專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，其包括具有點(diǎn)陣圖案的信號(hào)發(fā)射裝置，以及設(shè)置在頂部上并將信號(hào)傳輸至信號(hào)發(fā)射裝置的通信耦合器。具體地，本發(fā)明涉及具有噪聲抑制結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)，該噪聲抑制結(jié)構(gòu)抑制來自通信耦合器的電磁泄漏。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了一種通信技術(shù)，其中通過使用本地電磁場(chǎng)的電磁耦合實(shí)現(xiàn)二維信號(hào)發(fā)射裝置上的目的點(diǎn)之間的通信或功率傳輸。這是這樣一種通信技術(shù)，使得能夠經(jīng)由通信系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)射裝置在期望的通信耦合器之間進(jìn)行通信或功率傳輸，在該信號(hào)發(fā)射裝置中柵格狀圖案設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置的平坦表面中，用于通信或功率傳輸?shù)耐ㄐ篷詈掀髟O(shè)置在柵格狀圖案上。對(duì)于這種通信技術(shù)，例如，提供了如圖18至圖20所示的通信系統(tǒng)。圖中所示的通信系統(tǒng)包括用作通信介質(zhì)的片狀信號(hào)發(fā)射裝置1和通信耦合器2。 信號(hào)發(fā)射裝置1為片狀結(jié)構(gòu)，并具有接地層3、柵格狀圖案電極4、保護(hù)層5和介電層6。接地層3形成下電極。柵格狀圖案電極4為網(wǎng)格形狀，并位于離接地層3—定距離處。保護(hù)層5設(shè)置在柵格狀圖案電極4的頂部上，并防止圖案電極4與通信耦合器2直接接觸。介電層6設(shè)置在夾在接地層3和柵格狀圖案電極4之間的區(qū)域中。如圖20所示，通信耦合器2具有板形形狀的天線電路10、信號(hào)/功率發(fā)射和接收電路(圖中略去)和杯形耦合器殼體11，天線電路10用于通信信號(hào)或功率傳輸和接收，天線電路10和信號(hào)/功率發(fā)射和接收電路設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置1上，杯形耦合器殼體11形成為使得它覆蓋天線電路10。采用這種構(gòu)造，通信信號(hào)經(jīng)由耦合器殼體11的天線電路10變成電磁場(chǎng)，之后注入信號(hào)發(fā)射裝置1，傳播通過信號(hào)發(fā)射裝置1，以便在通信耦合器2和另一通信耦合器(圖中略去)之間進(jìn)行通信。除了在上述圖18至圖20中示出的技術(shù)之外，如專利文獻(xiàn)1-3所示，公開了一種技術(shù)，其中，在通信裝置中，使電磁場(chǎng)存在于夾在片狀體中間的區(qū)域中，片狀體為彼此面對(duì)的載流部件，通過改變施加在兩個(gè)片狀體之間的施加電壓，形成電磁場(chǎng)。特別地，在這些專利文獻(xiàn)中的專利文獻(xiàn)2中，公開了具有圖21中示出的構(gòu)造的通
f曰華禹合器。通信耦合器20具有如在圖21的剖視圖中示出的內(nèi)導(dǎo)體21、外導(dǎo)體23和同軸電纜 24。內(nèi)導(dǎo)體21為盤形的。外導(dǎo)體23為杯形的，覆蓋內(nèi)導(dǎo)體21，并形成耦合器殼體22。同軸電纜M連接至內(nèi)導(dǎo)體21和外導(dǎo)體23。同軸電纜M的末端連接至通信設(shè)備25。采用這種構(gòu)造，來自通信設(shè)備25的電磁場(chǎng)輸入和輸出傳輸至同軸電纜M，之后它在通信耦合器2 的內(nèi)導(dǎo)體21和外導(dǎo)體23之間傳播，并注入信號(hào)發(fā)射裝置1，它在信號(hào)發(fā)射裝置1中傳播，以便在通信耦合器20和另一個(gè)通信耦合器(圖中略去)之間進(jìn)行通信。在專利文獻(xiàn)4中，公開了關(guān)于通信裝置的技術(shù)，該通信裝置包括位置保持機(jī)構(gòu)，該位置保持機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置調(diào)整以便在安裝在發(fā)射電極和接收電極中的表面波傳輸線部件的尖端處的電極之間實(shí)現(xiàn)靜電耦合，并且保持位置。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn) 1]PCT 國際公開 No. 2006/32339[專利文獻(xiàn)2]日本待審專利申請(qǐng)首次公開No.2007-082178[專利文獻(xiàn)3]日本待審專利申請(qǐng)首次公開No.2007-281678[專利文獻(xiàn)4]日本待審專利申請(qǐng)首次公開No.2008-10390
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題在上述圖18至圖20以及專利文獻(xiàn)1-4中示出的通信裝置中，存在其中如圖22所示的接合結(jié)構(gòu)用在通信耦合器2的耦合器殼體11和信號(hào)發(fā)射裝置1中的情況。在這種接合結(jié)構(gòu)中，在圖22中，用于通信或功率傳輸?shù)男盘?hào)電流從通信耦合器2的內(nèi)側(cè)12(圖22中的右側(cè))流過耦合器殼體11和信號(hào)發(fā)射裝置1之間的接合處到達(dá)通信耦合器2的外側(cè)13 (圖 22中的左側(cè))，并作為噪聲消散到通信系統(tǒng)外面。圖23示出了圖22的接合噪聲傳播的等效電路。在圖23中，耦合器殼體11與信號(hào)發(fā)射裝置1的接合點(diǎn)的表面電阻表示為“Rs”，耦合器殼體11和信號(hào)發(fā)射裝置1之間的阻抗表示為“Zc”。通信耦合器2的內(nèi)側(cè)12中產(chǎn)生的信號(hào)電流在“Ic”和“Id”之間分流，“Ic” 如由箭頭A所示經(jīng)由k流向通信耦合器2的內(nèi)側(cè)12，“Ι(Γ如由箭頭B所示經(jīng)由Rs流向通信耦合器的外側(cè)13。阻抗k由耦合器殼體11的下端面的導(dǎo)體和信號(hào)發(fā)射裝置1之間的電容C確定，如由Ic = 1/coC = 1/2 π fC”示出。其中f為信號(hào)頻率?？紤]耦合器殼體11面對(duì)信號(hào)發(fā)射裝置1的面積和信號(hào)發(fā)射裝置的介電常數(shù)，電容C約為10pF?？紤]GHz區(qū)域的通信頻率，阻抗&為幾Ω。而且，如果假設(shè)殼體為金屬，則耦合器殼體11的接合點(diǎn)的表面電阻為毫歐量級(jí)。因此，Rs和k之間的關(guān)系為“Rs << Zc因此，Id幾乎由噪聲電流組成，并作為噪聲電流流入通信耦合器 2的外側(cè)13，引起噪聲發(fā)射。根據(jù)噪聲發(fā)射水平，存在它超過可應(yīng)用于裝置的電場(chǎng)強(qiáng)度規(guī)范的可能性。因此存在其中它不能用作通信系統(tǒng)的情況。專利文獻(xiàn)4中公開的通信設(shè)備簡(jiǎn)單地包括位置保持機(jī)構(gòu)，其進(jìn)行位置調(diào)整以便在發(fā)射電極和接收電極的表面波傳輸線部件的尖端處的電極之間產(chǎn)生靜電耦合，并保持該位置。由于該通信裝置不包括抑制噪聲發(fā)射的結(jié)構(gòu)，因此存在引起噪聲發(fā)射的問題。已經(jīng)考慮到上述情況作出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供電磁場(chǎng)泄漏抑制結(jié)構(gòu)，其通過提供其中噪聲電流不可能流入耦合器殼體的面對(duì)信號(hào)發(fā)射裝置的下端面中而抑制發(fā)射到耦合器殼體外側(cè)的噪聲。技術(shù)方案為了解決上述問題，本發(fā)明的通信系統(tǒng)包括傳輸信號(hào)的通信耦合器；以及通過將從通信耦合器傳輸?shù)男盘?hào)作為電磁場(chǎng)進(jìn)行傳播而通信的信號(hào)發(fā)射裝置，通信耦合器包括設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置上的耦合器殼體，噪聲抑制部設(shè)置在耦合器殼體的下端面上，下端面面向信號(hào)發(fā)射裝置，并且噪聲抑制部通過產(chǎn)生高阻抗而抑制噪聲。
有益效果根據(jù)本發(fā)明，在包括信號(hào)發(fā)射裝置和通信耦合器的通信系統(tǒng)中，通過產(chǎn)生高阻抗而抑制噪聲的噪聲抑制部設(shè)置在耦合器殼體的面向信號(hào)發(fā)射裝置的下端面上。采用這種結(jié)構(gòu)，抑制電流從通信耦合器的內(nèi)側(cè)流向通信耦合器的外側(cè)。通過降低流向通信耦合器外側(cè)的噪聲電流，減少了噪聲發(fā)射，使得能夠滿足可應(yīng)用于通信系統(tǒng)的電場(chǎng)強(qiáng)度規(guī)范。


圖1為示出本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的透視圖。圖2為圖1中示出的通信系統(tǒng)的平面圖。圖3為沿著圖2和圖10的線III-III的正面剖視圖。圖4正面剖視圖，其中放大了圖3中示出的通信耦合器和信號(hào)發(fā)射部的接觸部。圖5為示出圖3中示出的通信耦合器的耦合器殼體和信號(hào)發(fā)射裝置的接觸部的等效電路的圖示。圖6為示出根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的具有凹槽的通信耦合器和信號(hào)發(fā)射裝置的噪聲泄漏狀態(tài)的圖示，示出為通過電磁場(chǎng)模擬獲得的本地磁場(chǎng)分布。圖7為示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的通信耦合器和信號(hào)發(fā)射裝置的噪聲泄漏狀態(tài)的圖示， 示出為通過電磁場(chǎng)模擬獲得的本地磁場(chǎng)分布。圖8為示出根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的通信耦合器的凹槽和柵格狀圖案電極的跡線的位置關(guān)系的圖示。圖9為示出第一示例性實(shí)施方式的第一修改示例的通信系統(tǒng)的透視圖。圖10為示出圖9的通信系統(tǒng)的平面圖。圖11為示出第一示例性實(shí)施方式的第二修改示例的通信系統(tǒng)的正面剖視圖。圖12為示出根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的正面剖視圖。圖13為示出第二示例性實(shí)施方式的第一修改示例的通信系統(tǒng)的透視圖。圖14為示出第二示例性實(shí)施方式的第二修改示例的通信系統(tǒng)的透視圖。圖15為示出根據(jù)第三示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的正面剖視圖。圖16為示出根據(jù)第三示例性實(shí)施方式的通信耦合器和信號(hào)發(fā)射裝置的噪聲泄漏狀態(tài)的圖示，示出為通過電磁場(chǎng)模擬獲得的本地磁場(chǎng)分布。圖17為示出本地磁場(chǎng)分布的圖示，其中凹槽和柵格狀圖案電極的跡線之間的位置關(guān)系不同于圖16。圖18為示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的通信系統(tǒng)的透視圖。圖19為圖18中示出的通信系統(tǒng)的平面圖。圖20為沿著圖19的線XX-XX的正面剖視圖。圖21為示出根據(jù)另一常規(guī)技術(shù)的通信系統(tǒng)的正面剖視圖。圖22根據(jù)常規(guī)技術(shù)的通信耦合器和信號(hào)發(fā)射部的接觸部的正面剖視圖。圖23為示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的通信耦合器的耦合器殼體和信號(hào)發(fā)射裝置的接觸部的等效電路的圖示。
具體實(shí)施方式
(第一示例性實(shí)施方式)將參照?qǐng)D1至圖7描述本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式。如圖1至圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)包括用作通信介質(zhì)的片狀信號(hào)發(fā)射裝置30、以及設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置30的頂部上的杯形通信耦合器31。信號(hào)發(fā)射裝置30為如圖3所示的片狀結(jié)構(gòu)，并包括接地層32、柵格狀圖案電極 33、保護(hù)層34和介電層35。接地層32形成下電極。柵格狀圖案電極33為網(wǎng)格形狀，并位于離接地層32 —定距離處。保護(hù)層35設(shè)置在柵格狀圖案電極33的頂部上，并防止圖案電極33與通信耦合器31直接接觸。介電層35設(shè)置在夾在接地層32和柵格狀圖案電極33 之間的區(qū)域中。如圖3所示的通信耦合器31具有天線電路40、信號(hào)/功率發(fā)射和接收電路(圖中略去)和耦合器殼體41。天線電路40為片狀的，設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置30上，并用于通信信號(hào)或功率傳輸和接收。耦合器殼體41為杯形的，形成為使得它覆蓋天線電路40，并且其基底是開口的。采用這種構(gòu)造，通信信號(hào)經(jīng)由耦合器殼體41的天線電路40變成電磁場(chǎng)，之后注入信號(hào)發(fā)射裝置30，在信號(hào)發(fā)射裝置30中傳播，以便在通信耦合器31和另一通信耦合器(圖中略去)之間進(jìn)行通信。在耦合器殼體41中，產(chǎn)生高阻抗的凹槽42設(shè)置在與信號(hào)發(fā)射裝置30的保護(hù)層34 接觸的下端面41A中。凹槽42為如在圖4中詳細(xì)示出的凹形體，其從耦合器殼體41的下端面41a的中心開始形成，向上順著壁表面進(jìn)入耦合器殼體41。在圖4中，右手側(cè)表示通信耦合器31的內(nèi)側(cè)36，左手側(cè)表示耦合器殼體41的外側(cè)37。圖5示出了圖4中示出的通信耦合器31的耦合器殼體41和信號(hào)發(fā)射裝置30的接觸部的細(xì)節(jié)的等效電路。在圖5中，耦合器殼體41的下端面41A的接觸電阻由“Rs”表示，耦合器殼體41和信號(hào)發(fā)射裝置30之間的阻抗由“Zc”和“”表示，并且設(shè)置在耦合器殼體41的下端面中的凹槽42的阻抗由“Zs”表示。在圖5的等效電路中，用于在通信耦合器31的內(nèi)側(cè)36中的通信或功率傳輸?shù)男盘?hào)電流流過Rs，并分布成電流Ic和Id，Ic如由箭頭A所示經(jīng)由k返回通信耦合器31的內(nèi)側(cè)36，Id如由箭頭B所示經(jīng)由k和Rs流至通信耦合器31的外側(cè)37。h為由被凹槽42延長的電流路徑引起的附加阻抗。當(dāng)比較圖5中示出的等效電路和圖23中示出的根據(jù)常規(guī)技術(shù)的通信耦合器2和信號(hào)發(fā)射裝置1的等效電路時(shí)，Rs和 Zc, Zc'之間的關(guān)系為is "Rs << Zc, Zc因此，流向通信耦合器31的外側(cè)37的Id與流向圖23的常規(guī)結(jié)構(gòu)中的通信耦合器2的外側(cè)13的Id相比較為“Id(常規(guī)結(jié)構(gòu))/Id(本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu))=(2Rs+Zs)/2Rs = l+Zs/2Rs"0結(jié)果，通過使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的構(gòu)造，與由凹槽的表面電阻引起的阻抗成比例地，阻抗增加并且電流降低。也就是說，流向通信耦合器31的外側(cè)37的電流由于由凹槽42產(chǎn)生的凹槽阻抗而降低，使得能夠降低發(fā)射至通信耦合器31的外側(cè)37的噪聲。將參照?qǐng)D6至圖8描述其中通過電磁場(chǎng)模擬獲得來自通信耦合器和信號(hào)發(fā)射裝置的噪聲泄漏的本地磁場(chǎng)分布。圖6示出了具有凹槽42的通信耦合器31和信號(hào)發(fā)射裝置30的噪聲泄漏狀態(tài)，示出為通過電磁場(chǎng)模擬獲得本地磁場(chǎng)分布。圖6按照沿著圖2中示出的線III-III的剖視圖采用灰度級(jí)示出了本地磁場(chǎng)強(qiáng)度。圖7為示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的通信耦合器2和信號(hào)發(fā)射裝置1 (參見圖18至圖20) 的噪聲泄漏的圖示，示出為通過電磁場(chǎng)模擬獲得的本地磁場(chǎng)分布。圖7按照?qǐng)D19中示出的 XX-XX線剖視圖結(jié)構(gòu)采用灰度級(jí)示出了本地磁場(chǎng)強(qiáng)度。在這種磁場(chǎng)分布中，磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，顏色越暗，并且磁場(chǎng)強(qiáng)度越低，顏色越淺。在圖6和圖7中，當(dāng)比較信號(hào)發(fā)射裝置30和通信耦合器31的接合處的外側(cè)的本地磁場(chǎng)分布時(shí)，可以理解，與不具有凹槽42的常規(guī)結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域相比，具有凹槽42 的第一示例性實(shí)施方式的本地磁場(chǎng)分布中的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域減少。觀察通信耦合器2和31外側(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，參見由圖6和7的右手側(cè)的強(qiáng)度圖示出的級(jí)別，在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，證實(shí)與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，可以實(shí)現(xiàn)大于或等于3倍QdBX3 = 6dB)的磁場(chǎng)強(qiáng)度降低。而且，在通過電磁場(chǎng)模擬獲得的遠(yuǎn)程電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算中，證實(shí)來自根據(jù)常規(guī)技術(shù)的通信系統(tǒng)(參見圖18至圖20)的電場(chǎng)強(qiáng)度比根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電場(chǎng)強(qiáng)度低 3dB或更多。在圖6中示出的根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中，在通信耦合器 31的左側(cè)和右側(cè)存在凹槽42。它被構(gòu)造為使得在圖6中的左側(cè)的凹槽42的正下方(由參考符號(hào)R示出)，存在柵格狀圖案電極33的跡線。另一方面，被構(gòu)造為使得在圖6中的右側(cè)的凹槽42的正下方(由參考符號(hào)S示出)，不存在柵格狀圖案電極33的跡線。而且，圖8也示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)。然而，該構(gòu)造不同于圖6的通信系統(tǒng)的構(gòu)造。也就是說，在圖8中示出的通信系統(tǒng)中，在通信耦合器31的左側(cè)和右側(cè)存在凹槽42。它被構(gòu)造為使得在圖8中的左側(cè)的凹槽42的正下方和圖8中的右側(cè)的凹槽42的正下方(由參考符號(hào)T示出)，存在柵格狀圖案電極33的跡線的一部分。根據(jù)圖6和8中示出的電磁場(chǎng)模擬，檢查柵格狀圖案電極33的存在對(duì)其有影響的結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)強(qiáng)度，與圖6中示出的通信系統(tǒng)相比，在圖8中示出的通信系統(tǒng)中電場(chǎng)強(qiáng)度整體下降。因此，應(yīng)當(dāng)理解，如果柵格狀圖案配置和設(shè)置在耦合器殼體41中的凹槽正下方的跡線寬度遵從下述條件，則可以獲得噪聲降低效果。凹槽42的寬度由“W”表示，柵格狀圖案電極33的柵格狀圖案的跡線寬度由“W' ”表示。用于獲得噪聲降低效果的條件是，柵格狀圖案電極33的跡線位于凹槽42的下面(正下方)，并且它被設(shè)置成使得“W > W' ”，以便柵格狀圖案電極33的跡線的寬度“W' ”不超過凹槽42的寬度“W”。如上文詳細(xì)描述的那樣，在根據(jù)本第一示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中，通過在通信耦合器31的耦合器殼體41的面對(duì)信號(hào)發(fā)射裝置30的下端面41A中設(shè)置產(chǎn)生高阻抗的凹槽42，由于該高阻抗，電流難以從通信耦合器31的內(nèi)側(cè)流向外側(cè)。通過降低流向耦合器殼體41外側(cè)的噪聲電流，減少了噪聲發(fā)射，使得能夠滿足可應(yīng)用于通信系統(tǒng)的電場(chǎng)強(qiáng)度規(guī)范。可以如下修改上述第一示例性實(shí)施方式。(第一修改示例)在上述第一示例性實(shí)施方式中，作為示例給出了其中使用如圖1和圖2所示的圓筒形通信耦合器31的通信系統(tǒng)。然而，這不是限制。如圖9和圖10所示，本技術(shù)可以用于整體形成為正方向的矩形通信耦合器31。(第二修改示例)在上述第一示例性實(shí)施方式，在通信耦合器31的面對(duì)信號(hào)發(fā)射裝置30的下端面 41中設(shè)置產(chǎn)生高阻抗的凹槽42。然而，這種凹槽42不限于結(jié)合在耦合器殼體41的主體 41B(參見圖幻中。替代地，如圖11所示，它可以位于凹槽殼體43中，凹槽殼體43形成耦合器殼體41的主體41B的一部分并鄰近主體41B的外側(cè)。也就是說，形成在耦合器殼體41 的下端面41A中的凹槽42可以設(shè)置在耦合器殼體41的主體41B中，或者可以設(shè)置在凹槽殼體43中，或者可以設(shè)置在凹槽殼體43中，凹槽殼體43鄰近主體41B并形成主體41B的一部分。(第三修改示例)可以是僅一個(gè)凹槽42設(shè)置在面對(duì)信號(hào)發(fā)射裝置的下端面41A中，使得它圍繞耦合器殼體41的下端面41A的整體形成為環(huán)形的圓周是連續(xù)的。而且，多個(gè)凹槽42可以設(shè)置成使得它分成圍繞耦合器殼體41的下端面41A的圓周的多段。(第二示例性實(shí)施方式)將參照?qǐng)D12至圖14描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式。本第二示例性實(shí)施方式與之前的第一示例性實(shí)施方式不同點(diǎn)在于，形成在通信耦合器31的耦合器殼體41的面向信號(hào)發(fā)射裝置30的下端面41A中的凹槽42具有多種形式。具體地，類似于圖1至圖3的通信耦合器31，圖12中示出的通信耦合器50具有天線電路51、信號(hào)/功率發(fā)射和接收電路(圖中略去)和耦合器殼體52。天線電路51為片狀的，設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置30上，并用于通信信號(hào)或功率傳輸和接收。耦合器殼體52為杯形的，形成為使得它覆蓋天線電路51，并且其基底是開口的。在通信耦合器50中，產(chǎn)生高阻抗的多個(gè)(在本示例中為一對(duì))凹槽53設(shè)置在耦合器殼體52的與信號(hào)發(fā)射裝置30的保護(hù)層34接觸的下端面52A中。這兩個(gè)凹槽53為凹形體，其從耦合器殼體52的下端面52A開始向上形成，順著壁表面進(jìn)入耦合器殼體52，并定位使得它們彼此平行。而且，用作凹槽53的凹形體的深度形成為相同。在根據(jù)本第二示例性實(shí)施方式的這種通信系統(tǒng)中，產(chǎn)生高阻抗的所述多個(gè)凹槽53 形成在通信耦合器50的耦合器殼體52的面向信號(hào)發(fā)射裝置30的下端面52A中。采用這種結(jié)構(gòu)，與如第一示例性實(shí)施方式中所示的采用一個(gè)凹槽53的阻抗相比，耦合器殼體52的尖端的阻抗進(jìn)一步增加。結(jié)果，在根據(jù)本第二示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中，從通信耦合器 50的內(nèi)側(cè)流向外側(cè)的噪聲電流降低，使得也能夠獲得可以減少發(fā)射到通信耦合器50外側(cè)的噪聲的效果?？梢匀缦滦薷纳鲜龅诙纠詫?shí)施方式。(第一修改示例)在第二示例性實(shí)施方式中，所述兩個(gè)凹槽53形成至相同的深度。然而，這不是限制。例如，所述凹槽53A和5 可以具有不同的深度，如圖13所示。內(nèi)凹槽53A的深度由 “hi”表示，外凹槽5 的深度由“h2”表示。例如，在其中本通信系統(tǒng)中存在進(jìn)行信號(hào)或功率傳輸?shù)膬煞N頻率的波的情況中，當(dāng)?shù)谝活l率Π的四分之一波長的長度為“ U 1)/4 = hi", 且第二頻率f2的四分之一波長的長度為“(λ 2) /4 = h2”時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)在凹槽53A和53B 的深部處變?yōu)槎搪?，且在耦合器殼體52的下端面52A處變?yōu)殚_路的阻抗阻抗。
以這種方式，通過在耦合器殼體52的面向信號(hào)發(fā)射裝置30的下端面52A中設(shè)置多個(gè)凹槽53A和53B，并且將凹槽53A和5 的深度設(shè)置成進(jìn)行信號(hào)或功率傳輸?shù)亩喾N頻率的對(duì)應(yīng)波長的四分之一的長度，耦合器殼體52的尖端的阻抗在所使用的頻率處變?yōu)楦咦杩?，降低了從通信耦合?1的內(nèi)側(cè)流向外側(cè)的所述多種頻率的噪聲電流，使得能夠減少發(fā)射至通信耦合器31外側(cè)的噪聲。(第二修改示例)在第二示例性實(shí)施方式的第一修改示例性實(shí)施方式中，通過設(shè)置兩個(gè)凹槽53A和 53B，在其中存在進(jìn)行信號(hào)或功率傳輸?shù)膬煞N頻率的波的情況中實(shí)現(xiàn)噪聲降低。替代地，如圖14所示，在其中存在兩種這種頻率的波的情況中的噪聲降低可以通過一個(gè)凹槽60實(shí)現(xiàn)。 也就是說，圖14中示出的凹槽60為凹形體，其從耦合器殼體52的下端面52A開始向上形成，順著壁表面的進(jìn)入耦合器殼體52。凹形體的基底不平行于耦合器殼體52的下端面52A， 但設(shè)置成使得它傾斜以便深度從內(nèi)側(cè)向著外側(cè)增加。如圖14所示，凹槽60的位于通信耦合器50的耦合器殼體52內(nèi)側(cè)的最淺部分的深度由“h3”表示，凹槽60的位于耦合器殼體52外側(cè)的最深部分的深度由“h4”表示。例如，在其中本通信系統(tǒng)中存在進(jìn)行信號(hào)或功率傳輸?shù)亩喾N頻率的情況中，當(dāng)最高頻率fl的四分之一波長的長度為“(λ 1)/4 = h3”，最低頻率f2的四分之一波長的長度為“(λ 2)/4 =h4”時(shí)，阻抗在凹槽60的較深部分中在從f 1至f2的頻帶中可以為連續(xù)短路，并且在通信耦合器50的下端面52A可以為開路。以這種方式，在耦合器殼體52的面向信號(hào)發(fā)射裝置30的下端面52A中設(shè)置了凹槽60，凹槽60的空腔形本體的基底不平行于耦合器殼體52的下端面52A，但傾斜使得它的深度從內(nèi)側(cè)向著外側(cè)增加，并且凹槽60的深度為進(jìn)行信號(hào)或功率傳輸?shù)亩鄠€(gè)頻率中的最高頻率和最低頻率的四分之一波長的長度。采用這種構(gòu)造，耦合器殼體52的末端的阻抗在所使用的頻率處變?yōu)楦咦杩?，降低從通信耦合?0的內(nèi)側(cè)流向外側(cè)的具有所述多個(gè)頻率的噪聲電流，使得能夠減少發(fā)射到通信耦合器50外側(cè)的噪聲。本第二示例性實(shí)施方式中示出的通信耦合器50可以為如圖1和圖2所示的圓筒形，或者可以為如圖9和圖10所示的整體形成為正方形的矩形。而且，53(53A，53B)或凹槽 60可以如圖12至圖14設(shè)置在耦合器殼體的主體中，或者可以設(shè)置在鄰近耦合器殼體的主體并形成主體的一部分的凹槽殼體43中。而且，上述凹槽53(53A，53B)和凹槽60可以設(shè)置成使得它們圍繞耦合器殼體52的下端面52A的圓周是連續(xù)的，形成為整體圓形，或者它們中的多個(gè)可以設(shè)置成使得它們分成多段并順著圓周方向。(第三示例性實(shí)施方式)將參照?qǐng)D15至圖17描述本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式。本第三示例性實(shí)施方式與之前的示例性實(shí)施方式1和2的不同點(diǎn)在于，代替凹槽 42和53，磁性物質(zhì)設(shè)置在通信耦合器31和51的耦合器殼體41和52的面向信號(hào)發(fā)射裝置 30的下端面41A和52A中。也就是說，類似于圖1至圖3的通信耦合器31，圖15中示出的通信耦合器70具有天線電路71、信號(hào)/功率發(fā)射和接收電路(圖中略去)和杯形耦合器殼體72，杯形耦合器殼體72形成為使得它覆蓋天線電路71，并且其基底是開口的。天線電路71為片狀的，設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置30上，并用于通信信號(hào)或功率傳輸和接收。耦合器殼體72為杯形的，形成為使得它覆蓋天線電路71，并且其基底是開口的。在通信耦合器70中，代替如在之前的示例性實(shí)施方式1和2中的凹槽42和53，其同樣產(chǎn)生高阻抗以降低本地磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁性物質(zhì)73設(shè)置在耦合器殼體72的與信號(hào)發(fā)射裝置30的保護(hù)層34接觸的下端面72A中。圖16示出了通過電磁場(chǎng)模擬獲得的本地磁場(chǎng)分布，用于說明本第三示例性實(shí)施方式的包括磁性物質(zhì)73的通信耦合器70和信號(hào)發(fā)射裝置30的噪聲泄漏。圖16采用灰度級(jí)示出了信號(hào)發(fā)射裝置30和通信耦合器70的接合點(diǎn)外側(cè)的本地磁場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)于圖15的剖面結(jié)構(gòu)。如通過圖16的本地磁場(chǎng)分布和根據(jù)之前描述的常規(guī)技術(shù)的圖7的比較明顯看出的是，證實(shí)其中磁性物質(zhì)73設(shè)置在通信耦合器70中的第三示例性實(shí)施方式的本地磁場(chǎng)分布中的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域與根據(jù)常規(guī)技術(shù)的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域相比降低。在本第三示例性實(shí)施方式中， 證實(shí)在通信耦合器70外側(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度中，采用圖16的右手側(cè)的強(qiáng)度圖示，實(shí)現(xiàn)了大于或等于4倍QdB X 4 = 8dB)的磁場(chǎng)強(qiáng)度降低。另一方面，在通過電磁場(chǎng)模擬獲得的遠(yuǎn)程電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算中，證實(shí)來自根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的電場(chǎng)強(qiáng)度比常規(guī)技術(shù)的電場(chǎng)強(qiáng)度降低4dB或更多。在圖16中示出的通信耦合器70，配置為使得在左側(cè)的磁性物質(zhì)73的正下方存在柵格狀圖案電極33跡線，在右側(cè)的磁性物質(zhì)73的正下方不存在柵格狀圖案電極33跡線。 另一方面，在圖17中示出的通信耦合器70中，配置使得柵格狀圖案電極33的跡線一部分位于左側(cè)和右側(cè)的磁性物質(zhì)73的正下方。當(dāng)根據(jù)圖16和圖17的通信耦合器70的電磁場(chǎng)模擬比較電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，圖17中示出的柵格狀圖案電極33的點(diǎn)陣配置圖案中的電場(chǎng)強(qiáng)度低于圖16的電場(chǎng)強(qiáng)度。這證實(shí)有效的是，配置柵格狀圖案電極的點(diǎn)陣配置圖案，使得至少一部分跡線位于設(shè)置在通信耦合器 70的耦合器殼體72中的磁性物質(zhì)73的正下方以降低噪聲。如上所述，在根據(jù)本第三示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中，磁性物質(zhì)73設(shè)置在通信耦合器70中的耦合器殼體72的面向信號(hào)發(fā)射裝置30的下端面72A中。采用這種結(jié)構(gòu)，能夠降低附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度，降低從通信耦合器70的內(nèi)側(cè)流向外側(cè)的噪聲電流，使得能夠獲得可以減少發(fā)射至通信耦合器70的外側(cè)的噪聲的效果。本第三示例性實(shí)施方式中示出的通信耦合器70可以為如圖1和圖2所示的圓筒形，或者可以為如圖9和圖10所示的形成為整體正方形的矩形。而且，磁性物質(zhì)73可以如圖12至圖14所示設(shè)置在耦合器殼體52的主體中，或者可以如圖11所示設(shè)置在鄰近耦合器殼體的主體并形成主體的一部分的凹槽殼體43中。而且，上述磁性物質(zhì)73可以如圖12 所示在耦合器殼體72的下端面72A中設(shè)置成多行。而且，磁性物質(zhì)73可以圍繞耦合器殼體72的下端面72A的圓周連續(xù)地設(shè)置，形成為整體圓形，或者它們中的多個(gè)可以設(shè)置成使得它們分成多段并順著所述圓周方向。如上所述，參照附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。然而，具體構(gòu)造不限于這些實(shí)施方式，并且包括不偏離本發(fā)明的范圍的任何設(shè)計(jì)變化等。本申請(qǐng)基于并要求于2009年9月1日遞交的日本專利申請(qǐng)No. 2009-202115的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，通過引用將該日本專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。工業(yè)應(yīng)用性
本發(fā)明可以用在通信系統(tǒng)中，該通信系統(tǒng)包括片狀信號(hào)發(fā)射裝置和設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置的頂部上并將信號(hào)傳送至信號(hào)發(fā)射裝置的通信耦合器，并且具體地，它可以用在在通信期間抑制電磁泄漏的電磁場(chǎng)泄漏抑制結(jié)構(gòu)中。參考符號(hào)說明30信號(hào)發(fā)射裝置31通信耦合器33柵格狀圖案電極41耦合器殼體4IA下端面4IB 主體42凹槽(噪聲抑制部)42A凹槽(噪聲抑制部)42B凹槽(噪聲抑制部)43凹槽殼體50通信耦合器52耦合器殼體52A下端面53凹槽(噪聲抑制部)53A凹槽(噪聲抑制部)53B凹槽(噪聲抑制部)70通信耦合器72耦合器殼體72A下端面73磁性物質(zhì)(噪聲抑制部)
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括傳輸信號(hào)的通信耦合器；以及通過將從通信耦合器傳輸?shù)男盘?hào)作為電磁場(chǎng)進(jìn)行傳播而進(jìn)行通信的信號(hào)發(fā)射裝置，通信耦合器包括設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置上的耦合器殼體，噪聲抑制部設(shè)置在耦合器殼體的下端面上，下端面面向信號(hào)發(fā)射裝置，并且噪聲抑制部通過產(chǎn)生高阻抗而抑制噪聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中噪聲抑制部是形成在下端面中的凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中凹槽設(shè)置在形成耦合器殼體的主體的一部分的凹槽殼體中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通信系統(tǒng)，其中多個(gè)所述凹槽形成在下端面中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個(gè)凹槽中分別以不同的深度形成在下端面中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個(gè)凹槽的深度分別設(shè)置成對(duì)應(yīng)于進(jìn)行信號(hào)或功率傳輸?shù)亩鄠€(gè)頻率的四分之一波長。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通信系統(tǒng)，其中凹槽的基底設(shè)置成傾斜，使得凹槽的深度從通信耦合器的耦合器殼體的內(nèi)側(cè)向著外側(cè)增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其中凹槽的基底的最深部分的深度和凹槽的基底的最淺部分的深度分別設(shè)置成對(duì)應(yīng)于進(jìn)行信號(hào)或功率傳輸?shù)亩鄠€(gè)頻率的四分之一波長。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其中信號(hào)發(fā)射裝置包括形成下電極的接地層和網(wǎng)格形狀且位于離接地層一定距離處的柵格狀圖案電極，并且凹槽的寬度大于形成信號(hào)發(fā)射裝置的柵格狀圖案電極的跡線的寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中噪聲抑制部是設(shè)置在下端面中的磁性物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信系統(tǒng)，其由傳輸和接收信號(hào)的通信耦合器以及通過將已經(jīng)從通信耦合器傳輸?shù)男盘?hào)作為電磁場(chǎng)進(jìn)行傳播而進(jìn)行通信的信號(hào)發(fā)射裝置構(gòu)成。通信耦合器具有設(shè)置在信號(hào)發(fā)射裝置上的耦合器殼體，并且在耦合器殼體的面向信號(hào)發(fā)射裝置的下端面上，設(shè)置通過產(chǎn)生高阻抗而抑制噪聲的噪聲抑制部。
文檔編號(hào)H05K9/00GK102484506SQ201080038418
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者今里雅治 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社