通信裝置和通信系統(tǒng)制造方法及圖紙

本公開涉及通信裝置和包括它的通信系統(tǒng)。所述通信裝置包括：包括有開口的磁性片；設置在所述磁性片上的非接觸供電線圈；高頻耦合器，包括耦合電極、接地部和構造成增大流入所述耦合電極中的電流量的共振單元，并且構造成使得所述耦合電極經(jīng)由所述開口出現(xiàn)在所述磁性片上；和處理由所述耦合電極收發(fā)的高頻信號的通信電路單元。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及通過使用微弱UWB信號的近程無線傳送來進行通信的通信裝置和通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及通過與利用電磁感應、磁場共振等的非接觸供電組合的近程無線傳送來進行通信的通信裝置和通信系統(tǒng)。
技術介紹
適用于高速通信的非接觸通信技術的示例包括近程無線傳送技術“ TransferJet，，(商標)(例如，見 www. transfer jet. org/ ja/ index, html (2011 年 6 月 23日))。近程無線傳送技術基本上使用通過感應電場的耦合作用來傳送信號的方案。使用近程無線傳送技術的通信裝置包括處理高頻信號的通信電路單元、設置成與接地部分隔給定·高度的耦合電極和向耦合電極有效地供給高頻信號的共振單元。在本說明書中，將耦合電極或者包括耦合電極和共振單元的單元稱為“高頻耦合器”或者“耦合器”。作為近程無線傳送技術的特性之一，使用微弱的超寬帶(UWB)信號實現(xiàn)了約IOOMbps的高速數(shù)據(jù)傳送。此外，作為近程無線傳送技術的另一特性，發(fā)送電力低。因此，由于在距離無線設備3米位置處電場強度(無線電波強度)小于或等于預定水平，即，在位于無線設備附近的另一無線系統(tǒng)中，電場強度在無線電信號中微弱到噪音水平的程度，用戶能夠在不用獲取許可的情況下使用該微弱的無線電信號(例如，見Japanese RadioLaw Enforcement regulations(Radio Administrative Committee Rule No. 14 in 1950)Article 6. I. 1，日語為日本電波法施行規(guī)則(昭和二十五年電波監(jiān)理委員會規(guī)則第十四號)第六條第一項第一號)O例如，已提出了耦合電極和包括用作共振單元的短截線的接地部由金屬板形成、并且進行近程無線傳送的通信裝置(例如，見日本未審查專利申請2008-154267號公報，圖4)。此外，還提出了耦合電極由帶狀導體形成并且金屬的體積被縮小的電場耦合器和通信裝置(例如，日本專利No. 4650536，圖5)。還提出了使近程無線傳送技術與作為代表示例的例如近場通信(NFC)等電磁感應類型非接觸通信組合的復合通信裝置(例如，日本未審查專利申請2010-213197號公報)。在該復合通信裝置中，高頻耦合器的耦合電極形成在用于電磁感應類型非接觸通信的天線線圈的附近。與數(shù)據(jù)傳送相關聯(lián)的身份驗證或者收費處理經(jīng)由電磁感應類型非接觸通信來進行，并且大容量數(shù)據(jù)經(jīng)由近程無線傳送來傳送，使得能夠通過用戶的單次操作完成通信動作，并且是以與現(xiàn)有技術的身份驗證和收費處理的時間相同的訪問時間的感覺來完成的。此外，以非接觸方式來供給電力而不是數(shù)據(jù)的非接觸供電是已知的。通常，在電力接收裝置和電力供給裝置中均設置線圈，并且通過電磁感應、磁場共振等來進行非接觸供電。在這種非接觸供電中，穿過線圈的磁通與裝置內(nèi)的例如基板等金屬聯(lián)鎖(interlinked)，從而可能出現(xiàn)在通信裝置中由于因電磁感應發(fā)生的渦電流而發(fā)熱的問題。因此，通過磁性片遮擋磁通從而防止由電磁感應引發(fā)渦電流的方法已被使用(例如，見國際公開 W02007/080820)。圖9A是示出了從上表面觀察時的設置在磁性片上的線圈(用于電力供給或者電力接收)的構造的圖。圖9B是示出了圖9A所示的非接觸供電單元的截面構造的圖。雖然圖中未示出，但是裝置內(nèi)的例如基板等金屬位于磁性片下方。由于線圈生成的磁通被磁性片遮擋，所以磁通不會到達裝置內(nèi)的例如基板等金屬。因此，不會由于裝置內(nèi)的渦電流而發(fā)熱。以下，將分析近程無線傳送與通過電磁感應實現(xiàn)的非接觸供電組合而不是與電磁感應類型的非接觸通信組合的復合通信裝置。由于復合通信裝置能夠在不使用線纜的情況下進行電力供給和高速數(shù)據(jù)傳送，因此對用戶的便利性得到提高。高頻耦合器的耦合電極是由金屬形成的。因此，當高頻耦合器被設置在用于電力供給或者電力接收的線圈的附近時，穿過線圈的磁通與例如接地部等金屬部分聯(lián)鎖，從而由于因電磁感應發(fā)生的渦電流而發(fā)熱。此外，當高頻耦合器設置在磁性片下方以遮擋磁通時，近程無線傳送的高頻波信號一起被遮擋，從而惡化通信性能。因此，耦合電極和非接觸供電線圈的配置是技術課題。 當耦合電極設置成接近非接觸供電線圈時，存在的一個優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳送和非接觸供電的接觸點變成單一的。圖IOA是示出了從上表面觀察時的設置在線圈(用于電力供給或者電力接收)的中心部分附近的高頻耦合器的圖。圖IOB是示出了線圈和高頻耦合器的截面構造的圖。在圖示示例中，高頻耦合器與線圈一起設置在磁性片上。雖然圖中未示出，但是裝置內(nèi)的例如基板等金屬位于磁性片下方。由于線圈生成的磁通被磁性片遮擋，所以磁通不會到達磁性片下方的裝置內(nèi)部。然而，顯然的是由于電磁感應而生成了渦電流，從而由于穿過線圈的磁通與高頻耦合器中的例如接地部等金屬部分聯(lián)鎖而生成熱。另一方面，可以考慮將高頻耦合器設置成與用于電力供給或者電力接收的線圈分開，以避免來自用于電力供給或者電力接收的線圈的磁通的影響。圖IlA是示出了通信裝置中線圈(用于電力供給或者電力接收)和高頻耦合器形成為彼此分開的圖。在該情況下，為了通過用戶的單次操作同時進行電力供給和高速數(shù)據(jù)傳送，發(fā)送器和接收器必須設計和制造成使得非接觸供電單元與高頻耦合器之間的間隔對齊。因此，非接觸供電單元和高頻耦合器不能同時面對彼此。此外，關于發(fā)送器和接收器的接觸點，非接觸供電單元和高頻耦合器必須設置成彼此面對，因此用戶的操作是麻煩的。圖IlB是示出了非接觸供電單元和高頻耦合器在發(fā)送器和接收器之間同時彼此面對以同時進行電力供給和數(shù)據(jù)傳送的圖。圖12是示出了非接觸供電單元和高頻耦合器在發(fā)送器與接收器之間未同時彼此面對的圖，因為非接觸供電單元和高頻耦合器之間的間隔未在發(fā)送器與接收器之間對齊。當非接觸供電單元和高頻耦合器之間的間隔未對齊時，接觸點在電力供給時和數(shù)據(jù)傳送時彼此不重合。也就是說，當發(fā)送器和接收器彼此接近時，非接觸供電單元和高頻耦合器不能同時彼此面對，因此不能經(jīng)由用戶的單次操作同時進行電力供給和高速數(shù)據(jù)傳送。例如，用戶有必要進行確定用于通信的位置的操作來進行數(shù)據(jù)傳送，然后將位置改變成用于電力供給的最佳位置來進行電力供給。
技術實現(xiàn)思路
希望的是提供一種優(yōu)異的通信裝置和通信系統(tǒng)，其能夠?qū)⑹褂秒姶鸥袘姆墙佑|供電與使用近程無線傳送的通信組合起來，在不使用線纜的情況下同時進行電力供給和高速數(shù)據(jù)傳送。本技術是鑒于以上情形做出的，其第一方面提供了一種通信裝置，其包括包括有開口的磁性片；設置在所述磁性片上的非接觸供電線圈；高頻耦合器，包括耦合電極、接地部和構造成增大流入所述耦合電極中的電流量的共振單元，并且構造成使得所述耦合電極經(jīng)由所述開口出現(xiàn)在所述磁性片上；和處理由所述耦合電極收發(fā)的高頻信號的通信電路單J Li ο本技術的第二方面提供了根據(jù)第一方面的通信裝置，其中，形成有由連接蓄積在所述耦合電極中的電荷的中心與蓄積在所述接地部中的鏡像電荷的中心的線段構成的微小偶極子，并且所述高頻信號被傳送至通信伙伴，所述通信伙伴設置成面對所述通信裝置，以使所述通信伙伴與所述微小偶極子的方向之間形成的角度Θ大致為O度。 本技術的第三方面提供了根據(jù)第一方面的通信裝置，其中，所述磁性片在所述非接觸供電線圈的中心部分附近包括所述開口，所述耦合電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種通信裝置，包括：包括有開口的磁性片；設置在所述磁性片上的非接觸供電線圈；高頻耦合器，包括耦合電極、接地部和構造成增大流入所述耦合電極中的電流量的共振單元，并且構造成使得所述耦合電極經(jīng)由所述開口出現(xiàn)在所述磁性片上；和處理由所述耦合電極收發(fā)的高頻信號的通信電路單元。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：紺谷悟司，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：發(fā)明
國別省市：