CN115065387A - 无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线通信系统,该无线通信系统包括:第一通信装置,其包括第一天线和第二天线;第二通信装置,其包括第三天线和第四天线;第一通信控制单元,其控制基于第一天线与第三天线之间的电场耦合或磁场耦合的无线通信;以及第二通信控制单元,其控制基于第二天线与第四天线之间的电场耦合或磁场耦合的无线通信。
Description
本申请是申请日为2018年1月11日、申请号为201810025993.6、发明名称为“无线通信系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种无线通信系统。
背景技术
近年来,提出了一种近场无线通信系统,该近场无线通信系统基于彼此接近放置的一对天线之间的电磁场耦合实施通信。日本专利特开2009-268022号公报讨论了一种在基于电磁场耦合的无线通信中基于基带方式在不调制电信号的情况下发送电信号的方法,由此利用简单的电路构造实现了高速且低延迟的通信。
然而,近年来,要通信的数据量正在增加,并且需求在无线通信系统中实现进一步的高速通信。
发明内容
根据本公开的一个方面,一种无线通信系统包括:第一通信装置,其包括第一天线和第二天线;第二通信装置,其包括第三天线和第四天线;第一通信控制单元,其被构造为控制基于第一天线与第三天线之间的电场耦合或磁场耦合的无线通信;以及第二通信控制单元,其被构造为控制基于第二天线与第四天线之间的电场耦合或磁场耦合的无线通信。第一天线、第二天线、第三天线和第四天线位于如下位置:使得从第一天线发送并被第二天线接收的电信号在强度上比从第一天线发送并被第三天线接收的电信号的强度弱。
通过下面参照附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出无线通信系统100的系统构造的框图。
图2A和图2B示出了无线通信系统100中的耦合器的构造示例。
图3A、图3B、图3C、图3D、图3E和图3F示出了在无线通信系统100中通信的电信号。
图4示出了无线通信系统400的系统构造。
图5是示出无线通信系统500的系统构造的框图。
图6是示出无线通信系统600的系统构造的框图。
图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F示出了在无线通信系统100中通信的电信号的干涉。
图8A和图8B示出用于防止或减少电信号的干涉的无线通信系统100的构造示例。
图9A、图9B、图9C和图9D示出用于防止或减少电信号的干涉的无线通信系统100的构造示例。
图10A和图10B示出包括可平行移动的耦合器的无线通信系统100的构造示例。
图11A、图11B和图11C示出了包括可旋转移动的耦合器的无线通信系统100的构造示例。
图12A、图12B和图12C示出了耦合器的结构的示例。
图13A、图13B和图13C示出了使用屏蔽导体来防止或减少电信号的干涉的无线通信系统100的构造示例。
图14A、图14B和图14C示出了使用具有狭缝的屏蔽导体来防止或减少电信号的干涉的无线通信系统100的构造示例。
图15A和图15B示出了包括可平行移动的耦合器的无线通信系统100的另一构造示例。
图16A、图16B和图16C示出了包括可旋转移动的耦合器的无线通信系统100的另一构造示例。
图17A和图17B示出了包括可旋转移动的耦合器的无线通信系统100的另一构造示例。
图18A和图18B示出了包括可旋转移动的耦合器的无线通信系统100的另一构造示例。
图19A、图19B和图19C示出了关于包括可旋转移动的耦合器的无线通信系统100中的电信号的干涉的模拟结果。
图20A、图20B和图20C示出了在使用屏蔽导体的情况下,关于包括可旋转移动的耦合器的无线通信系统100中的电信号的干涉的模拟结果。
图21A、图21B和图21C示出了在使用具有狭缝的屏蔽导体的情况下,关于包括可旋转移动的耦合器的无线通信系统100中的电信号的干涉的模拟结果。
具体实施方式
<系统构造>
在下面的描述中,将参照附图描述示例性实施例。图1示出根据本示例性实施例的无线通信系统100(以下称为系统100)的系统构造。系统100包括通信装置101和实施与通信装置101的无线通信的通信装置102。通信装置101包括发送电路103、发送耦合器104、接收电路107、接收耦合器108和控制单元111。类似地,通信装置102包括接收电路105、接收耦合器106、发送电路109、发送耦合器110和控制单元112。通信装置101和通信装置102可以是单个装置的第一部分和第二部分。
在本示例性实施例中,系统100包括用于支撑通信装置101和通信装置102以保持通信装置101与通信装置102之间的预定位置关系(例如,耦合器之间的距离保持大致恒定的位置关系)的结构。更具体地,通信装置101是网络照相机的云台部分(pan headportion),通信装置102是网络照相机的摄像部分。在另一示例中,通信装置101是机器人臂的手部,并且通信装置102是与手部耦合的臂部。在又一示例中,通信装置101是打印机的打印头部分,并且通信装置102是打印机的主体部分。如何应用系统100并不限于这些示例。
发送耦合器104、发送耦合器110、接收耦合器106和接收耦合器108均是用作天线的板状导体。然而,耦合器的形状不限于此。发送耦合器104用作基于与接收耦合器106的电磁场耦合来实施无线通信的天线,发送耦合器110用作基于与接收耦合器108的电磁场耦合来实施无线通信的天线。
根据本示例性实施例的电磁场耦合包括电场耦合和磁场耦合两者。换句话说,耦合器之间的无线通信可以基于电场耦合来实施,可以基于磁场耦合来实施,或者可以基于电场耦合和磁场耦合来实施。在图1中,通信装置101和通信装置102各自包括发送用和接收用的两个耦合器,但是通信装置101和通信装置102中的至少一个或更多个可以包括三个或更多个耦合器。
通信装置101的控制单元111控制发送电路103进行用于向通信装置102发送数据的处理,并且控制接收电路107进行用于从通信装置102接收数据的处理。类似地,通信装置102的控制单元112控制发送电路109进行用于向通信装置101发送数据的处理,并且控制接收电路105进行用于从通信装置101接收数据的处理。控制单元111可以通过控制接收电路107基于通信装置101接收到的数据来控制通信装置101中包括的功能单元(未示出)。类似地,控制单元112可以通过控制接收电路105基于通信装置102接收到的数据来控制通信装置102中包括的功能单元(未示出)。这里,功能单元的示例包括使基于接收到的数据的图像在显示单元上显示的显示控制单元,以及将接收到的数据传输到外部装置的传输单元。
发送电路103基于控制单元111的控制产生电信号,并且基于在不调制电信号的情况下发送电信号的基带方式将电信号从发送耦合器104发送到接收耦合器106。类似地,发送电路109基于控制单元112的控制产生电信号,并且基于基带方式将电信号从发送耦合器110发送到接收耦合器108。接收电路107将由接收耦合器108接收的电信号发送到控制单元111。类似地,接收电路105将由接收耦合器106接收的电信号发送到控制单元112。
图2A和图2B示出了系统100中的发送耦合器和接收耦合器的构造示例。图2A是系统100的一部分的透视图,并且图2B示出了从由彼此正交的X轴、Y轴和Z轴定义的坐标系200的X轴正方向观看的系统100的一部分。发送耦合器104和接收耦合器108安装在通信装置101中包括的板状构件的同一表面上,并且大致位于同一平面上。发送耦合器110和接收耦合器106安装在通信装置102中包括的板状构件的同一表面上,并且大致位于同一平面上。
发送耦合器104和接收耦合器106的位置彼此接近并且位于在Z轴方向上彼此面对的位置。换句话说,当从Z轴方向观看时,发送耦合器104和接收耦合器106至少部分地彼此交叠。类似地,发送耦合器110和接收耦合器108的位置彼此接近并且位于在Z轴方向上彼此面对的位置。在这样的构造中,从通信装置101到通信装置102的数据发送是通过在Z轴正方向上从发送耦合器104向接收耦合器106发送电信号来实现的。从通信装置102到通信装置101的数据发送是通过在Z轴负方向上从发送耦合器110向接收耦合器108发送电信号来实现的。
在图2A和图2B中,各个耦合器被示出为包括与X轴方向大致平行的长边,但是各个耦合器的形状和安装方向不限于此,并且可以是不同的形状和不同的方向,只要相应的发送耦合器和接收耦合器能够建立他们之间的电磁场耦合即可。例如,发送耦合器110和接收耦合器108可以各自具有与Y轴方向大致平行的长边,并且发送耦合器104和接收耦合器106可以各自具有与X轴方向大致平行的长边。作为选择,发送耦合器110和接收耦合器106可以按X轴方向线性地布置,并且发送耦合器104和接收耦合器108可以按X轴方向线性地布置。耦合器的形状可以是U形、L形或其他形状。
图3A至图3F示出了当通信装置101和通信装置102基于电场耦合实施通信时发送和接收的电信号的波形的示例。图3A至图3F中的各个中的横轴表示时间。首先,由发送电路103产生的图3A所示的第一发送信号被输入到发送耦合器104。接收耦合器106通过电场耦合而与发送耦合器104耦合,从而基于向发送耦合器104输入第一发送信号而在接收耦合器106处产生图3B所示的第一接收信号。接收电路105对该第一接收信号进行转换处理以产生图3C所示的第一转换完成信号,该第一转换完成信号具有与第一发送信号类似的波形。接收电路105进行的转换处理例如包括通过利用比较器将接收到的模拟信号与阈值进行比较,将该模拟信号转换为数字信号的处理。通过上述处理来实现从通信装置101向通信装置102的第一电信号的发送。
从通信装置102向通信装置101的第二电信号的发送也通过类似的处理来实现。更具体地,图3E所示的第二接收信号是基于向发送耦合器110输入由发送电路109产生的、图3D所示的第二发送信号而在接收耦合器108处产生的。然后,接收电路107对该第二接收信号进行转换处理以产生图3F所示的第二转换完成信号,该第二转换完成信号具有与第二发送信号类似的波形。
以这种方式,向通信装置101和通信装置102中的各个配设发送耦合器和接收耦合器使得能够在通信装置101和通信装置102之间实施双向通信。通信装置101可以针对数据发送和数据接收中的各个使用不同的耦合器而异步地实施数据发送和数据接收,并且因此与例如使用单个耦合器以分时(time-sharing)方式交替地实施发送和接收相比,可以实现高速通信。
在上面的描述中,参照通信装置101与通信装置102相互之间实施双向通信的系统100描述了本示例性实施例,但是可以使用两对或更多对耦合器来进行单向通信。图4示出了在通信装置401与通信装置402之间实施单向通信的无线通信系统400(以下称为系统400)的系统构造。通信装置401包括发送电路103、发送耦合器104、发送电路109、发送耦合器110和控制单元111。通信装置402包括接收电路105、接收耦合器106、接收电路107、接收耦合器108和控制单元112。通信装置401和通信装置402的各个部件的细节与图1中的由相同附图标记标识的各个部件相似。然而,控制单元111并不必须进行数据接收处理,并且控制单元112并不必须进行数据发送处理。
在系统400中,电信号从通信装置401的发送耦合器104发送到通信装置402的接收耦合器106。电信号从通信装置401的发送耦合器110发送到通信装置402的接收耦合器108。如果通信装置401同时从发送耦合器104和发送耦合器110发送不同的电信号,则系统400使得与从单个发送耦合器发送电信号相比,每单位时间能够发送更大的数据量,从而成功实现更高速的通信。
如果通信装置401从发送耦合器104和发送耦合器110发送相同的电信号,则即使当使用发送耦合器中的一个的数据发送由于噪声等的影响而失败时,系统400也使得能够使用另一个发送耦合器将数据发送到通信装置402。通过这种效果,与从单个发送耦合器发送电信号相比,系统400可以减少例如根据通信故障将进行的数据重发处理,从而实现更高速的通信。
在图4中,通信装置401包括两个发送用耦合器,并且通信装置402包括两个接收用耦合器,但是通信装置401可以包括三个或更多个发送用耦合器,并且通信装置402可以包括三个或更多个接收用耦合器。可选地,通信装置401可以包括两个或更多个发送用耦合器以及一个或更多个接收用耦合器,并且通信装置402可以包括一个或更多个发送用耦合器以及两个或更多个接收用耦合器。
在图1和图4中,参照在两个通信装置之间实施通信的系统100和系统400描述了本示例性实施例,但是可以在三个或更多个通信装置之间实施通信。图5示出了在三个通信装置(即,通信装置501、通信装置502和通信装置503)之间实施通信的无线通信系统500(在下文中称为系统500)的系统构造。通信装置501包括发送电路103、发送耦合器104和控制单元111。通信装置502包括接收电路105、接收耦合器106、发送电路109、发送耦合器110和控制单元112。通信装置503包括接收电路107、接收耦合器108和控制单元113。
通信装置501、通信装置502和通信装置503的各个部件的细节与图1中的由相同附图标记标识的各个部件类似。控制单元113进行与控制单元111和控制单元112类似的通信处理。然而,控制单元111并不必须进行数据接收处理,并且控制单元113并不必须进行数据发送处理。在系统500中,电信号从通信装置501的发送耦合器104发送到通信装置502的接收耦合器106,并且电信号从通信装置502的发送耦合器110发送到通信装置503的接收耦合器108。
在图1、图4和图5中,参照如下的示例描述了本示例性实施例,在该示例中,在将发送用耦合器和接收用耦合器彼此区分的同时使用该发送用耦合器和该接收用耦合器,但是也可以针对发送和接收两者使用一个耦合器。例如,图1所示的系统100可以被构造为使得接收电路107包括作为接收用电路的功能和作为发送用电路的功能两者,并且控制单元111切换是使接收电路107用作发送用电路还是用作接收用电路。当接收电路107用作发送用电路时,电信号从接收耦合器108发送到发送耦合器110。
在通信装置101中进行这种用于切换发送和接收的处理的情况下,在通信装置102中,发送电路109还包括作为发送用电路的功能和作为接收用电路的功能两者,并且控制单元112也进行用于切换发送和接收的处理。换句话说,由控制单元111和控制单元112控制是从发送耦合器110向接收耦合器108发送电信号还是从接收耦合器108向发送耦合器110发送电信号。
利用这样的构造,系统100可以控制在通信装置101与通信装置102之间是实施双向通信还是实施单向通信。例如,可以想到的一种情况是,应该从通信装置102发送到通信装置101的数据出现的频率比应该从通信装置101发送到通信装置102的数据出现的频率低。在这种情况下,在存在应该从通信装置102发送的数据的时间段期间,系统100可以通过将数据从发送耦合器104发送到接收耦合器106,以及还将数据从发送耦合器110发送到接收耦合器108,来实施双向通信。在没有应该从通信装置102发送的数据的时间段期间,系统100可以通过将数据从发送耦合器104发送到接收耦合器106,以及还将数据从接收耦合器108发送到发送耦合器110,来实施单向通信。通过以这种方式操作,系统100可以根据应该通信的数据有效地使用耦合器,从而实现高速通信。
集中于以单端发送实施无线通信的示例描述了本示例性实施例,但是本示例性实施例不限于此。可以通过差分发送实施无线通信。例如,在将差分发送应用于图1所示的系统100的情况下,将系统100修改为如图6所示的系统600,在修改中,发送耦合器104、接收耦合器106、接收耦合器108和发送耦合器110中的各个被用于发送彼此相位相反的信号的两个耦合器所取代。在图6中,与图1所示的系统100相似的部件由相同的附图标记标识。
在系统600中,除了系统100的构造之外,通信装置101还包括发送耦合器114和接收耦合器118,并且通信装置102还包括接收耦合器116和发送耦合器120。发送耦合器114用作基于与接收耦合器116的电磁场耦合而实施无线通信的天线,并且发送耦合器120用作基于与接收耦合器118的电磁场耦合而实施无线通信的天线。
发送电路103将与从发送耦合器104发送到接收耦合器106的电信号相位相反的信号,从发送耦合器114发送到接收耦合器116。发送电路109将与从发送耦合器110发送到接收耦合器108的电信号相位相反的信号从发送耦合器120发送到接收耦合器118。然后,接收电路105将由接收耦合器106接收的电信号与由接收耦合器116接收的电信号之间的电位差传输到控制单元112。类似地,接收电路107将由接收耦合器108接收的电信号与由接收耦合器118接收到的电信号之间的电位差传输给控制单元111。
类似于系统600的构造使得通信装置101和通信装置102能够通过通信装置101与通信装置102之间的差分发送来实施无线通信。与使用单端发送相比,使用差分发送实现了无线通信的较低的外部噪声影响。在图6中,参照将差分发送应用于图1所示的系统100的示例描述了系统600。然而,差分发送可以类似地应用于图4所示的系统400和图5所示的系统500。差分发送可以应用于包括上述切换发送和接收的耦合器的系统。
<防止或减少干涉>
在上述附图的描述中,在图3A至图3F中,参照在两对耦合器之间发送和接收的电信号中不发生干涉的情况下的波形的示例描述了波形。根据例如各个耦合器之间的位置关系,在发送的和接收的电信号中可以发生干涉。例如,假设在图2A和图2B中发送耦合器104和接收耦合器108在Y轴方向上彼此相距很短的距离,并且接收耦合器106和发送耦合器110在Y轴方向上彼此相距很短的距离。在这种情况下,从发送耦合器104发送的电信号可能被接收耦合器108意外地接收,并且从发送耦合器110发送的电信号可能被接收耦合器106意外地接收。
图7A至图7F示出了在发生干涉的情况下在系统100的通信装置101与通信装置102之间发送和接收的电信号的波形的示例。图7A至图7F中的各个中的横轴表示时间。首先,由发送电路103产生的图7A所示的第一发送信号被输入到发送耦合器104,并且由发送电路109产生的图7D所示的第二发送信号被输入到发送耦合器110。此时,如图7B所示,除了从发送耦合器104发送的信号之外,接收耦合器106还意外地接收从发送耦合器110发送的信号,并且在接收耦合器106处产生的第一接收信号中包含噪声701。当由接收电路105对该第一接收信号进行转换处理时,如图7C所示,产生包含有噪声702的第一转换完成信号。类似地,如图7E所示,由于从发送耦合器104发送的信号的影响,在接收耦合器108处产生的第二接收信号中包含噪声703。然后,当由接收电路107对第二接收信号进行转换处理时,如图7F所示,产生包含有噪声704的第二转换完成信号。
在下面的描述中,将描述用于防止或减少由于如图7A至图7F所示的示例那样的电信号的干涉而出现噪声的系统100的构造。以下将描述的构造可以以类似的方式应用于图1所示的系统100以及诸如图4所示的系统400和图6所示的系统600等的上述构造。
将参照图8A和图8B描述用于防止或减少电信号的干涉的系统100的构造示例。图8A是系统100的一部分的透视图,并且图8B示出了从坐标系200的X轴正方向观看的系统100的一部分。在图8A和图8B中,类似于图2A和图2B的部件由相同的附图标记标识。
在图8A和图8B中,通信装置101包括位于发送耦合器104与接收耦合器108之间的接地801,并且通信装置102包括位于接收耦合器106与发送耦合器110之间的接地802,以防止或减少上述干涉。接地801和接地802中的各个例如是连接到基准电位点的导体。在图8A和图8B中,接地801和接地802具有在X轴方向上的长度比耦合器更长的形状,但是接地801和接地802的形状不限于此。
向通信装置101配设接地801减弱了发送耦合器104与接收耦合器108之间的电磁场耦合,由此有助于防止或减少由接收耦合器108接收的电信号中的噪声的出现。类似地,向通信装置102配设接地802减弱了发送耦合器110与接收耦合器106之间的电磁场耦合,由此有助于防止或减少由接收耦合器106接收的电信号中的噪声的出现。系统100可以仅包括接地801和接地802中的一个或更多个。
作为选择,作为用于防止或减少干涉的其他构造示例,耦合器可以被设置为使得发送耦合器104与接收耦合器108之间的在Y轴方向的距离,与接收耦合器106与发送耦合器110之间的在Y轴方向上的距离相匹配或超过预定距离。上述预定距离根据例如发送信号的强度和/或噪声的容许强度来设置。
作为选择,作为用于防止或减少干涉的另一构造示例,可以在通信装置101与通信装置102之间的通信中以分时方式实施发送和接收。更具体地,控制单元111和控制单元112可以分别控制发送电路103和发送电路109,以防止电信号同时从发送耦合器104发送到接收耦合器106,并且从发送耦合器110发送到接收耦合器108。
在参照图8A和图8B的上述描述中,假设各自连接到基准电位点的接地801和接地802被用作设置在发送耦合器与接收耦合器之间的导体。然而,设置在发送耦合器与接收耦合器之间的导体不限于此,并且可以在发送耦合器104与接收耦合器108之间的位置以及在发送耦合器110与接收耦合器106之间的位置中的至少一个上,设置就直流或交流而言与发送电路或接收电路的所谓电接地绝缘的导体。
接下来,将参照图9A至图9D描述包括与图2A和图2B不同长度的耦合器的系统100作为用于防止或减少干涉的另一构造示例。图9A是系统100的一部分的透视图,并且图9B示出了从坐标系200的X轴正方向观看的系统100的部分。图9C示出了从Z轴正方向观看的系统100的一部分,并且图9D示出了从Z轴负方向观看的系统100的一部分。在图9A至图9D中,与图2A和图2B类似的部件由相同的附图标记标识。在图9B至图9D中,为了说明的目的,用白色示出了通信装置102的接收耦合器906和发送耦合器110。
在图9A至图9D所示的构造中,图2A和图2B中所示的接收耦合器106和接收耦合器108被X轴方向上的较短长度的接收耦合器906和接收耦合器908代替。这里,如图9B所示,各个耦合器具有平坦的形状,因此发送耦合器110的面向接收耦合器908的部分的面积大于发送耦合器110的面向接收耦合器906的部分的面积。利用这种构造,与图2A和图2B中所示的发送耦合器110与接收耦合器106之间的电磁场耦合相比,在发送耦合器110与接收耦合器906之间建立较弱的电磁场耦合。类似地,与图2A和图2B所示的发送耦合器104与接收耦合器108之间的电磁场耦合相比,在发送耦合器104与接收耦合器908之间建立较弱的电磁场耦合。结果,系统100可以防止或减少由于在通信装置101与通信装置102之间发送和接收的电信号的干涉而引起的噪声的出现。
<耦合器位置的移动>
在上面的描述中,参照耦合器之间的位置关系是固定的示例描述了本示例性实施例,但是耦合器的相对位置可以是可变的。在下面的描述中,将描述可以在维持实施无线通信的状态的同时移动耦合器的相对位置的系统100的构造。下面将描述的构造也可以以类似的方式应用于诸如图4所示的系统400和图6所示的系统600等的上述构造。
将参照图10A和图10B描述包括可平行移动的耦合器的系统100的构造示例。在图10A和图10B中,与图2A和图2B类似的部件用相同的附图标记标识。与图2A和图2B的构造不同,发送耦合器104和接收耦合器108安装在通信装置101中包括的板状构件的表面的彼此相对的侧上。通信装置102包括两个板状构件以垂直地包围通信装置101中包括的板状构件,发送耦合器1010安装在这两个板状构件中的一个上,并且接收耦合器1006安装在这两个板状构件中的另一个上。换句话说,发送耦合器1010和接收耦合器1006位于通信装置101中包括的板状构件的表面的彼此相对的侧上。
利用这样的构造,与图2A和图2B中所示的发送耦合器110与接收耦合器106之间的电磁场耦合相比,在发送耦合器1010与接收耦合器1006之间建立较弱的电磁场耦合。与在图2A和图2B的情况下的电磁场耦合相比,在发送耦合器104与接收耦合器108之间建立较弱的电磁场耦合。结果,系统100防止或减少从发送耦合器1010发送到接收耦合器108的电信号与从发送耦合器104发送到接收耦合器1006的电信号之间的干涉。
通过在发送耦合器104与接收耦合器108之间的位置处(例如通信装置101中包括的板状构件的内层)设置接地,也可以防止或减少电信号的干涉。在以这种方式可以防止或减少干涉的情况下,通过例如将发送耦合器104和接收耦合器108分别安装在板状构件的背面和正面上的相应位置处,可以缩短发送耦合器104与接收耦合器108之间的在Y轴方向上的距离。结果,该构造还使得通信装置101和通信装置102能够在Y轴方向上减小尺寸。
与图2A和图2B所示的发送耦合器110和接收耦合器106相比,图10A和图10B所示的发送耦合器1010和接收耦合器1006在X轴方向上的长度更短。因此,发送耦合器1010在X轴方向上的长度比接收耦合器108的短,接收耦合器1006在X轴方向上的长度比发送耦合器104的短。这使得通信装置102能够在X轴方向上减小尺寸。
通信装置102在保持发送耦合器1010与接收耦合器108彼此面对并且保持发送耦合器104与接收耦合器1006彼此面对的同时,在坐标系200的X轴方向上可移动。可以通过例如通过控制单元112控制包括在通信装置102中的驱动单元(未示出)来实现通信装置102的移动的控制。该移动的控制使得发送耦合器1010相对于接收耦合器108的位置以及发送耦合器104相对于接收耦合器1006的位置在X轴方向上移动。
通信装置101可以代替通信装置102在X轴方向上移动,或者通信装置101和通信装置102两者都可以移动。耦合器移动的方向不限于X轴方向,也可以是其他方向。在不限于使发送耦合器与接收耦合器保持彼此面对的范围的情况下,耦合器可以在使得能够在发送耦合器与接收耦合器之间实施基于电磁场耦合的通信的范围内移动。在参照图2A和图2B,图8A和图8B以及图9A、图9B、图9C和图9D描述的系统100中,通信装置101和通信装置102中的至少一个或更多个可以在X轴方向上移动。
接下来,将参照图11A、图11B和图11C描述包括可旋转移动的耦合器的系统100的构造示例。图11A是系统100的一部分的透视图。图11B示出了从坐标系200的Z轴正方向观看的系统100的一部分。图11C示出了从Z轴负方向观看的系统100的一部分。在图11A、图11B和图11C中,与图2A和图2B类似的部件用相同的附图标记标识。
发送耦合器1104和接收耦合器1108安装在通信装置101中包括的筒状构件上,并且发送耦合器1110和接收耦合器1106安装在通信装置102中包括的筒状构件上。通信装置101中包括的筒状构件和通信装置102中包括的筒状构件包括彼此一致的中心轴和彼此不同的直径。发送耦合器1104面向接收耦合器1106,并且发送耦合器1110面向接收耦合器1108。换句话说,接收耦合器1108和发送耦合器1110大致分别位于以彼此相同的点为中心并且具有彼此不同的直径的圆的圆周上。发送耦合器1104和接收耦合器1106大致分别位于以彼此相同的点为中心并且具有彼此不同的直径的圆的圆周上。
在这种构造中,基于电磁场耦合将电信号从发送耦合器1104发送到接收耦合器1106,并且基于电磁场耦合将电信号从发送耦合器1110发送到接收耦合器1108。沿其一部分安装发送耦合器1104的圆筒的直径与沿沿其一部分安装接收耦合器1108的圆筒的直径可以彼此不同。类似地,沿其一部分安装发送耦合器1110的圆筒的直径与沿其一部分安装接收耦合器1106的圆筒的直径可以彼此不同。
通信装置102可以在保持发送耦合器1104与接收耦合器1106彼此面对并且发送耦合器1110与接收耦合器1108彼此面对的同时,围绕筒状构件的中心轴(沿Z轴方向的轴)可旋转地移动。例如可以通过控制单元112控制包括在通信装置102中的驱动单元(未示出)来实现通信装置102的移动的控制。移动的这种控制使得发送耦合器1110和接收耦合器1106能够旋转地移动。通信装置101取代通信装置102可以围绕筒状构件的中心轴旋转地移动,从而使得发送耦合器1104和接收耦合器1108旋转移动。或者,通信装置101和通信装置102两者都可以旋转移动。
如图11B和图11C所示,从大致平行于筒状构件的中心轴的基准方向(Z轴方向)的角度看,接收耦合器1106和接收耦合器1108各自具有弧形形状。从该基准方向的角度看,发送耦合器1104和发送耦合器1110各自具有大致圆形的形状。具有大致圆形形状的发送耦合器1104使得不管相对于接收耦合器1106的旋转运动的旋转角有多大发送耦合器1104和接收耦合器1106都能够彼此面对。与具有大致圆形的接收耦合器1106相比,具有弧形形状的接收耦合器1106可减弱发送耦合器1110与接收耦合器1106之间的电磁场耦合。这同样适用于发送耦合器1110和接收耦合器1108的形状。结果,系统100防止或减少从发送耦合器1104发送到接收耦合器1106的电信号与从发送耦合器1110发送到接收耦合器1108的电信号之间的干涉。
通过在通信装置101的发送耦合器1104与接收耦合器1108之间的位置,以及通信装置102的接收耦合器1106与发送耦合器1110之间的位置中的一个或更多个上设置接地,也可以防止或减少干涉。
各个耦合器的形状不限于图11A、图11B和图11C所示的示例。例如,发送耦合器1104和发送耦合器1110中的一个或更多个可以具有弧形形状,并且接收耦合器1106和接收耦合器1108中的至少任一个可以具有大致圆形的形状。作为选择,发送耦合器1104和接收耦合器1106二者均可以具有弧形形状。在这种情况下,只能在使得发送耦合器1104与接收耦合器1106彼此面对的范围内,或者在使得能够在发送耦合器1104与接收耦合器1106之间实施基于电磁场耦合的通信的范围内,旋转移动耦合器。在发送耦合器1110和接收耦合器1108二者均具有弧形形状的情况下也是如此。
作为图11A、图11B和图11C中所示的构造的变型例,系统100可以被构造为将图10A和图10B所示的构造围绕Y轴方向倒圆。更具体地,图11A、图11B和图11C所示的构造可以以下列方式构造。接收耦合器108和发送耦合器104分别安装在通信装置101中包括的筒状构件的内表面和外表面上。通信装置102以这样的方式夹住该筒状构件,使得安装在通信装置102上的发送耦合器1010位于该筒状构件的内部,并且安装在通信装置102上的接收耦合器1006位于该筒状构件的外部。类似地,发送耦合器104和接收耦合器108可以分别安装在通信装置101中包括的筒状构件的内表面和外表面上。在这样的构造中,通信装置101和通信装置102中的一个或更多个可以围绕Y轴方向旋转移动。
在该变型例中,通过在发送耦合器104和接收耦合器108之间(诸如通信装置101中包括的筒状构件的内层)设置接地,可以防止或减少电信号的干涉。在以这种方式可以防止或减少干涉的情况下,通过例如将发送耦合器104和接收耦合器108分别安装筒状构件的内表面和外表面上的相应位置处,可以缩短发送耦合器104与接收耦合器108之间的在Y轴方向上的距离。结果,该构造使得通信装置101和通信装置102能够在Y轴方向上减小尺寸。
<耦合器的具体构造示例>
图12A、图12B和图12C示出了上面参照图6描述的应用差分发送的无线通信系统600中的耦合器的具体构造示例。图12A、图12B和图12C分别示出了在通过电场耦合、磁场耦合以及电场和磁场耦合实现无线通信的情况下的耦合器的具体构造示例。在下文中,图12A、图12B和图12C所示的耦合器将被分别称为电场耦合用耦合器、磁场耦合用耦合器和电磁场耦合用耦合器。
在图12A所示的电场耦合用耦合器中,由两个导体(发送耦合器104和发送耦合器114)形成的发送耦合器在与连接到发送电路103的供电点(P1)相反的一端电开路。类似地,由两个导体(接收耦合器106和接收耦合器116)形成的接收耦合器在与连接到接收电路105的供电点(P2)相反的一端电开路。在图12B所示的磁场耦合用耦合器中,发送耦合器和接收耦合器的与供电点(P1和P2)相反的端分别通过导体1200和导体1201电短路。在图12C所示的电磁场耦合用耦合器中,特性阻抗与连接在发送电路103与发送耦合器之间的发送线的特性阻抗大致匹配的电阻器1202被插入在发送耦合器的与供电点(P1)相反的一端。类似地,特性阻抗与连接在接收电路105和接收耦合器之间的发送线的特性阻抗大致匹配的电阻器1203被插入在接收耦合器的与供电点(P2)相反的一端。
基于图12A至图12C所示的各种方式的耦合器的形状仅仅是一个示例,并且不限于此,只要耦合器具有上述特性即可。使用如图12A、图12B和图12C所示构造的耦合器的无线通信不限于差分发送,并且可以使用如图12A、图12B和图12C所示的构造的耦合器来实施通过单端发送的无线通信。
<通过屏蔽插入防止或减少干涉>
上面参照图8A和图8B以及图9A、图9B、图9C和图9D描述了用于防止或减少电信号的干涉的系统100的构造,在下面的描述中,将参照图13A、图13B和图13C描述用于防止或减少干涉的系统100的另一构造。图13A是系统100的一部分的透视图,并且图13B示出了从坐标系200的X轴正方向观看的系统100的一部分。图13C示出了从坐标系200的Z轴正方向观看的系统100的一部分。在图13C中,省略了通信装置101侧的构造,并且仅示出了通信装置102侧的构造。
在图13A、图13B和图13C所示的构造中,通信装置101包括板状屏蔽导体1300。屏蔽导体1300被设置为当从Z轴正方向观看时与发送耦合器104和接收耦合器108交叠,并且也被设置在发送耦合器104和接收耦合器108的与发送耦合器110和接收耦合器106相对的一侧。换句话说,屏蔽导体1300被设置为当从Z轴负方向观看时覆盖发送耦合器104和接收耦合器108。类似地,通信装置102包括屏蔽导体1301,并且屏蔽导体1301被设置为当从Z轴正方向观看时覆盖发送耦合器110和接收耦合器106。
通过以上述方式将屏蔽导体靠近耦合器设置,可以防止或减少如参照图7A至图7F所述的示例那样的在发送耦合器104与接收耦合器108之间产生的电信号的干涉。屏蔽导体1300和1301可以是任意的构件只要是导体即可,并且例如可以使用铝、铜等制成。在使用诸如阻燃类型4(FR4)等的基板图案的情况下,屏蔽导体1300和1301可以各自使用与形成耦合器的层不同的表面层或者内层的导体层来形成。屏蔽导体1300和1301可以就直流而言连接到发送电路或接收电路的电接地,或者就直流/交流而言与发送电路或接收电路的电接地绝缘。屏蔽导体可以仅配设在通信装置101和通信装置102中的任何一个上。当从Z轴方向观看时,屏蔽导体1300和1301不必完全覆盖发送耦合器和接收耦合器,并且可以以不同的方式进行构造,只要发送耦合器或接收耦合器的至少一部分与屏蔽导体相互交叠即可。
通过使用包括狭缝的屏蔽导体,可以防止或减少耦合器之间的电信号的干涉。将参照图14A、图14B和图14C描述该构造。图14A是系统100的一部分的透视图,并且图14B示出了从坐标系200的X轴正方向观看的系统100的一部分。图14C示出了从坐标系200的Z轴正方向观看的系统100的一部分。在图14C中,省略了通信装置101侧的构造,仅示出了通信装置102侧的构造。
在图14A、图14B和图14C所示的构造中,通信装置101和通信装置102分别包括插入有狭缝的屏蔽导体1400和插入有狭缝的屏蔽导体1401。当从Z轴方向看时,包括在屏蔽导体1400中的狭缝位于发送耦合器104与接收耦合器108之间。类似地,当从Z轴方向观看时,包括在屏蔽导体1401中的狭缝位于发送耦合器110与接收耦合器106之间。
通过以上述方式将包括狭缝的屏蔽导体1400设置成靠近耦合器,可以经由屏蔽导体1400防止或减少由于发送耦合器104与接收耦合器108之间的耦合而导致的电信号的干涉。参照图13A、图13B和图13C以及图14A、图14B和图14C描述的用于防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的方法在使用电场耦合用耦合器的情况下是尤其有效的。
<耦合器的滑动>
以上参照图10A和图10B描述了包括可平行移动的耦合器的系统100的构造示例,并且将参照图15A和图15B描述以与图10A和图10B不同的方式构造的耦合器应用于可平行移动的系统100的情况下的示例。图15A是系统100的一部分的透视图,并且图15B示出了从坐标系200的X轴正方向观看的系统100的一部分。
在图15A和图15B所示的构造中,通信装置101中包括的发送耦合器104和接收耦合器108的长度大致相等,并且在Y轴方向上并排布置。与通信装置102中包括的发送耦合器1510和接收耦合器1506相比,发送耦合器104和接收耦合器108在X轴方向上的长度较短。通信装置101可以在X轴方向上在如下范围内移动,当从Z轴正方向观看时,发送耦合器104与接收耦合器1506彼此交叠并且发送耦合器1510与接收耦合器108彼此交叠,即,通信装置101与通信装置102能够高效率地实施通信的范围。通信装置102代替通信装置101可以在相似的范围内移动,或者通信装置101和通信装置102二者都可以移动。
在图15A和图15B所示的构造示例中,为了防止或减少耦合器之间电信号的干涉的目的,如参照图8A和图8B所描述的,可以在发送耦合器104与接收耦合器108之间和/或在发送耦合器1510与接收耦合器1506之间设置接地导体。作为选择,在图15A和图15B所示的构造示例中,为了防止或减少耦合器之间电信号的干涉的目的,可以如参照图13A、图13B和图13C以及图14A、图14B和图14C所述来配设屏蔽导体。
在图9A、图9B、图9C和图9D以及图10A和图10B所示的构造示例中,为了防止或减少耦合器之间电信号的干涉的目的,可以应用用于防止或减少干涉的诸如上述接地和屏蔽等的构造。上述用于防止或减少干涉的多种方法可以在单个系统中组合使用。
<可旋转移动的系统(三维型)>
在参照图11A、图11B和图11C做出的上述描述中,集中于发送耦合器和接收耦合器具有彼此不同的长度的示例,描述了通过将耦合器设置在筒状构件上而使得耦合器能够旋转移动的构造,但不限于此。例如,在将发送耦合器和接收耦合器设置得彼此分开足够长的距离,以不引起关于设置在通信装置101和102中的一个上的发送耦合器与接收耦合器之间的电信号干涉的问题的情况下,发送耦合器和接收耦合器可以具有彼此相等的长度,如图16A、图16B和图16C所示。在图16A、图16B和图16C所示的构造中,通信装置101包括发送耦合器1604和接收耦合器1608,并且通信装置102包括发送耦合器1610和接收耦合器1606。发送耦合器1604与接收耦合器1606实施通信,并且发送耦合器1610与接收耦合器1608实施通信。这样的构造还使得能够在通信装置101和通信装置102中的至少一个围绕Z轴可旋转移动的同时实施通信,类似于上面参照图11A、图11B和图11C描述的构造。
在图16A、图16B和图16C所示的构造示例中,为了防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的目的,可以如参照图8A和图8B所描述的那样在发送耦合器1604与接收耦合器1608之间和/或接收耦合器1606与发送耦合器1610之间设置接地导体。作为选择,为了防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的目的,在图16A、图16B和图16C所示的构造示例中,可以如参照图13A、图13B和图13C以及图14A、图14B和图14C所描述的那样配设屏蔽导体。
在图16A、图16B和图16C所示的构造中,假设在通信装置101和通信装置102中的各个中的筒状构件的同一表面上设置发送耦合器和接收耦合器。然而,为了防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的目的,发送耦合器和接收耦合器的位置不限于此,并且发送耦合器和接收耦合器可以被设置在筒状构件的不同表面上(如图17A和图17B所示)。在图17A和图17B所示的构造中,通信装置101包括筒状构件A和筒状构件B,并且通信装置102包括筒状构件C。筒状构件C设置在筒状构件A的内部,并且筒状构件B进一步设设置在筒状构件C的内部。包括在通信装置101中的发送耦合器1704设置在筒状构件A的内表面,并且与设置在筒状构件C的外表面的包括在通信装置102中的接收耦合器1706实施通信。包括在通信装置102中的发送耦合器1710设置在筒状构件C的内表面上,并且与设置在筒状构件B的外表面的包括在通信装置101中的接收耦合器1708实施通信。
类似于参照图11A、图11B和图11C以及图16A、图16B和图16C所描述的构造,这样的构造还使得能够在通信装置101和通信装置102中的至少一个围绕Z轴旋转移动的同时实施通信。在这种情况下,各个筒状构件由不妨碍旋转运动的结构支撑,使得其位置关系没有大的改变。
为了防止或减少包括在通信装置102中的接收耦合器1706与发送耦合器1710之间的电信号的干涉,可以在筒状构件C内配设筒状屏蔽导体以使筒状屏蔽导体夹在接收耦合器1706与发送耦合器1710之间。该屏蔽导体可以就直流而言连接到发送电路或接收电路的电接地,或者可以被构造为就直流/交流而言与发送电路或接收电路的电接地绝缘。在图11A、图11B和图11C,图16A、图16B和图16C以及图17A和图17B所示的构造示例中,可以组合使用用于防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的多种构造。
<可旋转移动的系统(平面型)>
将参照图18A和图18B描述耦合器可旋转移动的另一构造示例。图18A是系统100的一部分的透视图,并且图18B示出了从坐标系200的X轴正方向观看的系统100的一部分。在图18A和图18B所示的构造示例中,通信装置101包括盘状构件,并且发送耦合器1804和接收耦合器1808被大致同心地设置在点1900周围。通信装置102也包括盘状构件,并且发送耦合器1810和接收耦合器1806也大致同心地设置在点1901的周围。从坐标系200的Z轴正方向观看时,点1900和点1901是相互交叠的点。在发送耦合器1804与接收耦合器1806之间实施通信,并且在发送耦合器1810与接收耦合器1808之间实施通信。采用这种构造使得,在通信装置101中包括的盘状构件和通信装置102中包括的盘状构件中的一个或更多个围绕通过点1900和点1901的Z轴方向的轴旋转移动的同时,能够在通信装置101与通信装置102之间实施通信。
在图18A和图18B所示的构造示例中,为了防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的目的,如参照图8A和图8B所描述的,可以在发送耦合器1804与接收耦合器1808之间和/或发送耦合器1810与接收耦合器1806之间设置接地导体。作为选择,在图18A和图18B所示的构造示例中,为了防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的目的,如参照图13A、图13B和图13C以及图14A、图14B和图14C所描述的,可以给通信装置101和/或通信装置102配设屏蔽导体。
在图18A和图18B所示的构造示例中,为了防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的目的,如参照图9A、图9B、图9C和图9D所描述的,系统100可以被构造成使得假设彼此通信的发送耦合器和接收耦合器具有彼此不同的长度。例如,即使在发送耦合器1810被缩短并成形为弧形形状的情况下,即使当耦合器围绕Z轴旋转移动时,具有圆形形状的接收耦合器1808也使得能够在发送耦合器1810与接收耦合器1808之间实施通信。相反地,发送耦合器1810和接收耦合器1808可以分别具有圆形形状和弧形形状。发送耦合器1804和接收耦合器1806可以具有彼此不同的长度。在图18A和图18B所示的构造示例中,可以组合使用用于防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的多种构造。
<屏蔽导体防止或减少干涉的效果>
将参照图19A、图19B和图19C至图21A、图21B和图21C描述由参照图13A、图13B和图13C以及图14A、图14B和图14C描述的屏蔽导体防止或减少干涉的效果。图19A、图19B和图19C至图21A、图21B和图21C示出了在使用参照图18A和图18B描述的可旋转移动的耦合器结构的情况下的模拟的模型和结果。图19A、图20A和图21A是关于通信装置101的耦合器部分的模型的透视图,并且图19B、图20B和图21B示出当从Z轴正方向观看通信装置101的耦合器部分时的模型。这些模型是假设耦合器是通过差分发送实施无线通信的电场耦合用耦合器而构建的,并且导体2000和导体2001形成发送耦合器1804,并且导体2002和导体2003形成接收耦合器1808。发送耦合器1804包括供电点P20,并且接收耦合器1808包括供电点P21。
在图19A、图19B和图19C至图21A、图21B和图21C所示的模拟的各个模型中,发送耦合器1804和接收耦合器1808在通信装置101中包括的圆形基板的一个表面(正面)上被形成为图案。在图20A、图20B和图20C所示的模拟的模型中,屏蔽导体2100在圆形基板的另一表面(背面)上被形成为图案。在图21A、图21B和图21C所示的模拟的模型中,包括狭缝的屏蔽导体2200在圆形基板的另一个表面(背面)上被形成为图案。被设置为面向通信装置101的耦合器部分的通信装置102的耦合器部分也以类似的方式构造。
在本模拟中,圆形基板的外径为95mm,并且内径为56mm。耦合器的最外径(导体2003的直径)为79mm,并且耦合器的最内径(导体2000的直径)为59mm。导体2000和导体2001的宽度各为1.5mm,并且导体2002和导体2003的宽度各为1.0mm。导体2000与导体2001之间的间隔以及导体2002与导体2003之间的间隔各为1.5mm,并且导体2001与导体2002之间的间隔为2.0mm。屏蔽导体2100和屏蔽导体2200中的各个的最外径和最内径分别是80mm和57mm。屏蔽导体2200的狭缝的宽度和直径分别为0.5mm和69mm。通信装置101中包括的圆形基板与通信装置102中包括的圆形基板之间的间隔为0.5mm。
图19C、图20C和图21C是各自表示,在通信装置101的耦合器部分与通信装置102的耦合器部分被布置成彼此靠近相互面对的情况下,关于彼此面对的耦合器之间的发送特性的模拟结果的曲线图。曲线图的纵轴和横轴分别表示发送的电信号的增益和频率。图中的实线和虚线分别表示发送耦合器1804与接收耦合器1806之间的发送特性,以及发送耦合器1804与接收耦合器1808之间的发送特性。该曲线图表示,如果与由实线表示的彼此面对的耦合器之间的发送特性的增益相比,由虚线表示的彼此相邻的耦合器之间的发送特性的增益小(如果增益之间的差异大),则防止或减少耦合器之间的电信号的干涉的程度大。
图19A、图19B和图19C示出了在没有设置屏蔽导体的情况下的模拟的模型和结果。当电信号的频率是100MHz时,彼此面对的耦合器之间的发送特性(实线)是-12.6dB,而彼此相邻的耦合器之间的发送特性(虚线)是-33.4dB,因此在他们之间产生了20.8dB的差异。
图20A、图20B和图20C示出了在设置屏蔽导体2100以与耦合器交叠的情况下的模拟的模型和结果。当电信号的频率为100MHz时,彼此面对的耦合器之间的发送特性是-15.3dB,而彼此相邻的耦合器之间的发送特性是-46.5dB,因此在他们之间产生了31.2dB的差异。换句话说,该模拟表明这样的结果,与不使用屏蔽导体的情况(图19A、图19B和图19C的情况)的构造相比,可以获得将干涉减少10.4dB的效果。
图21A、图21B和图21C示出了在将包括狭缝的屏蔽导体2200设置为与耦合器交叠的情况下的模拟的结果和模型。当电信号的频率为100MHz时,彼此面对的耦合器之间的发送特性是-15.3dB,而彼此相邻的耦合器之间的发送特性是-49.0dB,因此在他们之间产生了33.7dB的差异。换句话说,该模拟表明这样的结果,与使用没有狭缝的屏蔽导体2100的情况(在图20A、图20B、图20C的情况)的构造相比,可以获得将干涉进一步减小2.5dB的效果。
如上所述,根据本示例性实施例的无线通信系统(系统100、系统400、系统500和系统600)包括第一天线和第二天线。无线通信系统包括基于与第一天线的电磁场耦合而实施无线通信的第三天线以及基于与第二天线的电磁场耦合而实施无线通信的第四天线。利用这样的构造,可以在基于电磁场耦合而实施通信的无线通信系统中实现高速通信。使用上述用于防止或减少干涉的各种方法来构造各个天线,使从第一天线发送并由第二天线接收的电信号具有比从第一天线发送并由第三天线接收的电信号的强度弱的强度。换句话说,该无线通信系统可以防止或减少第一天线与第二天线之间的电信号的干涉以及第三天线与第四天线之间的电信号的干涉。
在本示例性实施例中,基于在发送耦合器和接收耦合器之间基于基带方式发送和接收电信号的示例描述了无线通信系统。基于基带方式,电信号并不必须被调制和解调,因此可以减小电路规模。然而,通信方式不限于此,并且例如可以通过基于由发送电路产生的电信号,来调制从发送耦合器发送到接收耦合器的载波来实施载波通信。在实施载波通信的情况下,通过使用不同的频率作为在一对发送耦合器和接收耦合器之间发送的载波的频率和在另一对发送耦合器和接收耦合器之间发送的载波的频率,可以防止或减少通信的干涉。
根据上述示例性实施例,可以在无线通信系统中实现高速通信。
尽管描述了示例性实施例,但是应该理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。
Claims (21)
1.一种无线通信系统,所述无线通信系统包括:
第一通信装置,其包括第一天线和第二天线;
第二通信装置,其包括第三天线和第四天线;
移动控制单元,其被构造为,在维持由第二天线从第一天线接收的电磁信号的强度比由第三天线从第一天线接收的电磁信号的强度弱的状态的同时,将第一通信装置和第二通信装置中的至少一个相对于彼此移动;
第一通信控制单元,其被构造为,在移动控制单元将第一通信装置和第二通信装置中的至少一个相对于彼此移动时,控制基于第一天线和第三天线之间的电磁场耦合的无线通信;以及
第二通信控制单元,其被构造为,在移动控制单元将第一通信装置和第二通信装置中的至少一个相对于彼此移动时,控制基于第二天线和第四天线之间的电磁场耦合的无线通信,
其中,第一天线在预定方向上比第三天线长,
其中,移动控制单元将第一通信装置和第二通信装置中的至少一个相对于彼此在预定方向上移动。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统,
其中,第一天线的面向第三天线的部分的面积比第一天线的面向第二天线的部分的面积大。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统,
其中,第一天线和第二天线位于第一板状构件的表面上,并且
其中,第三天线和第四天线位于面向第一板状构件的第二板状构件的表面上。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统,
其中,所述移动控制单元使第一板状构件和第二板状构件中的一个或更多个在与第一板状构件的表面和第二板状构件的表面平行的预定移动方向上移动,并且
其中,第二天线在所述预定移动方向上的长度比第一天线的长度短。
5.根据权利要求3所述的无线通信系统,
其中,所述移动控制单元使第一板状构件和第二板状构件中的一个或更多个围绕与第一板状构件的表面和第二板状构件的表面垂直的预定轴旋转移动,
其中,第一天线具有以所述预定轴为中心的环形形状,并且
其中,从所述预定轴的方向观看,第二天线和第三天线各自具有弧形形状。
6.根据权利要求2所述的无线通信系统,
其中,所述移动控制单元使第一筒状构件和第二筒状构件中的至少一个围绕充当第一筒状构件的中心轴的预定轴旋转移动,所述第一筒状构件围绕所述预定轴延伸,所述第二筒状构件的中心轴与所述第一筒状构件的中心轴一致并且所述第二筒状构件的直径与所述第一筒状构件的直径不同,
其中,第一天线和第二天线位于第一筒状构件的表面上,
其中,第三构件和第四构件位于第二筒状构件的表面上,
其中,第一天线具有以所述预定轴为中心的环形形状,并且
其中,从所述预定轴的方向看,第二天线和第三天线各自具有弧形形状。
7.根据权利要求1所述的无线通信系统,
其中,第一天线位于第一构件的表面上,
其中,第二天线位于第一构件的与第一天线相对的表面的侧上,并且
其中,第三天线位于第一构件的与第一天线相同的表面的侧上。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统,
其中,第一构件是板状构件,并且
其中,第二天线位于第一构件的与第一天线所位于的表面相对的表面上。
9.根据权利要求8所述的无线通信系统,
其中,所述移动控制单元使第一构件按与第一构件的表面平行的预定移动方向移动。
10.根据权利要求7所述的无线通信系统,
其中,所述移动控制单元被构造为使第一构件围绕预定轴旋转移动,
其中,第一构件是围绕充当第一构件的中心轴的所述预定轴延伸的筒状构件,
其中,第一天线位于第一构件的内表面上,
其中,第二天线位于第一构件的外表面上,并且
其中,第三天线位于筒状的第二构件的表面上,所述筒状的第二构件的中心轴与所述第一构件的中心轴一致并且所述筒状的第二构件的直径与所述第一构件的直径不同。
11.根据权利要求1所述的无线通信系统,所述无线通信系统还包括导体,从与第一天线和第二天线所位于的平面垂直的特定方向看,所述导体与第一天线和第二天线交叠。
12.根据权利要求11所述的无线通信系统,
其中,第一天线和第二天线位于第一板状构件的表面上,并且
其中,第三天线和第四天线位于面向第一板状构件的第二板状构件的表面上。
13.根据权利要求12所述的无线通信系统,
其中,所述移动控制单元使第一板状构件和第二板状构件中的一个或更多个按与第一板状构件的表面和第二板状构件的表面平行的预定移动方向移动。
14.根据权利要求12所述的无线通信系统,
其中,所述移动控制单元使第一板状构件和第二板状构件中的一个或更多个围绕与第一板状构件的表面和第二板状构件的表面垂直的预定轴旋转移动。
15.根据权利要求12所述的无线通信系统,其中,所述导体位于第一板状构件的与第一天线和第二天线所位于的表面相对的表面上。
16.根据权利要求11所述的无线通信系统,其中,所述导体包括从所述特定方向看处于第一天线与第二天线之间的位置的狭缝。
17.根据权利要求1所述的无线通信系统,所述无线通信系统还包括导体,所述导体被构造为充当位于第一天线与第二天线之间的电接地。
18.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,第一天线与第三天线之间的距离比第一天线与第二天线之间的距离短。
19.根据权利要求1所述的无线通信系统,
其中,第一通信控制单元控制通过第一天线与第三天线之间的基带方式的差分发送的无线通信,并且
其中,第二通信控制单元控制通过第二天线与第四天线之间的基带方式的差分发送的无线通信。
20.根据权利要求1所述的无线通信系统,所述无线通信系统还包括支撑单元,所述支撑单元被构造为支撑第一通信装置和第二通信装置,使得在维持所述状态的同时第一通信装置和第二通信装置能够通过所述移动控制单元相对于彼此移动。
21.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,第一天线与第三天线之间的通信的方向不同于第二天线与第四天线之间的通信的方向。
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