[发明专利]天线装置及天线装置的设计方法

说明书

本发明涉及一种天线装置。所述天线装置(10)包括：基板(2)；第一线圈(3)，该第一线圈(3)在所述基板(2)的第一表面卷绕一圈或多圈；以及第二线圈(4)，该第二线圈(4)在所述基板(2)的第二表面卷绕一圈或多圈，所述第一线圈(3)和所述第二线圈(4)的卷绕方向为相同方向，所述第一线圈(3)和所述第二线圈(4)导通且串联连接，将所述第一线圈(3)和所述第二线圈(4)的线圈宽度设计成使得所述第一线圈(3)和所述第二线圈(4)的频率不发生变化。

技术领域

本发明涉及天线装置和天线装置的设计方法。特别涉及HF频带的RFID标签、读写器所使用的天线装置和天线装置的设计方法。

背景技术

RFID（Radio Frequency Identification：射频识别）系统作为费用系统、物品管理系统已得到普及。在RFID系统中，以非接触方式来使读写器和RFID标签进行无线通信，在这些器件之间收发高频信号。读写器和RFID标签分别包括：用于处理高频信号的RFID用IC；以及用于收发高频信号的天线。

若例如是使用13.56MHz频带的HF频带RFID系统，则使用线圈天线来作为天线。并且，读写器侧的线圈天线与RFID标签侧的线圈天线经由感应磁场进行耦合。

例如，作为线圈天线，一般已知有如下结构。(日本专利特开2004－206479号公报等)

例如，线圈天线1由天线基板2、以及在天线基板2的第一表面卷绕了一圈或多圈的第一线圈3构成。另外，在天线基板2的第二表面，也构成有卷绕了一圈或多圈的第二线圈4。第一线圈3和第二线圈4在第一表面和第二表面的各个表面沿同一方向卷绕，并且第一表面的第一线圈3和第二表面的第二线圈4例如在天线基板中设有通孔等，彼此导通且串联连接。

形成在基板上的第一线圈3和第二线圈4例如大多通过蚀刻工艺来构成。然而，此时的蚀刻工艺中所使用的蚀刻液的浓度或温度、进行蚀刻的时间的管理较为困难，构成线圈的电极宽度(W)大多不恒定。此时，如图11所示，会在第一线圈3与第二线圈4之间产生的寄生电容(Co)中产生区别(偏差)，会在电气特性上产生偏差。

在HF频带RFID标签的情况下，将上述线圈天线1和收发电路5进行连接，并使其以预定的频率进行谐振来使用。在收发电路5中，形成有IC和匹配电路。

在下述那样的布线的情况下，IC和匹配电路的内部电容(C)、以及线圈天线所具有的电感(Lo)和寄生电容(Co)会在频率下进行谐振，因此会由于寄生电容(Co)的偏差而导致谐振频率f发生变化。一般而言，大多情况下会将谐振频率f设定成通信中所使用的信号的频率fo(HF频带RFID的情况下为13.56MHz)，随着谐振频率远离fo，会导致通信性能的劣化。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够尽量减小因寄生电容(Co)的偏差而产生的通信性能劣化的天线装置及天线装置的设计方法。

本发明的第一方面所涉及的天线装置中，包括：基板；第一线圈，该第一线圈在所述基板的第一表面卷绕一圈或多圈；以及第二线圈，该第二线圈在所述基板的第二表面卷绕一圈或多圈，所述第一线圈和所述第二线圈的卷绕方向为相同方向，所述第一线圈和所述第二线圈导通且串联连接，将所述第一线圈和所述第二线圈的线圈宽度设计成使得所述第一线圈和所述第二线圈的频率不发生变化。

本发明的第二方面所涉及的天线装置中，包括：基板；第一线圈，该第一线圈在所述基板的第一表面卷绕一圈或多圈；以及第二线圈，该第二线圈在所述基板的第二表面卷绕一圈或多圈，所述第一线圈和所述第二线圈的卷绕方向为相同方向，所述第一线圈和所述第二线圈导通且串联连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的卷绕圈数彼此不同，以使得所述第一线圈和所述第二线圈的频率不发生变化。