JP2017135494A

JP2017135494A - 磁界送信装置及び磁界受信装置

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Publication number: JP2017135494A
Application number: JP2016012155A
Authority: JP
Inventors: 文晴森澤; Fumiharu Morisawa; 愛一郎佐々木; Aiichiro Sasaki; 宗一岡; Soichi Oka; 明彦枚田; Akihiko Hirata; 修加々見; Osamu Kagami
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2036-01-26
Also published as: JP6059833B1

Abstract

【課題】通信エリアの境界を明確に設定可能で、且つ、通信エリアの境界内において磁界強度の小さな部分を生じさせ難くし、安定した均一な通信が可能な磁界送信装置及び磁界受信装置を提供する。【解決手段】磁界送信装置は、２ｎ（ｎは自然数）個のループアンテナ１１,１２を有し、互いに隣接するループアンテナ１１,１２に流れる電流の周波数と振幅は同一であり、前記電流の同一タイミングにおける方向は相違し、前記電流の位相は相違する。磁界受信装置は、２ｎ個のループアンテナの中心から第１の方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きが第２の方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きよりも小さい磁界強度の範囲に含まれる磁界強度を受信可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、通信エリアの境界を明確に設定可能な磁界送信装置及び磁界受信装置に関する。

近年では、意図的に通信エリアを限定した無線通信（エリア限定無線）に対するニーズが高まっている。エリア限定無線を実現するための方法としては、主に、電界を用いる方法と磁界を用いる方法とがある。

電界通信では、アクセスポイント装置の近傍の電界分布が、設置環境や利用者の姿勢などに大きく依存するため、近傍のエリアを、電界によって明確に限定することが困難である。一方、低周波（およそ10MHz）の磁界は、人体や周囲環境との相互作用が電界と比べて著しく低いという特徴を有する。

そこで例えば、２つのループアンテナを同心円状に配置して、通信エリアの境界で磁界強度が急激に減衰する磁界分布を作り出すアンテナが知られている（特許文献１）。

特開２０１３−２２３１１７号公報

しかし、特許文献１に開示されているアンテナでは、２個のループアンテナが近接する部分において、両アンテナから逆方向の磁界が生成されるため、特定の方向の磁界強度の距離減衰特性が、他の方向の距離減衰特性よりも急峻となる。その結果、特定の方向に磁界強度の小さなエリアができてしまう。つまり、特許文献１に開示された従来のアンテナでは、信号検知や通信ができないエリアを生じさせてしまう課題がある。

本発明は、この課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通信エリアの境界を明確に設定可能で、且つ、通信エリアの境界内において磁界強度の小さな部分を生じさせ難くし、安定した均一な通信が可能な磁界送信装置及び磁界受信装置を提供することである。

本発明の磁界送信装置は、２^ｎ（ｎは自然数）個のループアンテナを有し、互いに隣接するループアンテナに流れる電流の周波数は同一であり。前記電流の振幅は同一であり、前記電流の同一タイミングにおける方向は相違し、前記電流の位相は相違することを要旨とする。

また、本発明の磁界受信装置は、上記の磁界送信装置と組み合わせて用いる磁界受信装置であって、前記２^ｎ個のループアンテナの中心から第１の方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きが第２の方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きよりも小さい磁界強度の範囲が存在し、前記磁界受信装置は、少なくとも前記範囲に含まれる磁界強度を受信可能であることを要旨とする。

本発明によれば、通信エリアの境界を明確に設定可能で、且つ、通信エリアの境界内において磁界強度の小さな部分を生じさせ難くし、安定した均一な通信が可能な磁界送信装置及び磁界受信装置を提供することができる。

第１実施形態の磁界送信装置１の構成例を示す図である。電流の位相差の例を示す図である。磁界送信装置１の磁界分布を示す図であり、（ａ）はｘｙ面、（ｂ）はｘｚ面、（ｃ）はｙｚ面である。磁界送信装置１の磁界距離特性を示す図である。電流の位相差をパラメータとした磁界強度の距離減衰特性の例を示す図である。電流の位相差をパラメータとした磁界強度の距離減衰特性（ｙｚ軸）の例を示す図である。磁界送信装置１の変形例を示す図である。変形例（図７（ｃ））の磁界送信装置の磁界分布を示す図である。第２実施形態の磁界送信装置の構成例を示す図である。第２実施形態の磁界送信装置の変形例の構成を示す図である。給電線の長さを変えて位相差を生じさせる構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。複数の図面中同一のものに
は同じ参照符号を付し、説明は繰り返さない。

〔第１実施形態〕
図１に、第１実施形態の磁界送信装置１の構成例を示す。本実施形態の磁界送信装置１は、絶縁体基板１０と、ループアンテナ１１と、ループアンテナ１２と、第１給電点１３ａ，１３ｂと、第２給電点１４ａ，１４ｂとを具備する。絶縁体基板１０の上に、ループアンテナ１１と１２が隣接して配置される。

第１給電点１３ａ，１３ｂは、ループアンテナ１１を給電する、第２給電点１４ａ，１４ｂは、ループアンテナ１２を給電する。第１給電点１３ａと第２給電点１４ａとは正極（＋）、第１給電点１３ｂと第２給電点１４ｂとは負極（−）である。

絶縁体基板１０は、非磁性で且つ非導通の絶縁体の基板であり、例えばアクリル、テフロン（登録商標）、セラミック等を材料とする基板である。この例では、絶縁体基板１０の形状を正方形で示すが、基板の形状はどのような形状で有ってもよい。

この例のループアンテナ１１，１２の形状は、それぞれが例えば半円形状である。ループアンテナ１１を形成する導体パターンは、絶縁体基板１０の中央付近に配置された第１給電点１３ａ（＋）から絶縁体基板１０の外縁方向に延長されて半円形状の一方の底辺部分を形成する。そして、導体パターンは、外縁に近い部分から絶縁体基板１０の他方の外縁に近い部分に向けて半円を描くように延長される。その後、導体パターンは、絶縁体基板１０の中央付近に配置された第１給電点１３ｂ（−）に向けて半円形状の他方の底辺部分を描くように延長され、ループアンテナ１１を形成する。ループアンテナ１１は、絶縁体基板１０をｘｙ平面とした場合に、ｙ方向に凸の半円形状である。

ループアンテナ１２は、ｘ軸を基準としたループアンテナ１１と線対称の位置に形成される。ループアンテナ１２は、ｘ軸を基準とした第１給電点１３ａ，１３ｂと線対称の位置に配置される第２給電点１４ａ，１４ｂで給電され、ループアンテナ１１と同形状の−ｙ方向に凸の半円形状である。

第１給電点１３ａ，１３ｂと第２給電点１４ａ，１４ｂとは、２つのループアンテナ１１及び１２に、周波数と振幅が等しく位相差が数度ある交流電流を印加する。図２に、交流電流を概念的に示す。図２の横軸は時間、縦軸は振幅である。

実線で示す交流電流は、例えば第１給電点１３ａからループアンテナ１１に供給する。破線で示す交流電流は、例えば第２給電点１４ａからループアンテナ１２に供給する。なお、図２に示す交流電流の位相差は、本実施形態で用いる位相差よりも大きめに表記している。

交流電流は、電流の流れる方向が一方向ではない。よって、ループアンテナ１１と１２とに流れる電流は、同一タイミングにおける方向は相違し、周波数と振幅とは同一であり、位相が数度相違する電流である。以降において、電流の方向を述べる時に、同一タイミングの文言は省略して説明する。

一般に、電流ループが遠方に生成する磁界の振幅は、磁気双極子モーメントベクトルｍの大きさに比例する。磁気双極子モーメントベクトルｍの方向は、電流の方向に対して右ネジの方向である。なお、磁気双極子モーメントベクトルｍは周知である。

同一基板（絶縁体基板１０）上に隣接して配置された２つのループアンテナ１１,１２に、等量の電流を流すと、それぞれの磁気双極子モーメントベクトルｍの向きは逆向になる。これは、ループアンテナ１１を流れる電流の向きが時計方向、ループアンテナ１２を流れる電流の向きが反時計方向であることによる。

この結果、２つのループアンテナ１１と１２の磁気双極子モーメントベクトルｍの和は零になる。つまり、遠方での磁界は急速に減衰する特性を示す。したがって、このように形成した磁界送信装置１は、単一のループアンテナでは得ることのできないシャープな磁界分布を創り出すことができる。

図３に、第１実施形態の磁界送信装置１の磁界分布を示す。図３（ａ）は絶縁体基板１０をｘｙ平面とした時の磁界分布である。図３（ｂ）はその時のｘｚ面の磁界分布である。図３（ｃ）は、その時のｙｚ面の磁界分布である。図３の縦軸と横軸は、それぞれの軸方向の磁界の強さを表し、数値の単位はdBμA/mである。一本の等高線は、10dBμA/mの磁界の強さの差分を表す。

ｘ軸とｙ軸の原点は、第１給電点１３ａ,１３ｂと第２給電点１４ａ,１４ｂとの間の中心である。図３に示すように、磁界送信装置１が発生する磁界強度は、原点を中心にして各軸方向で急激に低下する特性を示す。

磁界送信装置１の磁界分布は、80dBμA/mの等高線がｘ軸方向に広がった部分に特徴がある。この作用は、ループアンテナ１１,１２に、周波数と振幅が等しく位相差が数度ある交流電流を印加することで得られる。

図４に、磁界強度の距離減衰特性を示す。図４の横軸は原点からの距離、縦軸は磁界の強さである。実線で示す特性は、第１実施形態の磁界送信装置１のｘ軸方向の距離減衰特性（ｘ）である。実線の途中から破線で直線的に減衰する特性は、従来のアンテナのｘ軸方向の距離減衰特性である。

このように磁界送信装置１のｘ軸方向の距離減衰特性の傾きは、位相差を持たせた電流によって、従来のアンテナよりもなだらかになる（傾きが小さくなる）。二点鎖線は、一般的なループアンテナの各軸方向の磁界強度の距離減衰特性（ｊ）である。磁界送信装置１のなだらかになったｘ軸方向の距離減衰特性の傾き（βで示す範囲）は、二点鎖線で示す特性の傾きと凡そ同じである。

一点鎖線は、磁界送信装置１のｙ軸とｚ軸方向の距離減衰特性（ｙｚ）である。一点鎖線の途中から破線で直線的に減衰する特性は、従来のアンテナのｙ軸とｚ軸方向の距離減衰特性である。

このように本実施形態の磁界送信装置１によれば、ｙ軸とｚ軸方向の距離減衰特性は従来のアンテナと同じで、且つ、ｘ軸方向の距離減衰特性をなだらかにした磁界強度のエリアを創りだすことができる（αで示す範囲）。このαで示す範囲は、ｘ軸方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きが、ｙ軸（ｚ軸）方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きよりも小さい磁界強度の範囲である。

磁界送信装置１と組み合わせて用いる磁界受信装置を、少なくともαで示す範囲に含まれる磁界強度を受信可能に構成する。そのように構成した磁界受信装置と磁界送信装置１とを組み合わせることで、ｙ軸とｚ軸方向の通信エリアは従来のまま、ｘ軸方向の通信エリアを拡大したエリア限定無線を実現できる。

以上説明したように第１実施形態の磁界送信装置１は、通信エリアの境界を明確に設定可能で、且つ、通信エリアの境界内において磁界強度の小さな部分を生じさせ難くする。つまり、磁界送信装置１は、従来、磁界強度の低いエリアを生じさせていた部分の磁界強度を強くし、通信エリアの境界内において安定した均一な通信を可能にする。

〔シミュレーション結果〕
次に、具体的な形状を基に磁界の距離減衰特性をシミュレーションした結果について説明する。図５に、長軸直径20ｃｍ、短軸直径10ｃｍの楕円ループアンテナを２個配置して磁界送信装置１を構成した場合の距離減衰特性のシミュレーション結果を示す。

図５の横軸は原点からの距離（m）を表し、縦軸は磁界の強さを表す。縦軸の横に表記している数値（-80,-100）は、磁界送信装置１と組み合わせる磁界受信装置の受信感度（dBμA/m）を表す。図５の横軸は対数軸である。なお、距離減衰特性（図４〜図６）は、作図の都合で0.6mまでの範囲を大きく描いている。

図５において、破線で示す特性ｘ₀は、電流の位相差=0度のｘ軸方向の磁界の距離減衰特性を示す。実線で示す特性ｘ_0.5は、電流の位相差=0.5度のｘ軸方向の磁界の距離減衰特性を示す。一点鎖線で示す特性ｘ₁₀は、電流の位相差=10度のｘ軸方向の磁界の距離減衰特性を示す。二点鎖線で示す特性ｊは、一般的なループアンテナの各軸方向の磁界強度の距離減衰特性である。受信感度-80dBμA/mと各特性との交点は、当該受信感度で感知・受信可能な磁界強度を表している。

磁界送信装置１のｘ軸方向の距離減衰特性は、一般的な単独のループアンテナの距離減衰特性よりも急峻である。つまり、磁界送信装置１は、ｘ軸方向の通信エリアを狭い範囲に限定できることが分かる。

磁界送信装置１と組み合わせる磁界受信装置の受信感度を、例えば-80dBμA/mとする時、特性ｘ₀では0.6mまで感知・受信可能であるのに対して、特性ｘ₁₀では1.0mまで感知・受信可能になる。このようにループアンテナ１１と１２とにそれぞれ印加する交流電流の位相差を変えることで、磁界受信装置の受信信号を感知・受信可能な距離を制御することができる。

図５から、位相差が0.5度未満では、ｘ軸方向の距離減衰特性の傾きが急峻（特性ｘ₀）なので、磁界の強度の小さいエリアが原点から近い距離に生じることが分かる。また、位相差が10度では、特性ｊの傾きよりもやや緩い程度でほとんど同じ傾きである。

位相差を10度より大きくすると、一般的な単独のループアンテナの距離減衰特性の傾きと同等になるので、通信エリアの境界が不明確になる。一方、位相差が0.5度未満では磁界強度の小さなエリアが生じてしまう。したがって、通信エリアの境界内において安定した均一な通信を可能にするには、位相差を、0.5度以上、10度以下の範囲に設定すれば良いことが分かる。

図５の距離1mにおける特性Ｘ₁₀と特性Ｘ₀との磁界強度の差分は、約20dBである。この位相差と磁界強度との関係を利用することで、磁界送信装置１と磁界受信装置とで形成する通信エリア、特にｘ軸方向の送受信可能な距離を制御することができる。

図６に、図５と同じシミュレーション条件における磁界送信装置１のｙ軸とｚ軸方向の距離減衰特性を示す。図６に示す特性ｙｚ₀は、位相差=0度のｙ軸方向とｚ軸方向の距離減衰特性を示す。特性ｙｚ₁₀は、位相差=10度のそれぞれの軸方向の距離減衰特性を示す。

図６において、磁界の距離減衰特性が一般的な単独のループアンテナと同等の傾きになる磁界強度は、磁界送信装置１と組み合わせる磁界受信装置の受信感度が-85 dBμA/mよりも高感度になる範囲である。つまり、磁界受信装置の受信感度を約-80 dBμA/mとすると、その受信感度に対応する磁界送信装置１のｙ軸及びｚ軸方向の距離減衰特性の傾きは急峻なままである。

磁界送信装置１と組み合わせて用いる磁界受信装置の受信感度は、ｘ軸方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きがｙ軸（ｚ軸）方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きよりも小さい磁界強度の範囲に設定する。その磁界受信装置と磁界送信装置１とを組み合わせたエリア限定無線は、通信エリアの境界を明確に設定可能で、且つ、通信エリアの境界内において安定した均一な受信を可能にする。

〔変形例１〕
図７に、磁界送信装置１の変形例１を示す。図７（ａ）は、ループアンテナ１１,１２を、長方形の形状にした例を示す。図７（ｂ）は、ループアンテナ１１,１２を、二等辺三角形の形状にした例を示す。

ループアンテナの形状は、上記の例に限定されない。ループアンテナ１１,１２の形状は、アンテナを構成する導体ループが形成するそれぞれの領域の面積が等しければ、ループアンテナ間で異なっていても構わない。

また、絶縁体基板１０の縦横比（アスペクト比）は１である必要はない。絶縁体基板１０の形状は、長方形でも良い。つまり、導体ループの形状は、絶縁体基板のｙ軸方向に圧縮し、ｘ軸方向に延長しても構わない。

また、ループアンテナの形状は、図７に示す以外の形状であっても良い。例えば扇形であっても良い。

更に、ループアンテナの数は、図７（ｃ）に示す様に２個以上あっても良い。図７（ｃ）に示す磁界送信装置２は、ループアンテナ１１,１２に対して、ループアンテナ２１と２２との組みをｘ軸方向に隣接したものである。

ループアンテナ１１にｘ軸方向で隣接するループアンテナ２１は、第３給電点２３ａ（＋）と第３給電点２３ｂ（−）とで給電され、流れる電流の向きはループアンテナ１１と同じ時計方向である。ループアンテナ１２にｘ軸方向で隣接するループアンテナ２２は、第４給電点２４ａ（＋）と第４給電点２４ｂ（−）とで給電され、流れる電流の向きはループアンテナ１２と同じ反時計方向である。

磁界送信装置１と同様に、ループアンテナ２１と２２に印加される電流は、周波数と振幅が等しく位相差が数度ある交流電流である。この例では、ループアンテナ１１と２２に流す交流電流の位相は同じである。また、ループアンテナ１２と２１に流す交流電流の位相は同じである。但し、隣接するループアンテナ間の交流電流の位相は異なっている。

つまり、ループアンテナ１１と２２とに給電する信号源は、１台を共用しても良い。同様に、ループアンテナ１２と２１とに給電する信号源は、他の１台を共用しても良い。

図８に、磁界送信装置２（図７（ｃ））の磁界分布を示す。この磁界分布は、ループアンテナ１２と２１とに一方の信号源、ループアンテナ１１と２２とに他方の信号源から交流電流を供給して得られた磁界分布である。この例では、信号源間の位相差は10度とした。

図８に示すようにループアンテナをｘ軸方向に増やして設けることで、ｘ軸方向に通信エリアを拡大することができる。ループアンテナはｙ軸方向に増やしても良い。但し、ｙ軸方向にループアンテナを増設する場合も、各々のループアンテナの間は上記の関係を満たす必要がある。

〔第２実施形態〕
図９に、第２実施形態の磁界送信装置の構成例を示す。図９（ａ）と（ｂ）は、ループアンテナを平板状のスパイラルコイルで形成した例である。図９（ｃ）は、ループアンテナを管状のソレノイドコイルで形成した例である。

図９（ａ）に示す磁界送信装置３は、スパイラルコイル形状のループアンテナ３１と３２とが隣接して構成される。ループアンテナ３１は、第５給電点３３ｂ（−）から図示を省略している絶縁体基板の外縁方向に反時計まわりに第５給電点３３ａ（＋）までスパイラルコイルを巻いたものである。ループアンテナ３２は、第５給電点３４ｂ（−）から絶縁体基板の外縁方向に時計まわりに第５給電点３４ａ（＋）までスパイラルコイルを巻いたものである。

ループアンテナ３１に流す電流の方向は時計周り、ループアンテナ３２に流す電流の方向は反時計周りであり、ループアンテナ間で逆方向である点で、上記の磁界送信装置１,２と同じである。電流の周波数と振幅と位相の関係も磁界送信装置１,２と同じである。なお、磁界送信装置３は、平面形状の通信エリアを形成するのに好適である。

図９（ｂ）に示す磁界送信装置４は、スパイラルコイル形状のループアンテナ４１と４２とが隣接して構成される。磁界送信装置４は、ループアンテナ４２のスパイラルコイルを巻く向きがループアンテナ３２と逆方向である点で、磁界送信装置３と異なる。このようにコイルを巻く方向が逆向きであっても良い。但し、ループアンテナ４１と４２との間で、流れる電流の向きは逆方向である。

図９（ｃ）に示す磁界送信装置５は、ソレノイド形状のループアンテナ５１と５２とが隣接して構成される。ループアンテナ５１と５２とは、ｚ軸方向に延伸する筒状の形状であり、通信エリアをｚ軸方向に形成することができる。ループアンテナ５１と５２とに流す電流等の条件は、上記の磁界送信装置と同じである。よってその説明は省略する。

第２実施形態の磁界送信装置によれば、各々のループアンテナをコイルで形成するので、コイルの巻き数に応じた強い磁界を発生することができる。なお、巻き数は任意の数で良い。

〔変形例２〕
図１０に、磁界送信装置３と５を変形した変形例を示す。図１０（ａ）は、磁界送信装置３（図９（ａ））のループアンテナ３１と３２のスパイラルコイルの中心部分に磁性体のコア８０と８１をそれぞれ配置したものである。

コア８０と８１とを配置したこと以外は、上記の磁界送信装置３と同じである。コアを配置することでループアンテナ３１と３２とで発生する磁界を強くすることができる。

図１０（ｂ）は、磁界送信装置５（図９（ｃ））のループアンテナ５１と５２のソレノイドコイルの中心部分に磁性体のコア８２と８３をそれぞれ配置したものである。コアを配置することでループアンテナ３１と３２とで発生する磁界を強くすることができる。

磁性体の材質は、特に限定しないが保磁力が小さく透磁率が大きい軟磁性体を用いると良い。具体的には、フェライト、ケイ素鋼等が好適である。なお、コアの形状は任意のものを利用可能である。

〔位相差の生成〕
図１１に、ループアンテナ１１と１２との間の電流に位相差を生じさせる具体例を示す。図１１は、ループアンテナ１１と１２とに電流を給電する給電線１５,１６の長さが異なる例である。

ループアンテナ１１に電流を給電する給電線１５の長さは、ループアンテナ１２に電流を給電する給電線１６よりも短い。例えば、電流の周波数を10MHzと仮定した場合、その電流信号の波長は約30mである。

ループアンテナ１１と１２との間で、電流の位相を例えば10度ずらすためには、給電線１５と１６の長さを40ｃｍ異ならせれば良い。このように、給電線の長さを変えることで位相差を生成する場合、ループアンテナの数が２個の場合は信号源の数は１個で済む。また、ループアンテナに接続された給電線の長さを相違することで位相差を生成する方法は、磁界送信装置の構成を簡単にする効果を奏する。

位相差は、図示しない送信回路で生成しても良い。送信回路で位相差を生成した場合は、給電線１５と１６とは同じ長さにする必要がある。

以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。例えば、ソレノイドコイルでループアンテナを構成する例では、コイルの端面形状を長方形の例で説明したがこの例に限られない。ソレノイドコイルの断面形状は、円でも楕円等でも構わない。また、絶縁体基板１０の形状は、四角形に限られない。

また、ループアンテナをｘ軸方向に並べる例を示したが、ループアンテナはｙ軸方向に並べても良い。また、ｘ軸方向の磁界強度の距離減衰特性の傾きが、他の方向の磁界強度の距離減衰特性の傾きよりも大きな例で説明したがこの例に限られない。

磁界強度の距離減衰特性の傾きに差を生じる方向は、ループアンテナの向きによって任意の方向に設定することが可能である。このように本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

１,２,３，４，５：磁界送信装置
１０：絶縁体基板
１１，１２,２１,２２,３１,３２,４１,４２,５１,５２：ループアンテナ
１３ａ，１３ｂ：第１給電点
１４ａ，１４ｂ：第２給電点
１５,１６：給電線
２３ａ，２３ｂ：第３給電点
２４ａ，２４ｂ：第４給電点
３３ａ，３３ｂ：第５給電点
３４ａ，３４ｂ：第６給電点
８０,８１,８２,８３：コア

本発明の磁界送信装置は、２^ｎ（ｎは自然数）個のループアンテナを有し、互いに隣接するループアンテナに流れる電流の周波数は同一であり。前記電流の振幅は同一であり、前記電流の同一タイミングにおける方向は相違し、前記電流の位相は相違し、前記位相は、0.5度以上、10度以下で相違することを要旨とする。

Claims

２^ｎ（ｎは自然数）個のループアンテナを有し、互いに隣接するループアンテナに流れる電流の周波数は同一であり。前記電流の振幅は同一であり、前記電流の同一タイミングにおける方向は相違し、前記電流の位相は相違することを特徴とする磁界送信装置。
請求項１に記載した磁界送信装置において、
前記位相は、0.5度以上、10度以下で相違することを特徴とする磁界送信装置。
請求項１又は２に記載した磁界送信装置において、
隣接する前記ループアンテナに接続された給電線の長さが相違することを特徴とする磁界送信装置。
請求項１乃至３の何れかに記載した磁界送信装置において、
前記ループアンテナの形状は、正方形、円、長方形、楕円、扇形、三角形、半円、コイル状の何れかであることを特徴とする磁界送信装置。
請求項１乃至４の何れかに記載した磁界送信装置と組み合わせて用いる磁界受信装置であって、
前記２^ｎ個のループアンテナの中心から第１の方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きが第２の方向への磁界強度の距離減衰特性の傾きよりも小さい磁界強度の範囲が存在し、
前記磁界受信装置は、少なくとも前記範囲に含まれる磁界強度を受信可能であることを特徴とする磁界受信装置。