[發明專利]無線通信改善片體、無線通信用IC標簽、信息傳遞介質及無線通信系統

有效

• 申請號: 200880112937.0
• 申請日: 2008-10-31
• 公開（公告）號: CN101836328A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 吉田隆彥;松下正人;岡村東英;佐藤真一;島井俊治;小暮裕明
• 申請（專利權）人: 新田株式會社
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;G06K19/07;G06K19/077;H01Q13/10;H04B5/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐冰冰;黃劍鋒

技術領域

本發明涉及通過在使用無線通信用IC標簽時使用、改善通信距離的無線通信改善片體、無線通信用IC標簽、信息傳遞介質及無線通信系統。

背景技術

不僅在信息通信的領域，在物流管理等的領域中也應用無線通信技術，無線通信用IC標簽(以下單稱作“IC標簽”)作為承擔RFID(Radio?FrequencyIdentification射頻識別)技術的一部分的產品而周知。由于使用用途作為物流管理或便宜的信息存儲介質而遍及多個分支領域，所以無線通信設備被放置在各種使用環境中。

IC標簽由存儲識別號碼等的數據的芯片、和用來收發電波的天線構成，能夠以薄型、輕量實現是大的優點。

為了充分發揮這樣的優點，希望對標簽的粘貼位置沒有限制、不論貼在哪里、怎樣粘都構成為可通信。

但是，IC標簽設計為，使其在自由空間中使用，在使用超短波帶、超高頻帶、微波帶的電波的情況下，使用通用標簽或所謂的偶極天線進行電波方式的通信的收發，所以如果金屬等存在于天線附近，則天線的通信特性變差，可通信距離變短。

在天線的附近存在金屬等的導電性材料的情況下，如果在天線中流過電流，則在金屬側感應出與其反方向的電流，通過感應電流，使天線的輸入阻抗較大地降低。由此，不能取得與對自由空間設計的IC芯片的阻抗的一致性，可通信距離變短。

一般，偶極天線、單極天線及環形天線設計為，通過接收特定頻率的電波而在天線內產生共振電流，當它在IC芯片中流動時，能夠取得與自由空間中的芯片阻抗的匹配。

圖25是表示在將無線IC標簽20配置在導電性部件的附近的狀態下、在無線IC標簽20的附近形成的電場的剖視圖。

在天線元件111的附近存在通信妨礙部件112的情況下，產生從天線元件111的另一端部111b朝向一端部111a的電流I11，并且在通信妨礙部件112內產生從一個部分112a朝向另一部分12b的電流I12，由此在天線元件111與通信妨礙部件112中產生相反方向的電流。

由于通過IC117施加交流電，所以產生圖所示的方向的電流的狀態、和產生相反方向的電流的狀態交替地發生。如果頻率變高，則成為宛如與在天線元件111的一端部111a與通信妨礙部件112的一個部分112a之間、以及天線元件111的另一端部111b與通信妨礙部件112的另一部分112b之間產生了電流I0等價的狀態，天線元件111的一端部111a與通信妨礙部件112的一個部分112a之間、以及天線元件111的另一端部111b與通信妨礙部件112的另一部分112b之間可以說成為高頻率地短路的狀態。如果發生這樣的高頻率的短路，則由天線元件111和通信妨礙部件112形成閉電路，與在附近不存在通信妨礙部件112的情況相比電流值增加。即，與在天線元件111的附近沒有通信妨礙部件112的情況相比阻抗降低。

這樣，如果在天線或芯片的附近存在導電性材料，則在導電性材料表面感應出與流過天線的電流相反方向的電流，并且與天線對置的導電性材料表面的、各個電場較高的部位和較低的部位高頻率地連接，經由天線及導電性材料產生環狀的電路。由于該電路的產生使阻抗大幅降低，所以不能取得與芯片阻抗的匹配，不再能進行信息信號的傳遞。由此，可通信距離變短。

此外，并不限于金屬，紙、玻璃、樹脂、液體等也能夠成為通過存在于IC標簽附近而使IC標簽的通信特性變差的材質。

在這些材質的情況下，通過這些材質具有的介電常數及導磁率使天線的共振頻率變化，發生通信對方使用的電波的頻率與天線的共振頻率的偏差，可通信距離變短。

進而，這些安裝無線IC標簽的產品不僅是單品的情況，如果有多個、或它們聚集、或混合存在尺寸不同的產品(到讀取器天線的距離不均勻的狀態)、或需要產品移動的狀態下的讀取、或在附近有其他RFID讀取器門或金屬物(電波反射體)，則需要進行電波暗室之中那樣的與理想的電波環境差距較大的電波環境中的讀取。在這樣的電波環境下，在發生了電波干涉、或無線IC標簽聚集或移動狀態的情況下，能夠獲取無線IC標簽啟動或無線通信所需要的電力的概率下降，確保穩定的可通信距離變得困難，可通信距離變短。

日本特開2005-210676號公報記載的無線用IC標簽具有IC芯片、與其連接的第1天線、和設在第1天線與安裝IC芯片的部件之間的第1襯墊，還具有第2天線、和設在第1天線與第2天線之間的第2襯墊。

由此，即使IC標簽配置在金屬附近，也能夠使通信距離變長。