JPH11261456A - 非接触型icカード - Google Patents
非接触型icカードInfo
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- JPH11261456A JPH11261456A JP10057706A JP5770698A JPH11261456A JP H11261456 A JPH11261456 A JP H11261456A JP 10057706 A JP10057706 A JP 10057706A JP 5770698 A JP5770698 A JP 5770698A JP H11261456 A JPH11261456 A JP H11261456A
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- JP
- Japan
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- card
- circuit
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- antenna
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Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
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Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】マイクロストリップ・パッチアンテナを、マイ
クロ波帯のアンテナの指向特性を劣化させずにICカー
ドの表裏両面に設けて、ICカードの配置・設置形態に
よらず良好な通信状態を維持する。 【解決手段】ICカードの表裏両面に配したマイクロス
トリップ・パッチアンテナの信号合成を送受信回路の検
波・整流後の信号により行うと同時に、ICカードから
の信号送信時には変調信号を分配して供給する。
クロ波帯のアンテナの指向特性を劣化させずにICカー
ドの表裏両面に設けて、ICカードの配置・設置形態に
よらず良好な通信状態を維持する。 【解決手段】ICカードの表裏両面に配したマイクロス
トリップ・パッチアンテナの信号合成を送受信回路の検
波・整流後の信号により行うと同時に、ICカードから
の信号送信時には変調信号を分配して供給する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波などの電
波を利用して情報の授受を行う非接触型ICカードに関
する。特に、誘電体基板の一方の面に接地導体を配し、
他面に円形や方形などのパッチを配したマイクロストリ
ップ線路を使ったパッチアンテナをICカードの一部と
して構成する非接触型ICカードに関する。
波を利用して情報の授受を行う非接触型ICカードに関
する。特に、誘電体基板の一方の面に接地導体を配し、
他面に円形や方形などのパッチを配したマイクロストリ
ップ線路を使ったパッチアンテナをICカードの一部と
して構成する非接触型ICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】特開平6−282699 号記載の「非接触情報
伝達装置」に無線情報を送受信するアンテナとして接地
導体との間にスペーサーを介して、基板の片面に構成さ
れた方形のパッチアンテナが形成されている。このアン
テナの構成はマイクロストリップ線路で構成されたパッ
チアンテナと考えることができる。特開平6−282699 号
記載のアンテナは片面に接地導体が配されているため
に、接地導体側からの導体や誘電体による放射特性の劣
化などの干渉を受けることはないが、交信しようとする
質問器などが接地導体側にある場合にアンテナの接地導
体側に対する利得がきわめて低いために通信ができない
場合がある。
伝達装置」に無線情報を送受信するアンテナとして接地
導体との間にスペーサーを介して、基板の片面に構成さ
れた方形のパッチアンテナが形成されている。このアン
テナの構成はマイクロストリップ線路で構成されたパッ
チアンテナと考えることができる。特開平6−282699 号
記載のアンテナは片面に接地導体が配されているため
に、接地導体側からの導体や誘電体による放射特性の劣
化などの干渉を受けることはないが、交信しようとする
質問器などが接地導体側にある場合にアンテナの接地導
体側に対する利得がきわめて低いために通信ができない
場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、マイクロ
ストリップ・パッチアンテナを有するICカードの配置
の仕方に関わらず、つまり、配置における表裏の別なく
良好な交信状態が得られるアンテナ構成を提供する。
ストリップ・パッチアンテナを有するICカードの配置
の仕方に関わらず、つまり、配置における表裏の別なく
良好な交信状態が得られるアンテナ構成を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、アンテナの
マイクロストリップ線路を構成する誘電体および接地導
体,パッチ導体のうち、誘電体およびパッチ導体をIC
カードの表裏両面に配し、接地導体をこれらの誘電体お
よびパッチ導体に共通の接地導体とし、マイクロ波の電
波を受信して、信号および電力を取り出すレクテナ回路
(アンテナおよびダイオードなどの整流器からなる回
路)を表裏両面のアンテナに対応して個別に設け、当該
ICカードの両面に配したアンテナからの電波をそれぞ
れ個別送受信回路で検波・整流してデータや電力を取り
出せるようにして、データおよび電力として合成して取
り出せるようにした。同時に、変調信号を分配して送受
信回路に供給できるようにした。
マイクロストリップ線路を構成する誘電体および接地導
体,パッチ導体のうち、誘電体およびパッチ導体をIC
カードの表裏両面に配し、接地導体をこれらの誘電体お
よびパッチ導体に共通の接地導体とし、マイクロ波の電
波を受信して、信号および電力を取り出すレクテナ回路
(アンテナおよびダイオードなどの整流器からなる回
路)を表裏両面のアンテナに対応して個別に設け、当該
ICカードの両面に配したアンテナからの電波をそれぞ
れ個別送受信回路で検波・整流してデータや電力を取り
出せるようにして、データおよび電力として合成して取
り出せるようにした。同時に、変調信号を分配して送受
信回路に供給できるようにした。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明を適用する非接触型ICカ
ードシステムの構成を図1に示す。図1において、1は
ICカード、2はマイクロストリップ・パッチアンテ
ナ、3は送受信回路、4は論理IC、5はメモリ、6は
質問器、7はアンテナ、8は下り信号、9は上り信号で
ある。
ードシステムの構成を図1に示す。図1において、1は
ICカード、2はマイクロストリップ・パッチアンテ
ナ、3は送受信回路、4は論理IC、5はメモリ、6は
質問器、7はアンテナ、8は下り信号、9は上り信号で
ある。
【0006】質問器6から送出されるマイクロ波などの
高周波搬送波を変調した下り信号8を照射されたICカ
ード1は、マイクロストリップ・パッチアンテナで共振
する搬送波周波数に対して電力を有効に取り出すことが
できる。この電力を送受信回路3に入力することで送受
信回路内の検波・整流のための、ショットキバリヤダイ
オードおよびコンデンサからなる整流回路を基本回路構
成とする回路において搬送波信号を変調する信号を復調
し、電力を取り出すと同時にデータおよびクロック信号
を取り出す。電力は論理回路4およびメモリ5に供給さ
れ、データおよびクロック信号は論理回路に供給され情
報処理が行われる。
高周波搬送波を変調した下り信号8を照射されたICカ
ード1は、マイクロストリップ・パッチアンテナで共振
する搬送波周波数に対して電力を有効に取り出すことが
できる。この電力を送受信回路3に入力することで送受
信回路内の検波・整流のための、ショットキバリヤダイ
オードおよびコンデンサからなる整流回路を基本回路構
成とする回路において搬送波信号を変調する信号を復調
し、電力を取り出すと同時にデータおよびクロック信号
を取り出す。電力は論理回路4およびメモリ5に供給さ
れ、データおよびクロック信号は論理回路に供給され情
報処理が行われる。
【0007】ICカードから質問器にデータを送信する
際には、送受信回路3のショットキバリヤダオイオード
のインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化
を質問器6がICカード1および質問器のアンテナ7を
介して信号電力の変化分として読みとる。これらの動作
の繰り返しで、ICカード1と質問器6の間で信号のや
りとりが行われる。
際には、送受信回路3のショットキバリヤダオイオード
のインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化
を質問器6がICカード1および質問器のアンテナ7を
介して信号電力の変化分として読みとる。これらの動作
の繰り返しで、ICカード1と質問器6の間で信号のや
りとりが行われる。
【0008】図2は、従来例のICカードの構成の一例
を示す平面図である。図2において、10は誘電体、1
1はマイクロストリップ・パッチアンテナ、12はマイ
クロストリップ線路、13はIC、14は接地パターン
である。
を示す平面図である。図2において、10は誘電体、1
1はマイクロストリップ・パッチアンテナ、12はマイ
クロストリップ線路、13はIC、14は接地パターン
である。
【0009】図3は図2の構成例の断面図である。同一
要素には同一の番号を付した。15は接地導体である。
30は接地スルーホールである。マイクロストリップ・
パッチアンテナ11は、誘電体10および接地導体15
で構成されるマイクロストリップ線路を構成しており、
マイクロストリップ・パッチアンテナ11は搬送波信号
周波数のマイクロ波帯で共振する円形の共振器よりな
る。
要素には同一の番号を付した。15は接地導体である。
30は接地スルーホールである。マイクロストリップ・
パッチアンテナ11は、誘電体10および接地導体15
で構成されるマイクロストリップ線路を構成しており、
マイクロストリップ・パッチアンテナ11は搬送波信号
周波数のマイクロ波帯で共振する円形の共振器よりな
る。
【0010】マイクロストリップ・パッチアンテナ11
からの信号は線路12を介して検波・整流回路,論理回
路およびメモリ回路を含む1チップ化したIC13へと
伝達され、また、マイクロストリップ・パッチアンテナ
11への信号は線路12を介して検波・整流回路,論理
回路およびメモリ回路を含む1チップ化したIC13か
ら伝達される。線路12はマイクロストリップ・パッチ
アンテナ11およびIC13を高周波的に整合させて接
続する役目をも持つ。
からの信号は線路12を介して検波・整流回路,論理回
路およびメモリ回路を含む1チップ化したIC13へと
伝達され、また、マイクロストリップ・パッチアンテナ
11への信号は線路12を介して検波・整流回路,論理
回路およびメモリ回路を含む1チップ化したIC13か
ら伝達される。線路12はマイクロストリップ・パッチ
アンテナ11およびIC13を高周波的に整合させて接
続する役目をも持つ。
【0011】図4は実施形態を示すICカードの平面図
であり、図5は図4のICカードの断面を示す図であ
る。16は第1の誘電体、17は第1のマイクロストリ
ップ・パッチアンテナ、18は第1の線路、19は第1
のスルーホールパッド、20はIC、21は接地パター
ンである。22はスルーホール、23は接地導体、24
は穴、25は第2の誘電体、26は第2のマイクロスト
リップ・パッチアンテナ、27は第2の線路、28は第
2のスルーホールパッドである。29は接地スルーホー
ルである。
であり、図5は図4のICカードの断面を示す図であ
る。16は第1の誘電体、17は第1のマイクロストリ
ップ・パッチアンテナ、18は第1の線路、19は第1
のスルーホールパッド、20はIC、21は接地パター
ンである。22はスルーホール、23は接地導体、24
は穴、25は第2の誘電体、26は第2のマイクロスト
リップ・パッチアンテナ、27は第2の線路、28は第
2のスルーホールパッドである。29は接地スルーホー
ルである。
【0012】第1のマイクロストリップ・パッチアンテ
ナ17と検波・整流回路,論理回路およびメモリ回路を
含む1チップ化したIC20を第1の線路18を介して
接続するとともに、第2のマイクロストリップ・パッチ
アンテナ26と検波・整流回路,論理回路およびメモリ
回路を含む1チップ化したIC20を第2の線路27を
介して接続する。
ナ17と検波・整流回路,論理回路およびメモリ回路を
含む1チップ化したIC20を第1の線路18を介して
接続するとともに、第2のマイクロストリップ・パッチ
アンテナ26と検波・整流回路,論理回路およびメモリ
回路を含む1チップ化したIC20を第2の線路27を
介して接続する。
【0013】図6にIC20のブロック構成を示す。3
1はIC、32は第1の高周波信号入力端子、33は第
2の高周波信号入力端子、34は第1の検波・整流・変
調回路、35は第2の検波・整流・変調回路、36は論
理回路、37はメモリである。38は電源線、39はデ
ータ・クロック線、40は変調信号線である。
1はIC、32は第1の高周波信号入力端子、33は第
2の高周波信号入力端子、34は第1の検波・整流・変
調回路、35は第2の検波・整流・変調回路、36は論
理回路、37はメモリである。38は電源線、39はデ
ータ・クロック線、40は変調信号線である。
【0014】第1の高周波信号入力端子32には、図5
における第1のマイクロストリップ・パッチアンテナが
第1の線路18を介して接続され、第2の高周波信号入
力端子33には図5における第2のマイクロストリップ
・パッチアンテナが第2の線路27を介してそれぞれ接
続される。IC31における第1および第2の検波・整
流・変調回路34,35の出力は、電源線38により電
力が論理回路36およびメモリ37に供給される。ま
た、データやクロックはデータ・クロック線39を介し
て論理回路36に供給され、論理回路からの情報は変調
線40を介して、第1および第2の検波・整・変調回路
34,35に供給される。
における第1のマイクロストリップ・パッチアンテナが
第1の線路18を介して接続され、第2の高周波信号入
力端子33には図5における第2のマイクロストリップ
・パッチアンテナが第2の線路27を介してそれぞれ接
続される。IC31における第1および第2の検波・整
流・変調回路34,35の出力は、電源線38により電
力が論理回路36およびメモリ37に供給される。ま
た、データやクロックはデータ・クロック線39を介し
て論理回路36に供給され、論理回路からの情報は変調
線40を介して、第1および第2の検波・整・変調回路
34,35に供給される。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、ICカードの表裏にマ
イクロストリップ・パッチアンテナを配して、取り扱い
の難しいマイクロ波信号(高周波信号)帯での合成をす
ることなく、マイクロ波信号(高周波信号)を検波・整
流した後の復調信号や電源用の電力線を容易に合成する
回路構成により、ICカードの配置に左右されることな
く表裏の別なく良好な通信状態を維持して質問器との間
でデータのやりとりを行うことができる。
イクロストリップ・パッチアンテナを配して、取り扱い
の難しいマイクロ波信号(高周波信号)帯での合成をす
ることなく、マイクロ波信号(高周波信号)を検波・整
流した後の復調信号や電源用の電力線を容易に合成する
回路構成により、ICカードの配置に左右されることな
く表裏の別なく良好な通信状態を維持して質問器との間
でデータのやりとりを行うことができる。
【0016】図4,図5,図6の実施例では、ICカー
ドの表裏のマイクロストリップ・パッチアンテナ構成
で、ICカードの配置による受信状態の劣化を防止する
ことを考慮したが、図6に示したIC回路構成はICカ
ードの一方の面に複数のマイクロストリップパッチアン
テナを配した場合には相乗効果を発揮することは言うま
でもない。
ドの表裏のマイクロストリップ・パッチアンテナ構成
で、ICカードの配置による受信状態の劣化を防止する
ことを考慮したが、図6に示したIC回路構成はICカ
ードの一方の面に複数のマイクロストリップパッチアン
テナを配した場合には相乗効果を発揮することは言うま
でもない。
【図1】非接触型ICカードシステムの構成例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図2】従来例のマイクロストリップ・パッチアンテナ
を用いたICカードの一例を示す平面図。
を用いたICカードの一例を示す平面図。
【図3】従来例のマイクロストリップ・パッチアンテナ
を用いたICカードの一例を示す断面図。
を用いたICカードの一例を示す断面図。
【図4】本発明の一実施例を示すICカードの平面図。
【図5】本発明の一実施例を示すICカードの断面図。
【図6】ICカードに搭載された信号処理ICの回路構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
1…ICカード、2…マイクロストリップアンテナ、3
…送受信回路、4…論理回路、5…メモリ、6…質問
器、7…アンテナ、8…下りの電波、9…上りの電波、
10…誘電体、11…マイクロストリップ・パッチアン
テナ、12…線路、13…IC、14…接地パターン、
15…接地導体、16…第1の誘電体、17…第1のマ
イクロストリップアンテナ、18…第1の線路、19…
第2のマイクロ波入出力端子、20…IC、21…接地
パターン、22…スルーホール導体、23…接地導体、
24…穴、25…第2の誘電体、26…第2のマイクロ
ストリップアンテナ、27…第2の線路、28…スルー
ホールパターン、29…接地スルーホール導体、30…
接地スルーホール導体、31…IC、32…第1の高周
波信号入出力端子、33…第2の高周波信号入出力端
子、34…第1の送受信回路、35…第2の送受信回
路、36…論理回路、37…メモリ、38…電源線、3
9…データ・クロック線、40…変調信号線。
…送受信回路、4…論理回路、5…メモリ、6…質問
器、7…アンテナ、8…下りの電波、9…上りの電波、
10…誘電体、11…マイクロストリップ・パッチアン
テナ、12…線路、13…IC、14…接地パターン、
15…接地導体、16…第1の誘電体、17…第1のマ
イクロストリップアンテナ、18…第1の線路、19…
第2のマイクロ波入出力端子、20…IC、21…接地
パターン、22…スルーホール導体、23…接地導体、
24…穴、25…第2の誘電体、26…第2のマイクロ
ストリップアンテナ、27…第2の線路、28…スルー
ホールパターン、29…接地スルーホール導体、30…
接地スルーホール導体、31…IC、32…第1の高周
波信号入出力端子、33…第2の高周波信号入出力端
子、34…第1の送受信回路、35…第2の送受信回
路、36…論理回路、37…メモリ、38…電源線、3
9…データ・クロック線、40…変調信号線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 1/59 G06K 19/00 H
Claims (5)
- 【請求項1】第1および第2のアンテナを有し、第1の
アンテナには第1の線路を介して、論理回路およびメモ
リに電力を供給するとともにデータおよびクロック信号
を供給し、論理回路から変調信号を供給される第1の送
受信回路が接続され、第2のアンテナには第2の線路を
介して、論理回路およびメモリに電力を供給するととも
にデータおよびクロック信号を供給し、論理回路から変
調信号を供給される第2の送受信回路が接続され、第1
および第2の送受信回路から出力される電力およびデー
タ・クロック信号を合成して論理回路あるいはメモリに
供給し、論理回路からの変調信号を分配して送受信回路
に供給してなる非接触型ICカード。 - 【請求項2】請求項1記載の非接触型ICカードにおい
て、第1および第2のアンテナを、接地導体層を共有
し、接地導体層の一方の面に第1の誘電体層を配し、他
方の面に第2の誘電体層を配し、第1および、第2の誘
電体層の接地導体層が配された面とは反対の面に、第1
の誘電体層にはマイクロストリップ線路で構成される第
1のマイクロストリップ・パッチアンテナを配し、第2
の誘電体層にはマイクロストリップ線路で構成される第
2のマイクロストリップ・パッチアンテナを配したこと
を特徴とする非接触型ICカード。 - 【請求項3】請求項1記載の非接触型ICカードにおい
て、接地導体層の一方の面に誘電体層を配し、誘電体層
の接地導体層が配された面とは反対の面に、マイクロス
トリップ線路で構成される第1のマイクロストリップ・
パッチアンテナおよび第2のマイクロストリップ・パッ
チアンテナを配したことを特徴とする非接触型ICカー
ド。 - 【請求項4】請求項1記載の非接触型ICカードにおい
て、第1および第2の送受信回路を第1のICに集積化
し、論理回路およびメモリ回路を第2のICに集積化し
て構成したことを特徴とする非接触型ICカード。 - 【請求項5】請求項1記載の非接触型ICカードにおい
て、第1および第2の送受信回路,論理回路およびメモ
リ回路を単一のICに集積化して構成したことを特徴と
する非接触型ICカード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10057706A JPH11261456A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非接触型icカード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10057706A JPH11261456A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非接触型icカード |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11261456A true JPH11261456A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13063399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10057706A Pending JPH11261456A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非接触型icカード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11261456A (ja) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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