(57)【要約】  埋め込み無線周波の構成要素を備えることによって、電力量計へのおよび／または電力量計からの効果的なデータ送信を実現する装置および方法が開示される。自動メータ読取通信などを達成するために、帯域外の高調波放射の制御を実現し、電力量計へのおよび／または電力量計からの強化された信号送信を実現するように、アンテナおよびストリップラインまたはマイクロラインフィルタ構成を、電力量計の計測回路の送信機または送受信機部分に関連付けられた埋め込み構成要素として備える。電力量計が一旦完全に組み立てられると、メータケース自体が放射エレメントの一部として使用され得るように、アンテナエレメントが構成され取り付けられる。全体的な統合化された設計は、別の方法による埋設または埋め込み構造のため、追加部品を必要とせず、表面放射の制御不能性がより小さいプリント回路基板を利用してより大きな経済性を達成する。
2008538662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板からの高調波周波放射を低減する方法であって、
プリント回路基板を備え、その上に所定周波数で無線周波数信号を送信するように構成される送信部分を含めるステップと、
前記プリント回路基板に、前記所定周波数を放射するように構成されるアンテナを埋め込むステップと、
前記プリント回路基板に、前記所定周波数の所定高調波に同調された少なくとも１つの対を成す部分を含むフィルタを埋め込むステップと、
前記フィルタを前記送信部分と前記アンテナの間に接続するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記プリント回路基板にフィルタを埋め込む前記ステップは、前記プリント回路基板にストリップラインフィルタを埋め込むステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プリント回路基板にストリップラインフィルタを埋め込む前記ステップは、前記プリント回路基板に所定数の選択された前記所定周波数の高調波に同調された所定数の４分の１波長同調共振子を埋め込むステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記プリント回路基板にフィルタを埋め込む前記ステップは、前記プリント回路基板にマイクロラインフィルタを埋め込むステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記プリント回路基板にフィルタを埋め込む前記ステップは、前記所定周波数の異なる所定高調波に同調された少なくとも２つの対を成す部分を含むフィルタを埋め込むステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記プリント回路基板にフィルタを埋め込む前記ステップは、伝送線路部分と、１対の第３高調波部分と、１対の第４高調波部分と、第５高調波部分とを備えるストリップラインフィルタを前記プリント回路基板に埋め込むステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
プリント回路基板を備え、その上に送信部分を含める前記ステップは、前記プリント回路基板上に含まれ、前記電力量計における送受信機機能を形成するために動作可能なように前記送信部分と関連付けられる受信部分を備えるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、電力量計を備えるステップをさらに含み、
プリント回路基板を備え、その上に送信部分を含める前記ステップは、前記電力量計用の送信機機能を形成するために前記電力量計内に前記プリント回路基板を取り付けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
電力量計を備える前記ステップは、前記アンテナの放射エレメントの一部として機能するよう動作可能なように前記アンテナと相互接続される電力量計ケースを備えるステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
計測部分と、
所定周波数で無線周波信号を送信するように構成された送信機部分と、
表示部分と、を備え、
前記送信機部分は、送信機を支持するプリント回路基板を含み、アンテナおよびフィルタが、それぞれ前記プリント回路基板に埋め込まれ、前記フィルタは、前記送信機と前記アンテナの間に接続され、前記フィルタは、所定数の選択された前記所定周波数の高調波に同調された所定数の４分の１波長同調共振子を含むことを特徴とする需給計器。
【請求項１１】
前記フィルタは、ストリップラインフィルタであることを特徴とする請求項１０に記載の需給計器。
【請求項１２】
前記４分の１波長同調共振子は、前記所定周波数の第３、第４、および第５高調波に同調されていることを特徴とする請求項１０に記載の需給計器。
【請求項１３】
筐体をさらに備え、前記筐体は、前記アンテナの一部として機能するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の需給計器。
【請求項１４】
前記需給計器は、電力量計であり、さらに、前記送信機部分は、前記電力量計用の送受信機特徴を形成するため動作可能なように前記送信機部分と相互接続される受信機機能をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の需給計器。
【請求項１５】
帯域外高調波放射の制御を実現する埋め込み無線周波の機能を有する電力量計であって、前記電力量計は、
計測部分と、
プリント回路基板と、
前記プリント回路基板に支持され、所定周波数で無線周波信号を送信するように構成される送信機と、
前記プリント回路基板に埋め込まれたアンテナと、
前記プリント回路基板に埋め込まれるフィルタと、を備え、
前記フィルタは、前記送信機と前記アンテナの間に接続され、ストリップラインフィルタとマイクロラインフィルタの一方を含み、それによって、埋め込まれた無線周波の機能を有する前記電力量計は、自動メータ読取通信関係用などの効果的なデータ通信のための強化された電力量計データ信号通信を提供することを特徴とする電力量計。
【請求項１６】
前記送信機は、前記アンテナを介してそれぞれ前記電力量計におよび前記電力量計から信号を送信する送受信機機能をまとめて形成するため動作可能なように、受信機部分をそれに関連付けることを特徴とする請求項１５に記載の電力量計。
【請求項１７】
前記フィルタは、所定数の選択された前記所定周波数の高調波に同調された所定数の４分の１波長同調共振子を含むことを特徴とする請求項１５に記載の電力量計。
【請求項１８】
前記電力量計は、メータケースをさらに含み、
追加部品を必要とせず、表面放射の制御不能性がより小さいプリント回路基板手法を利用して、結果として得られる全体的な統合化された設計を提供するために、前記電力量計が一旦完全に組み立てられると、前記メータケースが前記アンテナの放射要素の一部として動作するように、前記アンテナは構成され、取り付けられることを特徴とする請求項１５に記載の電力量計。
【請求項１９】
所定周波数での動作用に設計された送信機からの高調波放射を低減するストリップラインフィルタであって、
第１の端子から第２の端子へと伸びるストリップライン伝送線路と、
所定周波数の第１の所定高調波に同調され、前記ストリップライン伝送線路に結合される４分の１波長同調共振子の第１の対と、
前記所定周波数の第２の所定高調波に同調され、前記ストリップライン伝送線路に結合される４分の１波長同調共振子の第２の対と
を備えることを特徴とするストリップラインフィルタ。
【請求項２０】
前記所定周波数の第３の所定高調波に同調され、前記ストリップライン伝送線路に結合される第５の４分の１波長同調共振子をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載のストリップラインフィルタ。
【請求項２１】
４分の１波長同調共振子の前記第１および第２の対と、前記第５の４分の１波長同調共振子は、前記第１の端子と前記第２の端子が電気的に交換可能であるように、対称構成で前記ストリップライン伝送線路に結合されることを特徴とする請求項２０に記載のストリップラインフィルタ。
【請求項２２】
プリント回路基板をさらに備え、
前記ストリップライン伝送線路、４分の１波長同調共振子の前記第１の対、４分の１波長同調共振子の前記第２の対、および前記第５の４分の１波長同調共振子は、前記プリント回路基板に埋め込まれていることを特徴とする請求項２０に記載のストリップラインフィルタ。
【請求項２３】
前記プリント回路基板は、多層プリント回路基板であることを特徴とする請求項２２に記載のストリップラインフィルタ。
【請求項２４】
前記第１の所定高調波は、前記所定周波数の第３高調波であり、前記第２の所定高調波は、前記所定周波数の第４高調波であり、前記第３の所定高調波は、前記所定周波数の第５高調波であることを特徴とする請求項２２に記載のストリップラインフィルタ。
【請求項２５】
プリント回路基板をさらに備え、
前記ストリップライン伝送線路、４分の１波長同調共振子の前記第１の対、４分の１波長同調共振子の前記第２の対、および前記第５の４分の１波長同調共振子は、前記プリント回路基板上に形成されていることを特徴とする請求項２０に記載のストリップラインフィルタ。
【請求項２６】
前記プリント回路基板は、多層プリント回路基板であることを特徴とする請求項２５に記載のストリップラインフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電力量計へのおよび／または電力量計からの無線周波通信を提供する改良された装置および方法に関する。より詳細には、本発明は、関連付けられた電力量計へのおよび／または関連付けられた電力量計からの送信の改善された特性を達成する、無線周波フィルタとアンテナの組合せ構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電力量計に関連付けられた送信機または送受信機を形成するための、プリント回路基板部品に関係する埋め込み部品の使用を含む分野における、装置および方法の両方に関する。
【０００３】
計測学の一般的な目的は、測定される事象の記録を可能にするために、ある物理現象を測定することである。記録された測定値または測定されたデータを伝達する能力が妨げられた場合、計量装置および／または努力の基本目的は達成されない。計量装置のそのような基本機能および目的は、数々の場面に適用され得る。測定の１つの広い領域は、例えば、需給計器（ｕｔｉｌｉｔｙ  ｍｅｔｅｒ）に関するものである。これらは、様々な形態のエネルギーまたはその他の商品−その数例を挙げれば、電気、水、ガス、および石油など−の消費量を測定することを含む。
【０００４】
歴史的には、機械的形態の記録器が、需給計器用に使用さてれた。このような手法は、ある種の本質的な機能的利点をもった比較的信頼性のある現場装置（ｆｉｅｌｄ  ｄｅｖｉｃｅ）を提供した。例えば、測定される消費商品の流れが中断された場合、機械的形態の計器は、その他の構成を必要とせず、またそれ以前の蓄積データを失うことなく、それ以前の蓄積を自動的に反映して、その場所で停止する。商品の流れが再開した後、機械的記録器は、商品の流れの断続的な中断にも関わらず、すべての時点で正確なデータが反映されるように、単に開始して、それ以前の蓄積に追加の流れの値を加算していくことができる。
【０００５】
また、多くの事例では、計器または記録器は、商品の流れによって直接動かされるので、別個の動力供給を必要としない。電力量計の場合、機械的記録器は、電気的に電力を供給され得る。したがって、電力が失われた場合、測定機能は一時的に無意味になり、そのため、計器自体は一時的に電力を得られなくても、測定機能性は失われない。
【０００６】
計量装置の技術が進歩するにつれて、機械的な記録器は、より電気的ベースの装置および電子的形態の記録器に取って代わられ始めた。加えて、需給計器の遠隔読取および／または制御を可能にするデータ送信装置が導入されてきた。その結果、定期的な読取を得るためにメータを目視で検査する必要性、またはメータ向けのある種の伝達（例えば、指令など）を引き受けるためにメータまで巡回する必要性から公益事業会社を解放した。
【０００７】
例えば、電力メータの場合、電力はすでに、計量または測定装置へと流れ、またその中を流れている。そのような事実は、バッテリ動作またはその他の何らかの電力源に依存することを試みる必要もなく、便利な電力供給に役立つ。したがって、収集データを遠隔地に送信するのに、ならびに／または需給計器の動作を修正もしくは制御するために設計された様々なコマンドおよび／もしくは制御信号を受信するのに使用され得るオンボード送信機ならびに／または送受信機に電力を供給するために直ちに利用可能な電源が存在する。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６，７３７，９８５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０７８，７８５号明細書
【非特許文献１】Current Affairs - Advances in AMR technology
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような通信を使用するにも関わらず、比較的多数のこのような装置が使用される場合、その他のこのような装置または類似周波数で動作するその他の装置との干渉が、需給計器にまたは需給計器から送信されたデータまたは制御信号を受信する際にエラーを生じさせることがあり得る。このような事実に起因する、本質的な問題が存在する。これまでも、このような技術的問題に対処する試みが行われてきた。
【００１０】
特許文献１は、諸特徴の中でもとりわけアンテナシステム１２０を含む電力量計を開示している。
【００１１】
特許文献２は、ケースの非導電性部分に統合されたループに相当し得るアンテナを含む電力量計を開示している。
【００１２】
２０００年の論文（例えば、非特許文献１）は、メータシャーシ内に完全に格納される独自のアンテナを使用する自動電力メータ読取システムと一緒にＰＣＳ無線モデムを使用することについて簡略に説明している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
従来技術が直面し、本発明の対象によって対処される認識された特性に鑑み、電力量計内における計測動作に関連する無線周波（ＲＦ）信号送信用の改良された装置および方法が開示される。より詳細には、本発明のある種の実施形態の特定の態様は、需給計器に関連付けられた送信機または送受信機に結合されたアンテナからの改良されたアンテナ放射パターンを含む。
【００１４】
別のより広い本発明の態様は、電力量計からのおよび／もしくは電力量計への改良された自動メータ読取通信、ならびに／または改良されたコマンドおよび制御通信を達成することである。
【００１５】
本発明のある種の実施形態の別のより特定的な態様は、帯域外信号において需給計器に関連付けられた送信機（または送受信機）からの干渉を低減を実現することに関する。そのような文脈で、本発明の一般的態様は、需給計器に関連付けられた廉価な送信機からの低減された高調波周波放射を実現することである。
【００１６】
本発明の別のより広い態様は、埋め込まれた無線周波数の構成部品を有利に利用することである。より詳細には、例えば、そのような文脈において、ある種の実施形態において、アンテナ機能と組み合わされたストリップラインまたはマイクロラインフィルタ構成を、専ら埋め込み方式によって提供することは、本発明の利点である。
【００１７】
いくつかの特定の本発明の実施形態の場合、電力量計が一旦完全に組み立てられると、メータケース自体が放射エレメントの一部または全体として寄与するように構成され、取り付けられるアンテナエレメントを提供することが、本発明のまたさらなる利点である。
【００１８】
本発明のさらなる態様および利点は、本明細書の詳細な説明において説明され、または当業者には本明細書の詳細な説明から明らかとなるであろう。また、本明細書で具体的に例示され、参照され、説明される特徴およびステップに対する変更および変形が、この言及に基づいて、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、本発明の様々な実施形態および使用において実施され得ることをさらに理解されたい。そのような変形は、例示され、参照されまたは説明された手段および特徴またはステップの、それと等価なものによる置き換え、ならびに様々な部分、機能またはステップなどの機能的、動作的または位置的な反転を含むことができ、それらに限定されない。
【００１９】
またさらに、本発明の異なる実施形態および現在好ましい異なる実施形態は、現在開示されているステップもしくは機能の様々な組合せもしくは構成、または（図面で明白に参照されず、もしくは詳細な説明で言及されない、ステップもしくは特徴の組合せもしくは構成を含む）それらの等価物を含むことができる。
【００２０】
本発明の例示的な一実施形態は、金属筐体環境内のアンテナの機械的な関連性によって与えられる不可避的な無線周波における寄生（ｐａｒａｓｉｔｉｃ）を積極的な方法で管理し、その結果、改善された放射効率を備えた改良されたアンテナ設計に関する。
【００２１】
本発明の別の例示的な実施形態は、他の付近の電子機器の動作を損ない得る高調波放射を制限するために、埋め込みフィルタを利用することができる。本発明の別の態様として、そのような埋め込みフィルタは、多層プリント回路基板を用いる設計を利用することができ、それによって、その他の高価な構成部品の必要性を抑える。
【００２２】
本発明の別の例示的な実施形態は、計測部分と、所定周波数で無線周波信号を送信するように構成される送信機部分と、表示部分とを有する需給計器に関する。そのような実施形態において、送信機部分は好ましくは、送信機を支持するプリント回路基板をさらに含むことができ、そのようなプリント回路基板にそれぞれ埋め込まれるアンテナおよびフィルタが、需給計器とともに提供されることができる。そのような例示的なフィルタ構成は好ましくは、送信機とアンテナの間に接続されるフィルタを含む。フィルタのさらなる細部が、そのいくつかの実施形態において（その他においては必ずしも必要とされないが）指定される。そのような実施形態において、フィルタは、所定数の選択された所定周波数の高調波に同調された所定数の４分の１波長同調共振子（ｑｕａｒｔｅｒ−ｗａｖｅ  ｔｕｎｅｄ  ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）を含む。
【００２３】
またさらに、本発明の別の実施形態は、帯域外の高調波放射の制御を実現するために埋め込まれた無線周波の機能を有する電力量計に関するものであり得る。本発明のそのような例示的な電力量計は、例えば、計測部分と、プリント回路基板と、そのようなプリント回路基板上に支持され所定周波数で無線周波信号を送信するように構成される送信機と、そのようなプリント回路基板に埋め込まれるアンテナと、そのようなプリント回路基板に埋め込まれるフィルタとを含むことができる。フィルタは好ましくは、送信機とアンテナの間に接続されることができ、好ましくはストリップラインフィルタとマイクロラインフィルタの一方を含むことができる。埋め込まれた無線周波数の機能を備えた本発明のそのような例示的な電力量計において、その結果は、自動メータ読取通信関係用などの効果的なデータ通信のための、強化された電力量計データ信号通信である。
【００２４】
本発明のある種の例示的な実施形態は、所定周波数での動作用に設計された送信機からの高調波放射を低減するストリップラインフィルタにより大きく関係する。そのような例示的なフィルタは、第１の端子から第２の端子へと伸びるストリップライン伝送線路と、所定周波数の第１の所定高調波に同調され、ストリップライン伝送線路に結合された４分の１波長同調共振子の第１の対と、所定周波数の第２の所定高調波に同調され、ストリップライン伝送線路に結合された４分の１波長同調共振子の第２の対とを含むことができる。ある種のそのような例示的なストリップラインフィルタ実施形態においては、プリント回路基板が備えられ、その場合、ストリップライン伝送線路、４分の１波長同調共振子の第１の対、４分の１波長同調共振子の第２の対、および第５の４分の１波長同調共振子はすべて、プリント回路基板に埋め込まれる。別の代替的なストリップラインフィルタ実施形態においては、このような機能はすべて、埋め込まれる代わりに、関連付けられたプリント回路基板上に形成されることができる。
【００２５】
またさらに、本発明の態様は、対応する方法に関し、当業者であれば理解されるように、そのような対応する方法も同様に本開示の一部を形成することが意図されている。大まかに言えば、本発明の１つの例示的な方法は、プリント回路基板からの高調波周波放射を低減する方法であって、プリント回路基板を備え、その上に所定周波数で無線周波信号を送信するように構成される送信部分を含むステップと、そのようなプリント回路基板に所定周波を放射するように構成されるアンテナを埋め込むステップと、そのようなプリント回路基板に所定周波数の所定高調波に同調された少なくとも１つの対を成す部分を含むフィルタを埋め込むステップと、フィルタを送信部分とアンテナの間に接続するステップとを含む方法に関する。
【００２６】
本発明のある種の実施形態の態様によれば、そのような各埋め込みフィルタは、個々のフィルタ構成部品の使用から生じる別の方法では制御不能な表面放射を最低限に抑えるように構成されることができる。
【００２７】
この要約セクションで必ずしも言明されていない本発明のさらなる実施形態は、上記の要約された目的で言及された機能、構成要素、もしくはステップの態様、および／または本出願で別途説明されるその他の機能、構成要素、もしくはステップの態様の様々な組合せを含み、また組み入れることができる。当業者であれば、明細書の残りの部分を検討することで、そのような実施形態およびその他の特徴および態様などをより良く理解されよう。
【００２８】
当業者向けの最良の態様を含む、本発明の完全かつ実施可能な開示が、添付の図面を参照しながら本明細書で説明される
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本明細書および添付の図面にわたる参照符号の繰り返し使用は、本発明の同一または類似の機能、要素、またはステップを表すことが意図されている。
【００３０】
「課題を解決するための手段」セクションで説明されたように、本発明は特に、例えば電力量計などの需給計器内での計測動作に関する無線周波（ＲＦ）信号を送信する改良された装置および方法に関する。一般的で非限定的な一例として、９００ＭＨｚ（メガヘルツ）ＩＳＭ（産業、科学、医学）帯域内の周波数（一般に９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚ）で動作する中出力ＲＦ送信機は、ＦＣＣ制限帯域に収まる第３、第４、および第５高調波において相当な電力出力を生成する。したがって、放出レベルを政府規制限界よりも引き下げるために、特定の高調波フィルタリングが必要とされる。
【００３１】
従来の設計は、高調波抑制タスクを実行するために、集中定数の帯域通過および／または低域通過フィルタを利用する。そのようなフィルタの実装は、大部分は寄生通過帯域（ｐａｒａｓｉｔｉｃ）の発生およびフィルタ自体からの制御不能な放射が原因で困難であった。加えて、個別の構成部品の使用によって、このようなフィルタの全体的コストを不必要に増大させる。
【００３２】
図１を特に参照すると、本発明によって構成されたストリップラインフィルタ１０の例示的な構成の概略図が示されている。本発明は、通常の多層プリント回路基板に組み入れられることができ、当技術分野におけるこれまでの開発に関して確認された課題の多くに、別の方法で対処する経済的なストリップラインフィルタ１０を提供する。より具体的には、本発明によるストリップラインフィルタ１０によって、それ自体も制御不能な放射の発生源となり得る個別の構成部品の使用を回避することができる。
【００３３】
図１に示されるように、本発明によるストリップラインフィルタ１０は、第１のポート２０および第２のポート２２の間に伸びいている全体として１２で示される伝送線路部分を含む。このようなポート２０および２２は、入力ポートおよび出力ポートして表わすことができる、その順序は、示された例示的なフィルタ構造が対称であるので、電気的に反転させることができる。しかし、このような対称性がその他の設計においては明示されていないかもしれない。しかしそのために、フィルタ設計の対称性は、本発明の必要な限定とはならない。
【００３４】
図１をさらに参照すると、本発明によるストリップラインフィルタ１０は、例えば、概ね対を成して配置され、伝送線路１２に沿って分配される、複数の湾曲した４分の１波長共振子に対応することができる。そのような４分の１波長共振子は、ノッチフィルタとして構成されることができる。一方、低域通過または帯域通過フィルタは、フィルタのその他の構成（すなわち、非ストリップライン実施形態）でこれまで利用されたフィルタのタイプとすることができる。したがって、図に示されているように、４分の１波長共振子３０、３２は各々、送信機動作周波数の第３高調波に同調させることができる。例示的な構成では、そのような周波数は、当業者であれば良く理解されるように、約２７００ＭＨｚすなわち２．７ＧＨｚ（すなわち、９００ＭＨｚのベースまたは基本周波数の３倍）に対応することができる。
【００３５】
同様に、図に示されているように、共振子４０、４２は、例示的な９００ＭＨｚの基本周波数の第４高調波に同調された４分の１波長共振子に対応することができ、共振子５０は、例示的な９００ＭＨｚのベース周波数の第５高調波に同調された４分の１波長共振子に対応することができる。
【００３６】
図２ａから図２ｄはそれぞれ、本発明による、基本周波数および特に関係のあるその高調波（すなわち、第３、第４、および第５）に対応するストリップラインフィルタ１０の等価回路表示に対応している。
【００３７】
特に、図２ａは、９００ＭＨｚのＩＳＭ周波数帯域内の基本周波数で動作している時に電気的に見えるストリップラインフィルタ１０の等価回路を典型的な形で示している。図２ａに示されるように、基本動作周波数に関して、ストリップラインフィルタ１０は、選択された長さの実質的に対称的に配置された伝送線路の直列および並列構成として表されることができる。より具体的には、図２ａの基本周波数表示の場合、図に示されるように、ポート２０および２２（それぞれポート１およびポート２）はともに、１／１６波長伝送線路と１／１２波長伝送線路の接合点に等価的に結合されていると見なすことができる。各伝送線路の反対側の終端は、典型的な形では共通接地面に結合されるものとして示される。図２ａから図２ｄのものなどの表示において慣例的であるように、ギリシア文字のラムダ（λ）は、波長を表すと理解される。
【００３８】
２つのλ／１６およびλ／１２直列結合伝送線路の接合点に、１対の直列接続λ／１２伝送線路が結合され、その共通接続点は、先に言及された共通接地面に接続されるλ／２０伝送線路によって結合されるものとして表わすことができる（図２ａの図の上側部分を参照）。
【００３９】
図２ａをさらに参照すると、今説明されたストリップラインフィルタ１０の等価表示は、マークのない右向き矢印によって表されるように、図２ａの右側部分に示されるより単純な形式にさらに変形されることに気付くだろう。このような変形または簡略化された図および表示は、ポート２０とポート２２の間に結合された約λ／４の１つの伝送線路部分と、ポート２０および２２ならびに対応する共通接地面の表示とにそれぞれ結合される１対のキャパシタに相当する。
【００４０】
本発明の技術によれば、第３、第４、および第５高調波の動作等価回路は、図２ｂから図２ｄにそれぞれ示されるような構成部品に対応することができる。このような図の検討から気付かれるように、このような等価回路表示の各々における最初の表示は、各々の伝送線路表示の様々な長さが対応する図に示されるように異なること以外は、ストリップラインフィルタ１０の基本周波数の等価回路を表す図２ａに示されるものと構造的に同一である。
【００４１】
上で述べられた様々な高調波用の伝送線路表示における長さの相違に加えて、第２の変形された構成部品の等価回路表示（図２ｂから図２ｄの各個別の図の右側部分）は、図２ａから図２ｄの各々の右側部分にそれぞれ示されるように、基本周波数のものと様々な高調波周波数とではいくらか異なっている。しかし、各場合において、当業者であれば、このような図が、示されたキャパシタ（図２ａおよび図２ｂの右側の図）またはインダクタ（図２ｃおよび図２ｄの右側の図）、ならびに様々なノード、共通接地面との接続、および特定の例示的な近似された伝送線路長を利用していることが理解されよう。
【００４２】
次に図３を参照すると、本発明の技術のさらなる態様が、より詳細に説明される。より具体的には、電力量計などの需給計器に関連付けられた送信機または送受信機に関連する埋め込みアンテナを提供する方法を含む。
【００４３】
図３には、全体として電力量計１００が示されており、この電力量計１００は、設置された構成において金属筐体１１０を含む。この金属筐体には、金属筐体１１０の前面内の円形開口１２０内に位置付けられる適合コネクタ（図示されず）に差し込まれる計測アセンブリ１３０が結合されることができる。例示的で典型的な電力量計１００の計測アセンブリまたは構成部品１３０は、典型的な形態では、計測回路基板１４０と、無線周波（ＲＦ）送信機または送受信機基板１５０と、表示パネル１６０とに対応するものとして示されている。表示パネル１６０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、または当技術分野で知られたもしくはまだ開発途上のものから選択され得るその他の任意のタイプのディスプレイに対応する。ディスプレイの特定の形態は（またはその存在も）、本発明に対する限定とはならない。そのような構成要素（すなわち、計測其板１４０、送信機／送受信機基板１５０、および表示パネル１６０）の各々は、例示的で典型的な電力量計の適切な動作を可能にするために本発明の与えられた実施形態において特に必要とされ得るような、（図示されていないが、当業者には良く理解される）適切な相互接続手段によって互いに結合される。
【００４４】
送信機／送受信機基板１５０をさらに参照すると、送信機／送受信機に対応する構成要素が取り付けられたプリント回路基板に、アンテナ１７０が埋め込まれることができる。アンテナ１７０は、図１および図２ａから図２ｄをそれぞれ参照してストリップラインフィルタ１０に関して先に説明されたのと同じ方法により、埋め込まれることができる。本発明のいくつかの実施形態では、アンテナ１７０とストリップラインフィルタ１０の両方は、別の方法では送信機／送受信機基板１５０に対応する（すなわち、送信機／送受信機基板１５０として機能する）多層プリント回路基板の一部として一緒に埋め込まれることができる。別の実施形態では、アンテナ１７０は、プリント回路基板に埋め込まれる代わりに、プリント回路基板上に形成されることができる。同様に、ストリップラインフィルタの代わりに、マイクロラインフィルタ構成を実装することができる。また、ケース１１０を有する電力量計が一旦完全に組み立てられると、筐体またはメータケース１１０は、アンテナの放射エレメントの一部または全体を形成するよう動作可能なように、アンテナ１７０と関連付けることもできる。
【００４５】
例えば送信機／送受信機基板１５０内におけるアンテナ１７０の特定の配置に関する設計原理は、アンテナ性能に関して、アンテナの向きばかりでなく、電力量計筐体ならびに接続導管および電気配線が持つ物理的な存在ならびにアンテナ放射パターンへの影響も考慮する。専ら本発明によれば、送信範囲を拡大して信頼性を高めるために、アンテナを２つの直交する偏波、すなわち２重偏波（ｄｕａｌ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）特性での放射を備えるようにも設計することができる。多くの場合、電力量計は、電力量計と通信しようとする送信機／送受信機の見通し線上に存在しない。そのような場合、偏波ダイバーシチは、そのような非見通し線通信の信頼性を改善する際の助けとなることができる。
【００４６】
本発明をその具体的な実施形態に関して詳細に説明したが、当業者であれば、上記のことがらの理解を得たうえで、これら実施形態の変更、変形、および均等物を容易に作成し得ることが理解されよう。したがって、本開示の範囲は、限定ではなく例示のためのものであり、本発明の開示は、当業者に容易に明らかとなるような本発明に対するそのような変更、変形、および／または追加されることを排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明により構成された例示的なフィルタの例示的な構成の概略図である。
【図２ａ】図１に示された例示的フィルタの異なる周波数における等価回路の例を示す図である。
【図２ｂ】図１に示された例示的フィルタの異なる周波数における等価回路の例を示す図である。
【図２ｃ】図１に示された例示的フィルタの異なる周波数における等価回路の例を示す図である。
【図２ｄ】図１に示された例示的フィルタの異なる周波数における等価回路の例を示す図である。
【図３】本発明による需給計器内におけるアンテナの取付けを典型的な形で示す図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３】
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