JP2013021541A - 電磁波伝搬装置および電磁波インターフェース - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電磁波伝搬装置100は、面状導体1、第一面状誘電体2、面状メッシュ導体4、第二面状誘電体3を順に重ねて構成された面状伝搬媒体5と、前記面状伝搬媒体に配置された少なくとも一つの電磁波入力ポート6と、前記電磁波入力ポートを介して前記面状伝搬媒体に電力もしくは情報として電磁波を入力する送電局7と、前記面状伝搬媒体の第二面状誘電体上に設置され、電磁波インターフェース8と受電回路16から構成される少なくとも一つの受電装置23とを備え、前記電磁波インターフェースとして、誘電体基板11に複数の導体パターン9,10を配置し、前記導体パターンと受電回路との間に少なくとも一つの接続手段13を設け、前記導体パターン間の少なくとも一つの短絡手段12を、前記導体パターンの端部に設ける。
【選択図】図1A
Description
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
電圧/電流検出部61は、直並列整流器60からレギュレータ62へ流れる電流値を微小な抵抗によって電圧に変換して検出し、レギュレータ62の入力電圧とともにアナログデジタル変換器でデジタル値に変換すると良い。
また、スイッチ65、66、67、68は、使用する周波数において、スイッチと同様の電気的機能を実現できるものであれば良い。例えば、可変容量を用い、スイッチ65、66、67、68の短絡時には容量値を大きくし、開放時には容量値を小さくしてもよい。同様に可変抵抗やその他の電気的特性が可変の素子で構成してもよい。
図10Aは、本発明の実施の形態2に係る電磁波伝搬装置100の構成を示した断面図である。図10Bは、図10A中の面状伝搬媒体5と受電装置23が接触する面A−A’を面状伝搬媒体5側から見た図である。電磁波伝搬装置100は、送電局7から給電対象となる機器22に電力を供給する装置であり、面状伝搬媒体5、受電装置23、電磁波入力ポート6を備える。受電装置23は、誘電体基板11に設けられた電磁波インターフェース8と受電回路16から成る。電磁波インターフェース8は第一導体パターン9、第二導体パターン10、ショートビア12a、12b、スルービア13a、13bにより構成される。ショートビア12a、12b、スルービア13a、13bはドリルやレーザ等で誘電体基板11に穴をあけ、内部を金属メッキすることで形成される。送電局7、受電回路16の各構成及び機能は、実施の形態1と同様である。
図11Aは、本発明の実施の形態4に係る電磁波伝搬装置100の構成を示した断面図である。図11Bは、図11A中の面状伝搬媒体5と受電装置23が接触する面A−A’を面状伝搬媒体5側から見た図である。電磁波伝搬装置100は、送電局7から給電対象となる機器22に電力を供給する装置であり、面状伝搬媒体5、受電装置23、電磁波入力ポート6を備える。受電装置23は、誘電体基板11に設けられた電磁波インターフェース8と受電回路16から成る。電磁波インターフェース8は、第一導体パターン9、第二導体パターン10、第三導体パターン21、ショートビア12、スルービア13により構成される。ショートビア12、スルービア13はドリルやレーザ等で誘電体基板11に穴をあけ、内部を金属メッキすることで形成される。
Claims (15)
- 基地局と端末との間で、電力もしくは情報としての電磁波の伝搬を行う電磁波伝搬装置であって、
前記電磁波伝搬装置は、
面状導体、第一面状誘電体、面状メッシュ導体、及び第二面状誘電体を順に重ねて構成された面状伝搬媒体と、
前記基地局と前記面状伝搬媒体とを接続する第一のインターフェースとして機能する少なくとも一つの電磁波入力ポートと、
前記第二面状誘電体上に配置され、前記端末と前記面状伝搬媒体とを接続する第二のインターフェースとして機能する電磁波インターフェースとを備え、
前記電磁波インターフェースは、平面状の誘電体板と、該誘電体板の一部を間に挟んで平行に設けられた複数の平面状の導体パターンとを備え、
前記複数の導体パターンは、前記面状伝搬媒体側に配置された第一導体パターンを含み、
前記第一導体パターンは、少なくとも一つの角部を有し、
前記第一導体パターンと前記端末との間に少なくとも一つの接続手段を有し、
前記第一導体パターンの前記角部に、前記複数の導体パターン間を電気的に短絡する、少なくとも一つの短絡手段を設けた
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項1において、
前記第一導体パターンと前記端末との接続手段として少なくとも一つのスルービアを設け、
前記複数の導体パターン間の短絡手段として、少なくとも一つのショートビアを前記第一導体パターンの前記角部に設けた
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項1において、
前記複数の導体パターンは、該第一導体パターンよりも前記端末側に配置された第二導体パターンを含み、
前記誘電体の鉛直方向より見たときに、前記第一導体パターンの外形が前記第二導体パターンの外形に含まれている
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項3において、
前記第一導体パターン及び前記第二導体パターンの平面形状が、共に矩形である
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項2において、
前記ショートビアを設けた前記第一導体パターンの角部を含む対角線上に、前記スルービアを配置した
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項1において、
前記電磁波インターフェースは、前記電体板の一部を挟んで、前記第一導体パターンよりも前記端末側に配置された第三導体パターンと、前記第一導体パターンと該第三導体パターンの間に配置された第二導体パターンとを備え、
前記誘電体の鉛直方向より見たときに、前記第一導体パターンの外形が前記第二導体パターンの外形に含まれており、前記第二導体パターンの外形が前記第三導体パターンの外形に含まれており、
前記第一導体パターン、前記第二導体パターン及び前記第三導体パターン間の前記短絡手段として、少なくとも一つのショートビアを前記第一導体パターンの前記角部に設けた
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項3において、
前記第一導体パターンまたは前記第二導体パターンの少なくともどちらかに、少なくとも一つの任意形状の切り欠きを入れた
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項2において、
前記端末が前記電磁波インターフェースに接続された受電回路を有し、
前記第一導体パターンは、少なくとも二つの前記角部を有する多角形であり、
前記第一導体パターンの対角線上に位置しない異なる前記角部にそれぞれ設けた複数のスルービアでの各受電電力を、前記端末において、前記各受電電力に任意の位相差をつけて合成する
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項1において、
前記端末が前記電磁波インターフェースに接続された受電回路を有し、
前記電磁波インターフェースの前記面状伝搬媒体と反対側の最上層として、回路実装用導体が形成され、
前記第一導体パターンと前記回路実装用導体とが前記スルービアを介して接続され、
前記電磁波インターフェースにより前記面状伝搬媒体から受け取った電力が、前記スルービアにより回路実装用導体上に配置された前記受電回路に送られる
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 請求項1において、
前記誘電体板の端面もしくは内部に、電磁波をシールドするシールド導体もしくは電波吸収体を配置した
ことを特徴とする電磁波伝搬装置。 - 平面状の誘電体板と、該誘電体板の一部を挟んで平行に設けられた複数の平面状の導体パターンとを備え、電力もしくは情報として電磁波を端末に入出力する電磁波インターフェースであって、
前記複数の導体パターンは、前記面状伝搬媒体側に配置された第一導体パターンと、該第一導体パターンよりも前記端末側に配置された第二導体パターンとを含み、
前記第一導体パターンは、少なくとも一つの角部を有し、
前記第一導体パターンと前記端末との間に設けられた少なくとも一つの接続と、
前記第一導体パターンの前記角部に設けられ、前記複数の導体パターン間を電気的に短絡する、少なくとも一つの短絡手段とを備えた
ことを特徴とする電磁波インターフェース。 - 請求項11において、
前記第一導体パターン及び前記第二導体パターンの平面形状が、共に矩形であり、
前記誘電体の鉛直方向より見たときに、前記第一導体パターンの外形が前記第二導体パターンの外形に含まれている
ことを特徴とする電磁波インターフェース。 - 請求項11において、
前記電磁波インターフェースは、前記誘電体板の一部を挟んで、前記電体板の一部を挟んで、前記第二導体パターンよりも前記端末側に配置された第三導体パターンを備え、
前記誘電体の鉛直方向より見たときに、前記第一導体パターンの外形が前記第二導体パターンの外形に含まれており、前記第二導体パターンの外形が前記第三導体パターンの外形に含まれており、
前記第一導体パターン、前記第二導体パターン及び前記第三導体パターン間の前記短絡手段として、少なくとも一つのショートビアを前記第一導体パターンの前記角部に設けた
ことを特徴とする電磁波インターフェース。 - 請求項11において、
前記第一導体パターンと前記端末との接続手段として少なくとも一つのスルービアを設け、
前記複数の導体パターン間の短絡手段として、少なくとも一つのショートビアを前記第一導体パターンの前記角部に設けた
前記ショートビアを設けた前記第一導体パターンの角部を含む対角線上に、前記スルービアを配置した
ことを特徴とする電磁波インターフェース。 - 請求項11において、
前記第一導体パターンは、少なくとも二つの前記角部を有する多角形であり、
前記第一導体パターンの対角線上に位置しない異なる前記角部にそれぞれ設けた複数のスルービアでの各受電電力を、前記端末において、前記各受電電力に任意の位相差をつけて合成する
ことを特徴とする電磁波インターフェース。
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