JP2002509374A - アンテナとのインタフェース又は接続インタフェースとのインタフェースのための二重目的の接続を提供する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アンテナ又は接続インタフェースとのインタフェースのための二重目的の接続を提供する。 【解決手段】コネクタインタフェース６８によって、無線通信デバイスから同軸コネクタへの直接接続がなされる。このデバイスはアンテナコネクタを持ったハウジングを有し、コネクタはハウジングの開口となる中空の疑似円筒形中心を有し、インタフェース６８は外部導電性シェル７２と非導電性スペーサ７６と接地用プローブ７８から成るカスタムコネクタ６６を有し、シェル７２はプリント回路基板７０に取付られ、スペーサ７６は外部導電性シェル７２の中空疑似円筒形中心内に配置され、インタフェース６８が無線通信デバイスに接続されるとシェル７２がアンテナコネクタと接触し接地用プローブが開口を通ってハウジング中に延長しハウジング内の接地用プローブと電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】

（技術分野） 本発明は無線通信デバイスとその生産試験に関する。より具体的には本発明は
、通常使用ではアンテナとインタフェースし生産試験ではコネクタインタフェー
スとインタフェースする無線通信デバイスのための新規で改良型の二重目的の接
続に関する。

【０００２】 （背景技術） 無線通信デバイスはますます普及しており、セルラー電話は特に注目すべき例
である。これらのデバイスによって、無線周波数（ＲＦ）信号が送受信されて、
デバイスに対する通信リンクが生成される。このようなデバイスの製造中では、
デバイスを顧客に出荷する前に、ＲＦ信号発生／受信回路と信号処理回路の機能
を試験する必要がある。

【０００３】 このようなデバイスに対する一般的な試験手順には、小型の試験用アンテナを
無線通信デバイスに搭載されているアンテナの近くに置くステップが含まれる。
試験信号をこの２つのアンテナ間に通過させて、デバイスのＲＦ回路と信号処理
回路の感度、送信出力及び他の他のパラメータを試験する。このような無線通信
デバイスの１つに、携帯式セルラー電話がある。１つのセルラー電話が、ＲＦ信
号の各々が送信と受信目的で用いられる２つのアンテナを有することがある。こ
の２つのアンテナは一般的には、通常ＲＦ送信用の伸縮自在モノポールホイップ
アンテナとこのモノポールホイップアンテナが電話本体中に収縮したときでも電
話本体の外部に留まる小型螺旋状アンテナとの単一のアンテナアセンブリとして
実現される。通常動作中では、モノポールホイップアンテナと螺旋状アンテナの
どちらかを用いてＲＦ信号を転送してもよい。このようなシステムの例が、Ｂａ
ｌｄｒｙに対する米国特許第５，３５３，０３６号に開示されている。加えて、
この螺旋状アンテナを試験用アンテナとの間での信号の送受信に用いてもよい。
ある条件下でこのシステムを用いてセルラー電話の性能特徴の受け入れ可能な程
度に正確に測定することは可能であるとはいえ、得られた結果の品質を劣化させ
る製造環境中での小さな誤差が累積されることを防ぐのは困難である。さらに、
製造環境においては、多くのデバイスが同時に試験されるので、隣のＲＦ発生源
からの干渉によって製造精度が影響されるということが考えられる。

【０００４】 ２つのアンテナを結合させて試験するという欠点にもかかわらず、無線通信デ
バイスは、このような結合に依存しない試験のための適切なインタフェース用ハ
ードウエアを必ずしも含んではいなかった。Ｋｏｒｏｖｅｓｉｓらに対する米国
特許第５，３９４，１６２号には、これらの問題が車両内部に取り付けられてい
るセルラー電話の試験と関連させて考慮されている。この場合、ホイップアンテ
ナは通常は車両の外側表面、例えばリアウインドウに備え付けられていて、ＲＦ
信号を車両自体の外部に転送している。特に、Ｋｏｒｏｖｅｓｉｓらは、ホイッ
プが搭載される前にリアウインドウ上のホイップアンテナインタフェースの上に
おかれる自身の中心に穴を有する接地平面を持ったＲＦカップラに付いて述べて
いる。半円形コンタクトがアンテナインタフェースのベースと電気的に接触して
いる。この装置によってアンテナを用いることなく電話を試験できるとはいえ、
それでも干渉という問題が発生し得る。このような干渉を最小化する助けとなる
ために、使用中にＥＭＩシールドを試験装置上に置くことが望ましい。本発明は
、このような装置と比較して煩雑さがかなり減少したものである。

【０００５】 したがって、先行技術の煩雑さを克服し、放射フィールドに対する必要性を解
消する被試験無線デバイスと標準の試験装置間を接続する手段と方法に対する技
術上の必要性が存在することが理解されよう。本発明は、生産環境に適し、しか
もデバイスに対する追加のポートを必要としない直接的で効率的な接続を提供す
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本発明は、無線通信デバイス用の新規かつ改良されたインタフェースである。
本発明によれば、通常使用中でのアンテナに対する接続と生産ライン試験中での
試験装置に対する接続のために単一のポートを用いる。アンテナと試験装置の双
方に対して単一のインタフェースを用いることによって、生産ライン試験の利便
性と信頼性が増す。インタフェースコネクタによって、直接的な電気的結合が試
験中に与えられ、これにより生産試験中での放射フィールドが必要なくなり、こ
れによって、他の同時実行中の試験との間の干渉が最小となる。さらに、無線通
信デバイスに対する直接的な電気的結合によって、結合インピーダンスの信頼性
が改善されると同時にこのインピーダンスの値が減少し、これによって試験測定
の精度と信頼性が増す。１つの特に適切な実施形態では、本発明によるインタフ
ェースコネクタがセルラー電話に接続される。

【０００７】 したがって、本発明の１の観点では、無線通信デバイスのＲＦ信号回路をアン
テナと試験装置のどちらかに導電的に接続するためのコネクタインタフェースが
提供される。この実施形態のコネクタインタフェースは、導電性材料から成る外
部シェルと、導電性材料から成るプローブと、非導電性材料から成る中間スペー
サとを備えている。この無線通信デバイスは、試験中にコネクタインタフェース
の外部シェルに接続される信号方位（bearing）中空アンテナコネクタを備えて いる。このプローブはこの中空のアンテナコネクタ内を通って無線通信デバイス
の本体内のグランド電位に接触している。

【０００８】 本発明の他の観点では、無線通信デバイスを試験する方法が提供されている。
この方法では、アンテナインタフェースを有する無線通信デバイスがコネクタイ
ンタフェースに取り付けられ、コネクタインタフェースの第１の部分が無線通信
デバイスの接地部分に電気的に結合され、コネクタインタフェースの第２の部分
が無線通信デバイスの信号部分に結合されるようになっている。試験装置はコネ
クタインタフェースに電気的に結合されて、無線通信デバイスの機能を試験する
。このコネクタインタフェースはアンテナインタフェースから取り外され、アン
テナがアンテナインタフェースに取り付けられる。これによって、無線通信デバ
イス放射フィールドを用いることなく試験される。

【０００９】 したがって、本発明は、無線デバイスからこのデバイスの既存のコネクタを介
して試験装置に直接的な接続を提供することによって技術上長年にわたる問題を
克服し、これによって、放射フィールドを用いる必要性とデバイスにポートを追
加する必要性を解消するものである。

【００１０】 本発明の特徴、目的及び利点は、全体にわたって同様の参照符号が同様の部品
を示す次の図面を参考に以下の詳細な説明を読めばより明らかになるであろう。

【００１１】

【発明の実施の形態】

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。ここにあ
る説明で用いられる用語は、本発明のある特定の好ましい実施形態の詳細な説明
と関連して利用されているとはいえ、その最も広範囲に適切に解釈されることを
意図するものである。これは、以下の１部の特定の用語に関しては特に強調され
る。読者にとってなんらかの制限的な意味で解釈されることを意図する用語はす
べて、本明細書におけるように公然とそして具体的に定義されている。

【００１２】 ここで図１を参照すると、無線通信デバイス１０が図示されている。デバイス
１０は、例えばセルラー電話でよく、無線コンピュータネットワーク装置、自動
式計器読み取り装置及び他の類似物などの他の無線通信製品でも本発明と関連さ
せて使用するのに適切である。デバイス１０はモノポールホイップアンテナ１２
を有し、これはアンテナインタフェース１６を介してデバイスハウジング１４に
取り付けられている。好ましくは、アンテナ１２は伸縮自在で、収縮したときに
デバイスハウジング１４中に滑動する。

【００１３】 デバイス１０の内部にある機能回路部分を図２に示す。アンテナ１２は、電源
２２から電力を供給される受信回路１８と送信回路２０にアンテナインタフェー
ス１６を介して結合されている。電源２２は一般的には内部バッテリであるが、
また直流又は交流電力の外部電源に対する接続物を備えてもよい。信号導体２４
は、アンテナ１２が搭載された状態で受信回路１８と送信回路２０に対してアン
テナ１２を電気的に結合させている。さらに、接地用導体２６は、デバイス１０
のグランドを電源２２のグランドに接続している。

【００１４】 無線通信デバイスを製造する場合、デバイスが適切に動作することを保証する
ために機能試験を実行する必要がある。信号分析器やＲＦ電力メーターなどの適
切な試験装置は一般的に同軸インタフェースを有している。無線通信デバイスを
試験するのに用いられる１つの方法は、試験装置を試験用アンテナに接続する方
法である。この試験用アンテナは、試験進行中に無線通信デバイスのアンテナ（
例えばアンテナ１２）の近傍に配置される。このように、信号は、デバイスと試
験装置間で放射結合される。しかしながら、この試験進行は、この２つのアンテ
ナの相対的な位置付けと方位によって結合効率が異なるという欠点を有する。ま
た、多くのデバイスが同時並行的に試験される生産環境では、比較的高出力の干
渉信号が存在しやすい。

【００１５】 代替例として、試験装置を、デバイス１０の導体２４と接地導体２６に対する
直接結合などのように、デバイスの導体に対して直的的に接続することが可能で
ある。このタイプの物理的インタフェースによって放射結合を使用する必要がな
くなり、上記の欠点が最小化される。この直的結合を遂行するのにいくつか選択
がある。試験装置を、直接接地用アタッチメントを用いることなく、導体２４に
アンテナインタフェース１６のところで直接に取り付けるようにしてもよい。し
かしながら、このような単一の導体システムは、結合効率を大幅に変動させ、好
ましくない放射エネルギを発生させる接地電流を制御できないという欠点がある
。ある代替システムでは、試験装置の取付専用の分離した「２ワイヤ式」試験ポ
ート（すなわち、接地接続と信号接続の双方を提供するポート）をデバイスのハ
ウジングに装備する。専用の試験ポートを取り付けると、デバイスの価格が上が
り、デバイスの性能と審美的外観が損なわれる。

【００１６】 本発明は、２ワイヤ式試験ポートとアンテナポートとして機能するデバイスイ
ンタフェースを提供する。図３（ａ）は、図１の無線通信デバイスを線３−３で
切った側部断面図である。ハウジング１４の頂部パネルは、ポリマー材料製であ
るのが望ましく、アンテナ１２で定義される長手方向に対して円形軸断面形状を
有する上向きに延長するフランジ２８を含むように成形されるのが最も望ましい
。少なくとも部分的にスレッドされている内部表面４１によって定義される中空
の内部を有する導電性材料製の疑似円筒形シェル３８が、フランジ２８の内部表
面に固定されている。

【００１７】 図３（ｂ）は、アンテナインタフェース１６の開口の疑似円筒形状を示すハウ
ジング１４の頂部パネルの上面図を示す。フランジ２８は円形の断面形状を有し
ている。しかしながら、疑似円筒形シェル３８の上面図は、半円形状を示してい
る。先行技術による構成では、円筒形のスレッド導電性シェルは、疑似円筒形シ
ェル３８ではなくフランジ２８の内部に常駐している。先行技術による円筒形シ
ェルは、アンテナのスレッド部分とはめ合っている。例えば、以下に説明する図
４のスレッド外部表面５９を参照のこと。しかしながら、本発明においては、先
行技術による円筒形シェルの一部が欠落している。この好ましい実施形態では、
先行技術による約９０度の円筒形シェルが無く、したがって、図３（ｂ）に示す
疑似円筒形シェルが半円形断面形状となっている。以降の図面から明らかなよう
に、この欠落部分は、試験の際にコネクタインタフェースと結合している接地用
プローブが入れる十分大きく、同時に、通常使用中には疑似円筒形シェル３８の
残余部分が標準のアンテナを安定して接続するに十分小さいサイズのものである
。

【００１８】 図３（ａ）に、疑似円筒形シェル３８を基準としたハウジング１４内部の配置
を示す。プリント配線基板４２がハウジング１４内に配置されている。このプリ
ント配線基板４２は図１と図３（ｂ）の線４−４で定義される平面に対して平行
に取り付けられている。したがって、プリント配線基板４２の端部のみが図３（
ａ）に示される。プリント配線基板４２の端部が疑似円筒形シェル３８中のギャ
ップと整合している。図３（ｂ）を再度参照すると、プリント配線基板４２の第
２の端部が、アンテナインタフェース１６の中空の中心部にあるのが分かる。ま
た、電気的コンタクト４６が、アンテナインタフェース１６の中空の中心部にあ
るのが分かる。この電気的コンタクト４６はプリント配線基板４２の接地平面に
電気的に接続されており、したがって、図２に示すように接地導体２６に電気的
に結ばれている。このような配置の効用は、現行の発明のさらなる態様がここで
説明されるにつれて明らかになるであろう。

【００１９】 疑似円筒形シェル３８は受信回路１８と送信回路２０に電気的に結合されてい
る。好ましい実施形態では、受信回路１８と送信回路２０はプリン配線基板４２
上に配置され、図３（ａ）には示されていないバネ取付によって疑似円筒形シェ
ル３８に取り付けられている。

【００２０】 ある代替実施形態では、電気的コンタクト４６は、接地電位に電気的に結合さ
れているハウジング１４内の取り付け用機構又は他の構成部品のある部分を含ん
でもよい。この場合、電気的コンタクト４６の位置と機能は変わらない。

【００２１】 図４を参照すると、アンテナインタフェース１６に対するモノポールホイップ
アンテナの結合が記載されている。図４は、図１の通信デバイスを線４−４で切
ったモノポールホイップアンテナの断面図である。一般に、アンテナ１２はその
長手方向軸に対して対称性である。アンテナ１２は、細長いロッド形状の導電性
放射部分６１を含んでいる。この放射部分６１は、柔軟性を持たせるためにポリ
マー材料中に封入されても又はされなくてもよく、適切な放射特性を保持しなが
ら自身の物理的長さを最小化するように機能する螺旋形状又は他の構成を備えて
いる。他の多くのアンテナの構成と設計は当業者には周知であり、本発明で用い
るのに適している。

【００２２】 アンテナ１２は、非導電性ヘッド部分５８と、ヘッド部分５８から下方に延長
するスレッド外部表面５９を有するシャフト部分６０とを備えている。ヘッド部
分５８とシャフト部分６０はチャネル６２を定義する。チャネル６２は、ヘッド
部分５８のインテリアとシャフト部分６０を通って長手方向に延長し、また、そ
の中で導電性部分６１が滑動可能に取り付けられている。キャップ６４は導電性
部分６１の下方端に位置している。導電性部分６１が延長されると、キャップ６
４がシャフト部分６０と接触し、これによって、導体性部分６１をシャフト部分
６０に電気的に接続する。

【００２３】 図５に、一般用途向けにアンテナインタフェース１６に結合されているアンテ
ナ１２を示す。図５は、図１を線４−４で切ったところを示すアンテナインタフ
ェース１６の断面図を含んでいる。シャフト部分６０のスレッド外部表面５９は
、疑似円筒形シェル３８の内部表面４１上のスレッドとはめ合っている。アンテ
ナ２１は滑動可能であるので、ハウジング１４中に収縮させてもよい。しかしな
がら、ＲＦ性能を強化するには、放射部分６１の底部表面とシャフト部分６０を
物理的に係合させることによってキャップ６４の頂部表面が放射部分６１とシャ
フト部分６０に対して電気的に接触するように、アンテナ１２を延長させてもよ
い（図５を参照）。好ましくは、キャップ６４を放射部分６１とシャフト部分６
０に接続することによって、アンテナ２１が完全に延長したことに使用者が気付
くように確実に係合する。

【００２４】 アンテナ２１が収縮すると、導電性部分６１は下方に延長してハウジング１４
内に入る。再度図３（ａ）及び（ｂ）を参照して、プリント配線基板４２がアン
テナインタフェース１６の軸中心からある距離だけオフセットされて位置してい
ることに注意されたい。このオフセットによって、アンテナインタフェース１６
の軸中心によって定義される線に沿って下方にハウジング１４中に延長するチャ
ネル４８が形成される。アンテナ１２が収縮すると、導電性部分６１が下方にチ
ャネル４８中に延長する。また、接地された電気的コンタクト４６は、アンテナ
インタフェース１６の軸中心によって定義される線から、アンテナ１２が収縮位
置にあっても導電性部分６１が接地された電気的コンタクト４６に接触しないよ
うにするのに十分な距離だけオフセットされていることに注意されたい。また、
プリント配線基板４２の平坦表面が図５に示されている。

【００２５】 上述したように、本発明によれば、アンテナインタフェース１６はまた、デバ
イス１０を便利にそして正確に試験できるように２ワイヤ式試験装置インタフェ
ースを提供するのに用いることもできる。この接続は、図６（ａ）に示すコネク
タインタフェース６８を用いて遂行される。コネクタインタフェース６８は、ア
ンテナインタフェース１６が標準のコネクタに適用されるのに用いられる。コネ
クタインタフェース６８は、プリント配線基板７０と、カスタムコネクタ片６６
と、同軸コネクタ８４に対するプリント回路基板（ＰＣＢ）とを備えている。デ
バイス１０が試験されている間は、カスタムコネクタ６６はデバイス１０とはめ
合っており、同軸コネクタ８４へのＰＣＢは試験装置に取り付けられている。

【００２６】 カスタムコネクタ片６６は、３つの部分から成る。すなわち、外部導電性シェ
ル７２と、非導電性スペーサ７６と、接地用プローブ７８である。カスタムコネ
クタ片６６は以下に説明するようにプリント回路基板７０に取り付けられている
。図６（ａ）では、カスタムコネクタ片６６は、カスタムコネクタ片６６の想像
上の中心軸がプリント回路基板７０の平面に対して平行となるように側部取付さ
れていることろが図示されている。

【００２７】 外部導電性シェル７２の外部は実質的に円形の軸方向断面形状を有している。
外部導電性シェル７２の円形性は、ギャップによって遮断されている。接地用プ
ローブ７８と非導電性スペーサ７６は双方共がギャップによって定義される領域
を占有している。外部導電性シェル７２の半円形状は図６（ｂ）を参照すれば容
易に分かる。図６（ｂ）は、コネクタインタフェース６８の側面図である。外部
導電性シェルのギャップのサイズと形状は、図３（ｂ）に最も良好に示されてい
る疑似円筒形シェル３８のギャップのそれと同じである。外部導電性シェル７２
のインテリア表面は、疑似円筒形の中心をほぼ定義し、自身の内部に接地用プロ
ーブ７８を横断方向に配置できるなんらかの便宜的な形状をしている。

【００２８】 外部導電性シェル７２は、続いて図７に示すようにデバイス１０の疑似円筒形
シェル３８とはめ合っている平坦化された角度付きのエッジ７４を有している。

【００２９】 外部導電性シェル７２の半円形フランジ８６部分は、プリント回路基板７０の
下を延長して、プリント回路基板７０上のトレース８０に半田付け又は機械的及
び電気的に接続されている。フランジ８６は図６（ａ）では破線で示されていて
、フランジ８６が図６（ａ）に示すような方位でプリント回路基板７０の下にあ
ることを示している。フランジ８６の外部表面が外部導電性シェル７２の形状に
続いている。基板に半田付けされているフランジ８６の内部表面は矩形形状をし
ている。トレース８０は、プリント回路基板７０とフランジ８６が接触している
領域でフランジ８６の内部表面の形状に適合している。トレース８０は、プリン
ト回路基板７０上のフランジ８６を越えて延長して、ＰＣＢを同軸コネクタ８４
に接続している。トレース８０は破線で示されていて、トレース８０が図６（ａ
）に示すような方位でプリント回路基板７０の下側にプリントされていることを
示している。

【００３０】 この好ましい実施形態では、接地用プローブ７８は、電気的コンタクト４６と
はめ合う矩形面を有している。接地用プローブ７８は、非導電性スペーサ７６の
外部フェースから突出し、カスタムコネクタ６６を通ってフランジ８６のプリン
ト回路基板７０のエッジを過ぎて延長する直線状の矩形ロッド形状を有している
。接地用プローブ７８とフランジ８６を隔てる距離はプリント回路基板７０の厚
さに等しく、これにより、接地用プローブ７８がフランジ８６から見てプリント
回路７０の向こう側でプリント回路基板７０と直接的に接触し、これによって、
プリント回路７０とカスタムコネクタ片６６間を安定的に機械的に接続させるよ
うにしている。接地用プローブ７８はプリント回路基板７０の上面にプリントさ
れている接地用トレース８２に半田付け又は機械的・電気的に接続されており、
これによって、カスタムコネクタ６６とプリント回路基板７０間を電気的に接続
するのと同様機械的に接続している。接地用トレース８２は、プリント回路基板
７０と接地用プローブ７８が接触する領域で接地用プローブ７８の矩形形状に適
合している。接地用トレース８２は接地用プローブ７８を越えて延長して、プリ
ント回路基板７０に沿って同軸コネクタ８４へのＰＣＢに接続している。この好
ましい実施形態では、接地用トレース８２はトレース８０の基準接地平面となる
ように延長し、これによってトレース８０の特徴的なインピーダンスを確立して
いる。

【００３１】 最も一般的な実施形態では、カスタムコネクタ６６は、頂部取付構成を含むい
かなる方式で取り付けてもよい。頂部取付構成においては、カスタムコネクタ６
６の想像中心軸はプリント回路基板７０の平面に対して直角である。このような
構成においては、１群の端子が、自身がプリント回路基板７０の下側に半田付け
又は別様に機械的、電気的に接続され得るように、外部導電性シェル７２からプ
リント回路基板７０を通って延長している。同様に、接地用プローブ７８が、自
身がプリント回路基板７０の下側に半田付け又は機械的、電気的に接続され得る
ようにプリント回路基板７０を通って延長している。本発明の残りの特徴はこの
ような頂部取付構成に対して直接に応用可能である。

【００３２】 図６（ａ）に示す本好ましい実施形態を再度参照すると、同軸コネクタ８４へ
のＰＣＢがプリント回路基板７０に直角に取り付けられているＳＭＡコネクタと
して図示されている。同軸コネクタ８４へのこのＰＣＢは、プリント回路基板７
０を通って延長する中心コネクタ８８を含み、図６（ａ）に示す方位でプリント
回路基板７０の下側にあるトレース８０に半田付けされている。このようにして
、信号が、外部導電性シェル７２からフランジ８６、トレース８０、さらに同軸
コネクタ８４へのＰＣＢの中心導体８８に接続される。

【００３３】 同軸コネクタ８４へのＰＣＢはまた、スレッド円筒形シェル９０を含んでいる
。このスレッド円筒形シェル９０は、４つの端子付きベース９２によって支持さ
れこれに電気的接続されている。この４つの端子付きベース９２の４つの端子は
、プリント回路基板７０と端子の内の少なくとも１つを通って延長して、プリン
ト回路基板７０の下型にある貫通穴パッド接続部に半田付けされている。この貫
通穴パッド接続部は接地用トレース８２に電気的に結合されている。このように
して、接地用プローブ７８から接地用トレース８２に、さらに同軸コネクタ８４
へのＰＣＢのスレッド円筒形シェル９０に接地接続が成される。試験装置のセッ
トアップ（図６（ａ）には図示せず）によって、スレッド円筒形シェル９０と同
軸コネクタ８４へのＰＣＢの中心導体８８が係合する。

【００３４】 非導電性スペーサ７６は外部導電性シェル７２の中空の中心部部分内に配置さ
れ、接地用プローブ７８の全長にわたって延長している。非導電性スペーサ７６
は、好ましくは誘電材料から構成される。外部導電性シェル７２内では、非導電
性スペーサ７６は、確かな機械的接続を与えるために外部導電性シェル７２の中
空の中心部とはめ合う疑似円筒形形状を一般的に含むなんらかの便利な形態を定
義する。好ましくは、非導電性スペーサは誘電材料で構成され、外部導電性シェ
ル７２によって搬送される信号に対して整合インピーダンスを提供する。非導電
性スペーサ７６は、接地用プローブ７８の全長に沿って延長して、カスタムコネ
クタ６６を補強している。図６（ａ）では、非導電性スペーサ７６の形状は、外
部導電性シェル７２を越えて延長している接地用プローブ７８の全長に沿って事
実上半円状として示されている。図６（ｂ）では、導電性スペーサ７６が接地用
プローブ７８と外部導電性シェル７２を互いに電気的及び機械的に分離している
のが分かる。

【００３５】 非導電性スペーサ７６はまた、カスタムコネクタ６６の想像中心軸に平行に延
長している露出フェースに開口を有している。接地用プローブ７８はこの開口中
を通って非導電性スペーサ７６の両側を越えて延長している。接地用プローブ７
８は、外部導電性シェル７２の想像軸中心に実質的に平行であるがオフセットし
て取り付けられている。接地用プローブ７８はその長さを固定してもよい。代替
例として、接地用プローブ７８は、プリント回路基板７０から離れて延長してい
る接地用プローブ７８の端がコネクタインタフェース６８の残余部分に対して休
止位置から力を印加して排出されるようにバネ取り付けしてもよい。

【００３６】 図７に、コネクタインタフェース６８がデバイス１０に搭載されているところ
を示す。図３（ｂ）を図６（ｂ）と比較すればはめ合いプロセスがよりよく理解
される。アンテナインタフェース１６は、接地用プローブ７８を疑似円筒形シェ
ル３８のギャップから受容（receive）する。図７に、図６（ａ）を線７−７で 切ったコネクタインタフェース６８の図を示す。デバイス１０の図は線３−３で
切った断面図である。外部導性シェル７２の平坦化され角度の付いたエッジ７４
が疑似円筒形シェル３８に接触して、信号をコネクタインタフェース６８に接続
していることに注意されたい。接地用プローブ７８はデバイスハウジング１４中
を下方に延長して、接地された電気的コンタクト４６と接触している。このよう
にして、本発明による２ワイヤ接続が成される。非導電性スペーサもまた疑似円
筒形シェル３８を通ってハウジング１４中に延長して、接地用プローブ７８と疑
似円筒形シェル３８を互いに分離していることに注意されたい。

【００３７】 ある１つの実施形態では、デバイス１０はデバイス１０の位置を決定して安定
化する試験用取付具中に取り付けられている。コネクタインタフェース６８は、
コネクタインタフェース６８をデバイス１０に対して固定的に加圧して位置付け
する線形移動ポジショナに取り付けられる。好ましくは、この線形移動ポジショ
ナはコネクタインタフェース６８を外部導電性シェル７６の軸に沿って移動させ
る。アルキメデススレッドなどの圧力機構は、コネクタインタフェース６８に十
分な圧力を印加してこれをデバイス１０に当接させて、安定的に接続するように
する。小型モーター又はウォームギヤを用いて、線形移動ポジショナを移動させ
てもよい。

【００３８】 代替例として、コネクタインタフェース６８は、しっかりと取り付けられた試
験用取付具の１部分であってもよい。このような装置においては、デバイス１０
はコネクタインタフェース６８に当接するように移動する。例えば、デバイス１
０は滑ってしかるべきところでしっかりと止まって、試験が完了したら容易に移
動可能となる。デバイス１０に対してバネ圧力という形態で働きかけて、コネク
タインタフェース６８とデバイス１０を安定的に接続してもよい。

【００３９】 本発明はまた、図８のフローチャートに詳しく示すような無線通信デバイスを
試験する方法を考えている。このフローはブロック１００から開始される。ブロ
ック１０２では、コネクタインタフェース６８の接地用プローブ７８がデバイス
１０のハウジング１４に挿入され、接地された電気的コンタクト４６と接触する
。このようにして、デバイス１０とコネクタインタフェース６８間での接地接続
が確保される。ブロック１０４では、コネクタインタフェース６８の外部導電性
シェル７２がデバイス１０のアンテナインタフェース１６の円筒形シェル３８と
はめ合わされる。このようにして、デバイス１０とコネクタインタフェース６８
間で信号が接続される。このようにして、デバイス１０とコネクタインタフェー
ス６８間で２ワイヤ接続が確立される。

【００４０】 ブロック１０６では、デバイス１０の機能性が試験される。この試験プロセス
を実行する試験装置は、同軸コネクタ８４へのＰＣＢを介してコネクタインタフ
ェース６８に結合される。このようにして、コネクタインタフェース６８によっ
て、試験装置からデバイス１０への直接２ワイヤインタフェースが提供される。

【００４１】 ブロック１０８では、試験が完了した後で、コネクタインタフェース６８がデ
バイス１０から分離されるが、この際に、接地用プローブ７８がハウジング１４
から抜き出される。ブロック１１０では、アンテナ１２がアンテナインタフェー
ス１６に接続される。このようにして、デバイス１０の試験が完了して、プロセ
スが終了ブロック１１２で終了する。

【００４２】 本発明を、信号を送受信する無線通信デバイスに関連して説明した。本書に述
べる一般的な原理は、本書に述べるこの原理を修正することなく受信又は送信の
どちらかの機能だけを通信が意味するようなシステムには直接に応用可能である
。

【００４３】 好ましい実施形態に関する上記の説明は、当業者に対して本発明を製造する又
は用いることを可能とするためになされたものである。これらの実施形態に対す
る様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本書に定める全般的な原理は、
発明の才を用いることなく他の実施形態に応用してもよい。したがって、本発明
は本書に示す実施形態を制限する意図はなく、本書に説明する原理と新規な特徴
と首尾一貫する最も広い範囲に従うものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無線通信デバイスのある部分とその関連するアンテナとアンテナインタフェー
スの斜視図である。

【図２】 図１の無線通信デバイスの内部回路のある部分のブロック図である。

【図３】 図１の無線通信デバイスを線３−３で切った側部断面図及びハウジング１４の
頂部パネルの図である。

【図４】 図１の通信デバイスを線４−４で切ったモノポールホイップアンテナの断面図
である。

【図５】 図１を線４−４で切ったアンテナインタフェース中の搭載されている図４のモ
ノポールホイップアンテナの断面図である。

【図６】 本発明によるコネクタインタフェースの斜視図及び側面図である。

【図７】 図３のアンテナインタフェース中に搭載されたコネクタインタフェースを示す
、図６（ａ）を線７−７で切った断面図である。

【図８】 本発明によるデバイスを試験する方法を示すフローチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 オリバス、ホセ・エフ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92129 サン・ディエゴ、リッジフィール ド・プレイス 8544 (72)発明者 ティドウェル、スーザン・エム アメリカ合衆国 アーカンソー州 92008 カールスバッド、マーゼル・レーン 3280 (72)発明者 ピッタ、トーマス・エー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92124 ポートベロ・ドライブ 10760 (72)発明者 マーテンズ、ダーリン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92128 サン・ディエゴ、ウインドクレス ト・レーン・ナンバー1113 11588 Ｆターム(参考） 5J046 AA09 AB06 DA03 5J047 AA09 AB06 FA02 FA12

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線通信デバイスから同軸コネクタを直接的に接続するコネ
   クタインタフェースであって、このコネクタインタフェースは、 中空の中心部と、ギャップを定義する断面形状とを有する外部導電性シェルで
   あって、前記ギャップが前記外部導電性シェルの全長の少なくとも１部分に沿っ
   て延長しているシェルと、 前記外部導電性シェルの前記中空中心部内に配置され、前記ギャップ中に延長
   している非導電性スペーサと、 前記中空中心部の中心軸に平行でこれからオフセットされて配置され、前記非
   導電性スペーサによって前記外部導電性シェルから分離されている接地用プロー
   ブとを備え、 前記コネクタインタフェースは前記無線通信デバイスに接続され、前記外部導
   電性シェルは前記無線通信デバイスに取り付けられているアンテナコネクタと接
   触し、前記接地用プローブは前記アンテナコネクタ内の開口を通って延長し、こ
   れによって前記接地用プローブを接地電位に電気的に結合することを特徴とする
   コネクタインタフェース。
2. 【請求項２】 前記外部導電性シェルが取り付けられるプリント回路基板と
   、 前記外部導電性シェルに電気的に接続され、前記プリント回路基板上にプリン
   トされている信号トレースと、 前記接地用プローブに接続され、前記プリント回路基板上にプリントされてい
   る接地用トレースと、 前記プリント回路基板上に取り付けられ、前記信号トレースと前記接地用トレ
   ースに電気的に結合されたプリント回路基板に対する同軸と をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のコネクタインタフェース。
3. 【請求項３】 前記外部導電性シェルは、前記中空中心部を越えて広がり、
   前記プリント回路基板の１部分と接触するフランジをさらに備え、前記接地用プ
   ローブの１部分は、前記中空中心部から延長して、前記フランジから見て前記プ
   リント回路基板の反対側で前記プリント回路基板と接触することを特徴とする請
   求項２に記載のコネクタインタフェース。
4. 【請求項４】 前記フランジと前記接地用プローブの前記１部分を隔てる距
   離は前記プリント基板の厚さと等しいことを特徴とする請求項３に記載のコネク
   タインタフェース。
5. 【請求項５】 前記接地用プローブは矩形の断面形状を有することを特徴と
   する請求項４に記載のコネクタインタフェース。
6. 【請求項６】 前記外部導電性シェルの断面形状は半円形であることを特徴
   とする請求項１に記載のコネクタインタフェース。
7. 【請求項７】 前記外部導電性シェルの前記断面形状における前記ギャップ
   は、前記アンテナコネクタのスレッドされた導電性部分上のギャップと対応して
   おり、これによって、前記コネクタインタフェースが前記無線通信デバイスに接
   続されたときに、前記接地用プローブは、前記アンテナコネクタの前記スレッド
   された導電性部分上の前記ギャップを通って延長するようになっていることを特
   徴とする請求項１に記載のコネクタインタフェース。
8. 【請求項８】 前記非導電性スペーサは誘電材料から成り、前記アンテナコ
   ネクタと前記外部導電性シェル間で搬送される信号に整合インピーダンスを提供
   することを特徴とする請求項１に記載のコネクタインタフェース。
9. 【請求項９】 前記接地用プローブがバネ取り付けされていることを特徴と
   する請求項１に記載のコネクタインタフェース。
10. 【請求項１０】 前記非導電性スペーサは、前記中空中心部を越えて延長し
    て前記無線通信デバイス内の前記接地電位と結合する前記接地用プローブの１部
    分の全長に沿って少なくとも部分的に延長することを特徴とする請求項１に記載
    のコネクタインタフェース。
11. 【請求項１１】 前記接地電位は、前記ハウジング内に配置された回路基板
    上の露出接地電位であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタインタフェ
    ース。
12. 【請求項１２】 前記接地電位は、前記ハウジング内の取付機構の導電性部
    分であることを特徴とする請求項２に記載のコネクタインタフェース。
13. 【請求項１３】 プリント回路基板コネクタへの前記標準同軸は、ＳＭＡか
    らＰＣＢ（SMA to PCB）へのコネクタであることを特徴とする請求項１に記載の
    コネクタインタフェース。
14. 【請求項１４】 ハウジングと、 後出の無線通信デバイスの試験中にアンテナを接続し、また、インタフェース
    コネクタを接続するために前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングの開
    口となるアンテナコネクタと、 前記アンテナの伸縮自在部分を受容するように、前記アンテナコネクタの軸中
    心に位置決めされ、前記ハウジング内に配置されているチャネルと、 前記インタフェースコネクタの接地用プローブに接続するように、前記アンテ
    ナコネクタの前記軸中心からオフセットされて前記ハウジング内に配置された、
    接地用コンタクトと を備えることを特徴とする無線通信デバイス。
15. 【請求項１５】 前記ハウジングの前記インテリア内に配置され、前記アン
    テナコネクタに電気的に結合されたＲＦ信号受信回路をさらに備えることを特徴
    とする請求項１４に記載の無線通信デバイス。
16. 【請求項１６】 前記ハウジング内に配置され、前記アンテナコネクタに電
    気的に結合されるＲＦ信号送信回路をさらに備えることを特徴とする請求項１５
    に記載の無線通信デバイス。
17. 【請求項１７】 前記ハウジング内に配置され、前記アンテナコネクタに電
    気的に結合されたＲＦ信号送信回路をさらに備えることを特徴とする請求項１４
    に記載の無線通信デバイス。
18. 【請求項１８】 前記アンテナコネクタは、ギャップを定義する断面形状を
    有する中空の導電性シェルを備えることを特徴とする請求項１４に記載の無線通
    信デバイス。
19. 【請求項１９】 前記ギャップは前記接地用コンタクトと整合することを特
    徴とする請求項１８に記載の無線通信デバイス。
20. 【請求項２０】 前記中空の導電性シェルのインテリア表面は、前記アンテ
    ナの対応するスレッドされた部分とはめ合うように少なくとも部分的にスレッド
    されていることを特徴とする請求項１４に記載の無線通信デバイス。
21. 【請求項２１】 無線通信デバイス用の２ワイヤ式試験インタフェースを提
    供する方法であって、前記方法は、 コネクタインタフェースの接地用プローブを、前記接地用プローブが内部の接
    地用コンタクトと接触するように、前記無線通信デバイス上のアンテナコネクタ
    に挿入するステップと、 前記コネクタインタフェースの外部導電性シェルを前記アンテナコネクタとは
    め合わせるステップと、 前記無線通信デバイスと、前記コネクタインタフェースに取り付けられた支援
    装置との間でＲＦ信号を転送させて前記無線通信デバイスを試験するステップと
    、 前記コネクタインタフェースから前記無線通信デバイスを分離させるステップ
    とを含むことを特徴とする方法。
22. 【請求項２２】 前記接地用プローブを挿入する前記ステップは、前記接地
    用プローブを押圧してバネ取付接続を提供するステップをさらに含むことを特徴
    とする請求項２１に記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記試験装置ユニットを前記コネクタインタフェースに接
    続するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
24. 【請求項２４】 アンテナを前記アンテナコネクタに取り付けるステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。