CN102386478A - 天线、通信模块和系统、位置估计设备、位置调节设备 - Google Patents

天线、通信模块和系统、位置估计设备、位置调节设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102386478A
CN102386478A CN2011102559581A CN201110255958A CN102386478A CN 102386478 A CN102386478 A CN 102386478A CN 2011102559581 A CN2011102559581 A CN 2011102559581A CN 201110255958 A CN201110255958 A CN 201110255958A CN 102386478 A CN102386478 A CN 102386478A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
communication
distance
paster
difference wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011102559581A
Other languages
English (en)
Inventor
一木洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2010195953A external-priority patent/JP2012054776A/ja
Priority claimed from JP2010195954A external-priority patent/JP5652061B2/ja
Priority claimed from JP2010195952A external-priority patent/JP2012054775A/ja
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN102386478A publication Critical patent/CN102386478A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2258—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
    • H01Q1/2275—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment associated to expansion card or bus, e.g. in PCMCIA, PC cards, Wireless USB
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/526—Electromagnetic shields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明涉及天线、通信模块和系统、位置估计设备、位置调节设备。该天线包括：差分线状天线和贴片天线，该差分线状天线包括具有预定长度的两个天线元件，这两个天线元件被布置为彼此分开且相对于作为基准的线对称并且设有具有相反极性的电压，该贴片天线具有平板形状，被布置为平行于布置有所述差分线状天线的平面，并且在该贴片天线中，馈送点被布置在虚拟平面之间插入的区域中，馈送点被布置在与所述平面正交并且穿过所述天线元件的延长线的虚拟平面之间插入的区域中。

Description

天线、通信模块和系统、位置估计设备、位置调节设备
技术领域
本发明涉及通信模块和通信系统，并且例如非常适合应用于以无线方式高速地发送和接收数据的情况。另外，本发明涉及位置估计设备和位置估计方法，并且例如非常适合应用于检测通过准静电场执行无线通信的天线之间的位置偏离(positional deviation)的情况。此外，本发明涉及位置调节设备、位置调节方法和通信系统，并且例如非常适合应用于调节通过准静电场执行无线通信的天线之间的位置偏离的情况。
背景技术
一般而言，在数据在设备之间传送的系统中，在以遵从诸如串行ATA2(串行高级技术附件2；下面也称为SATA2)、PCI Express(外围组件互连)等的规范的几Gbps的速度或者更高速度在设备之间执行数据通信的情况下，设备例如通过线缆以有线方式互连。
在这种数据通信中，在通信速度高达几Gbps的情况下，例如针对线缆的连接端子或者连接线缆的连接器执行具有高导电性的镀金，因此，可以执行以几Gbps的速度或者更高速度进行的高速通信。
然而，在上述通信系统中，在一侧例如是便携式介质终端的情况下，在每次执行数据通信时线缆都被拔出和插入。因此，很有可能针对连接端子和连接器形成的镀金会剥落。
当镀金剥落时，连接器之间的连接状态劣化，因此，存在难以以高速度稳定地发送或接收数据或者在某些情况下难以发送或接收数据的问题。
近来，以无线方式执行设备之间的数据通信(例如，参见JP-A-2009-225265)。
发明内容
当上述以有线方式连接的设备被无线通信替代并且执行以几Gbps的速度进行的高速数据通信时，上述问题可以得到解决。
然而，在以几Gbps的高速执行数据通信的情况下，执行无线通信的天线之间的距离缩短，并且相对于预先设置的距离的位置偏离的容限水平(tolerance level)降低。因此，有必要测量执行无线通信的天线之间的距离。另外，在发生位置偏离的情况下，有必要调节位置偏离。
作为一种用于这种操作的方法，可以考虑这样一种方法，其中额外地布置物理地测量天线之间的距离的设备。然而，在这种情况下，存在结构变得复杂并且组件数目增大的问题。
另外，可以考虑这样一种情况，其中在执行无线通信的设备之间执行除了以几Gbps的速度执行的高速数据通信以外的目的的无线通信。
在这种情况下，有必要在每个设备中分开地布置用于高速数据通信的天线和用于另一目的的天线。因此，存在设备的大小增大的问题。
因而，希望提供一种能够执行两种不同类型的无线通信并且被小型化的天线、通信模块和通信系统。
还希望提供一种能够利用简单结构估计天线之间的距离的位置估计设备和位置估计方法。
还希望提供一种能够利用简单结构调节天线之间的位置偏差的位置调节设备、位置调节方法和通信系统。
本发明的一个实施例涉及一种天线，包括：差分线状天线(differentiallinear antenna)和贴片天线(patch antenna)，该差分线状天线包括具有预定长度的两个天线元件，这两个天线元件被布置为彼此分开且相对于作为基准的线对称并且设有具有相反极性的电压，该贴片天线具有平板形状，被布置为平行于布置有所述差分线状天线的平面，并且在该贴片天线中，馈送点被布置在与所述平面正交并且穿过所述天线元件的延长线的虚拟平面之间插入的区域中。
本发明的另一个实施例涉及一种通信模块，包括天线和基板，该天线包括差分线状天线和贴片天线，所述差分线状天线包括具有预定长度的两个天线元件，所述两个天线元件被布置为彼此分开且相对于作为基准的线对称并且设有具有相反极性的电压，所述贴片天线具有平板形状，该贴片天线被布置为平行于布置有所述差分线状天线的平面，并且在所述贴片天线中，馈送点被布置在与所述平面正交并且穿过所述天线元件的延长线的虚拟平面之间插入的区域中，并且在所述基板中布置有所述天线以使得所述差分线状天线位于所述贴片天线的层之上的一层。
本发明的另一个实施例涉及一种通信系统，包括存储设备和平台。所述存储设备包括：其中存储有数据的存储介质；以及包括差分线状天线和贴片天线的第一天线，所述差分线状天线包括具有预定长度的两个天线元件，所述两个天线元件被布置为彼此分开且相对于作为基准的线对称并且设有具有相反极性的电压，所述贴片天线具有平板形状，该贴片天线被布置为平行于布置有所述差分线状天线的平面，并且在所述贴片天线中，馈送点被布置在与所述平面正交并且穿过所述天线元件的延长线的虚拟平面之间插入的区域中。所述平台包括：具有与所述第一天线相同形状的第二天线；以及壳体部，所述存储介质被安装到所述壳体部以使得所述第一天线和所述第二天线处于以极短的距离彼此面对的状态。所述第一和第二天线的差分线状天线以非接触方式彼此通信，并且所述第一和第二天线的贴片天线以非接触方式彼此通信。
因此，由于具有相反极性的电压被提供给差分线状天线的两个天线元件，因此极性对贴片天线具有均等的影响而被抵消，从而几乎没有任何干扰。另外，由于从贴片天线辐射的电波对两个天线元件具有几乎均等的影响，因此通过获得由两个天线元件接收的电压之间的差，这些影响被抵消。因此，差分线状天线和贴片天线可以分别执行通信，而不会彼此干扰。
本发明的另一个实施例涉及一种位置估计设备，包括：天线，用于通过准静电场进行非接触式通信；增益控制单元，计算用于将所述天线接收的信号的电压放大到恒定电压的放大因子；以及估计单元，基于所述增益控制单元计算出的放大因子，估计所述天线和作为所述天线的通信相对方的通信目标天线之间的天线间距离。
根据上述位置估计设备，可以基于当由天线接收的信号被放大到恒定电压时计算出的放大因子，来估计利用准静电场执行无线通信的天线之间的距离。
本发明的另一个实施例涉及一种位置调节设备，包括：天线，用于通过准静电场执行非接触式通信；增益控制单元，计算用于将所述天线接收的信号的电压放大到恒定电压的放大因子；估计单元，基于所述增益控制单元计算出的放大因子，估计所述天线和作为所述天线的通信对方的通信目标天线之间的天线间距离；调节单元，调节所述天线和所述通信目标天线之间的天线间距离；以及位置控制单元，基于所述估计单元估计出的天线间距离来控制所述调节单元。
根据上述位置调节设备，基于当由天线接收的信号被放大到恒定电压时计算出的放大因子来估计利用准静电场执行无线通信的天线之间的距离，并且可以基于估计出的距离来调节天线之间的距离。
如上所述，根据本发明的实施例，由于具有相反极性的电压被提供给差分线状天线的两个天线元件，因此极性对贴片天线具有均等的影响而被抵消，从而几乎没有任何干扰。另外，由于从贴片天线辐射的电波对两个天线元件具有几乎均等的影响，因此通过获得由这两个天线元件接收的电压之间的差，这些影响被抵消。因此，差分线状天线和贴片天线可以分别执行通信，而不会彼此干扰。结果，可以实现能够执行两种不同类型的无线通信并且被小型化的天线、通信模块和通信系统。
另外，根据本发明的实施例，可以基于当由天线接收的信号被放大到恒定水平时计算出的放大因子，来估计利用准静电场执行无线通信的天线之间的距离。因此，不必布置用于测量天线之间的距离的额外设备、额外电路等，从而结构可以得到简化。
另外，根据本发明的实施例，基于当由天线接收的信号被放大到恒定水平时计算出的放大因子来估计利用准静电场执行无线通信的天线之间的距离，并且可以基于估计出的距离来调节天线之间的距离。因此，不必布置用于测量天线之间的距离的额外设备、额外电路等，从而结构可以得到简化，并且天线之间的距离可以被调节到通信状态最优的距离。
附图说明
图1是图示数据传输系统的结构的示意图。
图2是图示平台(dock)的外部结构的示意图。
图3A和3B是图示存储设备的外部结构的示意图。
图4是图示在存储设备中固定通信模块的外观的示意图。
图5A和5B是图示通信模块的外部结构的示意图。
图6是图示在存储设备被置于平台中的情况下通信模块之间的位置关系的示意图。
图7是图示天线的基本结构的示意图。
图8是图示天线的结构的示意图。
图9是图示天线和基板之间的连接的示意图。
图10是图示根据一个实施例的馈送点的示意图。
图11是图示根据一个实施例从天线的差分线状天线对贴片天线的干扰量的曲线图。
图12是图示在一个实施例中从贴片天线对差分线状天线的干扰量的曲线图。
图13是图示布置在贴片天线的角部的馈送点的示意图。
图14是图示在馈送点被布置在贴片天线的角部的情况下从差分线状天线对贴片天线的干扰量的曲线图。
图15是图示在馈送点被布置在贴片天线的角部的情况下从贴片天线对差分线状天线的干扰量的曲线图。
图16是图示个人计算机的电气结构的示意图。
图17是图示通信单元的电气结构的概况的示意图。
图18是图示通信单元的详细电气结构的示意图。
图19是图示发送LSI和接收LSI的结构的示意图。
图20是图示差分发送电路和差分接收电路的结构的示意图。
图21是图示针对在X轴、Y轴和Z轴方向上的位置偏离的接收电压的示意图。
图22是图示在X轴方向上排列在八个天线的情况下针对在X轴、Y轴和Z轴方向上的位置偏离的接收电压的示意图。
图23是图示放大因子和接收电压之间的关系的曲线图。
图24是图示放大因子和天线之间的距离的曲线图。
图25是图示微计算机的功能结构的示意图。
图26是图示放大因子和抖动的曲线图。
图27是图示由平台的微计算机执行的位置控制处理的过程的流程图。
图28是图示由存储设备的微计算机执行的位置控制处理的过程的流程图。
图29是图示根据另一实施例布置在通信模块之间的间隔物(spacer)的示意图。
图30是图示根据另一实施例布置在通信模块之间的间隔物的示意图。
图31是图示根据另一实施例的通信单元的结构的示意图。
图32是图示根据另一实施例的通信单元的结构的示意图。
图33是图示根据另一实施例的通信模块的结构的示意图。
具体实施方式
下面将描述本发明的实施例。将按照以下顺序给出描述。
1.实施例
2.其它实施例
<1.实施例>
[1.数据传输系统的结构]
图1图示了根据一个实施例的数据传输系统1。数据传输系统1由通信单元2和个人计算机3构成。通信单元2由平台10和存储设备20构成。
在通信单元2中，存储设备20可分离地附接到平台10。当存储设备20被置于(安装到)平台10中时，平台10和存储设备20被配置为通过非接触式通信彼此执行高速通信和低速通信。
平台10和个人计算机3通过预定线缆以有线方式彼此连接。
因此，个人计算机3可以通过平台10与存储设备20执行高速通信和低速通信。
[1-1.平台的外部结构]
在平台10中，如图2所示，两对固定部12A和12B被布置为彼此分开与存储设备20的深度(Y轴方向上的长度)相同的长度，从而两个存储设备20(图1)被放置在具有近似长方体形状的壳体部11的顶面11A上。
引导部12C被布置在固定部12A和12B中每一个的两端上，以分开与存储设备20的水平宽度(X轴方向上的长度)相同的长度。
因此，平台10被配置为使得存储设备20在被放置时被固定到在固定部12A和12B之间以高精度确定的位置处。
存储设备20被放置到固定部12A和12B以便向与致动机构13面对的一侧突出，存储设备20被布置在顶面11A上时致动机构13被嵌合到存储设备20的嵌合部24(图3A和3B)中。
致动机构13仅在存储设备20被置于顶面11A上时才嵌合到存储设备20中。为了允许存储设备20被从平台10中取出，使存储设备20从嵌合部24移除。因此，存储设备20可以附接到平台10或者与平台10分离。
后面将详细描述的致动机构13被配置为在与顶面11A正交的方向(Z轴方向)上移动置于顶面11A上的存储设备20。
在壳体部11的顶面11A上，在固定部12A和12B之间的预定位置处布置有开口部11C，开口部11C的大小允许固定于壳体部11内部的通信模块301的天线40(图5A和5B)的整体露出。
通信模块301被布置为使得其布置有天线40的表面与存储设备20面对。
在壳体部11的正面11B上，布置有例如由LED(发光二极管)形成的指示器14，其用于向用户通知与存储设备20的连接状态或通信状态。
[1-2.存储设备的外部结构]
如图3A和3B所示，存储设备20形成为近似长方体，其内部被壳体部21和盖子22覆盖。在图3A中，尽管为了方便描述，盖子22被呈现为允许光透射到其内部，但是它实际上不可以是透明的或者半透明的。
在壳体部21和盖子22内，作为存储介质的四个SSD(固态驱动器)23(23A、23B、23C和23D)被对齐地布置，并且各种数据可以被存储在SSD 23中。
在壳体部21的正面21A上，布置有嵌合部24，嵌合部24在被置于平台10中时嵌合到致动机构13中。另外，在位于与正面21A相对一侧的盖子22的背面22A上也布置有嵌合部24(未示出)，嵌合部24在被置于平台10中时嵌合到致动机构13中。
在壳体部21的底面21B上，在当存储设备20被置于平台10中时与开口部11C面对的位置处布置有开口部21C，开口部21C具有用于露出通信模块302的天线40(图5A和5B)的大小。
当天线40从开口部11C露出并且存储设备20被置于平台10中时，通信模块302被布置为使得与天线40面对的表面面对平台10。
在盖子22的侧面22B上，布置有显示单元25，用于显示存储在SSD23中的数据的数据名称、数据大小等等。
在壳体部21的正面21A上，布置有例如由LED形成的指示器26，其用于向用户通知与平台10的连接状态或者通信状态。
如图3A、3B和4所示，借助透过通过使壳体部21的侧面的一部分弯曲而形成的突出部21D的螺栓27以及壳体部21上的螺栓27，通过弹簧27A把通信模块302固定到布置在相对位置处的基座部28。该通信模块302被配置为使得：通过旋转螺栓27，通信模块302在Z轴方向上垂直移动。
在壳体部21的底面21B上，保护膜29被布置为覆盖开口部21C以保护天线40。类似地，在平台10的顶面上，也布置了用于保护天线40的保护膜(未在图中示出)。在保护膜的材料的介电常数近似等于或小于10的情况下，使用天线40的通信不受影响，因此，可以布置例如由树脂形成的平板，而不是膜。
壳体部21的嵌合部24也被用作用于从平台10接收电力的连接器。当被置于平台10中时，存储设备20通过布置在面对两个嵌合部24的位置处的平台10的连接器(未在图中示出)连接到地和平台10的电源电路的电源。因此，不管后面将描述的位置调节如何，都能工供电。
这里，为了方便描述，尽管不同的标号被分配给置于平台10中的通信模块301和置于存储设备20中的通信模块302，但是实际上这两个通信模块是相同的。因而，当没有必要在描述中识别通信模块中的每一个时，通信模块被简称为通信模块30。另外，当后面将描述的通信模块30的每个部分以彼此进行区分的通信模块301和302的方式描述时，将给描述中的对应部分的标号添加下标1或2。
[1-3.通信模块的外部结构]
如图5A和5B所示，在通信模块30中，在以扁平“H”图案形成的基板31的正面31A的中心附近，布置有转换电路32、电源连接器33、迷你SAS连接器34和USB连接器35。另外，在基板31的正面31A上，在纵向方向上的一个末端侧(Y轴负方向侧)布置有发送LSI(大规模集成电路)36，在另一末端侧(Y轴正方向侧)布置有接收LSI(大规模集成电路)37。
在基板31的背面31B上，发送天线40A至40D以其间插入有预定间隙(例如，3mm)的方式相邻地布置在一个末端侧(Y轴负方向侧)，并且发送天线40A至40D通过基板31电连接到发送LSI 36。
另外，在基板31的背面31B上，在另一个末端侧(Y轴正方向侧)，四个接收天线40E至40H在X轴方向上以其间插入有预定间隙(在该实施例中是3mm)的方式相邻地布置，并且接收天线40E至40H通过基板31电连接到接收LSI 37。因此，发送天线40A至40D和接收天线40E至40H被布置为彼此充分地分开。
这里，发送天线40A至40D和接收天线40E至40H具有相同的结构，并且在不加区分地描述发送天线或接收天线的情况下，简称为天线40。
通信模块301通过经由预定线缆(未在图中示出)和电源连接器331从置于平台10内部的电源(未在图中示出)供电来进行工作。另外，通信模块301通过迷你SAS连接器341和遵从SATA2规范的线缆连接到RAID(廉价冗余磁盘阵列)卡81(图18)。此外，通信模块301例如通过USB连接器351和遵从USB规范的线缆(未在图中示出)连接到USB接口82(图18)。
另一方面，通信模块302通过经由预定线缆和电源连接器332供电来工作。另外，通信模块302通过迷你SAS连接器342和遵从SATA2规范的线缆(未在图中示出)连接到SSD 23A至23D。此外，通信模块302例如通过USB连接器352和遵从USB规范的线缆(未在图中示出)连接到显示单元25。
如图6所示，通信模块301和通信模块302被配置为在存储设备20被置于平台10中时彼此面对。
更具体而言，通信模块301的发送天线40A1和通信模块302的接收天线40E2以基准间隙(例如，被设置为彼此分开1mm)彼此面对。类似地，通信模块301的发送天线40B1至40D1和通信模块302的接收天线40F2至40H2以彼此分开极短距离的间隙(例如，1mm)的方式彼此面对。另外，通信模块301的接收天线40E1至40H1和通信模块302的发送天线40A2至40D2以彼此分开极短距离的间隙(例如，1mm)的方式彼此面对。
在通信模块30中，从发送天线40A至40D输出的信号被布置在相对位置处的接收天线40E至40H接收。
[1-4.天线的结构]
[1-4-1.基本结构]
将描述天线40的基本结构，如图7所示，天线40被配置为包括差分线状天线41和贴片天线42，在差分线状天线41中，由在Y轴方向上较长的平板形成的天线元件51和52被彼此平行地布置在同一平面上，贴片天线42由具有近似矩形形状的平板形成。
天线40被配置为具有两层结构，其中差分线状天线41和贴片天线42以其间插入有预定间隙的方式被布置在Z轴方向上。另外，天线40被配置为仅执行发送操作和接收操作中的一个。
贴片天线42被布置为平行于布置有天线元件51和52的平面，并且具有能允许天线元件51和52的整体被嵌入到平面的外延中的大小。
差分线状天线41例如被配置为执行等同于SATA2规范(最大6Gbps)的数据通信(高速通信)，并且以大约6至8GHz执行通信。另一方面，贴片天线42例如被配置为执行等同于USB规范(最大600Mbps)的数据通信(低速通信)，并且以大约1至2GHz执行通信。
在贴片天线42中，在面对天线元件51和52的两端的位置处形成有孔，并且布置有馈送部53和54以及连接部55和56，其从天线元件51和52的两端穿过孔并且延伸到贴片天线42的下侧(Z轴负方向)。
在天线40被用于发送的情况下(在发送天线40A至40D的情况下)，具有相反极性的信号被输入到馈送部53和54。输入信号例如通过将遵从SATA2规范的具有±1200mV电压的发送信号转换为大约6至8GHz的高速信号来输入。
另一方面，在天线40被用于接收的情况下(在接收天线40E至40H的情况下)，馈送部53和54输出由所连接的天线元件51和52接收的信号的电压。
连接部55和56通过具有预定电阻值的电阻器来连接。
由于发送天线40A至40D中每一个的差分线状天线41通过馈送部53和54向天线元件51和52输入具有相反极性的信号，因此其生成一个天线元件51或52到另一个天线元件52或51的电场。
在接收天线40E至40H中每一个的差分线状天线41中，天线元件51和52根据由以极短距离布置的发送天线40A至40D的差分线状天线41生成的电场被充电。
换句话说，发送天线40A至40D的天线元件51和52与布置在面对天线元件51和52的位置处的接收天线40E至40H的天线元件51和52(52和51)静电耦合，从而改变电压。
因此，接收天线40E至40H允许连接在后级上的设备计算被充电的天线元件51和52的电压之间的差，从而可以获取从发送天线40A至40D的差分线状天线41发送的信号。
如上所述，发送天线40A至40D的差分线状天线41和接收天线40E至40H的差分线状天线41以极短的距离和高频率执行通信。因此，执行了使用准静电场的通信，其中准静电场相对于电磁场和感应场占据主导。
另一方面，在后面将详细描述的贴片天线42中，在贴片天线42的天线元件51和52之间的中心线上的一端处布置有馈送点。
在天线40被用于发送的情况下，例如遵从USB规范的发送和接收信号中的发送信号被分离并被输入到贴片天线42的馈送点。另一方面，在天线40被用于接收的情况下，贴片天线42从馈送点向外部(接收LSI37)输出由天线接收的信号。
因此，发送天线40A至40D中每一个的贴片天线42以电波形式辐射输入到馈送点的信号。接收天线40E至40H中每一个的贴片天线42可以接收从被布置为彼此面对的发送天线40A至40D中每一个的贴片天线42辐射的电波。
由于贴片天线42具有在正交于贴片天线42的表面的方向上的指向性，因此其不会影响相邻布置的其它天线40。
另外，贴片天线42还用作接地面，其吸收由差分天线41的天线元件51和52生成的电场并形成该电场的镜像。
[1-4-2.天线的结构]
如图8和9所示，实际的天线40形成为近似长方体，该长方体具有8mm的宽度(X轴方向)、11mm的深度(Y轴方向)和1.5mm的高度(Z轴方向)。图8中所示的天线40仅表示了金属部分，但是实际上，如图9所示，基座构件的陶瓷材料被嵌入在其中。
天线40具有四层结构。在最上层上布置了差分线状天线41，并且贴片天线42被布置在从顶部起的第二层上。另外，在从天线40的顶部起的第三层上，为了调节馈送部53和54的阻抗，布置有阻抗调节板43，阻抗调节板43被形成为以预定距离与馈送部53和54相隔从而形成一空间，并且最下层连接到基板31。
在天线40中，在与差分线状天线41的天线元件51和52的同一平面(最上层)上，布置有屏蔽框架44以便包围天线元件51和52。
屏蔽框架44与天线元件51和52之间的距离被设置为使得：在天线元件51和52之间生成的电场改变相对天线40的天线元件51和52的电位并且不影响相邻地位于同一基板31上的其它天线40。
换句话说，在天线元件51和52之间的距离太短的情况下，天线元件51和天线元件52之间的耦合较强，从而受电场影响的范围变得过窄。同时，在屏蔽框架44与天线元件51和52之间的距离太短的情况下，天线元件51和52与屏蔽框架44之间的耦合变强。因此，该距离被设置为使得其它相邻天线40不受影响，并且在考虑到这些因素的情况下信号可以被可靠地发送给相对天线40。
另外，11个天线40中的每一个以均等间隔布置在深度方向上，从而使得具有预定宽度的屏蔽柱45包围天线40的外周(其高度与天线40的高度相同)，并且五个天线被布置为在宽度方向上的一个表面上均等间隔，并且一个天线被布置在宽度方向上的另一表面的两端的每一端上。另外，在天线40中，具有与屏蔽柱45相同形状的馈送柱46被布置在宽度方向上的另一表面的中心处。
屏蔽柱45和馈送柱46连接到屏蔽框架44、贴片天线42和阻抗调节板43。另外，屏蔽柱45通过基板31接地。馈送柱46连接到印刷在基板31上的馈送线61。
在天线40中，布置有馈送柱47和48，其将印刷在基板31上的馈送线62和63与宽度方向上的另一侧上的馈送柱45和屏蔽柱44之间的馈送部53和54相连。
另外，如图10所示，在天线40中，馈送点64通过馈送线62和63以及馈送柱47和48向差分线状天线41的天线元件51和52输入具有相反极性的信号。
另外，在天线40中，布置有馈送点65，馈送点65通过馈送线61和馈送柱46向贴片天线42输入信号。因此，信号被输入到贴片天线42和馈送柱46之间的连接点。
[1-4-3.差分线状天线和贴片天线之间的干扰]
然而，作为一个天线的天线40通过非接触式无线通信执行使用差分线状天线41的高速通信和使用贴片天线42的低速通信，可能存在一方对另一方的干扰。
在图11中图示了从发送天线40A至40D中每一个的差分线状天线41输出的信号对位于相对位置处的接收天线40E至40H中的一个的贴片天线42的干扰量。
另外，在图12中图示了从发送天线40A至40D中每一个的贴片天线42输出的信号对位于相对位置处的接收天线40E至40H中的一个的差分线状天线41的干扰量。
在该试验中，具有相同频率的信号被输入到发送天线40A至40D的差分线状天线41和贴片天线42。
为与该试验结果进行比较，在图14中图示了在馈送点66被通过屏蔽柱45布置在贴片天线42的角部(如图13所示)的情况下，从发送天线40A至40D中每一个的差分线状天线41输出的信号对位于相对位置处的接收天线40E至40H中的一个的贴片天线42的干扰量。
另外，在图15中图示了在馈送点66被通过屏蔽柱45布置在贴片天线42的角部的情况下，关于从发送天线40A至40D中每一个的贴片天线42输出的信号对位于相对位置处的接收天线40E至40H中的一个的差分线状天线41的干扰量的试验的结果。
从图14和15中清楚可见，在馈送点66被布置在贴片天线42的角部的情况下，每个干扰量很大并且难以执行独立的通信。特别地，在图14中图示出的从发送天线40A至40D的差分线状天线41输出的信号对接收天线40E至40H的干扰量是非常大的。
与之相对，从图11中清楚可见，从发送天线40A至40D的差分线状天线41输出的信号对接收天线40E至40H的贴片天线42几乎不发生干扰。
其原因在于具有相反极性的信号被输入到发送天线40A至40D中每一个的差分线状天线41的天线元件51和52，并且接收天线40E至40H中每一个的贴片天线42与天线元件51和52之间的静电耦合量几乎相同。另外，由于差分线状天线41被布置在贴片天线42的中心处，因此差分线状天线41的存在对贴片天线42的指向性没有任何影响，因此，与普通的贴片天线类似，贴片天线42可以被直接耦合。
因此，发送天线40A至40D中每一个的差分线状天线41的天线元件51和52对接收天线40E至40H的贴片天线42的影响彼此抵消，从而在整体上近似为零。结果，几乎没有任何干扰。
另外，从图12还清楚可见，可以理解接收天线40E至40H的差分线状天线41几乎不与从发送天线40A至40D的贴片天线42输出的信号发生干扰。
因而，从发送天线40A至40D的贴片天线42输出的信号以几乎相同的大小被接收天线40E至40H的差分线状天线41的天线元件51和52接收。
然而，如上所述，由于信号是通过取天线元件51和52的电位差而被接收天线40E至40H的差分线状天线41接收的，因此来自贴片天线42的信号被偏移(通过计算其差异)。因此，接收天线40E至40H的差分线状天线41几乎不与从发送天线40A至40D的贴片天线42输出的信号发生干扰。
因而，即使在使用相同频率的情况下，在差分线状天线41之间执行的通信与在贴片天线42之间执行的通信之间的隔离也大约为-20dB。实际上，贴片天线42之间的通信是利用大约为用于差分线状天线41之间的通信的频率的1/10的频率执行的，因此，获得了大约-30dB到-40dB的隔离。
[2.数据传输系统的电气结构]
接下来，将描述数据传输系统的电气结构。
[2-1.个人计算机的电气结构]
如图16所示，在个人计算机3中，CPU(中央处理单元)71、ROM(只读存储器)72、RAM(随机访问存储器)73、操作输入单元74、显示单元75、存储单元76和接口单元77通过总线78互连。
CPU 71通过将存储在ROM 72中的基本程序展开到用作工作存储器的RAM 73中并执行该基本程序来控制整体操作。另外，CPU 71执行通过将存储在ROM 72或存储单元76中的应用程序展开到RAM 73中并执行该应用程序来执行各种程序。
鼠标、键盘、触摸面板等被应用作为操作输入单元74。液晶显示器、有机EL(电致发光)显示器、布劳恩(Braun)管显示器等被应用作为显示单元75。磁盘、闪存等被应用作为存储单元76。
接口单元77通过预定的线缆连接到通信单元2的平台10。
[2-2.通信单元的电气结构]
如图17中示意性地示出的，在通信单元2中，平台10的RAID卡81和存储设备20的SSD 23通过通信模块301和通信模块302以非接触方式互连。
另外，在通信单元2中，平台10的USB接口82和存储设备20的SSD 23A至23D通过通信模块301和通信模块302以非接触方式彼此相连。
平台10的RAID卡81和USB接口82通过预定的线缆连接到个人计算机3。
如图18详细地所示，在通信单元2中，分别由CPU、ROM、RAM等构成的微计算机83和84被布置在平台10和存储设备20中。
微计算机83和84通过将存储在ROM中的基本程序展开到RAM中并执行该基本程序来控制平台10和存储设备20的整体操作，并且通过将存储在ROM中的程序展开到RAM中并执行该程序来执行各种程序。
RAID卡81是利用四个SSD 23A至23D构建诸如RAID0、RAID1、RAID5等的RAID结构的设备，并且包括SATA2规范的接口，并且SSD23A至23D连接到信道CH1至CH4。
RAID卡81和SSD 23A至23D以并行方式、以遵从SATA2规范的形式同时通过非接触式通信发送和接收数据。
在后面将详细描述的发送LSI 36中，布置有与RAID卡81的信道数目(在该实施例中是四个信道)相对应的差分发送电路91和发送电路93(图19)。LSI 36被配置为同时发送每个信道的数据。
在接收LSI 37中，布置有与RAID卡81的信道数目(在该实施例中是四个信道)相对应的差分接收电路92和接收电路94(图19)。接收LSI 37被配置为同时接收每个信道的数据。
在从个人计算机3输出的数据要被存储在SSD 23中的情况下，RAID卡81设置其中存储从个人计算机3输出的数据的SSD 23并将数据输出到所设置的SSD 23。
例如，当数据被存储在SSD 23A中时，RAID卡81从连接到SSD 23A的CH1输出数据。输出信号被输入到发送LSI 361的信道CH1。发送LSI361执行波形整形以使得输入到信道CH1的数据可以被发送天线40A1发送，并将所得到的信号作为发送信号输出到发送天线40A1的差分线状天线41。
从发送天线40A1的差分线状天线41输出的发送信号被存储设备20的接收天线40E2的差分线状天线41接收作为接收信号，并被输入到接收LSI 372的信道CH1。接收LSI 372对由接收天线40E2接收的接收信号执行波形整形并将所得到的信号发送到SSD 23A作为要存储的数据。
在数据被存储在SSD 23B至23D中的情况下，与SSD 23A的情况类似，数据被从RAID卡81的信道CH2至CH4输出，并通过发送LSI 361的信道CH2至CH4被发送天线40B1至40D1的差分线状天线41输出作为发送信号。然后，发送信号被存储设备20的接收天线40F2至40H2的差分线状天线41接收作为接收信号，并通过接收LSI 372的信道CH2至CH4存储在SSD 23B至23D中。
另一方面，在存储在SSD 23中的数据被输出到个人计算机3的情况下，RAID卡81指定数据的存储区域作为输出目标并从作为存储区域的SSD 23读出数据。
例如，在数据被从SSD 23A读出的情况下，从SSD 23A读出的数据被输入到发送LSI 362的信道CH1，被进行波形整形，并被输出到发送天线40A2的差分线状天线41作为发送信号。
从发送天线40A2的差分线状天线41输出的发送信号被平台10的接收天线40E1的差分线状天线41接收作为接收信号，并被输入到接收LSI371的信道CH1。接收LSI 371对由接收天线40E1接收的接收信号执行波形整形并将所得到的信号发送到RAID卡81的信道CH1作为数据。RAID卡81通过接收从信道CH1输入的数据来读出存储在SSD 23A中的数据。
另外，在存储在SSD 23B至23D中的数据被读出的情况下，与SSD23A的情况类似，数据被从SSD 23B至23D输出，并通过发送LSI 362的信道CH2至CH4被发送天线40B2至40D2的差分线状天线41输出作为发送信号。然后，该发送信号被平台10的接收天线40F1至40H1的差分线状天线41接收作为接收信号，并通过接收LSI 371被输入到RAID卡81的信道CH2至CH4。
如上所述，RAID卡81和SSD 23利用发送天线40A至40D和接收天线40E至40H的差分线状天线41来执行非接触式通信，因此，数据可以以最大6Gbps发送和接收。换句话说，可以以非接触方式执行与SATA2规范的最大传输速率相对应的通信。
在要显示在显示单元25上的数据通过USB接口82被从个人计算机3输入到平台10的情况下，数据被输入到转换电路321。转换电路321将输入数据发送到发送LSI 361作为发送数据。
发送LSI 361对输入的发送数据执行波形整形以便能够通过发送天线40A1发送，并将所得到的信号输出到发送天线40A1的贴片天线42作为发送信号。
从发送天线40A1的贴片天线42输出的发送信号被存储设备20的接收天线40E2的贴片天线42接收作为接收信号，并被输入到接收LSI 372。接收LSI 372对由接收天线40E2的贴片天线42接收的接收信号执行波形整形并将所得到的信号发送到转换电路322作为接收数据。
转换电路322将从接收LSI 372输入的接收数据转换为半双工模式并将转换后的数据发送到显示单元25。显示单元25显示与所提供的发送数据相对应的显示画面。
另一方面，在数据被从显示单元25发送到个人计算机3的情况下，从显示单元25输出的数据被输入到转换电路322。转换电路322将输入数据作为发送数据发送到发送LSI 362。发送LSI 362对输入的发送数据执行波形整形，并将所得到的信号作为发送信号输出到发送天线40A2的贴片天线42。
从发送天线40A2的贴片天线42输出的发送信号被平台10的接收天线40E1的贴片天线42接收，并被输入到接收LSI 371的信道CH1。接收LSI 371对由接收天线40E1接收的接收信号执行波形整形并将所得到的信号发送到转换电路321作为接收数据。转换电路321将从接收LSI 371输入的接收数据转换为半双工模式，并将转换后的数据通过USB接口82输出到个人计算机3。
如上所述，个人计算机3和显示单元25通过利用发送天线40A至40D和接收天线40E至40H的贴片天线42执行非接触式通信来发送和接收数据。
在该实施例中，在USB中执行与仅一个信道相对应的通信。因此，在平台10的发送天线40B1至40D1和接收天线40F1至40H1的贴片天线42与存储设备20的接收天线40F2至40H2和发送天线40B2至40D2的贴片天线42之间不执行非接触式通信。
[2-3.发送LSI和接收LSI的结构]
如图19所示，发送LSI 36被配置为包括与每个信道相对应的差分发送电路91和发送电路93等。另外，接收LSI 37被配置为包括与每个信道相对应的差分接收电路92和接收电路94等。尽管未在图中示出，但是在发送LSI 36和接收LSI 37的每一个中，包括了控制发送LSI 36或接收LSI 37的整体操作的控制电路、临时存储数据的寄存器、对波形进行整形的均衡器、强调/解强调电路等等。
在图19中，尽管在发送LSI 36中仅图示了与一个信道相对应的差分发送电路91和发送电路93，但是实际上在其中布置了与其它三个信道相对应的差分发送电路91和发送电路93。类似地，尽管在接收LSI 37中仅图示了差分接收电路92和接收电路94，但是实际上在其中布置了与其它三个信道相对应的差分接收电路92和接收电路94。
尽管发送LSI 36和接收LSI 37具有相同的电路结构(将在后面描述)，但是它们被配置为基于微计算机83和84的控制用作发送和接收目的。
如图20所示，发送LSI 36的差分发送电路91由放大器电路101、输出缓冲器102、自动增益控制电路(下面它被称为AGC电路)103和信号检测电路104构成。
遵从SATA2规范的恒定电压(1.2V)的数据被从RAID卡81或SSD23输入到放大器电路101。因此，在其功能被无效的情况下输入的输入数据被直接输出到输出缓冲器102、AGC电路103和信号检测电路104。另外，出于与放大器电路101相同的原因，AGC电路103的功能被无效。
在从信号检测电路104提供的指示有效性的信号被提供的情况下，输出缓冲器102发送从放大器电路101输入的数据。另一方面，输出缓冲器102不发送从放大器电路101输入的数据，直到指示有效性的信号被提供为止。
信号检测电路104检测来自放大器电路101的信号的输入，将指示输入的信号发送到微计算机83或84，并在微计算机83或84的控制下将用于使输出缓冲器102有效的信号发送到输出缓冲器102。
另一方面，差分接收电路92由放大器电路111、输出缓冲器112、AGC电路113和信号检测电路114构成。
放大器电路111根据从AGC电路113提供的放大因子，放大输入信号(从接收天线40E至40H中任一个的差分线状天线41接收的接收信号)。然后，放大器电路111将放大后的接收信号发送到输出缓冲器112、AGC电路113和信号检测电路114。
在从信号检测电路114提供的指示有效性的信号被提供的情况下，输出缓冲器112发送从放大器电路111输入的数据。另一方面，输出缓冲器112不发送从放大器电路111输入的数据，直到指示有效性的信号被提供为止。
AGC电路113计算放大因子，将放大因子存储在寄存器中，并将放大因子发送到放大器电路111，对于该放大因子，从放大器电路111提供的接收信号的电压是预先设置的遵从SATA2规范的电压(1.2V)。
这里，作为一种利用AGC电路113计算放大因子的方法，可以使用这样一种方法，其中直接测量从放大器电路111提供的接收信号的电压以计算放大因子。另外，在难以利用高频率(例如6GHz)测量电压的情况下，可以使用这样一种方法，其中通过检测例如时间方向上的偏离来优化放大因子，如JP-A-2009-60415中所公开的。
信号检测电路114检测来自放大器电路111的信号的输入，将指示输入的信号发送到微计算机83或84，并在微计算机83或84的控制下将用于使输出缓冲器112有效的信号发送到输出缓冲器112。
发送LSI 36的发送电路93对从转换电路32提供的发送数据执行波形整形，并将所得到的信号输出到发送天线40A至40D中的一个的贴片天线42作为发送信号。
另一方面，接收LSI 37的接收电路94将由接收天线40E至40H中的一个的贴片天线42接收的接收信号放大到恒定电压，对放大后的接收信号执行波形整形，并将所得到的信号发送到转换电路32作为接收数据。
如上所述，平台10和存储设备20通过发送天线40A至40D和接收天线40E至40H，基于非接触式通信来执行RAID卡81和SSD 23之间遵从SATA2规范的高速通信以及个人计算机3和显示单元25之间遵从USB规范的低速通信。
[3.位置控制处理]
接下来，将描述由平台10的微计算机83和存储设备20的微计算机84执行的位置控制处理。
[3-1.天线之间的位置偏离的效果]
如上所述，布置在通信模块301(其置于平台10中)中的天线401和布置在通信模块302(其置于存储设备20中)中的天线402(这两个天线被布置为彼此面对)以非接触方式执行通信。
此时，天线40的差分线状天线41通过准静电场(其强度与距离的立方成反比地衰减)彼此通信。因此，相对于预先设置的天线40之间的距离的偏离量对通信状态有大的影响。
更具体而言，被布置为彼此面对的天线40的差分线状天线41被设置(设计)为用在XY平面上的相同位置处且在Z轴方向上分开1mm。下面，被布置为彼此面对的天线40的相对位置是XY平面上的同一位置并且在Z轴方向上分开1mm的位置被称为基准位置。另外，预先设置的天线40之间的距离(即，在Z轴方向上分开1mm的距离)也被称为基准距离。
在图21中图示了在被布置为彼此面对的天线40的相对位置在X轴、Y轴和Z轴的方向上从基准位置移动(偏离)的情况下，当从发送天线40A至40D的差分线状天线41输出的发送信号被接收天线40E至40H的差分线状天线41接收时电压(接收电压)的仿真结果。
在图21中，输入到发送天线40A至40D的差分线状天线41的发送信号的电压为1.2V(1200mV)。另外，可被接收天线40E至40H的差分线状天线41接收的接收信号的电压的限制值(下面也称为阈值)被设置为30mV。
另外，在图21中，在Z轴方向上相对基准位置的偏离量在被布置为彼此面对的天线40之间的距离变长的方向上为正，而在该距离变短的方向上为负。
此外，在图21中，天线40具有相对于X轴和Y轴的对称结构。因此，在X轴方向和Y轴方向上的接收电压的偏离量基本上具有在正方向和负方向上的对称性。
从图21中清楚可见，当被布置为彼此面对的天线40位于基准位置时，接收电压为大约53mV的最优值。
另外，在被布置为彼此面对的天线40的相对位置在Y轴方向上从基准位置移动时，即使当移动距离(即，天线40之间的偏离量)为±2mm时，接收电压也不低于阈值。因此，相对于Y轴方向的偏离量实际上可以被忽略。
另一方面，在被布置为彼此面对的天线40的相对位置在X轴方向上从基准位置移动时，当偏离量超过大约±1mm时，接收电压变得低于阈值。因而，相对于X轴方向存在±1mm的容限水平，因此，利用后面将描述的机器精度可以充分地确保该容限水平。
另外，在被布置为彼此面对的天线40之间的距离在Z轴方向上从基准位置(基准距离)移动的情况下，当天线40之间的距离超过1.5mm(在图21中是+0.5mm)时，接收电压变得低于阈值。尽管随着天线40之间的距离缩短接收电压变高，但是接收电压变得进一步远离最优值(大约53mV)，并且容限水平高达0.75mm(在图21中是-0.25mm)。
因此，被布置为彼此面对的天线40之间的距离相对于Z轴方向的容限水平是0.75mm到1.5mm。这在很大程度上小于相对于X轴方向和Y轴方向的偏离量的容限水平，并且在机器精度下难以确保容限水平。因此，有必要调节布置在通信模块301(置于平台10中)中的天线401和布置在通信模块302(置于存储设备20中)中的天线402之间的距离。
另外，在图22中图示了与图21类似的、在天线40被减半从而使得每八个天线在基板(该基板具有等于通信模块30的基板31的大小)上在X轴方向上均等间隔地排列的情况下的仿真结果。
从图22中可以理解，被布置为彼此面对的天线40之间的偏离量相对于X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的容限水平是±0.4mm、±2.0mm和0.5mm到1.2mm。
如上所述，可以理解：通过减小天线的大小，不仅Z轴方向的位置精度而且X轴方向的位置精度也变得更加严格。此外，在天线的数目增大的情况下，容限水平被进一步缩窄，并且因此位置精度变得更加严格。
[3-2.引起天线之间的位置偏离的因素]
作为引起布置在通信模块301(置于平台10中)中的天线401和布置在通信模块302(置于存储设备20中)中的天线402之间的位置偏离的因素，可以考虑以下的误差。
[3-2-1.机器误差]
作为第一误差，存在在平台10和存储设备20的各单元被制造时产生的机器误差。这种误差被认为大约为500μm。
[3-2-2.变形误差]
作为第二误差，存在由于在天线40被固定到基板31时发生的焊料回流等通过加热引起形状变形而产生的误差。
作为焊料回流，由于通过加热焊料以例如在大约250℃熔化来使天线40固定到基板31，因此由于材料的膨胀系数的差异而产生基板31的变形，并且存在在被冷却后变形仍然保留的情况。该误差被认为大约为100到200μm。
[3-2-3.使用时的热膨胀误差]
作为第三误差，存在当实际执行通信时由于根据温度的上升引起的基板31的热膨胀而产生的误差。例如，当在温度大约为40℃的情况下执行通信时，基板31在XY平面上每10mm膨胀大约4μm，并且在Z轴方向上膨胀大约20μm。
[3-2-4.整体的误差]
因此，存在以下的可能性：当被使用时，在布置在通信模块301(置于平台10中)中的天线401和布置在通信模块302(置于存储设备20中)中的天线402之间发生大约750μm的位置偏离。
另一方面，被布置为彼此面对的天线40之间的位置偏离在Z轴方向上的容限水平为0.75mm到1.5mm。因而，在发生750μm的位置偏离的情况下，存在难以执行通信的可能。
因此，有必要调节布置在通信模块301(置于平台10中)中的天线401和布置在通信模块302(置于存储设备20中)中的天线402之间的距离。
[3-3.AGC和天线间距离之间的关系]
如上所述，根据从AGC电路113提供的AGC信号，由接收天线40E至40H的差分线状天线41接收的接收信号被放大器电路111放大到恒定电压。AGC电路113计算放大因子，对于该放大因子，从放大器电路111提供的接收信号的接收电压(接收振幅)变为恒定电压(例如，1200mV)。
因此，由接收天线40E至40H的差分线状天线41接收的信号的接收电压与AGC电路113计算出的放大因子具有如图23所示的反比关系。
另一方面，差分线状天线41通过准静电场执行通信，并且通信距离充分短。因此，没有出现在菲涅耳(Fresnel)区域中的电波的干扰，并且接收电压与天线40之间的距离成反比地均匀衰减。
因此，如图24所示，作为AGC电路113计算出的放大因子和被布置为彼此面对的天线40之间的距离之间的关系，当AGC电路113计算出的放大因子被取对数时，在被布置为彼此面对的天线40之间的距离和放大因子的对数之间存在近似直线的关系。
基于这种关系，可以基于AGC电路113计算出的放大因子来估计被布置为彼此面对的天线40之间的距离。
[3-4.详细的位置控制处理]
如上所述，在布置在通信模块301(置于平台10中)中的天线401和布置在通信模块302(置于存储设备20中)中的天线402之间存在位置偏离。然而，由于天线40的差分线状天线41利用准静电场彼此通信，因此可以基于AGC电路113计算出的放大因子来估计被布置为彼此面对的天线40之间的距离。因此，平台10的微计算机83和存储设备20的微计算机84执行位置控制处理，从而使得天线40之间的距离基于估计出的距离被调节为基准距离。
更具体而言，当被供电时，平台10的微计算机83和存储设备20的微计算机84通过读出存储在ROM中的程序并将该程序展开到RAM中来执行位置控制处理。
当执行位置控制处理时，如图25所示，微计算机83用作初始化单元121、连接设置单元122、距离估计单元123、位置控制单元124、通知设置单元125和通信控制单元126。另外，当执行位置控制处理时，微计算机84用作初始化单元131、连接设置单元132、距离估计单元133、位置控制单元134、通知设置单元135和通信控制单元136。
假定平台10在一直连接到个人计算机3的同时被使用，因此，例如与向个人计算机3提供电源同时地，也向平台10供电。
当电源被提供时，微计算机83执行位置控制处理。
当电源被提供给布置在通信模块301中的发送LSI 361和接收LSI 371时，在预定的等待时间期间，包括寄存器的各单元被安装到其内部的复位电路初始化。
当在位置控制处理之后经过等待时间时，初始化单元121明确地初始化发送LSI 361和接收LSI 371的寄存器。此时，初始化单元121将发送LSI 361设置为用于发送，并将接收LSI 371设置为用于接收。
另外，初始化单元121执行初始化设置以激活发送LSI 361的信号检测电路104并激活接收LSI 371的AGC电路113和信号检测电路114。
在SATA2规范中，为了检查连接，被提供以电源的设备和主机相互发送被称为OOB(带外)信号的突发信号。
因而，在针对所有信道从RAID卡81发送的OOB信号都被发送LSI361的信号检测电路104检测到的情况下，连接设置单元122确定RAID卡81可以通过所有信道执行通信并激活发送LSI 361的所有输出缓冲器102。
因此，在平台10中，形成这样一种状态，其中从RAID卡81输出的OOB信号被从发送天线40A1至40D1的差分线状天线41输出作为发送信号，并且该状态被维持直到存储设备20被置于平台10中为止。
另一方面，在针对任一信道从RAID卡81发送的OOB信号未被发送LSI 361的信号检测电路104检测到的情况下，连接设置单元122向用户通知异常(例如，通过使指示器14闪烁)并且结束该处理。
这发生在以下情况中：平台10内的组件故障，连接器没有对齐从而没有连接到RAID卡81，等等。在这种情况下，由于难以执行自动恢复，因此连接设置单元122向用户通知异常并且结束处理。
存储设备20通过被置于平台10中而被从平台10提供电源。当电源被提供时，微计算机84在1至3秒的等待时间经过之后执行位置控制处理。存储设备20通过用户的手被置于平台10中，因而存在以下情况：取决于放置的方法，需要稍长的时间以使供电稳定。因此，等待时间被设置得稍长，即，1至3秒。
当电源被提供给布置在通信模块302中的发送LSI 362和接收LSI 372时，在等待时间期间，包括寄存器的各单元被安装到其内部的复位电路初始化。
初始化单元131明确地初始化发送LSI 362和接收LSI 372的寄存器。此时，初始化单元131将发送LSI 362设置为用于发送，并将接收LSI 372设置为用于接收。另外，初始化单元131激活发送LSI 362的信号检测电路104，并且激活接收LSI 372的AGC电路113和信号检测电路114。
在针对任一信道从SSD 23发送的OOB信号未被发送LSI 362的信号检测电路104检测到的情况下，连接设置单元132向用户通知异常(例如，通过使指示器26闪烁)并且结束处理。
这发生在以下情况中：在存储设备20内发生任何故障，连接器没有对齐从而没有连接到SSD 23，等等。在这种情况下，由于难以执行自动恢复，因此连接设置单元132向用户通知异常并且结束处理。特别地，在便携型存储设备20的情况下，由于这种故障或者未对齐可能容易发生，因此该处理很重要。
另一方面，在针对所有信道从SSD 23发送的OOB信号都被发送LSI362的信号检测电路104检测到的情况下，连接设置单元132确定SSD 23可以通过所有信道执行通信，并且激活发送LSI 362的所有输出缓冲器102。
因此，在平台10中，从RAID卡81输出的OOB信号被从发送天线40A2至40D2的差分线状天线41输出。
当存储设备20被置于平台10中并且OOB信号被从发送天线40A2至40D2的差分线状天线41输出时，平台10利用接收天线40E1至40H1接收OOB信号。
接收LSI 371的AGC电路113根据由接收天线40E1至40H1接收的OOB信号的接收电压来计算放大因子。
被布置为彼此面对的天线40的距离的容限水平是0.75mm到1.5mm，并且当利用图24中所示的线性函数来计算时，与该范围相对应的放大因子是18到34的范围(下面也称为正常工作范围)。另外，在被布置为彼此面对的天线40的距离是基准距离的情况下，放大因子23是最优值。
换句话说，在接收LSI 371的AGC电路113计算出的放大因子在正常工作范围内的情况下，可以以零误比特率(无误差状态)执行通信。随着放大因子偏离该范围，误差率增大，并且在放大因子远离正常工作范围达到预定距离或更大的情况下，形成了难以执行通信的状态。
因此，在微计算机83中，正常工作范围和被设置为窄于正常工作范围的20至26的范围(其中差分线状天线41之间的通信被最优地执行)(下面也称为正常初始化范围)被存储在ROM中并且在必要时被读出。
正常初始化范围和正常工作范围被设置成这样的范围，其中可以基于差分线状天线41的特性、天线40的距离和放大器电路111的特性，在最优状态下执行通信。其原因在于：在理想衰减的信号被理想的放大器电路处理的情况下，随着放大因子的增大压摆率(slew rate)进一步提高，因此，诸如抖动分量的信号质量提高。然而，由于作为示例的图26中所示的放大因子和抖动之间的关系，由于诸如非线性失真或通过放大的接收信号的DC(直流)偏移的强调的不利影响，实际上，信号质量的提高达到了一个限制点。
在针对所有信道，接收LSI 371的AGC电路113计算出的放大因子都在正常初始化范围内的情况下，连接设置单元122确定被布置为彼此面对的天线40之间的距离是可执行通信的距离。然后，连接设置单元122激活接收LSI 371的输出缓冲器102以便形成可执行发送和接收的状态。
另一方面，在针对任一信道接收LSI 371的AGC电路113计算出的放大因子不在正常初始化范围内的情况下，连接设置单元122确定被布置为彼此面对的天线40之间的距离不是能够执行通信的距离。此时，距离估计单元123基于AGC电路113计算出的放大因子，利用图24中所示的线性函数来估计彼此面对的天线之间的距离。
位置控制单元124计算距离估计单元123估计出的距离和基准距离之间的差，并且通过驱动致动器13在Z轴方向上移动存储设备20以使得被布置为彼此面对的天线40之间的距离变为基准距离。
更具体而言，在距离估计单元123估计出的距离长于基准距离的情况下，位置控制单元124在朝向平台10的方向上移动存储设备20且移动量为该差。另一方面，在距离估计单元123估计出的距离短于基准距离的情况下，位置控制单元124在远离平台10的方向上移动存储设备20且移动量为该差。
在针对所有信道，AGC电路113计算出的放大因子没有都在正常初始化范围内的情况下，连接设置单元122、距离估计单元123和位置控制单元124反复地执行上述处理(例如，10次)。
在即使当连接设置单元122、距离估计单元123和位置控制单元124已重复了上述处理例如10次时，针对所有信道接收LSI 371的AGC电路113计算出的放大因子没有都在正常初始化范围内的情况下，认为发生了某些异常。例如，可以考虑以下情况：金属片被插入在天线40之间，天线40被损坏，基板31在X轴方向或Y轴方向上偏离较大，基板31由于热的影响而变形，等等。
在这种情况下，由于即使当连接设置单元122、距离估计单元123和位置控制单元124反复执行上述处理几次时，放大因子也没有改善，因此通知设置单元125通过指示器16向用户通知难以开始通信并且结束处理。
另外，存储设备20被置于平台10中，从平台10的发送天线40A1至40D1的差分线状天线41输出的OOB信号被接收天线40E2至40H2接收，并且放大因子被接收LSI 372的AGC电路113计算出。
在针对所有信道接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子都在正常初始化范围内的情况下，连接设置单元132确定被布置为彼此面对的天线40之间的距离是能够执行通信的距离。然后，连接设置单元132激活接收LSI 372的输出缓冲器112以便形成能执行发送和接收的状态。
另一方面，在针对任一信道接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子不在正常初始化范围内的情况下，连接设置单元132确定被布置为彼此面对的天线40之间的距离不是能执行通信的距离。
在该实施例中，由于在存储设备20中并未布置用于调节天线40之间的距离的机构，因此距离估计单元133和位置控制单元134不起作用。
因此，在经过了假定天线40之间的距离被平台10调节的时间之后，连接设置单元132再次确定针对所有信道接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子是否在正常初始化范围内。
然后，在针对所有信道由接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子没有都在正常初始化范围内的情况下，通知设置单元135通过指示器16向用户通知难以开始通信并且结束处理。
当平台10的连接设置单元122和存储设备20的连接设置单元132两者激活了接收LSI 371的所有输出缓冲器112和接收LSI 372的所有输出缓冲器112并且形成了能执行发送和接收的状态时，在RAID卡81和SSD 23之间开始遵从SATA2规范的数据通信。
这里，使用天线40的差分线状天线41的通信是在短距离执行的通信，因此，几乎没有失真的影响。因而，当通信一旦正常开始时，几乎没有异常，并且通信可以稳定地执行。然而，由于可能考虑到用户在通信的中途将存储设备20与平台10分离的情况等，当平台10或存储设备20检测到异常时，在通信被安全执行的同时完成通信，以防止数据被损坏。
更具体而言，平台10的通信控制单元126例如每预定间隔获得接收LSI 371的AGC电路103计算出的放大因子，并且针对所有信道监视该放大因子是否在正常工作范围内。
然后，在针对任一信道放大因子不在正常工作范围内的情况下，通信控制单元126正常地结束通信。此时，通知设置单元125通过指示器14向用户通知由于检测到异常通信结束。
类似地，存储设备20的通信控制单元136例如每预定间隔获得接收LSI 372的AGC电路103计算出的放大因子，并且针对所有信道监视放大因子是否在正常工作范围内。
然后，在针对任何信道放大因子不在正常工作范围内的情况下，通信控制单元136正常地结束通信。此时，通知设置单元135通过指示器26向用户通知由于检测到异常通信结束。
如上所述，平台10的微计算机83和存储设备20的微计算机84被配置为当执行使用天线40的差分线状天线41的非接触式通信时执行位置控制。
[3-5.位置控制处理序列]
接下来，将利用流程图描述上述位置控制处理的序列。
[3-5-1.使用平台的微计算机的位置控制处理序列]
微计算机83进入图27所示的流程图中示出的例程RT1的开始步骤，进行到下一步骤SP1，等待直到经过预定时间，并且进行到下一步骤SP2。在该时段期间，发送LSI 361和接收LSI 371被其中布置的相应复位电路初始化。
在步骤SP2中，微计算机83执行初始设置，例如初始化发送LSI 361和接收LSI 371的寄存器，并且进行到下一步骤SP3。
在步骤SP3中，微计算机83针对所有信道确定从RAID卡81发送的OOB信号是否被发送LSI 361的信号检测电路104检测到。
这里，在针对任一信道没有检测到OOB信号的情况下，微计算机83进行到步骤SP4，向用户通知异常，并且结束处理。
另一方面，在针对所有信道都检测到OOB信号的情况下，微计算机83进行到步骤SP5，激活发送LSI 361的输出缓冲器102，维持该状态直到OOB信号被从存储设备20发送来，并且进行到下一步骤SP6。
在步骤SP6中，微计算机83基于由接收天线40E1至40H1接收的OOB信号来确定由接收LSI 371的AGC电路103计算出的放大因子是否在正常初始化范围内。然后，在放大因子不在正常初始化范围内的情况下，微计算机83进行到步骤SP7。
在步骤SP7中，微计算机83基于接收LSI 371的AGC电路113计算出的放大因子来估计被布置为彼此面对的天线40之间的距离，并且进行到下一步骤SP8。
在步骤SP8中，微计算机83基于估计出的距离和基准距离在Z轴方向上移动存储设备20从而使得被布置为彼此面对的天线40之间的距离变为基准距离，并且进行到下一步骤SP9。
在步骤SP9中，微计算机83确定在步骤SP8中存储设备20的移动调节是否被执行了10次。在移动调节没有被执行10次的情况下，处理进行到步骤SP6。另一方面，在移动调节被执行了10次的情况下，微计算机83向用户通知难以开始通信并且结束处理。
另一方面，在步骤SP6中放大因子在正常初始化范围内的情况下，微计算机83进行到步骤SP10，激活接收LSI 371的输出缓冲器102，形成能够开始遵从SATA2规范的数据通信的状态，并且进行到下一步骤SP11。
在步骤SP11中，在RAID卡81和SSD 23之间执行遵从SATA2规范的数据通信的状态中，微计算机83检测接收LSI 371的AGC电路113针对所有信道计算出的放大因子是否都在正常工作范围内。
在步骤SP11中所有信道的放大因子都在正常工作范围内的情况下，微计算机83反复地执行步骤SP11。
另一方面，在步骤SP11中任一信道的放大因子不在正常工作范围内的情况下，微计算机83进行到步骤SP12，正常地结束通信，并且返回到步骤SP2。
[3-5-2.使用存储设备的微计算机的位置控制处理序列]
微计算机84进入图28所示的流程图中示出的例程RT2的开始步骤，进行到下一步骤SP21，等待直到被设置为1到3秒的时间经过，并且进行到下一步骤SP22。在该时段期间，发送LSI 362和接收LSI 372被其中布置的相应复位电路初始化。
在步骤SP22中，微计算机84执行初始设置，例如初始化发送LSI 362和接收LSI 372的寄存器，并且进行到下一步骤SP23。
在步骤SP23中，微计算机84针对所有信道确定从SSD 23发送的OOB信号是否被发送LSI 362的信号检测电路114检测到。
这里，在针对任一信道没有检测到OOB信号的情况下，微计算机84进行到步骤SP24，向用户通知异常，并且结束处理。
另一方面，在针对所有信道都检测到OOB信号的情况下，微计算机84进行到步骤SP25，激活发送LSI 362的输出缓冲器112，并且进行到下一步骤SP26。
在步骤SP26中，微计算机84基于由接收天线40E2至40H2接收的OOB信号来确定由AGC电路113计算出的放大因子是否在正常初始化范围内。然后，在放大因子不在正常初始化范围内的情况下，微计算机84进行到步骤SP27，向用户通知难以开始通信，并且结束处理。
另一方面，在步骤SP26中放大因子在正常初始化范围内的情况下，微计算机84进行到步骤SP28，激活接收LSI 372的输出缓冲器112，形成能够开始遵从SATA2规范的数据通信的状态，并且进行到下一步骤SP29。
在步骤SP29中，在RAID卡81和SSD 23之间执行遵从SATA2规范的数据通信的状态中，微计算机84检测针对所有信道由接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子是否都在正常工作范围内。
在步骤SP29中所有信道的放大因子都在正常工作范围内的情况下，微计算机84反复地执行步骤SP29。
另一方面，在步骤SP29中任一信道的放大因子不在正常工作范围内的情况下，微计算机84进行到步骤SP30，正常地结束通信，并且返回到步骤SP22。
[4.操作和优点]
在上述配置中，天线40具有由差分线状天线41和贴片天线42构成的两层结构，差分线状天线41由预定长度的天线元件51和52形成，天线元件51和52以预定距离彼此分开并且被布置在同一平面上，贴片天线42被布置为平行于布置有天线元件51和52的平面。
在用于发送的天线40(发送天线40A至40D)的差分线状天线41中，具有相反极性的电压被馈送到天线元件51和52，并且天线元件51和52生成磁场。
在被布置为与发送天线40A至40D面对并且用于接收的天线40(接收天线40E至40H)的差分线状天线41中，天线元件51和52根据由发送天线40A至40D的天线元件51和52生成的磁场而被以相反极性充电。
因此，从发送天线40A至40D的差分线状天线41输出的信号被接收天线40E至40H的差分线状天线41接收。此时，发送天线40A至40D的差分线状天线41和接收天线40E至40H的差分线状天线41通过准静电场执行通信，在准静电场中，电场的强度与距离的立方成反比地衰减，从而能够执行速度为几Gbps的高速通信。
另一方面，在贴片天线42中，馈送点被布置在插入在虚拟平面之间的区域中，所述虚拟平面穿过天线元件51和52的延长线并且正交于贴片天线42。
因此，在天线40中，差分线状天线41的天线元件51和52被馈送以具有相反极性的电压，因此，极性对贴片天线42具有均等的影响。因此，这些影响被抵消，从而几乎没有干扰。
另外，在天线40中，从贴片天线42辐射的电波对天线元件51和52具有几乎均等的影响，因此，通过取由天线元件51和52接收的电压的差，该影响被抵消。
因而，天线40的差分线状天线41和贴片天线42可以独立地执行通信，而不会彼此干扰。因此，天线40可以被形成为具有包括利用不同信号执行无线通信的差分线状天线41和贴片天线42的两层结构，从而其大小可以减小。
另外，平台10和存储设备20被配置为基于AGC电路103和113计算出的放大因子来估计被布置为彼此面对的天线40之间的距离。
其原因在于：天线40的差分线状天线41具有接收电压与被布置为彼此面对的天线40之间的距离成反比地均匀衰减的特性，从而放大因子和天线40之间的距离被呈现为具有比例关系。
因此，平台10和存储设备20可以估计被布置为彼此面对的天线40之间的距离，而无需布置用于测量该距离的额外设备或电路，从而结构可以得到简化。
另外，平台10通过基于估计出的天线40之间的距离驱动致动机构13在Z轴方向上移动存储设备20，从而将天线40之间的距离调节到预先设置的能够最优地执行通信的基准距离。
因此，平台10和存储设备20可以将利用准静电场(其中距离的偏离对通信具有很大的影响)执行通信的差分线状天线41设置为处于最优距离间隔。因此，差分线状天线41之间的通信能够在最优环境中执行。
<2.其它实施例>
在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中馈送点63被布置在贴片天线42在X轴方向的中央的角部。然而，本发明不限于此。因而，馈送点可以被布置在插入在虚拟平面之间的区域内的任何位置处，所述虚拟平面穿过天线元件51和52的延长线并且正交于贴片天线42的平面。然而，考虑到对差分线状天线41的干扰，馈送点的位置可以在作为基准的线(天线元件51和天线元件52关于该线形成线对称)上，即，贴片天线42在Y轴方向上的中心线上的位置。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中天线元件51和52被布置为彼此平行。然而，本发明不限于此，并且天线元件51和52可以被布置为根据流经贴片天线42的电流的方向与基准线分开预定距离并且相对于基准线形成线对称。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中多个屏蔽柱45以均等间距被布置在天线40的侧面上从而与屏蔽框架44和贴片天线42形成接触。该屏蔽柱45被布置以防止由天线元件51和52生成的电场到达其它相邻的天线40。然而，本发明不限于此，例如，天线40的侧面可以被覆盖上导电性平板。在这种情况下，可以获得与布置了屏蔽柱45的情况相同的优点。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中屏蔽框架44被布置在与天线元件51和52相同的平面上。然而，本发明不限于此，并且屏蔽框架44可以被布置在具有不同于天线元件51和52的高度的位置处。然而，在屏蔽框架44与天线元件51和52被布置在同一平面上的情况下，可以最有效地防止由天线元件51和52生成的电场辐射到天线40的外部。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中天线40的差分线状天线41作为非接触式通信执行遵从SATA2规范连接的RAID卡81和SSD 23之间的通信。然而，本发明不限于此，并且天线40的差分线状天线41作为非接触式通信可以执行例如遵从PCI Express规范连接的设备之间的通信。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中天线40的贴片天线42作为非接触式通信执行遵从USB规范连接的个人计算机3和显示单元25之间的通信。然而，本发明不限于此，并且例如，天线40的贴片天线42作为非接触式通信可以执行例如遵从诸如RS232C或UART(通用异步接收器发送器)的规范连接的设备之间的通信。另外，RS232C和UART是用于全双工的规范，没有必要布置在半双工和全双工之间切换的转换电路。此外，在UART规范的情况下，特定的协商是不必要的，并且当发送天线40A至40D和接收天线40E至40H以短距离彼此面对时，可以在任何时刻执行通信。因而，例如，可以应用用于检查SSD 23的插入或拔出、存在等的规范。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中没有在平台10的通信模块301和存储设备20的通信模块302之间布置任何东西。然而，本发明不限于此，并且如图29所示，在平台10的通信模块301和存储设备20的通信模块302之间，布置了间隔器150，其使彼此面对的发送天线40A至40D和接收天线40E至40H之间的间隙为1mm。在这种情况下，由于彼此面对的发送天线40A至40D和接收天线40E至40H之间的间隙被恒定地维持在作为基准距离的1mm，因此可以恒定地维持最优的通信状态。
此外，作为另一示例，如图30所示，间隔器151和152可以被布置在平台10的通信模块301和保护过滤器291之间以及被布置在存储设备20的通信模块302和保护过滤器292之间。这些间隔器151和152被形成为具有使彼此面对的发送天线40A至40D和接收天线40E至40H之间的间隙为1mm的厚度。因此，可以获得与上述情况类似的相同优点。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中作为调节单元的致动机构13被布置在平台10中。然而，本发明不限于此，并且调节被布置为彼此面对的天线40之间的距离的调节单元可以被布置在存储设备20中。这种情况例如可以通过在存储设备20内布置在Z轴方向上仅移动通信模块302的致动机构来实现。
在调节单元被布置在存储设备20中的情况下，调节单元可以被布置在平台10中的位置控制单元124或者布置在存储设备20中的位置控制单元134控制。使用布置在平台10中的位置控制单元124的情况可以通过例如利用未使用的贴片天线42从平台10向存储设备20发送控制信号来实现。
另一方面，在位置控制单元134执行位置控制的情况下，位置控制单元134激活距离估计单元133和位置控制单元134的功能。然后，与位置控制单元124类似，位置控制单元134计算距离估计单元133估计出的距离和基准距离之间的差，并且通过驱动致动器13在Z轴方向上移动存储设备20以使得被布置为彼此面对的天线40之间的距离变为基准距离。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中致动机构13被布置在平台10中的位置控制单元124控制。然而，本发明不限于此，并且致动机构13可以被布置在存储设备20中的位置控制单元134控制。这种情况可以通过例如利用未使用的贴片天线42从存储设备20向平台10发送控制信号来实现。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中被布置为彼此面对的天线40之间的距离通过利用位置控制单元124控制作为调节单元的致动机构13来调节。然而，本发明不限于此，并且用户可以手动地调节天线40之间的距离。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中通知设置单元125和135使指示器14和26闪烁以向用户通知难以开始通信并且通信由于检测到异常而结束。然而，本发明不限于此，并且根据接收LSI 371的AGC电路103和接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子，指示器14和26可以以不同的颜色闪烁。
例如，在接收LSI 371的AGC电路103和接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子在正常工作范围内的情况下，通知设置单元125和135使指示器以蓝色闪烁。另一方面，通知设置单元125和135在放大因子在正常工作范围内但超过正常初始化范围的情况下使指示器以绿色闪烁，并且在放大因子超过正常工作范围的情况下使指示器以红色闪烁。在这种情况下，在被布置为彼此面对的天线40之间的距离被用户手动调节的情况下，用户可以容易地调节距离，因为用户能够在观看指示器14和26的同时调节距离。
另外，在指示器14和26中，可以配置为使得布置与RAID的信道相对应的LED，并且针对每个信道独立地点亮LED。
另外，作为另一示例，在接收LSI 371的AGC电路103和接收LSI 372的AGC电路113计算出的放大因子是小于正常工作范围的最小值(18)的值的情况下，通知设置单元125和135例如以红色点亮指示器14和26。另外，在放大因子是大于正常工作范围的最大值(34)的值的情况下，通知设置单元125和135例如以橙色点亮指示器14和26。在这种情况下，在用户手动地调节被布置为彼此面对的天线40之间的距离的情况下，可以容易地获得移动的方向。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中仅Z轴方向上的位置被调节。然而，本发明不限于此，并且可以在X轴方向和Y轴方向上调节位置。
更具体而言，如图31所示，在通信单元200的平台210中，在Z轴正方向上突出的突出部212被布置在壳体部211的顶面211A上的、通信模块301的Y轴方向上的预定位置处。
在通信单元200的存储设备220中，平台210的突出部212嵌合到其中的嵌合部222被布置在壳体部221的底面221B上。因此，当嵌合部222被放置以与平台210的突出部212嵌合时，存储设备220可以在XY平面上围绕作为旋转中心的嵌合部222旋转。因此，被布置为彼此面对的天线40之间的距离在X轴方向和Y轴方向上可以被调节。另外，存储设备220的旋转可以通过利用微计算机83或84控制额外布置的致动机构来执行，或者可以手动地执行。另外，例如，在仅移动通信模块30的致动机构被额外布置以在Z轴方向上移动的情况下，被布置为彼此面对的天线40之间的距离在X轴、Y轴和Z轴方向上都可以被调节。
另外，作为另一示例，如图32所示，在通信单元300的平台310中，在壳体部311的顶面311A上，沿着X轴方向在对称位置处布置了轨道312A和312B，在轨道312A和312B之间插入有通信模块301。
在通信单元300的存储设备320中，在壳体部321的底面321B上，布置了与平台310的轨道312A和312B啮合的轨道槽322A和322B。因此，当轨道槽322A和322B被放置以与平台310的轨道312A和312B啮合时，存储设备320可以在X轴方向上沿着轨道312A和312B移动。因此，被布置为彼此面对的天线40之间的在X轴方向上的位置可以被调节。另外，存储设备320的旋转可以通过利用微计算机83或84控制额外布置的致动机构来执行，或者可以手动地执行。此外，例如，在仅移动通信模块30的致动机构被额外布置以在Z轴方向上移动的情况下，被布置为彼此面对的天线40的距离在X轴和Z轴方向上都可以被调节。
作为又一示例，如图33所示，X轴方向上的位置可以利用通信模块430来调节。在通信模块430中，沿着X轴方向的长孔431A、431B、431C和431D被布置在具有近似“H”形状的基板431的四个角落。另外，在通信模块430中，在布置有天线40A至40H的一侧，例如布置有诸如钕磁体之类的磁体432A至432D。
然后，通信模块430(而不是通信模块30)被附接到平台10和存储设备20。此时，螺栓27被插入以穿过通信模块430的长孔431A、431B、431C和431D，并且通信模块430被弹簧27A紧压从而被固定。
因此，布置在平台10中的通信模块4301的磁体432A1至432D1和布置在存储设备20中的通信模块4302的磁体432A2至432D2彼此吸引，并且通信模块430可以被固定以使得XY平面上的位置几乎彼此面对。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中仅Z轴方向上的位置被调节。然而，本发明不限于此，在即使当Z轴方向的位置被调节时放大因子也不在正常工作范围内的情况下，X轴方向和Y轴方向上的位置也可以被调节。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中通信控制单元126获得由接收LSI 371的AGC电路103计算出的放大因子，针对所有信道监视放大因子是否在正常工作范围内，并且在针对任一信道放大因子不在正常工作范围内的情况下正常地结束通信。然而，本发明不限于此，并且通信控制单元126存按时间顺序储针对每一预定间隔获得的接收LSI 371的AGC电路103计算出的放大因子。然后，在放大因子在靠近正常工作范围的最大值或最小值的方向上改变的情况下，通信控制单元126可以在放大因子超过正常工作范围之前结束通信。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中位置控制单元124计算距离估计单元123估计出的距离和基准距离之间的差，并且通过驱动致动器13在Z轴方向上移动存储设备20以使得被布置为彼此面对的天线40之间的距离变为基准距离。然而，本发明不限于此，并且位置控制单元124可以计算距离估计单元123估计出的距离和基准距离之间的差并且在该差在致动器13的驱动范围内的情况下在Z轴方向上移动存储设备20。此外，在该差超过致动器13的驱动范围的情况下，位置控制单元124可以通过通知设置单元125和指示器14向用户通知该差超过驱动范围并且不移动存储设备20。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中微计算机83和84根据存储在ROM中的程序执行上述各种处理。然而，本发明不限于此，并且例如，上述各种处理可以根据通过从存储介质安装而获得的程序或者从因特网下载的程序来执行。此外，上述各种处理可以根据通过其它各种途径安装的程序来执行。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中针对包括利用准静电场执行通信的差分线状天线41的天线40执行位置调节。然而，本发明不限于此，并且可以应用于利用其中放大因子根据距离而衰减的准静电场执行通信的天线。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中差分线状天线41被布置为差分线状天线，并且贴片天线42被布置为贴片天线。然而，本发明不限于此，并且可以布置具有其它各种结构的差分线状天线和贴片天线。
另外，在上述实施例中，描述了这样一种情况，其中布置了作为天线的天线40、作为增益控制单元的增益控制单元103或113、作为估计单元的距离估计单元123或133、作为调节单元的致动机构13、以及作为位置控制单元的位置控制单元124或134。然而，本发明不限于此，并且可以布置具有其它各种结构的天线、增益控制单元、估计单元、调节单元和位置控制单元。
本发明可应用于无线通信等领域。
本发明包含与均在2010年9月1日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-195952、JP 2010-195953和JP 2010-195954中公开的内容有关的主题，上述申请的全部内容通过引用而结合于此。
本领域技术人员应当理解，取决于设计需求和其它因素可以发生各种修改、组合、子组合和变更，只要这些修改、组合、子组合和变更在权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (17)

1.一种天线，包括：
差分线状天线，包括具有预定长度的两个天线元件，所述两个天线元件被布置为彼此分开且相对于作为基准的线对称并且设有具有相反极性的电压；以及
贴片天线，所述贴片天线具有平板形状，该贴片天线被布置为平行于布置有所述差分线状天线的平面，并且在所述贴片天线中，馈送点被布置在与所述平面正交并且穿过所述天线元件的延长线的虚拟平面之间插入的区域中。
2.如权利要求1所述的天线，
其中，在所述贴片天线中，所述馈送点被布置在与所述差分线状天线的两个天线元件等距离的位置处。
3.如权利要求1所述的天线，
还包括包围所述差分线状天线并且连接到地的导电性屏蔽框架。
4.如权利要求3所述的天线，
其中所述屏蔽框架被布置在布置有所述差分线状天线的平面上。
5.如权利要求4所述的天线，还包括屏蔽柱，其部分地连接到所述屏蔽框架和所述贴片天线并且以篮筐形状形成以便包围所述屏蔽框架和所述贴片天线。
6.如权利要求1所述的天线，
其中所述差分线状天线被布置为使得两个天线元件彼此平行。
7.如权利要求6所述的天线，
其中多个天线被相邻布置以便在与所述天线元件的纵向方向正交的方向上排列。
8.一种通信模块，包括：
包括差分线状天线和贴片天线的天线，所述差分线状天线包括具有预定长度的两个天线元件，所述两个天线元件被布置为彼此分开且相对于作为基准的线对称并且设有具有相反极性的电压，所述贴片天线具有平板形状，该贴片天线被布置为平行于布置有所述差分线状天线的平面，并且在所述贴片天线中，馈送点被布置在与所述平面正交并且穿过所述天线元件的延长线的虚拟平面之间插入的区域中；以及
基板，其中布置有所述天线以使得所述差分线状天线位于所述贴片天线的层之上的一层。
9.一种通信系统，包括：
存储设备；以及
平台，
其中所述存储设备包括：
其中存储有数据的存储介质，以及
包括差分线状天线和贴片天线的第一天线，所述差分线状天线包括具有预定长度的两个天线元件，所述两个天线元件被布置为彼此分开且相对于作为基准的线对称并且设有具有相反极性的电压，所述贴片天线具有平板形状，该贴片天线被布置为平行于布置有所述差分线状天线的平面，并且在所述贴片天线中，馈送点被布置在与所述平面正交并且穿过所述天线元件的延长线的虚拟平面之间插入的区域中；
所述平台包括：
具有与所述第一天线相同形状的第二天线，以及
壳体部，所述存储介质被安装到所述壳体部以使得所述第一天线和所述第二天线处于以极短的距离彼此面对的状态，并且
所述第一和第二天线的差分线状天线以非接触方式彼此通信，并且所述第一和第二天线的贴片天线以非接触方式彼此通信。
10.一种位置估计设备，包括：
天线，用于通过准静电场进行非接触式通信；
增益控制单元，计算用于将所述天线接收的信号的电压放大到恒定电压的放大因子；以及
估计单元，基于所述增益控制单元计算出的放大因子，估计所述天线和作为所述天线的通信对方的通信目标天线之间的天线间距离。
11.如权利要求10所述的位置估计设备，还包括：
设置单元，将所述估计单元估计出的天线间距离与其中通信被最优地执行的第一范围进行相互比较，并且在所估计出的天线间距离在所述第一范围内的情况下开始所述天线之间的通信。
12.如权利要求11所述的位置估计设备，还包括：
通信控制单元，在所述天线之间的通信开始之后、在所述估计单元估计出的天线间距离在其中通信被正常执行的第二范围外的情况下结束所述天线之间的通信。
13.如权利要求12所述的位置估计设备，其中所述第二范围被设置为包括所述第一范围并且被设置为比所述第一范围宽的范围。
14.一种位置调节设备，包括：
天线，用于通过准静电场执行非接触式通信；
增益控制单元，计算用于将所述天线接收的信号的电压放大到恒定电压的放大因子；
估计单元，基于所述增益控制单元计算出的放大因子，估计所述天线和作为所述天线的通信对方的通信目标天线之间的天线间距离；
调节单元，调节所述天线和所述通信目标天线之间的天线间距离；
以及
位置控制单元，基于所述估计单元估计出的天线间距离来控制所述调节单元。
15.如权利要求14所述的位置调节设备，
其中所述位置控制单元计算所述估计单元估计出的天线间距离与所述天线之间的最优距离之间的差，并且使所述调节单元调节与该差相对应的距离。
16.如权利要求15所述的位置调节设备，
其中所述调节单元能在至少所述天线和所述通信目标天线彼此分开的方向上调节所述天线和所述通信目标天线之间的天线间距离，并且
所述位置控制单元基于所述估计单元估计出的天线间距离，在所述天线和所述通信目标天线彼此分开的方向上调节所述天线间距离。
17.如权利要求16所述的位置调节设备，
其中所述调节单元还能在与所述天线和所述通信目标天线彼此分开的方向正交的平面的方向上调节所述天线间距离，并且
所述位置控制单元基于所述估计单元估计出的天线间距离在所述天线和所述通信目标天线彼此分开的方向上调节所述天线间距离，并且在确定不能在所述天线和所述通信目标天线彼此分开的方向上调节所述天线间距离的情况下，在所述平面的方向上调节所述天线间距离。
CN2011102559581A 2010-09-01 2011-09-01 天线、通信模块和系统、位置估计设备、位置调节设备 Pending CN102386478A (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-195952 2010-09-01
JP2010195953A JP2012054776A (ja) 2010-09-01 2010-09-01 位置合わせ装置、位置合わせ方法及び通信システム
JP2010-195953 2010-09-01
JP2010-195954 2010-09-01
JP2010195954A JP5652061B2 (ja) 2010-09-01 2010-09-01 アンテナ、通信モジュール及び通信システム
JP2010195952A JP2012054775A (ja) 2010-09-01 2010-09-01 位置推定装置及び位置推定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102386478A true CN102386478A (zh) 2012-03-21

Family

ID=44645584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102559581A Pending CN102386478A (zh) 2010-09-01 2011-09-01 天线、通信模块和系统、位置估计设备、位置调节设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8761705B2 (zh)
EP (1) EP2487754A3 (zh)
CN (1) CN102386478A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020251064A1 (ko) * 2019-06-10 2020-12-17 주식회사 에이티코디 패치 안테나 및 이를 포함하는 배열 안테나

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1572045A (zh) * 2001-08-31 2005-01-26 纽约市哥伦比亚大学托管会 给互耦合贴片提供最佳贴片天线激励的系统和方法
US20050104795A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-19 Klaus Voigtlaender Symmetrical antenna in layer construction method
CN1719663A (zh) * 2004-07-08 2006-01-11 松下电器产业株式会社 天线装置
US20090207090A1 (en) * 2007-06-22 2009-08-20 Vubiq Incorporated Integrated antenna and chip package and method of manufacturing thereof
JP2009194849A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Toshiba Corp 複合アンテナ装置及びアレイアンテナ装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7084815B2 (en) 2004-03-22 2006-08-01 Motorola, Inc. Differential-fed stacked patch antenna
JP2009543419A (ja) * 2006-06-30 2009-12-03 イン４テル リミテッド 差動無線通信装置用のマルチアンテナシステム
US7868841B2 (en) * 2007-04-11 2011-01-11 Vubiq Incorporated Full-wave di-patch antenna
JP4992614B2 (ja) 2007-08-31 2012-08-08 ソニー株式会社 通信装置および通信方法、並びにプログラム
JP4968033B2 (ja) 2007-12-11 2012-07-04 ソニー株式会社 アンテナ装置
JP4930359B2 (ja) 2007-12-18 2012-05-16 ソニー株式会社 アンテナ装置
JP2009225265A (ja) 2008-03-18 2009-10-01 Sony Corp 送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラム
JP2010195954A (ja) 2009-02-26 2010-09-09 Kansai Paint Co Ltd 硬化性組成物。
JP2010195953A (ja) 2009-02-26 2010-09-09 Nippon Zeon Co Ltd ノルボルネン系樹脂組成物および成形体
JP5321131B2 (ja) 2009-02-26 2013-10-23 住友化学株式会社 オレフィン重合体の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1572045A (zh) * 2001-08-31 2005-01-26 纽约市哥伦比亚大学托管会 给互耦合贴片提供最佳贴片天线激励的系统和方法
US20050104795A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-19 Klaus Voigtlaender Symmetrical antenna in layer construction method
CN1719663A (zh) * 2004-07-08 2006-01-11 松下电器产业株式会社 天线装置
US20090207090A1 (en) * 2007-06-22 2009-08-20 Vubiq Incorporated Integrated antenna and chip package and method of manufacturing thereof
JP2009194849A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Toshiba Corp 複合アンテナ装置及びアレイアンテナ装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8761705B2 (en) 2014-06-24
EP2487754A2 (en) 2012-08-15
US20120052830A1 (en) 2012-03-01
EP2487754A3 (en) 2012-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101960665B (zh) 无线ic器件
CN205159495U (zh) 天线装置
US9219529B2 (en) Communication system, information recording medium, and relay communication device
US10772192B2 (en) Board-to-board contactless connectors and methods for the assembly thereof
CN100538729C (zh) 存储卡
CN103168308A (zh) 用于跟踪货架上的设备的rfid系统
CN103390802B (zh) 一种nfc天线模块、读卡器以及智能卡
CN107851901B (zh) 天线模块
CN101536344A (zh) 用于近场和远场无线射频识别的天线
CN101090175B (zh) 电容和电感耦合的超高频rfid通用标签天线
CN102386478A (zh) 天线、通信模块和系统、位置估计设备、位置调节设备
CN104598849A (zh) 非接触式通信模块以及读卡器
CN103198351B (zh) 环柱形电子标签
KR101532648B1 (ko) Nfc안테나를 구비한 rfid 태그
CN203521625U (zh) 一种nfc天线模块、读卡器以及智能卡
US8763915B2 (en) Identification plate with adjustable damping
US9716317B2 (en) Antenna device, communication module, portable electronic apparatus, and communication method using portable electronic apparatus
CN104283002B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
JP5652061B2 (ja) アンテナ、通信モジュール及び通信システム
JP2012054775A (ja) 位置推定装置及び位置推定方法
CN201886505U (zh) 一种sd存储卡及其非接触式天线
CN206224566U (zh) 抗金属射频识别标签以及包括该标签的射频识别系统
CN104979643A (zh) 具有多重近场通信读取方向的手持装置
CN203932320U (zh) 一种基于nfc定位标签的天线及nfc定位标签
CN113658957B (zh) 显示面板及其制作方法、显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120321