(57)【要約】【課題】導通試験の検査性能の向上を図った無線装置を得る。【解決手段】高周波信号を出力する高周波送信回路と、高周波送信回路と電気的に接続されたスイッチ付き同軸コネクタと、スイッチ付き同軸コネクタおよび接地電位と接続されたアンテナと、高周波送信回路とスイッチ付き同軸コネクタとの間に設けられたコンデンサと、スイッチ付き同軸コネクタとコンデンサとの間に設けられたテスト用端子と、アンテナととともに接地電位と接続されたＧＮＤ用端子と、を有するものである。【選択図】図１
2018037838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を出力する高周波送信回路と、
前記高周波送信回路と電気的に接続されたスイッチ付き同軸コネクタと、
前記スイッチ付き同軸コネクタおよび接地電位と接続されたアンテナと、
前記高周波送信回路と前記スイッチ付き同軸コネクタとの間に設けられたコンデンサと、
前記スイッチ付き同軸コネクタと前記コンデンサとの間に設けられたテスト用端子と、
前記アンテナととともに前記接地電位と接続されたＧＮＤ用端子と、
を有する無線装置。
【請求項２】
前記スイッチ付き同軸コネクタは、ケーブルが接続されているか否かに応じて、前記高周波送信回路を前記アンテナから切り離すか前記アンテナに接続するか切り替える、請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の無線装置の試験方法であって、
前記テスト用端子および前記ＧＮＤ用端子間の抵抗値を計測し、
前記抵抗値が予め決められた閾値以上である場合、前記スイッチ付き同軸コネクタが異常であると判定し、前記抵抗値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ付き同軸コネクタが正常であると判定する、無線装置の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を送信する無線装置およびその試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホームゲートウェイ装置などの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信機器は家庭の情報処理装置をインターネットに接続する役目を果たす。ホームゲートウェイ装置の導通試験方法は、アンテナの放射電磁界の測定方法と同様な方法を用いて行われる。アンテナの放射電磁界の測定方法の一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
従来のホームゲートウェイ装置の導通試験方法を説明する。ホームゲートウェイ装置は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）送信回路と、スイッチ付き同軸コネクタと、無線アンテナとを有する。スイッチ付き同軸コネクタは、ＲＦ送信回路と接続されており、ＲＦ送信回路の接続先を無線アンテナまたは高周波同軸ケーブルに切り替え可能な構成である（例えば、特許文献２参照）。スイッチ付き同軸コネクタに測定用の高周波同軸ケーブルが接続されている場合、スイッチ付き同軸コネクタは、ＲＦ送信回路を高周波同軸ケーブルに接続する。スイッチ付き同軸コネクタに高周波同軸ケーブルが接続されていない場合、スイッチ付き同軸コネクタは、ＲＦ送信回路を無線アンテナに接続する。
【０００４】
作業者は、導通試験を始める前の準備として、被試験機となるホームゲートウェイ装置と受信アンテナとを電波暗箱に設置し、受信アンテナとスペクトラムアナライザとを信号線で接続する。また、作業者は、スイッチ付き同軸コネクタに高周波同軸ケーブルを接続していない状態にする。これにより、スイッチ付き同軸コネクタは、ＲＦ送信回路の接続先が無線アンテナになるようにスイッチを切り替える。
【０００５】
作業者は、上述の準備を行った後、ホームゲートウェイ装置を遠隔操作してＲＦ送信回路に信号を出力させる。ＲＦ送信回路から出力されたＲＦ信号は、スイッチ付き同軸コネクタを介して無線アンテナに到達する。無線アンテナはスイッチ付き同軸コネクタから受け取るＲＦ信号を送出する。受信アンテナは、無線アンテナからＲＦ信号を受信すると、ＲＦ信号をスペクトラムアナライザに送信する。スペクトラムアナライザは、ＲＦ信号の受信レベルを測定し、ＲＦ信号を正常に受信できたか否かを判定し、判定結果を出力する。作業者は、スペクトラムアナライザが出力する判定結果から、スイッチ付き同軸コネクタの接続先が無線アンテナに切り替わっているか否かを確認する。
【０００６】
スイッチ付き同軸コネクタの製造不良等が原因でスイッチが高周波同軸ケーブル側から無線アンテナ側に切り替わらないという不具合が発生することがあるが、上述の導通試験を行うことで、この不具合を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−９５２２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１４１６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した試験方法では、無線アンテナから受信アンテナへの通信は空間電波を介することになるため、スペクトラムアナライザで受信するＲＦ信号の受信レベルにばらつきが発生することがある。このばらつきが原因で受信レベルを正確に測定できないと、スイッチ付き同軸コネクタに異常があるか否かを判断できないことがある。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、導通試験の検査性能の向上を図った無線装置およびその試験方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る無線装置は、高周波信号を出力する高周波送信回路と、前記高周波送信回路と電気的に接続されたスイッチ付き同軸コネクタと、前記スイッチ付き同軸コネクタおよび接地電位と接続されたアンテナと、前記高周波送信回路と前記スイッチ付き同軸コネクタとの間に設けられたコンデンサと、前記スイッチ付き同軸コネクタと前記コンデンサとの間に設けられたテスト用端子と、前記アンテナととともに前記接地電位と接続されたＧＮＤ用端子と、を有するものである。
【００１１】
本発明に係る無線装置の試験方法は、上記本発明に係る無線装置の試験方法であって、前記テスト用端子および前記ＧＮＤ用端子間の抵抗値を計測し、前記抵抗値が予め決められた閾値以上である場合、前記スイッチ付き同軸コネクタが異常であると判定し、前記抵抗値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ付き同軸コネクタが正常であると判定するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、テスト用端子およびＧＮＤ用端子間がショートしているか否かを確認することでスイッチ付き同軸コネクタに異常があるか否かを検出できるため、空間電波による受信レベルのばらつきが検査に影響を及ぼすことがなく、検査性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１の無線装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した無線装置を試験する試験装置の一構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示した試験装置が行う試験方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
本実施の形態１の無線装置の構成を説明する。本実施の形態１では、無線装置がホームゲートウェイ装置の場合で説明する。図１は、本発明の実施の形態１の無線装置の一構成例を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、無線装置５は、ＲＦ送信回路１と、電流のＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）成分をカットするコンデンサ９と、スイッチ付き同軸コネクタ２と、逆Ｆアンテナ３とを有する。また、スイッチ付き同軸コネクタ２が正常であるか否かの判定に用いられるテスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１が設けられている。ＲＦ送信回路１は、例えば、無線信号を生成する機能を備えた専用の半導体集積回路である。ＲＦ送信回路１、コンデンサ９、スイッチ付き同軸コネクタ２および逆Ｆアンテナ３は、プリント基板（不図示）に設けられている。
【００１６】
図１では、スイッチ付き同軸コネクタ２の機能を説明するために、スイッチ付き同軸コネクタ２の構成を模式的に示している。スイッチ付き同軸コネクタ２は、入力端子２１と、出力端子２２と、検出端子２３と、信号線２４とを有する。信号線２４の一方の端子が入力端子２１と接続されており、他方の端子は出力端子２２および検出端子２３間で接続先が切り替わる。スイッチ付き同軸コネクタ２に測定用の高周波同軸ケーブル（不図示）が接続されると、信号線２４は、出力端子２２から切り離され、検出端子２３と接続される。スイッチ付き同軸コネクタ２に高周波同軸ケーブルが接続されていない場合、信号線２４は出力端子２２と接続される。スイッチ付き同軸コネクタ２に異常があると、スイッチ付き同軸コネクタ２に高周波同軸ケーブルが接続されていなくても、信号線２４が出力端子２２と接続されないという不具合が発生することがある。
【００１７】
ＲＦ送信回路１およびスイッチ付き同軸コネクタ２は、コンデンサ９およびテスト用パッド１０を介して、電気的に接続されている。コンデンサ９は、後述する試験の際、テスト用パッド１０とＧＮＤ用パッド１１との間にＲＦ送信回路１を経由して電流が流れることを防ぐ役目を果たす。コンデンサ９は、無線装置５がホームゲートウェイ装置として動作する際、送信される信号はＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）なので、信号のＤＣ成分をカットしても信号に影響を及ぼすことはない。
【００１８】
テスト用パッド１０は、スイッチ付き同軸コネクタ２の入力端子２１とコンデンサ９との間に設けられている。逆Ｆアンテナ３は、開放端とは反対側に２つの端子を有し、一方の端子は接地電位に接続される短絡部３ａであり、他方の端子は給電部３ｂである。短絡部３ａはＧＮＤ用パッド１１と接続され、給電部３ｂはスイッチ付き同軸コネクタ２の出力端子２２と接続されている。
【００１９】
なお、本実施の形態１では、導通試験のためのテスト用端子およびＧＮＤ用端子としてテスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１の場合で説明するが、導通試験のための端子はパッドに限らない。また、アンテナは、短絡部３ａおよび給電部３ｂを有していればよく、逆Ｆアンテナ３に限らない。
【００２０】
次に、本実施の形態１の無線装置５の試験方法を説明する。図２は、図１に示した無線装置を試験する試験装置の一構成例を示すブロック図である。
【００２１】
図２に示すように、試験装置３０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３１と、測定器３２と、ステージ３４とを有する。測定器３２は、テスト用パッド１０と接触するプローブ３３ａと、ＧＮＤ用パッド１１と接触するプローブ３３ｂとを備えている。ＰＣ３１は、測定器３２およびステージ３４と信号線を介して接続されている。ＰＣ３１は、無線装置５の試験の手順が記述されたプログラムを記憶している。また、ＰＣ３１は、テスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１間の抵抗値について、スイッチ付き同軸コネクタ２が正常であるか否かの判定基準となる閾値Ｒｔｈを記憶している。図２はステージ３４に被試験機となる無線装置５が搭載されている状態を示す。
【００２２】
図２に示す無線装置５には、図１に示した構成におけるテスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１の位置から配線が引き延ばされ、プリント基板（不図示）の端部にテスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１が設けられた場合を示す。プリント基板の端部にテスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１を設けることで、これら２つのパッドにプローブ３３ａ、３３ｂが接触しやすくなる。なお、図２に示す無線装置５においては、テスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１を除く構成を図に示すことを省略している。
【００２３】
図３は、図２に示した試験装置が行う試験方法の手順の一例を示すフローチャートである。ＰＣ３１は、無線装置５が搭載されたことを示す信号をステージ３４から受信すると、測定器３２にプローブ３３ａ、３３ｂのそれぞれをテスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１のそれぞれに接触させる。そして、ＰＣ３１は、測定器３２に対して、プローブ３３ａ、３３ｂに予め決められた電圧Ｖ１を印加して２つのパッド間の抵抗値を測定することを指示する。
【００２４】
測定器３２は、プローブ３３ａおよびプローブ３３ｂ間に電圧Ｖ１を印加し（ステップＳ５１）、テスト用パッド１０とＧＮＤ用パッド１１との間にスイッチ付き同軸コネクタ２を介して流れる電流を測定する。このとき、ＲＦ送信回路１とテスト用パッド１０との間にコンデンサ９が設けられているため、テスト用パッド１０とＧＮＤ用パッド１１との間にＲＦ送信回路１を経由して電流が流れることを防げる。
【００２５】
測定器３２は、測定した電流値Ｉ１と電圧Ｖ１とを用いて、テスト用パッド１０とＧＮＤ用パッド１１との間の抵抗値Ｒ１を算出し（ステップＳ５２）、算出した抵抗値Ｒ１をＰＣ３１に通知する。ＰＣ３１は、抵抗値Ｒ１を閾値Ｒｔｈと比較し、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。ステップＳ５３の判定の結果、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒｔｈ以上である場合、ＰＣ３１は、製造不良等が原因でスイッチ付き同軸コネクタ２に異常があると判定する（ステップＳ５４）。一方、ステップＳ５３の判定の結果、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒｔｈ未満でテスト用パッド１０およびＧＮＤ用パッド１１間がショートしている場合、ＰＣ３１は、スイッチ付き同軸コネクタ２を正常と判定する（ステップＳ５５）。ＰＣ３１がステップＳ５３の判定結果を表示部（不図示）に出力することで、作業者は、スイッチ付き同軸コネクタ２に異常があるか否かを確認できる。
【００２６】
本実施の形態１の無線装置では、テスト用パッド１０とＧＮＤ用パッド１１との間の抵抗値を計測し、２つのパッド間がショートしているか否かを確認することで、スイッチ付き同軸コネクタ２に異常があるか否かを検出できる。検査がパッド間のショートチェックで済むため、空間電波による受信レベルのばらつきが検査に影響を及ぼすことがなく、検査性能を向上させることができる。
【００２７】
なお、本実施の形態１では、無線装置がホームゲートウェイ装置の場合で説明したが、無線装置は汎用の無線ルータ機器など他の通信機器であってもよく、本発明が解決すべき課題と同様な課題が発生する場合にも本実施の形態１を適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  ＲＦ送信回路、２  スイッチ付き同軸コネクタ、３  逆Ｆアンテナ、３ａ  短絡部、３ｂ  給電部、５  無線装置、９  コンデンサ、１０  テスト用パッド、１１  ＧＮＤ用パッド、２１  入力端子、２２  出力端子、２３  検出端子、２４  信号線、３０  試験装置、３１  ＰＣ、３２  測定器、３３ａ、３３ｂ  プローブ、３４  ステージ。
【図１】
2018037838.tif 000003
【図２】
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【図３】
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