(57)【要約】【課題】メモリカードと電子機器との間の信号伝送を高速・大容量で実現する。【解決手段】電子機器１０１Ａは、伝送対象のベースバンド信号を信号生成部１０７でミリ波に変換し、伝送路結合部１０８で誘電体伝送路９Ａに結合させる。メモリカード２０１Ｈは、誘電体伝送路９Ａを介して伝送されたミリ波を誘電体伝送路９Ａと結合された伝送路結合部２０８で受信し、信号生成部２０７でベースバンド信号に戻す。誘電体伝送路９Ａは、メモリカード２０１Ｈとスロット構造４Ａの装着構造である凸形状構成１９８に設け、それと位置整合させて伝送路結合部１０８のアンテナ１３６を配置する。メモリカード２０１Ｈには凸形状構成１９８と対応する凹形状構成２９８を設け、その位置に整合させて伝送路結合部２０８のアンテナ２３６を配置する。メモリカード２０１Ｈの凹形状構成２９８は既存カードと同一形状にすることで既存カードとの形状互換性を維持する。【選択図】図９
2011022640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子機器と前記第１の電子機器が装着される装着構造を具備した第２の電子機器を備え、
前記第１の電子機器が前記第２の電子機器の前記装着構造に装着されたときに、前記第１の電子機器と前記第２の電子機器の間でミリ波帯での情報伝送が可能なミリ波信号伝送路が形成され、
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器の間では、伝送対象の信号をミリ波信号に変換してから、このミリ波信号を前記ミリ波信号伝送路を介して伝送する
無線伝送システム。
【請求項２】
前記ミリ波信号伝送路は、ミリ波信号を伝送路中に閉じ込めつつミリ波信号を伝送させる構造を持つ
請求項１に記載の無線伝送システム。
【請求項３】
前記ミリ波信号伝送路は、ミリ波信号を伝送可能な特性を持つ誘電体素材で構成されている誘電体伝送路である
請求項２に記載の無線伝送システム。
【請求項４】
前記誘電体素材の外周にミリ波信号の外部放射を抑える遮蔽材が設けられている
請求項３に記載の無線伝送システム。
【請求項５】
前記ミリ波信号伝送路は、伝送路を構成し、かつ、ミリ波信号の外部放射を抑える遮蔽材が前記伝送路を囲むように設けられ、前記遮蔽材の内部の前記伝送路が中空の中空導波路である
請求項２に記載の無線伝送システム。
【請求項６】
前記装着構造は、前記第１の電子機器の装着状態を嵌合構造により規定する位置規定部を有し、
前記第１の電子機器は、前記装着構造側の前記位置規定部と対応する位置規定部を有し、
前記ミリ波信号伝送路は、前記装着構造または前記第１の電子機器における前記位置規定部に形成されている
請求項１〜５の内の何れか一項に記載の無線伝送システム。
【請求項７】
前記第１の電子機器の筐体の形状は、業界標準の規格に従ったものであり、
前記第１の電子機器の前記位置規定部と前記装着構造における前記位置規定部は、前記業界標準の規格に従って形成されているものが使用される
請求項６に記載の無線伝送システム。
【請求項８】
前記第１の電子機器は、ミリ波信号を前記ミリ波信号伝送路に結合させる伝送路結合部として、前記第１の電子機器の前記位置規定部でミリ波信号を前記ミリ波信号伝送路と結合させるパッチアンテナを有し、
前記第２の電子機器は、ミリ波信号を前記ミリ波信号伝送路に結合させる伝送路結合部として、前記装着構造の前記位置規定部でミリ波信号を前記ミリ波信号伝送路と結合させるパッチアンテナを有する
請求項６または７に記載の無線伝送システム。
【請求項９】
前記第１の電子機器の前記伝送路結合部の前記パッチアンテナと前記第２の電子機器の前記伝送路結合部の前記パッチアンテナが対向し、かつ、各パッチアンテナの中心と前記ミリ波信号伝送路の中心が一致するように配置されている
請求項８に記載の無線伝送システム。
【請求項１０】
前記装着構造に前記業界標準の規格に従った前記第１の電子機器が装着されたときには、前記第１の電子機器と前記第２の電子機器の間では、電気的な接続により伝送対象の信号の伝送を行なう
請求項７に記載の無線伝送システム。
【請求項１１】
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器のそれぞれは、
送受信タイミングを時分割で切り替える切替部を有し、
１系統の前記ミリ波信号伝送路を使用して半二重による双方向の伝送を行なう
請求項１〜１０の内の何れか一項に記載の無線伝送システム。
【請求項１２】
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器は、
送信のミリ波信号の周波数と受信のミリ波信号の周波数を異ならせ、
１系統の前記ミリ波信号伝送路を使用して全二重による双方向の伝送を行なう
請求項１〜１０の内の何れか一項に記載の無線伝送システム。
【請求項１３】
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器は、
送信のミリ波信号の周波数と受信のミリ波信号の周波数を同じにして、
送信と受信に各別の前記ミリ波信号伝送路を使用して全二重による双方向の伝送を行なう
請求項１〜１０の内の何れか一項に記載の無線伝送システム。
【請求項１４】
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器は、
複数の伝送対象の信号を時分割処理により１系統に纏めて伝送を行なうための多重化処理部および単一化処理部を有する
請求項１〜１３の内の何れか一項に記載の無線伝送システム。
【請求項１５】
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器は、
複数の伝送対象の信号に関してミリ波信号の周波数をそれぞれ異ならせて伝送を行なうための多重化処理部および単一化処理部を有する
請求項１〜１３の内の何れか一項に記載の無線伝送システム。
【請求項１６】
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器は、
複数の伝送対象の信号に関してミリ波信号の周波数を同じにし、
前記複数の伝送対象の信号に各別の前記ミリ波信号伝送路を使用して伝送を行なう
請求項１〜１３の内の何れか一項に記載の無線伝送システム。
【請求項１７】
他の電子機器が装着されたとき、前記他の電子機器との間でミリ波帯での情報伝送が可能なミリ波信号伝送路を構成する装着構造と、
前記他の電子機器に送る伝送対象の信号からミリ波信号を生成する送信側の信号生成部および前記信号生成部で生成されたミリ波信号を前記ミリ波信号伝送路に結合させる送信側の伝送路結合部、
および／または、
前記ミリ波信号伝送路と結合され前記他の電子機器からのミリ波信号を受け取る受信側の伝送路結合部および前記伝送路結合部からのミリ波信号から前記伝送対象の信号を生成する受信側の信号生成部、
を備えている電子機器。
【請求項１８】
前記ミリ波信号伝送路は、ミリ波信号を伝送路中に閉じ込めつつミリ波信号を伝送させる構造を持つ
請求項１７に記載の電子機器。
【請求項１９】
装着対象の電子機器に送る伝送対象の信号からミリ波信号を生成する送信側の信号生成部および前記信号生成部で生成されたミリ波信号をミリ波信号が伝送可能なミリ波信号伝送路に結合させる送信側の伝送路結合部、
および／または、
前記ミリ波信号伝送路と結合され前記装着対象の電子機器からのミリ波信号を受け取る受信側の伝送路結合部および前記伝送路結合部からのミリ波信号から前記伝送対象の信号を生成する受信側の信号生成部、
を備えている電子機器。
【請求項２０】
筐体の形状は業界標準の規格に従ったものであり、
前記装着対象の電子機器側の装着構造の位置規定部と対応する位置規定部が前記業界標準の規格に従って設けられており、
前記伝送路結合部は、前記装着対象の電子機器の装着構造に装着されたときに、前記位置規定部でミリ波信号を前記ミリ波信号伝送路と結合させるように構成されている
請求項１９に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線伝送システムと電子機器に関する。詳細には、一方の電子機器が他方の（たとえば本体側の）電子機器に装着されたときの両電子機器間の信号伝送の仕組みに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、一方の電子機器が他方の電子機器に装着された状態で信号伝送を行なうことがある。たとえば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や不揮発性の記憶装置（たとえばフラッシュメモリ）などが内蔵されたいわゆるＩＣカードやメモリカードを代表例とするカード型の情報処理装置を本体側の電子機器に装着可能（着脱自在）にしたものがある（特許文献１，２参照）。一方（第１）の電子機器の一例であるカード型の情報処理装置を以下では「カード型装置」とも称する。本体側となる他方（第２）の電子機器を以下では単に電子機器とも称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９５５５３号公報
【特許文献２】特開２００７−２９９３３８号公報
【０００４】
本体側の電子機器にカード型装置を装着することで、データの持出しや記憶容量の増大や付加機能の追加など、機能拡張を実現できる利点がある。
【０００５】
ここで、電子機器とカード型装置との電気的な接続をとる場合、従来の仕組みでは、電子機器にカード型装置をコネクタ（電気的な接続手段）を介して装着することで実現している。たとえば、メモリカードと電気的なインタフェースの接続を行なうために、メモリカードには端子部が設けられるとともに電子機器にはスロット構造（装着構造の一例）が設けられ、メモリカードを電子機器のスロット構造に挿入しての端子部同士を接触させる。電気配線により信号インタフェースをとるという考え方である。なお、スロット構造は、メモリカードに対する固定手段の機能も持っている。
【０００６】
そして、一般的には、端子部やスロット構造を始めとする筐体形状や信号インタフェースには規格があり、その規格に従って両者の電気的かつ機械的なインタフェースが画定されるようになっている。
【０００７】
たとえば、特許文献１（段落１９、図２〜５）には、コントローラＬＳＩ２１の内部にカードインタフェース２１ｆが設けられ、カードインタフェース２１ｆが複数の信号ピン（端子部に相当）を介して電子機器と接続されることが示されている。
【０００８】
また、特許文献２（段落４２、図１，３，５など））には、規格化された筐体１９の決められた箇所で外部機器（電子機器に相当）と接続するための配線パターンと導電ビアを介して接続した外部接続端子２４（端子部に相当）が設けられることが示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、スロット構造の端子部を介して電気的接触（つまり電気配線）により電子機器とカード型装置との間で信号伝送を行なう場合、次のような問題がある。
【００１０】
１）電気配線による信号伝送では、伝送速度・伝送容量には限界がある。たとえば、電気配線で高速信号伝送を実現する手法として、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）が知られており、その仕組みを適用することが考えられる。しかしながら、最近のさらなる伝送データの大容量高速化に伴い、消費電力の増加、反射などによる信号歪みの影響の増加、不要輻射の増加、などが問題となる。たとえば、映像信号（撮像信号を含む）やコンピュータ画像などの信号を機器内で高速（リアルタイム）に伝送する場合にＬＶＤＳでは限界に達してきている。
【００１１】
２）伝送データの高速化の問題に対応するため、配線数を増やして、信号の並列化により一信号線当たりの伝送速度を落とすことが考えられる。しかしながら、この対処では、入出力端子の増大に繋がってしまい、プリント基板やケーブル配線の複雑化や半導体チップサイズの拡大などの弊害が起こる。
【００１２】
３）電気配線を用いた場合は、配線がアンテナとなって、電磁界障害の問題が起き、その対策のために、電子機器やカード型装置の構成が複雑化する弊害が起こる。高速・大容量のデータを配線で引き回す場合には、電磁界障害が顕著に問題となる。また、カード型装置において端子をむき出しにする場合には静電気破壊の問題がある。
【００１３】
このように、電子機器とカード型装置の信号を電気配線で伝送するには、依然として解決しなければならない難点がある。
【００１４】
ここでは、カード型装置と本体側の電子機器との間での電気配線を用いた信号伝送における問題点を説明したが、これらの問題点は、カード型装置との関係に限らない。一方の電子機器が他方の電子機器に装着されたときの両電子機器間において、電気配線を用いて信号伝送を行なう場合にも同様のことが言える。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、一方の電子機器が他方の電子機器に装着された状態で信号伝送を行なう場合において、前述の１）〜３）の問題点の少なくとも１つを解消しつつ、映像信号やコンピュータ画像などの高速性・大容量性が求められる信号を電気配線によらずに伝送することのできる新たな仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様においては、第１の電子機器と第２の電子機器で無線伝送システムを構成する。そして、第２の電子機器の装着構造に第１の電子機器が装着された状態（換言すると両者が比較的近距離に配置された状態）での両電子機器の間では、伝送対象の信号をミリ波信号に変換してから、このミリ波信号をミリ波信号伝送路を介して伝送するようにする。本発明の「無線伝送」とは、伝送対象の信号を電気配線ではなくミリ波で伝送することを意味する。
【００１７】
第１の電子機器と第２の電子機器のそれぞれには、ミリ波信号伝送路を挟んで、送信部と受信部が対となって組み合わされて配置される。両電子機器間の信号伝送は片方向（一方向）のものでもよいし双方向のものでもよい。
【００１８】
たとえば、第１の電子機器が送信側となり第２の電子機器が受信側となる場合、第１の電子機器に送信部が配置され第２の電子機器に受信部が配置される。第２の電子機器が送信側となり第１の電子機器が受信側となる場合には、第２の電子機器に送信部が配置され第１の電子機器に受信部が配置される。
【００１９】
送信部は、たとえば、伝送対象の信号を信号処理してミリ波の信号を生成する送信側の信号生成部（伝送対象の電気信号をミリ波の信号に変換する信号変換部）と、ミリ波の信号を伝送する伝送路（ミリ波信号伝送路）に送信側の信号生成部で生成されたミリ波の信号を結合させる送信側の信号結合部を備えるものとする。好ましくは、送信側の信号生成部は、伝送対象の信号を生成する機能部と一体であるのがよい。
【００２０】
たとえば、送信側の信号生成部は変調回路を有し、変調回路が伝送対対象の信号を変調する。送信側の信号生成部は変調回路によって変調された後の信号を周波数変換してミリ波の信号を生成する。原理的には、伝送対対象の信号をダイレクトにミリ波の信号に変換することも考えられる。送信側の信号結合部は、送信側の信号生成部によって生成されたミリ波の信号をミリ波信号伝送路に供給する。
【００２１】
一方、受信部は、たとえば、ミリ波信号伝送路を介して伝送されてきたミリ波の信号を受信する受信側の信号結合部と、受信側の信号結合部により受信されたミリ波の信号（入力信号）を信号処理して通常の電気信号（伝送対対象の信号）を生成する受信側の信号生成部（ミリ波の信号を伝送対象の電気信号に変換する信号変換部）を備えるものとする。好ましくは、受信側の信号生成部は、伝送対対象の信号を受け取る機能部と一体であるのがよい。たとえば、受信側の信号生成部は復調回路を有し、ミリ波の信号を周波数変換して出力信号を生成し、その後、復調回路が出力信号を復調することで伝送対対象の信号を生成する。原理的には、ミリ波の信号からダイレクトに伝送対対象の信号に変換することも考えられる。
【００２２】
つまり、第１の電子機器と第２の電子機器との間の信号インタフェースをとるに当たり、伝送対象の信号に関して、ミリ波信号により接点レスで伝送する（電気配線での伝送でない）ようにする。好ましくは、少なくとも信号伝送（特に高速伝送が要求されるもの）に関しては、ミリ波信号による通信インタフェースにより接点レスで伝送するようにする。要するに、第１の電子機器と第２の電子機器の間において装着構造を介して電気的接触（電気配線）によって行なわれていた信号伝送をミリ波信号により行なうものである。ミリ波帯で信号伝送を行なうことで、Ｇｂｐｓオーダーの高速信号伝送を実現することができるようになるし、ミリ波信号の及ぶ範囲を制限でき（その理由は実施形態で説明する）、この性質に起因する効果も得られる。
【００２３】
高速伝送が要求されないものに関しても、ミリ波信号による通信インタフェースにより非接触（接点レス）で伝送するようにしてもよい。好ましくは、第１の電子機器側で使用する電力に関しても無線による伝送を行なうとよい。無線による電力伝送としてはたとえば、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式の何れかを採り得るが、位置ズレや既存回路への干渉や効率などを考慮した場合、好ましくは共鳴方式（特に磁場の共鳴現象を利用する方式）を採用するのがよい。
【００２４】
ここで、各信号結合部は、第１の電子機器と第２の電子機器がミリ波信号伝送路を介してミリ波の信号が伝送可能となるようにするものであればよい。たとえばアンテナ構造（アンテナ結合部）を備えるものとしてもよいし、アンテナ構造を具備せずに結合をとるものであってもよい。
【００２５】
「ミリ波の信号を伝送するミリ波信号伝送路」は、空気（いわゆる自由空間）であってもよいが、好ましくは、ミリ波信号を伝送路中に閉じ込めつつミリ波信号を伝送させる構造を持つものがよい。その性質を積極的に利用することで、電気配線のように、ミリ波信号伝送路の引回しを任意に確定することができる。たとえば、ミリ波信号伝送可能な誘電体素材で構成されたもの（誘電体伝送路やミリ波誘電体内伝送路と称する）や、伝送路を構成し、かつ、ミリ波信号の外部放射を抑える遮蔽材が設けられその遮蔽材の内部が中空の中空導波路がよい。
【００２６】
因みに、空気（いわゆる自由空間）の場合、各信号結合部はアンテナ構造をとることになり、そのアンテナ構造によって近距離の空間中を信号伝送することになる。一方、誘電体素材で構成されたものとする場合は、アンテナ構造をとることもできるが、そのことは必須でない。
【００２７】
好ましくは、各信号結合部とミリ波信号伝送路の構成を、第１の電子機器が装着される第２の電子機器に設けられている装着構造に適用するのがよい。たとえば、規格によっては、装着構造の形状・位置などについても規格化されている場合がある。この場合、その装着構造の部分に各信号結合部とミリ波信号伝送路の構成を適用することで、既存の第１の電子機器（たとえばカード型装置）との互換性を確保（担保）する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一態様によれば、第１の電子機器が第２の電子機器に装着された状態で信号伝送を行なう場合に、電気配線では実現困難な伝送速度・伝送容量の信号インタフェースを実現できる。その際、電気配線により接続をとる場合のように多配線を必要としないので、筐体形状や構造が複雑化することがない。また、ミリ波帯を使用するので電気配線によらずに信号伝送ができ、機器内の他の電気配線に対して妨害を与えずに済む。
【００２９】
端子数が多いコネクタおよび信号配線に依存することなく、一方向または双方向に、ミリ波の信号で、簡単かつ安価な構成で、第１の電子機器と第２の電子機器の間の信号インタフェースを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態の無線伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図１Ａ】第１実施形態の無線伝送システムにおける信号の多重化を説明する図である。
【図２】比較例の信号伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図２Ａ】比較例の信号伝送システムに適用されるメモリカードの概要を説明する図である。
【図３】第２実施形態の無線伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図４】第３実施形態の無線伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図５】第４実施形態の無線伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図６】第５実施形態の無線伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図６Ａ】空間分割多重の適正条件を説明する図である。
【図７】第６実施形態の無線伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図８】第７実施形態の無線伝送システムの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【図９】本実施形態のミリ波伝送構造の第１例を説明する図である。
【図１０】本実施形態のミリ波伝送構造の第２例を説明する図である。
【図１１】本実施形態のミリ波伝送構造の第３例を説明する図である。
【図１２】本実施形態のミリ波伝送構造の第４例を説明する図である。
【図１３】本実施形態のミリ波伝送構造の第５例を説明する図である。
【図１４】本実施形態のミリ波伝送構造の第６例を説明する図である。
【図１５】本実施形態のミリ波伝送構造の第７例を説明する図である。
【図１６】本実施形態のミリ波伝送構造の第８例を説明する図である。
【図１７】本実施形態のミリ波伝送構造の第９例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各機能要素について実施形態別に区別する際には、Ａ，Ｂ，Ｃ，…などのように大文字の英語の参照子を付して記載する。また、適宜、各機能要素を細分化して区別するべく参照子“_@”を付して記載することもある。特に区別しないで説明する際にはこれらの参照子を割愛して記載する。図面においても同様である。
【００３２】
説明は以下の順序で行なう。
１．無線伝送システム：第１実施形態（誘電体伝送路）
２．無線伝送システム：第２実施形態（自由空間伝送路）
３．無線伝送システム：第３実施形態（誘電体伝送路＋自由空間伝送路）
４．無線伝送システム：第４実施形態（低速信号もミリ波伝送）
５．無線伝送システム：第５実施形態（空間分割多重）
６．無線伝送システム：第６実施形態（第４実施形態＋電力も無線伝送）
７．無線伝送システム：第７実施形態（第５実施形態＋電力も無線伝送）
８．ミリ波伝送構造：第１例（誘電体伝送路）
９．ミリ波伝送構造：第２例（自由空間伝送路）
10．ミリ波伝送構造：第３例（複数系統のミリ波信号伝送路が同一基板面に配置）
11．ミリ波伝送構造：第４例（複数系統のミリ波信号伝送路が異なる基板面に配置）
12．ミリ波伝送構造：第５例（アンテナがズレて配置）
13．ミリ波伝送構造：第６例（既存カードとの形状互換性）
14．ミリ波伝送構造：第７例（中空導波路）
15．ミリ波伝送構造：第８例（装着構造の変形例）
16．ミリ波伝送構造：第９例（電子機器の変形例）
【００３３】
＜無線伝送システム：第１実施形態＞
図１〜図２Ａは、第１実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースを説明する図である。ここで、図１は、第１実施形態の無線伝送システム１Ａの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。図１Ａは、第１実施形態の無線伝送システム１Ａにおける信号の多重化を説明する図である。図２〜図２Ａは、本実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースに対する比較例を説明する図である。ここで、図２は、比較例の信号伝送システム１Ｚの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。図２Ａは、比較例の信号伝送システム１Ｚに適用されるメモリカード２０１Ｚの概要を説明する図である。
【００３４】
［機能構成：第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の無線伝送システム１Ａは、電子機器１０１Ａとカード型の情報処理装置の一例であるメモリカード２０１Ａがミリ波信号伝送路９を介して結合されミリ波帯で信号伝送を行なうように構成されている。伝送対象の信号を広帯域伝送に適したミリ波帯域に周波数変換して伝送するようにする。電子機器１０１Ａは、スロット構造を具備した第２の電子機器の一例であり、メモリカード２０１Ａは、第１の電子機器の一例である。
【００３５】
電子機器１０１Ａは、メモリカード２０１Ａの読取・書込み機能を持つものであるが、機器本体に備えられるカード読取書込み装置であってもよいし、カード読取書込み装置としてデジタル記録再生装置、地上波テレビ受像機、携帯電話機、ゲーム機、コンピュータなどの電子機器本体と組み合わせて使用されるものでもよい。また、カード読取書込み装置のスロット構造とメモリカード２０１Ａのコネクタ構造が一致しない場合に使用されるいわゆる変換アダプタであってもよい。
【００３６】
電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａの間のスロット構造４Ａ（装着構造）は、電子機器１０１Ａに対して、メモリカード２０１Ａの着脱を行なう構造であり、ミリ波信号伝送路９の接続手段と、電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａの固定手段の機能を持つ。スロット構造４Ａとメモリカード２０１Ａには、メモリカード２０１Ａの装着状態を嵌合構造により規定する位置規定部として凹凸形状の構造を持つ。
【００３７】
電子機器１０１Ａにはミリ波帯通信可能な半導体チップ１０３が設けられ、メモリカード２０１Ａにもミリ波帯通信可能な半導体チップ２０３が設けられている。
【００３８】
第１実施形態は、ミリ波帯での通信の対象となる信号を、高速性や大容量性が求められる信号のみとし、その他の低速・小容量で十分なものや電源など直流と見なせる信号に関してはミリ波信号への変換対象としない。これらミリ波信号への変換対象としない信号（電源を含む）については、後述の比較例と同様に、ＬＳＩ機能部１０４，２０４から電気配線で端子まで引き延ばし、電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａの双方の端子を介した機械的な接触で電気的な接続をとるようにする。なお、ミリ波に変換する前の元の伝送対象の電気信号を纏めてベースバンド信号と称する。
【００３９】
ミリ波信号への変換対象とする高速性や大容量性が求められるデータとしては、たとえば、映画映像やコンピュータ画像などのデータ信号が該当する。このようなデータを、搬送周波数が３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚのミリ波帯の信号に変換して高速に伝送することでミリ波伝送システムを構築する。本体側として機能する電子機器１０１Ａとしては、たとえば、デジタル記録再生装置、地上波テレビ受像機、携帯電話機、ゲーム機、コンピュータ、通信装置などが含まれる。
【００４０】
［電子機器］
電子機器１０１Ａは、基板１０２上に、ミリ波帯通信可能な半導体チップ１０３と伝送路結合部１０８が搭載されている。半導体チップ１０３は、ＬＳＩ機能部１０４と信号生成部１０７（ミリ波信号生成部）を一体化したシステムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）である。図示しないが、ＬＳＩ機能部１０４と信号生成部１０７を一体化しない構成にしてもよい。別体にした場合には、その間の信号伝送に関しては、電気配線により信号を伝送することに起因する問題が懸念されるので、一体的に作り込んだ方が好ましい。
【００４１】
ＬＳＩ機能部１０４は、アプリケーション機能部１０５とメモリカード制御部１０６を具備する。信号生成部１０７と伝送路結合部１０８はデータの双方向性を持つ構成にする。このため、信号生成部１０７には送信側の信号生成部と受信側の信号生成部を設ける。伝送路結合部１０８は、送信側と受信側に各別に設けてもよいが、ここでは送受信に兼用されるものとする。
【００４２】
なお、第１実施形態の「双方向通信」は、ミリ波の伝送チャネルであるミリ波信号伝送路９が１系統（一芯）の一芯双方向伝送となる。この実現には、時分割多重（ＴＤＤ：Time Division Duplex）を適用する半二重方式と、周波数分割多重（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex ：図１Ａ）、符号分割多重などが適用される。
【００４３】
時分割多重の場合、送信と受信の分離を時分割で行なうので、電子機器１０１からメモリカード２０１への信号伝送とメモリカード２０１から電子機器１０１への信号伝送を同時に行なう「双方向通信の同時性（一芯同時双方向伝送）」は実現されず、一芯同時双方向伝送は、周波数分割多重や符号分割多重で実現される。
【００４４】
周波数分割多重は、図１Ａ（１）に示すように、送信と受信に異なった周波数を用いるので、ミリ波信号伝送路９の伝送帯域幅を広くする必要がある。
【００４５】
半導体チップ１０３を直接に基板１０２上に搭載するのではなく、インターポーザ基板上に半導体チップ１０３を搭載し、半導体チップ１０３を樹脂（たとえばエポキシ樹脂など）でモールドした半導体パッケージを基板１０２上に搭載するようにしてもよい。すなわち、インターポーザ基板はチップ実装用の基板をなし、インターポーザ基板上に半導体チップ１０３が設けられる。インターポーザ基板には、一定範囲（２〜１０程度）の比誘電率を有したたとえば熱強化樹脂と銅箔を組み合わせたシート部材を使用すればよい。
【００４６】
半導体チップ１０３は伝送路結合部１０８と接続される。伝送路結合部１０８は、たとえば、アンテナ結合部やアンテナ端子やマイクロストリップ線路やアンテナなどを具備するアンテナ構造が適用される。なお、アンテナをチップに直接に形成する技術を適用することで、伝送路結合部１０８も半導体チップ１０３に組み込むようにすることもできる。
【００４７】
アプリケーション機能部１０５は、電子機器１０１Ａの主要なアプリケーション制御を司るもので、たとえば、相手方に送信したい画像や音声データなどを処理する回路や相手方から受信した画像や音声データを処理する回路が含まれる。
【００４８】
メモリカード制御部１０６は、アプリケーション機能部１０５からの要求に対して、たとえば、データのリードライト制御など、メモリカード２０１Ａに対する論理的制御を行なう。
【００４９】
信号生成部１０７（電気信号変換部）は、メモリカード制御部１０６の論理制御データをミリ波信号に変換し、ミリ波信号伝送路９を介した信号伝送制御を行なう。
【００５０】
具体的には、信号生成部１０７は、送信側信号生成部１１０および受信側信号生成部１２０を有する。送信側信号生成部１１０と伝送路結合部１０８で送信部が構成され、受信側信号生成部１２０と伝送路結合部１０８で受信部が構成される。
【００５１】
送信側信号生成部１１０は、入力信号を信号処理してミリ波の信号を生成するために、多重化処理部１１３、パラレルシリアル変換部１１４、変調部１１５、周波数変換部１１６、増幅部１１７を有する。なお、変調部１１５と周波数変換部１１６は纏めていわゆるダイレクトコンバーション方式のものにしてもよい。
【００５２】
受信側信号生成部１２０は、伝送路結合部１０８によって受信したミリ波の電気信号を信号処理して出力信号を生成するために、増幅部１２４、周波数変換部１２５、復調部１２６、シリアルパラレル変換部１２７、単一化処理部１２８を有する。周波数変換部１２５と復調部１２６は纏めていわゆるダイレクトコンバーション方式のものにしてもよい。
【００５３】
パラレルシリアル変換部１１４とシリアルパラレル変換部１２７は、メモリカード２０１Ａがパラレル伝送用の複数のデータ信号を使用するパラレルインタフェース仕様のものである場合に備えられ、シリアルインタフェース仕様のものである場合には不要である。
【００５４】
多重化処理部１１３は、メモリカード制御部１０６からの信号の内で、ミリ波帯での通信の対象となる信号が複数種（Ｎとする）ある場合に、時分割多重、周波数分割多重、符号分割多重などの多重化処理を行なうことで、複数種の信号を１系統の信号に纏める。第１実施形態の場合、高速性や大容量性が求められる複数種の信号をミリ波での伝送の対象として、１系統の信号に纏める。高速性や大容量性が求められる複数種の信号としては、先ずデータ信号が該当し、さらにクロック信号も該当する。
【００５５】
なお、時分割多重や符号分割多重の場合には、多重化処理部１１３はパラレルシリアル変換部１１４の前段に設けられ、１系統の信号に纏めてパラレルシリアル変換部１１４に供給すればよい。時分割多重の場合、複数種の信号_@（＠は１〜Ｎ）について時間を細かく区切ってパラレルシリアル変換部１１４に供給する切替スイッチを設ければよい。符号分割多重の場合には、複数種の信号_@を区別する符号を重畳しそれらを纏める回路を設ければよい。
【００５６】
一方、周波数分割多重の場合には、図１Ａ（２）に示すように、それぞれ異なる周波数帯域Ｆ_@の範囲の周波数に変換してミリ波の信号を生成する必要がある。このため、たとえば、パラレルシリアル変換部１１４、変調部１１５、周波数変換部１１６、増幅部１１７を複数種の信号_@の別に設け、各増幅部１１７の後段に多重化処理部１１３として加算処理部を設けるとよい。そして、周波数多重処理後の周波数帯域Ｆ_1＋…＋Ｆ_Nのミリ波の電気信号を伝送路結合部１０８に供給するようにすればよい。
【００５７】
図１Ａ（２）から分かるように、複数系統の信号を周波数分割多重で１系統に纏める周波数分割多重では伝送帯域幅を広くする必要がある。図１Ａ（３）に示すように、複数系統の信号を周波数分割多重で１系統に纏めることと、送信と受信に異なった周波数を用いる全２重方式と併用する場合は伝送帯域幅を一層広くする必要がある。
【００５８】
パラレルシリアル変換部１１４は、パラレルのデータ信号をシリアルのデータ信号に変換して変調部１１５に供給する。変調部１１５は、送信対象信号を変調して周波数変換部１１６に供給する。変調部１１５としては、振幅・周波数・位相の少なくとも１つをベースバンド信号で変調するものであればよく、これらの任意の組合せの方式も採用し得る。たとえば、アナログ変調方式であれば、たとえば、振幅変調（ＡＭ：Amplitude  Modulation ）とベクトル変調がある。ベクトル変調として、周波数変調（ＦＭ：Frequency Modulation）と位相変調（ＰＭ：Phase Modulation）がある。デジタル変調方式であれば、たとえば、振幅遷移変調（ＡＳＫ：Amplitude shift keying）、周波数遷移変調（ＦＳＫ：Frequency shift keying）、位相遷移変調（ＰＳＫ：Phase shift keying）、振幅位相変調がある。振幅位相変調には、たとえば、直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）がある。
【００５９】
周波数変換部１１６は、変調部１１５によって変調された後の送信対象信号を周波数変換してミリ波の電気信号を生成して増幅部１１７に供給する。ミリ波の電気信号とは、概ね３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚの範囲のある周波数の電気信号をいう。「概ね」と称したのは、本実施形態でのミリ波通信による効果が得られる程度の周波数であればよく、下限は３０ＧＨｚに限定されず、上限は３００ＧＨｚに限定されないことに基づく。
【００６０】
周波数変換部１１６としては様々な回路構成を採り得るが、たとえば、混合回路（ミキサー回路）と局部発振器とを備えた構成を採用すればよい。局部発振器は、変調に用いる搬送波（キャリア信号、基準搬送波）を生成する。混合回路は、パラレルシリアル変換部１１４からの信号で局部発振器が発生するミリ波帯の搬送波と乗算（変調）してミリ波帯の変調信号を生成して増幅部１１７に供給する。
【００６１】
増幅部１１７は、周波数変換後のミリ波の電気信号を増幅して伝送路結合部１０８に供給する。増幅部１１７には図示しないアンテナ端子を介して双方向の伝送路結合部１０８に接続される。
【００６２】
伝送路結合部１０８は、送信側信号生成部１１０によって生成されたミリ波の信号をミリ波信号伝送路９に送信するとともに、ミリ波信号伝送路９からミリ波の信号を受信して受信側信号生成部１２０に出力する。
【００６３】
伝送路結合部１０８は、アンテナ結合部で構成される。アンテナ結合部は伝送路結合部１０８（信号結合部）の一例またはその一部を構成する。アンテナ結合部とは、狭義的には半導体チップ内の電子回路と、チップ内またはチップ外に配置されるアンテナを結合する部分をいい、広義的には、半導体チップとミリ波信号伝送路を信号結合する部分をいう。
【００６４】
たとえば、アンテナ結合部は、少なくともアンテナ構造を備える。また、時分割多重で送受信を行なう場合には、伝送路結合部１０８にアンテナ切替部（アンテナ共用器）を設ける。
【００６５】
アンテナ構造は、ミリ波信号伝送路９を共有するメモリカード２０１Ａ側の結合部における構造をいい、ミリ波帯の電気信号をミリ波信号伝送路９に結合させるものであればよく、アンテナそのもののみを意味するものではない。たとえば、アンテナ構造には、アンテナ端子、マイクロストリップ線路、アンテナを含み構成される。アンテナ切替部を同一のチップ内に形成する場合は、アンテナ切替部を除いたアンテナ端子とマイクロストリップ線路が伝送路結合部１０８を構成するようになる。
【００６６】
アンテナは、ミリ波の信号の波長λ（たとえば６００μｍ程度）に基づく長さを有しており、ミリ波信号伝送路９に結合される。アンテナは、パッチアンテナの他に、プローブアンテナ（ダイポールなど）、ループアンテナ、小型アパーチャ結合素子（スロットアンテナなど）が使用される。
【００６７】
電子機器１０１Ａ内にメモリカード２０１Ａを収容した状態において、電子機器１０１Ａ側のアンテナとメモリカード２０１Ａ側のアンテナとが対向配置される場合は無指向性のものでよい。平面的にズレて配置される場合には指向性を有するものとするか、または反射部材を利用して進行方向を基板の厚さ方向から平面方向に変化させる、平面方向に進行させる誘電体伝送路を設けるなどの工夫をするのがよい。
【００６８】
送信側のアンテナはミリ波の信号に基づく電磁波をミリ波信号伝送路９に輻射する。また、受信側のアンテナはミリ波の信号に基づく電磁波をミリ波信号伝送路９から受信する。マイクロストリップ線路は、アンテナ端子とアンテナとの間を接続し、送信側のミリ波の信号をアンテナ端子からアンテナへ伝送し、また、受信側のミリ波の信号をアンテナからアンテナ端子へ伝送する。
【００６９】
アンテナ切替部はアンテナを送受信で共用する場合に用いられる。たとえば、ミリ波の信号を相手方である第２通信装置２００Ａ側に送信するときは、アンテナ切替部がアンテナを送信側信号生成部１１０に接続する。また、相手方である第２通信装置２００Ａ側からのミリ波の信号を受信するときは、アンテナ切替部がアンテナを受信側信号生成部１２０に接続する。アンテナ切替部は半導体チップ１０３と別にして基板１０２上に設けているが、これに限られることはなく、半導体チップ１０３内に設けてもよい。送信用と受信用のアンテナを別々に設ける場合はアンテナ切替部を省略できる。
【００７０】
ミリ波の伝搬路であるミリ波信号伝送路９は、自由空間伝送路でもよいが、好ましくは、導波管、伝送線路、誘電体線路、誘電体内などの導波構造で構成し、ミリ波帯域の電磁波を効率よく伝送させる特性を有するものとする。たとえば、第１実施形態のミリ波信号伝送路９は、一定範囲の比誘電率と一定範囲の誘電正接を持つ誘電体素材を含んで構成された誘電体伝送路９Ａにしている。
【００７１】
「一定範囲」は、誘電体素材の比誘電率や誘電正接が、本実施形態の効果を得られる程度の範囲であればよく、その限りにおいて予め決められた値のものとすればよい。つまり、誘電体素材は、本実施形態の効果が得られる程度の特性を持つミリ波信号を伝送可能なものであればよい。誘電体素材そのものだけで決められず伝送路長やミリ波の周波数とも関係するので必ずしも明確に定められるものではないが、一例としては次のようにする。
【００７２】
誘電体伝送路内にミリ波の信号を高速に伝送させるためには、誘電体素材の比誘電率は２〜１０（好ましくは３〜６）程度とし、その誘電正接は０．００００１〜０．０１（好ましくは０．００００１〜０．００１）程度とすることが望ましい。このような条件を満たす誘電体素材としては、たとえば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系、シリコーン系、ポリイミド系、シアノアクリレート樹脂系からなるものが使用できる。誘電体素材の比誘電率とその誘電正接のこのような範囲は、特段の断りのない限り、本実施形態で同様である。なお、ミリ波信号を伝送路に閉じ込める構成のミリ波信号伝送路９としては、誘電体伝送路の他に、伝送路の周囲が遮蔽材で囲まれその内部が中空の中空導波路としてもよい。
【００７３】
伝送路結合部１０８には受信側信号生成部１２０が接続される。受信側信号生成部１２０は、伝送路結合部１０８によって受信したミリ波の電気信号を信号処理して出力信号を生成するために、増幅部１２４、周波数変換部１２５、復調部１２６、シリアルパラレル変換部１２７、単一化処理部１２８を有する。なお、周波数変換部１２５と復調部１２６は纏めていわゆるダイレクトコンバーション方式のものにしてもよい。
【００７４】
増幅部１２４は、伝送路結合部１０８に接続され、アンテナによって受信された後のミリ波の電気信号を増幅して周波数変換部１２５に供給する。周波数変換部１２５は、増幅後のミリ波の電気信号を周波数変換して周波数変換後の信号を復調部１２６に供給する。復調部１２６は、周波数変換後の信号を復調してベースバンドの信号を取得しシリアルパラレル変換部１２７に供給する。
【００７５】
シリアルパラレル変換部１２７は、シリアルの受信データをパラレルの出力データに変換して単一化処理部１２８に供給する。
【００７６】
単一化処理部１２８は、多重化処理部１１３と対応するもので、１系統に纏められている信号を複数種の信号_@（＠は１〜Ｎ）に分離する。第１実施形態の場合、たとえば、１系統の信号に纏められている複数本のデータ信号を各別に分離してメモリカード制御部１０６に供給する。
【００７７】
なお、周波数分割多重により１系統に纏められている場合には、周波数多重処理後の周波数帯域Ｆ_1＋…＋Ｆ_Nのミリ波の電気信号を受信して周波数帯域Ｆ_@別に処理する必要がある。このため、図１Ａ（２）に示すように、増幅部２２４、周波数変換部２２５、復調部２２６、シリアルパラレル変換部２２７を複数種の信号_@の別に設け、各増幅部２２４の前段に単一化処理部２２８として周波数分離部を設けるとよい。そして、分離後の各周波数帯域Ｆ_@のミリ波の電気信号を対応する周波数帯域Ｆ_@の系統に供給するようにすればよい。
【００７８】
このように半導体チップ１０３を構成すると、入力信号をパラレルシリアル変換して半導体チップ２０３側へ伝送し、また半導体チップ２０３側からの受信信号をシリアルパラレル変換することにより、ミリ波変換対象の信号数が削減される。
【００７９】
なお、電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａの間の元々の信号伝送がシリアル形式の場合には、パラレルシリアル変換部１１４およびシリアルパラレル変換部１２７を設けなくてもよい。
【００８０】
［メモリカード］
メモリカード２０１Ａは、概ね電子機器１０１Ａと同様の機能構成を備える。各機能部には２００番台の参照子を付し、電子機器１０１Ａと同様・類似の機能部には電子機器１０１Ａと同一の１０番台および１番台の参照子を付す。送信側信号生成部２１０と伝送路結合部２０８で送信部が構成され、受信側信号生成部２２０と伝送路結合部２０８で受信部が構成される。
【００８１】
電子機器１０１Ａと違う点は、アプリケーション機能部１０５をメモリ機能部２０５に置き換え、メモリカード制御部１０６をメモリ制御部２０６に置き換えている点である。
【００８２】
メモリ機能部２０５は、たとえばフラッシュメモリやハードディスクにより提供される不揮発性の記憶媒体である。
【００８３】
メモリ制御部２０６は、電子機器１０１Ａ側からの論理制御データに対応して、メモリ機能部２０５に対し、データのリードライト制御を行なう。
【００８４】
信号生成部２０７（電気信号変換部、ベースバンド信号生成部）は、ミリ波信号伝送路９を介して受信されるメモリカード制御部１０６側からの論理制御データを示すミリ波信号を元の論理制御データ（ベースバンド信号）に変換しメモリ制御部２０６に供給する。
【００８５】
メモリカード２０１Ａは、主にフラッシュメモリを内蔵する着脱式の半導体記録媒体であり、電子機器１０１Ａからのデータリードライトを行なう。形状は規格化されていない任意のものでもよいし規格化されたものでもよい。様々な規格があることは周知の通りである。無規格品・規格品に関わらず、メモリカードの容量の増大に伴い、インタフェースの高速化が求められている。
【００８６】
ここで、入力信号を周波数変換して信号伝送するという手法は、放送や無線通信で一般的に用いられている。これらの用途では、どこまで通信できるか（熱雑音に対してのＳ／Ｎの問題）、反射やマルチパスにどう対応するか、妨害や他チャンネルとの干渉をどう抑えるかなどの問題に対応できるような比較的複雑な送信器や受信器などが用いられている。これに対して、本実施形態で使用する信号生成部１０７，２０７は、放送や無線通信で一般的に用いられる複雑な送信器や受信器などの使用周波数に比べて、より高い周波数帯のミリ波帯で使用され、波長λが短いため、周波数の再利用がし易く、近傍で多くのデバイス間での通信をするのに適したものが使用される。
【００８７】
［復調機能部］
周波数変換部１２５と復調部１２６は、様々な回路構成を採用し得るが、たとえば受信したミリ波信号（の包絡線）振幅の二乗に比例した検波出力を得る自乗検波回路を用いることができる。
【００８８】
ここで、周波数分割多重方式により多チャンネル化を実現する場合、自乗検波回路を用いる方式では、次のような難点がある。先ず、この方式による多チャンネル化には、自乗検波回路では、受信側の周波数選択のためのバンドパスフィルタを前段に配置する必要があるが、急峻なバンドパスフィルタを小型に実現するのは容易ではない。また、自乗検波回路は、感度的に不利であるし、周波数分割多重方式による多チャンネル化では、搬送波の周波数変動成分の影響を受けるため、送信側の搬送波の安定度についても要求仕様が厳しく、変調方式は周波数変動の影響を無視できるようなもの（たとえばＯＯＫ：On-Off-Keying ）などに限られる。
【００８９】
また、発振回路については、次のような難点がある。ミリ波でデータを伝送するに当たり、送信側と受信側に、屋外の無線通信で用いられているような通常の手法を用いようとすると、搬送波に安定度が要求され、周波数安定度数がｐｐｍ（parts per million ）オーダー程度の安定度の高いミリ波の発振器が必要となる。安定度の高いミリ波の発振器をシリコン集積回路（ＣＭＯＳ：Complementary Metal-oxide Semiconductor ）上に実現しようとした場合、通常のＣＭＯＳで使われるシリコン基板は絶縁性が低いため、容易にＱの高いタンク回路が形成できず、実現が容易でない。たとえば、ＣＭＯＳチップ上のインダクタンスを形成した場合、そのＱは３０〜４０程度になってしまう。
【００９０】
したがって、通常、無線通信で要求されるような安定度の高い発振器を実現するには、ＣＭＯＳ外部に低い周波数で水晶振動子などで高いＱのタンク回路を設け、逓倍器してミリ波帯域へ上げるという手法を採らざるを得ない。しかし、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）などの配線による信号伝送をミリ波による信号伝送に置き換える機能を実現するのに、このような外部タンクを全てのチップに設けることは好ましくない。
【００９１】
このような問題に対する対処としては、周波数変換部１２５と復調部１２６は、注入同期（インジェクションロック）方式を採用するとよい。注入同期方式にする場合には、送信側からミリ波帯に変調された信号と合わせて、変調に使用した搬送信号と対応する受信側での注入同期の基準として使用される基準搬送波も送出する。基準搬送信号は、典型的には変調に使用した搬送信号そのものであるが、これに限定されず、たとえば変調に使用した搬送信号と同期した別周波数の信号（たとえば高調波信号）でもよい。
【００９２】
受信器側では局部発振器を設け、送られてきた基準搬送波成分を局部発振器に注入同期させ、この出力信号を用いて送られてきた伝送対象信号を復元する。たとえば、受信信号は局部発振器に入力され基準搬送波との同期が行なわれる。基準搬送波と受信信号は混合回路に入力され乗算信号が生成される。この乗算信号は低域通過フィルタで高域成分の除去が行なわれることで送信側から送られてきた入力信号の波形（ベースバンド信号）が得られる。
【００９３】
このように注入同期を利用することにより、受信側の局部発振器はＱの低いものでもよく、また、送信側の基準搬送波の安定度についても要求仕様を緩めることができるため、より高い搬送周波数でも、簡潔に受信機能を実現し得るようになる。受信側の局部発振器により送信側の基準搬送波に同期した信号を再生して混合回路に供給し同期検波を行なうので、混合回路の前段にバンドパスフィルタ（周波数選択フィルタ）を設けなくてもよくなる。また、受信器側では、ＣＭＯＳ構成の半導体チップの外部にタンク回路を用いることなく、半導体チップ上にタンク回路を設けて受信側の局部発振器を構成することができる。送信側から送られてきた基準搬送信号成分を受信側の局部発振器に供給して注入同期させて得られる出力信号を用いて、送られてきたミリ波変調信号を復調し、送信された入力信号を復元することができる。
【００９４】
［接続と動作：第１実施形態］
第１実施形態のスロット構造４Ａは、図１に示すように、電子機器１０１Ａ側の信号生成部１０７および伝送路結合部１０８とメモリカード２０１Ａ側の信号生成部２０７および伝送路結合部２０８と、ミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）に寄与する。伝送路結合部１０８と伝送路結合部２０８の間に誘電体伝送路９Ａを具備するのである。
【００９５】
なお、本実施形態では、従来の電気配線を利用した信号インタフェースとは異なり、前述のようにミリ波帯で信号伝送を行なうことで高速性と大容量に柔軟に対応できるようにしている。たとえば、第１実施形態では、高速性や大容量性が求められる信号のみをミリ波帯での通信の対象としており、電子機器１０１Ａおよびメモリカード２０１Ａは、低速・小容量の信号用や電源供給用に、従前の電気配線によるインタフェース（端子・コネクタによる接続）を一部に備えることになる。クロック信号や複数本のデータ信号は、ミリ波での信号伝送の対象となるので、端子を取り外すことができる。
【００９６】
信号生成部１０７は、メモリカード制御部１０６から入力された入力信号を信号処理してミリ波の信号を生成する。信号生成部１０７には、たとえば、マイクロストリップライン、ストリップライン、コプレーナライン、スロットラインなどの伝送線路で伝送路結合部１０８に接続され、生成されたミリ波の信号が伝送路結合部１０８を介してミリ波信号伝送路９としての誘電体伝送路９Ａに供給される。
【００９７】
伝送路結合部１０８は、アンテナ構造を有し、伝送されたミリ波の信号を電磁波に変換し、電磁波を送出する機能を有する。伝送路結合部１０８はミリ波信号伝送路９である誘電体伝送路９Ａと結合されており、誘電体伝送路９Ａの一方の端部に伝送路結合部１０８で変換された電磁波が供給される。誘電体伝送路９Ａの他端にはメモリカード２０１Ａ側の伝送路結合部２０８が結合されている。誘電体伝送路９Ａを電子機器１０１Ａ側の伝送路結合部１０８とメモリカード２０１Ａ側の伝送路結合部２０８の間に設けることにより、誘電体伝送路９Ａ内にはミリ波帯の電磁波が伝搬するようになる。
【００９８】
誘電体伝送路９Ａにはメモリカード２０１Ａ側の伝送路結合部２０８が結合されている。伝送路結合部２０８は、誘電体伝送路９Ａの他端に伝送された電磁波を受信し、ミリ波の信号に変換して信号生成部２０７に供給する。信号生成部２０７は、変換されたミリ波の信号を信号処理して出力信号を生成しメモリ機能部２０５へ供給する。
【００９９】
ここでは電子機器１０１Ａからメモリカード２０１Ａへの信号伝送の場合で説明したが、メモリカード２０１Ａのメモリ機能部２０５から読み出されたデータを電子機器１０１Ａへ伝送する場合も同様に考えればよく、双方向にミリ波の信号を伝送できる。
【０１００】
［機能構成：比較例］
図２に示すように、比較例の信号伝送システム１Ｚは、電子機器１０１Ｚとメモリカード２０１Ｚが電気的インタフェース９Ｚを介して結合され信号伝送を行なうように構成されている。電子機器１０１Ｚには電気配線を介して信号伝送可能な半導体チップ１０３Ｚが設けられ、メモリカード２０１Ｚにも電気配線を介して信号伝送可能な半導体チップ２０３Ｚが設けられている。第１実施形態のミリ波信号伝送路９を電気的インタフェース９Ｚに置き換えた構成である。
【０１０１】
メモリカード２０１Ｚは、電子機器１０１Ｚからのデータリードライトを行なうもので、様々な規格がある。容量の増大に伴い、インタフェースの高速化が求められているが、たとえば、ある規格品においては、８端×６０ＭＨｚのパラレル伝送により、４８０Ｍｂｐｓの物理伝送レートが実現されている。
【０１０２】
このメモリカード２０１Ｚを利用する場合、一般的に、電子機器１０１Ｚは、メモリカード２０１Ｚと電気的インタフェース９Ｚの接続を行なうために、スロット構造を有する。スロット構造は、メモリカード２０１Ｚに対する固定手段の機能も持つ。
【０１０３】
電気配線を介して信号伝送を行なうため、電子機器１０１Ｚには信号生成部１０７および伝送路結合部１０８に代えて電気信号変換部１０７Ｚが設けられ、メモリカード２０１Ｚには信号生成部２０７および伝送路結合部２０８に代えて電気信号変換部２０７Ｚが設けられている。
【０１０４】
電子機器１０１Ｚにおいて、電気信号変換部１０７Ｚは、メモリカード制御部１０６の論理制御データに対し、電気的インタフェース９Ｚを介した電気信号伝送制御を行なう。
【０１０５】
一方、メモリカード２０１Ｚにおいて、電気信号変換部２０７Ｚは、電気的インタフェース９Ｚを介してアクセスされ、メモリカード制御部１０６から送信された論理制御データを得る。
【０１０６】
電子機器１０１Ｚとメモリカード２０１Ｚの間のスロット構造４Ｚは、電子機器１０１Ｚに対して、メモリカード２０１Ｚの着脱を行なう構造であり、電気的インタフェース９Ｚの接続手段と、電子機器１０１Ｚとメモリカード２０１Ｚの固定手段の機能を持つ。
【０１０７】
図２Ａ（２）に示すように、スロット構造４Ｚは、筺体１９０の一部に弾性材１９９（たとえばバネ機構）が設けられ、電子機器１０１Ｚ側の筺体１９０に、メモリカード２０１Ｚを開口部１９２から挿抜して固定可能な構成となっている。電子機器１０１Ｚとメモリカード２０１Ｚは、嵌合構造として、凹凸の形状構成を具備する。何れに凹形状構成を設け、何れに凸形状構成を設けるかは任意である。ここでは、図２Ａ（２）に示すように、電子機器１０１Ｚの筺体１９０に凸形状構成１９８Ｚ（出っ張り）を設け、図２Ａ（１）に示すように、メモリカード２０１Ｚの筐体２９０に凹形状構成２９８Ｚ（窪み）を設けている。つまり、図２Ａ（３）に示すように、筺体１９０において、メモリカード２０１Ｚの挿入時に、凹形状構成２９８Ｚの位置に対応する部分に凸形状構成１９８Ｚが設けられている。
【０１０８】
図２Ａ（１）に示すように、基板２０２の一辺には、筐体２９０の決められた箇所で外部機器としての電子機器１０１Ｚと接続するための接続端子２８０（信号ピン）が、筐体２９０の決められた位置に設けられている。接続端子２８０は、配線パターンや導電ビアを介して電気信号変換部２０７Ｚと接続されている。メモリカード２０１Ｚの接続端子２８０と対応するように、電子機器１０１Ｚには、接続端子２８０と接続される接続部１８０（コネクタ）が設けられる。電子機器１０１Ｚの筺体１９０にメモリカード２０１Ｚが挿入されたとき、接続部１８０のコネクタピンと接続端子２８０が機械的に接触されることで電気的な接続がとられるようになっている。これにより、メモリカード２０１Ｚが電子機器１０１Ｚと接続され、たとえば、電力供給や入出力信号の伝達がなされる。
【０１０９】
ここで、電気的インタフェース９Ｚを採用する比較例の信号伝送システム１Ｚでは、次のような問題がある。
【０１１０】
i）伝送データの大容量・高速化が求められるが、電気配線の伝送速度・伝送容量には限界がある。
【０１１１】
ii）伝送データの高速化の問題に対応するため、配線数を増やして、信号の並列化により一信号線当たりの伝送速度を落とすことが考えられる。しかしながら、この対処では、入出力端子の増大に繋がってしまう。その結果、プリント基板やケーブル配線の複雑化、コネクタ部や電気的インタフェース９Ｚの物理サイズの増大などが求められ、それらの形状が複雑化し、これらの信頼性が低下し、コストが増大するなどの問題が起こる。
【０１１２】
iii）映画映像やコンピュータ画像等の情報量の膨大化に伴い、ベースバンド信号の帯域が広くなるに従って、ＥＭＣ（電磁環境適合性）の問題がより顕在化してくる。たとえば、電気配線を用いた場合は、配線がアンテナとなって、アンテナの同調周波数に対応した信号が干渉される。また、配線のインピーダンスの不整合などによる反射や共振によるものも不要輻射の原因となる。共振や反射があると、それは放射を伴い易く、ＥＭＩ（電磁誘導障害）の問題も深刻となる。このような問題を対策するために、電子機器の構成が複雑化する。
【０１１３】
iv）ＥＭＣやＥＭＩの他に、反射があると受信側でシンボル間での干渉による伝送エラーや妨害の飛び込みによる伝送エラーも問題となってくる。
【０１１４】
v）端子をむき出しにする場合、静電気破壊の問題がある。
【０１１５】
これに対して、第１実施形態の無線伝送システム１Ａは、比較例の電気信号変換部１０７Ｚ，２０７Ｚを、信号生成部１０７，２０７と伝送路結合部１０８，２０８に置き換えることで、電気配線ではなくミリ波で信号伝送を行なうようにしている。メモリカード制御部１０６からメモリ制御部２０６に対する論理制御データは、ミリ波信号に変換され、ミリ波信号は伝送路結合部１０８，２０８間を誘電体伝送路９Ａを介して伝送する。
【０１１６】
無線伝送のため、配線形状やコネクタの位置を気にする必要がないため、レイアウトに対する制限があまり発生しない。ミリ波による信号伝送に置き換えた信号については配線や端子を割愛できるので、ＥＭＣやＥＭＩの問題から解消されるし、静電気破壊の問題からも解消される。一般に、電子機器１０１Ａやメモリカード２０１Ａ内部で他にミリ波帯の周波数を使用している機能部は存在しないため、ＥＭＣやＥＭＩの対策が容易に実現できる。
【０１１７】
特に、第１実施形態では、ミリ波信号を誘電体伝送路９Ａに閉じ込める構成を取っているので、電波の放射や干渉を抑え、伝送効率の向上を効果的に図ることができる。すなわち、ミリ波信号は誘電体伝送路９Ａ内を特定のモードにより伝送するので、減衰および放射を抑えたミリ波信号伝送を行なうことが可能となる。また、ミリ波の外部放射を抑える、ＥＭＣ対策がより楽になるなどの利点も得られる。
【０１１８】
また、スロット構造４Ａにメモリカード２０１Ａを装着した状態での無線伝送であり、固定位置間や既知の位置関係の信号伝送であるため、次のような利点が得られる。
【０１１９】
１）送信側と受信側の間の伝搬チャネル（導波構造）を適正に設計することが容易である。
【０１２０】
２）送信側と受信側を封止する伝送路結合部の誘電体構造と伝搬チャネル（ミリ波信号伝送路９の導波構造＝誘電体伝送路９Ａ）を併せて設計することで、自由空間伝送（第２例の自由空間伝送路９Ｂ）より、信頼性の高い良好な伝送が可能になる。
【０１２１】
３）無線伝送を管理するコントローラ（本例ではメモリカード制御部１０６）の制御も一般の無線通信のように動的にアダプティブに頻繁に行なう必要はないため、制御によるオーバーヘッドを一般の無線通信に比べて小さくすることができる。その結果、小型、低消費電力、高速化が可能になる。
【０１２２】
４）製造時や設計時に無線伝送環境を校正し、個体のばらつきなどを把握すれば、そのデータを参照して伝送することでより高品位の通信が可能になる。
【０１２３】
５）反射が存在していても、固定の反射であるので、小さい等価器（等化器）で容易にその影響を受信側で除去できる。等価器の設定も、プリセットや静的な制御で可能であり、実現が容易である。
【０１２４】
また、ミリ波通信であることで、次のような利点が得られる。
【０１２５】
ａ）ミリ波通信は通信帯域を広く取れるため、データレートを大きくとることが簡単にできる。
【０１２６】
ｂ）伝送に使う周波数が他のベースバンド信号処理の周波数から離すことができ、ミリ波とベースバンド信号の周波数の干渉が起こり難く、後述の空間分割多重を実現し易い。
【０１２７】
ｃ）ミリ波帯は波長が短いため、波長に応じてきまるアンテナや導波構造を小さくできる。加えて、距離減衰が大きく回折も少ないため電磁シールドが行ない易い。
【０１２８】
ｄ）通常の無線通信では、搬送波の安定度については、干渉などを防ぐため、厳しい規制がある。そのような安定度の高い搬送波を実現するためには、高い安定度の外部周波数基準部品と逓倍回路やＰＬＬ（位相同期ループ回路）などが用いられ、回路規模が大きくなる。しかしながら、ミリ波では（特に固定位置間や既知の位置関係の信号伝送との併用時は）、ミリ波は容易に遮蔽でき、外部に漏れないようにでき、安定度の低い搬送波を伝送に使用することができ、回路規模の増大を抑えることができる。安定度を緩めた搬送波で伝送された信号を受信側で小さい回路で復調するのには、注入同期方式を採用するのが好適である。
【０１２９】
なお、電気配線を無線化しＵＷＢ（Ultra Wide Band ）により伝送するという手法が提案されている。たとえば、特許文献１には、メモリカードへ無線インタフェースを適用する点が記載されている。通信には、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇなどの規格が適用される。しかしながら、メモリカードに２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の無線インタフェースを適用し、電気的インタフェースを介して電子機器からのデータアクセスを行なうとともに、無線インタフェースを介して異なる電子機器からのデータアクセスを行なうもので、第１実施形態の仕組みとは異なる。
【０１３０】
特許文献２には、特許文献１の仕組みを発展させ、各種規格の複数の周波数帯域に対応したアンテナパターンをカードの平面上に単独または複数で設けることが記載される。電気的インタフェースを排除し無線アクセスのみで構成する、つまり、無線インタフェースのみを持つメモリカードの構成についても言及している。しかしながら、特許文献２には、従来の電気インタフェースを代替することについては触れられておらず、第１実施形態の仕組みとは異なる。
【０１３１】
また、特許文献１，２のように、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇなどのＵＷＢを適用する規格に従ったのでは、搬送周波数が低くたとえば映像信号を伝送するような高速通信に向かないし、アンテナが大きくなるなど、サイズ上の問題がある。さらに、伝送に使う周波数が他のベースバンド信号処理の周波数に近いため干渉し易いし、後述の空間分割多重ができ難いという問題点がある。
【０１３２】
＜無線伝送システム：第２実施形態＞
図３は、第２実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースを説明する図である。ここで、図３は、第２実施形態の無線伝送システム１Ｂの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【０１３３】
第２実施形態は、ミリ波信号伝送路９を実質的な自由空間とするものである。「実質的な自由空間」とは、電子機器１０１Ｂやメモリカード２０１Ｂの筐体も誘電体であるが、この部分を無視すると、両者間でミリ波信号が自由空間の伝送路（自由空間伝送路９Ｂ）を介して伝送されることを意味する。
【０１３４】
機能構成的には、第１実施形態の誘電体伝送路９Ａを自由空間伝送路９Ｂに置き換えただけであり、その他の点は第１実施形態と同様であるので、その他の点については説明を割愛する。
【０１３５】
自由空間伝送路９Ｂを適用した場合、ミリ波信号をミリ波信号伝送路９に閉じ込める構成とはならない。しかしながら、ミリ波帯の波長は空気中で約１ｍｍ〜１０ｍｍと短い。したがって、ミリ波は減衰し易く、回り込みが起こり難いし、電波の指向性を特定の方向に絞って電波に指向性を持たせることが容易である。誘電体伝送路９Ａなどを用いて閉じ込める構成としなくても、伝送効率の向上を図ることができるし、ミリ波による信号伝送に置き換えた信号については配線や端子を割愛できるので、ＥＭＣやＥＭＩや静電気破壊の問題から解消される。第２実施形態の仕組みでは、誘電体伝送路９Ａを構成しなくでも済むので製造が容易で第１実施形態よりも低コストになる。
【０１３６】
＜無線伝送システム：第３実施形態＞
図４は、第３実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースを説明する図である。ここで、図４は、第３実施形態の無線伝送システム１Ｃの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【０１３７】
第３実施形態は、ミリ波信号伝送路９として、第１実施形態の誘電体伝送路９Ａと第２実施形態の自由空間伝送路９Ｂの双方を適用したものである。機能構成的には、第１実施形態と第２実施形態を組み合わせただけであるので、その他の点については説明を割愛する。
【０１３８】
第３実施形態の仕組みは、ミリ波信号伝送路９として２系統が存在することになり、考え方としては、後述の第５実施形態の「空間分割多重」の一例にも該当する。図では、誘電体伝送路９Ａと自由空間伝送路９Ｂをそれぞれ１系統設けているが、それぞれは２系統以上であってもよい。
【０１３９】
第１・第２実施形態の対比から推測されるように、伝送効率の向上を効果的に図る上では自由空間伝送路９Ｂよりも誘電体伝送路９Ａを適用する方が好ましい。しかしながら、複数（Ｎ本とする）の伝送チャネル（ミリ波信号伝送路９_N）を用意する場合に、構造的に誘電体伝送路９Ａを複数箇所に設けることが困難になる場合もあり得る。このような場合、第３実施形態の仕組みでは、誘電体伝送路９Ａを設けることができない伝送チャネルについては自由空間伝送路９Ｂを適用することで、複数の伝送チャネルへの対応が可能となる。
【０１４０】
＜無線伝送システム：第４実施形態＞
図５は、第４実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースを説明する図である。ここで、図５は、第４実施形態の無線伝送システム１Ｄの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。
【０１４１】
第４実施形態は、高速性や大容量性が求められる信号に加えて、その他の低速・小容量で十分な信号も、ミリ波帯での通信の対象となる信号とし、電源に関してのみミリ波信号への変換対象としない。その他の低速・小容量で十分な信号としては、たとえばコマンド信号やバスステート信号（シリアルインタフェース仕様の場合）、アドレス信号やその他の各種制御信号（パラレルインタフェース仕様の場合）などが該当する。
【０１４２】
第４実施形態の仕組みによれば、電源を除いて、全ての信号がミリ波で伝送される。ここでは、第１実施形態に対する変形例で示しているが、第２・第３実施形態に対しても同様の変形が可能である。
【０１４３】
ミリ波信号への変換対象としない電源については、前述の比較例と同様に、ＬＳＩ機能部１０４，２０４から電気配線で端子まで引き延ばし、電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａの双方の端子を介した機械的な接触で電気的な接続をとるようにする。
【０１４４】
機能構成的には、ミリ波信号への変換対象とする信号が第１〜第３実施形態と異なるだけであるので、その他の点については説明を割愛する。
【０１４５】
＜無線伝送システム：第５実施形態＞
図６〜図６Ａは、第５実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースを説明する図である。ここで、図６は、第５実施形態の無線伝送システム１Ｅの信号インタフェースを機能構成面から説明する図である。図６Ａは、「空間分割多重」の適正条件を説明する図である。
【０１４６】
第５実施形態は、複数組の伝送路結合部１０８，２０８の対を用いることで、複数系統のミリ波信号伝送路９を備える点に特徴を有する。複数系統のミリ波信号伝送路９は、空間的に干渉しないように設置され、同一周波数で同一時間に通信を行なうことができるものとする。本実施形態では、このような仕組みを空間分割多重と称する。伝送チャネルの多チャネル化を図る際に、空間分割多重を適用しない場合は周波数分割多重を適用して各チャネルでは異なる搬送周波数を使用することが必要になるが、空間分割多重を適用すれば、同一の搬送周波数でも干渉の影響を受けずに伝送できるようになる。
【０１４７】
「空間分割多重」とは、ミリ波信号（電磁波）を伝送可能な３次元空間において、複数系統のミリ波信号伝送路９を形成するものであればよく、自由空間中に複数系統のミリ波信号伝送路９を構成することに限定されない。たとえば、ミリ波信号（電磁波）を伝送可能な３次元空間が誘電体素材（有体物）から構成されている場合に、その誘電体素材中に複数系統のミリ波信号伝送路９を形成するものでもよい。また、複数系統のミリ波信号伝送路９のそれぞれも、自由空間であることに限定されず、誘電体伝送路や中空導波路などの形態を採ってよい。
【０１４８】
空間分割多重では、同一周波数帯域を同一時間に使用することができるため、通信速度を増加できるし、また、電子機器１０１からメモリカード２０１への信号伝送と、メモリカード２０１から電子機器１０１への信号伝送を同時に行なう双方向通信の同時性を担保できる。特に、ミリ波は、波長が短く距離による減衰効果を期待でき、小さいオフセット（伝送チャネルの空間距離が小さい場合）でも干渉が起き難く、場所により異なった伝搬チャネルを実現し易い。
【０１４９】
図６に示すように、第５実施形態の無線伝送システム１Ｅは、ミリ波伝送端子、ミリ波伝送線路、アンテナなどを具備する伝送路結合部１０８，２０８をＮ系統有するとともに、ミリ波信号伝送路９をＮ系統有する。それぞれには、参照子“_@”（＠は１〜Ｎ）を付す。これにより、送受信に対するミリ波伝送を独立して行なう全二重の伝送方式が実現できる。
【０１５０】
電子機器１０１Ｅは、多重化処理部１１３および単一化処理部１２８を取り外し、メモリカード２０１Ｅは、多重化処理部２１３および単一化処理部２２８を取り外している。この例では、電源供給を除く全ての信号をミリ波で伝送する対象にしている。
【０１５１】
各系統の搬送周波数は同一でもよいし異なっていてもよい。たとえば、誘電体伝送路９Ａの場合はミリ波が内部に閉じこめられるのでミリ波干渉を防ぐことができ、同一周波数でも全く問題ない。自由空間伝送路９Ｂの場合は、自由空間伝送路９Ｂ同士がある程度隔てられていれば同一でも問題ないが、近距離の場合には異なっていた方がよい。
【０１５２】
たとえば、図６Ａ（１）に示すように、自由空間の伝播損失Ｌは、距離をｄ、波長をλとして“Ｌ［ｄＢ］＝１０ｌｏｇ10（（４πｄ／λ）2）…（Ａ）”で表すことができる。
【０１５３】
図６Ａに示すように、空間分割多重の通信を２種類考える。図では送信器を「ＴＸ」、受信器を「ＲＸ」で示している。参照子「_101」は電子機器１０１側であり、参照子「_201」はメモリカード２０１側である。図６Ａ（２）は、電子機器１０１に、２系統の送信器ＴＸ_101_1，ＴＸ_101_2を備え、メモリカード２０１に、２系統の受信器ＲＸ_201_1，ＲＸ_201_2を備える。つまり、電子機器１０１側からメモリカード２０１側への信号伝送が送信器ＴＸ_101_1と受信器ＲＸ_201_1の間および送信器ＴＸ_101_2と受信器ＲＸ_201_2の間で行なわれる。つまり、電子機器１０１側からメモリカード２０１側への信号伝送が２系統で行なわれる態様である。
【０１５４】
一方、図６Ａ（３）は、電子機器１０１に、送信器ＴＸ_101と受信器ＲＸ_101を備え、メモリカード２０１に、送信器ＴＸ_201と受信器ＲＸ_201を備える。つまり、電子機器１０１側からメモリカード２０１側への信号伝送が送信器ＴＸ_101と受信器ＲＸ_201の間で行なわれ、メモリカード２０１側から電子機器１０１側への信号伝送が送信器ＴＸ_201と受信器ＲＸ_101の間で行なわれる。送信用と受信用に別の通信チャネルを使用する考え方で、同時に双方からデータの送信（ＴＸ）と受信（ＲＸ）が可能な全二重通信（Full Duplex ）の態様である。
【０１５５】
ここで、指向性のないアンテナを使用して、必要ＤＵ［ｄＢ］（所望波と不要波の比）を得るために必要なアンテナ間距離ｄ1と空間的なチャネル間隔（具体的には自由空間伝送路９Ｂの離隔距離）ｄ2の関係は、式（Ａ）より、“ｄ2／ｄ1＝１０(DU/20)…（Ｂ）”となる。
【０１５６】
たとえば、ＤＵ＝２０ｄＢの場合は、ｄ2／ｄ1＝１０となり、ｄ2はｄ1の１０倍必要となる。通常は、アンテナにある程度の指向性があるため、自由空間伝送路９Ｂの場合であっても、ｄ2をもっと短く設定することができる。
【０１５７】
たとえば、通信相手のアンテナとの距離が近ければ、各アンテナの送信電力は低く抑えることができる。送信電力が十分低く、アンテナ対同士が十分離れた位置に設置できれば、アンテナ対の間での干渉は十分低く抑えることができる。特に、ミリ波通信では、ミリ波の波長が短いため、距離減衰が大きく回折も少ないため、空間分割多重を実現し易い。たとえば、自由空間伝送路９Ｂであっても、空間的なチャネル間隔（自由空間伝送路９Ｂの離隔距離）ｄ2を、たとえば、アンテナ間距離ｄ1の５〜６倍程度に設定することができる。
【０１５８】
ミリ波閉込め構造を持つミリ波信号伝送路９の場合、内部にミリ波信号を閉じこめて伝送できるので、空間的なチャネル間隔（自由空間伝送路９Ｂの離隔距離）ｄ2を、たとえばアンテナ間距離ｄ1の２〜３倍程度にして、チャネル間隔を近接させることができる。
【０１５９】
たとえば、双方向通信を実現するには、空間分割多重の他に、第１実施形態で説明したように時分割多重を行なう方式、周波数分割多重、符号分割多重などが考えられる。
【０１６０】
第１実施形態では、１系統の誘電体伝送路９Ａを有し、データ送受信を実現する方式として、時分割多重により送受信を切り替える半二重方式、周波数分割多重や符号分割多重により送受信を同時に行なう全二重方式の何れかが採用される。
【０１６１】
ただし、時分割多重の場合は、送信と受信とを並行して行なうことができないという問題がある。また、図１Ａに示したように、周波数分割多重の場合は、ミリ波信号伝送路９の帯域幅を広くしなければならないという問題がある。
【０１６２】
これに対して、第５実施形態の無線伝送システム１Ｅでは、複数の信号伝送系統（複数チャネル）において、搬送周波数の設定を同一にでき、搬送周波数の再利用（複数チャネルで同一周波数を使用すること）が容易になる。ミリ波信号伝送路９の帯域幅を広くしなくてもデータの送受信を同時に実現できる。
【０１６３】
Ｎ種のベースバンド信号に対してミリ波信号伝送路９がＮ系統の場合に、双方向の送受信を行なうには、送受信に関して時分割多重や周波数分割多重を適用すればよい。また、２Ｎ系統のミリ波信号伝送路９を使用すれば、双方向の送受信に関しても別系統のミリ波信号伝送路９を使用した（全て独立の伝送路を使用した）伝送を行なうことができる。つまり、ミリ波帯での通信の対象となる信号が複数種ある場合に、時分割多重、周波数分割多重、符号分割多重などの多重化処理を行なわなくても、それらを各別のミリ波信号伝送路９で伝送することもできる。
【０１６４】
＜無線伝送システム：第６実施形態＞
図７は、第６実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースを説明する図である。ここで、図７は、第６実施形態の無線伝送システム１Ｆの信号インタフェースを機能構成面から説明する図であり、第４実施形態に対する変形例である。
【０１６５】
第６実施形態の無線伝送システム１Ｆでは、高速性や大容量性が求められる信号やその他の低速・小容量で十分なものをミリ波で伝送する第４実施形態をベースに、パワー伝送を要する電源に関しても無線で伝送する。つまり、メモリカード２０１Ｆが使用する電力を無線により電子機器１０１Ｆから供給する仕組みを追加している。
【０１６６】
電子機器１０１Ｆは、メモリカード２０１Ｆにて使用される電力を無線で供給する電力供給部１７４を備える。電力供給部１７４の仕組みについては後述する。
【０１６７】
メモリカード２０１Ｆは、電子機器１０１Ｆ側から無線で伝送されてきた電源電圧（電源電力）を受け取る電力受取部２７８を備える。電力受取部２７８の仕組みについては後述するが、何れの方式でも、電力受取部２７８は、メモリカード２０１Ｆ側で使用する電源電圧を生成し、それを半導体チップ２０３などに供給する。
【０１６８】
機能構成的には、電力も無線で伝送する点が第４実施形態と異なるだけであるので、その他の点については説明を割愛する。電力伝送を無線で実現する仕組みとしては、たとえば、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式の何れかを採用する。この方法を用いれば、電気配線や端子を介したインタフェースが完全に不要となり、ケーブルレスのシステム構成にできる。電源を含む全ての信号を、電子機器１０１Ｆからメモリカード２０１Ｆへ無線で伝送できるようになる。因みに、スロット構造４の部分以外の所で無線で電力伝送を行なう際の結合路を構築してよい。
【０１６９】
たとえば、電磁誘導方式は、コイルの電磁結合と誘導起電力を利用する。図示を割愛するが、電力を無線で供給する電力供給部１７４（送電側、１次側）には、１次コイルを設け、この１次コイルを比較的高い周波数で駆動する。電力供給部１７４より無線で電力を受け取る電力受取部２７８（受電側、２次側）には、１次コイルと対向する位置に２次コイルを設けるとともに、整流ダイオード、共振および平滑用のコンデンサなどを設ける。たとえば、整流ダイオードと平滑用のコンデンサで整流回路を構成する。
【０１７０】
１次コイルを高周波数で駆動すると、１次コイルと電磁結合された２次コイルに誘導起電力が発生する。この誘導起電力に基づき、整流回路により直流電圧を作り出す。この際、共振効果を利用して受電効率を高めるようにする。
【０１７１】
電磁誘導方式を採用する場合には、電力供給部１７４と電力受取部２７８の間を近接させ、その間（具体的には１次コイルと２次コイルの間）には他の部材（特に金属）が入り込まないようにするとともに、コイルに対して電磁遮蔽を採る。前者は、金属が加熱されるのを防止するためであり（電磁誘導加熱の原理による）、後者は他の電子回路への電磁障害対策のためである。電磁誘導方式は。伝送可能な電力が大きいが、前述のように送受間を近接（たとえば１ｃｍ以下）させる必要がある。
【０１７２】
電波受信方式は、電波のエネルギを利用するもので、電波を受信することで得られる交流波形を、整流回路により直流電圧に変換するものである。周波数帯によらず（たとえばミリ波でもよい）電力を伝送できる利点がある。図示を割愛するが、電力を無線で供給する電力供給部１７４（送信側）には、ある周波数帯の電波を送信する送信回路を設ける。電力供給部１７４より無線で電力を受け取る電力受取部２７８（受信側）には、受信した電波を整流する整流回路を設ける。送信電力にもよるが、受信電圧は小さく、整流回路に使用する整流ダイオードとしては順方向電圧ができるだけ小さなもの（たとえばショットキーダイオード）を使用するのが好ましい。なお、整流回路の前段に共振回路を構成して、電圧を大きくしてから整流するようにしてもよい。一般的な野外での使用における電波受信方式においては送信電力の多くが電波として拡散するため電力伝送効率が低くなるが、伝送範囲を制限できる構成（たとえば閉込め構造のミリ波信号伝送路）と組み合わせることで、その問題を解消できると考えられる。
【０１７３】
共鳴方式は、２つの振動子（振り子、音叉）が共振する現象と同じ原理を応用するもので、電磁波でなく電場または磁場の一方での近接場における共鳴現象を利用する。固有振動数が同じ２つの振動子の一方（電力供給部１７４に相当）を振動させた場合に、他方（電力受取部２７８に相当）の振動子に小さな振動が伝達されるだけで、共鳴現象により大きく揺れ始める現象を利用するのである。
【０１７４】
電場での共鳴現象を利用する方式の場合は、電力を無線で供給する電力供給部１７４（送電側）と、電力供給部１７４より無線で電力を受け取る電力受取部２７８（受電側）の双方には、誘電体を配置し、両者間で電場の共鳴現象が発生するようにする。アンテナには、誘電率が数１０〜１００超で（一般的なものより非常に高い）、誘電損失ができるだけ小さい誘電体を使用することと、特定の振動モードをアンテナに励起させることが肝要となる。たとえば、円板のアンテナを使用する場合、円板の周りの振動モードがｍ＝２または３のとき結合が最も強い。
【０１７５】
磁場での共鳴現象を利用する方式の場合は、電力を無線で供給する電力供給部１７４（送電側）と、電力供給部１７４より無線で電力を受け取る電力受取部２７８（受電側）の双方には、ＬＣ共振器を配置し、両者間で磁場の共鳴現象が発生するようにする。たとえば、ループ型のアンテナの一部をコンデンサの形状にし、ループ白身のインダクタンスと合わせてＬＣ共振器にする。Ｑ値（共鳴の強さ）を大きくすることができ、電力が共鳴用アンテナ以外に吸収される割合が小さい。そのため、磁場を利用する方式である点で電磁誘導方式と似通ってはいるが、電力供給部１７４と電力受取部２７８の間を電磁誘導方式よりも離した状態で数ｋＷの伝送も可能である点で全く異なる方式である。
【０１７６】
共鳴方式の場合は、電場、磁場の何れの共鳴現象を利用するかに拘らず、電磁場の波長λとアンテナとなる部品の寸法（電場では誘電体の円板の半径、磁場ではループの半径）、送電可能な最大距離（アンテナ間距離Ｄ）がおおよそ比例する。換言すると、振動させる周波数と同じ周波数の電磁波の波長λ、アンテナ間距離Ｄ、アンテナ半径ｒの比をほぼ一定に保つことが肝要となる。また、近接場での共鳴現象であるため、波長λはアンテナ間距離Ｄよりも十分に大きくし、アンテナ半径ｒはアンテナ間距離Ｄより小さ過ぎないようにすることが肝要となる。
【０１７７】
電場の共鳴方式は、磁場よりも送電距離が短く、発熱が少ないが、障害物があると電磁波による損失が大きくなる。磁場の共鳴方式は、人間などの誘電体の静電容量の影響を受けず、電磁波による損失が少なく、電場よりも送電距離が長い。電場の共鳴方式の場合は、ミリ波帯よりも低周波を使用する場合は回路基板側で使用している信号との干渉（ＥＭＩ）を考慮する必要があるし、また、ミリ波帯を使用する場合は信号に関してのミリ波信号伝送との間での干渉を考慮する必要がある。磁場の共鳴方式の場合は、基本的に電磁波でのエネルギ流出は少ないし、波長もミリ波帯と異なるようにできるので、回路基板側やミリ波信号伝送との間での干渉問題から解放される。
【０１７８】
基本的には、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式の何れも本実施形態に採用し得るのであるが、各方式の特徴を考慮して、位置ズレや既存回路への干渉や効率などを考慮した場合、磁場の共鳴現象を利用する共鳴方式を採用するのがよい。たとえば、電磁誘導方式の電力供給効率は、１次コイルの中心軸と２次コイルの中心軸が一致している場合が最大であり、軸ズレがあると効率が低下する。換言すると、１次コイルと２コイルの位置合わせ精度が電力伝送効率に大きく影響を与える。位置ズレを考えた場合、電磁誘導方式の採用は難点がある。電波受信方式や電場による共鳴方式ではＥＭＩ（干渉）を考慮する必要がある。その点、磁場による共鳴方式では、これらの問題から解放される。
【０１７９】
なお、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式の各方式については、たとえば、下記の参考文献１，２を参照するとよい。
参照文献１：“Ｃｏｖｅｒ  Ｓｔｏｒｙ  特集  ついに電源もワイヤレス”、日経エレクトロニクス２００７年３月２６日号、日経ＢＰ社、ｐ９８−１１３
参照文献２：“論文  電力を無線伝送する技術を開発，実験で６０Ｗの電球を点灯”、日経エレクトロニクス２００７年１２月３日号、日経ＢＰ社、ｐ１１７−１２８
【０１８０】
＜無線伝送システム：第７実施形態＞
図８は、第７実施形態の無線伝送システムにおける信号インタフェースを説明する図である。ここで、図８は、第７実施形態の無線伝送システム１Ｇの信号インタフェースを機能構成面から説明する図であり、第５実施形態に対する変形例である。
【０１８１】
第７実施形態は、第５実施形態の仕組みをベースにして、さらに、パワー伝送を要する電源に関しても無線で伝送する点に特徴を有する。つまり、メモリカード２０１Ｇが使用する電力を無線により電子機器１０１Ｇから供給する仕組みを追加している。
【０１８２】
電源、つまり電力を無線で伝送する仕組みは、第６実施形態で説明したように、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式の何れかを採用する。ここでも、第６実施形態と同様に、磁場による共鳴方式を採用した構成で示している。
【０１８３】
電子機器１０１Ｇは、メモリカード２０１Ｇにて使用される電力を無線で供給する電力供給部１７４を備える。電力供給部１７４としては、磁場による共鳴方式を採用するべく、ＬＣ共振器を有する。
【０１８４】
メモリカード２０１Ｇは、電子機器１０１Ｇ側から無線で伝送されてきた電力を受け取る電力受取部２７８を備える。電力受取部２７８としては、磁場による共鳴方式を採用するべく、ＬＣ共振器を有する。
【０１８５】
機能構成的には、電力伝送の系統と信号伝送の系統を備える点が第５実施形態と異なるだけであるので、その他の点については説明を割愛する。この方法を用いれば、電気配線や端子を介したインタフェースが完全に不要となり、ケーブルレスのシステム構成にできる。メモリカード２０１Ｇに電池を備える場合の寿命や交換の問題から解放される。
【０１８６】
＜ミリ波伝送構造：第１例＞
図９は、メモリカード２０１とスロット構造４を持つ電子機器１０１との（以下「本実施形態の」と記す）ミリ波伝送構造の第１例を説明する図である。第１例は、第１実施形態の無線伝送システム１Ａの機能構成を実現するミリ波伝送構造の適用例である。
【０１８７】
電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａの間のスロット構造４Ａは、電子機器１０１Ａに対して、メモリカード２０１Ａの着脱を行なう構造であり、電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａの固定手段の機能を持つ。
【０１８８】
図９（２）に示すように、スロット構造４Ａは、電子機器１０１Ａ側の筺体１９０に、メモリカード２０１Ａ（その筐体２９０）を開口部１９２から挿抜して固定可能な構成となっている。筺体１９０の開口部１９２とは反対側（外側）の一面に基板１０２が支持材１９１により取り付けられている。
【０１８９】
スロット構造４Ａのメモリカード２０１Ａの端子との接触位置には受け側のコネクタが設けられる。ミリ波伝送に置き換えた信号についてはコネクタ端子（コネクタピン）が不要である。
【０１９０】
なお、電子機器１０１Ａ側（スロット構造４Ａ）において、ミリ波伝送に置き換えた信号についてもコネクタ端子を設けておくことが考えられる。この場合、スロット構造４Ａに挿入されたメモリカード２０１が第１例のミリ波伝送構造が適用されていない従前のものの場合には、従前のように電気配線により信号伝送を行なえる。
【０１９１】
電子機器１０１Ａとメモリカード２０１Ａは、嵌合構造として、凹凸の形状構成を具備する。ここでは、図９（２）に示すように、電子機器１０１Ａの筺体１９０に円筒状の凸形状構成１９８Ａ（出っ張り）を設け、図９（１）に示すように、メモリカード２０１Ａの筐体２９０に円筒状の凹形状構成２９８Ａ（窪み）を設けている。つまり、図９（３）に示すように、筺体１９０において、メモリカード２０１Ａの挿入時に、凹形状構成２９８Ａの位置に対応する部分に凸形状構成１９８Ａが設けられている。
【０１９２】
このような構成により、スロット構造４Ａに対するメモリカード２０１Ａの装着時に、メモリカード２０１Ａの固定と位置合せを同時に行なうようにしている。なお、凹凸形状の嵌合にガタがあっても、アンテナ１３６，２３６が遮蔽材（囲い：導体１４４）の外に出ないような大きさに設定すればよく、凹凸形状構成の平面形状は、図のように円形であることは必須ではなく、三角や四角など任意である。
【０１９３】
たとえば、メモリカード２０１Ａの構造例（平面透視および断面透視）が図９（１）に示されている。メモリカード２０１Ａは、基板２０２の一方の面上に信号生成部２０７（ミリ波信号変換部）を具備する半導体チップ２０３を有する。半導体チップ２０３には、ミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）と結合するためのミリ波送受信端子２３２が設けられている。基板２０２の一方の面上には、ミリ波送受信端子２３２と接続された基板パターンによるミリ波伝送路２３４とアンテナ２３６（図ではパッチアンテナ）が形成されている。ミリ波送受信端子２３２、ミリ波伝送路２３４、およびアンテナ２３６で、伝送路結合部２０８が構成されている。
【０１９４】
パッチアンテナは、法線方向の指向性が鋭くないので、アンテナ１３６，２３６はオーバーラップ部分の面積がある程度大きくとれていれば多少ズレて配置されても、受信感度には影響を受けない。ミリ波通信においては、ミリ波の波長が数ｍｍと短いため、アンテナも小型で数ｍｍ角オーダーとなり、小型のメモリカード２０１内のような狭い場所にも簡単に設置が可能である。パッチアンテナの場合、基板中での波長をλｇとした場合、一辺の長さはλｇ／２と表される。たとえば、比誘電率が３．５の基板１０２，２０２で、６０ＧＨｚのミリ波信号を使用する場合、λｇは２．７ｍｍ程度になり、パッチアンテナの一辺は１．４ｍｍ程度になる。
【０１９５】
なお、アンテナ１３６，２３６を半導体チップ１０３，２０３内に形成する場合は、たとえば逆Ｆ型など、さらに小型のアンテナが求められる。因みに、逆Ｆ型アンテナは、無指向性であり、換言すると、基板の厚さ（法線）方向だけではなく平面方向にも指向性を持つので、ミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）との結合をとる伝送路結合部１０８，２０８に反射板を設けるなどの工夫をすることで伝送効率を向上させるのがよい。
【０１９６】
筐体２９０は、基板２０２を保護するための覆いであり、少なくとも凹形状構成２９８Ａの部分は、ミリ波信号伝送可能な比誘電率を有した誘電体素材を含む誘電体樹脂で構成される。凹形状構成２９８Ａの誘電体素材には、たとえば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系などからなる部材が使用される。筺体２９０の少なくとも凹形状構成２９８Ａの部分の誘電体素材もミリ波誘電体伝送路を構成するようになる。
【０１９７】
筐体２９０において、アンテナ２３６と同一面に凹形状構成２９８Ａが形成される。凹形状構成２９８Ａは、スロット構造４Ａに対するメモリカード２０１Ａの固定を行なうとともに、スロット構造４Ａが具備する誘電体伝送路９Ａとのミリ波伝送の結合に対する位置合せを行なう。
【０１９８】
基板２０２の一辺には、筐体２９０の決められた箇所で電子機器１０１Ａと接続するための接続端子２８０（信号ピン）が、筐体２９０の決められた位置に設けられている。第１実施形態の場合、メモリカード２０１Ａは、低速・小容量の信号用や電源供給用に、従前の端子構造を一部に備えることになる。クロック信号や複数本のデータ信号は、ミリ波での信号伝送の対象となるので、図中に点線で示すように、端子を取り外している。
【０１９９】
電子機器１０１Ａの構造例（平面透視および断面透視）が図９（２）に示されている。電子機器１０１Ａは、基板１０２の一方（開口部１９２側）の面上に信号生成部１０７（ミリ波信号変換部）を具備する半導体チップ１０３を有する。半導体チップ１０３には、ミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）と結合するためのミリ波送受信端子１３２が設けられている。基板１０２の一方の面上には、ミリ波送受信端子１３２と接続された基板パターンによるミリ波伝送路１３４とアンテナ１３６（図ではパッチアンテナ）が形成されている。ミリ波送受信端子１３２、ミリ波伝送路１３４、およびアンテナ１３６で、伝送路結合部１０８が構成されている。
【０２００】
筺体１９０には、スロット構造４Ａとして、メモリカード２０１Ａが挿抜される開口部１９２が形成されている。
【０２０１】
筺体１９０には、メモリカード２０１Ａが開口部１９２に挿入されたときに、凹形状構成２９８Ａの位置に対応する部分に、誘電体伝送路９Ａを構成するように凸形状構成１９８Ａが形成されている。本例では、凸形状構成１９８Ａ（誘電体伝送路９Ａ）は、誘電体導波管１４２を筒型の導体１４４内に形成することで構成されており、伝送路結合部１０８のアンテナ１３６に対して誘電体導波管１４２の中心が一致するように固定的に配置される。凹凸の嵌合構造に、アンテナ１３６，２３６間の結合を強化する構造として誘電体導波管１４２を設けている。なお、誘電体導波管１４２（誘電体伝送路９Ａ）を設けることは必須ではなく、筺体１９０，２９０の誘電体素材のままでミリ波信号伝送路９が構成されるようにしておいてもよい。
【０２０２】
誘電体導波管１４２の径、長さ、素材などのパラメータは、ミリ波信号を効率よく伝送可能なように決定される。素材としては、前述のように、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系、シリコーン系、ポリイミド系、シアノアクリレート樹脂系からなるものなど、比誘電率が２〜１０（好ましくは３〜６）程度、誘電正接が０．００００１〜０．０１（好ましくは０．００００１〜０．００１）程度の誘電体素材を用いるのがよい。ミリ波信号を誘電体伝送路９Ａに閉じ込めることで、伝送効率の向上を図ることができ、ミリ波の信号伝送が不都合なく行なえる。素材を適正に選択することで、導体１４４を設けなくてもよい場合もある。
【０２０３】
導体１４４の径は、メモリカード２０１Ａの凹形状構成２９８Ａの径に対応するように構成される。導体１４４は、誘電体導波管１４２内に伝送されるミリ波の外部放射を抑える遮蔽材としての効果もある。
【０２０４】
電子機器１０１Ａのスロット構造４Ａ（特に開口部１９２）にメモリカード２０１Ａが挿入されたときの構造例（断面透視）が図９（３）に示されている。図示のように、スロット構造４Ａの筺体１９０は開口部１９２からのメモリカード２０１Ａの挿入に対し、凸形状構成１９８Ａ（誘電体伝送路９Ａ）と凹形状構成２９８Ａが凹凸状に接触するようなメカ構造を有する。凹凸構造が嵌合するときに、アンテナ１３６，２３６が対向するとともに、その間にミリ波信号伝送路９として誘電体伝送路９Ａが配置される。
【０２０５】
以上の構成によって、メモリカード２０１Ａとスロット構造４Ａの固定が行なわれる。また、アンテナ１３６，２３６の間で、ミリ波信号を効率よく伝送するように、ミリ波伝送の結合に対する誘電体伝送路９Ａの位置合わせが実現される。
【０２０６】
つまり、電子機器１０１Ａにおいては、凸形状構成１９８Ａの部分に伝送路結合部１０８（特にアンテナ結合部）が配置され、メモリカード２０１Ａにおいては、凹形状構成２９８Ａの部分に伝送路結合部２０８（特にアンテナ結合部）が配置されるようにしている。凹凸が合致したときに、伝送路結合部１０８，２０８のミリ波伝送特性が高くなるように配置するのである。
【０２０７】
このような構成により、スロット構造４Ａに対するメモリカード２０１Ａの装着時に、メモリカード２０１Ａの固定とミリ波信号伝送に対する位置合せを同時に行なうことが可能となる。メモリカード２０１Ａにおいては、誘電体伝送路９Ａとアンテナ２３６の間に筐体２９０を挟むが、凹形状構成２９８Ａの部分の素材が誘電体素材であるのでミリ波の伝送に大きな影響を与えるものではない。この点は、誘電体導波管１４２を凸形状構成１９８Ａの部分に設けずに筺体１９０の誘電体素材のままとしておいた場合でも同様で、各筐体１９０，２９０の誘電体素材によりアンテナ１３６，２３６間にミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）が構成される。
【０２０８】
このように、第１例のミリ波伝送構造によれば、メモリカード２０１Ａがスロット構造４Ａに装着されたときに、伝送路結合部１０８，２０８（特にアンテナ１３６，２３６）間に誘電体導波管１４２を具備する誘電体伝送路９Ａを介在させる構成を採用している。ミリ波信号を誘電体伝送路９Ａに閉じ込めることで高速信号伝送の効率向上を図ることができる。
【０２０９】
考え方としては、カード装着用のスロット構造４Ａの嵌合構造（凸形状構成１９８，凹形状構成２９８）の部分以外の所でアンテナ１３６とアンテナ２３６を対向させるようにミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）を形成することもできる。しかしながらこの場合は位置ズレによる影響がある。それに対して、カード装着用のスロット構造４Ａの嵌合構造にミリ波信号伝送路９を設けることで位置ズレによる影響を確実に排除できる。
【０２１０】
＜ミリ波伝送構造：第２例＞
図１０は、本実施形態のミリ波伝送構造の第２例を説明する図である。第２例は、第２実施形態の無線伝送システム１Ｂの機能構成を実現するミリ波伝送構造の適用例である。
【０２１１】
第２実施形態の無線伝送システム１Ｂでは、ミリ波信号伝送路９を自由空間伝送路９Ｂにしているので、ミリ波伝送構造も、自由空間伝送路９Ｂに対応する対処がなされている。具体的には、メモリカード２０１Ｂは、図１０（１）に示すように、第１例のミリ波伝送構造と同様のものである。
【０２１２】
これに対して、電子機器１０１Ｂは、図１０（２）に示すように、凸形状構成１９８Ａが、筺体１９０の一部をなす凸形状構成１９８Ｂに変形されている。凸形状構成１９８Ｂ（自由空間伝送路９Ｂ）は、筺体１９０の凹形状構成２９８Ｂと対応する位置に円筒状の出っ張りを設けることで形成すればよい。凸形状構成１９８Ｂの凹形状構成２９８Ｂと対応する部分の厚さは、筺体１９０のその他の部分の厚さと同程度にするのがよい。出っ張り部分の周囲に導体１４４を設けると後述の第７例の中空導波路と似通った構造になる。何れの場合でも、伝送路結合部１０８のアンテナ１３６に対して円筒状の出っ張りの内径の中心が一致するように配置される。その他は第１例のミリ波伝送構造と同じである。
【０２１３】
筺体１９０は、少なくとも凸形状構成１９８Ｂの部分が、ミリ波信号伝送可能な比誘電率を有した誘電体素材を含む誘電体樹脂で構成される。凸形状構成１９８Ｂの誘電体素材には、たとえば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系などからなる部材が使用される。筺体１９０の少なくとも凸形状構成１９８Ｂの部分の誘電体素材もミリ波誘電体伝送路を構成するようになる。凸形状構成１９８Ｂと凹形状構成２９８Ｂとでミリ波信号に対する自由空間伝送路９Ｂが形成される。
【０２１４】
このような構成により、スロット構造４Ｂに対するメモリカード２０１Ｂの装着時に、メモリカード２０１Ｂの固定とミリ波信号伝送に対する位置合せを同時に行なうことが可能となる。アンテナ１３６，２３６の間に筺体１９０，２９０を挟むが、凸形状構成１９８Ｂおよび凹形状構成２９８Ｂの部分の素材がともに誘電体であるのでミリ波の伝送に大きな影響を与えるものではない。図中に点線で示すように、凸形状構成１９８Ｂの凹形状構成２９８Ｂと対応する部分の厚さを筺体１９０のその他の部分の厚さと同程度にすれば、その影響をより確実に小さくできる。
【０２１５】
＜ミリ波伝送構造：第３例＞
図１１は、本実施形態のミリ波伝送構造の第３例を説明する図である。第３例は、第５実施形態の無線伝送システム１Ｅの機能構成を実現するミリ波伝送構造の適用例である。
【０２１６】
第５実施形態の無線伝送システム１Ｅでは、複数組の伝送路結合部１０８，２０８の対を用いることで、複数系統のミリ波信号伝送路９を備えるようにしているので、ミリ波伝送構造も、複数系統のミリ波信号伝送路９に対応する対処がなされている。スロット構造４Ｅ_1およびメモリカード２０１Ｅ_1において、ミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）、ミリ波送受信端子２３２、ミリ波伝送路２３４、アンテナ１３６，２３６を複数系統有する。スロット構造４Ｅ_1およびメモリカード２０１Ｅ_1において、アンテナ１３６，２３６は同一の基板面に配置され、水平に並べられる。これにより、送受信に対するミリ波伝送を独立して行なう全二重の伝送方式を実現する。
【０２１７】
たとえば、電子機器１０１Ｅ_1の構造例（平面透視および断面透視）が図１１（２）に示されている。半導体チップ１０３には、ミリ波信号伝送路９_1，９_2（誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2）と結合するためのミリ波送受信端子１３２_1，１３２_2が離れた位置に設けられている。基板１０２の一方の面上には、ミリ波送受信端子１３２_1，１３２_2と接続されたミリ波伝送路１３４_1，１３４_2とアンテナ１３６_1，１３６_2が形成されている。ミリ波送受信端子１３２_1、ミリ波伝送路１３４_1、およびアンテナ１３６_1で、伝送路結合部１０８_1が構成され、ミリ波送受信端子１３２_2、ミリ波伝送路１３４_2、およびアンテナ１３６_2で、伝送路結合部１０８_2が構成されている。
【０２１８】
また、筺体１９０には、凸形状構成１９８Ｅ_1として、アンテナ１３６_1，１３６_2の配置に対応して、２系統の円筒状の誘電体導波管１４２_1，１４２_2が平行して配置される。２系統の誘電体導波管１４２_1，１４２_2は、一体の導体１４４内に円筒状に形成され、誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2を構成する。導体１４４により、２系統の誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2間のミリ波干渉を防ぐ。
【０２１９】
メモリカード２０１Ｅ_1の構造例（平面透視および断面透視）が図１１（１）に示されている。基板２０２上の半導体チップ２０３には、複数（図では２）系統のミリ波信号伝送路９_1，９_2（誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2）と結合するためのミリ波送受信子２３２_1，２３２_2が離れた位置に設けられている。基板２０２の一方の面上には、ミリ波送受信端子２３２_1，２３２_2と接続されたミリ波伝送路２３４_1，２３４_2とアンテナ２３６_1，２３６_2が形成されている。ミリ波送受信端子２３２_1、ミリ波伝送路２３４_1、およびアンテナ２３６_1で、伝送路結合部２０８_1が構成され、ミリ波送受信端子２３２_2、ミリ波伝送路２３４_2、およびアンテナ２３６_2で、伝送路結合部２０８_2が構成されている。
【０２２０】
メモリカード２０１Ｅ_1では、電子機器１０１Ｅ_1側の凸形状構成１９８Ｅ_1（導体１４４）の断面形状に対応した凹形状構成２９８Ｅ_1が筐体２９０に構成される。凹形状構成２９８Ｅ_1は、第１例のミリ波伝送構造と同様に、スロット構造４Ｅ_1に対するメモリカード２０１Ｅ_1の固定を行なうとともに、スロット構造４Ｅ_1が具備する誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2とのミリ波伝送の結合に対する位置合せを行なう。
【０２２１】
ここでは、ミリ波信号伝送路９_1，９_2の双方を誘電体伝送路９Ａにしているが、たとえば、ミリ波信号伝送路９_1，９_2の何れか一方を自由空間伝送路や中空導波路にしてもよいし、双方を自由空間伝送路や中空導波路にしてもよい。
【０２２２】
第３例のミリ波伝送構造によれば、第５実施形態の無線伝送システム１Ｅを実現できるので、空間分割多重によって、同一周波数帯域を同一時間に使用することができるため、通信速度を増加できるし、信号伝送を同時に行なう双方向通信の同時性を担保できる。複数系統のミリ波信号伝送路９_1，９_2（誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2）を構成することにより、全二重の伝送が可能となり、データ送受信の効率化を図ることができる。
【０２２３】
＜ミリ波伝送構造：第４例＞
図１２は、本実施形態のミリ波伝送構造の第４例を説明する図である。第４例は、第３例と同様に、第５実施形態の無線伝送システム１Ｅの機能構成を実現するミリ波伝送構造の適用例である。
【０２２４】
第３例との違いは、複数系統のミリ波信号伝送路が異なる基板面に配置される点である。詳しくは、メモリカード２０１Ｅ_2においてアンテナ２３６は基板２０２の各面に対向して配置され、それに対応してスロット構造４Ｅ_2は、アンテナ１３６が開口部１９２の両側の内面に設けられた各別の基板１０２上に各別に配置される。第４例でも、送受信に対するミリ波伝送を独立して行なう全二重の伝送方式を実現する。
【０２２５】
たとえば、メモリカード２０１Ｅ_2の構造例（平面透視および断面透視）が図１２（１）に示されている。半導体チップ２０３には、ミリ波信号伝送路９_1，９_2（誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2）と結合するためのミリ波送受信端子２３２_1，２３２_2が基板２０２の両面で概ね対向するように設けられている。平面透視では分かり難いが、断面透視から理解されるように、半導体チップ２０３とミリ波送受信端子２３２_2はスルーホールパターン２３１で接続される。
【０２２６】
基板２０２の一方（半導体チップ２０３が配置されている側）の面上には、ミリ波送受信端子２３２_1と接続されたミリ波伝送路２３４_1とアンテナ２３６_1が形成されている。基板２０２の他方の面上には、ミリ波送受信端子２３２_2と接続されたミリ波伝送路２３４_2とアンテナ２３６_2が形成されている。平面透視では分かり難いが、断面透視から理解されるように、ミリ波伝送路２３４_1，２３４_2およびアンテナ２３６_1，２３６_2もそれぞれ基板２０２の表裏の概ね対向する位置に配置されている。
【０２２７】
基板２０２がたとえばガラスエポキシ樹脂製の場合、当該基板も誘電体でありミリ波が伝送される性質を持ち表裏で干渉し合うことが想定される。このような場合には、基板２０２のミリ波伝送路２３４_1，２３４_2およびアンテナ２３６_1，２３６_2に対応する内層には、たとえば接地層を配置するなどして表裏のミリ波干渉を防ぐのがよい。つまり、嵌合構造に、アンテナ素子間のアイソレーションを強化する構造を設ける。
【０２２８】
ミリ波送受信端子２３２_1、ミリ波伝送路２３４_1、およびアンテナ２３６_1で、伝送路結合部２０８_1が構成され、ミリ波送受信端子２３２_2、ミリ波伝送路２３４_2、およびアンテナ２３６_2で、伝送路結合部２０８_2が構成されている。
【０２２９】
筐体２９０のアンテナ１３６_1と対応する面側の位置に凹形状構成２９８Ｅ_2a が形成され、また、筐体２９０のアンテナ１３６_2と対応する面側の位置に凹形状構成２９８Ｅ_2b が形成される。つまり、筐体２９０の表裏のアンテナ２３６_1，２３６_2と対応する位置に凹形状構成２９８Ｅ_2a ，２９８Ｅ_2b が形成される。
【０２３０】
電子機器１０１Ｅ_2の構造例（平面透視および断面透視）が図１２（２）に示されている。第４例では、メモリカード２０１Ｅ_2の表裏から各別に発せられるミリ波信号を受信するように、筺体１９０の開口部１９２とは反対側（外側）の両側の面にそれぞれ基板１０２_1，１０２_2が支持材１９１により取り付けられる。
【０２３１】
基板１０２_1の一方（開口部１９２側）の面上に半導体チップ１０３_1を有する。半導体チップ１０３_1には、誘電体伝送路９Ａ_1と結合するためのミリ波送受信端子１３２_1が設けられている。基板１０２_1の一方の面上には、ミリ波送受信端子１３２_1と接続されたミリ波伝送路１３４_1とアンテナ１３６_1が形成されている。ミリ波送受信端子１３２_1、ミリ波伝送路１３４_1、およびアンテナ１３６_1で、伝送路結合部１０８_1が構成されている。
【０２３２】
基板１０２_2の一方（開口部１９２側）の面上に半導体チップ１０３_2を有する。半導体チップ１０３_2には、誘電体伝送路９Ａ_2と結合するためのミリ波送受信端子１３２_2が設けられている。基板１０２_2の一方の面上には、ミリ波送受信端子１３２_2と接続されたミリ波伝送路１３４_2とアンテナ１３６_2が形成されている。ミリ波送受信端子１３２_2、ミリ波伝送路１３４_2、およびアンテナ１３６_2で、伝送路結合部１０８_2が構成されている。
【０２３３】
また、筺体１９０には、アンテナ１３６_1の配置位置に対応する部分に、誘電体伝送路９Ａ_1を構成するように凸形状構成１９８Ｅ_2a が形成され、また、アンテナ１３６_2の配置位置に対応する部分に、誘電体伝送路９Ａ_2を構成するように凸形状構成１９８Ｅ_2b が形成されている。凸形状構成１９８Ｅ_2a ，１９８Ｅ_2b （誘電体伝送路９Ａ_1，９Ａ_2）はそれぞれ、誘電体導波管１４２_1，１４２_2を筒型の導体１４４_1，１４４_2内に形成することで構成されており、伝送路結合部１０８_1，１０８_2のアンテナ１３６_1，１３６_2に対して誘電体導波管１４２_1，１４２_2の中心が一致するように固定的に配置される。
【０２３４】
メモリカード２０１Ｅ_2の凹形状構成２９８Ｅ_2a は電子機器１０１Ｅ_2側の凸形状構成１９８Ｅ_2a （導体１４４_1）の断面形状に対応するように構成される。凹形状構成２９８Ｅ_2a は、スロット構造４Ｅ_2に対するメモリカード２０１Ｅ_2の固定を行なうとともに、スロット構造４Ｅ_2が具備する誘電体伝送路９Ａ_1とのミリ波伝送の結合に対する位置合せを行なう。
【０２３５】
メモリカード２０１Ｅ_2の凹形状構成２９８Ｅ_2b は電子機器１０１Ｅ_2側の凸形状構成１９８Ｅ_2a （導体１４４_2）の断面形状に対応するように構成される。凹形状構成２９８Ｅ_2b は、スロット構造４Ｅ_2に対するメモリカード２０１Ｅ_2の固定を行なうとともに、スロット構造４Ｅ_2が具備する誘電体伝送路９Ａ_2とのミリ波伝送の結合に対する位置合せを行なう。
【０２３６】
ここでは、ミリ波信号伝送路９_1，９_2の双方を誘電体伝送路９Ａにしているが、たとえば、ミリ波信号伝送路９_1，９_2の何れか一方を自由空間伝送路や中空導波路にしてもよいし、双方を自由空間伝送路や中空導波路にしてもよい。
【０２３７】
第４例のミリ波伝送構造でも、第５実施形態の無線伝送システム１Ｅを実現できるので、空間分割多重によって、同一周波数帯域を同一時間に使用することができるため、通信速度を増加できるし、信号伝送を同時に行なう双方向通信の同時性を担保できる。複数系統の誘電体伝送路９Ａを構成することにより、全二重の伝送が可能となり、データ送受信の効率化を図ることができる。第４例は、レイアウト上の制約から基板の同一面に複数のアンテナを配置するスペースを確保できないときに有効な手法である。
【０２３８】
＜ミリ波伝送構造：第５例＞
図１３は、本実施形態のミリ波伝送構造の第５例を説明する図である。第５例は、電子機器１０１Ｊ内にメモリカード２０１Ｊを収容した状態において、電子機器１０１Ｊ側のアンテナ１３６とメモリカード２０１Ｊ側のアンテナ２３６が、両者のオーバーラップ部分が全くない位に平面的に大きくズレて配置される場合である。ここでは、第１例に対する変形例で示すが、第２〜第４例についても、第５例を同様に適用し得る。
【０２３９】
たとえば、メモリカード２０１Ｊ側のアンテナ２３６は凹形状構成２９８Ｊの位置に配置されるが、電子機器１０１Ｊ側のアンテナ１３６は凸形状構成１９８Ｊの位置に配置されない場合で説明する。メモリカード２０１Ｊの構造例（平面透視および断面透視）が図１３（１）に示されているが、第１例と全く同じである。
【０２４０】
電子機器１０１Ｊの構造例（平面透視および断面透視）が図１３（２）に示されており、第１例とはミリ波信号伝送路９が異なる。電子機器１０１Ｊは、基板１０２の一方の面上に設けられた半導体チップ１０３には、ミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ｊ）と結合するためのミリ波送受信端子１３２が設けられている。基板１０２の一方（開口部１９２側）の面上には、ミリ波送受信端子１３２と接続されたミリ波伝送路１３４とアンテナ１３６が形成されている。ミリ波送受信端子１３２、ミリ波伝送路１３４、およびアンテナ１３６で、伝送路結合部１０８が構成されている。
【０２４１】
筺体１９０には、メモリカード２０１Ａが開口部１９２に挿入されたときに、凹形状構成２９８Ｊの位置に対応する部分に、誘電体伝送路９Ｊの一部を構成するように凸形状構成１９８Ｊが形成されている。
【０２４２】
電子機器１０１Ｊのスロット構造４Ｊ（特に開口部１９２）にメモリカード２０１Ｊが挿入されたときの構造例（断面透視）が図１３（３）に示されている。図示のように、スロット構造４Ｊの筺体１９０は開口部１９２からのメモリカード２０１Ｊの挿入に対し、凸形状構成１９８Ｊと凹形状構成２９８Ｊが凹凸状に接触するようなメカ構造を有する。
【０２４３】
ここで、第５例では、図１３（２）および図１３（３）に示すように、第１例とは異なり、凸形状構成１９８Ｊの部分にアンテナ１３６が配置されず、そこからアンテナ１３６，２３６がオーバーラップしない位にズレた位置にアンテナ１３６が配置されている。凸形状構成１９８Ｊの部分からアンテナ１３６が配置されている部分までを繋ぐように誘電体伝送路９Ｊが基板１０２の面に沿って筺体１９０の壁面に設けられている。
【０２４４】
たとえば、誘電体伝送路９Ｊは、筺体１９０に設けられた領域画定用の貫通部（または溝部）を設ける。貫通部は筺体１９０の表面に沿って設け、メモリカード２０１Ｊをスロット構造４Ｊにした状態において、アンテナ１３６とアンテナ２３６の実装領域の間を結ぶように加工する。そして、貫通部（または溝部）に筺体１９０の誘電体素材よりもミリ波信号を効率よく伝送可能な（ミリ波信号を伝送し易い）誘電体素材１４３を充填する。この場合にも第１例のように誘電体伝送路９Ｊの周囲を導体１４４で囲んでもよい。または、筺体１９０の誘電体素材のままで、メモリカード２０１Ｊをスロット構造４Ｊにした状態において、アンテナ１３６とアンテナ２３６の実装領域の間の周囲を導体１４４で囲むだけにしてもよい。これらの構造によって、誘電体導波管に類似した誘電体伝送路９Ｊを構成できるようになる。
【０２４５】
なお、基板１０２の材質を選択することで、基板１０２にミリ波信号伝送路９に沿ってガイド（たとえばバイアホール群で形成する）を設けることで、基板１０２の誘電体素材そのもので誘電体伝送路９Ａを形成することもできる。たとえば、比帯域（＝信号帯域／動作中心周波数）が１０％〜２０％程度であれば、ミリ波信号伝送路９は、共振構造などを利用しても容易に実現できる場合が多い。一定範囲の比誘電率および誘電正接を有した誘電体素材を使用し、その比誘電率および誘電正接ｔａｎδを有した誘電体素材にすることで、ミリ波信号伝送路９を損失のある誘電体伝送路９Ａとして構成できる。
【０２４６】
たとえば、搬送周波数が増加してもあまり伝送損失が増加しない誘電体導波管線路は、反射波が増加する傾向にある。この反射波を低減しようとすると誘電体導波管線路の構造が複雑化する。ミリ波信号を高速に伝送する場合、反射波が伝送エラーの原因になり得る。一方、ミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）として、損失（誘電正接）が比較的大きい（たとえばｔａｎδ≧０．０１）ものを使用することで、その問題を解消できる。損失が大きい誘電体素材は反射も減衰する。しかも、基板１０２に設けるガイドにより誘電体伝送路９Ａのある局所的な範囲のみにより高速通信処理が可能となる。一定範囲の比誘電率およびｔａｎδ（たとえば０．０１以上）を有する誘電体素材の局所的な範囲以外は、減衰が大きくなり、誘電体素材以外への妨害を大きく減らすことができる。
【０２４７】
アンテナ構造としては、たとえば、ロッドアンテナなどのように基板１０２，２０２に対して平面方向に指向性を有するものを使用するのが好ましい。また、基板１０２，２０２に対して厚み方向に指向性を有するものを使用する場合には、好ましくは、基板１０２，２０２に対して平面方向に進行方向を変化させる仕組みを講じるのがよい。
【０２４８】
たとえばアンテナ１３６，２３６をパッチアンテナにする場合、好ましくは、パッチアンテナとの対応として、筺体１９０の壁面に設けた誘電体伝送路９Ｊを構成する誘電体素材１４３の送信側と受信側に反射器１９４_1，１９４_2を各々実装する（埋め込む）のがよい。たとえば、電子機器１０１Ｊ側のアンテナ１３６（パッチアンテナ）から輻射した電磁波が先ず筺体１９０（誘電体素材１４３）の厚み方向に進行し、その後、送信側の反射器１９４_1で面方向かつ誘電体伝送路９Ｊ（誘電体素材１４３）の凸形状構成１９８Ｊの方向に反射する。これにより、電磁波が筺体１９０の平面方向に進行し、受信側の反射器１９４_2に到達すると凸形状構成１９８の厚み方向に反射して、メモリカード２０１Ｊのアンテナ２３６（パッチアンテナ）に到達する。メモリカード２０１Ｊ側を送信側とする場合は、これと逆の経路でミリ波が伝達される。
【０２４９】
このような構成により、スロット構造４Ｊに対するメモリカード２０１Ｊの装着時に、メモリカード２０１Ｊの固定とミリ波信号伝送に対する位置合せを同時に行なうことが可能となる。第５例のミリ波伝送構造でも、伝送路結合部１０８，２０８（特にアンテナ１３６，２３６）間に誘電体導波管を構成する誘電体伝送路９Ｊを介在させる構成を採用している。アンテナ１３６，２３６が対向して配置されない場合でも、ミリ波信号を誘電体伝送路９Ｊに閉じ込めることで高速信号伝送の効率向上を図ることができる。
【０２５０】
アンテナ２３６は凹形状構成２９８Ｊからズレずに配置されアンテナ１３６が凸形状構成１９８Ｊからズレて配置される場合で説明したが、逆のズレ方の配置の場合や、双方が凹凸形状構成に対してズレて配置される場合でも、第５例の手法を同様に適用できる。
【０２５１】
第５例は、スロット構造４Ｊに対するメモリカード２０１Ｊの装着時において、レイアウト上の制約から、位置固定用の凸形状構成１９８Ｊ、凹形状構成２９８の位置にアンテナ１３６，２３６を配置するスペースを確保できないときに有効な手法である。
【０２５２】
＜ミリ波伝送構造：第６例＞
図１４は、本実施形態のミリ波伝送構造の第６例を説明する図である。第６例は、既存の（業界標準の規格に従った）メモリカードの固定構造に第１例〜第５例のミリ波伝送構造を適用する。つまり、本実施形態のアンテナ結合部とミリ波信号伝送路との構成を、既存のメモリカードおよびスロット構造に適用されている固定構造に適用するのである。既存のメモリカード２０１に形成されている凹形状構成（くぼみ構造）にアンテナ結合部を構成するとともに、電子機器１０１側は、くぼみ構造に対応したスロット構造に誘電体伝送路を構成する。以下では、代表して第１例のミリ波伝送構造を適用する例で説明する。
【０２５３】
メモリカード２０１Ｋの構造例（平面透視および断面透視）が図１４（１）に示されている。形状的には既存のものと同じであり、メモリカード２０１Ｋの背面には、電子機器１０１Ｋ側のスロット構造４Ｋとの固定を行なうためのほぼ半円状の凹形状構成２９８Ｋが設けられている。これに対して第１例を適用して、基板２０２上の凹形状構成２９８Ｋと対応する位置（真下）にアンテナ２３６を配置する。
【０２５４】
メモリカード２０１Ｋが着脱される電子機器１０１Ｋの構造例（平面透視および断面透視）が図１４（２）に示されている。メモリカード２０１Ｋに対応したスロット構造４Ｋは、ばね構造を有している。筺体１９０の開口部１９２とは反対側（外側）の一面に基板１０２が支持材１９１により取り付けられている。
【０２５５】
スロット構造４Ａのメモリカード２０１の端子との接触位置には受け側のコネクタが設けられる。第６実施形態を適用しない既存のメモリカード２０１そののもとの下位互換性を維持するため、既存のものと同じようにコネクタ端子を設けるようにする。ミリ波伝送に置き換えた信号についてもコネクタ端子を設けておくことで、スロット構造４Ｋに挿入されたメモリカード２０１が第６例のミリ波伝送構造が適用されていない既存のものの場合には、従前のように電気配線により信号伝送を行なえる。もちろん、既存のものとの下位互換性の維持のためのインタフェースを搭載せず、第６例のメモリカード２０１Ｋにのみ対応する、いわゆる「レガシーフリー（legacy free ）にしてもよい。
【０２５６】
既存のものが挿入されたのか第６実施形態のメモリカード２０１Ｋが挿入されたのかの判定は、両端子の接続判定を行なう仕組みを用いればよい。たとえば、既存のメモリカード２０１に挿入（除去）を検出する端子が備わっている場合には通常通りその端子で検知すればよいし、そのような端子が備わっていない場合にはデータやクロックの端子について、電子機器１０１Ｋ（スロット構造４Ｋ）側の端子とメモリカード２０１側の端子の電気的な接続がとられているかを微弱電流で判定する手法を用いればよい。もちろん、両端子の接続判定はこのような手法に限らず、公知の種々の方法があり、それらを任意に採用できる。これらの点は、第１例〜第５例についても同様に適用できることである。
【０２５７】
スロット構造４Ｋ（開口部１９２）にメモリカード２０１Ｋを挿入した際に、基板１０２上のアンテナ２３６と対向する位置にアンテナ１３６を固定配置する。また、アンテナ１３６，２３６の間には、凹形状構成２９８Ｋと嵌合する円筒形の凸形状構成１９８Ｋを、ミリ波信号伝送路９として円筒形の誘電体伝送路９Ｋを構成するように形成する。
【０２５８】
凸形状構成１９８Ｋ（誘電体伝送路９Ｋ）は、筺体１９０の誘電体素材よりもミリ波信号を効率よく伝送可能な（ミリ波信号を伝送し易い）誘電体素材を円筒状に形成することで構成される。第１例とは異なり、誘電体素材の周囲には導体１４４が配置されていないが、誘電体導波管に類似した誘電体伝送路９Ｋを構成できるようになる。
【０２５９】
誘電体伝送路９Ｋは、メモリカード２０１Ｋのスロット構造４Ｋ（開口部１９２）への挿入時に、たとえば、ばね構造により、挿入方向に可動するようになっている。凹形状構成２９８Ｋと凸形状構成１９８Ｋ（誘電体伝送路９Ｋ）の位置が合うと、凹形状構成２９８Ｋに凸形状構成１９８Ｋ（誘電体伝送路９Ｋ）が嵌合するようになっている。
【０２６０】
電子機器１０１Ｋのスロット構造４Ｋ（特に開口部１９２）にメモリカード２０１Ｋが挿入されたときの凸形状構成１９８および凹形状構成２９８の部分の構造例（平面透視および断面透視）が図１４（３）に示されている。図示のように、スロット構造４Ｋの筺体１９０は開口部１９２からのメモリカード２０１Ｋの挿入に対し、凸形状構成１９８Ｋ（誘電体伝送路９Ｋ）と凹形状構成２９８Ｋが凹凸状に接触するようなメカ構造を有する。凹凸構造が嵌合するときに、アンテナ１３６，２３６が対向するとともに、その間にミリ波信号伝送路９として誘電体伝送路９Ｋが配置される。
【０２６１】
以上の構成によって、メモリカード２０１Ｋとスロット構造４Ｋの固定が行なわれる。また、アンテナ１３６，２３６の間で、ミリ波信号を効率よく伝送するように、ミリ波伝送の結合に対する誘電体伝送路９Ｋの位置合わせが実現される。
【０２６２】
このように、第６例のミリ波伝送構造によれば、既存のメモリカード２０１Ｋの形状を変えることなく、ミリ波によるデータの伝送方式をメモリカード２０１Ｋの使用においてに実現できる。既存のメモリカードに対して形状の互換性を確保しつつ、本実施形態のミリ波通信による高速・大容量のデータ通信が実現できる。メモリカード２０１Ｋに設けられたスロット構造４Ａとの固定用の凹形状構成２９８Ｋに第１例〜第５例のミリ波伝送構造に適用して、メモリカードＫの固定と併せて、ミリ波信号伝送路９によりミリ波帯での高速・大容量対応のデータ通信を行なえるようになる。
【０２６３】
＜ミリ波伝送構造：第７例＞
図１５は、本実施形態のミリ波伝送構造の第７例を説明する図である。第７例は、誘電体伝送路９Ａを、周囲が遮蔽材で囲まれ内部が中空の中空導波路９Ｌに変形するものである。以下では、代表して第１例への変形例で説明する。
【０２６４】
メモリカード２０１Ｌの構造例（平面透視および断面透視）が図１５（１）に示されているが、第１例と全く同じである。
【０２６５】
電子機器１０１Ｌの構造例（平面透視および断面透視）が図１５（２）に示されており、第１例とは異なり、ミリ波信号伝送路９が誘電体伝送路９Ａから中空導波路９Ｌに置き換えられている。
【０２６６】
凸形状構成１９８Ｌ（中空導波路９Ｌ）は、筒型の導体１４４内を空洞（中空〜状態に形成することで構成されており、伝送路結合部１０８のアンテナ１３６に対して導体１４４の空洞中心が一致するように固定的に配置される。
【０２６７】
導体１４４の径は、メモリカード２０１Ｌの凹形状構成２９８Ｌの径に対応するように構成される。アンテナ１３６，２３６を取り囲む形で導体１４４の囲いが取り付けらる。凹凸形状の嵌合にガタがあっても、アンテナ１３６，２３６が遮蔽材（導体１４４）の外に出ないような大きさに設定すればよく、凹凸形状構成の平面形状は、図のように円形であることは必須ではなく、三角や四角など任意である。
【０２６８】
このような構造の中空導波路９Ｌは、囲いによってミリ波が中空導波路９Ｌの中に閉じ込められるため、ミリ波の伝送損失が少なく効率的に伝送できる、ミリ波の外部放射を抑える、ＥＭＣ対策がより楽になるなどの利点が得られる。
【０２６９】
なお、中空導波路９Ｌとしては、周囲が遮蔽材で囲まれ内部が中空の構造であればよく、ここで示したような基板上の導体１４４で囲いを形成する構造に限定されない。たとえば、比較的厚めの基板に穴（貫通でもよいし貫通させなくてもよい）を開けて、その穴の壁面を囲いに利用するように構成してもよい。この場合、穴の側壁は導電体で覆われていてもよいし、覆われてなくてもよい。後者の場合は、基板と空気の比誘電率の比によって、ミリ波は反射され穴の中に強く分布することになる。穴を貫通させる場合には、信号生成部１０７，２０７を収容した半導体チップ１０３，２０３の裏面にアンテナ１３６，２３６を配置する（取り付ける）とよい。穴を貫通させずに途中で止める場合は、穴の底にアンテナ１３６，２３６を設置すればよい。
【０２７０】
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で前記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２７１】
また、前記の実施形態は、クレーム（請求項）に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０２７２】
たとえば、前述のミリ波伝送構造の各例では、カード型の情報処理装置（カード型装置）を第１の電子機器の一例とし、本体側となる第２の電子機器に装着構造の一例としてスロット構造が設けられる例で説明したが、これらに限定されない。たとえば、カード型装置が装着される装着構造は、スロット構造であることに限定されない。また、たとえば、前述のミリ波伝送構造の各例では、カード型の情報処理装置（カード型装置）を第１の電子機器の一例として説明したが、本体側となる第２の電子機器の装着構造に装着される第１の電子機器はカード型装置に限定されない。以下、これらの変形例について説明する。
【０２７３】
＜ミリ波伝送構造：第８例＞
図１６は、本実施形態のミリ波伝送構造の第８例を説明する図であり、特に、装着構造の変形例を説明するものである。電子機器１０１Ｈは、その筺体１９０の一部が、カードを載置する平面状の台（載置台５Ｈと称する）として機能するように構成されている。載置台５Ｈは、メモリカード２０１Ｈが装着される装着構造の一例である。その規定位置にメモリカード２０１Ｈが載置された状態が、前記の各例の「装着」の状態と同じものとなる。つまり、このような態様も、第１の電子機器（この例ではメモリカード２０１Ｈ）が第１の電子機器（この例では電子機器１０１Ｈ）の装着構造に装着されたものとなる。
【０２７４】
載置台５Ｈの下部の筺体１９０内には、たとえばミリ波伝送構造の第１例（図９）と同様に、半導体チップ１０３が収容されており、ある位置にはアンテナ１３６が設けられている。アンテナ１３６と対向する筺体１９０の部分には、内部の伝送路が誘電体素材で構成された誘電体伝送路９Ａとし、その外部が導体１４４で囲まれた誘電体導波管１４２が設けられている。なお、誘電体導波管１４２（誘電体伝送路９Ａ）を設けることは必須ではなく、筺体１９０の誘電体素材のままでミリ波信号伝送路９が構成されるようにしておいてもよい。これらの点は前述の他の構造例と同様である。
【０２７５】
筺体１９０には、メモリカード２０１Ｈの載置位置を規定するべく、メモリカード２０１Ｈの置かれる位置を規定する壁面が形成されるようにする。たとえば、メモリカード２０１Ｈの１つの角２０１ａを規定するべく、載置位置の筐体１９０に角１０１ａをなす２つの辺縁１０１ｂ，１０１ｃが立ち上がって壁面をなしている。メモリカード２０１Ｈが載置台５Ｈに置かれるときにはその壁面（辺縁１０１ｂ，１０１ｃ）に突き当てられること（壁面突当て方式と称する）を原則とする。
【０２７６】
このような構成により、載置台５Ｈに対するメモリカード２０１Ｈの搭載（装着）時に、メモリカード２０１Ｈのミリ波信号伝送に対する位置合せ行なうことが可能となる。アンテナ１３６，２３６の間に筐体２９０（や１９０）を挟むが、誘電体素材であるのでミリ波の伝送に大きな影響を与えるものではない。
【０２７７】
このように、第８例のミリ波伝送構造においては、メモリカード２０１Ｈが載置台５Ｈの規定位置に装着されたときに、伝送路結合部１０８，２０８（特にアンテナ１３６，２３６）間に誘電体伝送路９Ａを介在させる構成を採用している。ミリ波信号を誘電体伝送路９Ａに閉じ込めることで高速信号伝送の効率向上を図ることができる。
【０２７８】
嵌合構造という考え方を採っていないが、壁面突当て方式により、位置ズレによる影響を載置台５Ｈの角１０１ａに突き当てられるように置かれたときに、アンテナ１３６とアンテナ２３６が対向するようにしているので、位置ズレによる影響を確実に排除できる。
【０２７９】
図示を割愛するが、載置台５Ｈの下部に複数のアンテナ１３６を平面状に併設し、本番の信号伝送に先立ち、メモリカード２０１Ｈのアンテナ２３６から検査用のミリ波信号を送出し、最も受信感度の高いアンテナ１３６を選択するようにしてもよい。こうすることで、システム構成は若干複雑になるが、メモリカード２０１Ｈの載置台５Ｈへの載置位置（装着位置）を気にしなくてもよくなる。
【０２８０】
＜ミリ波伝送構造：第９例＞
図１７は、本実施形態のミリ波伝送構造の第９例を説明する図であり、特に、電子機器の変形例を説明するものである。無線伝送システム１Ｋは、第１の電子機器の一例として携帯型の画像再生装置２０１Ｋを備えるとともに、画像再生装置２０１Ｋが搭載される第２の電子機器の一例として画像取得装置１０１Ｋを備えている。画像取得装置１０１Ｋには、第８例と同様に、画像再生装置２０１Ｋが搭載される載置台５Ｋが筐体１９０の一部に設けられている。なお、載置台５Ｋに代えて、第１〜第７例のようにスロット構造４にしてもよい。
【０２８１】
画像取得装置１０１Ｋは概ね直方体（箱形）の形状をなしており、もはやカード型とは言えない。画像取得装置１０１Ｋとしては、たとえば動画データを取得するものであればよく、たとえばデジタル記録再生装置や地上波テレビ受像機が該当する。画像再生装置２０１Ｋには、アプリケーション機能部２０５として、画像取得装置１０１Ｋ側から伝送されてくる動画データを記憶する記憶装置や、記憶装置から動画データを読み出して表示部（たとえば液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置）にて動画を再生する機能部が設けられる。構造的には、メモリカード２０１を画像再生装置２０１Ｋに置き換え、電子機器１０１を画像取得装置１０１Ｋに置き換えたと考えればよい。
【０２８２】
載置台５Ｋの下部の筺体１９０内には、たとえばミリ波伝送構造の第１例（図９）と同様に、半導体チップ１０３が収容されており、ある位置にはアンテナ１３６が設けられている。アンテナ１３６と対向する筺体１９０の部分には、内部の伝送路が誘電体素材で構成された誘電体伝送路９Ａとし、その外部が導体１４４で囲まれた誘電体導波管１４２が設けられている。なお、誘電体導波管１４２（誘電体伝送路９Ａ）を設けることは必須ではなく、筺体１９０の誘電体素材のままでミリ波信号伝送路９が構成されるようにしておいてもよい。これらの点は前述の他の構造例と同様である。なお、第８例で説明したように、複数のアンテナ１３６を平面状に併設し、本番の信号伝送に先立ち、画像再生装置２０１Ｋのアンテナ２３６から検査用のミリ波信号を送出し、最も受信感度の高いアンテナ１３６を選択するようにしてもよい。
【０２８３】
載置台５Ｋに搭載される画像再生装置２０１Ｋの筺体２９０内には、たとえばミリ波伝送構造の第１例（図９）と同様に、半導体チップ２０３が収容されており、ある位置にはアンテナ２３６が設けられている。アンテナ２３６と対向する筺体２９０の部分は、誘電体素材によりミリ波信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）が構成されるようにしてある。これらの点は前述の他の構造例と同様である。
【０２８４】
このような構成により、載置台５Ｋに対する画像再生装置２０１Ｋの搭載（装着）時に、画像再生装置２０１Ｋのミリ波信号伝送に対する位置合せ行なうことが可能となる。アンテナ１３６，２３６の間に筐体１９０，２９０を挟むが、誘電体素材であるのでミリ波の伝送に大きな影響を与えるものではない。
【０２８５】
このように、第９例のミリ波伝送構造においては、画像再生装置２０１Ｋが載置台５Ｋの規定位置に装着されたときに、伝送路結合部１０８，２０８（特にアンテナ１３６，２３６）間に誘電体伝送路９Ａを介在させる構成を採用している。ミリ波信号を誘電体伝送路９Ａに閉じ込めることで高速信号伝送の効率向上を図ることができる。
【０２８６】
嵌合構造という考え方を採っていないが、第８例と同様の壁面突当て方式により、位置ズレによる影響を載置台５Ｋの角１０１ａに突き当てられるように置かれたときに、アンテナ１３６とアンテナ２３６が対向するようにしているので、位置ズレによる影響を確実に排除できる。
【符号の説明】
【０２８７】
１…無線伝送システム、１０１…電子機器、１０２…基板、１０３…半導体チップ、１０４…ＬＳＩ機能部、１０５…アプリケーション機能部、１０６…メモリカード制御部、１０７…信号生成部、１０８…伝送路結合部、１１０…送信側信号生成部、１１３…多重化処理部、１１４…パラレルシリアル変換部、１１５…変調部、１１６…周波数変換部、１１７…増幅部、１２０…受信側信号生成部、１２４…増幅部、１２５…周波数変換部、１２６…復調部、１２７…シリアルパラレル変換部、１２８…単一化処理部、１３２…ミリ波送受信端子、１３４…ミリ波伝送路、１３６…アンテナ、１４２…誘電体導波管、１４４…導体（遮蔽材）、１７４…電力供給部、１９０…筺体、１９２…開口部、１９８…凸形状構成、２０１…メモリカード、２０２…基板、２０３…半導体チップ、２０５…メモリ機能部、２０６…メモリ制御部、２０７…信号生成部、２０８…伝送路結合部、２３２…ミリ波送受信端子、２３４…ミリ波伝送路、２３６…アンテナ、２７８…電力受取部、２９０…筐体、２９８…凹形状構成、４…スロット構造、９…ミリ波信号伝送路、９Ａ，９Ｊ…誘電体伝送路、９Ｂ…自由空間伝送路、９Ｌ…中空導波路
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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