JP2004279110A - Antenna measuring device and antenna measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置の特性を測定するアンテナ測定装置及びアンテナ測定方法に関し、特に、誘電体基板にアンテナ電極が形成されて構成された誘電体アンテナの特性を測定する上で好適なアンテナ測定装置及びアンテナ測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、アンテナ装置の小型化並びに通信機の小型化を図るために、例えば誘電体基板の表面に電極膜によるアンテナパターンを形成した誘電体アンテナが多数提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3参照)。
【0003】
これらの誘電体アンテナの特性を測定する場合、一部にアース電極が形成された測定用基板を用意し、誘電体アンテナの一部をアース電極に載置固定して行うようにしている。
【特許文献1】
特開平9−162633号公報(図1)
【特許文献2】
特開平10−32413号公報(図1)
【特許文献3】
特開平10−41722号公報(図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この誘電体アンテナの載置固定においては、例えば固定具によって誘電体アンテナを測定用基板に押さえつける方法が採用されている。この場合、固定具が誘電体アンテナの一部に接触することによって誘電体アンテナの共振周波数やインピーダンスがずれるという問題がある。
【0005】
つまり、誘電体アンテナを測定用基板に載置した際の誘電体アンテナの特性と、誘電体アンテナを配線基板(測定用基板と同等のもの)に半田実装した際の誘電体アンテナの特性とが大きく異なることとなる。従って、特性の測定にあたっては、実装時の検査規格をそのまま使用することができない。
【0006】
そこで、従来では、測定用基板に誘電体アンテナを載置固定した際の特性と、実際の配線基板に誘電体アンテナを半田実装した際の特性との相関をとり、この相関関係から代替的な検査規格を定め、測定用基板に誘電体アンテナを載置固定した際の特性を前記代替的な検査規格と照らし合わせるようにしている。
【0007】
このような検査方法では、実際の検査工程に入る前に、代替的な検査規格を決定するための工程が必要になり、工数の削減に限界が生じるおそれがある。
【0008】
また、誘電体アンテナのアンテナ利得を測定するためには、誘電体アンテナに対向させて送信アンテナを設置して行うことが考えられる。しかし、この場合も、アンテナ利得を測定するための代替の検査規格が別途必要になるが、この代替の検査規格を作成するのは、多大な時間と労力が必要であり、コスト的に不利になる。
【0009】
従って、従来では、測定用基板に誘電体アンテナを載置固定して測定する特性としては、もっぱら反射特性のみであり、誘電体アンテナのアンテナ利得、指向性特性や利得の周波数特性の測定は、実装した段階で行うか、別の設備を用いて行うようにしている。そのため、従来は、検査工程にかかる設備や工数が多く、コストの低廉化を図るには限界がある。
【0010】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、誘電体アンテナを測定用基板に載置固定する際に、固定具の影響をできるだけなくすことができ、実装時の検査規格で測定することができるアンテナ測定装置及びアンテナ測定方法を提供することを目的とする。
【0011】
また、本発明の目的は、前記条件に加えて、誘電体アンテナのアンテナ利得、反射特性、指向性特性及び利得の周波数特性を1つの測定装置でほぼ同時に測定することができ、測定設備の簡略化や工数の削減を有効に図ることができるアンテナ測定装置及びアンテナ測定方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアンテナ測定装置は、誘電体基板にアンテナ電極が形成され、かつ、前記誘電体基板の表面の一部にアース電極が形成された誘電体アンテナを測定用基板に載置固定した状態で誘電体アンテナの特性を測定するアンテナ測定装置において、前記誘電体アンテナの前記アース電極に接触して、該誘電体アンテナを前記測定用基板に押さえつける固定具を有することを特徴とする。
【0013】
測定時に、固定具が誘電体アンテナのアース電極に接触して、該誘電体アンテナを測定用基板に押さえつけることから、固定具による誘電体アンテナへの影響はほとんどなくなり、測定時に、固定具が接触しても誘電体アンテナの共振周波数やインピーダンスがずれるということはない。
【0014】
このことから、誘電体アンテナを測定用基板に載置した際の誘電体アンテナの特性と、誘電体アンテナを配線基板(測定用基板と同等のもの)に半田実装した際の誘電体アンテナの特性とはほとんど同じになる。
【0015】
従って、本発明に係るアンテナ測定装置においては、誘電体アンテナにおける特性の測定にあたって、実装時の検査規格をそのまま使用することができ、従来のような代替の検査規格を作る必要はない。その結果、検査工程にかかる工数の削減を有効に図ることができる。
【0016】
そして、前記構成において、前記測定用基板が収容される筐体と、前記固定具を搬送するアーム機構と、前記筐体に接触あるいは近接して取り付けられ、前記誘電体アンテナから放射される電波を受信し、又は前記誘電体アンテナへ電波を放射する送受信部と、前記測定用基板と前記送受信部との相対位置を調整する位置合わせ機構と、前記筐体外に設置され、前記送受信部からの信号あるいは誘電体アンテナからの信号を解析する解析部とを有するようにしてもよい。
【0017】
上述したように、誘電体アンテナにおける特性の測定にあたって、実装時の検査規格をそのまま使用することができることから、送受信部を使用して、アンテナ利得、指向性特性並びに利得の周波数特性を測定する場合においても、実装時の各検査規格をそのまま使用することができる。このため、各特性に合わせた代替の検査規格を別途作成する必要はない。従って、同一の測定装置で誘電体アンテナのアンテナ利得、反射特性、指向性特性、利得の周波数特性を1つの測定装置でほぼ同時に測定することができ、検査工程の工数の大幅なる削減を図ることができる。
【0018】
また、前記測定用基板と前記送受信部との相対位置を調整する位置合わせ機構を有することから、1つの測定装置で様々なサイズの誘電体アンテナの測定を行うことができる。
【0019】
この位置合わせ機構は、前記測定用基板を任意の方向に移動させる基板移動機構と、前記筐体を任意の方向に移動させる筐体移動機構とを有するようにしてもよい。
【0020】
この場合、前記基板移動機構は、前記測定用基板を支持する1以上の支持部材を有し、前記1以上の支持部材は、少なくとも低誘電率の材料で構成されていることが好ましい。前記1以上の支持部材の誘電率は、前記誘電体アンテナの誘電体基板の誘電率よりも低いことが好ましい。これにより、支柱による誘電体アンテナへの影響をほとんどなくすことができ、測定時に、支持部材によって誘電体アンテナの共振周波数やインピーダンスがずれるということはない。
【0021】
また、本発明に係るアンテナ測定方法は、誘電体基板にアンテナ電極が形成され、かつ、前記誘電体基板の表面の一部にアース電極が形成された誘電体アンテナを測定用基板に載置固定した状態で誘電体アンテナの特性を測定するアンテナ測定方法において、固定具を前記誘電体アンテナの前記アース電極に接触させて、該誘電体アンテナを前記基板に押さえつけながら前記誘電体アンテナの特性を測定することを特徴とする。
【0022】
これにより、誘電体アンテナを測定用基板に載置固定する際に、固定具の影響をできるだけなくすことができ、実装時の検査規格で測定することができる。また、誘電体アンテナのアンテナ利得、反射特性、指向性特性及び利得の周波数特性をほぼ同時に測定することができ、測定設備の簡略化や工数の削減を有効に図ることができる。
【0023】
そして、前記方法において、筐体内に前記測定用基板を収容し、前記固定具を用いて前記測定用基板に前記誘電体アンテナを載置固定し、前記筐体に接触あるいは近接して取り付けられた送受信部を通じて、前記誘電体アンテナから放射される電波を受信し、又は前記誘電体アンテナへ電波を放射し、前記送受信部からの信号あるいは誘電体アンテナからの信号を解析して前記誘電体アンテナの特性を測定するようにしてもよい。
【0024】
また、前記測定用基板を支持する支持部材として、少なくとも低誘電率の材料で構成された支持部材を使用することが好ましい。この場合、前記1以上の支持部材の誘電率は、前記誘電体アンテナの誘電体基板の誘電率よりも低いことが好ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るアンテナ測定装置及びアンテナ測定方法の実施の形態例を図1〜図4を参照しながら説明する。
【0026】
本実施の形態に係るアンテナ測定装置10は、図1に示すように、誘電体アンテナ12(図3参照)を測定用基板14に載置固定した状態で該誘電体アンテナ12の特性を測定する装置である。
【0027】
測定用基板14は、図2に示すように、接地電極16が1つのコーナー部18を除いてほぼ全面に形成されている。誘電体アンテナ12は、測定用基板14のうち、接地電極16が形成されていない前記1つのコーナー部18に載置固定されることになる。
【0028】
ここで、誘電体アンテナ12の構成について図3を参照しながら説明する。この誘電体アンテナ12は、図3に示すように、複数枚の板状の誘電体層が積層、焼成されて構成された誘電体基板20と、該誘電体基板20の上面に形成されたアンテナパターン22とを有して構成されている。アンテナパターン22は、電極膜によって例えば帯状に形成されている。
【0029】
また、この誘電体アンテナ12は、誘電体基板20の後端面に電極膜による入出力端子24が形成されており、該入出力端子24とアンテナパターン22の後端とは、誘電体基板20内に形成されたストリップライン電極やビアホール等を介して電気的に接続されている。そして、前記入出力端子24とアンテナの後端とを電気的に接続する部分が給電部分であって、この給電部分がアース電極30で囲まれた形態となっている。
【0030】
そして、本実施の形態に係るアンテナ測定装置10は、図1及び図3に示すように、測定用基板14に載置された誘電体アンテナ12を測定用基板14に押さえつける固定具40を有し、この固定具40は、アーム機構42によって移動するようになっている。
【0031】
誘電体アンテナ12は、例えば多数の誘電体アンテナ12が配列された図示しないパレットから取り出されて、測定用基板14に載置される。図3に示すように、固定具40は、測定用基板14に載置された誘電体アンテナ12のうち、上面に形成されたアース電極30に接触して、該誘電体アンテナ12を測定用基板14に押さえつける。
【0032】
なお、前記パレットから1つの誘電体アンテナ12を取り出して測定用基板14に載置する治具として、前記固定具40を兼用するようにしてもよい。これは、固定具40に例えば真空チャック機構を持たせることで容易に実現することができる。
【0033】
本実施の形態に係るアンテナ測定装置10の全体的な構成は、図1及び図2に示すように、筐体50と、送受信部52と、位置合わせ機構54と、ネットワークアナライザ56と、少なくともアーム機構42、位置合わせ機構54及びネットワークアナライザ56を制御するコンピュータ58とを有する。なお、誘電体アンテナ12の入出力端子24はネットワークアナライザ56に接続されている。
【0034】
筐体50は、内部に測定用基板14が収容される空間60を有し、内壁のうち、少なくとも上下に関する内壁にはそれぞれ多数の電波吸収体62が設けられている。この電波吸収体62の構成材料としては、フェライト焼結材料(MHz帯吸収用)や、ゴム及び樹脂系複合材料(GHz帯吸収用)がある。
【0035】
送受信部52は、筐体50の前面に接触あるいは近接して取り付けられており、誘電体アンテナ12から放射される電波を受信し、及び誘電体アンテナ12に電波を放射する送受信アンテナを有する。
【0036】
位置合わせ機構54は、測定用基板14を、X軸方向(送受信部52に対して接近及び離間する方向)と、Y軸方向(上下方向)と、X軸を中心としたねじり方向θに移動させる基板移動機構70と、筐体50をY軸方向に移動させる第1の筐体移動機構72と、図2に示すように、筐体50をZ軸方向(水平方向であって、かつ、X軸方向と直交する方向)に移動させる第2の筐体移動機構74とを有する。
【0037】
基板移動機構70は、図1に示すように、基台76上に配設され、かつ、基台76に対してX軸方向、Y軸方向及びθ方向に相対移動するステージ78と、該ステージ78上に固定された複数本の円柱状の支柱80と、これら支柱80によって水平に支持された平板状の支持板82とを有する。この支持板82上に測定用基板14が載置固定される。具体的には、図4に示すように、測定用基板14は、そのうちの1つのコーナー部84と、支持板82の1つのコーナー部86とが一致するように、支持板82上に載置固定される。
【0038】
第1の筐体移動機構72は、図1に示すように、基台76上に配設され、かつ、基台76に対してY軸方向に相対移動する第1のステージ88を有し、該第1のステージ88に筐体50の下面又は上面が固定されている。
【0039】
第2の筐体移動機構74は、図2に示すように、基台76上に配設され、かつ、基台76に対してZ軸方向に相対移動する第2のステージ90を有し、該第2のステージ90に筐体50の1つの側面が固定されている。
【0040】
これらの各機構は、例えばコンピュータ58にて制御され、検査対象の誘電体アンテナ12の種類に応じて、測定上、最適な位置に誘電体アンテナ12(もしくは測定用基板14)が配置されるように駆動される。
【0041】
基板移動機構70における複数本の支柱80は、少なくとも低誘電率の材料で構成され、具体的には、支柱80の誘電率は、誘電体アンテナ12における誘電体基板20の誘電率よりも低い。
【0042】
また、複数本の支柱80の設置個所は、誘電体アンテナ12から離れた位置に設置している。本実施の形態では、図4に示すように、支持板82の3つのコーナー部に対応した位置(図4において、1、2及び3で示す位置)に設置した例を示す。
【0043】
次に、この実施の形態に係るアンテナ測定装置10を使用して誘電体アンテナ12の特性を測定する方法について説明する。
【0044】
まず、検査対象の誘電体アンテナ12の種類をコンピュータ58に入力する。コンピュータ58は、入力されたデータに基づいて基板移動機構70、第1及び第2の筐体移動機構72及び74を駆動制御して、測定用基板14を、検査対象である誘電体アンテナ12の特性を測定する上で最適な位置に設定する。
【0045】
その後、コンピュータ58は、アーム機構42を駆動制御して固定具40を図示しないパレット上に搬送し、該パレット内に配列された多数の誘電体アンテナ12から1つの誘電体アンテナ12を真空吸着して保持する。このとき、固定具40は、誘電体アンテナ12の上面のうち、アース電極30に接触した状態で誘電体アンテナ12を保持する。
【0046】
次いで、コンピュータ58は、アーム機構42を駆動制御して固定具40(誘電体アンテナ12を保持している)を測定用基板14上に搬送し、更に、誘電体アンテナ12を、測定用基板14の1つのコーナー部18(接地電極16が形成されていないコーナー部)に載置し、押し付ける。
【0047】
その後、コンピュータ58は、誘電体アンテナ12に対して送信用の信号を送る。誘電体アンテナ12からは、送信用の信号に応じた電波の放射がなされ、その電波が送受信部52にて受信され、ネットワークアナライザ56に受信信号として入力される。この段階で、誘電体アンテナ12のアンテナ利得、反射特性、指向性特性、利得の周波数特性が測定されることになる。
【0048】
このように、本実施の形態に係るアンテナ測定装置10及びアンテナ測定方法は、誘電体アンテナ12を測定用基板14に載置固定する際に、固定具40が誘電体アンテナ12のアース電極30に接触して、該誘電体アンテナ12を測定用基板14に押さえつけることから、固定具40による誘電体アンテナ12への影響はほとんどなくなり、測定時に、固定具40が接触しても誘電体アンテナ12の共振周波数やインピーダンスがずれるということはない。
【0049】
このことから、誘電体アンテナ12を測定用基板14に載置した際の誘電体アンテナ12の特性と、誘電体アンテナ12を配線基板(測定用基板14と同等のもの)に半田実装した際の誘電体アンテナ12の特性とはほとんど同じになる。従って、本実施の形態に係るアンテナ測定装置10及びアンテナ測定方法においては、誘電体アンテナ12における特性の測定にあたって、実装時の検査規格をそのまま使用することができ、従来のような代替の検査規格を作る必要はない。その結果、検査工程にかかる工数の削減を有効に図ることができる。
【0050】
誘電体アンテナ12における特性の測定にあたって、実装時の検査規格をそのまま使用することができることから、送受信部52を使用して、誘電体アンテナ12のアンテナ利得、反射特性、指向性特性並びに利得の周波数特性を測定する場合においても、実装時の各検査規格をそのまま使用することができる。このため、各特性に合わせた代替の検査規格を別途作成する必要はない。従って、誘電体アンテナ12のアンテナ利得、反射特性、指向性特性、利得の周波数特性を同一のアンテナ測定装置10でほぼ同時に測定することができ、検査工程の工数を大幅に削減することができる。
【0051】
また、測定用基板14と送受信部52との相対位置を調整する位置合わせ機構54(基板移動機構70、第1及び第2の筐体移動機構72及び74)を有することから、1つのアンテナ測定装置10で様々なサイズの誘電体アンテナ12の測定を行うことができる。
【0052】
特に、基板移動機構70は、支持板82を支持する複数本の支柱80を、少なくとも低誘電率の材料で構成するようにしたので、支柱80による誘電体アンテナ12への影響をほとんどなくすことができ、測定時に、支柱80によって、誘電体アンテナ12の共振周波数やインピーダンスがずれるということはない。本実施の形態では、支柱80を誘電体アンテナ12から離れた個所に設置するようにしたので、支柱80による影響を更になくすことができる。
【0053】
なお、この発明に係るアンテナ測定装置及びアンテナ測定方法は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るアンテナ測定装置及びアンテナ測定方法によれば、誘電体アンテナを測定用基板に載置固定する際に、固定具の影響をできるだけなくすことができ、実装時の検査規格で測定することができる。
【0055】
また、誘電体アンテナのアンテナ利得、反射特性、指向性特性及び利得の周波数特性を1つの測定装置でほぼ同時に測定することができ、測定設備の簡略化や工数の削減を有効に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係るアンテナ測定装置の概略構成を側面から見て示す説明図である。
【図2】本実施の形態に係るアンテナ測定装置の概略構成を平面から見て示す説明図である。
【図3】測定用基板に載置固定された誘電体アンテナを示す斜視図である。
【図4】支持板に対する支柱の配置を示す説明図である。
【符号の説明】
10…アンテナ測定装置 12…誘電体アンテナ
14…測定用基板 20…誘電体基板
22…アンテナパターン 24…入出力端子
30…アース電極 40…固定具
42…アーム機構 50…筐体
52…送受信部 54…位置合わせ機構
56…ネットワークアナライザ 58…コンピュータ
62…電波吸収体 70…基板移動機構
72…第1の筐体移動機構 74…第2の筐体移動機構
80…支柱 82…支持板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna measuring device and an antenna measuring method for measuring characteristics of an antenna device, and particularly to an antenna measuring device suitable for measuring characteristics of a dielectric antenna formed by forming an antenna electrode on a dielectric substrate. And an antenna measurement method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to reduce the size of an antenna device and the size of a communication device, for example, a large number of dielectric antennas in which an antenna pattern formed of an electrode film is formed on the surface of a dielectric substrate have been proposed (for example, Patent Document 1,
[0003]
When measuring the characteristics of these dielectric antennas, a measurement substrate in which a ground electrode is partially formed is prepared, and a part of the dielectric antenna is mounted and fixed on the ground electrode.
[Patent Document 1]
JP-A-9-162633 (FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-10-32413 (FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-10-41722 (FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in mounting and fixing the dielectric antenna, a method is employed in which the dielectric antenna is pressed against the measurement substrate by a fixture, for example. In this case, there is a problem that the resonance frequency and the impedance of the dielectric antenna are shifted due to the fixing tool contacting a part of the dielectric antenna.
[0005]
In other words, the characteristics of the dielectric antenna when the dielectric antenna is mounted on the measurement substrate and the characteristics of the dielectric antenna when the dielectric antenna is solder-mounted on the wiring substrate (equivalent to the measurement substrate) are different. It will be very different. Therefore, in measuring the characteristics, the inspection standard at the time of mounting cannot be used as it is.
[0006]
Therefore, in the past, the correlation between the characteristic when the dielectric antenna was mounted and fixed on the measurement substrate and the characteristic when the dielectric antenna was solder-mounted on the actual wiring board was calculated. An inspection standard is determined, and characteristics when the dielectric antenna is mounted and fixed on the measurement substrate are compared with the alternative inspection standard.
[0007]
In such an inspection method, a step for determining an alternative inspection standard is required before starting an actual inspection step, and there is a possibility that reduction in the number of steps may be limited.
[0008]
In addition, in order to measure the antenna gain of the dielectric antenna, it is conceivable to perform the measurement by installing a transmission antenna so as to face the dielectric antenna. However, also in this case, an alternative inspection standard for measuring the antenna gain is separately required, but creating this alternative inspection standard requires a great deal of time and effort, and is disadvantageous in terms of cost. Become.
[0009]
Therefore, conventionally, as a characteristic for mounting and fixing the dielectric antenna on the measurement substrate, only the reflection characteristic is used, and the antenna gain, the directivity characteristic, and the frequency characteristic of the gain of the dielectric antenna are measured. Either at the stage of mounting or using another facility. Therefore, conventionally, there are many facilities and man-hours required for the inspection process, and there is a limit in reducing the cost.
[0010]
The present invention has been made in view of such a problem, and when mounting and fixing a dielectric antenna on a measurement substrate, the influence of the fixture can be eliminated as much as possible. It is an object of the present invention to provide an antenna measuring device and an antenna measuring method capable of performing the above.
[0011]
Further, an object of the present invention is that, in addition to the above conditions, the antenna gain, the reflection characteristic, the directivity characteristic, and the frequency characteristic of the gain of the dielectric antenna can be measured almost at the same time by one measuring device, and the measuring equipment can be simplified. It is an object of the present invention to provide an antenna measuring device and an antenna measuring method capable of effectively reducing the number of steps and man-hours.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An antenna measuring apparatus according to the present invention is configured such that an antenna electrode is formed on a dielectric substrate, and a dielectric antenna having a ground electrode formed on a part of the surface of the dielectric substrate is mounted and fixed on a measuring substrate. In the antenna measuring apparatus for measuring the characteristics of the dielectric antenna, there is provided a fixture for contacting the earth electrode of the dielectric antenna and pressing the dielectric antenna against the substrate for measurement.
[0013]
At the time of measurement, the fixture comes into contact with the earth electrode of the dielectric antenna and presses the dielectric antenna against the substrate for measurement. Even if this happens, the resonance frequency and impedance of the dielectric antenna will not shift.
[0014]
From this, the characteristics of the dielectric antenna when the dielectric antenna is mounted on the measurement substrate and the characteristics of the dielectric antenna when the dielectric antenna is solder-mounted on the wiring board (equivalent to the measurement substrate) Will be almost the same.
[0015]
Therefore, in the antenna measuring apparatus according to the present invention, when measuring the characteristics of the dielectric antenna, the inspection standard at the time of mounting can be used as it is, and there is no need to create an alternative inspection standard as in the related art. As a result, it is possible to effectively reduce the number of steps required for the inspection process.
[0016]
Then, in the above configuration, a housing accommodating the measurement substrate, an arm mechanism for transporting the fixture, and a radio wave radiated from the dielectric antenna attached to or close to the housing. A transmission / reception unit that receives or radiates radio waves to the dielectric antenna, a positioning mechanism that adjusts a relative position between the measurement substrate and the transmission / reception unit, and a signal from the transmission / reception unit that is installed outside the housing. Or you may make it have the analysis part which analyzes the signal from a dielectric antenna.
[0017]
As described above, when measuring the characteristics of the dielectric antenna, since the inspection standard at the time of mounting can be used as it is, when measuring the antenna gain, the directivity characteristics, and the frequency characteristics of the gain using the transmission / reception unit Also, each inspection standard at the time of mounting can be used as it is. For this reason, it is not necessary to separately create an alternative inspection standard corresponding to each characteristic. Accordingly, the antenna gain, reflection characteristics, directivity characteristics, and frequency characteristics of the gain of the dielectric antenna can be measured almost simultaneously with one measuring device using the same measuring device, and the number of steps in the inspection process can be significantly reduced. Can be.
[0018]
In addition, since there is a positioning mechanism for adjusting a relative position between the measurement substrate and the transmitting / receiving unit, it is possible to measure dielectric antennas of various sizes with one measuring device.
[0019]
The positioning mechanism may include a substrate moving mechanism for moving the measurement substrate in an arbitrary direction and a housing moving mechanism for moving the housing in an arbitrary direction.
[0020]
In this case, it is preferable that the substrate moving mechanism has one or more support members for supporting the measurement substrate, and the one or more support members are made of at least a material having a low dielectric constant. It is preferable that the dielectric constant of the one or more support members is lower than the dielectric constant of the dielectric substrate of the dielectric antenna. Thereby, the influence of the support on the dielectric antenna can be almost eliminated, and the resonance frequency and impedance of the dielectric antenna are not shifted by the support member during measurement.
[0021]
Further, in the antenna measuring method according to the present invention, an antenna electrode is formed on a dielectric substrate, and a dielectric antenna having a ground electrode formed on a part of the surface of the dielectric substrate is placed and fixed on a measuring substrate. In the antenna measuring method for measuring the characteristics of the dielectric antenna in a state in which the dielectric antenna is in contact with the earth electrode of the dielectric antenna, the characteristics of the dielectric antenna are measured while pressing the dielectric antenna against the substrate. It is characterized by doing.
[0022]
Thereby, when mounting and fixing the dielectric antenna on the measurement substrate, the influence of the fixture can be eliminated as much as possible, and the measurement can be performed according to the inspection standard at the time of mounting. In addition, the antenna gain, reflection characteristics, directivity characteristics, and frequency characteristics of the gain of the dielectric antenna can be measured almost simultaneously, so that the measurement equipment can be simplified and the number of steps can be effectively reduced.
[0023]
Then, in the method, the measurement substrate is accommodated in a housing, and the dielectric antenna is mounted and fixed on the measurement substrate using the fixing tool, and is attached to or close to the housing. Through the transmission / reception unit, receives a radio wave radiated from the dielectric antenna, or radiates a radio wave to the dielectric antenna, analyzes a signal from the transmission / reception unit or a signal from the dielectric antenna, and analyzes the signal from the dielectric antenna. The characteristic may be measured.
[0024]
Further, it is preferable to use a support member made of at least a material having a low dielectric constant as a support member for supporting the measurement substrate. In this case, it is preferable that the dielectric constant of the one or more support members is lower than the dielectric constant of the dielectric substrate of the dielectric antenna.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an antenna measuring device and an antenna measuring method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0026]
As shown in FIG. 1, the
[0027]
As shown in FIG. 2, the
[0028]
Here, the configuration of the
[0029]
The
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 3, the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
As shown in FIGS. 1 and 2, the overall configuration of the
[0034]
The
[0035]
The transmission /
[0036]
The
[0037]
As shown in FIG. 1, the
[0038]
As shown in FIG. 1, the first
[0039]
As shown in FIG. 2, the second
[0040]
Each of these mechanisms is controlled by, for example, a
[0041]
The plurality of
[0042]
In addition, the installation positions of the plurality of
[0043]
Next, a method for measuring the characteristics of the
[0044]
First, the type of the
[0045]
Thereafter, the
[0046]
Next, the
[0047]
After that, the
[0048]
As described above, in the
[0049]
From this, the characteristics of the
[0050]
In measuring the characteristics of the
[0051]
In addition, since the positioning mechanism 54 (the
[0052]
In particular, since the plurality of
[0053]
In addition, the antenna measuring device and the antenna measuring method according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, but may adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the antenna measuring device and the antenna measuring method according to the present invention, when the dielectric antenna is placed and fixed on the measurement substrate, the influence of the fixture can be eliminated as much as possible. It can be measured by inspection standards.
[0055]
Further, the antenna gain, reflection characteristics, directivity characteristics, and frequency characteristics of the gain of the dielectric antenna can be measured almost simultaneously with one measuring device, so that the measuring equipment can be simplified and the number of steps can be effectively reduced. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an antenna measuring device according to the present embodiment as viewed from a side.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the antenna measuring device according to the present embodiment as viewed from above.
FIG. 3 is a perspective view showing a dielectric antenna placed and fixed on a measurement substrate.
FIG. 4 is an explanatory view showing an arrangement of a support with respect to a support plate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記誘電体アンテナの前記アース電極に接触して、該誘電体アンテナを前記測定用基板に押さえつける固定具を有することを特徴とするアンテナ測定装置。An antenna electrode is formed on a dielectric substrate, and a characteristic of the dielectric antenna is measured with the dielectric antenna having a ground electrode formed on a part of the surface of the dielectric substrate mounted and fixed on a measurement substrate. In the antenna measuring device,
An antenna measuring apparatus, comprising: a fixture that contacts the ground electrode of the dielectric antenna and presses the dielectric antenna against the measurement substrate.
前記測定用基板が収容される筐体と、
前記固定具を搬送するアーム機構と、
前記筐体に接触あるいは近接して取り付けられ、前記誘電体アンテナから放射される電波を受信、又は前記誘電体アンテナへ電波を放射する送受信部と、
前記測定用基板と前記送受信部との相対位置を調整する位置合わせ機構と、
前記筐体外に設置され、前記送受信部からの信号あるいは誘電体アンテナからの信号を解析する解析部とを有することを特徴とするアンテナ測定装置。The antenna measuring device according to claim 1,
A housing in which the measurement substrate is housed,
An arm mechanism for transporting the fixture,
A transmitter / receiver that is attached to or close to the housing and receives radio waves radiated from the dielectric antenna, or radiates radio waves to the dielectric antenna,
A positioning mechanism for adjusting a relative position between the measurement substrate and the transmitting and receiving unit,
An antenna measuring device, which is provided outside the housing and has an analyzing unit for analyzing a signal from the transmitting / receiving unit or a signal from a dielectric antenna.
前記位置合わせ機構は、
前記測定用基板を任意の方向に移動させる基板移動機構と、
前記筐体を任意の方向に移動させる筐体移動機構とを有することを特徴とするアンテナ測定装置。The antenna measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The alignment mechanism includes:
A substrate moving mechanism for moving the measurement substrate in an arbitrary direction,
An antenna measuring device comprising: a housing moving mechanism for moving the housing in an arbitrary direction.
前記基板移動機構は、前記測定用基板を支持する1以上の支持部材を有し、
前記1以上の支持部材は、少なくとも低誘電率の材料で構成されていることを特徴とするアンテナ測定装置。The antenna measuring device according to claim 3,
The substrate moving mechanism has one or more support members that support the measurement substrate,
The antenna measuring device according to claim 1, wherein the at least one support member is made of at least a material having a low dielectric constant.
前記1以上の支持部材の誘電率は、前記誘電体アンテナの誘電体基板の誘電率よりも低いことを特徴とするアンテナ測定装置。The antenna measuring apparatus according to claim 4,
An antenna measuring apparatus, wherein the dielectric constant of the one or more support members is lower than the dielectric constant of a dielectric substrate of the dielectric antenna.
固定具を前記誘電体アンテナの前記アース電極に接触させて、該誘電体アンテナを前記基板に押さえつけながら前記誘電体アンテナの特性を測定することを特徴とするアンテナ測定方法。An antenna electrode is formed on a dielectric substrate, and a characteristic of the dielectric antenna is measured with the dielectric antenna having a ground electrode formed on a part of the surface of the dielectric substrate mounted and fixed on a measurement substrate. In the antenna measurement method,
An antenna measuring method, comprising: bringing a fixture into contact with the ground electrode of the dielectric antenna, and measuring characteristics of the dielectric antenna while pressing the dielectric antenna against the substrate.
筐体内に前記測定用基板を収容し、
前記固定具を用いて前記測定用基板に前記誘電体アンテナを載置固定し、
前記筐体に接触あるいは近接して取り付けられた送受信部を通じて、前記誘電体アンテナから放射される電波を受信し、又は前記誘電体アンテナへ電波を放射し、
前記送受信部からの信号あるいは誘電体アンテナからの信号を解析して前記誘電体アンテナの特性を測定することを特徴とするアンテナ測定方法。The antenna measuring method according to claim 6,
Housing the measurement substrate in a housing,
The dielectric antenna is placed and fixed on the measurement substrate using the fixture,
Through a transmitting / receiving unit attached to or close to the housing, receives a radio wave radiated from the dielectric antenna, or radiates a radio wave to the dielectric antenna,
An antenna measuring method, comprising analyzing a signal from the transmitting / receiving unit or a signal from a dielectric antenna to measure characteristics of the dielectric antenna.
前記測定用基板を支持する支持部材として、少なくとも低誘電率の材料で構成された支持部材を使用することを特徴とするアンテナ測定方法。The antenna measuring method according to claim 6 or 7,
An antenna measurement method, wherein a support member made of at least a material having a low dielectric constant is used as a support member for supporting the measurement substrate.
前記1以上の支持部材の誘電率は、前記誘電体アンテナの誘電体基板の誘電率よりも低いことを特徴とするアンテナ測定方法。The antenna measuring method according to claim 8,
The antenna measurement method according to claim 1, wherein a dielectric constant of the one or more support members is lower than a dielectric constant of a dielectric substrate of the dielectric antenna.
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