「水」がアンテナに、三菱電機とKDDIがモバイル通信に成功 - 通信業界初

三菱電機は11月10日、KDDIの協力のもと、水道水を電波の送受信に利用するアンテナ「Liqutenna(リクテナ)」を開発し、モバイル端末との接続試験に成功したと発表した。同社によると、水道水をアンテナとして利用したモバイル端末との通信試験は通信業界初という。試験では一般的な金属製アンテナと同等の接続性能を確認した。

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  水道水を用いたアンテナ「Liqutenna」のモバイル通信800MHz帯用試作機

水道水でも金属アンテナと同等の接続性能

Liqutennaは、アクリルパイプ内を満たした水道水そのものをアンテナの放射素子として利用する。金属製アンテナとは異なる透明な外観を生かし、飲食店や商業施設、アミューズメント施設、歴史的建造物など、従来は景観上の制約からアンテナを設置しにくかった場所での活用を想定する。

三菱電機は2016年に海水の水柱で電波を送受信する「シーエアリアル」を開発しており、今回はその知見を応用。海水に比べて導電性が極めて低いものの、入手や取り扱いが容易な水道水を使えるようにした。

水道水は海水に比べて導電性が低いため、そのままではアンテナとして利用するのが難しい。そこで三菱電機は、アクリルパイプの内径を、水中を伝わる電波の波長の0.25倍以上に設定。パイプ形状も工夫することで、高周波帯では水道水に金属のような作用が働き、一般的な金属製アンテナと同等の放射効率を実現したという。

壁面へ設置する場合はアクリルパイプをアーチ状にすることで、壁面前方の広いエリアへ電波を放射する。また、2本のアーチ状パイプを交差させることで異なる2つの偏波を放射し、通信を安定させる仕組みも採用した。

KDDIの屋内検証環境では、800MHz帯用のLiqutenna試作機とモバイル端末を接続。一般的な金属製アンテナとの差がない接続性能を確認したほか、試作機の向きや水量を変更した複数条件でも通信できたという。

アンテナを「隠す」から空間デザインの一部へ

もう1つの特徴が、水と透明なアクリルパイプを使った外観だ。照明などと組み合わせることで、アンテナ自体を店舗や施設のデザイン要素として利用できる。

設置方法も、壁面に沿ったアーチ型や机上に置く円筒型など用途に応じて変更できる。例えば円筒内にラメや水生生物の模型を入れ、アクアリウム風に演出することも可能。歴史的建造物では「水」と「透明」という要素を生かして設備の存在感を抑え、景観を損なわず通信環境を改善する利用を想定する。

今後はKDDIと、実際に電波が届きにくいエリアでLiqutennaの実証評価を進める。実環境での通信品質や設置性、景観との親和性を検証し、レピータやアクセスポイントなどのアンテナ設置が難しかった場所への社会実装を目指す。