(57)【要約】【課題】携帯無線通信装置のＳＡＲ分布を簡単にかつ高精度に測定する。【解決手段】複数の微小ダイポールアンテナ１にてなる基準アンテナである微小ダイポールアレーアンテナ１Ａから放射される電波の第１の近傍磁界分布を自由空間において測定し、微小ダイポールアレーアンテナ１Ａから放射される電波に係るＳＡＲ分布をファントムを用いて測定する。次いで、測定されたＳＡＲ分布を測定された第１の近傍磁界の二乗値により除算することにより変換係数αの分布を計算する。さらに、測定対象の無線通信装置１０から放射される電波の第２の近傍磁界分布を自由空間において測定し、測定された第２の近傍磁界分布の二乗値に計算された変換係数αの分布を乗算することにより測定対象の無線通信装置から放射される電波に係るＳＡＲの分布を推定して計算する。【選択図】図１３
2004279411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の微小アンテナにより構成される基準アンテナであるアレーアンテナから放射される電波の第１の近傍磁界分布を自由空間において測定する第１の測定手段と、
上記アレーアンテナから放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）分布を所定の測定方法で所定のファントムを用いて測定する第２の測定手段と、
上記測定された比吸収率（ＳＡＲ）分布を上記測定された第１の近傍磁界の二乗値により除算することにより変換係数αの分布を計算する第１の計算手段と、
測定対象の無線通信装置から放射される電波の第２の近傍磁界分布を自由空間において測定する第３の測定手段と、
上記測定された第２の近傍磁界分布の二乗値に上記計算された変換係数αの分布を乗算することにより上記測定対象の無線通信装置から放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）の分布を推定して計算する第２の計算手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項２】
上記微小アンテナは微小ダイポールアンテナであることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項３】
上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナを人体頭部側面の形状に沿った線上に１次元アレー状で配置してなることを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項４】
上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナを人体頭部側面の形状に沿った面上に２次元アレー状で配置してなることを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項５】
上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナを等しいアンテナ間隔ｄで配置してなることを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項６】
上記アレーアンテナと上記第１の測定手段との間の測定間隔をｈとしたときに、上記アレーアンテナは、アンテナ間隔ｄがｄ≦１．１ｈとなるように、複数の微小アンテナを配置したことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項７】
上記アレーアンテナと上記第１の測定手段との間の測定間隔をｈとしたときに、上記アレーアンテナは、アンテナ間隔ｄがｄ≦１．３ｈとなるように、複数の微小アンテナを配置したことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項８】
上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナの主ビームの方向が互いに平行となるように配置してなることを特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項９】
上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナのうち互いに隣接する微小アンテナの主ビームの方向が互いに直交するように配置してなることを特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項１０】
基準アンテナである平板形状のダイポールアンテナから放射される電波の第１の近傍磁界分布を自由空間において測定する第１の測定手段と、
上記平板形状のダイポールアンテナから放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）分布を所定の測定方法で所定のファントムを用いて測定する第２の測定手段と、
上記測定された比吸収率（ＳＡＲ）分布を上記測定された第１の近傍磁界の二乗値により除算することにより変換係数αの分布を計算する第１の計算手段と、
測定対象の無線通信装置から放射される電波の第２の近傍磁界分布を自由空間において測定する第３の測定手段と、
上記測定された第２の近傍磁界分布の二乗値に上記計算された変換係数αの分布を乗算することにより上記測定対象の無線通信装置から放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）の分布を推定して計算する第２の計算手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項１１】
上記平板形状のダイポールアンテナは、近傍磁界測定の範囲から給電点を除外するように形成された、大きさの異なる２枚の矩形放射導体を備えたことを特徴とする請求項１０記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【請求項１２】
上記平板形状のダイポールアンテナに接続され、給電線路とダイポールアンテナとの間のインピーダンスを整合するインピーダンス整合回路をさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置用比吸収率測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、携帯無線通信装置などの無線通信装置の比吸収率（以下、ＳＡＲ（Specific Absorption Rate）という。）を測定するための無線通信装置用比吸収率測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機などの携帯無線通信装置の普及が非常に進んでいる。それに伴い、携帯無線通信装置から放射される電磁波が人体に与える影響が問題となってきている。この指標を与える一般的なものにＳＡＲがある。ここで、ＳＡＲ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り、次式で表される。
【０００３】
［数１］
ＳＡＲ＝（σＥ２）／ρ      （１）
【０００４】
ここで、Ｅ［Ｖ／ｍ］は電界強度であり、σ［Ｓ／ｍ］は生体組織の導電率であり、ｐ［ｋｇ／ｍ３］は当該生体組織の密度である。
【０００５】
日本国総務省の電気通信技術審議会答申の「人体側頭部の側で使用する携帯電話端末等に対する比吸収率の測定方法」に示されている、いわゆる電界検出プローブ法と呼ばれるＳＡＲの評価方法では、形状、寸法、頭部組織の電気的特性を人体に模擬させた人体モデルであるいわゆる人体ファントムを使用する。この人体ファントムを使用して、人体内に生ずるであろうＳＡＲを実験的に推定している（非特許文献１参照。）。
【０００６】
ＳＡＲについては、世界的に法規制が進んでおり、このため携帯電話機等の携帯無線通信装置の生産工程においてＳＡＲ検査が必要不可欠となる。そこで、この検査を簡便かつ、迅速に行う方法や装置が求められる。従来、簡易的なＳＡＲ推定方法として、人体ファントム表面における磁界強度Ｈより実験的に求める方法が例えば非特許文献２において提案されている。この従来例の方法によれば、人体表面上に発生するＳＡＲの分布には、次式の関係が成り立つことが確認されている。
【０００７】
［数２］
ＳＡＲ∝Ｈ２      （２）
【０００８】
従来のＳＡＲ推定方法として、アンテナから電磁波を放出したときの人体ファントム表面における入射磁界から電流分布を算出し、ＳＡＲ分布を求める方法が例えば、特許文献１において開示されている。磁界は移動及び回転機構を備えた磁界検出プローブによって検出され、これよりアンテナの電流分布を推定し、この電流分布からＳＡＲを評価する構成となっている。
【０００９】
【特許文献１】日本国特許第２７９０１０３号公報。
【非特許文献１】日本国における社団法人電波産業会（Association of Radio Industries and Business in Japan）発行，「携帯型無線端末の比吸収率測定法の標準規格」，ARIB STB-T56 Ver.2.0，２００２年１月２４日改定。
【非特許文献２】N. Kuster et al., "Energy Absorption Mechanism by Biological Bodies in the Near Field of Dipole Antennas Above 300 MHz", IEEE Transaction on Vehicular Technology, Vol. 41, No. 1, pp.17-23, February 1992。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
実際のＳＡＲの測定では、人体ファントムの頭部に対する携帯電話機の配置、アンテナの種類やその配置状態など様々な条件で測定を行う必要があり、種々の条件での測定結果のＳＡＲの最大値をその携帯電話機のＳＡＲ値としている。このためＳＡＲの測定には非常に時間を要する。上記の簡易的なＳＡＲ測定方法でも人体ファントムに対する携帯無線通信装置の配置法を変更しなければならない。また、実際のＳＡＲ測定では、携帯電話機は人体ファントムに密着した状態で計測される。特許文献１において開示された従来例の方法では、人体ファントムの表面上での入射磁界を測定しているため、実際のＳＡＲ測定に則した携帯電話機の配置での磁界測定を行うことができない。従って、従来技術のＳＡＲ測定の装置や方法を用いて、生産ライン上で携帯電話機のＳＡＲの検査を行うことは不可能である。
【００１１】
また、従来技術では、携帯無線通信装置のＳＡＲの測定では、人体頭部を密着させて使用されるので、実際の表面磁界を測定することができず、測定されたＳＡＲにおいて誤差が発生する。さらに、基準アンテナとして、携帯無線通信装置や通常のダイポールアンテナなどを用いた場合、局所的に磁界強度が小さい箇所が発生して磁界検出精度が悪くなり、これにより、ＳＡＲの推定誤差が生じる。
【００１２】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、従来技術に比較して、より簡単な方法でかつより簡単な装置構成で高精度に、無線通信装置に係るＳＡＲ値を測定することができるＳＡＲ測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明に係る無線通信装置用比吸収率測定装置は、複数の微小アンテナにより構成される基準アンテナであるアレーアンテナから放射される電波の第１の近傍磁界分布を自由空間において測定する第１の測定手段と、
上記アレーアンテナから放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）分布を所定の測定方法で所定のファントムを用いて測定する第２の測定手段と、
上記測定された比吸収率（ＳＡＲ）分布を上記測定された第１の近傍磁界の二乗値により除算することにより変換係数αの分布を計算する第１の計算手段と、
測定対象の無線通信装置から放射される電波の第２の近傍磁界分布を自由空間において測定する第３の測定手段と、
上記測定された第２の近傍磁界分布の二乗値に上記計算された変換係数αの分布を乗算することにより上記測定対象の無線通信装置から放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）の分布を推定して計算する第２の計算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記無線通信装置用比吸収率測定装置において、上記微小アンテナは微小ダイポールアンテナであることを特徴とする。
【００１５】
また、上記無線通信装置用比吸収率測定装置において、上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナを人体頭部側面の形状に沿った線上に１次元アレー状で配置してなることを特徴とする。もしくは、上記無線通信装置用比吸収率測定装置において、上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナを人体頭部側面の形状に沿った面上に２次元アレー状で配置してなることを特徴とする。
【００１６】
さらに、上記無線通信装置用比吸収率測定装置において、上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナを等しいアンテナ間隔ｄで配置してなることを特徴とする。ここで、上記アレーアンテナと上記第１の測定手段との間の測定間隔をｈとしたときに、上記アレーアンテナは、アンテナ間隔ｄがｄ≦１．１ｈとなるように、複数の微小アンテナを配置したことを特徴とする。もしくは、上記アレーアンテナと上記第１の測定手段との間の測定間隔をｈとしたときに、上記アレーアンテナは、アンテナ間隔ｄがｄ≦１．３ｈとなるように、複数の微小アンテナを配置したことを特徴とする。
【００１７】
また、上記無線通信装置用比吸収率測定装置において、上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナの主ビームの方向が互いに平行となるように配置してなることを特徴とする。もしくは、上記無線通信装置用比吸収率測定装置において、上記アレーアンテナは、複数の微小アンテナのうち互いに隣接する微小アンテナの主ビームの方向が互いに直交するように配置してなることを特徴とする。
【００１８】
第２の発明に係る無線通信装置用比吸収率測定装置は、基準アンテナである平板形状のダイポールアンテナから放射される電波の第１の近傍磁界分布を自由空間において測定する第１の測定手段と、
上記平板形状のダイポールアンテナから放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）分布を所定の測定方法で所定のファントムを用いて測定する第２の測定手段と、
上記測定された比吸収率（ＳＡＲ）分布を上記測定された第１の近傍磁界の二乗値により除算することにより変換係数αの分布を計算する第１の計算手段と、
測定対象の無線通信装置から放射される電波の第２の近傍磁界分布を自由空間において測定する第３の測定手段と、
上記測定された第２の近傍磁界分布の二乗値に上記計算された変換係数αの分布を乗算することにより上記測定対象の無線通信装置から放射される電波に係る比吸収率（ＳＡＲ）の分布を推定して計算する第２の計算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記無線装置用比吸収率測定装置において、上記平板形状のダイポールアンテナは、近傍磁界測定の範囲から給電点を除外するように形成された、大きさの異なる２枚の矩形放射導体を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、上記無線通信装置用比吸収率測定装置において、上記平板形状のダイポールアンテナに接続され、給電線路とダイポールアンテナとの間のインピーダンスを整合するインピーダンス整合回路をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
従って、本発明に係るＳＡＲ測定装置及び方法によれば、複数の微小アンテナにてなる微小アンテナアレーアンテナ、もしくは平板形状のダイポールアンテナを基準アンテナとして用いて基準の近傍磁界分布とＳＡＲ分布を測定した後、携帯無線通信装置の自由空間における磁界分布を測定することにより、きわめて簡単な方法で、従来技術に比較して高精度でＳＡＲ分布の推定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係るＳＡＲ測定システムのうちの磁界測定装置を示す斜視図及びブロック図である。また、図２は本発明の第１の実施形態に係るＳＡＲ測定システムのうちのＳＡＲ測定装置を示す斜視図及びブロック図である。さらに、図１２は本発明の実施形態に係るＳＡＲ測定システムの構成を示す斜視図及びブロック図である。また、図１３は図１２のＳＡＲ計算コントローラ２０によって実行されるＳＡＲ分布計算処理を示すフローチャートである。本発明に係る実施形態のＳＡＲ分布計算方法は、基準アンテナとして、図１の９個の微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９を含む微小ダイポールアレーアンテナ１Ａを用いて、図１、図２及び図１２に図示されたＳＡＲ測定システムを用いて、図１３のＳＡＲ分布計算処理を実行することを特徴としている。
【００２４】
まず、本実施形態に係るＳＡＲ分布の推定方法の基本原理について以下に説明する。本実施形態では、ＳＡＲが自由空間における磁界とも高い相関があることに着目して、これを利用してＳＡＲ分布を推定する。まず、基準アンテナから放射される電波の磁界強度分布Ｈｒｅｆ（ｘ，ｙ）を自由空間において測定する一方、当該基準アンテナから放射される電波に係るＳＡＲ分布ＳＡＲ（ｘ，ｙ）を所定のファントムを用いて測定する。次いで、測定された磁界強度分布Ｈｒｅｆの２乗値と、上記測定されたＳＡＲ分布ＳＡＲｒｅｆとの比で求まる係数を、ｘｙ座標の２次元の測定点（ｘ，ｙ）毎に計算し、変換係数αの分布α（ｘ，ｙ）を次式を用いて計算する。
【００２５】
［数３］
α（ｘ，ｙ）＝｛ＳＡＲｒｅｆ（ｘ，ｙ）｝／｛Ｈｒｅｆ２（ｘ，ｙ）｝      （３）
【００２６】
そして、被測定対象である携帯無線通信装置の自由空間における磁界強度分布Ｈｍｅａｓｕｒｅ（ｘ，ｙ）を測定する。被測定対象である携帯無線通信装置のＳＡＲ値分布ＳＡＲｃａｌｃｕｌａｔｅ（ｘ，ｙ）は、上記計算した磁界強度分布Ｈｍｅａｓｕｒｅ（ｘ，ｙ）に、先に計算された変換係数αの分布α（ｘ，ｙ）を乗算して、次式を用いて計算することができる。
【００２７】
［数４］
ＳＡＲｃａｌｃｕｌａｔｅ（ｘ，ｙ）＝α（ｘ，ｙ）Ｈｍｅａｓｕｒｅ２（ｘ，ｙ）
（４）
【００２８】
次いで、図１を参照して、基準アンテナである微小ダイポールアレーアンテナ１Ａから放射される電波の近傍磁界分布Ｈｒｅｆ（ｘ，ｙ）を測定する方法について説明する。図１において、一様の磁界分布を有する基準アンテナとして、例えば９個の微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９（以下、総称する場合、符号１を付す。）をｘｙ平面において２次元のアレー状で互いに等間隔で（互いに隣接する各微小ダイポールアンテナの中心間の距離を、図３に示すようにｄとする。）配置してなる微小ダイポールアレーアンテナ１Ａを用いる。ここで、各微小ダイポールアンテナ１は、好ましくは０．０１波長以上でかつ０．２波長以下、より好ましくは０．０１波長以上でかつ０．１波長以下、さらに好ましくは０．０２波長以上でかつ０．１波長以下の長さを有して構成される。
【００２９】
各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９は誘電体基板３上に支持され、各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９はそれぞれ、例えば単一の発振器（図示せず。）からの基準無線信号に基づいて例えばＰＬＬ回路を用いて同期化された、同一の周波数で同一の位相を有する無線信号を発生する無線信号発生器２−１乃至２−９に接続されている。無線信号発生器２−１乃至２−９により発生される各無線信号はそれぞれ各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９に給電され、当該各無線信号に対応する電波がそれぞれ当該各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９から放射され、これにより、微小ダイポールアレーアンテナ１Ａの近傍では実質的に一様な磁界分布が得られる。このとき、例えば円形ループアンテナを用いた磁界検出プローブ４をｘ方向及びｙ方向の２次元で、走査機構４Ｓにより走査し、かつ磁界検出プローブ４からの検出信号に基づいて公知の方法（磁界検出プローブ４に流れる電流が磁界に比例するという原理を用いる。）を用いて磁界測定器４Ａにより自由空間における近傍磁界分布Ｈｒｅｆ（ｘ，ｙ）を測定する。
【００３０】
さらに、図２を参照して、基準アンテナである微小ダイポールアレーアンテナ１Ａから放射される電波に係るＳＡＲ分布ＳＡＲｒｅｆ（ｘ，ｙ）を測定する方法について説明する。図２において、ＳＡＲ分布の測定において、例えばシリコン樹脂を主成分とする材料にてなり人体頭部の形状を有する人体頭部ファントム５に、所定の組成のＳＡＲ溶液６を充填したファントムを用いて、電界検出プローブ７を人体頭部ファントム５の内壁面に沿うように、ｘ方向及びｙ方向の２次元で走査させて、電界検出プローブ７からの検出信号に基づいて公知の方法（磁界検出プローブ４により誘起される電圧が電界に比例し、当該電界の２乗値は式（１）に示すようにＳＡＲに比例するという原理を用いる。）を用いて、ＳＡＲ測定器７ＡによりＳＡＲ分布ＳＡＲｒｅｆ（ｘ，ｙ）を測定する。なお、ＳＡＲ溶液６として、例えば、周波数ｆ＝９００ＭＨｚのときは、蔗糖５６．５％と、脱イオン水４０．９２％と、塩化ナトリウム１．４８％と、ハイドロキシルセルロース１．０％と、殺菌剤０．１％の組成なる溶液を用いる。また、例えば、周波数ｆ＝１９００ＭＨｚのときは、ブチルカルビトール４４．９２％と、脱イオン水５４．９０％と、塩化ナトリウム０．１８％の組成なる溶液を用いる。本明細書において、組成比の％は重量％を意味する。
【００３１】
以上の実施形態においては、一例として９個の微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９を３×３の２次元アレー状に配置しているが、本発明はこれに限らず、複数の微小ダイポールアンテナ１を１次元又は２次元のアレー形状で配置してもよい。
【００３２】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るＳＡＲ測定システムにおいて用いる微小ダイポールアレーアンテナの配置を示す平面図である。ここで、一様な磁界分布、実質的に一様な磁界分布、又は一様に近い磁界分布を形成するための、微小ダイポールアンテナ１の配置について以下に考察する。ここでは、図３に示すように、５個の微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−５を、ｘ軸上に等間隔ｄで配置した場合を考える。これは、隣接する微小ダイポールアンテナ１よりさらに外側に配置した微小ダイポールアンテナ１の影響も考慮するためである。また、磁界分布をより一様にするために、微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−５を等間隔ｄで配置している。さらに、微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−５はいずれもその長手方向がｘ方向に平行となるように配置している。
【００３３】
ここで、真中に配置した微小ダイポールアンテナ１−３の座標位置を中心とした間隔ｄの区間（図３の上部参照。）における磁界強度の最大値と最小値の差（以下、磁界強度差という。）を公知の解析方法を用いて計算し、その結果について以下に説明する。当該解析の目的は、一様に近い磁界分布を形成するための間隔ｄを決定することにあり、当該解析は、測定間隔ｈ（各微小ダイポールアンテナ１と磁界検出プローブ４との間の測定間隔をいう。）を２［ｍｍ］、３［ｍｍ］、５［ｍｍ］とした場合について行った。使用する電波の周波数は９００ＭＨｚである。なお、各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−５から同一の周波数でかつ同一の位相を有する無線信号の電波が放射されている。また、微小ダイポールアンテナ１の長さＬを１［ｍｍ］とした。
【００３４】
図６は、図３の微小ダイポールアレーアンテナを用いたときの解析結果であって、測定間隔ｈをパラメータとしたときのアンテナ間隔ｄに対する、微小ダイポールアンテナ１−３の座標を中心とした測定幅ｄ内における最大値と最小値との磁界強度差を示すグラフである。図６において、縦軸は中央に位置する微小ダイポールアンテナ１−３の座標位置を中心とした測定幅ｄ内における磁界強度の最大値と最小値の磁界強度差であり、当該磁界強度差は区間の測定幅ｄにおける平均値に対する百分率で示した。すなわち、アンテナ間隔ｄを測定幅ｄに等しく設定している。
【００３５】
図６から明らかなように、測定間隔ｈ＝２［ｍｍ］のとき、測定幅ｄは２．６［ｍｍ］で磁界強度の最大値と最小値の差が約１０［％］である。また、測定幅ｄ＝２．２［ｍｍ］とすると、磁界強度の最大値と最小値との差は５［％］未満であり、解析結果の磁界強度分布は十分に一様であるとみなすことができる。また、測定間隔ｈ＝３［ｍｍ］のときも測定幅ｄ≦３．３［ｍｍ］で磁界強度差は５［％］以内である。さらに、測定間隔ｈ＝５［ｍｍ］に対しても測定幅ｄ≦５．５［ｍｍ］で磁界強度差は５［％］以内である。これより、磁界強度差を５［％］以内にするためには測定幅ｄを測定距離ｈに対してｄ≦１．１ｈとなるようにすればよいことがわかる。また、磁界強度差を１０［％］以内にするためには、測定幅ｄを測定間隔ｈの１．３倍以下にすればよいことがわかる。
【００３６】
次いで、測定幅ｄ（＝アンテナ間隔ｄ）と、各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−５からの測定間隔ｈと、使用する電波の波長λとの関係について以下に考察する。図６の解析結果から明らかなように、測定幅ｄと測定間隔ｈとの関係は次式の通りである。
【００３７】
［数５］
ｄ≦１．３ｈ（誤差１０％以内）      （５）
［数６］
ｄ≦１．１ｈ（誤差５％以内）      （６）
【００３８】
ここで、測定幅ｄと波長λとの関係は、標本化定理における条件より次式が成立する必要がある。
【００３９】
［数７］
ｄ≦λ／２      （７）
【００４０】
上記式（５）又は式（６）及び式（７）から、測定幅ｄの最大値が決定される。しかしながら、測定間隔ｈの最大値は決定できず、測定間隔ｈの最大値はプローブの受信電力により以下のように決定される。
【００４１】
まず、一例として図４の微小正方形ループプローブ４ｐの場合について考える。図４は図１の磁界検出プローブ４として微小正方形ループプローブ４ｐを用いるときにおけるループの一辺の長さｄと磁界Ｈの高さＨと波長λとの関係を説明するための正面図である。ここで、ループプローブ４ｐの最大値は磁界検出プローブ４の走査間隔であり、磁界検出プローブ４の大きさは大きくなると感度が良くなりますが、分解能が低下する。そこで、磁界検出プローブ４には少なくとも走査間隔の分解能が必要になる。ここで、電磁界を発生するアンテナ素子である無限長の線路導線Ｃｓに電流Ｉ＝Ｉ０・ｅｘｐ（ｊωｔ）（ここで、電波の角周波数ω＝２πｆ；ｆは電波の周波数である。）が流れたときのプローブの中心の磁界Ｈはアンペールの法則より次式で表される。
【００４２】
［数８］
Ｈ＝Ｉ／（２πｈ）      （８）
【００４３】
ここで、磁束密度Ｂは次式で表される。
【００４４】
［数９］
Ｂ＝μ０・Ｈ      （９）
【００４５】
ここで、μ０は真空中の透磁率である。また、ファラデーの電磁誘導の法則より、起電力である起電圧Ｖは次式で表される。
【００４６】
［数１０］
Ｖ＝−（ｄΦ／ｄｔ）      （１０）
【００４７】
ここで、Φは磁束であり、磁束Φは、面積をＳ＝ｄ×ｄとすると（測定幅ｄの中で最大幅）次式で表される。
［数１１］
Φ
＝Ｂ・Ｓ
＝μ０・Ｈ・ｄ２
＝μ０・Ｉ／（２πｈ）・ｄ２      （１１）
【００４８】
従って、起電圧Ｖは次式で表される。
【００４９】
［数１２］
Ｖ＝−μ０／（２πｈ）・ｄ２（ｄＩ／ｄｔ）      （１２）
【００５０】
ここで、
［数１３］
（ｄＩ／ｄｔ）＝ｊωＩ      （１３）
なので、次式を得る。
【００５１】
［数１４］
Ｖ＝−ｊω・μ０・Ｉ／（２πｈ）・ｄ２      （１４）
【００５２】
ここで、プローブの入力インピーダンスをＺとすると、受信電力Ｐｒは次式で表される。
【００５３】
［数１５］
Ｐｒ
＝Ｖ２／Ｚ
＝（ω・μ０・Ｉ０・ｄ２／（２πｈ））２／Ｚ      （１５）
【００５４】
ここで、
［数１６］
ω＝２π／λ      （１６）
であるので、次式を得る。
【００５５】
［数１７］
Ｐｒ＝（μ０・Ｉ０・ｄ２／（ｈ・λ））２／Ｚ      （１７）
【００５６】
ここで、受信電力Ｐｒが、無線受信機で受信される熱雑音Ｎ０（＝ｋＢ・Ｂ・Ｔ；ここで、ｋＢはボルツマン定数、Ｂは無線受信機の帯域幅［Ｈｚ］、Ｔは絶対温度［Ｋ］である。）以上であれば、これを検出できる。すなわち、次式により、測定間隔ｈの最大値を決定できる。
【００５７】
［数１８］
Ｐｒ＞Ｎ０      （１８）
［数１９］
（μ０・Ｉ０・ｄ２／（ｈ・λ））２／Ｚ＞ｋＢ・Ｂ・Ｔ      （１９）
【００５８】
従って、次式を得る。
【００５９】
［数２０］
ｈ＜μ０・Ｉ０・ｄ２／（λ・（ｋＢ・Ｂ・Ｔ・Ｚ）１／２）      （２０）
【００６０】
次いで、微小ダイポールプローブ７ｐの場合も、測定間隔ｈの最大値は受信電力Ｐｒで以下のように決定できる。図５は、図１の磁界検出プローブ４として微小ダイポールプローブ７ｐを用いるときにおける微小ダイポールの長さｄと磁界Ｈの高さＨと波長λとの関係を説明するための正面図である。ここで、微小ダイポールの長さの最大値は磁界検出プローブ４の走査間隔であり、磁界検出プローブ４の大きさは大きくなると感度が良くなりますが、分解能が低下する。そこで、磁界検出プローブ４には少なくとも走査間隔の分解能が必要になる。ここで、電流Ｉから、測定間隔ｈだけ離れたところの微小ダイポールプローブでの電界をＥとすると、起電力である起電圧Ｖは次式で表される。
【００６１】
［数２１］
Ｖ＝Ｅ・ｄ      （２１）
【００６２】
ここで、電界Ｅと磁界Ｈの比をηとすると、次式で表される。
【００６３】
［数２２］
Ｅ＝η・Ｈ      （２２）
【００６４】
このとき、電界Ｅは次式で表される。
【００６５】
［数２３］
Ｅ＝η・Ｉ／（２πｈ）      （２３）
【００６６】
従って、起電圧Ｖ及び受信電力Ｐｒは次式で表される。
【００６７】
［数２４］
Ｖ
＝Ｅ・ｄ
＝（η・Ｉ・ｄ）／（２πｈ）      （２４）
［数２５］
Ｐｒ
＝Ｖ２／Ｚ
＝（（η・Ｉ・ｄ）／（２πｈ））２／Ｚ      （２５）
【００６８】
当該受信電力Ｐｒが無線受信機で受信される熱雑音Ｎ０（＝ｋＢ・Ｂ・Ｔ）以上であれば検出できる。すなわち、次式を得る。
【００６９】
［数２６］
Ｐｒ＞Ｎ０      （２６）
［数２７］
（η・Ｉ０・ｄ／（２πｈ））２／Ｚ＞ｋＢ・Ｂ・Ｔ      （２７）
【００７０】
これにより、測定間隔ｈの最大値が決定され、次式を得る。
【００７１】
［数２８］
ｈ＜η・Ｉ０・ｄ／（２π・（ｋＢ・Ｂ・Ｔ・Ｚ）１／２）      （２８）
【００７２】
ここでは、無限長の線路導体Ｃｓに流れる電流により、近似的に条件を求めた一例を示した。なお、無限長の線路導体Ｃｓの特性インピーダンスをＺ０とすると、当該線路導体Ｃｓへの入力電力Ｐｉｎは次式で表される。ここで、微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９に流れる電流の振幅Ｉ０を、線路導体Ｃｓに流れる電流の振幅Ｉ０として等価的に表している。
【００７３】
［数２９］
Ｐｉｎ＝Ｚ０・Ｉ０２      （２９）
【００７４】
これより、次式を得る。
【００７５】
［数３０］
Ｉ０＝（Ｐｉｎ／Ｚ０）１／２      （３０）
【００７６】
この式を上記の条件式（式（５）又は式（６））に代入してもよい。通常、高周波では、電力とインピーダンスが既知である場合が多く、一例として、アンテナへの入力電力が１０ｄＢｍ、インピーダンスが５０Ωである。
【００７７】
図７は、図３の微小ダイポールアレーアンテナを用いたときの解析結果であって、アンテナ長Ｌに対する磁界強度差を示すグラフである。ここで、微小ダイポールアンテナ１のアンテナ間隔ｄ＝２［ｍｍ］、測定間隔ｈ＝２［ｍｍ］とし、長さＬを０．１乃至１．９［ｍｍ］まで変化させた。図７から明らかなように、長さＬを変化させても最大値と最小値の磁界強度差はほとんど変化せず、Ｌ＝０．１［ｍｍ］時とＬ＝１．９［ｍｍ］時との強度差は０．１［％］未満である。微小ダイポールアンテナのアンテナ長Ｌは特に制限がなく、隣接するアンテナに接触しない程度の長さでよいことがわかる。
【００７８】
図８は２１個の微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−２１を備えたアレーアンテナの配置を示す平面図である。上記の条件の確認として、図８に示すように、２１個の微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−２１を配置し、アンテナ間隔ｄ＝５［ｍｍ］としたモデルの磁界強度分布の解析を行った。ここで、各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−２１の長さＬ＝１［ｍｍ］、測定間隔ｈ＝５［ｍｍ］とした。
【００７９】
図９は図８のアレーアンテナを用いたときの解析結果であって、ｘ座標に対する、磁界強度の最大値で規格化された規格化磁界強度を示すグラフである。図９から明らかなように、磁界強度の最大値に対する磁界強度差は、５［ｍｍ］≦ｘ≦９５［ｍｍ］の範囲で１０［％］以内、１０［ｍｍ］≦ｘ≦９０［ｍｍ］の範囲であれば５［％］以内である。これより、より広範囲にわたって一様に近い磁界分布が得られることがわかる。
【００８０】
上述の実施形態においては、上記のアンテナ間隔ｄで微小ダイポールアンテナ１を平面上に配置することにより、平面的に一様な磁界分布をつくることができ、図１及び図２などの上記の実施形態においては、各微小ダイポールアンテナ１の向きは全て一方向に揃えている。図１０は、本発明の第１の変形例に係る４個の微小ダイポールを備えたアレーアンテナの配置を示す平面図であり、各微小ダイポールアンテナ１の長手方向は互いに平行であり、各微小ダイポールの主ビームは互いに平行である。この場合、各微小ダイポールアンテナ１を配置する範囲は、アレーアンテナ端部で磁界強度が減少するため、少なくとも測定に用いる携帯無線通信装置よりも大きめに設定する必要がある。
【００８１】
図１１は本発明の第２の変形例に係る４個の微小ダイポールを備えたアレーアンテナの配置を示す平面図である。図１０の構成に対して、隣接する微小ダイポールアンテナ１間のアイソレーションを保つために、図１１のように、互いに隣接する微小ダイポールアンテナ１で互いに直交するように配置してもよい。この場合、互いに隣接する微小ダイポールの主ビームは互いに直交している。これにより、直交する２つの成分をもつ一様の磁界を発生させることが可能である。
【００８２】
図１２は本発明の実施形態に係るＳＡＲ測定システムの構成を示す斜視図及びブロック図である。図１２において、支持台３０上に、ｘ方向で移動可能なｘステージ３１と、ｙ方向で移動可能なｙステージ３２とが設けられ、それらのステージ３１，３２上から垂直方向に延在する矩形柱の支持柱９が形成され、当該支持柱９の上部端部に固定支持部３３が設けられる。測定対象である携帯無線通信装置１０は固定支持部３３により挟込まれ固定支持されており、ｘステージ３１が移動することにより携帯無線通信装置１０をｘ方向に移動させるとともに、ｙステージ３２が移動することにより携帯無線通信装置１０をｙ方向に移動させることができ、これにより、ｘ方向及びｙ方向の２次元で携帯無線通信装置１０を、固体された磁界検出プローブ４に対して相対的に移動できる。ここで、ｘステージ３１及びｙステージ３２からの座標データはＳＡＲ計算コントローラ２０に入力され、また、磁界検出プローブ４により検出された磁界強度データはＳＡＲ計算コントローラ２０に入力される。
【００８３】
次いで、図１２のＳＡＲ測定システムを用いたＳＡＲ分布測定方法について、図１３のＳＡＲ分布計算処理のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００８４】
図１３のステップＳ１において、図１の磁界測定器４Ａを用いて、基準アンテナである微小ダイポールアンテナアレー１Ａに対して同一の周波数でかつ同一の位相を有する無線信号で励振することにより微小ダイポールアレーアンテナ１Ａから放射される電波の近傍の磁界分布Ｈｒｅｆ（ｘ，ｙ）を、自由空間において、微小ダイポールアレーアンテナ１Ａから一定距離だけ離隔された磁界検出プローブ４を用いて、それをｘ方向及びｙ方向の２次元で走査することにより測定する。次いで、ステップＳ２において、ステップＳ１と同様に微小ダイポールアンテナアレー１Ａを励振することにより微小ダイポールアンテナアレー１Ａから放射される電波に係るＳＡＲ分布ＳＡＲｒｅｆ（ｘ，ｙ）を電界検出プローブ７を用いてこれを、人体頭部ファントム５の内壁面に沿ってｘ方向及びｙ方向の２次元で走査することにより測定する。そして、ステップＳ３において測定された微小ダイポールアンテナアレー１Ａの磁界分布Ｈｒｅｆ（ｘ，ｙ）及びＳＡＲ分布ＳＡＲｒｅｆ（ｘ，ｙ）に基づいて、式（３）を用いて変換係数分布α（ｘ．ｙ）を計算する。さらに、ステップＳ４において測定対象の携帯無線通信装置を励振させ、当該携帯無線通信装置から放射される電波の近傍磁界分布Ｈｍｅａｓｕｒｅ（ｘ，ｙ）を自由空間において磁界検出プローブ４を用いてそれをｘ方向及びｙ方向の２次元で走査することにより測定する。最後に、ステップＳ５において測定された携帯無線通信装置の磁界分布Ｈｍｅａｓｕｒｅ（ｘ，ｙ）と、計算された変換係数α（ｘ．ｙ）に基づいて式（４）を用いて携帯無線通信装置のＳＡＲ分布ＳＡＲｍｅａｓｕｒｅ（ｘ，ｙ）を計算し、ＣＲＴディスプレイ２１に表示する。
【００８５】
式（３）において、磁界分布Ｈｒｅｆ（ｘ，ｙ）の２乗が分母にある。このため、磁界分布Ｈｒｅｆ（ｘ，ｙ）の値が小さい場合に、ＳＡＲ分布ＳＡＲｒｅｆ（ｘ，ｙ）の測定誤差が大きくなり、これにより、式（４）で計算されるＳＡＲ分布ＳＡＲｃａｌｃｕｌａｔｅ（ｘ，ｙ）に誤差をもたらす可能性がある。しかしながら、一様又は一様に近い磁界分布になるよう配置した微小ダイポールアンテナアレー１Ａを用いることによって、従来技術に比較して高精度で、変換係数分布α（ｘ，ｙ）を決定でき、携帯無線通信装置のＳＡＲ分布の測定精度を向上させることができる。
【００８６】
また、微小ダイポールアレーアンテナ１Ａを配置する範囲を頭部側面を覆う範囲にすると、多種類の携帯無線通信装置に対応することが可能である。例えば、折畳み型の携帯無線通信装置において、アンテナが筐体上面に配置されているものと、折畳みヒンジ部に配置されているものがある。一般に、アンテナ給電部付近が最も磁界強度が強く、そのため給電部付近でＳＡＲも高くなる。従って、アンテナ位置が異なると、磁界とＳＡＲの強弱も携帯無線通信装置の構成によって大きく異なってくる。この手法を用いると、頭部表面にわたって一様に近い磁界分布もつアンテナ（又はアレーアンテナ）を基準アンテナとしているので、携帯無線通信装置の構成の違いにも対応することができる。
【００８７】
以上の実施形態においては、磁界検出プローブ４及び電界検出プローブ７にそれぞれ走査機構４Ｓ，７Ｓを設けているが、本発明はこれに限らず、誘電体基板３をｘ方向及びｙ方向の２次元で移動させる走査移動機構を設けてもよい。
【００８８】
図１４は、本発明の第３の変形例に係る、微小ダイポールアレーアンテナを支持して固定する誘電体基板３を傾斜させる傾斜機構４２を備えた支持台４０を含む装置を示す側面図である。ＳＡＲ分布の測定は、携帯無線通信装置を人体頭部ファントム５の頬に密着させた状態や、その耳に携帯無線通信装置の音孔部を近づけた場合など条件を変えて測定を行う。このとき、人体頭部ファントム５の側面に対する携帯無線通信装置の傾斜角度（図２におけるｘｙ面に対する傾斜角度）がそれぞれ異なる。そこでこの傾斜角度が設定できるように、上記走査機構４Ｓ，７Ｓ又は上記走査移動機構に加えて、図１４に示す傾斜機構４２を設けてもよい。図１４では、支持台４０上に、所定の回転軸で水平面に対して傾斜可能な傾斜機構４２を備えた支持台４１が設けられ、当該支持台４１上に、微小ダイポールアレーアンテナ１Ａが搭載された誘電体基板３が載置される。
【００８９】
図１５は、本発明の第４の変形例に係る、微小ダイポールアレーアンテナを支持して固定する誘電体基板３を傾斜させる回転機構４３を備えた支持台を含む装置を示す側面図である。ＳＡＲ分布測定において、携帯無線通信装置は人体頭部ファントム５の耳から口を結ぶ線に沿って置かれる。このため、ＳＡＲ分布測定時に、測定座標の微調整を行えるように、上記走査機構４Ｓ，７Ｓ又は上記走査移動機構に加えて、図１５に示す回転機構４３を設けてもよい。図１５において、図示しない支持台上に回転機構４３が設けられ、回転機構４３は、微小ダイポールアレーアンテナ１Ａをｚ軸を中心として回転させることができる。
【００９０】
図１６は、本発明の第５の変形例に係る、無線信号発生器２からの無線信号を分配器１４を用いて微小ダイポールアレーアンテナの各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９に分配する場合の装置の構成を示す斜視図である。図１及び図２の実施形態においては、各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９毎にそれぞれ１個の無線信号発生器２−１乃至２−９が接続されているが、本発明はこれに限らず、図１６に示すように、１個の無線信号発生器２により発生される無線信号を分配器１４を用いて同相分配し、同相分配後の無線信号をそれぞれ各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９に給電してもよい。
【００９１】
図１７は本発明の第６の変形例に係る、人体頭部の表面形状に沿った形状を有する誘電体基板１５を用いた装置の構成を示す斜視図である。図１及び図２の実施形態においては、微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９を平行平板の誘電体基板３上に載置しているが、本発明はこれに限らず、微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−Ｎを、図１７に示すように人体頭部表面形状に沿った形状の誘電体基板１５上に載置してもよい。図１７においては、誘電体基板１５は頭部側面の一部分を覆う大きさのものであるが、大きさはこれに限らず、頭部表面全体を覆う大きさでもよい。図１７の例では、２次元で微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−Ｎを配置しているが、１次元で配置してもよい。
【００９２】
なお、誘電体基板３，１５は樹脂や木材などの誘電体にて形成される。樹脂の場合、ポリテトラフロロエチレン樹脂又はアクリル樹脂で構成してもよい。こうすることで、微小ダイポールアンテナ１により形成される電磁界への影響を小さくし、高精度で磁界及びＳＡＲの測定を行うことができる。
【００９３】
第２の実施形態．
図１８は本発明の第２の実施形態に係る、平板形状のダイポールアンテナ装置１６を示す平面図であり、図１９は図１８の平板形状のダイポールアンテナ装置１６への給電回路を示す回路図である。第２の実施形態では、第１の実施形態に係る微小ダイポールアレーアンテナ１Ａに代えて、平板形状のダイポールアンテナ装置１６を基準アンテナとして用いてＳＡＲ分布を測定することを特徴としている。
【００９４】
ここで、平板形状のダイポールアンテナ装置１６は、例えば厚さ０．５ｍｍの銅板により形成され、第１の実施形態の目的と同様に、携帯無線通信装置の測定範囲内で一様又は一様に近い磁界分布ができるような構成となっている。ここで、一様な磁界分布の範囲を広げるために、まず、当該平板形状のダイポールアンテナ装置１６の大きさを、一般的な携帯無線通信装置の大きさ（縦約１８０ｍｍ、横約５０ｍｍ）よりも大きめのサイズ縦２００ｍｍ×横７０ｍｍとしている。また、アンテナ給電部付近で磁界強度が大きく変化することから、アンテナの形状を左右非対称とし、２つの矩形放射導体１６Ａ，１６Ｂから構成する。具体的には、平板形状のダイポールアンテナ装置１６は、サイズ縦１７０ｍｍ×横７０ｍｍの第１の矩形放射導体１６Ａと、サイズ縦３０ｍｍ×横７０ｍｍの第２の矩形放射導体１６Ｂとから構成され、実際のＳＡＲ測定範囲（すなわち、近傍磁界の測定範囲）に給電点（無線信号発生器２からの給電点）が含まれない位置に配置している。
【００９５】
なお、当該アンテナ装置１６は平板形状で、アンテナの形状が左右非対称であるので、給電線路とアンテナ装置１６との間でインピーダンスの不整合が生じる。このため、図１９に示すように、平板形状のダイポールアンテナ装置１６の前段に、巻回比１：４のバラン１７と、キャパシタ１８と、インダクタ１９−１，１９−２で構成されたインピーダンス整合回路５０を挿入している。本発明者らの試作品では、周波数９００ＭＨｚでインピーダンス整合するように設計した場合、キャパシタ１８の容量値は２．５［ｐＦ］、インダクタ１９−１、１９−２のインダクタンス値はともに１０［ｎＨ］であった。
【００９６】
図２０は図１８の平板形状のダイポールアンテナ装置１６の近傍磁界分布を示すグラフである。図２０では、周波数９００ＭＨｚにおける近傍磁界分布を示しており、磁界強度は０から７００［ｍＡ／ｍ］の範囲で、等高線を５０［ｍＡ／ｍ］毎に引いている。近傍磁界分布の測定はアンテナ表面から、測定間隔ｈ＝６［ｍｍ］の位置で行い、入力電力は２０［ｄＢｍ］である。
【００９７】
図２０から明らかなように、−５０［ｍｍ］≦ｘ≦９０［ｍｍ］、−２５［ｍｍ］≦ｙ≦２５［ｍｍ］の範囲で、５０乃至１００［ｍＡ／ｍ］程度の磁界強度差であり、一様に近い分布となっている。なお、図２０の（ｘ，ｙ）＝（３５，３０）における最大値は２１４．９８ｍＡ／ｍであり、（ｘ，ｙ）＝（３０，−３５）における最大値は２５４．４６ｍＡ／ｍであり、（ｘ，ｙ）＝（−７０，０）における最大値は６６５ｍＡ／ｍである。一般的な携帯無線通信装置の横幅は５０［ｍｍ］程で、−２５［ｍｍ］≦Ｙ≦２５［ｍｍ］の範囲内に収まる。また、ｘ方向については給電部付近の値が非常に大きくなっているが、ここはＳＡＲ測定対象とする範囲から外れているため誤差に影響することはないと考えられる。
【００９８】
本実施形態に係るアンテナ装置１６を用いたＳＡＲ測定方法は、第１の実施形態と同様に行うことができる。このアンテナ装置１６を用いても、磁界強度分布が小さくなる箇所が生じないため高精度でＳＡＲ分布の推定を行うことができる。
【００９９】
なお、平板形状のダイポールアンテナ装置１６の下部を支持するための支持台を設けてもよい。支持台は樹脂や木材で構成してもよい。樹脂の場合、ポリテトラフロロエチレン樹脂又はアクリル樹脂で構成してもよい。こうすることで、平板形状のダイポールアンテナ装置１６が形成する電磁界への影響を小さくし、高精度で磁界分布及びＳＡＲ分布の測定を行うことができる。
【０１００】
以上の実施形態においては、微小ダイポールアンテナ１を用いているが、本発明はこれに限らず、微小ループアンテナ、又は微小スロットアンテナなどの微小アンテナを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上説明したように、本発明に係るＳＡＲ測定装置及び方法によれば、複数の微小アンテナにてなる微小アンテナアレーアンテナ、又は平板形状のダイポールアンテナを基準アンテナとして用いて基準の近傍磁界分布とＳＡＲ分布を測定した後、携帯無線通信装置の自由空間における磁界分布を測定することにより、きわめて簡単な方法で、従来技術に比較して高精度でＳＡＲ分布の推定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＳＡＲ測定システムのうちの磁界測定装置を示す斜視図及びブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＳＡＲ測定システムのうちのＳＡＲ測定装置を示す斜視図及びブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＳＡＲ測定システムにおいて用いる微小ダイポールアレーアンテナの配置を示す平面図である。
【図４】図１の磁界検出プローブ４として微小正方形ループプローブ４ｐを用いるときにおけるループの一辺の長さｄと磁界Ｈの高さＨと波長λとの関係を説明するための正面図である。
【図５】図１の磁界検出プローブ４として微小ダイポールプローブ７ｐを用いるときにおける微小ダイポールの長さｄと磁界Ｈの高さＨと波長λとの関係を説明するための正面図である。
【図６】図３の微小ダイポールアレーアンテナを用いたときの解析結果であって、測定間隔ｈをパラメータとしたときのアンテナ間隔ｄに対する、微小ダイポールアンテナ１−３の座標を中心とした幅ｄ内における最大値と最小値との磁界強度差を示すグラフである。
【図７】図３の微小ダイポールアレーアンテナを用いたときの解析結果であって、アンテナ長Ｌに対する磁界強度差を示すグラフである。
【図８】２１個の微小ダイポールアンテナを備えたアレーアンテナの配置を示す平面図である。
【図９】図８のアレーアンテナを用いたときの解析結果であって、ｘ座標に対する、最大値で規格化された規格化磁界強度を示すグラフである。
【図１０】本発明の第１の変形例に係る４個の微小ダイポールを備えたアレーアンテナの配置を示す平面図である。
【図１１】本発明の第２の変形例に係る４個の微小ダイポールを備えたアレーアンテナの配置を示す平面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るＳＡＲ測定システムの構成を示す斜視図及びブロック図である。
【図１３】図１２のＳＡＲ計算コントローラ２０によって実行されるＳＡＲ分布計算処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の変形例に係る、微小ダイポールアレーアンテナを支持して固定する誘電体基板３を傾斜させる傾斜機構４２を備えた支持台４０を含む装置を示す側面図である。
【図１５】本発明の第４の変形例に係る、微小ダイポールアレーアンテナを支持して固定する誘電体基板３を傾斜させる回転機構４３を備えた支持台を含む装置を示す側面図である。
【図１６】本発明の第５の変形例に係る、無線信号発生器２からの無線信号を分配器１４を用いて微小ダイポールアレーアンテナの各微小ダイポールアンテナ１−１乃至１−９に分配する場合の装置の構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第６の変形例に係る、人体頭部の表面形状に沿った形状を有する誘電体基板１５を用いた装置の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る、平板形状のダイポールアンテナ装置１６を示す平面図である。
【図１９】図１８の平板形状のダイポールアンテナ装置１６への給電回路を示す回路図である。
【図２０】図１８の平板形状のダイポールアンテナ装置１６の近傍磁界分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０３】
１，１−１乃至１−２１，１−Ｎ…微小ダイポールアンテナ、
１Ａ…微小ダイポールアレーアンテナ、
２，２−１乃至２−９…無線信号発生器、
３…誘電体基板、
４…磁界検出プローブ、
４Ａ…磁界測定器、
５…人体頭部ファントム、
６…ＳＡＲ溶液、
７…電界検出プローブ、
７Ａ…ＳＡＲ測定器、
７Ｓ…走査機構、
９…支持柱、
１０…携帯無線通信装置、
１４…分配器、
１５…誘電体基板、
１６…平面形状のダイポールアンテナ装置、
１６Ａ，１６Ｂ…矩形放射導体、
１７…バラン、
１８…キャパシタ、
１９−１，１９−２…インダクタ、
２０…ＳＡＲ計算コントローラ、
２１…ＣＲＴディスプレイ、
３０…支持台、
３１…ｘ軸ステージ、
３２…ｙ軸ステージ
３３…固定支持部、
４０…支持台、
４１…固定支持台、
４２…傾斜機構、
４３…回転機構、
５０…インピーダンス整合回路。
【図１】
2004279411.tif 000003
【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】
2004279411.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004279411.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004279411.tif 000017
【図１６】
2004279411.tif 000018
【図１７】
2004279411.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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