[发明专利]高频耦合器和通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于通信设备的高频耦合器和通信装置，所述通信设备用于：采用其中使用高频宽带的弱UWB(超宽带)通信方案来进行短距离上的大容量数据传送。特别地，本发明涉及可以结合到小型装置(比如手持装置)中并为该小型装置所用而且以小尺寸和低成本制造的高频耦合器和通信装置。

背景技术

非接触式通信被广泛地用作交流比如认证信息和电子货币等重要信息的一种方式。近来，大容量数据传送(比如移动图像或移动音乐和流视频或流音乐的下载)被视为非接触式通信的又一应用。

作为一种适用于高速通信的近邻无线传送技术，可以举出使用弱超宽带(UWB)信号的“TransferJet”(注册商标)(例如参见日本待审专利申请公开No.2008-99236和URL：www.transferjet.org/en/index.html(截至2009年6月23日))。近邻无线传送技术(TransferJet)主要是利用感应电场的耦合作用来传送信号的方案。使用近邻无线传送技术的通信装置包括被配置为进行高频信号处理的通信电路部、被配置为分开地放置于距离接地端某一高度处的耦合电极和被配置为向耦合电极高效地供应高频信号的谐振部。在本说明书中，耦合电极(或者包括耦合电极和谐振部的组件)也被称为“高频耦合器”。

以与相关领域的近场通信(NFC)(NFC以ISO/IEC IS 18092为标准)相同的方式，近邻无线传送系统可以被配置为用于传送请求命令的成对读取装置/写入装置(发起方)和用于传送回答复命令的收发装置(目的地方)。

期望将收发装置端结合到小型装置(比如手持装置)中并为该小型装置所用。因此，希望能以小尺寸和低成本制造高频耦合器。

发明内容

希望提供用于通信设备的优良高频耦合器和优良通信装置，该通信设备用于：采用其中使用高频宽带的弱UWB通信方案来进行短距离上的大容量数据传送。

另外，希望提供可以结合到小型装置(比如手持装置)中并为该小型装置所用而且以小尺寸和低成本制造的高频耦合器和通信装置。另外，希望提供高频耦合器和通信装置，在维持该高频耦合器和通信装置的频率特性的同时降低高频耦合器和通信装置的高度并减小耦合电极，并且该高频耦合器和通信装置可以在进行近邻无线传送之时抑制不必要的无线电发射。

根据本发明的第一实施方式，提供一种高频耦合器，该高频耦合器包括：接地端；耦合电极，被配置为受支撑，使得耦合电极与接地端相对放置并分开地放置于距离接地端某一高度处，相对于高频信号的波长该高度可忽略不计；谐振部，被配置为增大通过传送路径进入耦合电极的电流；以及可伸展和可收缩连接部，被配置为连接耦合电极上的预定位置和谐振部，其中，形成了无穷小偶极，该无穷小偶极包括连接耦合电极中积聚的电荷的中心和接地端中积聚的镜像电荷的中心的线段，并且高频信号被传送给通信伙伴方的另一高频耦合器，该另一高频耦合器与高频耦合器相对放置，使得在无穷小偶极的方向与从高频耦合器向着另一高频耦合器的方向之间的角度θ接近零度。根据本发明的第一实施方式，由于耦合电极和谐振部是通过可伸展和可收缩连接部来连接的，所以高频耦合器能抵抗根源于负载的变形，并且能以小尺寸和以低成本来制造。因此，高频耦合器可以结合到小型装置(比如手持装置)中并为该小型装置所用。

根据本发明的第二实施方式，提供根据第一实施方式的高频耦合器，其中，连接部包括横截面近似为V形的片簧，连接部使用片簧的一端被连接到耦合电极，并且连接部使用片簧的另一端被连接到谐振部。根据本发明的第二实施方式，由于耦合电极被配置为使用构件比如保护指(shieldfinger)来支撑，所以高频耦合器能以小尺寸和低成本来制造。因此，高频耦合器可以合适地结合到小型装置(比如手持装置)中。

根据本发明的第三实施方式，提供根据第一实施方式的高频耦合器，其中，连接部包括弹簧针(pogo pin)，连接部使用弹簧针的一端被连接到耦合电极，并且连接部使用弹簧针的另一端被连接到谐振部。根据本发明的第三实施方式，由于耦合电极被配置为使用构件比如弹簧针来支撑，所以高频耦合器能以小尺寸和低成本制造。因此，高频耦合器可以合适地结合到小型装置(比如手持装置)中。