、全体厚が約２．５ｍｍ以上では、全体厚が増大しても共振周波数は略一定になる傾向が見られた。
【００９９】
図１１は、全体厚を１０ｍｍに設定した場合のアンテナ装置１００Ａの通信距離の周波数特性を示す図である。図１１において、横軸は規格化周波数を示し、縦軸は通信距離を表す。また、図１１には、アンテナ装置１００Ａが空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、アンテナ装置１００Ａを金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【０１００】
図６に示すように、２つの交点を有する２つの周波数特性（アンテナ装置１００Ａが空気中に存在する場合の通信距離の周波数特性と、アンテナ装置１００Ａを金属板５０の上に設置した場合の通信距離の周波数特性）が得られた。
【０１０１】
図１１に示す２つの周波数特性は、図８及び図９に示すシミュレーションモデルで、全体厚を１０ｍｍに設定することによって得られたものである。
【０１０２】
図１１では、規格化周波数が約０．８２から約０．９５の周波数帯域において、通信距離の差が約±２０％以内に収まっている。また、規格化周波数が約０．８７から約０．９５の周波数帯域において、通信距離が４ｍ以上で、かつ、通信距離の差が約±２０％以内に収まっている。
【０１０３】
従って、金属板５０の上に設置されるＲＦＩＤタグ１００と、金属板５０の上に設置されないＲＦＩＤタグ１００との両方が混在していても、リーダライタから４ｍ以内であれば、すべてのＲＦＩＤタグ１００を読み取ることができる。
【０１０４】
図１２は、実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ａを示す図である。
【０１０５】
アンテナ装置２００Ａは、ベース部１１０、アンテナ１２０、及び無給電素子１３０Ａを含む。アンテナ装置２００Ａは、図２に示すアンテナ装置１００Ａから無給電素子１３０Ｂを取り除いた構成を有する。その他の構成要素は、図２に示すアンテナ装置１００Ａと同様である。
【０１０６】
図１３は、実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ｂを示す図である。
【０１０７】
アンテナ装置２００Ｂは、ベース部１１０、アンテナ１２０、及び無給電素子１３０Ｂを含む。アンテナ装置２００Ｂは、図２に示すアンテナ装置１００Ａから無給電素子１３０Ａを取り除いた構成を有する。その他の構成要素は、図２に示すアンテナ装置１００Ａと同様である。
【０１０８】
図１４は、アンテナ装置２００Ａの通信距離の周波数特性を示す図である。図１４において、横軸は規格化周波数を示し、縦軸は通信距離を表す。また、図１４には、アンテナ装置２００Ａが空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、アンテナ装置２００Ａを金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【０１０９】
図１４に示すように、１つの交点を有する２つの周波数特性（アンテナ装置２００Ａが空気中に存在する場合の通信距離の周波数特性と、アンテナ装置２００Ａを金属板５０の上に設置した場合の通信距離の周波数特性）が得られた。
【０１１０】
図１４では、規格化周波数が約０．９８から約１．０８の周波数帯域において、通信距離の差が約±２０％以内に収まっている。また、規格化周波数が約０．９８から約１．０４の周波数帯域において、通信距離が４ｍ以上で、かつ、通信距離の差が約±２０％以内に収まっている。また、アンテナ装置２００Ａが空気中に存在する場合の通信距離の最大値は約５ｍである。
【０１１１】
図１５は、アンテナ装置２００Ｂの通信距離の周波数特性を示す図である。図１５において、横軸は規格化周波数を示し、縦軸は通信距離を表す。また、図１５には、アンテナ装置２００Ｂが空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、アンテナ装置２００Ｂを金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【０１１２】
図１５に示すように、１つの交点を有する２つの周波数特性（アンテナ装置２００Ｂが空気中に存在する場合の通信距離の周波数特性と、アンテナ装置２００Ｂを金属板５０の上に設置した場合の通信距離の周波数特性）が得られた。
【０１１３】
図１５では、図１４に比べて通信距離の差が約±２０％以内に収まる周波数帯域が狭くなり、かつ、通信距離が短くなった。しかしながら、アンテナ装置２００Ｂが空気中に存在する場合の通信距離の最大値は約４ｍであり、このときの金属板５０の上に設置されるアンテナ装置２００Ｂを含むＲＦＩＤタグの通信距離の最大値は約６．５ｍである。
【０１１４】
なお、図１４に示すアンテナ装置２００Ａの通信距離に比べて、図１５に示すアンテナ装置２００Ｂの通信距離が短くなったのは、図１２に示すアンテナ装置２００Ａは、給電点になる端子１２２Ａと端子１２３Ａに近い無給電素子１３０Ａを有するためと考えられる。
【０１１５】
図１６は、実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ｃを示す図である。
【０１１６】
アンテナ装置２００Ｃは、ベース部１１０、アンテナ１２０、及び無給電素子１３０Ａ１を含む。アンテナ装置２００Ｃは、図２に示すアンテナ装置１００Ａから無給電素子１３０Ｂを取り除き、無給電素子１３０ＡをＸ軸方向の長さがＸ（変数）の無給電素子１３０Ａ１に置き換えたシミュレーションモデルである。その他の構成要素は、図２に示すアンテナ装置１００Ａと同様である。
【０１１７】
図１７は、アンテナ装置２００Ｃの通信距離の周波数特性を示す図である。図１７において、横軸は周波数（ＧＨｚ）を示し、縦軸は通信距離（ｍ）を表す。また、図１７には、アンテナ装置２００Ｃが空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、アンテナ装置２００Ｃを金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【０１１８】
無給電素子１３０Ａ１のＸ軸方向の長さＸを変化させてシミュレーションを行ったところ、Ｘ＝２４．３３３ｍｍのときに最良の周波数特性が得られた。この結果を図１７に示す。
【０１１９】
図１７に示すように、２つの交点を有する２つの周波数特性（アンテナ装置２００Ｃが空気中に存在する場合の通信距離の周波数特性と、アンテナ装置２００Ｃを金属板５０の上に設置した場合の通信距離の周波数特性）が得られた。
【０１２０】
図１７では、周波数が約０．９２ＧＨｚから約０．９５ＧＨｚの周波数帯域において、通信距離の差が約±２０％以内に収まり、かつ、通信距離が約５ｍ以上になった。
【０１２１】
図１８は、実施の形態の変形例によるアンテナ装置２００Ｄを示す図である。
【０１２２】
アンテナ装置２００Ｄは、ベース部１１０、アンテナ１２０、及び無給電素子１３０Ｂ１を含む。アンテナ装置２００Ｄは、図２に示すアンテナ装置１００Ａから無給電素子１３０Ａを取り除き、無給電素子１３０ＢをＸ軸方向の長さがＸ（変数）の無給電素子１３０Ｂ１に置き換えたシミュレーションモデルである。その他の構成要素は、図２に示すアンテナ装置１００Ａと同様である。
【０１２３】
図１９は、アンテナ装置２００Ｄの通信距離の周波数特性を示す図である。図１９において、横軸は周波数（ＧＨｚ）を示し、縦軸は通信距離（ｍ）を表す。また、図１９には、アンテナ装置２００Ｄが空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、アンテナ装置２００Ｄを金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【０１２４】
無給電素子１３０Ｂ１のＸ軸方向の長さＸを変化させてシミュレーションを行ったところ、Ｘ＝７１ｍｍのときに最良の周波数特性が得られた。この結果を図１９に示す。
【０１２５】
図１９に示すように、１つの交点を有する２つの周波数特性（アンテナ装置２００Ｄが空気中に存在する場合の通信距離の周波数特性と、アンテナ装置２００Ｄを金属板５０の上に設置した場合の通信距離の周波数特性）が得られた。
【０１２６】
図１９では、周波数が約０．９２ＧＨｚから約０．９８ＧＨｚの周波数帯域において、通信距離の差が約±２０％以内に収まり、かつ、通信距離が約４ｍ以上になった。
【０１２７】
次に、図２０乃至図３２を用いて、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ、１３０Ｂの変形例等について説明する。図２０乃至図２３、及び、図２５乃至図３２は、実施の形態の変形例を示す図である。
【０１２８】
図２０に示すように、アンテナ１２０のＸ軸負方向側に配置される無給電素子１３０Ａ２は、Ｙ軸方向の幅がアンテナ１２０よりも狭く、かつ、Ｙ軸負方向側の端部がアンテナ１２０のＹ軸負方向側の端部と一致するように配置されてもよい。
【０１２９】
図２１に示すように、アンテナ１２０のＸ軸負方向側に配置される無給電素子１３０Ａ３は、Ｙ軸方向の幅がアンテナ１２０よりも狭く、かつ、Ｙ軸正方向側の端部とＹ軸負方向側の端部とがアンテナ１２０のＹ軸方向の幅に収まるように配置されてもよい。
【０１３０】
図２２に示すように、アンテナ１２０のＸ軸負方向側に配置される無給電素子１３０Ａ４は、Ｙ軸方向の幅がアンテナ１２０よりも広く、かつ、Ｙ軸正方向側の端部とＹ軸負方向側の端部とがアンテナ１２０の、Ｙ軸正方向側の端部とＹ軸負方向側の端部とよりもＹ軸方向において外側に位置するように配置されてもよい。
【０１３１】
図２３に示すように、平面視でアンテナ１２０の四方を囲む無給電素子１３０Ａ５を配置してもよい。
【０１３２】
図２４は、図２３に示すアンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ５を用いたアンテナ装置の通信距離の周波数特性を示す図である。図２４において、横軸は周波数（ＧＨｚ）を示し、縦軸は通信距離（ｍ）を表す。また、図２４には、アンテナ装置が空気中に存在する場合の通信距離を実線で示し、アンテナ装置を金属板５０の上に設置した場合の通信距離を破線で示す。
【０１３３】
図２４に示すように、周波数が約０．９５ＧＨｚから約１．００ＧＨｚの周波数帯域において、通信距離の差が約±２０％以内に収まり、かつ、通信距離が約３ｍ以上になった。
【０１３４】
図２５に示すように、アンテナ１２０のＸ軸負方向側に配置される無給電素子１３０Ａ６は、平面視でＬ字型であり、Ｘ軸正方向側に配置される無給電素子１３０Ｂ６は、平面視で逆Ｌ字型である。無給電素子１３０Ａ６と１３０Ｂ６は、アンテナ１２０のＸ軸負方向側でＹ軸負方向側にある頂点１２７と、アンテナ１２０のＸ軸正方向側でＹ軸負方向側にある頂点１２８とに、それぞれ、Ｌ字型と逆Ｌ字型の内側の頂点が食い込むような形で配置されている。
【０１３５】
無給電素子１３０Ａ６と１３０Ｂ６のＹ軸正方向側の端部は、アンテナ１２０のＹ軸方向の幅の略中央に位置し、無給電素子１３０Ａ６と１３０Ｂ６のＹ軸負方向側の端部は、アンテナ１２０Ｙ軸負方向側の端部とよりもＹ軸負方向側に位置している。
【０１３６】
図２６に示すように、アンテナ１２０のＸ軸負方向側に配置される無給電素子１３０Ａ７は、アンテナ１２０よりも幅広く、Ｘ軸正方向側にアンテナ１２０を配置するための凹部１３０Ａ７１を有する。無給電素子１３０Ａ７は、矩形状のパターンのＸ軸正方向側に凹部１３０Ａ７１を形成したコの字型の素子である。
【０１３７】
図２６に示すように、アンテナ１２０の頂点１２１及び１２７が、無給電素子１３０Ａ７の凹部１３０Ａ７１の奥まで入り込むように、アンテナ１２０と無給電素子１３０Ａ７は配置される。
【０１３８】
図２７に示すように、アンテナ２２０は、折返しダイポールアンテナである。図２６に示す構成は、図１２に示すアンテナ装置２００Ａのアンテナ１２０の変わりにアンテナ２２０を配置したものである。
【０１３９】
図２８に示すように、コの字型に折り曲げたアンテナ１２０Ａを筐体１１０Ｃの内部に収納してもよい。アンテナ１２０Ａは、図１及び図２に示すアンテナ１２０をコの字型に折り曲げたものである。コの字の内側にベース部１１０があってもよい。なお、図２８では、図２に示す端子１２２Ａ及び１２３Ａに相当する部分に、交流源の記号を示す。交流源の記号は、２つの給電点の位置を示す。
【０１４０】
無給電素子１３０Ａ８は、筐体１１０ＣのＸ軸負方向側でＺ軸正方向側の角部において、図２８に示すように筐体１１０Ｃの外部に貼り付けられている。無給電素子１３０Ａ８は、図１及び図２に示す無給電素子１３０Ａと同様である。無給電素子１３０Ａ８のＸ軸負方向側は、筐体１１０ＣよりもＸ軸負方向側に突出している。
【０１４１】
また、図２９に示すように、無給電素子１３０Ａ８と同様の無給電素子１３０Ａ９を筐体１１０ＣのＸ軸負方向側でＺ軸負方向側の角部に取り付けてもよい。なお、交流源の記号は、図２８と同様である。
【０１４２】
図３０に示すように、筐体１１０Ｄの内部に、アンテナ１２０Ｂとともに、無給電素子２２１を収納し、アンテナ１２０Ｂと無給電素子２２１に対応する無給電素子１３０Ａ１０と無給電素子１３０Ａ１１を筐体１１０ＤのＸ軸負方向側でＺ軸正方向側の角部に取り付けてもよい。
【０１４３】
アンテナ１２０Ｂは、図１及び図２に示すアンテナ１２０と同様である。無給電素子２２１は、アンテナ１２０Ｂに電磁界結合する無給電素子であり、アンテナ１２０Ｂの共振周波数をｆ１、無給電素子２２１の共振周波数をｆ２に設定してもよい。なお、交流源の記号は、図２８と同様である。
【０１４４】
図３１に示すように、図３０に示す無給電素子１３０Ａ１０及び１３０Ａ１１を一体化した無給電素子１３０Ａ１２を無給電素子１３０Ａ１０及び１３０Ａ１１の変わりに取り付けてもよい。なお、交流源の記号は、図２８と同様である。
【０１４５】
また、図１２に示すアンテナ１２０と無給電素子１３０Ａの代わりに、図３２に示すように、平面視でコの字型のアンテナ１２０Ｃと無給電素子１３０Ａ１を隣り合うように配置してもよい。
【０１４６】
また、図３２に示すアンテナ１２０Ｃには、非形成部１２４ＣがＸ軸方向における中央に設けられている。なお、交流源の記号は、図２８と同様である。
【０１４７】
図１２では、アンテナ１２０のＸ軸負方向側かつＹ軸正方向側の頂点１２１の近傍に設けた非形成部１２４を囲むように線路１２２及び線路１２３が配置されており、線路１２２及び線路１２３の先端の端子１２２Ａ及び１２３Ａが設けられていたが、図３２に示すアンテナ１２０Ｃのように非形成部１２４ＣをＸ軸方向における中央に設けてもよい。
【０１４８】
以上、本発明の例示的な実施の形態のアンテナ装置、及び、ＲＦＩＤタグについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
物体に貼り付けられる貼付面を有する基板と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、２つの端子を有し、長手方向を有する矩形状の平面アンテナ素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に隣接して設けられる、平面状の無給電素子と
を含む、アンテナ装置。
（付記２）
前記平面アンテナ素子は、前記基板が誘電体製の前記物体に貼り付けられているとき、又は、前記基板が前記物体に貼り付けられていないときに、前記２つの端子を介して交流電力が給電されると、前記長手方向に変化する電界を生成する、付記１記載のアンテナ装置。
（付記３）
前記基板が誘電体製の前記物体に貼り付けられているとき、又は、前記基板が前記物体に貼り付けられていないときには、前記平面アンテナ素子及び前記無給電素子は、互いに結合して第１共振周波数で共振し、
前記基板が金属製の前記物体に貼り付けられているときには、前記平面アンテナ素子は、第２共振周波数で共振する、付記１又は２記載のアンテナ装置。
（付記４）
前記平面アンテナ素子の前記長手方向における電気長は、前記第１共振周波数における半波長以下である、付記３記載のアンテナ装置。
（付記５）
無給電素子は、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に一方の側に隣接して設けられる、第１の無給電素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に他方の側に隣接して設けられる、第２の無給電素子と
を有する、付記１乃至４のいずれか一項記載のアンテナ装置。
（付記６）
前記基板が誘電体製の前記物体に貼り付けられているとき、又は、前記基板が前記物体に貼り付けられていないときの通信距離と、前記基板が金属製の前記物体に貼り付けられているときの通信距離とが所望の通信帯域において揃うように、前記平面アンテナ素子と前記無給電素子の結合度合が調整される、付記１乃至５のいずれか一項記載のアンテナ装置。
（付記７）
前記平面アンテナ素子は、スロット状の非形成部を有し、前記２つの端子は、前記非形成部を囲むように伸延する２つの線路の先端に設けられる、付記１乃至６のいずれか一項記載のアンテナ装置。
（付記８）
物体に貼り付けられる貼付面を有する基板と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、２つの端子を有し、長手方向を有する矩形状の平面アンテナ素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に、前記長手方向において前記平面アンテナ素子に隣接して設けられる、平面状の無給電素子と、
前記基板の前記貼付面とは反対側の面、又は、前記基板の内層に設けられ、前記２つの端子に接続される、２つの接続端子を有するＩＣチップと
を含む、ＲＦＩＤタグ。
【符号の説明】
【０１４９】
１００  ＲＦＩＤタグ
１００Ａ、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆ、２００Ｇ、２００Ｈ  アンテナ装置
１１０、１１０−２、１１０  ベース部
１１０Ａ  表面
１１０Ｂ  裏面
１１０Ｃ、１１０Ｄ  筐体
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ  アンテナ
１２１  頂点
１２２  線路
１２２Ａ、１２３Ａ  端子
１２３  線路
１２４  非形成部
１２５、１２６  点
２２１  無給電素子
１３０Ａ、１３０Ａ１、１３０Ａ２、１３０Ａ３、１３０Ａ４、１３０Ａ５、１３０Ａ６、１３０Ａ７、１３０Ａ１０、１３０Ａ１１、１３０Ａ１２、１３０Ａ１３、１３０Ｂ、１３０Ｂ１、１３０Ｂ６  無給電素子
１４０  ＩＣチップ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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