JPH08162839A - ゲート型アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指向特性の影響を受けにくいアンテナに広域
指向特性を持たせ感度死角のないゲート型アンテナを提
供することにある。 【構成】 導線10でループ状のアンテナ部材１，２を複
数個形成すると共に、それら各アンテナ部材は互いに電
波の発射又は受信時に干渉しないような角度で交差さ
せ、広帯域に電磁場を発生できるように巻線する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁誘導方式の固体識別
に使用される質問読取り器のループアンテナに関し、詳
しくは牛、豚、馬等の大動物の固体識別に使用される無
電池型の耳標型トランスポンダ、或いは皮下装着型のト
ランスポンダとの組み合わせで有効なループアンテナの
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＤデータキャリア利用の実績の
最も多い分野はＦＡ分野であり、自動車の組立・加工ラ
イン、物品供給システム、及び物流システム等によって
進歩してきた。しかしこれらは、データキャリアが決め
られた位置に固定されていたり、接触又は至近距離を通
過するようにしたものが殆どであったので、故障しない
限り通信が出来なかったりする心配は比較的少なかっ
た。

【０００３】しかし、これらをそのまま動物の管理等に
利用すると、牛、豚、馬などの大動物においては特に予
測のつかない動きをするので、通信できない場合が多く
発生する。特に、電磁誘導方式の無電池型のトランスポ
ンダにおいてはさらに通信不可の事態が発生しやすくな
る。何故ならば、電磁誘導方式の動作原理は、読取り器
のループアンテナ（コイル）に問い合わせの為の信号電
流が流れると磁界が発生し、トランスポンダのアンテナ
コイルには、この磁界の変化を打ち消す方向に電流（誘
導電流）が生じる。この時トランスポンダは、電気を蓄
える。蓄えた電気を使ってトランスポンダのコイルに回
答の為の信号電流が流れると磁界を介して、読取り器の
コイルに誘導電流が生じ、読取り器側で受信する。読み
取られたデータは、そのまま家畜の識別コードとして読
取り器の表示装置上に表示されたり、或いは外部機器に
送り出される。る。

【発明が解決しようとする課題】即ち、上記した電磁誘
導方式にあっては、問い合わせ信号のエネルギーを返信
信号に使うマイクロパワートランスポンダでは電力をア
ンテナコイル内を通る磁束の大きさに頼らざるを得な
い。そこで、単一指向性のアンテナでは当然、感度死角
が出来てしまうので、読取り器（問い合わせ側）のアン
テナを被識別家畜に対し至近距離まで近付けたり、のれ
ん型の接触アンテナを使用したりして対応しているのが
実情で、そのため自動化は至難であった。

【０００４】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、指向特性の影響を受けにくいアンテナに広域指向
特性を持たせ感度死角のないアンテナを提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に本発明が講じた技術的手段は、非接触、及びアンテナ
内通過で目的を達成する為、導電性に優れ自己損失の少
ない導線をループ状に巻回してアンテナ部材を複数個構
成し、それらアンテナ部材を角度を変えて交差させた構
成を特徴とする。そして、複数のアンテナ部材の交差角
は所定の角度に固定しても、或いは交差角度を可変出来
るようにしてもよい。

【０００６】上記の複数のアンテナ部材を構成する導線
は連続した一本で、電波の発射または受信時に干渉しな
いような角度で、広帯域に電磁場を発生できるように巻
線されている。そして、ループ状の導線は、周囲状況、
環境、或いは気象状況によって侵されない合成樹脂材等
の材質で密封し、雨中或いは水中でも使用可能な構成と
する。

【０００７】

【作用】上記の手段によれば、交差組み合わせたループ
状のアンテナ部材に電流を流すと夫々のアンテナ部材に
よって生じる磁束が合成され、それにより磁束に対しト
ランスポンダのコイルが直角となる状況が発生しにくく
なり、死角のないアンテナが完成される。そして、アン
テナ部材の交差角度を可変し得る構成とした場合は使用
状況に合わせて最適な指向特性に設定することができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
すると、図１は質問読取り装置の概略を示し、図中、Ａ
は本発明に係るゲートアンテナ、３は同調用コンデン
サ、４はトランシーバ、Ｂは家畜の皮下に装着したトラ
ンスポンダである。

【０００９】上記のゲートアンテナＡは、導電性に優れ
自己損失の少ない導線を複数回巻回してでループ状のア
ンテナ部材１，２を形成し、そのアンテナ部材１，２を
所定の角度、例えば３０゜〜４５゜の角度で交差させて
構成されている。そのアンテナ部材１，２における導線
の巻回は整列して巻回するために、合成樹脂製のケース
６内部に、通孔７を接近して開設した支持板８を所定間
隔毎に起立固定し、その支持板８相互間の通孔７に亘っ
てパイプ９を配管固定し、そうしたパイプ９内に導線10
を挿入配線し、ケース６の開口部は蓋板11で密閉閉鎖さ
れている。

【００１０】又、ゲートアンテナＡを構成するループ状
のアンテナ部材１，２は図示するように所定の角度で交
差固定してもよいが、ループ状のアンテナ部材１と２は
その交差角度を任意に可変出来るようにケース部材をヒ
ンジ構造で連結してもよいものである。更に、図示した
実施例は２個のアンテナ部材を組み合わせた形態を示し
たが、アンテナ部材の組み合わせ個数は２個に限らず、
３個又は４個以上でも良いが、トランスポンダＢを装着
した家畜（被識別固体）が通過する為には、通過させる
に支障をきたさない開口を確保する必要があり、その為
の開口を考慮して組み合わせるようにする。

【００１１】上記の如く構成したゲートアンテナＡは、
直列共振させるための同調用コンデンサ３で使用周波数
最良点に調整し、ゲートアンテナＡが発生する磁束がト
ランスポンダＢのコイルｂに対して直角となる状況が生
じないようになる。それによって、家畜に装着されたト
ランスポンダＢが交信範囲内であれば、どの位置、方向
にあっても、ゲートアンテナの磁束がトランスポンダＢ
のコイルに平行にならず、コイル内を通る磁束密度も大
きく、交信感度も良好となる。即ち、磁束の方向とトラ
ンスポンダＢのコイルｂによる感度の良否を図５に示す
と、（ａ）コイルｂに対し磁束が直交する状態が最良
で、（ｂ）コイルｂに対し磁束が平行になると最悪で、
（ｃ）コイルｂに対し磁束が交叉する場合は最良ではな
いが良の交信状態が得られる。

【００１２】上述した機能により、トランスポンダを装
着した家畜がどの様な姿勢、方向でもゲートアンテナＡ
を通過すれば交信が行われ、トランスポンダＢに記憶さ
れているデータが自動的に読み取られることになり、飼
育管理の自動化が容易となる。又、家畜等の大動物に限
らず、小動物等でも、上記の構成によって同様の専用ゲ
ートを作ることによって、同様な利用ができる。更に、
本発明に係るアンテナの特徴は水中でも失われないの
で、水中動物、魚類等についても有効である。又、人間
用にも、ＩＤカードを持っていれば、洋服のポケットや
鞄からＩＤカードを一々出さなくとも、ポケットに或い
は鞄に入れたままゲートアンテナ内を通過することでデ
ータのチェックができ、利用範囲は広範囲になる。

【００１３】

【発明の効果】本発明のアンテナは請求項１に示す構成
により、感度死角のないゲートアンテナを提供すること
ができる。それにより、大動物では耳標型トランスポン
ダや皮下装着型のトランスポンダとの組み合わせ使用に
よってデータの自動読み取りが可能となり、従来至難と
されていた、家畜等の飼育管理の自動かが容易となる。
又、請求項２に示す構成とした場合は、使用状況に応じ
た最適な交信感度を得ることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアンテナの一実施例を示す概略図
である。

【図２】アンテナを構成するアンテナ部材の内部構造を
示す部分拡大断面図である。

【図３】図２の（３）−（３）線に沿える縦断面図であ
る。

【図４】図１に示すアンテナが発生する磁束の状態を示
す説明図である。

【図５】磁束の方向とトランスポンダのコイルによる感
度の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ…ゲートアンテナ Ｂ…トランスポンダ １，２…アンテナ部材 10…導線 ｂ…トランスポンダのコイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導線でループ状のアンテナ部材を複数個
   形成すると共に、それら各アンテナ部材は互いに電波の
   発射又は受信時に干渉しないような角度で交差させ、広
   帯域に電磁場を発生できるように巻線したことを特徴と
   するアンテナ。
2. 【請求項２】 上記のループ状アンテナ部材の交差角度
   を可変調節自在としたことを特徴とするアンテナ。