無線ネットワーク設計の考え方 ―― アクティブRFIDタグを用いて無線システムを構築するには

● RFモジュールを使う場合の注意点

　前述のとおり，RF回路に慣れていない技術者がタグやリーダを作ろうとする場合，RFモジュールを使うのが効率的です．しかし，この場合でも，いくつか注意すべきポイントがあります．その代表的な例を次に示します．

1） 電源経由のノイズの回り込みに注意

　RFモジュールの中心部分は純アナログ回路です．ここには倍率の高い増幅回路があり，外部からの小さなノイズにも敏感です．ところが，RFモジュールを制御するために，外部にディジタル回路を搭載する必要があります．ディジタル回路とRFモジュールが同一の電源を使用する場合，ノイズがRFモジュールに侵入しないように注意する必要があります．

2） アンテナとRFモジュールの接続方法

　RFモジュールには，アンテナを別に用意して接続するものがあります．接続の際，インピーダンスのマッチングを怠ると，電波の送受信を全く行えなくなることもあります． RFモジュールやアンテナのインピーダンスだけでなく，数cmの導線や基板の配線パターンのインピーダンスにも注意を払う必要があります．

3） 金属シールドをうまく使う

　RFモジュールは，外部からの電磁ノイズの侵入を少なくするために，金属シールドに覆われていることがあります．RFモジュールの性能を発揮するためには，このシールドを効果的に使用する必要があります．シールドは，電位の安定した低インピーダンスのライン（グラウンドなど）に接続するのが一般的です．回路図上の結線ではすべて同じラインと見なされますが，実物のラインのインピーダンスや電流の流れを考慮すると，アナログ・グラウンド，ディジタル・グラウンド，シャーシ・グラウンドなど，別の意味を持ったグラウンド・ラインが存在します．また，それぞれのグラウンド・ラインの中でも，接続する場所によって効果が大きく変わってきます．これらの考え方や取り扱い方については，カット・アンド・トライも重要ですが，経験に基づいた判断も必要になります．残念ながら，一般的な答えがないのが現実です．もし，この部分で問題解決に時間がかかるようなら，RFモジュールのメーカや，高周波回路に詳しい技術者に早めに相談することをお勧めします．

4） タグとリーダは要求される機能・性能が異なる

　製品の性格は，組み込むRFモジュールの扱い方によって決まります．アクティブRFIDタグ・システムでは，タグとリーダという大きく分けて2種類の装置があります．それぞれの役割や機能はシステムによって異なりますが，一般的には，タグとリーダは電源供給の方法や電波の発信頻度など，その作動条件や機能が全く異なります．つまり，同じRFモジュールをタグとリーダの双方に使う場合でも，そのタグとリーダに求められる仕様を十分理解した上で，RFモジュールの使い方を決める必要があります．