JP7063412B2 - 通信装置の受信感度測定方法およびそれを用いた通信装置のノイズ対策効果評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、無反射系の環境下に配置して通信装置の受信感度を測定する通信装置の受信感度測定方法、およびそれを用いた通信装置のノイズ対策効果評価方法に関するものである。

従来、この種の通信装置の受信感度測定方法としては、例えば、特許文献１に開示されたＭＩＭＯ通信装置の受信感度測定方法がある。

この受信感度測定方法では、電波暗室の中にＭＩＭＯ通信装置が配置され、その２つの給電点のうちの一方の給電点に対して、試験信号を受信するための受信アンテナが接続され、他方の給電点に対して同軸ケーブルが接続される。ＭＩＭＯ通信装置の受信感度の測定に際しては、送信アンテナからＭＩＭＯ通信装置の受信アンテナに対して試験信号が送出されると共に、同軸ケーブルを介して試験信号がＭＩＭＯ通信装置に伝送される。ＭＩＭＯ通信装置の受信感度の測定は、ＭＩＭＯ通信装置が所定の機能を果たすのに必要な最低電力、例えば、ビット誤り率が所定値以上になる電力が測定されて、行われる。

従来の受信感度測定方法によれば、一方の試験信号列は無線で、他方の試験信号列は有線で、ＭＩＭＯ通信装置に入力されるため、ＭＩＭＯ通信装置自身から発生するノイズの、自身の受信感度に対する影響、いわゆる自家中毒の影響を確認することができる。また、自家中毒に対するノイズ対策を行う場合には、対策前と対策後の受信感度を測定して比較することにより、ノイズ対策の効果を評価することができる。

国際公開第２０１２／１０８１２４号

しかしながら、特許文献１に開示された従来の受信感度測定方法では、ＭＩＭＯ通信装置のノイズ対策を行う際、ＭＩＭＯ通信装置を分解してその筐体内部にノイズ対策を行った後、ＭＩＭＯ通信装置を再組立する必要がある。この再組立の際、ＭＩＭＯ通信装置が備える受信アンテナのその筐体への組み付けの向きや、組み付けの位置が僅かにずれたり、また、筐体に収められた回路基板と受信アンテナとの接触箇所における接触圧が変化したりする。また、再組立したＭＩＭＯ通信装置を電波暗室に配置する際、電波暗室におけるその配置位置も僅かに変化することがある。したがって、ＭＩＭＯ通信装置のアンテナ特性は、このような各事象により変化してしまう。このため、従来の受信感度測定方法では、ＭＩＭＯ通信装置の受信感度の測定値にバラツキが生じ、受信感度を正確に測定することができなかった。

また、再組立したＭＩＭＯ通信装置について測定した受信感度の測定値にバラツキが生じるため、ＭＩＭＯ通信装置に対して行ったノイズ対策の効果の評価も、従来、正確に行えなかった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
アンテナ端子に付帯アンテナが接続された受信感度の測定対象となる第１の通信装置とアンテナ端子に付帯アンテナに代えて信号線が接続された第１の通信装置と同じ構成を有する第２の通信装置とを電波の反射が無い無反射系の環境下に近接して配置する配置ステップと、
第１の通信装置から所定距離離れた位置の前記環境下に配置された通信アンテナを介して疑似通信局から第１の通信装置に備えられた付帯アンテナに試験信号を無線送信すると共に、前記信号線を介して疑似通信局から試験信号を第２の通信装置に送信する信号送信ステップと、
第１の通信装置に備えられた付帯アンテナに試験信号を無線送信している間に第２の通信装置を動作させてノイズを発生させ、発生させたノイズを第１の通信装置に備えられた付帯アンテナに混信せるノイズ混信ステップと、
試験信号に応じた返信信号を第１の通信装置から付帯アンテナおよび通信アンテナを介して疑似通信局へ無線で返信する返信ステップと、
返信信号を基にして第１の通信装置の受信感度を測定する受信感度測定ステップと
を備えて、通信装置の受信感度を測定する通信装置の受信感度測定方法を構成した。

本構成によれば、無反射系の環境下におかれた第１の通信装置は、疑似通信局から送信される試験信号を、近接して配置された第２の通信装置が信号線を介して受信するのと同時に、その付帯アンテナに無線で受信する。さらに、第１の通信装置は、この試験信号の受信と共に、第２の通信装置で発生させられるノイズがその付帯アンテナに同時に混信させられる。したがって、第１の通信装置と同じ構成を有する第２の通信装置で発生させられて、第１の通信装置自身が発生するものと同じノイズが、第１の通信装置の付帯アンテナに混信させられて、自家中毒と同じ状態を起こすことができる。

このため、通信装置のノイズ対策を行う際、第２の通信装置を第１の通信装置に代えて分解し、第２の通信装置に対してノイズ対策を施して第２の通信装置から第１の通信装置の付帯アンテナにノイズを混信させることで、第１の通信装置を分解することなく、しかも、無反射系の環境下において動かすこと無く、ノイズ対策前後における第１の通信装置の受信感度を測定することが可能になる。この結果、第１の通信装置のアンテナ特性はノイズ対策の前後において従来の測定方法のように変化しなくなり、ノイズ対策後に第１の通信装置の受信感度の測定値にバラツキが生じるのが抑制されて、通信装置の受信感度を正確に再現性良く測定することが可能になる。

また、本発明は、
上記通信装置の受信感度測定方法を用いて第１の通信装置のノイズ対策前の受信感度を測定する対策前受信感度測定ステップと、
第２の通信装置を分解して、第２の通信装置がノイズ混信ステップで発生させるノイズのノイズ源に対してノイズ対策を施し、第２の通信装置を再組立して前記環境下に再配置するノイズ対策ステップと、
上記の通信装置の受信感度測定方法を用いて第１の通信装置のノイズ対策後の受信感度を測定する対策後受信感度測定ステップと、
測定されたノイズ対策前の受信感度とノイズ対策後の受信感度とを比較してノイズ対策の効果を評価するノイズ対策効果評価ステップと
を備え、通信装置のノイズ対策効果評価方法を構成した。

本構成によれば、対策前受信感度測定ステップおよび対策後受信感度測定ステップにおいて、ノイズ対策前後における第１の通信装置の受信感度を正確に再現性良く測定することができる。このため、ノイズ対策効果評価ステップにおいて行われる、通信装置に対して施したノイズ対策の効果の評価も、正確に行えるようになる。

本発明によれば、通信装置の受信感度を正確に再現性良く測定することが可能な通信装置の受信感度測定方法、および、通信装置に対して行ったノイズ対策の効果の評価が正確に行える通信装置のノイズ対策効果評価方法を提供することができる。

本発明の一実施形態による通信装置の受信感度測定方法および通信装置のノイズ対策効果評価方法が適用される測定システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による通信装置の受信感度測定方法を表わすフローチャートである。 比較例の測定システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による通信装置の受信感度測定方法と比較例の受信感度測定方法とで測定した各受信感度のバラツキを表わすグラフである。 本発明の一実施形態による通信装置のノイズ対策効果評価方法を表わすフローチャートである。

次に、本発明による通信装置の受信感度測定方法および通信装置のノイズ対策効果評価方法を実施するための形態について、説明する。

図１は、本発明の一実施形態による通信装置の受信感度測定方法および通信装置のノイズ対策効果評価方法が適用される測定システム１の概略構成を示すブロック図である。

測定システム１は、電波暗箱２の内部に配置された第１の通信装置３、第２の通信装置４および通信アンテナ５と、電波暗箱２の外部に配置された疑似基地局６とから構成される。

電波暗箱２は、電波の反射が無い無反射系の環境をその内部に形成し、外部ノイズから遮断されている。受信感度の測定対象となる第１の通信装置３およびノイズ発生用の第２の通信装置４は、共にこの無反射系の環境下に近接して配置される。第１の通信装置３および第２の通信装置４は、同じモデル（型式）で同じ構成を有し、同じ受信感度を持っている。第１の通信装置３および第２の通信装置４は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉルータ（Ｗｉ－Ｆｉ：登録商標）や、スマートフォン、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの通信機能を有する電子機器であり、それぞれ独立した筐体、ノイズ源およびアンテナ端子３ａ，４ａを備えている。本実施形態では、第１の通信装置３が備えるアンテナ端子３ａには、第１の通信装置３に付帯して備えられている付帯アンテナ３１が接続されている。第２の通信装置４が備えるアンテナ端子４ａには、第２の通信装置４に付帯して備えられている付帯アンテナに代えて、信号線７が接続されている。

なお、受信感度の測定対象となる被測定物は、上記に記載のＷｉ－Ｆｉルータや、スマートフォン、ＰＣの他に、スマートウオッチや、カーナビゲーション、電子ゲーム機、携帯情報端末、電子書籍端末、情報通信タグ（ＩＣタグ）、無線通信機能付き歩数計などがある。独立した筐体、ノイズ源およびアンテナ端子を備えた通信機能付きの電子機器は、全て、本実施形態による通信装置の受信感度測定方法における受信感度の測定対象となる。

第１の通信装置３は、ＲＦＩＣ３ｂを通信回路として付帯アンテナ３１によって外部機器と無線通信する。本実施形態では、第１の通信装置３は、第１の通信装置３から所定距離離れた位置の無反射系環境下に配置された無指向性の通信アンテナ５を介して、疑似基地局６と無線通信する。なお、通信アンテナ５は無指向性に限られず、指向性を有していてもよい。第２の通信装置４は、ＲＦＩＣ４ｂを通信回路として信号線７を介して疑似基地局６と有線で通信する。疑似基地局６は、例えばＷｉ－Ｆｉの通信測定器などによって疑似通信局として構成され、第１の通信装置３および第２の通信装置４と通信する機能を有する。疑似基地局６は、この通信機能によって第１の通信装置３および第２の通信装置４へ後述する試験信号を送信すると共に、送信した試験信号に応じて第１の通信装置３から返信される後述する返信信号を解析する機能も備える。

第１の通信装置３および第２の通信装置４は、モニタ８へ映像を出力する映像信号回路３ｃ，４ｃをそれぞれ備える。映像信号回路３ｃ，４ｃはそれぞれ信号ライン３ｄ，４ｄを介してコネクタ３ｅ，４ｅに接続されている。本実施形態では、コネクタ４ｅにＨＤＭＩケーブル（ＨＤＭＩ：登録商標）９が接続されており、第２の通信装置４が備える映像信号回路４ｃがＨＤＭＩケーブル９を介してモニタ８に接続されている。

図２は、本発明の一実施形態による通信装置の受信感度測定方法を表わすフローチャートである。

第１の通信装置３および第２の通信装置４は、配置ステップ１０１において、電波暗箱２の内部に形成された無反射系の環境下に近接して配置される。次に、信号送信ステップ１０２において、通信アンテナ５を介して疑似基地局６から第１の通信装置３に備えられた付帯アンテナ３１に試験信号Ｒｘが無線送信されると共に、信号線7を介して疑似基地局６から同じ試験信号Ｒｘが第２の通信装置４に有線で送信される。試験信号Ｒｘは、例えば、一定数のデータを有する特定の信号である。なお、本実施形態では、同じ疑似基地局６から同じ試験信号Ｒｘが第１の通信装置３および第２の通信装置４に送信される場合について説明しているが、異なる疑似基地局からそれぞれ同じ試験信号Ｒｘが第１の通信装置３および第２の通信装置４に送信されるように構成してもよい。

次に、ノイズ混信ステップ１０３において、第１の通信装置３に備えられた付帯アンテナ３１に試験信号Ｒｘが無線送信されている間に、第２の通信装置４の映像信号回路４ｃが動作させられる。映像信号回路４ｃが動作させられると、映像信号回路４ｃから信号ライン４ｄおよびＨＤＭＩケーブル９を介してモニタ８へ映像信号が出力され、モニタ８に映像が映し出される。この際、信号ライン４ｄに映像信号が伝搬させられることで、信号ライン４ｄからノイズＮ（図１参照）が発生する。また、この際、第１の通信装置３はこのようなノイズＮを発生させない回路動作に設定され、第２の通信装置４は、ノイズ発生動作以外の回路動作は第１の通信装置３と同じ回路動作に設定される。第２の通信装置４に発生したノイズＮは、その周波数帯域が試験信号Ｒｘの周波数帯域と重複することで、第２の通信装置４に近接して配置された第１の通信装置３の付帯アンテナ３１と電磁界結合し、付帯アンテナ３１にノイズＮが混信させられる。したがって、第１の通信装置３の付帯アンテナ３１による試験信号Ｒｘの受信は、一部がノイズＮによって阻害される。

次に、返信ステップ１０４において、第１の通信装置３から、付帯アンテナ３１および通信アンテナ５を介して疑似基地局６へ、試験信号Ｒｘに応じた返信信号Ｔｘが無線で返信される。返信信号Ｔｘは、例えば、疑似基地局６から受信した、一定数のデータを有する試験信号Ｒｘのうち、どの程度のデータ数を受信できたかを表わす信号である。疑似基地局６は、受信感度測定ステップ１０５において、第１の通信装置３から受信した返信信号Ｔｘを基にして、第１の通信装置３の受信感度を測定する。この受信感度は、疑似基地局６が送信した試験信号Ｒｘと第１の通信装置３から受信した返信信号Ｔｘとに基づいて算出される、ビット誤り率やフレーム誤り率などの品質評価指標と、試験信号Ｒｘの信号強度の対として、測定される。例えば、ビット誤り率やフレーム誤り率が所定値以上になる試験信号Ｒｘの信号強度を測定することにより、第１の通信装置３の受信感度が評価される。

このような本実施形態による通信装置の受信感度測定方法によれば、上記のように、電波暗箱２内の無反射系の環境下におかれた第１の通信装置３は、疑似基地局６から送信される試験信号Ｒｘを、近接して配置された第２の通信装置４が信号線７を介して受信するのと同時に、その付帯アンテナ３１に無線で受信する。さらに、第１の通信装置３は、この試験信号Ｒｘの受信と共に、第２の通信装置４で発生させられるノイズＮがその付帯アンテナ３１に同時に混信させられる。したがって、第１の通信装置３と同じ構成を有する第２の通信装置４で発生させられて、第１の通信装置３自身が発生するものと同じノイズＮが、第１の通信装置３の付帯アンテナ３１に混信させられる。よって、図３に示す従来用いられている比較例の測定システム２１における自家中毒と同じ状態を測定システム１に起こすことができる。なお、図３において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

図３に示す第１の通信装置３は、コネクタ３ｅにＨＤＭＩケーブル９を介してモニタ８が接続されており、映像信号回路３ｃから信号ライン３ｄおよびＨＤＭＩケーブル９を介してモニタ８へ映像信号を出力している。このため、信号ライン３ｄにノイズＮが発生して、発生したノイズＮが試験信号Ｒｘの受信時に自身の付帯アンテナ３１に混信して、第１の通信装置３は自家中毒を起こした状態になっている。この状態は、図１に示す測定システム１において、第２の通信装置４によって第１の通信装置３の付帯アンテナ３１に上記のようにノイズＮが混信させられた状態と、等価である。

このため、ノイズ対策を行う際、第２の通信装置４を第１の通信装置３に代えて分解し、第２の通信装置４に対してノイズ対策を施して第２の通信装置４から第１の通信装置３の付帯アンテナ３１にノイズＮを混信させることで、第１の通信装置３を分解することなく、しかも、無反射系の環境下において動かすこと無く、ノイズ対策前後における第１の通信装置３の受信感度を測定することが可能になる。この結果、ノイズ対策の前後において、装置の分解・再組立に起因する変化や、第１の通信装置３の再配置位置の変化が起きないため、第１の通信装置３のアンテナ特性は、比較例の測定方法のように変化しなくなる。よって、ノイズ対策後に第１の通信装置３の受信感度の測定値にバラツキが生じるのが抑制されて、第１の通信装置３の受信感度、すなわち、第１の通信装置３および第２の通信装置４と同じモデルの通信装置についての受信感度を、ノイズ対策後に正確に再現性良く測定することが可能になる。

本実施形態による通信装置の受信感度測定方法の効果を確認するため、比較例の受信感度測定方法と比較実験を行った。この比較実験は、図１に示す測定システム１を使い、図２に示すフローチャートにしたがって測定した本実施形態による第１の通信装置３の受信感度と、図３に示す比較例の測定システム２１を使い、比較例の測定方法にしたがって測定した第１の通信装置３の受信感度とをそれぞれ１０回測定し、各受信感度の測定値を比較することで、行った。この際、第１の通信装置３および第２の通信装置４は同じモデルのスティック型ＰＣとした。スティック型ＰＣは、モニタ８とＨＤＭＩ接続することで、ＨＤＭＩ通信時において無線通信に影響を与えるノイズを放射することがある。

図１に示す本実施形態における測定システム１では、第１の通信装置３と第２の通信装置４とを横に並べて、それらの間の距離を１ｃｍに設定して、近接配置した。また、第１の通信装置３は分解せず、動かさないで、第２の通信装置４は測定毎に分解および再組立して、電波暗箱２内へ再配置した。また、疑似基地局６と第１の通信装置３との間の無線通信は、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）にて策定される高速Ｗｉ－Ｆｉ無線ＬＡＮ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにしたがって行った。また、第１の通信装置３はモニタ８と接続しないようにし、第２の通信装置４とモニタ８との間は、ノイズＮの発生モードになるように、ＨＤＭＩ１．４規格にしたがった接続を行い、ＨＤＭＩケーブル９の長さは２ｍとした。

下記の表１は、このような設定をした測定システムｌで第１の通信装置３の受信感度を上述した測定方法で測定した結果を示す。

上記の表１には、１回から１０回の各回において測定した受信感度（ｄＢｍ）の測定値と共に、１０回の測定値の平均に対する、各回の測定値のバラツキが百分率（％）で示されている。受信感度（ｄＢｍ）は、受信感度測定ステップ１０５で算出されるビット誤り率が所定値以上になる試験信号Ｒｘの信号強度である。

図３に示す比較例の測定システム２１では、疑似基地局６から無線送信した試験信号Ｒｘを第１の通信装置３の付帯アンテナ３１で受信させる共に、映像信号回路３ｃから信号ライン３ｄへ映像信号を出力させて、モニタ８に映像を映し出した。信号ライン３ｄに映像信号が伝搬することで、信号ライン３ｄにノイズＮが発生し、ノイズＮの周波数帯域が試験信号Ｒｘの周波数帯域と重複することで、付帯アンテナ３１にノイズＮが混信する。第１の通信装置３は、ノイズＮによって一部が阻害された試験信号Ｒｘを受信すると、上述した測定システム１と同様な返信信号Ｔｘを付帯アンテナ３１から送信し、通信アンテナ５を介して疑似基地局６へ返信する。疑似基地局６は、送信した試験信号Ｒｘと受信した返信信号Ｔｘとから、測定システム１と同様にして、第１の通信装置３の受信感度を測定した。また、測定毎に、第１の通信装置３の分解および再組立、並びに電波暗箱２内への再配置を行った。

図３に示す比較例の測定システム２１でも、測定システム１と同様に、疑似基地局６と第１の通信装置３との間の無線通信は高速無線ＬＡＮ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにしたがって行い、第１の通信装置３とモニタ８との間の接続はＨＤＭＩ１．４規格にしたがった接続を行い、ＨＤＭＩケーブル９の長さは２ｍとした。下記の表２は、このような設定をした測定システム２ｌで第１の通信装置３の受信感度を上記のように測定した結果を示す。

上記の表２にも、表１と同様に、１回から１０回の各回において測定した受信感度（ｄＢｍ）の測定値と共に、１０回の測定値の平均に対する、各回の測定値のバラツキが百分率（％）で示されている。

本実施形態による受信感度の測定方法では、表１に示すように、１０回測定したときの平均に対するバラツキは、最大で０．３％であった。これに対し、比較例の受信感度の測定方法では、表２に示すように、１０回測定したときの平均に対するバラツキは、最大で３．９％であった。

図４は、上記の比較実験の結果をグラフに示したものである。同グラフの横軸は受信感度の測定回数、縦軸は受信感度の測定値の平均からのバラツキ（％）を表わす。また、白丸印は表１に示す各バラツキの値のプロット、黒丸印は表２に示す各バラツキの値のプロットである。同グラフに示されるように、比較例の受信感度の測定方法では、黒丸印に示されるように各バラツキの変動幅が大きく、これに対して、本実施形態による受信感度の測定方法では、白丸印に示されるようにバラツキの変動が極めて小さいことが理解される。したがって、この比較実験から、本実施形態による受信感度の測定方法では、比較例の受信感度の測定方法に比べて、バラツキを抑制して受信感度を正確に再現性良く測定できることが確認された。

なお、上記実施形態では、ノイズ混信ステップ１０３で、第２の通信装置４に備えられた映像信号回路４ｃを動作させて、第１の通信装置３に備えられた付帯アンテナ３１に混信せるノイズＮを発生させる場合について、説明した。しかし、ノイズＮを発生させるノイズ源はこれに限定されるものでは無い。例えば、ノイズ混信ステップ１０３で、第２の通信装置４に備えられた図示しない音声信号回路を動作させて、第２の通信装置４のスピーカから音声を放出させることで、第１の通信装置３に備えられた付帯アンテナ３１に混信せるノイズＮを発生させるようにしてもよい。この場合、音声信号回路からスピーカへ音声信号出力させる信号ラインに、付帯アンテナ３１に混信せるノイズＮが発生する。また、ノイズ混信ステップ１０３で、第２の通信装置４に備えられたＲＦＩＣ４ｂといった通信回路を動作させて、第１の通信装置３に備えられた付帯アンテナ３１に混信せるノイズＮを発生させるようにしてもよい。また、第１の通信装置３および第２の通信装置４がカメラモジュールを備える場合には、第２の通信装置４のカメラモジュールを起動させて、第１の通信装置３に備えられた付帯アンテナ３１に混信せるノイズＮを発生させるようにしてもよい。また、これら以外にも、通信アンテナ５および付帯アンテナ３１間の無線通信帯域でノイズを発生するものであれば、ここでいうノイズ源に該当する。

例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路におけるスイッチングノイズや、差動伝送信号やシングルエンド伝送信号等の伝送信号に起因するノイズ、無線で使用する信号が信号線にカップリングして生じる無線信号に起因するノイズ、配線パターンの設計に起因するノイズ、線路長が異なった配線や特性インピーダンスの不整合などにより電位バランスが異なる配線を信号が伝送することにより発生するノイズ、グランド（ＧＮＤ）や電源の配線パターンが浮島になっていたり、回路基板の上下層で異なる例えば信号線と電源線の配線パターンが交差することにより発生するノイズなども、ここでいうノイズ源に該当する。これらのノイズ源についても、第２の通信装置４で発生させて第１の通信装置３では発生させないようにする。

また、上記実施形態では、無反射系の環境を電波暗箱２の内部に形成した場合について説明したが、無反射系の環境は、電波暗箱２に限定されることは無く、電波暗室の内部や、電界を一定に保つことができるＴＥＭ（Transverse Electromagnetic）セルの内部などに形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、疑似基地局６と第１の通信装置３との間の無線通信をＷｉ－Ｆｉで行った場合について説明したが、この無線通信はＷｉ－Ｆｉに限定されることはなく、例えば、セルラー（登録商標）方式の無線通信などによって行うようにしてもよい。

図５は、本発明の一実施形態による通信装置のノイズ対策効果評価方法を表わすフローチャートである。この通信装置のノイズ対策効果評価方法は、上述した通信装置の受信感度測定方法を用いて構成され、図１に示した測定システム１が用いられる。

通信装置のノイズ対策効果評価方法は、最初に、対策前受信感度測定ステップ２０１において、図２に示した通信装置の受信感度測定方法を用いて、第１の通信装置３のノイズ対策前の受信感度が測定される。次に、ノイズ対策ステップ２０２において、第２の通信装置４を分解して、第２の通信装置４がノイズ混信ステップ１０３（図２参照）で発生させるノイズのノイズ源に対してノイズ対策を施し、第２の通信装置４を再組立する。このノイズ対策は、分解した第２の通信装置４の回路基板について、ノイズ源を調査して特定することで行われる。ノイズ源が特定されると、ノイズ源の回路に対してノイズフィルタ（例えば、フェライトビーズや、コモンモードチョーク、ノーマルモードチョーク、チョーク用インダクタ、アイソショレーション用インダクタ、コンデンサ、３端子コンデンサ、ＬＣフィルタなど）を設けたり、ＤＣ／ＤＣコンバータ等のノイズ源から出力される信号の立ち上がり波形をなまらせることで、ノイズの発生を抑えて、ノイズ対策が施される。また、ノイズ源のＩＣや回路を金属シールドで覆うことで、または、ノイズ源のＩＣや回路を電波吸収シートで覆うことで、ノイズを閉じ込め或いは外来ノイズを防ぎ、ノイズ対策が施される。

次に、ノイズ対策が施されて再組立された第２の通信装置４を電波暗箱２に再配置し、対策後受信感度測定ステップ２０３において、再度、図２に示した通信装置の受信感度測定方法を用いて、第１の通信装置３のノイズ対策後の受信感度が測定される。次に、ノイズ対策効果評価ステップ２０４において、ノイズ対策前の第１の通信装置３の受信感度とノイズ対策後の第１の通信装置３の受信感度とを比較して、ノイズ対策の効果が評価される。

このような本実施形態による通信装置のノイズ対策効果評価方法によれば、対策前受信感度測定ステップ２０１および対策後受信感度測定ステップ２０３において、ノイズ対策前後における第１の通信装置３の受信感度を正確に再現性良く測定することができる。したがって、ノイズ対策効果評価ステップ２０４において行われる、第２の通信装置４に対して施したノイズ対策の効果の評価、すなわち、第１の通信装置３および第２の通信装置４と同じモデルの通信装置に対して施すノイズ対策の効果の評価も、正確に行えるようになる。このため、第２の通信装置４に対するノイズ対策手法を検討することで、第１の通信装置３を分解せずに第１の通信装置３に対するノイズ対策手法を検討することができ、再現性を確保しつつ、第１の通信装置３および第２の通信装置４と同じモデルの通信装置に対するノイズ対策を施すことが可能になる。

本実施形態による通信装置のノイズ対策効果評価方法において、ノイズ源にノイズフィルタを挿入してノイズ対策を施し、上述した通信装置の受信感度測定方法によって受信感度を１０回測定した時と同じ条件で、対策前受信感度測定ステップ２０１および対策後受信感度測定ステップ２０３における受信感度を測定したところ、ノイズ対策前後の第１の通信装置３の受信感度について、次の表３に示す測定値が得られた。

上記の表３に示されるように、ノイズ対策前の第１の通信装置３の受信感度は－７０．４（ｄＢｍ）であったが、ノイズ対策後の第１の通信装置３の受信感度は－７２．６（ｄＢｍ）に改善された。したがって、ノイズ対策ステップ２０２におけるノイズ対策による改善効果は、上記の表３に示されるように、２．２（ｄＢ）であった。この２．２（ｄＢ）のノイズ対策改善効果は、比較例の通信装置の受信感度測定方法を用いて対策前受信感度測定ステップ２０１および対策後受信感度測定ステップ２０３を行うと、表２に示したように、最大で３．９％の測定値のバラツキの範囲内に入ってしまい、測定値のバラツキであるのか、ノイズ対策の改善効果であるのか、識別することは困難である。しかし、図２に示した本実施形態の通信装置の受信感度測定方法を用いて対策前受信感度測定ステップ２０１および対策後受信感度測定ステップ２０３を行うと、測定値のバラツキの範囲は表１に示すように最大で０．３％であるため、ノイズ対策の改善効果であることを容易に確認することができる。

１…測定システム
２…電波暗箱（無反射系の環境）
３…第１の通信装置
３１…付帯アンテナ
４…第２の通信装置
３ａ，４ａ…アンテナ端子
３ｂ，４ｂ…ＲＦＩＣ（通信回路）
３ｃ，４ｃ…映像信号回路
３ｄ，４ｄ…信号ライン
３ｅ，４ｅ…コネクタ
５…通信アンテナ
６…疑似基地局（疑似通信局）
７…信号線
８…モニタ
９…ＨＤＭＩケーブル

Claims (8)

1. アンテナ端子に付帯アンテナが接続された受信感度の測定対象となる第１の通信装置とアンテナ端子に付帯アンテナに代えて信号線が接続された第１の前記通信装置と同じ構成を有する第２の通信装置とを電波の反射が無い無反射系の環境下に近接して配置する配置ステップと、
   第１の前記通信装置から所定距離離れた位置の前記環境下に配置された通信アンテナを介して疑似通信局から第１の前記通信装置に備えられた前記付帯アンテナに試験信号を無線送信すると共に、前記信号線を介して疑似通信局から前記試験信号を第２の前記通信装置に送信する信号送信ステップと、
   第１の前記通信装置に備えられた前記付帯アンテナに前記試験信号を無線送信している間に第２の前記通信装置を動作させてノイズを発生させ、発生させたノイズを第１の前記通信装置に備えられた前記付帯アンテナに混信せるノイズ混信ステップと、
   前記試験信号に応じた返信信号を第１の前記通信装置から前記付帯アンテナおよび前記通信アンテナを介して疑似通信局へ無線で返信する返信ステップと、
   前記返信信号を基にして第１の前記通信装置の受信感度を測定する受信感度測定ステップと
   を備えて通信装置の受信感度を測定する通信装置の受信感度測定方法。
2. 前記ノイズ混信ステップで、第２の前記通信装置に備えられた映像信号回路を動作させて、第１の前記通信装置に備えられた前記付帯アンテナに混信せるノイズを発生させることを特徴とする請求項１に記載の通信装置の受信感度測定方法。
3. 前記ノイズ混信ステップで、第２の前記通信装置に備えられた音声信号回路を動作させて、第１の前記通信装置に備えられた前記付帯アンテナに混信せるノイズを発生させることを特徴とする請求項１に記載の通信装置の受信感度測定方法。
4. 前記ノイズ混信ステップで、第２の前記通信装置に備えられた通信回路を動作させて、第１の前記通信装置に備えられた前記付帯アンテナに混信せるノイズを発生させることを特徴とする請求項１に記載の通信装置の受信感度測定方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信装置の受信感度測定方法を用いて第１の前記通信装置のノイズ対策前の受信感度を測定する対策前受信感度測定ステップと、
   第２の前記通信装置を分解して、第２の前記通信装置が前記ノイズ混信ステップで発生させるノイズのノイズ源に対してノイズ対策を施し、第２の前記通信装置を再組立して前記環境下に再配置するノイズ対策ステップと、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信装置の受信感度測定方法を用いて第１の前記通信装置のノイズ対策後の受信感度を測定する対策後受信感度測定ステップと、
   測定されたノイズ対策前の前記受信感度とノイズ対策後の前記受信感度とを比較して前記ノイズ対策の効果を評価するノイズ対策効果評価ステップと
   を備える通信装置のノイズ対策効果評価方法。
6. 前記ノイズ対策ステップで、前記ノイズ源に対してノイズフィルタを設けて前記ノイズ対策を施すことを特徴とする請求項５に記載の通信装置のノイズ対策効果評価方法。
7. 前記ノイズ対策ステップで、前記ノイズ源を金属シールドで覆って前記ノイズ対策を施すことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の通信装置のノイズ対策効果評価方法。
8. 前記ノイズ対策ステップで、前記ノイズ源を電波吸収シートで覆って前記ノイズ対策を施すことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の通信装置のノイズ対策効果評価方法。

Images