專利名稱：仿真人體裝置、仿真指裝置、使用這些裝置的天線特性測(cè)定裝置、天線裝置及使用該裝置 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如用于對(duì)便攜無(wú)線電通信裝置等無(wú)線電通信裝置的天線的特性進(jìn)行測(cè)定的仿真人體裝置、仿真指裝置及使用這些裝置的天線特性測(cè)定裝置、以及基于天線特性測(cè)定裝置的測(cè)定結(jié)果構(gòu)成的天線裝置、與使用該裝置的無(wú)線電通信裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，使用便攜電話機(jī)等無(wú)線電通信裝置的移動(dòng)通信系統(tǒng)迅速地發(fā)展。一般地，由于便攜電話機(jī)靠近人體使用，故以高精度測(cè)定在人體上使用時(shí)的便攜電話機(jī)的天線特性很重要。以往，在人體上使用時(shí)的測(cè)定，因?yàn)榇嬖谟凶鳛楸粰z驗(yàn)者的人難以保持固定姿勢(shì)、故再現(xiàn)性低等，被檢驗(yàn)者的個(gè)體差異大、故難以對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行相對(duì)比較等問題，因此使用仿真人體裝置進(jìn)行測(cè)定(例如，參照專利文獻(xiàn)1及2)。
例如，在專利文獻(xiàn)1中，為了提供一種可以量產(chǎn)性高、短時(shí)間、低成本地制造固體活體模型，且電特性均勻穩(wěn)定的復(fù)合介質(zhì)，其特征在于例如用于固體活體模型的復(fù)合介質(zhì)，含有熱硬化性樹脂40～90vol％、與導(dǎo)電性粉末10～60vol％(但合計(jì)100vol％)。
另外，例如，在專利文獻(xiàn)2中，為了高精度測(cè)定基于設(shè)置在便攜電話機(jī)中的天線與人體、尤其耳朵的位置關(guān)系的特性的變化，其特征在于使具有耳部的頭部、軀干部、臂部、左手部、由可動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成的仿真人體裝置的臂部可動(dòng)。在該專利文獻(xiàn)2中，尤其提供一種具有在仿真人體裝置的耳朵上保持便攜電話機(jī)的姿勢(shì)的仿真人體裝置。
專利文獻(xiàn)1特開2000-082333號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2002-107396號(hào)公報(bào)但是，便攜電話，不僅作為以前的電話機(jī)使用，而正在演變?yōu)檫M(jìn)行電子郵件的收發(fā)送接收、基于WWW(world wide web)的網(wǎng)頁(yè)的閱覽等的數(shù)據(jù)終端機(jī)，以使用者觀察顯示器的形態(tài)、在使用者的胸前用手保持便攜電話機(jī)的姿勢(shì)[以下，稱為PDA(Personal Digital Assistance)姿勢(shì)]下的使用頻率增加，為了即使在這種情況下也能夠確保通信品質(zhì)，而需要高精度地測(cè)定與人體的位置關(guān)系相對(duì)應(yīng)的便攜電話機(jī)的天線特性。
對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)的仿真人體裝置，如專利文獻(xiàn)2所示，模擬在頭部側(cè)面的耳朵附近保持便攜電話機(jī)的通話姿勢(shì)，不能夠進(jìn)行PDA姿勢(shì)下的測(cè)定。另外，在PDA姿勢(shì)中，由于便攜電話機(jī)的天線和人體的間隔，與現(xiàn)有的通話姿勢(shì)相比變大，故在肩或胸部、臂等部位與實(shí)際的人體形狀不同的現(xiàn)有的仿真人體裝置中，難以高精度地測(cè)定從以PDA姿勢(shì)保持的便攜無(wú)線電通信裝置放射的電波在仿真人體裝置上反射及吸收時(shí)的天線特性。
并且，由于由復(fù)合介質(zhì)等固體材料構(gòu)成，故難以高精度地模擬保持便攜電話機(jī)時(shí)的手指與便攜電話機(jī)的貼緊情形。進(jìn)而，雖然人體的電特性對(duì)應(yīng)頻率而變化，但是為了與其對(duì)應(yīng)，而需要根據(jù)頻帶再度調(diào)整固體材料的組成，制作仿真人體裝置，存在制造成本提高的問題。
另外，在具有至少2個(gè)天線、進(jìn)行分集接收的無(wú)線電通信裝置中，希望提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比較，能夠良好地進(jìn)行無(wú)線電信號(hào)的接收的無(wú)線電通信裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以解決以上的問題點(diǎn)，能夠以PDA姿勢(shì)保持便攜電話機(jī)等無(wú)線電通信裝置，并可以與現(xiàn)有技術(shù)相比較高精度地測(cè)定無(wú)線電通信裝置的天線特性的仿真人體裝置、仿真指裝置及使用這些裝置的天線特性測(cè)定裝置。
另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種可以解決以上問題點(diǎn)，根據(jù)上述提供的天線特性測(cè)定裝置的測(cè)定結(jié)果，在具有至少2個(gè)天線的分集接收的無(wú)線電通信裝置中，能夠良好地進(jìn)行無(wú)線電信號(hào)的接收的天線裝置及使用該裝置的無(wú)線電通信裝置。
第1項(xiàng)發(fā)明的仿真人體裝置，是具有內(nèi)部分別填充了人體等價(jià)材料的、軀干部、與上述軀干部相連結(jié)的頭部、與上述軀干部相連結(jié)的至少1個(gè)肩部、與上述肩部相連結(jié)并具有手部的臂部的仿真人體裝置，其特征在于在上述軀干部的前方，具有以仿真人體觀察無(wú)線電通信裝置的顯示裝置的形態(tài)，由上述臂部的手部保持便攜無(wú)線電通信裝置的姿勢(shì)。
在上述的仿真人體裝置中，其特征在于上述頭部，從上述仿真人體裝置的垂直方向傾斜配置。
另外，在上述的仿真人體裝置中，其特征在于還具有第1旋轉(zhuǎn)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其在上述軀干部上沿上述仿真人體裝置的俯角方向可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)上述頭部。
并且，在上述的仿真人體裝置中，其特征在于還具有第2旋轉(zhuǎn)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其在上述臂部的周圍、沿上述仿真人體裝置的俯角方向、改變相對(duì)于上述無(wú)線電通信裝置相對(duì)于水平方向的傾斜角度地可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)上述手部。
進(jìn)而，在上述的仿真人體裝置中，其特征在于還具有第1滑動(dòng)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其改變上述軀干部與上述手部的間隔地可相互滑動(dòng)地連結(jié)上述肩部與上述臂部。
進(jìn)而，在上述的仿真人體裝置中，其特征在于還具有第2滑動(dòng)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其實(shí)質(zhì)上可在垂直方向上相互滑動(dòng)地連結(jié)上述肩部與上述軀干部。
并且，其特征在于上述仿真人體裝置用于測(cè)定上述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
第2項(xiàng)發(fā)明的仿真指裝置，其特征在于具有由彈性材料構(gòu)成的中空的指尖部、和由介質(zhì)材料構(gòu)成的中空的帶指的根部，并在上述指尖部與上述帶指的根部的各內(nèi)部填充人體等價(jià)材料并密閉。
第3項(xiàng)發(fā)明的仿真指裝置，其特征在于具有內(nèi)部填充有人體等價(jià)材料的、由彈性材料構(gòu)成的中空的指尖部，和由固體模型構(gòu)成的帶指的根部。
另外，在上述仿真指裝置，其特征在于上述仿真指裝置用于測(cè)定上述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
第4項(xiàng)發(fā)明的天線特性測(cè)定裝置，是利用上述仿真人體裝置測(cè)定上述無(wú)線電通信裝置的天線特性的天線特性測(cè)定裝置，其特征在于具有控制機(jī)構(gòu)，其改變上述軀干部與上述無(wú)線電通信裝置的間隔、上述無(wú)線電通信裝置相對(duì)于水平方向的傾斜角度、及上述無(wú)線電通信裝置的高度中的至少1個(gè)參數(shù)，測(cè)定上述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
在上述天線特性測(cè)定裝置中，其特征在于上述仿真人體裝置具有上述的仿真指裝置。
在上述天線特性測(cè)定裝置中，其特征在于在使上述指尖部接觸上述無(wú)線電通信裝置的輸入機(jī)構(gòu)的狀態(tài)下測(cè)定上述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
第5項(xiàng)發(fā)明的天線裝置，在具有至少2個(gè)天線的無(wú)線電通信裝置用的天線裝置中，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使上述2個(gè)天線之間的水平方向的間隔的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(這里，n為0以上的整數(shù))的方式將上述2個(gè)天線配置在上述無(wú)線電通信裝置上。
第6項(xiàng)發(fā)明的天線裝置，在具有至少2個(gè)天線的無(wú)線電通信裝置用的天線裝置中，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使相對(duì)于水平方向以規(guī)定的傾斜角度傾斜上述無(wú)線電通信裝置狀態(tài)下、上述2個(gè)天線之間的水平方向的間隔的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(這里，n為0以上的整數(shù))的方式將上述2個(gè)天線配置在上述無(wú)線電通信裝置上。
第7項(xiàng)發(fā)明的無(wú)線電通信裝置，其特征在于具有上述天線裝置。
第8項(xiàng)發(fā)明的天線裝置，在具有包含第1與第2天線的至少2個(gè)天線的無(wú)線電通信裝置用的天線裝置中，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使在由上述的仿真人體裝置的手部保持的狀態(tài)下、上述仿真人體裝置的軀干部與上述第1天線之間的水平方向的間隔、和上述仿真人體裝置的軀干部與上述第2天線之間的水平方向的間隔的差的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(這里，n為0以上的整數(shù))的方式將上述2個(gè)天線配置在上述無(wú)線電通信裝置上。
第9項(xiàng)發(fā)明的天線裝置，在具有包含第1與第2天線的至少2個(gè)天線的無(wú)線電通信裝置用的天線裝置中，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使在由上述的仿真人體裝置的手部以相對(duì)于水平方向以規(guī)定的傾斜角度傾斜地保持上述無(wú)線電通信裝置的狀態(tài)下、上述仿真人體裝置的軀干部與上述第1天線之間的水平方向的間隔、和上述仿真人體裝置的軀干部與上述第2天線之間的水平方向的間隔的差的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(這里，n為0以上的整數(shù))的方式將上述2個(gè)天線配置在上述無(wú)線電通信裝置上。
第10項(xiàng)發(fā)明的無(wú)線電通信裝置，其特征在于具有上述天線裝置。
從而，如上所述，本發(fā)明的仿真人體裝置，是一種設(shè)有內(nèi)部分別填充有人體等價(jià)材料的頭部、軀干部、至少1個(gè)肩部、與上述肩部相連結(jié)并具有手部的臂部的仿真人體裝置，在止述軀干部的前方，具有以仿真人體觀察無(wú)線電通信裝置的顯示裝置的形態(tài)，由上述臂部的手部保持便攜無(wú)線電通信裝置的姿勢(shì)。從而能夠忠實(shí)地模擬以PDA姿勢(shì)保持無(wú)線電通信裝置的狀態(tài)，通過利用其進(jìn)行無(wú)線電通信裝置的天線的測(cè)定，而與現(xiàn)有技術(shù)相比較可以高精度地測(cè)定天線特性。
另外，通過根據(jù)基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的成人男性的標(biāo)準(zhǔn)尺寸來(lái)設(shè)計(jì)上述仿真人體裝置的各部位的內(nèi)壁尺寸，在無(wú)線電通信裝置的天線特性的測(cè)定中，能夠進(jìn)行更具有一般性的測(cè)定。
并且，在上述仿真人體裝置中，通過構(gòu)成在樹脂等介質(zhì)容器的內(nèi)部填充生理鹽水、水或SAR溶液的液體模型，即使在對(duì)象的頻率不同的情況下，也能夠僅僅填充對(duì)應(yīng)各頻率的人體的電學(xué)性質(zhì)的生理鹽水、水或SAR溶液，就可以進(jìn)行無(wú)線電通信裝置的天線的測(cè)定，與使用固體材料的固體模型相比能夠大幅度地削減制造成本。
另外，通過構(gòu)成可調(diào)整由滑動(dòng)機(jī)構(gòu)保持無(wú)線電通信裝置的位置及角度，能夠?qū)o(wú)線電通信裝置與仿真人體裝置的間隔及傾斜角度作為參數(shù)、測(cè)定天線的放射特性，并且為使仿真人體觀察顯示器，能夠進(jìn)行調(diào)整使無(wú)線電通信裝置的顯示器的姿勢(shì)一直正面朝向仿真人體裝置的頭部，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比較能夠高精度地進(jìn)行無(wú)線電通信裝置的天線的測(cè)定。
并且，在無(wú)線電通信裝置上配置多個(gè)天線的情況下，以規(guī)定的傾斜角度傾斜保持無(wú)線電通信裝置的狀態(tài)，以各天線與人體的間隔d1、d2的差的絕對(duì)值為λ/4或在其上加上λ/2的自然數(shù)倍得到的值的方式進(jìn)行配置，在視距內(nèi)傳播環(huán)境下，選擇接收級(jí)別高的天線作為發(fā)送天線，而能夠得到空間分集效果，可以緩解PDA姿勢(shì)時(shí)的天線靈敏度的下降。
進(jìn)而，通過使用前端部由橡膠等彈性材料的容器構(gòu)成的仿真指裝置，而能夠高精度地模擬手指與天線或無(wú)線電通信裝置相接觸的狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠高精度地進(jìn)行天線特性的測(cè)定。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的仿真人體裝置101的構(gòu)成的主視圖。
圖2是表示圖1的仿真人體裝置101的構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖3是表示圖1的仿真人體裝置101的構(gòu)成的俯視圖。
圖4是表示圖1的仿真人體裝置101的右肩部104與右臂部105的嵌合處附近的構(gòu)成的縱剖視圖。
圖5是表示圖1的仿真人體裝置101的右肩部104與右臂部105的嵌合處附近的構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖6是表示在圖1的仿真人體裝置101中，向上方移動(dòng)右肩部104，向后方移動(dòng)右臂部105且以使便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a成為低俯角的形式旋轉(zhuǎn)右手部106的狀態(tài)的主視圖。
圖7是表示圖6的仿真人體裝置101的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖8是表示圖6的仿真人體裝置101的狀態(tài)的俯視圖。
圖9是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的變形例的仿真人體裝置301的構(gòu)成的主視圖。
圖10是表示在圖9的仿真人體裝置301中利用頭部滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使頭部302滑動(dòng)、并以使頭部302觀察便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a的形態(tài)旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖11是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的使用仿真人體裝置101的天線特性測(cè)定系統(tǒng)的構(gòu)成的剖視圖及方塊圖。
圖12是表示在圖11的仿真人體裝置101中、仿真人體裝置101的軀干部103與便攜無(wú)線電通信裝置501之間的間隔d的側(cè)視圖。
圖13是表示在圖11的天線特性測(cè)定系統(tǒng)中所用的便攜無(wú)線電通信裝置501的形狀及尺寸的立體圖。
圖14是使用圖11的天線特性測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定結(jié)果，表示便攜無(wú)線電通信裝置501的天線放射效率相對(duì)于間隔d的曲線圖。
圖15是使用圖11的天線特性測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定結(jié)果，表示便攜無(wú)線電通信裝置501的天線的+X方向的天線增益相對(duì)于間隔d的曲線圖。
圖16是表示具有本發(fā)明的第1實(shí)施例的2個(gè)天線1303、1305的便攜無(wú)線電通信裝置1301的形狀及尺寸的立體圖。
圖17是表示由仿真人體裝置101保持圖16的便攜無(wú)線電通信裝置1301時(shí)，只傾斜50°時(shí)的2個(gè)天線1303、1305的各饋電點(diǎn)1304、1306的水平方向的間隔D的側(cè)視圖。
圖18是表示由仿真人體裝置101保持圖16的便攜無(wú)線電通信裝置1301時(shí)，只傾斜50°時(shí)的2個(gè)天線1303、1305的各饋電點(diǎn)1304、1306、和軀干部103之間的各間隔d1、d2的側(cè)視圖。
圖19是表示具有本發(fā)明的第2實(shí)施例的2個(gè)天線1403、1405的便攜無(wú)線電通信裝置1401的形狀及尺寸的立體圖。
圖20是表示由仿真人體裝置101保持圖19的便攜無(wú)線電通信裝置1401時(shí)，只傾斜50°時(shí)的2個(gè)天線1403、1405的各饋電點(diǎn)1404、1406的水平方向的間隔D的側(cè)視圖。
圖21是表示在本發(fā)明的第3實(shí)施方式的仿真指裝置601中注入生理鹽水后的外觀的立體圖。
圖22是在圖21的仿真指裝置601中不注入生理鹽水時(shí)的外觀的立體圖。
圖23(a)是表示圖21的仿真指裝置601的帶仿真指的根部602的構(gòu)成的側(cè)視圖；(b)是表示嵌合在(a)的帶仿真指的根部602上的螺釘部602b的構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖24是表示嵌合圖23(a)的帶仿真指的根部602的圓筒部件603的構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖25是表示使圖21的仿真指裝置601接觸到折疊式便攜無(wú)線電通信裝置701的天線702的狀態(tài)的主視圖。
圖26是表示實(shí)際的母指703接觸到圖25的天線702的狀態(tài)的立體圖。
圖27是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變形例的仿真指裝置801的外觀的立體圖。
圖28是表示圖27的帶仿真指的根部802的外觀的側(cè)視圖。
圖29是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的仿真指裝置901的外觀的立體圖。
圖30是表示圖29的帶仿真指的根部902的構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖31是表示嵌合在圖30的帶仿真指的根部902的螺紋孔部902c中的螺釘部902b的構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖32是表示圖30的帶仿真指的根部902的構(gòu)成的俯視圖。
圖33是表示圖29的圓筒部件902的構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖34是在由圖29的仿真指裝置901按壓折疊式便攜無(wú)線電通信裝置701的下側(cè)框體720的鍵盤部721的狀態(tài)下，由仿真指裝置901與仿真手部1001夾持保持便攜無(wú)線電通信裝置701的下側(cè)框體720的狀態(tài)的主視圖。
圖中101、301-仿真人體裝置，102、302-頭部，102a、104a、105a-注水口，103、303-軀干部，103a、104b、104c、105b-滑動(dòng)部，104-右肩部，105-右臂部，105c、602c、902c-螺紋孔部，106-右手部，107-左肩部，108-臺(tái)座，109、110、305、602a、602b、802a、902a、902b-螺釘部，111、701-便攜無(wú)線電通信裝置，111a-液晶顯示器，304-頭部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，401-電波暗室，402-被測(cè)定天線，403-轉(zhuǎn)臺(tái)，404-馬達(dá)，405-接收天線，406-無(wú)線電接收機(jī)，407-系統(tǒng)控制器，408-旋轉(zhuǎn)控制器，409-CRT顯示器，501-無(wú)線電通信終端裝置，502-金屬框體，503-單極天線，504-饋電點(diǎn)，601、801、901-仿真指裝置，602、802、902-帶仿真指的根部，603、903-圓筒部件，603b、903b-指尖固定部，604、904-指尖部，605、905-限位器，606、906-生理鹽水，701-折疊式便攜無(wú)線電通信裝置，702-天線，703-母指，710-上側(cè)框體，711-液晶顯示器，712-音孔部，720-下側(cè)框體，721-鍵盤部，722-鍵，723-話筒，730-合頁(yè)部，1301-便攜無(wú)線電通信裝置，1302-金屬框體，1303-單極天線，1304-饋電點(diǎn)，1305-板狀倒F天線，1306-饋電點(diǎn)，1401-不折疊式便攜無(wú)線電通信裝置，1402-樹脂框體，1403、1405-框體天線，1404、1406-饋電點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)于同樣的構(gòu)成要件使用同一符號(hào)。
第1實(shí)施方式圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的仿真人體裝置101的構(gòu)成的主視圖，圖2是表示圖1的仿真人體裝置101的構(gòu)成的側(cè)視圖，圖3是表示圖1的仿真人體裝置101的構(gòu)成的俯視圖。如圖1～圖3所示，第1實(shí)施方式的仿真人體裝置101，其特征在于設(shè)有內(nèi)部分別填充有人體等價(jià)材料的頭部102、軀干部103、右肩部104、左肩部107、與右肩部104相連結(jié)并具有右手部106的右臂部105，并且，在軀干部103的前方，具有以仿真人體觀察作為便攜無(wú)線電通信裝置111的顯示裝置的液晶顯示器111a的形態(tài)，由右臂部105的右手部106保持便攜無(wú)線電通信裝置111的PDA姿勢(shì)。這里，所謂PDA姿勢(shì)是指為使仿真人體可觀察操作例如PDA等便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a，而在仿真人體裝置101的軀干部103的胸前由右手部106保持便攜無(wú)線電通信裝置111的姿勢(shì)。
在圖1～圖3中，軀干部103一體成形并安放在臺(tái)座108上，并在該軀干部103上一體成形并安放有頭部102。這里，頭部102，從仿真人體裝置101的垂直方向(與頭頂方向相平行)傾斜。如后詳細(xì)說(shuō)明的那樣，以仿真人體觀察便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a的形態(tài)設(shè)置。在軀干部103的右上側(cè)面，通過由滑動(dòng)部103a及104b構(gòu)成的肩部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使右肩部104實(shí)質(zhì)地在垂直方向(為仿真人體裝置101的上下方向)上可滑動(dòng)且可固定地被連結(jié)，在軀干部103的左上側(cè)面連結(jié)著左肩部107。這里，通過由滑動(dòng)部103a及104b構(gòu)成的肩部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行滑動(dòng)，而能夠改變保持便攜無(wú)線電通信裝置111的手部106的高度(為垂直方向的高度)、即便攜無(wú)線電通信裝置111的高度。另外，在右肩部104，通過由滑動(dòng)部104c及105b構(gòu)成的臂部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使右臂部105在水平方向(為仿真人體裝置101的前后方向)上可滑動(dòng)且可固定地被連結(jié)。并且，在右臂部105的前端，通過利用其螺紋孔部105c的螺紋的手部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使右手部106在右臂部105的軸周圍沿仿真人體裝置101的俯角方向(仿真人體俯視液晶顯示器111a的方向)可旋轉(zhuǎn)地被連結(jié)。
這里，頭部102、軀干部103、右肩部104、右臂部105、右手部106及左肩部107的表面由例如厚度2～8mm的樹脂[例如，由FRP(FiberReinforced Plastics)構(gòu)成]形成，在各自的內(nèi)部作為人體等價(jià)材料、通過分別設(shè)在頭部102、右肩部104、右臂部105、右手部106上的注入孔102a、104a、105a、106a注入填充接近人體的電常數(shù)的介質(zhì)的溶液[例如，生理鹽水或水(使用頻率低的情況)]或SAR溶液。此外，頭部102與軀干部103一體成形連結(jié)，內(nèi)部中空部相連通，因此，通過從頭部102的注入孔102a注入溶液而也能夠填充軀干部103。這里，所謂SAR溶液，是用于對(duì)通過將人等活體置于電磁場(chǎng)中而在單位質(zhì)量上吸收的電能的SAR(比吸收率(Specific Absorption Rate))進(jìn)行測(cè)定的溶液，作為人體等價(jià)材料使用。例如，在使用頻率f為900MHz時(shí)，SAR溶液優(yōu)選含有蔗糖56.5％、去離子水40.92％、氯化鈉1.48％、羥基纖維素1.0％、殺菌劑0.1％。例如，在使用頻率f為1900MHz時(shí)，優(yōu)選包括丁基卡必醇44.92％、去離子水54.90％、氯化鈉0.18％。此外，在本說(shuō)明書中，％表示體積含有率。另外，頭部102的注入孔102a在其頭頂部形成，據(jù)此，能夠防止在仿真人體裝置101內(nèi)部注入溶液時(shí)混入空氣。
圖4是表示圖1的仿真人體裝置101的右肩部104與右臂部105的嵌合處附近的縱剖視圖，圖5是表示圖1的仿真人體裝置101的右肩部104與右臂部1 05的嵌合處附近的構(gòu)成的側(cè)視圖。在圖4中，右肩部104與滑動(dòng)部104c一體成形而形成，右臂部105與滑動(dòng)部105b一體成形而形成。這里，滑動(dòng)部104c插入滑動(dòng)部105b內(nèi)進(jìn)行嵌合，據(jù)此，具有滑動(dòng)部105b的右臂部105，相對(duì)于具有滑動(dòng)部104c的右肩部104可沿仿真人體裝置101的前后方向滑動(dòng)地構(gòu)成。這里，如圖4及圖5所示，通過貫通滑動(dòng)部105b，并由滑動(dòng)部104c螺合的螺釘109，而能夠?qū)⒕哂谢瑒?dòng)部105b的右臂部105固定在具有滑動(dòng)部104c的右肩部104上。
此外，具有滑動(dòng)部104b的右肩部104，相對(duì)于具有滑動(dòng)部103a的軀干部103也具有與圖4及圖5相同的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有滑動(dòng)部104b的右肩部104，相對(duì)于具有滑動(dòng)部103a的軀干部103，可沿垂直方向滑動(dòng)且可用螺釘110(參照?qǐng)D2)進(jìn)行固定。
圖6是表示在圖1的仿真人體裝置101中，向上方移動(dòng)右肩部104，向后方移動(dòng)右臂部105且以使便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a成為低俯角的形態(tài)旋轉(zhuǎn)右手部106的狀態(tài)的主視圖，圖7是表示圖6的仿真人體裝置101的狀態(tài)的側(cè)視圖，圖8是表示圖6的仿真人體裝置101的狀態(tài)的俯視圖。如圖6～圖8所示，能夠容易調(diào)整便攜無(wú)線電通信裝置111與頭部102及軀干部103的位置關(guān)系。這時(shí)，通過作為肩部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部103a及104b使右肩部104向上方向移動(dòng)，通過作為臂部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部104c及105b使右臂部105向仿真人體的面前方向移動(dòng)，并且，以便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a成為低俯角、仿真人體觀察液晶顯示器111a的形態(tài)，在圖7的箭頭方向106A的方向旋轉(zhuǎn)由作為手部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的螺紋孔部105c固定的右手部106。據(jù)此，即使使用者將便攜無(wú)線電通信裝置111靠近臉部操作時(shí)，也能夠?qū)⒈銛y無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a調(diào)整成仿真人體裝置101的視線容易觀察的角度，可以高精度模擬實(shí)際的使用狀態(tài)。另外，能夠利用手部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以使液晶顯示器111a相對(duì)頭部一直朝向正面。
根據(jù)如上述構(gòu)成的仿真人體裝置101，在軀干部103的前方，具有以仿真人體觀察作為便攜無(wú)線電通信裝置111的顯示裝置的液晶顯示器111a的形態(tài)，即仿真人體的視線到達(dá)液晶顯示器111a的形態(tài)，由右臂部105的右手部106保持便攜無(wú)線電通信裝置111的PDA姿勢(shì)，因此，能夠忠實(shí)地模擬PDA姿勢(shì)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較可高精度地進(jìn)行便攜無(wú)線電通信裝置111的天線特性的測(cè)定。
另外，通過設(shè)成在樹脂等介質(zhì)容器的內(nèi)部填充生理鹽水等溶液的液體模型，即使在對(duì)象的頻率不同的情況下，也僅填充注入與各自的頻率的人體的電性質(zhì)相應(yīng)的溶液，就能夠進(jìn)行同樣的便攜無(wú)線電通信裝置111的測(cè)定，與利用固體材料的固體模型相比可大幅度地削減制造成本。
在以上的實(shí)施方式中，雖然在各構(gòu)成要件102、104、105、106上分別形成有1個(gè)注水口102a、104a、105a、106a，但是，本發(fā)明并不局限于此，例如，也可在各構(gòu)成要件102、104、105、106上分別形成有多個(gè)注水口。據(jù)此，可以容易排出內(nèi)部填充的溶液。這時(shí)，在不會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的位置設(shè)置注入口是重要的。即，為在便攜無(wú)線電通信裝置111與各注水口之間存在溶液的位置關(guān)系。作為這種位置的一例，如圖2所示，優(yōu)選在右肩部104的上部側(cè)面形成注水口104a，在右臂部105的中央側(cè)面形成注水口105a。并且，優(yōu)選在右臂部103的后背的下端部形成排水口(未圖示)。
此外，通過基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的成人男性的標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計(jì)頭部102、軀干部103、右肩部104、右臂部105、右手部106及左肩部107的內(nèi)壁尺寸，而能夠進(jìn)行更具有一般性的天線特性的測(cè)定，通過忠實(shí)地模擬實(shí)際的人體形狀，能夠高精度地測(cè)定從以PDA姿勢(shì)保持的便攜無(wú)線電通信裝置111放射的電波被仿真人體裝置101反射及吸收的狀況，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比較能夠高精度地測(cè)定人體對(duì)便攜無(wú)線電通信裝置111的電磁影響。
第1實(shí)施方式的變形例圖9是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的變形例的仿真人體裝置301的構(gòu)成的主視圖，圖10是表示在圖9的仿真人體裝置301中利用頭部滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使頭部302滑動(dòng)、并以使頭部302觀察便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a的形態(tài)旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。在第1實(shí)施方式的變形例的仿真人體裝置301的結(jié)構(gòu)中，通過在頭部302與軀干部303之間設(shè)置頭部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)304，并由螺釘部305進(jìn)行固定，而如箭頭305A所示那樣可使頭部302在軀干部303的上端部的圓形凹部上滑動(dòng)，能夠使視線朝向下方地前后旋轉(zhuǎn)，從而可以進(jìn)行調(diào)整使仿真人體裝置301的視線相對(duì)便攜無(wú)線電通信裝置111的液晶顯示器111a為正面方向，仿真人體可觀察液晶顯示器111a，這樣，與現(xiàn)有技術(shù)相比較可以高精度地進(jìn)行天線特性的測(cè)定。
在以上的實(shí)施方式及變形例中，雖然對(duì)具有左右肩部104、107的仿真人體裝置101、301進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于此，只要具有至少1個(gè)肩部，并利用其手部保持便攜無(wú)線電通信裝置111即可。
在以上的實(shí)施方式及其變形例中，雖然對(duì)由右手部106保持便攜無(wú)線電通信裝置111的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以進(jìn)而具有連結(jié)在左肩部107上的左臂部及左手部，或者只具有連結(jié)在左肩部107上的左臂部及左手部，而由左手部保持便攜無(wú)線電通信裝置111。另外，也可為由左右手部保持便攜無(wú)線電通信裝置111的結(jié)構(gòu)。這里，在左肩部107與軀干部103之間、及左肩部107與左臂部之間分別設(shè)置同樣的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，另外在左臂部與左手部之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
在以上的實(shí)施方式及其變形例中，雖然也可以不設(shè)置臺(tái)座108，但是由于臺(tái)座108有防止翻倒的效果，所以只要是不會(huì)影響天線特性的程度的大小，具有臺(tái)座108為好。另外，通過在臺(tái)座108上安裝把手，而能夠容易進(jìn)行仿真人體裝置101、301的移動(dòng)。
在以上的實(shí)施方式及其變形例中，雖然提供了上半身的仿真人體裝置101、301，但是本發(fā)明并不局限于此，如果只要至少包含在實(shí)施方式及其變形例中所示的各構(gòu)成要件的部位，則可以為全身站式模型或全身坐式模型。
在以上的實(shí)施方式及其變形例中，雖然對(duì)在各構(gòu)成要件內(nèi)部注入接近人體的電常數(shù)的介質(zhì)的SAR溶液等的溶液的液體模型進(jìn)行說(shuō)明，但是本發(fā)明并不局限于此，也可為固體模型。這種情況下的固體模型材料優(yōu)選含有硅的乳濁液50％、去離子水29.97％、甘油15％、瓊脂5％、苯甲酸鈉0.3％。
在以上的實(shí)施方式及其變形例中，雖然優(yōu)選以基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的成人男性的標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)定仿真人體的尺寸，但是本發(fā)明并不局限于此，也可以根據(jù)成人女性的標(biāo)準(zhǔn)尺寸或各年齡的平均尺寸構(gòu)成。這樣，通過利用多種多樣的仿真人體而能夠高精度地測(cè)定基于人體差異的天線特性的改變。
第2實(shí)施方式圖11是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的使用仿真人體裝置101的天線特性測(cè)定系統(tǒng)的構(gòu)成的剖視圖及方塊圖。
在圖11中，在配置于電波暗室401的地板上的轉(zhuǎn)臺(tái)403上固定仿真人體裝置101的臺(tái)座，由馬達(dá)使轉(zhuǎn)臺(tái)403可旋轉(zhuǎn)，并由旋轉(zhuǎn)控制器408控制其旋轉(zhuǎn)。另外，通過仿真人體裝置101、便攜無(wú)線電通信裝置111及轉(zhuǎn)臺(tái)403構(gòu)成被測(cè)定天線402，在電波暗室401內(nèi)部的、與被測(cè)定天線402相對(duì)向的位置配置例如作為八木天線的接收天線405。
在測(cè)定時(shí)，使轉(zhuǎn)臺(tái)403旋轉(zhuǎn)，從便攜無(wú)線電通信裝置11放射電波，由接收天線405接收放射的電波，由無(wú)線電接收機(jī)406接收被接收到的電波的無(wú)線電信號(hào)，并在實(shí)行高頻放大、頻率轉(zhuǎn)換及檢波等處理后，將檢波后的電信號(hào)輸入給包含網(wǎng)絡(luò)分析器的系統(tǒng)控制器407。系統(tǒng)控制器407，將測(cè)定開始及測(cè)定結(jié)束等的控制信號(hào)輸出給旋轉(zhuǎn)控制器408，并且根據(jù)檢波后的電信號(hào)測(cè)定便攜無(wú)線電通信裝置111的天線的放射圖形特性和輸入阻抗特性等天線特性，并將其測(cè)定結(jié)果表示在CRT顯示器409上。在這種情況下，如圖12所示，進(jìn)行調(diào)整使裝在仿真人體裝置101的手部106的便攜無(wú)線電通信裝置111與PDA姿勢(shì)的仿真人體裝置101的軀干部103的間隔d、和相對(duì)于仿真人體裝置101的俯角方向的便攜無(wú)線電通信裝置111的傾斜角度θ(在圖12中，為從XZ平面的X軸的旋轉(zhuǎn)角度，以下稱為傾斜角度)為一定值。這樣，通過將仿真人體裝置101與便攜無(wú)線電通信裝置111的間隔d或傾斜角度θ作為參數(shù)測(cè)定便攜無(wú)線電通信裝置111所具有的天線的放射圖形特性或阻抗特性，而能夠高精度地測(cè)定人體對(duì)便攜無(wú)線電通信裝置的影響。在這種情況下，所謂放射圖形特性，是指對(duì)于任意的剪切面的方向性電力增益特性，但是本發(fā)明并不局限于此，也可為從方向性電力增益特性算出的放射效率、有效增益等或分集天線增益、包含相位信息的多方向性增益特性、相關(guān)系數(shù)等天線特性。
圖13是表示在圖11的天線特性測(cè)定系統(tǒng)中所用的便攜無(wú)線電通信裝置501的形狀及尺寸的立體圖，圖14是使用圖11的天線特性測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定結(jié)果，表示便攜無(wú)線電通信裝置501的天線放射效率相對(duì)于間隔d的曲線圖，圖15是使用圖11的天線特性測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定結(jié)果，表示便攜無(wú)線電通信裝置501的天線的+X方向的天線增益相對(duì)于間隔d的曲線圖。
在圖12中，表示仿真人體裝置101、與作為終端模型的便攜無(wú)線電通信裝置501的位置關(guān)系及坐標(biāo)系，如圖13所示，作為終端模型的便攜無(wú)線電通信裝置501，具有長(zhǎng)12.5cm、寬3.5cm、厚2cm的長(zhǎng)方體形狀的金屬框體502、和長(zhǎng)8.3cm的1/4波長(zhǎng)單極天線503。1/4波長(zhǎng)單極天線503沿長(zhǎng)度方向平行配置在金屬框體502上端部，并從處于金屬框體502的上端部的連接部的饋電點(diǎn)504進(jìn)行饋電。另外，在圖12中，以將饋電點(diǎn)504與仿真人體裝置101的軀干部503的X方向的間隔設(shè)為d，從X軸向Z軸方向的俯角為50°的方式，將終端模型的便攜無(wú)線電通信裝置501安裝保持在仿真人體裝置101的手部106。
在圖14中，表示在以由仿真人體裝置101的手部保持作為終端模型的便攜無(wú)線電通信裝置501的狀態(tài)、將間隔d改變?yōu)?3、16、20、25、30(cm)的情況下，利用圖11的天線特性測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定的放射效率的測(cè)定結(jié)果。在圖15中，表示在測(cè)定頻率900MHz下的+X方向的方向性增益的測(cè)定結(jié)果。
從圖14及圖15可知，便攜無(wú)線電通信裝置501的天線的放射效率隨間隔d增大而增大，得以改善，+X方向的天線增益相對(duì)間隔d的改變呈周期性改變。在這種情況下，在間隔d分別為大致23、39、55cm時(shí)天線增益最大、大致為0dBi。另一方面在間隔d分別為大致14、32、48cm時(shí)天線增益最小、大致為-10dBi。這樣，相對(duì)于放射效率的變化在+X方向的天線增益的變化大，意味著仿真人體裝置101與角形反射器天線的反射板進(jìn)行同樣的動(dòng)作。即，如果從波長(zhǎng)λ的電波從天線放射后，由仿真人體裝置101反射，到返回天線時(shí)的路徑合計(jì)為λ/2，則放射的電波和反射后入射的電波由于在天線位置相位相反故相互抵消，如果路徑合計(jì)為λ，則為同相位，故相互促進(jìn)。這可由例如下式表示。
d＝λ/4+(nλ)/2 (1)[式2]d＝(nλ)/2(2)這里，n為0以上的整數(shù)。上述式(1)是+X方向的方向性增益最小的情況，上述式(2)是+X方向的方向性增益最大的情況。實(shí)際上，由于人體的形狀有起伏，故間隔d的絕對(duì)值并不嚴(yán)格，因此約每λ/2周期性地反復(fù)強(qiáng)弱是重要的，其從圖15中就可明顯看出。例如，在使用頻率f為900MHz時(shí)λ/2為16.7cm，由上式(20)可知為相互加強(qiáng)的條件，在圖15中間隔d＝20cm時(shí)最大。但是可知在間隔d＝13.30cm時(shí)+X方向的方向性增益最小，這時(shí)的間隔d的變化量為與λ/2相當(dāng)?shù)?7cm。
由此，如圖18所示，當(dāng)在便攜無(wú)線電通信裝置111上配置多個(gè)天線1303、1305時(shí)，在PDA姿勢(shì)，為了使各天線1303、1305與仿真人體裝置101的軀干部103的間隔d1、d2的差的絕對(duì)值d0＝|d1-d2|(在圖18中，例如以傾斜角度50度傾斜保持便攜無(wú)線電通信裝置111時(shí)的水平方向的間隔d1與d2的差)為λ/4、3λ/4、5λ/4、7λ/4……、即、使間隔d1、d2的差的絕對(duì)值d0為下式，通過在天線增益的最大值與最小值的位置(在如果一方的位置的天線為天線增益的最小值則另一方位置的天線一定為最大值的位置)配置各天線1303、1305，而能夠提高對(duì)于+X軸方向的分集效果，據(jù)此，能夠大幅度地改善無(wú)線電通信裝置111的實(shí)質(zhì)的接收靈敏度及送信放射特性。
d0＝λ/4+(nλ)/2(3)這里，n為0以上的整數(shù)。此外，如圖18所示，雖然測(cè)量間隔d1、d2時(shí)的軀干部103的位置實(shí)際上不同，在水平方向上稍有不同，但是在便攜無(wú)線電通信裝置111的天線位置的設(shè)計(jì)中，也可以將該位置的不同實(shí)質(zhì)設(shè)定為零、適用上述式(3)。但是，當(dāng)便攜無(wú)線電通信裝置111的2個(gè)天線的垂直方向的位置大幅度不同時(shí)，如圖18所示，需要考慮由軀干部103(在便攜無(wú)線電通信裝置111的設(shè)計(jì)時(shí)，并不限于仿真人體裝置101的軀干部103，也可考慮實(shí)際的使用者的尺寸、或者標(biāo)準(zhǔn)或特定的尺寸)的位置不同而產(chǎn)生的水平方向的實(shí)際的間隔d1、d2，適用式(3)。
另外，在便攜無(wú)線電裝置與基站在視距內(nèi)的情況，例如車站或公園等熱鬧地區(qū)處于視距內(nèi)傳播環(huán)境中的情況下，容易想到在分集接收時(shí)接收級(jí)別高的天線的時(shí)間占有率非常高，因此，能夠通過將接收級(jí)別高的天線直接作為發(fā)送天線使用提高便攜無(wú)線電通信裝置的通話品質(zhì)。在這種情況下，如果各天線與人體的間隔d1、d2的差的絕對(duì)值為λ/4則更為有效。例如，在2GHz帶的應(yīng)用的情況下，由于λ/4為3.75cm，故以3.75cm間隔配置2個(gè)天線，將接收級(jí)別高的天線直接作為發(fā)送天線使用，則與以5cm間隔配置天線的情況相比，能夠緩解由PDA姿勢(shì)時(shí)的姿勢(shì)而引起的天線靈敏度下降。在5GHz帶的應(yīng)用的情況下也相同，由于λ/4為1.5cm，故以1.5cm或4.5cm間隔配置2個(gè)天線，將接收級(jí)別高的天線直接作為發(fā)送天線使用，則與以構(gòu)成λ/2的自然數(shù)倍的3cm或6cm間隔配置天線的情況相比，能夠緩解由PDA姿勢(shì)時(shí)的姿勢(shì)而引起的天線靈敏度下降。在8GHz帶的應(yīng)用的情況下，由于λ/4為1cm以下，故也可利用周期性改變、例如以3λ/4間隔或5λ/4間隔配置天線，在這種情況下也能夠得到同樣的效果。
圖16是表示具有本發(fā)明的第1實(shí)施例的2個(gè)天線1303、1305的便攜無(wú)線電通信裝置1301的形狀及尺寸的立體圖。在圖16中，沿垂直方向延伸設(shè)置在便攜無(wú)線電通信裝置1301的金屬框體1302的上端面的角部具有饋電點(diǎn)1304的單極天線1303，另一方面在金屬框體1302的前面左上部與該前面平行地設(shè)置板狀的倒F天線1305。這里，通過饋電導(dǎo)體1305qr將該板狀倒F天線1305的面上的、從該面的中央部稍微錯(cuò)開的位置1305q與前面上的饋電點(diǎn)1306相連接，通過短路導(dǎo)線1305pr將板狀倒F天線1305的上端部的邊的一部分的位置1305p接地到金屬框體1302上進(jìn)行短路。這里，分別通過饋電點(diǎn)1304、1306將2個(gè)天線1303、1305連接到無(wú)線電通信回路(未圖示)上。無(wú)線電通信回路具有無(wú)線電接收機(jī)、無(wú)線電發(fā)送機(jī)、利用2個(gè)天線1303、1305進(jìn)行分集接收及分集發(fā)送用的分集控制回路、控制這些回路的控制器。
圖17是表示由仿真人體裝置101保持圖16的便攜無(wú)線電通信裝置1301時(shí)、只傾斜50°時(shí)的2個(gè)天線1303、1305的各饋電點(diǎn)1304、1306的水平方向的間隔D的側(cè)視圖。在圖17中，表示在只傾斜50°的傾斜角度保持便攜無(wú)線電通信裝置1301時(shí)，各天線1303、1305的饋電點(diǎn)1304、1306之間的水平方向的間隔D。在圖18中，作為間隔d1、d2的基準(zhǔn)點(diǎn)的軀干部103的水平方向的位置實(shí)質(zhì)上一致時(shí)，這些間隔D如上述那樣為λ/4、3λ/4、5λ/4、7λ/4……，為使構(gòu)成式(3)的右邊的條件，或者使圖18的間隔d1、d2的差的絕對(duì)d0＝D為式(3)那樣，通過在天線增益的最大值與最小值的位置(如果一方的位置的天線的天線增益為最小值，則另一方位置的天線一定為最大值的位置)配置各天線1303、1305，可以提高對(duì)于+X軸方向的分集效果。
此外，水平方向的傾斜角度θ并不僅限于50°，只要為使用者傾斜保持便攜無(wú)線電通信裝置111的傾斜角度即可，優(yōu)選設(shè)定為20°～70°之間的傾斜角度，更優(yōu)選設(shè)定為30°～60°之間的傾斜角度。并且，本發(fā)明并不局限于此，也可以不傾斜便攜無(wú)線電通信裝置111的狀態(tài)(傾斜角度θ＝90°)設(shè)定間隔的差的絕對(duì)值d0。
圖19是表示具有本發(fā)明的第2實(shí)施例的2個(gè)天線1403、1405的便攜無(wú)線電通信裝置1401的形狀及尺寸的立體圖。在圖19中，在便攜無(wú)線電通信裝置1401的樹脂框體1402的里面(在與該里面對(duì)向的外表面形成液晶顯示及鍵盤)的上端部附近及下端部附近分別形成有由矩形的導(dǎo)體圖形構(gòu)成的框體天線1403、1405。這里，框體天線1403的饋電點(diǎn)1404位于比較靠近上端部的位置，而框體天線1405的饋電點(diǎn)1406位于比較靠近下端部的位置。
圖20是表示由仿真人體裝置101保持圖19的便攜無(wú)線電通信裝置1401時(shí)、只傾斜50°時(shí)的2個(gè)天線1403、1405的各饋電點(diǎn)1404、1406的水平方向的間隔D的側(cè)視圖。在圖20中，表示在只傾斜角度50°的傾斜角度保持便攜無(wú)線電通信裝置1401時(shí)，各天線1403、1405的饋電點(diǎn)1404、1406之間的水平方向的間隔D。在圖18中，作為間隔d1、d2的基準(zhǔn)點(diǎn)的軀干部103的水平方向的位置實(shí)質(zhì)上一致時(shí)，該間隔D如上述那樣、為λ/4、3λ/4、5λ/4、7λ/4……，為使構(gòu)成式(3)的右邊的條件，或者使圖18的間隔d1、d2的差的絕對(duì)值d0＝D為式(3)那樣，而通過在天線增益的最大值與最小值的位置(如果一方的位置的天線為天線增益的最小值，則另一方的位置的天線一定為最大值的位置)配置各天線1403、1405，就能夠提高對(duì)于+X軸方向的分集效果。
在以上的第2實(shí)施方式中，雖然改變間隔d、與傾斜角度θ，測(cè)定便攜無(wú)線電通信裝置111的天線特性，但是本發(fā)明并不局限于此，也可以利用由滑動(dòng)部103a及104b構(gòu)成的肩部滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，改變便攜無(wú)線電通信裝置111的垂直方向的高度，測(cè)定便攜無(wú)線電通信裝置111的天線特性。即，在便攜無(wú)線電通信裝置111的天線特性的測(cè)定中，也可以改變間隔d、傾斜角度θ、和上述高度中的至少1個(gè)參數(shù)來(lái)改變天線特性。
第3實(shí)施方式圖21是表示在本發(fā)明的第3實(shí)施方式的仿真指裝置601中注入生理鹽水606后的外觀的立體圖，圖22是在在圖21的仿真指裝置601中不注入生理鹽水時(shí)的外觀的立體圖。并且，圖23(a)是表示圖21的仿真指裝置601的帶仿真指的根部602的構(gòu)成的側(cè)視圖；圖23(b)是表示嵌合在圖23(a)的帶仿真指的根部602上的螺釘部602b的構(gòu)成的側(cè)視圖。另外，圖24是表示嵌合圖23(a)的帶仿真指的根部602的圓筒部件603的構(gòu)成的側(cè)視圖。在圖21～圖23中，仿真指裝置601，其特征在于具有中空的帶仿真指的根部602、中空的圓筒部件603、由橡膠等彈性材料制成的中空的容器構(gòu)成的指尖部604。
如23所示，在帶仿真指的根部602的左前端形成有螺釘部602a，而在其右前端形成有螺紋孔部602c。在帶仿真指的根部602中作為人體等價(jià)材料例如注入填充生理鹽水606或SAR溶液，通過將螺釘部602螺合到螺紋孔部602c中，而密封帶仿真指的根部602的右端部。另外，在圖24中，圓筒部件602為丙烯酸或聚丙烯等樹脂制成的中空的圓筒部件，在圓筒部件602的內(nèi)部設(shè)有螺紋孔部603a，在設(shè)于左側(cè)的一方的端部附近的指尖固定部603b上，形成比圓筒部件603的外徑小的環(huán)狀的槽，如圖21及圖22所示，在圓筒部件603上介由指尖部604將環(huán)狀的限位器605嵌合在上述槽中，而由限位器605將指前部604固定在圓筒部件603上。
在圖22所示的仿真指裝置601中，為將帶仿真指的根部602插入圓筒部件603中，將圓筒部件602的螺釘部602a螺合在帶仿真指的根部602的螺紋孔部603上，并且，在帶仿真指的根部602的螺紋孔部602c中插入螺釘部602b螺合固定的狀態(tài)，指尖部604處于癟的狀態(tài)。接著，拆下螺釘部602b，在指尖部604、圓筒部件603及帶仿真指的根部602中填充生理鹽水606或SAR溶液后，通過螺合緊固螺釘部602b，使指尖部604呈圖21的充滿的狀態(tài)、為密閉狀態(tài)。
圖25是表示使圖21的仿真指裝置601接觸到折疊式便攜無(wú)線電通信裝置701的天線702的狀態(tài)的主視圖。另外，圖26是表示實(shí)際的母指703接觸到圖25的天線702的狀態(tài)的立體圖。在現(xiàn)有技術(shù)的固體模型或使用FRP樹脂等硬質(zhì)性容器的液體模型的情況下，與天線702的接觸被限定在極小的一部分，難以忠實(shí)地模擬圖26所示的實(shí)際的母指與天線702相接觸的狀態(tài)。
針對(duì)此，如圖25所示，考慮使具有由橡膠等彈性材料制成的指尖部604的仿真指裝置601與便攜無(wú)線電通信裝置701的天線702相接觸的情況。在此，便攜無(wú)線電通信裝置701為可以通過合頁(yè)部730折疊上側(cè)框體710與下側(cè)框體720的結(jié)構(gòu)。這里，在上側(cè)框體710的內(nèi)側(cè)面，于其中央部配置有液晶顯示器711，于其上側(cè)形成有使揚(yáng)聲器的聲音輸出的音孔部712。另外，在下側(cè)框體720的中央部配置作為包含鍵722的輸入機(jī)構(gòu)的鍵盤部721，其下側(cè)配置有話筒723。并且，在下側(cè)框體720的左上端部從其突出地在上方延伸設(shè)置著天線70。
如圖25所示，使用具有由橡膠等彈性材料構(gòu)成的指尖部604的仿真指裝置601，在使其指尖部604接觸天線702時(shí)，由于與天線702接觸的指尖部604的一部分對(duì)應(yīng)于接觸壓而凹陷，故能夠模擬與實(shí)際的手指大致相同的狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較能夠測(cè)高精度地測(cè)定天線702的特性。另外，與現(xiàn)有的液體模型相比通過減薄指尖部604的容器的厚度，而能夠接近更實(shí)際的接觸狀況，與現(xiàn)有技術(shù)相比較能夠高精度地進(jìn)行天線特性的測(cè)定。
第3實(shí)施方式的變形例圖27是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變形例的仿真指裝置801的外觀的立體圖，圖28是表示圖27的帶仿真指的根部802的外觀的側(cè)視圖。在圖27及圖28中，第3實(shí)施方式的變形例的仿真指裝置801，其特征在于，取代圖21的帶仿真指的根部602，具有由復(fù)合介質(zhì)等固體模型材料構(gòu)成的帶仿真指的根部802。這里，在帶仿真指的根部802的左側(cè)端部具有螺釘部802a，螺釘部802a插入圓筒部件603的螺紋孔部603a中螺合固定。另外，固體模型材料，優(yōu)選含有硅的乳濁液50％、去離子水29.97％、甘油15％、瓊脂5％、苯甲酸鈉0.3％。對(duì)于如上構(gòu)成的仿真指裝置801，因?yàn)榕c天線或便攜無(wú)線電通信裝置接觸的部分的指尖部604使用在由橡膠等彈性材料構(gòu)成的容器中填充生理鹽水606的液體模型，所以具有與第3實(shí)施方式相同的作用效果。
第4實(shí)施方式圖29是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的仿真指裝置901的外觀的立體圖。另外，圖30是表示圖29的帶仿真指的根部902的構(gòu)成的側(cè)視圖。并且，圖31是表示嵌合在圖30的帶仿真指的根部902的螺紋孔部902c中的螺釘部902b的構(gòu)成的側(cè)視圖。進(jìn)而，圖32是表示圖30的帶仿真指的根部902的構(gòu)成的俯視圖，圖33是表示表示圖29的圓筒部件902的構(gòu)成的側(cè)視圖。第4實(shí)施方式的仿真指裝置901是模擬母指的，其特征在于具有中空的帶仿真指的根部902、中空的圓筒部件903、及容器由橡膠等彈性材料構(gòu)成的中空的指尖部904。
這里，在左前端具有螺釘部902a的帶仿真指的根部902中填充生理鹽水906，并將形成于帶仿真指的根部902的最高位置的上端部的螺釘部902b螺合固定在兼作注入生理鹽水906的注入孔的螺紋孔部902c中，另外，在帶仿真指的根部902的左側(cè)端部具有螺釘部902a。并且，在由丙烯酸或聚丙烯等樹脂構(gòu)成的中空的圓筒部件903的一方的右側(cè)端部設(shè)有螺紋孔部903a，在螺紋孔部903a附近的指尖固定部903b，形成有比圓筒部件903的外徑小的環(huán)狀的槽，如圖29所示，通過在圓筒部件903上介由指尖部904將環(huán)狀的限位器905嵌合在上述槽中，而由限位器905將指尖部904固定在圓筒部件903上。另外，在指尖部904及圓筒部件903中填充生理鹽水906，將帶仿真指的根部902插入圓筒部件并相互螺合固定螺釘部902a與螺紋孔部903a而成為密閉的狀態(tài)。
圖34是表示在由圖29的仿真指裝置901按壓折疊式便攜無(wú)線電通信裝置701的下側(cè)框體720的作為輸入機(jī)構(gòu)的鍵盤部721的狀態(tài)下，由仿真指裝置901與仿真手部1001夾持保持便攜無(wú)線電通信裝置701的下側(cè)框體720的狀態(tài)的主視圖。上述構(gòu)成的仿真指裝置901如圖34所示，在由仿真指裝置90 1的指尖部904按壓在具有與圖25相同結(jié)構(gòu)的折疊式便攜無(wú)線電通信裝置701的下側(cè)框體720上配置的作為輸入機(jī)構(gòu)的鍵722的狀態(tài)下，由仿真指裝置901與仿真手部1001夾持便攜無(wú)線電通信裝置701的下側(cè)框體720，可以高精度地模擬實(shí)際利用便攜無(wú)線電通信裝置701收發(fā)郵件(mail)等時(shí)的狀態(tài)，再現(xiàn)性好，而且能夠高精度地進(jìn)行天線特性的測(cè)定。另外，通過將由仿真手部1001及仿真指裝置901構(gòu)成的手部作為上述實(shí)施方式中說(shuō)明的仿真人體裝置的右手部使用，而能夠更忠實(shí)地模擬PDA姿勢(shì)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較可以高精度地進(jìn)行天線特性的測(cè)定。
變形例在以上的實(shí)施方式中，雖然作為人體等價(jià)材料使用生理鹽水906，但是本發(fā)明并不局限于此，也可取代其如上述那樣使用水或SAR溶液。
也可在第1實(shí)施方式的仿真人體裝置以及第2實(shí)施方式的天線特性測(cè)定系統(tǒng)上使用以上的第3實(shí)施方式、其變形例及第4實(shí)施方式的仿真指裝置。
在以上的實(shí)施方式中，雖然使用便攜無(wú)線電通信裝置，但本發(fā)明并不局限于此，也可在多種無(wú)線電通信裝置上適用本發(fā)明。
(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)如上所述，本發(fā)明的仿真人體裝置，是一種具有內(nèi)部分別填充有人體等價(jià)材料的頭部、軀干部、至少1個(gè)肩部、與上述肩部相連結(jié)并具有手部的臂部的仿真人體裝置，在上述軀干部的前方，具有以仿真人體觀察無(wú)線電通信裝置的顯示裝置的形態(tài)，由上述臂部的手部保持便攜無(wú)線電通信裝置的姿勢(shì)。從而能夠忠實(shí)地模擬以PDA姿勢(shì)保持無(wú)線電通信裝置的狀態(tài)，通過利用其進(jìn)行無(wú)線電通信裝置的天線的測(cè)定，與現(xiàn)有技術(shù)相比較可以高精度地測(cè)定天線特性。
另外，通過根據(jù)基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的成人男性的標(biāo)準(zhǔn)尺寸來(lái)設(shè)計(jì)上述仿真人體裝置的各部位的內(nèi)壁尺寸，而在無(wú)線電通信裝置的天線特性的測(cè)定中，能夠進(jìn)行更具有一般性的測(cè)定。
并且，在上述仿真人體裝置中，通過設(shè)成在樹脂等介質(zhì)容器的內(nèi)部填充生理鹽水、水或SAR溶液的液體模型，即使在對(duì)象的頻率不同的情況下，也能夠僅僅填充對(duì)應(yīng)各頻率的人體的電性質(zhì)的生理鹽水、水或SAR溶液，就可以進(jìn)行無(wú)線電通信裝置的天線的測(cè)定，與使用固體材料的固體模型相比能夠大幅度地削減制造成本。
另外，通過設(shè)成由滑動(dòng)機(jī)構(gòu)可調(diào)整地保持無(wú)線電通信裝置的位置及角度，能夠?qū)o(wú)線電通信裝置與仿真人體裝置的間隔及傾斜角度作為參數(shù)、測(cè)定天線的放射特性，并且為使仿真人體觀察顯示器，能夠進(jìn)行調(diào)整使無(wú)線電通信裝置的顯示器的姿勢(shì)相對(duì)于仿真人體裝置的頭部一直朝向正面，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比較能夠高精度地進(jìn)行無(wú)線電通信裝置的天線的測(cè)定。
并且，通過在無(wú)線電通信裝置上配置多個(gè)天線的情況下，以規(guī)定的傾斜角度傾斜保持無(wú)線電通信裝置的狀態(tài)，配置各天線與人體的間隔d1、d2的差的絕對(duì)值為λ/4或在其上加上λ/2的自然數(shù)倍得到的值，在視距內(nèi)傳播環(huán)境下，選擇接收級(jí)別高的天線作為發(fā)送天線，能夠得到空間分集效果，可以緩解PDA姿勢(shì)時(shí)的天線靈敏度的下降。
進(jìn)而，通過使用前端部由橡膠等彈性材料的容器構(gòu)成的仿真指裝置，而能夠高精度地模擬手指與天線或無(wú)線電通信裝置相接觸的狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠高精度地進(jìn)行天線特性的測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種仿真人體裝置，具有內(nèi)部分別填充了人體等價(jià)材料的軀干部、與所述軀干部相連結(jié)的頭部、與所述軀干部相連結(jié)的至少1個(gè)肩部、與所述肩部相連結(jié)并具有手部的臂部，其特征在于在所述軀干部的前方，具有以仿真人體觀察無(wú)線電通信裝置的顯示裝置的形態(tài)，由所述臂部的手部保持所述無(wú)線電通信裝置的姿勢(shì)。
2.如權(quán)利要求1所述的仿真人體裝置，其特征在于所述頭部，從所述仿真人體裝置的垂直方向傾斜配置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的仿真人體裝置，其特征在于還具有第1旋轉(zhuǎn)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其在所述軀干部上沿所述仿真人體裝置的俯角方向可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)所述頭部。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的仿真人體裝置，其特征在于還具有第2旋轉(zhuǎn)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其在所述臂部的周圍、沿所述仿真人體裝置的俯角方向、改變所述無(wú)線電通信裝置相對(duì)于的水平方向的傾斜角度地可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)所述手部。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的仿真人體裝置，其特征在于還具有第1滑動(dòng)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其改變所述軀干部與所述手部的間隔地可相互滑動(dòng)地連結(jié)所述肩部與所述臂部。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的仿真人體裝置，其特征在于還具有第2滑動(dòng)連結(jié)機(jī)構(gòu)，其實(shí)質(zhì)上可在垂直方向上相互滑動(dòng)地連結(jié)所述肩部與所述軀干部。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的仿真人體裝置，其特征在于所述仿真人體裝置用于測(cè)定所述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
8.一種仿真指裝置，其特征在于具有由彈性材料構(gòu)成的中空的指尖部、由介質(zhì)材料構(gòu)成的中空的帶指的根部，并在所述指尖部與所述帶指的根部的各內(nèi)部填充人體等價(jià)材料并密閉。
9.一種仿真指裝置，其特征在于具有內(nèi)部填充有人體等價(jià)材料的、由彈性材料構(gòu)成的中空的指尖部，和由固體模型構(gòu)成的帶指的根部。
10.如權(quán)利要求8或9所述的仿真指裝置，其特征在于所述仿真指裝置用于測(cè)定所述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
11.一種天線特性測(cè)定裝置，使用權(quán)利要求7所述的仿真人體裝置測(cè)定所述無(wú)線電通信裝置的天線特性，其特征在于具有控制機(jī)構(gòu)，其改變所述軀干部與所述無(wú)線電通信裝置之間的間隔、所述無(wú)線電通信裝置相對(duì)于水平方向的傾斜角度、及所述無(wú)線電通信裝置的高度中的至少1個(gè)參數(shù)，測(cè)定所述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
12.如權(quán)利要求11所述的天線特性測(cè)定裝置，其特征在于所述仿真人體裝置具有權(quán)利要求10所述的仿真指裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的天線特性測(cè)定裝置，其特征在于在使所述指尖部接觸所述無(wú)線電通信裝置的輸入機(jī)構(gòu)的狀態(tài)下測(cè)定所述無(wú)線電通信裝置的天線特性。
14.一種天線裝置，具有至少2個(gè)天線，用于無(wú)線電通信裝置，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使所述2個(gè)天線之間的水平方向的間隔的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(其中，n為0以上的整數(shù))的方式將所述2個(gè)天線配置在所述無(wú)線電通信裝置上。
15.一種天線裝置，具有至少2個(gè)天線，用于無(wú)線電通信裝置，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使相對(duì)于水平方向以規(guī)定的傾斜角度傾斜所述無(wú)線電通信裝置的狀態(tài)下、所述2個(gè)天線之間的水平方向的間隔的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(其中，n為0以上的整數(shù))的方式將所述2個(gè)天線配置在所述無(wú)線電通信裝置上。
16.一種無(wú)線電通信裝置，其特征在于具有權(quán)利要求14或15所述的天線裝置。
17.一種天線裝置，具有包含第1與第2天線的至少2個(gè)天線，用于無(wú)線電通信裝置，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使在由權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的仿真人體裝置的手部保持的狀態(tài)下、所述仿真人體裝置的軀干部與所述第1天線之間的水平方向的間隔、和所述仿真人體裝置的軀干部與所述第2天線之間的水平方向的間隔的差的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(其中，n為0以上的整數(shù))的方式將所述2個(gè)天線配置在所述無(wú)線電通信裝置上。
18.一種天線裝置，具有包含第1與第2天線的至少2個(gè)天線，用于無(wú)線電通信裝置，其特征在于在將使用的電波的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，以使在由權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的仿真人體裝置的手部相對(duì)于水平方向以規(guī)定的傾斜角度傾斜地保持所述無(wú)線電通信裝置的狀態(tài)下、所述仿真人體裝置的軀干部與所述第1天線之間的水平方向的間隔、和所述仿真人體裝置的軀干部與所述第2天線之間的水平方向的間隔的差的絕對(duì)值d0為d0＝λ/4+(nλ)/2(其中，n為0以上的整數(shù))的方式將所述2個(gè)天線配置在所述無(wú)線電通信裝置上。
19.一種無(wú)線電通信裝置，其特征在于具有權(quán)利要求17或18所述的天線裝置。
全文摘要
一種仿真人體裝置、仿真指裝置、使用這些裝置的天線特性測(cè)定裝置、天線裝置及使用該裝置的無(wú)線電通信裝置，該仿真人體裝置(101)，設(shè)有內(nèi)部分別填充有人體等價(jià)材料的頭部(102)、軀干部(103)、右肩部(104)、左肩部(107)、與右肩部(104)相連結(jié)并具有右手部(106)的右臂部(105)。這里，仿真人體裝置(101)，在軀干部(103)的前方，具有以使仿真人體觀察便攜無(wú)線電通信裝置(111)的顯示裝置(111a)的形態(tài)，由右臂部(105)的右手部(106)保持便攜無(wú)線電通信裝置(111)的姿勢(shì)。由此，能夠以PDA姿勢(shì)保持便攜電話機(jī)等無(wú)線電通信裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比較能夠高精度地測(cè)定無(wú)線電通信裝置的天線特性。
文檔編號(hào)G01R29/08GK1527060SQ200410007400
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月3日
發(fā)明者巖井浩, 山本溫, 小川晃一, 一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社