JP2001333025A - 無線通信装置およびその検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナ２と無線通信回路４のインピーダン
ス整合が良好で、かつ、小型化・低コスト化が容易な無
線通信装置を提供する。 【解決手段】 無線通信回路４とアンテナ２を接続する
信号導通線路１６上にＲＦコネクタ５を設け、該ＲＦコ
ネクタ５よりもアンテナ２側の部位に信号導通線路１６
の分断部１７を設ける。この分断部１７には高周波ショ
ート回路２０を備えたチップ部品１８が実装されて無線
通信回路４とアンテナ２は上記高周波ショート回路２０
を介して高周波的に導通接続する。分断部１７にチップ
部品１８が設けられていない状態で、ＲＦコネクタ５に
無線通信回路４の高周波特性検査用の検査器を接続して
無線通信回路４の検査を行い、検査後に、分断部１７に
チップ部品１８を実装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型電話機等の
無線通信装置およびその検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４には無線通信装置である携帯型電話
機の一構成例が実線により模式的に示されている。この
図４に示す携帯型電話機１は、アンテナ２と、線路切り
換えスイッチ３と、無線通信回路４と、ＲＦコネクタ５
と、キー入力部６と、マイク７と、スピーカー８とを有
して構成されている。

【０００３】この図４に示す携帯型電話機１において、
線路切り換えスイッチ３には３つの端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３が設けられており、その端子Ｔ１にはアンテナ２が接
続され、端子Ｔ２には無線通信回路４が接続され、端子
Ｔ３にはＲＦコネクタ５が接続されている。この線路切
り換えスイッチ３では、上記端子Ｔ１と端子Ｔ２をスイ
ッチ接続させることによって、無線通信回路４にアンテ
ナ２を導通接続させ、また、端子Ｔ２と端子Ｔ３をスイ
ッチ接続させることによって、上記アンテナ２と無線通
信回路４の接続状態を解除させて、無線通信回路４にＲ
Ｆコネクタ５を導通接続させる。上記線路切り換えスイ
ッチ３は、通常、上記端子Ｔ１と端子Ｔ２をスイッチ接
続するアンテナ側に切り換えられており、無線通信回路
４はアンテナ２に導通接続された状態となっている。

【０００４】無線通信回路４はアンテナ２を介しての信
号の送信と受信を行う回路であり、例えば、図４に示す
ように、送受信切り換え部１０と、受信部１１と、シン
セサイザ部１２と、送信部１３と、データ処理部１４と
を有して構成されている。この無線通信回路４では、例
えば、上記送受信切り換え部１０によって、信号の受信
と送信が所定の時間間隔で交互に切り換えられる。受信
部１１は、アンテナ２から上記受信切り換え部１０を介
して加えられた高周波の入力信号ＲＸと、シンセサイザ
部１２から加えられたローカル信号とをミキシングし
て、中間周波数帯のＩＦ（Intermediate Frequency）信
号を作成し、このＩＦ信号をデータ処理部１４に出力す
る。

【０００５】データ処理部１４はベースバンド回路（図
示せず）および制御回路（図示せず）を有して構成され
ており、上記受信部１１から加えられたＩＦ信号を所定
の信号処理手法に基づいて処理する。この信号処理によ
り、例えば、スピーカー８から音声が発せられる。

【０００６】また、上記データ処理部１４はキー入力部
６やマイク７から入力された情報を信号処理して、送信
部１３に出力する。送信部１３はそのデータ処理部１４
から加えられた信号を変調し、この変調した信号とシン
セサイザ部１２から加えられたローカル信号とをミキシ
ングして高周波の送信信号ＴＸを作成する。この高周波
の送信信号ＴＸは送受信切り換え部１０と線路切り換え
スイッチ３とアンテナ２を介して外部に送信される。

【０００７】上記無線通信回路４とアンテナ２はインピ
ーダンス整合が良好であることが望ましく、そのため
に、例えば、アンテナ２側から送受信切り換え部１０を
介して受信部１１を見たときのインピーダンスと、同様
にアンテナ２側から送受信切り換え部１０を介して送信
部１３を見たときのインピーダンスとが両方共にアンテ
ナ２のインピーダンスとほぼ等しい値となるように、上
記無線通信回路４の回路構成が設定されている。

【０００８】ところで、このような携帯型電話機１の製
造工程等において、上記無線通信回路４の高周波特性を
調べる検査が行われる。この検査は、変調精度や送信パ
ワー等を調べるものであり、この検査を行う際には、図
４の点線に示すように高周波特性検査用の検査器１５を
ＲＦコネクタ５に接続する。また、上記線路切り換えス
イッチ３の端子Ｔ２と端子Ｔ３をスイッチ接続させて高
周波特性検査用の検査器１５と無線通信回路４とを接続
すると共に、アンテナ２と無線通信回路４を絶縁状態に
してから、上記高周波特性検査用の検査器１５を用いて
上記無線通信回路４の高周波特性検査が行われる。

【０００９】上記高周波特性の検査時には、上記の如く
アンテナ２と無線通信回路４を絶縁状態にする必要があ
る。それというのは、上記検査時に、アンテナ２と無線
通信回路４が導通接続されていると、アンテナ２の影響
が無線通信回路４に及んで、検査の正確さが損なわれて
しまうという問題が生じるからである。そのため、上記
のように、無線通信回路４の高周波特性検査時には、上
記アンテナ２と無線通信回路４を絶縁状態にして無線通
信回路４をアンテナ２から独立させた状態とし、無線通
信回路４の高周波特性の検査の正確さを向上させてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記図４に示す構成で
は、上記の如く、無線通信回路４の高周波特性検査を行
う際に、無線通信回路４とＲＦコネクタ５を導通接続さ
せ、かつ、アンテナ２と無線通信回路４を絶縁させるた
めだけに、上記線路切り換えスイッチ３が設けられてい
る。すなわち、この線路切り換えスイッチ３は、上記検
査時のみに使用されるものであり、通常の使用時には不
要なものである。この線路切り換えスイッチ３が設けら
れているために、装置が大型化するという問題や、コス
トが高くなるという問題がある。

【００１１】なお、上記線路切り換えスイッチ３を持た
ない図５に示すような装置はあるが、この図５に示す装
置では、アンテナ２と無線通信回路４のインピーダンス
不整合の問題が生じる。つまり、この図５に示す装置
は、無線通信回路４の入出力部Ｙとアンテナ接続用端子
Ｚとを接続している線路２２からＲＦコネクタ５の接続
用線路２３が分岐して設けられている。

【００１２】このような装置の無線通信回路４の高周波
特性検査を行う際には、まず、上記アンテナ接続用端子
Ｚにアンテナ２が接続されていない状態で、上記ＲＦコ
ネクタ５に高周波特性検査用の検査器１５を接続して無
線通信回路４の検査を行う。この検査後に、上記アンテ
ナ２をアンテナ接続用端子Ｚに接続してアンテナ２と無
線通信回路４を導通接続する。また、上記線路２３等の
インピーダンスの影響によってアンテナ２と無線通信回
路４のインピーダンス不整合問題が発生するのを防止す
るために、上記ＲＦコネクタ接続用の線路２３を切断す
る。

【００１３】このように、この図５に示す装置では、無
線通信回路４の検査後に、上記線路２３を切断しなけれ
ばならず、他の線路を誤って切断する等の問題を防止す
るために、上記線路２３を長くして該線路２３の先端側
（ＲＦコネクタ５側）を切断していた。このため、上記
のように、上記検査の終了後に上記線路２３を切断して
も、その線路２３の切断部から上記線路２２に至るまで
の長い線路部分は残り、これにより、その線路２２から
切り離されずに残った線路２３のインピーダンスに起因
して、アンテナ２と無線通信回路４のインピーダンス不
整合の問題が生じてしまう。

【００１４】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、装置の小型化や、低コスト
化が容易であり、アンテナと無線通信回路のインピーダ
ンス不整合を防止することができる無線通信装置および
その検査方法に関するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明の無線通信装
置は、アンテナと、該アンテナを介しての信号の受信と
送信の少なくとも一方を行う無線通信回路と、それらア
ンテナと無線通信回路を導通接続して高周波信号を通す
信号導通線路とを有し、上記信号導通線路には上記無線
通信回路の高周波特性検査用の検査器を接続するための
検査器接続手段が介設され、また、その信号導通線路に
は上記検査器接続手段よりもアンテナ側の部位に線路の
分断部が設けられ、この分断部には線路接続用のチップ
部品が実装されており、このチップ部品には高周波ショ
ート回路が形成され、この高周波ショート回路の一端側
は上記分断部の無線通信回路側線路端に接続され、上記
高周波ショート回路の他端側は上記分断部のアンテナ側
線路端に接続されている構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。

【００１６】また、第２の発明は、上記第１の発明の無
線通信装置の検査方法であって、信号導通線路の分断部
に線路接続用のチップ部品が設けられていない状態で、
検査器接続用手段に高周波特性検査用の検査器を導通接
続して無線通信回路を検査し、この検査後に、上記信号
導通線路の分断部に線路接続用のチップ部品を設置して
無線通信回路側の線路とアンテナ側の線路とを上記チッ
プ部品の高周波ショート回路を介して接続することを特
徴として構成されている。

【００１７】上記構成の発明において、上記のように、
アンテナと無線通信回路を導通接続する信号導通線路に
は分断部が設けられ、この分断部にはチップ部品が実装
され該チップ部品の高周波ショート回路によってアンテ
ナ側の線路と無線通信回路側の線路とが接続されてい
る。これにより、無線通信回路はアンテナを介しての信
号の送信あるいは受信を行う。

【００１８】この発明では、上記信号導通線路の分断部
にチップ部品が設けられておらず、無線通信回路とアン
テナが絶縁している状態で、上記無線通信回路の高周波
特性の検査を行う。この検査の後に上記信号導通線路の
分断部にチップ部品を設置して、アンテナ側の線路と無
線通信回路側の線路とを導通接続する。

【００１９】この発明では、前記従来例のような線路を
切り換えるためのスイッチ手段を設けずに済み、また、
チップ部品は非常に微細で、安価なものであるので、装
置の小型化および低コスト化を図ることが容易となる。

【００２０】また、上記信号導通線路上に検査器接続手
段が設けられているので、信号導通線路と検査器接続手
段を接続するための分岐線路を形成しなくてよい。さら
に、チップ部品は非常に微細であることから、実装位置
の自由度が高く、これにより、信号導通線路の短縮化を
図ることが可能となり、また、上記チップ部品の高周波
ショート回路は殆どインピーダンスを持たないので、ア
ンテナと無線通信回路間の信号経路のインピーダンスを
小さく抑制することができる。上記のように、上記検査
器接続手段接続用の分岐線路が無く、かつ、アンテナと
無線通信回路間の信号経路のインピーダンスを小さく抑
制することができるので、上記分岐線路や信号経路のイ
ンピーダンスの悪影響を非常に小さく抑制することがで
きて、アンテナと無線通信回路のインピーダンス不整合
問題を防止することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。

【００２２】図１には本発明に係る無線通信装置の一実
施形態例が実線により模式的に示されている。この実施
形態例の無線通信装置は携帯型電話機であり、特徴的な
ことは、装置の小型化および低コスト化が容易で、か
つ、アンテナと無線通信回路のインピーダンス不整合問
題を防止することができる特有な構成を備えていること
である。それ以外の構成は前記従来例と同様であり、こ
の実施形態例の説明において、前記従来例と同一構成部
分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略
する。

【００２３】すなわち、図１に示すように、アンテナ２
と無線通信回路４を導通接続して高周波信号を通す信号
導通線路１６には検査器接続手段であるＲＦコネクタ５
が設けられている。また、上記信号導通線路１６には上
記ＲＦコネクタ５よりもアンテナ２側の部位に、図２
（ａ）に示すように、分断部１７が設けられ、この分断
部１７には図１に示す線路接続用の微細なチップ部品１
８が実装されている。

【００２４】この実施形態例では、図２（ｂ）に示すよ
うに、上記チップ部品１８の底面には高周波ショート回
路２０が形成されている。この高周波ショート回路２０
には２つの接続端部２０ａ，２０ｂが設けられており、
それら接続端部２０ａ，２０ｂのうちの一方側は上記分
断部１７の図２（ａ）に示す無線通信回路側線路端１７
ａに、また、他方側の接続端部は上記分断部１７のアン
テナ側線路端１７ｂにそれぞれ例えば半田等を介して接
続される。

【００２５】上記高周波ショート回路２０は上記分断部
１７の無線通信回路側線路端１７ａとアンテナ側線路端
１７ｂとを高周波的に導通接続させる構成を有してお
り、例えば、マイクロストリップラインやコンデンサ等
により構成されている。このような高周波ショート回路
２０はインピーダンスが非常に小さいものである。特
に、上記高周波ショート回路２０をコンデンサにより構
成した場合には、該高周波ショート回路２０のインピー
ダンスは殆ど無く、高周波的にはロスを殆ど無くすこと
ができる。

【００２６】上記高周波ショート回路２０を備えたチッ
プ部品１８が分断部１７に上記の如く実装されることに
よって、無線通信回路４側の線路とアンテナ２側の線路
とは上記高周波ショート回路２０を介して高周波的に導
通状態となり、これにより、アンテナ２と無線通信回路
４は導通接続され、アンテナ２を介しての信号の受信と
送信が可能となる。

【００２７】ところで、本発明者は、図１の点線に示す
ように、ＲＦコネクタ５に高周波特性検査用の検査器１
５を接続した場合に、上記分断部１７の無線通信回路側
線路端１７ａとＲＦコネクタ５との間の図２（ａ）に示
す線路Ｘの電気長の変化によって、上記高周波特性検査
用の検査器１５側から見たV.S.W.R.（電圧定在波比）
が、どのように変化するのかを調べた。図３にはその実
験結果が示されている。

【００２８】この図３の実験結果にも示されているよう
に、上記線路Ｘの電気長が０（deg）である場合にはV.
S.W.R.が１であり、アンテナ２と無線通信回路４のイン
ピーダンス整合が最適であることが分かり、また、上記
線路Ｘの電気長が０（deg）よりも長くなるに従って上
記インピーダンス整合の状態が悪くなっていくことが分
かる。

【００２９】この実験結果を考慮して、この実施形態例
では、上記V.S.W.R.が予め定まる許容値以下となるよう
に、上記線路Ｘの長さや太さを設定している。具体的に
は、例えば、上記V.S.W.R.の許容値が１．５である場合
には、図３に示す実験結果に基づいて線路Ｘの電気長が
２０（deg）以内となるように、線路Ｘの長さや太さ等
が設計される。

【００３０】この実施形態例に示す携帯型電話機１は上
記のように構成されており、この携帯型電話機１の無線
通信回路４の高周波特性検査を行う際には、図２（ａ）
に示すように信号導通線路１６の分断部１７にチップ部
品１８が設けられていない状態で、ＲＦコネクタ５に高
周波特性検査用の検査器１５を接続して無線通信回路４
の検査を行う。この検査後に、上記分断部１７にチップ
部品１８を実装して、該チップ部品１８によって、無線
通信回路４側の線路１６とアンテナ２側の線路１６とを
高周波的に導通接続する。上記チップ部品１８の実装作
業は簡単であることから、短時間で行うことができる
し、自動実装を図ることもできる。

【００３１】この実施形態例によれば、信号導通線路１
６に分断部１７を設け、この分断部１７にチップ部品１
８が実装されていない状態で、無線通信回路４の高周波
特性の検査を行い、この検査後に、上記分断部１７に線
路接続用のチップ部品１８を設けて、アンテナ２と無線
通信回路４を高周波的に導通接続させる検査手法が可能
な構成としたので、従来例に示したような大型で高価な
線路切り換えスイッチ３を設けなくとも、無線通信回路
４をアンテナ２から切り離した状態で、無線通信回路４
の高周波特性検査を行うことができる。この実施形態例
では、従来例では設けられていないチップ部品１８を上
記分断部１７に設置するけれども、このチップ部品１８
は線路切り換えスイッチ３に比べて格段に微細で安価で
あることから、携帯型電話機１の小型化および低コスト
化を促進させることができる。

【００３２】また、上記チップ部品１８は上記のように
非常に微細で、実装位置の自由度が高いことから、チッ
プ部品１８をＲＦコネクタ５に近隣配設することが可能
であり、前記分断部１７の無線通信回路側線路端１７ａ
とＲＦコネクタ５間の線路Ｘの電気長を非常に短く抑制
することが容易となる。かつ、チップ部品１８に形成さ
れた高周波ショート回路２０は殆どインピーダンスを持
たないものであることから、アンテナ２と無線通信回路
４のインピーダンス整合を好適な状態にすることが容易
となる。

【００３３】さらに、信号導通線路１６上にＲＦコネク
タ５を設けたことも、上記インピーダンス整合を好適に
する要因である。つまり、図５に示すように、無線通信
回路４とアンテナ２を導通接続させるための線路２２上
にＲＦコネクタ５が設けられていない場合には、ＲＦコ
ネクタ５を上記線路２２に接続させるためにＲＦコネク
タ接続用の線路２３が必要となり、この線路２３に起因
して前述の如くアンテナ２と無線通信回路４のインピー
ダンス不整合問題が生じる。これに対して、この実施形
態例では、上記線路２３が不要であることから、その線
路２３に起因したアンテナ２と無線通信回路４のインピ
ーダンス不整合問題を回避することができ、アンテナ２
と無線通信回路４のインピーダンス整合を好適にするこ
とが容易となる。

【００３４】さらに、この実施形態例では、チップ部品
１８を実装して分断部１７の無線通信回路側線路端１７
ａとアンテナ側線路端１７ｂとを高周波的に導通接続し
ているので、上記チップ部品１８の実装後に再検査が必
要となったときに、そのチップ部品１８は上記分断部１
７から簡単に取り外すことができるので、再検査を簡単
に行うことができる。

【００３５】なお、この発明は上記実施形態例に限定さ
れるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例え
ば、上記実施形態例では、検査器接続手段としてＲＦコ
ネクタ５が設けられていたが、検査器接続手段はＲＦコ
ネクタ以外の接続手段により構成してもよい。

【００３６】また、上記実施形態例では、高周波ショー
ト回路２０は上記チップ部品１８の底面に設けられてい
たが、例えば、チップ部品１８の上面に設けてもよく、
チップ部品１８における高周波ショート回路２０の形成
位置は限定されるものではない。

【００３７】さらに、上記実施形態例では、携帯型電話
機を例にして説明したが、この発明は携帯型電話機に限
定されるものではなく、様々な無線通信装置に適用する
ことができる。例えば、上記実施形態例では、送信と受
信の両方が可能な無線通信装置であったが、送信のみ又
は受信のみを行う無線通信装置にも本発明は適用するこ
とができる。そのような場合には、もちろん、上記無線
通信回路４は送信のみ又は受信のみを行う回路構成を持
つこととなり、また、キー入力部６やマイク７やスピー
カー８は必要に応じて設けられる。

【００３８】

【発明の効果】この発明の無線通信装置によれば、アン
テナと無線通信回路を導通接続する信号導通線路には分
断部が設けられ、この分断部にはチップ部品が設けられ
ており、分断部よりも無線通信回路側の線路と分断部よ
りもアンテナ側の線路とは上記チップ部品の高周波ショ
ート回路を介して接続されている構成としたので、本発
明において特有な無線通信装置の検査方法でもって、無
線通信回路の高周波特性検査を行うことができる。

【００３９】つまり、上記信号導通線路の分断部にチッ
プ部品が設けられていない状態で、検査器接続手段に高
周波特性検査用の検査器を接続して、無線通信回路の高
周波特性検査を行い、この検査後に、上記信号導通線路
の分断部にチップ部品を実装して無線通信回路側の線路
とアンテナ側の線路を導通接続する。このような検査方
法によって無線通信回路の高周波特性検査を行うので、
従来例のような検査時にのみ必要な大型で高価な線路切
り換えスイッチが不要となる。また、上記チップ部品
は、上記線路切り換えスイッチに比べて、非常に微細
で、格段に安価なものであることから、無線通信装置の
小型化および低コスト化を促進させることができる。

【００４０】また、上記のようにチップ部品は非常に微
細であることから、実装位置の自由度が高く、これによ
り、信号導通線路の短縮を図ることができ、かつ、チッ
プ部品の高周波ショート回路はインピーダンスを殆ど持
たないので、アンテナと無線通信回路間の信号経路が持
つインピーダンスを小さく抑制することができる。さら
に、信号導通線路上に検査器接続手段を設けたので、検
査器接続手段が信号導通線路以外の位置に設けられてい
る場合のような信号接続線路から分岐した線路を設けな
くて済む。

【００４１】上記のように、アンテナと無線通信回路間
の信号経路のインピーダンスを小さく抑制することがで
き、かつ、上記のような分岐線路が無いので、信号経路
や分岐線路のインピーダンスの悪影響を抑えることがで
きて、アンテナと無線通信回路のインピーダンス整合を
好適な状態とすることが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無線通信装置の一実施形態例を示
す説明図である。

【図２】チップ部品が信号導通線路に設けられていない
状態例およびチップ部品の一例を示す説明図である。

【図３】本発明者の実験により得られた線路Ｘの電気長
とV.S.W.R.との関係例を示すグラフである。

【図４】従来例を示す説明図である。

【図５】さらに、その他の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 携帯型電話機 ２ アンテナ ４ 無線通信回路 ５ ＲＦコネクタ １５ 高周波特性検査用の検査器 １６ 信号導通線路 １７ 分断部 １８ チップ部品 ２０ 高周波ショート回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナと、該アンテナを介しての信号
   の受信と送信の少なくとも一方を行う無線通信回路と、
   それらアンテナと無線通信回路を導通接続して高周波信
   号を通す信号導通線路とを有し、上記信号導通線路には
   上記無線通信回路の高周波特性検査用の検査器を接続す
   るための検査器接続手段が介設され、また、その信号導
   通線路には上記検査器接続手段よりもアンテナ側の部位
   に線路の分断部が設けられ、この分断部には線路接続用
   のチップ部品が実装されており、このチップ部品には高
   周波ショート回路が形成され、この高周波ショート回路
   の一端側は上記分断部の無線通信回路側線路端に接続さ
   れ、上記高周波ショート回路の他端側は上記分断部のア
   ンテナ側線路端に接続されていることを特徴とする無線
   通信装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線通信装置の検査方法
   であって、信号導通線路の分断部に線路接続用のチップ
   部品が設けられていない状態で、検査器接続用手段に高
   周波特性検査用の検査器を導通接続して無線通信回路を
   検査し、この検査後に、上記信号導通線路の分断部に線
   路接続用のチップ部品を設置して無線通信回路側の線路
   とアンテナ側の線路とを上記チップ部品の高周波ショー
   ト回路を介して接続することを特徴とした無線通信装置
   の検査方法。