JPH10142278A - 無線端末機の測定用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送受信アンテナと測定用アンテナの相互位置
ずれをなくし、測定精度を上げる。 【解決手段】 この無線端末機の測定用アンテナ装置
は、無線端末機２のロッド状の送受信アンテナ２ａを挿
入し得るループコイルアンテナ５と、ループコイルアン
テナ５に接続された高周波端子８と、ロッド状の送受信
アンテナの挿入孔を有すると共にループコイルアンテナ
を保持し、且つ挿入孔にロッド状の送受信アンテナを挿
入することで、ロッド状の送受信アンテナをループコイ
ルアンテナに対して挿入した状態に保持するフェライト
製のガイドブロック６とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話等の無
線端末機の送受信検査に用いる測定用アンテナ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話をはじめとする移動電話
や無線データ端末等（以降、移動無線端末あるいは移動
無線端末機と称する）がめざましく発達して普及してい
るとともに、さらに需要の伸びも見込まれている。これ
に伴い、これら無線端末機の開発サイクルも短くなり、
修理等の件数も大幅に増加している。

【０００３】ところで、この種の移動無線端末機の開発
や製品の出荷時あるいは修理に際しては、当該機器の性
能検査（性能試験）が欠かせない。この性能検査の１つ
として、送信電波の質（送信電力や占有周波数帯域幅あ
るいは周波数偏差等）と受信感度の検査（以降、送受信
検査と称する）が挙げられる。

【０００４】従来は、移動無線端末機は着脱自在の高周
波端子（接栓）を備えており、この高周波端子に送受信
アンテナが取り付けられていた。また、移動無線端末機
の本体に直接送受信アンテナが取り付けられていても、
高周波端子が別に備えてあった。そこで、電力計やスペ
クトルアナライザ、あるいは標準信号発生器等を有する
試験器を、高周波ケーブルによって高周波端子に接続し
て送受信検査を実施していた。

【０００５】ところが、近年の移動無線端末の普及に伴
い、移動無線端末機にはより小型軽量化、低価格化が要
求されるようになった。このため、高周波端子を備え
ず、本体に直接送受信アンテナが取り付けられる機種も
開発されるようになった。

【０００６】そこで、このように高周波端子を装備しな
い移動無線端末機では、一般にエア結合と称される測定
方法を用いざるを得ない。このエア結合とは、移動無線
端末機に取り付けられた送受信アンテナから所定の距離
の場所（近い場所）に測定用アンテナを設置し、この測
定用アンテナを用いて試験電波を送受信するものであ
る。

【０００７】ところが、エア結合によれば、移動無線端
末機の送受信アンテナならびに測定用アンテナからは電
波が送信されるため、近隣の基地局に影響を与える。ま
た、これらアンテナは近隣の基地局からの電波ならびに
雑音等の不要電波も受信してしまう。さらに、これらア
ンテナから送信された電波が近接する建物等に当たって
生じる反射波も無視できない。

【０００８】従って、こういったエア結合による送受信
検査は、外界とは電磁界が相互に遮断され且つ内部反射
のない電波暗室の中での実施が理想的であるが、電波暗
室は極めて高価であるため容易に採用されない。そこ
で、このように高価な電波暗室に代わって、安価で手軽
ななシールドボックスが開発され、用いられるようにな
った。

【０００９】図９は従来のシールドボックスの一例であ
り、全体構成を示す斜視図である。このシードボックス
１０１は、筐体１０１ａと蓋１０１ｂとから構成されて
おり、何れも高周波電磁界に対して遮蔽効果のある金属
から形成されている。

【００１０】筐体１０１ａは一面（図９では上面）に開
口面を有しており、この開口面から携帯電話機１０２
（移動無線端末）を出し入れすることができる。また、
蓋１０１ｂは開口面を覆う形状をなしており、シールド
ボックス１０１の内部に格納された携帯電話機１０２を
遮蔽する。

【００１１】また、筐体１０１ａと蓋１０１ｂの何れ
も、その内部の全面に電波吸収体１０１ｃが貼付されて
いる。この電波吸収体１０１ｃには様々なものが開発さ
れているが、公知であるので、ここでは詳細な説明につ
いては省略する。

【００１２】筐体１０１ａ内には、図示しないが携帯電
話機１０２を載置するテーブルと、やはり図示しないが
テーブルの下部にダイポールアンテナと（測定用アンテ
ナ）を有している。このテーブルは、電磁波を問題なく
透過する材質でできており、携帯電話機１０２に取り付
けられたアンテナ１０２ａとダイポールアンテナとのエ
ア結合が可能となっている。

【００１３】筐体１０１ａの壁には高周波端子１０３ａ
と制御端子１０３ｂとが設けられている。この高周波端
子１０３ａは上述の図示しないダイポールアンテナに接
続されている。また、制御端子１０３ｂは、携帯電話機
１０２が有する音声端子や、無線データ端末を測定する
場合にデータ端子と接続されるものである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
シールドボックス１０１では、携帯電話機１０２を載せ
るテーブルの下に測定用のダイポールアンテナを配置し
ていたが、携帯電話機１０２を載置する位置のずれによ
り、携帯電話機１０２のアンテナ１０２ａと測定用のダ
イポールアンテナの相互位置がずれてしまうので、測定
誤差が生じやすいという問題があった。また、ダイポー
ルアンテナの場合、携帯電話機１０２のアンテナ１０２
ａとダイポールアンテナを、ある程度離してセットする
必要があるので、広い測定空間（測定面積）が必要であ
った。

【００１５】本発明は、上記事情を考慮し、測定精度を
上げることができ、しかも比較的小さな測定空間で無線
端末機のテストができるようにした測定用アンテナ装置
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、無線端末機のロッド状の送
受信アンテナを挿入し得るループコイルアンテナと、該
ループコイルアンテナに接続された高周波端子と、前記
ロッド状の送受信アンテナの挿入孔を有すると共に前記
ループコイルアンテナを保持し、且つ前記挿入孔にロッ
ド状の送受信アンテナを挿入することで、ロッド状の送
受信アンテナをループコイルアンテナに対して挿入した
状態に保持するガイドブロックとからなることを特徴と
する。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１において、前
記ガイドブロックがフェライトの筒体よりなり、該フェ
ライトの筒体内に前記ループコイルアンテナが装着され
ていることを特徴とする。

【００１８】請求項３の発明は、請求項１または２にお
いて、前記ガイドブロックに、前記挿入孔内に挿入され
たロッド状の送受信アンテナを該挿入孔の径方向の一箇
所に位置決めするストッパと、該ストッパを位置決め方
向に付勢するバネとが設けられていることを特徴とす
る。

【００１９】この発明のシールドボックスを使用する場
合、ガイドブロックの挿入孔に無線端末機のロッド状の
送受信アンテナを挿入する。そうすると、測定用アンテ
ナとして用いたループコイルアンテナの中にロッド状の
送受信アンテナが挿通された状態で、送受信アンテナが
保持される。その状態で測定を行うと、ループコイルア
ンテナの中に送受信アンテナが挿通されていることによ
り、両アンテナの位置関係がずれにくくなり、一定した
位置関係のもとに測定が行われることになる。したがっ
て、測定精度を上げることができる。また、ループコイ
ルアンテナの場合、その中にロッド状の送受信アンテナ
を挿入すればよいので、広い測定空間が必要なくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は第１実施形態の測定用アンテ
ナ装置Ｆ１の構成を示す斜視図、図２はその測定用アン
テナ装置Ｆ１を装備したシールドボックスＭの使用時の
状態を示す側断面図である。なお、本実施形態では、移
動無線端末機として携帯電話機２を適用した例を挙げて
説明する。

【００２１】実施形態の測定用アンテナ装置Ｆ２はシー
ルドボックスＭに装備されているので、まず、シールド
ボックスＭの構成について説明する。図２に示すシール
ドボックスＭは、上面開放の筐体１ａと該上面を塞ぐ蓋
１ｂとからなる立方体形状のシールドボックス本体１を
主体として構成されている。筐体１ａと蓋１ｂは、いず
れも高周波電磁界に対して遮蔽効果のある金属（例えば
アルミニウム等）から形成されている。従って、シール
ドボックス本体１内と外界とは電磁波が相互に遮蔽され
る。

【００２２】筐体１ａの内底面には、携帯電話機２を載
置するためのシリコン樹脂等による測定マット３が敷か
れており、載置された携帯電話機２が容易に移動しない
構成となっている。

【００２３】筐体１ａ内には、ループコイルアンテナ５
を備えた第１実施形態の測定用アンテナ装置Ｆ１が配設
されている。ループコイルアンテナ５は、携帯電話機２
のロッド状アンテナ２ａを挿入し得るループ径のもの
で、図１に示すように、フェライトでできた円筒状のガ
イドブロック６の内部に装着され、同軸ケーブル７を介
して、筐体１ａの側壁に設けた高周波端子８と接続され
ている。高周波端子８は外部のケーブルと接続するため
のものである。ガイドブロック６は、中心部にロッド状
のアンテナ２ａを挿入するための挿入孔６ａを有してお
り、その挿入孔６ａの内周に形成した凹所（図示略）に
ループコイルアンテナ５が装着され、先端に高周波端子
８を有する同軸ケーブル７が、ガイドブロック６の外に
引き出されている。

【００２４】また、図２に示すように、筐体１ａの内部
には可撓性を有する導電網１０が配されている。この導
電網１０は、測定マット３上に載置される無線端末機２
に対して上方から覆い被せることができるものであり、
筐体１ａ内の隅に設置された巻取装置１１によって巻取
可能とされている。

【００２５】導電網１０としては、例えば液晶表示板の
ＥＭＩ（電磁妨害）対策を目的として開発されたもの
等、様々な種類のものが利用できる。本実施形態では、
例えば微細繊維に導電コーティングしたものや、極薄導
体板に複数の微小孔を有するもの等が適用可能である。
ただしこの場合、導電網の目の大きさは、送受信アンテ
ナ２ａあるいはループコイルアンテナ５によって送受信
される電磁波の周波数に対応して、十分な遮蔽効果が得
られる大きさのものを選択する。

【００２６】このシールドボックスＭを使用する場合、
図２に示すように、ロッド状の送受信アンテナ２ａを円
筒状のガイドブロック６に通すことで、内部に装着され
たループコイルアンテナ５に送受信アンテナ２ａを挿通
させることができる。この状態で、筐体１ａ内の測定マ
ット３上に携帯電話機２を載置し、必要に応じて導電網
１０を巻取装置１１より引き出して携帯電話機２の上に
被せた後、蓋１ｂを閉じる。

【００２７】この状態で、ループコイルアンテナ５と送
受信アンテナ２ａとの間で試験用の送受信を行う。その
際、ループコイルアンテナ５と送受信アンテナ２ａは、
互いに嵌まり合った状態にあるので、相互の位置ずれが
生じにくく、測定精度が高まる。また、単にループコイ
ルアンテナ５に送受信アンテナ２ａを挿通させること
で、両者の位置関係がセットされるので、測定空間が狭
くてよくなり、シールドボックス全体の小型化が図れ
る。

【００２８】特に円筒状のガイドブロック６をフェライ
トで構成したので、フェライトの電磁波遮断効果によ
り、外界に対する無線端末機２の感度を落とすことがで
き、シールドボックス本体１のシールド効果が少なくて
も、周りの電界の影響を受けなくなる。また、内部反射
が無視できるようになり、シールド効果の弱いときに、
前述のように導電網１０を被せる程度で対応することが
できる。よって、シールドボックス本体１全体のシール
ド性能を上げるために、電波吸収体をシールドボックス
本体１の内面全体に貼り付ける必要がなくなり、コスト
ダウンが図れる。また、電波吸収体やテーブル等を省略
できるので、シールドボックスＭの小型化も図れる。

【００２９】なお、ガイドブロック６の挿入孔６ａの内
周に、図３に示すような電磁波を透過する材質よりなる
アンテナガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを嵌め込み、携
帯電話機２のロッド状のアンテナ２ａを、挿入孔６ａ内
で径方向の一箇所または数箇所に位置決めしやすくする
こともできる。この場合、図（ａ）のアンテナガイド２
０Ａは、両端を鋭角に絞った略楕円形の断面をなしてい
る。図（ｂ）のアンテナガイド２０Ｂは正方形の断面を
なしている。図（ｃ）のアンテナガイド２０Ｃは三角形
の断面をなしている。これらアンテナガイドによれば、
その各頂点部分にてロッド状のアンテナ２ａを位置決め
することができる。

【００３０】図４は第２実施形態の測定用アンテナ装置
Ｆ２の構成を示す。このアンテナ装置Ｆ２は、フェライ
トでできた円筒状のガイドブロック６の挿入孔６ａの内
周に断面三角形のアンテナガイド２０Ｃが嵌め込まれ、
ガイドブロック６の内部にループコイルアンテナ５が装
着されている。また、ガイドブロック６の端面に、アン
テナガイド２０Ｃ内に挿入されたロッド状のアンテナ２
ａを、挿入孔６ａの径方向の一箇所、つまりアンテナガ
イド２０Ｃの上向きの頂点に位置決めするストッパ２３
が設けられている。

【００３１】このストッパ２３は、アーム状のもので、
一端がピン２４で回動自在にガイドブロック６の端面に
連結されており、挿入孔６ａを横切る方向に動かすこと
ができ、アンテナガイド２０Ｃの前記上向きの頂点に向
かって、ロッド状のアンテナ２ａを押し付けて位置決め
することができるようになっている。このアーム状のス
トッパ２３は、該ストッパ２３とガイドブロック６に両
端が係止されたバネ２５により、位置決めする方向、つ
まり上向きに付勢されている。

【００３２】この測定用アンテナ装置Ｆ２を使用する場
合は、ストッパ２３を押し下げた状態で、アンテナガイ
ド２０Ｃの中にロッド状のアンテナ２ａを挿通し、その
状態でストッパ２３を離す。そうすることで、ストッパ
２３により、アンテナ２ａをアンテナガイド２０Ｃの頂
点に持ち上げて位置決めすることができる。したがっ
て、ループコイルアンテナ５とアンテナ２ａの位置関係
が一定になり、測定精度の向上が図れる。

【００３３】図５は第３実施形態の測定用アンテナ装置
Ｆ３の構成を示す。このアンテナ装置Ｆ３は、図示しな
いが、フェライトでできた円筒状のガイドブロック６の
内部にループコイルアンテナを備えている。また、ガイ
ドブロック６の挿入孔６ａの内周にはアンテナガイドが
嵌め込まれていない。ガイドブロック６の端面には、挿
入孔６ａ内に挿入されたロッド状のアンテナ２ａを、挿
入孔６ａの径方向の一箇所、つまり上端箇所に位置決め
するストッパ３３が設けられている。

【００３４】このストッパ３３は、中心に円形の貫通孔
３３ａを形成したスライド板からなり、ガイドブロック
６の端面に設けた一対のガイドレール３４、３４に係合
された状態で、ガイドレール３４、３４に沿って上下方
向にスライド自在となっており、挿入孔６ａを横切る方
向に動かすことができて、挿入孔６ａの上端に向かって
ロッド状のアンテナ２ａを押し付けて、位置決めするこ
とができるようになっている。このストッパ３３は、ス
トッパ３３とガイドブロック６に両端が係止されたバネ
３５により、位置決めする方向つまり上向きに付勢され
ている。なお、バネ３５は、一方のガイドレール３４の
切欠３４ａに挿入されており、その切欠３４ａの範囲内
でのみストッパ３３を付勢する。よって、バネ３５によ
って、ストッパ３３の移動限が定まっている。

【００３５】この測定用アンテナ装置Ｆ３を使用する場
合は、ストッパ３３を下に押し下げた状態で、ストッパ
３３の貫通孔３３ａを通して、ガイドブロック６の挿入
孔６ａの中にロッド状のアンテナ２ａ（図４参照）を挿
通し、その状態でストッパ３３を離す。そうすると、ス
トッパ３３がバネ３５の力で持ち上がって、貫通孔３３
ａが挿入孔６ａからずれ、貫通孔３３ａに通されたアン
テナ２ａが、挿入孔６ａの上端に持ち上げられ、挿入孔
６ａの上端に押し付けられて位置決めされる。したがっ
て、ループコイルアンテナ５とアンテナ２ａの位置関係
が一定になり、測定精度の向上が図れる。

【００３６】なお、ストッパ３３の貫通孔は、図６に示
すように種々変更可能である。図（ａ）のストッパ３３
は円形の貫通孔３３ａ、図（ｂ）のストッパ３３は三角
形の貫通孔３３ｂ、図（ｃ）のストッパ３３は楕円を潰
した形の貫通孔３３ｃを有している。

【００３７】図７は第４実施形態の測定用アンテナ装置
Ｆ４の構成を示す。このアンテナ装置Ｆ４は、図示しな
いがフェライトでできた円筒状のガイドブロック６が側
面に取り付けられ、内部にループアンテナコイルを備え
ており、先端に高周波端子（図示省略）を付けた同軸ケ
ーブル７が接続されている。また、ガイドブロック６の
挿入孔６ａの内周にはアンテナガイドがはめ込まれてい
ない。ガイドブロック６の端面には、樹脂でできた直方
体形状のガイドブロック４６に水平方向に貫通した円形
のアンテナ挿入孔４６ａを両側に形成している。

【００３８】また、ガイドブロック４６の上端面にはス
ライド孔４６ｂが穿設され、そのスライド孔４６ｂに、
円柱形状のストッパ４３が上下スライド可能に挿入され
ている。この円柱形状のストッパ４３には、該ストッパ
４３が下端位置に押し下げられたときに、前記挿入孔４
６ａと重なる円形の貫通孔４３ａが穿設されており、ス
トッパ４３が下端位置にある状態で、貫通孔４３ａ、挿
入孔４６ａにロッド状のアンテナ２ａ（図４参照）を挿
通させることができるようになっている。

【００３９】また、ガイドブロック４６の内底部には金
属ベース４７が埋設され、金属ベース４７の上端面に対
して、ストッパ４３の下面に突設した複数のガイドロッ
ド４４がスライドし、それによりストッパ４３の上下方
向の動きが円滑に案内されるようになっている。この場
合、ガイドロッド４４の外周にはコイルバネ４５が嵌め
られており、ストッパ４３はこのバネ４５によって上方
に付勢されている。なお、ストッパ４３の上方への移動
限は、ガイドロッド４４が金属ベース４７に係合するな
どして定められる。

【００４０】この測定用アンテナ装置Ｆ４を使用する場
合は、ストッパ４３を下に押し下げた状態で、ストッパ
４３の貫通孔４３ａを通して、ガイドブロック４６の挿
入孔４６ａの中にロッド状のアンテナ２ａ（図４参照）
を挿通し、その状態でストッパ４３を離す。そうする
と、ストッパ４３がコイルバネ４５の力で持ち上がるこ
とで、貫通孔４３ａが挿入孔４６ａからずれ、貫通孔４
３ａに通されたアンテナ２ａが、挿入孔４６ａの上端に
持ち上げられ、挿入孔４６ａの上端に押し付けられて位
置決めされる。したがって、ループコイルアンテナ５と
アンテナ２ａの位置関係が一定になり、測定精度の向上
が図れる。

【００４１】なお、ストッパ４３の貫通孔は、図８に示
すように種々変更可能である。図（ａ）のストッパ４３
は円形の貫通孔４３ａ、図（ｂ）のストッパ４３は三角
形の貫通孔４３ｂ、図（ｃ）のストッパ４３は楕円を潰
した形の貫通孔４３ｃを有している。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、測定用のループコイルアンテナに無線端末機の
ロッド状の送受信アンテナを挿入した状態で、電磁波の
送受信を行うようにしたので、測定用アンテナと無線端
末機のアンテナの相互位置のずれを無くすことができ、
一定した位置関係のもとに測定を行うことができ、それ
により測定精度を上げることができる。また、ループコ
イルアンテナの場合、その中にロッド状の送受信アンテ
ナを挿入すればよいので、広い測定空間が必要なくな
る。特に、ガイドブロックの挿入孔にロッド状の送受信
アンテナを挿入するだけで、ループコイルアンテナに対
してアンテナを適正に挿通させることができるので、セ
ットが簡単であり、アンテナ同士の位置関係を適正に保
てる。

【００４３】請求項２の発明によれば、ガイドブロック
をフェライトで構成したので、フェライトの電磁波遮断
効果により、外界に対する無線端末機の感度を落とすこ
とができ、シールドボックスのシールド効果が少なくて
も、周りの電界の影響を受けなくなる。また、内部反射
を無視できるようになるため、シールド効果の弱いとき
に、導電網を被せる程度で対応することができる。よっ
て、シールドボックス全体のシールド性能を上げるため
に、電波吸収体をシールドボックスの内面全体に貼り付
ける必要がなくなり、コストダウンが図れる。また、電
波吸収体や、テーブル等を省略できるので、シールドボ
ックスの小型化が図れる。

【００４４】請求項３の発明によれば、バネで付勢した
ストッパによって、挿入孔内に挿通させた送受信アンテ
ナの位置決めを行うことができるので、位置ずれをさら
に厳密に無くすことができ、測定精度を一層向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の測定用アンテナ装置
の構成を示す斜視図である。

【図２】 前記第１実施形態の測定用アンテナ装置を装
備したシールドボックスの使用時の状態を示す側断面図
である。

【図３】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、前記第１実施形
態の測定用アンテナ装置のガイドブロックの挿入孔に、
種類の異なるアンテナガイドを嵌め込んだ状態を示す正
面図である。

【図４】 本発明の第２実施形態の測定用アンテナ装置
の構成を示す斜視図である。

【図５】 本発明の第３実施形態の測定用アンテナ装置
の一部構成を示す斜視図である。

【図６】 （ａ）〜（ｃ）は同第３実施形態のストッパ
の貫通孔の種類の別を示す図である。

【図７】 本発明の第４実施形態の測定用アンテナ装置
の構成を示す斜視図である。

【図８】 （ａ）〜（ｃ）は同第４実施形態のストッパ
の貫通孔の種類の別を示す図である。

【図９】 従来のシールドボックスの構成を示す斜視図
である。

【符号の説明】

Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ 測定用アンテナ装置 ２ 携帯電話機（無線端末機） ２ａ ロッド状の送受信アンテナ ５ ループコイルアンテナ ６，４６ ガイドブロック ２３，３３，４３ ストッパ ２５，３５，４５ バネ ８ 高周波端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線端末機（２）のロッド状の送受信ア
   ンテナ（２ａ）を挿入し得るループコイルアンテナ
   （５）と、該ループコイルアンテナに接続された高周波
   端子（８）と、前記ロッド状の送受信アンテナの挿入孔
   （６ａ）を有すると共に前記ループコイルアンテナを保
   持し、且つ前記挿入孔にロッド状の送受信アンテナを挿
   入することで、ロッド状の送受信アンテナをループコイ
   ルアンテナに対して挿入した状態に保持するガイドブロ
   ック（６）とからなることを特徴とする無線端末機の測
   定用アンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記ガイドブロックがフェライトの筒体
   よりなり、該フェライトの筒体内に前記ループコイルア
   ンテナが装着されていることを特徴とする請求項１記載
   の無線端末機の測定用アンテナ装置。
3. 【請求項３】 前記ガイドブロックに、前記挿入孔内に
   挿入されたロッド状の送受信アンテナを該挿入孔の径方
   向の一箇所に位置決めするストッパ（２３，３３，４
   ３）と、該ストッパを位置決め方向に付勢するバネ（２
   ５、３５、４５）とが設けられていることを特徴とする
   請求項１または２記載の無線端末機の測定用アンテナ装
   置。