傳送/接收天線和使用傳送/接收天線的傳送/接收裝置的製作方法

2023-06-14 03:40:31

專利名稱：傳送/接收天線和使用傳送/接收天線的傳送/接收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於向諸如附在物品、書籍等上的IC標籤、用於身份認證的非接觸IC卡等的無線電通信介質傳送電力和傳送數據、並且從所述無線電通信介質接收接收數據的傳送/接收天線，以及使用該傳送/接收天線的傳送/接收裝置。
背景技術：
一般地，稱為「非接觸IC卡系統」的系統使用例如13. 56MHz的頻帶。這種系統正向在物流(physical distribution)系統、交通系統、商品控制系統、書籍管理系統、身份認證系統等中的實際使用而發展。具體地，從傳送/接收裝置的傳送/接收天線將電力和傳送數據提供給無線電通信介質，如附在物品、書籍等上的IC標籤、用於身份認證的非接觸IC卡等。而且，經由傳送/接收天線接收從無線電通信介質傳送的接收數據，並且所述接收數據被傳送/接收裝置處理。而且，無線電通信介質的使用當前正在安全系統、電子貨幣、身份認證等領域中發展。一個傳送/接收裝置應該能夠處理混合使用其通信方法各不相同的多種類型的通信系統的情形的需求正在上升。因此，為了滿足這種需求，即，為了使一個傳送/接收裝置能夠處理混合使用其通信方法各不相同的多種類型的通信系統的情形，已經提出了這樣的建議應通過順序地切換多個電阻器(電阻值)而實現頻率特性的更寬頻帶，所述電阻器被插入在傳送/接收天線的傳送/接收信道中(例如，見專利文獻1)。專利文獻1 JP-A-2007-199871如上所述，在專利文獻1中所公開的技術中，連接到傳送/接收天線的多個電阻器 (電阻值)被順序地切換，來實現頻率特性的更寬頻帶。在此情況下，因為所述電阻器始終被插入在傳送/接收天線的傳送/接收信道中，所以，存在由於電阻器所產生的損耗而引起功耗增加的問題。

實用新型內容因此，本實用新型的目的在於獲得頻率特性的更寬頻帶，以及降低功耗。為了達到此目的，本實用新型的傳送/接收天線包括介電板；驅動環天線，其被提供給所述介電板；傳送處理部分連接端子，連接到所述驅動環天線；傳送/接收環天線， 以非接觸狀態安排在所述驅動環天線的附近；諧振電容器，連接到所述傳送/接收環天線的兩端；以及接收處理部分連接端子，連接到所述傳送/接收環天線；其中，所述驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的環，並且所述傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的環。結果，可以達到以上所期望的目的。此外，本實用新型的傳送/接收裝置，包括介電板；驅動環天線，其被提供給所述介電板；傳送/接收環天線，其被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線緊鄰；諧振電容器，其連接到所述傳送/接收環天線的兩端；傳送處理部分，其連接到傳送/接收天線的傳送處理部分連接端子；接收處理部分，其連接到所述傳送/接收天線的接收處理部分連接端子；以及控制部分，其連接到所述接收處理部分和所述傳送處理部分；其中，所述驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的環，所述傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的環。結果，可以達到以上所期望的目的。 本實用新型的另一目的在於使從傳送處理部分連接端子提供的傳送信號難以引起與接收處理部分連接端子側上的信號的串擾，從而提高通信的可靠性。

圖1是示出根據本實用新型的實施例1的非接觸IC卡系統的框圖。圖2是示出該系統的傳送/接收天線的透視圖。圖3是傳送/接收天線的主要部分的透視圖。圖4是傳送/接收天線的主要部分的平面圖。圖5是傳送/接收天線的主要部分的剖面圖(沿著圖4中的A-A線取得的剖面圖)。圖6是傳送/接收天線的等效電路圖，其通過使用變壓器電路表示。圖7是傳送/接收天線的等效電路圖，其通過使用線圈表示。圖8是傳送/接收天線的初級電流Il關於耦合係數K的頻率特性圖。圖9是傳送/接收天線的次級電流12關於耦合係數K的頻率特性圖。圖10是傳送/接收天線的傳送輸出與接收靈敏度關於耦合係數K的頻率特性圖。圖11是傳送/接收天線的傳送輸出與接收靈敏度關於耦合系統K的頻率特性圖。圖12是耦合係數K與通信的總評估的圖。圖13是示出根據本實用新型的實施例2的非接觸IC卡系統的傳送/接收天線的透視圖。圖14是傳送/接收天線的主要部分的透視圖。圖15是傳送/接收天線的主要部分的平面圖。圖16是傳送/接收天線的主要部分的剖面圖(沿著圖15中的A-A線取得的剖面圖)。圖17是示出根據本實用新型的實施例3的非接觸IC卡系統的傳送/接收天線的透視圖。圖18是傳送/接收天線的主要部分的透視圖。圖19是傳送/接收天線的主要部分的平面圖。圖20是傳送/接收天線的主要部分的剖面圖(沿著圖19中的A-A線取得的剖面圖)。圖21是示出根據本實用新型的實施例4的非接觸IC卡系統的傳送/接收天線的透視圖。圖22是傳送/接收天線的主要部分的透視圖。圖23是傳送/接收天線的主要部分的平面圖。圖24是傳送/接收天線的主要部分的剖面圖(沿著圖23中的A-A線取得的剖面圖)。
具體實施方式
下面將參照附圖說明本實用新型的實施例。(實施例1)圖1是示出根據本實用新型的實施例1的非接觸IC卡系統的框圖。非接觸IC卡使用例如13. 56MHz的頻帶，並被用於物流系統、交通系統、商品控制系統、書籍管理系統、 身份認證系統等中。具體地，從傳送/接收裝置2的傳送/接收天線3將電力和傳送數據提供給無線電通信介質1，如附在物品、書籍等上的IC標籤、用於身份認證的非接觸IC卡等。無線電通信介質1是公知的，因此僅對其簡單地描述。無線電通信介質1由傳送 /接收環天線(loop antenna) 4以及連接到此傳送/接收環天線4的控制IC (未示出)構成。傳送/接收裝置2由連接到網線5的控制設備6、以及此控制設備6的讀寫裝置7 構成。而且，讀寫裝置7由連接到控制設備6的控制部分8、連接到控制部分8的接收處理部分9、以及傳送處理部分10構成。而且，傳送/接收天線3被構造為包括介電板(dielectric board) 11、通過印刷而被提供在所述介電板11的表面上的驅動環天線12、連接到所述驅動環天線12的傳送處理部分連接端子13、以電非接觸狀態安排在所述驅動環天線12的附近的傳送/接收環天線 14、連接到所述傳送/接收環天線14的兩端的諧振電容器15、以及連接到所述傳送/接收環天線14的接收處理部分連接端子16。而且，所述驅動環天線12的環中心與傳送/接收環天線14的環中心一致。而且，傳送處理部分10連接到傳送處理部分連接端子13。而且，接收處理部分9 連接到接收處理部分連接端子16。S卩，來自傳送處理部分10的傳送信號經由濾波電路IOa和傳送處理部分連接端子 13被傳送到驅動環天線12，然後以磁感應的形式被傳送到傳送/接收環天線14，並且接著從傳送/接收環天線14被傳送到無線電通信介質1。無線電通信介質1通過傳送/接收環天線4接收傳送信號。結果，進行了信號接收和供電。然後，來自無線電通信介質1的傳送信號被提供給讀寫裝置7的傳送/接收天線3 的傳送/接收環天線14接收。然後，將所接收的信號從接收處理部分連接端子16經由濾波電路9a傳送到就接收處理部分9，並接著將其經由控制部分8傳送給控制設備6。如圖2至圖5所示，驅動環天線12被構造為具有以單匝方式纏繞的矩形環，並且， 傳送/接收環天線14被構造為具有以多匝方式纏繞的矩形環。更具體地，如圖2至圖5所示，驅動環天線12被安排在構成傳送/接收環天線14 的內環天線14a與排列在此內環天線外側的外環天線14b之間。這裡，在圖3至圖5中，為了使驅動環天線12與傳送/接收環天線14的結構以及它們的相互關係清楚，有意未示出介電板11。[0052]而且，在圖6中示出了如上構造的傳送/接收天線3被變壓器電路替換的等效電路。而且，在圖7中示出了利用線圈代替變壓器電路的等效電路。如在圖6和圖7中所示，初級電感Ll指示了驅動線圈天線12所包含的電感值。次級電感L2指示了傳送/接收環天線14所包含的電感值。而且，Vl是施加到驅動環 天線12的電壓，rl是電阻成分。r2是傳送/接收環天線的電阻成分。Ll-M、L2-M是在未使用變壓器電路的情況下、從相應電感Ll和L2中減去互感M的差。由於電磁耦合而產生的互感存在於初級電感Ll與次級電感L2之間。互感的互感係數M與初級電感Ll和次級電感L2之間具有如下給出的等式1的關係。M = KxV(L1XL2)(等式 1)其中，K表示耦合係數。此K值的範圍為0彡1。因此，互感M的值隨著耦合係數K的增加而增加。當初級電流Il流過驅動環天線12時，通過初級電流Il經由互感係數M所產生的磁通量，在傳送/接收環天線14的開路端(open end)產生感應電壓V2。這裡，諧振電容器 15 (Cl)被連接到傳送/接收環天線14的開路端。因此，次級電流12流過由次級電感L2和電容Cl組成的閉合電路。圖8中示出了流過驅動環天線12的初級電流Il的頻率特性與耦合係數K之間的關係的計算結果。根據圖8可以理解當耦合係數K的值變得更接近K = 1，即耦合係數K的值增加時，初級電流Ii的值主要圍繞諧振頻率f0降低，並且，當耦合係數K的值增加時，頻率特性中的初級電流Ii的值在更寬的頻帶上降低。接著，圖9示出了流過傳送/接收環天線14的次級電流12的頻率特性與耦合係數K之間的關係的計算結果。根據圖9可以理解當耦合係數K變得更接近K = 0，即耦合係數K的值降低時， 次級電流12的值降低，並且當耦合係數K的值增加時，次級電流12的值逐漸增大，且其頻帶主要圍繞諧振頻率f0擴展，次級電流12在耦合係數K的某個值處達到峰值(最大值)， 然後，在次級電流12的峰值逐漸降低的同時，頻帶繼續擴展。接著，下文將解釋由驅動環天線12與傳送/接收環天線14分別產生的磁通量(磁場強度)。一般地，由流過線圈導體的初級電流Il產生的磁場強度H由下面給出的表達式2 表達。H LXI(表達式 2)其中，L是線圈導體的電感。S卩，磁場強度H與電感L和流過線圈導體的電流I的積成比例。因此，當由流過驅動環天線12的初級電感Ll的初級電流11在諧振頻率f0處產生磁場時，此磁場的磁場強度Hl與初級電感Ll和流過線圈導體的初級電流Il的積成比例。相似地，當由流過傳送/接收環天線14的次級電感L2的次級電流12在諧振頻率 f0處產生磁場時，此磁場的磁場強度H2與次級電感L2和流過線圈導體的次級電流12的積成比例。然而，如圖4中所示，初級電流Il和次級電流12各自的流動方向相反，並且各自的磁通量方向也變得相反。因此，磁通量的抵消現象發生。通過從磁場強度H2中減去磁場強度Hl而給出考慮抵消現象之後得到的傳送/接收天線3的磁場強度H。S卩，流過驅動環天線12的電流與流過傳送/接收環天線14的電流的各自方向相反。因此，由於電流流過驅動環天線12而產生的磁通量起到減弱由於電流流過傳送/接收環天線14而產生的磁通量的作用。為了避免該情況，在實施例1中，驅動環天線12被構造為具有以單匝方式纏繞的環。因此，抑制了傳送/接收環天線14的磁通量被減弱的情況。因此，即使驅動環天線12的傳送功率未增加，也能從傳送/接收環天線14產生足夠量的磁通量。因此，可以降低功耗。而且，圖10是示出實施例1中的頻率特性的圖。該頻率特性基本與通過將圖9中示出的次級電流12的特性與次級電感L2相乘而獲得的特性相同。這裡，通過參考圖11，將其中通過使用電阻器R而加寬頻率特性的現有技術(B 線)與實施例1(A線)相互比較。可以理解，如圖11所示，傳送功率TX和接收靈敏度RX 比現有技術增加得更多，並且頻率特性比現有技術具有更寬的頻帶。S卩，在實施例1中，與現有技術不同，未將電阻器插入到傳送/接收天線3的傳送 /接收信道中。因此，可以獲得功耗的降低。而且，在實施例1中，可以通過調整驅動環天線12與傳送/接收環天線14之間的耦合係數K而在頻率特性中實現更寬的頻帶。接著，下文將參考圖12解釋耦合係數K的最佳值。圖12示出了這樣的曲線，其在使用耦合係數K作為參數的同時，分別指示向無線電通信介質1的傳送信號的傳送性能、來自無線電通信介質1的響應信號的接收性能、以及作為這些性能的總和的總通信性能。這裡，A線指示傳送性能，B線指示接收性能，C線指示總通信性能。基於圖12所給出的考慮顯示出傳送性能(A線)在K = 0.3至0.7的範圍內表現出良好的曲線，接收性能(B線)在K = 0. 5至0. 9的範圍內表現出良好的曲線。結果，考慮傳送/接收的總通信性能在耦合係數K = 0. 5至0. 7處最佳。在實施例1的結構中，給出大約K = O. 7，並可以提供良好的通信性能。然後，下文將參照圖5詳細解釋驅動環天線12和傳送環天線的安排。在本實施例中，驅動環天線12位於一匝的內側傳送/接收環天線14與多匝的外側傳送/接收環天線 14之間，所述一匝的內側傳送/接收環天線14和所述多匝的外側傳送/接收環天線14構成傳送/接收環天線14。這裡，在本實施例中，內側傳送/接收環天線14具有一匝，但此天線可以具有多匝。此時，在本實施例中，應該滿足條件α>Υ與β>Υ兩者，其中，α是內側傳送 /接收環天線14的配線圖案(線路)與驅動環天線12的配線圖案之間的距離(間隔)，β 是驅動環天線12的配線圖案與外側傳送/接收環天線14的配線圖案之間的距離，Y是外側傳送/接收環天線14的配線圖案與所述配線圖案之間的距離。[0086]因此，在精細地調整上述耦合係數K時，可以確保驅動環天線12向內側傳送/接收環天線14偏移或者向外側傳送/接收環天線14偏移的空間，因此可以容易地進行K的調整。這裡，在本實施例中，雖然使用條件α > γ、β > Y，但作為精細調整的結果，不等式α >13彡^(或者0彡13>力也可以被接受。即，在本實施例中，為了使K的調整容易，應該保持條件α+β >2 Y，使得可以進行K的精細調整。在此情況下，為了擴大環天線內的面積，使得部件等可以被容易地安裝在其上，位於接收處理部分連接端子16附近的內側傳送/接收環天線14的配線圖案與驅動環天線12 的配線圖案之間距離被設置得比其它部分處的所述距離更小(在本實施例中為Y)。如上所述，在實施例1中，根據以上結構，因為驅動環天線12與傳送/接收環天線 14之間的耦合係數K被設置得較大、使得大電流被提供給傳送/接收環天線14，所以，可以實現頻率特性的更寬頻帶。而且，通過在介電板11的表面上以印刷的形式形成驅動環天線12和傳送/接收環天線14，來構造傳送/接收天線3。因此，可以實現傳送/接收天線3的厚度的降低。而且，在實施例1中，接收處理部分連接端子16僅連接到傳送/接收環天線14的兩端之中的與傳送處理部分連接端子13的距離較遠的一端。因此，此安排使從傳送處理部分連接端子13提供的傳送信號難以導致與接收處理部分連接端子16側上的信號的串擾， 因此，可以提高通信的可靠性。S卩，在實施例1中，驅動環天線12的兩端和傳送/接收環天線14的兩端被成形為使得這些端可以在矩形介電板11的一側被引導至介電板11的外部。在此條件下，傳送處理部分連接端子13被連接到驅動環天線12的兩端，而接收處理連接端子16僅被連接到傳送/接收環天線14的兩端中的一端。然而，在此情況下，傳送處理部分連接端子13與接收處理部分連接端子16位於互相緊鄰。為了避免這種情況，在實施例1中，接收處理部分連接端子16僅連接到傳送/接收環天線14的兩端之中的與傳送處理部分連接端子13距離較遠的一端。因此，此安排使從傳送處理部分連接端子13提供的傳送信號難以導致與接收處理部分連接端子16側上的信號的串擾，從而，可以提高通信的可靠性。而且，在實施例1中，將諧振電容器15沿著與傳送處理部分連接端子13垂直相交的方向裝配/連接到傳送/接收環天線14的兩端。因此，接收處理部分連接端子16被連接到諧振電容器15的兩端之中的與驅動環天線12距離較遠的一端。(實施例2) 圖13至圖16示出了本實用新型的實施例2。這裡，在圖14至圖16中，為了使驅動環天線12與傳送/接收環天線14的結構以及它們的相互關係清楚，有意未示出介電板 11。而且，在實施例2中，傳送/接收天線3被構造為包括介電板11、通過印刷而被提供在所述介電板11的表面上的驅動環天線12、連接到所述驅動環天線12的傳送處理部分連接端子13、被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線12緊鄰的傳送/接收環天線14、連接到所述傳送/接收環天線14的兩端的諧振電容器(與圖2中的15相似，不過未示出)、以及連接到所述傳送/接收環天線14的接收處理部分連接端子16。而且，圖1中的傳送處理部分10連接到傳送處理部分連接端子13。而且，圖1中的接收處理部分9連接到接收處理部分連接端子16。而且，如圖13至圖16所示，驅動環天線12被構造為具有以單匝方式纏繞的環，傳送/接收環天線14被構造為具有以多匝方式纏繞的環。更具體地，如圖13至圖16所示，驅動環天線12被安排在傳送/接收環天線14的內側，並被傳送/接收環天線14環繞。根據此結構，耦合係數K變為幾乎K = 0.5。如可以根據圖12理解的，該結構可以給出好的通信性能。而且，在實施例2中，接收處理部分連接端子16可以僅連接到傳送/接收環天線 14的兩端之中的與傳送處理部分連接端子13距離較遠的一端。因此，該結構使從傳送處理部分連接端子13提供的傳送信號難以導致與接收處理部分連接端子16側上的信號的串擾，從而可以提高通信的可靠性。如上所述，在實施例2中，根據以上結構，因為驅動環天線12與傳送/接收環天線 14之間的耦合係數K被設置得較大、使得大電流被提供給傳送/接收環天線14，所以，可以實現頻率特性的更寬頻帶。而且，通過在介電板11的表面上以印刷的形式形成驅動環天線12和傳送/接收環天線14，來構造傳送/接收天線3。因此，可以實現傳送/接收天線3的厚度的降低。(實施例3)圖17至圖20示出了本實用新型的實施例3。這裡，在圖18至圖20中，為了使驅動環天線12與傳送/接收環天線14的結構以及它們的相互關係清楚，有意未示出介電板 11。而且，在實施例3中，傳送/接收天線3被構造為包括介電板11、通過印刷而被提供在所述介電板11的表面上的驅動環天線12、連接到所述驅動環天線12的傳送處理部分連接端子13、被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線12緊鄰的傳送/接收環天線14、連接到所述傳送/接收環天線14的兩端的諧振電容器(與圖2中的15相似，不過未示出)、 以及連接到所述傳送/接收環天線14的接收處理部分連接端子16。而且，圖1中的傳送處理部分10連接到傳送處理部分連接端子13。而且，圖1中的接收處理部分9連接到接收處理部分連接端子16。而且，如圖17至圖20所示，驅動環天線12被構造為具有以單匝方式纏繞的環，傳送/接收環天線14被構造為具有以多匝方式纏繞的環。更具體地，如圖17至圖20所示，驅動環天線12被安排在傳送/接收環天線14的外側來環繞傳送/接收環天線14。根據此結構，耦合係數K幾乎變為K = 0.5。如可以根據圖12理解的，該結構可以給出好的通信性能。而且，在實施例3中，接收處理部分連接端子16可以僅連接到傳送/接收環天線 14的兩端之中的與傳送處理部分連接端子13距離較遠的一端。因此，該結構使從傳送處理部分連接端子13提供的傳送信號難以導致與接收處理部分連接端子16側上的信號的串擾，從而可以提高通信的可靠性。如上所述，在實施例3中，根據以上結構，因為驅動環天線12與傳送/接收環天線 14之間的耦合係數K被設置得較大、使得大電流被提供給傳送/接收環天線14，所以可以實現頻率特性的更寬頻帶。而且，通過在介電板11的表面上以印刷的形式形成驅動環天線12和傳送/接收環天線14，來構造傳送/接收天線3。因此，可以實現傳送/接收天線3的厚度的降低。(實施例4)圖21至圖M示出了本實用新型的實施例4。這裡，在圖22至圖M中，為了使驅動環天線12與傳送/接收環天線14的結構以及它們的互相關係清楚，有意未示出介電板 11。而且，在實施例4中，傳送/接收天線3被構造為包括介電板11、通過印刷而被提供在所述介電板11的表面上的驅動環天線12、連接到所述驅動環天線12的傳送處理部分連接端子13、被安排為以電非接觸狀態與所述驅動環天線12緊鄰的傳送/接收環天線14、 連接到所述傳送/接收環天線14的兩端的諧振電容器15、以及連接到所述傳送/接收環天線14的接收處理部分連接端子16。而且，圖1中的傳送處理部分10連接到傳送處理部分連接端子13。而且，圖1中的接收處理部分9連接到接收處理部分連接端子16。而且，圖21至圖M所示的驅動環天線12被構造為具有以單匝方式纏繞的矩形環，傳送/接收環天線14被構造為具有以多匝方式纏繞的矩形環。更具體地，如圖21至圖M所示，驅動環天線12被提供在無線電通信介質1的內層上。而且，傳送/接收環天線14被提供在介電板11的表面上。如上所述，在實施例4中，根據以上結構，因為驅動環天線12與傳送/接收環天線 14之間的耦合係數K被設置得較大、使得大電流被提供給傳送/接收環天線14，所以可以實現頻率特性的更寬頻帶。而且，因為通過在介電板11的表面上以印刷的方式形成驅動環天線12和傳送/ 接收環天線14來構造傳送/接收天線3，所以，可以實現傳送/接收天線3的厚度的降低。而且，因為通過印刷將驅動環天線12形成在介電板11的內層上，並且通過印刷將傳送/接收環天線14形成在介電板11的表面上，所以，可以實現傳送/接收天線3的厚度的降低。此外，在實施例4中，驅動環天線12以及傳送/接收環天線14分別形成在介電板 11的不同表面上。所以，在對介電板11的尺寸存在限制的情況下，可以合適地設置驅動環天線12與傳送/接收環天線14各自的尺寸和形狀，使得它們之間的耦合係數K可以被充分地設置。因此，可以易於實現頻率特性的更寬頻率帶以及功耗的降低。在此情況下，如上所述，分別通過印刷而在介電板11的內層上形成驅動環天線 12、以及通過印刷而在介電板11的表面上形成傳送/接收環天線14，來構造實施例4中的傳送/接收天線3。因此，可以通過降低無線電通信介質1的傳送/接收環天線4與所述傳送/接收環天線14之間的距離，來提高通信效率。當然，傳送/接收環天線14可以通過印刷而被形成在介電板11的內層上，並且， 驅動環天線12可以通過印刷而被形成在介電板11的表面上。此外，它們中的任一個可以被形成在介電板11的後表面上。[0128]總之，重要的是，驅動環天線12和傳送/接收環天線14應該被形成在介電板11 的不同表面上。而且，在實施例4中，接收處理部分連接端子16可以僅連接到傳送/接收環天線 14的兩端之中的與傳送處理部分連接端子13距離較遠的一端。因此，該安排使從傳送處理部分連接端子13提供的傳送信號難以導致與接收處理部分連接端子16側上的信號的串擾，從而可以提高通信的可靠性。S卩，在實施例4中，驅動環天線12的兩端以及傳送/接收環天線14的兩端被成形為使得這些端可以在矩形介電板11的一側上被引導到介電板11的外部。在此條件下，傳送處理部分連接端子13被連接到驅動環天線12的兩端，而接收處理部分連接端子16僅被連接到傳送/接收環天線14的兩端中的一端。
然而，在此情況下，傳送處理部分連接端子13與接收處理部分連接端子16位於彼此緊鄰。為了避免這種情況，在實施例4中，接收處理部分連接端子16僅連接到傳送/接收環天線14的兩端之中的與傳送處理部分連接端子13距離較遠的一端。因此，此安排使從傳送處理部分連接端子13提供的傳送信號難以導致與接收處理部分連接端子16側上的信號的串擾，從而，可以提高通信的可靠性。在以上的實施例1至4中，驅動環天線12和傳送/接收環天線14分別被成形為矩形環天線。在此情況下，如果這些天線被成形為圓形或橢圓形天線，可以獲得類似的優點。如上所述，本實用新型的傳送/接收天線被構造為包括介電板、通過印刷而被提供在所述介電板的驅動環天線、連接到所述驅動環天線的傳送處理部分連接端子、被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線緊鄰的傳送/接收環天線、連接到所述傳送/接收環天線的兩端的諧振電容器、以及連接到所述傳送/接收環天線的接收處理部分連接端子。而且，所述驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的矩形環，傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的矩形環。因此，可以獲得頻率特性的更寬頻帶以及功耗的降低。而且，本實用新型的傳送/接收天線被構造為包括介電板、提供給所述介電板的驅動環天線、連接到所述驅動環天線的傳送處理部分連接端子、被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線緊鄰的傳送/接收環天線、連接到所述傳送/接收環天線的兩端的諧振電容器、以及僅連接到所述傳送/接收環天線的兩端之中的與所述傳送處理部分連接端子距離較遠的一端的接收處理部分連接端子。而且，所述驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的矩形環，所述傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的矩形環。因此，可以獲得頻率特性的更寬頻帶、以及功耗的降低。換句話說，在本實用新型中，通過設置驅動環天線與傳送/接收環天線之間的耦合係數，可以獲得頻率特性的更寬頻帶。而且，因為用於獲得這樣的寬頻帶的電阻器未被插入到傳送/接收天線的傳送/接收信道中，所以，可以獲得功耗的降低。此外，驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的矩形環，傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的矩形環。因此，從此方面也可以獲得功耗的降低。更具體地，流過驅動環天線的電流的方向與流過傳送/接收環天線的電流的方向相反。因此，由於電流流過驅動環天線而產生的磁通量起到減弱由於電流流過傳送/接收環天線而產生的磁通量的作用。為了避免這種情況，在本實用新型中，通過將驅動環天線構造為具有以單匝方式纏繞的環路，來抑制傳送/接收環天線的磁通量被弱化的情況。因此，即使來自驅動環天線的傳送功率未被增強，也從傳送/接收環天線產生足夠的磁通量，從而降低功耗。而且，在本實用新型中，接收處理部分連接端子僅連接到傳送/ 接收環天線的兩端之中的與傳送處理部分連接端子距離較遠的一端。因此，此安排使從傳送處理部分連接端子提供的傳送電流難以導致與接收處理部分連接端子側上的信號的串擾，從而可以提高通信的可靠性。此外，在本實用新型中，驅動環天線與傳送/接收環天線被分別形成在介電板的不同表面上。因此，在對介電板的尺寸存在限制的情況下，可以合適地設置驅動環天線與傳送/接收環天線各自的尺寸和形狀，使得可以充分地設置它們之間的耦合強度。結果，可以易於獲得頻率特性的更寬頻帶，以及功耗的降低。而且，本實用新型的傳送/接收裝置被構造為包括傳送/接收天線、連接到所述傳送/接收天線的傳送處理部分連接端子的傳送處理部分、連接到所述傳送/接收天線的接收處理部分連接端子的接收處理部分、以及連接到所述接收處理部分與所述傳送處理部分的控制部分。因此，因為與上文所述相同的原因，可以獲得頻率特性的更寬頻率帶，以及功耗的降低。本申請要求2010年6月4日提交的日本專利申請No. 2010-1觀552、2009年11 月19日提交的日本專利申請No. 2009-263737、2009年11月19日提交的日本專利申請 No. 2009-263738,2009年11月19日提交的日本專利申請No. 2009-263739的優先權，通過引用將它們全文合併到這裡。
權利要求1.一種傳送/接收天線，包括 介電板；驅動環天線，其被提供給所述介電板；傳送處理部分連接端子，其連接到所述驅動環天線；傳送/接收環天線，其被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線緊鄰；諧振電容器，其連接到所述傳送/接收環天線的兩端；以及接收處理部分連接端子，其連接到所述傳送/接收環天線；其特徵在於，所述驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的環，所述傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的環。
2.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線的環中心與所述傳送/接收環天線的環中心一致。
3.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，L2是Ll的10倍或更大即， L2 ^ 10XL1, Ll是所述驅動環天線的電感，L2是所述傳送/接收環天線的電感。
4.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，由於所述驅動環天線與所述傳送 /接收環天線之間的互感而產生的電磁耦合的耦合係數K被設置為K = 0. 5至0. 7。
5.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述傳送/接收環天線由內環天線與安排在所述內環天線的外側的外環天線構成，並且，所述驅動環天線被安排在所述內環天線與所述外環天線之間。
6.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線被安排在所述傳送/接收環天線的內側。
7.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線被安排在所述傳送/接收環天線的外側。
8.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線與所述傳送/接收環天線被形成在所述介電板的同一平面上。
9.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線與所述傳送/接收環天線不被形成在所述介電板的同一平面上。
10.如權利要求9所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線與所述傳送/ 接收環天線中的一個被形成在所述介電板的表面上，而另一個被形成在所述介電板的背面上。
11.如權利要求9所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線與所述傳送/ 接收環天線中的一個被形成在所述介電板的表面上，而另一個被形成在所述介電板的內層中。
12.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述接收處理部分連接端子僅連接到所述傳送/接收環天線的兩端之中的與所述傳送處理部分連接端子距離較遠的一端。
13.如權利要求1所述的傳送/接收天線，其特徵在於，所述驅動環天線具有一匝的環， 所述傳送/接收環天線具有內環天線和多匝的外環天線，所述驅動環天線位於所述內環天線與所述外環天線之間，並且所述環天線與所述驅動環天線的圖案間隔中的至少一個比所述外環天線的圖案間隔寬。
14. 一種傳送/接收裝置，包括 介電板；驅動環天線，其被提供給所述介電板；傳送/接收環天線，其被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線緊鄰； 諧振電容器，其連接到所述傳送/接收環天線的兩端； 傳送處理部分，其連接到傳送/接收天線的傳送處理部分連接端子； 接收處理部分，其連接到所述傳送/接收天線的接收處理部分連接端子；以及控制部分，其連接到所述接收處理部分和所述傳送處理部分； 其特徵在於，所述驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的環，所述傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的環。
專利摘要本實用新型涉及一種傳送/接收天線和使用傳送/接收天線的傳送/接收裝置，該傳送/接收天線包括介電板、提供給所述介電板的驅動環天線、連接到所述驅動環天線的傳送處理部分連接端子、被安排為以非接觸狀態與所述驅動環天線緊鄰的傳送/接收環天線、連接到所述傳送/接收環天線的兩端的諧振電容器、以及連接到所述傳送/接收環天線的接收處理部分連接端子。所述驅動環天線被構造為具有以單匝方式纏繞的環，所述傳送/接收環天線被構造為具有以多匝方式纏繞的環。根據此結構，可以獲得頻率特性的更寬頻帶，以及功耗的降低。
文檔編號G06K19/07GK202076412SQ20102061835
公開日2011年12月14日 申請日期2010年11月19日 優先權日2009年11月19日
發明者佐野雅明, 出口太志, 本田洋一郎, 橋本芳典 申請人:松下電器產業株式會社