(57)【要約】【課題】  動作確認等のための性能試験を実施する試験装置の構成を簡略化することができる無線モジュールを提供する。【解決手段】  周囲導体と誘電体とからなり内部に導波路構造を有する平面基板１１と、平面基板１１の上面及び下面のいずれかに設けられた平面アンテナ１２と、無線装置１５と、平面アンテナ１２の設けられたアンテナ面と反対側の面に設けられかつ外部機器と接続する外部接続用端子１６と、性能試験装置と接続する試験用端子１７とを含み、前記アンテナ面と、試験用端子１７の設けられる面とが同一である無線モジュールを用いる。【選択図】          図２
2005294882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲導体と誘電体とからなり内部に導波路構造を有する平面基板と、前記平面基板の上面及び下面のいずれかに設けられた平面アンテナと、無線装置と、前記平面アンテナの設けられたアンテナ面と反対側の面に設けられかつ外部機器と接続する外部接続用端子と、性能試験装置と接続する試験用端子とを含む無線モジュールであって、
前記アンテナ面と、前記試験用端子の設けられる面とが同一であることを特徴とする無線モジュール。
【請求項２】
前記外部接続用端子と前記試験用端子との構成が同一であることを特徴とする請求項１記載の無線モジュール。
【請求項３】
前記試験用端子は、前記性能試験装置との接続に必要な端子のみで構成されていることを特徴とする請求項１記載の無線モジュール。
【請求項４】
前記試験用端子は前記アンテナ面と同一の面上に設けられ、かつ前記試験用端子の平面上の位置が前記平面アンテナと前記平面基板上に搭載される前記無線装置との間であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１つに記載の無線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線モジュールに関し、特に誘電体導波路構造を有する平面アンテナと外部機器と接続するための外部端子とを備えた無線モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電波信号を送受信する平面アンテナとして、例えば図１（ａ）に示すような平面アンテナモジュール１が用いられてきた。この平面アンテナモジュール１は、壁部材３によって内部に導波路４が形成されている平面基板２と、平面基板２の上面又は下面のいずれかに設けられた平面アンテナ５とを含む。図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、平面アンテナモジュール１には、上面又は下面に送信装置６が載置され、平面アンテナ５とは反対側に位置する面に外部機器と接続する外部端子７が設けられて、無線モジュール８を形成する。平面アンテナ５と送信装置６とは、平面基板２内部の導波路４を介して接続されている。図１に示す無線モジュール８は、送信装置６を用いた場合は送信ユニットとして機能し、送信装置６の代わりに受信装置を用いた場合は受信ユニットとして機能する。
【０００３】
図１に示すような無線モジュール８は、平面アンテナ５を開放面として外部機器と接続するため、上述のように外部端子７が平面アンテナ５に対して反対側の面に設けられることが一般的である。このような配置の場合、図１（ｃ）に示すように、無線モジュール８として組み上げた後に出荷時試験等でアンテナの動作確認を行う性能試験を実行する場合には、例えば、アンテナ用インターフェースによって平面アンテナを覆って平面アンテナとの間で入出力を行い、電気的インターフェースを外部端子に接続して信号の入出力を行う必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図１に示すような従来技術による無線モジュール８の構成では、外部端子７が平面アンテナ５に対して反対側の面に設けられているため、試験装置は無線モジュールを支持するとともに電気的インターフェースと外部端子とを接続する必要があり、電気的インターフェースを設ける部分が大型化してしまう又は装置の構成が複雑化してしまうという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記のような問題を鑑み、動作確認等のための性能試験を実施する試験装置の構成を簡略化することができる無線モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、請求項１記載のように、周囲導体と誘電体とからなり内部に導波路構造を有する平面基板と、前記平面基板の上面及び下面のいずれかに設けられた平面アンテナと、無線装置と、前記平面アンテナの設けられたアンテナ面と反対側の面に設けられかつ外部機器と接続する外部接続用端子と、性能試験装置と接続する試験用端子とを含む無線モジュールであって、前記アンテナ面と、前記試験用端子の設けられる面とが同一であることを特徴とする無線モジュール。このような構成によれば、信号電波の送受信を行う平面アンテナと性能試験を実行する試験装置に電気的に接続される試験用端子とを同一方向の面に設けたため、試験装置の試験アンテナ及び信号を入出力するプローブを無線モジュールに対して同一方向に配置することが可能となり、結果として、試験装置の端末の大型化及び煩雑化を招くことなく動作確認等のための性能試験を実施する試験装置の構成を簡略化することができる。
【０００７】
請求項１記載の無線モジュールは、例えば請求項２記載のように、前記外部接続用端子と前記試験用端子との構成が同一であっても良い。
【０００８】
請求項１記載の無線モジュールは、例えば請求項３記載のように、前記試験用端子は、前記性能試験装置との接続に必要な端子のみで構成されていても良い。
【０００９】
請求項１から３のうちいずれか１つに記載の無線モジュールは、例えば請求項４記載のように、前記試験用端子は前記アンテナ面と同一の面上に設けられ、かつ前記試験用端子の平面上の位置が前記平面アンテナと前記平面基板上に搭載される前記無線装置との間であるように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、動作確認等のための性能試験を実施する試験装置の構成を簡略化することができる無線モジュールを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の実施例１について図面を用いて詳細に説明する。図２は、本実施例１による無線モジュール１０の構成を示しており、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は背面図である。本実施例１による無線モジュール１０は、基板１１と、平面アンテナ１２と、無線装置１５と、外部接続用端子１６と、試験用端子１７とを含む。基板１１は、例えば銅合金等の周囲導体と、その内部に充填される例えばポリテトラフルオロエチレン等の誘電体からなり、内部に壁部材１３によって囲繞された導波路１４が形成されている。壁部材１３は、周囲導体と電気的に接続された導体であり、図２に示すように連続的に形成される構造又は伝送する信号の波長よりも小さい間隔で導体を間欠的に配置する構造でも良い。導波路１４は、壁部材１３と周囲導体とによって囲まれた閉空間となっており、このような構造によって、この内部に入力された電波又は信号は、開放面すなわち平面アンテナ１２以外の部分から外部には漏出しないように構成されている。
【００１３】
送信用平面アンテナ１２は、導波管１４の領域内の周囲導体に設けられた例えばスロットアンテナであり、無線装置１５と給電体（図示せず）を介して電気的に接続されている。無線装置１５は、信号電波の送信機能又は受信機能を有する装置であり、送信及び受信のいずれか一方の機能のみを有する、又は送受信を兼ねた機能を有するように構成することができる。外部接続用端子１６は、外部装置（図示せず）と電気的に接続するための例えばカードエッジコネクタであり、平面アンテナ１２に対して反対側の面に設けられ、電源及び制御信号等が入力される。試験用端子１７は、後述する動作確認等の性能試験を行う装置の端末と接続するためのコネクタであり、外部接続用端子１６と同一の構成及び形状で平面アンテナ１２と同一の面に設けられる。
【００１４】
次に、動作確認等の性能試験を行う際の試験装置の構成及び本実施例１による無線モジュールとの配置を説明する。まず、図３は、送信性能調査時における本実施例１による無線モジュール１０と試験装置２０との配置を説明するためのブロック図である。無線モジュール１０の出荷時に動作確認等の性能試験を行う試験装置２０は、試験用の規定信号を生成する信号発生部２１と、信号発生部２１からの規定信号を無線モジュール１０に入力するプローブ２２と、信号電波を受信する試験アンテナ２３と、受信した信号電波に対して所定項目の解析を行うスペクトルアナライザ２４とを含む。図３に示す無線モジュール１０の送信性能を調査する場合の性能試験では、無線モジュール１０の試験用端子１７と接続された試験装置２０のプローブ２２が信号発生部２１と接続され、無線モジュール１０の平面アンテナ１２の上部に配置された試験アンテナ２３とスペクトルアナライザ２４とが接続される。
【００１５】
信号発生部２１から出力された規定信号は、プローブ２２を介して無線モジュール１０の試験用端子１７に入力される。信号が入力されると、無線モジュール１０の無線装置１５は、入力した信号を電波に変換して平面アンテナ１２から放射する。放射された電波は、平面アンテナ１２の上部に配置された試験アンテナ２３によって受信され、電波信号としてスペクトルアナライザ２４に送られる。スペクトルアナライザ２４は、受信した電波信号から、無線モジュール１０の送信動作における、例えば周波数特性、位相特性、出力電力特性、歪み特性、帯域内偏差等の項目について解析を行う。試験装置２０は、図３に示すように、プローブ２２と無線モジュール１０の外部接続用端子１６とを接続する配置ではないため、無線モジュール１０を支持しかつ外部接続用端子１６と接続するための部材を設ける必要がなく、装置全体の構成を簡略化することができる。
【００１６】
次に、図４は、受信性能調査時における本実施例１による無線モジュール１０と試験装置２０との配置を説明するためのブロック図である。無線モジュール１０の受信性能を調査する場合の性能試験では、無線モジュール１０の試験用端子１７と接続された試験装置２０のプローブ２２がスペクトルアナライザ２４と接続され、無線モジュール１０の平面アンテナ１２の上部に配置された試験アンテナ２３と信号発生部２１とが接続される。
【００１７】
信号発生部２１から出力された規定信号は、試験アンテナ２３から信号電波として出力され、無線モジュール１０の平面アンテナ１２で受信される。平面アンテナ１２で電波を受信すると、無線モジュール１０の無線装置１５は、入力した電波を信号に変換して試験用端子１７から試験装置２０のプローブ２２に出力する。出力された信号は、プローブ２２を介してスペクトルアナライザ２４に送られる。スペクトルアナライザ２４は、入力した信号から、無線モジュール１０の受信動作における、例えば周波数特性、位相特性、出力電力特性、歪み特性、帯域内偏差等の項目について解析を行う。試験装置２０は、図４に示すように、プローブ２２と無線モジュール１０の外部接続用端子１６とを接続する配置ではないため、無線モジュール１０を支持しかつ外部接続用端子１６と接続するための部材を設ける必要がなく、装置全体の構成を簡略化することができる。
【００１８】
以上のような構成及び動作とすることによって、本実施例１による無線モジュール１０によれば、信号電波の送受信を行う平面アンテナ１２と性能試験を実行する試験装置２０に電気的に接続される試験用端子１７とを同一方向の面に設けたため、試験装置２０の試験アンテナ２３及び信号を入出力するプローブ２２を無線モジュール１０に対して同一方向に配置することが可能となり、結果として、試験装置２０の端末の大型化及び煩雑化を招くことなく動作確認等のための性能試験を実施する試験装置の構成を簡略化することができる。
【実施例２】
【００１９】
次に、本発明の実施例２について図面を用いて説明する。図５は、本実施例２による無線モジュール１１０の構成を示しており、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は背面図である。本実施例２による無線モジュール１１０は、基板１１１と、平面アンテナ１１２と、無線装置１１５と、外部接続用端子１１６と、試験用端子１１７とを含む。基板１１１は、例えば銅合金等の周囲導体と、その内部に充填される例えばポリテトラフルオロエチレン等の誘電体からなり、内部に壁部材１１３によって囲繞された導波路１１４が形成されている。壁部材１１３は、周囲導体と電気的に接続された導体であり、図５に示すように連続的に形成される構造又は伝送する信号の波長よりも小さい間隔で導体を間欠的に配置する構造でも良い。導波路１１４は、壁部材１１３と周囲導体とによって囲まれた閉空間となっており、このような構造によって、この内部に入力された電波又は信号は、開放面すなわち平面アンテナ１１２以外の部分から外部には漏出しないように構成されている。
【００２０】
送信用平面アンテナ１１２は、導波管１１４の領域内の周囲導体に設けられた例えばスロットアンテナであり、無線装置１１５と給電体（図示せず）を介して電気的に接続されている。無線装置１１５は、信号電波の送信機能又は受信機能を有する装置であり、送信及び受信のいずれか一方の機能のみを有する、又は送受信を兼ねた機能を有するように構成することができる。外部接続用端子１１６は、外部装置（図示せず）と電気的に接続するための例えばカードエッジコネクタであり、平面アンテナ１１２に対して反対側の面に設けられ、電源及び制御信号等が入力される。試験用端子１１７は、後述する動作確認等の性能試験を行う装置の端末と接続するためのコネクタであり、平面アンテナ１１２と同一の面でかつ平面アンテナ１１２と無線装置１１５との間の位置に設けられる。また、試験用端子１１７は、後述する動作確認等の性能試験を行う際の信号の入出力に必要な端子のみで構成される。
【００２１】
次に、動作確認等の性能試験を行う際の試験装置の構成及び本実施例２による無線モジュールとの配置を説明する。図６は、本実施例２による無線モジュール１１０と試験装置１２０との配置を説明するためのブロック図である。本実施例２では、一例として送信性能調査時における配置のみを示す。無線モジュール１１０の出荷時に動作確認等の性能試験を行う試験装置１２０は、試験用の規定信号を生成する信号発生部１２１と、信号発生部１２１からの規定信号を無線モジュール１１０に入力するプローブ１２２と、信号電波を受信する試験アンテナ１２３と、受信した信号電波に対して所定項目の解析を行うスペクトルアナライザ１２４とを含む。図６に示す無線モジュール１１０の送信性能を調査する場合の性能試験では、無線モジュール１１０の試験用端子１１７と接続された試験装置１２０のプローブ１２２が信号発生部１２１と接続され、無線モジュール１１０の平面アンテナ１１２の上部に配置された試験アンテナ１２３とスペクトルアナライザ１２４とが接続される。また、プローブ１２２と試験アンテナ１２３とは、同一の筐体で収容され、信号入出力端末１２５を形成している。
【００２２】
信号発生部１２１から出力された規定信号は、プローブ１２２を介して無線モジュール１１０の試験用端子１１７に入力される。信号が入力されると、無線モジュール１１０の無線装置１１５は、入力した信号を電波に変換して平面アンテナ１１２から放射する。放射された電波は、平面アンテナ１１２の上部に配置された試験アンテナ１２３によって受信され、電波信号としてスペクトルアナライザ１２４に送られる。スペクトルアナライザ１２４は、受信した電波信号から、無線モジュール１１０の送信動作における、例えば周波数特性、位相特性、出力電力特性、歪み特性、帯域内偏差等の項目について解析を行う。試験装置１２０は、図６に示すように、プローブ１２２と無線モジュール１１０の外部接続用端子１１６とを接続する配置ではないため、無線モジュール１１０を支持しかつ外部接続用端子１１６と接続するための部材を設ける必要がなく、装置全体の構成を簡略化することができる。また、無線モジュール１１０の試験用端子１１７を平面アンテナ１１２に近い位置に設けたため、試験装置１２０のプローブ１２２及び試験アンテナ１２３を信号入出力端末１２５に収容することが可能となり、装置全体の構成を小型化かつ簡略化することができる。
【００２３】
以上のような構成及び動作とすることによって、本実施例２による無線モジュール１１０によれば、信号電波の送受信を行う平面アンテナ１１２と性能試験を実行する試験装置１２０に電気的に接続される試験用端子１１７とを同一方向の面に設けたため、試験装置１２０の試験アンテナ１２３及び信号を入出力するプローブ１２２を無線モジュール１１０に対して同一方向に配置することが可能となり、結果として、試験装置１２０の端末の大型化及び煩雑化を招くことなく動作確認等のための性能試験を実施する試験装置の構成を簡略化することができる。また、試験用端子１１７を平面アンテナ１１２に近い位置に設けることによって、プローブ１２２と試験アンテナ１２３とを信号入出力端末１２５として更に小型化することも可能である。
【００２４】
以上の実施例から、本発明によれば、動作確認等のための性能試験を実施する試験装置の構成を簡略化することができる無線モジュールを実現できる。
【００２５】
以上、説明した実施例は、本発明を実施するための最良の形態の一つにすぎず、本発明はその主旨を逸脱しない限り種々変化及び変形して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術における平面アンテナモジュール１及び無線モジュール８の構成を示す図である。
【図２】本実施例１による無線モジュール１０の構成を示しており、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は背面図である。
【図３】送信性能調査時における本実施例１による無線モジュール１０と試験装置２０との配置を説明するためのブロック図である。
【図４】受信性能調査時における本実施例１による無線モジュール１０と試験装置２０との配置を説明するためのブロック図である。
【図５】本実施例２による無線モジュール１００の構成を示しており、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は背面図である。
【図６】本実施例２による無線モジュール１００と試験装置１２０との配置を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０、１１０  無線モジュール
１１、１１１  基板
１２、１１２  平面アンテナ
１３、１１３  壁部材
１４、１１４  導波路
１５、１１５  無線装置
１６、１１６  外部接続用端子
１７、１１７  試験用端子
２０、１２０  試験装置
２１、１２１  信号発生部
２２、１２２  プローブ
２３、１２３  試験アンテナ
２４、１２４  スペクトルアナライザ
１２５  信号入出力端末
【図１】
2005294882.tif 000003
【図２】
2005294882.tif 000004
【図３】
2005294882.tif 000005
【図４】
2005294882.tif 000006
【図５】
2005294882.tif 000007
【図６】
2005294882.tif 000008