JP2003337152A - 電磁放射分布測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話機等の小型の無線通信装置から放射
される近傍電磁界分布を高速かつ高精度で測定する。 【解決手段】 コの字状に形成したループ素子１ａ〜１
ｎをプリント基板２に所定間隔で実装し、下面に電磁波
吸収シート６が貼り付けられた保持基板５に固定された
同軸ケーブル４ａ〜４ｎを介してレベル検出部７ａ〜７
ｎに接続する。ループ素子１ａ〜１ｎで検出された近傍
電磁界信号を、レベル検出部７ａ〜７ｎにおいて直流電
圧信号１１ａ〜１１ｎに変換して出力する。そして、Ａ
Ｄ変換器１５でディジタルデータに変換し、磁界成分の
検出による近傍電磁界レベルの測定データを演算処理部
１６において記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁放射特性を測
定する装置に関し、詳しくは、携帯電話機等の無線通信
装置から放射される近傍電磁界分布を測定する電磁放射
分布測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、携帯電話機等の無線通信装置に
おいて、装置のどの部分からどの程度の強度で電磁波が
放射されているかという近傍電磁界分布を知ることは、
機器の設計上およびＥＭＣ対策にとって重要なことであ
る。従来、近傍電磁界分布を測定する装置として、例え
ば、特開昭６２−２３７３６３号公報に開示されたもの
が知られている。この装置は、平面に１０００個程度の
微小ループ素子を格子状に配置し、検出された信号をス
イッチングダイオードにより順次選択するように構成し
た順次選択式の測定装置である。

【０００３】また、特開平９−３０４４５６号公報に
は、列状に配置した複数のアンテナ素子それぞれに周波
数選択レベル検出回路を接続して構成し、検出した信号
を同時に記憶して処理する並列検出式の測定装置が開示
されている。これによると、複数のアンテナ素子を所定
の方向に移動することにより、近傍電磁界の平面的な分
布を測定することが可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の順次選択式の測定装置では、約１０００個に及ぶ微
小ループ素子を順次選択して測定するので、全ての測定
を完了するまでには多くの時間を必要とするという問題
点があった。また、スイッチングダイオードの端子間容
量や伝送線路の周波数特性により、特に高い周波数帯
域、例えば２ＧＨｚ帯において、検出感度の低下や隣接
する微小ループ素子相互間のアイソレーションが劣化す
るという問題点があった。

【０００５】また、従来の並列検出式の測定装置では、
複数のアンテナ素子からの検出信号を並列に処理するた
め測定時間が短くて済むという利点があるが、携帯電話
機などのように小型かつ複雑な形状の被測定物の測定に
対する考慮がなされていなかった。さらに、携帯電話機
等の無線通信装置のアンテナから放射される高いレベル
の近傍電磁界を測定する際に問題となる、アンテナ素子
とレベル検出部との間、及び無線通信装置と周波数選択
レベル検出回路との間における電磁的遮蔽が十分に考慮
されていなかった。

【０００６】また、上記２例の従来の測定装置は、携帯
電話機等の無線通信装置が送信動作を行っている際、送
信周波数の近傍電磁界を測定するために必要となるレベ
ル検出周波数の設定や、間欠送信の際の測定に対する配
慮がなされていなかった。さらに、各微小ループ素子又
はアンテナ素子の検出感度ばらつきや、レベル検出部又
は周波数選択レベル検出回路における回路特性のばらつ
きを補正して、測定精度の向上を図る対策がなされてい
なかった。

【０００７】また、これら従来の測定装置は、電子回路
基板などフラットな被測定物から漏洩する１ＧＨｚ以下
の比較的低い周波数の近傍電磁界を測定することを前提
としており、例えば携帯電話機の送信周波数である２Ｇ
Ｈｚ帯のような高い周波数の近傍電磁界測定において
は、微小ループ素子やアンテナ素子相互間のアイソレー
ションが十分ではなかった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、携帯電話機等の小型の無線通信装
置から放射される近傍電磁界分布を、高速、かつ高精度
で測定することができる電磁放射分布測定装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁放射分布測
定装置は、無線通信装置から放射される近傍電磁界分布
を測定する電磁放射分布測定装置であって、列状に配置
され前記無線通信装置から放射される電磁界に応じた電
気信号を出力する複数の電磁界検出手段と、前記複数の
電磁界検出手段のそれぞれに対応して接続され各電磁界
検出手段で得られる電気信号のレベルを検出するレベル
検出手段と、前記電磁界検出手段及び前記無線通信装置
と前記レベル検出手段との間に配置された電磁的遮蔽手
段と、前記電磁界検出手段と前記無線通信装置との測定
面における相対位置を変化させる移動手段と、前記レベ
ル検出手段の検出結果である電磁界レベルと前記相対位
置とを対応づけて記憶、処理する演算処理手段と、を備
えたことを特徴とする。

【００１０】上記構成によれば、携帯電話機などの無線
通信装置から放射される高いレベルの近傍電磁界分布
を、高速かつ高精度に測定することが可能となる。

【００１１】また、前記複数の電磁界検出手段は、導体
をループ状に形成してなる複数のループ素子を列状に実
装したプリント基板を有し、このプリント基板に前記複
数のループ素子に一対一に対応して該ループ素子の一端
がそれぞれ接続される複数のグランドパターンを設けて
構成されることを特徴とする。

【００１２】この構成により、電磁界検出手段を構成す
る各ループ素子の電磁的な結合によるアイソレーション
（電磁的遮蔽）の劣化を防止でき、無線通信装置から放
射される高い周波数の近傍電磁界の測定精度を向上させ
ることが可能となる。

【００１３】また、前記電磁的遮蔽手段は、前記複数の
電磁界検出手段を保持する保持基板の一面に設けた電磁
波吸収体により構成されることを特徴とする。この構成
により、複数の電磁界検出手段とレベル検出手段との間
のアイソレーションが向上し、近傍電磁界の検出精度が
高まる。

【００１４】また、前記複数の電磁界検出手段におい
て、隣接する前記ループ素子の間に電磁的遮蔽手段を設
けたことを特徴とする。この構成により、電磁界検出手
段を構成するループ素子相互間のアイソレーションが向
上し、無線通信装置から放射される高い周波数の近傍電
磁界分布を精度良く測定可能となる。

【００１５】また、局部発振信号を発生する局部発振手
段を備え、前記レベル検出手段は、前記電磁界検出手段
で得られる電気信号と前記局部発振信号とを混合するこ
とにより特定周波数における電磁界レベルを検出するこ
とを特徴とする。

【００１６】この構成により、無線通信装置から放射さ
れる送信周波数に対応する任意の周波数の近傍電磁界分
布を高速、高精度で測定可能となる。

【００１７】また、前記無線通信装置の送信動作に応じ
て測定動作を制御する制御手段を備え、前記演算処理手
段は、前記制御手段の制御に基づき、前記無線通信装置
が間欠的な送信動作を行っている場合に送信タイミング
に同期して前記レベル検出手段により検出された電磁界
レベルを記憶することを特徴とする。

【００１８】この構成により、間欠送信を行っている状
態の無線装置装置から放射される近傍電磁界分布を精度
良く測定可能となる。

【００１９】また、前記演算処理手段は、前記無線通信
装置の間欠的な送信動作の所定の回数分に相当する検出
期間において、前記レベル検出手段により検出された電
磁界レベルを積分又は平均して記憶することを特徴とす
る。

【００２０】この構成により、間欠送信を行っている状
態の無線装置装置から放射される近傍電磁界分布を精度
良く測定可能となる。

【００２１】また、前記複数の電磁界検出手段及びレベ
ル検出手段を含む複数の測定系統それぞれの検出感度を
取得し補正データを得るための補正データ取得手段を備
え、前記演算処理手段は、前記レベル検出手段の検出結
果である電磁界レベルを前記補正データによって補正す
る補正手段を有することを特徴とする。

【００２２】この構成により、個々の測定系統の特性に
よる補正データを予め取得し、検出された電磁界レベル
を補正データによって補正することで、無線通信装置か
ら放射される近傍電磁界分布の測定精度を向上させるこ
とが可能となる。

【００２３】また、前記補正データ取得手段は、周波数
が可変の基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記
複数の電磁界検出手段にそれぞれ対応して配置され前記
基準信号に基づき基準電磁界を発生する電磁界発生手段
とを有し、前記演算処理手段は、前記複数の測定系統そ
れぞれにおける前記基準電磁界に対する検出レベルを周
波数に対応づけて記憶することを特徴とする。

【００２４】この構成により、個々の測定系統における
周波数特性を求め、この周波数特性に基づく補正データ
によって検出された電磁界レベルを補正することで、無
線通信装置から放射される送信周波数に合わせて近傍電
磁界分布の測定精度を向上させることが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係る電
磁放射分布測定装置の構成を示す説明図であり、図１
（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。電磁放射
分布測定装置は、それぞれｎ個からなるループ素子１ａ
〜１ｎ、同軸ケーブル４ａ〜４ｎ、レベル検出部７ａ〜
７ｎと、保持基板５、分配器１３、局部発振器１４、Ａ
Ｄ変換器１５、演算処理部１６とを有して構成される。
そして、ループ素子１ａ〜１ｎの上部に配置された可動
台１８に載置した携帯電話機１７から放射される近傍電
磁界分布を測定するようになっている。ここで、ループ
素子１ａ〜１ｎ及びレベル検出部７ａ〜７ｎを含む測定
系統の数ｎは、例えば９などであり、一般的に１０前後
が選ばれる。

【００２６】電磁界検出手段に相当するループ素子１ａ
〜１ｎは、直径が例えば０．５ｍｍの銅線を１辺３ｍｍ
のコの字状に成形してループ面が形成される。そして、
各ループ面を平行にかつプリント基板２に対して垂直と
なるよう１列に実装される。また、ループ素子１ａ〜１
ｎの間隔は、例えば５ｍｍに設定される。

【００２７】ループ素子１ａ〜１ｎの一端は、プリント
基板２にそれぞれ独立して印刷配線されたグランドパタ
ーン３ａ〜３ｎにそれぞれ対応して接続され、他端は伝
送線路を構成する同軸ケーブル４ａ〜４ｎの中心導体に
それぞれ接続される。また、同軸ケーブル４ａ〜４ｎの
外部導体は、グランドパターン３ａ〜３ｎにそれぞれ接
続される。

【００２８】同軸ケーブル４ａ〜４ｎは、保持基板５を
貫通して接着等の固定手段により固定され、これにより
ループ素子１ａ〜１ｎが実装されたプリント基板２は同
軸ケーブル３ａ〜３ｎを介して保持基板５に保持され
る。

【００２９】保持基板５は、携帯電話機１７から放射さ
れる近傍電磁界に影響を及ぼさないようにするため、非
磁性体の部材、例えば厚さが５ｍｍのアクリル等の樹脂
板から形成される。また、保持基板５の下面には、電磁
波を吸収、減衰させるための、例えばフェライト系や合
金系の磁性材料からなる電磁的遮蔽手段に相当する電磁
波吸収シート６が貼り付けられ、ループ素子１ａ〜１ｎ
とレベル検出部７ａ〜７ｎとの間の電磁的遮蔽を図って
いる。

【００３０】レベル検出手段に相当するレベル検出部７
ａ〜７ｎは、ミキサ８ａ〜８ｎ、帯域通過フィルタ９ａ
〜９ｎ及び対数検波器１０ａ〜１０ｎを有して構成され
ており、同軸ケーブル４ａ〜４ｎを介して入力されたル
ープ素子１ａ〜１ｎによる電磁界の特定周波数成分のレ
ベルを検出し、直流電圧信号１１ａ〜１１ｎに変換して
出力する。

【００３１】ミキサ８ａ〜８ｎは、微小ループ素子で検
出した特定周波数の電磁界信号を局部発振信号１２ａ〜
１２ｎと混合し、両信号の差に相当する周波数をもつ中
間周波信号に変換する。例えば、携帯電話機１７の送信
周波数が２０００ＭＨｚとした場合、局部発振信号１２
ａ〜１２ｎの周波数を２２００ＭＨｚに設定することに
より、周波数が２００ＭＨｚであるｎ系統の中間周波信
号が得られる。

【００３２】帯域通過フィルタ９ａ〜９ｎは、例えばＳ
ＡＷフィルタやセラミックフィルタ等から構成され、中
間周波信号を所定の帯域幅で通過させる。対数検波器１
０ａ〜１０ｎは、一般に対数出力型の多段アンプで構成
され、中間周波信号のデシベル値に対して直線的なレベ
ルとなる直流電圧信号１１ａ〜１１ｎを出力する。

【００３３】分配器１３は、局部発振器（局部発振手
段）１４から入力された局部発振信号を同一レベルの局
部発振信号１２ａ〜１２ｎとして出力し、ミキサ８ａ〜
８ｎに分配するものである。局部発振器１４は、ミキサ
８ａ〜８ｎにおいてｎ系統の中間周波信号を生成するの
に必要な局部発振信号を発生する回路であり、その発振
周波数は測定しようとする電磁界の周波数より、中間周
波信号の周波数分だけ高く設定される。

【００３４】ＡＤ変換器１５は、演算処理部１６によっ
て制御され、アナログ信号であるｎ系統の直流電圧信号
１１ａ〜１１ｎを並列にディジタルデータに変換する。
演算処理手段に相当する演算処理部１６は、電磁界信号
レベルのディジタルデータを入力して記憶するととも
に、入力されたディジタルデータに演算処理を施して測
定結果を外部モニタやプリンタ等の出力装置に出力す
る。

【００３５】保持基板５の上部には、移動手段として、
４個の車輪１９で支持され被測定物である携帯電話機１
７を載置するための可動台１８が設置される。この可動
台１８は、携帯電話機１７から放射される近傍電磁界に
影響を及ぼさないように、非磁性体の部材、例えばアク
リル樹脂で構成され、車輪１９を介して保持基板５上を
図におけるＸ方向に移動することができる。

【００３６】次に、以上のように構成された本実施形態
の電磁放射分布測定装置の動作を説明する。なお、ここ
では被測定物である携帯電話機１７から放射される特定
の周波数の電磁界を測定する場合について説明している
が、任意の周波数の電磁界を測定する場合は、局部発振
器１４の発振周波数を、例えば演算処理部１６によって
制御、設定しながら以下に説明する動作を繰り返す。

【００３７】ループ素子１ａ〜１ｎは、可動台１８に載
置された携帯電話機１７から放射される近傍電磁界のう
ち、主としてＹ方向の磁界により誘導電圧を発生するル
ープアンテナとして動作する。

【００３８】検出された磁界信号は、同軸ケーブル４ａ
〜４ｎを介してレベル検出部７ａ〜７ｎに入力され、ル
ープ素子１ａ〜１ｎの各位置における磁界成分の検出レ
ベルを示す直流電圧信号１１ａ〜１１ｎが出力される。
次いで、直流電圧信号１１ａ〜１１ｎは、ＡＤ変換器１
５においてディジタルデータに変換され、演算処理部１
６において記憶される。ここで、この得られたディジタ
ルデータは、可動台１８をＸ方向の所定位置Ｘ１に固定
した状態における携帯電話機１７のＹ方向の近傍電磁界
分布となる。そして、この電磁界検出の分解能はループ
素子１ａ〜１ｎの配置間隔によって定まり、例えば５ｍ
ｍとなる。

【００３９】次に、可動台１８をＸ方向に所定距離、例
えば５ｍｍ移動させる。そして、上記したと同様な手順
で携帯電話機１７のＸ２の位置における磁界成分の検出
レベルを示すディジタルデータを取得し、演算処理部１
６において記憶する。以下、このような動作をｍ回繰り
返すことにより、２次元に配置されたｍ×ｎ点からなる
近傍電磁界の分布図が得られる。例えば、９個のループ
素子及びレベル検出部を含む測定系統を設け、可動台１
８を移動させながら９箇所で近傍電磁界を測定すること
により、９×９＝８１点による近傍電磁界分布が得られ
る。

【００４０】以上のように本実施形態では、所定間隔で
１列に配設した複数のループ素子１ａ〜１ｎによってＹ
方向の各点における近傍電磁界レベルを検出し、これを
ディジタルデータに変換して演算処理部１６において並
列に記憶し、この動作をｍ回繰り返す。これにより、携
帯電話機１７から放射される近傍電磁界分布を高速に測
定することができる。

【００４１】ここで、携帯電話機１７から放射される電
磁波のレベルが高く、レベル検出部７ａ〜７ｎの回路に
直接漏洩するような場合は、これが雑音となり測定の際
のＳ／Ｎ（信号対雑音比）を劣化させるが、本実施形態
では、保持基板５の下面に電磁波吸収シート６を貼り付
けているので、電磁波吸収シート６の電磁遮蔽効果によ
り携帯電話機１７から放射される電磁波を効果的に遮蔽
することができ、レベル検出部７ａ〜７ｎへの電磁波の
漏洩を防止できる。これにより、近傍電磁放射分布の測
定におけるＳ／Ｎが向上し、測定精度を上げることが可
能となる。

【００４２】また、各ループ素子１ａ〜１ｎに対応して
プリント基板２にはそれぞれ独立にグランドパターン３
ａ〜３ｎを設け、ループ素子１ａ〜１ｎの他端及び同軸
ケーブル４ａ〜４ｎの外部導体をグランドパターン３ａ
〜３ｎにそれぞれ対応して接続しているので、各ループ
素子及び信号線の電磁的な結合によるアイソレーション
（電磁的遮蔽）の劣化を防止でき、測定精度を向上でき
る。

【００４３】また、本実施形態のループ素子の構成の変
形例として、図２に示すように、ループ素子１ａ〜１ｎ
相互間の電磁的シールド効果を高めるために、各ループ
素子の間に電磁的遮蔽手段として電磁波吸収シート４０
ａ〜４０ｎを設けてもよい。

【００４４】それぞれの電磁波吸収シート４０ａ〜４０
ｎは層構造をなしており、電磁波を吸収して減衰させる
厚さ０．５ｍｍ程度の２枚の磁性体薄膜４１によって金
属板４２を挟んでサンドイッチ状に構成される。この電
磁波吸収シート４０ａ〜４０ｎを隣接する二つのループ
素子の中間に配置する。これにより、隣接するループ素
子間での電磁的結合を弱めることができるので、アイソ
レーションを高めることができ、近傍電磁界分布を測定
する際の位置分解能を向上させることが可能となる。

【００４５】なお、ループ素子１ａ〜１ｎ間に介挿して
設ける電磁的遮蔽手段は、例えば磁性体等の電磁波吸収
体のみであっても、又は金属板等の導体板のみであって
も一定の効果が得られる。このため、携帯電話機１７が
放射する近傍電磁界に影響を及ぼさない範囲で、ループ
素子１ａ〜１ｎ間の電磁波吸収シート４０ａ〜４０ｎや
保持基板５の下面に設ける電磁波吸収シート６などを、
電磁波吸収体のみ又は導体板のみを用いて安価に構成す
ることができる。

【００４６】また、ループ素子１ａ〜１ｎの構成や寸法
は、本実施形態の例に限るものではなく、例えばシール
デッドループアンテナを用いてもよいし、寸法は測定周
波数において所望の検出感度が確保できる大きさであれ
ばよい。

【００４７】さらに、本実施形態において示したループ
素子は、主に磁界成分を検出するものであるが、微小ダ
イポールや微小モノポールの素子を用いることにより、
主として電界成分の測定が可能となる。

【００４８】また、本実施形態では、可動台１８を手動
で移動させることにより可動台１８に載置した携帯電話
機１７を２次元的に走査して電磁放射分布を測定した
が、可動台１８の移動手段にステッピングモータ等の駆
動手段を用い、演算処理部１６の制御の下に動作させて
可動台１８を駆動するようにしてもよい。これによっ
て、測定作業を自動化することができ、携帯電話機１７
から放射される近傍電磁界分布をより高速に測定するこ
とが可能となる。

【００４９】（第２実施形態）図３は本発明の第２実施
形態に係る電磁放射分布測定装置の構成を示す側面図で
ある。図１と同一の構成については、同一の符号を付し
て説明を省略する。

【００５０】一般に、携帯電話機では電池の消費をでき
るだけ少なくして通話可能時間を延ばすため、送信音声
がない時間に送信電波を切る間欠送信が行われる。従っ
て、携帯電話機から放射される近傍電磁界の測定に際し
ても、実際の使用に即して間欠送信状態であることが望
ましい。本実施形態は、これに鑑みて、携帯電話機の間
欠送信状態における近傍電磁界を測定する電磁放射分布
測定装置の構成を示すものである。

【００５１】第２実施形態の電磁放射分布測定装置は、
測定動作を制御する制御部２２を備えている。コネクタ
２０は、携帯電話機１７の動作を外部から制御するため
の制御信号を入力する接続端子である。制御部２２は、
図４（ａ）に示すように所定周期で所定回数（図では４
回）の間欠送信タイミングにおいて出力されるパルス列
からなる制御信号２３を生成する。そしてこの制御信号
２３をコネクタ２０に接続されたケーブル２１を介して
携帯電話機１７に出力するとともに、ケーブル２４を介
して演算処理部１６にも同様に出力する。

【００５２】携帯電話機１７は、図４（ａ）に示す制御
信号２３の高電圧レベル期間（Ｈ期間）に送信動作を行
う。これにより、携帯電話機１７の送信電力２４は、図
４（ｂ）に示すようにＨ期間に同期して高レベルとな
る。

【００５３】ループ素子１ａ〜１ｎは、携帯電話機１７
の送信に伴って放射される近傍電磁界レベルを検出し、
レベル検出部７ａ〜７ｎにおいて直流電圧信号１１ａ〜
１１ｎを出力する。そして、ＡＤ変換器１５により直流
電圧信号１１ａ〜１１ｎをディジタルデータに変換す
る。

【００５４】演算処理部１６は、検出した近傍電磁界レ
ベルのディジタルデータを図４（ｃ）に示すように制御
信号２５のＨ期間に同期して入力し、内部のメモリに記
憶する。また、演算処理部１６において、近傍電磁界レ
ベルのディジタルデータを入力し、図４（ｄ）に示すよ
うに所定期間に亘って積分、又は平均した近傍電磁界レ
ベル２６を記憶する。これにより、携帯電話機１７が間
欠送信動作を行っている場合に、所定期間内の送信電力
を積分又は平均した値が得られる。

【００５５】このように本実施形態によれば、携帯電話
機１７が間欠送信動作を行っている状態において、所定
の送信電力が得られる期間に近傍電磁界分布を正確に測
定することができる。

【００５６】なお、本実施形態では、制御部２２が携帯
電話機１７の間欠送信と、演算処理部１６における検出
データの処理及び記憶を制御するように構成したが、逆
に携帯電話機１７の間欠送信タイミングを制御部２２に
より検出し、これに基づいて制御信号を生成して演算処
理部１６の処理及び記憶の動作を制御するようにして
も、同様の効果が得られる。

【００５７】（第３実施形態）図５は本発明の第３実施
形態に係る電磁放射分布測定装置の構成を示す説明図で
あり、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は側面図であ
る。図１と同一の構成については、同一の符号を付して
説明を省略する。

【００５８】ループ素子１ａ〜１ｎは、加工時の寸法精
度により一般に検出感度にばらつきが生ずる。また、レ
ベル検出部７ａ〜７ｎを構成する回路部品個々の特性は
必ずしも同じではなく、これによっても検出感度がばら
ついたり、周波数特性が変化したりする。そこで、第３
実施形態は、第１及び第２実施形態で説明した電磁放射
分布測定装置において、検出感度及び周波数特性の較正
を行う測定データ較正機能を持たせた例を示す。

【００５９】図５において、ループ素子１ａ〜１ｎの上
部の携帯電話機の位置に、補正データ取得手段を構成す
るプリント基板２７が配置される。プリント基板２７に
は、その下面に電磁界発生手段に相当するストリップ線
路２８ａ〜２８ｎが、上面にグランドパターン２９がそ
れぞれ印刷等により形成されて配線される。ストリップ
線路２８ａ〜２８ｎそれぞれの一端は特性インピーダン
ス（一般に５０Ω）に等しい終端抵抗３０ａ〜３０ｎに
よって終端され、他端は基準信号源（基準信号発生手
段）３１の出力信号が供給される分配回路３２に接続さ
れる。

【００６０】ストリップ線路２８ａ〜２８ｎのＹ方向の
位置は、それぞれループ素子１ａ〜１ｎに対向するよう
に配置される。これによって、ストリップ線路２８ａ〜
２８ｎから放射される近傍電磁界は、それぞれループ素
子１ａ〜１ｎで検出されるようになっている。

【００６１】次に、以上のように構成された本実施形態
の電磁放射分布測定装置における測定の較正動作を説明
する。ここでは、第１実施形態の測定動作に適用した例
で説明する。

【００６２】まず、基準信号源３１から所定周波数の基
準信号を分配回路３２に供給する。分配回路３２は基準
信号をストリップ線路２８ａ〜２８ｎに分配する。これ
により、ストリップ線路２８ａ〜２８ｎはそれぞれ基準
信号に基づく電磁界を放射する。ループ素子１ａ〜１ｎ
には、ストリップ線路２８ａ〜２８ｎからの一定で既知
の電磁放射が励振され、この励振による電磁界が検出さ
れる。そして、第１実施形態での説明と同様にして、ル
ープ素子１ａ〜１ｎそれぞれの検出レベルをディジタル
データに変換し、演算処理部１６に記憶する。本実施形
態では、基準信号源３１から出力する基準信号の周波数
をｆ１からｆ２まで変化させ、このときの近傍電磁界検
出レベルの変化を検出して演算処理部１６に記憶する。

【００６３】すなわち、基準信号源３１において周波数
をｆ１からΔｆづつ変化させながらｆ２まで変化させて
基準信号を発生し、各周波数における近傍電磁界のレベ
ルをループ素子１ａ〜１ｎごとに検出して測定を行う。
そして、この検出レベルをディジタルデータの形式で演
算処理装置１６にすべて記憶する。その結果、演算処理
装置１６では、図６に示すような近傍電磁界検出レベル
の周波数特性データ３３ａ〜３３ｎが得られるので、こ
れを記憶する。

【００６４】実際に被測定物である携帯電話機１７の近
傍電磁界を測定する際には、上記のようにして得られた
検出レベル周波数特性データ３３ａ〜３３ｎを用いて、
各系統の測定結果のディジタルデータを補正する。これ
により、複数系統における周波数による検出感度のばら
つきを較正できる。

【００６５】このように本実施形態では、ループ素子１
ａ〜１ｎ及びレベル検出部７ａ〜７ｎの各測定系統の検
出感度の周波数特性を、周波数可変の基準信号を発生可
能な基準信号源３１を用いて測定し、検出レベル周波数
特性データ３３ａ〜３３ｎとして演算処理部１６に記憶
することができる。そして、電磁放射分布測定装置によ
り携帯電話機の近傍電磁界分布を測定する際に、測定デ
ータを検出レベル周波数特性データ３３ａ〜３３ｎで補
正することにより、装置の較正を行うことができ、測定
の精度が著しく向上する。

【００６６】なお、本実施形態では、基準となる近傍電
磁界を発生させる手段として、基準信号源３１で発生す
る基準信号で励振されるストリップ線路２８ａ〜２８ｎ
を用いたが、ダイポールやモノポール、ループ等の基準
アンテナを用いてもよい。また、予め測定によって近傍
電磁界が既知である携帯電話機を用いてもよい。

【００６７】上述した本実施形態によれば、携帯電話機
等の小型の無線通信装置から放射される近傍電磁界分布
を、高速、かつ高精度で測定することができる。また、
携帯電話機など間欠送信を行っている状態の無線通信装
置から放射される近傍電磁界分布を精度良く測定するこ
とが可能となる。さらに、測定データ較正機能を持たせ
るようにし、電磁界の検出レベルの周波数特性データを
予め取得して較正に用いることにより、実際の近傍電磁
界分布の測定に際し、測定データを高精度で補正するこ
とができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、携
帯電話機等の小型の無線通信装置から放射される近傍電
磁界分布を、高速、かつ高精度で測定することが可能な
電磁放射分布測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電磁放射分布測定
装置の構成を示す説明図であり、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図

【図２】本実施形態の電磁放射分布測定装置において配
設可能なループ素子相互の電磁的遮蔽を行う電磁波吸収
体の構成図

【図３】本発明の第２実施形態に係る電磁放射分布測定
装置の構成を示す側面図

【図４】第２実施形態における携帯電話機の間欠送信に
伴う測定動作を示すタイミングチャート

【図５】本発明の第３実施形態に係る電磁放射分布測定
装置の構成を示す説明図であり、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図

【図６】第３実施形態において得られる検出レベル周波
数特性データを示す説明図

【符号の説明】

１ａ〜１ｎ ループ素子 ２ プリント基板 ３ａ〜３ｎ グランドパターン ５ 保持基板 ６、４０ａ〜４０ｎ 電磁波吸収シート ７ａ〜７ｎ レベル検出部 ８ａ〜８ｎ ミキサ ９ａ〜９ｎ 帯域通過フィルタ １０ａ〜１０ｎ 対数検波器 １１ａ〜１１ｎ 直流電圧信号 １２ａ〜１２ｎ 局部発振信号 １３ 分配器 １４ 局部発振器 １５ ＡＤ変換器 １６ 演算処理部 １７ 携帯電話機 １８ 可動台 ２２ 制御部 ２８ａ〜２８ｎ ストリップ線路 ２９ グランドパターン ３０ａ〜３０ｎ 終端抵抗 ３１ 基準信号源 ３２ 分配回路 ３３ａ〜３３ｎ 検出レベル周波数特性データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 晃一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 梶原 正一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 尾崎 晃弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 浅山 叔孝 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線通信装置から放射される近傍電磁界
   分布を測定する電磁放射分布測定装置であって、 列状に配置され前記無線通信装置から放射される電磁界
   に応じた電気信号を出力する複数の電磁界検出手段と、 前記複数の電磁界検出手段のそれぞれに対応して接続さ
   れ各電磁界検出手段で得られる電気信号のレベルを検出
   するレベル検出手段と、 前記電磁界検出手段及び前記無線通信装置と前記レベル
   検出手段との間に配置された電磁的遮蔽手段と、 前記電磁界検出手段と前記無線通信装置との測定面にお
   ける相対位置を変化させる移動手段と、 前記レベル検出手段の検出結果である電磁界レベルと前
   記相対位置とを対応づけて記憶、処理する演算処理手段
   と、 を備えたことを特徴とする電磁放射分布測定装置。
2. 【請求項２】 前記複数の電磁界検出手段は、導体をル
   ープ状に形成してなる複数のループ素子を列状に実装し
   たプリント基板を有し、このプリント基板に前記複数の
   ループ素子に一対一に対応して該ループ素子の一端がそ
   れぞれ接続される複数のグランドパターンを設けて構成
   されることを特徴とする請求項１に記載の電磁放射分布
   測定装置。
3. 【請求項３】 前記電磁的遮蔽手段は、前記複数の電磁
   界検出手段を保持する保持基板の一面に設けた電磁波吸
   収体により構成されることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の電磁放射分布測定装置。
4. 【請求項４】 前記複数の電磁界検出手段において、隣
   接する前記ループ素子の間に電磁的遮蔽手段を設けたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の電磁放射分布測定装
   置。
5. 【請求項５】 局部発振信号を発生する局部発振手段を
   備え、 前記レベル検出手段は、前記電磁界検出手段で得られる
   電気信号と前記局部発振信号とを混合することにより特
   定周波数における電磁界レベルを検出することを特徴と
   する請求項１に記載の電磁放射分布測定装置。
6. 【請求項６】 前記無線通信装置の送信動作に応じて測
   定動作を制御する制御手段を備え、 前記演算処理手段は、前記制御手段の制御に基づき、前
   記無線通信装置が間欠的な送信動作を行っている場合に
   送信タイミングに同期して前記レベル検出手段により検
   出された電磁界レベルを記憶することを特徴とする請求
   項１に記載の電磁放射分布測定装置。
7. 【請求項７】 前記演算処理手段は、前記無線通信装置
   の間欠的な送信動作の所定の回数分に相当する検出期間
   において、前記レベル検出手段により検出された電磁界
   レベルを積分又は平均して記憶することを特徴とする請
   求項６に記載の電磁放射分布測定装置。
8. 【請求項８】 前記複数の電磁界検出手段及びレベル検
   出手段を含む複数の測定系統それぞれの検出感度を取得
   し補正データを得るための補正データ取得手段を備え、 前記演算処理手段は、前記レベル検出手段の検出結果で
   ある電磁界レベルを前記補正データによって補正する補
   正手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電磁
   放射分布測定装置。
9. 【請求項９】 前記補正データ取得手段は、周波数が可
   変の基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記複数
   の電磁界検出手段にそれぞれ対応して配置され前記基準
   信号に基づき基準電磁界を発生する電磁界発生手段とを
   有し、 前記演算処理手段は、前記複数の測定系統それぞれにお
   ける前記基準電磁界に対する検出レベルを周波数に対応
   づけて記憶することを特徴とする請求項８に記載の電磁
   放射分布測定装置。