(57)【要約】【課題】携帯電話機などの無線通信装置をＰＤＡ姿勢で保持することができ、無線通信装置のアンテナ特性を、従来技術に比較して高精度で測定することができる。【解決手段】擬似人体装置１０１は、図１乃至図３に示すように、内部に人体等価材料がそれぞれ充填された、頭部１０２と、胴体部１０３と、右肩部１０４と、左肩部１０７と、右肩部１０４に連結され右手部１０６を有する右腕部１０５とを備える。ここで、擬似人体装置１０１は、胴体部１０３の前方において、擬似人体が携帯無線通信装置１１１の表示装置１１１ａを見るように、右腕部１０５の右手部１０６により携帯無線通信装置１１１を保持する姿勢を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に人体等価材料がそれぞれ充填された、胴体部と、上記胴体部に連結された頭部と、上記胴体部に連結された少なくとも１つの肩部と、上記肩部に連結され手部を有する腕部とを備えた擬似人体装置であって、
上記胴体部の前方において、擬似人体が無線通信装置の表示装置を見るように、上記腕部の手部により上記無線通信装置を保持する姿勢を有することを特徴とする擬似人体装置。
【請求項２】
上記頭部は、上記擬似人体装置の垂直方向から傾斜されて配置されたことを特徴とする請求項１記載の擬似人体装置。
【請求項３】
上記頭部を上記胴体部上で、上記擬似人体装置の俯角方向で回転可能に連結する第１の回転連結手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の擬似人体装置。
【請求項４】
上記手部を上記腕部の周りで、上記擬似人体装置の俯角方向で、上記無線通信装置の水平方向に対する傾斜角度を変化するように回転可能に連結する第２の回転連結手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の擬似人体装置。
【請求項５】
上記肩部と上記腕部とを互いに、上記胴体部と上記手部との間隔を変化するようにスライド可能に連結する第１の摺動連結手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の擬似人体装置。
【請求項６】
上記肩部と上記胴体部とを互いに、実質的に垂直方向でスライド可能に連結する第２の摺動連結手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載の擬似人体装置。
【請求項７】
上記擬似人体装置は、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定するために用いることを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１つに記載の擬似人体装置。
【請求項８】
弾性材料にてなる中空の指先部と、
誘電体材料にてなる中空の指付け根部とを備え、
上記指先部と、上記指付け根部との各内部に人体等価材料を充填して密閉したことを特徴とする擬似指装置。
【請求項９】
弾性材料にてなる中空の指先部であってその内部に人体等価材料が充填された指先部と、
固体ファントムにてなる指付け根部とを備えたことを特徴とする擬似指装置。
【請求項１０】
上記擬似指装置は、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定するために用いることを特徴とする請求項８又は９記載の擬似指装置。
【請求項１１】
請求項７記載の擬似人体装置を用いて、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定するアンテナ特性測定装置であって
上記胴体部と上記無線通信装置との間の間隔と、上記無線通信装置の水平方向に対する傾斜角度と、上記無線通信装置の高さとのうちの少なくとも１つのパラメータを変化して、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定する制御手段を備えたことを特徴とするアンテナ特性測定装置。
【請求項１２】
上記擬似人体装置は、請求項１０記載の擬似指装置を備えたことを特徴とする請求項１１記載のアンテナ特性測定装置。
【請求項１３】
上記無線通信装置の入力手段に上記指先部を接触させた状態で上記無線通信装置のアンテナ特性を測定することを特徴とする請求項１２記載のアンテナ特性測定装置。
【請求項１４】
少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
上記２個のアンテナの間の水平方向の間隔の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１５】
少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
上記無線通信装置を水平方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した状態における、上記２個のアンテナの間の水平方向の間隔の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１７】
第１と第２のアンテナを含む少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載の擬似人体装置の手部により保持した状態における、上記擬似人体装置の胴体部と上記第１のアンテナとの間の水平方向の間隔と、上記擬似人体装置の胴体部と上記第２のアンテナとの間の水平方向の間隔の差の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１８】
第１と第２のアンテナを含む少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載の擬似人体装置の手部により上記無線通信装置を水平方向に対して所定の傾斜角度で傾斜するように保持した状態において、上記擬似人体装置の胴体部と上記第１のアンテナとの間の水平方向の間隔と、上記擬似人体装置の胴体部と上記第２のアンテナとの間の水平方向の間隔の差の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯無線通信装置などの無線通信装置のアンテナの特性を測定するために用いる擬似人体装置、擬似指装置及びそれらを用いたアンテナ特性測定装置、並びに、アンテナ特性測定装置の測定結果に基づいて構成されたアンテナ装置とそれを用いた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機などの無線通信装置を用いた移動通信システムが急速に発達している。一般的に、携帯電話機は人体に近接して使用されるため、人体装着時の携帯電話機のアンテナの特性を高精度で測定することが重要である。従来は、人体装着時の測定は、人間の被験者が姿勢を保持することが困難なために、再現性が低下するなど、被験者による個体差が大きいため測定結果の相対比較が難しいなどの課題があるため、擬似人体装置を用いた測定が行われてきた（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、量産性が高く、短時間、低コストで固体生体ファントムの製造が可能であり、かつ電気的特性が均一に安定している複合誘電体を提供するために、例えば、固体生体ファントムのために用いる複合誘電体は、熱硬化性樹脂４０〜９０ｖｏｌ％と、導電性粉末１０〜６０ｖｏｌ％と（ただし、合計１００ｖｏｌ％）を含有してなることを特徴としている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２においては、携帯電話機に備えられたアンテナと人体、特に耳との位置関係による特性の変化を高精度で測定するために、耳部を備えた頭部、胴体部、腕部、左手部、可動手段により構成された疑似人体装置の腕部を可動としたことを特徴としている。当該特許文献２においては、特に、擬似人体装置の耳に携帯電話機を保持する姿勢を有する擬似人体装置を提供している。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０８２３３３号公報。
【特許文献２】特開２００２−１０７３９６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、携帯電話機は、従来の電話機として使用されるのみならず、電子メールの送受信やＷＷＷ（ワールド・ワイド・ウェブ）によるウェブページの閲覧などを行うデータ端末機に変貌を遂げており、ユーザがディスプレイを見るように、ユーザの胸前で携帯電話機を手で保持した姿勢（以下、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）姿勢という。）での使用頻度が増しており、このような状況でも通話品質を確保できるように人体との位置関係に応じた携帯電話機のアンテナ特性を高精度で測定する必要がある。
【０００７】
これに対して、従来技術の擬似人体装置は、特許文献２に示すように、頭部側面の耳付近に携帯電話機を保持する通話姿勢を模擬しており、ＰＤＡ姿勢での測定を行うことができない。また、ＰＤＡ姿勢では、携帯電話機のアンテナと人体との間隔が従来の通話姿勢と比べて大きくなるため、肩や胸部、腕等の部位が実際の人体の形状と異なる従来の擬似人体装置ではＰＤＡ姿勢で保持した携帯無線通信装置から放射された電波が擬似人体装置において反射及び吸収される際のアンテナ特性を高精度で測定することが困難であった。
【０００８】
さらに、複合誘電体等の固体材料により構成されているため、携帯電話機を保持する際の指と携帯電話機との密着具合を高精度で模擬することが困難であった。さらには、人体の電気的特性は周波数に応じて変化するが、これに対応するためには、固体材料の組成を周波数帯に応じて再調整し、擬似人体装置を作製する必要が生じるために、製造コストが高くなるという課題があった。
【０００９】
さらに、少なくとも２個のアンテナを備えてダイバーシチ受信する無線通信装置において、従来技術に比較して良好に無線信号を受信することができる無線通信装置が所望されていた。
【００１０】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、携帯電話機などの無線通信装置をＰＤＡ姿勢で保持することができ、無線通信装置のアンテナ特性を、従来技術に比較して高精度で測定することができる擬似人体装置、擬似指装置及びそれらを用いたアンテナ特性測定装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の別の目的は以上の問題点を解決し、上記提供されたアンテナ特性測定装置の測定結果に基づいて、少なくとも２個のアンテナを備えてダイバーシチ受信する無線通信装置において、良好に無線信号を受信することができるアンテナ装置及びそれを用いた無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る擬似人体装置は、内部に人体等価材料がそれぞれ充填された、胴体部と、上記胴体部に連結された頭部と、上記胴体部に連結された少なくとも１つの肩部と、上記肩部に連結され手部を有する腕部とを備えた擬似人体装置であって、
上記胴体部の前方において、擬似人体が無線通信装置の表示装置を見るように、上記腕部の手部により上記無線通信装置を保持する姿勢を有することを特徴とする。
【００１３】
上記擬似人体装置において、上記頭部は、上記擬似人体装置の垂直方向から傾斜されて配置されたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記擬似人体装置において、上記頭部を上記胴体部上で、上記擬似人体装置の俯角方向で回転可能に連結する第１の回転連結手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記擬似人体装置において、上記手部を上記腕部の周りで、上記擬似人体装置の俯角方向で、上記無線通信装置の水平方向に対する傾斜角度を変化するように回転可能に連結する第２の回転連結手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１６】
またさらに、上記擬似人体装置において、上記肩部と上記腕部とを互いに、上記胴体部と上記手部との間隔を変化するようにスライド可能に連結する第１の摺動連結手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
またさらに、上記擬似人体装置において、上記肩部と上記胴体部とを互いに、実質的に垂直方向でスライド可能に連結する第２の摺動連結手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、上記擬似人体装置は、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定するために用いることを特徴とする。
【００１９】
第２の発明に係る擬似指装置は、
弾性材料にてなる中空の指先部と、
誘電体材料にてなる中空の指付け根部とを備え、
上記指先部と、上記指付け根部との各内部に人体等価材料を充填して密閉したことを特徴とする。
【００２０】
第３の発明に係る擬似指装置は、
弾性材料にてなる中空の指先部であってその内部に人体等価材料が充填された指先部と、
固体ファントムにてなる指付け根部とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、上記擬似指装置は、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定するために用いることを特徴とする。
【００２２】
第４の発明に係るアンテナ特性測定装置は、上記擬似人体装置を用いて、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定するアンテナ特性測定装置であって
上記胴体部と上記無線通信装置との間の間隔と、上記無線通信装置の水平方向に対する傾斜角度と、上記無線通信装置の高さとのうちの少なくとも１つのパラメータを変化して、上記無線通信装置のアンテナ特性を測定する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２３】
上記アンテナ特性測定装置において、上記擬似人体装置は、上記擬似指装置を備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、上記アンテナ特性測定装置において、上記無線通信装置の入力手段に上記指先部を接触させた状態で上記無線通信装置のアンテナ特性を測定することを特徴とする。
【００２５】
第５の発明に係るアンテナ装置は、少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
上記２個のアンテナの間の水平方向の間隔の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とする。
【００２６】
第６の発明に係るアンテナ装置は、少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
上記無線通信装置を水平方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した状態における、上記２個のアンテナの間の水平方向の間隔の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とする。
【００２７】
第７の発明に係る無線通信装置は、上記アンテナ装置を備えたことを特徴とする。
【００２８】
第８の発明に係るアンテナ装置は、第１と第２のアンテナを含む少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
上記擬似人体装置の手部により保持した状態における、上記擬似人体装置の胴体部と上記第１のアンテナとの間の水平方向の間隔と、上記擬似人体装置の胴体部と上記第２のアンテナとの間の水平方向の間隔の差の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とする。
【００２９】
第９の発明に係るアンテナ装置は、第１と第２のアンテナを含む少なくとも２個のアンテナを備えた無線通信装置のためのアンテナ装置において、
上記擬似人体装置の手部により上記無線通信装置を水平方向に対して所定の傾斜角度で傾斜するように保持した状態において、上記擬似人体装置の胴体部と上記第１のアンテナとの間の水平方向の間隔と、上記擬似人体装置の胴体部と上記第２のアンテナとの間の水平方向の間隔の差の絶対値ｄ０が、使用する電波の波長をλとしたときに、ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２（ここで、ｎは０以上の整数である。）となるように上記２個のアンテナを上記無線通信装置に配置したことを特徴とする。
【００３０】
第１０の発明に係る無線通信装置は、上記アンテナ装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
従って、本発明に係る擬似人体装置によれば、内部に人体等価材料がそれぞれ充填された、頭部と、胴体部と、少なくとも１つの肩部と、上記肩部に連結され手部を有する腕部とを備えた擬似人体装置であって、上記胴体部の前方において、擬似人体が無線通信装置の表示装置を見るように、上記腕部の手部により上記無線通信装置を保持する姿勢を有する。従って、ＰＤＡ姿勢で無線通信装置を保持した状態を忠実に模擬することができ、これを用いて無線通信装置のアンテナの測定を行うことにより、従来技術に比較して高精度でアンテナ特性の測定を行うことができる。
【００３２】
また、統計データによる成人男性の標準寸法に基づいて、上記擬似人体装置の各部位の内壁の寸法を設計することにより、無線通信装置のアンテナ特性の測定において、より一般性のある測定を行うことができる。
【００３３】
さらに、上記擬似人体装置において、樹脂等の誘電体容器の内部に生理食塩水、水又はＳＡＲ溶液を充填する液体ファントムとすることにより、対象とする周波数が異なる場合にでも、それぞれの周波数における人体の電気的性質に応じた生理食塩水、水又はＳＡＲ溶液を充填するだけで、無線通信装置のアンテナの測定を行うことができ、固体材料を用いる固体ファントムに比べて製造コストを大幅に削減できる。
【００３４】
また、スライド機構により無線通信装置を保持する位置及び角度を調整可能とすることにより、無線通信装置と擬似人体装置との間隔及び傾斜角度をパラメータとしてアンテナの放射特性を測定することができるとともに、擬似人体がディスプレイを見るように、無線通信装置のディスプレイの姿勢を擬似人体装置の頭部に対して常に正面を向くように調整できるので、無線通信装置のアンテナの測定を従来技術に比較して高精度で行うことができる。
【００３５】
さらに、無線通信装置に複数のアンテナを配置する場合には、無線通信装置を所定の傾斜角度で傾斜保持した状態で、各アンテナと人体との間隔ｄ１，ｄ２の差の絶対値がλ／４又はそれにλ／２の自然数倍を加えた値となるように配置し、見通し内伝播環境下において受信レベルの高い方のアンテナを送信アンテナとして選択することによりスペースダイバーシチ効果を得ることができ、ＰＤＡ姿勢時のアンテナ感度の落ち込みを救済することができる。
【００３６】
またさらに、先端部がゴム等の弾性材料の容器からなる擬似指装置を用いることにより指がアンテナ又は無線通信装置に接触する状態を高精度で模擬することができ、アンテナ特性の測定を従来技術に比較して高精度で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００３８】
第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係る擬似人体装置１０１の構成を示す正面図であり、図２は図１の擬似人体装置１０１の構成を示す側面図であり、図３は図１の擬似人体装置１０１の構成を示す上面図である。第１の実施形態に係る擬似人体装置１０１は、図１乃至図３に示すように、内部に人体等価材料がそれぞれ充填された、頭部１０２と、胴体部１０３と、右肩部１０４と、左肩部１０７と、右肩部１０４に連結され手部１０６を有する右腕部１０５とを備え、胴体部１０３の前方において、擬似人体が携帯無線通信装置１１１の表示装置である液晶ディスプレイ１１１ａを見るように、右腕部１０５の右手部１０６により携帯無線通信装置１１１を保持するＰＤＡ姿勢を有することを特徴としている。ここで、ＰＤＡ姿勢とは、擬似人体が例えばＰＤＡなどの携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａを見て操作可能に、擬似人体装置１０１の胴体部１０３の胸前で携帯無線通信装置１１１を右手部１０６で保持した姿勢をいう。
【００３９】
図１乃至図３において、台座１０８上に胴体部１０３が一体成形されて載置され、その胴体部１０３の上に頭部１０２が一体成形されて載置される。ここで、頭部１０２は、擬似人体装置１０１の垂直方向（天頂方向に平行である。）から傾斜して、詳細後述するように、擬似人体が携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａを見るように設けられている。胴体部１０３の右上側面には、スライド部１０３ａ及び１０４ｂにてなる肩部スライド機構を介して右肩部１０４が実質的に垂直方向（擬似人体装置１０１の上下方向をいう。）で摺動可能でかつ固定可能に連結され、胴体部１０３の左上側面には、左肩部１０７が連結される。ここで、スライド部１０３ａ及び１０４ｂにてなる肩部スライド機構によりスライドにより、携帯無線通信装置１１１を保持する手部１０６の高さ（垂直方向の高さをいう。）、すなわち、携帯無線通信装置１１１の高さを変化できる。また、右肩部１０４には、スライド部１０４ｃ及び１０５ｂにてなる腕部スライド機構を介して右腕部１０５が水平方向（擬似人体装置１０１の前後方向をいう。）で摺動可能にかつ固定可能に連結される。さらに、右腕部１０５の先端には、そのネジ受け部１０５ｃのネジを用いた手部回転機構を介して右手部１０６が右腕部１０５の軸の周りであって擬似人体装置１０１の俯角方向（擬似人体が液晶ディスプレイ１１１ａを見下げる方向）で回転可能に連結される。
【００４０】
ここで、頭部１０２、胴体部１０３、右肩部１０４、右腕部１０５、右手部１０６及び左肩部１０７はその表面が例えば厚さ２〜８ｍｍの樹脂（例えば、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）にてなる。）で形成され、それぞれの内部には人体等価材料として人体の電気定数に近い媒質の溶液（例えば、生理食塩水又は水（使用周波数が低い場合））又はＳＡＲ溶液が、頭部１０２、右肩部１０４、右腕部１０５、右手部１０６にそれぞれに設けられた注入孔１０２ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａを介して注入されて充填される。なお、頭部１０２と胴体部１０３は一体成形されて連結され、内部の中空は連通しているので、頭部１０２の注入孔１０２ａから溶液を注入することにより胴体部１０３にも充填される。ここで、ＳＡＲ溶液とは、人間などの生体が電磁界にさらされることによって単位質量に吸収される電力であるＳＡＲ（比吸収率（Specific Absorption Rate））を測定するために用いる溶液であり、人体等価材料として用いられる。例えば、使用周波数ｆが９００ＭＨｚでは、ＳＡＲ溶液は好ましくは、蔗糖５６．５％、脱イオン水４０．９２％、塩化ナトリウム１．４８％、ハイドロキシルセルロース１．０％、殺菌剤０．１％を含む。また、例えば、使用周波数ｆが１９００ＭＨｚでは、ブチルカルビトール４４．９２％、脱イオン水５４．９０％、塩化ナトリウム０．１８％を含む。なお、本明細書では、％は体積含有率を示す。また、頭部１０２の注入孔１０２ａはその頭頂部に形成され、これにより擬似人体装置１０１内部に溶液を注入する際に空気が混入することを防止できる。
【００４１】
図４は図１の擬似人体装置１０１の右肩部１０４と右腕部１０５との嵌合付近の構成を示す縦断面図であり、図５は図１の擬似人体装置１０１の右肩部１０４と右腕部１０５との嵌合付近の構成を示す側面図である。図４において、右肩部１０４はスライド部１０４ｃと一体成形されて形成され、右腕部１０５はスライド部１０５ｂと一体成形されて形成されている。ここで、スライド部１０４ｃはスライド部１０５ｂ内に挿入されかつ嵌合し、これにより、スライド部１０５ｂを有する右腕部１０５は、スライド部１０４ｃを有する右肩部１０４に対して擬似人体装置１０１の前後方向に摺動するように構成されている。ここで、図４及び図５に示すように、スライド部１０５ｂを貫通し、スライド部１０４ｃによりネジ受けされるネジ１０９により、スライド部１０５ｂを有する右腕部１０５を、スライド部１０４ｃを有する右肩部１０４に対して固定することができる。
【００４２】
なお、スライド部１０４ｂを有する右肩部１０４も、スライド部１０３ａを有する胴体部１０３に対して、図４及び図５と同様のスライド機構を有し、スライド部１０４ｂを有する右肩部１０４は、スライド部１０３ａを有する胴体部１０３に対して、垂直方向に摺動しかつネジ１１０（図２参照。）を用いて固定される。
【００４３】
図６は、図１の擬似人体装置１０１において、右肩部１０４を上方向に移動させ、右腕部１０５を後方向に移動させかつ右手部１０６を携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａが低俯角となるように回転させた状態を示す正面図である。また、図７は図６の擬似人体装置１０１の状態を示す側面図であり、図８は図６の擬似人体装置１０１の状態を示す上面図である。図６乃至図８に示すように、携帯無線通信装置１１１と頭部１０２及び胴体部１０３との位置関係を容易に調整することができる。この場合、肩部スライド機構であるスライド部１０３ａ及び１０４ｂによって右肩部１０４を上方向に移動させており、腕部スライド機構であるスライド部１０４ｃ及び１０５ｂによって右腕部１０５を擬似人体の手前方向に移動させており、さらに、手部回転機構であるネジ受部１０５ｃで固定されている右手部１０６を携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａが低俯角となり、擬似人体が液晶ディスプレイ１１１ａを見るように図７の矢印１０６Ａの方向で回転させている。これによって、ユーザが携帯無線通信装置１１１を顔に近づけて操作する場合でも、携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａを擬似人体装置１０１の目線に対して見えやすい角度に調整することができ、実際の使用状態を高精度で模擬することができる。また、手部回転機構により液晶ディスプレイ１１１ａが頭部１０２に対して常に正面を向くように調整できる。
【００４４】
以上のように構成された擬似人体装置１０１によれば、胴体部１０３の前方において、擬似人体が携帯無線通信装置１１１の表示装置である液晶ディスプレイ１１１ａを見るように、すなわち、擬似人体の目線が液晶ディスプレイ１１１ａに到達するように、右腕部１０５の右手部１０６により携帯無線通信装置１１１を保持するＰＤＡ姿勢を有するので、ＰＤＡ姿勢を忠実に模擬することができ、従来技術に比較して高精度で携帯無線通信装置１１１のアンテナ特性の測定を行うことができる。
【００４５】
また、樹脂等の誘電体容器の内部に生理食塩水などの溶液を充填する液体ファントムとすることにより、対象とする周波数が異なる場合にでも、それぞれの周波数における人体の電気的性質に応じた溶液を注入して充填するだけで、携帯無線通信装置１１１の同様の測定を行うことができ、固体材料を用いる固体ファントムに比べて製造コストを大幅に削減できる。
【００４６】
以上の実施形態においては、各構成要素１０２，１０４，１０５，１０６においてそれぞれ１つの注水口１０２ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａを形成しているが、本発明はこれに限らず、例えば各構成要素１０２，１０４，１０５，１０６においてそれぞれ複数の注水口を設けてもよい。これにより、内部に充填した溶液を容易に排出することが可能となる。この場合には、測定結果に影響を与えない位置に注水口を設けることが重要である。すなわち、携帯無線通信装置１１１と各注水口との間に溶液が存在するような位置関係である。このような場所の一例として、図２に示すように、右肩部１０４の上部側面に注水口１０４ａを形成し、右腕部１０５の中央側面に注水口１０５ａを形成することが好ましい。さらに、胴体部１０３の背中の下端部に排水口（図示せず。）を形成することが好ましい。
【００４７】
なお、統計データによる成人男性の標準寸法に基づいて頭部１０２、胴体部１０３、右肩部１０４、右腕部１０５、右手部１０６及び左肩部１０７の内壁の寸法を設計することにより、より一般性のあるアンテナ特性の測定を行うことができ、実際の人体形状を忠実に模擬することによりＰＤＡ姿勢で保持した携帯無線通信装置１１１から放射された電波が擬似人体装置１０１で反射及び吸収される状況を高精度で測定することができ、人体による携帯無線通信装置１１１への電磁的影響を、従来技術に比較して高精度で測定することができる。
【００４８】
第１の実施形態の変形例．
図９は本発明の第１の実施形態の変形例に係る擬似人体装置３０１の構成を示す正面図である。また、図１０は図９の擬似人体装置３０１において頭部スライド回転機構を用いて頭部３０２をスライドさせて頭部３０２が携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａを見るように回転させたときの状態を示す側面図である。第１の実施形態の変形例に係る擬似人体装置３０１では、頭部３０２と胴体部３０３との間に頭部スライド機構３０４を設け、ネジ部３０５で固定するように構成することにより、頭部３０２を胴体部３０３の上端部の円形凹部上で摺動させるように矢印３０５Ａで示すように、目線が下方向となるように、前後に回転することができ、擬似人体装置３０１の目線を携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａに対して正面方向となるように、擬似人体が液晶ディスプレイ１１１ａを見ることができるように、調整することができ、従来技術に比較して高精度で、アンテナ特性の測定を行うことができる。
【００４９】
以上の実施形態及び変形例においては、左右肩部１０４，１０７を備えた擬似人体装置１０１、３０１について説明しているが、本発明はこれに限らず、少なくとも１つの肩部を備えて、その手部を用いて携帯無線通信装置１１１を保持すればよい。
【００５０】
以上の実施形態及びその変形例においては、右手部１０６で携帯無線通信装置１１１を保持した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、左肩部１０７に連結される左腕部及び左手部をさらに備え、もしくは、左肩部１０７に連結される左腕部及び左手部のみを備え、左手部により携帯無線通信装置１１１を保持するように構成してもよい。また、携帯無線通信装置１１１を左右の手部で保持するように構成してもよい。ここで、左肩部１０７と胴体部１０３との間、及び左肩部１０７と左腕部との間にそれぞれ同様のスライド機構を設け、また、左腕部と左手部との間に回転機構を設ける。
【００５１】
以上の実施形態及びその変形例においては、台座１０８は無くてもよいが、台座１０８により転倒防止の効果ができるためアンテナ特性に影響を与えない程度の大きさであれば台座１０８が備わっていることが好ましい。また、台座１０８に把手を取りつけることにより擬似人体装置１０１，３０１の移動を容易に行うことができる。
【００５２】
以上の実施形態及びその変形例においては、上半身の擬似人体装置１０１，３０１を提供しているが、本発明はこれに限らず、少なくとも実施形態及びその変形例で示した各構成要素の部位を含めば、全身立位モデル又は全身座位モデルであってもよい。
【００５３】
以上の実施形態及びその変形例においては、各構成要素の内部に人体の電気定数に近い媒質のＳＡＲ溶液等の溶液を注入する液体ファントムについて説明しているが、本発明はこれに限らず、固体ファントムであってもよい。この場合における、固体ファントムの材料は、好ましくは、シリコンエマルジョン５０％、脱イオン水２９．９７％、グリセリン１５％、寒天５％、安息香酸ナトリウム０．３％を含む。
【００５４】
以上の実施形態及びその変形例においては、疑似人体の寸法を統計データに基づいた成人男性の標準寸法とすることが好ましいが、本発明はこれに限らず、成人女性の標準寸法や、年齢別の平均寸法に基づいて構成してもよい。このように、さまざまな寸法の疑似人体を用いることにより個体差によるアンテナ特性の変化を高精度で測定できる。
【００５５】
第２の実施形態．
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る、擬似人体装置１０１を用いたアンテナ特性測定システムの構成を示す断面図及びブロック図である。
【００５６】
図１１において、電波暗室４０１の床上に配置されたターンテーブル４０３上に擬似人体装置１０１の台座を固定しており、モータ４０４によりターンテーブル４０３が回転可能となるよう構成され、その回転は回転コントローラ４０８により制御される。また、擬似人体装置１０１、携帯無線通信装置１１１及びターンテーブル４０３により、被測定アンテナ４０２が構成され、電波暗室４０１内部であって被測定アンテナ４０２と対向する位置に、例えば八木アンテナである受信アンテナ４０５が配置されている。
【００５７】
測定時において、ターンテーブル４０３が回転され、携帯無線通信装置１１１から電波が放射され、放射された電波は受信アンテナ４０５で受信され、受信された電波の無線信号は無線受信機４０６により受信され、高周波増幅、周波数変換及び検波などの処理が実行された後、検波後の電気信号が、ネットワークアナライザを含むシステムコントローラ４０７に入力される。システムコントローラ４０７は、測定開始及び測定終了等の制御信号を回転コントローラ４０８に出力するとともに、検波後の電気信号に基づいて、携帯無線通信装置１１１のアンテナの放射パターン特性及び入力インピーダンス特性などのアンテナ特性を測定し、その測定結果をＣＲＴディスプレイ４０９に表示する。この場合、図１２に示すように、擬似人体装置１０１の手部１０６に装着された携帯無線通信装置１１１とＰＤＡ姿勢の擬似人体装置１０１の胴体部１０３との間隔ｄと、擬似人体装置１０１の俯角方向に対する携帯無線通信装置１１１の傾斜角度θ（図１２において、ＸＺ平面におけるＸ軸からの回転角度をいい、以下、傾斜角度という。）が一定値となるように調整される。このように、擬似人体装置１０１と携帯無線通信装置１１１との間隔ｄ又は傾斜角度θをパラメータとして携帯無線通信装置１１１に備えられたアンテナの放射パターン特性又はインピーダンス特性を測定することにより、人体の携帯無線通信装置１１１への影響を高精度で測定することができる。この場合、放射パターン特性とは、任意のカット面に対する指向性電力利得特性を意味するが、本発明はこれに限らず、指向性電力利得特性から算出される放射効率、実効利得等又はダイバーシチアンテナ利得、位相情報を含む複素指向性利得特性、相関係数等のアンテナ特性であってもよい。
【００５８】
図１３は図１１のアンテナ特性測定システムで用いる携帯無線通信装置５０１の形状及びサイズを示す斜視図である。また、図１４は図１１のアンテナ特性測定システムを用いて測定した測定結果であって、間隔ｄに対する携帯無線通信装置５０１のアンテナの放射効率を示すグラフである。さらに、図１５は図１１のアンテナ特性測定システムを用いて測定した測定結果であって、間隔ｄに対する携帯無線通信装置５０１のアンテナの＋Ｘ方向のアンテナ利得を示すグラフである。
【００５９】
図１２において、擬似人体装置１０１と、端末モデルである携帯無線通信装置５０１との位置関係及び座標系を示しており、図１３に示すように、端末モデルである携帯無線通信装置５０１は、長さ１２．５ｃｍ、幅３．５ｃｍ、厚さ２ｃｍの直方体形状の金属筐体５０２と、長さ８．３ｃｍの１／４波長モノポールアンテナ５０３とを備えて構成されている。１／４波長モノポールアンテナ５０３は、金属筐体５０２の上端部に長手方向に沿って平行となるように配置されており、金属筐体５０２の上端部の接続部にある給電点５０４から給電されている。また、図１２において、給電点５０４と擬似人体装置１０１の胴体部５０３とのＸ方向の間隔をｄとし、Ｘ軸からＺ軸方向への俯角が５０°となるように端末モデルの携帯無線通信装置５０１を擬似人体装置１０１の手部１０６に装着保持している。
【００６０】
図１４において、擬似人体装置１０１の手部で端末モデルである携帯無線通信装置５０１を保持した状態で、間隔ｄを１３、１６、２０、２５、３０（ｃｍ）と変化させた場合に、図１１のアンテナ特性測定システムを用いて測定した放射効率の測定結果を示している。図１５では、測定周波数９００ＭＨｚでの＋Ｘ方向の指向性利得の測定結果を示している。
【００６１】
図１４及び図１５から明らかなように、携帯無線通信装置５０１のアンテナからの放射効率は間隔ｄが大きくなるにつれて大きくなり改善されるのに対して、＋Ｘ方向のアンテナ利得は間隔ｄの変化に対して周期的に変化している。この場合、間隔ｄがそれぞれおよそ２３、３９、５５ｃｍの場合にアンテナ利得が最大となり、およそ０ｄＢｉとなる。一方、間隔ｄがそれぞれおよそ１４、３２、４８ｃｍの場合にアンテナ利得が最小となりおよそ−１０ｄＢｉとなる。このように、放射効率の変化に対して＋Ｘ方向のアンテナ利得の変化が大きいことは、擬似人体装置１０１がコーナーリフレクタアンテナにおける反射板と同様の動作をしていることを意味している。つまり、波長λの電波がアンテナから放射されたときから、擬似人体装置１０１で反射され、アンテナに戻るときまでの経路の合計がλ／２となれば、放射された電波と、反射後入射される電波とが、アンテナの位置で逆位相となるため互いに打ち消しあい、経路の合計がλとなれば同位相となるため、足し合わされることになる。これは例えば次式で表すことができる。
【００６２】
［数１］
ｄ＝λ／４＋（ｎλ）／２      （１）
［数２］
ｄ＝（ｎλ）／２      （２）
【００６３】
ここで、ｎは０以上の整数である。上記式（１）は＋Ｘ方向の指向性利得が最小となる場合であり、上記式（２）は＋Ｘ方向の指向性利得が最大となる場合である。実際には、人体の形状は起伏があるため、間隔ｄの絶対値は厳密ではないので、むしろλ／２毎に周期的に強弱を繰り返すことが重要であり、このことは、図１５において明らかである。例えば、使用周波数ｆが９００ＭＨｚにおけるλ／２は１６．７ｃｍであり、上記式（２）より強め合う条件となっているが、図１５においては間隔ｄ＝２０ｃｍのときに最大となっている。しかしながら、間隔ｄ＝１３，３０ｃｍのときに＋Ｘ方向の指向性利得が最小となっており、このときの間隔ｄの変化量はλ／２に相当する１７ｃｍとなっていることがわかる。
【００６４】
このことから、図１８に示すように、携帯無線通信装置１１１に複数のアンテナ１３０３，１３０５を配置する際に、ＰＤＡ姿勢において、各アンテナ１３０３，１３０５と擬似人体装置１０１の胴体部１０３との間隔ｄ１，ｄ２の差の絶対値ｄ０＝｜ｄ１−ｄ２｜（図１８において、携帯無線通信装置１１１を例えば傾斜角度５０度で傾斜して保持したときの水平方向での間隔ｄ１とｄ２の差をいう。）がλ／４、３λ／４、５λ／４、７λ／４…となり、すなわち、間隔ｄ１，ｄ２の差の絶対値ｄ０が次式となるように、アンテナ利得の最大値と最小値の位置に（一方の位置のアンテナがアンテナ利得の最小値であれば、他方の位置のアンテナは必ず最大値となる位置に）各アンテナ１３０３，１３０５を配置することにより＋Ｘ軸方向に対するダイバーシチ効果を高めることができ、これにより、無線通信装置１１１の実質的な受信感度や送信放射特性を大幅に改善できる。
【００６５】
［数３］
ｄ０＝λ／４＋（ｎλ）／２      （３）
【００６６】
ここで、ｎは０以上の整数である。なお、図１８に示すように、間隔ｄ１，ｄ２を計測するときの胴体部１０３の位置は実際は異なり、水平方向で若干異なるが、携帯無線通信装置１１１のアンテナ位置の設計においては、当該位置の異なりを実質的にゼロに設定して上記式（３）を適用してもよい。しかしながら、携帯無線通信装置１１１における２つのアンテナの垂直方向の位置が大幅に異なるときは、図１８に示すごとく、胴体部１０３（携帯無線通信装置１１１の設計時においては、擬似人体装置１０１の胴体部１０３に限らず、実際のユーザのサイズ又は、標準もしくは特定のサイズを考慮してもよい。）の位置の異なりによる水平方向の実際の間隔ｄ１，ｄ２を考慮して式（３）を適用する必要がある。
【００６７】
また、携帯無線通信装置と基地局とが見通し内となる場合、例えば駅や公園等のホットスポットにおいて見通し内伝播環境下にある場合には、ダイバーシチ受信をした際に受信レベルの高いアンテナの時間占有率が非常に高くなることが容易に想定されるので、受信レベルの高いアンテナをそのまま送信アンテナとして使用することにより携帯無線通信装置の通話品質を高めることができる。この場合、それぞれのアンテナと人体との間隔ｄ１，ｄ２の差の絶対値がλ／４となっていればさらに効果的である。例えば、２ＧＨｚ帯のアプリケーションの場合、λ／４は３．７５ｃｍとなるため３．７５ｃｍ間隔で２つのアンテナを配置し、受信レベルの高いアンテナをそのまま送信アンテナとして使用すれば、７．５ｃｍ間隔でアンテナを配置する場合に比べてＰＤＡ姿勢時の姿勢に依存するアンテナ感度の落ち込みを救済することができる。５ＧＨｚ帯のアプリケーションの場合も同様で、λ／４は１．５ｃｍとなるため１．５ｃｍ又は４．５ｃｍ間隔で２つのアンテナを配置し受信レベルの高いアンテナをそのまま送信アンテナとして使用すれば、λ／２の自然数倍となる３ｃｍ又は６ｃｍ間隔でアンテナを配置する場合に比べてＰＤＡ姿勢時の姿勢に依存するアンテナ感度の落ち込みを救済することができる。８ＧＨｚ帯のアプリケーションの場合にはλ／４は１ｃｍ以下となるため、周期的に変化することを利用して例えば３λ／４間隔や５λ／４間隔でアンテナを配置してもよく、この場合に同様の効果を得ることができる。
【００６８】
図１６は本発明の第１の実施例に係る２つのアンテナ１３０３，１３０５を備えた携帯無線通信装置１３０１の形状及びサイズを示す斜視図である。図１６において、携帯無線通信装置１３０１の金属筐体１３０２の上端面のコーナー部に給電点１３０４を有するモノポールアンテナ１３０３が垂直方向に延在するように設けられる一方、金属筐体１３０２の前面左上部においてその前面と平行となるように板状逆Ｆアンテナ１３０５が設けられている。ここで、当該板状逆Ｆアンテナ１３０５の面上であってその面の中央部から若干ずれた位置１３０５ｑが給電導体１３０５ｑｒを介して前面上の給電点１３０６に接続され、板状逆Ｆアンテナ１３０５の上端部の辺の一部の位置１３０５ｐが短絡導線１３０５ｐｒを介して金属筐体１３０２に接地するように短絡されている。ここで、２つのアンテナ１３０３，１３０５はそれぞれ給電点１３０４，１３０６を介して無線通信回路（図示せず。）に接続される。無線通信回路は、無線受信機と、無線送信機と、２つのアンテナ１３０３，１３０５を用いてダイバーシチ受信及びダイバーシチ送信するためのダイバーシチ制御回路と、それらの回路を制御するコントローラとを備える。
【００６９】
図１７は図１６の携帯無線通信装置１３０１を擬似人体装置１０１による保持時に傾斜角度５０゜だけ傾斜したときの２つのアンテナ１３０３，１３０５の各給電点１３０４，１３０６の水平方向の間隔Ｄを示す側面図である。図１７において、携帯無線通信装置１３０１を傾斜角度５０゜だけ傾斜して保持したときに、各アンテナ１３０３，１３０５の給電点１３０４，１３０６間の水平方向の間隔Ｄを示している。図１８において、間隔ｄ１，ｄ２が基準点となる胴体部１０３の水平方向の位置が実質的に一致しているとき、当該間隔Ｄが上述のように、λ／４、３λ／４、５λ／４、７λ／４…となり式（３）の右辺となるように、もしくは、図１８の間隔ｄ１，ｄ２の差の絶対値ｄ０＝Ｄが式（３）となるように、アンテナ利得の最大値と最小値の位置に（一方の位置のアンテナがアンテナ利得の最小値であれば、他方の位置のアンテナは必ず最大値となる位置に）各アンテナ１３０３，１３０５を配置することにより＋Ｘ軸方向に対するダイバーシチ効果を高めることができる。
【００７０】
なお、水平方向の傾斜角度θは５０゜に限定されず、ユーザが携帯無線通信装置１１１を傾斜して保持する傾斜角度であればよく、好ましくは、２０゜乃至７０゜の間の傾斜角度で設定され、より好ましくは、３０゜乃至６０゜の間の傾斜角度で設定される。さらに、本発明はこれに限らず、携帯無線通信装置１１１を傾斜していない状態（傾斜角度θ＝９０゜）で間隔の差の絶対値ｄ０を設定してもよい。
【００７１】
図１９は、本発明の第２の実施例に係る２つのアンテナ１４０３，１４０５を備えた携帯無線通信装置１４０１の形状及びサイズを示す斜視図である。図１９において、携帯無線通信装置１４０１の樹脂筐体１４０２の裏面（当該裏面に対向するおもて面に、液晶ディスプレイ及びキーパッドを形成する。）の上端部近傍及び下端部近傍にそれぞれ、矩形形状の導体パターンにてなる筐体アンテナ１４０３，１４０５を形成している。ここで、筐体アンテナ１４０３の給電点１４０４はより上端部に近い位置に位置する一方、筐体アンテナ１４０５の給電点１４０６はより下端部に近い位置に位置する。
【００７２】
図２０は、図１９の携帯無線通信装置１４０１を擬似人体装置１０１による保持時に５０゜だけ傾斜したときの２つのアンテナ１４０３，１４０５の各給電点１４０４，１４０６の水平方向の間隔Ｄを示す側面図である。図２０において、携帯無線通信装置１４０１を傾斜角度５０゜だけ傾斜して保持したときに、各アンテナ１４０３，１４０５の給電点１４０４，１４０６間の水平方向の間隔Ｄを示している。図１８において、間隔ｄ１，ｄ２が基準点となる胴体部１０３の水平方向の位置が実質的に一致しているとき、当該間隔Ｄが上述のように、λ／４、３λ／４、５λ／４、７λ／４…となり式（３）の右辺となるように、もしくは、図１８の間隔ｄ１，ｄ２の差の絶対値ｄ０＝Ｄが式（３）となるように、アンテナ利得の最大値と最小値の位置に（一方の位置のアンテナがアンテナ利得の最小値であれば、他方の位置のアンテナは必ず最大値となる位置に）各アンテナ１４０３，１４０５を配置することにより＋Ｘ軸方向に対するダイバーシチ効果を高めることができる。
【００７３】
以上の第２の実施形態において、間隔ｄと、傾斜角度θとを変化して、携帯無線通信装置１１１のアンテナ特性を測定しているが、本発明はこれに限らず、スライド部１０３ａ及び１０４ｂからなる肩部スライド機構を用いて、携帯無線通信装置１１１の垂直方向の高さを変化して、携帯無線通信装置１１１のアンテナ特性を測定してもよい。すなわち、携帯無線通信装置１１１のアンテナ特性の測定においては、間隔ｄと、傾斜角度θと、上記高さのうちの少なくとも１つのパラメータを変化してアンテナ特性を変化してもよい。
【００７４】
第３の実施形態．
図２１は本発明の第３の実施形態に係る擬似指装置６０１に生理食塩水６０６を注入したときの外観を示す斜視図である。また、図２２は図２１の擬似指装置６０１に生理食塩水６０６を注入しないときの外観を示す斜視図である。さらに、図２３（ａ）は図２１の擬似指装置６０１の擬似指付け根部６０２の構成を示す側面図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）の擬似指付け根部６０２に嵌合するネジ部６０２ｂの構成を示す側面図である。また、図２４は図２３（ａ）の擬似指付け根部６０２を嵌合する円筒部材６０３の構成を示す側面図である。図２１乃至図２３において、擬似指装置６０１は、中空の擬似指付け根部６０２と、中空の円筒部材６０３と、ゴム等の弾性材料にてなる中空の容器からなる指先部６０４とを備えて構成されたことを特徴としている。
【００７５】
図２３に示すように、擬似指付け根部６０２の左先端にネジ部６０２ａが形成される一方、その右先端にネジ受け部６０２ｃが形成される。擬似指付け根部６０２には人体等価材料として例えば生理食塩水６０６又はＳＡＲ溶液が注入されて充填され、ネジ部６０２ｂをネジ受部６０２ｃにネジ止めすることにより擬似指付け根部６０２の右端部を密封状態にしている。また、図２４において、円筒部材６０２は、アクリル又はポリプロピレン等の樹脂からなる中空の円筒部材であって、円筒部材６０２の内部にはネジ受部６０３ａが設けられ、左側の一方の端部付近に設けられた指先固定部６０３ｂでは、円筒部材６０３の外径よりも小さいリング形状の溝が形成され、図２１及び図２２に示すように、円筒部材６０３上で指先部６０４を介してリング形状のストッパ６０５を上記溝に嵌合させることにより、指先部６０４を円筒部材６０３にストッパ６０５により固定される。
【００７６】
図２２に図示した擬似指装置６０１においては、擬似指付け根部６０２を円筒部材６０３に挿入して擬似指付け根部６０２のネジ受け部６０３ａに円筒部材６０２のネジ部６０２ａをネジ止めし、さらに、擬似指付け根部６０２のネジ受け部６０２ｃにネジ部６０２ｂを挿入してネジ止めした状態であり、指先部６０４はしぼんだ状態となっている。次いで、ネジ部６０２ｂを外して、指先部６０４、円筒部材６０３及び擬似指付け根部６０２に生理食塩水６０６又はＳＡＲ溶液を充填した後、ネジ部６０２ｂをネジ止めすることにより、指先部６０４は図２１の満充填状態となり密閉状態となる。
【００７７】
図２５は図２１の擬似指装置６０１を折り畳み型携帯無線通信装置７０１のアンテナ７０２に接触させた状態を示す正面図である。また、図２６は図２５のアンテナ７０２に実際の親指７０３が接触した状態を示す斜視図である。従来技術の固体ファントム又はＦＲＰ樹脂等の硬質性の容器を用いた液体ファントムの場合には、アンテナ７０２との接触はごく一部分に限られてしまい、図２６に示すような実際の親指がアンテナ７０２に触れる状態を忠実に模擬することが困難であった。
【００７８】
これに対して、ゴム等の弾性材料からなる指先部６０４を有する擬似指装置６０１を、図２５に示すように携帯無線通信装置７０１のアンテナ７０２に接触させる場合を考える。ここで、携帯無線通信装置７０１は、上側筐体７１０と下側筐体７２０とがヒンジ部７３０を介して折り畳み可能に構成されている。ここで、上側筐体７１０の内側面には、その中央部に液晶ディスプレイ７１１が配置され、その上側にスピーカからの音声を出力させる音孔部７１２が形成されている。また、下側筐体７２０の中央部に、キー７２２を含む入力手段であるキーパッド部７２１が配置され、その下側にマイクロホン７２３が配置されている。さらに、下側筐体７２０の左上端部にそれから突出するようにアンテナ７０２が上方向で延在して配置されている。
【００７９】
図２５に示すように、ゴム等の弾性材料からなる指先部６０４を有する擬似指装置６０１を用いて、その指先部６０４をアンテナ７０２に接触させたとき、アンテナ７０２に触れた指先部６０４の一部分が接触圧に応じて凹むため、実際の指とほぼ同じ状態を模擬することができ、従来技術に比較して高精度でアンテナ７０２の特性を測定できる。また、従来の液体ファントムに比べて指先部６０４の容器の厚さを薄くすることができるために、より実際の接触状況に近づけることができ、従来技術に比較して高精度でアンテナ特性の測定を行うことができる。
【００８０】
第３の実施形態の変形例．
図２７は本発明の第３の実施形態の変形例に係る擬似指装置８０１の外観を示す斜視図である。また、図２８は図２７の擬似指付け根部８０２の外観を示す側面図である。図２７及び図２８において、第３の実施形態の変形例に係る擬似指装置８０１は、図２１の擬似指付け根部６０２に代えて、複合誘電体等の固体ファントム材料で構成した擬似指付け根部８０２を備えたことを特徴としている。ここで、擬似指付け根部８０２の左側端部にはネジ部８０２ａを有し、ネジ部８０２ａは円筒部材６０３のネジ受け部６０３ａに挿入してネジ止めされる。また、固体ファントムの材料は、好ましくは、シリコンエマルジョン５０％、脱イオン水２９．９７％、グリセリン１５％、寒天５％、安息香酸ナトリウム０．３％を含む。以上のように構成した擬似指装置８０１においても、アンテナ又は携帯無線通信装置に接触する部分である指先部６０４がゴム等の弾性材料で構成した容器の中に生理食塩水６０６を充填した液体ファントムを用いているので、第３の実施形態と同様の作用効果を有する。
【００８１】
第４の実施形態．
図２９は本発明の第４の実施形態に係る擬似指装置９０１の外観を示す斜視図である。また、図３０は図２９の擬似指付け根部９０２の構成を示す側面図である。さらに、図３１は図３０の擬似指付け根部９０２のネジ受け部９０２ｃに嵌合するネジ部９０２ｂの構成を示す側面図である。またさらに、図３２は図３０の擬似指付け根部９０２の構成を示す上面図であり、図３３は図２９の円筒部材９０２の構成を示す側面図である。第４の実施形態に係る擬似指装置９０１は、親指を模擬したものであり、中空の擬似指付け根部９０２、中空の円筒部材９０３、及び容器がゴム等の弾性材料からなる中空の指先部９０４とを備えて構成されたことを特徴としている。
【００８２】
ここで、左先端にネジ部９０２ａを有する擬似指付け根部９０２には生理食塩水９０６が充填されており、擬似指付け根部９０２の最も高い位置の上端部に形成されたネジ部９０２ｂが生理食塩水９０６を注入する注入孔を兼ねるネジ受部９０２ｃにネジ止めされ、また、擬似指付け根部９０２の左側端部にネジ部９０２ａを備える。さらに、アクリル又はポリプロピレン等の樹脂からなる中空の円筒部材９０３の一方の右側端部にはネジ受部９０３ａが設けられ、ネジ受部９０３ａ近傍の指先固定部９０３ｂにおいて、円筒部材９０３の外径よりも小さいリング形状の溝が形成され、図２９に示すように、円筒部材９０３上で指先部９０４を介してリング形状のストッパ９０５を上記溝に嵌合させることにより、指先部９０４を円筒部材９０３にストッパ９０５により固定される。また、指先部９０４及び円筒部材９０３に生理食塩水９０６を充填し、擬似指付け根部９０２を円筒部材に挿入してネジ部９０２ａとネジ受部９０３ａが互いにネジ止めされて密閉された状態となっている。
【００８３】
図３４は図２９の擬似指装置９０１により折り畳み型携帯無線通信装置７０１の下側筐体７２０の入力手段であるキーパッド部７２１を押さえた状態で、擬似指装置９０１と擬似手部１００１とにより携帯無線通信装置７０１の下側筐体７２０を挟むように保持した状態を示す正面図である。上述のように構成された擬似指装置９０１を、図３４に示すように、図２５と同様の構成を有する折り畳み型携帯無線通信装置７０１の下側筐体７２０上に配置された入力手段であるキー７２２を擬似指装置９０１の指先部９０４で押さえた状態で、擬似指装置９０１と擬似手部１００１とで携帯無線通信装置７０１の下側筐体７２０を挟むように保持することにより、実際に携帯無線通信装置７０１でメール等を送受信する際の状態を高精度で模擬することが可能となり、再現性が良くしかも、アンテナ特性の測定を高精度で行うことができる。また、擬似手部１００１及び擬似指装置９０１とからなる手部を、上記実施の形態で説明した擬似人体装置の右手部として使用することにより、ＰＤＡ姿勢をより忠実に模擬することができ、アンテナ特性の測定を従来技術に比較して高精度で行うことができる。
【００８４】
変形例．
以上の実施形態において、人体等価材料として生理食塩水９０６を用いているが、本発明はこれに限らず、これに代えて、上述のように水又はＳＡＲ溶液を用いてもよい。
【００８５】
以上の第３の実施形態、その変形例及び第４の実施形態に係る擬似指装置を、第１の実施形態に係る擬似人体装置、並びに、第２の実施形態に係るアンテナ特性測定システムにおいて用いてもよい。
【００８６】
以上の実施形態において、携帯無線通信装置を用いているが、本発明はこれに限らず、本発明を種々の無線通信装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明に係る擬似人体装置によれば、内部に人体等価材料がそれぞれ充填された、頭部と、胴体部と、少なくとも１つの肩部と、上記肩部に連結され手部を有する腕部とを備えた擬似人体装置であって、上記胴体部の前方において、擬似人体が無線通信装置の表示装置を見るように、上記腕部の手部により上記無線通信装置を保持する姿勢を有する。従って、ＰＤＡ姿勢で無線通信装置を保持した状態を忠実に模擬することができ、これを用いて無線通信装置のアンテナの測定を行うことにより、従来技術に比較して高精度でアンテナ特性の測定を行うことができる。
【００８８】
また、統計データによる成人男性の標準寸法に基づいて、上記擬似人体装置の各部位の内壁の寸法を設計することにより、無線通信装置のアンテナ特性の測定において、より一般性のある測定を行うことができる。
【００８９】
さらに、上記擬似人体装置において、樹脂等の誘電体容器の内部に生理食塩水、水又はＳＡＲ溶液を充填する液体ファントムとすることにより、対象とする周波数が異なる場合にでも、それぞれの周波数における人体の電気的性質に応じた生理食塩水、水又はＳＡＲ溶液を充填するだけで、無線通信装置のアンテナの測定を行うことができ、固体材料を用いる固体ファントムに比べて製造コストを大幅に削減できる。
【００９０】
また、スライド機構により無線通信装置を保持する位置及び角度を調整可能とすることにより、無線通信装置と擬似人体装置との間隔及び傾斜角度をパラメータとしてアンテナの放射特性を測定することができるとともに、擬似人体がディスプレイを見るように、無線通信装置のディスプレイの姿勢を擬似人体装置の頭部に対して常に正面を向くように調整できるので、無線通信装置のアンテナの測定を従来技術に比較して高精度で行うことができる。
【００９１】
さらに、無線通信装置に複数のアンテナを配置する場合には、無線通信装置を所定の傾斜角度で傾斜保持した状態で、各アンテナと人体との間隔ｄ１，ｄ２の差の絶対値がλ／４又はそれにλ／２の自然数倍を加えた値となるように配置し、見通し内伝播環境下において受信レベルの高い方のアンテナを送信アンテナとして選択することによりスペースダイバーシチ効果を得ることができ、ＰＤＡ姿勢時のアンテナ感度の落ち込みを救済することができる。
【００９２】
またさらに、先端部がゴム等の弾性材料の容器からなる擬似指装置を用いることにより指がアンテナ又は無線通信装置に接触する状態を高精度で模擬することができ、アンテナ特性の測定を従来技術に比較して高精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る擬似人体装置１０１の構成を示す正面図である。
【図２】図１の擬似人体装置１０１の構成を示す側面図である。
【図３】図１の擬似人体装置１０１の構成を示す上面図である。
【図４】図１の擬似人体装置１０１の右肩部１０４と右腕部１０５との嵌合付近の構成を示す縦断面図である。
【図５】図１の擬似人体装置１０１の右肩部１０４と右腕部１０５との嵌合付近の構成を示す側面図である。
【図６】図１の擬似人体装置１０１において、右肩部１０４を上方向に移動させ、右腕部１０５を後方向に移動させかつ右手部１０６を携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａが低俯角となるように回転させた状態を示す正面図である。
【図７】図６の擬似人体装置１０１の状態を示す側面図である。
【図８】図６の擬似人体装置１０１の状態を示す上面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の変形例に係る擬似人体装置３０１の構成を示す正面図である。
【図１０】図９の擬似人体装置３０１において頭部スライド回転機構を用いて頭部３０２をスライドさせて頭部３０２が携帯無線通信装置１１１の液晶ディスプレイ１１１ａを見るように回転させたときの状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る、擬似人体装置１０１を用いたアンテナ特性測定システムの構成を示す断面図及びブロック図である。
【図１２】図１１の擬似人体装置１０１において擬似人体装置１０１の胴体部１０３と携帯無線通信装置５０１との間の間隔ｄを示す側面図である。
【図１３】図１１のアンテナ特性測定システムで用いる携帯無線通信装置５０１の形状及びサイズを示す斜視図である。
【図１４】図１１のアンテナ特性測定システムを用いて測定した測定結果であって、間隔ｄに対する携帯無線通信装置５０１のアンテナの放射効率を示すグラフである。
【図１５】図１１のアンテナ特性測定システムを用いて測定した測定結果であって、間隔ｄに対する携帯無線通信装置５０１のアンテナの＋Ｘ方向のアンテナ利得を示すグラフである。
【図１６】本発明の第１の実施例に係る２つのアンテナ１３０３，１３０５を備えた携帯無線通信装置１３０１の形状及びサイズを示す斜視図である。
【図１７】図１６の携帯無線通信装置１３０１を擬似人体装置１０１による保持時に５０゜だけ傾斜したときの２つのアンテナ１３０３，１３０５の各給電点１３０４，１３０６の水平方向の間隔Ｄを示す側面図である。
【図１８】図１６の携帯無線通信装置１３０１を擬似人体装置１０１による保持時に５０゜だけ傾斜したときの２つのアンテナ１３０３，１３０５の各給電点１３０４，１３０６と、胴体部１０３との間の各間隔ｄ１，ｄ２を示す側面図である。
【図１９】本発明の第２の実施例に係る２つのアンテナ１４０３，１４０５を備えた携帯無線通信装置１４０１の形状及びサイズを示す斜視図である。
【図２０】図１９の携帯無線通信装置１４０１を擬似人体装置１０１による保持時に５０゜だけ傾斜したときの２つのアンテナ１４０３，１４０５の各給電点１４０４，１４０６の水平方向の間隔Ｄを示す側面図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態に係る擬似指装置６０１に生理食塩水を注入したときの外観を示す斜視図である。
【図２２】図２１の擬似指装置６０１に生理食塩水を注入しないときの外観を示す斜視図である。
【図２３】（ａ）は図２１の擬似指装置６０１の擬似指付け根部６０２の構成を示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の擬似指付け根部６０２に嵌合するネジ部６０２ｂの構成を示す側面図である。
【図２４】図２３（ａ）の擬似指付け根部６０２を嵌合する円筒部材６０３の構成を示す側面図である。
【図２５】図２１の擬似指装置６０１を折り畳み型携帯無線通信装置７０１のアンテナ７０２に接触させた状態を示す正面図である。
【図２６】図２５のアンテナ７０２に実際の親指７０３が接触した状態を示す斜視図である。
【図２７】本発明の第３の実施形態の変形例に係る擬似指装置８０１の外観を示す斜視図である。
【図２８】図２７の擬似指付け根部８０２の外観を示す側面図である。
【図２９】本発明の第４の実施形態に係る擬似指装置９０１の外観を示す斜視図である。
【図３０】図２９の擬似指付け根部９０２の構成を示す側面図である。
【図３１】図３０の擬似指付け根部９０２のネジ受け部９０２ｃに嵌合するネジ部９０２ｂの構成を示す側面図である。
【図３２】図３０の擬似指付け根部９０２の構成を示す上面図である。
【図３３】図２９の円筒部材９０２の構成を示す側面図である。
【図３４】図２９の擬似指装置９０１により折り畳み型携帯無線通信装置７０１の下側筐体７２０のキーパッド部７２１を押さえた状態で、擬似指装置９０１と擬似手部１００１とにより携帯無線通信装置７０１の下側筐体７２０を挟むように保持した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０１，３０１…擬似人体装置、
１０２，３０２…頭部、
１０２ａ，１０４ａ，１０５ａ…注水口、
１０３，３０３…胴体部、
１０３ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０５ｂ…スライド部、
１０４…右肩部、
１０５…右腕部、
１０５ｃ，６０２ｃ，９０２ｃ…ネジ受部、
１０６…右手部、
１０７…左肩部、
１０８…台座、
１０９，１１０，３０５，６０２ａ，６０２ｂ，８０２ａ，９０２ａ，９０２ｂ…ネジ部、
１１１，７０１…携帯無線通信装置、
１１１ａ…液晶ディスプレイ、
３０４…頭部スライド機構、
４０１…電波暗室、
４０２…被測定アンテナ、
４０３…ターンテーブル、
４０４…モータ、
４０５…受信アンテナ、
４０６…無線受信機、
４０７…システムコントローラ、
４０８…回転コントローラ、
４０９…ＣＲＴディスプレイ、
５０１…無線通信端末装置、
５０２…金属筐体、
５０３…モノポールアンテナ、
５０４…給電点、
６０１，８０１，９０１…擬似指装置、
６０２，８０２，９０２…擬似指付け根部、
６０３，９０３…円筒部材、
６０３ｂ，９０３ｂ…指先固定部、
６０４，９０４…指先部、
６０５，９０５…ストッパ、
６０６，９０６…生理食塩水、
７０１…折り畳み型携帯無線通信装置、
７０２…アンテナ、
７０３…親指、
７１０…上側筐体、
７１１…液晶ディスプレイ、
７１２…音孔部、
７２０…下側筐体、
７２１…キーパッド部、
７２２…キー、
７２３…マイクロホン、
７３０…ヒンジ部、
１３０１…携帯無線通信装置、
１３０２…金属筐体、
１３０３…モノポールアンテナ、
１３０４…給電点、
１３０５…板状逆Ｆアンテナ、
１３０６…給電点、
１４０１…ストレート型携帯無線通信装置、
１４０２…樹脂筐体、
１４０３，１４０５…筐体アンテナ、
１４０４，１４０６…給電点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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