JPS6342203A - トランスポンダ−アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技−を年ル 本発明はアンテナに関するもので、イ６って＝、ｆ’：
４．”詳細１．：’：　！、１：、２つの著Ｌ　＜離り
、へ周波数で動作オイ）アンテナに関するものである１
、本発明のアンテナは、読取器△、物体Ｓ：識別するイ
Ｊ＠−を送信する−と１、こよって該物体を識別乃至は
同定する為に該１′η体に取付けた荷札を構成する１−
ランスボンダー１１．−１？いて使用すべく適合さ、１
１、ている。

従−米−技−術一 市場が益々？ａｍ化さｈ、ると、個別的な識別も必要ど
する製品の量が増加する。例えば４品物を収容するコン
テナ（ｊ−商船内に積躬）さｊｌ、τいる。商船が目的
溝へ到着すると５．−の様なコンテナの個・ケの必要な
もののみを積み降ろすことが必要であり、且つ残りのコ
ンテナはその後の目的港へ到着する迄商船に積載させた
ままとさせる。３０フイート乃至は４ｏフイートのオー
ダ遠隔していて、［１的港において積み降ろされねばな
らないコンテナを識別することが所望される。遠隔距離
からこの様なコンテナを識別することによって、商船の
船員又は目的港の港湾労働者がこの様なコンテナを個々
に検査することの必要性を除去することが可能である。

遠隔距離から物体を識別する為のシステムが開発されて
いる。この様なシステムは、識別すべき物体から離れて
おり物体におけるトランスポンダー　（ｔｒａｎｓｐｏ
ｎｄｅｒ）をチエツクする読取器を有している。該トラ
ンスポンダーは、チエツクされるへき物体に対して個別
的な識別コードを持っている。

このコードは、該物体に個別的なパターンで二進１及び
二進０のシーケンスによって表される。このシーケンス
における二進１及び二進０の各々は、複数個の信号へ変
換され、その信号は読取器へ送信される。各複数個のに
おける該信号は、二進「１」を識別する為に特定のパタ
ーンにおける第１及び第２周波数を、及び二進ｒＯＪを
識別する為の別のパターンにおける第２周波数を持つこ
とが可能である。

該トランスポンダーは該読取器へ識別信号を送信する為
のアンテナ（又は複数個のアンテナ）を持っている。世
界の異なった場所において採用されている政府の基窄に
従って世界の異なった場所において異なった周波数でこ
の信号が送信されるので、アンテナに関してこのトラン
スポンダーに問題が存在している。例えば、アメリカ合
衆国、ヨーロッパ、及び香港において政府基１例によっ
て採用されていた送信周波数は、約９１５　Ｍ　Ｈｚで
あった。極東（香港を除いて）における政府基準によっ
て採用されていた送信周波数は、約２，４５０　Ｍ　Ｈ
ｚであった。

前のパラグラフにおいて特定した２つの周波数の各々に
おいて信号を受（ｉ及び送信することが可能であり単一
のアンテナを具備する単一送信組立体を提供する為にか
なりの努力がなされ且つ著しい量の資金が消費されてい
る。この様な努力及び資金の消費にも拘らず、上述した
条件を満足する様なアンテナ組立体は未だ今日に至るま
で提供されていない。

−１−旬一 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、２つの異なった周波
数で送信及び受信をすることが可能であり且つトランス
ポンダーに使用するのに好適な送信機装置を提供するこ
とを目的とする。

青−衣 本発明は、例えば約９１５ＭＨｚの第１周波数で及び約
２，４５０ＭＨｚの第２周波数で信号を受信及び送信す
る為にトランスポンダーにおいて使用する送信機組立体
を提供している。本送信機組立体は、各々が単一の絶縁
性部材上に配設されており且つ各々がこれらの周波数の
個々の１つで動作可能な２つのアンテナを画定する単一
のアンテナ組立体を有している。該アンテナの各々は、
その個別的な周波数で信号を受信及び送信することが可
能である。

本発明の１実施例においては、絶縁性部材は薄く且つ平
坦とすることが可能であり、且つ第１及び第２の反対側
表面を持つことが可能である。該第１表面の一端部にお
いて該第１表面上に導電性物質が配設されており、且つ
該第２表面の反対端部において該第２表面上に導電性物
質が配設されている。該第１及び第２表面における導電
性物質は、例えば９１５ＭＩ−（ｚの如き第１周波数で
動作可能な第１アンテナを構成している。

該第１表面内の該導電性物質内にスロットが設けられて
いる。該スロットは、該第１周波数よりも高い第２周波
数で動作可能な第２アンテナを構成している。この第２
周波数は、２，４５０ＭＨ２とすることが可能である。

該スロットは、該第１及び第２表面上の該導電性物質の
相対的方向に対して横断する方向に延在する第１及び第
２のスロットを有している。該第１及び第２のスロット
は、実質的に等しい長さを持つことが可能であり且つ互
いに整合させることが可能である。該スロットは、又、
この様な相対的方向に延在する第３及び第４スロツトを
有している。該第１及び第２スロツトの長さは、該第２
アンテナからの信号の周波数を画定し、且つ該第３及び
第４スロツトの長さは該第２アンテナのインピーダンス
を決定する。該第３及び第４スロツトは離隔し且つ平行
な関係で配設されて、導電性部分を画定する。

該第１表面上の該導電性部分と電気的に連通して、該絶
縁性部材の該第１表面上に付加的導電性物質が配設され
ている。該付加的導電性物質は、該第２表面上の導電性
物質と対抗して配設されており、且つ該第１アンテナの
インピーダンスを画定する長さを具備している。

実施例 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。

本発明の１実施例においては、大略１０で示したアンテ
ナ組立体は絶縁性部材１２を有している。

絶縁性部材１２は、例えばファイバーガラス等の適宜の
物質から構成することが可・能であり、且つ例えば１／
１Ｇ”　　（０，１６■）の程度の比較的薄い厚さとす
ることが可能である。該絶縁性部材に反対側に配設した
■Ｌ行な表面１４及び１６を設けることが可能である。

絶縁性部材１２は１例えば約６．５”　　（１６，５１
ａｏ）の適宜の長さと例えば約２　”　　（５、０８ｃ
ｓ　）の適宜の幅を有することが可能である。

導電性物質１８は、絶縁性部材１２の第１表面１４上に
配設させることが可能である。導電性物質１８は、例え
ば銅の如き適宜の物質の薄いシートから形成することが
可能であり、且つこの薄いシートを例えばニッケル半田
の如き適宜の物質で被覆させることが可能である。導電
性物質１８は、第１表面１４の面積の約半分をカバーす
ることが可能である。同様に、導電性物質２０も第２表
面１６の面積の約半分をカバーすることが可能である。

換言すると、導電性物質１８及び２ｏの各々は１例えば
約３．２５”　（８，２６ｃｍ）の適宜の長さと１例え
ば約２′″　（５，０８（！ｌ）の適宜の幅を有するこ
とが可能である。導電性物質２０は。

絶縁性部材１８からの絶縁性部材１２の反対側端部にあ
る。導電性物質１８及び２ｏは、大略第４図において２
２で示したダイポール（双極）アンテナを構成している
。このダイポールアンテナは、好適には、９１５ＭＨｚ
の程度の如き適宜の周波数を持っている。

スロット２６は、導電性物質１８内に設けられている。

スロット２６は、導電性物質１８及び２０の相対的方向
に対して横断する方向に延在している。スロット２６の
各々は、例えば約３／４”（１，９１ＣＩｌ＋）の如き
適宜の長さ及び例えば３／３２”　　（０，２４ａｍ）
の如き適宜の幅を有することが可能である。スロット２
６は実質的に互いに整合されている。スロット２６は１
例えば約１／１６”　　（０，１６ｃｓ）の如き適宜の
幅を持った導電性部分２８によって互いに離隔されてい
る。

それらの端部において、スロット２６の各々は、延長部
３０を持っており、それは導電性物質１８及び２０の相
対的方向に延在する。スロット３０の各々は、例えば約
１／２”　　（１，２７■）の適宜の長さと、例えば３
／３２”　（０，２０１）の適宜の幅を有することが可
能である。スロット２６及び延長部３０は、約２，４５
０ＭＨｚの如き適宜の周波数を持った第２アンテナを構
成している。

導電性部分２８は、導電性物質１８及び２ｏの相対的方
向に約１．６２５”　（４，１３国）の如き適宜の距離
に渡って延在しており、且つ約３／１６”　　（０，４
８ａｎ）の幅を持っている。導電性部分２８の端部は、
表面１４上の導電性物質１８の端部と実質的に一致して
いる。導電性部分２８は、各々が約１．５”　　（３，
８１ａｍ）の長さと約１　／　８　”　　（０、３２ａ
ｍ　）　（７）幅トラ持ツタ複数個ノスロット３２によ
って構成されている。導電性部分２８の寸法は、第２ア
ンテナのインピーダンスを決定する。

大略３６によって示されている付加的導電性物質は、導
電性部分２８から絶縁性物質１２の第１表面に沿って延
在している。付加的導電性物質３６は、導電性物質１８
が配設さ九ていない第１表面１４の半分の上に配設され
ている。その結果、付加的導電性物質１８は、第２表面
１６上の導電性物質２０の直接反対側１こ配設されてい
る。付加的導電性物質３６は、好適には、部分４０，４
２゜４４．４６，４８，５０によって画定されるループ
形状を持っている。これらの部分は、約１　／　８　”
（０，３２ａｍ）の幅を持っており、且つ夫々１／８″
、３／４”、３／８”、　１”　、　３／８”　、及び
ｔ　／　４　”の長さを持っている。これらの部分４０
．４２，４４，４６，４８，５０の寸法は、４電性物質
１８及び２０によって形成される第１アンテナのインピ
ーダンスを決定する。

第４図は導電性物質１８及び２Ｑによって形成されるダ
イポールアンテナを概略示している。理解される如く、
付加的導電性物質３６は、第２表面２０上の導電性物質
２０の一部の上の第１表面１８上に延在して示されてい
る。第５図は、１８ａ及び２０ａで示した如く、導電性
物質１８及び２０が同一の面内に存在するとした場合に
、形成されるであろうところの等節約構成を示している
。

この様な条件下において、付加的導電性物質コ３Ｇは、
３６ａに示した如き異なった面内に存在する。

従って、電流の流れは、第５図において矢印５０゜５２
．５４によって示した如き方向となる。従って、負荷６
０は、導電性物１ｆｔ、２０　ａと負荷的心電性物質３
６ａとの間に接続されているものと考えるられる。

理解される如く、導電性物質１８内にスロット２６を形
成することは、導電性物質１８及び２０によって決定さ
れるダイポールアンテナ内に与えられる電流の大きさを
制限する傾向となる。然し乍ら、電流の大きさにおける
この制限にも拘らず、導電性物質１８及び２０によって
構成されるアンテナは、比較的大きな量の電流を供給す
ることが可能である。然し乍ら、この電流における制限
は、絶縁性部材１２上の第２アンテナの利点によってオ
フセットされている。

世界中に渡ってトランスポンダーにおいて異なった周波
数が使用されているので、アンテナ組立体１０内に２つ
のアンテナを設けることは有利である。アメリカ合衆国
、ヨーロッパ、香港においては約９１５ＭＨｚの周波数
が使用されている。

香港を除いて極東においては２，４５０ＭＩ（ｚの周波
数が使用されている。アンテナ組立体１０上に各々が上
記周波数の１つを持っている２つのアンテナを設けるこ
とによって、アンテナ組立体１０は世界中において使用
することが可能である。

勿論、理解される如く、９１５ＭＨｚの周波数で動作す
るアンテナは、２，４５０ＭＨｚの周波数で動作するア
ンテナよりも広い動作範囲を提供するので、政府の規制
によってそれを使用することを禁止しない限り、好適に
は、この周波数が使用される。

導電性部分１８及び２０によって構成されるアンテナは
、表面１４及び１６の中心で高い電圧を供給する。この
アンテナにおける電圧は、長平方向において導電性物質
１８及び２０の周囲へ向かって減少する。同様に、高周
波数でのアンテナは、スロット２６の中心位置において
高電圧を供給し且つ該スロットの周囲へ向かって減少す
る電圧を供給する。

アンテナ組立体１０は、第１図に大略７０で示したトラ
ンスポンダー内に設けることが可能である。トランスポ
ンダー７０は、本願出願人に譲渡されている発明者Ａｌ
ｆｒｇｄ　Ｒ，Ｋｏｃｌｌｅの１９８６年７月１４日に
出願した米国特許出願に開示されている如き構成とする
ことが可能である。トランスポンダー７ｏを物体７２に
取付けて、該物体を識別する個別的なコードにおける複
数個の信号サイクルを読取器（不図示）へ送信させるこ
とが可能である。このコードは１例えば２０　Ｋ　Ｈｚ
及び４０　Ｋ　Ｈｚ等の第１及び第２周波数における信
号サイクルの個別的な組合せによって識別することが可
能である。該読取器は、本願出願人へ譲渡されている発
明者Ａｌｆｒｅｄ　Ｒ，Ｋｏｅｌｌｅ及びＪｅｒｅｍｙ
　Ａ、　Ｌａｎｄｔの１９８６年７月１４日に出願した
米国特許出願に開示されている構成とすることが可能で
ある。

以上１本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、木望明はこｔＬ　ｅ）ＪＪ、体側にのみ限定され
るへきものでは無く、本帛明の技術的範囲を逸脱するこ
と無しに種々の変形が可能である５−とは勿論−τ？あ
る。

４゜図面の簡単ろ、！１２明 第１図は識別ずへき物体ど物体を識別する為の信号を送
信する為Ｃ′該物体に取付けたトランス、１′：ンダー
とを示すと共にこの様な識別信号を送信する為のトラン
スポンダー内のアンテナ組立体を示した概略図、第２図
は該アンチｊ−組立体内品：設けられている絶縁性部材
の第１側面上の導電性パターンを示Ｉ、また概略ｉｐ而
面、第：３図は該アンテナ組立体内に設りらｈている絶
縁性部材の第２側面トの導４１性パターンを示した同略
底面図、第４１４は該アンテナ組＼γ体内に設けた第１
７シー？ＬＯ’）簡ス１１化した電気線図、第５図は該
アンテナ組立体す、−おける第１アンテナの動作を示し
た簡！Ｊｔ化した電気。

線図、で１ノろる。

（符号の説明） 〕０：アンテナ組立体 １２：絶縁性部組 ’−４＋　　１６　：１ｆｉ行表向 １８、　２０：ｉ戸１ζ２　（に物ｆｆ２２：ダイボー
ルアンテナ ２（コ：ス］」ット ２８：ｊ熱電４”ｃ部分 ３（５：導電性￥！ｊＪ質 特、１１−出願人　　　　アノ、チック　コーポ゛１．
／−ジョン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、薄い平担な絶縁性部材、前記平担な部材の１表面上
   に設けられている第１導電性物質、前記第１導電性物質
   と共に比較的低い周波数で動作する第１アンテナを構成
   する為に前記平担な部材の反対側の表面上に設けられて
   いる第２導電性物質、比較的高い周波数で動作する第２
   アンテナを構成する為に前記第１導電性物質内に設けら
   れているスロット、を有することを特徴とする装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記第１導電性物
   質は前記絶縁性部材上の前記第１表面の実質的に半分の
   面積を占有しており、且つ前記第２導電性物質は前記絶
   縁性部材上の前記第２表面の実質的に他の半分を占有し
   ていることを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記スロットは、
   前記絶縁性部材の前記第１及び第２表面上の前記導電性
   物質の相対的配置に対して横断する方向に前記第１表面
   上の前記導電性物質内に配設されていることを特徴とす
   る装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記スロットは、
   前記絶縁性部材の前記第１及び第２表面上の前記導電性
   物質の相対的配置に対応する方向に延在する部分を持っ
   ており、この様なスロット部分は前記第２周波数で動作
   するアンテナのインピーダンスに影響を与える長さを持
   っていることを特徴とする装置。 ５、第１及び第２の反対側に配設させた平担な表面を持
   った薄い絶縁性部材が設けられており、前記第１表面の
   第１端部において前記絶縁性部材の前記第１の平担な表
   面上に設けられた導電性物質が設けられており、前記第
   ２表面の第２端部で前記第１端部の反対側の第２端部に
   前記絶縁性部材の前記第２平坦表面上に設けられている
   導電性物質が設けられており、前記第１及び第２導電性
   物質は第１周波数で動作する第１アンテナを構成してお
   り、前記第１周波数よりも高い第２周波数で動作する第
   ２アンテナを構成する為に前記第１平坦表面上に設けら
   れた前記導電性物質内に接続スロットが形成されている
   ことを特徴とする装置。 ６、特許請求の範囲第５項において、前記第２平坦部材
   上の前記導電性表面と反対の位置に前記平坦部材の前記
   第１表面上に付加的な導電性物質が設けられており、こ
   の様な付加的な導電性物質は前記第１アンテナに対して
   特定のインピーダンスを画定すべく形状構成されている
   ことを特徴とする装置。 ７、特許請求の範囲第５項において、前記接続スロット
   は前記絶縁性部材の前記第１及び第２表面上の前記導電
   性物質の相対的方向に実質的に垂直な方向に延在する第
   １スロットを包含すると共に、この様な相対的方向にお
   ける前記第１スロットから夫々延在する第２スロットを
   包含することを特徴とする装置。 ８、特許請求の範囲第７項において、前記第２スロット
   は、夫々、前記第１スロットが互いに最も近接する位置
   において前記第１スロットと接続することを特徴とする
   装置。 ９、特許請求の範囲第８項において、前記第２スロット
   は離隔し且つ平行な関係に配設されて前記第２アンテナ
   用の特定のインピーダンスを画定する長さで前記スロッ
   ト間に導電性部分を画定しており、前記第１表面上の前
   記付加的な導電性物質はこの様な第１表面上の前記導電
   性部分と連通していることを特徴とする装置。 １０、第１及び第２の実質的に平行な表面を持った薄い
   平担な絶縁性部材、前記第１表面の第１端部において前
   記絶縁性物質の前記第１表面上の導電性物質、前記第１
   表面上の前記導電性物質と第１周波数で動作するアンテ
   ナを構成する為に前記第２表面の前記第１端部と反対側
   の第２端部において前記絶縁性部材の前記第２表面上の
   導電性物質、前記絶縁部材の前記第１表面上の前記導電
   物質内において特定のインピーダンスを持っており且つ
   前記第１周波数よりも高い第２周波数で動作する第２ア
   ンテナを構成するスロット、前記絶縁性部材の前記第１
   表面上に配設されており且つ前記第１アンテナのインピ
   ーダンスを画定する付加的導電性物質、を有することを
   特徴とする装置。 １１、特許請求の範囲第１０項において、前記付加的導
   電性物質が、前記絶縁性部材の前記第２表面上の前記導
   電性物質と反対側の前記絶縁性部材の前記第１表面上に
   配設されていることを特徴とする装置。 １２、特許請求の範囲第１１項において、前記絶縁性部
   材の前記第１表面上の前記導電性物質内の前記スロット
   が前記第２アンテナにおける特定のインピーダンスを制
   御する長さを持った導電性部分を画定しており、前記絶
   縁性物質の前記第１表面上の前記導電性部分は前記絶縁
   性部材の前記第１表面上の前記付加的導電性物質と連通
   していることを特徴とする装置。 １３、特許請求の範囲第１２項において、前記絶縁性部
   材の前記第１表面上の前記付加的導電性物質が、前記第
   １アンテナのインピーダンスを画定する長さを持ってい
   ることを特徴とする装置。 １４、特許請求の範囲第１３項において、前記絶縁性部
   材の前記第１表面上の前記付加的導電性物質が、前記絶
   縁性部材の前記第１表面上の制限された面積内に前記付
   加的導電性物質の実効長さを増加させる為に折曲げ構成
   を持っていることを特徴とする装置。