スマートメータ用通信ユニットの小形ダイバーシチアンテナ

摘要

双方向通信機能を持つ電力メータであるスマートメータは，様々な場所に設置されるため，無線通信品質の改善のためにはダイバーシチ方式が有効である。ダイバーシチ方式実現のため，スマートメータに内蔵される通信ユニット内の小領域にアンテナを2本設置する場合，アンテナ間の相互結合が強くなり通信性能が劣化するという課題がある。また，小形アンテナは周囲環境の影響を受けやすいため，通信ユニットをメータと組み合わせたときの性能確保が課題となる。これらの課題を解決するためにスマートメータ用通信ユニットの4、形ダイバーシチアンテナを開発した。まず，電波伝搬解析を行い，特にマルチパス環境にスマートメータが設置される場合，アンテナ指標として放射効率と水平面内平均化利得が重要であることを示した。次に，アンテナ方式，実装エリアが異なる基板アンテナと板金アンテナを検討した結果，メータの影響を低減した小形ダイバーシチアンテナとしては，板金で作製した2本の逆Lアンテナに減結合回路を組み合わせた構成が適していることを明らかにした。