(57)【要約】  電源側電力線と負荷側電力線とが接続された電力計測部において計測された電力計測値が入力される本開示の無線通信装置は、電波を送受信する第１アンテナエレメントと、前記第１アンテナエレメントに接続される無線回路と、を備える。そして、前記第１アンテナエレメントは、前記第１アンテナエレメントの長手方向が、前記電源側電力線および前記負荷側電力線の配線方向の延長方向に対して、直交するように配置される。
2018142995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源側電力線と負荷側電力線とが接続された電力計測部において計測された電力計測値が入力される無線通信装置において、
電波を送受信する第１アンテナエレメントと、
前記第１アンテナエレメントに接続される無線回路と、を備え、
前記第１アンテナエレメントは、前記第１アンテナエレメントの長手方向が、前記電源側電力線および前記負荷側電力線の配線方向の延長方向に対して、直交するように配置された、
無線通信装置。
【請求項２】
電波を送受信する第２アンテナエレメントをさらに備え、
前記無線回路は、前記第２アンテナエレメントに接続され、
前記第２アンテナエレメントは、前記第２アンテナエレメントの長手方向が、前記第１アンテナエレメントの長手方向に対して、直交するように配置された、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線回路は、前記第１アンテナエレメントまたは前記第２アンテナエレメントに高周波電力を供給する給電回路を有し、
前記第１アンテナエレメントと前記第２アンテナエレメントのうち、いずれか一方を、前記給電回路に電気的に接続し、他方を接地する切替部を、さらに備える
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
位相補正を行うインピーダンス調整部をさらに備え、
前記切替部は、前記第１アンテナエレメントおよび前記第２アンテナエレメントのうち、いずれか一方を、前記給電回路に電気的に接続し、他方を、前記インピーダンス調整部を介して接地するように構成された、
請求項３に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信機能を搭載するために電力メータに内蔵される無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用および工業用の電力消費量の計測には電力メータが用いられる。従来の電力メータは、電力量の計測を行って表示するだけの単機能であったが、近年になって、通信機能を内蔵した電力メータが主流になってきた。これは、省エネおよび環境保護の観点から、エネルギーマネージメントによって、電力消費を管理することが必要となり、電力メータの計測データをリアルタイムに管理サーバへ伝送して集約する、エネルギーマネージメントシステムが構築されているからである。メータに搭載される通信方式としては、電力線伝送を用いるＰＬＣ方式または電波を用いる無線方式がある。無線方式では、各国によって、４００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯および２．４ＧＨｚ帯などの無線周波数バンドが用いられており、電力メータの筐体内に、各国の無線周波数に応じたアンテナが内蔵されている。そして、安定な無線通信を行うために、良好な放射性能を持った内蔵アンテナが必要である。【０００３】
以上のような状況において、電力メータまたはガスメータへアンテナを内蔵する方法について、既にいくつかの提案がなされている（特許文献１〜３参照）。【０００４】
図５は、アンテナが内蔵された電力メータの従来例を示す図である。図５において、アンテナエレメント１１２は、電力線１０３、１０６の配線方向に沿った方向に配置され、アンテナエレメント１１２は一つである。【０００５】
しかしながら、従来の提案では以下のような課題がある。【０００６】
第一の課題は、アンテナ放射の指向特性が片寄りやすいことである。電力メータには、屋外の電柱から引き込んだ電源側電力線と、建物内に引き込まれる負荷側電力線とが、接続される。電力線は金属線で出来ており、この電力線の影響を受けて、アンテナ放射指向性が等方性とはならず、放射方向が不均一になってしまう。アンテナから放射された電波によって、電力線上に高周波信号が励起され、これによって、電波の反射が起こるからである。そして、アンテナが電力メータ内の前面側に配置された場合には、電波が電力メータの前方へ強く放射する指向性となり、後方および左右方向への放射は相対的に弱くなる。【０００７】
電力メータの無線通信形態としては、メッシュネットワークが用いられている。すなわち、複数の電力メータ間でデータを中継して伝送し、コンセントレータ(親機)にデータを集める形態である。メッシュネットワーク通信では、電力メータ間で、次々にデータが転送される。この時、各電力メータ間の相対的な位置関係は特定できない。そのため、アンテナは、全周囲から等方向的に電波を受信できる放射指向性を持つことが望ましい。アンテナ放射の弱くなる方向が生じた場合は、その方向への通信距離が低下し、電力メータ間の通信が不安定になる、または通信不可能になる。【０００８】
第二の課題は、電力メータの設置場所が、マルチパスフェージングの生じる厳しい環境にあることである。例えば、集合住宅の場合、電力メータは、パイプシャフトと呼ばれる、コンクリート壁に囲まれた狭い空間に設置される。そして、電力メータ間の無線通信は、複数のコンクリート壁を通過した通信となり、大きな電波減衰と、厳しいマルチパス到来波が存在する環境となる。そのため、マルチパスフェージングにより、局所的に受信電界強度の落ち込み場所が生じ、必要な受信電界強度が得られない場合が発生する。特許文献２では、局所的な落ち込みを回避するために、複数のアンテナを搭載したダイバーシティアンテナ方式が用いられている。しかし、アンテナ間の放射特性の相関係数が下がっていないために、十分なダイバーシティ利得が得られていない。そこで、各アンテナの放射特性を異なったものとし、放射特性の相関係数を下げて、ダイバーシティ利得を改善する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−８１５１８号公報
【特許文献２】特開２００２−１０９６７２号公報
【特許文献３】特開２００９−２５３７８８号公報
【発明の概要】
【００１０】
電源側電力線と負荷側電力線とが接続された電力計測部において計測された電力計測値が入力される本開示の無線通信装置は、電波を送受信する第１アンテナエレメントと、前記第１アンテナエレメントに接続される無線回路と、を備える。そして、前記第１アンテナエレメントは、前記第１アンテナエレメントの長手方向が、前記電源側電力線および前記負荷側電力線の配線方向の延長方向に対して、直交するように配置されたものである。
【００１１】
このような構成により、本開示の無線通信装置は、全周囲にわたって放射指向性の片寄りを改善できる。特に、無線通信装置間で通信を行うメッシュネットワークにおいて、より安定した通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは実施の形態１における無線通信装置を搭載した電力メータの構成を示す外観図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは実施の形態１における無線通信装置を搭載した電力メータの構成を示す外観図である。
【図２】図２は実施の形態１における無線通信装置を搭載した電力メータの外観を示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは実施の形態１の構成要素である切替部の構成を示す構成図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは実施の形態１の構成要素である切替部の構成を示す構成図である。
【図４】図４は実施の形態１におけるインピーダンス調整部の回路例を示す図である。
【図５】図５は従来の無線通信装置を搭載した電力メータの外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の態様である電源側電力線と負荷側電力線とが接続された電力計測部において計測された電力計測値が入力される無線通信装置は、電波を送受信する第１アンテナエレメントと、第１アンテナエレメントに接続される無線回路と、を備える。そして、第１アンテナエレメントは、その長手方向が、電源側電力線および負荷側電力線の配線方向の延長方向に対して、直交するように配置されたものである。
【００１４】
本配置によれば、アンテナ放射の偏波面方向が電力線と直交することにより、電波は電力線で反射されることがなく、および、電力線に影響されることなく、メータの後方への放射を得ることができる。
【００１５】
第２の態様である無線通信装置は、第１の態様において、電波を送受信する第２アンテナエレメントをさらに備え、無線回路は、第２アンテナエレメントに接続される。そして、第２アンテナエレメントは、その長手方向が、第１アンテナエレメントの長手方向に対して、直交するように配置されたものである。
【００１６】
本配置によれば、第２アンテナエレメントから放射される電波の偏波面方向が、第１アンテナエレメントから放射される電波の偏波面方向と、直交する特性を持つことにより、良好なダイバーシティ利得を改善することができる。さらに、第１アンテナエレメントの放射指向性が、メータの後方へも大きく放射するのに対し、第２アンテナエレメントは、放射の偏波面方向が電力線と平行となるので、電力線上に放射を打ち消す方向の高周波電流が流れて、電波が反射する。その結果、第２アンテナエレメントの放射指向性は、メータ前面方向への放射が強くなる特性を示す。これにより、第１のアンテナ放射指向性と第２のアンテナ放射指向性とは、互いに異なったものにできる。すなわち、アンテナ放射指向性の相関を下げることが可能となり、２ブランチダイバーシティアンテナのダイバーシティ利得を、更に改善することができる。
【００１７】
第３の態様である無線通信装置は、第２の態様において、無線回路は、第１アンテナエレメントまたは第２アンテナエレメントに高周波電力を供給する給電回路を有する。そして、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントののうち、いずれか一方を、給電回路に電気的に接続し、他方を接地する切替部を、さらに備える構成としたものである。
【００１８】
本構成によれば、接地した方のアンテナエレメントがダミー地線として動作する。これにより、給電した方のアンテナエレメントと接地した方のアンテナエレメントとの間に、電界が発生する。このため、２つのアンテナエレメントは、１つのダイポールアンテナに相当する動作をする。
【００１９】
また、高周波電流が２つのアンテナエレメント上に集中し、メータ基板上の回路パターン、メータ基板上の各種部品、および、メータ基板に接続されるハーネス線といった周辺部品に励起される高周波電流が、小さくなる。そのため、これら周辺部品等の抵抗成分で高周波エネルギーが消費されて、アンテナの放射効率が低下することを避けることができる。
【００２０】
第４の態様である無線通信装置は、第３の態様において、位相補正を行うインピーダンス調整部をさらに備える。そして、切替部は、第１アンテナエレメントおよび第２アンテナエレメントのうち、いずれか一方を、給電回路に電気的に接続し、他方を、インピーダンス調整部を介して接地する構成としたものである。
【００２１】
本構成によれば、第１アンテナエレメントの給電点と第２アンテナエレメントの給電点とが、若干離れている場合でも、インピーダンス調整部で位相関係を調整することにより、２つのエレメントが１つのダイポールアンテナに相当する動作を得ることができる。これにより、回路基板および周辺部品に流れる高周波電流を低減できるメリットは、上記第３の態様と同様である。
【００２２】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明および実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００２３】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００２４】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１による無線通信装置２００（図３Ａ、図３Ｂ参照）は、電力計測部（図示せず）を有する電力メータ（電力測定装置）３００（図１Ａ、図１Ｂ、図２参照）に搭載されるものとして例示する。しかし、例えば、無線通信装置２００は、無線式火災警報器、無線式ガス漏れ警報器、ハンディターミナルなど、他の電子機器に搭載されてもよい。
【００２５】
無線通信装置２００は、電力メータ３００内に配置される。無線通信装置２００は、少なくとも、第１アンテナエレメント１２および無線回路１７を備える。なお、電力計測部には、電源側電力線３と負荷側電力線６とが接続される。そして、電力計測部において、電力が計測され、その電力計測値が無線通信装置２００に入力される。
【００２６】
また、本実施の形態による無線通信装置２００は、親機と直接通信するスター型ネットワークに用いることもできる。しかし、無線通信装置間でバケツリレー式に通信を行う、いわゆるメッシュ型ネットワークを構成することが望ましい。
【００２７】
その理由を説明する。メッシュネットワークでは、メータとメータ間(子機と子機間)で直接通信する形態となるため、親機の、高い無線性能に頼ることができない。確実に通信を繋げていくために、各メータの無線性能を最大限に向上させる必要がある。
【００２８】
ここで、その性能向上手法について考える。メッシュ通信では、各無線通信装置の通信回数が増加する。そのため、無線の送信出力をむやみに大きくすることは、消費電力が増大するため、得策ではない。そこで、送信出力を上げる代わりに、アンテナの性能を向上させて、十分な通信距離を確保することが得策となる。
【００２９】
図１Ａ、図１Ｂは、本実施の形態による無線通信装置２００を搭載した電力メータ３００の構成を示す外観図である。図１Ａ、図１Ｂにおいて、電力メータ３００は、第１の筐体１、第１の開口部２、第１の端子対４、接続電極５、第２の開口部７、第２の端子対８、接続電極９、第２の筐体１０、メータ基板１１、第１アンテナエレメント１２、第２アンテナエレメント１３、無線回路１７及び表示画面１９を備えている。なお、本実施の形態では、図１Ａ、図１Ｂについて、図面の紙面上側を上方向（Ｚ方向）、紙面手前側を前方向（Ｘ方向）、紙面奥側を後方向（―Ｘ方向）、そして、紙面右側をＹ方向として説明する。
【００３０】
電力メータ３００の筐体は、第１の筐体１と第２の筐体１０を組み合わせて構成されている。
【００３１】
図１Ａに示すように、屋外の電柱から引き込まれた電源側電力線３が、第１の筐体１に設けられた第１の開口部２を通って挿入される。そして、第１の筐体１内に設けられた第１の端子対４に接続される。第１の端子対４は、接続電極５に繋がっている。また、建物内に引き込まれる負荷側電力線６が、第１の筐体１に設けられた第２の開口部７を通って挿入される。そして、負荷側電力線６は、第１の筐体１に設けられた第２の端子対８に接続される。第２の端子対８は、接続電極９に繋がっている。
【００３２】
図１Ｂに示すように、第２の筐体１０内には、メータ基板１１が内蔵されている。メータ基板１１上には、電力量を計測するための計測回路（図示せず）と無線回路(給電回路)１７が配置されている。また、無線回路(給電回路)１７の高周波入出力端子は、第１アンテナエレメント１２に接続される。本実施の形態では、アンテナエレメントは、逆Ｌアンテナを用いている。また、メータ基板１１には、電力計測値を表示する表示画面１９が配置される。
【００３３】
図２は実施の形態１における無線通信装置２００を搭載した電力メータ３００の外観を示す斜視図である。図２に示すように、電力メータ３００の設置現場において、第１の筐体１と第２の筐体１０は、重ねて組み立てられる。このとき、図１Ａに示された第１の筐体１の接続電極５、９が、第２の筐体１０のメータ基板１１に設けられた接続電極(図示せず)に接触する形で、電気的に接続される。これにより、電源側電力線３および負荷側電力線６が、メータ基板１１に接続される。電力メータ３００は、建物の取り付け壁の表面１８に取り付けられる。
【００３４】
ここで、電力メータ３００の特徴的な構造は、第１アンテナエレメント１２の配置方向、および、第１の開口部２と第２の開口部７の配置関係にある（図１Ａ参照）。第２の開口部７の位置が、第１の筐体１の第１の開口部２の位置と、正反対(１８０度異なる方向)の位置に選ばれている。これにより、電源側電力線３の配線方向の延長方向と、負荷側電力線６の配線方向の延長方向とが、一直線上に位置する配置となる。この方向は、図１Ａ、図１Ｂに示す、電源側電力線３および負荷側電力線６の配線方向の延長方向１４であり、本実施の形態では、Ｚ方向になっている。一方、第１アンテナエレメント１２は、その長手方向１５が、これに直交するＹ方向に、配置される。
【００３５】
上記の配置によって、第１アンテナエレメント１２が電力メータ３００の後方へ電波を放射できる、という特長が生じる。すなわち、第１アンテナエレメント１２から放射される電波の偏波面方向は、図１Ｂに示す偏波方向Ｄ１であるＹ方向である。そして、この偏波方向Ｄ１と、電源側電力線３および負荷側電力線６の配線方向の延長方向１４とが、直交する。この配置により、電源側電力線３および負荷側電力線６には、高周波信号の起電力が発生しない。
【００３６】
到来電波の偏波方向、すなわち、電界が、電力線の直径方向にかかる。しかし、電源側電力線３および負荷側電力線６の直径方向は、配線方向に比べて非常に短いため、空間電位差が小さく、電力線に励起する高周波逆電流は、非常に小さい。そのため、電波は電力線をすり抜けて、電力メータ３００の後方、すなわち、−Ｘ方向へ放射される。そして、第１アンテナエレメント１２は、等方向に近い放射指向特性を得ることができる。
【００３７】
更に、本実施の形態では、第２の筐体１０内に、第２アンテナエレメント１３を備えている。安定な無線通信を得るために、受信と送信でそれぞれ最適になるように、アンテナを切り替えるダイバーシティアンテナ方式を用いることが望ましい。本実施の形態では、第１アンテナエレメント１２および第２アンテナエレメント１３を切替えて、ダイバーシティアンテナを構成している。
【００３８】
ここで、図１Ｂに示すように、第２アンテナエレメント１３は、その長手方向１６が、第１アンテナエレメント１２の長手方向１５に対して直交する方向であるＺ方向に、配置されている。第２アンテナエレメント１３から放射される電波の偏波方向は、図１Ｂに示す偏波方向Ｄ２であるＺ方向である。ここで、偏波方向Ｄ１とＤ２とが、直交している、すなわち、第１アンテナエレメント１２の偏波方向と第２アンテナエレメント１３の偏波方向とが直交しており、偏波ダイバーシティアンテナの効果を得ることができる。
【００３９】
そして、偏波方向Ｄ２が、電源側電力線３および負荷側電力線６の配線方向の延長方向１４に平行となっており、電力線上に高周波逆電流が励起される。その結果、電波は電力線で反射されるので、電力メータ３００の前方(Ｘ方向)の放射が強くなり、後方（−Ｘ方向）の放射が弱くなる。これにより、第１アンテナエレメント１２の放射指向特性と第２アンテナエレメント１３の放射指向特性とを、異なったものにできる。したがって、アンテナ間の放射指向特性の相関係数を下げることができるため、ダイバーシティ利得を改善できる。
【００４０】
本実施の形態では、第１アンテナエレメント１２の配置方向と第２アンテナエレメント１３の配置方向とが、互いに直交している。更に、第１アンテナエレメント１２の長手方向と、電源側電力線３および負荷側電力線６の配線方向とが直交するように、第１の開口部２および第２の開口部７が配置されている。従って、電力メータ３００の後方への強い放射を確保でき、同時に、ダイバーシティアンテナのダイバーシティ利得を高めることができる、というメリットがある。
【００４１】
更に、本実施の形態では、ダイバーシティアンテナの切り替え回路に、特徴がある。
【００４２】
図３Ａ、図３Ｂは、ダイバーシティアンテナに用いるアンテナ切換え回路の構成を示す図である。図３Ａ、図３Ｂにおいて、無線通信装置２００は、第１アンテナエレメント１２、第２アンテナエレメント１３、無線回路１７、切替部２０、およびインピーダンス調整部２１を備える。しかし、第２アンテナエレメント１３、切替部２０、および、インピーダンス調整部２１は、必須ではない。
【００４３】
第１アンテナエレメント１２および第２アンテナエレメント１３のそれぞれの一端が、メータ基板１１に構成された切替部２０が有する２つのアンテナ端子に接続される。切替部２０の有する他の２つの端子のうち一方は、無線回路１７の高周波端子に接続され、他方は、インピーダンス調整部２１を介してメータ基板１１のグランドに接続される。切替部２０は、図３Ａに示す状態と、図３Ｂに示す状態とを切り替える。
【００４４】
図３Ａでは、第１アンテナエレメント１２が無線回路１７の高周波端子に接続され、第２アンテナエレメント１３がインピーダンス調整部２１を介して、メータ基板１１のグランドに接続されるように、切替部２０が切り替えられた状態である。また、図３Ｂでは、第２アンテナエレメント１３が無線回路１７の高周波端子に接続され、第１アンテナエレメント１２がインピーダンス調整部２１を介して、メータ基板１１のグランドに接続されるように、切替部２０が切り替えられた状態である。
【００４５】
ダイバーシティアンテナでは、２本のアンテナを切り替えて送信および受信動作を行う。ここで、インピーダンス調整部２１は、無線回路１７に接続されていない方のアンテナに接続される負荷インピーダンスを設定する役割を持っている。
【００４６】
第１アンテナエレメント１２と第２アンテナエレメント１３のうちの一方に給電して、アンテナ全体を、ダイポールアンテナ類似の動作をするアンテナとして使用する場合、または、２つのアンテナエレメントの給電点が近接して配置される場合には、他方のアンテナエレメントを直接グランドに接続して接地すればよい。
【００４７】
しかし、実際の構成では、２つのアンテナエレメントの給電点間がある程度離れている場合が多い。この場合には、空間の位相遅延により、２つのアンテナが逆位相で動作しなくなる。そこで、インピーダンス調整部２１を設けることで位相補正をとることにより、アンテナ性能を確保できる。
【００４８】
図４は実施の形態１におけるインピーダンス調整部の回路例を示す図である。図４に示すように、インピーダンス調整部２１の回路定数としては、インダクタンス、コンデンサー、短絡、および開放のうち、いずれか１つを用いることができる。どの定数を用いるかは、アンテナエレメント間の距離、アンテナ間の相対角度、および、回路基板上に励起する高周波電流の影響などを考慮して、最適な定数を用いればよい。また、定数を可変する構成として、アンテナ切り替え時および周囲環境の変化に対して適用させることも可能である。
【００４９】
第１アンテナエレメント１２の給電点と第２アンテナエレメント１３の給電点との距離は、第１アンテナエレメント１２または第２アンテナエレメント１３から出力される電波の波長の１／４以下、できれば、１／８以下とすることが望ましい。２つのアンテナエレメントの給電点が近接することにより、ダイポールアンテナ類似の動作をするアンテナとしての使用が、より容易となる。
【００５０】
無線回路１７は、本実施の形態において給電回路を備える。給電回路は、第１アンテナエレメント１２または第２アンテナエレメント１３に高周波電力を供給する回路である。
【００５１】
なお、本実施の形態では、第１アンテナエレメント１２および第２アンテナエレメント１３をメータ基板１１上に構成したが、メータ基板から離れた位置にアンテナエレメントのみを配置しても良い。この場合でも同様に、アンテナエレメントの長手方向が電力線の配線方向に対して直交するように、筐体の開口部を設けることにより、後面向へ電波を放射する効果を得ることができる。
【００５２】
また、アンテナエレメント構成を逆Ｌアンテナとしたが、逆Ｆアンテナまたはパッチアンテナなど任意のアンテナエレメント構成をとってもよい。この場合、第１アンテナエレメント１２から放射される電波の偏波面方向と、電力線の配線方向とが、直交する向きになるように設計する。また、第２アンテナエレメント１３から放射される電波の偏波面方向と、第１アンテナエレメント１２が放射する電波の偏波面方向とが直交して、第２アンテナエレメント１３から放射される電波の偏波面方向が、電力線の配線方向に平行になるように設計する。
【００５３】
また、第１アンテナエレメント１２は、メータ基板１１上の電源側電力線３または負荷側電力線６に近い位置に、配置される。具体的には、電源側電力線３および負荷側電力線６のうち、いずれかの電力線と第１アンテナエレメント１２との距離は、波長の１／２以下、できれば、１／４以下であることが望ましい。近い位置に配置することにより、第１アンテナエレメント１２から放射した電波が、電力メータから後方へ放射される電波の強度を大きくすることができる。
【００５４】
本実施の形態における無線通信装置のアンテナ構成は、無線通信装置が、端末間で直接通信を行うメッシュネットワークに用いられる場合に、有効である。すなわち、メッシュネットワークでは、通信する他の無線通信装置の方向を特定できない。そのため、全周方向に等方的な指向性で電波を放射することが望ましい。本実施の形態では、電力線を通過して後面方向への放射が得られる。これにより、全周方向に等方的な放射指向性を持たせることができる。
【００５５】
また、無線通信装置の具体的な無線周波数として、Ｓｕｂ−ＧＨｚ帯すなわち９００ＭＨｚ付近の周波数に適用すると、効果的である。９００ＭＨｚの波長は約３２ｃｍであり、アンテナエレメントの長さとして波長の１／４前後としたときに、大きな共振が得られて特性が良好になる。波長の１／４は約８ｃｍであり、おおよそ第１の筐体１および第２の筐体１０の外形寸法（直径１０〜１５ｃｍ）より少し小さい寸法となる。したがって、８ｃｍ前後の良好な放射効率を持ったアンテナエレメントを、内蔵することができる。一方、更に周波数が高いと、アンテナエレメントは小型になり、その内蔵は容易になるが、弊害として、アンテナエレメントと電力線の距離を波長スケールで見た距離が、離れてしまう。この場合、電力線での反射が比較的大きくなり、筐体の後方向（―Ｘ方向）への放射を得るという効果が、やや小さくなる。そして、筐体の前方向（Ｘ方向）への放射が強くなる指向性特性を示す。以上のように、無線周波数としては、９００ＭＨｚ前後が良好であり、これより周波数が高くても低くても、効果がやや限定的になる傾向を示す。
【００５６】
また、本実施の形態では、電力線に対して、第１アンテナエレメントは、その長手方向が直交する配置とした。しかし、９０度以外にある程度傾いて配置してもよい。具体的には、９０度に対して±２０度程度ずれていても十分に効果を得ることが可能である。つまり、本実施の形態において、直交とは、９０度で交差する状態に限定されるものではなく、７０〜１１０度の範囲で交差するものを含む。
【００５７】
また、設置形態として、電源側電力線３または負荷側電力線６を金属パイプ内に収容した場合にも、本構成を適用することができる。すなわち、金属パイプの配置方向に対して、第１アンテナエレメント１２の長手方向１５が直交するように、第１の開口部２および第２の開口部７を設ければよい。
【００５８】
また、第１の開口部２と第２の開口部７が、互いに第１の筐体１の反対方向（１８０度）の位置に配置されていない場合にも、本構成を適用することができる。例えば、第１の開口部２と第２の開口部７が、互いに第１の筐体１の９０度の方向で配置される場合を考える。この場合には、第１アンテナエレメント１２に近い方の開口部を通る電力線の配線方向が、第１アンテナエレメント１２の長手方向に対して直交するように、第１アンテナエレメント１２が配置される。このような配置により、電力メータの後方に放射する特性を得ることができる。なお、上記の方向は９０度に限定されるものではなく、任意の方向に配置した場合でも、同様に適用できる。
【００５９】
また、第１の開口部２と第２の開口部７が第１の筐体１の同じ方向（０度）に設けられた場合、または、第１の開口部２に電源側電力線と負荷側電力線の両方を挿入する構成とした場合でも、第１アンテナエレメント１２は、その配置方向が、開口部を通る電力線の配線方向に対して直交するように配置されればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本開示にかかる無線通信装置は、電力線を接続した電力量計測器に適用し、内蔵アンテナのアンテナ放射の偏波面方向が、電力線の配線方向に対して直交することにより、電波は電力線で反射されることがなく、メータの後方向への放射を得ることができ、放射指向性の等方向性を改善できる。
【符号の説明】
【００６１】
１  第１の筐体
２  第１の開口部
３  電源側電力線
４  第１の端子対
５  接続電極
６  負荷側電力線
７  第２の開口部
８  第２の端子対
９  接続電極
１０  第２の筐体
１１  メータ基板
１２  第１アンテナエレメント
１３  第２アンテナエレメント
１７  無線回路（給電回路）
２０  切替部
２１  インピーダンス調整部
２００  無線通信装置
３００  電力メータ（電力測定装置）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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