(57)【要約】 【課題】無線通信と無線電力伝送を行うためのアンテナモジュールに対するノイズの影響を低減する。【解決手段】アンテナモジュールは、電界又は磁界の結合により無線でデータを通信するための通信カプラと、磁界結合により無線で電力を伝送するための電力伝送アンテナと、導体部材とが配置された基板を有し、当該導体部材は、当該基板に垂直な所定方向の視点において当該通信カプラの少なくとも一部に重なる。【選択図】図１
2019140442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界又は磁界の結合により無線でデータを通信するための通信カプラと、磁界結合により無線で電力を伝送するための電力伝送アンテナと、導体部材とが配置された基板を有し、
前記導体部材は、前記基板に垂直な所定方向の視点において前記通信カプラの少なくとも一部に重なる
ことを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項２】
前記通信カプラは、データを送信するための送信カプラとデータを受信するための受信カプラとを有し、前記導体部材は前記所定方向の視点において前記受信カプラの少なくとも一部に重なることを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。
【請求項３】
前記基板は平面を有し、前記通信カプラと前記電力伝送アンテナは、前記基板の同一平面上において同心円状に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナモジュール。
【請求項４】
前記基板は円筒形状であり、前記通信カプラと前記電力伝送アンテナは、前記基板の内周又は外周において同心円状に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナモジュール。
【請求項５】
前記基板は、折り曲げ可能に構成されることを特徴とする請求項４に記載のアンテナモジュール。
【請求項６】
前記導体部材は板状の部材であり、
前記導体部材には、１つ以上のスリットが構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナモジュール。
【請求項７】
前記基板は穿孔部を有し、
前記通信カプラと前記電力伝送アンテナは、前記基板において同心円状に配置され、
前記１つ以上のスリットは、前記基板の前記穿孔部にあたる内側から前記基板の外側の方向に構成されることを特徴とする請求項６に記載のアンテナモジュール。
【請求項８】
前記基板は円筒形状であり、
前記通信カプラと前記電力伝送アンテナは、前記基板の内周又は外周において同心円状に配置され、
前記１つ以上のスリットは、円筒形状の前記基板の軸に平行な方向に構成されることを特徴とする請求項６に記載のアンテナモジュール。
【請求項９】
前記基板は、折り曲げ可能に構成されることを特徴とする請求項８に記載のアンテナモジュール。
【請求項１０】
送信機と受信機とを有する伝送システムであって、
前記送信機は、請求項１から９のいずれか１項に記載のアンテナモジュールである第１アンテナモジュールと、データを送信するための信号を前記第１アンテナモジュールに入力する送信回路とを有し、
前記受信機は、請求項１から９のいずれか１項に記載のアンテナモジュールである第２アンテナモジュールと、前記第２アンテナモジュールから出力される信号を受信する受信回路とを有する
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項１１】
前記送信回路は、前記第１アンテナモジュールへベースバンド信号を入力することを特徴とする請求項１０に記載の伝送システム。
【請求項１２】
前記送信回路は、前記第１アンテナモジュールへ互いに逆位相の差動信号を入力することを特徴とする請求項１０に記載の伝送システム。
【請求項１３】
前記送信回路は、前記第１アンテナモジュールへ変調処理を介した変調信号を入力することを特徴とする請求項１０に記載の伝送システム。
【請求項１４】
電界又は磁界の結合により無線でデータを通信するための通信カプラと、
磁界結合により無線で電力を伝送するための電力伝送アンテナと、
前記通信カプラが配置される基板に垂直な所定方向の視点において前記通信カプラの少なくとも一部に重なる導体部材であって、１つ以上のスリットを有する導体部材を有することを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項１５】
前記基板は穿孔部を有し、
前記通信カプラと前記電力伝送アンテナは、前記基板に同心円状に配置され、
前記１つのスリットは、前記基板の前記穿孔部にあたる内側から前記基板の外側の方向に構成されることを特徴とする請求項１４に記載のアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線電力伝送と無線通信を行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットハンドやネットワークカメラ等の機器の旋回可動部には、電力およびデータを伝送するワイヤーハーネスなどを実装することができる。また、旋回によりケーブルが摩耗するという問題や、旋回可能な範囲に限界があるという機能的な制約を解消するために、機器の旋回可動部において、無線で電力およびデータを伝送する構成も考えられている。一方で、そのような機器においては、電力およびデータを伝送するためのモジュールを実装するスペースに制約があり、モジュールを小型化することが好ましい。特許文献１では、データ伝送用の通信カプラと電力伝送用の電力伝送アンテナを一体化したアンテナモジュールの構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９６６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているアンテナモジュールを用いる場合、通信回路および電源回路から発生する高調波ノイズなど、機器内部の他のユニットから発生するノイズがアンテナモジュールに影響することで、データ通信の速度が低下する虞がある。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、無線通信と無線電力伝送を行うためのアンテナモジュールに対するノイズの影響を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための一手段として、本発明のアンテナモジュールは以下の構成を有する。すなわち、電界又は磁界の結合により無線でデータを通信するための通信カプラと、磁界結合により無線で電力を伝送するための電力伝送アンテナと、導体部材とが配置された基板を有し、前記導体部材は、前記基板に垂直な所定方向の視点において前記通信カプラの少なくとも一部に重なる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無線通信と無線電力伝送を行うためのアンテナモジュールに対するノイズの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】伝送システム１０の構成ブロック図である。
【図２】送信カプラ１１０に入力される入力信号と受信カプラ１１０により出力される出力信号の信号波形を示した図である。
【図３】第１実施形態におけるアンテナ基板３０の構成を示す。
【図４】シールド部材が実装された受信カプラと、シールド部材が実装されない受信カプラに混入するノイズレベルのシミュレーション結果を示す。
【図５】（ａ）は、第１実施形態におけるアンテナ基板３０を用いた場合の電力伝送効率のシミュレーション結果を示し、（ｂ）は、シールド部材が実装されていないアンテナ基板を用いた場合の電力伝送効率のシミュレーション結果を示す。
【図６】第２実施形態におけるアンテナ基板６０の構成を示す。
【図７】第１実施形態におけるアンテナ基板３０を用いた場合の電力伝送効率のシミュレーション結果を示す。
【図８】スリット入りシールド部材が実装された受信カプラと、シールド部材が実装されない受信カプラに混入するノイズレベルのシミュレーション結果を示す。
【図９】アンテナ基板の他の形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［システム構成］
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。図１は、実施形態における伝送システム１０の構成ブロック図を示したものである。伝送システム１０は、磁界結合を用いた電力伝送機構１１、電磁界結合を用いた通信機構１２、電源１０１、および負荷１０６から構成される。以下の実施形態において、電磁界結合には、電界結合と磁界結合の両方が含まれる。すなわち、通信機構１２による無線通信は電界結合によって行われてもよいし、磁界結合によって行われてもよいし、電界と磁界の両方の結合によって行われてもよい。また、磁界結合には電磁誘導方式や磁界共鳴方式などの種々の方式が含まれる。伝送システム１０において、送信機／受信機の観点からみると、電源１０１、送信回路１０７、送電回路１０２、差動伝送路１０８、送電アンテナ１０３、および送信カプラ１１０から送信機が構成される。また、負荷１０６、受信回路１１２、受電回路１０５、差動伝送路１１１、受電アンテナ１０４、および、受信カプラ１１０から受信機が構成される。
【００１０】
電力伝送機構１１は、送電回路１０２、送電アンテナ１０３、受電アンテナ１０４、受電回路１０５から構成される。送電回路１０２、送電アンテナ１０３、受電アンテナ１０４、受電回路１０５は、電磁誘導や磁界共鳴方式を採用した際に用いられる公知の構成を有する。具体的には、送電回路１０２は、インバータ回路とスイッチ部を有し、電源１０１から供給された直流電圧を、インバータ回路を用いて送電に適した周波数の交流電圧へ変換し、スイッチ部を介して送電アンテナ１０３へ出力する。すなわち、送電回路１０２は、直流を交流へ変換し、送電アンテナ１０３により交流磁界を生成する。受電アンテナ１０４は、送電アンテナ１０３により生成された交流磁界を介して受電する。受電回路１０５は、整流回路と電圧変換回路を有し、整流回路を用いて交流を直流へ変換し、電圧変換回路を用いて負荷１０６および受信回路１１２に応じた電圧へ変換し、負荷１０６と受信回路１１２へ直流電力を供給する。
【００１１】
通信機構１２は、送信回路１０７、差動伝送路１０８、送信カプラ１１０、受信カプラ１１０、差動伝送路１１１、および受信回路１１２から構成される。送信回路１０７は、互いに逆位相の差動信号（差動データ信号）を生成し、差動伝送路１０８に出力する。具体的には、送信回路１０７は、差動ドライバを有し、当該差動ドライバを用いて、“１”、“０”を示す２値のディジタル信号を差動データ信号として生成する。ここでは便宜上、差動データ信号の一方を正極、他方を負極と呼び、差動データ信号の正極と負極とが、差動伝送路１０８の一方と他方上で、送信カプラ１１０に対して伝送される。なお、差動データ信号の正極と負極は、位相以外は電気的に等価であり、極性の付け方はそれぞれのシステムによって異なる。差動伝送路１０８は、送信回路１０７から出力された差動データ信号を伝送する。差動伝送路１０８は、例えば、基板やフレキで形成されるコプレーナ線路やマイクロストリップ線路であっても良いし、同軸ケーブルであっても良い。
【００１２】
送信カプラ１１０は、内側の送信カプラと外側の送信カプラから構成され、送信回路１０７により生成された差動データ信号の正極と負極はそれぞれ、内側の送信カプラと外側の送信カプラに接続される。送信カプラ１１０と受信カプラ１１０は、同心円状に構成され、主に電界成分で結合している。送信カプラ１１０に差動データ信号が入力されると、電磁界結合により、差動データ信号の信号電圧に応じて受信カプラ１１０に電圧が生じる。受信カプラ１１０には、差動伝送路１１１が接続されている。差動伝送路１１１は、受信カプラ１１０に生じた信号電圧を受信回路１１２へ伝送する。受信回路１１２は、送信カプラ１１０と受信カプラ１１０を通過することで劣化した差動データ信号を送信回路１０７が出力した信号波形に近い形に整形する。
【００１３】
なお、図１では、送信カプラ１１０と送電アンテナ１０３の配置として、送信カプラを外側、送電アンテナ１０３を内側に図示しているが、逆でも構わない。受信カプラ１１０と受電アンテナ１０４も同様である。
【００１４】
また、図１では、送信カプラ１１０と送電アンテナ１０３は１つの基板上に構成されたものを図示しているが、それぞれ別の基板上に構成されていても構わない。受信カプラ１１０と受電アンテナ１０４も同様である。さらに、基板は、一般的なＦＲ４基板でも良いし、フッ素等を用いた低誘電部材の基板でも良い。
【００１５】
また、図１では、片方向通信の通信部１０７について図示しているが、通信路を追加し、双方向通信として構成してもよい。その場合、送電側（図１の左側）のアンテナ基板には送信カプラと受信カプラと送電アンテナが配置され、受電側（図１の右側）のアンテナ基板には送信カプラと受信カプラと受電アンテナが配置される。そして、送信回路１０７と受信回路１１２は、ともに送受信回路となり、それぞれの回路は送信カプラと受信カプラと差動伝送路を介して接続される。なお、同一のカプラを送信カプラと受信カプラのどちらとしても利用できるように回路構成を切り替え可能であってもよい。
【００１６】
図２は、送信回路１０７が出力し送信カプラ１１０に入力される入力信号Ｖｉと、入力信号Ｖｉが入力された場合に、電磁界結合により受信カプラ１１０より出力される出力信号Ｖｏの、ＵＩ（Unit Interval）毎の信号波形を示したものである。上述したように、送信回路１０７は差動ドライバを用いて、 “１”、“０”を示す２値のディジタル信号を差動データ信号として生成し、差動伝送路１０８へ出力する。この際、送信回路１０７内の差動ドライバの出力インピーダンスをＺｏとする。出力インピーダンスＺｏは、例えば、１００Ω程度に設定される。差動伝送路１０８は、送信回路１０７により出力された差動データ信号を伝送し、入力信号Ｖｉとして送信カプラ１１０へ出力する。この際、差動伝送路１０８は、送信回路１０７の出力インピーダンスＺｏに近い特性インピーダンスで調整されることが望ましい。
【００１７】
ここで、電磁界結合により出力される出力信号Ｖｏが図２で示すような形状となる理由について説明する。送信カプラ１１０から受信カプラ１１０への伝達特性は、一般的に、低域で結合度が低く、高域で結合度が高くなる特性を持つ。つまり、伝達特性は、ＨＰＦ（High  Pass  Filter）に似た特性を有する。そのため、高周波成分が伝達され、図示するように、出力信号Ｖｏは、入力信号Ｖｉを不完全微分したような波形となる。
【００１８】
差動伝送路１１１は、受信カプラ１１０が出力する出力信号Ｖｏを伝達し、受信回路１１２に出力する。この際、差動伝送路１１１もまた差動伝送路１０８と同様に、送信回路１０７の出力インピーダンスＺｏに近い特性インピーダンスで調整されることが望ましい。
【００１９】
出力信号Ｖｏが入力された受信回路１１２は、出力信号Ｖｏに対して信号整形することにより、送信回路１０７により出力された “１”、“０”を示す２値のディジタル信号を復元する。信号整形は、例えば、周知のヒステリシスコンパレータ等によって実現することができる。この際、受信回路１１２は、送信回路１０７の出力インピーダンスＺｏに近い終端抵抗で終端されることが望ましい。以上の構成及び動作により電磁界結合にてデータ伝送が達成される。
【００２０】
なお、上記の説明では、送信カプラ１１０と受信カプラ１１０との間で変調処理や復調処理を必要としないベースバンド信号である電気信号（すなわち、送信回路１０７により生成された差動データ信号）が送受信される場合について説明した。ベースバンド信号を用いる場合は、電気信号の変調処理や復調を必要としないため、回路規模を小さくすることができる。ただし、これに限らず、例えば、送信カプラ１１０から受信カプラ１１０へ送信される搬送波を、送信回路１０７により生成される電気信号により変調を行うことにより、変調信号を用いた搬送波通信を行ってもよい。
【００２１】
［第１実施形態：混入ノイズを抑制するアンテナ基板構成］  
図１に示した伝送システム１０をネットワークカメラ等の旋回可動部に実装する場合、実装スペースの制約は非常に大きい。そのため、電力伝送アンテナ（図１では送電アンテナ１０３と受電アンテナ１０４）と通信カプラ（図１では送信カプラ１１０と受信カプラ１１０）とを同一平面上に配置したアンテナ・カプラ一体基板（以下、アンテナ基板またはアンテナモジュールと呼ぶ）と回路基板を、小型化かつ薄型に構成することが求められる。さらに、アンテナ基板と回路基板との近接化も求められる。
【００２２】
そこで、通信カプラの近傍に板状の導体部材であるシールド部材を実装することを提案する。当該導体部材は、基板に垂直な所定方向の視点において当該通信カプラの少なくとも一部に重なるように実装される。図３に、第１実施形態におけるアンテナ基板３０の構成を示す。アンテナ基板３０は、送信カプラ３０１、受信カプラ３０２、電力伝送アンテナ３０３、シールド部材（シールドパターン）３０４から構成され、基板における送信カプラ３０１と受信カプラ３０２の裏側にシールド部材３０４が実装されている。また、送信カプラ３０１と受信カプラ３０２と電力伝送アンテナ３０３は、アンテナ基板において同心円状に配置されている。アンテナ基板３０は送信カプラ３０１と受信カプラ３０２を両方備えているため、このようなアンテナ基板３０を図１に示すように２つ対向させることで、双方向通信が可能となる。また、対向させる２つのアンテナ基板３０それぞれが備える電力伝送アンテナ３０３は、一方が送電アンテナとして機能し、他方が受電アンテナとして機能する。ただし、アンテナモジュールの構成はここに示すものに限定されない。例えば、一方のアンテナモジュールに送信カプラ３０１と電力伝送アンテナ３０３が配置され、他方のアンテナモジュールに受信カプラ３０２と電力伝送アンテナ３０３が配置され、単方向の通信と電力伝送とが行われてもよい。また、図３においては、差動方式で通信可能なように、送信カプラ３０１と受信カプラ３０２がそれぞれ１対の電極で構成されているが、これに限らず、送信カプラ３０１と受信カプラ３０２がそれぞれ１つの電極で構成され、シングルエンド通信が行われてもよい。また、図３では、通信カプラと電力伝送アンテナとシールド部材とが１つの基板上に構成されたものを図示しているが、これらのうちの少なくとも１つが別の基板上に構成されていても構わない。
【００２３】
図示されるように、シールド部材３０４が実装されることにより、送信カプラ３０１と受信カプラ３０２による通信に混入するノイズ（送信回路１０７、受信回路１１２、および電源１０１から発生する高調波ノイズや、製品内部の他のユニットから発生するノイズ等）を軽減することが可能となる。なお、図３においては、基板に垂直な方向から見て送信カプラ３０１と受信カプラ３０２の両方に重なるようにシールド部材３０４が配置されているが、これに限らず、何れか一方のカプラにのみ重なるようにシールド部材３０４が配置されてもよい。ただし、一般的には送信カプラと比較して受信カプラの方がノイズの影響を大きく受けることを考慮すると、少なくとも受信カプラに重なるようにシールド部材を実装することでノイズの影響をより適切に低減することが可能となる。また、シールド部材３０４は、基板に垂直な方向から見て送信カプラ３０１及び／又は受信カプラ３０２の一部分にのみ重なるように配置されてもよい。また、対向する２つのアンテナモジュールの一方にのみシールド部材３０４が実装されてもよい。
【００２４】
図４に、シールド部材が実装された受信カプラによる通信と、シールド部材が実装されない受信カプラによる通信に混入するノイズレベルのシミュレーション結果を示す。横軸は周波数（Ｆｒｅｑ［ＭＨｚ］）、縦軸はノイズレベル（ｎｏｉｚｅ  ｌｅｖｅｌ［ｄＢ］）を示す。なお、本シミュレーションでは、ノイズ源として、受信カプラと近接した回路基板から発生される高調波が設定されている。また、図４の横軸に示す周波数の範囲は、電磁界結合による通信で主に使用する０．１〜１００ＭＨｚとしている。
【００２５】
図４において、特性４０１はシールド部材が実装されない受信カプラによる通信に混入するノイズレベルの特性、特性４０２はシールド部材が実装された受信カプラによる通信に混入するノイズレベルの特性が示されている。図４から分かるように、１００ＭＨｚまでの周波数帯域において特性４０１と特性４０２とを比較すると、シールド部材が実装されている場合の特性４０２の方が、特性４０１と比較して、ノイズレベルが低いことがわかる。すなわち、シールド部材をアンテナ基板に実装することにより、ノイズ抑制効果が得られる。
【００２６】
次に、図３に示すアンテナ基板３０を互いに向かい合わせで配置し、電力伝送を行った際の電力伝送効率のシミュレーション結果を図５（ａ）に示す。また、比較対象として、シールド部材が実装されていないアンテナ基板を互いに向かい合わせで配置し、電力伝送を行った際の電力伝送効率のシミュレーション結果を図５（ｂ）に示す。図５（ａ）と図５（ｂ）ともに、横軸は周波数（Ｆｒｅｑ［ＭＨｚ］）、縦軸は送受電アンテナ間の透過係数（Ｓ２１［ｄＢ］）を示す。ここでは、電力伝送用の交流電力の周波数が４ＭＨｚである場合に注目する。
【００２７】
図５（ａ）において、シールド部材が実装されている場合の４ＭＨｚにおける透過係数は−０.３２３ｄＢである。透過係数−０.３２３ｄＢを電力伝送効率に換算すると９２．８％となる。一方、図５（ｂ）において、シールド部材が実装されていない場合の４ＭＨｚにおける透過係数は−０．１４ｄＢである。透過係数−０．１４ｄＢを電力伝送効率に換算すると９６．７％である。このように、シールド部材が実装されている場合の電力伝送効率（９２．８％）は、シールド部材が実装されていない場合の電力伝送効率（９６．７％）より低い。そこで、シールド部材を実装することによる電力伝送効率の低下を抑制するために、シールド部材を電力伝送用のアンテナから十分距離を離すことで、シールド部材が電力伝送に影響を及ぼさないようにしてもよい。
【００２８】
［第２実施形態：混入ノイズの抑制と高効率な電力伝送を実現するシールド構成］  
第１実施形態に示したアンテナ基板３０を用いる場合、シールド部材を電力伝送用のアンテナから十分距離を離すことにより、ノイズ抑制効果と併せて高い電力伝送効率を得ることが可能である。しかしながら、上述したように、ネットワークカメラ等の旋回可動部に実装する上ではスペースの制約が非常に大きいことを考慮すると、シールド部材を電力伝送用のアンテナから十分距離を離すことは難しい場合がある。
【００２９】
そこで、シールド部材を実装することによるノイズ抑制の効果を保ちつつ、電力伝送効率を維持することを可能にするアンテナ基板の構成を提案する。図６に、第２実施形態におけるアンテナ基板６０の構成を示す。アンテナ基板６０は、送信カプラ６０１、受信カプラ６０２、電力伝送アンテナ６０３、シールド部材６０４から構成され、基板における送信カプラ６０１と受信カプラ６０２の裏側にスリット入りのシールド部材６０４が実装されている。図示されるように、シールド部材６０４には、アンテナ基板の穿孔部にあたる内側からアンテナ基板の外側の方向（内周から外周方向）にスリットが構成され、シールド部材６０４のスリット以外の部分が、基板に垂直な方向から見て送信カプラ６０１と受信カプラ６０２に重なるように実装されている。スリットの幅は、例えば１ｍｍ程度である。また、図６では複数のスリットが存在するが、数に限定はなく、１つ以上存在すればよい。また、図６では、通信カプラと電力伝送アンテナとシールド部材とが１つの基板上に構成されたものを図示しているが、これらのうちの少なくとも１つが別の基板上に構成されていても構わない。
【００３０】
次に、図６に示すアンテナ基板６０を互いに向かい合わせで配置し、電力伝送を行った際の電力伝送効率のシミュレーション結果を図７に示す。図７において、横軸は周波数（Ｆｒｅｑ［ＭＨｚ］）、縦軸は送受電アンテナ間の透過係数（Ｓ２１［ｄＢ］）を示す。なお、図４と同様に、電力伝送用の交流電力の周波数が４ＭＨｚである場合に着目する。図７において、スリット入りシールド部材が実装されている場合の４ＭＨｚにおける透過係数は−０．１６ｄＢである。透過係数−０．１６ｄＢを電力伝送効率に換算すると９６．３％である。第１実施形態で説明したスリットがないシールド部材が実装されている場合（図５（ａ））の電力伝送効率は９２．８％であったことから、シールド部材にスリットを入れることにより、電力伝送効率が改善されていることがわかる。
【００３１】
また、図８に、スリット入りシールド部材が実装された受信カプラによる通信と、シールド部材が実装されない受信カプラによる通信に混入するノイズレベルのシミュレーション結果を示す。横軸は周波数（Ｆｒｅｑ［ＭＨｚ］）、縦軸はノイズレベル（ｎｏｉｚｅ  ｌｅｖｅｌ［ｄＢ］）を示し、横軸に示す周波数の範囲は、電磁界結合による通信で主に使用する１〜１００ＭＨｚとしている。図８において、特性４０１はシールド部材が実装されない受信カプラによる通信に混入するノイズレベルの特性、特性８０１はスリット入りシールド部材が実装された受信カプラによる通信に混入するノイズレベルの特性が示されている。図８からわかるように、１００ＭＨｚまでの周波数帯域において特性４０１と特性８０１とを比較すると、スリット入りシールド部材が実装されている場合の特性８０１の方が、ほぼ全ての周波数帯域において、特性４０１と比較してノイズレベルが低いことがわかる。すなわち、スリット入りシールド部材をアンテナ基板に実装することにより、広い周波数帯域において、ノイズ抑制効果が得られる。なお、本実施形態では、スリットの幅を１ｍｍ程度と想定して説明したが、シールド部材に磁界成分が流れなければ問題ないので、例えば０．１ｍｍ程度でも同様の効果が得られる。
【００３２】
［その他の実施形態］
上記の実施形態では、中心部が空洞のドーナツ形状のアンテナ基板について説明したが、中心部に空洞がない形状のアンテナ基板を用いてもよい。また、上記の実施形態では、ネットワークカメラやロボットハンドなどの旋回部にアンテナ基板を実装する場合の旋回時における通信及び電力伝送の安定性を高くするために、アンテナ基板を円形とする場合について説明した。ただしこれに限らず、正方形や長方形など他の形状のアンテナ基板を用いてもよい。また、上記の実施形態では、通信カプラ（送信カプラと受信カプラ）と電力伝送アンテナは、同心円状に構成される例を説明したが、通信カプラと電力伝送アンテナの基板上の配置はこれに限定されない。例えば、通信カプラと電力伝送アンテナは、アンテナ基板上で、同心部を任意の形状で囲むように配置されてもよい。
【００３３】
また、上記の実施形態では、同一平面上に、電力伝送アンテナと通信カプラとが配置された、平面状のアンテナ基板について説明した。しかしながら、電力伝送アンテナと通信カプラの配置は平面に限定されない。図９（ａ）と図９（ｂ）に、アンテナ基板の他の形態を示す。図９（ａ）は、柱状部材（図では円筒部材）に巻き付けられた円筒形状のアンテナ基板を示している。電力伝送アンテナと通信カプラは、例えば当該円筒形状のアンテナ基板の内周又は外周に同心円状に配置される。なお、このとき、電力伝送アンテナと通信カプラが配置される基板は、フレキ基板のように、折り曲げ可能であることが望ましい。また、当該円筒形状のアンテナ基板においても、上記の実施形態のように通信カプラの裏側にシールド部材を配置することでノイズの影響を抑制可能である。さらに、シールド部材にスリットを設けることで、電力伝送の効率の低下を抑制できる。この場合のスリットは、例えば円筒形状のアンテナ基板の軸に平行な方向（柱状部材の側面に沿う方向）に構成され得る。
【００３４】
また、上記の実施形態で説明したシミュレーション（図４、図８）においては、ノイズ源として、通信カプラと近接した回路基板から発生される高調波を用いたが、通信カプラと近接した電化製品から発生する高調波などの他のノイズによる影響も上記の実施形態を適用することで抑制できる。
【００３５】
また、上記の実施形態では、図３と図６で示すように、通信カプラ（送信カプラ３０１、受信カプラ３０２、送信カプラ６０１、受信カプラ６０２）の一端がオープンになっているが、通信カプラそれぞれの特性インピーダンスで終端する構成としてもよい。また、上記の実施形態では、板状の導体部材であるシールド部材を例に説明したが、シールド部材の形状は上記の例に限定されない。アンテナ基板に混入するノイズを抑制可能な部材であれば、他の部材を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０１  電源、１０２  送電回路、１０３  送電アンテナ、１０４  受電アンテナ、１０５  受電回路、１０６  負荷、１０７  送信回路、１０８  差動伝送路、１０９  送信カプラ、１１０  受信カプラ、１１１  差動伝送路、１１２  受信回路
【図１】
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【図２】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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