阅读说明：本技术 应用公用事业线路之天线装置以及使用与制造方法 (Using the antenna assembly of public utilities route and use and manufacturing method ) 是由 海基·科瓦尔 基默·科斯金涅米 于 2017-12-29 设计创作，主要内容包括：为了改进天线装置表现之应用公用事业线路(202)的天线装置。在一实施例中,揭示应用上述天线装置之智能仪表。智能仪表包含配置以容置智能仪表量测模块(100、100a、100b)之公用事业仪表外壳(216),公用事业仪表外壳(216)环绕：包含螺旋线圈幅射体(104)之无线通报部(206),此螺旋线圈幅射体(104)系耦接至射频传输路径,此射频传输路径配置以将螺旋线圈幅射体(104)耦接至射频收发集成电路(208)；配置以容置射频收发集成电路(208)之壳体(106),此壳体(106)更包含配送部(204),其包含一或多个仪表感应电子装置；以及公用事业线路端口,此公用事业线路端口配置以将公用事业线路(202)以平行于螺旋线圈幅射体(104)的方式邻设于螺旋线圈幅射体(104)。(In order to improve the antenna assembly using public utilities route (202) of antenna assembly performance.In one embodiment, the intelligence instrument for applying said antenna device is disclosed.Intelligence instrument includes configuration to accommodate the utility meter shell (216) of intelligence instrument measurement module (100,100a, 100b), utility meter shell (216) is surround: including the radio report portion (206) of spiral winding width beam (104), this spiral winding width beam (104) system is coupled to radio frequency transmission path, this radio frequency transmission path is configured so that spiral winding width beam (104) is coupled to radio-frequency receiving-transmitting integrated circuit (208)；It configures to accommodate the shell (106) of radio-frequency receiving-transmitting integrated circuit (208), this shell (106) further includes dispatching portion (204), and it includes one or more instrument to incude electronic device；And public utilities line port, this public utilities line port are configured so that public utilities route (202) is adjacent to spiral winding width beam (104) in a manner of being parallel to spiral winding width beam (104).)

应用公用事业线路之天线装置以及使用与制造方法

技术领域

本发明是有关于一种天线解决方案。特别是，在一例示方面，使用于智能仪表量测解决方案之天线解决方案包含，但不受限于，天然气、电力以及自来水之仪表量测解决方案。

背景技术

随着整个世界上市场导向(market-driven)定价的发展，能源供应方(例如，公用事业公司)长久以来都在寻求一种可使能源消耗与能源产生和递送互相配合的方式。随着这些市场中各个不同市场的电力管制松绑，这个问题持续地恶化。传统的仪表量测技术只提供量测能源(例如天然气、电力以及自来水…等)总消耗量的能力，因此没有提供关于每个量测点何时消耗能源的可信赖信息。另外，这些先前的量测技术通常需要实体出现在仪表所在地点的检测员，以提供数值读取，而造成没效率的操作，此系因为实体检测每个量测点之耗时的本质，及一些误差的缘故，这些误差是由此些被读取仪表的不准确报告所造成，但不受限于此。

随着所谓智能仪表量测技术的导入，这些已知缺点中的多个缺点已被解决和/或减到最少。智能仪表量测技术应用了可记录、储存和传送末端消费者能源使用数据的电子装置。智能仪表量测装置的成功实施导致及时且精确的遥测数据传送。藉由远程提供此遥测数据，能源提供者可提供被计算之能源用量的精确会计，同时改进运作成本和运作效率，其结果是但不受限于，给他们的末端使用者/消费者较低的能源成本。此外，此被提供的遥测数据可提供能源供应者方监控和快速诊断各种参数的手段，此些参数与其能源消耗和输送供应炼相关。

一种此类智能仪表量测技术系利用169兆赫(MHz)的频带来进行其遥测数据的传送。此特定频带的好处在于其处在工业、科学以及医疗的(IndustrialScientificMedical；ISM)无线电频段中。此外，此特定频带具有较长的无线电范围(在空旷区域中可高达约五公里)，而同时可提供一简化的网络架构及简化的安装和维护。然而，建构操作于此169MHz频带的天线结构导出其本身的困难。例如，在自由空间(free space)中之169MHz射频(RadioFrequency；RF)讯号的波长系约1.775公尺。因此，半波天线结构会需要在约0.89公尺层级的尺寸。不幸地，典型的量测盒具有在约0.2公尺X0.3公尺X0.15(宽度/长度/高度)层级的尺寸，其使得难以整合具有此尺寸之天线结构实体至这些仪表量测盒上。

为了减少天线组件的实体尺寸，***面倒F型(inverted-F)天线。然而，当天线结构被整合至比操作频率/波长小的传统仪表仪表机械外壳时，这些先前技术都导致天线结构遭受一或多个缺点，包含带宽减少、辐射效率减少和/或有限的增益。因此，所需要的是可处理以上所述的习知技术缺点的改良天线解决方案。

发明内容

在此可藉由提供天线装置、系统与方法来满足前述需求。天线装置系统与方法可提供较宽的操作带宽、比习知解决方案改进的辐射效率以及改善的增益，但不受限于此。

在一第一方面，揭露一种智能仪表量测模块。在一实施例中，智能仪表量测模块包含无线通报部、壳体以及公用事业线路端口。无线通报部包含螺旋线圈幅射体，此螺旋线圈幅射体耦接至射频传输路径，此射频传输路径配置以将此螺旋线圈幅射体耦接至射频收发集成电路。壳体配置以容置射频收发集成电路，此壳体更包含配送部，此配送部包含一或多个仪表感应电子装置，此配送部配置以自无线通报部流电分离。公用事业线路端口配置以将一公用事业线路以平行于螺旋线圈幅射体之长度轴向的方式邻设于螺旋线圈幅射体。

在一变型中，无线通报部之操作频率等于值λ，其中无线通报部之尺寸适配于一球体内，此球体具有小于或等于λ/2π之半径r。

在另一变型中，其中公用事业线路端口配置以于一距离来设置公用事业线路，此距离小于或等于0.62*sqrt(r^3/λ)。

在又一变型中，公用事业线路端口配置以于一距离来设置公用事业线路，此距离小于或等于0.62*sqrt(r^3/λ)，其中r为一球体之半径，无线通报部之尺寸适配于此球体内，无线通报部之操作频率等于值λ。

在又一变型中，螺旋线圈幅射体之长度近似0.5λ。

在又一变型中，螺旋线圈幅射体包含导体层，此导体层印刷于介电基材上。

在一第二方面，揭露一种具有前述之智能仪表量测模块之智能仪表。在一实施例中，智能仪表量测模块包含公用事业仪表外壳、前述之智能仪表量测模块以及公用事业线路。公用事业仪表外壳配置以容置智能仪表量测模块，且公用事业仪表外壳围绕无线通报部、壳体以及公用事业线路端口。无线通报部包含螺旋线圈幅射体，此螺旋线圈幅射体耦接至射频传输路径，此射频传输路径配置以将此螺旋线圈幅射体耦接至射频收发集成电路。壳体配置以容置该频收发集成电路，此壳体更包含配送部，此配送部包含一或多个仪表感应电子装置，此配送部配置以自无线通报部流电分离。公用事业线路端口配置以将一公用事业线路以平行于螺旋线圈幅射体之长度轴向的方式邻设于螺旋线圈幅射体。公用事业线路之至少一部分配置以设置于该公用事业线路端口以及公用事业仪表外壳中。

在一变型中，无线通报部之操作频率等于值λ，其中无线通报部之尺寸适配于一球体内，此球体具有小于或等于λ/2π之半径r。

在另一变型中，无线通报部之操作波长等于值λ，其中公用事业线路端口配置以于一距离来设置公用事业线路，此距离小于或等于0.62*sqrt(r^3/λ)。

在又一变型中，公用事业线路端口配置以于一距离来设置公用事业线路，此距离小于或等于0.62*sqrt(r^3/λ)，其中r为一球体之半径，无线通报部之尺寸适配于此球体内，无线通报部之操作频率等于值λ。

在又一变型中，公用事业线路系选自由电力线路、天然气线路以及自来水或污水线路所组成的群组。

在又一变型中，公用事业线路端口配置以于一距离来设置公用事业线路，此距离小于或等于0.62*sqrt(r^3/λ)，其中r为一球体之半径，无线通报部之尺寸适配于此球体内，无线通报部之操作频率等于值λ。

在又一变型中，以平行于螺旋线圈幅射体之方式来延伸之公用事业线路之长度为至少0.5λ，其中λ为无线通报部之操作频率。

在一第三方面，揭露一种使用于，例如上述智能量测模块中之天线次总成。在一实施例中，天线次总成包含一螺旋线圈幅射体，其系流电分离地连接至一支撑印刷电路板；一射频收发集成电路，耦接至螺旋线圈幅射体；以及天线次总成系配置以操作在一操作频率值‘λ’。

在一变型中，螺旋线圈幅射体之总高度近似0.05λ。

在另一变型中，螺旋线圈幅射体之总长度近似0.5λ。

在又一变型中，天线次总成适配于具有半径‘r’之一球体内，此球体之半径‘r’小于λ/2π。

在又一变型中，天线次总成更包含具有公用事业线路端口之一壳体，此公用事业线路端口配置以将公用事业线路以平行于螺旋线圈幅射体之长度轴向的方式邻设于螺旋线圈幅射体。

在又一变型中，此公用事业线路端口配置以于一距离来设置公用事业线路，此距离小于或等于0.62*sqrt(r^3/λ)，其中‘r’为一球体之半径，天线次总成适配于此球体内。

在又一变型中，此螺旋线圈幅射体之长度等于近似0.5λ。

在一第四方面，揭露一种前述智能仪表量测模块之制造方法。在一实施例中，此方法包含组装包含螺旋线圈辐射体之无线通报部，此螺旋线圈辐射体系耦合至射频传输路径，此射频传输路径系配置以将此螺旋线圈辐射体耦合至射频收发集成电路；获取配置以容置射频收发集成电路之壳体，此壳体更包含配送部，此配送部包含一或多个仪表感应电子装置，此配送部配置以自无线通报部流电分离；以及形成公用事业线路端口，此公用事业线路端口配置以将公用事业线路以平行于螺旋线圈幅射体之长度轴向的方式邻设于螺旋线圈幅射体。

在第五方面，揭露一种前述智能仪表之制造方法。在一实施例中，此方法包含获取配置以容置智能仪表量测模块之公用事业仪表外壳，此公用事业仪表外壳围绕无线通报部、壳体以及公用事业线路端口，无线通报部包含螺旋线圈幅射体，此螺旋线圈幅射体耦接至射频传输路径，此射频传输路径配置以将此螺旋线圈幅射体耦接至射频收发集成电路，壳体配置以容置射频收发集成电路，此壳体更包含配送部，此配送部包含一或多个仪表感应电子装置，此配送部配置以自无线通报部流电分离，公用事业线路端口配置以将公用事业线路以平行于螺旋线圈幅射体之长度轴向的方式邻设于螺旋线圈幅射体；以及安装公用事业线路于公用事业线路端口中。

在一第六方面，揭露一种前述天线次总成之制造方法。在一实施例中，此方法包含形成螺旋线圈辐射体；流电分离地将螺旋线圈辐射体连接至支撑印刷电路板；焊接射频收发集成电路，以使射频收发集成电路耦接至螺旋线圈幅射体；以及于操作频率值‘λ’来测试天线次总成。

在一第七方面，揭露一种前述智能仪表量测模块之使用方法。在一实施例中，此方法包含获取具有公用事业线路端口之智能仪表量测模块；安装公用事业线路至公用事业线路端口中；以及操作述智能仪表量测模块。

本发明主题的各个对象、特征、方面和优点将从以下对示范性实施例的详细描述并连同附图而变得显而易见。

附图说明

为让本发明之上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式之详细说明如下：

图1为具有电子式小型天线之智能仪表量测模块之一实施例的一对前视平面图，其系分别绘示根据本揭露之原理的原生(native)磁场强度H-field和电场强度E-field之分布；

图2A为应用现有公用事业线路之图1中具有电子式小型天线之智能仪表量测模块的一对前视平面图，其系分别绘示根据本揭露之原理的磁场强度H-field和电场强度E-field之分布；

图2B为图2A之智能仪表量测模块的前视平面图，其系绘示根据本揭露原理之智能仪表量测模块的组件的流电去耦接(galvanically decoupled)特性；

图2C为根据本揭露原理之设置于例示智能仪表中之图2A的智能仪表量测模块的前视平面图；

图3系绘示根据本揭露之原理之图2C之天线次总成的透视图；以及

图4为根据本揭露原理之以频率为函数之天线效率的图表，其系绘示图1所示之天线模块与图2A-图3所示之天线模块之间的效能差异。

具体实施方式

现请参照附图，在所有附图中，相似的标号系表示相似的组件。

如本文中所使用，术语“天线”系涉及但不限制于任何一种系统，其整合可接收/传送和/或传播一或多个电磁辐射频带的单一组件、多个组件或一或多个组件数组。此幅射可具有多种类型，例如微波、毫米波、射频(Radio Frequency；RF)、数字调变、模拟、模拟/数字编码、数字编码毫米波能量或其他相似的类型。此能量可利用一或多个讯号放大器链接来从一位置传送至另一位置，且一或多个位置为可移动的、不可移动的或是固定于地上的位置，例如基地台。

如本文中所使用，术语“基材”系涉及但不限制于任何一种实质平面或曲面，或可设置其他组件于其上之组件。例如，基材可包含单一或多层的印刷电路板(例如FR4)、半导电的晶粒(die)或晶圆、甚或是外壳或其他装置组件之一表面、且可为实质坚硬的，或者可至少有一些弹性。

再者，如本文中所使用，术语“辐射体”以及“辐射组件”系涉及但不限制于一种组件，其可作为接收和/或传送射频电磁辐射之系统的一部分，例如天线。如此，例示性的辐射体可接收电磁辐射；传送电磁辐射，或两者皆有。

如本文中所使用，术语“馈入”系涉及但不限制于任何一种能量导体和耦合组件，其可传送能量、转换阻抗、强化特性表现以及使得发出/收入RF能量讯号之间的阻抗特性与一或多个连接组件，例如幅射体的阻抗特性相符。

如本文中所使用，术语“集成电路”和“IC”系意指涉及一种电子电路，其系透过将线路组件的图案化扩散至具有半导体材料之细薄基材的表面来制造。作为不受限的例子，集成电路可包含现场可程序逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array；FPGA)、可程序化逻辑设备(Programmable Logic Device；PLD)、可重组计算组织(ReconfigurableCompute Fabric；RCF)、系统单芯片(Systems on a Chip；SoC)、特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit；ASIC)和/或其他类型的集成电路。

如本文中所使用，术语“内存”包含适用于储存数字数据之任何类型的集成电路或储存装置，但不受限于ROM、PROM、EEPROM、DRAM、Mobile DRAM、SDRAM、DDR/2SDRAM、EDO/FPMS、RLDRAM、SRAM、「快闪」内存(例如NAND/NOR)、忆阻器内存、及PSRAM。

如本文中所使用，术语，“顶”、“底”、“侧边”、“上”、“下”、“左”、“右”等词仅暗示一组件相对于另一组件的相对位置或几何，而非意指绝对的参考架构或任何要求的方向。举例而言，当组件安装至另一装置时(例如，PCB的下侧)，组件的“顶”部实际上系位在“底”部之下方。

如本文中所使用，术语「无线」意指任何无线信号、数据、通信或其他接口，包含但不限于Wi-Fi、蓝芽、3G(例如，3GPP、3GPP2及UMTS)、HSDPA/HSUPA、TDMA、CDMA(例如，IS-95A、WCDMA等)、FHSS、DSSS、GSM、PAN/802.15、WiMAX(802.16)、802.20、窄频带/FDMA、OFDM、PCS/DCS、长期演进(LTE)或LTE进阶(LTE-A)、模拟蜂巢式、紫蜂(Zigbee)、近场通信(NFC)/RFID、CDPD、诸如GPS及GLONASS之卫星系统及毫米波或微波系统。

概观

在一例示性方面，揭露一种智能仪表。在一实施例中，此智能仪表包含公用事业仪表外壳，其系配置以容置智能仪表量测模块。此公用事业仪表外壳围绕：包含螺旋线圈辐射体之无线通报部，此螺旋线圈辐射体系耦合至射频传输路径，此射频传输路径系配置以将此螺旋线圈辐射体耦合至一射频收发集成电路；一壳体，配置以容置射频收发集成电路，此壳体更包含一配送部，其包含一或多个仪表感应电子装置，此配送部与无线通报部彼此系流电(galvanically)分离；以及公用事业线路(utility line)端口，此公用事业线路端口系配置以将公用事业线路平行地邻设于螺旋线圈辐射体；以及一公用事业线路，此公用事业线路的至少一部分系配置以设置于位在公用事业线路端口之公用事业仪表外壳中。

在此亦揭露天线次总成、智能仪表量测模块以及各种不同的制造与使用方式。

例示性的实施例

现在提供本揭露之装置及方法之各种实施例及变型的详细描述。虽然本文主要以整合入智能仪表量测模块的天线模块来讨论，但值得注意的是在此所描述的原理可应用至其他的非智能仪表量测模块应用。例如，在此所描述的原理可应用至任何无线模块，其中的现有公用事业线路(或其他已存在的导电结构)系以紧密地接近天线模块而呈现。

再者，虽然本文主要以操作在169MHz之ISM频带的无线智能仪表量测模块来讨论，但值得注意的是在此所描述的原理可适用于任何具有操作频率λ之天线模块，其中天线模块的尺寸适配于球体内，此球体之半径系小于λ/2π。换句话说，导电结构的使用(例如，现有的或其他方面的)可有助于这些其他方面的小型天线模块。

智能仪表量测模块

图1系绘示一例示之具有电子式小型天线的智能仪表量测模块100以及其场分布。绘示于图1左侧的智能仪表量测模块100a系与磁场强度(H-field)重迭，其中磁场强度(H-field)系以智能仪表量测壳体106上的位置为函数来表现。绘示于图1右侧的智能仪表量测模块100b系与电场强度(E-field)重迭，其中电场强度(E-field)系以智能仪表量测壳体106上的位置为函数来表现。H-field以及E-field系分别以此智能仪表量测模块主动地传讯(透过发送，且在一些例子中为接收)至例如，公用事业通讯子站的时间来表示。简而言之，智能仪表量测模块为一种电子装置，其可记录由公用事业公司所提供之服务的使用量。这些服务包含例如，将电力、天然气以及水供应至，例如家庭和/或公司，且亦可包含例如，将污水、垃圾、可回收物等从家庭和/或公司移除。智能仪表量测模块100系记录上述服务的使用量(透过例如，机载内存)，并于周期区间中将此纪录数据提供回公用事业。这些周期区间可广泛地变化，包含在小于一小时之周期区间中提供纪录数据，或者可选择每天、每周、每月或上述之一些其他的子集合/母集合来提供此纪录数据。公用事业会利用所提供之数据来达到监控他们所提供之服务的使用量的目的，同时也达到开立账单给这些末端使用者的目的。

如所绘示之实施例，智能仪表量测模块100包含壳体106，壳体106系容置各种不同的电子装置、储存装置(内存)以及各种其他的仪表机械结构，其可使得智能仪表量测模块100以预期方式运作。所绘示的智能仪表量测模块100亦包含螺旋线圈幅射体104。在所绘示实施例中，螺旋线圈幅射体104系配置以流电(galvanically)连接至支撑印刷电路板(PCB)或基材，例如图3所绘示之支撑印刷电路板302。在所绘示的实施例中，螺旋线圈幅射体104会具有约0.09公尺的总高度以及约0.89公尺的总螺旋长度。换句话说，在所绘示的螺旋线圈幅射体中，当操作于169MHz频带时，组成此幅射体之线路的总螺旋长度会具有约0.5λ的波长。值得注意的是，其他的实施方式为针对所需的频带(例如，约0.5λ)来变化总螺旋长度，例如变化总高度、变化螺旋半径和/或变化螺旋角度，只要总螺旋长度约0.5λ即可。在本文中，由于天线设计的多变性，在此使用了术语“约”。此系因为仪表内的实际共振长度系取决于在很多情况下(但不是全部)难以量测的机械结构的负载效应(例如，在天线电抗近场区(antenna reactive near field)中的所有导电性和介电性的部分)，但不受限于此。因此，例如在螺旋线圈幅射体104中，线路的实际物理长度可被调整至小于(或大于0.5λ)，以便调校智能仪表量测模块100至所需的共振频率(操作频带)。在一或多个实施方式中，螺旋线圈幅射体104可由一导线之螺旋线圈来制造。

在一些实施方式中，可藉由印刷制程来形成螺旋线圈，以制造螺旋线圈辐射体104，印刷制程可例如，公元2013年3月1日所申请之美国专利申请号第13/782993号案，其名称为“沉积天线设备及方法”；公元2015年2月11日所申请之美国专利申请号第14/620108号案，其名称为“用于导电组件沉积和形成的方法和设备”；以及公元2015年6月10日所申请之美国专利申请号第14/736040号案，其名称为“用于导电组件沉积及形成的方法和设备”。在一些实施方式中，透过已知的选择性蚀刻技术来形成螺旋金属线路于PCB的表面或基材上，以制造螺旋线圈辐射体104。

螺旋线圈辐射体可利用，例如热缩套管来支撑，热缩套管可例如为绘示于图3所示之螺旋线圈辐射体104上方的热缩套管。在一或多个实施方式中，可应用此覆盖来保护螺旋线圈辐射体，以避免因磨耗、使用者手握、环境(例如、水气)等等而损伤。在一或多个实施方式中，螺旋线圈幅射体104被热缩套管包覆，热缩套管可由例如热塑性塑料(例如，聚烯烃(polyolefin)、含氟聚合物(luoropolymer)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride(PVC))氯丁橡胶(neoprene)、聚硅氧弹性体(silicone elastomer)等等被加热时会径向收缩之材料所制成。也须注意的是，热缩套管被加热时一般不会纵向收缩，以便更合适地环绕配合其中包裹的物体。热缩套管更配置以在径向维度上收缩至其原始尺寸的1/2与1/6。在一些实施方式中，可额外使用其他类型的绝缘材料于前述之热缩套管，或使用来自前述之热缩套管的其他类型的绝缘材料。例如，在一些实施方式中，绝缘材料可喷洒至螺旋线圈幅射体104上；螺旋线圈幅射体104可浸入绝缘材料中，或其他可将绝缘材料应用至螺旋线圈幅射体104的其他习知手段。在另外一些实施方式中，螺旋线圈幅射体104的使用可不需任何保护绝缘涂层。

在169MHz的预期操作频率中，通讯讯号会具有约1.775公尺之波长(λ)。因此，图1之实施例中的智能仪表量测壳体具有0.056λ或约0.1公尺的高度，且其螺旋线圈幅射体具有0.049λ或约0.09公尺的高度，其造成0.105λ或约0.19公尺的总高度。这些尺寸仅为例示，且在其他的实施方式中可修改或调整。例如，这些尺寸仅是绘示来指出智能仪表量测模块(以及螺旋线圈幅射体104)的相对小尺寸为其操作频率的函数，但不受限于此。

具有公用事业线路的智能仪表量测模块

现在请参照图2A，其系绘示具有电子式小型天线之智能仪表量测模块100以及其个别之场分布的例示性实施例。绘示于图2A左侧的智能仪表量测模块100a系与磁场强度(H-field)重迭，其中磁场强度(H-field)系以智能仪表量测壳体106上的位置为函数来表现。绘示于图2A右侧的智能仪表量测模块100b系与电场强度(E-field)重迭，其中电场强度(E-field)系以智能仪表量测壳体106上的位置为函数来表现。图2A所示之实施例与图1所示之实施例不同，差别在于图2A所示之实施例也包含现有的公用事业线路202。在一例示性实施例中，取决于智能仪表量测模块100所进行之个别量测模式，现有的公用事业线路会以导电材料(例如，铜管或铜线)来建造，且可包含一或多条电力线路(例如，电缆线)、气体管线(例如，天然气管线)、自来水或污水管线等等。用语“现有”的使用系意指此公用事业线路已经存在于家庭、公司或其他智能仪表量测模块100预计安装之位置的事实。在一些实施方式中，此公用事业线路可包含随着智能仪表量测模块之安装而一起新安装的对象。在另外其他的实施方式中，在公用事业线路安装于家庭、公司或其他位置之前，可一起提供此公用事业线路和智能仪表量测模块100(例如，可为组合的模块)。

公用事业线路202通常邻设于螺旋线圈幅射体104，且通常平行于邻设之螺旋线圈幅射体104的长度轴向。例如，在一些实施方式中，公用事业线路202与螺旋线圈幅射体104分开，且其间具有距离“X”，其中X小于或等于0.62*sqrt(r^3/λ)，其中“r”为无线通报部206之天线模块所适配之球体的半径。另外，公用事业线路202具有至少0.5倍于螺旋线圈幅射体104之操作波长的长度。

如图2A所绘示，智能仪表量测模块100之无线通报部206系与智能仪表量测模块100之配送部204流电分离。此流电分离使得智能仪表量测模块100的两个部分之间电性隔离。换句话说，此流电分离使得相关于智能仪表量测模块之配送部204的电子装置(例如，公用事业使用量量测电子装置、储存装置等等)与将要参照图2C和图3来描述之无线通报部206的电子装置彼此分离。在一或多个实施方式中，此流电分离208可藉由使用分开的PCB或基材于智能仪表量测模块100之无线通报部206与配送部204之间来达成。在一些实施方式中，可透过设置于无线通报部206与配送部204之间的夹杂物来强化流电分离208。

现在请参照图2B，其系绘示位于螺旋线圈幅射体104与公用事业线路202之间的电磁场耦合210。具体而言，如同之前图2A之智能仪表量测模块100a中所描绘，在公用事业线路上的H-field耦合分布系以额外的细节来表示。另外，位于无线通报部206与配送部204之间的流电分离208系以实体分离的部分来绘示。然而，值得注意的是，无论配送部204和无线通报部206是否实际为单一(共同)壳体106的部分，皆可完成此流电分离208(例如，在配送部204电子装置与无线通报部206电子装置之间无共同接地接触)。

图2C系绘示具有公用事业线路202之智能仪表量测模块100，其系设置于公用事业仪表外壳216中。公用事业仪表外壳216可包含设置于家庭、公司或其他实***置的现有外壳。在其他实施方式中，在安装于家庭、公司或其他实***置之前，此公用事业仪表外壳216可随着智能仪表量测模块100一起安装。如之前所讨论，配送部204包含各种不同的感应电子装置、机械式量测电子装置和/或储存装置(内存)。无线通报部206可包含天线次总成，其包含螺旋线圈幅射体104。天线次总成可包含PCB和/或基材212，其系透过射频馈入耦合至射频(RF)收发集成电路214。在一些实施方式中，RF收发集成电路214可存在于与组成天线次总成相同的PCB或基材212上。在其他的实施方式中，RF收发集成电路214会存在于与天线次总成PCB或基材分开且明显不同的PCB或基材上。

智能仪表量测模块天线次总成

现在请参照图3，其系绘示使用于图1至图2C所绘示之智能仪表量测模块的例示天线次总成300。如图所示，天线次总成300可包含设置有热缩套管之螺旋线圈幅射体104。螺旋线圈幅射体104可流电地(galvanically)耦接至天线次总成PCB或基材212。由RF馈入218至螺旋线圈幅射体104之传输路径可包含阻抗匹配电路306。阻抗匹配电路306可应用来将螺旋线圈幅射体104之阻抗匹配至传输线302和RF馈入218。在所绘示的实施例中，RF馈入218包含馈入至RF收发集成电路(214，图2C)之同轴(coaxial)馈入。在一或多个实施方式中，在RF收发集成电路存在于与螺旋线圈幅射体相同的PCB或基材212的情况下，将螺旋线圈幅射体104耦接至RF收发集成电路之无线电(radio)输入和/或输出且位于PCB或基材212上的传输线可被使用来消除同轴馈入。在一或多个实施方式中，在RF收发集成电路所存在的PCB或基材明显不同于天线次总成PCB或基材212的情况下，PCB或基材212可包含RF收发集成电路接地面的接触点304。在一些实施方式中，接触点304可透过直接焊接的方式来耦接至RF收发集成电路接地面。在一些实施方式中，此接触点304可透过弹簧夹(例如，弹簧针(pogo pin)、导电夹和/或其他机械式的耦合)来耦接至RF收发集成电路接地面。在一些实施方式中，接触点可电磁式地耦接至RF收发集成电路接地面。在给出本揭露内容的情况下，这些及其他变型对于本领域技术人员来说是显而易见的。

智能仪表量测模块效能

现在请参照图4，图表400系绘示辐射效率曲线402相比于辐射效率曲线404，其中辐射效率曲线402为绘示于图2A至2C中之智能仪表量测模块之频率的函数，辐射效率曲线404为不具有公用事业线路之智能仪表量测模块之频率的函数。如本文其他地方所描述，此处所绘示之智能仪表量测模块的天线尺寸系实质小于螺旋线圈幅射体104的操作波长。藉由利用公用事业线路，智能仪表量测模块的辐射效率增加了约3分贝(例如，从约-4分贝至约-1分贝)。换句话说，由于此公用事业线路增加了智能仪表量测模块的外观尺寸，可藉由利用公用事业线路来实质地改善智能仪表量测模块之总天线效率。由图4所绘示的例子可看出，所绘示的频率范围从164Mhz变化至174Mhz，且具有安排在169Mhz附近的中心频率。再者，总天线辐射效率尺度(垂直尺度)的范围从0分贝延伸至-12分贝。如本文其他地方所描述，169Mhz中心频率的使用仅为例示说明。在幅射体和天线模块结构的实体尺寸相较于操作频率的波长更小的情况下，在此所描述的原理可易于应用至其他操作频率。

应当认识到，虽然以方法步骤的特定序列描述了本发明的某些方面，这些描述仅是对本发明的更广泛方法的说明，并且可被按照特定应用的需要修改。在某些情况下，某些步骤可以是不必要的或可选的。另外，某些步骤或功能可被添加到所公开的实施例，或可以交换两个或更多个步骤的执行顺序。所有这些改变被认为被包括在此处公开和要求保护的发明内。

虽然上面的详细描述已经示出、描述和指出了本发明应用于各种实施例时的新颖特征，但是应当理解，本领域的普通技术人员可以对示出的设备或过程作出形式和细节上的各种忽略、替换和改变，而不脱离本发明。前面的描述是当前构想的实施本发明的最佳模式。本描述不意味着限制，而是应当作为本发明的一般原理的说明。应当参考权利要求书确定本发明的范围。