JPH03502269A - 均一磁界発生用のアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 均−磁界発生用のアンテナ装置 発明の分野 本発明は電磁放射および他のデータ信号を発生および放射するための付勢用およ び通信装置と方法に関する。本発明はまた通信において使用される受信用および 送信用構造に関する。本発明は特定的に、しかも排他的にでなくトランスポンダ 付勢用および通信システムに関する。

関連する従来技術の説明 出願人は３次元（または限定された３次元の）可能性を付与する多数のトランス ポンダシステムを知っている。これらのシステムは３次元動作を達成するために 、各コイルが３個の座標軸の１つにおいて動作する、複数のインタロゲータコイ ルを利用するものである。

米国特許第３．６８９．８８５号および米国特許第３．８５９．６２４号の開示 するシステムにおいては、各軸に沿って、トランスポンダからのデータを受信す ると同様にトランスポンダを付勢するために同じコイルが使用される。付勢機能 と受信機能との分離は、成る時刻において１軸をいずれか１個のみ付勢し、デー タを受信して１軸に沿って電力伝送をパルス化するために他の２軸を使用し、さ らに電力伝送「オフ」区間の間、同一軸上でデータを受信し戻すことにより行わ れる。「オフ」区間の間、トランスポンダ上の内部発振器はトランスポンダクロ ック用およびデータ搬送波の信号を発生する。万一トランスポンダが唯１つの軸 に沿ってのみ方位を決定するとすれば、その時は開示された如き第１の質問機構 が完全には動作しないことになる。トランスポンダからの信号は他の２個のコイ ル軸に係合しないし、したがってデータも受信されない。

しかしながら、トランスポンダの送信アンテナがその電力受信アンテナと同一平 面上にない場合に限って、動作が保証されることになる。同一平面上にないトラ ンスポンダコイルが実行可能である間は、それらのコイルの実用上の実現は比較 的高価なものとなると思われる。第２の質問機構はトランスポンダの使用するク ロック用周波数と搬送波周波数とを正確に制御することの不可能性を欠点として 有している。非安定（フリーラニング）発振器や水晶発振器の周波数は時間と共 に変化し得る。その上、水晶発振器は集積化不可能で比較的実施するのに高価で ある。

米国特許第３．８３２．５３０号ではデータ送信用のトランスポンダにより電力 吸収の原理を利用する小包または装置類システムが開示されている。インタロゲ ータアンテナはコンベヤシステムのまわりに適するように設計された立方体とし て構成される。すべての３軸は１倍号源から同時に駆動される。３することによ り達成される。この位相変化は質問時間中、１回のみ行われる。同相駆動の２軸 又は３軸を付勢するコイルの配置に関してはフィールドが消滅するゼロ方向が存 在することになる。

開示されたように、単一コイルの位相を変化することはゼロの方向をシフトする 。シフトの前又は後にゼロ方向を正確に規定しなければ、両方の質問サイクルの 間にフィールドに弱結合され、識別不能となることが可能である。

米国特許第３．９３８．１２５号は、３個の座標軸の各々が電力送信用アンテナ と受信用アンテナを有するこそ泥防止システムについて記載されている。

付勢用信号は１時刻に１倍号各軸を通って系列化される。

系列操作は高速で（１キロヘルツより大きい）行われる。トランスポンダは質問 軸の２軸と相互作用するように設計される。トランスポンダの存在は、３軸のう ち２軸上で同時に検知される信号により確認される。開示されたシステムは簡単 な存在検知以外のデータを送信することが不可能である。

開示されたシステムは質問用コイルを用いる一様なフィールド分布を発生しない 。

米国特許第３．８５９．６２４号は精巧な電圧制御回路を詳述しているが、この 回路は低価格、集積可能なトランスポンダシステムには不適切であると考えられ る。第１図と第２図とは従来技術のコイル装置を示している。

本発明の目的 本発明の１つの目的は、放射される空間にわたり実質的に一定の（大きさをもつ ）出力を供給するシステムを提供することにある。

特表千３−５０２２６９　（４） 本発明の他の１つの目的は、ユニットの方向には無関係に付勢用磁界内に配置さ れたユニットを付勢する能率的な方法および装置を提供することにある。

本発明の他の１つの目的は、通信の方法であって、該通信における信号が放射さ れた付勢用信号に重畳されるもの、を提供することにある。

本発明の他の１つの目的は、出力および信号を同時的に送出し、および／または 受理することができる装置を提供することにある。

一般的に本発明は、従来技術における短所および不利益点を回避および／または 軽減することをめざすものである。

発明の記述 本発明においては、幅、高さ、および深さの方向をもつ空間の容積内において１ つの軸に沿い実質的に均一の大きさをもつ磁界を放射する磁界放射装置であって 、該装置は、幅および高さの方向に配置され中心に第１の仮想点を有する第１の コイル、および、 幅および高さの方向に配置され中心に第２の仮想点を有する第２のコイルであっ て、該第１のコイルから離隔しているもの、 を具備し、 該第１のコイルおよび第２のコイルの各個は、１つの側辺および予め定められた 形状を有し、相互に対向する形態において、相互に隣接して位置づけられており 、該第１のコイルと該第２のコイルは、該コイルの側辺の１つの長さの２．０倍 ないし１．０倍の距離だけ離隔しており、該第１のコイルと該第２のコイルは、 該コイルに供給される電流に応答して、該磁界を該容積に供給するに適合し、該 容積該第１の仮想点と該第２の仮想点の間に位置づけられている、磁界放射装置 、が提供される。

また、本発明においては、 幅、高さ、および深さの方向をもつ空間の容積内において１つの軸に沿い実質的 に均一の大きさをもつ磁界を放射する磁界放射装置であって、該装置は、 輻および高さの方向に配置され中心に第１の仮想点を有する第１のコイル、およ び、 幅および高さの方向に配置され中心に第２の仮想点を有する第２のコイルであっ て、該第１のコイルから離隔しているもの、 を具備し、 該第１のコイルおよび第２のコイルの各個は、１つの側辺および予め定められた 形状を有し、相互に対向する形態において、相互に隣接して位置づけられており 、該第１のコイルと該第２のコイルは、該コイルの側辺の１つの長さの２．０倍 ないし１．０倍の距離だけ離隔しており、該第１のコイルと該第２のコイルは、 該コイルに供給される電流に応答して、該空間内に実質的に均一のフィールドを 発生させるに適合しており、 該空間が該第１の仮想点と該第２の仮想点の間に位置づけられ該深さの方向に延 びている、磁界放射装置、が提供される。

該第１コイルと第２コイルの間隔は、好適には、コイル側辺の１つの長さの１． ２ないし０．５倍の範囲内にあることである。最も好適には、コイル側辺の１つ の長さの実質的に０．８倍であることである。

矩形コイルについて言及されたことは、正方形、楕円形、三角形、円形、および 多角形についても同様に適用される。

多角形、円形、および楕円形のコイルの場合には、コイル側辺の１つの長さは、 半径または直径の長さの実質的に２倍に等しい長さを指すことになる。

本発明についての以下の記述においては、単に本発明の一例として、実質的に正 方形のコイルに関して記述される。

また、本発明においては、前記の装置において、該空間の容積が該均−な磁界を 包囲する仮想的な表面を有する仮想的な管体であり、該管体の表面が、該一定の 磁界の軸から該コイル側面の１個の長さの実質的に０．２５倍の平均距離だけ半 径方向に離隔しており、該一定の磁界の軸に対する測定可能な磁界強度は、該第 １または第２のコイルに近接する点において実質的に２０％だけ大であり、該測 定可能な磁界強度は該２個のコイルの実質的な中間的に位置する該管体の表面上 の最小強度点に向って減少して行き、該最小強度点の測定可能の磁界強度は、該 一定の磁界の軸に対して実質的に１０％だけ小であるもの、が提供される。

また、本発明においては、 電磁界放射装置であって、 該装置が、２個のコイルであって、実質的に平行な平面に沿うて相対向する態様 で該コイルの１個の１つの側辺の長さの実質的に１．２倍ないし０．５倍の距離 だけ隔離しているもの、を具備し、 該コイルは、電流の影響を受けたとき、実質的に一定の大きさの電磁界強度の領 域であって、該コイルの面に実質的に垂直で該コイルの面と交差するものを発生 させるもの、が提供される。

また、本発明においては、 アンテナ装置であって、該装置が、偶数の複数のコイルであって、その半分が第 」の平面を形成するよう配置され他の半分が該第１の平面に対向する離隔した第 ２の平面を形成するよう配置されるもの、を具備し、 第１の平面のコイルが第２の平面のコイルに対し、相互的かつ対向的組合せの関 係に位置づけられ、対向するコイルが、対向するコイルの１個における側辺の長 さの１．２倍ないし０．５倍の距離において相互に離隔され、該複数のコイルへ 電流が誘導されたとき、第３の平面内に実質的に一定の大きさの磁界が発生させ られ、該第３の平面は該平面に垂直な方向において該第１と第２の平面の間を通 過し各コイルの中心点を通過するようになっているもの、が提供される。

また、本発明においては、 実質的に一定の大きさを有し、Ｘ、Ｙ、およびＺ方向に延びる付勢用磁界を発生 させるアンテナ装置であって、該装置が、 第１のコイルであって、対向的に位置づけられた第１および第２の巻線を有し、 第１の電流に応答して、Ｘ方向において第１の平面内に延びる第１の磁界を発生 させるように配置されたもの、 第２のコイルであって、対向的に位置づけられた第３および第４の巻線を有し、 第２の電流に応答しＹ方向において第２の平面内に延びる第２の磁界を発生させ るように配置されたもの、および 第３のコイルであって、対向的に位置づけられた第５および第６の巻線を有し、 第３の電流に応答し２方向において第３の平面内に延びる第３の磁界を発生させ るように配置されたもの、 を具備し、 第１、第２、および第３の磁界は実質的に等しい大きさのものであり、該磁界の 各個は、個々の巻線に挾まれた状態において実質的に一定の大きさのものであり 、それにより、Ｘ。

ＹｌおよびＺ方向において３次元（３Ｄ）の実質的に一定の大きさの磁界が発生 させられるようになっているもの、が提供される。

また、本発明においては、１つの形式として、前記のアンテナにおいて、 巻線の各個がループを具備し、各ループは、形状として実質的に正方形または円 形であり、各平面に垂直な１点からみて、長さｄの直径の側辺を有し、 対向する巻線の各個は１．２ｄないし０．５ｄの距離だけ相互に離隔しているも の、が提供される。

また、本発明においては、他の形式として、前記のアンテナにおいて、 巻線の各個がループを具備し、各ループは、形状として実質的に矩形または楕円 形であり、各平面に垂直な１点からみて長さｄの側辺または短径を有し、各平面 内の１点からみて実質的にＣ字状の断面を有し、該Ｃ字状は高さｄのものであり 各平面に垂直な上部および下部の内方への延長部を有し、該延長部は、Ｏｄない し０．５ｄの範囲、好適には実質的に０．３ｄの長さのものであり、対向する巻 線の各個は、Ｏｄないし１．Ｏｄの範囲、好適には実質的に０．４ｄの距離だけ 相互に離隔しているもの、が提供される。該楕円形の形状についてのＣ字状のル ープは内方へ屈曲しており、該屈曲は好適には実質的にアーク形状高さ０．３ｄ をもつ０．５ｄの半径への屈曲であり、対向する巻線の各個は中心において実質 的に長さｄだけ離隔している。

本発明においては、他の形式として、前記の装置において、Ｃ字状の断面を有し 、磁界が形状において立方体状または球状であり、各磁界軸のまわりにＸ、Ｙ、 およびＺ方向にそれぞれ方向づけられた交差する３個の管体により空間が形成さ れ、該空間は三次元（３Ｄ）の実質的に一定の磁界のまわりに中心づけられ、該 空間球体内において、磁界強度が、３次元（３Ｄ）の一定の磁界と比較して、コ イル近傍の領域において約２０％ないしｌＯ％大である状態から、３次元（３Ｄ ）アンテナ装置の側辺の中心の近傍の領域において約り０％小である状態に至る まで、変化するものが提供される。

また、本発明においては、前記のアンテナにおいて、少くとも１つのコイルが対 向する巻線を有し、該巻線の各個がＣ字状のループを有するもの、が提供される 。

また、本発明においては、前記のアンテナにおいて、２個のコイルが順次的かつ 周期的な態様で付勢され同時に出力を放射し、他方のコイルはアイドル状態に放 置され、付勢されるコイルは、成る時間長において、ｘ、ｙ、および２方向に実 質的に等しい量のエネルギを放射するように、選択されるようになっているもの 、が提供される。

また、本発明においては、前記の放射装置またはアンテナにおいて、情報信号が コイル電流の各個と組合わされ、それにより各コイルから放射される誘導性付勢 用磁界の変調の符号化が、外部の出力受理ユニットによる該情報信号の適切な復 号が可能になるもの、が提供される。

また、本発明においては、前記のアンテナにおいて、トランスポンダにより付勢 用磁界内へ放射される信号が、干渉が存在するとき、インタロゲータにより復号 のために受理されることができるもの、が提供される。

本発明の好適な実施例或は装置を添付図面を参照して説明することにする。

第１図と第２図は上部に説明したように従来技術の装置を示す。

第３図と第４図とは１軸における実質的に一定の付勢カフイールドを発生するた めのコイル間隔を示す。

第５図は第３図と第４図の装置のフィールド強さの測定を叙述するものである。

第６図（ａ）（ｂ）と第７図（ａ）（ｂ）とは更にフィールド放射体装置を示す 。特に第７図（ｂ）は共に分解部品配列図と３次元形成図を示すことに注意のこ と。

第８図はアンテナループを示す。

第９図は並列接続のアンテナループを示す。

第１０図は直列接続のアンテナループを示す。

第１１図と第１２図とは可変インダタンスと一体化した、それぞれ２個の直列お よび２個の並列コイル配置を示す。

第１３図と第１４図とは位相帰還ループを示す。

第１５図は可変インダクタンスの好適な実施例を示す。

第１６図は可変インダクタンスに関連する波形を示す。

第１７図は共振周波数制御回路の一実施例を示す。

第１８図は可変インダクタンスの別の実施例を示す。

第１９図、第２０図、第２１図（Ａ）と（Ｂ）とは別の可変コンデンサとその夫 々の波形を示す。

第２２図は付勢コイル軸の間の相互結合を消滅するためのシステムを示す。

第２３図は漏洩フィールド減少機構を示す。

第２４図は付勢コイルまたはコイル対両端の直列電圧を減少する方法を示す。

第２５図と第２６図（Ａ）と（Ｂ）とはアンテナへの結合を減特表千３−５０２ ２６９　（５） 少する方法を示す。

第２７図はアンテナへの干渉を減少する方法を示す。

第２８図は好適なコイル軸励磁機構を示す。

第２９図は、両側波帯変調が２軸に関し、持続波が第３軸に関している一定量付 勢フイールドを発生する一方法を示す。

第３０図は正弦波と余弦波が２軸に関し、オフセット周波数持続波が第３軸に関 している一定量の付勢フィールドを発生する別の方法を示す。

第３１図は限界的に相異る周波数が３軸の各々に関係する一定量の付勢フィール ドを発生する更に別の方法を示す。

第３２図（Ａ）と（Ｂ）とは付勢用フィールドの変調を検知するための２個の好 適なトランスポンダ回路を示す。

第３３図（Ａ）と（Ｂ）とは付勢用フィールドの周波数偏移変調（ＰＳＫ）とデ ィジタル位相変調（ＰＳＫ）を発生するための２個の好適な回路を示す。

第３４図（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）は振幅変調、位相変調または他の振幅変調機 構用の付勢フィールドの振幅を変調するための３個の好適な回路を示す。

本発明は受動トランスポンダ付勢および通信システムに用いられると都合のよい ものであるが、本明細書における開示はこのようなトランスポンダシステムの応 用に限定されるものとして解釈されるべきものではない。しかしながら、本発明 の応用により説明的な範例が得られる。したがって、本発明のこれ以上の説明は このような応用を参照して限定的でない方法で行うことにする。本発明の付勢用 および／または通信に関して許容する限界は実質的に一定量の電磁界により放射 される空間内である。同一磁界による電力転送とデータまたは命令の伝送の同時 作用により、電気機デバイスと電子回路の遠隔制御とＢ”ＦＲＯＭまたは周知の 方法によるバッテリ・バックアップ方式の通常のＣＭＯＳメモリの遠隔プログラ ミングが許容される。

トランスポンダはコイルを利用して付勢用磁界を同時に捕捉してトランスポンダ 識別信号を送信する。

トランスポンダ・コイルで捕えられた電圧はトランスポンダコイル軸と磁界の方 向の間の角度の余弦（ｃｏｓｉｎｅ）に依存する。

トランスポンダの方位が手荷物や家畜の識別のように無作為（ランダム）となる そのような応用に対して、特別のドライバコイルとコイルドライバとが必要であ る。

理想状態ではトランスポンダコイルに送られる電力はトランスポンダの方位に独 立であるべきであり、また迅速に移動するトランスポンダが満足に識別され得る ようにある空間の容積にわたって一定であるべきである。

３次元付勢および通信構造は、トランスポンダ方位がランダムの可能性のある場 合に使用されるべきである。

トランスポンダコイルの方位が常に同一平面内にある状態に対して、少くとも１ 個のコイルを有する構造のみが必要となり得る。

誘導性付勢用フィールドを使用してデータおよび／または電力を送信するための 方法と装置とは次のようになる。

一般に、データまたはコマンド指示は発振磁界を変調することにより送信され得 る。発振磁界はまた誘導結合同調遠隔ユニットに電力を送信するのに使用可能で ある。遠隔ユニットはトランスポンダ、アクチュエータまたは他のユニットのい ずれでもなり得るものである。トランスポンダ上またはトランスポンダ内の変調 検出器は変調を検出可能で、変調を適切な符号解読回路（Ｆ　ｉｇ、　３２　（ Ａ　）と（Ｂ））に表示することも可能である。

トランスポンダは付勢用フィールドの周波数を、その内部クロック用信号とデー タ搬送波信号の発生用の周波数基準として利用可能である。付勢用フィールドを いかなる時にも周波数基準として利用することは呼掛蓋装置（インタロゲータ） をして応答器装置（トランスポンダ）のデータ信号のコヒーレント検知を使用す るのを許容する。呼掛器のコヒーレント検知回路は同様に付勢用フィールド周波 数基準に対しロック（保持）される。

任意に変調された発振磁界に対して、データ率はトランスポンダの帯域幅により 制限可能である。この帯域幅は毎秒の所要ビット数のデータ率を許容するように 十分大でなければならない。

磁界は位相変調又は周波数変調であることが好ましく、その理由はこれらの変調 が送信機から受信ユニットへ送信された電力の量または強度に大きな影響を与え ないからである。

周波数、位相、振幅またはパルス幅、または位置変調またはこれらの組合せは付 勢用磁界（第３３図（Ａ）（Ｂ）　、第３４図（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ））を変 調するのに使用可能である。

実質的に一様な付勢用フィールドを得るために、３組のコイルがそれぞれＸ、Ｙ およびＺ軸に沿って方向付は可能である。これらのコイルを駆動するために使用 された位相と周波数とは実質的に一定量の付勢用フィールドを発生するために注 意深く制御することが可能である。また空間の容積にわたって一様のフィールド を得るためには、各軸に沿っての磁界は必要に応じ１個、２個またはそれ以上の コイルにより発生される。コイル対を使用することが好ましい。コイル寸法、形 状および間隔比は標準へルムホルッコイル配置からの実質的なズレを現わす、即 ち２個のコイルはお互に向い合っているが、形状が実質的に平方形であるコイル に対しては、それらはコイルの一つの隣接縁の長さの１．２ないし０．５倍で、 好ましくは実質的に０．８倍の範囲内の距離において距てられている。この新た な間隔によりコイル軸に沿った適切なフィールドおよびこのコイルにより閉込め られる容積の大部分にわたっての実質的に一定なフィールドとが得られる。第３ 図はこのような配置を示している。

最大の可能な間合せ容積にわたっての一様分布のフィールドは、その容積にわた る一定の結合度効率を与えることにより識別の信頼性を増加させる。一定の結合 度は、トランスポンダ上の電圧制御回路における均等の減少をもつ該トランスポ ンダからの一様なデータ伝送とトランスポンダへの付勢を保証する。

第７図（ａ）と（ｂ）とは、トランスポンダが通過し得る中心を通って、箱また はボール状の構造を形成するように配列された（Ｘ、ＹおよびＺ軸における）３ 組のコイルを示している。本発明の構造の内側には、トランスポンダに転送され る電力が、封止された空間内の十分に規定された容積にわたり実質的に大きさく 電力量）の点で一定である。

注意すべきことは、タグコードの方位が固定または周知であるそのような応用に 対して、綿密な付勢方式の計画が必要でなくなるということである。唯一のコイ ルまたはコイル対は固定または周知の方位に対応して付勢フィールドを付与する のに必要である可能性がある。

３座標軸の単一周波数正弦波磁気励起（磁励）に関して常にゼロ方向が存在する 、即ちフィールドがゼロとなる方向が存在する。

一定の付勢用磁界が発生し得る若干の方法があり、その若干のみが好適な方法（ ａ）から（ｄ）までとして以下に詳述される。

（ａ）２個のコイルまたはコイル対は実質的にＯｏの位相角をもつ周波数におい て駆動され得る。第３のコイルまたはコイル対は同じ周波数で駆動され得るが、 実質的に９０°の位相角において駆動され得る。第１の２個のコイルの振幅はそ の場合、コイルを変調するのに使用される２つの振幅間の実質的に９０°の位相 角をもつ低周波においてその場合両側波帯（ＤＳＢ＞変調される。この信号の組 合せは第３のコイル軸のまわりに回転する円偏波磁界を発生する。トランスポン ダ・ピックアップコイルの周波数特性を補償するために、各軸に沿って信号の相 対量を調整することにより方位に関係のない一定電力がトランスポンダ（第２９ 図）により吸収される。

（ｂ）２個のコイルまたはコイル対は、実質的に９０°離れた位相の同じ周波数 において作動され得る。これにより２個のコイルの軸面において円偏波のフィー ルドを発生せしめる。

第３のコイルまたはコイル対は少し異なった周波数において動作可能である。円 偏波フィールドはその側面上に傾けられ、次いで２個の駆動周波数の間の差分周 波数において、第３のコイルの回りに摂動（ｐｒｅｃｅｓｓ）を行う。トランス ポンダによりキャッチされた電力は方位に関係なく　（第３０図）実質的に一様 である。

（ｃ）３個のコイルまたはコイル対は３個の少し異った周波数で動作され得る。

各軸のフィールドの大きさがトランスポンダの周波数特性を補償するように調整 されると仮定すれば、トランスポンダのキャッチする電力は実質的に方位に関係 しない（第３１図）。

（ｄ）コイルまたはコイル対は、少くとも１個のコイルまたはコイル対が時間的 にいかなる点でも作動的であるように順次的にまたは周期的に作動可能である。

サイクル時間は、トランスポンダが作動されることなく駆動コイルを通過し得な いことを保証するのに十分短かくなければならない。コイル作動の迅速な巡回動 作は、十分通過するトランスポンダによりキャッチされる電力をしてその方位に 関係なくすることが可能であるべきである。

（ａ）から（ｄ）までの選択は、実質的に一様な量の給電フィールドに関する単 なる若干の好適な選択を現わすものである。

ランダムな方位のトランスポンダの２次元又は３次元の誘導的付勢に適した十分 に定義された容積にわたって、一様な磁界を発生するための別の方法と装置とは また本明細書中に説明されている。注意すべきことは、本文中に説明したすべて の数値は近似値であり、好適な実施例のみを参照としている。

こ＼に記述したコイル構造は十分に規定された容積にわたって、大きさの点で実 質的に一様な磁界を発生するように設計されてきた。実質的に一様な磁界の強さ により一様な電圧をトランスポンダまたは他のユニットに誘起せしめることが可 能となり、それによりトランスポンダにおいて支持される必要のある電圧調整回 路についての要求を減少させ得る。

第３図に示したコイル構造は相互に対向する一対のコイルより構成される。コイ ル間の空隙は、必要な一様な磁界強度を発生するように選定し得る。正方形と円 形のコイルに対して、１．２から０．５の範囲内にあり、かつ好ましくはコイル の一辺（ｄ）または直径（ｄ）の長さの実質的に０．８倍であるコイル間隔は、 距てられたコイル間のＨフィールド軸に沿って、実質的に一定の磁界量分布が得 られることを可能にすることが見出された。その軸に垂直方向または横方向に概 ね０．２５ｄまでの点における磁界強度は第５図に示されるように磁界強度を与 える。

２次元または３次元の誘導付勢方式に関して、０．８ｄの距離の一対の矩形また は円形コイルが各所望の直交軸に沿い磁界を発生する如く使用可能である。すべ ての３個のコイル対が立体構造を付与する如く組合せられる場合、コイル内に一 定のフィールド量の領域または点が存在する。フィールドの強度が最小限にのみ 変化する立方体または球はこの一定点を包囲する。立方体は０．５ｄの辺の長さ を有しく即ち、２ＸＯ，２５ｄ）、また球は０．５ｄの半径を有する。この立方 体または球の内部において、付勢コイルに最も近くで電力はその量に関し実質的 に２０％以上変化し、また一定点に関し各辺の中点において約１０％以下変化す る。したがって付勢方式の構造は受は人可能な付勢用フィールドが得られる空間 を与える。

第６ａ図と第６ｂ図に示されるより複雑なコイル対はまた立体或は球形構造の大 きな容積にわたる磁界の一様な分布を更に改善するのに使用可能である。第６Ａ 図と第６Ｂ図に示されるように、フィールド放射体コイルの好適な間隔は０．４ ｄである。このコイル対を巡回する電流は指示の如く実質的にＨ軸に沿ってのフ ィールドを発生し得る。この形式のコイル構造は側面図が実質的に“Ｃ″形のコ イルを備えている。

立方体または球形構造はＣ形コイルから形成可能で、このコイルにおいては実質 的に一様な大きさのフィールドが立方体または球形で付与され、該立方体は長さ ０．７ｄの側面をもち（第３図の平坦なコイル構造に対し実質的に０．５ｄの立 方体と比較すれば）、また核球は（第４図の平坦なコイル構造に対し実質的に０ ．２５ｄに比較して）０．３５ｄの半径を有する。平坦なコイルとＣ形状コイル の組合せは寸法の範囲が０．７ｄから０．５ｄまでの立方体内、または半径が０ ．３５ｄから０．２５ｄまでの範囲の球の内部で一様性が得られる。立方体また は球の内部でフィールドの強度は＋２０％ないし一１０％だけ変化することにな る。

ソレノイド状構造が達成されるようにコイル巻数を拡張することは一層平らなフ ィールド分布を与えることが可能である。第７図は、−緒に組合せれば、コイル 断面の実質的な０．７ｄより大きなはシ一様なフィールドが得られる。たり注意 すべきことは第７図の構造は組合せた場合に、先に説明したように３次元におけ る付勢を与えることであるが、また外部ユニット（単数まは複数の）が進み得て 、ユニー／）の方位に関係なく３次元フィールドにより影響され得る入力路と出 力路を許容するように開放された３次元立方体の２側面を同様に有することであ る。それぞれの直交軸におけるコイルの巻数が大きければ、大きい程、一定のフ ィールドが発生する領域が大きくなることである。磁界（Ｈ）は図示の如く、す べての３軸において発生可能である。

最も好適な２次元付勢用フィールドは二つの直交コイル対により発生され、この コイルはそれぞれ正弦および余弦波信号により励磁される。これによって、２個 のコイル対の平面内に円偏波磁界を発生する。コイル間に含まれるトランスポン ダへの電力の転送は実質的に一様であり、２平面内の軸方向位置に依存しない。

３次元付勢に対しては、３個の直交コイル対が必要である。

それぞれのコイル対を励起する周波数と位相の正確な制御は一定量の付勢用フィ ールドを発生するために必要である。

好適な方法は同時に２個のコイル対を励起する方法を含んでいる。２個の「オン 」オイル対は、２次元の場合に関して、それぞれ正弦波および余弦波電流により 励磁される。フィールド励起トランスポンダからの応答信号の受信は、付勢用フ ィールドを放射する２個の「オン」コイル対と同じ軸内のアンテナ（単数又は複 数）により行われる。

これは２個の励磁コイル対の平面内に円偏波磁界を発生する。偏波磁界面はその 場合３個の可能な偏波面の間で連続して発生し得る。この連続発生（シーケンス ）は種々の方法で遂行される。第１および第２のコイル対がそれぞれ正弦波およ び余弦波電流を用いて励磁され得ることが好ましい。第１のコイル対に対しての 正弦波電流励磁はそれからターンオフされ、第３のコイル対を再指向する。引続 いて、第２コイル対の余弦電流励磁は除去し得て、第１のコイル対を指向する。

最長の動作コイル対から励磁を除去し、アイドルコイル対へそれを指向させるこ のプロセスは、連続的または順次系列的に（第２８図）繰返し得る。スイッチン グの割合は、ランダムに方位を決定するトランスポンダにとってそれ自身を識別 するために十分な時間を許容するように選択されるべきである。

注意すべきことは、それぞれの順次遂行の期間において、アイドルコイル対へ指 向された励磁の位相は、電力の一様な転送を損うことなく、１８０°宛繰返し得 る。このコイル対の位相合わせと、スイッチングに関するこの方法を使用すれば トランスポンダのピックアップコイルへ転送された平均電力は実質的にはシ一様 であり、付勢用フィールド内部においてピックアップコイルの方位には実質的に 無関係とすることが可能である。

たとえ各コイル対が、他のコイル対に関して直交的な方位をとるとしても、コイ ル対の間にはある相互結合が存在する。

この相互結合は、各軸上のコイル対と直列に、小さな補償コイルを巻回すること により実質的に減少され得る。補償コイ、ルは、２個の夫々のコイル軸の間に既 に存在する相互結合を実質的に否定する、もしくは減少するように別の軸のフィ ールドに結合される。空心コイル間の相互結合は交互作用を示すことは注目に値 することである。したがって、軸Ｘから軸Ｙまでの相互結合を消滅する方法は、 また軸Ｙから軸Ｘまで相互結合を消滅するものである。

第２２図はすべての３軸の間の相互結合を減少するためのシステムを線図的に示 す。各補償コイルへの結合度は相互結合をゼロにするように変化させられる。

全体の付勢用コイル構造は金属シールドハウジングの内部に収容可能である。遮 蔽することにより付勢用コイルからの付勢磁界の放射とトランスポンダ信号受信 機による外部干渉の受信とが減少する。理想的には、遮蔽部は付勢周波数におい て４ないし５枚の皮膚厚、好ましくは約１　ｍｍの厚さをもった銅またはアルミ ニウムの如き高導電金属から作成されるべきである。

遮蔽されたハウジングの入口部と出口部からの付勢用フィールドの漏洩を減少す るために、先端と共軸になっているフイールド消滅コイルが使用し得る。発生し たフィールドが軸方向の漏洩フィールド（第２３図）に反対するように、これら のコイルを通って電流が通電される。

付勢用コイルからの容量性放射は、付勢用コイルの巻線の両端電圧を最小にする ことにより減少可能である。これはコイルに沿って直列同調コンデンサを分布す ることにより、即ちコイル長に沿って好ましくは均一に分布した点において付勢 用コイル（単数又は複数）と直列接続した直列同調コンデンサの一部を挿入する ことにより行うことが可能である。

多数の遠隔ユニットまたはトランスポンダから送られた誘導性無線周波（ＲＦ） のコードまたはコード化信号を受信するための方法および装置をこ＼で説明する ことにする。この受信は磁気的付勢力を送信する同じ構造体内のアンテナにより 同時に行われ得る。

アンテナループは搬送波周波数に適応して同調され、トランスポンダ信号を受信 することが可能である。ループはファラデイ遮蔽体を用いて遮蔽されて、漂遊容 量的結合を、ループの同調周波数を変更させることから軽減させることが可能で ある。各ループは１個又はそれ以上の導体のコイルから構成され得る。分離した 、しかも付勢用コイルにより包囲された構造内にループが形成されるならば、ル ープは付勢用コイルの構造に類似のように配列可能であり、それにより直交軸Ｘ 、ＹまたはＺ軸の各々に沿って送信された信号を受信する。

各軸に対して一対のループが使用可能であり、好適な形式において一様な付勢領 域の各辺上にそれが設置可能である。トランスポンダとアンテナループ間のより 大きい結合効率がこれにより得られるので、誘導付勢が発生する領域に可能な限 り近接してループ対を設置し得る。トランスポンダの位置に関連した信号伝送に おける変化は、周知の方法で電子的自動利得制限回路により容易に補正可能であ る。

付勢用フィールドによりアンテナループ内に誘起した電圧は、敏感な受信回路に 及ぼす影響を最小にするために可能な限り小さい値に維持されることが好ましい 。アンテナと同じ軸内における付勢用コイル対に対して、補償コイルを形成する ように各アンテナを拡張することにより、この誘起電圧は実質的にゼロにされ得 る（第２５図）。

各補償コイルを他のコイル軸からの信号をキャッチするように配置することによ り、または別の補償コイルを他の軸に沿って加えることにより、他の軸からのピ ックアップ電圧は実質的にゼロにされ得る（第２６図（Ａ）と２６図（Ｂ））。

外部電源からの干渉は外部に取付けられた補償コイルにより実質的に減少され、 またはゼロにされ得るが、この補償コイルは干渉信号を受け、アンテナループに よりキャッチされた信号から干渉信号を差引くように設計されたものである（第 ２７図）。

ファラデー遮蔽体内にすべての補償コイルを包囲することは容量性結合を付勢用 コイルから実質的に阻止するものである。

第８図は誘導性付勢領域のまわりにアンテナループが如何に構築されれば好適で あるかを示している。

第９図は好適な並列接続アンテナループ対を示す。二者択一的にループ対は直列 接続することも可能であり、車端出力電圧は受信信号として使用可能である。同 調用コンデンサはまた直列接続ループを同調するのに使用可能である。

第１０図は好適な直列接続のアンテナループを示す。磁界の周波数と位相を制御 することにより、遠隔デバイスの２次元または３次元誘導付勢用構造体の制御用 の方法と装置とについてこ＼に説明することにする。

上記の如く特殊な構造のコイル対内での循環電流により該磁場は発生され得るし 、或は他の通常の方法で該磁場は発生可能である。コイル内の電流を改善するた めに、各コイル対は動作周波数において共振又ははゾ共振に同調される。コイル の正確な同調は一層効率のよい動作を提供するものである。

共振周波数の制御はそれぞれのコイルまたはコイル対に直列な可変インダクタ（ 可飽和リアクトル）または可変コンデンサを用いて行うことが可能である。

インダクタンスは直流電流により変更される。位相検知用回路はコイル対内の電 流を監視し、可変インダクタを制御するために直流電流を発生することが可能で ある。コイル内を循環する電流の位相制御は位相手段により達成可能である。

所要の周波数と位相の信号源はそれぞれのコイル対を駆動する。可変インダクタ は各コイルをして実質的に同一周波数において共振ｒる如く同調することを可能 にする。可変インダクタはまた時間、温度、対象の近接等によりひき起こされる コイル同調の揺動を補償する方法を付与し得る。第１１図は２個の直列構造を示 し、第１２図は共振周波数を制御するために可変インダクタンスを具体化する２ 個の並列構造を示している。

第１１図と第１２図を参照すれば、ＬＣｌとＬＣ２とは軸に沿って磁界を発生す るのに用いられる２個のコイルであり、Ｃｔは同調キャパシタンス；またＬＶは 可変インダクタンスである。

このような構造は１個のみまたは２個以上のコイルを使用すればまた適用可能で あることが理解されよう。

同調回路き直列に結合した微小値抵抗または変流器はコイルの電流の位相を検知 することができる。位相検出器は、その出力が濾波され得る電流の位相と入力信 号の位相とを比較し、可変インダクタンスにより使用するために直流制御電流を 与え得る。このシステムは位相同期ループ（ＰＬＬ）ではなくしてむしろ位相帰 還ループである。第１３図はこのシステムの形式の概略図を示し、その範例の回 路の操作は第１４図に示されている。

可変インダクタンスは２個の反平行の磁気的に絶縁されたコイルから作成され得 ることが好ましい。第１５図はこの型式化した形式を示す。２個の高透磁率の磁 心は、コイルＬ１とＬ２により発生した磁束に対する磁路として動作する。これ らのコイルはその磁束が制御巻線ＬＣを介して反対の方向となるように巻回され ている。ＬｌとＬ２とは同じ巻数を有している。これらは並列に巻回されている から、その両端で等しい電圧を有し、したがってそれぞれの円錐曲線回転面の磁 心における磁束変化の割合は実質的にゼロであり、実質的な電流がＬｌとＬ２を 通って流れる場合でさえ、たとえ電圧があるとすれば僅かの電圧が制御巻線に誘 導される。直流電流を制御巻線を介して流すことは磁心を反対方向の磁束で予め バイアスを与えるようにする。交流サイクルの前半の間、直流磁束は一方の磁心 内の交流磁束に対向し、一方それを他方の磁心内の交流磁束を助ける。交流サイ クルの後半の間には、交流磁束は方向を反対にし第１の磁心内の直流磁束を助け 、之に反し第２の磁心内で直流磁束に反対の作用をする。各サイクルの間これを 繰返す。もしも助ける磁束を用いて鉄心内の磁束が飽和レベルを超過すれば、動 的透磁率は極めて小になり、磁心上に巻回されたコイルのインダクタンスは減少 する。このシステムのインダクタンスはＬｌとＬ２の実質的に並列インダクタン スである。したがって、インダクタンスは極めて小になる。インダクタンスが１ サイクルを超えて一定でなくなる間に、コイルの共振周波数の変更は可変インダ クタの１サイクル当りの平均インダクタンスに依存する。可変インダクタに関す る種々の波形が第１６図に示されている。

ＬｌまたはＬ２のいずれか＼゛飽和ると、それらのインダクタンス−は極めて小 になり、その両端の電圧ははゾゼロになる。

インダクタンスは電流の変化率に対して誘起される電圧により規定される。一定 の正弦波電流に対してインダクタの両端の電圧の基本成分を抽出すれば実効イン ダクタンスが得られることになる。高周波項の効果は同調コイルのフィルタ作用 により減衰される。直流制御電流が増加される時に、実効インダクタンスは、最 大不飽和磁心値から並列空心インダクタのそれに減少される。

好適な装置は第１１図に示すように直列接続の場合に良好に動作する。この構造 において、大きな制御範囲をもった小さなインダクタンスは同調コイル対の共振 周波数の適切な制御を与える。云うまでもなく、適切な制御は全体のシステムの 特殊な応用に依存している。

第１２図に示す如き並列の場合は、共振周波数を適切に制御するために、小さな 制御範囲をもった大きな並列インダクタンスを必要とする。これは第１７図に示 すように、大きな一定のインダクタンスをより小さな可変インダクタンスと直列 に設置することにより達成可能である。標準の変圧器鉄心はまた第１８図に示す ように可変インダクタンスを設計するのに使用され得る。ＬｌとＬ２から中心脚 を通る磁束の変化率は、ＬｌとＬ２の反平行接続により実質的にゼロに拘束され る。

その結果、相対的に交流でない電圧は制御巻線ＬＣに結合される。

ＬｌとＬ２の平らでない巻線のために、交流電圧が中心脚に結合するならば、制 御巻線と直列のインダクタンスは直流制御回路における転倒（アプセット）をこ の交流電圧から軽減することになる。

第１９図はコイル対共振周波数を制御するために使用される可変コンデンサを示 す。スイッチ閉鎮Ｓ１のデユーティサイクルを制御することによりキャパシタン スは変更される。

第２０図を参照すれば、第１９図のコンデンサＣの両端電圧がゼロＤ＋）である 場合、スイッチＳ１は閉止し、それが開放する期間Ｉの開閉止状態にある。コン デンサＣは残りのサイクルの間コイル電流により充電される。コンデンサ電圧が その次のゼロ（ｔ２）である場合、スイッチは再びＩの間再閉止する。それから サイクルは繰返される。スイッチコンデンサ組合せの有効キャパシタンスは、ス イッチが常時開放の時の全キャパシスタンスＣから、スイッチが常時閉止の時の 無限キャパシタンスまで変化する。

第２１図は可変コンデンサの実用的な実施例の若干を示している。Ｃの両端の直 流電圧は第２１Ａ図に示した回路におけるスイッチング−デユーティサイクルと 共に変化する。第２１Ｂ図に示した回路はこれを受けないものである。

第３図 相対磁界の強さ 第６ｂ図 第７０図 第４図 第８図 特表千３−５０２２６９　（１２） 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 第１９図 第２０図 第２１Ａ図　　　　第２１Ｂ図 第２２図 第２４図 同調コンデンサバンク 第２５図 第２６ＡＩ！ｌ゛ 第２７図 第２８図 猪２９図 第３ｏ図 、昂３３Ａ圀 第３４Ａ図 第３４Ｂ図 第３４Ｃ図 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年６月１１日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 ＰＣＴ／ＡＵ８　Ｂ１０　Ｏ４７６ ２発明の名称 均一磁界発生用のアンテナ装置 ３　特許出願人 ４代理人 ５　補正書の提出年月日 浄書（内容に変更なし） （１９８９年１２月１２日提出） 明細書第１Ｏ頁 第３３図（Ａ）と（Ｂ）とは付勢用フィールドの周波数偏移変調（ＰＳＫ）とデ ィジタル位相変調（ＰＳＫ）を発生するための２個の好適な回路を示す。

第３４図（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）は振幅変調、位相変調または他の振幅変調機 構用の付勢フィールドの振幅を変調するための３個の好適な回路を示す。

本発明は受動トランスポンダ付勢用システムおよび通信システムに用いられると 都合のよいものであるが、本明細書における開示はこのようなトランスポンダシ ステムの応用に限定されるものとして解釈されるべきものではない。しかしなが ら、本発明の応用により説明的な範例が得られる。したがって、本発明のこれ以 上の説明はこのような応用を参照して限定的でない方法で行うことにする。本発 明の付勢および／または通信に関して許容する限界は実質的に一定量の電磁界に より放射される空間内である。同一磁界による電力転送とデータまたは命令の伝 送の同時作用により、回路の遠隔制御およびＥＥＦＲＯＭまたは周知の方法によ るバッテリ・バックアップ方式の通常のＣＭＯＳメモリの遠隔プログラミングが 許容される。

トランスポンダはコイルを利用して付勢用磁界を同時に捕捉してトランスポンダ 識別信号を送信する。

トランスポンダ・コイルで捕えられた電圧はトランスポンダコイル軸と磁界の方 向の間の角度の余弦（にｏｓｉｎｅ）に依存する。

トランスポンダの方位が手荷物や家畜の識別のように無作為（ランダム）となる 　のような応用に対して、特別のドライバコイルとコイルドライバとが必要であ る。

理想状態ではトランスポンダコイルに送られる電力はトランスポンダの方位に独 立であるべきであり、また迅速に移動するトランスポンダが満足に識別され得る ようにある空間の容積にわたって一定であるべきである。

第１１頁 ３次元付勢および通信構造は、トランスポンダ方位がランダムの可能性のある場 合に使用されるべきである。

トランスポンダコイル軸が常に同一平面内にある状態に対して、少くとも１個の コイルを有する構造のみが必要となり得る。

誘導性付勢フィールドを使用してデータおよび／または電力を送信するための方 法と装置とは次のようになる。

一般に、データまたはコマンド指示は発振磁界を変調することにより送信され得 る。発振磁界はまた誘導結合同調遠隔ユニットに電力を送信するのに使用可能で ある。遠隔ユニットはトランスポンダ、アクチュエータまたは他のユニットのい ずれでもなり得るものである。トランスポンダ上またはトランスポンダ内の変調 検出器は変調を検出可能で、変調を適切な符号解読回路（Ｆｉｇ−３２（Ａ）と （Ｂ））に表示することも可能である。

トランスポンダは付勢フィールドの周波数を、その内部クロック用信号とデータ 搬送波信号の発生用の周波数基準として利用可能である。付勢フィールドをいか なる時にも周波数基準として利用することは呼掛型装置（インタロゲータ）をし て応答諸装置（トランスポンダ）のデータ信号のコヒーレント検知を使用するの を許容する、呼掛器のコヒーレント検知回路は同様に付勢フィールド周波数基準 に対しロック（保持）される。

任意に変調された発振用磁界に対して、信号発生率はトランスポンダ回路の帯域 幅により制限可能である。この帯域幅は毎秒の所要ビット数のデータ率を許容す るように十分大でなければならない。

磁界は位相変調又は周波数変調であることが好ましく、その理由はこれらの変調 が送信機から受信ユニットへ送信された電力の量または強度に大きな影響を与え ないからである。

周波数、位相、振幅またはパルス幅、または位置変調またはこれらの組合せは付 勢磁界（第３３図（Ａ＞（Ｂ）　、第３４図（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ））を変調 するのに使用可能である。

第１２頁 実質的に一様な付勢フィールドを得るために、３組のコイルがそれぞれＸ、Ｙお よびＺ軸に沿って方向付は可能である。

これらのコイルを駆動するために使用された位相と周波数とは実質的に一定量の 付勢フィールドを発生するために注意深く制御することが可能である。また空間 の容積にわたって一様のフィールドを得るためには、各軸に沿っての磁界は必要 に応じ１個、２個またはそれ以上のコイルにより発生される。

曲げられたコイル対を使用することが好ましい。コイル寸法、曲げられたＣ形お よび間隔比は標準へルムホルツコイル配置からのズレを現わす、２個のコイルは お互に向い合っているが、形状が実質的に平方形であるコイルに対しては、それ らはコイルの一つの隣接縁の長さの１．２ないし０．５倍で、好ましくは実質的 に０．８倍の範囲内の距離において距てられている。この新たな間隔によりコイ ル軸に沿った適切なフィールドおよびこのコイルにより閉込められる容積の大部 分にわたっての実質的に一定なフィールドとが得られる。第３図および第４図は このような配置を示している。

最大の可能な間合せ容積にわたっての一様分布のフィールドは、その容積にわた る一定の結合度効率を与えることにより識別の信頼性を増加させる。一定の結合 度は、トランスポンダ上の電圧制御回路における均等の減少をもつ該トランスポ ンダからの一様なデータ伝送とトランスポンダへの付勢を保証する。

第７図（ａ）と（ｂ）とは、トランスポンダが通過し得る中心を通って、箱また はボール状の構造を形成するように配列された（Ｘ、ＹおよびＺ軸における）３ 組のコイルを示している。本発明の構造の内側には、トランスポンダに転送され る電力が、封止された空間内の十分に規定された容積にわたり実質的に大きさく 電力量）の点で一定である。

注意すべきことは、タグコードの方位が固定または周知であるそのような応用に 対して、綿密な付勢計画が必要でなくなるということである。唯一のコイルまた はコイル対は固定または周知の方位に対応して付勢フィールドを付与するのに必 要である可能性がある。

第１５頁 第３図に示したコイル構造は相互に対向する一対のコイルより構成される。コイ ル間の空隙は、必要な一様な磁界強度を発生するように選定し得る。正方形と円 形のコイルに対して、１．２から０．５の範囲内にあり、かつ好ましくはコイル の一辺（ｄ）または直径（ｄ）の長さの実質的に０．８倍であるコイル間隔は、 距てられたコイル間のＨフィールド軸に沿って、実質的に一定の磁界量分布が得 られることを可能にすることが見出された。その軸に垂直方向または横方向に概 ね０．２５ａまでの点における磁界強度は第５図に示されるように磁界強度を与 える。

２次元または３次元の誘導付勢方式に関して、０．８ｄの距離の一対の矩形また は円形コイルが所望の直交軸に沿い磁界を発生する如く使用可能である。３個の コイル対が立体構造を付与する如く使用され、かつ組合せられる場合、コイル内 に一定のフィールド量の領域または点が存在する。フィールドの強度が最小限に のみ変化する立方体または球はこの一定点を包囲する。立方体は０．５ｄの辺の 長さを有しく即ち、２Ｘ０．２５ｄ）、また球は０６５ｄの直径を有する。この 立方体または球の内部において、給電コイルに最も近くで電力は量に関し実質的 に２０％以上変化し、また一定点に関し各辺の中点において約１０％以下変化す る。したがって付勢構造は受は入れ可能な付勢フィールドが得られる空間を与え る。

第６ａ図と第６ｂ図に示されるより複雑なコイル対はまた立体或は球形構造の大 きな容積にわたる磁界の一様な分布を更に改善するのに使用可能である。第６Ａ 図と第６Ｂ図に示されるように、フィールド放射体コイルの好適な間隔は０．４ ｄである。このコイル対を巡回する電流は指示の如く実質的にＨ軸に沿ってのフ ィールドを発生し得る。この形式のコイル構造は側面図が実質的に＃Ｃ”形のコ イルを備えている。

立方体または球形構造はＣ形コイルから形成可能で、このコイルにおいては実質 的に一様な大きさのフィールドが立方体または球形で付与され、該立方体は長さ ０．７ｄの側面をもち（第３図の平坦なコイル構造に対し実質的に０．５ｄの立 方体と比較すれば）、また核球は（第４図の平坦なコイル構造に対し実質的に０ ．２５　ｄに比較して）　０．３５ｄの半径を有する。

（１９９０年２月２８日提出） 本発明を規定する請求の範囲は下記のとおりである。

１、幅、高さ、および深さの方向をもつ空間の容積における１つの軸に沿う実質 的に均一の大きさを有する磁界を放射する磁界放射装置であって、該装置が、核 部および高さの方向に配置された第１のコイルであって中心に第１の軸点を有す るもの、および、核部および高さの方向に配置された第２のコイルであって中心 に第２の軸点を有するもの、 を具備し、 該第１および第２のコイルの各個は、側辺および予め定められた形状を有し、対 向する形態において相互に隣接して位置づけられ、 該第１のコイルと該第２のコイルはコイル側辺の１つの長さの２倍までの距離だ け離隔しており該コイルに供給される電流に応答し該空間の容積内に実質的に均 一の磁界を発生させるに適合しており、 該空間の容積は該第１および第２の軸点の間に位置づけられ、実質的に均一の磁 界の空間の該容積を規定する表面を有する管体の形式において深さ方向に延びて おり、該管体の表面は該軸から実質的に一定の磁界の半径だけ半径方向に離隔し ており、 該空間の容積内における磁界の最大値と最小値の変動が３０％より大ではなく、 該磁界の半径が離隔距離の増大につれて減少するようになっている、磁界放射装 置。

２、該予め定められた形状が、矩形、正方形、楕円形、円形、三角形、多角形、 またはこれらの任意の組合せ形状である、 請求の範囲第１項記載の装置。

３、該予め定められ形状が正方形であり、該第１および第２のコイルが実質的に 平行な平面内に配置され該正方形の側辺の１つの長さの０．８倍より大ではない 距離だけ離隔しており、それにより、該磁界の半径が該正方形の側辺の１つの長 さの０．２倍の最小距離を有する、 請求の範囲第２項記載の装置。

４、該予め定められた形状が円形であり、該第１および第２のコイルが実質的に 平行な平面内に配置され直径の１つの長さの０．８倍より大でない距離だけ離隔 しており、それにより、該磁界の半径が該直径の１つの長さの０．２倍の最小距 離を有する、 請求の範囲第２項記載の装置。

５、該予め定められた形状がＣ字状であり、該第１および第２のコイルは他方の コイルへ向けてのコイル側辺の１つの長さの少くとも０．２５倍の上部および下 部の延長部を有し、該第１および第２の軸点の間の離隔距離はコイル側辺の１つ の長さの０．９倍を超えない距離であり、それにより磁界の半径がコイル側辺の １つの長さの０．２５倍の最小距離を有する、請求の範囲第２項記載の装置。

６、軸に沿う均一の磁界に対する測定可能の磁界強度が第１または第２のコイル に近接する点において２０％大であり、該測定可能の磁界強度が２個のコイルと 実質的に中央に位置する管体表面における最小強度の点へ向って減少しており、 最小強度の点における測定可能の磁界強度が軸に沿う均一の磁界に対して実質的 に１０％小である、請求の範囲第１ない第５項のいずれかに記載の装置。

７、請求の範囲第１項記載の装置を複数個具備するアンテナ装置であって、該第 １および第２のコイルの各対が相異なる軸に沿うて配置されている、アンテナ装 置。

８、　　ＸおよびＹ方向に延びる実質的に一定の大きさを有する付勢用磁界を発 生させるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻線 を有する第１のコイル対であって、第１の電流に応答して、Ｘ方向に延びる第１ の磁界を発生させるよう配置されたもの、および、第３および第４の対向的に位 置づけられた巻線を有する第２のコイル対であって、第２の電流に応答して、Ｙ 方向に延びる第２の磁界を発生させるもの、 を具備し、 該第１および第２の磁界は実質的に等しい大きさを有し、該第１および第２の磁 界の各個は実質的に一定の大きさを有し巻線の各個に挾まれており、それにより 、ＸおよびＹ方向において２次元（２Ｄ）の実質的に一定の大きさの磁界を発生 させるようになっている、 請求の範囲第７項記載のアンテナ装置。

９、　　ＸおよびＹ方向に延びる実質的に一定の大きさを有する付勢用磁界を発 生させるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻線 を有する第１のコイル対であって、第１の電流に応答して、Ｘ方向に延びる第１ の磁界を発生させるよう配置されたもの、および、複数個の連続状巻線を有する 第２のソレノイド状コイルであって、第２の電流に応答して、Ｙ方向に延びる第 ２の磁界を発生させるもの、 を具備し、 該第１および第２の磁界は実質的に等しい大きさを有し、該第１および第２のフ ィールドの各個は実質的に一定の大きさを有し巻線の各個挾まれており、それに より、ＸおよびＹ方向において２次元（２Ｄ）の実質的に一定の大きさの磁界を 発生させるようになっている、 請求の範囲第７項記載のアンテナ装置。

１０、Ｘ、ＹおよびＺ方向に延びる実質的に一定の大きさを有する付勢用磁界を 発生させるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻 線を有する第１のコイル対であって、第１の電流に応答して、Ｘ方向に延びる第 １の磁界を発生させるよう配置されたもの、第３および第４の対向的に位置づけ られた巻線を有する第２のコイル対であって、第２の電流に応答して、Ｙ方向に 延びる第２の磁界を発生させるもの、 第５および第６の対向的に位置づけられた巻線を有する第３のコイル対であって 、第３の電流に応答して、Ｚ方向に延びる第３の磁界を発生させるもの、 を具備し、 該第１、第２、および第３の磁界は実質的に等しい大きを有し、該第１、第２、 および第３の磁界の各個は実質的に一定の大きさを有し巻線の各個に挾まれてお り、それにより、Ｘ、　Ｙ、およびＺ方向において３次元（３Ｄ）の実質的に一 定の大きさの磁界を発生させるようになっている、請求の範囲第７項記載のアン テナ装置。

１１、Ｘ、ＹおよびＺ方向に延びる実質的に一定の大きさをもつ付勢用磁界を発 生させるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻線 を有する第１のコイル対であって、該第１のコイル対が、第１の電流に応答して 、Ｘ方向に延びる第１の磁界を発生するよう配置されるもの、 第３および第４の対向的に位置づけられた巻線を有する第２のコイル対であって 、該第２のコイル対が、第２の電流に応答して、Ｙ方向に延びる第２の磁界を発 生するよう配置されるもの、および 複数の連続的巻線を有する第３のソレノイド状コイルであって、該第３のソレノ イド状コイルが、第３の電流に応答して、Ｚ方向に延びる第３の磁界を発生させ るよう配置されるもの、を具備し、 該第１、第２、および第３の磁界が実質的に等しい大きさを有し、巻線の各個に 挾まれており、それにより、Ｘ、Ｙ、およびＺ方向において３次元（３Ｄ）の実 質的に一定の大きさの磁界を発生させるようになっている、請求の範囲第７項記 載のアンテナ装置。

１２、該第１および第２のコイルの各コイル対が相異なる軸に沿うて配置されて いる、 請求の範囲第２〜第５項のいずれかに記載のアンテナ装置。

１３、ｘおよびＹ方向に延びる実質的に一定の大きさをもつ付勢用磁界を発生さ せるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻線を有 する第１のコイル対であって、該第１のコイル対が、第１の電流に応答して、Ｘ 方向に延びる第１の磁界を発生させるよう配置されるもの、および 第３および第４の対向的に位置づけられた巻線を有する第２のコイル対であって 、該第２のコイル対が、第２の電流に応答して、Ｙ方向に延びる第２の磁界を発 生させるよう配置されるもの、 を具備し、 該第１および第２の磁界が実質的に等しい大きさを有し、該第１および第２の磁 界の各個が実質的に一定の大きさを有し巻線の各個に挾まれており、それにより ＸおよびＹ方向に実質的に一定の大きさをもつ２次元（２Ｄ）の磁界を発生させ る、 請求の範囲第１２項記載のアンテナ装置。

１４、ＸおよびＹ方向に延びる実質的に一定の大きさをもつ付勢用磁界を発生さ せるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻線を有 する第１のコイル対であって、該第１のコイル対が、第１の電流に応答して、Ｘ 方向に延びる第１の磁界を発生させるよう配置されるもの、および、 複数の連続性巻線を有する第２のソレノイド状コイルであって、該第２のソレノ イド状コイルが、第２の電流に応答して、Ｙ方向に延びる第２の磁界を発生させ るよう配置されるもの、 を具備し、 該第１および第２の磁界が実質的に等しい大きさを有し、該第１および第２の磁 界の各個が実質的に一定の大きさを有し巻線の各個に挾まれており、それにより 、ＸおよびＹ方向に実質的に一定の大きさの２次元（２Ｄ）の磁界を発生させる 、請求の範囲第１２項記載のアンテナ装置。

１５、Ｘ、Ｙ、およびＺ方向に延びる実質的に一定の大きさをもつ付勢用磁界を 発生させるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻 線を有する第１のコイル対であって、該第１のコイル対が、第１の電流に応答し て、Ｘ方向に延びる第１の磁界を発生させるよう配置されるもの、 第３および第４の対向的に位置づけられた巻線を有する第２のコイル対であって 、該第２のコイル対が、第２の電流に応答して、Ｙ方向に延びる第２の磁界を発 生させるよう配置されるもの、 第５および第６の対向的に位置づけられた巻線を有する第３のコイル対であって 、該第３のコイル対が、第３の電流に応答して、Ｚ方向に延びる第３の磁界を発 生させるよう配置されるもの、 を具備し、 該第１、第２、および第３の磁界が実質的に等しい大きさを有し、該第１、第２ 、右よび第３の磁界の各個が実質的に一定の大きさを有し巻線の各個に挾まれて おり、それにより、Ｘ、ＹおよびＺ方向に実質的に一定の大きさの３次元（３Ｄ ）の磁界を発生させる、 請求の範囲第１２項記載のアンテナ装置。

１６、Ｘ、ＹおよびＺ方向に延びる実質的に一定の大きさをもつ付勢用磁界を発 生させるアンテナ装置であって、第１および第２の対向的に位置づけられた巻線 を有する第１のコイル対であって、該第１のコイル対が、第１の電流に応答して 、Ｘ方向に延びる第１の磁界を発生させるよう配置されるもの、 第３および第４の対向的に位置づけられた第２のコイル対であって、該第２のコ イル対が、第２の電流に応答して、Ｙ方向に延びる第２の磁界を発生させるよう 配置されるもの、複数の連続性巻線を有する第３のソレノイド状コイルであって 、該第３のソレノイド状コイルが、第３の電流に応答して、Ｚ方向に延びる第３ の磁界を発生させるよう配置されるもの、 を具備し、 該第」、第２、および第３の磁界が実質的に等しい大きへを有し、該第１、第２ 、および第３の磁界の各個が実質的に一定の大きさを有し巻線の各個に挾まれて おり、それにより、Ｘ・Ｙ、および２方向に実質的に一定の大きさの３次元（３ Ｄ）の磁界を発生させる、 請求の範囲第１２項記載のアンテナ装置。

１７、該第１および第２のコイルのコイル対の各個が相異なる軸に沿うて配置さ れる、 請求の範囲第６項記載の装置の複数個を具備するアンテナ装置。

１８、該巻線の各個がループを具備し、該ループの各個が、各方向に沿う一点か らみたとき、実質的に正方形または円形の形状を有し長さｄの側辺または直径を 有する、請求の範囲第７〜第１１項のいずれかに記載のアンテナ装置。

１９、該巻線の各個がループを具備し、該ループの各個が、各方向に沿う一点か らみたとき、実質的に矩形または楕円形の形状を有し長さｄの側辺または短径を 有する、請求の範囲第７〜第１１項のいずれかに記載のアンテナ装置。

２０、該ループの各個が、各方向に垂直の一点からみたとき実質的にＣ字状の断 面をさらに有し、該０字の形状が高さｄを有し各方向に沿い上部および下部の内 方への延長部を有し、該延長部が０．Ｏｄないし０．５　ｄの長さで、好適には ０．２５　ｄの長さを有する、 請求の範囲第１９項記載のアンテナ装置。

２１、方向性磁界の各個のために、順次的かつ周期的な態様で、該コイル巻線に 正弦波励磁が印加される、請求の範囲第７項記載のアンテナ装置。

２２、方向性磁界の各個のために、順次的かつ周期的な態様で、該コイル巻線に 正弦波励磁が印加される、請求の範囲第８項または第９項記載のアンテナ装置。

２３、方向性磁界の各個のために、順次的かつ周期的な態様で、該コイル巻線に 正弦波励磁が印加される、請求の範囲第１Ｏ項または第１１項記載のアンテナ装 置。

２４、該励磁が、正弦波および余弦波振幅変調をともなう２重側帯波変調された 信号によるものであり、２個の方向性磁界それぞれのために該コイル巻線に印加 される、請求の範囲第２２項記載のアンテナ装置。

２５、該励磁が、２個の方向性磁界それぞれのために該コイル巻線に指向される 単一周波数の正弦波および余弦波信号によるものである、 請求の範囲第２２項記載のアンテナ装置。

２６、該励磁が、正弦波および余弦波振幅変調をともなう２重側帯波変調された 信号によるものであり、２個の方向性磁界それぞれのために該コイル巻線に印加 され、残余の方向性磁界のためのコイル巻線が９０°移和された連続状信号によ り励磁される、 請求の範囲第２３項記載のアンテナ装置。

２７、該励磁が、２個の方向性磁界それぞれのために該コイル巻線に指向される 単一周波数の正弦波および余弦波信号によるものであり、残余の方向性磁界のた めのコイル巻線がアイドル状態に放置され、予め定められた時間長の経過後にお いて、最も長い時間励磁されたコイル巻線から励磁が除去され、該アイドル状態 のコイル巻線に励磁が印加される、請求の範囲第２３項記載のアンテナ装置。

２８、該励磁が、２個の方向性磁界それぞれのために該コイル巻線に指向される 単一周波数の正弦波および余弦波信号によるものであり、残余の方向性磁界のた めのコイル巻線が、該信号の周波数と境界的に相違する周波数を有する信号によ り駆動される、 請求の範囲第２３項記載のアンテナ装置。

２９、方向性磁界の各個のために、順次的かつ周期的な態様で、該コイル巻線に 正弦波励磁が印加され、該励磁が、相互に境界的に相違する周波数をもつ複数の 信号によるものである、 請求の範囲第８〜第１１項のいずれかに記載のアンテナ装置。

３０、該信号の印加が反復される、 請求の範囲第２７項記載のアンテナ装置。

３１、該励磁の振幅が、受信用ユニットの検出用コイルからの振幅応答を補償す るよう調整される、請求の範囲第２７項記載のアンテナ装置。

３２、相異なる方向性磁界のためのコイルまたはコイル巻線間の相互結合が、該 コイルまたはコイル巻線の少くとも１個と直列に接続されたインダクタンスの形 式の相互結合要素を挿入することにより実質的に減少させられ、該インダクタン スの各個が少くとも１つの他のコイルまたはコイル巻線の磁界と相互的に結合さ せられている、 請求の範囲第７〜第１１項のいずれかに記載のアンテナ装置。

３３、該磁界により付勢される受信ユニットにより発生させられる信号を受理す るよう配置される信号受信コイルをさらに具備する、 請求の範囲第７〜第１１項のいずれかに記載のアンテナ装置。

３４、該磁界により付勢される受信ユニットにより発生させられる信号を受理す るよう配置される信号受信コイルをさらに具備し、該信号受信コイルが、６個の ループアンテナの立方配置状に配置され、該ループアンテナの各個が立方体の１ つの平面を規定し、該立方体が該実質的に一定の磁界を特徴する 請求の範囲第１０項または第１１項記載のアンテナ装置。

３５、該信号受信コイルの各個が、ファラデー遮蔽内に単一的または全体的に収 容された導体からなる１つまたは複数のコイルを特徴する 請求の範囲第３４項記載のアンテナ装置。

３６、該平面の少くとも２個が、該Ｘ、Ｙ、およびＺ方向の少くとも１つに対し て垂直である、 請求の範囲第３４項記載のアンテナ装置。

３７、コイル要素をさらに具備し、該コイル要素の各個がそれぞれの受信コイル に直列に設けられ、該コイル要素が受信コイル、直列要素および該付勢用磁界発 生用の該コイルの少くとも１つの間の相互結合を減少させるに適合している、請 求の範囲第３３項記載のアンテナ装置。

３８、妨害要素をさらに具備し、該妨害要素の各個がそれぞれのコイルに直列に 設けられ、該妨害要素が該アンテナ装置の外部の源から放射される妨害信号を除 去するに適合する追加のコイルである、 請求の範囲第３３項記載のアンテナ装置。

手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／Ａ０８　Ｂ１００４７６ ２、発明の名称 均一磁界発生用のアンテナ装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 名称　ユニスキャン　リミティド　（外１名）４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号５、補正命令の日付 ６、補正の対象 明細書及び請求の範囲の翻訳文 平成３年２月　１８日 ６、補正の対象 特許法第１８４条の８の規定による補正書の翻訳文７、補正の内容 補正書の翻訳文の浄書 （内容に変更なし） ８、添付書類の目録 補正書の翻訳文　　　　　　　　　　　　１通国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 本発明の請求事項を規定する特許請求の範囲は下記のとおりである。 １．幅、高さ、および深さの方向をもつ空間の容積内において１つの軸に沿い実 質的に均一の大きさをもつ磁界を放射する磁界放射装置であって、該装置は、幅 および高さの方向に配置され中心に第１の仮想点を有する第１のコイル、および 、 幅および高さの方向に配置され中心に第２の仮想点を有する第２のコイルであっ て、該第１のコイルから離隔しているもの、 を具備し、 該第１のコイルおよび第２のコイルの各個は、１つの側辺および予め定められた 形状を有し、相互に対向する形態において、相互に隣接して位置づけられており 、該第１のコイルと該第２のコイルは、該コイルの側辺の１つの長さの２．０倍 ないし１．０倍の距離だけ離隔しており、該第１のコイルと該第２のコイルは、 該コイルに供給される電流に応答して、該空間内に実質的に均一の磁界を発生さ せるに適合しており、 該空間が該第１の仮想点と該第２の仮想点の間に位置づけられ該深さの方向に延 びている、 磁界放射装置。 ２．該予め定められた形状が、矩形、正方形、楕円形、円形、３角形、多角形、 またはそれらの任意の組合せの形状のものである、 請求の範囲第１項記載の装置。 ３．該空間の容積は該均一な磁界を包囲する仮想的な表面を有する仮想的な管体 であり、該管体の表面は該一定の磁界の軸から該コイル側面の１個の長さの実質 的に０．２５倍の平均距離だけ半径方向に離隔しており、該一定の磁界の軸に対 する測定可能な磁界強度は、該第１または第２のコイルに近接する点において実 質的に２０％だけ大であり、該測定可能な磁界強度は該２個のコイルの実質的な 中間的に位置する該管体の表面上の最小強度点に向って減少して行き、該最小強 度点の測定可能の磁界強度は該一定の磁界の軸に対して実質的に１０％だけ小で ある、 請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 ４．電磁界放射装置であって、該装置が、２個のコイルであって、実質的に平行 な平面に沿うて相対向する態様で該コイルの１個の１つの側辺の長さの実質的に １．２倍ないし０．５倍の距離だけ隔離しているもの、を具備し、該コイルは、 電流の影響を受けたとき、実質的に一定の大きさの電磁界強度の領域であって、 該コイルの面に実質的に垂直で該コイルの面と交差するものを発生させる、電磁 界放射装置。 ５．アンテナ装置であって、該装置が、偶数の複数のコイルであって、その半分 が第１の平面を形成するよう配置され他の半分が該第１の平面に対向する離隔し た第２の平面を形成するよう配置されるもの、を具備し、第１の平面のコイルが 第２の平面のコイルに対し相互的かつ対向的組合せの関係に位置づけられ、 対向するコイルが、対向するコイルの１個における側辺の長さの１．２倍ないし ０．５倍の距離において相互に離隔され、該複数のコイルへ電流が誘導されたと き、第３の平面内に実質的に一定の大きさの磁界が発生させられ、該第３の平面 は該平面に垂直な方向において該第１と第２の平面の間を通過し各コイルの中心 点を通過するようになっている、アンテナ装置。 ６．実質的に一定の大きさを有し、Ｘ，Ｙ、およびＺ方向に延びる付勢用磁界を 発生させるアンテナ装置であって、該装置が、 第１のコイルであって、対向的に位置づけられた第１および第２の巻線を有し、 第１の電流に応答して、Ｘ方向において第１の平面内に延びる第１の磁界を発生 させるように配置されたもの、 第２のコイルであって、対向的に位置づけられた第３および第４の巻線を有し、 第２の電流に応答しＹ方向において第２の平面内に延びる第２の磁界を発生させ るように配置されたもの、および、 第３のコイルであって、対向的に位置づけられた第５および第６の巻線を有し、 第３の電流に応答しＺ方向において第３の平面内に延びる第３の磁界を発生させ るように配置されたもの、 を具備し、 第１、第２、および第３の磁界は実質的に等しい大きさのものであり、該磁界の 各個は、個々の巻線に挾まれた状態において、実質的に一定の大きさのものであ り、それにより、Ｘ，Ｙ、およびＺ方向において３次元（３Ｄ）の実質的に一定 の大きさの磁界が発生させられるようになっている、アンテナ装置。 ７．該巻線の各個がループを具備し、各ループは、形状として実質的に正方形ま たは円形であり、各平面に垂直な１点からみて長さｄの直径の側辺を有し、対向 する巻線の各個は１．２ｄないし０．５ｄの距離だけ相互に離隔している、 請求の範囲第４、第５、または第６項に記載の装置。 ８．該巻線の各個がループを具備し、各ループは、形状として実質的に矩形また は楕円形であり、各平面に垂直な１点からみて長さｄの側辺または短径を有し、 各平面内の１点からみて実質的にＣ字状の断面を有し、該Ｃ字状は高さｄのもの であり各平面に垂直な上部および下部の内方への延長部を有し、該延長部は、０ ｄないし０．５ｄの範囲、好適には実質的に０．３ｄの長さのものであり、対向 する巻線の各個は、０ｄないし１．０ｄの範囲、好適には実質的に０．４ｄの距 離だけ相互に離隔している、 請求の範囲第４、第５、または第６項のいずれかに記載の装置。 ９．正弦波状の励磁が、順次的かつ周期的態様で、該コイルに印加される、 請求の範囲第４、第５、または第６項のいずれかに記載の装置。 １０．該励磁は該コイルの２個に指向される単一周波数の正弦波および余弦波信 号によるものであり、残余のコイルはアイドル状態にあり、予め定められた時間 長の経過後において、該励磁が最長の時間励磁されたコイルから除去され該アイ ドル状態にあるコイルに印加される、 請求の範囲第６項に従属する同第９項記載の装置。 １１．該励磁が正弦波および余弦波振幅変調による二重側帯波変調された信号に よるものであり、２個のコイルにそれぞれ印加され、該残余のコイルが９０°移 相された連続信号により励磁される、 請求の範囲第６項に従属する同第９項記載の装置。 １２．該励磁が、該コイルの２個に指向される単一周波数の正弦波および余弦波 信号によるものであり、該残余のコイルが該信号と周波数において限界的に相違 する１つの信号により駆動される、 請求の範囲第６項に従属する同第９項記載の装置。 １３．該励磁が周波数において相互に限界的に相違する信号によるものである、 請求の範囲第６項に従属する同第９項記載の装置。 １４．該信号の印加が反復される、 請求の範囲第１０項記載の装置。 １５．該励磁の振幅が受信ユニットの検出コイルからの振幅応答を補償するよう 調整される、 請求の範囲第１０、第１１、第１２または第１３項記載の装置。 １６．該コイルまたはコイル対間の相互結合が、該コイルまたはコイル対の少く とも１つと直列であるインダクタンスの形式の相互結合要素を挿入することによ り実質的に減少させられ、各インダクタンスが該コイルまたはコイル対の少くと も他方の磁界に相互的に結合されている、請求の範囲第５、第６、第７、または 第８項記載の装置。 １７．該磁界により電力供給される受信ユニットにより発生させられた信号を受 理するよう配置された信号受信コイルをさらに具備する、 請求の範囲第４、第５、または第６項記載の装置。 １８．該受信コイルが、６個のループアンテナの立方体配置状に配置され、該ル ープアンテナの各個が仮想的立方体の１つの仮想的平面を規定し、該立方体が該 実質的に一定の磁界を包囲している、 請求の範囲第１７項記載の装置。 １９．各受信コイルが、導体の１個または複数個のコイルであってファラデー遮 蔽内に単一的または全体的に収容されている、 請求の範囲第１８項記載の装置。 ２０．該仮想的平面の少くとも２個が該Ｘ，Ｙ、またはＺ軸の少くとも１つに対 して直角である、 請求の範囲第１７項記載の装置。 ２１．コイル要素をさらに具備し、該コイル要素の各個がそれぞれの受信コイル と直列に設けられており、該コイル要素が受信コイルと直列要素の間の相互結合 を減少させるに適合しており、該コイルの少くとも１つは該電力供給用フィール ドを発生させる、 請求の範囲第１７項記載の装置。 ２２．妨害要素をさらに具備し、該妨害要素の各個がそれぞれのコイルと直列に 設けられ、該妨害要素が該装置の外部にある発生源から放射される妨害信号を除 去するに適合する追加のコイルである、 請求の範囲第１７項記載の装置。 ２３．幅、高さ、および深さの方向を有する空間の容積内へ磁界を放射する磁界 放射装置であって、該装置が、該幅および高さの方向に配置された第１のコイル であってその中心に第１の仮想点を有するもの、および該幅および高さの方向に 配置された第２のコイルであって、その中心に第２の仮想点を有し、該第１のコ イルから離隔しているもの、 を具備し、 該第１および第２のコイルの各個は、１つの側辺を有し予め定められた形状を有 し、相互に対向する形態において、相互に隣接して位置づけられており、該第１ のコイルと該第２のコイルは該コイルの側辺の１つの長さの２．０倍ないし０． １倍の距離だけ離隔しており、 該第１のコイルと該第２のコイルは、該コイルに供給される電流に応答し、該磁 界に該容積を提供するに適合しており、該容積は該第１の仮想点と該第２の仮想 点の間に位置づけられている、 磁界放射装置。