JP2007295139A - 携帯電話機テスタ - Google Patents

Abstract

【課題】 常試験からの接続変更を最小限にとどめてテスト用同軸ケーブルの異常を発見する機能を備えた携帯電話機テスタを提供する。
【解決手段】 テスト用同軸ケーブルを介して携帯電話機に試験信号を出力すると共に、前記携帯電話機から出力される信号を前記テスト用同軸ケーブルを介して受信するテスタ送受信回路を備え、前記携帯電話機の良否判定を行う携帯電話機テスタにおいて、
前記テスタ送受信回路から出力された試験信号が前記テスト用同軸ケーブルを介して入力されるケーブルテスト受信部と、
前記ケーブルテスト受信部で受信した信号に基づいて前記テスト用同軸ケーブルの良否判定を行う制御部
を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話の良否判定に用いられるテスト用同軸ケーブルの異常を簡単に発見する携帯電話機テスタに関し、特に、通常試験からの接続変更を最小限にとどめてテスト用同軸ケーブルの異常を発見する携帯電話機テスタに関する。

一般に、携帯電話機の試験は、携帯電話機テスタと携帯電話機の間をテスト用同軸ケーブルで接続し、ＲＦ信号を送受信して呼接続を確立すると共に、この同軸ケーブルを介して携帯電話機の高周波的な受信機特性や送信機特性を測定することにより行われる。

ところで、被測定対象となる携帯電話機の交換は頻繁に行われるものである。したがって、携帯電話機に接続される側のテスト用同軸ケーブルの挿抜はその度に繰り返されることになる。従来の携帯電話試験装置の技術文献としては次のようなものがある。

特開２０００−１５１７８５号公報

以下、図６を参照して従来の携帯電話機テスタについて説明する。携帯電話機１は被試験対象となる。テスト用同軸ケーブル２は一端が携帯電話機１に接続される。携帯電話機テスタ３はコネクタを介してテスト用同軸ケーブル２の他端に接続されると共に、テスタ送受信回路４を備える。テスタ送受信回路４は、携帯電話機１の高周波的な受信機特性や送信機特性を測定する。

次に、従来の携帯電話機テスタの動作を説明する。携帯電話機テスタ４は、テスタ送受信回路３を利用して携帯電話機１との間でＲＦ信号を送受信して呼接続を確立する。テスタ送受信回路３は、このテスト用同軸ケーブル２を介して携帯電話機１と信号をやりとりし、高周波特性や送信機特性を測定する。

しかしながら、従来の携帯電話機テスタには次の問題点があった。すなわち、テスト用同軸ケーブルは携帯電話機１に設けられた外部アンテナ用端子等の同軸コネクタに嵌合させることによって接続されるが、次々と試験を行う関係上被試験対象となる携帯電話機１は頻繁に交換されることになる。そのため、同軸コネクタとテスト用同軸ケーブルとの挿抜が繰り返され、接続に使用されるコネクタやケーブル自体が劣化し高周波特性が悪化する場合がある。

また、高周波特性が悪化するとパワー測定値等が低下し、被試験対象となる携帯電話機１が正常であるにもかかわらず、不良と判断されることになる。この様な場合、被試験対象となる携帯電話機１自体の不良なのか、あるいはテスト用同軸ケーブル２やコネクタの劣化による異常なのかを判断することができないという問題点があった。

また、テスト用同軸ケーブル２の断線のように明らかな信号断絶の場合には簡単な直流同通テストによって、テスト用同軸ケーブル２が不良である旨の判断がつきやすいが、テスト用同軸ケーブル２やコネクタの周波数特性が劣化しているような交流的な不良の場合には接続の状態によって特性が変わる場合があり、より一層携帯電話機１側の不良なのか、テスト用同軸ケーブル２の異常なのかの判断がつきにくくなる。

また、このような交流的な不良を判断する場合、従来はネットワークアナライザを使うことにより高周波特性を解析して判断していた。しかし、ネットワークアナライザは高価であり、かつ操作方法が複雑なので、専門的な知識がなければ操作することができない。そのため、携帯電話機１が故障した際にユーザーが真っ先に持ち込むことになる各携帯電話ショップでは、その場でテスト用同軸ケーブル２の故障をチェックすることができなかった。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワークアナライザの様な特別な測定器や装置を準備することなく、通常試験からの接続変更を最小限にとどめ、さらにテスト現場（携帯電話ショップ）の作業者が特別な測定技術や判定能力を有していなくても、携帯電話機テスタ自身がその判定を自動的に行い、かつ非常に安価な仕組みでテスト用同軸ケーブルの異常を発見する携帯電話機テスタを提供することを目的とする。

このような課題を達成するために請求項１記載の発明は、
テスト用同軸ケーブルを介して携帯電話機に試験信号を出力すると共に、前記携帯電話機から出力される信号を前記テスト用同軸ケーブルを介して受信するテスタ送受信回路を備え、前記携帯電話機の良否判定を行う携帯電話機テスタにおいて、
前記テスタ送受信回路から出力された試験信号が前記テスト用同軸ケーブルを介して入力されるケーブルテスト受信部と、
前記ケーブルテスト受信部で受信した信号に基づいて前記テスト用同軸ケーブルの良否判定を行う制御部
を備える。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯電話機テスタにおいて、
前記ケーブルテスト受信部は、
前記携帯電話機から出力された信号を受信する検波器と、
前記検波器で受信した信号を増幅するログアンプと、
前記ログアンプで増幅された信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
を備える。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の携帯電話機テスタにおいて、
前記テスタ送受信回路は所定の周波数の信号を出力し、前記ケーブルテスト受信部はこの信号のパワーを検出し、前記制御部はこのパワーが判定値の範囲内に入っているか判断することにより前記携帯電話機の良否判定を行う。

本発明では次のような効果がある。テスト用同軸ケーブルの性能試験を行うケーブルテスト受信部を設けたので、テスト用同軸ケーブルの異常やコネクタの劣化を簡単に発見することができる。

以下、図１を参照して本発明の実施例を説明する。携帯電話機１とテスト用同軸ケーブル２は図２で説明したものと同様なので説明を省略する。携帯電話機テスタ１０はテスタ送受信回路２０、ケーブルテスト受信部３０、制御部４０を備える。

テスタ送受信回路２０は図２のテスタ送受信回路４と同様である。ケーブルテスト受信部３０は検波器３１、ログアンプ３２、Ａ／Ｄコンバータ３３からなる。検波器３１はテスタ送受信回路２０から出力されたＲＦ信号を受信する。ログアンプ３２はこの信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ３３はログアンプ３２から出力された信号をディジタル信号に変換する。制御部４０はこのディジタル信号に基づいて携帯電話機１の性能の良否判定を行う。

次に、図１の動作を説明する。テスト用同軸ケーブル２の性能試験を行う場合には、テスト用同軸ケーブル２の一端をテスタ送受信回路のコネクタに接続すると共に、他端をケーブルテスト受信部３０のコネクタに接続する。テスタ送受信回路２０はダウンリンクに無変調のＲＦ信号を出力する。ケーブルテスト受信部３０の検波器３１はこの信号を受信する。そして、制御部４０はログアンプ３２、Ａ／Ｄコンバータを介してディジタル信号を受信し、テスト用同軸ケーブル２の良否判定を行う。その結果、ケーブルテスト用受信部３０で計測されたパワー値が所定の範囲を超えている場合は、制御部４０はケーブルに異常があると判断し、図示しない表示部やブザー音等でテスト用同軸ケーブル２の交換を促す。

このように、テスト用同軸ケーブル２の性能試験を行うケーブルテスト受信部３０を設けたので、テスト用同軸ケーブル２の異常やコネクタの劣化を簡単に発見することができる。また、テスト用信号を「送信」する際はテスタ送受信回路２０をそのまま流用するので、通常試験からの接続変更を最小限にとどめることができる。さらに、ケーブルテスト受信部３０は無変調信号のパワーを計測することができれば目的を達成できるため、安価な回路部品を組み合わせることにより、テスト用同軸ケーブル２の異常やコネクタの劣化を発見することができる。

次に、シールドボックスを用いて測定する本発明の応用例について図２を参照して説明する。携帯電話１とテスト用同軸ケーブル２は、図１と同様なので説明を省略する。また、携帯電話機テスタ１１０は、図１の携帯電話機テスタ１０と同様に内部に図示しないテスタ送受信回路とケーブルテスト受信部を備えるが、これらの構成と機能は図１と同様なので説明を省略する。

ＲＦ信号入出力端子１２０はテスタ送受信回路と電気的に接続されている。ケーブルテスト入力端子１３０はケーブルテスト受信部と電気的に接続されている。シールドボックス１４０は外来からの妨害電波を遮蔽する。ＲＦ信号端子１５０はシールドボックス１４０の側面に取り付けられている。ケーブルテスト用出力端子１６０は、シールドボックス１４０のＲＦ信号端子１５０が取り付けられた面と同じ面に取り付けられている。

ケーブルテスト用端子１７０はシールドボックス１４０の内部に設けられ、ケーブルテスト用出力端子１６０と電気的に接続されている。また、ケーブルテスト用端子１７０は携帯電話機１の端子と同一の形状をしている。端末用ＲＦ端子１８０はシールドボックスの内部に設けられ、ＲＦ信号端子１５０と電気的に接続されている。

同軸ケーブル１９０は、ＲＦ信号入力端子１２０とＲＦ信号端子１５０を接続する。同軸ケーブル２００は、ケーブルテスト入力端子１３０とケーブルテスト用出力端子１６０を接続する。

次に、図２の構成を用いて携帯電話機１の試験を開始できる状態にするまでの組み立て動作を説明する。シールドボックス１４０内にＲＦ信号を導くために、携帯電話テスタ１１０のＲＦ信号入出力端子１２０とシールドボックスのＲＦ信号端子１５０を同軸ケーブル１９０で接続する。シールドボックス１４０内の端末用ＲＦ端子１８０と携帯電話機１をテスト用同軸ケーブル２で接続する。この状態で携帯電話機１をシールドボックス１４０内に設置し、ふたを閉めて外来からの電波妨害を遮蔽する。

つづいて、携帯電話機１の試験の動作を説明する。上述のように組み立てると、携帯電話機テスタ１１０と携帯電話機１がＲＦ信号で接続されるので、携帯電話機テスタ１１０の測定をスタートする。具体的には、まず携帯電話機１の位置登録を行い、携帯電話機テスタ１１０からの着信や、携帯電話機１からの発信で呼接続を確立すると共に、携帯電話機１の送信パワーや、受信感度、変調精度や周波数誤差等の無線特性を計測し、携帯電話端末１の良否判定を行う。

そして、テスト用同軸ケーブル２の不良が疑われた場合には、図３に示すようにテスト用同軸ケーブル２を携帯電話機１から取り外し、ケーブルテスト用端子１７０に接続する。この状態で携帯電話機テスタ１１０の図示しないケーブルテスト実行ボタンを押すと、所定の周波数とパワーの無変調ＲＦ信号がＲＦ信号入出力端子１２０から送信される。

ここでは、携帯電話機１がカバーしているBand-AとBand-B それぞれに３点のテスト周波数、合計６点（f1〜f6)をあらかじめ決定する。また、携帯電話機テスタ１１０のケーブルテスト用の送信出力は０dBmとする。

この条件でケーブルテストが開始されると、携帯電話機テスタ１１０から送信された信号はシールドボックス１４０のケーブルテスト用端子１７０を介してケーブルテスト用出力端子１６０に出力され、この信号はさらに同軸ケーブル２００を介して携帯電話機テスタ１１０のケーブルテスト入力端子１３０に入力される。

この間、ＲＦ信号入出力端子１２０から出力された信号のパワーは、同軸ケーブル１９０、テスト用同軸ケーブル２、同軸ケーブル２００、およびシールドボックス１４０内のコネクタ配線長等により、約４dB減衰することになる。そして、ケーブルテスト入力端子１３０に入力された信号のパワーは、図１のケーブルテスト受信部３０に相当する図示しないパワー検出回路によって電力が測定される。

上述の様に、正常な場合の減衰量が４dBで、携帯電話機テスタ１１０の送信出力が０dBmなので、ケーブルテスト入力端子１３０で計測されるパワーは異常がなければ約−４dBmとなる。このケーブルテストではパワー検出器の誤差や、その他の誤差要因を考慮して±２dB以内を正常と判定することとし、結果として-４dBm±２dBm、すなわち判定の上限が-２dBm、下限が-６dBmの範囲を正常とする。

そして、ケーブルテストが開始されると、上述の６つの周波数に順次切り替えられ、その都度ケーブルテスト入力端子１３０で受信されたパワーが計測され、上述の判定値の範囲内に入っているかが判断される。この判断の様子について図４を参照して説明する。図４はテスト用同軸ケーブル２の周波数特性とケーブルテストポイントとの関係図である。

図４は縦軸がパワーを示し横軸が周波数を示す。実線が正常なテスト用同軸ケーブルの周波数特性、破線が異常となったケーブルの周波数特性である。周波数f1, f2, f3, f4, f5では両ケーブルともに正常判定内に入っているため問題がない。しかし、周波数f6では異常ケーブルの減衰が下限値を越え、異常が発生していることが検出されている。

図５は携帯電話機テスタ１１０のケーブルテスト時の画面例である。図５で「Ｆ１＝−４．１dBm：ＯＫ」の意味内容は、周波数f1のパワーが−４．１dBmであることを意味すると共に、テストの結果が正常、すなわち上限が-２dBm、下限が-６dBmの範囲内に入っていることを意味する。Ｆ２〜Ｆ５の意味内容についても同様なので説明を省略する。一方、Ｆ６では、パワーの測定値が−７．１dBmであり、上限-２dBm下限が-６dBmの範囲内に入っていないので、テスト結果は「ＮＧ」すなわち異常と判断される。

また、総合テストの結果は、Ｆ１乃至Ｆ６のテスト結果を総合して判断される。この例ではＦ６がＮＧなので、＜ケーブルテスト結果＞の文字の真下に表示される「総合テスト結果」は「ＮＧ」、すなわち「異常」という結果となる。なお、この判定値や周波数は、あらかじめ携帯電話機テスタの管理者により変更できるようになっている。

このように、実際の利用形態に近いシールドボックス１４０を用いた測定状態からも容易にテスト用同軸ケーブル２の試験を行うことができる。また、信号のパワーを測定することによりテスト用同軸ケーブル２の良否判定を行うことができるので、ネットワークアナライザのような高価な測定装置が不要になる。

本発明による携帯電話機テスタの構成図である。 シールドボックスを使用した本発明の応用例である。 テスト用同軸ケーブル２を試験するための接続図である。 テスト用同軸ケーブル２の周波数特性とケーブルテストポイントとの関係図である。 図５は携帯電話機テスタ１１０のケーブルテスト時の画面例である。 従来の携帯電話機テスタの構成図である。

符号の説明

１０ 携帯電話機テスタ
２０ テスタ送受信回路
３０ ケーブルテスト受信部
３１ 検波器
３２ ログアンプ
３３ Ａ／Ｄコンバータ
４０ 制御部

Claims (3)

1. テスト用同軸ケーブルを介して携帯電話機に試験信号を出力すると共に、前記携帯電話機から出力される信号を前記テスト用同軸ケーブルを介して受信するテスタ送受信回路を備え、前記携帯電話機の良否判定を行う携帯電話機テスタにおいて、
   前記テスタ送受信回路から出力された試験信号が前記テスト用同軸ケーブルを介して入力されるケーブルテスト受信部と、
   前記ケーブルテスト受信部で受信した信号に基づいて前記テスト用同軸ケーブルの良否判定を行う制御部
   を備えたことを特徴とする携帯電話機テスタ。
2. 前記ケーブルテスト受信部は、
   前記携帯電話機から出力された信号を受信する検波器と、
   前記検波器で受信した信号を増幅するログアンプと、
   前記ログアンプで増幅された信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
   を備えることを特徴とする請求項１記載の携帯電話機テスタ。
3. 前記テスタ送受信回路は所定の周波数の信号を出力し、前記ケーブルテスト受信部はこの信号のパワーを検出し、前記制御部はこのパワーが判定値の範囲内に入っているか判断することにより前記携帯電話機の良否判定を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の携帯電話機テスタ。
   
   

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