(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体で形成され、情報処理装置のインターフェースに取り付けるためのインターフェース部と、
前記インターフェース部を前記情報処理装置に取り付けたときに前記情報処理装置の外部に露出するように、前記インターフェース部に固定されたグランド板と、
前記グランド板と電気的に絶縁され、かつ、前記インターフェース部を前記情報処理装置に取り付けたときに前記情報処理装置の外部に露出するように、前記グランド板または前記インターフェース部に保持されたアンテナ素子と、
少なくとも２本の導線からなり、１本が前記アンテナ素子に接続され、他の１本が前記グランド板に接続された伝送線路と、
前記伝送線路の一部を覆うコモンモードフィルタ
を備えるアンテナ。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナであって、
前記アンテナ素子が線状である
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項３】
請求項２記載のアンテナであって、
前記アンテナ素子は、ヒンジを介して前記グランド板または前記インターフェース部に保持されている
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項４】
請求項１記載のアンテナであって、
前記アンテナ素子が面状である
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のアンテナであって、
前記インターフェース部を前記情報処理装置に取り付けたときに、当該情報処理装置のグランドと前記グランド板とを接続するグランド線も
備えるアンテナ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のアンテナであって、
前記伝送線路の前記コモンモードフィルタに覆われた部分の導線が、他の部分の導線よりも細い
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のアンテナであって、
当該アンテナの出力インピーダンスを調整する整合回路も
備えるアンテナ。
【請求項８】
請求項７記載のアンテナであって、
前記整合回路に接続され、リターンロスを検出するモニタ回路も
備えるアンテナ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のアンテナであって、
特定の周波数帯の信号のみを透過または遮断するフィルタも
備えるアンテナ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のアンテナであって、
前記アンテナ素子と前記グランド板との間の電位差を光信号に変換するＥＯ変換器と、
前記光信号を伝播させる光ファイバと、
前記光ファイバによって伝播された光信号を電気信号に変換するＯＥ変換器も
備えるアンテナ。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載のアンテナであって、
前記アンテナ素子と前記グランド板との間の電位差を検出し、検出結果を出力する受信機と、
前記検出結果を記録するメモリも
備えるアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機のアンテナ部が受信するノイズを測定するためのアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に情報処理装置に対する雑音測定は、例えばＣＩＳＰＲ（International Special Committee on Radio Interference：国際無線障害特別委員会）のPublication １６シリーズや、ＶＣＣＩ（Voluntary Control Council for Interference by Information Technology Equipment：情報処理装置等電波障害自主規制協議会）の技術基準付則１に示される方法にて実施される。なお、これらの規格の内容を簡潔に示した文献として、非特許文献１がある。
【非特許文献１】羽鳥，小林，“ＥＭＣ設計の実際  −放射妨害波の抑制−”，丸善株式会社，pp.265-275, June 2000.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
汎用の情報処理装置に接続して使用する無線機、例えばノートＰＣのカードスロットに接続して使用するカード型無線端末は、必然的にアンテナ部が当該情報処理装置に近づき、情報処理装置から発生するノイズを受信してしまう。図１は、カード型無線端末のアンテナ部が情報処理装置のノイズを受信する様子を示す図である。このような状況では、無線機の通信品質が劣化してしまう可能性があるので、ノイズ量の評価が必要となる。
【０００４】
しかし、上述のＣＩＳＰＲのPublication １６シリーズや、ＶＣＣＩの技術基準付則１に示される方法では、図２のように装置から離隔距離３ｍまたは１０ｍの位置に受信アンテナ（ログペリオディックアンテナ，バイコニカルアンテナ，など）を設置する。したがって、ノートＰＣにカード型無線端末を取り付けたケースの測定には適さない。また、隔離距離を極端に小さくした場合、情報処理装置近傍では位置によるノイズ量の変化が大きいため、受信アンテナの位置精度を向上させ、測定の再現性を高める工夫が必要である。
【０００５】
さらに、図２に示した方法では、ノイズを測定する受信アンテナと情報処理装置とで共通的にグランドを取ることができない。
【０００６】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、情報処理装置に無線機を接続したときのアンテナ部の位置でのノイズ測定に適したアンテナ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】
【０００７】
本発明のアンテナは、インターフェース部、グランド板、アンテナ素子から構成される。インターフェース部は、絶縁体で形成され、情報処理装置のインターフェースに取り付けられる。グランド板は、インターフェース部を情報処理装置に取り付けたときに情報処理装置の外部に露出するように、インターフェース部に固定されている。アンテナ素子は、グランド板と電気的に絶縁され、かつ、インターフェース部を情報処理装置に取り付けたときに情報処理装置の外部に露出するように、グランド板またはインターフェース部に保持されている。情報処理装置のインターフェースとは、例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードスロット，ＣＦ（Compact Flash）カードスロット，Ｅｘｐｒｅｓｓカードスロット，ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートなどである。また、インターフェース部を情報処理装置に取り付けたときに、情報処理装置のグランドと本発明のアンテナのグランド板とを接続するグランド線も有してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、汎用インターフェースの形状を有したアンテナを用いているので、アンテナの取り付け位置の再現性が確保される。したがって、ノイズ測定の再現性を高めることができる。また、グランド線を備えた場合は、本発明のアンテナのグランド板と情報処理装置のグランドを電気的に接続できるので、さらに測定精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［第１実施形態］
図３に第１実施形態のアンテナの機能構成例を示す。アンテナ１００は、インターフェース部１３０、グランド板１２０、アンテナ素子１１０から構成される。インターフェース部１３０は、絶縁体で形成され、情報処理装置２０００のインターフェース（一般的には、汎用インターフェーススロットまたはポート２０１０）に取り付けられる。グランド板１２０は、インターフェース部１３０を情報処理装置２０００に取り付けたときに情報処理装置２０００の外部に露出するように、インターフェース部１３０に固定されている。アンテナ素子１１０は、線状であって、グランド板１２０と電気的に絶縁され、かつ、インターフェース部１３０を情報処理装置２０００に取り付けたときに情報処理装置２０００の外部に露出するように、グランド板１２０またはインターフェース部１３０に保持されている。情報処理装置２０００のインターフェースとは、例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードスロット，ＣＦ（Compact Flash）カードスロット，Ｅｘｐｒｅｓｓカードスロット，ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートなどであるが、これらに限定されない。アンテナ素子１１０とグランド板１２０との間に生じる電位差は、同軸ケーブルなどの伝送線路１４０によって受信機などの測定装置（図示されていない）に送られる。
【００１０】
第１実施形態のアンテナによれば、アンテナ素子と情報処理装置との位置関係を、ノイズ測定のたびに同一にできる。したがって、ノイズ測定の再現性を高めることができる。
【００１１】
［変形例１］
図４に第１実施形態の変形例のアンテナの機能構成例を示す。アンテナ１００は、インターフェース部１３０とグランド板１２０とを固定している部分は線状であった。本変形例のアンテナ１００’は、インターフェース部１３０’とグランド板１２０とは面的に固定されている。その他の構成は、アンテナ１００と同じである。このような構成なので、本変形例のアンテナも第１実施形態と同様の効果を有する。
【００１２】
［変形例２］
図５に第１実施形態の別の変形例のアンテナの機能構成例を示す。アンテナ１００’のグランド板１２０は１つの平面であった。本変形例のアンテナ１００”のグランド板１２０’は、インターフェース部１３０”を包むように、インターフェース部１３０”に固定されている。その他の構成は、アンテナ１００’と同じである。このような構成なので、本変形例のアンテナも第１実施形態と同様の効果を有する。
【００１３】
［第２実施形態］
図６に第２実施形態のアンテナの機能構成例を示す。第１実施形態のアンテナ１００のアンテナ素子１１０は、グランド板１２０の法線方向に配置されていた。本実施形態のアンテナ２００のアンテナ素子２１０は、グランド板の法線方向と垂直な方向に配置されている。このように配置することで、グランド板１２０の法線方向と垂直な方向の放射雑音を測定できる。その他の構成は第１実施形態のアンテナ１００と同じである。雑音の放射方向が既知の場合には、アンテナ１００とアンテナ２００のどちらかを選択して使用すればよい。このような構成なので、本実施形態のアンテナも第１実施形態と同様の効果を有する。
【００１４】
［第３実施形態］
図７に第３実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ３００では、アンテナ素子３１０が、ヒンジ３１５を介してグランド板１２０またはインターフェース部１３０に保持されている。したがって、アンテナ素子３１０の方向を自在に変更できる。アンテナ素子３１０の方向を変えながら測定できるので、雑音の放射方向が分からない場合には、本実施形態のアンテナが有効である。このような構成なので、本実施形態のアンテナも第１実施形態と同様の効果を有する。
【００１５】
［第４実施形態］
図８に第４実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ４００では、アンテナ素子４１０が面状である。インターフェース部４３０は、グランド板４２０とアンテナ素子４１０を保持している。雑音の周波数帯域が広く、アンテナの広帯域化を図りたい場合に有効である。このような構成なので、本実施形態のアンテナも第１実施形態と同様の効果を有する。
【００１６】
［第５実施形態］
図９に第５実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ５００は、インターフェース部１３０を情報処理装置２０００に取り付けたときに、情報処理装置２０００のグランドとグランド板１２０とを接続するグランド線５２０も備える。その他の構成は第１実施形態のアンテナ１００と同じである。なお、グランド線５２０は、アンテナ１００’、１００”、２００、３００、４００に備えてもよい。グランド線５２０によって、アンテナ５００のグランド板１２０と情報処理装置２０００のグランドを電気的に接続できるので、第１実施形態から第４実施形態のアンテナの効果に加えて、さらに測定精度を高めることができる。特に、情報処理装置２０００がバッテリ駆動する場合には、グランドを共通化できたことで測定精度を高めることができる。
【００１７】
［第６実施形態］
図１０に第６実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ６００は、伝送線路１４０とコモンモードフィルタ６５０も備えている。その他の構成は、第１実施形態から第５実施形態のいずれかのアンテナと同じである。伝送線路１４０は、少なくとも２本の導線からなり、１本がアンテナ素子１１０に接続され、他の１本がグランド板１２０に接続されている。コモンモードフィルタ６５０は、伝送線路１４０の一部を覆っており、伝送線路１４０で拾ってしまった雑音（コモンモードノイズ）を除去する。
【００１８】
本実施形態のアンテナはこのような構成なので、第１実施形態から第５実施形態のアンテナの効果に加えて、コモンモードノイズを除去し、より正確にノイズ測定を実施できる効果を有する。
【００１９】
［第７実施形態］
図１１に第７実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ７００は、コモンモードフィルタ６５０で覆っている部分の伝送線路が細い点が、第６実施形態のアンテナ６００と異なる。アンテナ７００の伝送線路７４０は、コモンモードフィルタ６５０で覆われている部分の導線が、他の部分の導線よりも細い。一般的に、コモンモードフィルタは、その中に覆う伝送線路の径が小さいほど効き目が大きい。一方、伝送線路の径が大きいほうが、伝送線路の減衰量は小さい。アンテナ７００の伝送線路７４０は、これらの良い点を備えている。
【００２０】
本実施形態のアンテナは、コモンモードノイズを除去すると共に伝送線路での減衰量を小さくできるので、第１実施形態から第５実施形態のアンテナの効果に加えて、より正確にノイズ測定を実施できる効果を有する。
【００２１】
［第８実施形態］
図１２に第８実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ８００は、整合回路８６０も備えている。その他の構成は、第１実施形態から第５実施形態のいずれかのアンテナと同じである。整合回路８６０は、アンテナ素子１１０と伝送線路１４０との間、あるいは伝送線路１４０の途中に挿入され、アンテナ素子１１０と伝送線路１４０とのインピーダンスを整合させる。つまり、アンテナ８００の出力インピーダンスを調整する。また、整合回路８６０は、情報処理装置２０００とアンテナ８００とが近づくことによるインピーダンスの変化や、測定周波数帯の変更によるインピーダンスの変化に対応できるように可変的なものとしてもよい。もちろん、特定の環境下で使用する場合には固定的な整合回路としてもよい。
【００２２】
本実施形態のアンテナは、インピーダンスの不整合を防ぐことができるので、第１実施形態から第５実施形態のアンテナの効果に加えて、より正確にノイズ測定を実施できる効果を有する。
【００２３】
なお、第６実施形態、第７実施形態で説明したコモンモードフィルタ６５０も備えてもよい。この場合は、コモンモードノイズを除去する効果も得られる。
【００２４】
［第９実施形態］
図１３に第９実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ９００は、アンテナ８００にモニタ回路９６０を追加したものである。その他の構成は、アンテナ８００と同じである。モニタ回路９６０は、リターンロスを検出する。そして整合回路８６０’は、リターンロスを参照しながらインピーダンスを整合させる。本実施形態のアンテナは、第８実施形態のアンテナの効果に加えて、ノイズ測定を行う情報処理装置２０００を変えた場合や、測定する周波数帯域を変えた場合でも、短時間でアンテナの感度を最もよい状態にできる。
【００２５】
なお、第６実施形態、第７実施形態で説明したコモンモードフィルタ６５０も備えてもよい。この場合は、コモンモードノイズを除去する効果も得られる。
【００２６】
［第１０実施形態］
図１４に第１０実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ１０００は、バンドパスフィルタ／バンドリジェクトフィルタ１０６０も備える。その他の構成は、第１実施形態から第５実施形態のいずれかのアンテナと同じである。バンドパスフィルタ／バンドリジェクトフィルタ１０６０は、アンテナ素子１１０と伝送線路１４０との間、あるいは伝送線路１４０の途中に挿入され、特定の周波数帯の信号のみを透過または遮断する。測定したい周波数帯が明確な場合には、他の周波数帯の雑音を除去することで、より正確な測定が可能になる。測定したい周波数帯のみを透過させたいのであればバンドバスフィルタ、特定の雑音の周波数帯を除去したいのであればバンドリジェクトフィルタを用いればよい。なお、受信機側にこのようなフィルタを備えてもよい。
【００２７】
本実施形態のアンテナは、雑音成分を低減できるので、第１実施形態から第５実施形態のアンテナの効果に加えて、より正確にノイズ測定を実施できる効果を有する。
【００２８】
なお、第６実施形態から第９実施形態で説明したコモンモードフィルタ６５０、整合回路８６０（８６０’）、モニタ回路９６０を選択的に備えてもよい。この場合は、これらの構成部の持つ効果も得られる。
【００２９】
［第１１実施形態］
図１５に第１１実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ１１００は、ＥＯ変換器１１７０、光ファイバ１１４０、ＯＥ変換器１１８０も備える。その他の構成は、第１実施形態から第５実施形態のいずれかのアンテナと同じである。ＥＯ変換器１１７０は、アンテナ素子１１０とグランド板１２０との間の電位差を光信号に変換する。光ファイバ１１４０は、その光信号を伝播させる。ＯＥ変換器１１８０は、光ファイバ１１４０によって伝播された光信号を電気信号に変換する。このように光信号に変換することで、伝送線路が拾うコモンモードノイズなどの雑音をなくすことができる。
【００３０】
したがって、本実施形態のアンテナは、第１実施形態から第５実施形態のアンテナの効果に加えて、より正確にノイズ測定を実施できる効果を有する。
【００３１】
なお、第６実施形態から第１０実施形態で説明したコモンモードフィルタ６５０、整合回路８６０（８６０’）、モニタ回路９６０、バンドパスフィルタ／バンドリジェクトフィルタ１０６０を選択的に備えてもよい。この場合は、これらの構成部の持つ効果も得られる。
【００３２】
［第１２実施形態］
図１６に第１２実施形態のアンテナの機能構成例を示す。本実施形態のアンテナ１２００は、受信機１２８０とメモリ１２９０も備える。その他の構成は、第１実施形態から第５実施形態のいずれかのアンテナと同じである。受信機１２８０は、アンテナ素子１１０とグランド板１２０との間の電位差を検出し、検出結果を出力する。メモリ１２９０は、検出結果を記録する。そして、測定後にＰＣなどでメモリに記録された検出結果を閲覧する。このように伝送線路がないので、伝送線路が拾う雑音をなくすことができる。
【００３３】
したがって、本実施形態のアンテナは、第１実施形態から第５実施形態のアンテナの効果に加えて、より正確にノイズ測定を実施できる効果を有する。
【００３４】
なお、第６実施形態から第１０実施形態で説明したコモンモードフィルタ６５０、整合回路８６０（８６０’）、モニタ回路９６０、バンドパスフィルタ／バンドリジェクトフィルタ１０６０を選択的に備えてもよい。この場合は、これらの構成部の持つ効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】カード型無線端末のアンテナ部が情報処理装置のノイズを受信する様子を示す図
【図２】情報処理装置向けの一般的な雑音測定法では無線機のアンテナ部が受信するノイズ量を測定できないことを示す図
【図３】第１実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図４】第１実施形態変形例１のアンテナの機能構成例を示す図。
【図５】第１実施形態変形例２のアンテナの機能構成例を示す図。
【図６】第２実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図７】第３実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図８】第４実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図９】第５実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図１０】第６実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図１１】第７実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図１２】第８実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図１３】第９実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図１４】第１０実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図１５】第１１実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【図１６】第１２実施形態のアンテナの機能構成例を示す図。
【符号の説明】
【００３６】
１００、１００’、１００”、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００  アンテナ
１１０、１１０’、２１０、３１０、４１０  アンテナ素子
１２０、１２０’、４２０  グランド板
１３０、１３０’、１３０”、４３０  インターフェース部
１４０、７４０  伝送線路                  ３１５  ヒンジ
５２０  グランド線                        ６５０  コモンモードフィルタ
８６０  整合回路                          ９６０  モニタ回路
１０６０  バンドパスフィルタ／バンドリジェクトフィルタ
１１４０  光ファイバ                      １１７０  ＥＯ変換器
１１８０  ＯＥ変換器                      １２８０  受信機
１２９０  メモリ                          ２０００  情報処理装置
【図１】
0005199686.tif 000002
【図２】
0005199686.tif 000003
【図４】
0005199686.tif 000004
【図３】
0005199686.tif 000005
【図５】
0005199686.tif 000006
【図６】
0005199686.tif 000007
【図７】
0005199686.tif 000008
【図８】
0005199686.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005199686.tif 000013
【図１３】
0005199686.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005199686.tif 000016
【図１６】
0005199686.tif 000017