[發明專利]天線裝置及天線裝置的設計方法

有效

• 申請號: 201310739419.4
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN104752817B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 智樹芳;久保浩行
• 申請（專利權）人: 無錫村田電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 宋俊寅

本發明涉及一種天線裝置。所述天線裝置(10)包括：基板(2)；第一線圈(3)，該第一線圈(3)在所述基板(2)的第一表面卷繞一圈或多圈；以及第二線圈(4)，該第二線圈(4)在所述基板(2)的第二表面卷繞一圈或多圈，所述第一線圈(3)和所述第二線圈(4)的卷繞方向為相同方向，所述第一線圈(3)和所述第二線圈(4)導通且串聯連接，將所述第一線圈(3)和所述第二線圈(4)的線圈寬度設計成使得所述第一線圈(3)和所述第二線圈(4)的頻率不發生變化。

技術領域

本發明涉及天線裝置和天線裝置的設計方法。特別涉及HF頻帶的RFID標簽、讀寫器所使用的天線裝置和天線裝置的設計方法。

背景技術

RFID（Radio Frequency Identification：射頻識別）系統作為費用系統、物品管理系統已得到普及。在RFID系統中，以非接觸方式來使讀寫器和RFID標簽進行無線通信，在這些器件之間收發高頻信號。讀寫器和RFID標簽分別包括：用于處理高頻信號的RFID用IC；以及用于收發高頻信號的天線。

若例如是使用13.56MHz頻帶的HF頻帶RFID系統，則使用線圈天線來作為天線。并且，讀寫器側的線圈天線與RFID標簽側的線圈天線經由感應磁場進行耦合。

例如，作為線圈天線，一般已知有如下結構。(日本專利特開2004－206479號公報等)

例如，線圈天線1由天線基板2、以及在天線基板2的第一表面卷繞了一圈或多圈的第一線圈3構成。另外，在天線基板2的第二表面，也構成有卷繞了一圈或多圈的第二線圈4。第一線圈3和第二線圈4在第一表面和第二表面的各個表面沿同一方向卷繞，并且第一表面的第一線圈3和第二表面的第二線圈4例如在天線基板中設有通孔等，彼此導通且串聯連接。

形成在基板上的第一線圈3和第二線圈4例如大多通過蝕刻工藝來構成。然而，此時的蝕刻工藝中所使用的蝕刻液的濃度或溫度、進行蝕刻的時間的管理較為困難，構成線圈的電極寬度(W)大多不恒定。此時，如圖11所示，會在第一線圈3與第二線圈4之間產生的寄生電容(Co)中產生區別(偏差)，會在電氣特性上產生偏差。

在HF頻帶RFID標簽的情況下，將上述線圈天線1和收發電路5進行連接，并使其以預定的頻率進行諧振來使用。在收發電路5中，形成有IC和匹配電路。

在下述那樣的布線的情況下，IC和匹配電路的內部電容(C)、以及線圈天線所具有的電感(Lo)和寄生電容(Co)會在頻率下進行諧振，因此會由于寄生電容(Co)的偏差而導致諧振頻率f發生變化。一般而言，大多情況下會將諧振頻率f設定成通信中所使用的信號的頻率fo(HF頻帶RFID的情況下為13.56MHz)，隨著諧振頻率遠離fo，會導致通信性能的劣化。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種能夠盡量減小因寄生電容(Co)的偏差而產生的通信性能劣化的天線裝置及天線裝置的設計方法。

本發明的第一方面所涉及的天線裝置中，包括：基板；第一線圈，該第一線圈在所述基板的第一表面卷繞一圈或多圈；以及第二線圈，該第二線圈在所述基板的第二表面卷繞一圈或多圈，所述第一線圈和所述第二線圈的卷繞方向為相同方向，所述第一線圈和所述第二線圈導通且串聯連接，將所述第一線圈和所述第二線圈的線圈寬度設計成使得所述第一線圈和所述第二線圈的頻率不發生變化。

本發明的第二方面所涉及的天線裝置中，包括：基板；第一線圈，該第一線圈在所述基板的第一表面卷繞一圈或多圈；以及第二線圈，該第二線圈在所述基板的第二表面卷繞一圈或多圈，所述第一線圈和所述第二線圈的卷繞方向為相同方向，所述第一線圈和所述第二線圈導通且串聯連接，使所述第一線圈和所述第二線圈的卷繞圈數彼此不同，以使得所述第一線圈和所述第二線圈的頻率不發生變化。