(57)【要約】【課題】アンテナが装置の外観意匠を損なわず、しかもアンテナの受信感度を確保できる無線通信装置を提供することを目的としている。【解決手段】無線受信部２は、商用電源線３を受信アンテナとして用いるために、電源線３と受信手段２０の受信信号入力端との間に介在するコンデンサＣ１からなる結合手段４を介在させていいる。結合手段４はコンデンサＣ１の働きにより商用電源ＡＣの低周波成分をカットし、商用電源線３に重畳されている受信対象の電波信号を受信手段２０の受信信号入力端に入力するのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源線の一端若しくは両端と無線受信部の受信信号入力端とを、電気的に接続する結合手段により結合し、前記商用電源線に重畳する電波信号を結合手段を介して前記受信信号入力端に入力することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記結合手段には、少なくとも１つのコンデンサが含まれていることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記結合手段には、所定の周波数帯域を除去するフィルタが含まれていることを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線受信部には、周波数偏位変調による無線電波を受信する受信手段と、受信した搬送波の変調度合いからデジタル信号を識別し、信号情報を復調する復調手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信装置では電源を得るために商用電源に接続されているようなものでも、外部にダイポールやホイップ形状のアンテナが接続される。
【０００３】
また、無線通信に低い搬送波周波数を用いると波長が長くなるため、よりアンテナ長を長くする必要がある。そこでアンテナ有効長短縮用のローディングコイル等を用いたヘリカルホイップ形状のアンテナを用いる方法が採用される場合もある。
【０００４】
更に送受信が可能で送信用と、受信用のアンテナを共用する無線通信装置の場合には、通常運用（受信待機）時にはアンテナを無線受信部に接続し、送信時のみスイッチ素子によりアンテナを無線送信部に切り替え接続するようなっており、この切り替えスイッチ素子には半導体スイッチやリレー等が用いられている（例えば特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特表平８−５１０６１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように無線通信に低い搬送波周波数を用いた場合、アンテナ長が長いアンテナを用いなければならず、そのため無線通知装置の設置場所やアンテナの取り回しが困難になるという問題がある。
【０００７】
この問題を解消するために、ヘリカルホイップアンテナ等を用いてアンテナ長を擬似的に短くすることもできる。しかしながら比較的低い搬送波周波数の場合には、受信に関してはアンテナの大きさが小さくなったことにより、アンテナの利得が下がるという問題があった。
【０００８】
一方特許文献１に記載のもののように、送受信が可能な無線通信装置の場合には、送信時と受信時の切り替えのためのスイッチ素子が必要となる。そして小型の無線通信装置では、ダイオード等で構成されたスイッチが用いられることが多く、この場合、送信時にダイオードにおいて多少の損失が生じるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、アンテナが装置の外観意匠を損なわず、しかもアンテナの受信感度を確保できる無線通信装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、商用電源線の一端若しくは両端と無線受信部の受信信号入力端とを、電気的に接続する結合手段により結合し、前記商用電源線に重畳する電波信号を結合手段を介して前記受信信号入力端に入力することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、商用電源線と受信信号入力手段との間の結合手段には、少なくとも１つのコンデンサが含まれていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、商用電源線と受信信号入力手段との間の結合手段には、所定の周波数帯域を除去するフィルタが含まれていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記無線受信部には、周波数偏位変調による無線電波を受信する受信手段と、受信した搬送波の変調度合いからデジタル信号を識別し、信号情報を復調する復調手段とを備えていることを特徴とする
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態は、図１に示す周波数偏位変調（ＦＳＫ）による無線電波の送受信を行う無線通信装置に適用したものである。
【００１５】
この図１の無線通信装置は、無線受信部２、無線送信部３及び両者２，３で共用する局部発振手段８からなる無線送受信部１と、信号処理を行う制御手段５とで構成される。
【００１６】
そして無線受信部２は、受信手段２０と復調手段２１とで構成され、受信手段２０の受信信号入力端と商用電源線３とを結合手段４を介して電気的に接続し、商用電源線３を受信用のアンテナとして用いるようなっている。
【００１７】
つまり通常商用電源ＡＣの周波数は５０Ｈｚ／６０Ｈｚ程度の低周波であるが、他方無線通信に使用される搬送波の周波数は数ＭＨｚ以上の高周波となっており、商用電源線３には空気中を波及している電波も重畳することが知られている。例えば電波の周波数が１４４ＭＨｚの場合には波長は約２ｍ、４３０ＭＨｚの場合には波長は約７０ｃｍとなり、それぞれ、商用電源線３が１ｍ程度（波長／２）、３５ｃｍ程度（波長／２）直線状になっていれば、電波を商用電源線３に乗せることができる。
【００１８】
この点に着目して本実施形態では、商用電源線３を受信用のアンテナとして用いるのである。そして電源線３と受信手段２０との間に介在する結合手段４としては、例えば図２のようなコンデンサＣ１を用いて、この結合手段４を構成するコンデンサＣ１の働きにより商用電源ＡＣの低周波成分をカットし、商用電源線３に重畳されている受信対象の電波信号を受信手段２０の受信信号入力端に入力するのである。
【００１９】
図３に理想的なコンデンサのインピーダンス−周波数特性を示す。この図３で示すように、周波数が低いほどインピーダンスは高くなり、信号としては通過しにくくなるので、本実施形態では、受信対象の電波信号の周波数と、除去する商用電源周波数とを考慮して結合手段４のコンデンサＣ１の容量を設定している。
【００２０】
さて、無線受信部２に用いる受信手段２０は一般的にフロントエンドと呼ばれており、ここでは入力信号を増幅するとともにフィルタリングし、更にダウンコンバートする機能を備えている。
【００２１】
このフロントエンドたる受信手段２０の出力を入力する復調手段２１は搬送波の変調度合いから変調前のデジタル信号を識別して情報信号を復調し、その情報信号を制御手段５の入力端へ出力する。
【００２２】
制御手段５はその情報信号に基づいて、所定の制御（例えば外部機器の制御など）を行うものである。
【００２３】
尚受信手段２０としては直接変調及びヘテロダイン等様々な変調方式で実施可能である。また、結合手段４の出力インピーダンスと受信手段２０の入力インピーダンスの整合が取れていない場合には、整合手段を挿入することも可能である。
【００２４】
一方無線送受信部１の無線送信部６は、送信手段６０と変調手段６１とフィルタ６２とで構成され、送信時には送信するべき情報信号が制御手段５から無線送信部６の送信データ入力端に入力される。通常、制御手段５からは矩形波の情報信号が入力されるので、例えばローパスフィルタからなるフィルタ６２で正弦波に近似する波形の信号を得、その信号を変調手段６１に入力し、周波数偏位（ＦＳＫ）変調した情報信号を送信手段６２に送る。この送信手段６０は増幅器からなり、変調した情報信号を増幅して送信用のアンテナ７へ送る。このアンテナ７からは所定の周波数の無線電波が出力される。この時、必要であれば送信手段６０でフィルタを通して周波数を所望の帯域に制限することもある。
【００２５】
尚局部発振手段８は無線受信部２の復調手段２０及び無線送信部６の変調手段６１で情報信号の周波数を変換するため、所定周波数の無変調信号を夫々に供給するためのものである。
【００２６】
尚実施形態での変調方式はＦＳＫであるが勿論ＦＳＫ以外であっても良い。
（実施形態２）
前記実施形態１では無線送受信部１を備えた無線通信装置であったが、本実施形態は、図４に示すように無線受信部２のみを備えた無線通信装置、つまり無線受信機を構成するもので、構成的には無線送信部を無くして、局部発振手段８を無線受信部２専用とした他は、実施形態１と同じ構成であり、無線受信部２０の受信時の動作も実施形態１の無線受信部２０の動作と同様である。
【００２７】
而して本実施形態でも受信用アンテナとして、結合手段４を介して無線受信部２０の受信信号入力端に接続された商用電源線３を用いる。
（実施形態３）
前記実施形態１，２の結合手段４はコンデンサＣ１のみで構成しているが、本実施形態は、図５に示すように電源電圧に耐えうるＣ１０で低周波（直流を含む）成分を除去し、その後段のインダクタＬ１及び、コンデンサＣ１１により構成されるハイパスフィルタで受信対象の電波信号を無線受信部２０の無線信号入力端へ向けて通過させるようになっている。
【００２８】
ここで商用電源ＡＣの電圧は、５０Ｈｚ／６０Ｈｚの低周波で、無線通信に使用される搬送波の周波数は数ＭＨｚ以上であるので、コンデンサＣ１０で低周波成分を除去することができるとともに、無線通信の搬送波に近いノイズ成分も除去する減衰帯域を確保することもできる。
【００２９】
尚結合手段４以降の無線受信部２の構成は実施形態１又は２と同じであるので、ここでは図示及びその説明は省略する。
（実施形態４）
前記実施形態３ではコンデンサＣ１０以降にハイパスフィルタを設けてあるが、本実施形態は、ハイパスフィルタの代わりに図６示すようにインダクタＬ１０、コンデンサＣ１２、インダクタＬ１１、コンデンサＣ１３からなるバンドパスフィルタを用い、無線通信に使用される搬送波の周波数より高い周波数のノイズも除去することができるようにしたものである。つまり本実施形態ではノイズに対する信号の選択度が実施形態３に比してより上がり受信感度が向上する。
（実施形態５）
本実施形態は、図７に示すようにコンデンサＣ１４、インダクタＬ１３、コンデンサＣ１５からなるバンドエリミネーションフィルタ（ノッチフィルタ）を用いることで、特定の周波数成分、つまり電源周波数を減衰させることによって、信号周波数と電源周波数とを分離するようにしたものである。
【００３０】
ここでは、結合手段４のフィルタの構成について、図５〜図７を用いて説明したが、当然のことながら図示するもの以外の他の回路構成でも実現することは可能である。
【００３１】
例えば、圧電素子、水晶発振子等の振動子の共振振動によるバンドパスフィルタや、特に搬送波が数百Ｈｚ以上の高周波であれば、マイクロストリップ等を用いることによって商用電源線から商用電源周波数成分除去し、所望の通信信号周波数を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、商用電源線の一端若しくは両端と無線受信部の受信信号入力端とを、電気的に接続する結合手段により結合し、前記商用電源線に重畳する電波信号を結合手段を介して前記受信信号入力端に入力するので、装置としての外観意匠を損なうようなアンテナ設置が不要な上に、受信感度を確保でき、特に送受信を行う無線通信装置の場合であれば、アンテナを送信用に限定することができるので、設計や容易になる上に、送信・受信の切替用のスイッチ素子等が不要となるので、送信時の内部損失の軽減になり、高周波になれば出力を上げることが困難となる無線送信部の設計が容易になるという効果がある。
【００３３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記結合手段には、少なくとも１つのコンデンサが含まれているので、安価な構成とすることができるという効果がある。
【００３４】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記結合手段には、所定の周波数帯域を除去するフィルタが含まれているので、不要な周波数成分を除去することができ、信号の選択度を向上させることができるという効果がある。
【００３５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記無線受信部には、周波数偏位変調による無線電波を受信する受信手段と、受信した搬送波の変調度合いからデジタル信号を識別し、信号情報を復調する復調手段とを備えているので、請求項１乃至３の何れかの効果を奏する請求項周波数偏位（ＦＳＫ）変調によるデータ信号を受信する無線通信装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の構成図である。
【図２】同上に用いる結合手段の構成図である。
【図３】同上に用いる結合手段に使用するコンデンサのインピーダンスと周波数との関係説明図である。
【図４】本発明の実施形態２の構成図である。
【図５】本発明の実施形態３に用いる結合手段の構成図である。
【図６】本発明の実施形態４に用いる結合手段の構成図である。
【図７】
本発明の実施形態５に用いる結合手段の構成図である。
１  無線送受信部
２  無線受信部
２０  受信手段
２１  復調手段
３  商用電源線
４  結合手段
５  制御手段
６  無線送信部
６０  送信手段
６１  変調手段
６２  フィルタ
７  送信用のアンテナ
８  局部発振手段
ＡＣ  商用電源
【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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