JP2011503989A - 非接触通信システム用の広帯域誘導性アンテナ - Google Patents

非接触通信システム用の広帯域誘導性アンテナ Download PDF

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Abstract

非接触誘導性結合によって、信号を送信しかつ/または受信するデバイスであって、1つまたは複数のアンテナを形成する少なくとも1つの構造を備え、前記構造は、少なくとも2つの平行でかつ別個の平面内にある複数の導電性リンク(102、106)を備え、第1の複数の前記導電性リンクは、電流(I1)がそこを通って流れることを意図される第1の導電性回路(104、204、304、404、504、604、704)を形成し、第2の複数の前記導電性リンクは、前記第1の回路と別個で、かつ、電流(I2)がそこを通って流れることを意図される少なくとも1つの第2の導電性回路(108、208、308、408、508、608、708)を形成し、リンクは、前記回路が、ゼロか、少なくとも5%未満か、または1%未満である結合係数を対ごとに有するように配列される、デバイスを提供する。

Description

本発明は、特に誘導性結合を使用するデータ伝送システムにおける、場合により遠隔電力供給を提供しうるデバイスにおけるアンテナに関して適用可能である。
本発明は、特に、固定局(リーダ、質問器、カプラ、PCD)と、固定局によって放出される電磁界内に置かれる移動体オブジェクト(応答器、ラベル、カード、PICC)との間で情報交換を行う非接触通信システムにおいて、新しい誘導性アンテナ構造の設置を可能にする。
たとえば、本発明は、無線周波数識別(Radio Frequency Identification)(RFID)システム、PICC(近接型集積回路カード(Proximity Integrated Circuit Card))要素とPCD(近接型結合デバイス(Proximity Coupling Device))要素との間の非接触交換が行われる規格ISO 14443によるデバイス、および規格18892によるNFCデバイスに適用可能である。
本発明によるアンテナデバイスは、特に送信および/または受信において高いデータ伝送レートを達成するため、場合により、最適な遠隔電力供給機能を実施するために、カードリーダなどの固定局で使用することを意図されてもよい。
規格14443による通信システムは、通常、通信システムの寸法より著しく長い、22メートル程度の波長を有する13.56MHz程度の中心周波数を使用する。これらのシステムでは、アンテナの寸法および固定局(たとえばリーダ)と移動体オブジェクト(たとえばカード)との間の距離は、通常、数デシメートルを超えない。通信は、誘導タイプ結合によって、2つの巻線、リーダアンテナとカードアンテナとの間のワイヤレスリンクによってセットアップされる。通信システムアンテナの主要なパラメータは、巻線のインダクタンス、巻線間の相互インダクタンスまたは結合係数、および巻線の品質係数である。巻線の形態のリーダアンテナは、巻線内に電流を供給して、所与の中心周波数、たとえば、13.56MHzを有する可変磁界を、このアンテナの周りの空間に生成するように設計された信号発生器に接続される。カードがリーダの近くに置かれると、カードアンテナは、可変磁界を受け、可変磁界は、カードアンテナの巻線内に起電力(e.m.f)を生成する。巻線の端子へのキャパシタンスの接続による「並列共振(parallel resonance)」回路は、巻線の端子に、高電圧Q×e.m.fを発生することができる。ここで、Qは過電圧係数である。この電圧は、カードのアンテナ巻線の端子に接続される、特定の電子回路、たとえば、電子チップに電力を供給しうる。このタイプの電力供給は、非接触またはワイヤレス電力供給あるいは「遠隔電力供給(remote power supply)」と呼ばれる。情報はまた、リーダアンテナ巻線に印加される信号を変調することによって、カード上の電子チップに送信されうる。カードのアンテナ巻線がキャパシタンスおよび電子回路に接続されていることによって、この巻線内に電流循環が生じる。カードの巻線内でのこの電流循環は、システムを囲む空間内で第1の磁界に付加的な第2の磁界を生成し、リーダアンテナ巻線内に第2の起電力を生成する。この作用は、リーダアンテナ巻線内で循環する電流に比例し、したがって、リーダアンテナ巻線上のカードによって生成される起電力は、結合インピーダンスと呼ばれるインピーダンスのように処理されてもよい。カードアンテナ巻線に接続される電子チップのインピーダンスパラメータの変動は、このインピーダンスの変動がリーダアンテナ巻線内に伝達されることをもたらす。その後、カードは、「負荷変調(load modulation)」と一般に呼ばれるこの手段を使用して、リーダに情報を送信しうる。こうして、データは、リーダとカードとの間で伝送されうる。
カードとリーダとの間の結合デバイスは、導電性要素の巻線またはコイルである。これらの導電性要素は、異なる形態、たとえば、円形断面を有するワイヤまたはプリント回路のトラックであってよい。一般に、これらの巻線は、アンテナまたは誘導性アンテナと呼ばれる。リーダの通過帯域は、共振器の品質係数によって主に規定され、帯域幅は直列損失抵抗に比例する。磁界を生成する能力は、アンテナ巻線内で循環する電流に直接関係する。定電圧源用の電流は、直列抵抗が増加すると減少する。リーダアンテナは、プリント回路上に作られた導電性回路から形成されてもよく、アンテナについて、幾何形状は、たとえば、長方形、円、または楕円であってよく、また、そのサイズは、数センチメートルから数デシメートルまで変動する可能性がある。アンテナの幾何形状は、巻線またはアンテナを形成する金属トラックによって形成されるデザインまたはパターンを指す。
既存の非接触無線周波数識別カードシステムは、通常、低いデータ伝送速度を有する。その理由は、日付、予定表、識別番号、バーコードデータの交換などの既存のアプリケーションは大容量転送を必要としないためである。
新しいアプリケーションの出現によって、たとえばパスポート用の生体データの交換、大きなデータ容量の伝送が期待される。規格14443に対する補正が、「高速(high speeds)」(たとえば、212kbps、424kbps、および847kbps)とみなせる速度を達成するために追加され、一方、「超高速(very high speeds)」(たとえば、1.7Mbps、3.4Mbps、および5.1Mbps、10.1Mbps)とみなせる速度についての補正が計画されている。
こうした速度を得るための1つの解決策は、リーダアンテナの通過帯域を広げることであろう。複雑な変調、たとえば複数振幅レベルおよび/または複数位相レベルの使用は、帯域幅の必要な増加を制限しながら、速度を増加させうる。それでも、このタイプの変調と共に生じる問題は、リーダ-カードリンクにおいて良好な信号対雑音比を得ることである。
リーダアンテナの減衰の増加は、同一の生成磁界レベルに必要な大きな電力増加をもたらす。減衰の増加はまた、レトロ変調(retro-modulation)またはカード負荷変調に対する感度を減少させる。
特に、アンテナ効率、特に放出時の磁界/電力比、および、受信効率を低下させることなく、超高速アプリケーションについて十分に広い帯域を提供する通信システムリーダのための、新しい誘導性アンテナ構造を見出すという問題が生じる。
仏国特許出願第07/02227号明細書
本発明は、高速または超高速データ交換に適合した、広い通過帯域を有するアンテナ構造の製造を含む。
本発明は、非接触誘導性結合により信号伝送するデバイスに関しており、信号伝送デバイスは、複数の導電性リンクを備える少なくとも1つのアンテナを備え、複数の導電性リンクは、第1の形状を有する第1の輪郭、第1の輪郭の内部でかつ同じ平面内に配置され、かつ、前記第1の形状と相似の第2の形状を有する少なくとも1つの第2の輪郭、ならびに第1の輪郭および第2の輪郭を接続する複数のセグメントの形態で導電性リンクの射影が存在するように配列される。
第1の複数の前記導電性リンクは、第1の電流がそこを通って循環することになる少なくとも1つの第1の導電性回路を形成し、一方、第2の複数の前記導電性リンクは、第2の電流がそこを通って循環することになる少なくとも1つの第2の導電性回路を形成し、第1の回路および第2の回路は、別個である、換言すれば、互いに接続またはリンクされない。
前記第1の回路を通過する第1の電流は、場合により、第2の回路を通過する第2の電流と異なってもよい。
前記第1の回路を通過する第1の電流は、第2の回路を通過する第2の電流と独立であってよい。
こうしたアンテナ構造は、放出電力/消費電力比の点でその性能を低下させることなく、古典的なリーダアンテナによって得られうるよりも、広い通過帯域をもたらしうる。
こうした配置構成は、前記導電性回路間に無視できる結合を与えうる。
導電性リンクは、第1の回路および第2の回路が共に、ゼロまたはほぼゼロの、換言すれば、5%未満、有利には1%未満の結合係数を有するように配列されてもよい。
これを達成するために、第1の回路と第2の回路は、一連の導電性部品を備えてもよく、各導電性部品は、
-その射影が前記第1の輪郭の一部分を形成する第1の導電性リンクと、
-第1の導電性リンクに接続され、かつ、その射影が、第1の輪郭と第2の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第2の導電性リンクと、
-第2の導電性リンクに接続され、その射影が第2の輪郭の一部分を形成する第3の導電性リンクと、
-第3の導電性リンクに接続され、かつ、その射影が、第2の輪郭と第1の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第4の導電性リンクと
から形成される。
第1の輪郭と第2の輪郭を接続するセグメントは、それぞれ、第1の回路の導電性リンクおよび第2の回路の導電性リンクの重ね合わせまたは射影から形成されてもよい。
前記構造はまた、3つ以上の別個の導電性回路を備えてもよい。そのため、1つの可能性によれば、前記構造は、3つの別個の導電性回路を形成する3つの複数の導電性リンクを備えてもよい。
1つの考えられる実施態様によれば、前記導電性回路は、信号の放出に専用であってよい。
別の考えられる実施態様によれば、前記導電性回路は、信号の受信に専用であってよい。
別の考えられる実施態様によれば、第1の導電性回路は信号の放出に専用であってよく、一方、第2の導電性回路は信号の受信に専用である。
第1の回路は第1の平面内に配置され、第2の回路は第2の平面内に配置されてもよい。
特定の回路内の導電性リンクは、少なくとも2つの別個の平行平面内に含まれてよく、同じ回路内の前記導電性リンク間の電気的連続性は、1つの平面を通って他の平面に入る、換言すれば、第1の平面と第2の平面を接続する導電性要素によって提供される。
第1の輪郭と第2の輪郭を接続する前記セグメントは、前記輪郭の相似中心を通る直線上に配置されてもよい。
1つの考えられる実施態様によれば、前記第1の形状および前記第2の形状は、多角形、または円もしくは楕円の形状であってよい。
導電性回路は、1つまたはいくつかの抵抗器および/または1つまたはいくつかのキャパシタなどの1つまたはいくつかの受動素子を備えてもよい。これらの受動素子は、共振ループを形成してもよい。
各回路は、共振ループを形成するように配列されてもよい。
1つの考えられる実施態様によれば、各回路は、発生器に接続されてもよく、あるいは、発生器に連結されるかまたは結合されてもよい。
1つの特定の実施態様によれば、各回路は、同じ発生器に接続されるか、連結されるか、または結合されてもよい。
発生器は、ループまたは電力供給回路に接続されるかまたはそれに属してもよい。
別の考えられる実施態様によれば、前記回路のうちの少なくとも1つの回路は、発生器に接続されるかまたは結合されてもよく、前記回路のうちの少なくとも1つの他の回路は、信号受信ステージに接続されるかまたは結合される。
前記回路のうちの1つまたはいくつかが、1つまたはいくつかの発生器に接続されるデバイスの1つの考えられる実施態様によれば、デバイスはまた、前記導電性回路と前記発生器との間に少なくとも1つの接続ブロックを備えてもよく、接続ブロックは、少なくとも1つの電力分配器モジュールおよび/または少なくとも1つの位相偏移モジュールおよび/または少なくとも1つのインピーダンス整合モジュールを備える。
前記回路のうちの1つまたはいくつかが、1つまたはいくつかの信号受信ステージに接続されるデバイスの1つの考えられる実施態様によれば、デバイスはまた、前記導電性回路と前記受信ステージとの間に少なくとも1つの接続ブロックを備えてもよく、接続ブロックは、少なくとも1つのフィルタ手段および/または少なくとも1つのインピーダンス整合モジュールを備える。
本発明はまた、先に規定されたような信号伝送デバイスを備える、少なくとも1つの移動体オブジェクト、特に、カードまたはタグと、リーダとの間の誘導性結合通信デバイスまたは非接触通信デバイスに関する。
アンテナに近い有効ゾーン、たとえば、ユーザが、トランザクションを実施するためにその中でカードを提示しなければならないゾーン内で異なる導電性回路によって生成される磁界の強度は、同等であり、かつ、ほぼ同じ方向である。
前記回路のそれぞれによって生成される磁界の和は、たとえばスマートカードなどの移動体オブジェクトに印加される磁界を形成し、遠隔電力供給およびデータ伝送を行うのに十分であってよい。
本発明は、添付図面を参照して、限定のためでなく情報提供のためだけに示す例示的な実施形態の説明を読むことによりよく理解されるであろう。
本発明によるアンテナ(複数可)の第1の例示的な配置構成を示す図である。 本発明によるアンテナ(複数可)の第1の例示的な配置構成を示す図である。 本発明によるアンテナ(複数可)の第1の例示的な配置構成を示す図である。 第1の例示的なアンテナについての例示的な放射図を示す図である。 第1の例示的なアンテナについての例示的な放射図を示す図である。 本発明による非接触信号放出および/または受信デバイスにおけるアンテナ配置構成の例示的な変形を示す図である。 本発明による非接触信号放出および/または受信デバイスにおけるアンテナ配置構成の例示的な変形を示す図である。 本発明による非接触信号放出および/または受信デバイスにおけるアンテナ配置構成の例示的な変形を示す図である。 本発明による非接触信号放出および/または受信デバイスにおけるアンテナ配置構成の例示的な変形を示す図である。 本発明による非接触信号放出および/または受信デバイスにおけるアンテナ配置構成の別の実施例を示す図である。 図4に示すようなアンテナを形成する第1の導電性回路を示す図である。 図4に示すようなアンテナを形成する第2の導電性回路を示す図である。 さらなる受動素子を備える第1の導電性回路を示す図である。 さらなる受動素子を備える第2の導電性回路を示す図である。 第1の導電性回路と第2の導電性回路によって形成されるアンテナを示す図である。 本発明による例示的なアンテナを使用することによって得られる磁界分布の例を示す図である。 本発明による例示的なアンテナを使用することによって得られる磁界分布の例を示す図である。 本発明による別の例示的なアンテナを使用することによって得られる磁界分布の例を示す図である。 本発明による別の例示的なアンテナを使用することによって得られる磁界分布の例を示す図である。 本発明によるアンテナの実施例についての等価電気回路を示す図である。 図9のアンテナについての、周波数の関数としての電流応答曲線を示す図である。 標準的な共振ループについての等価電気回路を示す図である。 図11の共振ループについての、周波数の関数としての応答曲線を示す図である。 2つの共振ループで形成される、本発明によるアンテナの実施例についての等価電気回路の実施例を示す図である。 図13の共振ループについての、周波数の関数としての応答曲線を示す図である。 3つの共振ループを有する、本発明によるアンテナの実施例を示す図である。 3つの共振ループを有する、本発明によるアンテナの実施例を示す図である。 3つの共振ループを有する、本発明によるアンテナの実施例を示す図である。 第1の回路が第1の発生器に結合され、第2の回路が第2の発生器に結合される2つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つの例示的なアンテナ構造を備える信号放出デバイスについての等価電気回路の実施例を示す図である。 第1の回路が第1の発生器に結合され、第2の回路が第2の発生器に結合される2つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を備える信号放出デバイスについての等価電気回路の別の実施例を示す図である。 同じ発生器に結合される2つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を備える例示的な信号放出デバイスについての等価電気回路の別の実施例を示す図である。 同じ発生器に結合される2つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を備える例示的な信号放出デバイスについての等価電気回路の別の実施例を示す図である。 信号の放出に専用でかつ第1の発生器に結合される第1の回路および信号の受信に専用でかつ受信ステージまたは回路に結合される第2の回路を含む、2つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を備える例示的な信号放出および受信デバイスについての等価電気回路の実施例を示す図である。 それぞれが接続ブロックを介して発生器に接続される3つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を備える例示的な信号放出および受信デバイスについての等価電気回路の実施例を示す図である。 接続ブロックを介して同じ発生器に接続される3つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を備える例示的な信号放出および受信デバイスについての等価電気回路の実施例を示す図である。 図23のデバイスの接続ブロックの例示的な実施形態を示す図である。 2つの共振回路が接続ブロックを介して同じ発生器に接続され、別の共振回路が前記接続ブロックを介して受信ステージに接続される、3つの共振回路を有する、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を備える例示的な信号放出および受信デバイスについての等価電気回路の実施例を示す図である。
異なる図の同一の、同様の、または等価な部分は、1つの図と別の図との間での比較を容易にするために、同じ参照符号を有する。
図に示す異なる部分は、図をより容易にわかり易くする(legible)ために、必ずしも同じスケールであるわけではない。
非接触誘導性結合による信号の放出および/または受信に適合した、本発明による伝送デバイスの1つまたはいくつかのアンテナを形成するアンテナ構造幾何形状の実施例が、ここで図1A、図1B、および図1Cを参照して提示されるであろう。
デバイスは、たとえばカード、応答器、ラベル、またはPICCなどの移動体オブジェクトによって放出される信号を読み取るように設計された、たとえばリーダ、質問器、カプラ、またはPCDなどの、固定局と呼ばれるデバイスに一体化されてもよい。
1つの実施例では、アンテナ構造は、いくつかの共振回路、たとえば、2つの共振回路を形成する一組の導電性リンクを備える。
導電性要素は、いくつかの平面に分配され、単一平面におけるその一組の導電性リンクの射影が、第1の形状を有する少なくとも1つの第1の閉じた輪郭C1、および、第1の輪郭の内部に配置されかつ前記第1の形状に相似の第2の形状を有する少なくとも1つの第2の閉じた輪郭C2を形成するように配列され、複数の導電性リンクは、「遷移(transition)」セグメントと呼ばれるセグメントZが第1の輪郭C1と第2の輪郭C2を接続するように配列される。
この実施例では、アンテナの第1の複数の導電性リンク(参照102で、かつ、図1Aおよび図1Bでは実線で示す)は、第1の平面内に配置され、第1の電流I1がそこを通って循環することになる第1の回路104を形成し、一方、第2の複数の導電性リンク(参照106で、かつ、図1Aでは不連続線で図1Cでは実線で示す)は、第1の平面と別個の第2の平面に配置され、かつ、第2の電流I2がそこを通って循環することになる第2の回路108を形成する。
第1の回路104および第2の回路108は、別個である、換言すれば、第1の回路104および第2の回路108は、互いにリンクされない、または、互いに接続されない。これらの2つの回路は、第1の電流I1および第2の電流I2が独立であるように独立であり、かつ、使用されるアンテナ構造に応じて、互いに異なってもよい。
この実施例では、たとえば、第1の平面および第2の平面に平行な、同じ平面における第1の回路104および第2の回路108の射影、特に、垂直射影は、第1の多角形形状輪郭C1、および、第1の多角形と同一の第2の多角形の形状でかつその内部に第1の多角形が配置される第2の閉じた導電性輪郭C2を作り、したがって、第2の多角形は、第1の多角形と相似である。同じ平面における第1の回路104および第2の回路108の重ね合わせまたは射影はまた、それぞれが第1の多角形の頂点と第2の多角形の頂点を接続する遷移セグメントZを形成する。第1の輪郭と第2の輪郭を接続する前記遷移セグメントZは、前記輪郭の相似中心を通る直線上に配置されてもよい。
第1の輪郭と第2の輪郭を接続するセグメントZはそれぞれ、第1の回路内の導電性リンクと第2の回路内の別の導電性リンクとの間の重ね合わせから形成されてもよい。
第1の導電性回路104は、一連の導電性部品を備え、各導電性部品は、その射影が第1の輪郭C1の一部分P1C1を形成する第1の導電性リンク1021、第1の導電性リンク1021に接続され、かつ、その射影が、第1の輪郭C1と第2の輪郭C2との間の遷移セグメントZ1を形成する第2の導電性リンク1022、その射影が第2の輪郭C2の一部分P1C2を形成する第3の導電性リンク1023、および、その射影が、第2の輪郭C2と第1の輪郭C1との間の遷移セグメントZ2を形成する第4の導電性リンク1024から形成される(図1Aおよび図1B)。
第2の導電性回路108はまた、一連の導電性部品を備え、各導電性部品は、その射影が第1の輪郭C1の一部分P2C1を形成する第1の導電性リンク1061、第1の導電性リンク1061に接続され、かつ、その射影が、第1の輪郭C1と第2の輪郭C2との間の遷移セグメントZ2を形成する第2の導電性リンク1062、その射影が第2の輪郭C2の一部分P2C2を形成する第3の導電性リンク1063、および、その射影が、第2の輪郭C2と第1の輪郭C1との間の遷移セグメントZ3を形成する第4の導電性リンク1064から形成される(図1Aおよび図1C)。
そのため、第1の輪郭C1は、第1の回路104に属する導電性リンク102の射影と第2の回路108に属する導電性リンク106の射影が交互に存在する一連のセグメントから形成されてもよい。
第2の輪郭C2は、第2の回路108に属する導電性リンク106の射影と第1の回路104に属する導電性リンクの射影が交互に存在する一連のセグメントから形成されてもよい。
第1の輪郭と第2の輪郭を接続する遷移セグメントZ1およびZ2は、この実施例では、第1回路内の導電性リンクの射影と第2回路内の導電性リンクの射影の重ね合わせに相当する。
回路104および108の導電性リンクのこの配置構成は、ゼロもしくはほぼゼロ、または5%未満、有利には1%未満である、第1の回路104と第2の回路108との間の結合係数を得るために設けられる。
こうしたアンテナは、たとえば、アンテナの近くの有効ゾーン内で生成される磁界の空間分布の関数として選択される第1の基本輪郭C01の幾何形状を選択することによって、最初に設計されてもよい。
その後、第2の輪郭C02が、第1の基本輪郭C01の幾何形状の周りでの相似移動によって作られる。その後、基本輪郭C01およびC02の1つの輪郭から他の輪郭へ通じる遷移セグメントが設けられる。導電性回路に対する幾何学的変更が、基本輪郭C01およびC02から行われて、均衡が得られ、すなわち、ほぼゼロに等しい部分相互インダクタンスの和がほぼゼロに等しいこれらの回路間の結合に相当し、同じ平面へのこれらの回路の射影が前記輪郭C01およびC02を形成する。
互いに平行に設置され、かつ、電流がそこを通過するフィラメントの相互インダクタンスが、これらのフィラメントが近くにあるとき特に高く、一方、これらのフィラメントが互いに直交するとき、相互インダクタンスがゼロであることを考慮しながら、回路の配置構成が、ゼロ相互インダクタンスを得るように適合されうる。
磁気ベクトルポテンシャル
Figure 2011503989
が、回路の基本部分
Figure 2011503989
間の部分相互インダクタンスを計算するために確定されてもよい。
電流I1がそこを通って流れる輪郭X1を有する第1の回路によって生成されるポイントMにおける磁気ベクトルポテンシャル
Figure 2011503989
は、
Figure 2011503989
に等しい。
第1の回路に近いベクトル
Figure 2011503989
の方向は、電流循環I1の方向と同じである。
第2の回路によって占められる表面を通る磁束φ12は、第2の回路の輪郭X2上のベクトル
Figure 2011503989
の循環に等しい。
Figure 2011503989
表現を組み合わせることによって、輪郭X1およびX2をそれぞれ有する2つの回路間の相互インダクタンスM12についての表現が得られうる。
Figure 2011503989
この式が使用されて、2つの基本回路の異なる部分間の各部分相互インダクタンスが計算され、それにより、それらの間の結果得られる大域的相互インダクタンスが確定される。微分
Figure 2011503989
および
Figure 2011503989
が直交するとき、寄与がゼロである。
第1の輪郭C1と第2の輪郭C2との間の遷移セグメントは、負の部分相互インダクタンスに寄与する回路の部分が、回路の他の部分間の結合によって形成される正の相互インダクタンスを補償することになるように作られる。
回路は、2つの回路間にゼロの大域的相互インダクタンスをもたらす部分相互インダクタンスの均衡を得るように、反復して構築される。
図1Aは、輪郭C1および輪郭C2によって形成される多角形のエッジの座標を示す例示的なアンテナ幾何形状を示す。この実施例では、導電性要素102、106の長さはcm単位で与えられ、導電性要素間の距離dは、0.8%程度の2つの回路間の結合係数に相当する1.48nH程度の大域的相互インダクタンスを与えるように選択され、1.9cm程度である。
図2Aおよび図2Bは、アンテナ平面から3cmの高さの第1の回路104によって生成される磁界の例示的なマップS20、同じアンテナ平面から3cmの高さの第2の回路108によって生成される磁界の例示的なマップS22、および同じ平面から3cmの高さの2つの回路104および108によって生成される磁界の例示的なマップS24を示す。これらのマップは、回路104および108を含む2つの平面が、同じアンテナ平面に一致すると仮定して得られる。2つの回路104と108との間の間隔が1mm程度であり、かつ、1センチメートルまたは数センチメートル程度の距離で測定が行われるときに、この近似が行われる。
アンテナ幾何形状の他の実施例を図3A〜3Dに示す。
図3Aでは、アンテナの導電性要素は、第1の輪郭C1および第2の輪郭C2が、それぞれ、第1の六角形および第2の六角形の形状であり、遷移セグメントZが互いに多角形の頂点を接続するように配列される。
図3Bでは、第1の導電性輪郭C1および第2の導電性輪郭C2は、それぞれ、第1の長方形および第2の長方形の形状であり、遷移セグメントZは、2つの長方形を接続する。第2の長方形は、第1の長方形と相似である。遷移セグメントは、相似中心を通る直線上に配置される。
図3Cでは、第1の導電性輪郭C1および第2の導電性輪郭C2は、それぞれ、第1の楕円および第2の楕円の形状であり、遷移セグメントZは、2つの楕円を接続する。第2の楕円は、第1の楕円と相似である。遷移セグメントは、相似中心を通る直線上に配置される。
図3Dでは、第1の導電性輪郭C1および第2の導電性輪郭C2は、それぞれ、第1の正方形および第2の正方形の形状であり、遷移セグメントZは、2つの正方形を接続する。第2の正方形は、第1の正方形と相似である。遷移セグメントは、相似中心を通る直線上に配置される。
遷移セグメントZの数を増やすことによって、相互インダクタンスの打消しに関与するセグメントの全長が増加し、それにより、2つの輪郭C1およびC2が互いに近づいて、磁界分布が改善され、単純なループによって生成される分布に近づくことが可能になる。
図1A〜1Cを参照して先に述べた実施例の場合と同様に、第1の輪郭C1および第2の輪郭C2ならびに第1の導電性輪郭C1と第2の導電性輪郭C2を接続する遷移導電性セグメントZは、第1の回路を形成する一組の導電性要素および同じ平面内で第2の回路を形成する別の一組の導電性要素の射影によって作られ、導電性要素は、第1の回路と第2の回路との間でゼロの大域的相互インダクタンスを得るように配列される。
別の可能性(図4)によれば、本発明によるアンテナの幾何形状は、第1の輪郭C1が、第1の半径Rintを有する第1の円の形状であり、一方、第2の輪郭C2が、Rintより大きい第2の半径Routを有する第2の円の形状であり、第1の円および第2の円は、同心でかつ相似であるようなものでありうる。同じ長さを有するいくつかの遷移セグメントZは、第1の円と第2の円を接続し、輪郭C1およびC2に基づいて構築される2つの回路と遷移セグメントとの間の大域的相互インダクタンスがゼロであるように設計され配列される。図4の実施例では、アンテナの幾何形状は、第1の輪郭C1と第2の輪郭C2との間に8つの遷移セグメントZを備える。
こうした幾何形状を作るために、アンテナは、たとえば、最初に、第1の平面内に配置され、かつ、図5Aに示される第1の回路204、次に、たとえば第1の平面の上の第2の平面に配置され、かつ、図5Bに示される第2の回路208からなってもよい。第1の回路204は、たとえば、第1の半径Rintの円弧に沿う導電性部分または導電性リンクならびに第2の半径Routの円弧に沿う導電性部分または導電性リンクからなる螺旋形状パターンを形成するようなものであってよく、各導電性リンクは、2つの導電性リンクを通る第2の半径Routの2つの導電性リンクにそれぞれ接続される。
第2の回路208は、第1の回路と同様であるが、第1の平面および第2の平面に直交する軸に平行な方向で2つの回路204および208が見られると、たとえば、約π/8の偏移で、第1の回路204のパターンから回転偏移したパターンを形成してもよい。
第1の回路204は、一連の導電性部品を備え、各導電性部品は、その射影が第1の輪郭の一部分を形成する第1の導電性リンク2021、第1の導電性リンク2021に接続され、かつ、その射影が、第1の輪郭と第2の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第2の導電性リンク2022、その射影が第2の輪郭の一部分を形成する第3の導電性リンク2023、および、第3の導電性リンクに接続され、その射影が、第2の輪郭と第1の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第4の導電性リンク2024から形成される(図5A)。
第2の回路208はまた、一連の導電性部品を備え、各導電性部品は、その射影が第1の輪郭の一部分を形成する第1の導電性リンク2061、第1の導電性リンクに接続され、かつ、その射影が、第1の輪郭と第2の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第2の導電性リンク2062、その射影が第2の輪郭の一部分を形成する第3の導電性リンク2063、および、第3の導電性リンクに接続され、かつ、その射影が、第2の輪郭と第1の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第4の導電性リンク2064から形成される(図5B)。
先に示した実施例では、導電性回路は、閉じたループの形態である。
本発明の1つの実施形態によれば、たとえば上述した配置構成のうちの1つと同様の配置構成であるが、いわゆる「擬似的に閉じた(quasi-closed)」ループ、換言すれば、完全に閉じてはいないが、導電性回路のアクセス導電性リンクまたは導電性回路のアクセス端子、換言すれば、入るかまたは出るように電流を搬送するように設計されたリンクまたは端子が、互いに隣接して配置され、かつ、アンテナからの放射に寄与しないように配列されるループの形態で、導電性回路を有するアンテナ構造を提供することが可能になるであろう。
受動素子が、第1の回路204および/または第2の回路208に付加されてもよい。これらの受動素子は、たとえば、1つまたはいくつかの抵抗器および1つまたはいくつかのキャパシタを備えてもよい。受動素子は、この実施例では、回路204および208がそれぞれ、共振ループを形成するように設けられる。
回路204、208内の電流I1およびI2は、同じ方向に回路204、208を通って流れて、回路204、208が形成する構造に面する同じ有効ゾーン内の協調磁界に寄与する。遷移セグメント206は、ゼロの相互インダクタンス状況を可能にするように配列される。
図6Aの第1の回路204はまた、受動素子、たとえば、キャパシタ211を形成する手段および抵抗器213を形成する手段を備え、一方、図6Bでは、第2の回路208はまた、受動素子、たとえば、キャパシタ221を形成する手段および抵抗器223を形成する手段を備える。図6Cは、受動素子を備える2つの回路204、208の、同じ平面における重ね合わせまたは射影の図である。
8つの遷移セグメントZを有する図6A、図6B、および図6Cにおいて先に示したような構造は、たとえば、8.5cm程度の外径Routを有する輪郭および5.35cm程度の内径Rintを有する輪郭を必要とすることになり、一方、20の遷移セグメントを有する構造の場合、6.13cm程度の半径Rintが必要とされることになる。
図7Aおよび図7Bは、アンテナ平面から3cmの高さの第1の回路204によって生成される磁界の例示的な分布C70、3cmの高さの第2の回路208によって生成される磁界の例示的な分布C72、および2つの回路204、208によって生成される累積磁界を表す分布C74を示す。
図8Aおよび図8Bは、第1の回路204であるが10のペタルを備えるタイプのアンテナ回路によって生成される磁界の、アンテナ平面から3cmの高さの例示的な分布C80、第2の回路208などの別のアンテナ回路によって生成される磁界の、3cmの高さの例示的な分布C82、および前記回路と前記他の回路によって生成される磁界の重ね合わせを表す分布C84を示す。
これらのマップは、回路104および108を含む2つの平面が同じアンテナ平面内で一致すると仮定して得られる。
回路当たりの遷移セグメントZの数を増加させることによって、磁界の良好な適合性が、有効アンテナ放出ゾーンのこの生成モードについて得られる。
たとえば図1および図3A〜3Dに示すような、他の基本幾何形状輪郭を有する輪郭の場合、磁界の均一性を改善する1つの考えられる手段は、第1の輪郭C1と第2の輪郭C2との間の遷移セグメント(これらの図では参照Z)の数を増やすことである。
図9は、図6Aおよび図6Bを参照して上述したような2つの回路を備える本発明による例示的なアンテナデバイスについての等価電気回路を示す。
第1の回路204は、たとえば0.59μH程度の等価インダクタンスL1、たとえば255ｐF程度の等価キャパシタンスC1、たとえば2*L1*85.2e6/Q程度の等価抵抗R1を有する第1の共振ループを形成し、Qは、たとえば35程度の品質係数である。
第2の回路208は、たとえば0.59μH程度の等価インダクタンスL2、たとえば210ｐF程度の等価キャパシタンスC2、たとえば2*L2*85.2e6/Q程度の等価抵抗R2を有する第2の共振ループを形成し、Qは、たとえば35程度の品質係数である。
キャパシタンスC1および抵抗R1は、第1の回路204に挿入される受動素子に相当する。インダクタンスL1は、第1の回路204を作る全ての導電性リンクの等価インダクタンスに相当する。同様に、キャパシタンスC2および抵抗R2は、第2の回路208に挿入される受動素子に相当する。インダクタンスL2は、第2の回路208を作る全ての導電性リンクの等価インダクタンスに相当する。
2つの共振ループはそれぞれ、電力供給ループ250に結合されてもよく、電力供給ループ250は、0.55μH程度の等価インダクタンスL0を含み、かつ、2つのループ204および208のそれぞれについて同一の結合を達成するように配列されるLF発生器を形成する手段を含む。
電力供給ループ250と第1の共振ループ204との間の結合係数k01は、電力供給ループ250と第2の共振ループ208との間の結合係数k02に等しくてもよい。結合係数k01およびk02は、たとえば、0.175程度であってよい。
2つの共振ループ204と208との間の結合係数k12=M12/√(L1*L2)(M12は相互インダクタンス係数である)は、ゼロであるかまたはせいぜいk12≦0.01であるようなものであってよい。
図10は、第1の共振ループ204、第2の共振ループ208、および2つのループ204および208についての、周波数の関数としての電流応答曲線C102、C104、C106の例を示す。
本発明によるデバイスは、等価放出磁界/電力比を維持しながら、古典的なアンテナ構造より広い通過帯域を与えうる。たとえ2つのループ204および208の共振周波数として同じ周波数が選択されても、得られる通過帯域は、古典的なアンテナ構造の通過帯域より広いであろう。
図11は、第1の共振ループ202と同様な単一共振ループに結合される電力供給ループ350を備えるアンテナデバイスの等価電気回路を示す。
電力供給ループ350は、たとえば50Ω程度の抵抗Rsと直列接続して、電圧V1を出力するLF発生器を形成する手段351に接続され、たとえば0.55μH程度のインダクタンスループL0が、発生器と抵抗Rsに接続される。
図12は、周波数、電力供給回路350の等価インダクタンスL0、および第1のループ204の等価インダクタンスL1の関数としての電流応答曲線C124を示す。
単一共振ループ204によって、5mW程度の消費電力および0.76MHz程度の-3dBにおける帯域幅について、必要とされる磁界を生成するために、60mA程度の電流が得られうる。
電力供給回路350に結合され、かつ、ゼロ相互インダクタンスの状態で、図13に示すように2つのループ204および208(図5A、図5B)を使用することによって、5mW程度の消費電力および1.64MHz程度の-3dBにおける帯域幅について、必要とされる磁界を生成するために、60mA程度の電流が得られうる。そのため、2回路アンテナによって、通過帯域は、放出電力を減少させることなく、また、消費電力を増加させることなく2倍になりうる。
図14は、周波数、電力供給回路350の等価インダクタンスL0の関数としての電流応答曲線C134を示す。
本発明のこの実施形態によるアンテナデバイスは、2つの共振回路または2つの共振ループを有する実施形態に限定されず、3つ以上の共振回路または共振ループを備えてもよい。
3つの共振ループを有するアンテナデバイスの別の実施例が図15に示される。このデバイスは一組の導電性リンクを備え、一組の導電性リンクは、2つの平面内に分配され、かつ、同じ平面における導電性リンクの射影が、第1の円形状を有する少なくとも1つの第1の導電性輪郭C1および第1の輪郭の内部に配置される少なくとも1つの第2の導電性輪郭C2の形態であるように配列され、第2の円形状は前記第1の円形状と相似であり、複数の遷移セグメントZが第1の輪郭C1および第2の輪郭C2を接続する。
この実施例では、第1の回路304、第2の回路306、および第3の回路308はそれぞれ、第1の平面内に配置される複数の導電性リンク、第2の平面内に配置される複数の導電性リンク、および、たとえば第1の平面内のリンクおよび第2の平面内のリンクを接続するバイアまたは貫通導電性要素の形態の複数の導電性リンク(図示せず)から形成される。
図16Aは、第1の平面内に配置される導電性リンクを示し、一方、図16Bは、第2の平面内に配置される導電性リンクを示す。
たとえば第1の平面および第2の平面に平行な同じ平面における、第1の回路304、第2の回路306、第3の回路308の重ね合わせまたは射影は、第1の導電性輪郭C1、第2の導電性輪郭C2、ならびに第1の輪郭および第2の輪郭を接続するセグメントZを形成する。回路304、306、308は、ほぼゼロ、または、少なくとも5%未満、有利には1%未満に等しい結合係数を有するように配列される。
本発明による誘導性アンテナは、非接触データ交換アプリケーション、特に、情報が、非常に速い、たとえば、1Mbit/s程度またはそれ以上の速度で伝送されなければならないアプリケーションにおいて、たとえば、画像ファイル、暗号化されたデータファイル、生体データなどの大容量ファイルを交換するアプリケーションにおいて使用されてもよい。
本発明によるデバイスの他の例示的な実施形態は、図17〜25を参照して以下で述べられる。これらの実施例では、アンテナ(複数可)を形成する各回路は、たとえば図6Aおよび図6Bに示す構造に相当する、直列の等価回路R、L、Cによって表される。抵抗RおよびCは、回路に挿入される受動素子の抵抗である。インダクタンスLは、回路を形成する導電性リンクのインダクタンスに相当する。
これら全ての実施例では、導電性回路は、導電性リンクの擬似的に閉じたループであり、ループの2つの端部はそのアクセス端子を形成する。これらのアクセス端子は、以下に述べるように、電力供給部またはリーダ回路に接続される。
図17は、2つの独立したまたは別個の導電性回路を備える、本発明による少なくとも1つのアンテナ構造を形成するデバイスの等価電気回路の別の実施例を示す。
第1の導電性回路404は、インダクタンスL1、キャパシタンスC1、および抵抗R1を備える第1の共振ループを形成する。この第1の回路404は、たとえば、受動素子R1およびC1を付加された図6Aの回路204に示すタイプの配置構成を有してもよい。
同様に、第2の導電性回路408は、インダクタンスL2、キャパシタンスC2、および抵抗R2を有する第2の共振ループを形成する。
第1の回路404は、接続ブロック491を介して発生器450に接続される。この実施例の接続ブロック491は、発生器に接続される1次インダクタンスL01および第1の回路404のアクセス端子に接続される2次インダクタンスL02を備える変圧器である。
第2の回路408は、キャパシタンスC02を備える接続ブロック494を介して別の発生器460に接続される。キャパシタンスC02は、最初に発生器460に、次に回路408の第1のアクセス端子を介して第2の回路408のキャパシタンスC2の第1の電極に接続される。キャパシタンスC2の第2の電極は、回路408の第2のアクセス端子を介して接続回路内に存在するグラウンドに接続される。
図18は、先の実施例の変形を示す。前と同様に、第1の回路404は、変圧器タイプ接続ブロック491を介して発生器450に接続される。第2の回路408は、変圧器タイプの接続ブロック492を介して発生器470に接続され、変圧器タイプの接続ブロック492は、接続ブロック491と同一の構造を有し、かつ、発生器470に接続される1次インダクタンスL03および第2の回路408のアクセス端子に接続される2次インダクタンスL04を備える。
図19は、先に述べたデバイスの変形を示し、デバイスは、単一発生器480、ならびに、変圧器を介してこの発生器480を第1の導電性回路404および第2の導電性回路408に接続する「共通(common)」接続ブロック495を備え、変圧器は、発生器に接続される直列の2つの1次巻線L01およびL03ならびに第1の回路404および第2の回路408にそれぞれ接続される2つの2次巻線L02およびL04を備える。
図20に示される先のデバイスの別の変形では、デバイスは、単一発生器490、ならびに、この発生器490を第1の回路404および第2の回路408に接続するキャパシタンスタイプの単一共通接続ブロック496を備える。接続ブロックは、第1の回路のアクセス端子を介して第1の回路404のキャパシタンスC1の第1の電極に接続される第1のキャパシタンスC3および第2の回路のアクセス端子を介して第2の回路404のキャパシタンスC2の第1の電極に接続される別のキャパシタンスC4を備える。第1および第2の回路のキャパシタンスC1およびC2の第2の電極は、各回路のアクセス端子を介してグラウンドに接続される。
先に述べた実施例では、第1の導電性回路および第2の導電性回路は、発生器に接続されていると仮定すると、インダクタンスL1およびL2に相当するアンテナ構造を介して電磁信号を放出するのに使用される。2つの回路404および408は、特に信号が広い通過帯域で放出されることを要求される場合、信号を放出するのに使用されてもよい。
先に述べた回路の1つの変形使用によれば、第1の導電性回路は、電磁信号用の放出アンテナとして使用されてもよく、第2の導電性回路は、信号受信アンテナとして使用されうる。放出チャネルおよび受信チャネルは、共通のブロック、たとえば、変圧器タイプ接続ブロックを備えてもよく、または、以下で述べる実施例の場合と同様に、分離されてもよい。
図21のデバイスは、別個の放出チャネルおよび受信チャネルを備える。たとえば図6A〜6Bに示すタイプであってよい配置構成を有する第1の回路604および第2の回路608は、第1の変圧器タイプ接続ブロック491を介して発生器650に、第2の変圧器タイプ接続ブロック493を介して受信ステージ655にそれぞれ接続される。特に、受信ステージ655は、増幅器656を形成する手段を備えてもよい。
この実施例では、デバイス内の第1および第2の回路は、電磁信号を放出するかまたは受信するために、2つの回路の機能が異なる程度に、2つのアンテナの等価物を形成する。
本発明によるデバイスの1つの実施形態によれば、特にRFIDタイプアプリケーションの場合に、同じ一組の導電性回路が、信号を受信し放出するのに使用されてもよい。これらの回路に対する接続ブロック(複数可)は、最初に受信手段に、次に放出手段に接続されることになり、電子構成要素は、場合により、放出手段と受信手段に対して共通である。
図22は、別の例示的なデバイスを示す。このデバイスは、3つの発生器750、751、および752ならびに共振ループを形成しうる3つの回路704、706、および708を備える。
回路704、706、および708は、たとえば図16A〜16Bを参照して述べた回路304、306、および308の配置構成と同様の配置構成を有してもよい。
第1の回路704は、インダクタンスL1、等価抵抗R1、およびキャパシタンスC1を有し、一方、第2の回路706は、インダクタンスL2、等価抵抗R2、およびキャパシタンスC2を有し、第3の回路708は、インダクタンスL3、等価抵抗R3、およびキャパシタンスC3を有する。
最初に第1の回路704、第2の回路706、および第3の回路708と、次に発生器750、751、および752との間の接続は、接続ブロック720を介して行われる。
図23は、上述した実施例の変形を示す。この変形では、単一発生器回路750が、接続ブロック720を介して3つの回路704、706、および708に接続される。
図24は、接続ブロック720の例示的な実施形態を含む。
この実施例では、接続ブロック720は、入力に、たとえば受動素子を使用して作られうる電力分配器モジュール721を備える。
電力分配器モジュール721は、位相偏移モジュール、たとえば3つの位相偏移モジュール722、723、724に接続され、位相偏移モジュールは、たとえば遅延線を使用して、または、たとえば対応する長さが、それについて、必要とされる位相偏移に依存する対応する選択された特性インピーダンスを使用して作られてもよい。
位相偏移モジュール722、723、および724は、たとえばフェライトコア変圧器などの変圧器を使用して作られてもよいインピーダンス整合モジュール726、727、および728にそれぞれ接続されてもよい。インピーダンス整合モジュール726、727、および728は、接続ブロックからの出力に設けられ、回路704、706、および708にそれぞれ接続されうる。
上述した実施例の変形(図25)は、第1の共振回路704、信号の放出に専用である第2の共振回路706、および信号の受信に専用である第3の共振回路708を含む。
共振回路704、706、および708の配置構成は、たとえば、図16A〜16Bを参照して回路304、306、および308について述べた配置構成と似ていてもよい。
共振回路704、706、および708は、発生器850に接続される。回路708は、それ自体受信ステージ855に接続される。接続ブロック820は、最初に電力供給回路850と共振回路704、706との間に、次に受信ステージ855と共振回路708との間に設けられてもよい。
接続ブロック820は、入力に、発生器850が接続される電力分配器モジュール821を備える。位相偏移モジュールは、電力分配器モジュール821からの出力に設けられてもよい。たとえば、2つの位相偏移モジュール822および824は、回路704および706用にそれぞれ設けられる。
位相偏移モジュール822、824は、インピーダンス整合モジュール826、828にそれぞれ接続されてもよい。
接続ブロック820はまた、インピーダンス整合モジュール842、および、信号の受信のために特に使用される共振回路708と受信ステージ855との間のフィルタを形成する手段844を備えてもよい。
伝送デバイス、特に、先に述べた実施形態のうちの任意の実施形態において先に述べたようなアンテナ構造は、出願人によって仏国で出願された「secure communication system between a contactless card reader and a card」特許出願、仏国特許出願第07/02227号（特許文献1）に開示されるようなセキュア通信システムに統合されてもよい。
102、106 導電性リンク
1021、1061、2021、2061 第1の導電性リンク
1022、1062、2022、2062 第2の導電性リンク
1023、1063、2023、2063 第3の導電性リンク
1024、1064、2024、2064 第4の導電性リンク
104、204、304、404、504、604、704 第1の導電性回路
108、208、308、408、508、608、708 第2の導電性回路
I1、I2 電流
C1 第1の輪郭
C2 第2の輪郭

Claims (15)

  1. 非接触誘導性結合による信号の伝送のためのデバイスであって、1つまたはいくつかのアンテナを形成する少なくとも1つの構造を備え、前記構造は、少なくとも第1および第2の複数の導電性リンク(102、106)を備え、それぞれの複数の導電性リンクは、電流(I1、I2)が循環することになる導電性回路(104、204、304、404、504、604、704;108、208、308、408、508、608、708)を形成し、
    前記導電性回路は、別個であり、各回路内で循環する前記電流が異なりうるように互いに接続されず、前記一組の前記導電性リンクは、第1の形状を有する第1の輪郭(C1)、前記第1の輪郭の内部でかつ同じ平面内に配置され、かつ、前記第1の形状と相似の第2の形状を有する第2の輪郭(C2)、ならびに前記第1の輪郭および前記第2の輪郭を接続する複数のセグメントの形態で前記導電性リンクの射影が存在するように配列されるデバイス。
  2. 各導電性回路(104、204;108、208)は、別個の平面内に配置される請求項1に記載のデバイス。
  3. 特定の回路内の前記導電性リンクは、少なくとも2つの別個の平行平面内に含まれる請求項1に記載のデバイス。
  4. 各導電性回路は、一連の導電性部品を備え、各導電性部品は、
    射影が前記第1の輪郭(C1)の一部分を形成する第1の導電性リンク(1021、1061;2021、2061)と、
    射影が、前記第1の輪郭と前記第2の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第2の導電性リンク(1022、1062;2022、2062)と、
    射影が前記第2の輪郭の一部分を形成する第3の導電性リンク(1023、1063;2023、2063)と、
    射影が、前記第2の輪郭と前記第1の輪郭との間の遷移セグメントを形成する第4の導電性リンク(1024、1064;2024、2064)と
    から形成される請求項1から3のいずれか1項に記載のデバイス。
  5. 前記導電性リンクは、前記回路の対間を結合する係数が、ゼロか、少なくとも5%未満か、または1%未満であるように配列される請求項1から4のいずれか1項に記載のデバイス。
  6. 各回路(104、108、204、208)は、共振ループを形成するように配列される請求項1から5のいずれか1項に記載のデバイス。
  7. 前記第1の輪郭および前記第2の輪郭を接続する前記セグメントは、前記輪郭の相似中心を通る直線上に配置される請求項1から6のいずれか1項に記載のデバイス。
  8. 前記第1の形状および前記第2の形状は、多角形、または円もしくは楕円である請求項1から7のいずれか1項に記載のデバイス。
  9. 前記導電性回路のうちの少なくとも1つは、1つまたはいくつかの受動素子を備える請求項1から8のいずれか1項に記載のデバイス。
  10. 前記構造は、3つの別個の導電性回路(304、306、308)を形成する3つの複数の導電性リンクを備える請求項1から9のいずれか1項に記載のデバイス。
  11. 各回路は、発生器に結合されるかまたは接続される請求項1から10のいずれか1項に記載のデバイス。
  12. 前記導電性回路のうちの少なくとも1つの回路は、発生器に接続され、前記導電性回路のうちの少なくとも1つの他の回路は信号受信ステージに接続される請求項1から11のいずれか1項に記載のデバイス。
  13. 前記導電性回路のうちの1つまたはいくつかは、1つまたはいくつかの発生器に接続され、デバイスは、前記導電性回路と前記発生器との間に少なくとも1つの接続ブロックを備え、前記接続ブロックは、少なくとも1つの電力分配器モジュールおよび/または少なくとも1つの位相偏移モジュールおよび/または少なくとも1つのインピーダンス整合モジュールを備える請求項1から12のいずれか1項に記載のデバイス。
  14. 前記回路のうちの1つまたはいくつかは、1つまたはいくつかの信号受信ステージに接続され、デバイスは、前記導電性回路と前記受信ステージとの間に少なくとも1つの接続ブロックを備え、前記接続ブロックは、少なくともフィルタ手段および/または少なくとも1つのインピーダンス整合モジュールを備える請求項1から13のいずれか1項に記載のデバイス。
  15. 請求項1から14のいずれか1項に記載の信号伝送デバイスを備える、リーダと少なくとも移動体オブジェクト、特に、非接触カードまたはタグとの間の誘導性結合または非接触通信デバイス。
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