TWI380615B - - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在資訊機器間進行大容量資料通信之 通信系統及通信裝置，特別係關於一種在資訊機器間利用 靜電場或感應電場進行與其他通信系統無干擾之資料通信 之通信系統及通信裝置。 更詳細而言，本發明係關於一種在超近距離配置之資訊 機器間利用靜電場或感應電場傳送UWB通信信號之通信系 統及通信裝置’特別係關於一種可在搭載於各資訊機器之 耗合器間高玫率地傳遞高頻信號，在超近距離進行利用靜 電場或感應電場之大容量傳送之通信系統及通信裝置。 【先前技術】 近來’在與電腦之間交換影像及音樂等資料之小型資訊 機器間移動資料時’取代用AV(Audio Visual)電纜或 USB(UniverSal Serial Bus，萬用匯流排）電纜等通用電纜進 行相互連接之資料通信、及以記憶卡等媒體作為媒介的方 法，利用無線介面的方法漸已增多。若使用後者，在每次 傳送資料時，不需要換接連接器之作業來牽繞電纜，使用 者之利便性高。亦出現很多搭載有各種無電纜通信功能之 資訊機器。 作為在小型機器間進行藉由無電纜之資料傳送方法，以 ^邱802·11為代表之無線LAN(L〇cal Area Network，局部 區域網路）及Bluetooth(註冊商標）通信為首，開發有使用天 線進行無線信號收發之電波通信方式。 123267.doc 1380615 此外，近年來受到矚目之稱為「超寬頻帶（UWB)」之通 k方式’係使用3,1 GHz〜1 0.6 GHz此一非常寬的頻帶，即 使為近距離亦可實現100 Mbps左右之大容量無線資料傳送 之無線通信技術，故能以高速且短時間傳送例如動畫或一 張CD份音樂資料之大容量資料。

UWB通信因發送電力之關係通信距離為1〇 m左右，其係 假設為PAN(Personal Area NetWork，個人區域網路）等適合 近距離之無線通信方式。例如，在IEEE8〇2.15.3等，作為 UWB通信之存取控制方式鑽研有包含前文之封包構造之資 料傳送方式。此外，美國英特爾公司’作為UWB之應用研 發一種作為適合個人電腦之通用介面而普及之usb (Universal Serial Bus)無線版。 此外，對於UWB通信，考慮到即使不佔有3【GHz〜1〇6 GHz此一傳送頻帶，亦可傳送超過1〇〇 Mbps之資料及電 路容易製造，而盛行開發使用3.1 GHz〜4.9 GHz之UWB之

低頻帶之傳送系統。本發明者們認為利用而B之低頻帶之 資料傳送系統’係搭載於行動機H之有效的無線通信技術 之 例如，可實現包含儲存設備之超高速近距離用 DAN(Device Δ r。 χτ 一 ea Netw〇rk，設備區域網路）等之近距離區 域之高速資枓傳送。 …、線設備3 m距離之電場強度（電波強度）

為特定位単以T 一 下，亦即對於存在於近鄰之其他無線系統而 〃、成為雜訊位準程度之微弱無線，則無需接受無線 局之許可（例如，4 照非專利文獻1 )，可削減無線系統之開 123267.doc 發、製造成本。上述UWB通信因發送電力之關係，能以比 較低的電場位準構成適合於近距離之無線通m統。而藉 由使用天線進行無線信號收發之電波通信方式構成UWB通 乜系統時，則難於將產生的電場控制在該微弱位準。 先别，多數之無線通信系統係採用電波通信方式，其係 利用在天線（天線）中流動電流時產生之輻射電場來傳播信 號。此時，由於無論通信對方存在與否均由發送機側放射 電波，故有成為對於近鄰通信系統之干擾電波產生源之問 題。此外，由於接收側之天線不僅接收來自發送機之希望 電波，亦接收從遠方傳來之電波，故易受周圍干擾電波之 衫響，而成為接收感度降低之原因。此外，在存在複數個 通信對方時，為從中選出希望之通信對方需要進行複雜的 設定。例如，在狹窄的範圍内複數組無線機進行無線通信 時’為避免相互干擾’需要進行頻率選擇等頻分多工 (div1S10n multiple)後進行通信。而且，由於若電波於極化 波方向正交則不能進行通信，故在收發機之間需要使相互 之天線的極化波方向一致。 例如，在考慮數mm〜數cm之極近距離之非接觸資料通信 系統時’最好在近距離收發機強耦合，而另一方面，為避 免對其他系統之干擾’信號不會到達遠距離。此外，希望 應不依賴使進行資料通信之機器彼此接近至極近距離時之 相互姿勢（朝向）而輕合’即無指向性。另外，希望為進行 大容量資料通信而可進行寬頻通信。 無線通信中’除上述利用輻射電場之電波通信之外，尚 123267.doc 1380615 可舉出利用靜電場及感應電場等之通信方式。例如，在主 要利用 RFID(Radio Frequency IDentification，射頻識別）之 既有非接觸通信系統中，適用電場耦合方式或電磁感應方 式。因為靜電場及感應電場相對於距產生源之距離，分別 與距離之3次方及2次方成反比例，故在距無線設備3 m距 離之電場強度（電波強度）成為特定位準以下之微弱無線係 可能的’不需要接受無線局之許可。此外，此種非接觸通 信系統由於傳送信號隨著距離會急劇衰減，且在附近不存 在通彳5對方時不產生耦合關係，所以不干擾其他通信系 統。此外，即使由遠方有電波到來，由於耦合器（耦合器） 不接收電波，故以不接受來自其他通信系統之干擾而解 决。亦即，可以說藉由利用感應電場或靜電場之電場耦合 之非接觸.超近距離通信適合於微弱無線之實現。 t接觸之超近距離通信系統相對於通常之無線通信 系統有幾個優點。例如’在離開距離比較遠之機器彼此間 進行無線信號之互換時，周圍反射物之存在及隨著通信距 2擴大’無線區間之信號品質會降低，但，若藉由近距 不依賴周圍之環境’能以高的傳送率進行錯誤率 〔π品質傳送。而且，在超近距離通 达資料之不法播哭力士 k 稱t傅 客入侵及確二 入之餘地，在傳送媒體上防止骇 確保隱匿性方面無須考慮。 或4分之心通信中’天線必須具有使用波長λ之2分之丨 應電磁場或靜=，裝置必然會大型化。對此，利用感 餘電磁场之超近距離通信系統並無此等制約^ 123267.doc 1380615 例如，提出有RFID標籤.系統，該系統藉由形成以使 RFID標籤位於複數之通信輔助體間之方式配置之通信輔助 體組，以失持於通信輔助體間之方式配置附加於複數商品 之RFID標藏，即使RFID標籤為重合狀態亦可穩定讀 取、寫入資訊（例如，參照專利文獻丨）。

此外，提出有使用感應磁場之資料通信裝置，該裝置具 有裝置本體以及用於將該裝置本體安裝於身體之安裝機 構，並且，具有天線.線圈以及經由該天線.線圈與外部通 k裝置進行非接觸資料通信之資料通信機構；且將天線. 線圈與資料通《構配置在&置於裝置本體上部之外殼上 (例如，參照專利文獻2)。 此外，提出有具有RFID之行動電話機，其作 入 行動資訊機器之記憶卡上搭載用於與外部機器進行資料通 信之天線’㈣’在行動資訊機器之記憶卡插人口外側配

置刪之天線.線圈的構造’可無損於攜帶性並確保通信 距離（例如，參照專利文獻3 )。 利用靜電場或感應電場之先前的RFID系統，由於係使 用低頻信號故通信速度慢，不適合大量之資料傳送。而 且，在使用藉由天線.線圈之感應電磁場進行通信之方式 時’若線圈之背面有金屬板’則通信無法進行，配置有線 圈之平面上需要大的面積等而有安裝上之問題。此外，傳 送媒體上之損失大，信號之傳送效率不好。 對此，本發明者們認為用電場輕合傳送高㈣號，即藉 由利用靜電場或感應電磁場傳送上述_通信信號之超近 123267.doc 1380615 距離通信系統，藉由作為無線局不需取得許可之微弱電場 可實現考慮到隱匿性之尚速資料傳送。本發明者們認為在 利用靜電場或感應電場之UWB通信系統中，能以高速且短 時間傳送例如動畫或一張CD份音樂資料之大容量資料。 此處，在先前之RFID系統中，通常係使發送機及接收 機之電極（耦合器）間密合，使用者之使用性不好。因此， 認為最好係使電極間離開3 cm左右而進行近距離通信之形 態。 在使用比較低之低頻帶信號之靜電耦合方式中，由於3 cm之發送機及接收機之電極間距離與波長比較係可忽略之 長度，故在收發機間之傳播損失不成為大的問題。但考慮 傳送如UWB信號之高頻之寬頻帶信號時，3 cm之距離對於 使用頻率4 GHz約相當於2分之丨波長。隨著相對於波長之 傳播距離之大小而產生傳播損失，故發送機及接收機之電 極間距離與波長比較為不可忽略之長度。因此，在藉由靜 電耦合傳送UWB信號時需要充分低地抑制傳播損失。 此外，記述無線之技術領域中，一般在發送出無線信號 時對寬的頻帶加以頻率調變。在UWB傳送方式中，定義有 將DS(DireCt Spread:直接展頻）之資訊信號之展頻速度提 高至極限之DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum:直接 序列展頻譜）-UWB方式，及採用〇FD]yi(〇rth()g〇nal Frequency Division Multiplexing :正交頻分多工）調變方式 之OFDM-UWB方式。根據DSSS方式，即使特定頻率因雜 訊不能通信，亦可使用其他頻率進行通信，具有電波不易 123267.doc 1380615 中斷之優外’根據QFDM調變方式，即使使用複數 頻道，亦具有抗串擾及雜訊強的優點。 利用如上述之藉由靜電場或感應電場之電場耦合傳送 UWB通信信號之超近距離通信系統中，在剌dsss之頻 率展頻方式時，不僅需要在收發機之輕合器間在高頻帶產 生靜電耦合、亦需要耦合器在寬頻帶有效動作之設計。 此外，在將耦合器收容於機器殼體内時，假設由於來自 周邊金屬元件之影響其中心頻率會偏移。從該觀點觀之， 有必要預先設計電場耦合用之耦合器可在寬的頻率有效動 作。 [專利文獻1]日本特開2006-60283號公報 [專利文獻2]曰本特開20〇4-214879號公報 [專利文獻3]日本特開2005-1 8671號公報 [非專利文獻1]日本電波法施行規則（昭和二十五年電波 監理委員會規則第十四號）第六條第一項第一號 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 本發明之目的在於提供一種優良的通信系統及通信裝 置其係措由使用高頻之寬頻帶信號之UWB通信方式，可 在資訊機器間進行大容量之資料通信者。 本發明進一步之目的在於提供一種優良的通信系統及通 ^裂置’其係可在配置於超近距離之資訊機器間，利用靜 電場（準靜電場）或感應電場傳送UWB通信信號者。 本發明進一步之目的在於提供一種優良的通信系統及通 123267.doc

I 信裝置，其係可在搭載於各資訊機器之耦合器間高效率傳 Μ㈣H超近距_用靜電場或感應電場進行大容 量傳送者。 本發明進一步之目的為於担Μ ^ 的在於梃供一種優良的通信系統及通 h裝置’其係在收發機之輕合器 > 叫〜柄σ 間在鬲頻帶產生電場耦 合，並在寬頻帶有效動作，报+ 3双勒作形成抗雜訊強的電場耦合傳送 媒體’可進行大容量傳送者。

[解決問題之技術手段] ▲本發明係參酌上述問題而完成者，纟第一方面係一種通 仏系統，其待徵在於其係由發送機與接收機所構成， 上述發送機包含產生傳送資料之高頻信號之發送電路部 及將該高頻信號作為靜電場或感應電場送出《高頻耦合 器； 上述接收機具有高頻耦合器及對由該高頻耦合器所接收 之局頻信號進行接收處理之接收電路部；

前述發送機及接收機之高頻耦合器包含耦合用電極及包 括分布常數電路之共振部，該共振部係用於在相互之耦合 用電極間加強電性箱合者； 上述通信系統係藉由在前述發送機及接收機之相對

ν I 頻耦合器間之電場耦合來傳送前述高頻信號。 但’此處所謂「系統」係指邏輯集合複數裝置（或實現 特定功能之功能模組）之物，而不論各裝置或功能模組是 否在單一殼體内（以下相同）。 在與個人電腦之間交換影像或音樂資料等之小型資訊機 123267.doc -12- 1380615 器間的資料傳送，若能以無電麗方式進行則可提高使用者 之利便性。但，以無線LAN為代表之眾多的無線通信系統 中，由於係利用在天線中流動電流時產生之輻射電場，故 無淪有無通信對方均會放射電波。此外，由於.轉射電場與 距天線之距離成反比例而衰減緩慢，故信號會到達比較遠 的遠方。因此，成為對於近鄰通信系統之干擾電波之發生 源，並且，接收機側之天線亦會因周圍干擾電波之影響而 接收感度降低。總之以電波通信方式，難以實現限於極近 距離之通信對方之無線通信。 另一方面，在利用靜電場或感應電場之通信系統中，在 附近不存在通信對方時，不產生耦合關係。而且，感應電 場及靜電場之電場強度分別與距離之2次方及3次方成反比 例而急劇衰減。即不產生不需要之電場，且，電場不會到 達遠方，因此，不會干擾其他的通信系統。此外，即使自 遠方傳來電波，由於耦合用電極不接收電波，故以不接受 φ 來自其他通信系統之干擾而解決。但，先前之此種通信系 統由於使用低頻信號，故通信速度慢，不適於大量之資料 傳送。此外，在使用感應電磁場之通信方式時，配置有線 圈之平面上需要大的面積等，而存在安裝上之問題。 • 對此，本發明之通信系統係將產生傳送資料之UWB信號 之發送機，與接收處理UWB信號之接收機之間，以各自具 有之向頻耦合器進行電場耦合而傳送UWB信號之方式構成 收發機。因為靜電場及感應電場分別與距離之3次方及2次 方成反比例衰減，故可以係不需無線局許可之微弱無線， 123267.doc 1380615 且在傳达媒體上防止骇客入侵及確保隱匿性方面無須考 慮°而且’因為係UWB通信’故可進行超近距離之大容量 通信’例如’能以高速且短時間傳送動畫或-張CD份之 音樂資料之大容量資料。 ' 、纟在阿頻電路甲，目為伴隨相S於波長之傳播距離 之增大而產生傳播損失，故在傳送UWB等高頻信號時需要 充分低地抑制傳播損失。 _ 因此’本發明之通㈣統以如下之方式構成：前述發送 機將傳送前述發送電路部產生之高頻信號之高頻信號傳送 媒體’經由阻抗匹配部及共振部連接於前述高縣合器電 極之大致中央，另一方之前述接收機在前述高頻麵合器電 極之大致中央，經由阻抗匹配部及共振部連接於向前述接 收電路部傳送高頻信號之高頻信號傳送媒體。然後，阻抗 匹配部取得前述發送機及接收機高頻耦合器間之阻抗匹 配，以便抑制耦合器間之反射波而降低傳播損失。 • 該阻抗匹配部及共振部在發送機與接收機之電極間、即 耦合部分取得阻抗匹配，其以抑制反射波為目的，在前述 發送機及接從機之高頻耦合器間，構成作為使希望之高頻 -* 帶通過之帶通濾波器而動作。 ' P且抗匹配部及共振部，例如’可用在高頻信號傳送媒體 連接串連電感器、並聯電感器之集總常數電路來構成。 但，由於集總常數電路係基於中心頻率決定電感L及電容ε 等常數，故在偏移假設之中心頻率之頻帶不能取得阻抗匹 配，不按設計般動作。換言之’僅在窄頻帶有效動作。特 123267.doc 1380615 別係在高的頻帶，由於集總常數電路部分之微細構造會 因值小的電感器及電容器誤差而左右共振頻率，故頻率難 於調整。而且，以集總常數構成阻抗匹配部及共振部時， 作為電感器若使用小型晶片電感器，則有在片狀電感器内 部之損失’存在高頻耦合器間之傳播損失增大之問題。 此外’在將耦合器收容於殼體内時，假設因來自周邊金 屬元件之影響中心頻率會偏移。因此，需要預先設計耦合 器可在寬的頻率有效動作。複數配置頻帶窄的設備時，作 為整體系統之頻帶會變得更窄，因此，在寬頻帶之通信系 統同時複數使用高頻耦合器變得困難。 此外’利用靜電場傳送UWB通信信號之超近距離通信系 統中，適用如DSSS展頻方式時需要實現高頻耦合器之寬 頻帶化。 因此，本發明之通信系統中，藉由靜電耦合進行近距離 通仏之尚頻輕合器之構成係將耦合用電極、與用於取得相 互耦合用電極間之阻抗匹配之阻抗匹配部及共振部，由集 總常數電路代替為分布常數電路，進而實現寬頻帶化。 别述尚頻耦合器，與構成進行傳送資料之高頻信號處理 之前述通信電路部之電路模組同樣，作為丨個安裝元件搭 载於印刷基板上。 此時，前述分布常數電路可作為包含有配設於前述印刷 基板上之導體圖案之戴線而構成。且在前述印刷基板另 一側之面上形成有接地，前述截線之前端部分經由基板内 之通孔連接於前述接地即可。 123267.doc 15 1380615 月1j述截線具有使用頻率波長之大致2分之丨之長度。而 j，將刖述耦合用電極配設在成為駐波之最大振幅位置之 • 别述戴線之大致中央位置即可。 别述耦合用電極可在包含絕緣體之間隔物表面蒸鍍導體 • 目案而構成。該間隔物為在印刷基板上表面安裝之電路元 . 件，而在將前述間隔物搭載於前述印刷基板上時，前述耦 合用電極之導體圖案經由前述間隔物之通孔連接於前述截 φ ’線之大致中央位置。此外，由於係將介電係數高的絕緣體 作為間隔物使用，藉由波長縮短效應，可使截線之長度比 2分之1之波長短。 此外，如上所述，前述截線具有使用頻率2分之1波長之 長度’但因使其成為折疊形狀，故可將其收納於在將前述 間隔物女裝於則述印刷基板上時之佔有面積内。 此外，則述截線可作為在前述間隔物之另一表面所蒸鍍 之導體圖案而構成。 • 此處，利用靜電輕合之通信方式，制吏在收發機雙方之 輕合用電極彼此產生靜電耗合，需要在麵合用電極間進行 微妙的對位，且在資料通信中必須保持該位置。作為解決 • 該問題之方法，可考慮在收發機之至少一；5·，.將複數之高

- 頻麵合器配置為陣列狀之構成。本發明之高_合器，Z 為每個同頻耦合器均為寬頻帶，故在寬頻帶之通信系統 _，即使將高頻耦合器配置為陣列狀而同時使用複數之高 頻耦合器，亦可在寬頻帶原樣不動之情形下有效動作。 此時，因為可設計成將與通信對方之高頻耦合器沒有耦 123267.doc •16· 2係之高_合器看作為大致的開放端，故高頻信號之 人二刀在㈣放端反射後’再次供給有耗合關係、之高頻輕 0由通仏電路部輪出之高頻信號，有時僅供給與通信 對方側之高頻輕合器有耦合關係之高頻輕合器。此時，； 方止仏號與在開放端反射後返回之信號之干擾，希望連 接各尚頻耦合器間之信號線長度為2分之1波長之整數倍， 或收發電路模組與各高_合器間之信號線路之長度差為 2分之1波長之整數倍。 [發明之效果] 粑據本《明’藉由使用高頻之寬頻帶信號之UWB通信方 °在貝訊機器間進行大容量之資料通信，可提供優良 的通信系統及通信裝置。 &卜4艮據本發明可在超近距離配置之資訊機器間利用 靜電場或感應電場傳送UWB通信信號，可提供優良的通信 系統及通信裝置。 ，卜根據本發明可在各資訊機器所搭載之耦合器間高 率也傳遞n頻#號，在超近距離制靜電場或感應電場 之大谷$傳送成為可能’可提供優良的通信系統及通信裝 置。 此外，根據本發明可在收發機之輕合器間，在高頻帶產 生電場耦合，且在寬頻帶有效動作，形成抗雜訊強的電場 輕°傳送媒體’可進行大容量傳送，可提供優良的通信系 統及通信裝置。 本發明之通信裝置，可將高頻耦合器之阻抗匹配部及共 123267.doc 1380615 :部作為分布常數電路之印刷基板上之圖案、即截線來構 成，可在寬的頻帶合適地動作。 本發明之高_合器，因為每個高㈣合器均為寬頻 上，故即使將高頻耗合器配置為陣列狀而同時使用複數之 円頻耦合器’通信系統亦可在寬頻帶原樣不動之情形下有 效動作。 此外’根據本發明可將高縣合器之阻抗匹配部及共振

部作為分布常數電路之印刷基板上之圖案、即截線來構 成’而因為印刷基板上之導體圖案之直流電阻小，故即使 為高頻信號損失亦變小，可減少高頻輕合器間之傳播損 失。 此外，根據本發明，構成分布常數電路之截線之尺寸， 為高頻信號之2分之1波長左右之較大值，故因製造時公差 產生之尺寸誤差與總體長度比較係微量，不易產生特性偏 差。對印刷基板上之圖案、即截線尺寸長的部分，藉由使

截線成為在耦合用電極下折疊之形狀，與先前之高頻輕人 器比較可收納.成小型。 σ 本發明進一步之其他目的、特徵及優點藉由後述之本發 明實施形態及基於所附圖式之詳細說明當可明白。 【實施方式】 以下參照圖式就本發明之實施形態進行詳細了解。 本發明係關於一種利用靜電場或感應電場為 %貝汛機器間 進行資料傳送之通信系統。 根據基於靜電場或感應電場之通信方式，+ „ 四為在附近不 123267.doc -18· 1380615 存在通信財時，沒有麵合關係不輕射電波，故不會干擾 ，他通信系純。而j_，即使有電波由遠方到來因為輕合 器不接收電波，故亦不受其他通信系統之干擾而解決。 此外，使用天線之先前電波通信中，㈣電場之電場強 度與距離成反比例衰減，與此㈣，感應電場中，電場強 度與距離之2次方成反比例衰減，靜電場中，電場強度與 距離之3次方成反比例衰減，因此，根據基於電場耦合^ 通信方式’對存在於近鄰之其他無線系統而言可構成為雜 訊位準程度之微弱無線，而不再需要接受無線局之許可。 再者’亦有將隨時間變動之靜電場稱為「準靜電場」 者，而本說明書中，包含「準靜電場」統一稱為「靜電 場」。 先如之利用靜電場或感應電場之通信中，由於使用低頻 信號故不適合於大量之資料傳送。對此，本發明之通信系 統中，藉由以電場耦合傳送高頻信號，可進行大容量傳 送。具體而言，將如UWB(Ultra Wide Band，超寬頻帶）通 信之使用高頻、寬頻帶之通信方式適用於電場耦合，可實 現係微弱無線並可進行大容量資料通信。 通信使用3.1 GHz〜10.6 GHz此一非常寬的頻帶，可 實現近距離且1〇〇 Mbps程度之大容量無線資料傳送^ UWB 通信本來係作為使用天線之電波通信方式而開發之通信技 術’例如’在ΪΕΕΕ802.15.3等中，作為UWB通信之存取控 制方式’設汁有包含前文之封包構造之資料傳送方式。此 外’美國的英特爾公司，作為UWB之應用軟體，在研討— 123267.doc •19- 種作為面向個人電腦之通用介面而普及之腦無線版。 、、，此外’考慮到UWB通信即使不佔有3.1 GHz〜10.6 GHz傳 '頻帶亦可進行超過1〇〇 Mbps之資料傳送 '及電路易 ^製作開發使用GHz〜4.9 GHz之UWB低頻帶之傳送 系統亦很活躍。本發明者們將利用uwb低頻帶之資料傳送 系統’考慮為搭載於行動機器之有效無線通信技術之一。 幻如彳實現在包含儲存設備之超高速近距離用Dan (Devlce Area Netw〇rk，設備區域網路）等之近距離區域之 高速資料傳送。 本發明者們認為根據利用靜電場或感應電場之U W B通芦 系統中，藉由微弱電場之資料通信係可能的，並且，二 如’能以高速且短時間傳送動畫或-張CD份音樂資料之 大容量資料。 在圖14中’ I貝示利用靜電場或感應電場之非接觸通信系 統之構成例。圖示之通信系統由進行資料發送之發送㈣ 及進行資料揍收之接收機20所構成。如同圖所示，若將收 發機各自之高頻搞合器相對配置’則2個電極作為ι個電容 器動作，作為整體如帶通濾波器般動作，故可在2個高頻 耦合器間高效率地傳遞高頻信號。圖示之通信系統中，為 適宜形成藉由電場耦合之傳送媒體，在收發機之高頻耦合 器間需要取得充分的阻抗匹配，與在高頻帶且寬頻帶有效 地動作。 將發送機10及接收機20各自具有之收發用電極14及24， 例如離開3 cm左右相對配置則可進行電場耦合。發送機側 123267.doc -20- 1380615 之發送電路部n，在由主機應用軟體產生發送請求時基 於發送資料產生UWB信號等高頻發送信號，由發送用電極 14向接收用電極24傳播信號。然後，接收機2〇側之接收電 路部21解調及解碼處理該接受之高頻信號後，將再現之資 料交給主機應用軟體。 根據如UWB通信之使用高頻、寬頻帶之通信方式，可實 現在近距離傳送1〇〇 Mbps左右之超高速資料傳送。此外， 在不疋電波通信而是藉由電場耦合進行UWB通信時，因為 該電場強度與距離之3次方或2次方成反比<列，故可抑制在 距無線設備3 m距離之電場強度（電波強度）在特定位準以 下，而成為不需無線局許可之微弱無線，可低價格構成通 L系統。此外，藉由電場耦合方式在超近距離進行資料通 信時’具有以下優點，沒有因周邊存在之反射物而使信 號品質降低，AT需要考慮在傳送媒體上㊉止駭客入侵及 確保隱匿性。 另一方面，由於隨著相對於波長之傳播距離之增大而傳 播損失增大，故在藉由電場耦合傳播高頻信號時需要充 分低地抑制傳播損失。在如UWB信號之以電場耦合傳送高 頻之寬頻帶信號之通信方式中’即使係3 cm左右之超近距 離通信，由於對使用頻帶4 GHz來講相當於2分之丨波長， 故係不可忽略之長度。尤其係在高頻電路中，其與低頻電 路比較，特性阻抗之問題更深刻，在收發機電㈣之耗合 點因阻抗不匹配而產生之影響明顯存在。 使用kHZ或MHz頻帶頻率之通信中，由於在空間之傳播 123267.doc 1380615 損失小，故如圖17所示，即使發送機及接收機僅具有由電 極形成之耦合器，耦合部分單純地作為平行平板電容器而 動作時，亦可進行希望之資料傳送。但，在使用GHz頻帶 頻率之通信尹，由於在空間之傳播損失大，故需要抑制信 號之反射、提高傳送效率。如圖18所示，即使分別在發送 機及接收機中調整高頻信號傳送媒體為特定之特性阻抗

Zo,僅以由平行平板電容器輕合，在耗合部亦不能取得阻

抗匹配。因此’在搞合部之阻抗不匹配部分，因信號反射 而產生傳播損失，效率降低。 例如，即使連接發送電路U與發送用電極14之高頻信號 傳送媒體為取得50 Ω阻抗匹配之同轴線路，料送用電極 14與接受用電極24間之耦合部 丨机+匹配，亦會因信號 反射而產生傳播損失。 因此，發送機Π)及接收機20分別配置之高_合器，如 圖13所示’係將平板狀之電極14、仏與串連電感器12、

I2?並聯電感器13、23連接於高頻信號傳送媒體而構 右將如此之南頻輕合器如圖19所示般相對配置，則2 個電極作為1個電：益而動作，作為整體如帶通濾波器般 動作’故可在2個向頻耦合器間高效率地傳遞高頻俨號又 ==頻信號傳送媒體係指同轴電境、微帶線二* ’即耦合部 則如圖20Α 與串連電感 此處，若在發送機10與接收機20之電極間 分，僅以取得阻抗匹酉己，抑制反射波為目的曰 所示，各耦合器不需將平板狀之電極14、24、 I23267.doc •22· 1380615 益12、22及並聯電感器13、23連接於高頻信號傳送媒體之 構成而如圖20B所示，各輕合器亦可為將平板狀之電極 1: 24與串連電感器連接於高頻信號傳送媒體之簡化構 ^亦即，只在南頻信號傳送媒體上插入串聯電感器，在 與發达機側之耗合器相對、並在超近距離存在接收機側之 耗合器時’亦可設計使在輕合部分之電感成為連續。 但’在圖20B所示之構成例中由於在耦合部分前後之 特!·生阻抗,又有變化，故電流之大小亦不改變。與此相對， 如圖20A所示，在高頻信號傳送媒體末端之電極前經由 並聯電感連接於接地時’作瓦故入努* 作為耦合器单體成為具有作為阻 抗轉換電路之功能，gp 4日±人 對於輕δ器之前側之特性阻抗 Ζ 〇 ’麵合器對方之特性ρ且f 7收μ , β 亏庄阻抗Ζ丨降低（即Ζ〇>Ζι)，相對於向耦 合器之輸入電流10 ’可放大轉合器之輸出電流^(即叫 圖21Α及圖2 1Β中’顯示在設置並聯電感與不設置時之 各麵合器中，#由電極間之電場耗合而感應電場之情形。 由同圖亦可理解輕合残ω 阱祸σ益藉由在串聯電感器上增加設置並聯 電感器’可感應更大電場， 又八电％，使在電極間耦合加強。此 如圖21Α所示般進行，名带 在電％附近感應大的電場時，產 之電場可作為在行進方6 ^ °振動之縱向波向電極面之正面傳 播。藉由該電場的波，即 丨便在電極間之距離比較大時，亦 可在電極間傳播信號。 乃 因此’藉由電場耦合傳送UWB作號笙古相尸咕 統中’作為高頻輕合器必須之條件如下。 ⑴應具有用於在電場進行輕合之電極。 123267.doc •23· 1380615 (2) 應具有用於在更強的電場進行耦合之並聯電感器。 (3) 應在用於通信之頻帶，設定電感器、及藉由電極形成 之電容器之常數’使得在相對放置耦合器時可取得阻抗匹

如圖19所示’由電極相對之1組高頻耦合器組成之帶通 濾波器，藉甴串聯電感器與並聯電感器之電感、由電極構 成之電容器之電容，可決定其通過頻率f〇e圖15中，顯示 由1組高頻耦合器構成之帶通濾波器之等價電路。若假設 特性阻抗為R[Q]、中心頻率為f〇[Hz]、輸入信號與通過信 號之相位差為α[弧度](η<α<2η)、由電極所構成之電容器 之電容為C/2，則構成帶通濾波器之並聯及串聯電感之各 吊數L,、L2，可根據使用頻率f〇以下式求出。 [數1]

τ JL/j —— Zr2 =

R(\ + cosa 2^/JjSina ^+ sin a ~^^2f〇2C kn] ["] 此外，作為耦合器單體而作為阻抗轉換電路發揮功能 時，其等價電路如圖22所示。在圖示之電路圖申，以滿足 下式之方式，藉由根據使用頻率f〇分別選擇並聯電感^及 串聯電感L”可構成將特性電感由尺糾轉換之阻抗轉換 123267.doc •24· [數2]

2^〇 [//] 如此’在圖14顯示之非接觸通γ士备试士 之通信機，代替先中，進行刪通信 之天線^ 信方式之無線通信機中使用 天線，稭甴使用圖〗3顯示之高 τ杳曰曰士 前未有之特徵之超近距離資料傳送。…可實現具有先 頻1=9所禾’間隔超近距離而相互之電極相對之2個高 動二 為使希望之頻帶信號通過之帶通滤波器而 ϋ㈣且，作為單體之高_合器係作為放大電流之阻 ^於路而發揮作用。另一方面’若將高頻耗合器單獨 :於自由空間時，因為高頻輕合器之輸入阻抗與高頻信 ^ 特 ^不—致’故由高頻信號傳送媒體進 入之信號在高頻耦合器内反射，而不向外部輻射。 /因此’圓M顯示之非接觸通信系統中，發送機側在應進 订通^對才不在時’不會如天線般滴流電波而僅在應 進仃”之針方接近、各自之電極構成電容時，如圖19所 π藉由取忤阻抗匹配，進行高頻信號之傳遞。 ,此處’試研究在發送機側之輕合用電極產生之電磁場之 If況圖23中顯示由微小偶極產生之電磁場。此外，圖24 電磁場映射於耦合用電極上。如圖所示，電磁煬 123267.doc -25· 可大致分為在與傳播方向垂直的方向振動之電場成分（橫 向波成分）Εβ，在與傳播方向平行的方向振動之電場成分 (縱向波成分）ER。此外，在微小偶極周圍產生磁場Η妒。 下式顯示由徵小偶極產生之電磁場，但因為任意之電流分 7作為此種微小偶極連續的群來考慮，藉此所感應之電磁 場中亦有同樣之性質。（例如，參照蟲明康人著「天線.電 波傳播」（CORONA社16頁〜18頁））

[數3] Η.= pe -jkR Er = 4πε pe~JkR f 1 Ίπε、 j〇)pe~jkR ( + + jk k1 -------R2 R y cos$ Λ sin^ Λπ

sinO

如上式可知’電場之橫向波成分，係由與距離成反比例 之成分（輻射電場），與距離之2次方成反比例之成分（感應 電場）’及與距離之3次方成&比例之成分(靜電場)所構 成。而電場之縱向波成分，僅係由與距離之2次方成反比 例之成分U應電場），及與距離之3次方成反比例之成分 (靜電場）所構成，不包含輻射電磁場之成分。此外，電場 er在|C0seM之方向，即圖23中之箭頭方向為最大。 、在無線翁巾廣泛利収電波㈣巾，自天線輻射之電 波係在:、其仃進方向正交之方向振動之橫向波^，若電波 於極化波方向正父’則不能進行通信。與此相冑，在利用 123267.doc 1380615 靜電％及感應電場之通信方式中，由耦合電極所輻射之電 磁波，除橫向波E0外，尚包含在行進方向振動之縱向波 Er。縱向波Er亦稱為「表面波」。順便說明，表面波亦可 通過導體' 電介質、磁性體等媒體内部傳播。 利用電磁場之傳送波中，將相位速度v比光速叫、者稱作 遲波，比光速c大者稱為速波。表面波相當於前者之遲 波。 在非接觸通信系統中，能夠以輻射電場、靜電場、及感 應電場之任一成分為媒介傳遞信號。但，與距離成反比例 之輻射電場有成為對位於較遠之其他系統之干擾波之虞。 因此，應抑制輻射電場之成分，換言之，以一面抑制包含 輻射電場成分之橫向波匕，一面利用不包含輻射電場成分 之縱向波ER之非接觸通信為佳。 再者，從上述觀點，本實施形態之高頻耦合器中，進行 有以下研究。首先，由顯示電磁場之上述3式可知，在具 有Θ 0之關係時，E0=〇，且ER成分取極大值。即Εθ相對電 流流動方向在垂直方向成為最大值，Er在與電流之流動方 向平行之方向成為最大值。因此，為使相對於電極面而垂 直之正面方向之ER成為最大，希望加大相對於電極垂直方 向之電成分。另一方面，在使饋電點由電極中心偏移 時，緣於該偏移，對相對於電極平行之方向電流成分增 加。而且，隨著該電流成分電極正面方向之Εβ成分會增 加。因此，本實施形態之高頻耦合器中，如圖16Α所示， 將饋電點設置於電極之大略中心位置（後述），以便使得Er 123267.doc •27- 1380615 成分成為最大。 當然，從前的天線亦不只產生輻射電場，亦產生靜電場 及感應電場，若使收發天線接近則會引起電場耦合，但， 大多之能量作為輻射電場輻射出，作為非接觸通信並無效 率。與此相對，圖13顯示之高㈣合器，為在特定之頻率 製作更強的電場er、提高傳送效率，構成有耦合用電極及 共振部。 圖13顯示之在發送機側單獨使用高頻輕合器時，在耦合 電極之表面產生縱向波之電場成分Er，但，因為包含輻射 電場之橫向波成分Ee較以小，故幾乎不轄射電波。即不產 生對近鄰之其他系統之干擾。而且，輸入高_合器^ 號幾乎均在電極反射而返回輸入端。 與此相對，使用一組高頻搞合器時，即在收發機之間， 近距離配置高頻輕合器時，麵合用電極彼此主要係藉由準 =場成分輕合，如丨個電容器般工作，如帶通渡波器般 動：，而成為取得阻抗匹配之狀態。因此，在通過頻帶， :電力之大部分被傳送給對方側，向輸人端之反射 二=㈣的「近距離」係藉由波長λ來定義，相當於 耦〇用電極間之距離£^(1<<λ/2η。 -，則係_距離㈣_以下。為4 送I: 發機之間’中距離配置高頻輕合器時，在發 k機側之耦合用電極周圍，靜電場衰減 雷媒搂士、ιβ 要產生由感應 電％構成之電場Er之縱向波。 之輕合用電極被接收而傳送信號二 =㈣ 辨近距離配置兩耦 123267.doc •28· !38〇615 合器時比較，在發送機側之高頻輕合 電極反射而返回輸入端之比例增高 離」係藉由波長λ來定義’耦合用電極間之距離_2η之 1〜數倍左右，#使用頻率f。為4 GHz，則係電極間距離為 10 mm〜40 mm之時。

器’所輸入之信號在 。此處所說的「中距 +如業已敍述，在圖13顯示之高頻輕合器中，阻抗匹配部 藉由並聯電感及串聯電感之常數Li、q決定動作頻率f〇。 以將此等«電感12、22、並聯電感13、23視為集總常數 電路之電路元件進行構成係通常之電路製作方法。但，眾 所周知在高頻電路巾集總常數電路相較於分布f數電路: 其頻帶窄，而且頻率高時電感器之常數便小，故存在因常 數之偏差產生共振頻率偏移之問題。 因此，在本發明中，將阻抗匹配部及共振部由集總常數 電路替換為分布常數電路而構成高頻耦合器，得以實現寬 頻帶化。

圖1中 例0 ，顯示本發明之一實施形態之高頻耦合器 之構成 圖示之例t，在下面形成有接地導體102，並且，在上 面形成有印刷圖案之印刷基板101上配設有高頻偶合器。 作為高_合||之阻抗匹配部及共振部，替代並聯電感器 與串聯電感态’而形成作為分布常數電路之導體圖案、即 截線03其經由^號線圖案i Q4 _ & # | $ n纟1 1M g 接。截線103，在其前端經由貫通印刷基板ι〇ι之通孔ι〇6 連接於下面之接地H)2而被短路’而且，在截線⑻之中央 123267.doc •29· 1380615 附近經由金屬線107連接於耦合用電極108 » 再者，在電子機械之技術領域所謂之「截線（stub」係指 —端連接，另一端不連接或接地之電線的總稱，以調整、 測量、阻抗匹配、及濾波等用途，設置在線路中途。 截線103之長度採用高頻信號之2分之丨波長左右，信號 線104與截線1〇3以印刷基板101上之微帶線路、共面帶線 路形成。在截線103之長度為2分之1波長，其前端短路 時’產生於戴線103内之駐波電壓振幅，在截線之前端成 為〇’在截線中央、即距截線i 03前端4分之1波長之處成為 最大（參照圖2)。藉由用金屬線ι〇7將耦合用電極1〇8連接於 電壓振幅為最大之截線1〇3之中央，可製作傳播效率好的 高頻耦合器。 藉由以由戴線1〇3、即印刷基板ι〇1上之導體圖案構成之 刀布㊉數電路構成阻抗匹配部，可在遍及整個寬的頻帶獲 知均句之特性’因此可成為適用於可對DSSS或ofdm之寬 頻帶k號進行展頻之調變方式。截線1〇3係印刷基板1〇1上 之導體®案’由於其直流電阻小，故即使係、高頻信號損失 亦小，可減小高頻耦合器間之傳播損失。 構成分布常數電路之截線1〇3之尺寸，為高頻信號之2分 之1波長左右之較大尺寸，故因製造時公差產生之尺寸誤 差與總體長度比較係微量，不易產生特性偏差。 圖8中，顯不分別以集總常數電路及分布常數電路構成 阻抗匹配部時’其高頻輕合器之頻率特性之比較。但，以 集數電路構成阻抗匹配部之高頻耦合器，如圖6所 123267.doc -30- 1380615 示’係假設其係經由金屬線將輕合用電極配設於印刷基板 上之信號線圖案之前端，並且在信號線圖案之前端安裝並 聯電感器元件，並聯電感器之另一端經由印刷基板内之通 孔連接於接地導體。此外’以分布常數電路構成阻抗匹配 部之高頻耦合器，如圖7所示，係假設為其係經由金屬線 將耦合用電極配設於由在印刷基板上形成之2分之1波長長 度構成之截線中央’將截線前端，經由印刷基板内之通孔 連接於接地導體。規定無論哪一個高頻耦合器其動作頻率 均分別調整在3.8 GHz附近》而且，在圖6、圖7之任一者 中’均係藉由微帶線路由通路1向通路2傳遞高頻信號，在 微帶線路中途分別配設有高頻耦合器。因此，頻率特性係 作為由通路1向通路2之傳遞特性來測量，其結果如圖8所 示。 因為高頻麵合器在與其他高頻耦合器沒有耦合器關係時 可看成開放端’故由通路1所輸入之高頻信號不供給於高 頻耗合器，而係原樣不動地向通路2傳送。因此，在高頻 耦合器之動作頻率3.8 GHz附近，無論哪一側之高頻耦合 器，顯不由通路1向通路2所傳送之信號強度之傳播損失 S21均為最大值。但，圖6所示之高頻耦合器之情形，在由 動作頻率向前後偏移之頻率中Sii的值大幅降低。與此相 對，在圖7所示之高頻耦合器中，可知在以動作頻率為中 遍及整個寬的頻帶，保持大的h值的良好特性。亦 即’由於以分布常數電路構成阻抗匹配部，可謂高頻耗合 器在寬頻帶有效地動作。 123267.doc • 31 - 1380615 在截線103之中央附近，經由金屬線1〇7連接有耦合用電 極108，而該金屬線以連接於耦合用電極1〇8之中央為佳。 • 其係因為藉由將高頻傳送線路連接於耦合用電極之中心， 在電極内電机均勻流動，而在電極正面之與電極面大致垂 • 直方向不輻射無用之電波（參照圖16A)，若將高頻傳送線 料接於自耦合用電極中心偏移之某一位置，則不均勻之 電流在#合用電極内流自、如微帶天線般動作而輕射無用 之電波（參照圖16B)。 ^ 此外’在電波通信領域中’如圖36所示之在天線元件之 前：安裝金屬使其具有靜電容量，而使天線高度縮短之 「容量負載型」天線已廣為所知，—看即可知其構造與圖 13所不之麵合器類似。此處’預先就在本實施形態之收發 機中所使用之麵合器與容量負載型天線之不同進行說明。 圖％所示之容量負載型天線’其向天線之輻射元件周圍 之Bi、B2方向輻射電》皮，但A方向成為不#射電波之空 •，點。若詳細研討在天線周圍產生之電場，則係產生與距天 線之距離成反比例衰減之輻射電場、與距天線之距離之2 次方成反比例衰減之感應電場、及與距天線之距離之3次 ,· #成反比例衰減之靜電場。而且，由於感應電場與靜電場 . 肖輻射電場比較，其會隨距離急劇衰減，故在通常之無線 系統中’大多忽略感應電場與靜電場而僅就韓射電場進行 討論。因此’即使係圖36所示之容量負載型天線，其在A 方向產生感應電場與靜電場，但由於其在空氣中迅速衰 減’故在電波通信中未被積極利用。 123267.doc -32- 1380615

雷^1所示之高_合器中，藉由取得從印刷基板101之 ，女裝面上之截線103、到經由金屬線107所連接之箱入 用電極⑽之充分高度，避免接地導體1〇2與輕合用電: ⑽之靜電箱合’而確保作為高頻輕合器之功能(即，與未 圖不之接收機側之高頻耦合器之靜電耦合作用Η旦，若 從電路安裝面到耦合用電極108之高度過大，則連接印刷 基板ΗΗ與輕合用電極108間之金屬線1〇7作為天線而發揮 作用’有因在其内部流動之電流而輻射無用電波之弊害。 此時，因高頻耦合器共振部中作為天線之動作而產生：輻 射電波，相對距離之衰減比靜電場及感應電場小，故抑制 在距無線設備3m距離之電場強度成為特定位準以下之微弱 無線係困難的。因此，金屬線1〇7之長度以下述者為條 件.避免與接地導體102之搞合而充分獲得作為高頻耗合 器之特性，及因在該金屬線107流動之電流所產生之無用 電波之輻射不增大（即，由金屬線1〇7構成之共振部作為天 線的作用不增大）。 在以分布常數電路構成並聯電感器及串聯電感器之高頻 輕合器時’作為可認為影響其性能之尺寸參數，可舉出有 截線之寬度W、截線之長度L1、及由截線之前端（或通孔 106之位置）到耦合用電極108(或金屬線107)安裝位置之距 離L2。 如業已敍述’截線103之長度以為使用高頻信號之2分之 1波長之大小，並且，耦合用電極108之安裝位置L2位於可 獲得駐波最大振幅之4分之1波長之位置為佳（參照圖2)。 I23267.doc -33- 1380615 此處，本發明者們_面使收發機之輕合用電極間之距離 美化’ -面實測觀察了每一耗合用電極1〇8之安裝位置L2 之傳播知失s21。但’設定高頻耦合器之耦合用電極之尺 寸為8啊8咖、電極高度（金屬線長度）為3 _、基板尺 寸為mmX2G nm、其厚度為〇 8 _，假設基板之介電係 數為3.4。此外，設定截線之長度u為使用頻率之波長之2 分之1、截線之寬度。圖％顯示其結果。

由圖26可知’在輕合用電極1〇8之安裝位置^為4分之1 波長時卩在2刀之1波長之短路.截線建立駐波時，電 壓振幅成為最大之位置安裝耗合用電極1〇8時，高頻賴合 器彼此之耦合增強。

-般而言，由於金屬防礙天線之有效電波輻射故在天 線之輕射it件附近不能配置接地等金屬。對此，本實施形 態中有關之通信系、統’即使在耦合電極1〇8之背面側配置 金屬’南頻搞合器之特性亦不惡化。χ，藉由將截線彎曲 而配置在基板上，與先前之天線相比較可製作成更小型。 此外’由於在與傳播方向平行方向振動之電場成分(縱向 波成分）ER不具有極化波，故即使改變方向亦可確保一定 之通信品質。 此外，天線係介以與距離成反比例衰減之輻射電場進行 信號之傳遞。對此，本實施形態之高頻耦合器主要係介以 與距離之2次方成反比例衰減之感應電場、及與距離之3次 方成反比例衰減之靜電場進行信號傳遞。特別係靜電場， 若電極間之距離增大則電性耦合急劇降低而變得不能進行 123267.doc •34- 通k，但，此係意味著適合於在超近距離使用微弱電場的 通信》 圖27及圖28顯示將圖25顯示之2個高頻搞合器相對配 置’改變輕合用電極間之距離時之數之實測值。§參數 係由相當於從發送侧所輻射之信號在接收側反射而返回之 反射特性Sn之VSWR(Voltage ^咖〇,電麼 駐，比），與從發送側所輻射之信號到達接收側為止之傳 播損失s”所組成，分別顯示於圖27及圖。 —般而言，推薦VSWR42以下。由圖27，對於在4 GHz 動作之高_合器’收發間距離為1G _以下時，％職 成為最小值，取得阻抗匹配。此時，可以認為高頻耦合器 之耦σ用電極彼此主要藉由準靜電場耦合，以1個電容器 之方式動作。另—S面，收發間距離為10麵以上時， VS^R取較大的值，沒有取得阻抗匹配。此時，可以認為2 人门頻輕。H主要藉由縱向波之感應電場傳遞信號進行轉 、此外，由圖28可知，隨著收發間距離增大傳播損失h 成為小的值。 由於円頻耦合器不像天線般具有極化波，故即使改變高 項耦σ器彼此之方向亦可確保一定之通信品質（前述）。本 發月者們一面改變高頻耦合器之方向及相對之位置關係， 2實測觀察傳播損失I。具體而言，將發送側之高頻 輕口盗置於（〇,〇)之位置，連接於周知的網路模擬器一側之 、 車上將接收侧之高頻耦合器連接於同一網路模擬器 123267.doc •35- 1380615 2側之連接璋上。然後，測量改變接收側高頻耦合琴位 時u肋合㈣之傳播損失S2i。此外 ㈣ 為4 GHz。 里須羊执 圖2 9顯示發送側之高頻.人 口盗與接收側之高頻耦合器以 成為相同方向（即〇度）放罟吐β ⑨)敌置時之南頻耦合器間之傳播損失 S2丨之實測值。此外，圖m gg _ 圖30顯不只將接收側之高頻

之方向旋轉90度’而同樣實測高頻搞合器間傳播損仏 果比較兩圖，測量結果在旋轉前後幾乎沒有差別。 亦即’可知由高_合器產生之電場不具有極化波。

再者’為了比較’一面改變先前使用之直線極化波天線 之方向，-面實測觀察傳播損失S2i。具體而言，將發送 側之直線極化波天線置於(〇,〇)之位置，連接於周知的網路 模擬器-側之連㈣上，將接收側之直線極化波天線連接 於同-網路模擬器另-側之連接埠上 '錄，測量改變接 收側直線極化波天線位置時之直線極化波天線間之傳播損 失s2,。此外’測量頻率設為4 GHz。 圖3丨顯示在收發機間以使直線極化波天線成為相同方向 (即〇度）放置時之傳播損失]之實測值。此外，圖32顯示 只將接收側之直線極化波天線之方向旋轉90度，而同樣實 測直線極化波天線間傳播損失Sn之結果。比較兩圖，在 接收側之直線極化波天線為90度時，即枚發之極化波正交 時，天線間之傳播損失大且信號之傳遞強度弱。即，在直 線極化波天線中’若改變方向則不能保證通信品質。 圖33顯示高頻耦合器間及直線極化波天線間（極化波之 123267.doc -36- 1380615 方向相同時）之收發間距離與傳播損失之關係之實測 值。但，測量頻率為4 GHz ^相對輻射電場與距離成反比 例而緩慢衰減，感應電場及靜電場之電場強度分別與距離 之2次方及3次方成反比例而急劇衰減（前述）。因此，如圖 示，咼頻耦合器間在近距離強耦合，但因距離產生之衰減 大。

此外，圖34顯示根據圖33顯示之測量結果，以接收電力 之平方根（即電場強度）之對數為縱軸，以收發間距離之對 數為橫軸製圖，以最小2乘法丨次近似各自之測量值之直 線。由各直線之斜率可知：在頻率4 GHz、收發間距離卜5 cm之範圍，藉由高頻耗合器產生之電場，係與距離之大 致-2次方成比例之感應電場為支配地位；另一方之藉由直 線極化波天線產生之電場，係與距離之大致]次方成比例 之輕射電場為支配地位。 相對於在天線之輻射元件附近不能配置接地等金屬，高 頻麵合器即使在電極1G8之背面侧配置接地之金屬，其特 性亦不惡化。圖35顯示在改變高頻麵合器背面之接地尺寸 時’高頻耦合器間傳播損失S2丨之測量結果。但，設定測 量頻率為4 GHz、輕合用電極之尺寸為8 _8 _。可認 為高頻耦合器背面之接地尺寸越大，向背面方向之電場冷 漏越小，故正面方向之傳播損失I越大。無需無限加大 接地，實質上’1邊為耦合用電極尺寸之2倍以上，作為面 積若為4倍以上大致已充分。 如業已敍述，截綠103夕ρ-μ、.， 戰線之尺寸以在取得駐波之最大振幅 123267.doc •37· 1380615 之4分之1波長之位置配設耦合用電極為佳。 此處，作為使用頻率在假設為3卜4 9 GHz2Uwb低頻 帶（則述）之情形時，在自由空間之波長長度約為乃左 右’即使因基板之介電係數而使波長縮短，若如^所示 將截線103形成為直線狀，則由於截線103不能收納於耦合 用電極108之佔有面積内，有損印刷基板101上之安裝效率 之h况。順便說明，若考慮耦合用電極1〇8之尺寸為10x10 mm左右，則不能與截線丨〇3之尺寸取得平衡。 因此，亦可使截線1〇3之圖案成為彎曲的形狀，在確保2 分之1波長尺寸之同時，將其收納於耦合用電極1〇8之佔有 面積内。亦即’對印刷基板1〇1上之圖案、即戴線1〇3尺寸 長的部分，藉由在搞合用電極刚之下使截線1()3成為折曼 之形狀，較先前之高頻耦合器可收納成小型。 對於高頻耦合器之實際構成例，一面參照圖3〜圖5 , 一 面進行說明。圖3係顯示在耦合用電極1〇8下將戴線阳彎 曲之高頻耦合器。為使高頻耦合器動作，只要截線103之 長度為2分之1波長左右即可，截線1〇3並非一定需要為直 線’故如同圖所示’藉由折疊可縮小作為高頻麵合器 之尺寸。 如上所述，從避免接地導體1〇2與耦合用電極1〇8之電場 耦合之觀點，由印刷基板101之電路安裝面至耦合用電極 108之高度係重要的。 例如，如圖4所示，高頻耦合器係在具有合適高度之間 隔物!〇9之上面配設耦合用電極1〇8，並經由貫穿間隔： 123267.doc -38· ⑽内之通孔110’連接於戴線1〇3之中央部分而構成。該 間隔物109用絕緣體製_，具有在希望之高度支…用 電極108之作用。在具有希望高度之柱狀電介質上形成通 孔後，在該通孔中充填導體，並且，#由在上端面蒸㈣ 成為輕合用電極之導體圖案，可數作間隔物109β形成有 輕合用電極之《物1G9,例如，藉由回流錫輝等㈣ 裝在印刷基板1〇1上。 此外，圖5顯示將間隔物1〇9作為表面安裝元件搭載於印 刷基板HU上之情形，該間隔物1〇9上形成有輕合用電極 108及作為金屬線之通孔110。 圖示之例令，在由絕緣體構成之間隔物109之上下各表 面形成有耦合用電極108與折疊狀之截線103。例如，在具 有希望高度之柱狀電介質上形成通孔後，在該通孔中充填 導體，並且，用鍍金技術，藉由在電介質之上下各端面蒸 鍍耦合用電極108及截線1〇3之導體圖案，可製作間隔物 109。此時，上端面之耦合用電極t 〇8經由貫穿間隔物1 〇9 之通孔110 ’連接於下端面側之截線1〇3之中央部分。 此外，在印刷基板i 〇丨上，形成有分別與間隔物1 〇9之兩 端接合之導體圖案11丨及112。一側之導體圖案lu為由收 發電路模組105所引出之信號線，，另一側之導體圖案112 經由貫穿印刷基板1〇1之通孔1〇6與接地導體1〇2連接。形 成有耗合用電極與折疊狀之截線之間隔物丨〇9，例如，藉 由回流錫銲等步驟安裝在印刷基板101上。 再者’圖5所示之例中’間隔物109之上端面及下端面分 123267.doc -39- 1380615 別蒸鍍有耦合用電極1〇8與截線103，而作為其變形例亦 可構成為僅在間隔物109上蒸鍍耦合用電極1〇8，截線ι〇3 作為導體圖案配設於印刷基板1〇1上，在表面安裝間隔物 109時’，經由間隔物109内之通孔11〇來連接輕合用電極1〇8 與截線103 » 係 時

在圖4及圖5顯示之高頻耦合器之構成例中，間隔物1〇9 用絕緣體所製造（前述），而在使用介電係數高的材質 ，因波長縮短效應實質相當於波長之長度縮短，因此， 可縮小截線103及耦合用電極1〇8之尺寸。 間隔物109之高度（即通孔！ 1〇之長度）相#於自印刷基板 1〇1之電路安裝面至耗合用電極1G8之高度，其兼備避免搞 合用電極1G8與接地1G2之電場輕合之作用，肖藉由通孔 11〇形成Φ聯電感器H藉由根據使用波長適當調整 間隔物1G9之高度’通孔⑴構成串聯電感器，避免接地 102與耦合用電極108之電場耦合，確保高頻耦合器之功 能。藉由根據使用波長進行適當調整，通孔ιι〇具有電 感’可代替圖13顯示之串聯電感器12。但，若間隔物ι〇9 之高度大’即自印刷基板1G1之電路安裝面至柄合用電極 108之距離成為相對於使用波長係不可忽略之長度時，則 通孔110作為天線發揮作用，有因在其内部流動之電流而 放射無用電波之弊害。 此處，在利用由靜電場或感應電場所產生之電場輕合之 通信方式中’為使在耦合用電極彼此產生靜電耗合，需要 在收發機間進行相互之耦合用電極之微妙對位，且在資料 123267.doc •40· 1J80615 通信中必須保持該位置。 且在機盗内之哪個部分配置耦合用 電極、使之接觸哪個 7 ^ 處所好’或以什麼樣的角度使電極部 位彼此相對而成為最楠 < σ的通信狀態等，對使用者來講難 於理解者頗多，由此， 性。 存在不能得到最大通信速度之可能 作為此種問題之解法士，+ 鮮、方法’可考慮將複數之高頻耦合器 配置成陣列狀之構成。電波通信時，若並聯設置複數之發 达天線，則發送電力會分散於各天線，各個天線之輸出降 低，故無助於通信，天線會白白浪費發送電力。對此’在 藉由電場輕合之通作方 。 彳。方式中，可設計為僅與其他高頻耦合 器有耗合關係者進行高頻信號之傳播，其他之高頻柄合器 大體可視為開放端。亦即，即使陣列狀排列複數之高頻箱 合器’其與通信對方側之高頻搞合器未進行電場鶴合之高 頻麵t器浪費發送電力之問題亦不嚴重。此外，本實施形 -之：頻耦合器’每個高頻耦合器均為寬頻帶，故在寬頻 帶通化系統令’即使陣列狀配置高頻轉合器而同時使用複 數之高頻耗合器，亦可在寬頻帶原樣不動之情形下有效動 作。 圖9顯示在印刷基板上複數配置圖i顯示之高頻耗合器之 狀態。各高頻輕合器之戴線之一端經由信號線並聯:接於 1個收發電路模組。圖10顯示在印刷基板上複數配置圖4或 圖5顯示之高頻耦合器之狀態。 圖不之3個高頻耦合器丨〜3中，僅係與其他高頻耦合器有 輕合關係者進行高頻信號之傳播，其他之高頻輕合器成為 123267.doc • 41 · 1380615 古頻：八幻如在同圖中僅高頻耦合器2與通信對方側之 冋頻輕合益（未圖示）右· &人 有耦&關係時，由收發電路模組之輸 出信號不供給高頻耦^ ^ 饰 ^ Q器1，而係通過高頻耦合器2將信號 傳遞給通信對方侧之高頻耦合器。 ^ 此外’來自收發電路部給 合号2後，，隹一卓务卩之輸出仏唬之-部分通過高頻耦 二 在信號線傳播，在抵達高頻耦合器3後， 在向頻輕合器3前反射，再次供給高頻麵合器2。此處 =原k唬與反射返回信號之干擾，希望連接各合 ::之信號線長度為2分之1波長之整數倍，或收發電路： :齡各高_合器間之信號線路之長度差為2分之i波長之 :。猎此，其與只將來自收發電路模組之信號 配㈣配成複數、供給至各自之高頻耗合器者比較， 號只供給與其他高頻福合器有輕合關係之高頻轉合 ° 了有選擇且有效率地傳遞信號。 —此外’亦可不似圖9及圖1〇顯示之將高_合器 顯示之由1點向複數之高頻輕合器星狀 5说線’在其前端配置高頻柄合器。在圖u顯示之配 歹•，藉甴使由分支點連接到各自之高_合器之 -長度為2分之1波長之整數倍，收發電路模組與各高： 合器間之信號線路長度差為2分之i波長之整數倍，故可 :向靜電輕合之高頻麵合器供給之原信號與反射波之： 〜此外，進一步如圖12所示，即使係利用將圖10顯示 仃之配置與圖11顯示之分支配置組合使用之配置例，亦n

J 123267.doc -42- 1380615 同樣獲得防止原信號與反射波干優之効果。而且，增加使 用高頻輕合器之個數，可相應地缓和與通信對方之電極之 位置決定問題。 在機器之殼體内複數配置帶寬窄的設備時，由於作為整 體系統之帶寬變得更窄’故可以預料在寬頻帶之通信系統 同時複數使用咼頻耦合器變得困難。對此，根據本實施形 態，由於每個向頻耦合器均為寬頻帶，故在寬頻帶通信系 統中，如圖9〜圖12所示即使陣列狀配置高頻耦合器，而同 時使用複數之高頻耦合器’亦可在寬頻帶原樣不動之情形 下有效動作。 圖及圖5|員不可適用於圖14顯示之電場輕合方式非接觸 通信系統之高_合器之構成例。但高頻麵合器之構成方 法並非係限定於此者。 。。例如㈤頻輕合器之電極部分例如可藉由板金加工，簡 早且低價製作。在圖37〜圖39圖解有該製作方法。8

二，貧先對由銅等構成之板金施以沖剪加工，形成 成為輕5用電極之部分’與成為 號線之腳部部分。 ^电極興问頻k Λ €曲腳部使之大致垂直於翹人田 電極部分㈣成希望之高度。此處所謂希 相當於可兼備避免麵合用電極部分與接：：，係和 該腳部形成_聯電感器之作用之尺寸。 α作用以及 將如此製成之耦合用電極，例 在印刷基板上之符合處 夹具（未圖不）等固定 斤藉由回流錫銲等固定 I23267.doc •43· 1380615 40顯示將圖39顯*之耗合用電極，安裝於作為印刷基板之 導體圖案所形成之截線上之情形。 另外’作為串聯電感器發揮作用之腳部之根數，例如， 既可係如圖37及圖39顯示之2根’亦可係如圖顯示之1 根，或3根以上。 或藉由將化號線、共振部、及輕合用電極形成為在同 一基板上之佈線圖帛’亦可簡單地製作高頻耦合器。圖41 員示/、例仁，以在耦合用電極之背面不重疊接地之方 式认置’圖不之高頻耦合器與立體型之高頻耦合器比較， 在如搞合弱、頻帶窄之特性上有不及之處’但在製造成本 低易小型化（薄型化）上有長處。 如上所述根據本實施形態之通信系統，利用靜電場或 感應電場之特徵，可進行UWB信號之高速通信。此外，因 為隨著通信距離靜電場或感應電場◎合力顯著衰減，故 可防止被以外之對方非法入侵資訊，確保隱匿性。此 外藉由物理性接近想要連接之通信對方而進行資訊互 換1使用者來講可直覺地選擇通信對方。本實施形態之 通信系統由於不向外部輻射電波，故不影響其他無線系 統。而且，由於其不接收由外部飛來之電波，故不會因受 到外來雜訊之影響而降低接收感度。 至此，在圖Μ顯示之電場輕合方式之非接觸通信系統 中’就在1組高_合器間傳送信號之結構進行了說明。 此處，因為在2個機器間傳送信號時必然伴隨能量之移 動故亦可將此種通信系統應用於電力傳送。如上所述， 123267.doc •44- 1380615 可將在發送機測之高頻耦合器產生之電 %Er’作為表面波 在二中傳播，而在接收機側對以高 — 〇馮耦合器接受之信號進 订整流、穩定化處理後取出電力。 圖42顯示將利用圖i顯示之高頻 项柄σ态之通信系統應用 於電力傳送時之構成例。

在圖示之系統中，藉由使連接於从電源之充電器“ 線通信機接近，介以内藏於此等中之高_合器，以非接 f方式進行向無線通信機送電，及充電H㈣合器 僅在電力傳送之用途使用。 在送電高㈣合11附近沒有受電高_合器時，由於輸 入於送電用高頻耦合器之電力之大部分反射而返_ac 反相器側，故可抑制向外部輻射不要的電波、及超過需要 之電力消耗。

此外，在同圖中，舉出了向無線通信機進行充電之例， 但，被充電側並不限定於無線機，例如，亦可進行向音樂 播放器或數位照相機之非接觸電力傳送。 此外，圖43顯示將利用圖1顯示之高頻輕合器之通信系 先應用於電力傳送之另—構成例。圖示之系統，係以將高 頻搞合器與表面波傳送線路兼用於電力傳送與通信之方式 而構成。 進行匕彳。及送電之時序切換，係藉由發送電路部所發送 、 送（义）電切換彳s號來進行。例如，通信與送電亦可 採用以預先决定之週期進行切換。此時，由於係將充電之 狀心加於通U號而回饋於充電器側，故可將送電輸出保 123267.doc 45 1380615 持在最適线。例如，亦可採用若充電結束，則將該資訊 發送給充電器側，而使送電輸出為〇之方式。 . 同圖顯示之系統係以將充電器連接於:c電源之方式構 成，另外，例如，亦可用於將電力從其他行動電話分給電 池沒電之行動電話之用途。 [產業上之可利用性] 以上…面參照特定之實施形態—面對本發明進行詳細 _ 了解但’不5自明’在不脫離本發明要旨之範圍，孰悉 該項技藝者可進行該實施形態之修正或代用。 " 本說明書t，以適用於藉由電場耦合，以盔電 料傳送麵信號之通信系統之實施形態為中心進行;了說 明’但’本發明之要旨並非限定於此。例如，對於_通 信=式以外之使用高頻信號之通信系統，或使用較低的頻 率信號藉由電場麵合進行資料傳送之通信系統，同樣可適 用本發明。 • 此外’本說明書中，以對於在1組高頻耗合器間進行資 料傳送之通信系統、適用本發明之實施形態為中心進行了 說明’但，因為在2個機器間傳送信號時必然伴隨能量之 移動，故當然亦可將此種通信系統應用於電力傳送。 ’ 總之’係以例示之形態揭示了本發明，不應限定於本說 明書之記載内容進行解釋。要判斷本發明之要旨應參酌申 請專利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之一實施形態之高頻耦合器之構成例 I23267.doc -46- 1380615

圖2係顯示在截線1〇3產生駐波之狀況圖。 圖3係顯示將截線1〇3在耦合用電極ι〇8下彎曲之高頻耦 合器圖。 圖4係顯示用間隔物109支持輕合用電極刚之狀況圖。 件 圖5係顯示將間隔物1〇9作為印刷基板ι〇ι之表面安裝元 而構成之例之圖。

圖6係顯^集總常數電路構成阻抗匹 器圖。 配部之高頻耦合 圖7係顯 器圖。 示以分布常數電路構成 阻抗匹配部之高頻耦合 圖8係顯示分別以集總 數電路及分布常數電路禮志阳 抗匹配部時之高助合器 ^數電路構成阻 m _ 〈頭羊特性比較圖。 圖9係顯不將圖丨顯示之高 。 置之狀況圓。 耦&益在印刷基板上複數配

圖10係顯示將圖4及圖s顯 複數配置之狀況圖。 之向頻耦合器在印刷基板上 圖11係顯示將本發明之 配置例圖。 ，耦合器安裝於印刷基板上之 圖12係顯示將本發明之高 配置例圖。 轉合器安裝於印刷基板上之 圖13係顯示以集總常數電路 高頻耦合電路之等價電路圖構成阻抗匹配部及共振部之 圖14係顯示以具備圖13顯示 不之兩頻輕合器之發送機及接 I23267.doc -47, 1380615 收機所構成之通信系統之構成例圖。 構成之藉由相對配置圖13顯示之2個高頻耗合器所 構成之帶通濾波器之等價電路圖。 所 之=係顯示將高頻傳送線路連接於輕合用電極之中心 、、圖別係顯示將高頻傳送線路連接於㈣合用電極之中 〜偏離之某一位置，耦合用電 圖。 内不均自之電流流動狀況

圖m系顯禾在使用kHz或ΜΗζ頻帶頻率之通信中， :及接收機具備僅由電極構成之輕合器，耗合部 為平行平板電容器動作之構成例圖。 ， 圖18係顯示在使帛GHz頻帶頻率之通信中 之阻抗不匹配部分，因信號反射產生傳播損失之狀況圖 圖19係顯示將圖13顯示之高頻輕合器之電極彼此進行相 對配置之狀況圖。 1丁子目 圖2〇A係用於說明圓13顯示之作為高頻耦合器單體之特 性之圖。 干瓶炙特 圖20B係用於說明圖13顯示之作為高_合 性之圖。 瓶〈特 器之功能高頻耦合器感 器之功能高頻耦合器感 所構成之阻抗轉換電路 圖21A係顯示藉由作為阻抗轉換 應之電場之狀況圖。 圖2 1B係顯示藉由作為阻抗轉換 應之電場之狀況圖。 圖22係顯示作為高頻耦合器單體 123267.doc -48- 1380615 之等價電路圖。 圖23係顯示在與傳播方向 向波成分)ER之圖。 方向振動之電場成分(縱 圖24係顯示將由微小偶極產 極上之狀況圖。 生之電磁場映射於耦合用電 圖2 5係顯示以分布常數電踗 写之構成並聯電感器及串聯電感 器之问頻耦合器之尺寸參數圖。 圖26係顯示一面改變收發機之耦合 面測量耦合用電極1〇8在每 《之距，一 實測值圖。 ^文裝位置U上之傳播損失之 圖27係顯示相對配置2 極間之距離時之s參數(反射：二’在改變輕合用電 (汉射特性.彻R))之實測值圖。 極門之距顯不相對配置2個高頻輕合器，在改變搞合用電 極間之距離時之S參數(傳播損失Μ之實測值圖。 以ΓΓΓ顯禾發送側之高頻相合器與接收側之高頻搞合器 奂 同方向(即為0度)放置時之高頻耦合器間之傳播損 夭b 2 1之實測值圖。 、圖0係顯不發送側之高頻麵合器與接收側之高頻耗合器 二向成為90度放置時之高頻耦合器間之傳播損失之 實測值圖。 圖31係顯示以使在收發間直線極化波天線之方向成為相 ° (即0度）而放置時之傳播損失S21之實測值圖。 彡顯示以使在收發間直線極化波天線之方向成為90 度而放置時之傳播損失S2I之實測值圖。 123267.doc •49· 1380615 圖33係顯示高頻耦合器及直線極化波天線間（極化波方 向相同時）之收發間距離與傳播損失S21關係之實測值圖。 圖3 4係顯示顯示根據圖33顯示之測量結果，以接收電力 之平方根（即電場強度）之對數為縱軸，以收發間距離之對 數為橫軸製圖，以最小2乘法1次近似各自之測量值之直線 之圖。 固D係顯示在

搞合器間之傳播損失Su之測量結果圖 圖3 6係模式地顯示在天線元件前端安裝金屬使其且有靜 電容量’縮短天線高度t「容量負載型」天線之構成、圖。 由板金加工製作高頻輕合器電極部分之方 法之一例圖。 圖3 8係顯示藉由板金加工製作古 法之-例圖。 作爾合"電極部分之方

圖39係顯示藉由板金加工製作古 法之一例圖。 作’頻輕合器電極部分之方 圖40係顯示將圖37顯示之 板之導體圖案所形成之截線上:*裝於作為印刷基 职*〉兄圖。 圖41係顯示藉由將信號線、共 同一基板上之佈線圖案形成而及_合用電極作為 圖。 之向頻輕合器之構成例 圖42係顯示將圖1顯示之利用古 用於電力傳送時之構成例圖。肖仙合器之通信系統應 圖43係顯禾將圖1顯示之利用高頻“ 123267.doc 頻輕合器之通信系統應 •50- 1380615 用於電力傳送時之另一構成例圖。 【主要元件符號說明】 101 印刷基板 102 接地 103 截線 104 信號線 105 收發電路 106 通孔 107 金屬線 108 辆合用電極 109 間隔物 110 通孔 111 導體圖案 112 導體圖案 123267.doc -51 -

Claims (1)

1. 第096129140號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(10112 ~ 、申請專利範圍： 級 一 一種通信系統’其特徵在於該通信系統係由發送機與接 收機所構成， 上述發送機包含產生用來傳送資料之高頻信號之發送 電路部、及將该咼頻號作為靜電場或感應電場送出之 高頻耦合器； 上述接收機包含南頻麵合器、及對由該高頻搞合器所 接收之高頻信號進行接收處理之接收電路部； 且别述發送機及接收機之局頻輕合器包含耗合用電 極、及包括有分布常數電路之共振部，該共振部係用於 在相互之耦合用電極間加強電性耦合者； 藉由前述發送機及接收機之相對的高頻耦合器間之電 場耦合，使用電場之縱向波成分來傳送前述高頻信號。 如請求項！之通信系統，其中前述高頻信號係使用超寬 頻帶之UWB信號。 如-月求項1之通信系統’其中前述共振部構成在前述發 送機及接收機之高頻耦合器間使希望之高頻帶通過之帶 通濾波器》 —種通信裝置’其特徵在於包括： 通信電路部’其係對傳送資料之高頻信號理 者；及 向頻轉合器，其係用於與隔著近距離而相對之通信對 方進行電場耦合者； ° 且前述高頻耦合器包含耦合用電極、及包括有分布常 123267-1010207 d〇c 1380615 數電路之共振部，該共振部係用於加強在相互之耦合用 電極間之電性耦合者； 藉由與通信對方側之高頻耦合器間之電場耦合，使用 ' 電場之縱向波成分來傳送前述高頻信號。 - 5. 如請求項4之通信裝置，其中前述高頻信號係使用超寬 . 頻帶之UWB信號。 6. 如請求項4之通信裝置，其中前述共振部構成在與通信 對方之高頻耦合器間使希望之高頻帶通過之帶通德波 器。 · 7. 如請求項4之通信裝置’其中前述高頻耦合器安裝於印 刷基板上，遠印刷基板上搭載有電路模組，該電路模組 構成對傳送資料之高頻信號進行處理之前述通信電路 部。 8如凊求項7之通k裝置，其中前述分布常數電路作為包 含配設於前述印刷基板上之導體圖案之截線（stub)而構 成； 前述印刷基板另一側之面形成有接地，前述截線之前 籲 端部分經由前述印刷基板内之通孔連接於前述接地。 9. 如請求項8之通信裝置，其中前述截線具有使用頻率之 波長之大致2分之1之長度，前述耦合用電極配設於前述 截線之大致中央位置。 10. 如凊求項8之通信裝置，|中前述揭合用電極包括在包 含絕緣體之間隔物之表面所蒸鍍之導體圖t，在將前述 間隔物搭載於前述印刷1板上時，冑述輕纟用電極之導 123267-1010207.doc 1380615 體圖案經由前述間隔物内之通孔連接於前述截線之大致 中央位置》 11.如請求項10之通信裝置，其中前述截線係由收納至將前 述間隔物安裝於前述印刷基板上時之佔有面積内之折疊 形狀構成，且前述截線具有使用頻率之波長之大致2分 之1之長度。 12·如請求項10之通信裝置，其中前述截線係包含在間隔物 之另一表面所蒸鍍之導體圖案。 13·如請求項7之通信裝置，其中在前述印刷基板上，對於 前述通信電路部，連接複數之高頻耦合器。 14. 如請求項13之通信裝置，其中連接前述各高頻耦合器間 之信號線長度為2分之1波長之整數倍。 15. 如請求項4之通信裝置，進一步包含對由前述高頻耦合 器間所傳送之前述高頻信號進行整流，而產生電力之電 力產生機構。

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