(57)【要約】【課題】電子機器が発する電磁波の無線通信品質への影響をより正確に計測する。【解決手段】通信妨害電磁波測定装置は、無線通信プロトコルによる通信信号が印加される第１アンテナ線（１０２）と、前記無線通信プロトコルにより第１アンテナ線と送受信を行なう第２アンテナ線（１０３）と、第１アンテナ線と第２アンテナ線とがそれぞれ接続される測定素子（２００）と、第２アンテナ線に接続され、通信品質の測定を行なう通信品質測定装置（１０１）と、を備え、測定素子は、基板と、前記第１アンテナ線が電気的に接続される、前記基板上の配線である第１配線と、前記第２アンテナ線が電気的に接続される、前記基板上の配線である第２配線と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信プロトコルによる通信信号が印加される第１アンテナ線と、
前記無線通信プロトコルにより第１アンテナ線と送受信を行なう第２アンテナ線と、
第１アンテナ線と第２アンテナ線とがそれぞれ接続される測定素子と、
前記第２アンテナ線に接続され、通信品質の測定を行なう通信品質測定装置と、を備え、
前記測定素子は、
基板と、
前記第１アンテナ線が電気的に接続される、前記基板上の配線である第１配線と、
前記第２アンテナ線が電気的に接続される、前記基板上の配線である第２配線と、を有することを特徴とする通信妨害電磁波測定装置。
【請求項２】
前記第１アンテナ線の周囲に絶縁体を介して配置された導電性のある第１シールド部と、
前記第２アンテナ線の周囲に絶縁体を介して配置された導電性のある第２シールド部と、を更に備え、
前記基板は、前記第１配線及び前記第２配線と比較して面積の大きい導電部を更に有し、
前記第１シールド部及び前記第２シールド部は、共に前記導電部に電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の通信妨害電磁波測定装置。
【請求項３】
前記基板は、
平板形状の第１基板部と、
前記第１基板部に対向して離間して配置された、平板形状の第２基板部と、
前記第１基板部の端と前記第２基板部の端とを接続し、前記第１基板部及び前記第２基板部の対向する面が一つの内側面となり、前記第１基板部及び前記第２基板部のそれぞれが対向しない側の面が一つの外側面となるように、前記第１基板部の端と前記第２基板部の端とを接続する接続基板部と、を有し、
前記第１アンテナ線は、前記第１基板部の前記接続基板部が接続された端とは反対端に接続され、
前記第２アンテナ線は、前記第２基板部の前記接続基板部が接続された端とは反対端に接続され、
前記第１配線及び前記第２配線は、前記外側面に配線され、
前記導電部は、前記内側面に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載の通信妨害電磁波測定装置。
【請求項４】
前記第１配線と前記第２配線は基板上で接触して配線されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の通信妨害電磁波測定装置。
【請求項５】
前記第１配線と前記第２配線は基板上で離間して配線されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の通信妨害電磁波測定装置。
【請求項６】
前記通信品質測定装置により測定される通信品質はエラーレートである、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の通信妨害電磁波測定装置。
【請求項７】
平板形状の第１基板部と、
前記第１基板部に対向して離間して配置された、平板形状の第２基板部と、
前記第１基板部の端辺と前記第２基板部の端辺とを接続し、前記第１基板部及び前記第２基板部の対向する面が一つの内側面となり、前記第１基板部及び前記第２基板部のそれぞれが対向しない側の面が一つの外側面となるように、前記第１基板部の端と前記第２基板部の端とを接続する接続基板部と、
前記外側面の配線である第１配線及び第２配線と、
前記内側面に配置され、前記第１配線及び前記第２配線と比較して面積の大きい導電部と、を備える通信妨害電磁波測定用素子。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の通信妨害電磁波測定装置と、
表示装置と、
前記通信妨害電磁波測定装置の測定素子を前記表示装置の表示面上の任意の座標上で、表示面から任意の距離に移動させるためのステージと、を備える表示装置通信妨害電磁波測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信妨害電磁波測定装置、通信妨害電磁波測定用素子及び表示装置通信妨害電磁波測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が広く用いられている。また、有機ＥＬ表示装置（ＯＬＥＤ）、電界放出ディスプレイ装置（ＦＥＤ）なども、薄型の表示装置として知られている。このような表示装置は、携帯電話等の携帯端末に組み込まれ利用者への出力装置として広く用いられているが、携帯端末は無線通信機能を備えるものが多く、表示装置から発せられる電磁波が、これらの携帯端末の無線通信の通信品質に影響を与えていることが知られている。
【０００３】
特許文献１は、電荷をチャージする測定側板及び電荷をチャージするアース側板が測定用抵抗につながり、センサ回転軸に軸対象の構造であり、回転軸０度の時のＥＭＩ近傍計測データと回転軸１８０度の時のＥＭＩ近傍計測データによりＥＭＩ電界を計算する電界データ計算手段と、このＥＭＩ近傍電界計算結果を用い、被測定物内の３次元位置での波源電荷を計算する計測計算制御部とを有するＥＭＩ測定装置について開示している。
【０００４】
特許文献２は、制御部の制御により、変調信号を生成する変調信号生成部と、その変調信号を所定の出力で送信する変調信号送信部と、変調信号送信部からの電力線通信信号と結合部を通過した信号とを重畳させた電力線通信信号を受信する変調信号受信部と、パーソナルコンピュータの指示に基づき、所定の出力の測定用信号を送信させ、その時の受信信号の状態を変調信号復調部から取得し、結合部を通過したノイズの状態を検出する制御部とを備えるノイズ測定装置について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２７８５６号公報
【特許文献２】特開２００８−２３６７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８には、表示装置の表示面から出力される電磁波を測定するための電磁波測定装置６００の一例が示されている。この図に示されるように、表示装置の電磁波測定装置６００は、ＸＹＺ方向の３方向に移動すると共に、θ方向に回動可能なステージ６０３と、ステージ６０３に取り付けられ、測定対象である表示装置６０５の表示面に沿って移動する測定素子６０４と、測定素子６０４が電磁波を受けることにより発生した電流を伝達する同軸ケーブル６０２と、同軸ケーブル６０２が接続され、同軸ケーブル６０２に流れた電流の周波数と電力（振幅）を検出するスペクトラムアナライザ６０１とを備えている。これにより、測定された結果は、測定した位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ）と電力の大きさを色つきマップ等で表示することができる。
【０００７】
しかしながら、例えば、携帯通信端末の開発やテストにおいて、このような電磁波測定装置を用いて通信の妨害となる電磁波の発生要因を調査しようとした場合に、最も高い電力を計測した箇所が、通信品質が最も影響を与えている箇所であるとは限らないことも多い。これは、通信の方法が従来のようなアナログ通信であれば、この放射される電磁波の大きさが通話感度の悪化と相関を持つと考えられるが、近年のデジタル通信ではエラー補正など高度なデジタル処理を行うため必ずしも電磁波の大きさと通信品質の悪化は相関を持たないことがあるためと考えられる。すなわち、電磁波の大きさだけでなく発生頻度など複雑な要素が通信品質の悪化に影響与えているため、電磁波の大きさの測定だけでは問題箇所の発見は困難となっている。
【０００８】
本発明は、上述の事情に鑑みてされたものであり、無線通信に影響を与える電磁波を測定する通信妨害電磁波測定装置、通信妨害電磁波測定用素子、及び表示装置通信妨害電磁波測定装置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】
【０００９】
本発明の通信妨害電磁波測定装置は、無線通信プロトコルによる通信信号が印加される第１アンテナ線と、前記無線通信プロトコルにより第１アンテナ線と送受信を行なう第２アンテナ線と、第１アンテナ線と第２アンテナ線とがそれぞれ接続される測定素子と、前記第２アンテナ線に接続され、通信品質の測定を行なう通信品質測定装置と、を備え、前記測定素子は、基板と、前記第１アンテナ線が電気的に接続される、前記基板上の配線である第１配線と、前記第２アンテナ線が電気的に接続される、前記基板上の配線である第２配線と、を有することを特徴とする通信妨害電磁波測定装置である。
【００１０】
また、本発明の通信妨害電磁波測定装置は、前記第１アンテナ線の周囲に絶縁体を介して配置された導電性のある第１シールド部と、前記第２アンテナ線の周囲に絶縁体を介して配置された導電性のある第２シールド部と、を更に備え、前記基板は、前記第１配線及び前記第２配線と比較して面積の大きい導電部を更に有し、前記第１シールド部及び前記第２シールド部は、共に前記導電部に電気的に接続されている、こととしてもよい。
【００１１】
また、本発明の通信妨害電磁波測定装置の前記基板は、平板形状の第１基板部と、前記第１基板部に対向して離間して配置された、平板形状の第２基板部と、前記第１基板部の端と前記第２基板部の端とを接続し、前記第１基板部及び前記第２基板部の対向する面が一つの内側面となり、前記第１基板部及び前記第２基板部のそれぞれが対向しない側の面が一つの外側面となるように、前記第１基板部の端と前記第２基板部の端とを接続する接続基板部と、を有し、前記第１アンテナ線は、前記第１基板部の前記接続基板部が接続された端とは反対端に接続され、前記第２アンテナ線は、前記第２基板部の前記接続基板部が接続された端とは反対端に接続され、前記第１配線及び前記第２配線は、前記外側面に配線され、前記導電部は、前記内側面に配置される、こととしてもよい。
【００１２】
また、本発明の通信妨害電磁波測定装置は、前記第１配線と前記第２配線は基板上で接触して配線されていてもよい。
【００１３】
また、本発明の通信妨害電磁波測定装置は、前記第１配線と前記第２配線は基板上で離間して配線されていてもよい。
【００１４】
また、本発明の通信妨害電磁波測定装置は、前記通信品質測定装置により測定される通信品質をエラーレートとすることができる。
【００１５】
本発明の通信妨害電磁波測定素子は、平板形状の第１基板部と、前記第１基板部に対向して離間して配置された、平板形状の第２基板部と、前記第１基板部の端辺と前記第２基板部の端辺とを接続し、前記第１基板部及び前記第２基板部の対向する面が一つの内側面となり、前記第１基板部及び前記第２基板部のそれぞれが対向しない側の面が一つの外側面となるように、前記第１基板部の端と前記第２基板部の端とを接続する接続基板部と、前記外側面の配線である第１配線及び第２配線と、前記内側面に配置され、前記第１配線及び前記第２配線と比較して面積の大きい導電部と、を備える通信妨害電磁波測定用素子である。
【００１６】
本発明の表示装置通信妨害電磁波測定装置は、上述に記載の通信妨害電磁波測定装置請求項のうち、いずれかの通信妨害電磁波測定装置と、表示装置と、前記通信妨害電磁波測定装置の測定素子を前記表示装置の表示面上の任意の座標上で、表示面から任意の距離に移動させるためのステージと、を備える表示装置通信妨害電磁波測定装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通信妨害電磁波測定装置を概略的に示す図である。
【図２】図１の測定素子の表面について詳細に示す図である。
【図３】図１の測定素子の裏面について詳細に示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る通信妨害電磁波測定装置を用いた測定方法について示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態における測定素子について示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態における測定素子について示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態における測定素子について示す図である。
【図８】電磁波を測定するための電磁波測定装置の一例について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第１〜４の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係る通信妨害電磁波測定装置１００が概略的に示されている。この図に示されるように、通信妨害電磁波測定装置１００は、測定対象である表示装置１０５から発せられる電磁波を検出する測定素子２００と、測定素子２００を取り付けて、ＸＹＺ方向の３方向に移動させると共に、θ方向に回動させることができるステージ１０７と、無線通信プロトコルで通信可能な携帯端末１０６と、携帯端末１０６と測定素子２００との間を接続し、無線通信プロトコルによる通信信号が印加される信号線であり、信号線の周囲を電磁波の侵入を防ぐシールドで覆われた第１同軸ケーブル（第１アンテナ線）１０２と、通信エラーレート等を測定する通信品質測定装置１０１と、通信品質測定装置１０１と測定素子２００との間を接続し、第１同軸ケーブル１０２に印加された通信信号が印加されると共に、測定素子２００において検出された電磁波ノイズが更に印加される信号線であり、信号線の周囲を電磁波の侵入を防ぐシールドで覆われた第２同軸ケーブル（第２アンテナ線）１０３と、を備えている。
【００２０】
図２には、図１の測定素子２００の表面が詳細に示されている。この図に示されるように、測定素子２００は、基板２０５と、第１同軸ケーブル１０２に端子を介して接続され、基板２０５に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第１配線２０１と、第２同軸ケーブル１０３に端子を介して接続され、基板２０５に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第２配線２０２と、を有し、第１配線２０１と第２配線２０２は接続され、一つの配線となるように一体的に形成されている。
【００２１】
図３には、図１の測定素子２００の裏面が詳細に示されている。この図に示されるように、裏面には導体の薄膜２０４が一面に形成されており、裏面側から電磁波が表面側の第１配線２０１及び第２配線２０２に印加されないようになっている。なお、図示されていないが、この導体の薄膜は、第１同軸ケーブル１０２及び第２同軸ケーブル１０３において、信号線の周囲を覆っているシールドと接続されている。
【００２２】
次に、この通信妨害電磁波測定装置１００を用いた測定方法について、図４を用いて、説明する。まず、ステップＳ１１において、携帯端末１０６及び通信品質測定装置１０１が、第１同軸ケーブル１０２、第１配線２０１、第２配線２０２及び第２同軸ケーブル１０３を介した有線上の無線通信プロトコルを用いて通信を行なう。ここで用いられる無線通信プロトコルは、いずれの無線通信プロトコルであってもよく、いずれの無線通信方式であってもよい。例えば、ＡＭ（Amplitude Modulation）、ＦＭ（Frequency Modulation）及びＰＭ（Phase Modulation）等のいずれのアナログ変調方式であってもよいし、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）等やＴＤＤ（Time Division Duplex）、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）等のいずれの多重化方式であってもよい。
【００２３】
次に、ステップＳ１２において、表示装置１０５の電源を入れ、画面に所定の画像を表示させた状態で、ステージ１０７を用いて、測定素子２００を予め決められた１箇所以上の所定位置のうちの一つの位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ）に移動させる。引き続き、ステップＳ１３において、通信品質測定装置１０１が携帯端末１０６との通信のエラーレートを取得し、記録する。ここでは、エラーレートとしたが、通信品質を表す遅延時間、音声品質等の指標であってもよい。
【００２４】
次に、ステップＳ１４において、すべての測定位置についての測定が終了したかどうかを判定する。ここで、否定的な判定の場合には、ステップＳ１２に戻り、次の測定位置に移動し、ステップＳ１２及び１３におけるエラーレートの取得を繰り返す。一方、肯定的な判定の場合には、測定を終了する。
【００２５】
本実施形態においては、表示装置１０５の画面上の所定の高さにおける複数の位置において測定することを想定しているが、表示装置１０５の裏側の位置であってもよいし、表示装置に限らず、他の電子機器の周辺の電磁波による通信レートへの影響を測定することとしてもよい。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態においては、電磁波の無線通信に対する影響を通信品質により評価しているため、電磁波レベルの計測では評価できなかった電磁波の影響について評価することができる。また、電子機器、特に表示装置が発する電磁波の無線通信品質への影響をより正確に計測することができるため、無線通信への影響の原因を解消することによりその電子機器と共に組み込まれる無線通信機能の品質を向上させることができる。
【００２７】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る通信妨害電磁波測定装置は、測定素子２１０を有する点で第１実施形態の通信妨害電磁波測定装置と異なっており、その他の点では同じであるため、重複する説明を省略する。図５は、第２実施形態における測定素子２１０について示す図である。
【００２８】
この図に示されるように、測定素子２１０は、基板２１５と、第１同軸ケーブル１０２に端子を介して接続され、基板２１５に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第１配線２１１と、第２同軸ケーブル１０３に端子を介して接続され、基板２１５に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第２配線２１２と、を有している。ここで、第１実施形態と異なり、第１配線２１１と第２配線２１２は接続されていない。これらの配線は、互いに接することなく並行し、互いの電磁波により通信信号の送受信を行なっている。したがって、このような配線形状とすることにより、通信信号の電磁波は、測定対象から発せられる電磁波と合成されるため、より高い感度で無線通信への影響を検出することができる。
【００２９】
なお、本実施形態においては、第１配線２１１と第２配線２１２は、互いに並行していることとしたが、並行していなくてもよいし、どのような形状とされた配線であってもよい。
【００３０】
以上述べたように、本実施形態においても、電磁波の無線通信に対する影響を通信品質により評価しているため、電磁波レベルの計測では評価できなかった電磁波の影響について評価することができる。また、電子機器、特に表示装置が発する電磁波の無線通信品質への影響をより正確に計測することができるため、無線通信への影響の原因を解消することによりその電子機器と共に組み込まれる無線通信機能の品質を向上させることができる。
【００３１】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る通信妨害電磁波測定装置は、測定素子２２０を有する点で第１実施形態の通信妨害電磁波測定装置と異なっており、その他の点では同じであるため、重複する説明を省略する。図６は、第３実施形態における測定素子２２０について示す図である。
【００３２】
この図に示されるように、測定素子２２０は、Ｕ字型の基板と、Ｕ字型の基板の外側面で、第１同軸ケーブル１０２に端子を介して接続され、基板に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第１配線２２１と、基板の外側で、第２同軸ケーブル１０３に端子を介して接続され、基板に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第２配線２２２と、第１配線２２１及び第２配線２２２が配線された面の反対側の面に形成された導体の薄膜２２４とを有している。ここで、第１配線２２１と第２配線２２２とは接続され、一つの配線となるように一体的に形成されている。
【００３３】
この測定素子２２０のＵ字型の基板は、平板形状の第１基板部２２５と、第１基板部２２５に対向して離間して配置された、平板形状の第２基板部２２６と、第１基板部２２５及び第２基板部２２６の対向する面が一つの内側面となり、第１基板部２２５及び第２基板部２２６のそれぞれが対向しない側の面が一つの外側面となるように、第１基板部２２５の端と第２基板部２２６の端とを接続する接続基板部２２７と、を有し、第１基板部２２５、第２基板部２２６及び接続基板部２２７が一体的に形成されることにより、Ｕ字型の形状をなしている。
【００３４】
以上述べたように、本実施形態においても、電磁波の無線通信に対する影響を通信品質により評価しているため、電磁波レベルの計測では評価できなかった電磁波の影響について評価することができる。また、電子機器、特に表示装置が発する電磁波の無線通信品質への影響をより正確に計測することができるため、無線通信への影響の原因を解消することによりその電子機器と共に組み込まれる無線通信機能の品質を向上させることができる。
【００３５】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る通信妨害電磁波測定装置は、測定素子２３０を有する点で第１実施形態の通信妨害電磁波測定装置と異なっており、その他の点では同じであるため、重複する説明を省略する。図７は、第４実施形態における測定素子２３０について示す図である。
【００３６】
この図に示されるように、測定素子２３０は、Ｕ字型の基板と、基板の外側で、第１同軸ケーブル１０２に端子を介して接続され、基板に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第１配線２３１と、基板の外側で、第２同軸ケーブル１０３に端子を介して接続され、基板に印刷されることにより形成されたマイクロ・ストリップ・ラインである第２配線２３２と、第１配線２３１及び第２配線２３２が配線された面の反対側の面に形成された導体の薄膜２３４とを有している。ここで、第３実施形態と異なり、第１配線２３１と第２配線２３２は接続されていない。これらの配線は、互いに接することなく並行し、互いの電磁波により通信信号の送受信を行なっている。したがって、このような配線形状とすることにより、通信信号の電磁波は、測定対象から発せられる電磁波と合成されるため、より高い感度で無線通信への影響を検出することができる。
【００３７】
この測定素子２３０のＵ字型の基板は、第３実施形態と同様に、平板形状の第１基板部２３５と、第１基板部２３５に対向して離間して配置された、平板形状の第２基板部２３６と、第１基板部２３５及び第２基板部２３６の対向する面が一つの内側面となり、第１基板部２３５及び第２基板部２３６のそれぞれが対向しない側の面が一つの外側面となるように、第１基板部２３５の端と第２基板部２３６の端とを接続する接続基板部２３７と、を有し、第１基板部２３５、第２基板部２３６及び接続基板部２３７が一体的に形成されることにより、Ｕ字型の形状をなしている。
【００３８】
なお、本実施形態においては、第１配線２３１と第２配線２３２は、互いに並行していることとしたが、並行していなくてもよいし、どのような形状とされた配線であってもよい。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態においても、電磁波の無線通信に対する影響を通信品質により評価しているため、電磁波レベルの計測では評価できなかった電磁波の影響について評価することができる。また、電子機器、特に表示装置が発する電磁波の無線通信品質への影響をより正確に計測することができるため、無線通信への影響の原因を解消することによりその電子機器と共に組み込まれる無線通信機能の品質を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１００  通信妨害電磁波測定装置、１０１  通信品質測定装置、１０２  第１同軸ケーブル、１０３  第２同軸ケーブル、１０５  表示装置、１０６  携帯端末、１０７  ステージ、２００  測定素子、２０１  第１配線、２０２  第２配線、２０４  薄膜、２０５  基板、２１０  測定素子、２１１  第１配線、２１２  第２配線、２１５  基板、２２０  測定素子、２２１  第１配線、２２２  第２配線、２２４  薄膜、２２５  第１基板部、２２６  第２基板部、２２７  接続基板部、２３０  測定素子、２３１  第１配線、２３２  第２配線、２３４  薄膜、２３５  第１基板部、２３６  第２基板部、２３７  接続基板部、６００  電磁波測定装置、６０１  スペクトラムアナライザ、６０２  同軸ケーブル、６０３  ステージ、６０４  測定素子、６０５  表示装置。
【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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