CN102246348A - 高频耦合器及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种小型的、能高效地在近距离内进行大容量数据通信、且能与非接触型IC卡并用的高频耦合器及通信装置。所述高频耦合器包括磁场形成图案(1A、1B)、以及配置于其周围的环绕图案(2),能用于以使用了宽频带频率的通信方式等、在近距离内进行大容量数据通信。利用环绕图案(2),对从磁场形成图案(1A、1B)沿与图案面正交的方向进行辐射的磁场之中的、扩展至图案面的侧面的磁场进行屏蔽,磁场沿与图案面正交的方向延伸,从而通信距离变长。

Description

高频耦合器及通信装置
技术领域
本发明涉及一种高频耦合器,特别涉及能适用于在近距离内的大容量数据通信的高频耦合器及通信装置。
背景技术
近年来,利用无线信号的发送接收来传输图像和音乐等大容量数据的、使用宽频带频率的通信方式受到瞩目。根据该通信方式,虽然为近距离(30mm左右),但使用1GHz以上的宽频带,能对500Mbps左右的大容量的数据进行发送接收。
一般,作为用高频信号进行通信的情况下的耦合器(天线),若使用电场耦合方式或电磁感应方式,则能量会与通信距离成比例地衰减。已知电场耦合与距离的立方成比例地衰减。与之相对应,磁场耦合与距离的平方成比例地衰减。这可以在近距离内进行通信而不受来自其他通信装置的干扰。在使用1GHz以上的高频信号进行通信的情况下,由于高频信号的波长较短,因此,会随着距离的增加而产生传输损耗。因而,需要高效地传输高频信号。
在专利文献1中,揭示了一种高频耦合器,该高频耦合器为了以使用了高频带频率的通信方式在信息设备间进行大容量的数据通信,而主要用电场耦合进行能量传输。然而,由于电场耦合与距离的立方成比例地衰减,因此,若进行小型化,则通信距离会变得相当短,从而耦合器的小型化较为困难。另外,在专利文献1所揭示的高频耦合器中,为了提高传输效率而形成有并联电感。然而,需要用于形成并联电感的厚度,并且还需要形成用于将并联电感接地的接地电极,从而存在耦合器本身会大型化这样的问题。
专利文献1:日本专利特开2008-99236号公报
发明内容
因而,本发明的主要目的在于,提供一种小型的、能高效地在近距离内进行大容量数据通信的高频耦合器及通信装置。
本发明的另一个目的在于,提供一种能达到所述主要目的、并能与非接触型IC卡进行并用的高频耦合器及通信装置。
为了达到所述目的,作为本发明的一个实施方式的高频耦合器的特征在于,
包括:
磁场形成图案,该磁场形成图案沿一定的方向形成磁场;以及
环绕图案,该环绕图案配置于所述磁场形成图案的周围,对从磁场形成图案产生并扩展至图案面的侧面的磁场进行屏蔽。
作为本发明的一个实施方式的通信装置的特征在于,
包括:
高频耦合器,该高频耦合器具有磁场形成图案和环绕图案,所述磁场形成图案沿一定的方向形成磁场,所述环绕图案配置于该磁场形成图案的周围,对从磁场形成图案产生并扩展至图案面的侧面的磁场进行屏蔽;以及
通信电路部,该通信电路部对传输数据的高频信号进行处理。
在所述高频耦合器及通信装置中,从磁场形成图案呈辐射状地产生磁场,利用环绕图案来对该磁场中扩展至图案面的侧面的磁场进行屏蔽。由此,磁场沿基本与图案面正交的、一定的方向延伸,从而能在近距离内高效地传输高频信号,特别能适用于在近距离内的大容量数据通信。另外,由于利用磁场耦合来传输能量,因此,能量的衰减与距离的平方成比例,因而,与电场耦合相比较为小型,所述电场耦合是与距离的立方成比例地进行衰减。而且,不需要电场耦合所必须的并联电感和接地电极,仅因此而能实现小型化。
另外,优选为在所述高频耦合器及通信装置中,也可以还包括磁场天线图案,所述磁场形成图案和所述环绕图案配置于磁场天线图案的内侧、特别是磁场天线图案的中心部分。能与使用了磁场形成图案的大容量数据通信并行地、以使用了磁场天线图案的非接触型IC卡方式进行通信。
根据本发明,能使耦合器小型化,使其在近距离内高效地传输高频信号,特别能适用于在近距离内的大容量数据通信。另外,能与使用了磁场形成图案的大容量数据通信并行地、以使用了磁场天线图案的非接触型IC卡方式进行通信。
附图说明
图1(A)是表示利用磁场形成图案单独产生磁场的状态的说明图,图1(B)是表示在将环绕图案配置于磁场形成图案的周围的情况下产生磁场的状态的说明图,图1(C)是表示在设置有磁性体片材的情况下产生磁场的状态的说明图。
图2是表示在设置有两个磁场形成图案的状态下产生磁场的状态的说明图,图2(A)表示磁场为同相的情况,图2(B)表示磁场为反相的情况。
图3是表示本发明所涉及的通信装置的简要结构的框图。
图4表示作为实施例1的高频耦合器,图4(A)是俯视图,图4(B)是仰视图。
图5是表示作为实施例2的高频耦合器的俯视图。
图6是表示作为实施例3的高频耦合器的立体图。
图7是表示作为实施例4的高频耦合器的立体图。
图8表示作为实施例5的高频耦合器,图8(A)是第一层的俯视图,图8(B)是第二层的俯视图,图8(C)是第三层的仰视图。
图9是表示作为实施例6的高频耦合器的立体图。
图10是表示作为实施例7的高频耦合器的俯视图。
图11是表示作为实施例8的高频耦合器的俯视图。
图12是表示作为实施例9的高频耦合器的俯视图。
图13是表示将作为实施例9的高频耦合器装载于印刷布线电路基板上的状态的主视图。
图14是表示作为实施例10的高频耦合器的立体图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明所涉及的高频耦合器及通信装置的实施例进行说明。此外,在各图中,对于共同的零部件、部分标注相同的标号,省略其重复的说明。
(高频耦合器的简要结构、参照图1和图2)
如图1(A)所示,使电流流过,从而由线圈状的磁场形成图案1呈辐射状地产生磁场。该磁场扩展至图案面的侧面。因而,本发明所涉及的高频耦合器如图1(B)所示,在磁场形成图案1的周围配置有弯弯曲曲的环绕图案2。使电流流过该环绕图案2,从而利用环绕图案2对从磁场形成图案1辐射出的磁场中的、扩展至图案面的侧面的磁场进行屏蔽。由此,磁场沿基本与图案面正交的、一定的方向延伸,从而能将方向性进行固定,能在近距离内高效地传输高频信号,而不会与其他通信装置产生干扰,特别能适用于使用宽频带频率的通信方式等的、在近距离内的大容量数据通信。
虽然磁场从磁场形成图案1辐射出来,但由于磁场形成图案1本身不会在通信频率下发生谐振,因此,能在宽频带中辐射磁场。通过使磁场形成图案1的匝数和面积增加,能延长通信距离。
如图1(B)所示,优选为将环绕图案2靠近磁场形成图案1进行配置,彼此相邻的磁场形成图案1和环绕图案2沿相反方向环绕。通过使电流在相邻的磁场形成图案1和环绕图案2中沿相反方向流动,来形成方向不同的磁场,从而提高磁场的屏蔽效果。另外,优选为环绕图案2连续环绕多圈,彼此相邻的环绕图案2沿彼此相反的方向进行环绕。电流在彼此相邻的环绕图案2中沿相反方向流动,彼此相邻的环绕图案2形成方向不同的磁场,这些磁场互相抵消。由此,形成环绕图案2的磁场的区域作为整体来说不形成磁场。其结果是,利用作为整体来说不形成磁场的多圈的环绕图案2,对从磁场形成图案1辐射出来的磁场进行屏蔽。即,能利用多圈的环绕图案2来可靠地对从磁场形成图案1辐射出来的磁场进行屏蔽。
此外,若磁场形成图案1与环绕图案2之间的距离较短,则需要增加环绕图案2的环绕数,但对于辐射向侧面的磁场的屏蔽效果较大。相反地,若磁场形成图案1与环绕图案2之间的距离较长,则环绕图案2的环绕数较少也没问题,但磁场不仅会沿与图案面垂直的方向扩展,还会沿斜向扩展。因而,能利用磁场形成图案1与环绕图案2之间的距离,来控制磁场的辐射角度。
若将环绕图案2靠近磁场形成图案1进行配置,则两者会发生磁耦合,使磁场形成图案1的电感值变小。因此,为了获得一定的电感值,需要增大磁场形成图案1的电感值。例如,通过增大磁场形成图案1的匝数或面积,能沿与图案面正交的方向大幅延伸磁场的辐射,从而能延长通信距离。
如图1(C)所示,也可以在磁场形成图案1的磁场形成方向的一个方向上,设置磁性体片材3。磁性体片材3例如由铁氧体所形成。磁场从磁场形成图案1沿与图案面垂直的两个方向辐射。由于利用磁性体片材3对一个方向的磁场进行吸收,因此,磁场只会沿另一个方向辐射,从而能提高高频信号的传输效率。另外,即使在磁性体片材3一侧配置金属材料等,高频耦合器也很少会受到来自该金属材料的影响。优选在俯视下将这样的磁性体片材3与磁场形成图案1进行重叠,进而在俯视下再与环绕图案2进行重叠。
如图2所示,磁场形成图案也可以由两个环绕的图案1A、1B构成。在这种情况下,两个图案1A、1B可以沿相同方向环绕(参照图2(A),磁场成为同相),或者,也可以沿相反方向环绕(参照图2(B),磁场成为反相)。无论是哪种情况,都能沿相同的方向形成磁场,从而沿一定的方向高效地形成磁场。
(通信装置的简要结构、参照图3)
如图3所示,本发明所涉及的通信装置将设置有所述磁场形成图案1和环绕图案2的高频耦合器10与通信电路部(发送电路11、接收电路12)相连接,通过使与接收电路12相连接的高频耦合器10靠近与发送电路11相连接的高频耦合器10达到30mm左右,能以使用1GHz以上的高频宽频带信号的通信方式在短时间内发送接收大容量数据。
(实施例1、参照图4)
作为实施例1的高频耦合器如图4所示,在树脂制的片材20的表面上互相靠近地配置有磁场形成图案1A、1B,在该磁场形成图案1A、1B的周围配置有环绕图案2,此外,在片材20的背面上配置有电极15A、15B。通过将包含铝箔、铜箔等导电材料的金属薄板粘贴于片材20上以形成图案,或者将Al、Cu、Ag等导电性糊料涂布于片材20,或者将利用镀覆处理所设置的膜形成图案,来形成图案1A、1B、2以及电极15A、15B。
磁场形成图案1A、1B的一端形成有电极部25a、25b,其另一端与线路26相连接(连接点26a)。环绕图案2利用折回部2a、2b沿相反方向连续环绕多圈。线路26的另一端与环绕图案2的长度方向的中央部分2c进行电连接。电极部25a、25b与设置于片材20的背面上的电极15A、15B的电极部16a、16b相对,在它们之间形成电容。磁场形成图案1A、1B分别经由电极部25a、16a、和电极部25b、16b进行电容耦合。而且,电极15A、15B中的某一个的端部与通信电路部(发送电路11或接收电路12)进行电连接。
此外,不与通信电路部(发送电路11或接收电路12)进行电连接的端部成为开放端。例如,若设电极15B的端部为开放端而不将其进行连接,则电极15B的端部成为磁场形成图案1B的前端部。而且,该电极15B的端部利用电极部16b和电极部25b形成电容,从而与环绕图案2的中央部分2c相连接。这里,由于环绕图案2的中央部分2c是电压最小的部分,从而在电路上成为虚拟接地,因此,电极15B对接地形成电容。
电极部16a、16b与电极部25a、25b之间所形成电容用于实现通信电路部与磁场形成图案1A、1B之间的阻抗匹配。
参照图1和图2,本实施例1的基本作用效果如前所述有以下几点:即,利用环绕图案2来屏蔽由磁场形成图案1A、1B所辐射出来的磁场之中的、扩展至图案面的侧面的磁场,磁场沿与图案面正交的、一定的方向延伸,能在30mm左右的近距离内高效地传输高频信号等。特别是在实施例1中,磁场形成图案1A、1B沿相同的方向环绕。由此,将相同方向的磁场进行合成,以提高通信距离。
另外,在本实施例1中,将环绕图案2形成作为折回的偶极型天线。偶极型天线能获得较宽的通过频带。在环绕图案2为偶极型的情况下,环绕图案2的长度优选为λ/2(λ:规定频率)的整数倍。由于环绕图案2会发生谐振,因此,能提高能量的传输效率。另外,由于磁场形成图案1A、1B与环绕图案2在环绕图案2的长度方向的中央部分2c进行电连接,因此,信号的传输效率最大。即,电流以环绕图案2的通过频带流过磁场形成图案1A、1B,从而形成磁场。由于环绕图案2的长度方向的中央部分2c的电流最大,电压最小,而在电流最大点,由电流所产生的磁场的强度最大,因此,信号的传输效率也最大。
环绕图案2还具有作为电场天线的功能。若使该谐振频率与使用宽频带频率的通信方式的使用频率相一致,则成为宽频带的谐振器。而且,磁场形成图案1A、1B与环绕图案2在中央部分2c相结合,从而磁场形成图案1A、1B以环绕图案2(电场天线)的通过频带产生磁场。若环绕图案2为偶极型,则能获得500MHz以上的带宽,从而即使是如本实施例1那样的折回的偶极型,也能获得相同的带宽。
另外,作为本实施例1的高频耦合器只在片材20的正反面上形成图案1A、1B、2和电极15A、15B,厚度薄至约0.15~0.6mm,面积也为环绕图案2的外形尺寸、即5~7mm见方,非常小型。
(实施例2、参照图5)
作为实施例2的高频耦合器如图5所示,基本采用与所述实施例1相同的结构。实施例2中的特征结构在于,在俯视下,环绕图案2的折回部2b配置于不同的环绕位置。由磁场形成图案1A、1B辐射出来的磁场的、侧面的通过路径较小,从而能可靠地屏蔽磁场。其他的作用效果与实施例1相同。
(实施例3、参照图6)
作为实施例3的高频耦合器如图6所示,基本采用与所述实施例1相同的结构。实施例3中的特征结构在于,将磁场形成图案1A、1B与线路26的连接点26a引入至磁场形成图案1A、1B之间。磁场形成图案1A、1B的磁场耦合度根据连接点26a的位置的不同而变化,从而能控制高频下的反射特性。若如本实施例3那样使连接点26a深入位于磁场形成图案1A、1B之间,则通过频带变窄。其他的作用效果与实施例1相同。
(实施例4、参照图7)
作为实施例4的高频耦合器如图7所示,基本采用与所述实施例1相同的结构。实施例4中的特征结构在于,减少了环绕图案2的环绕数。作用效果与实施例1相同。但是,环绕图案2的线路长度比实施例1要短,达不到λ/2,从而不是偶极型。
(实施例5、参照图8)
作为实施例5的高频耦合器如图8所示,是在树脂制片材20A的表面上形成环绕图案2,在位于其下的树脂制片材20B的表面上形成磁场形成图案1A、1B,在片材20B的背面上形成电极15A、15B,从而形成多层结构。
利用通孔导体30,将与磁场形成图案1A、1B相连接的线路26的端部26b、与环绕图案2的中央部分2c相连接。另外,环绕图案2为两端部开放的偶极型。本实施例5的作用效果基本与上述各实施例相同。特别是在实施例5中,磁场形成图案1A、1B沿彼此相反的方向环绕。不同方向的磁场分别互相抵消,从而形成一个磁环路。由此,由于辐射至图案面的侧面的磁场减少,因此,能减少环绕图案2的环绕数。
(实施例6、参照图9)
作为实施例6的高频耦合器如图9所示,采用与所述实施例5相同的层叠结构,在第一层上形成有环绕图案2,在第二层上形成有磁场形成图案1A、1B,在第三层上形成有电极15A、15B。此外,在图9中,省略了树脂制片材的图示。
环绕图案2利用通孔导体30与线路26相连接,是两端部开放的偶极型。本实施例6的作用效果基本与上述各实施例相同。
(实施例7、参照图10)
作为实施例7的高频耦合器如图10所示,是在树脂制片材20的表面上的大致中央部配置有磁场形成图案1,并环绕其周围而配置有环绕图案2,设置于磁场形成图案1的一端的电极部25与配置于片材20的背面的电极15的电极部16相对,从而形成电容。而且,设置于电极15的另一端的电极部17与通信电路部进行电连接。
在本实施例7中,可以说,环绕图案2是接地电极,会屏蔽由磁场形成图案1辐射出来而扩展至图案面的侧面的磁场,并使磁场沿与图案面正交的、一定的方向延伸。因而,其作用效果基本与所述实施例1相同。
(实施例8、参照图11)
作为实施例8的高频耦合器如图11所示,是将所述实施例7所示的磁场形成图案1与环绕图案2的中央部分2c相连接。在将磁场形成图案1与环绕图案2相连接的情况下,需要在环绕图案2上形成缺口2d,使得不产生电流损耗。本实施例8的作用效果与实施例7相同。
(实施例9、参照图12及图13)
作为实施例9的高频耦合器如图12所示,在树脂制的片材40的表面上形成有磁场天线图案50,在该图案50的内侧(优选为中心部分)配置有包含磁场形成图案和环绕图案的高频耦合器10(例如,所述实施例2所示的高频耦合器)。磁场天线图案50环绕成环状,一端50a经由通孔导体55,与形成于片材40的背面的线路电极56的一端相连接,该线路电极56的另一端经由通孔导体57,与形成于片材40的表面的电极51相连接。彼此相邻的磁场天线图案50的另一端50b和电极51、与非接触型IC卡方式的通信电路部(未图示)相连接。由此,磁场天线图案50具有作为非接触型IC卡方式的通信天线的功能。磁场天线图案50的谐振频率低于磁场形成图案的通信频率,而与作为非接触型IC卡方式的通信频率的13.56MHz相对应。
此外,在彼此相邻的磁场天线图案50的另一端50b和电极51上也可以装载众所周知的无线IC。
在本实施例9中,能将使用了磁场形成图案的、使用宽频带频率的通信、与使用了磁场天线图案50的、非接触型IC卡方式的通信进行并用,以执行这两种通信。例如,在便利店等中能同时进行图像或音乐等大容量数据的接收和财务处理。
由于以较大的环路来形成磁场天线图案50,因此,若在其内侧配置磁场形成图案和环绕图案,则能将图案紧凑地集中汇集。此外,对于现有的电场耦合方式的耦合器,由于需要接地电极,因此,无法将其与磁场天线图案50进行组合。
然而,优选在磁场天线图案50的中心部分配置磁场形成图案。磁场形成图案的尺寸极小,很难使其与对方的天线位置对准。但另一方面,较大的环路的磁场天线图案50在通信时很容易与对方的天线位置对准,据此,磁场形成图案能正确地与对方的图案位置对准。例如,若标注标记等,使得能从外部对磁场天线图案50的中心部分进行识别,则使用该标记等来进行位置对准,从而也能正确地对磁场形成图案进行位置对准。
在图13中,示出了与装载于印刷布线电路基板60的通信电路部相连接的状态,所述印刷布线电路基板60内置于便携式电话机等通信装置内。高频耦合器10的电极部16a(参照图4)经由连接用引脚61和连接盘62,与使用了宽频带频率的通信方式的通信电路部进行电连接。另外,磁场天线图案50经由连接用引脚63和连接盘64,与非接触型IC卡方式的通信电路部进行电连接。高频耦合器10的连接用引脚61无需使用昂贵的高频用引脚,可以使用与便宜的低频用引脚63相同的引脚。
此外,图13所示的标号3是厚度为500μm左右的磁性体片材,在俯视下,磁性体片材3与高频耦合器10到磁场天线图案50进行重叠,所述高频耦合器10包含磁场形成图案和环绕图案。其作用效果如参照图1(C)所进行的说明那样,吸收了沿与图案面垂直的两个方向辐射的磁场中的一个方向的磁场,而只沿另一个方向进行辐射,另外,能排除内置于便携式电话机内的电池等金属部分所造成的影响。
(实施例10、参照图14)
作为实施例10的高频耦合器如图14所示,是在片材20的表面上互相靠近地配置有磁场形成图案1A、1B,在该磁场形成图案1A、1B的周围配置有环绕图案2,此外,在片材20的背面上配置有电极15A、15B,基本具有与所述实施例3(参照图6)相同的结构。此外,在本实施例10中,在环绕图案2的长度方向的中央部分2c形成有连接部2d,将金属板70经由柱状部71,与该连接部2d进行电连接。利用设置于金属板70的四个角上的支柱72将金属板70配置于片材20上,使其覆盖磁场形成图案1A、1B和环绕图案2。
在本实施例10中,由于在环绕图案2的中央部分2c电连接有金属板70,因此,能以宽频带发送接收电场,从而提高能量传输效率。
(其他实施例)
此外,本发明所涉及的高频耦合器及通信装置不限于上述实施例,毋庸置疑,在其要点的范围内可以进行各种变更。
工业上的实用性
如上所述,本发明可用于高频耦合器及通信装置,特别是在小型、且能高效地在近距离内进行大容量数据通信这点上较为优异。
标号说明
1、1A、1B  磁场形成图案
2  环绕图案
2a、2b  折回部
2c  中央部分
3  磁性体片材
10  高频耦合器
11  发送电路
12  接收电路
50  磁场天线图案
60  印刷布线电路基板
61  连接用引脚
62  连接盘
70  金属板

Claims (21)

1.一种高频耦合器,其特征在于,包括:
磁场形成图案,该磁场形成图案沿一定的方向形成磁场;以及
环绕图案,该环绕图案配置于所述磁场形成图案的周围,对从磁场形成图案产生并扩展至图案面的侧面的磁场进行屏蔽。
2.如权利要求1所述的高频耦合器,其特征在于,
所述环绕图案靠近所述磁场形成图案进行配置,
彼此相邻的磁场形成图案和环绕图案沿相反方向环绕。
3.如权利要求1或2所述的高频耦合器,其特征在于,
所述环绕图案连续环绕多圈,彼此相邻的环绕图案沿彼此相反的方向环绕。
4.如权利要求3所述的高频耦合器,其特征在于,
所述环绕图案利用折回部沿相反方向连续环绕多圈,在俯视下,该折回部配置于不同的环绕位置。
5.如权利要求1至4的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
所述磁场形成图案和所述环绕图案在环绕图案的长度方向的中央部分进行电连接。
6.如权利要求1至5的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
在所述环绕图案的长度方向的中央部分电连接有金属板。
7.如权利要求1至6的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
所述环绕图案是偶极型天线。
8.如权利要求1至7的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
所述环绕图案的长度为λ/2(λ:规定频率)的整数倍。
9.如权利要求1至8的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
在所述磁场形成图案的磁场形成方向的一个方向上设置有磁性体。
10.如权利要求9所述的高频耦合器,其特征在于,
在俯视下,所述磁性体与所述磁场形成图案重叠。
11.如权利要求1至10的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
所述磁场形成图案包含两个环绕的图案。
12.如权利要求11所述的高频耦合器,其特征在于,
所述两个图案沿相同的方向环绕。
13.如权利要求11所述的高频耦合器,其特征在于,
所述两个图案沿相反的方向环绕。
14.如权利要求1至13的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
通信信号为1GHz以上的高频信号。
15.如权利要求1至14的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
所述高频耦合器还包括磁场天线图案,
所述磁场形成图案和所述环绕图案配置于所述磁场天线图案的内侧。
16.如权利要求15所述的高频耦合器,其特征在于,
所述磁场天线图案的谐振频率低于所述磁场形成图案的通信频率。
17.如权利要求15或16所述的高频耦合器,其特征在于,
在所述磁场天线图案的中心部分配置有所述磁场形成图案。
18.如权利要求15至17的任一项所述的高频耦合器,其特征在于,
在所述磁场形成图案的磁场形成方向的一个方向上设置有磁性体,在俯视下,该磁性体与所述磁场形成图案到所述磁场天线图案进行重叠。
19.一种通信装置,其特征在于,包括:
高频耦合器,该高频耦合器具有磁场形成图案和环绕图案,所述磁场形成图案沿一定的方向形成磁场,所述环绕图案配置于该磁场形成图案的周围,对从磁场形成图案产生并扩展至图案面的侧面的磁场进行屏蔽;以及
通信电路部,该通信电路部对传输数据的高频信号进行处理。
20.如权利要求19所述的通信装置,其特征在于,
与所述磁场形成图案的一个端部进行电容耦合的电极与所述通信电路部进行电连接。
21.如权利要求20所述的通信装置,其特征在于,
所述电极与所述通信电路部的印刷布线电路基板上的连接盘进行电连接。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7405698B2 (en) 2004-10-01 2008-07-29 De Rochemont L Pierre Ceramic antenna module and methods of manufacture thereof
KR100978271B1 (ko) * 2008-04-01 2010-08-26 엘에스산전 주식회사 내장형 안테나를 사용한 rfid 태그 및 이를 이용한rfid 시스템
US7959598B2 (en) 2008-08-20 2011-06-14 Asante Solutions, Inc. Infusion pump systems and methods
CN102246348B (zh) * 2008-12-15 2013-12-18 株式会社村田制作所 高频耦合器及通信装置
US8952858B2 (en) * 2009-06-17 2015-02-10 L. Pierre de Rochemont Frequency-selective dipole antennas
US8922347B1 (en) 2009-06-17 2014-12-30 L. Pierre de Rochemont R.F. energy collection circuit for wireless devices
JP5727177B2 (ja) * 2010-09-15 2015-06-03 デクセリアルズ株式会社 アンテナ装置、及び、通信装置
WO2012036221A1 (ja) * 2010-09-15 2012-03-22 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 アンテナ装置、及び、通信装置
JP5790200B2 (ja) * 2011-06-27 2015-10-07 ソニー株式会社 通信装置並びに通信システム
KR101448024B1 (ko) * 2012-05-15 2014-10-07 스미다 코포레이션 가부시키가이샤 비접촉 급전시스템 및 비접촉 급전시스템용의 송전코일
WO2017123525A1 (en) 2016-01-13 2017-07-20 Bigfoot Biomedical, Inc. User interface for diabetes management system
EP3443998A1 (en) 2016-01-14 2019-02-20 Bigfoot Biomedical, Inc. Adjusting insulin delivery rates
USD822010S1 (en) * 2016-02-26 2018-07-03 Byte Foods, Inc. RFID tag antenna
EP3568859A1 (en) 2017-01-13 2019-11-20 Bigfoot Biomedical, Inc. Insulin delivery methods, systems and devices
USD874471S1 (en) 2017-06-08 2020-02-04 Insulet Corporation Display screen with a graphical user interface
USD928199S1 (en) 2018-04-02 2021-08-17 Bigfoot Biomedical, Inc. Medication delivery device with icons
USD920343S1 (en) 2019-01-09 2021-05-25 Bigfoot Biomedical, Inc. Display screen or portion thereof with graphical user interface associated with insulin delivery
US11228111B2 (en) * 2019-04-11 2022-01-18 International Business Machines Corporation Compact dipole antenna design
EP3787105A1 (en) 2019-08-30 2021-03-03 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Wideband coupler
USD977502S1 (en) 2020-06-09 2023-02-07 Insulet Corporation Display screen with graphical user interface

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914692A (en) * 1997-01-14 1999-06-22 Checkpoint Systems, Inc. Multiple loop antenna with crossover element having a pair of spaced, parallel conductors for electrically connecting the multiple loops
FR2840430B1 (fr) * 2002-05-29 2005-01-14 Gemplus Card Int Ensemble decoratif de communication sans contact pour objet portable intelligent a corps transparent
JP4142523B2 (ja) * 2003-07-29 2008-09-03 八木アンテナ株式会社 2周波共用アンテナ装置
JP3982476B2 (ja) * 2003-10-01 2007-09-26 ソニー株式会社 通信システム
US7417599B2 (en) * 2004-02-20 2008-08-26 3M Innovative Properties Company Multi-loop antenna for radio frequency identification (RFID) communication
EP1628360B1 (en) * 2004-08-21 2007-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd Small rectenna
KR20070046191A (ko) * 2004-08-26 2007-05-02 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 회로 어레이 및 이의 제조 방법
US7545328B2 (en) * 2004-12-08 2009-06-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Antenna using inductively coupled feeding method, RFID tag using the same and antenna impedance matching method thereof
JP2006180043A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Hitachi Maxell Ltd 電子タグシステム
US7714794B2 (en) * 2005-01-19 2010-05-11 Behzad Tavassoli Hozouri RFID antenna
JP4626447B2 (ja) * 2005-08-26 2011-02-09 パナソニック電工株式会社 非接触icカードリーダ装置
DE102005042444B4 (de) * 2005-09-06 2007-10-11 Ksw Microtec Ag Anordnung für eine RFID - Transponder - Antenne
JP2007073015A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Omron Corp 非接触icタグインレット、非接触icタグ、およびアンテナ
US7374105B2 (en) * 2005-10-29 2008-05-20 Magnex Corporation RFID tag with improved range
JP4572983B2 (ja) * 2006-04-14 2010-11-04 株式会社村田製作所 無線icデバイス
JP4345851B2 (ja) * 2006-09-11 2009-10-14 ソニー株式会社 通信システム並びに通信装置
CN101523750B (zh) * 2006-10-27 2016-08-31 株式会社村田制作所 带电磁耦合模块的物品
DE102006055744A1 (de) * 2006-11-25 2008-05-29 Atmel Germany Gmbh Antenne für einen rückstreubasierten RFID-Transponder
WO2008081699A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Philtech Inc. 基体シート
TWI347032B (en) * 2006-12-29 2011-08-11 Delta Networks Inc Method for increasing bandwidth of an antenna and wide bandwidth antenna structure
JP5024372B2 (ja) * 2007-04-06 2012-09-12 株式会社村田製作所 無線icデバイス
JP4544289B2 (ja) * 2007-11-09 2010-09-15 ソニー株式会社 通信装置、通信方法及び通信システム
CN102246348B (zh) * 2008-12-15 2013-12-18 株式会社村田制作所 高频耦合器及通信装置
CN102301528B (zh) * 2009-01-30 2015-01-28 株式会社村田制作所 天线及无线ic器件
JP5329271B2 (ja) * 2009-03-19 2013-10-30 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 高周波結合器

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