JP2004023421A - 無線アダプタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高周波信号出力端15と、アンテナ入力端14の間に移相器9を挿入し、送信出力信号の位相を調整する。これより、無線アダプタ子機2と需要家宅のガスメータ1を接続する信号ケーブルの位置を変化させても送信出力変調波が乱れないめに、高周波回路部の発振器出力端からアンテナ入力端までのアイソレーション(絶縁度)が低い場合にも安定した無線通信を行うことができる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はガス自動検針システムまたは設備機器の遠隔制御などに使用する無線アダプタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、アンテナ取付状態で、アンテナ外部の負荷変動に対し、影響を受ける場合、アンテナから内部発振器の間のアイソレーション(絶縁度)を大きくすることで対応する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の方法である、アンテナから内部発振器の間のアイソレーション(絶縁度)を大きくすることは、各部品が個々のディスクリート部品で構成される場合は、対応可能である。しかし、送信回路と受信回路とが一体になっている回路などでは、アンテナから内部発振器の間のアイソレーション(絶縁度)を大きくすることはできないという課題があった。
【0004】
本発明は上記課題を解決するもので、高周波回路で、送信回路と受信回路とを一体としたICなどを使用する場合で、アンテナから内部発振器の間のアイソレーション(絶縁度)を大きくすることができない場合にも、アンテナ外部の負荷変動の影響を受けない様にする無線回路を提供することを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の無線アダプタは、片面に信号処理回路部と高周波回路の配線パターン、反対の片面に全面接地導体パターンが形成されたプリント回路基板と、前記接地導体パターンの面に対向させた放射導体板と、前記放射導体板に一方の端部を接続した短絡導体と、前記放射導体板に高周波信号を供給する給電導体部を備え、前記高周波回路の配線パターンと前記放射導体板との接続部分に移相器が取り付けるとしたものである。
【0006】
これによって、アンテナ取付状態で、アンテナ外部の負荷変動に対し、影響を受ける場合、アンテナから内部発振器の間のアイソレーション(絶縁度)を大きくすることができない場合でもアンテナ外部の負荷変動に対し、影響を受けるないようにすることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、高周波回路出力端と、アンテナ入力端との間に、高周波送信出力の位相を変える移相器を接続し、送信出力の位相を変えることで、アンテナ外部の負荷変動に対して影響の受けない位相で送信することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、移相器をコンデンサ2個とコイルで構成することで、部品点数を削減することができる。
【0009】
請求項3に記載の発明は、移相器に、2次高調波低減フィルタ機能を付加させることで、移相器と、2次高調波フィルタ構成部品を低減する様にしたものである。
【0010】
請求項4に記載の発明は、移相器を構成する2個コンデンサのうちの1個と、2個のコンデンサの間にあるコイルとで、2次高調波低減フィルタを構成し、移相器と2次高調波低減フィルタの部品を共用させることで、移相器と、2次高調波トラップ回路構成部品を低減する様にしたものである。移相器の部品と2次高調波フィルタの部品を共用することで、位相を変えることと、2次高調波を削減することの2点について、少ない部品で実現することができる。
【0011】
請求項5に記載の発明は、移相器に、2次高調波トラップ機能を付加させることで、移相器と、2次高調波トラップ回路構成部品を低減する様にしたものである。
【0012】
請求項6に記載の発明は、移相器を構成するコイルと、このコイルに並列に取り付けたコンデンサとで、2次高調波トラップ回路を構成し、移相器と2次高調波トラップ回路の部品を共用させることで、移相器と、2次高調波トラップ回路構成部品を低減する様にしたものである。移相器の部品と2次高調波トラップ回路との部品を共用することで、位相を変えることと、2次高調波を削減することの2点について、少ない部品で実現することができる。
【0013】
【実施例】
(実施例1)
以下本発明の実施例1について説明する。図1は無線ガス自動検針システムのシステム構成図である。図1を使用して無線ガス自動検針システムについての概要を説明し、その後で前記システムに使用されている基板実装形板状アンテナについて説明を行う。
【0014】
図1において1は需要家のガス使用量を積算計測しているガスメータ、2は前記ガスメータに接続され無線によって通信する無線アダプタ子機、3は前記無線アダプタ子機と無線通信を行う無線アダプタ親機、4は無線アダプタ親機が接続されるとともに回線制御機能を有したT−NCU(Terminal―Network Control Unit)、5はT−NCU4と無線アダプタ親機3が取り付けられた家屋壁面、6はT−NCUと接続された公衆回線網、7は公衆回線網6に接続されるとともに需要家のガス使用量を検針するガス供給業者の検針センターである。次に動作を説明すると、ガス供給業者の検針センター7は需要家宅のガスメータ1に対してガス検針要求を、公衆回線網6を経由し需要家宅のT−NCU4に対して送信し、T−NCU4から無線アダプタ親機3に通信し、無線によって無線アダプタ子機2に送信されガスメータ1に伝送される。そしてガスメータ1は同一の経路を逆にたどりながら検針センター7に検針値を返信する構成である。なお無線アダプタ子機2及び無線アダプタ親機3は429MHz帯の特定小電力無線テレメータ・テレコントロール用の周波数帯を使用している。
【0015】
次に、図2を用い高周波回路信号出力端15とアンテナ入力端14に取り付けられた、移相器9の効果について説明する。まず、片面に信号処理回路部と高周波回路の配線パターン、反対の片面に全面に接地導体パターンが形成されたプリント回路基板と、前記接地導体パターンの面に対向させた放射導体板と、前記放射導体板に一方の端部を接続した短絡導体と、前記放射導体板に高周波信号を供給する給電導体部を備え、前記高周波回路の配線パターンと前記放射導体板との接続部分に高周波信号波形の位相を変化させることのできる移相器が取り付けられているこの無線アダプタが、子機2の場合は、需要家宅のガスメータ1に接続される。しかし、アンテナ入力端14と、高周波回路の内部発振器13との間のアイソレーション(電気的絶縁)が低い場合、この無線アダプタ子機2と需要家宅のガスメータ1を接続する信号ケーブルの位置により、アンテナ出力がアンテナ外部の負荷変動の影響を受け、アンテナから出力が逆戻りして、高周波回路信号出力端15から逆流し、内部発振器13に影響をあたえ、これにより送信出力変調波が乱れ、通信ができなくなる場合がある。
【0016】
このとき、高周波信号出力端15と、アンテナ入力端14の間に移相器9を挿入し、送信出力信号の位相を調整し、無線アダプタ子機2と需要家宅のガスメータ1を接続する信号ケーブルの位置を変化させても送信出力変調波が乱れないようにすることで、アンテナ入力端14と、高周波回路の内部発振器13との間のアイソレーション(電気的絶縁)が低い場合でも、変調が乱れなくすることができる。
【0017】
なお、本実施例はガスメータの無線自動検針システムの無線アダプタを使用して説明したが、他の設備機器等の無線システムに使用される無線機でも良い。
【0018】
図3は本発明の実施例1おける移相器の構成回路図である。
【0019】
図3において図1、2と同一の構成要素については同一番号を付しているので説明は省略する。図3において、17と18はコンデンサ、16はコイルである。
【0020】
ここで、コンデンサ17とコンデンサ18と、これらコンデンサの間のコイル16とで、移相器を構成する。このような構成によれば、少ない部品で、移相器の特性を持たせることが出来、アンテナ入力端14と、高周波回路の内部発振器13との間のアイソレーション(電気的絶縁)が低い場合でも送信出力のアンテナ外部の負荷変動による送信出力変調乱れをなくすことができる。
【0021】
(実施例2)
図4は本発明の実施例2における移相器を含む無線アダプタのアンテナを含む高周波回路の構成図である。
【0022】
図4において、前記説明と同様の構成要素については同一番号を付しているので説明は省略する。図4において、19は2次高調波フィルタ特性を持つ移相器である。
【0023】
次に構成及び作用について説明すると、2次高調波フィルタは、内部発振器が原因で発生する2高調波が高調波出力端子から漏れないように、2次高調波を削減する。あるいはアンテナから入力される不要な高周波成分を削減することができる。そして、この2次高調波フィルタ特性を、移相器に持たせることで、あるいは部品を共用させることで、少ない部品で、送信出力信号の位相を調整し、信号ケーブルの位置を変化させても送信出力変調波が乱れないようにすることと、2次高調波を削減するという2つのことを実現させることができる。
【0024】
図5は本発明の実施例2における移相器の図である。
【0025】
図5において、前記実施例と同様の構成要素については同一の番号を付しているので説明を省略する。図5において、20はコイル、21はコンデンサである。
【0026】
本実施例の移相器は、移相器を構成するアンテナ側のコンデンサ21と、このコンデンサとアンテナの間に接続したコイル20とで、2次高調波を削減するフィルタを実現させることで、少ない部品で、送信出力信号の位相を調整し、信号ケーブルの位置を変化させても送信出力変調波が乱れないようにすることと、2次高調波を削減するという2つのことを実現させることができる。
【0027】
(実施例3)
図6は本発明の実施例3における図である。
【0028】
図6において、前記実施例と同様の構成要素については同一の番号を付しているので説明を省略する。図6において、22は2次高調波トラップ回路を持つ移相器である。
【0029】
次に構成及び作用について説明すると、2次高調波トラップ回路は、内部発振器が原因で発生する2次高調波を高調波出力端子から出力されないように削減、あるいはアンテナから入力される必要のない高調波成分を削減することができる。そして、この2次高調波トラップ回路特性を、移相器に持たせることで、あるいは部品を共用させることで、少ない部品で、送信出力信号の位相を調整し、信号ケーブルの位置を変化させても送信出力変調波が乱れないようにすることと、2次高調波を削減するという2つのことを実現させることができる。
【0030】
図7は本発明の実施例3における移相器の図である。
【0031】
図7において、前記実施例と同様の構成要素については同一の番号を付しているので説明を省略する。図7において、23はコイル、24はコンデンサである。
【0032】
本実施例の移相器は、移相器を構成するコイル23と、このコイルに並列に取り付けるコンデンサ24とで、2次高調波トラップ回路を実現し、かつ、送信出力信号の位相を調整し、信号ケーブルの位置を変化させても送信出力変調波が乱れないようにすることと、2次高調波を削減するという2つのことを実現させることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、高周波回路で、送信回路と受信回路とを一体としたICなどを使用する場合で、アンテナから内部発振器の間のアイソレーション(絶縁度)を大きくすることができない場合にも、アンテナ外部の負荷変動の影響を受けない様にする無線回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】無線ガス自動検針システムのシステム構成図
【図2】本発明の第1の実施例における無線アダプタのアンテナを含む高周波回路構成図
【図3】本発明の第1の実施例における移相器の構成図
【図4】本発明の第2の実施例における無線アダプタのアンテナを含む高周波回路構成図
【図5】本発明の第2の実施例における2次高調波フィルタ特性を持つ移相器の構成図
【図6】本発明の第3の実施例における無線アダプタのアンテナを含む高周波回路構成図
【図7】本発明の第3の実施例における2次高調波トラップ回路を持つ移相器の構成図
【符号の説明】
8 アンテナ
9 移相器
10 受信アンプ
11 ミキサ
12 送信アンプ
13 内部発振器
14 アンテナ入力端
15 高周波回路信号出力端
16、20、23 コイル
17、18、21、24 コンデンサ
19 2次高調波フィルタ特性を持つ移相器
22 2次高調波トラップ特性を持つ移相器
Claims (6)
- 片面に信号処理回路部と高周波回路の配線パターン、反対の片面に全面に接地導体パターンが形成されたプリント回路基板と、前記接地導体パターンの面に対向させた放射導体板と、前記放射導体板に一方の端部を接続した短絡導体と、前記放射導体板に高周波信号を供給する給電導体部を備え、前記高周波回路の配線パターンと前記放射導体板との接続部分に高周波信号波形の位相を変化させることのできる移相器が取り付けられていることを特徴とする無線アダプタ。
- 移相器は一端が送信アンプ出力の信号線である高周波出力信号線に取り付けられ、他端がグランドに接続された複数のコンデンサと、前記複数のコンデンサの間に前記高周波出力信号線に直列に取り付けられるコイルから構成されていることを特徴とする請求項1記載の無線アダプタ。
- 移相器の放射導体板側に2倍高調波を減衰させるフィルタ機能を持たせることを特徴とする請求項1記載の無線アダプタ。
- 移相器を構成するアンテナ側のコンデンサと、放射導体板信号線入力端との間に接続されたコイルと、前記移相器を構成するアンテナ側の前記コンデンサとで2倍高調波を減衰されるフィルタを構成することを特徴とする請求項2記載の無線アダプタ。
- 移相器に2倍高調波をトラップするトラップ機能を持たせることを特徴とする請求項1記載の無線アダプタ。
- 高周波出力信号線に直列に取り付けられているコイルに並列にコンデンサを接続し、このコイルとコンデンサで2次高調波トラップ回路を構成することを特徴とする請求項2記載の無線アダプタ。
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WO2014061490A1 (ja) * | 2012-10-18 | 2014-04-24 | 日本電気株式会社 | 無線電力整流器及び無線電力伝送システム |
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- 2002-06-17 JP JP2002175474A patent/JP4048843B2/ja not_active Expired - Fee Related
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