JP2023517092A - 電磁カプラ構造 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 電磁エネルギーにより、任意の幾何学的形状を有するRF終端平面金属配線との相互作用での空間選択性を提供するための無線電磁カプラ構造であって、
反応型近距離場結合によって、前記電磁エネルギーを前記RF終端平面金属配線に結合するための、位相補償型差動伝送路(PC TRL)にシャント接続した連続アレイ状の結合要素(TLL)と、
前記差動伝送路(PC TRL)と前記アレイを形成する複数の結合要素のうちの1つとの間の経路に備わった、複数の切替可能な抵抗素子(ISO)であって、対応するスイッチ(2)を制御することにより、前記差動伝送路(PC TRL)と各結合要素(TLL)との電気接続の抵抗値を第1の値(R1)と前記第1の値(R1)より小さい第2の値(R2)とに交互に切り替える抵抗素子と、を備え、
前記各結合要素(TLL)は、
前記差動伝送路(PC TRL)から供給されるエネルギーを回収する、対応するハーベスタ素子(H)と、
前記ハーベスタ素子(H)から対応するスイッチ(2)にフィードバックを行うための対応するフィードバックループ(3)であって、前記ハーベスタ素子(H)で確立したDC電圧に基づいて、各経路に備わった前記抵抗素子(ISO)を切り替えるフィードバックループ(3)と、に関連付けられている、電磁カプラ構造。 - 前記各ハーベスタ素子(H)と前記差動伝送路(PC TRL)との間の電気的接続は、前記差動伝送路(PC TRL)と前記各結合要素(TLL)との間の電気接続と共に、前記第1の抵抗値(R1)の電気接続と前記第2の抵抗値(R2)の電気接続との間で交互に切り替え可能である、請求項1に記載の電磁カプラ構造。
- 前記各ハーベスタ素子(H)が、前記第1の抵抗値(R1)の電気接続を介して前記差動伝送路(PC TRL)に恒久的に結合される、請求項1に記載の電磁カプラ構造。
- 前記平面金属配線に結合される電磁エネルギーを供給する質問器(10)をさらに備える、請求項1から3のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 前記質問器(10)と前記差動伝送路(PC TRL)との間に電気的に結合したバラン(B)をさらに備え、前記バラン(B)は、前記質問器(10)の出力を、振幅が等しく位相が180°ずれた2つの部分に分割することによって差動伝送路を形成する、請求項4に記載の電磁カプラ構造。
- 前記質問器は、感知状態において、無変調の電磁エネルギーを前記各結合要素に供給するよう構成し、前記無変調電磁エネルギーは、前記アレイ状のすべての結合要素の抵抗値が最初に前記第1の値(R1)に切り替えられている前記差動伝送路(PC TRL)によって誘導されるRF搬送波である、請求項4または5に記載の電磁カプラ構造。
- 前記質問器(10)はその後、前記RF搬送波を前記各結合要素への通信信号として変調するよう構成する、請求項6に記載の電磁カプラ構造。
- 前記質問器(10)は、前記無変調RF搬送波と前記RF終端平面金属配線との相互作用を考慮して、前記各スイッチ(2)の切り替え状態が安定した後に前記通信信号を供給するよう構成する、請求項7に記載の電磁カプラ構造。
- 前記差動伝送路(PC TRL)が終端されている、請求項1から8のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 前記各結合要素(TLL)は、誘導結合によって前記RF終端平面金属配線と相互作用するための伝送路ループ(6)を備え、前記伝送路ループ(6)は、前記伝送線ループの2つの端子(21、22)が互いに接近して前記差動伝送路(PC TRL)を介して差動的に供給されるようにループ状に形成した有限長の連続伝送路である、請求項1から9のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 前記各結合要素(TLL)は、誘導結合によって前記RF終端平面金属配線と相互作用するための、細長い螺旋平面形状の伝送路パターン(16)を備え、細長い螺旋形状の前記伝送路パターン(16)は、両端に端子(21、22)を備えた細長い螺旋形状を有する有限長の連続伝送路であり、前記各端子が、その間に前記伝送路の少なくとも1つの巻線があるように配置される、請求項1から9のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 有限長の前記連続伝送路は、各巻線が互いに平行に配置された直線部分を備えるように、固定中心点(20)の周りに巻回されている、請求項12に記載の電磁カプラ構造。
- 前記連続アレイ状の結合要素が一次元幾何学構造を有する、請求項1から13のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 前記連続アレイ状の結合要素が二次元幾何学構造を有する、請求項1から13のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 前記RF終端平面金属配線がRFIDインレイである、請求項1から15のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 電磁力を結合することによって前記RFIDインレイをエンコードするよう構成した、請求項16に記載の電磁カプラ構造。
- 前記DC電圧が所定の第1閾値を超えた場合に、前記抵抗を前記第1の値に切り替える、請求項1から17のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 前記DC電圧が前記第1の閾値より低い所定の第2の閾値を下回ると、前記抵抗を前記第1の値から前記第2の値に切り替える、請求項1から18のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 前記各フィードバックループ(3)が反転演算増幅器を備える、請求項1から19のいずれかに記載の電磁カプラ構造。
- 請求項1から20のいずれかに記載の電磁カプラ構造(1)を備えるRFIDプリンタ/エンコーダ。
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