JP2022032356A - 供給装置、及び検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新規な共振構造を有する供給装置、及び検出装置を提供すること。【解決手段】供給装置は、共振器と、被供給線とを含む供給装置であって、被供給線は、第１信号線と、第１基準線と、第２基準線とを含む。第１基準線は、第１信号線の周りを囲むように構成されている。第２基準線は、第１基準線と離れて位置し、第１信号線の周りを囲むように構成されている。共振器は、第１基準線と、第２基準線との間に位置し、第１信号線の周りを囲むように構成されている。共振器は、容量的に接続されるように構成される開放部を有し、かつ電気的または磁気的に接続される第２信号線を含む。【選択図】図２

Description

本開示は、供給装置、及び検出装置に関する。

プリント基板やデバイスパッケージ基板における不要ノイズの伝搬を抑制するフィルタの構造として、ＥＢＧ（Electromagnetic Band Gap）構造が知られている。例えば、特許文献１には、チップ部品を用いることなく小型化可能なＥＢＧ構造を低コストで実現することのできる技術が開示されている。

特開２０１４－１９７８７７号公報

プリント基板などに適用されているＥＢＧ構造は、２次元構造である。ＥＢＧ構造を３次元構造とすることで、電力を他の外部装置に供給したり、対象導体を検出したりすることができるようにするなど機能を改善する余地がある。

本開示は、新規な共振構造を有する供給装置、及び検出装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る供給装置は、共振器と、被供給線とを含む供給装置であって、前記被供給線は、第１信号線と、第１基準線と、第２基準線とを含み、前記第１基準線は、前記第１信号線の周りを囲むように構成され、前記第２基準線は、前記第１基準線と離れて位置し、前記第１信号線の周りを囲むように構成され、前記共振器は、前記第１基準線と、前記第２基準線との間に位置し、前記第１信号線の周りを囲むように構成されており、前記共振器は、容量的に接続されるように構成される開放部を有し、かつ電気的または磁気的に接続される第２信号線を含む。

本開示の一態様に係る検出装置は、共振器と、第１基準線と、第２基準線とを含む検出装置であって、前記第１基準線は、検出対象である対象導体の周りを囲むように構成され、前記第２基準線は、前記第１基準線と離れて位置し、前記対象導体の周りを囲むように構成され、前記共振器は、前記第１基準線と、前記第２基準線との間に位置し、前記対象導体の周りを囲むように構成されており、前記共振器は、容量的に接続されるように構成される開放部を有し、かつ電気的または磁気的に接続される信号線を含む。

本開示は、新規な共振構造を有する供給装置、及び検出装置を提供することができる。

図１は、実施形態に係る供給装置の基本構造を説明するための図である。 図２は、実施形態に係る供給装置の構成例を説明するための図である。 図３Ａは、実施形態に係る供給装置のシミュレーションモデルを説明するための図である。 図３Ｂは、実施形態に係る供給装置のシミュレーションモデルを説明するための図である。 図４は、実施形態に係る供給装置の磁界分布の様子を説明するための図である。 図５は、実施形態に係る供給装置の磁界の回転の様子を説明するための図である。 図６Ａは、入力信号の電流値を示すグラフである。 図６Ｂは、ベクトルポテンシャルにより発生する電圧の電圧値を示すグラフである。 図７は、第１実施形態の変形例に係る供給装置の構成例を説明するための図である。 図８は、第２実施形態に係る供給装置の構成例を説明するための図である。 図９は、第３実施形態に係る供給装置の構成例を説明するための図である。 図１０は、第３実施形態に係る供給装置のシミュレーションモデルを説明するための図である。 図１１は、第３実施形態に係る供給装置の磁界分布の様子を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含む。また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

以下の説明においては、３次元直交座標系を設定し、３次元直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とし、所定面内においてＸ軸と直交するＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸及びＹ軸と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。

［供給装置の基本構造］
図１を用いて、実施形態に係る供給装置の基本構造について説明する。図１は、実施形態に係る供給装置の基本構造を説明するための図である。

図１は、実施形態に係る供給装置１の基本構造を示す断面図である。図１に示すように、供給装置１は、同軸構造を有している。同軸線路を中心導体と外導体としたとき、供給装置１は、信号線２と、外部導体３ａと、外部導体３ｂと、外部導体３ｃとを備える。このとき外部導体は基準電位（グラウンド）に相当することとなり、２次元であるＥＢＧを３次元で構成しているものとなっている。

信号線２には、供給装置１への入力信号が流れる。外部導体３ａと、外部導体３ｂと、外部導体３ｃとは、基準電位（グラウンド）として構成されている。外部導体３ａは、信号線２の周囲を囲うように構成されている。外部導体３ｂは、信号線２の周囲を囲うように構成されている。外部導体３ｃは、信号線２の周囲を囲うように構成されている。外部導体３ａと、外部導体３ｂとの間は、隙間を有する。外部導体３ｂと、外部導体３ｃとの間は、隙間を有する。すなわち、外部導体３ａと、外部導体３ｂと、外部導体３ｃとは、それぞれ、電気的に切断されている。言い換えると、供給装置１は、信号線２の周囲のグラウンドの少なくとも一部が、電気的に切断された構造を有する。

［第１実施形態］
図２を用いて、第１実施形態に係る供給装置の構成について説明する。図２は、実施形態に係る供給装置の構成例を説明するための図である。

図２は、第１実施形態に係る供給装置１０の同軸構造を示す断面図である。図２に示すように、供給装置１０は、第１信号線２１と、第２信号線２２と、第１基準線３１と、第２基準線３２と、共振器４１と、を含む。第１信号線２１と、第１基準線３１と、第２基準線３２とは、被供給線と総称され得る。被供給線は、例えば、同軸構造として構成され得る。

第１信号線２１には、同軸構造の信号線である。第２信号線２２は、共振器４１に電気的または磁気的に接続するように構成されている。言い換えれば、共振器４１は、電気的または磁気的に接続された第２信号線２２を含む。供給装置１０は、第１ポートＰ１を含む。第１信号線２１は、第２ポートＰ２と、第３ポートＰ３とを含む。第１実施形態では、第１ポートＰ１に入力された入力信号に応じて発生するベクトルポテンシャルに起因する電圧が、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に発生し得る。共振器４１に第２信号線２２を接続させる位置は任意であってよい。共振器４１に第２信号線２２を接続する位置に応じて、入力インピーダンスが変化し得る。第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、及び第３ポートＰ３のうち、任意のポートを入力ポートとしてよい。

以下では、供給装置１０は、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、及び第３ポートＰ３の３つのポートを持つ構造を有しているものとして説明するが、本開示はこの構造に限られない。例えば、供給装置１０は、第１ポートＰ１、及び第２ポートＰ２の２つのみのポートを持つ構造であってもよい。

第１基準線３１及び第２基準線３２は、基準電位（グラウンド）として構成されている。第１基準線３１は、第１信号線２１の周りを囲うように構成されている。第２基準線３２は、第１基準線３１とは異なる場所に離れて位置している。第２基準線３２は、第１信号線２１の周りを囲うように構成されている。

第１基準線３１及び第２基準線３２の形状は任意であってよい。例えば、第１基準線３１及び第２基準線３２は、円形、楕円形、及び多角形に構成され得る。第１基準線３１及び第２基準線３２の形状は、それぞれ、異なっていてもよい。

共振器４１は、第１基準線３１と、第２基準線３２との間に位置している。共振器４１は、第１信号線２１の周りを囲うように構成されている。共振器４１は、容量的に接続されるように構成されている開放部４２を有する。共振器４１は、所定の共振周波数を持つように構成されている。共振器４１は、開放系の共振器とも呼ばれ得る。

具体的には、共振器４１は、第１周囲導体５１と、第２周囲導体５２と、第１接続導体６１と、第２接続導体６２と、を含む。共振器４１は、第１信号線２１の周回方向に沿って広がるように構成されている。共振器４１の形状は、任意であってよい。共振器４１は、種々の線形形状に構成され得る。例えば、共振器４１は、直線状、ジグザグ状に構成され得る。共振器４１は、例えば、曲線形状に構成され得る。例えば、共振器４１は、波状に構成されてもよい。また、共振器またはその一部が誘電体または磁性体により構成されていても良い。共振器４１は、その形状によって共振周波数が変化し得る。言い換えれば、共振器４１は、形状を調整することで、所望の共振周波数に調整することができる。

第１周囲導体５１は、第１信号線２１の周りを囲むように構成されている。第２周囲導体５２は、第１周囲導体５１よりも第１信号線２１から離れて位置している。第２周囲導体５２は、第１信号線２１の周りを囲むように構成されている。第２周囲導体５２は、容量的に接続するように構成される開放部４２を有する。

第１接続導体６１及び第２接続導体６２は、それぞれ、第１周囲導体５１と、第２周囲導体５２との間に位置している。第１接続導体６１及び第２接続導体６２は、それぞれ、第１周囲導体５１と、第２周囲導体５２とを電気的に接続する。

［供給装置の特性］
図３Ａと、図３Ｂとを用いて、第１実施形態に係る供給装置の特性について説明する。図３Ａと、図３Ｂとは、第１実施形態に係る供給装置のシミュレーションモデルを説明するための図である。

図３Ａと、図３Ｂとは、シミュレーションを行うための供給装置モデル１００を示している。供給装置モデル１００は、第１信号線２１０と、第１基準線３１０と、第２基準線３２０と、共振器４１０と、誘電体５１０とを含む。第１信号線２１０と、第１基準線３１０と、第２基準線３２０と、共振器４１０とは、それぞれ、図２に図示の第１信号線２１と、第１基準線３１と、第２基準線３２と、共振器４１に対応している。図３Ａと、図３Ｂとでは、共振器４１０は、開放部が直線状であるものして説明する。なお、誘電体５１０は、シミュレーションを行うために配置しているものであり、実際の供給装置１０は誘電体を備えていなくても良い。

図３Ｂに示すように、第１ポートＰ１から入力信号を入力した場合に発生する磁界の様子について、シミュレーションを行った。供給装置モデル１００の周囲を囲う四角形は、グラウンド（ＧＮＤ）を示している。第１基準線３１０と、周囲のグラウンドとは電気的に切断されている。第２基準線３２０と、周囲のグラウンドとは電気的に切断されている。なお、第１実施形態において、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、及び第３ポートＰ３は、それぞれの、任意のポートを入力ポートとしてもよい。

図４と、図５とを用いて、シミュレーションの結果を説明する。図４は、第１実施形態に係る供給装置の磁界分布の様子を説明するための図である。図５は、第１実施形態に係る供給装置の磁界の回転の様子を説明するための図である。

図４は、供給装置モデル１００の断面の様子を模式的に示している。図４に示すように、第１ポートＰ１から入力信号が入力され、第１信号線２１０に入力信号が流れると、共振器４１０の内部を含む周囲において、磁界が発生する。共振器４１０の内部を含む周囲に発生する磁界は、第１信号線２１０に近いほど強く、第１信号線２１０から離れるほど弱い。共振器４１０の内部を含む周囲に発生している磁界の強さは、例えば、０．０２Ａ／ｍ（Ampere per meter）から１８．５１Ａ／ｍ程度の範囲内である。

図５は、上部の様子を模式的に示している。図５では、共振器４１０の内部を含む周囲に発生する磁界の方向を、矢印で示している。図５に示すように、共振器４１０の内部を含む周囲に発生する磁場は、ＸＹ平面で回転している。具体的には、第１信号線２１０を回転軸として、第１信号線２１０の周囲を回転する磁界が発生することにより、第１信号線２１０の内部には、第１信号線２１０に沿う方向の直線状のベクトルポテンシャルが発生し得る。これにより、第１信号線２１０に沿う方向のベクトルポテンシャルが発生することにより、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間には電圧が発生し得る。第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に発生する電圧は、ベクトルポテンシャルの大きさに応じて変化し得る。第１信号線２１０の内部に発生するベクトルポテンシャルは、第１信号線２１０の周囲を回転する磁界に応じて変化し得る。第１信号線２１０の周囲を回転する磁界の大きさは、第１ポートＰ１から入力される入力信号の電流値に応じて変化する。具体的には、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２とに間に発生する電圧は、第１ポートＰ１から入力される入力信号の電流値の時間微分の値となる。

図６Ａと、図６Ｂとを用いて、第１ポートＰ１に入力される入力信号と、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に発生する電圧との関係について説明する。図６Ａは、入力信号の電流値を示すグラフである。図６Ｂは、ベクトルポテンシャルにより発生する電圧の電圧値を示すグラフである。

図６Ａは、横軸は時間（ｎｓ（nanosecond））を示し、縦軸は電流値（ｍＡ（milliampere））を示す。図６Ａに示すように、第１ポートＰ１に入力される入力信号は、例えば、－１０００ｍＡから１０００ｍＡの間で周期的に変動する交流電流である。図６Ｂは、横軸は時間（ｎｓ）を示し、縦軸は電圧値（Ｖ（volt））を示す。図６Ｂに示すように、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に発生する電圧は、約－５０Ｖから５０Ｖの間で周期的に変動する交流電圧である。図６Ａと、図６Ｂとに示すように、電流値が最大値又は最小値となる付近で、電圧値は０を示している。すなわち、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２とに間に発生する電圧は、第１ポートＰ１から入力される入力信号の電流値の時間微分の値となっている。

図６Ａと、図６Ｂとに示すように、本実施形態は、共振器４１０により第１信号線２１０を回転軸として磁界を発生させることで、第１信号線２１０に沿う方向の直線状のベクトルポテンシャルを発生させることができる。

具体的には、本実施形態は、第１信号線２１に沿う方向の直線状のベクトルポテンシャルにより、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に第１ポートＰ１に入力された入力信号に応じた、電圧を発生させることができる。すなわち、本実施形態は、第１ポートＰ１に入力された入力信号に応じて、共振器４１を介して、電力を伝達することができる。これにより、本実施形態は、第１信号線２１に沿う方向にベクトルポテンシャルを発生させることで、金属及び磁性体などの電気的に遮蔽する物体に遮られることなく、電気的な信号及びエネルギーを伝達することができる。すなわち、本実施形態は、金属及び磁性体などの電気的に遮蔽する物体に遮られることなく、電気的な信号及びエネルギーを伝達することができる供給装置を実現することができる。

また、本実施形態は、第１ポートＰ１に入力された入力信号に応じた電圧値を、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間で検出する。第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間で検出される電圧の値は、第１信号線２１０の電気的又は磁気的な性質に応じて変化し得る。ここで、第１信号線２１０を検出対象である対象導体として考えると、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間で検出される電圧の値は、対象導体の電気的又は磁気的な性質に応じて、変化し得る。これにより、本実施形態は、対象導体の性質を検出する検出装置を実現することができる。

すなわち、本実施形態は、ベクトルポテンシャルを利用して電圧を発生させることのできる新規な共振構造を持つ、共振装置、及び検出装置を提供することができる。

［第１実施形態の変形例］
図７を用いて、第１実施形態の変形例に係る供給装置の構成例について説明する。図７は、第１実施形態の変形例に係る供給装置の構成例を説明するための図である。

図７に示すように、供給装置１０Ａは、第１信号線２１と、第２信号線２２と、第１基準線３１と、第２基準線３２と、共振器４１Ａと、を含む。供給装置１０Ａは、共振器４１Ａの構成が、図２に図示の共振器４１と異なっている。

共振器４１Ａは、第１周囲導体５１Ａと、第２周囲導体５２Ａと、第１接続導体６１Ａと、第２接続導体６２Ａと、含む。

第１周囲導体５１Ａは、第１信号線２１の周りを囲むように構成されている。第２周囲導体５２Ａは、第１周囲導体５１Ａよりも第１信号線２１から離れて位置している。第２周囲導体５２Ａは、第１信号線２１の周りを囲むように構成されている。

第１接続導体６１Ａは、第１周囲導体５１Ａと、第２周囲導体５２Ａとの間に位置している。第１接続導体６１Ａは、第１周囲導体５１Ａと、第２周囲導体５２Ａとを電気的に接続する。第２接続導体６２Ａは、第２周囲導体５２Ａに電気的に接続している。第１周囲導体５１Ａは、容量的に接続するように構成される開放部４２Ａを有する。

すなわち、容量的に接続するように構成される開放部は、第１周囲導体が有していてもよい。容量的に接続するように構成される開放部は、第１周囲導体及び第２周囲導体の各々が有していてもよい。すなわち、第１実施形態の変形例に示すように、第１周囲導体及び第２周囲導体の少なくとも一方が、容量的に接続されるように構成される開放部を有していればよい。

上述のとおり、第１実施形態の変形例では、第１周囲導体及び第２周囲導体の少なくとも一方が、容量的に接続されるように構成される開放部を有する。このような構成により、第１実施形態の変形例では、電気的な信号及びエネルギーを伝達することができる供給装置を実現することができる。また、第１実施形態の変形例では、対象導体の性質を検出する検出装置を実現することができる。すなわち、第１実施形態の変形例は、ベクトルポテンシャルを利用して電圧を発生させることのできる新規な共振構造を持つ、共振装置、及び検出装置を提供することができる。

［第２実施形態］
図８を用いて、第２実施形態に係る供給装置の構成例について説明する。図８は、第２実施形態に係る供給装置の構成例を説明するための図である。

図８に示すように、供給装置１０Ｂは、第１信号線２１と、第２信号線２２と、第１基準線３１と、第２基準線３２と、共振器４１と、第３周囲導体５３と、を含む。供給装置１０Ｂは、第３周囲導体５３を含む点で、図２に図示の供給装置１０と異なっている。

共振器４１Ｂは、第１周囲導体５１と、第２周囲導体５２と、第３周囲導体５３と、第１接続導体６１と、第２接続導体６２と、を備える。

第１周囲導体５１と、第２周囲導体５２と、第１接続導体６１と、第２接続導体６２とは、それぞれ、図２に図示の第１周囲導体５１と、第２周囲導体５２と、第１接続導体６１と、第２接続導体６２と同じなので説明を省略する。

第３周囲導体５３は、第１信号線２１と、第１周囲導体５１との間に位置する。第３周囲導体５３は、第１信号線２１の周囲を囲うように構成されている。

上述のとおり、第２実施形態は、第１信号線２１と、共振器４１との間に、第３周囲導体５３が位置している。第２実施形態では、このような構成であっても、第１ポートＰ１から入力信号を入力することで、共振器４１の内部に第１信号線２１を回転軸とする磁界を発生させることができる。そのため、第１信号線２１に沿う方向にベクトルポテンシャルを発生させることができるので、第１信号線２１と、共振器４１との間に導体が配置されている場合であっても、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に電圧を発生させることができる。

このような構成により、第２実施形態では、電気的な信号及びエネルギーを伝達することができる供給装置を実現することができる。また、第２実施形態では、対象導体の性質を検出する検出装置を実現することができる。すなわち、本実施形態は、ベクトルポテンシャルを利用して電圧を発生させることのできる新規な共振構造を持つ、共振装置、及び検出装置を提供することができる。すなわち、第２実施形態は、ベクトルポテンシャルを利用して電圧を発生させることのできる新規な共振構造を持つ、共振装置、及び検出装置を提供することができる。

［第３実施形態］
図９を用いて、第３実施形態に係る供給装置の構成例について説明する。図９は、第３実施形態に係る供給装置の構成例を説明するための図である。

図９に示すように、供給装置１０Ｃは、第１信号線２１Ａと、第１基準線３１と、第２基準線３２と、共振器４１と、を含む。供給装置１０Ｃは、第１信号線２１Ａの構成が、図２に図示の供給装置１０と異なっている。

第１信号線２１Ａは、共振器４１の両端で電気的に短絡される。具体的には、第１信号線２１Ａは、両端が共振器４１の両端で、外部から同軸ケーブルなどの信号線が接続される。

図１０を用いて、第３実施形態に係る供給装置の特性について説明する。図１０は、第３実施形態に係る供給装置１０Ｃのシミュレーションモデルを説明するための図である。

図１０に示すように、供給装置モデル１００Ａは、第１信号線２１０Ａと、第１基準線３１０と、第２基準線３２０と、共振器４１０と、誘電体５１０と、第１同軸線６１０と、第２同軸線６２０と、を含む。第１信号線２１０Ａと、第１基準線３１０と、第２基準線３２０と、共振器４１０とは、それぞれ、図９に図示の第１信号線２１Ａと、第１基準線３１と、第２基準線３２と、共振器４１に対応している。

第１同軸線６１０及び第２同軸線６２０は、外部から第１信号線２１０Ａに接続されるように構成されている。

第１同軸線６１０は、信号線６１１と、周囲導体６１２とを含む。信号線６１１は、電気信号を伝送するように構成されている。周囲導体６１２は、信号線６１１の周囲を囲うように構成されている。周囲導体６１２は、基準電位（グラウンド）として構成されている。第１同軸線６１０は、外部から第１基準線３１０側から接続される。具体的には、第１同軸線６１０は、周囲導体６１２と、第１基準線３１０との間にギャップＧ１を有するように、第１基準線３１０側から接続される。ギャップＧ１は、例えば、０．１ｍｍであるが、これに限定されない。すなわち、第１同軸線６１０と、第１基準線３１０とは、周囲導体６１２と、第１基準線３１０とが電気的に断絶するように接続されている。第１基準線３１０は、第１同軸線６１０が接続される位置に、信号線６１１が通過可能な通過孔４１１を有する。第１同軸線６１０は、信号線６１１が通過孔４１１を通過して第１信号線２１０Ａに電気的に接続されることで、第１基準線３１０側に接続される。

第２同軸線６２０は、信号線６２１と、周囲導体６２２とを含む。信号線６２１は、電気信号を伝送するように構成されている。周囲導体６２２は、信号線６２１の周囲を囲うように構成されている。周囲導体６２２は、基準電位（グラウンド）として構成されている。第２同軸線６２０は、外部から第２基準線３２０側から接続される。具体的には、第２同軸線６２０は、周囲導体６２２と、第２基準線３２０との間にギャップＧ２を有するように、第２基準線３２０側から接続される。ギャップＧ２は、例えば、０．１ｍｍであるが、これに限定されない。すなわち、第２同軸線６２０と、第２基準線３２０とは、周囲導体６２２と、第２基準線３２０とが電気的に断絶するように接続されている。第２基準線３２０は、第２同軸線６２０が接続される位置に、信号線６２１が通過可能な通過孔４１２を有する。第２同軸線６２０は、信号線６２１が通過孔４１２を通過して第１信号線２１０Ａに電気的に接続されることで、第２基準線３２０側に接続される。

図１１に示すように、第１ポートＰ１から入力信号を入力した場合に発生する磁界の様子について、シミュレーションを行った。なお、第３実施形態において、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、及び第３ポートＰ３は、それぞれの、任意のポートを入力ポートとしてもよい。

図１１を用いて、シミュレーション結果について説明する。図１１は、第３実施形態に係る供給装置の磁界分布の様子を説明するための図である。図１１では、磁界のゲイン（ｄＢ（decibel））を示している。

図１１に示すように、共振器４１０で囲われた第１信号線２１０Ａに入力信号が流れた際に、共振器４１０の内部において、磁界が発生する。共振器４１０の内部に発生する磁界は、第１信号線２１０に近いほど強く、第１信号線２１０Ａから離れるほど弱くなる。共振器４１０Ａの内部を含む周囲に発生している磁界のゲインは、例えば、－２５．８０ｄＢから２９．５４ｄＢ程度の範囲内である。具体的には、第１信号線２１０Ａを回転軸として、第１信号線２１０Ａの周囲に回転する磁界が発生することにより、第１信号線２１０の内部には、直線状のベクトルポテンシャルが発生し得る。第１信号線２１０の内部にベクトルポテンシャルが発生することにより、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に電圧が発生し得る。第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２との間に発生する電圧は、第１信号線２１０Ａの内部に発生するベクトルポテンシャルの大きさに応じて変化する。

図１１に示すように、第１同軸線６１０及び第２同軸線６２０の周囲には磁界が発生している。これは、第１同軸線６１０及び第２同軸線６２０を通過する信号によって発生した磁界である。すなわち、本実施形態では、入出力などに使用される各ポートは、直線上に設ける必要はない。

このような構成により、第３実施形態では、電気的な信号及びエネルギーを伝達することができる供給装置を実現することができる。また、第３実施形態では、対象導体の性質を検出する検出装置を実現することができる。すなわち、第３実施形態は、ベクトルポテンシャルを利用して電圧を発生させることのできる新規な共振構造を持つ、共振装置、及び検出装置を提供することができる。

［その他の実施形態］
第１実施形態から第３実施形態では、供給装置１０、供給装置１０Ａ、供給装置１０Ｂ、及び供給装置１０Ｃを単体で使用する形態について説明したが、本開示はこれに限られない。

本開示は、例えば、供給装置１０を多段に接続する構成であってもよい。例えば、供給装置１０のいずれかのポートと、他の供給装置１０のいずれかのポートとを電気的に接続することで、複数の供給装置１０を含む供給システムを構成してもよい。これは、供給装置１０Ａ、供給装置１０Ｂ、及び供給装置１０Ｃについても同様である。

このように、その他の実施形態では、供給装置を多段に接続する構成により、電気的な信号及びエネルギーを伝達することができる供給システムを実現することができる。また、その他の実施形態では、検出装置を多段に接続する構成により、対象導体の性質を検出する検出システムを実現することができる。すなわち、その他の実施形態は、ベクトルポテンシャルを利用して電圧を発生させることのできる新規な共振構造を持つ、共振装置、及び検出装置を提供することができる。

本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部などを１つに組み合わせたり、或いは、分割したりすることが可能である。

１，１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 供給装置
２１，２１Ａ，２１０，２１０Ａ 第１信号線
２２ 第２信号線
３１，３１０ 第１基準線
３２，３２０ 第２基準線
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１０ 共振器
４２，４２Ａ 開放部
５１，５１Ａ 第１周囲導体
５２，５２Ａ 第２周囲導体
６１，６１Ａ 第１接続導体
６２，６２Ａ 第２接続導体
１００，１００Ａ 供給装置モデル
６１０ 第１同軸線
６１１，６２１ 信号線
６１２，６２２ 周囲導体
６２０ 第２同軸線

Claims (10)

1. 共振器と、被供給線とを含む供給装置であって、
   前記被供給線は、第１信号線と、第１基準線と、第２基準線とを含み、
   前記第１基準線は、前記第１信号線の周りを囲むように構成され、
   前記第２基準線は、前記第１基準線と離れて位置し、前記第１信号線の周りを囲むように構成され、
   前記共振器は、前記第１基準線と、前記第２基準線との間に位置し、前記第１信号線の周りを囲むように構成されており、
   前記共振器は、容量的に接続されるように構成される開放部を有し、かつ電気的または磁気的に接続される第２信号線を含む、
   供給装置。
2. 請求項１に記載の供給装置であって、
   前記共振器は、第１周囲導体と、第２周囲導体とを含み、
   前記第１周囲導体は、前記第１信号線の周りを囲むように構成され、
   前記第２周囲導体は、前記第１周囲導体の周りを囲むように構成され、
   前記第１周囲導体及び前記第２周囲導体の少なくとも一方は、前記開放部を有する、供給装置。
3. 請求項２に記載の供給装置であって、
   前記共振器は、第３周囲導体をさらに含み、
   前記第３周囲導体は、前記第１信号線と、前記第１周囲導体との間に位置する、供給装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の供給装置であって、
   前記第１基準線及び前記第２基準線の形状は、それぞれ、円形、楕円形、及び多角形のいずれかである、供給装置。
5. 請求項４に記載の供給装置であって、
   前記第１基準線及び前記第２基準線の形状は、それぞれ、異なっている、供給装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の供給装置であって、
   前記第１信号線は、前記共振器の両端で電気的に短絡するように構成されている、供給装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の供給装置であって、
   前記開放部は、周回方向に沿って広がるように構成されている、供給装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の供給装置であって、
   前記開放部は、直線形状、波形状、またはジグザグ形状に構成されている、供給装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の供給装置であって、
   前記第２信号線と対となる第３信号線をさらに備え、
   前記第２信号線の接触点に応じて変化するインピーダンスの整合が取れる位置に接続される、供給装置。
10. 共振器と、第１基準線と、第２基準線とを含む検出装置であって、
    前記第１基準線は、検出対象である対象導体の周りを囲むように構成され、
    前記第２基準線は、前記第１基準線と離れて位置し、前記対象導体の周りを囲むように構成され、
    前記共振器は、前記第１基準線と、前記第２基準線との間に位置し、前記対象導体の周りを囲むように構成されており、
    前記共振器は、容量的に接続されるように構成される開放部を有し、かつ電気的または磁気的に接続される信号線を含む、
    検出装置。

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