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JP7721174B2 - patch antenna - Google Patents
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JP7721174B2 - patch antenna - Google Patents

patch antenna

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JP7721174B2 JP2023564738A JP2023564738A JP7721174B2 JP 7721174 B2 JP7721174 B2 JP 7721174B2 JP 2023564738 A JP2023564738 A JP 2023564738A JP 2023564738 A JP2023564738 A JP 2023564738A JP 7721174 B2 JP7721174 B2 JP 7721174B2
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Description

本発明は、パッチアンテナに関する。 The present invention relates to a patch antenna.

特許文献1(特開平6-177637号公報)には、小形、かつ簡単な構造で2共振特性を得ることができるアンテナ装置が開示されている。 Patent document 1 (JP Patent Publication No. 6-177637) discloses an antenna device that is small and has a simple structure and can achieve dual resonance characteristics.

特許文献1記載のアンテナ装置は、導電性の地板と、この地板に対し絶縁体を介してほぼ平行に配置された導電性の放射板と、地板に接地導体が接続され、放射板に非接地導体が接続された給電線とを備えたアンテナ装置において、給電線の接続点と間隔をおいた別の接続点に、地板に接地導体が接続され、放射板に非接地導体が接続された無給電線が接続されたものである。 The antenna device described in Patent Document 1 comprises a conductive ground plane, a conductive radiation plate arranged substantially parallel to the ground plane via an insulator, and a feeder line with a ground conductor connected to the ground plane and an ungrounded conductor connected to the radiation plate. At another connection point spaced apart from the connection point of the feeder line, a parasitic line is connected with the ground conductor connected to the ground plane and an ungrounded conductor connected to the radiation plate.

特許文献2(特開2003-46324号公報)には、偏平な容器状のケースに地板を配設し、地板から離れた表側で略平行にアンテナエレメントを配設し、ケースの容器状の底面と地板の間に同軸ケーブルの先端部を配設し、その中心導体を地板を絶縁状態で貫通させてアンテナエレメントに電気的接続し外部導体を地板に電気的接続するアンテナにおいて、中心導体を、アンテナエレメントに、信号経路の半田付け箇所が少なく、しかも同軸構造で電気的接続するアンテナが開示されている。
特許文献2記載のアンテナは、偏平な容器状のケースに導電体からなる地板を配設し、地板から離れた表側で略平行にアンテナエレメントを配設し、ケースの容器状の底面と地板の間に同軸ケーブルの先端部を配設し、その中心導体を地板を絶縁状態で貫通させてアンテナエレメントに電気的接続し外部導体を地板に電気的接続するアンテナであって、中心導体を被覆を剥がして折り曲げて略筒状の誘電部材に挿通した状態で地板を貫通させ、地板の裏側に同軸ケーブルの中心導体と誘電部材および外部導体を覆うシールドカバーを配設するとともに、シールドカバーを地板と外部導体に電気的接続して構成したものである。
Patent Document 2 (JP 2003-46324 A) discloses an antenna in which a base plate is disposed in a flat, container-shaped case, an antenna element is disposed approximately parallel to the front side away from the base plate, the tip of a coaxial cable is disposed between the bottom surface of the container-shaped case and the base plate, the center conductor passes through the base plate in an insulated state to be electrically connected to the antenna element, and the outer conductor is electrically connected to the base plate, and the antenna has a small number of soldering points in the signal path and is electrically connected to the antenna element using a coaxial structure.
The antenna described in Patent Document 2 has a flat, container-shaped case with a conductive ground plate disposed therein, an antenna element disposed on the front side away from the ground plate and approximately parallel thereto, and the tip of a coaxial cable disposed between the container-shaped bottom surface of the case and the ground plate, with the central conductor passing through the ground plate in an insulated state and electrically connected to the antenna element, and the outer conductor electrically connected to the ground plate.The central conductor is stripped of its coating, bent, and inserted into a roughly cylindrical dielectric member, and then passes through the ground plate, and a shield cover covering the central conductor, dielectric member, and outer conductor of the coaxial cable is disposed on the back side of the ground plate, and the shield cover is electrically connected to the ground plate and the outer conductor.

特許文献3(国際公開第2011/062272号公報)には、特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続されるアンテナ装置について開示されている。
特許文献3記載のアンテナ装置は、特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続されるものである。
Patent Document 3 (International Publication No. 2011/062272) discloses an antenna device that includes a radiating element arranged in a specific plane and a conductor plate arranged opposite the specific plane, in which the radiating element and the conductor plate are short-circuited, and a pair of conductors that form a feeder line are both connected to the radiating element.
The antenna device described in Patent Document 3 is an antenna device comprising a radiating element arranged in a specific plane and a conductor plate arranged opposite the specific plane, the radiating element and the conductor plate being short-circuited, and both of a pair of conductors constituting a feeder line being connected to the radiating element.

特許文献4(特開2007-173928号公報)には、薄型であり水平ビーム特性が改善されたマイクロストリップアンテナについて開示されている。
特許文献4記載のマイクロストリップアンテナは、アンテナエレメントと、アンテナエレメント以下の幅を有する地板と、アンテナエレメントと電気的に接続された給電部と、アンテナエレメントと地板とを固定する支持体と、を備え、アンテナエレメントの幅方向は、給電部からの励振による共振方向に対して垂直であるものである。
Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2007-173928) discloses a thin microstrip antenna with improved horizontal beam characteristics.
The microstrip antenna described in Patent Document 4 comprises an antenna element, a ground plate having a width equal to or smaller than the antenna element, a power supply part electrically connected to the antenna element, and a support for fixing the antenna element and the ground plate, and the width direction of the antenna element is perpendicular to the resonance direction caused by excitation from the power supply part.

特許文献5(特開2006-135672号公報)には、アンテナ特性を改善させることができるパッチアンテナ、アレイアンテナおよびそれを備えた実装基板について開示されている。
特許文献5記載のパッチアンテナは、誘電体基板と、誘電体基板上に形成され導体からなる略矩形状の放射素子と、放射素子に給電するための給電点に接続される給電線路とを備え、給電点は、給電線路とマッチングするインピーダンスを有するものである。
Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2006-135672) discloses a patch antenna, an array antenna, and a mounting board provided with the same, which can improve antenna characteristics.
The patch antenna described in Patent Document 5 comprises a dielectric substrate, a substantially rectangular radiating element made of a conductor formed on the dielectric substrate, and a feed line connected to a feed point for feeding power to the radiating element, the feed point having an impedance matching the feed line.

特許文献6(特開2017-5663号公報)には、小型化や平面化が可能な単一指向性パターンを形成する平面アンテナについて開示されている。
特許文献6記載の平面アンテナは、それぞれが、板状に形成された導体である地板、地板と離隔して対向するように配置された導体である平板、地板と平板間を短絡する少なくとも一つの短絡部を有し0次共振する複数のメタマテリアル素子を備え、複数のメタマテリアル素子の一つは、平板に接続され給電を行う給電部を備える給電素子、給電素子以外のメタマテリアル素子は、平板を地板に短絡する無給電部を備えた無給電素子として構成され、給電素子および無給電素子が、ビームの放射方向に沿って配列されているものである。
Patent Document 6 (JP 2017-5663 A) discloses a planar antenna that forms a unidirectional pattern and can be made small and flat.
The planar antenna described in Patent Document 6 includes a ground plate which is a conductive plate-like plate, a flat plate which is a conductive plate arranged facing the ground plate at a distance, and a plurality of metamaterial elements which have at least one short-circuiting portion which shorts the ground plate and the flat plate and which exhibit zero-order resonance, one of the plurality of metamaterial elements is a feed element which is connected to the flat plate and has a feed portion which feeds power, and the metamaterial elements other than the feed element are configured as parasitic elements which have parasitic portions which short-circuit the flat plate to the ground plate, and the feed element and parasitic elements are arranged along the radiation direction of the beam.

特許文献7(特開2004-129234号公報)には、小型・薄型化を図ることができると共に、簡易な構造で多共振アンテナを実現することができるアンテナ装置について開示されている。
特許文献7記載のアンテナ装置は、誘電体基板と、誘電体基板の一方の側縁部に設けられた給電点と、一端が給電点に接続され、他端が誘電体基板の他方の側縁部に短絡しており、平行な2辺を有し、電気長が使用周波数帯域の1/4波長以上の長さを有する略U字状のアンテナ素子と、を具備するものである。
Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-129234) discloses an antenna device that can be made small and thin and that can realize a multi-resonance antenna with a simple structure.
The antenna device described in Patent Document 7 includes a dielectric substrate, a feed point provided on one side edge of the dielectric substrate, and a substantially U-shaped antenna element having one end connected to the feed point and the other end shorted to the other side edge of the dielectric substrate, having two parallel sides, and an electrical length equal to or greater than ¼ wavelength of the frequency band used.

特開平6-177637号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-177637 特開2003-46324号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-46324 国際公開第2011/062272号公報International Publication No. 2011/062272 特開2007-173928号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-173928 特開2006-135672号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-135672 特開2017-5663号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-5663 特開2004-129234号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-129234

特許文献1乃至7に記載されるように、アンテナについて、種々の研究開発が実施されている。しかしながら、近年ドローン等の飛行体に搭載可能な軽量のアンテナが求められている。また、棚に陳列された品物のRFタグを読み取る場合においても、棚上または棚奥は品物と接触して故障する怖れがあり、棚の天井部に設けられることが好ましいと思料される。しかし、重量のあるアンテナは、経時変化による劣化で天井から落下する等の問題がある。そのため、軽量化は近年の要望で、高く求められている。
また、棚は通常横長であり、棚に陳列された品物も横方向に長く配列されていることから、品物のRFタグを読み取るアンテナは、横方向に通信感度の高い領域を備えることが望ましい。
As described in Patent Documents 1 to 7, various research and development efforts have been conducted on antennas. However, in recent years, there has been a demand for lightweight antennas that can be mounted on flying vehicles such as drones. Furthermore, even when reading RF tags on items displayed on shelves, there is a risk of malfunction due to contact with the items at the top or back of the shelf, and therefore it is considered preferable to install antennas on the ceiling of the shelf. However, heavy antennas have problems such as falling from the ceiling due to deterioration over time. Therefore, weight reduction has been in high demand in recent years.
Furthermore, since shelves are typically long horizontally and the items displayed on the shelves are also arranged horizontally, it is desirable for the antenna that reads the RF tags of the items to have a region with high communication sensitivity in the horizontal direction.

本発明の目的は、軽量化が可能なパッチアンテナを提供することである。
本発明の第2の目的は、横方向に長く通信感度の高い領域を備えるパッチアンテナを提供することである。
An object of the present invention is to provide a patch antenna that can be made lighter.
A second object of the present invention is to provide a patch antenna having a horizontally long area with high communication sensitivity.

(1)
一局面に従うパッチアンテナは、放射エレメント部材と、放射エレメント部材に対向して設けられた地板部材と、放射エレメント部材および地板部材との間隔を保持する中間部材と、高周波ケーブルの一の電極を接続する放射エレメント接続給電部と、高周波ケーブルの他の電極を接続する地板接続給電部と、を含み、中間部材は、発泡体からなる。
(1)
A patch antenna according to one aspect includes a radiating element member, a ground plate member disposed opposite the radiating element member, an intermediate member that maintains a gap between the radiating element member and the ground plate member, a radiating element connection feeder that connects one electrode of a high-frequency cable, and a ground plate connection feeder that connects another electrode of the high-frequency cable, wherein the intermediate member is made of foam.

この場合、中間部材が発泡体から形成されるので、パッチアンテナの重量を軽量化することができる。特に、飛行体に搭載することが可能となる。また、パッチアンテナの重量が軽量化できるので、棚の天井に取り付けた場合、経時変化による劣化が生じにくい。その結果、落下のリスクを抑制することができる。また、棚への後付けを行うこともできる。発泡体は、発泡スチロール、ウレタンフォーム、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等の樹脂発泡体等任意の発泡体であることが好ましい。 In this case, since the intermediate member is formed from a foam, the weight of the patch antenna can be reduced. In particular, it can be mounted on an aircraft. Furthermore, because the weight of the patch antenna can be reduced, it is less likely to deteriorate over time when attached to the ceiling of a shelf. As a result, the risk of it falling can be reduced. It can also be attached to a shelf after the fact. The foam is preferably any foam, such as a resin foam such as polystyrene foam, urethane foam, polyethylene foam, or polypropylene foam.

(2)
第2の発明にかかるパッチアンテナは、一局面に従うパッチアンテナにおいて、放射エレメント部材は複数の放射エレメントから構成され、複数の放射エレメントは所定の間隔をあけて一方向に配置され、放射エレメント接続給電部は複数の放射エレメントのそれぞれに配置され、高周波ケーブルの一の電極に接続されてもよい。
(2)
A patch antenna according to a second aspect of the present invention may be such that the radiating element member is composed of a plurality of radiating elements, the plurality of radiating elements being arranged in one direction at predetermined intervals, and a radiating element connection feed portion is arranged on each of the plurality of radiating elements and connected to one electrode of the high-frequency cable.

横方向に通信感度の高い領域を備えるアンテナとしては、例えば棒状の逆F型アンテナがあるが、逆F型アンテナの長さは通信信号の波長に依存しており、例えばUHF帯のRFIDの場合、通常75mm程度である。したがって、横方向により長く通信感度の高い領域を備えるためには複数のアンテナを備える必要がある。
これに対して、第2の発明にかかるパッチアンテでは、複数の放射エレメントを所定の間隔をあけて一方向に配置し、それぞれの放射エレメントに並列給電することによって、放射エレメントの地板部材の反対側および放射エレメント間の地板部材の反対側に、横方向に長く通信感度の高い領域を備えている。
なお、放射エレメントの間隔を大きくした場合、放射エレメント間の地板部材の反対側において電界強度および通信感度が低下する。一方、放射エレメントの間隔を小さくした場合は、同じ数の放射エレメントに対して通信感度の高い領域の横方向の幅が狭くなる。
したがって、所定の距離は、放射エレメント間の地板部材の反対側において電界強度が低下しない範囲で大きく設定することが望ましい。
An example of an antenna with a horizontally high communication sensitivity region is a rod-shaped inverted-F antenna, but the length of the inverted-F antenna depends on the wavelength of the communication signal, and for example, in the case of a UHF band RFID, it is usually about 75 mm. Therefore, in order to have a longer horizontally high communication sensitivity region, it is necessary to have multiple antennas.
In contrast, in the patch antenna according to the second invention, a plurality of radiating elements are arranged in one direction at a predetermined interval, and each radiating element is fed in parallel, thereby providing a horizontally long area with high communication sensitivity on the opposite side of the ground plate member from the radiating elements and on the opposite side of the ground plate member between the radiating elements.
Increasing the spacing between the radiating elements reduces the electric field strength and communication sensitivity on the opposite side of the base plate member between the radiating elements, while decreasing the spacing between the radiating elements reduces the horizontal width of the region with high communication sensitivity for the same number of radiating elements.
Therefore, it is desirable to set the predetermined distance as large as possible within a range in which the electric field strength does not decrease on the side opposite the base plate member between the radiating elements.

(3)
第3の発明にかかるパッチアンテナは、一局面または第2の発明に従うパッチアンテナにおいて、放射エレメント部材および地板部材は、銀ペースト、銀紙、およびアルミニウム箔の少なくともいずれか1つから形成されてもよい。
(3)
A patch antenna according to a third aspect of the present invention is a patch antenna according to the first aspect or the second aspect of the present invention, wherein the radiating element member and the base plate member may be formed from at least one of silver paste, silver paper, and aluminum foil.

この場合、銀ペースト、銀紙、アルミニウム箔等、重量をさらに軽量化することができるので、パッチアンテナの重量をさらに軽量化することができる。 In this case, the weight of silver paste, silver paper, aluminum foil, etc. can be further reduced, thereby further reducing the weight of the patch antenna.

(4)
第4の発明にかかるパッチアンテナは、一局面から第3の発明にかかるパッチアンテナにおいて、放射エレメント部材と、放射エレメント接続給電部とは、接着剤または両面テープにより貼着されてもよい。
(4)
A patch antenna according to a fourth aspect of the present invention is the patch antenna according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the radiating element member and the radiating element connection feed portion may be attached with an adhesive or double-sided tape.

この場合、放射エレメント部材と、放射エレメント接続給電部との間が容量結合される。また、半田または接続部材等による重量増加も抑制することができる。 In this case, capacitive coupling is achieved between the radiating element member and the radiating element connection power supply section. It also helps to reduce weight increases due to soldering or connecting members, etc.

(5)
第5の発明にかかるパッチアンテナは、一局面から第4の発明にかかるパッチアンテナにおいて、地板部材と、地板接続給電部とは、接着剤または両面テープにより貼着されてもよい。
(5)
A patch antenna according to a fifth aspect of the present invention is the patch antenna according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the ground plate member and the ground plate connecting feed portion may be attached with an adhesive or double-sided tape.

この場合、知板部材と、地板部材接続給電部との間が容量結合される。また、半田または接続部材等による重量増加も抑制することができる。 In this case, capacitive coupling is established between the upper plate member and the ground plate member connection power supply section. This also helps to reduce weight increases due to soldering or connecting members, etc.

(6)
第6の発明にかかるパッチアンテナは、一局面から第5の発明にかかるパッチアンテナにおいて、放射エレメント部材と、放射エレメント接続給電部との間の静電容量は、10pF(ピコファラド)以上であることが好ましい。
(6)
A patch antenna according to a sixth aspect of the present invention is the patch antenna according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, wherein the capacitance between the radiating element member and the radiating element connection feed portion is preferably 10 pF (picofarads) or more.

この場合、放射エレメント部材と、放射エレメント接続給電部との間の静電容量は、10pF以上であるので、静電容量結合を実現することができる。その結果、周波数帯域を広げることができる。特に400pF以上800pF以下の範囲内が望ましい。 In this case, the capacitance between the radiating element member and the radiating element connection power supply is 10 pF or more, enabling capacitive coupling. As a result, the frequency band can be widened. A range of 400 pF to 800 pF is particularly desirable.

(7)
第7の発明にかかるパッチアンテナは、一局面から第6の発明にかかるパッチアンテナにおいて、地板部材と、地板接続給電部との間の静電容量は、10pF(ピコファラド)以上であることが望ましい。
(7)
A patch antenna according to a seventh aspect of the present invention is the patch antenna according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, wherein the capacitance between the ground plane member and the ground plane connecting power supply portion is preferably 10 pF (picofarads) or more.

この場合、地板部材と、地板接続給電部との間の静電容量は、10pF以上であるので、静電容量結合を実現することができる。その結果、周波数帯域を広げることができる。特に400pF以上800pF以下の範囲内が望ましい。 In this case, the capacitance between the ground plane member and the ground plane connection power supply is 10 pF or more, so capacitive coupling can be achieved. As a result, the frequency band can be widened. A range of 400 pF to 800 pF is particularly desirable.

(8)
第8の発明にかかるパッチアンテナは、一局面から第7の発明にかかるパッチアンテナにおいて、放射エレメント部材は、方形MSA(左旋偏波)の放射エレメントが、4枚設けられ、2枚ずつ並列給電されることが望ましい。
(8)
The patch antenna of the eighth invention is the patch antenna of the seventh invention, wherein the radiating element member is provided with four rectangular MSA (left-handed circularly polarized) radiating elements, and it is desirable that two of the radiating elements are fed in parallel.

この場合、周波数帯域を広げるとともに、放射エレメントが設けられた方向の広い範囲でアンテナ利得を向上させることができる。その結果、RFタグが重なっていたり、乱雑な方向で配置されていても容易に通信することができる。 In this case, the frequency band can be widened and the antenna gain can be improved over a wide range in the direction in which the radiating element is installed. As a result, communication can be easily achieved even if RF tags are overlapping or arranged in random directions.

(9)
第9の発明にかかるパッチアンテナは、一局面から第8の発明にかかるパッチアンテナにおいて、放射エレメント部材、中間部材および地板部材を化粧シートで覆うことが望ましい。
(9)
A patch antenna according to a ninth aspect of the present invention is the patch antenna according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, wherein the radiating element member, the intermediate member and the base plate member are preferably covered with a decorative sheet.

この場合、放射エレメント部材、中間部材および地板部材を化粧シートで覆うことにより、パッチアンテナを棚と同化させることができる。 In this case, the patch antenna can be integrated into the shelf by covering the radiating element member, intermediate member, and base plate member with decorative sheets.

本実施の形態に係る棚用直列アンテナ切換システムおよびRFタグ読み取りシステムの一例を示す模式的構造図である。1 is a schematic structural diagram showing an example of a shelf series antenna switching system and an RF tag reading system according to an embodiment of the present invention; アンテナ切換制御器の一例を示す模式的説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of an antenna switching controller. アンテナ切換器の一例を示す模式的説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of an antenna switch; アンテナ切換器の他の例を示す模式的説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram showing another example of an antenna switch; 棚用直列アンテナ切換システムのアンテナ切換器の一例を示す模式的説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram showing an example of an antenna switch of a shelf-mounted serial antenna switching system. 棚用直列アンテナ切換システムを配置した店舗内の一例を示す模式図であり、FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a store interior in which a shelf series antenna switching system is installed; 棚用直列アンテナ切換システムのパッチアンテナを配置した棚の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a shelf on which patch antennas of a shelf series antenna switching system are arranged. 棚において、パッチアンテナ動作の一例を説明するための模式的説明図である。10A and 10B are schematic explanatory diagrams for explaining an example of patch antenna operation on a shelf. パッチアンテナの放射エレメント部材の一例を示し平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of a radiating element member of a patch antenna. パッチアンテナの地板部材の一例を示し平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of a base plate member of a patch antenna. パッチアンテナの一例を示す模式的斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a patch antenna. パッチアンテナの一例を示す模式的構造説明図である。FIG. 1 is a schematic structural explanatory diagram showing an example of a patch antenna. 4枚のアルミニウム箔、地板部材、中間部材、給電点の配置を示した模式的斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing the arrangement of four aluminum foils, a base plate member, an intermediate member, and a power supply point. 図14(A)はアルミニウム箔が1枚の場合のアルミニウム箔の上部の電界分布を示したグラフであり、図14(B)は4枚のアルミニウム箔を所定の間隔をあけて一方向に配置した場合のアルミニウム箔の上部の電界分布を示したグラフである。FIG. 14(A) is a graph showing the electric field distribution above the aluminum foil when there is one aluminum foil, and FIG. 14(B) is a graph showing the electric field distribution above the aluminum foil when four aluminum foils are arranged in one direction at a predetermined interval. 棚用直列アンテナ切換システムのアンテナ切換制御器からの制御信号の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a control signal from an antenna switching controller of the shelf series antenna switching system. 棚用直列アンテナ切換システムのアンテナ切換器の受信波形とサンプリングの一例を示す説明図である。10A and 10B are explanatory diagrams showing an example of a received waveform and sampling of an antenna switch of a shelf-mounted serial antenna switching system. 棚用直列アンテナ切換システムのアンテナ切換器の受信信号の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a signal received by an antenna switch of the shelf-mounted serial antenna switching system.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, identical parts will be designated by the same reference numerals. Furthermore, when the reference numerals are the same, the names and functions of the parts will also be the same. Therefore, detailed descriptions of these parts will not be repeated.

(棚用直列アンテナ切換システム100)
図1は、本実施の形態に係る棚用直列アンテナ切換システム100およびRFタグ読み取りシステムの一例を示す模式的構造図であり、図2は、アンテナ切換制御器210の一例を示す模式的説明図である。図3は、アンテナ切換器221の一例を示す模式的説明図であり、図4は、棚用直列アンテナ切換システム100のアンテナ切換器221,~22nの一例を示す模式的説明図である。
(Series Antenna Switching System 100 for Shelves)
Fig. 1 is a schematic structural diagram showing an example of a shelf series antenna switching system 100 and an RF tag reading system according to this embodiment, and Fig. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of an antenna switching controller 210. Fig. 3 is a schematic explanatory diagram showing an example of an antenna switch 221, and Fig. 4 is a schematic explanatory diagram showing an example of antenna switchers 221 to 22n of the shelf series antenna switching system 100.

まず、図1に示すように、棚用直列アンテナ切換システム100は、リーダ200、アンテナ切換制御器210、アンテナ切換器221,222,223,224,225,22n(nは、正の整数)、高周波ケーブル300およびパッチアンテナ501、502、503、504、505、50n(nは、正の整数)を有する。
また、RFタグ読み取りシステムは、棚用直列アンテナ切換システム100およびPC(パーソナルコンピュータ)201からなる。
また、パッチアンテナ501、502、503、504、505、50nは、棚901、902、903、904、905、90n(nは、正の整数)にそれぞれ取り付けられている。
First, as shown in FIG. 1, the shelf serial antenna switching system 100 includes a reader 200, an antenna switching controller 210, antenna switches 221, 222, 223, 224, 225, and 22n (n is a positive integer), a high-frequency cable 300, and patch antennas 501, 502, 503, 504, 505, and 50n (n is a positive integer).
The RF tag reading system comprises a shelf serial antenna switching system 100 and a PC (personal computer) 201 .
Furthermore, patch antennas 501, 502, 503, 504, 505, and 50n are attached to shelves 901, 902, 903, 904, 905, and 90n (n is a positive integer), respectively.

図1に示すように、リーダ200は、アンテナ切換制御器210と高周波ケーブル300で接続される。アンテナ切換制御器210は、アンテナ切換器221,222,223,224,225,22nと高周波ケーブル300により直列接続される。
また、アンテナ切換器221,222,223,224,225,22nにそれぞれ棚901、902、903、904、905、90nに配置された、パッチアンテナ501、502、503、504、505、50nが接続されている。
1, the reader 200 is connected to an antenna switching controller 210 by a high-frequency cable 300. The antenna switching controller 210 is connected in series to antenna switches 221, 222, 223, 224, 225, and 22n by the high-frequency cable 300.
Furthermore, patch antennas 501, 502, 503, 504, 505, and 50n arranged on shelves 901, 902, 903, 904, 905, and 90n are connected to antenna switches 221, 222, 223, 224, 225, and 22n, respectively.

(アンテナ切換制御器210)
図2に示すように、アンテナ切換制御器210は、ビットエンコーダ送出回路211、アンテナ切換回路用直流電圧入力端子212、LAN入力端子213、リーダ200からの入力端子214、出力端子215、コンデンサC、RFID信号ハイパスコンデンサC1および直流電圧バイパスコイルLを有する。
LAN入力端子213から送られ、アンテナ切換制御器210のビットエンコーダ送出回路211から出力されたビット信号は、アンテナ切換回路用直流電圧入力端子212からのコンデンサCを通して直流電圧バイパスコイルLと、リーダ200からの入力端子214からのRFID信号ハイパスコンデンサC1に交流結合され直流電圧に重畳された重畳信号として、出力端子215から高周波ケーブル300を介して、アンテナ切換器221,~,22nへ送出される。
(Antenna switching controller 210)
As shown in FIG. 2, the antenna switching controller 210 has a bit encoder sending circuit 211, a DC voltage input terminal 212 for the antenna switching circuit, a LAN input terminal 213, an input terminal 214 from the reader 200, an output terminal 215, a capacitor C, an RFID signal high-pass capacitor C1, and a DC voltage bypass coil L.
The bit signal sent from the LAN input terminal 213 and output from the bit encoder sending circuit 211 of the antenna switching controller 210 is AC-coupled to the DC voltage bypass coil L via a capacitor C from the DC voltage input terminal 212 for the antenna switching circuit, and to the RFID signal high-pass capacitor C1 from the input terminal 214 from the reader 200, and is then superimposed on the DC voltage as a superimposed signal, which is then sent from the output terminal 215 via the high-frequency cable 300 to the antenna switches 221, ..., 22n.

(アンテナ切換器221、~、22n)
次に、アンテナ切換器221、~、22nについてアンテナ切換器221を代表して説明する。なお、アンテナ切換器221、~、22nの内部構造は、同じである。
図3に示すように、アンテナ切換器221は、入力端子231、定電圧回路232,低周波増幅器233、ビットデコーダ234,タイマー235、スイッチ236、次段への接続端子237、アンテナ接続端子238、制御信号コンデンサC2、ハイパスコンデンサC3および直流電圧バイパスコイルL1を有する。
(LC並列回路が構成されている。)
(Antenna switchers 221, ..., 22n)
Next, the antenna switches 221 to 22n will be described, taking the antenna switch 221 as a representative example. The antenna switches 221 to 22n have the same internal structure.
As shown in FIG. 3, the antenna switch 221 has an input terminal 231, a constant voltage circuit 232, a low-frequency amplifier 233, a bit decoder 234, a timer 235, a switch 236, a connection terminal 237 to the next stage, an antenna connection terminal 238, a control signal capacitor C2, a high-pass capacitor C3, and a DC voltage bypass coil L1.
(An LC parallel circuit is configured.)

アンテナ切換器221の入力端子231に、図2のアンテナ切換制御器210の出力端子215に接続された高周波ケーブル300が接続される。
入力端子231からの重畳信号は、アンテナ切換器221の定電圧回路232と、制御信号コンデンサC2を通して、低周波増幅器233と、ハイパスコンデンサC3を通して、スイッチ236とに分離される。
An input terminal 231 of the antenna switch 221 is connected to a high frequency cable 300 which is connected to the output terminal 215 of the antenna switch controller 210 shown in FIG.
The superimposed signal from input terminal 231 is split into two signals, one to constant voltage circuit 232 of antenna switch 221, one to low frequency amplifier 233 via control signal capacitor C2, and one to switch 236 via high pass capacitor C3.

定電圧回路232は、アンテナ切換器221に必要な電力の生成回路である。低周波増幅器233は、ビット信号を取り出すための増幅回路である。ビット信号は、ビットデコーダ234でサンプリングクロック信号に同期させて予めセットされたアンテナ切換器固有のIDデータと一致した時のみタイマー235を介し、設定秒の間だけスイッチ236をオンさせて、RFID信号を、ハイパスコンデンサC3を通して、スイッチ236のNo接点を介し、パッチアンテナ501から放射する。 The constant voltage circuit 232 is a circuit that generates the power required for the antenna switch 221. The low-frequency amplifier 233 is an amplifier circuit that extracts the bit signal. The bit signal is synchronized with the sampling clock signal by the bit decoder 234, and only when it matches the preset ID data unique to the antenna switch is the switch 236 turned on via the timer 235 for the set number of seconds, and the RFID signal is radiated from the patch antenna 501 via the No contact of the switch 236 through the high-pass capacitor C3.

また、通常RFID信号は、常時スイッチ236のNc接点で、アンテナ切換器221、~、22nのn個数分直列でつながっているので、分配方式に比べて、最小限の減衰率で抑えることができる。
以下、この動作をアンテナ切換器221、~、22nのn個数分繰り返しサンプリングを行う。また、本実施の形態においては、アンテナ切換器221のIDアドレスを指定し、任意のアンテナ切換器221、~、22nのいずれか1個または複数個のみ動作させることもできる。アンテナ切換制御器210およびアンテナ切換器221、~、22nの具体的制御手法については、後述する。
最後に、入力端子231からの重畳信号は、直流電圧バイパスコイルL1を介して次段への接続端子237に接続される。
Furthermore, since the normal RFID signal is connected in series to the n number of antenna switches 221 to 22n at the Nc contact of the constant switch 236, the attenuation rate can be minimized compared to the distribution method.
This operation is then repeated for sampling for n antenna switches 221 to 22n. In this embodiment, it is also possible to specify the ID address of antenna switch 221 and operate only one or more of any of antenna switches 221 to 22n. Specific control techniques for antenna switching controller 210 and antenna switches 221 to 22n will be described later.
Finally, the superimposed signal from the input terminal 231 is connected to a connection terminal 237 for the next stage via a DC voltage bypass coil L1.

図4は、アンテナ切換器221の他の例を示す模式的説明図である。図4は図3とスイッチ236の周辺のみが異なる。
図3のアンテナ切換器221では、アンテナ切換器221が選択されていない場合、入力信号は、直流電圧バイパスコイルL1と、RFID信号ハイパスコンデンサC1およびスイッチ236を経由して次段のアンテナ切換器221に入力されるが、図4のアンテナ切換器221では入力信号は直接次段のアンテナ切換器221に入力される。
一方、図3のアンテナ切換器221では、アンテナ切換器221が選択されている場合、入力信号は次段のアンテナ切換器221に入力されないが、図4のアンテナ切換器221では入力信号は常に次段のアンテナ切換器221に入力される。
Fig. 4 is a schematic explanatory diagram showing another example of the antenna switch 221. Fig. 4 differs from Fig. 3 only in the area surrounding the switch 236.
In the antenna switch 221 of Figure 3, when the antenna switch 221 is not selected, the input signal is input to the antenna switch 221 of the next stage via the DC voltage bypass coil L1, the RFID signal high-pass capacitor C1 and the switch 236, but in the antenna switch 221 of Figure 4 , the input signal is input directly to the antenna switch 221 of the next stage.
On the other hand, in the antenna switch 221 of Figure 3, when the antenna switch 221 is selected, the input signal is not input to the antenna switch 221 of the next stage, but in the antenna switch 221 of Figure 4 , the input signal is always input to the antenna switch 221 of the next stage.

図5に示すように、アンテナ切換器221、アンテナ切換器222、アンテナ切換器223、アンテナ切換器224、アンテナ切換器225、~、アンテナ切換器22nが、高周波ケーブル300により直列で接続される。
そして、アンテナ切換器221に接続されたパッチアンテナ501がRFID信号に応じて動作した後、アンテナ切換器222に接続されたパッチアンテナ502がRFID信号に応じて動作する。このように、直列に並んだ順に、アンテナ切換器223に接続されたパッチアンテナ503がRFID信号に応じて動作した後、アンテナ切換器224に接続されたパッチアンテナ504がRFID信号に応じて動作する。
そして、重畳信号は、アンテナ切換器22nの終端において、抵抗RおよびコンデンサC4により接地される。
As shown in FIG. 5 , antenna switch 221, antenna switch 222, antenna switch 223, antenna switch 224, antenna switch 225, . . . , antenna switch 22n are connected in series by high frequency cable 300.
Then, after patch antenna 501 connected to antenna switch 221 operates in response to the RFID signal, patch antenna 502 connected to antenna switch 222 operates in response to the RFID signal. In this manner, in the order of serial arrangement, patch antenna 503 connected to antenna switch 223 operates in response to the RFID signal, and then patch antenna 504 connected to antenna switch 224 operates in response to the RFID signal.
The superimposed signal is then grounded at the end of the antenna switch 22n via a resistor R and a capacitor C4.

(店舗の具体例)
図6は、棚用直列アンテナ切換システム100を配置した店舗内の一例を示す模式図であり、図7は、棚用直列アンテナ切換システム100のパッチアンテナ501、~、50nを配置した棚901、~、90nの一例を示す模式図である。
この場合、一つの棚901には複数の棚段が設けられており、各棚段には、パッチアンテナ501、~、50nが設けられており、各棚段のパッチアンテナ501、~、50nは直列に接続されている。そして、そのような棚901が一つのフロアに複数並べられており、各棚901のアンテナ線は、さらに直列に接続されている。
この場合、一つの商品に設けられたRFタグは、当該商品が置かれた棚901のアンテナだけでなく、フロア内に置かれた他の棚901のアンテナからも読み出しが行われるため、より確実にRFタグの読み出しを行うことができる。
(Example of a store)
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the interior of a store in which the shelf series antenna switching system 100 is installed, and FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of shelves 901 to 90n in which patch antennas 501 to 50n of the shelf series antenna switching system 100 are installed.
In this case, a single shelf 901 is provided with a plurality of shelf levels, each of which is provided with a patch antenna 501 to 50n, and the patch antennas 501 to 50n on each shelf level are connected in series. A plurality of such shelves 901 are lined up on one floor, and the antenna wires of each shelf 901 are further connected in series.
In this case, the RF tag attached to one product can be read not only by the antenna of the shelf 901 on which the product is placed, but also by the antennas of other shelves 901 placed on the floor, making it possible to read the RF tag more reliably.

図6に示すように、店舗内には、多数の棚901、~、90nが配置されている。図6においては、棚901、~、棚953(n=53)まで配置されている。棚901、~、棚953には、RFIDタグが取り付けられた品物が多数陳列されている。例えば、食料品、衣類、被服、小物類、化粧品類、アクセサリー、茶類、加工商品類、薬剤類、おもちゃ類、楽器類、織物、寝具類、靴類、鞄類、医薬品、酒類、生鮮食品類、菓子類、パン類、工具類、部品類等、任意の品物にRFIDタグが取り付けて陳列されている。
当然ながら、当該店舗において、お客様が品物を確認するために、棚901、~、棚953から品物を取り出して確認し、購入希望しない場合には、再度、棚901、~、棚953へ品物を戻すため、RFIDタグの方向は、乱雑な方向となる。従来のハンディタイプのリーダでは、乱雑な方向のRFIDタグを確実に読み取ることができないという問題が生じていた。特にRFIDタグが重なった場合、周波数特性が変化してしまい、片側の方向から読み取ることができないという問題が生じていた。特に、衣服、小物商品等においては、RFIDタグが重なったり、乱雑な方向へ向くことから、上記の問題が生じていた。
As shown in Fig. 6 , a number of shelves 901 to 90n are arranged in the store. In Fig. 6 , shelves 901 to 953 (n = 53) are arranged. A number of items with RFID tags attached are displayed on shelves 901 to 953. For example, RFID tags are attached to any of the following items and are displayed: food, clothing, accessories, cosmetics, accessories, tea, processed products, medicines, toys, musical instruments, textiles, bedding, shoes, bags, pharmaceuticals, alcoholic beverages, fresh foods, confectionery, bread, tools, and parts.
Naturally, in the store, customers pick up items from shelves 901 to 953 to check them, and if they do not wish to purchase them, they return the items to shelves 901 to 953, so the orientation of the RFID tags becomes random. Conventional handheld readers have had the problem of being unable to reliably read RFID tags oriented in random directions. In particular, when RFID tags overlap, the frequency characteristics change, making it impossible to read them from one side. This problem occurs particularly with clothing, small items, and the like, because RFID tags overlap or are oriented in random directions.

(棚901、~、90n)
次に、図7に示すように、棚901、~、90nの天井部分には、パッチアンテナ501、~、50nが、それぞれ設けられる。
なお、本実施の形態においては、パッチアンテナ501、~50nを天井部分に設けることとしているが、これに限定されず、天井部分以外に設けてもよい。例えば、棚901、~、90nの台部であってもよく、奥壁等がある場合には、奥壁に設けてもよい。
なお、天井部分に配置している理由は、台部に品物が配置された場合であっても、天井部分であるため、スタッフまたはお客様の手が当たりにくいため、故障しにくいため好ましいことが理由である。
(Shelves 901, ..., 90n)
Next, as shown in FIG. 7 , patch antennas 501 to 50n are provided on the ceilings of shelves 901 to 90n, respectively.
In this embodiment, patch antennas 501 to 50n are provided on the ceiling, but this is not limitative and they may be provided on a location other than the ceiling. For example, they may be provided on the base of shelves 901 to 90n, or on a back wall if there is one.
The reason for placing them on the ceiling is that even if items are placed on the platform, since they are on the ceiling, they are less likely to be hit by staff or customers' hands and are therefore less likely to break down.

また、図7に示すように、各棚901、~、90nにおいて、アンテナ切換器221、222、223を設け、パッチアンテナ501、~50nを直列にすることで、高周波ケーブル300の一本で設置することができる。また、図6においては、パッチアンテナ501が2枚、パッチアンテナ502が2枚の例を示しているが、棚901、~、90nの横方向の長さが、パッチアンテナ501よりも2倍以上の大きさの場合には、各棚901、~、90nの各段にパッチアンテナ501を2枚貼り付け、それらに分岐器を設けてもよい。 7, by providing antenna switches 221, 222, and 223 on each shelf 901 to 90n and connecting patch antennas 501 to 50n in series, it is possible to install one high-frequency cable 300. Also, while Fig. 6 shows an example in which there are two patch antennas 501 and two patch antennas 502, if the horizontal length of the shelves 901 to 90n is more than twice the size of the patch antenna 501, two patch antennas 501 may be attached to each level of the shelves 901 to 90n and a branching switch may be provided for each of them.

次に、図8は、棚901および棚902において、パッチアンテナ501、~、50nの動作の一例を説明するための模式的説明図である。
図8に示すように、棚901および棚902においては、天井部にパッチアンテナ501、~、50nが配置されている。そのため、棚901の上段に設けられたパッチアンテナ501が、該当する棚段内の品物のRFIDタグを読み込むのではなく、棚段よりも下方向または左右方向の品物のRFIDタグをも読み込むシステムである。
その結果、お客様が品物を確認するために、棚901、~、棚90nから品物を取り出して確認し、購入希望しない場合には、再度、棚901、~、棚90nへ品物を戻し、RFIDタグの方向が、乱雑な方向となった場合においても、図8に示すように、パッチアンテナ501以外のパッチアンテナ50n(図中矢印で示す)により全方向の読み取りができるため、乱雑な方向の品物のRFIDタグを読み込むことができる。
Next, FIG. 8 is a schematic explanatory diagram for explaining an example of the operation of patch antennas 501 to 50n on shelves 901 and 902. In FIG.
8 , patch antennas 501 to 50n are arranged on the ceiling of shelves 901 and 902. Therefore, patch antenna 501 arranged on the upper level of shelf 901 not only reads the RFID tags of items on the corresponding shelf level, but also reads the RFID tags of items below or to the left or right of the shelf level.
As a result, a customer may take an item from shelf 901 to shelf 90n to check it, and if they do not wish to purchase it, they may return the item to shelf 901 to shelf 90n again. Even if the RFID tags are oriented in a random direction, as shown in Figure 8, patch antenna 50n (indicated by the arrow in the figure) other than patch antenna 501 can read in all directions, so the RFID tags of items oriented in a random direction can be read.

(パッチアンテナ501、~、50n)
図9は、パッチアンテナ501、~、50nの放射エレメント部材560の一例を示し平面図であり、図10は、パッチアンテナ501、~、50nの地板部材580の一例を示し平面図である。
図11は、パッチアンテナ501、~、50nの一例を示す模式的斜視図であり、図12は、パッチアンテナ501、~、50nの一例を示す模式的構造説明図である。
(Patch antennas 501, ..., 50n)
FIG. 9 is a plan view showing an example of the radiating element member 560 of the patch antennas 501 to 50n, and FIG. 10 is a plan view showing an example of the base plate member 580 of the patch antennas 501 to 50n.
FIG. 11 is a schematic perspective view showing an example of patch antennas 501 to 50n, and FIG. 12 is a schematic structural explanatory diagram showing an example of patch antennas 501 to 50n.

図9図10図11および図12に示すように、パッチアンテナ501、~50nは、放射エレメント部材560、中間部材570、地板部材580、放射エレメント接続給電板565、および地板接続給電板585からなる。 As shown in Figures 9 , 10 , 11 and 12 , patch antennas 501 to 50n consist of a radiating element member 560, an intermediate member 570, a ground plane member 580, a radiating element connection feed plate 565, and a ground plane connection feed plate 585.

放射エレメント部材560は、薄いポリエチレンテレフタレート564(以下、PETと呼ぶ。)に、アルミニウム箔561、562、563を帖着して形成されている。
また、放射エレメント部材560は、方形MSA(左旋偏波)である略矩形状のアルミニウム箔561を4枚配置し、2個ずつ並列に接続し、並列給電にしている。2個を接続するアルミニウム箔562およびアルミニウム箔562をさらに並列に接続するアルミニウム箔563が設けられ、アルミニウム箔563の中央部に、放射エレメント接続給電板565との接続部566が設けられる。
その結果、複数のモードの周波数のうち1の周波数よりも他の周波数を低くすることができ、共振特性を得ることができる。1の周波数特性と他の周波数特性との位相差は当然ながら、π/2前後の値であることが好ましい。
The radiation element member 560 is formed by bonding aluminum foils 561, 562, and 563 to a thin polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) 564.
The radiating element member 560 is made up of four rectangular aluminum foils 561, which are rectangular MSA (left-handed polarized waves), connected in parallel in pairs for parallel power feeding. Aluminum foils 562 connect the two together, and aluminum foils 563 connect the aluminum foils 562 in parallel. A connection portion 566 with a radiating element connection power feed plate 565 is provided in the center of the aluminum foil 563.
As a result, the other frequencies among the multiple mode frequencies can be made lower than one frequency, and a resonance characteristic can be obtained. Naturally, it is preferable that the phase difference between one frequency characteristic and the other frequency characteristics be a value of around π/2.

中間部材570は、発泡スチロールからなる。発泡スチロールは、合成樹脂の一種で、主に気泡を含ませたポリスチレンからなる。
次に、地板部材580は、薄いポリエチレンテレフタレート584(以下、PETと呼ぶ。)に、矩形状のアルミニウム箔581を帖着して形成されている。
また、矩形状のアルミニウム箔581の中央端部に、地板接続給電板585との接続部586が設けられる。
The intermediate member 570 is made of expanded polystyrene, a type of synthetic resin, mainly made of polystyrene containing air bubbles.
Next, the base plate member 580 is formed by bonding a rectangular aluminum foil 581 to a thin polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) 584 .
Furthermore, a connection portion 586 to a ground plane connection power supply plate 585 is provided at the central end of the rectangular aluminum foil 581 .

放射エレメント部材560、中間部材570および地板部材580は、接着剤により接着される。すなわち、パッチアンテナ501、~、50nは、積層張り合わせ構造からなる。
放射エレメント接続給電板565および地板接続給電板585は、アルミニウム箔からなり、放射エレメント部材560の接続部566、地板部材580の接続部586にそれぞれ接着剤により接着される。
また、放射エレメント接続給電板565は、高周波ケーブル300の同軸線路の内導体に接続され、地板接続給電板585は、高周波ケーブル300の同軸線路の外導体に接続される。いわゆる直結給電方式からなる。
なお、本実施の形態において記載していないが、電磁結合給電方式を用いてもよい。
The radiating element member 560, the intermediate member 570 and the base plate member 580 are bonded together with an adhesive. That is, the patch antennas 501 to 50n have a laminated structure.
The radiating element connection feeder plate 565 and the ground plane connection feeder plate 585 are made of aluminum foil and are adhered to the connection portion 566 of the radiating element member 560 and the connection portion 586 of the ground plane member 580 by adhesive, respectively.
The radiating element connection feeder plate 565 is connected to the inner conductor of the coaxial line of the high frequency cable 300, and the ground plane connection feeder plate 585 is connected to the outer conductor of the coaxial line of the high frequency cable 300. This is a so-called direct feed system.
Although not described in this embodiment, an electromagnetic coupling power supply method may also be used.

その結果、放射エレメント接続給電板565および放射エレメント部材560の間に静電容量(コンデンサ)が形成され、地板接続給電板585および地板部材580の間に静電容量(コンデンサ)が形成される。その結果、パッチアンテナ501、~、50nの周波数帯域を広げることが可能となる。
なお、本実施の形態においては、接着剤を用いることとしているが、これに限定されず、直接固定、両面テープ等、他の任意の接続方法であってもよい。
さらに、本実施の形態においては、アルミニウム箔を用いることとしているが、これに限定されず、銀ペースト、銀紙、金属板等、任意の材料および加工方法であってもよい。
As a result, a capacitance (capacitor) is formed between the radiating element connection feeder plate 565 and the radiating element member 560, and a capacitance (capacitor) is formed between the ground plane connection feeder plate 585 and the ground plane member 580. As a result, it is possible to widen the frequency band of the patch antennas 501 to 50n.
In this embodiment, an adhesive is used, but the present invention is not limited to this, and any other connection method may be used, such as direct fixing or double-sided tape.
Furthermore, in this embodiment, aluminum foil is used, but this is not limited to this, and any material and processing method may be used, such as silver paste, silver paper, or metal plate.

以上のように、本実施の形態にかかるパッチアンテナ501、~、50nは、総重量が超軽量で軽くなるため、飛行体などに搭載することも容易となる。また、棚901、~、90nの天井部に貼り付けることで、経時劣化による落下も防止することができる。具体的に、本実施の形態にかかるパッチアンテナ501、~、50nの重量は、約100gであった。 As described above, the patch antennas 501, . . . 50n according to this embodiment have an ultra-lightweight total weight, making them easy to mount on aircraft and the like. Furthermore, by attaching them to the ceiling of shelves 901, . . . 90n, they can be prevented from falling due to deterioration over time. Specifically, the weight of the patch antennas 501, . . . 50n according to this embodiment was approximately 100 g.

(放射エレメント部材560の電界分布)
4枚のアルミニウム箔561(放射エレメントに相当)を所定の間隔をあけて一方向に配置して放射エレメント部材560を構成した場合の近傍電界分布を、アンテナシミュレーションにより検証した。
図13は、4枚のアルミニウム箔561、地板部材580、中間部材570、給電点569の配置を示した模式的斜視図である。
アルミニウム箔561は正方形でその中心から少しずれた位置に給電点569が配置されている。このシミュレーションでは各給電点569にはそれぞれ直接給電されている。地板部材580は2mm厚の金属、中間部材570は2mm厚の比誘電率2.2の誘電体である。
(Electric field distribution of the radiating element member 560)
The near field distribution when the radiation element member 560 is configured by arranging four aluminum foils 561 (corresponding to the radiation element) in one direction at a predetermined interval was verified by antenna simulation.
FIG. 13 is a schematic perspective view showing the arrangement of four aluminum foils 561, a base plate member 580, an intermediate member 570, and a power supply point 569.
The aluminum foil 561 is square, and a feed point 569 is located slightly off-center. In this simulation, power is fed directly to each feed point 569. The ground plane member 580 is a metal with a thickness of 2 mm, and the intermediate member 570 is a dielectric with a thickness of 2.2.

図14(A)は、アルミニウム箔561が1枚の場合のアルミニウム箔561の上部(地板部材580の反対側)の電界分布を示したグラフである。X軸は図16のX軸の方向であり、Y軸はアルミニウム箔561のZ軸の方向でアルミニウム箔561の一辺の長さの約半分の距離離れた点における電界強度である。
電界強度は放射エレメント(アルミニウム箔561に相当)の上部で大きく、放射エレメントから離れると小さくなっている。したがって、放射エレメント1枚の場合は、X軸方向での電界強度の広がりは、ほぼ放射エレメントの一辺の長さに等しい。
14 (A) is a graph showing the electric field distribution above the aluminum foil 561 (opposite the base plate member 580) when there is one aluminum foil 561. The X axis is the direction of the X axis in FIG. 16, and the Y axis is the electric field strength at a point in the direction of the Z axis of the aluminum foil 561, at a distance of about half the length of one side of the aluminum foil 561.
The electric field strength is high above the radiating element (corresponding to the aluminum foil 561) and decreases as the distance from the radiating element increases. Therefore, in the case of one radiating element, the spread of the electric field strength in the X-axis direction is approximately equal to the length of one side of the radiating element.

図14(B)は4枚の放射エレメントを所定の間隔をあけて一方向に配置して放射エレメント部材560を構成した場合の近傍電界分布(地板部材580の反対側でアルミニウム箔561の一辺の長さの約半分の距離離れた点の電界分布)を示したグラフである。この場合のアルミニウム箔561などの配置は図16に示したとおりであり、アルミニウム箔561とアルミニウム箔561との間隔はアルミニウム箔561の一辺の長さとほぼ同等である。
図14(B)からわかるように、放射エレメント部材560の上部の電界強度は、アルミニウム箔561の上部と、アルミニウム箔561とアルミニウム箔561との間の上部とでほぼ一定であり、4枚のアルミニウム箔561を用いてX方向でアルミニウム箔561の一辺の長さの7倍以上に亘ってほぼ一定の電界を形成することができる。
したがって、4枚のアルミニウム箔561(放射エレメントに相当)を所定の間隔をあけて一方向に配置して構成した放射エレメント部材560を備えたパッチアンテナは、一方向に長い電界分布を形成し、横方向に長く通信感度の高い領域を備えることができる。
なお、アンテナシミュレーションの結果では、アルミニウム箔561の間の距離をアルミニウム箔561の一辺の長さの1.8倍まで大きくした場合は、アルミニウム箔561とアルミニウム箔561との間の上部の電界強度は、アルミニウム箔561の上部の電界強度の約0.6倍まで低下する。
14(B) is a graph showing the near field distribution (the field distribution at a point on the opposite side of the ground plate member 580, at a distance of about half the length of one side of the aluminum foil 561) when four radiating elements are arranged in one direction at a predetermined interval to form the radiating element member 560. In this case, the arrangement of the aluminum foil 561 and the like is as shown in FIG. 16, and the distance between the aluminum foils 561 is approximately equal to the length of one side of the aluminum foil 561.
As can be seen from Figure 14 (B), the electric field strength at the top of the radiating element member 560 is approximately constant at the top of the aluminum foil 561 and at the top between the aluminum foils 561, and using four aluminum foils 561, an approximately constant electric field can be formed in the X direction over a length more than seven times the length of one side of the aluminum foil 561.
Therefore, a patch antenna having a radiating element member 560 formed by arranging four aluminum foils 561 (corresponding to radiating elements) in one direction at a predetermined interval can form a long electric field distribution in one direction and have a long horizontal region with high communication sensitivity.
In addition, according to the results of the antenna simulation, when the distance between the aluminum foils 561 is increased to 1.8 times the length of one side of the aluminum foils 561, the electric field strength at the top between the aluminum foils 561 decreases to approximately 0.6 times the electric field strength at the top of the aluminum foils 561.

図15は、棚用直列アンテナ切換システム100のアンテナ切換制御器210からの制御信号の一例を示す説明図であり、図16は、棚用直列アンテナ切換システム100のアンテナ切換器221、~、22nの受信波形とサンプリングの一例を示す説明図であり、図17は、棚用直列アンテナ切換システム100のアンテナ切換器221、~、22nの受信信号の一例を示す説明図である。 Figure 15 is an explanatory diagram showing an example of a control signal from the antenna switching controller 210 of the shelf-use serial antenna switching system 100, Figure 16 is an explanatory diagram showing an example of the received waveforms and sampling of the antenna switches 221 to 22n of the shelf-use serial antenna switching system 100, and Figure 17 is an explanatory diagram showing an example of the received signal of the antenna switches 221 to 22n of the shelf-use serial antenna switching system 100.

以下、図15図16図17を用いて、アンテナ切換制御器210が送出する制御信号およびアンテナ切換器221、~、22nの受信波形について説明する。
まず、図15に示すように、本実施の形態においては、アンテナ切換制御器210が、アンテナ切換器225(ID=5)に制御信号を送る場合を例にして説明を行う。
The control signal sent by the antenna switching controller 210 and the received waveforms of the antenna switches 221 to 22n will be described below with reference to FIGS. 15 , 16 and 17 .
First, as shown in FIG. 15 , in this embodiment, an example will be described in which the antenna switching controller 210 sends a control signal to the antenna switch 225 (ID=5).

図15に示すように、本実施の形態における制御信号の基本フォーマットは、例えば、1つのパケットが、400msecのデータ部と、400msecのGAP部とを交互に有し、計800msecとなるよう構成した。また、1ビット(BIT)の送信時間T1は、50msecで固定した(MSBファースト)。
また、親機であるアンテナ切換制御器210は、当該制御信号を無限ループで送信し続けることとし、送信するIDデータ(今回は、ID=5)が変化した場合は、次のデータ部の送信タイミングに同期して新しいIDデータを送信する。
15 , the basic format of the control signal in this embodiment is configured so that, for example, one packet has a 400 msec data section and a 400 msec gap section alternating, for a total of 800 msec. The transmission time T1 of one bit (BIT) is fixed at 50 msec (MSB first).
In addition, the parent antenna switching controller 210 continues to transmit the control signal in an infinite loop, and if the ID data to be transmitted (in this case, ID = 5) changes, it transmits new ID data in synchronization with the transmission timing of the next data section.

次に、制御信号のデータ部について説明する。本実施の形態においては、図15のデータ部は、IDデータ分である3ビット(bit)を以下の手順で、8ビット(bit)にエンコードする。ビット7(MSB)は、必ず1(ヘッダー)として設定する。 Next, the data portion of the control signal will be described. In this embodiment, the data portion of Fig. 15 encodes the 3 bits of ID data into 8 bits in the following procedure. Bit 7 (MSB) is always set to 1 (header).

次いで、ビット6、ビット5、ビット4の3ビットにおいて、IDデータを示すようにした。図15の例では、ID=5であるため、5=101となっている。
続いて、ビット3は、ビット7の反転で必ず(0)とし、ビット2は、ビット6の反転とし、ビット1は、ビット5の反転とし、ビット0は、(LSB)でビット4の反転とする。これらの反転の理由の詳細は、後述する。また、図15の例では、GAP部について、0を連続n回送信する。
Next, ID data is indicated by three bits: bit 6, bit 5, and bit 4. In the example of Fig. 15 , ID=5, so 5=101.
Next, bit 3 is always set to (0) by inverting bit 7, bit 2 is set to the inverting bit 6, bit 1 is set to the inverting bit 5, and bit 0 (LSB) is set to the inverting bit 4. The reason for these inversions will be described in detail later. In the example of Fig. 15 , 0 is transmitted consecutively n times for the GAP portion.

次に、子機であるアンテナ切換器221、~、22nの動作について説明する。アンテナ切換器221、~、22nにおいては、サンプリングクロックの生成を行う。アンテナ切換器221、~、22nが、ヘッダーの1を受信したタイミングから、図16に示すように、1ビット分の周期をtとしたとき、t/2程度遅延したサンプリングクロックを生成する。サンプリングクロック生成回路としては、通常のクロック・データ・リカバリ回路を用いることができる。 Next, the operation of the antenna switchers 221 to 22n, which are slave units, will be described. The antenna switchers 221 to 22n generate a sampling clock. As shown in FIG. 16, when the period of one bit is t, the antenna switchers 221 to 22n generate a sampling clock that is delayed by approximately t/2 from the timing at which they receive a 1 in the header . A normal clock data recovery circuit can be used as the sampling clock generation circuit.

アンテナ切換器221、~、22nは、サンプリングクロックに同期して、受信波形を8ビットの受信バッファへ取り込む。デコードの受信終了条件としては、受信バッファが0x00となったタイミングで受信回路を停止し、終了させる。
また、デコード条件として、受信バッファのMSB=1となったタイミングでデコード開始させる。
アンテナ切換器221、~、22nは、上位4ビットと下位4ビットとが反転しているとの条件が満たされた場合は、受信成功と判定して、データを取得する。一方、上位4ビットと下位4ビットとが等しくない場合は、停止して終了する。
The antenna switches 221 to 22n synchronize with the sampling clock and capture the received waveform into an 8-bit receive buffer. The condition for terminating the decoding reception is to stop the receiving circuit and terminate the process when the receive buffer becomes 0x00.
As a decoding condition, decoding is started when the MSB of the receive buffer becomes 1.
If the condition that the upper 4 bits and the lower 4 bits are inverted is met, the antenna switchers 221, ..., 22n determine that reception has been successful and acquire the data. On the other hand, if the upper 4 bits and the lower 4 bits are not equal, the operation stops and ends.

ここで、反転の理由の詳細について説明する。上位4ビットと下位4ビットとをたがいに反転させている理由は2つある。
第1の理由は、上記の通り、上位4ビットと下位4ビットとが互いに反転しているかどうかを確認することによって、受信成功、不成功を判定することである。
第2の理由は、ビット信号の平均値を一定にするためである。ビットエンコーダ送出回路から送出されるビット列は、送出されるIDの値によって変化するが、データ部とGAP部とを合わせた合計16ビットのうちビット0の数は12、ビット1の数は4と送出されるIDの値によらず一定である。そして、ビット0と1の数が一定であることにより、例えば、制御信号コンデンサC2を抜けた後のビット0とビット1の直流電圧を一定にすることができ、コンパレータ等により0,1信号に復元するときにより確実に復元することができる。
The reason for the inversion will now be described in detail. There are two reasons why the upper 4 bits and the lower 4 bits are inverted relative to each other.
The first reason is that, as described above, whether reception was successful or unsuccessful is determined by checking whether the upper 4 bits and the lower 4 bits are inverted with each other.
The second reason is to keep the average value of the bit signal constant. The bit string sent from the bit encoder sending circuit changes depending on the value of the sent ID, but of the total 16 bits including the data section and gap section, the number of 0 bits is 12 and the number of 1 bits is 4, which is constant regardless of the value of the sent ID. And because the number of 0 and 1 bits is constant, for example, the DC voltage of 0 and 1 bits after passing through the control signal capacitor C2 can be kept constant, and the signal can be more reliably restored to 0 or 1 signals using a comparator or the like.

また、アンテナ切換器221、~、22nは、取得したデータが、自機IDと等しい場合には、スイッチ236をNo接点へ切換えて、一定時間で切れるタイマー235に初期値を(n秒(nは、正の整数))セットする。一方、取得したデータが自機IDと異なる場合には、スイッチ236をNc接点へ切り替えて、さらに、タイマー235をリセットする。さらに、データそのものを取得できなかった場合には、タイマー235の一定時間経過に応じて、切換えを実施する。 Furthermore, if the acquired data is equal to the device's own ID, the antenna switch 221, ..., 22n switches the switch 236 to the No contact and sets the timer 235, which will expire after a certain period of time, to an initial value (n seconds (n is a positive integer)). On the other hand, if the acquired data is different from the device's own ID, the switch 236 switches to the Nc contact and resets the timer 235. Furthermore, if the data itself cannot be acquired, the switch is performed according to the passage of a certain period of time on the timer 235.

最後に、図8に示すように、多数の品物に添付されたRFIDタグについては、何度も読み込まれる場合があるため、リーダ200で読み取ったデータから複数回重複して読み取られた品物については、PC201において、1品物とカウントして処理を行う。その結果、すべての品物をすべて読み取ることができる。
また、リーダ200を複数設けて、リーダ200、~、20n(nは、任意の整数)に、各棚901、~、90nの各パッチアンテナ501、~、50nを設置することで、ポーリング時間の短縮、またはLBT(リッスンビフォートーク)を有効に働かせることにより待ち時間を短縮する効果が期待できる。LBT(リッスンビフォートーク)は各棚901、~、90nにおける各パッチアンテナ501、~、50n毎のチャンネル(周波数)をわずかに変えることで、アンテナ切換制御器210が切換を行う毎に、切替時に電波干渉を解消するので、他の棚または自己の棚の各パッチアンテナ501、~、50nによってRFタグの受信ができ、時間短縮という効果を得ることができる。
Finally, as shown in Fig. 8 , RFID tags attached to many items may be read multiple times, so that items that are read multiple times from the data read by the reader 200 are counted as one item in the PC 201 and processed. As a result, all items can be read.
Furthermore, by providing multiple readers 200 and installing patch antennas 501 to 50n on each shelf 901 to 90n on readers 200 to 20n (n is any integer), it is possible to expect the effect of shortening polling time or shortening waiting time by effectively using LBT (listen before talk). LBT (listen before talk) slightly changes the channel (frequency) of each patch antenna 501 to 50n on each shelf 901 to 90n, thereby eliminating radio wave interference during switching each time the antenna switching controller 210 switches, so that RF tags can be received by each patch antenna 501 to 50n on another shelf or on the same shelf, thereby achieving the effect of shortening time.

以上のように、本発明においては、各棚901、~、90nの各段にパッチアンテナ501、~、50nを設けるとともに、各パッチアンテナ501、~、50nを直列配置し、通信を行うパッチアンテナ501、~、50nを順にアンテナ切換器221、~、22nを用いて切換える方式を見出した。この場合、配線工事が直列の配線のみになるため、設置工事の工数を削減することができるとともに、価格の低減を実現することができる。 As described above, in this invention, patch antennas 501, ..., 50n are provided on each level of each shelf 901, ..., 90n, and the patch antennas 501, ..., 50n are arranged in series, with antenna switches 221, ..., 22n used to switch between the patch antennas 501, ..., 50n that communicate. In this case, since the only wiring work required is serial wiring, the installation work can be reduced in terms of man-hours and costs can be reduced.

本発明において、棚901、~、90nが『各棚』に相当し、パッチアンテナ501、~、50nが『アンテナ、パッチアンテナ』に相当し、アンテナ切換器221、~、22nが『アンテナ切換器』に相当し、アンテナ切換制御器210が『アンテナ切換制御器』に相当し、リーダ200が『リーダ』に相当し、高周波ケーブル300が『通信ケーブル、高周波ケーブル』に相当し、棚用直列アンテナ切換システム100が『棚用直列アンテナ切換システム』に相当し、定電圧回路232が『定電圧回路、』に相当し、低周波増幅器233が『低周波増幅器』に相当し、ビットデコーダ234が『ビットデコーダ』に相当し、タイマー235が『タイマー』に相当し、スイッチ236が『スイッチ部』に相当し、重畳信号が『直流電圧と、ビット信号と、リーダからのRFID信号とを重畳した信号』に相当し、放射エレメント部材560が『放射エレメント部材』に相当し、地板部材580が『地板部材』に相当し、中間部材570が『中間部材』に相当し、放射エレメント接続給電板565が『放射エレメント接続給電部』に相当し、地板接続給電板585が『地板接続給電部』に相当し、棚用直列アンテナ切換システム100およびPC201が『RFタグ読み取りシステム』に相当し、PC201が『認識部』に相当する。 In the present invention, shelves 901, ..., 90n correspond to "each shelf," patch antennas 501, ..., 50n correspond to "antennas, patch antennas," antenna switches 221, ..., 22n correspond to "antenna switches," antenna switching controller 210 corresponds to "antenna switching controller," reader 200 corresponds to "reader," high-frequency cable 300 corresponds to "communication cable, high-frequency cable," shelf-use serial antenna switching system 100 corresponds to "shelf-use serial antenna switching system," constant voltage circuit 232 corresponds to "constant voltage circuit," low-frequency amplifier 233 corresponds to "low-frequency amplifier," and bit decoder 234 corresponds to "bit decoder." , timer 235 corresponds to the "timer", switch 236 corresponds to the "switch unit", the superimposed signal corresponds to the "signal obtained by superimposing a DC voltage, a bit signal, and an RFID signal from the reader", radiating element member 560 corresponds to the "radiating element member", base plate member 580 corresponds to the "base plate member", intermediate member 570 corresponds to the "intermediate member", radiating element connection feed plate 565 corresponds to the "radiating element connection feed unit", base plate connection feed plate 585 corresponds to the "base plate connection feed unit", shelf series antenna switching system 100 and PC 201 correspond to the "RF tag reading system", and PC 201 corresponds to the "recognition unit".

本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。 While the preferred embodiment of the present invention is as described above, the present invention is not limited thereto. It will be understood that various other embodiments can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Furthermore, while the functions and effects of the configuration of the present invention are described in this embodiment, these functions and effects are merely examples and do not limit the present invention.

100 :棚用直列アンテナ切換システム
200 :リーダ
201 :PC
210 :アンテナ切換制御器
211 :ビットエンコーダ送出回路
212 :アンテナ切換回路用直流電圧入力端子
213 :LAN入力端子
214 :入力端子
215 :出力端子
221、~、22n :アンテナ切換器
231 :入力端子
232 :定電圧回路
233 :低周波増幅器
234 :ビットデコーダ
235 :タイマー
236 :スイッチ
237 :接続端子
238 :アンテナ接続端子
300 :高周波ケーブル
501、~、50n :パッチアンテナ
560 :放射エレメント部材
565 :放射エレメント接続給電板
566 :接続部
570 :中間部材
580 :地板部材
585 :地板接続給電板
586 :接続部
901、~、90n :棚
100: Shelf serial antenna switching system 200: Reader 201: PC
210: Antenna switching controller 211: Bit encoder sending circuit 212: DC voltage input terminal for antenna switching circuit 213: LAN input terminal 214: Input terminal 215: Output terminal 221, ..., 22n: Antenna switch 231: Input terminal 232: Constant voltage circuit 233: Low frequency amplifier 234: Bit decoder 235: Timer 236: Switch 237: Connection terminal 238: Antenna connection terminal 300: High frequency cable 501, ..., 50n: Patch antenna 560: Radiating element member 565: Radiating element connection power supply plate 566: Connection portion 570: Intermediate member 580: Ground plate member 585: Ground plate connection power supply plate 586: Connection portion 901, ..., 90n: Shelf

Claims (9)

横長の棚の天井部分に配置され、棚に陳列された品物のRFタグを読み取るために用いられるパッチアンテナであって、
放射エレメント部材と、
前記放射エレメント部材に対向して設けられた地板部材と、
前記放射エレメント部材および前記地板部材との間隔を保持する中間部材と、
高周波ケーブルの一の電極を前記放射エレメント部材に接続する放射エレメント接続給電部と、
前記高周波ケーブルの他の電極を前記地板部材に接続する地板接続給電部と、を含み、
前記中間部材は、発泡体からなり、
前記放射エレメント部材は、所定の間隔をあけて横方向に等間隔に配置された複数の略矩形状の放射エレメントと、前記放射エレメント接続給電部から前記複数の放射エレメントのそれぞれに同じ線路長で接続される配線と、から構成され、
前記所定の間隔は、隣接する前記放射エレメントにおいて、前記地板部材の反対方向で前記中間部材から前記放射エレメントの前記横方向の一辺の長さの半分の距離離れた点の電界強度が、前記放射エレメント上前記中間部材から前記距離離れた点の最大電界強度に対して所定の値より低下しない範囲で、大きく設定され、前記所定の値とは0.6倍以上、1.0倍以下である、パッチアンテナ。
A patch antenna is arranged on the ceiling of a horizontally long shelf and is used to read RF tags of items displayed on the shelf,
a radiating element member;
a base plate member provided opposite the radiation element member;
an intermediate member that maintains a gap between the radiation element member and the base plate member;
a radiating element connection feeder that connects one electrode of a high frequency cable to the radiating element member;
a ground plane connection power supply portion that connects another electrode of the high-frequency cable to the ground plane member,
the intermediate member is made of a foam,
the radiating element member is composed of a plurality of substantially rectangular radiating elements arranged at equal intervals in the horizontal direction at predetermined intervals, and wiring connected with the same line length from the radiating element connection feeder to each of the plurality of radiating elements,
A patch antenna in which the predetermined interval is set large enough to ensure that the electric field intensity at a point between adjacent radiating elements that is a distance away from the intermediate member in the opposite direction of the base plate member that is half the length of one side of the lateral direction of the radiating element does not decrease below a predetermined value relative to the maximum electric field intensity at a point on the radiating element that is the distance away from the intermediate member , and the predetermined value is 0.6 times or more and 1.0 times or less .
記所定の値とは0.6倍である、請求項に記載のパッチアンテナ。 The patch antenna according to claim 1 , wherein the predetermined value is 0.6 times. 前記放射エレメント部材および前記地板部材は、銀ペースト、銀紙、およびアルミニウム箔の少なくともいずれか1つから形成される、請求項1または2に記載のパッチアンテナ。 A patch antenna as described in claim 1 or 2, wherein the radiating element member and the base plate member are formed from at least one of silver paste, silver paper, and aluminum foil. 前記放射エレメント部材と、前記放射エレメント接続給電部とは、接着剤または両面テープにより貼着された、請求項1から3のいずれか1項に記載のパッチアンテナ。 A patch antenna as described in any one of claims 1 to 3, wherein the radiating element member and the radiating element connection power supply portion are attached with adhesive or double-sided tape. 前記地板部材と、前記地板接続給電部とは、接着剤または両面テープにより貼着された、請求項1から4のいずれか1項に記載のパッチアンテナ。 A patch antenna as described in any one of claims 1 to 4, wherein the ground plane member and the ground plane connection power supply portion are attached with adhesive or double-sided tape. 前記放射エレメント部材と、前記放射エレメント接続給電部との間の静電容量は、10pF(ピコファラド)以上である、請求項1から5のいずれか1項に記載のパッチアンテナ。 A patch antenna as described in any one of claims 1 to 5, wherein the capacitance between the radiating element member and the radiating element connection power supply portion is 10 pF (picofarads) or more. 前記地板部材と、前記地板接続給電部との間の静電容量は、10pF(ピコファラド)以上である、請求項1から6のいずれか1項に記載のパッチアンテナ。 A patch antenna as described in any one of claims 1 to 6, wherein the capacitance between the ground plane member and the ground plane connection power supply portion is 10 pF (picofarads) or more. 前記放射エレメントは略矩形状のアンテナの左上および右下に切り込みを入れた方形マイクロストリップアンテナ(左旋偏波)であって、前記放射エレメント部材は前記放射エレメントが、4枚設けられ、2枚ずつ並列給電された、請求項1から7のいずれか1項に記載のパッチアンテナ。 A patch antenna as described in any one of claims 1 to 7, wherein the radiating element is a square microstrip antenna (left-handed polarized) with notches in the upper left and lower right of a substantially rectangular antenna, and the radiating element member has four radiating elements, two of which are fed in parallel. 前記放射エレメント部材、前記中間部材および前記地板部材を化粧シートで覆った、請求項1から8のいずれか1項に記載のパッチアンテナ。 A patch antenna as described in any one of claims 1 to 8, wherein the radiating element member, the intermediate member, and the base plate member are covered with a decorative sheet.
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