通信装置和通信系统制造方法及图纸

本公开涉及通信装置和包括它的通信系统。所述通信装置包括：包括有开口的磁性片；设置在所述磁性片上的非接触供电线圈；高频耦合器，包括耦合电极、接地部和构造成增大流入所述耦合电极中的电流量的共振单元，并且构造成使得所述耦合电极经由所述开口出现在所述磁性片上；和处理由所述耦合电极收发的高频信号的通信电路单元。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通过使用微弱UWB信号的近程无线传送来进行通信的通信装置和通信系统，更具体地说，涉及通过与利用电磁感应、磁场共振等的非接触供电组合的近程无线传送来进行通信的通信装置和通信系统。
技术介绍
适用于高速通信的非接触通信技术的示例包括近程无线传送技术“ TransferJet，，(商标)(例如，见 www. transfer jet. org/ ja/ index, html (2011 年 6 月 23日))。近程无线传送技术基本上使用通过感应电场的耦合作用来传送信号的方案。使用近程无线传送技术的通信装置包括处理高频信号的通信电路单元、设置成与接地部分隔给定·高度的耦合电极和向耦合电极有效地供给高频信号的共振单元。在本说明书中，将耦合电极或者包括耦合电极和共振单元的单元称为“高频耦合器”或者“耦合器”。作为近程无线传送技术的特性之一，使用微弱的超宽带(UWB)信号实现了约IOOMbps的高速数据传送。此外，作为近程无线传送技术的另一特性，发送电力低。因此，由于在距离无线设备3米位置处电场强度(无线电波强度)小于或等于预定水平，即，在位于无线设备附近的另一无线系统中，电场强度在无线电信号中微弱到噪音水平的程度，用户能够在不用获取许可的情况下使用该微弱的无线电信号(例如，见Japanese RadioLaw Enforcement regulations(Radio Administrative Committee Rule No. 14 in 1950)Article 6. I. 1，日语为日本電波法施行規則(昭和二十五年電波監理委員会規則第十四号)第六条第一項第一号)O例如，已提出了耦合电极和包括用作共振单元的短截线的接地部由金属板形成、并且进行近程无线传送的通信装置(例如，见日本未审查专利申请2008-154267号公报，图4)。此外，还提出了耦合电极由带状导体形成并且金属的体积被缩小的电场耦合器和通信装置(例如，日本专利No. 4650536，图5)。还提出了使近程无线传送技术与作为代表示例的例如近场通信(NFC)等电磁感应类型非接触通信组合的复合通信装置(例如，日本未审查专利申请2010-213197号公报)。在该复合通信装置中，高频耦合器的耦合电极形成在用于电磁感应类型非接触通信的天线线圈的附近。与数据传送相关联的身份验证或者收费处理经由电磁感应类型非接触通信来进行，并且大容量数据经由近程无线传送来传送，使得能够通过用户的单次操作完成通信动作，并且是以与现有技术的身份验证和收费处理的时间相同的访问时间的感觉来完成的。此外，以非接触方式来供给电力而不是数据的非接触供电是已知的。通常，在电力接收装置和电力供给装置中均设置线圈，并且通过电磁感应、磁场共振等来进行非接触供电。在这种非接触供电中，穿过线圈的磁通与装置内的例如基板等金属联锁(interlinked)，从而可能出现在通信装置中由于因电磁感应发生的涡电流而发热的问题。因此，通过磁性片遮挡磁通从而防止由电磁感应引发涡电流的方法已被使用(例如，见国际公开 W02007/080820)。图9A是示出了从上表面观察时的设置在磁性片上的线圈(用于电力供给或者电力接收)的构造的图。图9B是示出了图9A所示的非接触供电单元的截面构造的图。虽然图中未示出，但是装置内的例如基板等金属位于磁性片下方。由于线圈生成的磁通被磁性片遮挡，所以磁通不会到达装置内的例如基板等金属。因此，不会由于装置内的涡电流而发热。以下，将分析近程无线传送与通过电磁感应实现的非接触供电组合而不是与电磁感应类型的非接触通信组合的复合通信装置。由于复合通信装置能够在不使用线缆的情况下进行电力供给和高速数据传送，因此对用户的便利性得到提高。高频耦合器的耦合电极是由金属形成的。因此，当高频耦合器被设置在用于电力供给或者电力接收的线圈的附近时，穿过线圈的磁通与例如接地部等金属部分联锁，从而由于因电磁感应发生的涡电流而发热。此外，当高频耦合器设置在磁性片下方以遮挡磁通时，近程无线传送的高频波信号一起被遮挡，从而恶化通信性能。因此，耦合电极和非接触供电线圈的配置是技术课题。 当耦合电极设置成接近非接触供电线圈时，存在的一个优点是数据传送和非接触供电的接触点变成单一的。图IOA是示出了从上表面观察时的设置在线圈(用于电力供给或者电力接收)的中心部分附近的高频耦合器的图。图IOB是示出了线圈和高频耦合器的截面构造的图。在图示示例中，高频耦合器与线圈一起设置在磁性片上。虽然图中未示出，但是装置内的例如基板等金属位于磁性片下方。由于线圈生成的磁通被磁性片遮挡，所以磁通不会到达磁性片下方的装置内部。然而，显然的是由于电磁感应而生成了涡电流，从而由于穿过线圈的磁通与高频耦合器中的例如接地部等金属部分联锁而生成热。另一方面，可以考虑将高频耦合器设置成与用于电力供给或者电力接收的线圈分开，以避免来自用于电力供给或者电力接收的线圈的磁通的影响。图IlA是示出了通信装置中线圈(用于电力供给或者电力接收)和高频耦合器形成为彼此分开的图。在该情况下，为了通过用户的单次操作同时进行电力供给和高速数据传送，发送器和接收器必须设计和制造成使得非接触供电单元与高频耦合器之间的间隔对齐。因此，非接触供电单元和高频耦合器不能同时面对彼此。此外，关于发送器和接收器的接触点，非接触供电单元和高频耦合器必须设置成彼此面对，因此用户的操作是麻烦的。图IlB是示出了非接触供电单元和高频耦合器在发送器和接收器之间同时彼此面对以同时进行电力供给和数据传送的图。图12是示出了非接触供电单元和高频耦合器在发送器与接收器之间未同时彼此面对的图，因为非接触供电单元和高频耦合器之间的间隔未在发送器与接收器之间对齐。当非接触供电单元和高频耦合器之间的间隔未对齐时，接触点在电力供给时和数据传送时彼此不重合。也就是说，当发送器和接收器彼此接近时，非接触供电单元和高频耦合器不能同时彼此面对，因此不能经由用户的单次操作同时进行电力供给和高速数据传送。例如，用户有必要进行确定用于通信的位置的操作来进行数据传送，然后将位置改变成用于电力供给的最佳位置来进行电力供给。
技术实现思路
希望的是提供一种优异的通信装置和通信系统，其能够将使用电磁感应的非接触供电与使用近程无线传送的通信组合起来，在不使用线缆的情况下同时进行电力供给和高速数据传送。本技术是鉴于以上情形做出的，其第一方面提供了一种通信装置，其包括包括有开口的磁性片；设置在所述磁性片上的非接触供电线圈；高频耦合器，包括耦合电极、接地部和构造成增大流入所述耦合电极中的电流量的共振单元，并且构造成使得所述耦合电极经由所述开口出现在所述磁性片上；和处理由所述耦合电极收发的高频信号的通信电路单J Li ο本技术的第二方面提供了根据第一方面的通信装置，其中，形成有由连接蓄积在所述耦合电极中的电荷的中心与蓄积在所述接地部中的镜像电荷的中心的线段构成的微小偶极子，并且所述高频信号被传送至通信伙伴，所述通信伙伴设置成面对所述通信装置，以使所述通信伙伴与所述微小偶极子的方向之间形成的角度Θ大致为O度。 本技术的第三方面提供了根据第一方面的通信装置，其中，所述磁性片在所述非接触供电线圈的中心部分附近包括所述开口，所述耦合电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信装置，包括：包括有开口的磁性片；设置在所述磁性片上的非接触供电线圈；高频耦合器，包括耦合电极、接地部和构造成增大流入所述耦合电极中的电流量的共振单元，并且构造成使得所述耦合电极经由所述开口出现在所述磁性片上；和处理由所述耦合电极收发的高频信号的通信电路单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：绀谷悟司，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：