JP5484500B2 - 無線端末測定装置及び無線端末測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の端末機器に対して測定を行う無線端末測定装置及び無線端末測定方法に関する。

近年、マルチメディアの進展に伴い、セルラや無線ＬＡＮ等の複数の無線通信用のアンテナが実装された無線端末機器（携帯電話等）が盛んに生産されるようになっている。このような端末機器においては、電波受信品質を向上させるため、送受信を行う主アンテナと、受信のみを行う補助アンテナとからなる２本のアンテナを搭載し、受信状況に応じてより感度のよいアンテナからの受信に切り替える制御（ダイバーシティ制御）が行われている（例えば、特許文献１参照）。

また、端末機器を用いたインターネットからの情報のダウンロード量は近年増加し続けており、受信できる情報量を増やすために、基地局側の複数の送信アンテナからの電波を端末機器側の複数の受信アンテナで受信するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）方式が利用され始めている。

上記のような複数の無線通信アンテナを有する端末機器の製造ラインにおいては、端末機器の各無線通信アンテナに対して、送信電波の出力レベルや受信感度を測定し、所定の基準を満たすか否かを判定する検査が行われる。

１日に何万台もの端末機器の検査が要求されうる現状においては、１台１台にかけられる検査時間は非常に限られており、短時間での効率的な測定が必要となっている。そこで、上記の検査を行うための測定系としては、例えば、通信規格に依らない汎用的な信号発生装置や信号解析装置を用い、それらの装置の信号入出力コネクタに、測定対象の端末機器を順次切り替えるための外部スイッチボックスを取り付けた測定系を用いて、検査の効率化を図るようになってきている。

特開２０１１−２４４４６１号公報

しかしながら、外部スイッチボックスを用いた上記の測定系では、コネクタ数や測定ケーブル数が多くなるため、外来ノイズの影響を受けやすくなるという問題があった。また、外部スイッチボックスは操作者により作成されるものであるため、外部スイッチボックスの周囲の配線の損失を予め操作者が評価して、その補正値を測定装置に手動で入力する手間がかかるという問題もあった。

また、さらに検査の効率化を図るために、測定対象となっている端末機器の測定中に、測定が終了した端末機器を新たな端末機器に交換できる測定装置が望まれている。具体的には、測定装置の利用効率向上を図るために、１つの測定装置に対して外部スイッチボックスを利用して２つの端末機器を接続できる構成とし、測定対象となっている端末機器の測定中に、測定が終了した端末機器を新たな端末機器に交換できることが望まれている。

しかしながら、外部スイッチボックスを用いた従来の測定系では、外部スイッチボックスの制御と測定装置の制御とが煩雑であり、端末機器の交換作業を効率良く行うことは容易ではなかった。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、ダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の端末機器に対して、外部スイッチボックスを用いることなく、複数の端末機器を接続可能であるとともに、測定対象の端末機器の切り替えと、測定対象となっていない端末機器の交換を容易にする無線端末測定装置及び無線端末測定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１の無線端末測定装置は、全二重通信または半二重通信を行う第１のアンテナ部、及び、半二重通信を行う第２のアンテナ部を有する端末機器に対して測定を行う無線端末測定装置であって、複数の前記端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を接続可能な複数の端子を有する接続部と、試験信号を前記接続部に接続された前記端末機器に出力する信号生成部と、前記試験信号が入力された前記端末機器からの応答信号、または、前記端末機器からの送信信号を解析する信号解析部と、前記接続部を介して、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第１のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部に選択的に接続するか、あるいは、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第２のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部のいずれか一方に選択的に接続する切替部と、前記信号生成部、前記信号解析部、及び前記切替部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする構成を有している。

この構成により、複数の端末機器の第１及び第２のアンテナ部を接続可能な複数の端子を有する接続部と、複数の端末機器のうちの１つの第１及び第２のアンテナ部を信号生成部及び信号解析部に選択的に接続する切替部を有するため、ダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の端末機器に対して、外部スイッチボックスを用いることなく、複数の端末機器を接続可能であるとともに、測定対象の端末機器の切り替えと、測定対象となっていない端末機器の交換を容易にすることができる。

また、本発明の請求項２の無線端末測定装置は、前記接続部の複数の端子が、前記第１のアンテナ部と接続可能な少なくとも２つの全二重通信用端子と、前記第２のアンテナ部と接続可能な少なくとも２つの半二重通信用端子と、を含むことを特徴とする構成を有していてもよい。

また、本発明の請求項３の無線端末測定装置は、前記切替部が、前記全二重通信用端子のいずれかを前記信号生成部及び前記信号解析部に接続するための第１のスイッチ群と、前記半二重通信用端子のいずれかを前記信号生成部または前記信号解析部に接続するための第２のスイッチ群と、前記信号生成部からの前記試験信号を前記全二重通信用端子に出力するとともに、前記端末機器から当該全二重通信用端子を介して入力された前記応答信号を前記信号解析部に出力する方向性結合器と、を有することを特徴とする構成を有していてもよい。

また、本発明の請求項４の無線端末測定方法は、全二重通信または半二重通信を行う第１のアンテナ部、及び、半二重通信を行う第２のアンテナ部を有する複数の端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を接続可能な複数の端子を有する接続部と、試験信号を前記接続部に接続された前記端末機器に出力する信号生成部と、前記試験信号が入力された前記端末機器からの応答信号、または、前記端末機器からの送信信号を解析する信号解析部と、前記接続部を介して、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第１のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部に選択的に接続するか、あるいは、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第２のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部のいずれか一方に選択的に接続する切替部と、前記信号生成部、前記信号解析部、及び前記切替部を制御する制御部と、を備えた無線端末測定装置を用いる無線端末測定方法であって、前記複数の端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を前記接続部の前記各端子に接続する接続段階と、前記複数の端末機器のうちの１つを測定対象として選択する第１の選択段階と、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第１のアンテナ部に対する測定を行う第１の測定段階と、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第２のアンテナ部に対する測定を行う第２の測定段階と、前記複数の端末機器のうち、前記第１の選択段階で選択された端末機器と異なる端末機器を測定対象として選択する第２の選択段階と、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を前記接続部の前記各端子から取り外して、新たな端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を当該各端子に接続する交換段階と、を含むことを特徴とする構成を有している。

この構成により、複数の端末機器の第１及び第２のアンテナ部を接続部の複数の端子に接続する接続段階と、複数の端末機器のうちの１つを測定対象として選択する第１及び第２の選択段階を有するため、ダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の端末機器に対して、外部スイッチボックスを用いることなく、複数の端末機器を接続可能であるとともに、測定対象の端末機器の切り替えと、測定対象となっていない端末機器の交換を容易にすることができる。

また、本発明の請求項５の無線端末測定方法は、前記第１の測定段階が、前記接続部を介して、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第１のアンテナ部を、前記信号生成部及び前記信号解析部に選択的に接続する第１の切替段階と、試験信号を前記第１の選択段階で選択された端末機器の第１のアンテナ部に出力する第１の信号出力段階と、前記試験信号が入力された前記第１のアンテナ部からの応答信号を解析する第１の信号解析段階と、を含むことを特徴とする構成を有していてもよい。

また、本発明の請求項６の無線端末測定方法は、前記第２の測定段階が、前記接続部を介して、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第２のアンテナ部を、前記信号生成部に選択的に接続する第２の切替段階と、試験信号を前記第１の選択段階で選択された端末機器の第２のアンテナ部に出力する第２の信号出力段階と、前記接続部を介して、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第２のアンテナ部を、前記信号解析部に選択的に接続する第３の切替段階と、前記試験信号が入力された前記第２のアンテナ部からの応答信号を解析する第２の信号解析段階と、を含むことを特徴とする構成を有していてもよい。

本発明は、ダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の端末機器に対して、外部スイッチボックスを用いることなく、複数の端末機器を接続可能であるとともに、測定対象の端末機器の切り替えと、測定対象となっていない端末機器の交換を容易にする無線端末測定装置及び無線端末測定方法を提供するものである。

本発明に係る無線端末測定装置の構成の一例を示すブロック図 本発明に係る無線端末測定装置の正面図 切替部、接続部の端子、及び端末機器のアンテナ部の対応関係を示す概念図 接続段階及び交換段階を説明するための説明図 本発明に係る無線端末測定装置の制御部が実行する無線端末測定プログラムのフローチャート

以下、本発明に係る無線端末測定装置及び無線端末測定方法の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態の無線端末測定装置は、送受信、送信、または受信を行う第１のアンテナ部、及び、送信または受信を行う第２のアンテナ部を有するダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の端末機器に対して、送信電波の出力レベルや受信感度の測定を行うものである。

図１は、本実施形態の無線端末測定装置１の構成の一例を示すブロック図である。無線端末測定装置１は、測定対象の複数の端末機器１０−１〜１０−Ｎの第１のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａ及び第２のアンテナ部１０−１ｂ〜１０−Ｎｂを接続可能な複数の端子１１−１ａ〜１１−Ｎａ、１１−１ｂ〜１１−Ｎｂを有する接続部１１と、各種の通信規格に対応した試験信号を生成し、該試験信号を接続部１１に接続された端末機器１０−１〜１０−Ｎに出力する信号生成部１２と、試験信号が入力された端末機器１０−１〜１０−Ｎからの応答信号、または、端末機器１０−１〜１０−Ｎからの送信信号（以下、端末送信信号と記す）を解析する信号解析部１３と、接続部１１を介して、複数の端末機器１０−１〜１０−Ｎのうちの１つの第１のアンテナ部１０−ｎａ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を信号生成部１２及び信号解析部１３に選択的に接続するか、あるいは、端末機器１０−ｎの第２のアンテナ部１０−ｎｂを信号生成部１２及び信号解析部１３のいずれか一方に選択的に接続する切替部１４と、を備える。

また、無線端末測定装置１は、信号生成部１２、信号解析部１３、及び切替部１４の動作を制御する制御部１５を備える。なお、制御部１５は、パーソナルコンピュータなどの外部装置が不図示のインタフェースを介して接続されるものであってもよい。また、この外部装置に、操作者が各種指示を操作入力する操作部１６や、信号解析部１３の解析結果を表示する表示部１７が接続されていてもよい。

また、無線端末測定装置１は、信号生成部１２からの試験信号に対する端末機器１０−１〜１０−Ｎの受信機能を測定する受信信号解析部（不図示）を備えていてもよい。さらに、無線端末測定装置１は、測定値が所定の基準を満たしているか否かを判定する判定部（不図示）を備えていてもよい。この判定は、例えば、予め定められた閾値と測定値との大小関係を評価すること、あるいは、第１のアンテナ部１０−ｎａと第２のアンテナ部１０−ｎｂの出力レベルや受信感度の差を評価することにより行われる。

測定対象の端末機器１０−１〜１０−Ｎの第１及び第２のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａ、１０−１ｂ〜１０−Ｎｂは、それぞれ無線通信アンテナとＲＦ回路を有している。第１のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａは送受信、送信、または受信（全二重通信または半二重通信）を行い、第２のアンテナ部１０−１ｂ〜１０−Ｎｂは送信または受信（半二重通信）を行うものとする。

なお、端末機器１０−１〜１０−Ｎは、上記の構成に限定されず、第２のアンテナ部が無線通信アンテナのみを有し、第１のアンテナ部が、無線通信アンテナ、及び、第２のアンテナ部と共通のＲＦ回路を有するものであってもよい。

ここで、ダイバーシティ方式に対応した通信規格としては、セルラ（ＬＴＥ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ等）、ＷＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等）、及びテレビ放送（ＤＶＢ−Ｈ、ＤＭＢ、ワンセグ等）が挙げられる。一方、ＭＩＭＯ方式に対応した通信規格としては、セルラ（ＬＴＥ等）、及びＷＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ、８０２．１６等）が挙げられる。

制御部１５は、端末機器１０−１〜１０−Ｎの通信規格に対応した、信号生成部１２、信号解析部１３、及び切替部１４に対する制御を行うためのプログラムを予めメモリ１５ａに記憶している。なお、制御部１５は、新たなプログラム、あるいはバージョンを変更したプログラムを外部から受けて、メモリ１５ａへの追加または更新を行うこともできる。さらに、メモリ１５ａには、無線端末測定装置１内部の配線の損失の補正値が予め記憶されているものとする。

信号生成部１２は、ベースバンド信号生成部１２ａ、及び、ＲＦ変調部１２ｂを有する。ベースバンド信号生成部１２ａは、所定のクロックを基に、Ｉ成分ベースバンド信号と、該Ｉ成分ベースバンド信号と位相がπ／２ずれた直交成分信号であるＱ成分ベースバンド信号を生成する。これらのベースバンド信号には、端末機器１０−１〜１０−Ｎに対して無線端末測定装置１が擬似基地局として働くために必要な制御情報が含まれている。制御情報は、例えば、端末機器１０−１〜１０−Ｎと擬似基地局でやり取りする位置登録、着呼、切断、その他の試験に必要な指示を含む。

ＲＦ変調部１２ｂは、ベースバンド信号生成部１２ａから受けたベースバンド信号を、各通信規格の周波数に対応したローカル信号と混合することで、各通信規格の周波数に対応した試験信号を生成し、生成した試験信号を端末機器１０−１〜１０−Ｎに向けて出力する。

信号解析部１３は、ＲＦ変調部１２ｂからのローカル信号を受けて、端末機器１０−１〜１０−Ｎからの応答信号または端末送信信号を直交復調してＩ成分ベースバンド信号及びＱ成分ベースバンド信号に変換した後、それらのベースバンド信号を復号して、測定のための解析を行うようになっている。例えば、信号解析部１３は、変調精度測定、隣接チャネル漏洩電力測定、及び電力測定などが行えるものであるとよい。

即ち、信号解析部１３は、上記試験信号に対する端末機器１０−１〜１０−Ｎからの応答信号、または、端末機器１０−１〜１０−Ｎからの端末送信信号を受信し、この応答信号または端末送信信号を用いて端末機器１０−１〜１０−Ｎの通信機能に関する上述の測定を行う。なお、信号解析部１３は、予めメモリ１５ａに記憶された無線端末測定装置１内部の配線の損失の補正値を用いて解析結果を補正するようになっている。

接続部１１は、端末機器１０−１〜１０−Ｎの第１及び第２のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａ、１０−１ｂ〜１０−Ｎｂと、本実施形態の無線端末測定装置１と、を電気的に接続するためのものである。即ち、測定対象の端末機器の接続部１１への最大接続数はＮ個である。接続部１１は、Ｎ個の端末機器１０−１〜１０−Ｎの第１及び第２のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａ、１０−１ｂ〜１０−Ｎｂの個数２×Ｎと同数の端子１１−１ａ〜１１−Ｎａ、１１−１ｂ〜１１−Ｎｂを含む。

より具体的には、端子１１−１ａ〜１１−Ｎａ、１１−１ｂ〜１１−Ｎｂは、全二重通信（または半二重通信）を行う第１のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａと接続可能な少なくとも２つの全二重通信用端子１１−１ａ〜１１−Ｎａと、半二重通信を行う第２のアンテナ部１０−１ｂ〜１０−Ｎｂと接続可能な少なくとも２つの半二重通信用端子１１−１ｂ〜１１−Ｎｂを含む。

切替部１４は、第１及び第２のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａ、１０−１ｂ〜１０−Ｎｂを、信号生成部１２及び信号解析部１３に電気的に接続する複数の接続状態（送受信状態、送信状態、あるいは受信状態）を取り得る。

より具体的には、切替部１４は、全二重通信用端子のいずれかを信号生成部１２及び信号解析部１３に接続するための第１のスイッチ群と、半二重通信用端子のいずれかを信号生成部１２または信号解析部１３に接続するための第２のスイッチ群と、信号生成部１２からの試験信号を全二重通信用端子に出力するとともに、端末機器１０−１〜１０−Ｎから当該全二重通信用端子を介して入力された応答信号を信号解析部１３に出力する方向性結合器と、を有する。

図２は、本実施形態の無線端末測定装置１の正面図である。また、図３は、切替部１４、接続部１１の端子、及び端末機器のアンテナ部の対応関係を示す概念図である。図２及び３に示した例では、端末機器の無線端末測定装置１への最大接続数が２個（Ｎ＝２）であるとしている。

図３に示すように、切替部１４は、第１のスイッチ群としてのスイッチ１４ａ−１、１４ａ−２、１４ｂ−１、１４ｂ−２と、第２のスイッチ群としてのスイッチ１４ａ−１、１４ａ−２、１４ｂ−３〜１４ｂ−６と、方向性結合器１４ｃ−１、１４ｃ−２と、を有する。ここで、スイッチ１４ａ−１、１４ａ−２は、第１及び第２のスイッチ群のいずれにも含まれている。

方向性結合器１４ｃ−１、１４ｃ−２は、信号生成部１２の試験信号の出力周波数を通過させる広帯域の結合器であり、例えばウィルキンソン型の分配器で構成される。方向性結合器１４ｃ−１、１４ｃ−２は、信号生成部１２からの試験信号をそれぞれ全二重通信用端子１１−１ａ、１１−２ａに出力し、第１のアンテナ部１０−１ａ、１０−２ａからの応答信号を信号解析部１３に向けて出力するようになっている。

図３に示した例では、全二重通信を行う第１のアンテナ部１０−１ａ、１０−２ａに対する送受信状態は、第１のスイッチ群（スイッチ１４ａ−１、１４ａ−２、１４ｂ−１、１４ｂ−２）の切り替えにより実現される。

即ち、第１のアンテナ部１０−１ａに対する送受信状態においては、信号生成部１２からの試験信号は、スイッチ１４ａ−１→スイッチ１４ｂ−１→方向性結合器１４ｃ−１を経由して、第１のアンテナ部１０−１ａに到達する。また、第１のアンテナ部１０−１ａからの応答信号は、方向性結合器１４ｃ−１→スイッチ１４ｂ−２→スイッチ１４ａ−２を経由して、信号解析部１３に到達する。

一方、第１のアンテナ部１０−２ａに対する送受信状態においては、信号生成部１２からの試験信号は、スイッチ１４ａ−１→スイッチ１４ｂ−１→方向性結合器１４ｃ−２を経由して、第１のアンテナ部１０−２ａに到達する。また、第１のアンテナ部１０−２ａからの応答信号は、方向性結合器１４ｃ−２→スイッチ１４ｂ−２→スイッチ１４ａ−２を経由して、信号解析部１３に到達する。

また、半二重通信を行う第２のアンテナ部１０−１ｂに対する送信状態は、第２のスイッチ群のうち、スイッチ１４ａ−１、１４ｂ−３及び１４ｂ−５の切り替えにより実現される。一方、第２のアンテナ部１０−１ｂに対する受信状態は、第２のスイッチ群のうち、１４ａ−２、１４ｂ−４、１４ｂ−５の切り替えにより実現される。

即ち、第２のアンテナ部１０−１ｂに対する送信状態においては、信号生成部１２からの試験信号は、スイッチ１４ａ−１→スイッチ１４ｂ−３→スイッチ１４ｂ−５を経由して、第２のアンテナ部１０−１ｂに到達する。また、第２のアンテナ部１０−１ｂからの応答信号または端末送信信号は、スイッチ１４ｂ−５→スイッチ１４ｂ−４→スイッチ１４ａ−２を経由して、信号解析部１３に到達する。

また、半二重通信を行う第２のアンテナ部１０−２ｂに対する送信状態は、第２のスイッチ群のうち、スイッチ１４ａ−１、１４ｂ−３及び１４ｂ−６の切り替えにより実現される。一方、第２のアンテナ部１０−２ｂに対する受信状態は、第２のスイッチ群のうち、１４ａ−２、１４ｂ−４、１４ｂ−６の切り替えにより実現される。

即ち、第２のアンテナ部１０−２ｂに対する送信状態においては、信号生成部１２からの試験信号は、スイッチ１４ａ−１→スイッチ１４ｂ−３→スイッチ１４ｂ−６を経由して、第２のアンテナ部１０−２ｂに到達する。また、第２のアンテナ部１０−２ｂからの応答信号または端末送信信号は、スイッチ１４ｂ−６→スイッチ１４ｂ−４→スイッチ１４ａ−２を経由して、信号解析部１３に到達する。

次に、本発明に係る無線端末測定装置１を用いた無線端末測定方法について説明する。本発明に係る無線端末測定方法は、接続段階、第１及び第２の選択段階、第１の測定段階（第１の切替段階、第１の信号出力段階、及び第１の信号解析段階）、第２の測定段階（第２の切替段階、第２の信号出力段階、第３の切替段階、及び第２の信号解析段階）、及び交換段階を含む。

図４は、接続段階及び交換段階を説明するための説明図である。図４（ａ）に示すように、接続段階においては、操作者により、複数の端末機器１０−１〜１０−Ｎ（図４の例においてはＮ＝２）の第１及び第２のアンテナ部１０−１ａ〜１０−Ｎａ、１０−１ｂ〜１０−Ｎｂからの端子と、無線端末測定装置１の接続部１１の各端子１１−１ａ〜１１−Ｎａ、１１−１ｂ〜１１−Ｎｂと、が同軸ケーブル等のケーブルを介して接続される。

そして、第１及び第２の測定段階において、制御部１５が、第１または第２の選択段階で選択された端末機器（例えば、端末機器１０−１）に対する測定を行う。

次に、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、交換段階においては、操作者により、第１または第２の選択段階で選択された端末機器１０−１の第１及び第２のアンテナ部１０−１ａ、１０−１ｂが、接続部１１の各端子１１−１ａ、１１−１ｂから取り外される（図４（ｂ））。そして、操作者により、新たな端末機器１０−１'の第１及び第２のアンテナ部が、接続部１１の各端子１１−１ａ、１１−１ｂに接続される（図４（ｃ））。

なお、上記の交換段階と並行して、端末機器１０−２に対する第１及び第２の測定段階が実行されるとよい。端末機器１０−２に対する測定が終了した後、操作者により、端末機器１０−２の第１及び第２のアンテナ部１０−２ａ、１０−２ｂが、接続部１１の各端子１１−２ａ、１１−２ｂから取り外される（図４（ｄ））。そして、操作者により、新たな端末機器の第１及び第２のアンテナ部が、接続部１１の各端子１１−２ａ、１１−２ｂに接続される。

つまり、無線端末測定装置１に複数の端末機器を接続し、測定が終了した端末機器を順次新たな端末機器に交換するという工程が繰り返される。

以下、第１及び第２の選択段階、並びに、第１及び第２の測定段階の処理について説明する。操作者は、操作部１６から測定対象の端末機器１０−ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を選択できるようになっている。

図５は、無線端末測定装置１の制御部１５が実行する無線端末測定プログラムのフローチャートである。

まず、制御部１５は、操作部１６から１つの端末機器１０−ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）に対する測定を指示する指示信号が送信されたことを確認する（ステップＳ４０）。このステップＳ４０の処理は、複数の端末機器のうちの１つを測定対象として選択する第１の選択段階に相当する。

操作部１６から指示信号が送信された場合には、制御部１５は、切替部１４に指示信号を送出して、切替部１４の各スイッチを、第１の選択段階で選択された端末機器１０−ｎの第１のアンテナ部１０−ｎａに対する送受信状態に切り替える（ステップＳ４１）。即ち、第１のアンテナ部１０−ｎａは、信号生成部１２及び信号解析部１３に選択的に接続される。

次に、制御部１５は、信号生成部１２に指示信号を送出して、第１のアンテナ部１０−ｎａの通信規格に対応した試験信号を第１のアンテナ部１０−ｎａに出力する（ステップＳ４２）。

そして、制御部１５は、信号解析部１３に指示信号を送出して、上記試験信号に対する第１のアンテナ部１０−ｎａからの応答信号を解析し、その解析結果をメモリ１５ａに記憶する（ステップＳ４３）。制御部１５は、メモリ１５ａに記憶させた解析結果を、操作部１６からの指示に従って外部装置に出力することも可能である。

なお、制御部１５は、ステップＳ４３において、予めメモリ１５ａに記憶されている上記送受信状態に関する内部配線の損失の補正値を信号解析部１３に通知しているものとする。これにより、従来の外部スイッチボックスを用いた測定系で、操作者が手動で内部配線の損失の補正値を入力するという作業を省くことができる。
上記のステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は、第１の選択段階で選択された端末機器の第１のアンテナ部に対する測定を行う第１の測定段階に相当する。

次に、制御部１５は、切替部１４に指示信号を送出して、切替部１４の各スイッチを、第１の選択段階で選択された端末機器１０−ｎの第２のアンテナ部１０−ｎｂに対する送信状態に切り替える（ステップＳ４４）。即ち、第２のアンテナ部１０−ｎｂは、信号生成部１２に選択的に接続される。

次に、制御部１５は、信号生成部１２に指示信号を送出して、第２のアンテナ部１０−ｎｂの通信規格に対応した試験信号を第２のアンテナ部１０−ｎｂに出力する（ステップＳ４５）。

次に、制御部１５は、切替部１４に指示信号を送出して、切替部１４の各スイッチを、第１の選択段階で選択された端末機器１０−ｎの第２のアンテナ部１０−ｎｂに対する受信状態に切り替える（ステップＳ４６）。即ち、第２のアンテナ部１０−ｎｂは、信号解析部１３に選択的に接続される。制御部１５は、メモリ１５ａに記憶させた解析結果を、操作部１６からの指示に従って外部装置に出力することも可能である。

なお、制御部１５は、ステップＳ４４及びＳ４６において、予めメモリ１５ａに記憶されている上記送信状態及び受信状態に関する内部配線の損失の補正値を信号解析部１３に通知しているものとする。これにより、従来の外部スイッチボックスを用いた測定系で、操作者が手動で内部配線の損失の補正値を入力するという作業を省くことができる。

そして、制御部１５は、信号解析部１３に指示信号を送出して、上記試験信号に対する第２のアンテナ部１０−ｎｂからの応答信号を解析し、その解析結果をメモリ１５ａに記憶する（ステップＳ４７）。
上記のステップＳ４４〜Ｓ４７の処理は、第１の選択段階で選択された端末機器の第２のアンテナ部に対する測定を行う第２の測定段階に相当する。

そして、制御部１５は、ステップＳ４０の処理に戻り、操作部１６から１つの端末機器１０−ｍ（≠ｎ）に対する測定を指示する指示信号が送信されたことを確認する。このときのステップＳ４０の処理は、第１の選択段階で選択された端末機器と異なる端末機器を測定対象として選択する第２の選択段階に相当する。

なお、以降のステップＳ４１〜Ｓ４７の処理においては、適宜第２の選択段階を第１の選択段階と読み替えるとともに、ｍをｎと読み替える。制御部１５は、操作部１６から測定終了の指示信号を受けるまで、ステップＳ４０〜Ｓ４７の処理を繰り返し実行する。

なお、図５のフローチャートには、第１のアンテナ部１０−ｎａの検査を第２のアンテナ部１０−ｎｂの検査の前に行う例を示したが、第２のアンテナ部１０−ｎｂの検査を先に行ってもよい。

また、第２のアンテナ部１０−ｎｂが第２の無線通信アンテナのみを有し、第１のアンテナ部１０−ｎａが第１の無線通信アンテナ及び共通のＲＦ回路を有する構成である場合には、ステップＳ４４及びＳ４５（あるいはＳ４６及びＳ４７）の処理を省略して、第２のアンテナ部１０−ｎｂが共通のＲＦ回路に正常に接続されているか否かだけを検査してもよい。

以上説明したように、本発明に係る無線端末測定装置及び無線端末測定方法は、複数の端末機器の第１及び第２のアンテナ部を接続可能な複数の端子を有する接続部と、複数の端末機器のうちの１つの第１及び第２のアンテナ部を信号生成部及び信号解析部に選択的に接続する切替部を有するため、ダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の端末機器に対して、外部スイッチボックスを用いることなく、複数の端末機器を接続可能であるとともに、測定対象の端末機器の切り替えと、測定対象となっていない端末機器の交換を容易にすることができる。

本発明に係る無線端末測定装置及び無線端末測定方法は、ダイバーシティ方式やＭＩＭＯ方式の携帯電話やスマートフォン等の試験装置として有用である。

１ 無線端末測定装置
１０−１〜１０−Ｎ 端末機器
１０−１ａ、１０−２ａ〜１０−Ｎａ 第１のアンテナ部
１０−１ｂ、１０−２ｂ〜１０−Ｎｂ 第２のアンテナ部
１１ 接続部
１１−１ａ、１１−２ａ〜１１−Ｎａ 全二重通信用端子
１１−１ｂ、１１−２ｂ〜１１−Ｎｂ 半二重通信用端子
１２ 信号生成部
１２ａ ベースバンド信号生成部
１２ｂ ＲＦ変調部
１３ 信号解析部
１４ 切替部
１４ａ−１、１４ａ−２、１４ｂ−１〜１４ｂ−６ スイッチ
１４ｃ−１、１４ｃ−２ 方向性結合器
１５ 制御部
１５ａ メモリ
１６ 操作部
１７ 表示部

Claims (6)

1. 全二重通信または半二重通信を行う第１のアンテナ部（１０−１ａ〜１０−Ｎａ）、及び、半二重通信を行う第２のアンテナ部（１０−１ｂ〜１０−Ｎｂ）を有する端末機器（１０−１〜１０−Ｎ）に対して測定を行う無線端末測定装置であって、
   複数の前記端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を接続可能な複数の端子（１１−１ａ〜１１−Ｎａ、１１−１ｂ〜１１−Ｎｂ）を有する接続部（１１）と、
   試験信号を前記接続部に接続された前記端末機器に出力する信号生成部（１２）と、
   前記試験信号が入力された前記端末機器からの応答信号、または、前記端末機器からの送信信号を解析する信号解析部（１３）と、
   前記接続部を介して、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第１のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部に選択的に接続するか、あるいは、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第２のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部のいずれか一方に選択的に接続する切替部（１４）と、
   前記信号生成部、前記信号解析部、及び前記切替部を制御する制御部（１５）と、を備えることを特徴とする無線端末測定装置。
2. 前記接続部の複数の端子は、前記第１のアンテナ部と接続可能な少なくとも２つの全二重通信用端子（１１−１ａ〜１１−Ｎａ）と、前記第２のアンテナ部と接続可能な少なくとも２つの半二重通信用端子（１１−１ｂ〜１１−Ｎｂ）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線端末測定装置。
3. 前記切替部は、
   前記全二重通信用端子のいずれかを前記信号生成部及び前記信号解析部に接続するための第１のスイッチ群（１４ａ−１、１４ａ−２、１４ｂ−１、１４ｂ−２）と、
   前記半二重通信用端子のいずれかを前記信号生成部または前記信号解析部に接続するための第２のスイッチ群（１４ａ−１、１４ａ−２、１４ｂ−３〜１４ｂ−６）と、
   前記信号生成部からの前記試験信号を前記全二重通信用端子に出力するとともに、前記端末機器から当該全二重通信用端子を介して入力された前記応答信号を前記信号解析部に出力する方向性結合器（１４ｃ−１、１４ｃ−２）と、を有することを特徴とする請求項２に記載の無線端末測定装置。
4. 全二重通信または半二重通信を行う第１のアンテナ部（１０−１ａ〜１０−Ｎａ）、及び、半二重通信を行う第２のアンテナ部（１０−１ｂ〜１０−Ｎｂ）を有する複数の端末機器（１０−１〜１０−Ｎ）の前記第１及び第２のアンテナ部を接続可能な複数の端子（１１−１ａ〜１１−Ｎａ、１１−１ｂ〜１１−Ｎｂ）を有する接続部（１１）と、
   試験信号を前記接続部に接続された前記端末機器に出力する信号生成部（１２）と、
   前記試験信号が入力された前記端末機器からの応答信号、または、前記端末機器からの送信信号を解析する信号解析部（１３）と、
   前記接続部を介して、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第１のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部に選択的に接続するか、あるいは、前記複数の端末機器のうちの１つの前記第２のアンテナ部を前記信号生成部及び前記信号解析部のいずれか一方に選択的に接続する切替部（１４）と、
   前記信号生成部、前記信号解析部、及び前記切替部を制御する制御部（１５）と、を備えた無線端末測定装置（１）を用いる無線端末測定方法であって、
   前記複数の端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を前記接続部の前記各端子に接続する接続段階と、
   前記複数の端末機器のうちの１つを測定対象として選択する第１の選択段階と、
   前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第１のアンテナ部に対する測定を行う第１の測定段階と、
   前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第２のアンテナ部に対する測定を行う第２の測定段階と、
   前記複数の端末機器のうち、前記第１の選択段階で選択された端末機器と異なる端末機器を測定対象として選択する第２の選択段階と、
   前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を前記接続部の前記各端子から取り外して、新たな端末機器の前記第１及び第２のアンテナ部を当該各端子に接続する交換段階と、を含むことを特徴とする無線端末測定方法。
5. 前記第１の測定段階は、
   前記接続部を介して、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第１のアンテナ部を、前記信号生成部及び前記信号解析部に選択的に接続する第１の切替段階と、
   試験信号を前記第１の選択段階で選択された端末機器の第１のアンテナ部に出力する第１の信号出力段階と、
   前記試験信号が入力された前記第１のアンテナ部からの応答信号を解析する第１の信号解析段階と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の無線端末測定方法。
6. 前記第２の測定段階は、
   前記接続部を介して、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第２のアンテナ部を、前記信号生成部に選択的に接続する第２の切替段階と、
   試験信号を前記第１の選択段階で選択された端末機器の第２のアンテナ部に出力する第２の信号出力段階と、
   前記接続部を介して、前記第１の選択段階で選択された端末機器の前記第２のアンテナ部を、前記信号解析部に選択的に接続する第３の切替段階と、
   前記試験信号が入力された前記第２のアンテナ部からの応答信号を解析する第２の信号解析段階と、を含むことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の無線端末測定方法。

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