Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5336873B2 - High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5336873B2 - High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag - Google Patents

High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag Download PDF

Info

Publication number
JP5336873B2
JP5336873B2 JP2009027937A JP2009027937A JP5336873B2 JP 5336873 B2 JP5336873 B2 JP 5336873B2 JP 2009027937 A JP2009027937 A JP 2009027937A JP 2009027937 A JP2009027937 A JP 2009027937A JP 5336873 B2 JP5336873 B2 JP 5336873B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
sheet
square
layer
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009027937A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010183544A (en
Inventor
隆義 小西
篤志 真田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Yamaguchi University NUC
Original Assignee
NEC Tokin Corp
Yamaguchi University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Tokin Corp, Yamaguchi University NUC filed Critical NEC Tokin Corp
Priority to JP2009027937A priority Critical patent/JP5336873B2/en
Publication of JP2010183544A publication Critical patent/JP2010183544A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5336873B2 publication Critical patent/JP5336873B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high surface-impedance structure capable of reducing thickness and losses. <P>SOLUTION: In a sheet-like structure in which unit structures are arranged repeatedly in an x direction, a capacity upper electrode 21 is formed at an upper-surface side of a dielectric layer 10. At a lower-surface side of the dielectric layer 10, a rectangular-frame-shaped ground electrode 31, a capacity lower electrode 32 disposed opposite to the capacity upper electrode 21, a center electrode 33 disposed at the center of a lower surface to connect the capacity lower electrode 32, and an inductance section 34 for connecting the center electrode 33 to the ground one 31 in a y direction are formed. A slit is formed in the capacity lower electrode 32, thus increasing an inductance component. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、高い表面インピーダンスを有するシート状構造体とそれを利用したアンテナ装置及びRFID(Radio Frequency Identification)タグに関する。   The present invention relates to a sheet-like structure having a high surface impedance, an antenna device using the same, and an RFID (Radio Frequency Identification) tag.

近年の機器の小型化により、例えば、グランドプレーン等の金属面とアンテナとの距離が短くなってきており、それによるアンテナ特性の劣化が懸念されている。また、RFIDタグを金属面に貼付すると、RFIDタグに含まれるアンテナの特性が著しく劣化し、RFIDタグが適切に機能しなくなることも知られている。これらの問題は、いずれも金属面の表面インピーダンスが低いことに起因している。逆に、表面インピーダンスの高いものをアンテナ近傍に配置すると、その高い表面インピーダンスによりインピーダンス面に入射したエネルギーが同相反射され、アンテナ性能を向上させることが知られている。   With recent miniaturization of devices, for example, the distance between a metal surface such as a ground plane and an antenna is shortened, and there is a concern about deterioration of antenna characteristics due to this. It is also known that when an RFID tag is attached to a metal surface, the characteristics of an antenna included in the RFID tag are remarkably deteriorated and the RFID tag does not function properly. These problems are all due to the low surface impedance of the metal surface. On the other hand, it is known that when an element having a high surface impedance is disposed in the vicinity of the antenna, the energy incident on the impedance surface is reflected in the same phase by the high surface impedance and the antenna performance is improved.

高いインピーダンスを有するシート状構造体としては、従来、ビアを有する所謂マッシュルーム状導体を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。これに対して、アンテナ用途に限られない左手系媒質としてビアを不要としビア密度の縛りを超えたスケーラビリティを持たせてなるもの(例えば、特許文献2参照)なども提案されている。   As a sheet-like structure having a high impedance, a sheet-like structure having a so-called mushroom-like conductor having a via is conventionally known (for example, see Patent Document 1). On the other hand, a left-handed medium that is not limited to an antenna use and that does not require a via and has scalability exceeding the limit of via density (for example, see Patent Document 2) has been proposed.

米国特許第6,538,621号公報US Pat. No. 6,538,621 特開2006−245984号公報JP 2006-245984 A

インダクタンス成分又はキャパシタンス成分を大きくすると、高表面インピーダンスを呈する領域又は信号・ノイズ透過阻止領域を低周波数側にシフトさせることができる。スケール則を考慮すれば理解されるように、特性を低周波数側にシフトさせることができるということは、シート状構造体の小型化を図ることができることを意味する。したがって、いずれの用途を想定する場合にも、インダクタンス成分又はキャパシタンス成分を大きくとりたいという要望がある。   When the inductance component or the capacitance component is increased, the region exhibiting high surface impedance or the signal / noise transmission blocking region can be shifted to the low frequency side. As understood by considering the scaling law, the fact that the characteristic can be shifted to the low frequency side means that the sheet-like structure can be miniaturized. Therefore, there is a demand for a large inductance component or capacitance component in any application.

そこで本発明は、インダクタンス成分又はキャパシタンス成分を増大させるために物理的構造・幾何学的構造に工夫を施したシート状構造体と、それを利用したアンテナ装置及びRFIDタグを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a sheet-like structure in which a physical structure / geometric structure is devised in order to increase an inductance component or a capacitance component, and an antenna device and an RFID tag using the sheet-like structure. To do.

構造に工夫を施して特性を低周波数側にシフトさせようとする場合、インダクタンス成分を増やすよりもキャパシタンス成分を増やすことの方が容易である。それ故、従来、キャパシタンス成分を増やすものについて多く提案されていた。   When trying to shift the characteristics to the low frequency side by devising the structure, it is easier to increase the capacitance component than to increase the inductance component. Therefore, many proposals have been made for increasing the capacitance component.

これに対して、本発明の発明者らは、インダクタンス成分を増やすことにより特性を低周波側へシフトさせた方が、付随的によい特性を得ることが出来ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて成されたものであり、以下の特徴を有する。   On the other hand, the inventors of the present invention have found that a better characteristic can be obtained incidentally when the characteristic is shifted to the low frequency side by increasing the inductance component. The present invention has been made on the basis of such findings, and has the following characteristics.

本発明の第1の態様によれば、
単位構造を所定方向に繰り返し並べてなる周期構造により特定の周波数帯域に対する表面インピーダンスを高め、それにより当該特定の周波数帯域に属する周波数を有する入射波を同相反射するシート状構造体であって、
前記単位構造は、第1及び第2の主面を有する誘電体層と、前記第1の主面上に形成された第1導電体層と、前記第2の主面上に形成された第2導電体層とを備えており、
前記第1導電体層は、第1所定数の容量上部電極を備え、
前記第2導電体層は、前記第2の主面と外形を同一とした枠状のグランド電極と、前記第2の主面の中央部に配置された中央電極と、前記中央電極と接続されるとともに容量上部電極に対応して配置された第2所定数の容量下部電極と、前記中央電極と前記グランド電極とを接続する複数のインダクタンス部とを備え、
インダクタンス成分を増やすためのスリットを前記容量下部電極に設けてなる
シート状構造体が得られる。
According to a first aspect of the invention,
A sheet-like structure that enhances the surface impedance for a specific frequency band by a periodic structure in which unit structures are repeatedly arranged in a predetermined direction, thereby reflecting in-phase incident waves having frequencies belonging to the specific frequency band,
The unit structure includes a dielectric layer having first and second main surfaces, a first conductor layer formed on the first main surface, and a first layer formed on the second main surface. 2 conductor layers,
The first conductor layer includes a first predetermined number of capacitive upper electrodes,
The second conductor layer is connected to the frame-shaped ground electrode having the same outer shape as the second main surface, a central electrode disposed at a central portion of the second main surface, and the central electrode. And a second predetermined number of capacitor lower electrodes arranged corresponding to the capacitor upper electrode, and a plurality of inductance portions connecting the center electrode and the ground electrode,
A sheet-like structure in which a slit for increasing the inductance component is provided in the capacitor lower electrode is obtained.

本発明の第2の態様によれば、
前記第1所定数および前記第2所定数はいずれも2であり、
前記容量上部電極は、前記所定方向において互いに離間するようにして配置される一方で前記所定方向と交差する前記第1の主面の縁に接するようにして配置されている、
上記第1の態様に記載のシート状構造体が得られる。
According to a second aspect of the invention,
The first predetermined number and the second predetermined number are both 2,
The capacitor upper electrode is disposed so as to be separated from each other in the predetermined direction, and is disposed so as to be in contact with an edge of the first main surface intersecting the predetermined direction.
The sheet-like structure described in the first aspect is obtained.

本発明の第3の態様によれば、
前記第1及び第2の主面のそれぞれは、前記所定方向に延びる二辺と前記所定方向に直交する方向に延びる二辺とからなる第1方形形状を有しており、
前記容量上部電極は、それぞれ、前記第1方形の面積の半分よりも小さい面積を有する第2方形形状を有し、且つ、前記直交する方向に延びる辺の一つを前記第1方形と共有するようにして配置されており、
前記グランド電極は、外形を前記第1方形に一致させてなる四角枠であり、
前記容量下部電極のそれぞれは、前記第1方形の面積の半分よりも小さい面積を有する第3方形形状を有し、且つ、前記グランド電極とは離間して配置されており、
前記中央電極は、第3方形形状よりも小さい第4方形形状を有し、且つ、前記第1方形の中心点上に配置されており、
前記インダクタンス部は、夫々、前記第1方形の中心点を通り且つ前記直交する方向に延びる線上において前記中央電極と前記グランド電極とを接続している、
上記第2の態様に記載のシート状構造体が得られる。
According to a third aspect of the invention,
Each of the first and second main surfaces has a first square shape composed of two sides extending in the predetermined direction and two sides extending in a direction orthogonal to the predetermined direction.
Each of the capacitor upper electrodes has a second rectangular shape having an area smaller than half of the area of the first square, and shares one of the sides extending in the orthogonal direction with the first square. Are arranged like this,
The ground electrode is a square frame having an outer shape that matches the first square.
Each of the capacitor lower electrodes has a third rectangular shape having an area smaller than half of the area of the first square, and is disposed apart from the ground electrode.
The central electrode has a fourth rectangular shape smaller than the third rectangular shape, and is disposed on a center point of the first square;
Each of the inductance portions connects the center electrode and the ground electrode on a line that passes through the center point of the first square and extends in the orthogonal direction.
The sheet-like structure described in the second aspect is obtained.

本発明の第4の態様によれば、
前記第1所定数および前記第2所定数はいずれも4であり、
前記容量上部電極は互いに離間するようにして配置される一方で前記第1の主面の縁に接するようにして配置されている、
上記第1の態様に記載のシート状構造体が得られる。
According to a fourth aspect of the invention,
The first predetermined number and the second predetermined number are both 4,
The capacitor upper electrodes are disposed so as to be spaced apart from each other, and are disposed so as to be in contact with an edge of the first main surface.
The sheet-like structure described in the first aspect is obtained.

本発明の第5の態様によれば、
前記第1及び第2の主面のそれぞれは、一辺が第1所定長である第1正方形形状を有しており、
前記容量上部電極は、それぞれ、前記第1所定長よりも短い第2所定長の底辺を有する第1直角二等辺三角形形状を有しており、
当該4つの第1直角二等辺三角形は、底辺を前記第1正方形の各辺上に配置する一方で頂点を前記第1正方形の中心点に向けるように配置してなるものであり、
前記グランド電極は、外形を前記第1正方形に一致させてなる四角枠であって所定幅を有する四角枠であり、
前記中央電極は、前記第1正方形よりも小さい第2正方形形状を有し、且つ、前記第1正方形の中心点上において当該中心点の周りに45度回転させた状態で配置してなるものであり、
前記容量下部電極のそれぞれは、前記四角枠の4つの内辺のいずれか一つから所定距離だけ底辺を離すようにして配置してなる第2直角二等辺三角形形状であって頂点を当該中央部の4つ頂点のいずれか一つと接続してなる第2直角二等辺三角形形状を有している、上記第4の態様に記載のシート状構造体が得られる。
According to a fifth aspect of the present invention,
Each of the first and second main surfaces has a first square shape with one side having a first predetermined length;
Each of the capacitor upper electrodes has a first right isosceles triangle shape having a base of a second predetermined length shorter than the first predetermined length,
The four first right-angled isosceles triangles are arranged such that the base is arranged on each side of the first square while the vertex is directed to the center point of the first square,
The ground electrode is a quadrangular frame having an outer shape that matches the first square and has a predetermined width,
The center electrode has a second square shape smaller than the first square, and is arranged on the center point of the first square in a state rotated by 45 degrees around the center point. Yes,
Each of the capacitor lower electrodes has a second right-angled isosceles triangle shape arranged so as to be separated from any one of the four inner sides of the square frame by a predetermined distance, with the vertex at the center portion. The sheet-like structure according to the fourth aspect having a second right-angled isosceles triangle shape connected to any one of the four vertices is obtained.

本発明の第6の態様によれば、
前記容量下部電極の一辺から内面に向かって延びるようにスリットが形成されている
上記第1乃至第5の態様に記載のシート状構造体が得られる。
According to a sixth aspect of the present invention,
The sheet-like structure according to any one of the first to fifth aspects, in which slits are formed so as to extend from one side of the capacitor lower electrode toward the inner surface, is obtained.

本発明の第7の態様によれば、
前記スリットは夫々、直線状、曲線状またはこれらの組み合わせからなる形状を有する
上記第1乃至第5の態様に記載のシート状構造体が得られる。
According to a seventh aspect of the present invention,
Each of the slits is a sheet-like structure according to any one of the first to fifth aspects having a linear shape, a curved shape, or a combination thereof.

本発明の第8の態様によれば、
上記第1乃至第7の態様のいずれかに記載のシート状構造体と、アンテナパターンを有するアンテナ層と、前記シート状構造体の前記第1導電体層上に形成された誘電体からなるアンテナ支持層とを備えるアンテナ装置が得られる。
According to an eighth aspect of the present invention,
An antenna comprising the sheet-like structure according to any one of the first to seventh aspects, an antenna layer having an antenna pattern, and a dielectric formed on the first conductor layer of the sheet-like structure. An antenna device including a support layer is obtained.

本発明の第9の態様によれば、
ベタパターンの導電体からなるシールド層と、前記シート状構造体の前記第2導電体層上に形成された誘電体からなるシールド支持層とを更に備える、上記第8の態様に記載のアンテナ装置。
According to a ninth aspect of the present invention,
The antenna device according to the eighth aspect, further including a shield layer made of a conductor having a solid pattern and a shield support layer made of a dielectric formed on the second conductor layer of the sheet-like structure. .

本発明の第10の態様によれば、
上記第8又は第9の態様のいずれかに記載のアンテナ装置と、前記アンテナ支持層上において前記アンテナパターンに接続されたICを備え、前記シート状構造体をタグ基体の一部としてなるRFID(Radio Frequency Identification)タグ。
According to a tenth aspect of the present invention,
An RFID (100) comprising the antenna device according to any of the eighth and ninth aspects and an IC connected to the antenna pattern on the antenna support layer, wherein the sheet-like structure is a part of a tag base. Radio Frequency Identification) tag.

本発明によれば、単位構造におけるインダクタンスが増える。これは即ち、単位構造を主面に垂直な方向から見た場合の等価回路であるLC並列共振回路の共振周波数が低くなることを意味する。よって、スケール則を考慮すれば理解されるように、シート状構造体の小型化を図ることが出来る。   According to the present invention, the inductance in the unit structure is increased. This means that the resonance frequency of the LC parallel resonance circuit, which is an equivalent circuit when the unit structure is viewed from the direction perpendicular to the main surface, is lowered. Therefore, the sheet-like structure can be miniaturized as understood by considering the scaling rule.

加えて、共振周波数が同じ場合には、インダクタンス成分が大きくキャパシタンス成分が小さいほど、表面インピーダンスが大きくなり、同相反射の得られる周波数範囲が広くなる。   In addition, when the resonance frequency is the same, the larger the inductance component and the smaller the capacitance component, the larger the surface impedance and the wider the frequency range in which in-phase reflection can be obtained.

本発明の第1の実施の形態によるシート状構造体における単位構造を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows roughly the unit structure in the sheet-like structure by the 1st Embodiment of this invention. 図2(a)は、図1に示される誘電体層及び第1導電体層を示す上面図であり、図2(b)は、図1に示される誘電体層及び第2導電体層を示す下面図である。2A is a top view showing the dielectric layer and the first conductor layer shown in FIG. 1, and FIG. 2B shows the dielectric layer and the second conductor layer shown in FIG. It is a bottom view shown. 第1の実施の形態の容量下部電極にスリットを設けた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which provided the slit in the capacity | capacitance lower electrode of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の容量下部電極にスリットを設けた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which provided the slit in the capacity | capacitance lower electrode of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の容量下部電極にスリットを設けた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which provided the slit in the capacity | capacitance lower electrode of 1st Embodiment. 図1に示される単位構造を上方から見た場合の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit at the time of seeing the unit structure shown by FIG. 1 from upper direction. 図3の等価回路と置き換え可能な等価回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an equivalent circuit that can be replaced with the equivalent circuit of FIG. 3. インダクタンスを増加させることにより高インピーダンス領域の広帯域化が図れることを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that the broadband of a high impedance area | region can be achieved by increasing an inductance. 高インピーダンス領域を広帯域化するための等価回路上の条件を示す図である。It is a figure which shows the conditions on the equivalent circuit for making a high impedance area | region into a broadband. 図1に示されるシート状構造体をRFIDタグに適用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied the sheet-like structure shown by FIG. 1 to the RFID tag. 図7に示されるRFIDタグの上面図である。FIG. 8 is a top view of the RFID tag shown in FIG. 7. 図7に示されるRFIDタグに含まれるシート状構造体の上面図である。It is a top view of the sheet-like structure included in the RFID tag shown in FIG. 図7に示されるRFIDタグに含まれるシート状構造体の下面図である。It is a bottom view of the sheet-like structure contained in the RFID tag shown in FIG. 本発明の第2の実施の形態によるシート状構造体における単位構造を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows roughly the unit structure in the sheet-like structure by the 2nd Embodiment of this invention. 図15(a)は、図1に示される誘電体層及び第1導電体層を示す上面図であり、図15(b)は、図1に示される誘電体層及び第2導電体層を示す下面図である。FIG. 15A is a top view showing the dielectric layer and the first conductor layer shown in FIG. 1, and FIG. 15B shows the dielectric layer and the second conductor layer shown in FIG. It is a bottom view shown. 第2の実施の形態の容量下部電極にスリットを設けた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which provided the slit in the capacity | capacitance lower electrode of 2nd Embodiment.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態による高表面インピーダンスを有するシート状構造体は、図1に示されるような単位構造を少なくとも一の方向に繰り返し並べてなる周期構造により特定の周波数帯域に対する表面インピーダンスを高め、それにより当該特定の周波数帯域に属する周波数を有する入射波を同相反射するものである。
(First embodiment)
The sheet-like structure having a high surface impedance according to the first embodiment of the present invention has a surface impedance for a specific frequency band due to a periodic structure in which unit structures as shown in FIG. 1 are repeatedly arranged in at least one direction. In this way, incident waves having frequencies belonging to the specific frequency band are reflected in phase.

本実施の形態による単位構造は、図1並びに図2(a)及び(b)に示されるように、誘電体層10と、誘電体層10の上面に形成された第1導電体層20と、誘電体層10の下面に形成された第2導電体層30とを備えている。ここで、図2(a)及び(b)から理解されるように、本実施の形態における単位構造の上面及び下面は、双方とも四角形である。以下においては、この四角形を第1方形という。   As shown in FIG. 1 and FIGS. 2A and 2B, the unit structure according to the present embodiment includes a dielectric layer 10, and a first conductor layer 20 formed on the upper surface of the dielectric layer 10. And a second conductor layer 30 formed on the lower surface of the dielectric layer 10. Here, as understood from FIGS. 2A and 2B, the upper surface and the lower surface of the unit structure in the present embodiment are both square. Hereinafter, this square is referred to as a first square.

図2(a)に示されるように、第1導電体層20は、x方向において互いに離間するようにして配置された2つの容量上部電極21からなる。各容量上部電極21は、第1方形の面積の半分よりも小さい面積を有する四角形形状を有する。この四角形を以下においては、第2方形という。本実施の形態における第2方形は、それぞれx方向の辺よりもy方向の辺の方が約2倍近く長い長方形である。容量上部電極21は、第2方形の長辺、即ち、y方向に延びる辺の一つを第1方形のy方向に延びる辺と共有するようにして配置されており、これにより、単位構造をx方向に並置した場合には隣接する単位構造の容量上部電極21同士が連結されることとなる。   As shown in FIG. 2A, the first conductor layer 20 is composed of two capacitor upper electrodes 21 arranged so as to be separated from each other in the x direction. Each capacitor upper electrode 21 has a rectangular shape having an area smaller than half of the area of the first square. Hereinafter, this square is referred to as a second square. Each of the second squares in the present embodiment is a rectangle in which the side in the y direction is approximately twice as long as the side in the x direction. The capacitor upper electrode 21 is arranged so as to share the long side of the second square, that is, one of the sides extending in the y direction, with the side extending in the y direction of the first square. When juxtaposed in the x direction, adjacent capacitor upper electrodes 21 having unit structures are connected to each other.

図2(b)に示されるように、第2導電体層30は、第1方形と外形を同一とした四角枠状のグランド電極31と、2つの容量上部電極21に対応する2つの容量下部電極32と、第1方形の中央部に配置された中央電極33と、y方向に延びて中央電極33とグランド電極31とを接続する2つのインダクタンス部34を備えている。ここで、容量下部電極32は、第2方形よりも一回り小さい第3方形形状を有しており、x方向において中央電極33と連結されている。本実施の形態における第3方形は、x方向の辺32bと、辺32bの約2倍の長さの辺32aを有する長方形である。中央電極33は、第3方形よりも更に小さい第4方形形状を有し、第1方形の中心点上に配置されている。   As shown in FIG. 2B, the second conductor layer 30 includes a square frame-shaped ground electrode 31 having the same outer shape as the first square, and two capacitance lower portions corresponding to the two capacitance upper electrodes 21. The electrode 32, the center electrode 33 disposed at the center of the first square, and two inductance portions 34 extending in the y direction and connecting the center electrode 33 and the ground electrode 31 are provided. Here, the capacitive lower electrode 32 has a third rectangular shape that is slightly smaller than the second rectangular shape, and is connected to the central electrode 33 in the x direction. The third square in the present embodiment is a rectangle having a side 32b in the x direction and a side 32a that is approximately twice as long as the side 32b. The center electrode 33 has a fourth rectangular shape that is smaller than the third square, and is disposed on the center point of the first square.

2つの容量下部電極32には、それぞれ、インダクタンス成分を増大させるためのスリット35が形成されている。本実施の形態におけるスリット35は、第3方形の長辺32aに平行する方向に延びて形成されている。一方の容量下部電極のスリット35は、長辺32aを超えない長さで、第3方形の短辺32bから面内にむかって延びるように形成されている。他方の容量下部電極は、中央電極を中心点として一方の容量下部電極を180度回転させた状態になるように形成されている。   Each of the two capacitor lower electrodes 32 is formed with a slit 35 for increasing the inductance component. The slit 35 in the present embodiment is formed to extend in a direction parallel to the long side 32a of the third square. The slit 35 of one capacitor lower electrode has a length that does not exceed the long side 32a, and is formed to extend from the short side 32b of the third square toward the surface. The other capacitor lower electrode is formed so that one capacitor lower electrode is rotated 180 degrees around the center electrode.

本実施の形態において2つの容量下部電極に形成されるスリットは、図3に示すように、第3方形の短辺32bに平行な方向に形成してもよい。また、図4に示すように、スリットが延びる方向は、2つの容量下部電極でそれぞれ異なっていてもよい。また、図5に示すように、1つの容量下部電極に1本以上のスリットを形成してもよい。   In this embodiment, the slits formed in the two capacitor lower electrodes may be formed in a direction parallel to the short side 32b of the third square as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4, the direction in which the slit extends may be different between the two capacitor lower electrodes. Further, as shown in FIG. 5, one or more slits may be formed in one capacitor lower electrode.

特に、図5に示す例においては、1つの容量下部電極に対して、その異なる短辺32bからスリットを1本ずつ入れたことにより、ミアンダ形状を形成してある。この形状によって電流の流れるループがより長くなるため、より多くのインダクタンス成分を得ることができる。なお、容量下部電極に形成されるスリットの形状は、直線状に限られない。スリットの形状は例えば曲線状やジグザグ形状であってもよい。   In particular, in the example shown in FIG. 5, a meander shape is formed by inserting one slit from each of the different short sides 32b for one capacitor lower electrode. This shape makes the loop through which the current flows longer, so that more inductance components can be obtained. The shape of the slit formed in the capacitor lower electrode is not limited to a linear shape. The shape of the slit may be, for example, a curved shape or a zigzag shape.

以下に、インダクタンス成分の増大とその効果について説明する。   Hereinafter, an increase in inductance component and its effect will be described.

図6は、上述した単位構造を等価回路で表現したものである。周期を半分ずらして、図7に示されるような等価回路で上述した単位構造を表現することとしても良い。   FIG. 6 represents the unit structure described above with an equivalent circuit. The unit structure described above may be expressed by an equivalent circuit as shown in FIG.

第1導電体層20の上面からこの単位構造に入射する平面波から見た場合、図6、図7に示される等価回路は、適切な周波数範囲ではLC並列共振回路に簡略近似することができる。これは、隣り合う中央電極33間が、ギャップと連続導体との並列接続構造を有していることからも予想できる。   When viewed from a plane wave incident on the unit structure from the upper surface of the first conductor layer 20, the equivalent circuits shown in FIGS. 6 and 7 can be simply approximated to an LC parallel resonant circuit in an appropriate frequency range. This can be expected from the fact that the gap between adjacent central electrodes 33 has a parallel connection structure of a gap and a continuous conductor.

ここで、インダクタンスL,キャパシタンスCを有するLC並列共振回路で近似される表面の表面アドミタンスYs(表面インピーダンスZsの逆数)は、下記式(1)にて表すことができる。ωは角周波数、jは虚数単位である。

Figure 0005336873
Here, the surface admittance Ys (reciprocal of the surface impedance Zs) of the surface approximated by the LC parallel resonance circuit having the inductance L and the capacitance C can be expressed by the following formula (1). ω is an angular frequency, and j is an imaginary unit.
Figure 0005336873

式(1)をωで微分すると、下記式(2)が得られる。

Figure 0005336873
When the equation (1) is differentiated by ω, the following equation (2) is obtained.
Figure 0005336873

ここで、LC並列回路の共振角周波数をωとして、下記式(3)を用いて式(2)を変形すると、式(4)が得られる。

Figure 0005336873
Figure 0005336873
Here, when the resonance angular frequency of the LC parallel circuit is ω 0 and Equation (2) is modified using Equation (3) below, Equation (4) is obtained.
Figure 0005336873
Figure 0005336873

式(4)からω近傍における表面アドミタンスYsのωの変化に対する変化量は式(5)のように求められる。

Figure 0005336873
From equation (4), the amount of change of the surface admittance Ys in the vicinity of ω 0 with respect to the change in ω is obtained as in equation (5).
Figure 0005336873

式(5)から明らかなように、LC並列共振回路において、共振周波数での表面アドミタンスの周波数変化に対する変化量は、Cが小さいほど(Lが大きいほど)小さく、j2Cになる。即ち、表面アドミタンスYsの逆数である表面インピーダンスZsも、Cが小さいほど(Lが大きいほど)周波数に対する変化は小さくなる(図8参照)。   As apparent from the equation (5), in the LC parallel resonance circuit, the amount of change with respect to the frequency change of the surface admittance at the resonance frequency is smaller as C is smaller (L is larger) and becomes j2C. That is, the surface impedance Zs, which is the reciprocal of the surface admittance Ys, is also less changed with respect to frequency as C is smaller (L is larger) (see FIG. 8).

図8に、式(1)に示す表面アドミタンスの逆数である表面インピーダンスZsの周波数特性を示す。

Figure 0005336873
FIG. 8 shows frequency characteristics of the surface impedance Zs that is the reciprocal of the surface admittance shown in the equation (1).
Figure 0005336873

図8に示されるように、表面インピーダンスZsの絶対値の大きな周波数範囲は、LCの積が一定、すなわち、共振周波数ω0が一定(L×Cが一定)なら、Lが大きくCが小さいほど広くなることがわかる。 As shown in FIG. 8, in the frequency range where the absolute value of the surface impedance Zs is large, if the product of LC is constant, that is, if the resonance frequency ω 0 is constant (L × C is constant), the larger L is and the smaller C is. It turns out that it becomes wide.

従って、LC並列共振回路を図9に示されるような小キャパシタンスと大インダクタンスの組み合わせてなるものとすれば、広帯域な同相反射効果を得ることができる。   Therefore, if the LC parallel resonant circuit is formed by combining a small capacitance and a large inductance as shown in FIG. 9, a broadband common-mode reflection effect can be obtained.

本実施の形態によれば、下部容量電極にインダクタンス成分を増大させるためのスリットを設けたことから、高表面インピーダンスを呈する周波数領域を比較的広くとることができる。なお、第1導電体層20及び第2導電体層30の少なくとも一方に磁性体層を付与すると、更に広帯域な同相反射効果を得ることができる。   According to the present embodiment, since the slit for increasing the inductance component is provided in the lower capacitance electrode, a frequency region exhibiting a high surface impedance can be made relatively wide. In addition, when a magnetic layer is applied to at least one of the first conductor layer 20 and the second conductor layer 30, a wider-band in-phase reflection effect can be obtained.

図10乃至図13を参照すると、上述したシート状構造体をRFIDタグへ適用した例が示されている。なお、図10、図12及び図13において、参照符号10´、20´、30´は、それぞれ前述した単位構造の誘電体層10、第1導電体層20、第2導電体層30をx方向に周期的に連結してなるものである。また、実際の誘電体材料としては比較的透明なもの(少なくとも内部を透視しうるもの)を用いる場合もあるが、図11乃至図13においては、各図を簡略化するため、透過しないものとして描いてある。   Referring to FIGS. 10 to 13, an example in which the above-described sheet-like structure is applied to an RFID tag is shown. 10, 12, and 13, reference numerals 10 ′, 20 ′, and 30 ′ denote the dielectric layer 10, the first conductor layer 20, and the second conductor layer 30 having the unit structure described above, respectively. It is formed by periodically connecting in the direction. In addition, as the actual dielectric material, a relatively transparent material (which can be seen through at least inside) may be used. However, in FIGS. It is drawn.

図示されたRFIDタグは、2.4GHz用金属対応タグの例であり、12x12mmの平面形状を有する単位構造を5つ一列に接続してなるシート状構造体を備えている(特に、図12及び図13参照)。図10及び図11に示されるように、第1導電体層20´上には、誘電体からなるアンテナ支持層40が形成されており、アンテナ支持層40の上面には所定のアンテナパターンを有するアンテナ層50と、アンテナパターンに接続されたIC60とが配置されている。一方、第2導電体層30´の下面側には、シールド支持層70が設けられており、更に、シールド支持層70の下面にはベタパターンの導電体からなるシールド層80が形成されている。第2導電体層30´はベタ電極ではないことから、タグを金属面上に貼付した場合には、当該金属の影響を受けて性能が変化する可能性がある。そのため、本例のタグにおいては、予め第2導電体層30´から一定距離離すようにして導電体からなるシールド層80を設けてある。   The illustrated RFID tag is an example of a 2.4 GHz metal-compatible tag, and includes a sheet-like structure formed by connecting five unit structures each having a planar shape of 12 × 12 mm in a row (in particular, FIG. 12 and FIG. 12). (See FIG. 13). As shown in FIGS. 10 and 11, an antenna support layer 40 made of a dielectric is formed on the first conductor layer 20 ′, and the antenna support layer 40 has a predetermined antenna pattern on the upper surface. An antenna layer 50 and an IC 60 connected to the antenna pattern are arranged. On the other hand, a shield support layer 70 is provided on the lower surface side of the second conductor layer 30 ′, and a shield layer 80 made of a solid pattern conductor is formed on the lower surface of the shield support layer 70. . Since the second conductor layer 30 ′ is not a solid electrode, when the tag is stuck on the metal surface, the performance may change due to the influence of the metal. Therefore, in the tag of this example, a shield layer 80 made of a conductor is provided in advance so as to be separated from the second conductor layer 30 ′ by a certain distance.

本例においては、誘電体層10´、アンテナ支持層40、及びシールド支持層70は、PET(Polyethylene
Terephthalate)樹脂からなる。一方、第1導電体層20´、第2導電体層30´、アンテナ層50、シールド層80は、金属箔、より具体的には、アルミ箔または銅箔からなる。なお、第1導電体層20´と第2導電体層30´との間の距離、即ち、誘電体層10´の厚みは0.2mmであり、第1導電体層20´とアンテナ層50との間の距離、即ち、アンテナ支持層40の厚みも0.2mmである。また、第2導電体層30´とシールド層80との間の距離、即ち、シールド支持層70の厚みは、0.5mmである。
In this example, the dielectric layer 10 ', the antenna support layer 40, and the shield support layer 70 are made of PET (Polyethylene
Terephthalate) resin. On the other hand, the first conductor layer 20 ′, the second conductor layer 30 ′, the antenna layer 50, and the shield layer 80 are made of metal foil, more specifically, aluminum foil or copper foil. The distance between the first conductor layer 20 ′ and the second conductor layer 30 ′, that is, the thickness of the dielectric layer 10 ′ is 0.2 mm, and the first conductor layer 20 ′ and the antenna layer 50 , The thickness of the antenna support layer 40 is also 0.2 mm. The distance between the second conductor layer 30 'and the shield layer 80, that is, the thickness of the shield support layer 70 is 0.5 mm.

本例におけるアンテナは、図11から理解されるように、x方向を長手方向とし、IC60を中心にシート状構造体1の長手方向に対称に延びるアンテナパターン50aからなるダイポールアンテナである。本実施の形態におけるアンテナ素子50には、対称に延びるアンテナ導体パターン50aを接続する梁部導体50bがインピーダンスマッチング用として更に設けられている。図11及び図13から理解されるように、ダイポールアンテナの長手方向(x方向)とインダクタンス部34の長手方向(y方向)とは直交している。従って、インダクタンス部34にはアンテナによる誘導電流が生じない。故に、インダクタンス部34における導体損失は最小となっている。   As can be understood from FIG. 11, the antenna in this example is a dipole antenna including an antenna pattern 50 a having the x direction as the longitudinal direction and extending symmetrically in the longitudinal direction of the sheet-like structure 1 around the IC 60. The antenna element 50 according to the present embodiment is further provided with a beam portion conductor 50b for connecting the antenna conductor pattern 50a extending symmetrically for impedance matching. As understood from FIGS. 11 and 13, the longitudinal direction (x direction) of the dipole antenna and the longitudinal direction (y direction) of the inductance portion 34 are orthogonal to each other. Therefore, no induced current is generated in the inductance portion 34 by the antenna. Therefore, the conductor loss in the inductance part 34 is the minimum.

なお、シート状構造体とアンテナ層50の相関やシート状構造体とシールド層80との相関を小さくするためには、アンテナ支持層40やシールド支持層70の厚みを厚くするか、または低い誘電率を有する材料でアンテナ支持層40やシールド支持層70を構成することが必要である。   In order to reduce the correlation between the sheet-like structure and the antenna layer 50 and the correlation between the sheet-like structure and the shield layer 80, the thickness of the antenna support layer 40 or the shield support layer 70 is increased, or a low dielectric constant. It is necessary to configure the antenna support layer 40 and the shield support layer 70 with a material having a ratio.

具体的には、アンテナ支持層40やシールド支持層70の材料としては、PET(Polyethylene Terephthalate)、PET−G(Polyethylene Terephthalate Glycol)など一般的な樹脂やプラスチックなどの誘電体が使用できるが、できるだけ誘電率の低い樹脂や、空気分を含む発泡材、スポンジ、ウレタン、繊維、発泡ポリエチレン、アクリルフォームなどが好ましい。特に、空気層や空孔は空気中に電界を集中させ、材料内の電界を下げるので、損失の低減に有効である。   Specifically, as a material of the antenna support layer 40 and the shield support layer 70, a general resin such as PET (Polyethylene Terephthalate) or PET-G (Polyethylene Terephthalate Glycol) or a dielectric such as plastic can be used. A resin having a low dielectric constant, a foam material containing air, sponge, urethane, fiber, polyethylene foam, acrylic foam and the like are preferable. In particular, the air layer and the holes concentrate the electric field in the air and lower the electric field in the material, which is effective in reducing the loss.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態による高表面インピーダンスを有するシート状構造体は、図14に示されるような単位構造を少なくとも一の方向に繰り返し並べてなる周期構造により特定の周波数帯域に対する表面インピーダンスを高め、それにより当該特定の周波数帯域に属する周波数を有する入射波を同相反射するものである。
(Second Embodiment)
The sheet-like structure having a high surface impedance according to the second embodiment of the present invention has a surface impedance for a specific frequency band due to a periodic structure in which unit structures as shown in FIG. 14 are repeatedly arranged in at least one direction. In this way, incident waves having frequencies belonging to the specific frequency band are reflected in phase.

本実施の形態による単位構造は、図14に示されるように、誘電体層110と、誘電体層110の上面に形成された第1導電体層120と、誘電体層110の下面に形成された第2導電体層130とを備えている。ここで、図15(a)及び(b)から理解されるように、本実施の形態における単位構造の上面及び下面は、双方とも正方形である。以下においては、この正方形を第1正方形という。   As shown in FIG. 14, the unit structure according to the present embodiment is formed on the dielectric layer 110, the first conductor layer 120 formed on the upper surface of the dielectric layer 110, and the lower surface of the dielectric layer 110. And a second conductor layer 130. Here, as understood from FIGS. 15A and 15B, the upper surface and the lower surface of the unit structure in the present embodiment are both square. Hereinafter, this square is referred to as a first square.

図15(a)に示されるように、第1導電体層120は、互いに離間するようにして配置された4つの容量上部電極121からなる。各容量上部電極121は、第1正方形の各辺、即ち、単位構造の縁に接するようにして配置されている。これにより、単位構造を並置した場合には隣接する単位構造の容量上部電極121同士が連結されることとなる。   As shown in FIG. 15A, the first conductor layer 120 is composed of four capacitor upper electrodes 121 arranged so as to be separated from each other. Each capacitor upper electrode 121 is arranged in contact with each side of the first square, that is, the edge of the unit structure. Thereby, when unit structures are juxtaposed, the capacitor upper electrodes 121 of adjacent unit structures are connected to each other.

更に詳しくは、本実施の形態における容量上部電極121は、第1正方形の一辺よりも短い長さの底辺を有する直角二等辺三角形形状を有している。以下においては、この直角二等辺三角形を第1三角形という。この第1三角形形状の容量上部電極121の底辺は、第1正方形の各辺上に配置されており、同電極121の頂点は第1正方形の中心点に向けるように配置されている。   More specifically, the capacitor upper electrode 121 in the present embodiment has a right-angled isosceles triangle shape having a base shorter than one side of the first square. Hereinafter, this isosceles right triangle is referred to as a first triangle. The bottom side of the first triangular capacitor upper electrode 121 is arranged on each side of the first square, and the vertex of the electrode 121 is arranged to face the center point of the first square.

図15(b)に示されるように、第2導電体層130は、第1正方形と外形を同一とした枠状のグランド電極131と、第1正方形の中央部に配置された中央電極132と、中央電極132とそれぞれ接続された4つの容量下部電極133と、4つの容量下部電極133の間において中央電極132とグランド電極131とを接続する4つのインダクタンス部134を備えている。   As shown in FIG. 15B, the second conductor layer 130 includes a frame-shaped ground electrode 131 having the same outer shape as the first square, and a center electrode 132 disposed at the center of the first square. The four capacitive lower electrodes 133 respectively connected to the central electrode 132 and the four inductance portions 134 for connecting the central electrode 132 and the ground electrode 131 between the four capacitive lower electrodes 133 are provided.

詳しくは、グランド電極131は、外形を第1正方形に一致させ、所定幅を有するようにして設計された四角枠である。中央電極132は、容量上部電極121の底辺の長さよりも短い長さの四辺を有する正方形形状を有している。以下においては、中央電極132の正方形を、第2正方形という。中央電極132は、第1正方形の中心点の周りに45度回転させたものを、第1正方形の中心点上に配置してなる。即ち、第1正方形の対角線と第2正方形の対角線とは45度ずれている。容量下部電極133は、それぞれ、容量上部電極121に対向して設けられたものであり、本実施の形態においては、第1三角形よりも一回り小さい直角二等辺三角形形状を有している。以下においては、容量下部電極133の直角二等辺三角形を第2三角形という。本実施に形態における第2三角形は、底辺を構成する長辺133aと、互いに等しい長さの二つの短辺133bを有する二等辺三角形である。この容量下部電極133の長辺133aは、グランド電極131を構成する四角枠の4つの内辺から所定距離だけ離れた位置にあり、一方、第2三角形の頂点は第2正方形の頂点と一対一に接続されている。   Specifically, the ground electrode 131 is a rectangular frame designed so that its outer shape matches the first square and has a predetermined width. The center electrode 132 has a square shape having four sides shorter than the length of the bottom side of the capacitor upper electrode 121. Hereinafter, the square of the center electrode 132 is referred to as a second square. The center electrode 132 is formed by rotating the center electrode 132 around the center point of the first square by 45 degrees on the center point of the first square. That is, the diagonal of the first square and the diagonal of the second square are shifted by 45 degrees. The capacitor lower electrode 133 is provided to face the capacitor upper electrode 121, and in this embodiment, has a right isosceles triangle shape that is slightly smaller than the first triangle. Hereinafter, the right isosceles triangle of the capacitor lower electrode 133 is referred to as a second triangle. The second triangle in the present embodiment is an isosceles triangle having a long side 133a constituting the base and two short sides 133b having the same length. The long side 133a of the capacitor lower electrode 133 is located at a predetermined distance from the four inner sides of the square frame constituting the ground electrode 131, while the vertex of the second triangle is one-to-one with the vertex of the second square. It is connected to the.

4つの容量下部電極133には、それぞれ、インダクタンス成分を増大させるためのスリット135が形成されている。本実施の形態においてスリット135は、第2三角形の長辺133aに平行な方向に、第2三角形の短辺133bから内面に向かって延びるように形成されている。   Each of the four capacitor lower electrodes 133 is formed with a slit 135 for increasing the inductance component. In the present embodiment, the slit 135 is formed to extend from the short side 133b of the second triangle toward the inner surface in a direction parallel to the long side 133a of the second triangle.

本実施の形態において、4つの容量下部電極のそれぞれに1本ずつスリットを形成したが、図16に示すように、1つの容量下部電極に1本以上のスリットを形成してもよい。   In the present embodiment, one slit is formed in each of the four capacitor lower electrodes. However, as shown in FIG. 16, one or more slits may be formed in one capacitor lower electrode.

特に、図16に示す例においては、1つの容量下部電極にそれぞれ異なる短辺133bからスリットを入れたことにより、ミアンダ形状を形成してある。この形状によって電流の流れるループがより長くなるため、より多くのインダクタンス成分を得ることができる。なお、容量下部電極に形成されるスリットの形状は直線状に限られず、例えば曲線状やジグザグ形状であってもよい。   In particular, in the example shown in FIG. 16, a meander shape is formed by inserting slits from different short sides 133b in one capacitor lower electrode. This shape makes the loop through which the current flows longer, so that more inductance components can be obtained. Note that the shape of the slit formed in the capacitor lower electrode is not limited to a linear shape, and may be, for example, a curved shape or a zigzag shape.

本実施の形態における容量下部電極にはスリットが形成されており、インダクタンスの増加が図られているため、高表面インピーダンスを呈する周波数領域を比較的広くとることができる。加えて、第1導電体層120及び第2導電体層130の少なくとも一方に磁性体層を付与すると、シート状構造体の表面インピーダンスにおいてLを大きくし且つCを小さくすることができることから、高表面インピーダンスを呈する周波数領域の更なる広帯域化を図ることができる。   Since the slit is formed in the capacitor lower electrode in the present embodiment and the inductance is increased, a frequency region exhibiting a high surface impedance can be made relatively wide. In addition, when a magnetic layer is applied to at least one of the first conductor layer 120 and the second conductor layer 130, L can be increased and C can be decreased in the surface impedance of the sheet-like structure. It is possible to further broaden the frequency band exhibiting the surface impedance.

なお、上述した本実施の形態によるシート状構造体も、第一の実施の形態と同様にアンテナ装置およびRFIDタグへ適用することができる。   Note that the sheet-like structure according to the present embodiment described above can also be applied to the antenna device and the RFID tag as in the first embodiment.

10 誘電体層
20,20´ 第1導電体層
21 容量上部電極
30、30´ 第2導電体層
31 グランド電極
32 容量上部電極
32a 容量上部電極長辺
32b 容量上部電極短辺
33 中央電極
34 インダクタンス部
35 スリット
40 アンテナ支持層
50 アンテナ層
60 IC
70 シールド支持層
80 シールド層
110 誘電体層
120 第1導電体層
121 容量上部電極
130 第2導電体層
131 グランド電極
132 中央電極
133 容量下部電極
133a 容量下部電極長辺
133b 容量下部電極短辺
134 インダクタンス部
135 スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Dielectric layer 20, 20 '1st conductor layer 21 Capacity | capacitance upper electrode 30, 30' 2nd conductor layer 31 Ground electrode 32 Capacity | capacitance upper electrode 32a Capacity | capacitance upper electrode long side 32b Capacity | capacitance upper electrode short side 33 Central electrode 34 Inductance Part 35 Slit 40 Antenna support layer 50 Antenna layer 60 IC
70 Shield Support Layer 80 Shield Layer 110 Dielectric Layer 120 First Conductor Layer 121 Capacitor Upper Electrode 130 Second Conductor Layer 131 Ground Electrode 131 Center Electrode 133 Capacitor Lower Electrode 133a Capacitor Lower Electrode Long Side 133b Capacitor Lower Electrode Short Side 134 Inductance part 135 Slit

Claims (8)

単位構造を所定方向に繰り返し並べてなる周期構造により特定の周波数帯域に対する表面インピーダンスを高め、それにより当該特定の周波数帯域に属する周波数を有する入射波を同相反射するシート状構造体であって、アンテナを支持可能なシート状構造体であり、
前記単位構造は、第1及び第2の主面を有する誘電体層と、前記第1の主面上に形成された第1導電体層と、前記第2の主面上に形成された第2導電体層とを備えており、
前記第1導電体層は、第1所定数の容量上部電極を備え、
前記第2導電体層は、前記第2の主面と外形を同一とした枠状のグランド電極と、前記第2の主面の中央部に配置された中央電極と、前記中央電極と接続されるとともに容量上部電極に対応して配置された第2所定数の容量下部電極と、前記中央電極と前記グランド電極とを接続する複数のインダクタンス部とを備え、
前記容量上部電極と前記容量下部電極とは互いに接触しておらず、
インダクタンス成分を増やすためのスリットを前記容量下部電極に設けてなり、
前記第1所定数および前記第2所定数はいずれも4であり、前記複数のインダクタンス部の夫々は直線形状を有している
シート状構造体。
A sheet-like structure that enhances the surface impedance for a specific frequency band by a periodic structure in which unit structures are repeatedly arranged in a predetermined direction, thereby reflecting the incident wave having a frequency belonging to the specific frequency band in-phase. A sheet-like structure that can be supported;
The unit structure includes a dielectric layer having first and second main surfaces, a first conductor layer formed on the first main surface, and a first layer formed on the second main surface. 2 conductor layers,
The first conductor layer includes a first predetermined number of capacitive upper electrodes,
The second conductor layer is connected to the frame-shaped ground electrode having the same outer shape as the second main surface, a central electrode disposed at a central portion of the second main surface, and the central electrode. And a second predetermined number of capacitor lower electrodes arranged corresponding to the capacitor upper electrode, and a plurality of inductance portions connecting the center electrode and the ground electrode,
The capacitor upper electrode and the capacitor lower electrode are not in contact with each other,
A slit for increasing the inductance component is provided in the capacitor lower electrode ,
The first predetermined number and the second predetermined number are both 4, and each of the plurality of inductance portions has a linear shape .
前記容量上部電極は互いに離間するようにして配置される一方で前記第1の主面の縁に接するようにして配置されている、請求項1記載のシート状構造体。   2. The sheet-like structure according to claim 1, wherein the capacitor upper electrodes are disposed so as to be spaced apart from each other, and are disposed so as to be in contact with an edge of the first main surface. 前記第1及び第2の主面のそれぞれは、一辺が第1所定長である第1正方形形状を有しており、
前記容量上部電極は、それぞれ、前記第1所定長よりも短い第2所定長の底辺を有する第1直角二等辺三角形形状を有しており、
当該4つの第1直角二等辺三角形は、底辺を前記第1正方形の各辺上に配置する一方で頂点を前記第1正方形の中心点に向けるように配置してなるものであり、
前記グランド電極は、外形を前記第1正方形に一致させてなる四角枠であって所定幅を有する四角枠であり、
前記中央電極は、前記第1正方形よりも小さい第2正方形形状を有し、且つ、前記第1正方形の中心点上において当該中心点の周りに45度回転させた状態で配置してなるものであり、
前記容量下部電極のそれぞれは、前記四角枠の4つの内辺のいずれか一つから所定距離だけ底辺を離すようにして配置してなる第2直角二等辺三角形形状であって頂点を当該中央部の4つ頂点のいずれか一つと接続してなる第2直角二等辺三角形形状を有している、請求項2記載のシート状構造体。
Each of the first and second main surfaces has a first square shape with one side having a first predetermined length;
Each of the capacitor upper electrodes has a first right isosceles triangle shape having a base of a second predetermined length shorter than the first predetermined length,
The four first right-angled isosceles triangles are arranged such that the base is arranged on each side of the first square while the vertex is directed to the center point of the first square,
The ground electrode is a quadrangular frame having an outer shape that matches the first square and has a predetermined width,
The center electrode has a second square shape smaller than the first square, and is arranged on the center point of the first square in a state rotated by 45 degrees around the center point. Yes,
Each of the capacitor lower electrodes has a second right-angled isosceles triangle shape arranged so as to be separated from any one of the four inner sides of the square frame by a predetermined distance, with the vertex at the center portion. The sheet-like structure according to claim 2 , which has a second right-angled isosceles triangle shape connected to any one of the four vertices.
前記容量下部電極の一辺から内面に向かって延びるようにスリットが形成されている
請求項1乃至記載のシート状構造体。
Sheet-like structure according to claim 1 to 3, wherein slits are formed so as to extend toward the inner surface from one side of the capacitor lower electrode.
前記スリットは夫々、直線状、曲線状またはこれらの組み合わせからなる形状を有する
請求項1乃至記載のシート状構造体。
The slits are each, straight, curved or sheet-like structure according to claim 1 to 3, wherein a shape of a combination thereof.
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のシート状構造体と、アンテナパターンを有するアンテナ層と、前記シート状構造体の前記第1導電体層上に形成された誘電体からなるアンテナ支持層とを備えるアンテナ装置。 An antenna support comprising the sheet-like structure according to any one of claims 1 to 5 , an antenna layer having an antenna pattern, and a dielectric formed on the first conductor layer of the sheet-like structure. An antenna device comprising a layer. ベタパターンの導電体からなるシールド層と、前記シート状構造体の前記第2導電体層上に形成された誘電体からなるシールド支持層とを更に備える、請求項6に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 6 , further comprising: a shield layer made of a conductor having a solid pattern; and a shield support layer made of a dielectric formed on the second conductor layer of the sheet-like structure. 請求項6又は請求項7のいずれかに記載のアンテナ装置と、前記アンテナ支持層上において前記アンテナパターンに接続されたICを備え、前記シート状構造体をタグ基体の一部としてなるRFID(Radio Frequency Identification)タグ。 An RFID (Radio) comprising the antenna device according to claim 6 and an IC connected to the antenna pattern on the antenna support layer, wherein the sheet-like structure is a part of a tag base. Frequency Identification) tag.
JP2009027937A 2009-02-09 2009-02-09 High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag Expired - Fee Related JP5336873B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009027937A JP5336873B2 (en) 2009-02-09 2009-02-09 High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009027937A JP5336873B2 (en) 2009-02-09 2009-02-09 High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010183544A JP2010183544A (en) 2010-08-19
JP5336873B2 true JP5336873B2 (en) 2013-11-06

Family

ID=42764686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009027937A Expired - Fee Related JP5336873B2 (en) 2009-02-09 2009-02-09 High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5336873B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014200031A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 富士通株式会社 Antenna and radio communication device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2789165B2 (en) * 1994-05-11 1998-08-20 国際電気株式会社 Small antenna
JP2005167468A (en) * 2003-12-01 2005-06-23 Renesas Technology Corp Electronic apparatus and semiconductor device
JP4148126B2 (en) * 2003-12-10 2008-09-10 三菱マテリアル株式会社 ANTENNA DEVICE AND COMMUNICATION DEVICE HAVING THE SAME
JP4326936B2 (en) * 2003-12-24 2009-09-09 シャープ株式会社 Wireless tag
JP2006253929A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Mitsubishi Electric Corp EBG material
JP4843467B2 (en) * 2006-11-22 2011-12-21 Necトーキン株式会社 High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag
JP4843468B2 (en) * 2006-11-22 2011-12-21 Necトーキン株式会社 High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag
JP2009016807A (en) * 2007-06-04 2009-01-22 Taiyo Yuden Co Ltd Multi-layer capacitor, and circuit device mounted with integrated circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010183544A (en) 2010-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6485608B1 (en) RFID tag
US11362441B2 (en) Ultra compact ultra broad band dual polarized base station antenna
US7345647B1 (en) Antenna structure with distributed strip
JP4435217B2 (en) Antenna device
JP6394609B2 (en) Antenna, printed circuit board, and electronic device
JP2007049674A (en) Antenna structure
CN102204112A (en) Radio communication device
JP4916468B2 (en) Antenna device and RFID tag
US20160380340A1 (en) Antenna device, method of manufacturing antenna device, and wireless device
US20200210803A1 (en) Card-type wireless communication device
KR101403681B1 (en) Loop antenna
JP5073455B2 (en) Antenna device and RFID tag having high surface impedance structure
JP2013530623A (en) Antenna with planar conductive element
CN103715511B (en) Micro-strip tag antenna
JP5336873B2 (en) High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag
JP4843468B2 (en) High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag
ES2291903T3 (en) SELF-COMPENSATED ANTENNAS FOR SUBSTRATES THAT HAVE DIFFERENT DILECTRIC CONSTANT VALUES.
JP2014216751A (en) Substrate and antenna
JP4843467B2 (en) High surface impedance structure, antenna device, and RFID tag
CN108140952B (en) Antenna device
JP2017011369A (en) Structure and antenna
TW201234712A (en) Low impedance slot fed antenna
JP2006235825A (en) Broadband IC tag
JP5543795B2 (en) Antenna device and RFID tag including the same
TWI834201B (en) Rfid tag and antenna member for use in rfid tag

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20111228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130502

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130610

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130725

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130802

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5336873

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees