JP5008713B2 - Apparatus and method for measuring radiated power - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信の技術分野に属し、特に移動端末に設けられた複数の送信アンテナ素子に対する重みを決定する装置及び方法に関連する。また、本発明は、無線端末から放射される電力を測定する装置及び方法にも関連する。   The present invention belongs to the technical field of mobile communication, and particularly relates to an apparatus and method for determining weights for a plurality of transmission antenna elements provided in a mobile terminal. The present invention also relates to an apparatus and method for measuring power radiated from a wireless terminal.

携帯電話機に代表される移動端末の設計では、無線送信時の送信効率を向上させることが重要関心事の1つである。人体その他の移動端末近辺の物体に起因して、送信電力の一部が失われ、送信効率が低下してしまうからである。送信効率を低下させる原因は、人体に限らず、電波伝搬を妨げる任意の物体であり得る。   In the design of a mobile terminal represented by a mobile phone, improving transmission efficiency during wireless transmission is one of the important concerns. This is because a part of the transmission power is lost due to the human body or other objects in the vicinity of the mobile terminal, and the transmission efficiency is lowered. The cause of reducing the transmission efficiency is not limited to the human body, but may be any object that hinders radio wave propagation.

一方、適切に振幅及び位相の調整された複数のアンテナ素子を同時に給電し、送信電波の指向方向を調整することで、送信効率は向上することが知られている。各アンテナ素子間の相対的な振幅比及び位相差は、重み、ウエイト、給電ウエイト等として言及される。このような技術については、例えば非特許文献1及び2に開示されている。   On the other hand, it is known that the transmission efficiency is improved by simultaneously feeding a plurality of antenna elements whose amplitudes and phases are appropriately adjusted and adjusting the direction of transmission radio waves. The relative amplitude ratios and phase differences between the antenna elements are referred to as weights, weights, feed weights, and the like. Such techniques are disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2, for example.

従来のウエイト決定方法では、先ず、例えば携帯電話機の複数のアンテナ素子に初期ウエイト(相対的な振幅比及び位相差)が与えられる。次にそれらのアンテナ素子総てを利用して電波を送信し、その放射効率を計算及び/又は実測する。更に、各アンテナ素子に対するウエイトの値を変更し、総てのアンテナ素子から電波を送信し、放射効率を計算及び/又は実測する。以下同様にして、総てのウエイト(振幅比及び位相差の総ての組合せ)について放射効率が求められる。そして、最良の放射効率を与えるウエイトが、その移動端末の送信アンテナ素子に対するウエイトとして最終的に決定される。   In the conventional weight determination method, first, for example, initial weights (relative amplitude ratio and phase difference) are given to a plurality of antenna elements of a mobile phone. Next, radio waves are transmitted using all the antenna elements, and the radiation efficiency is calculated and / or measured. Further, the weight value for each antenna element is changed, radio waves are transmitted from all antenna elements, and the radiation efficiency is calculated and / or measured. Similarly, the radiation efficiency is obtained for all weights (all combinations of amplitude ratio and phase difference). The weight that gives the best radiation efficiency is finally determined as the weight for the transmitting antenna element of the mobile terminal.

他方、放射効率の測定及びその基礎となる放射電力を測定する手法として、放射パターン積分法が知られている。放射パターン積分法は、1つの固定されたセンサで無線端末からの電力を測定し、無線端末(移動端末を含む)とセンサの位置関係を変えながら、無線端末を包囲する全域(全立体角)にわたって電力を測定及び積分することで、アンテナ放射パターンを求める。センサは、直交する2偏波アンテナで水平及び垂直の偏波成分を同時に受信してもよいし、1つの偏波アンテナの配置方向を切り換えて各成分を別々に受信してもよい。この種の放射パターン積分法については、例えば非特許文献3,4に説明されている。電力測定法の別の例であるランダムフィールド法は、測定が行なわれる室内に多数の散乱体を適切に配置し、無線端末から放射された電波を散乱させ、受信された散乱波の統計値から放射効率を測定する。   On the other hand, a radiation pattern integration method is known as a technique for measuring radiation efficiency and measuring radiation power as a basis thereof. The radiation pattern integration method measures the power from the wireless terminal with one fixed sensor, and changes the positional relationship between the wireless terminal (including the mobile terminal) and the sensor, and surrounds the wireless terminal (all solid angles). The antenna radiation pattern is determined by measuring and integrating the power over time. The sensor may receive the horizontal and vertical polarization components simultaneously with orthogonal two-polarization antennas, or may receive each component separately by switching the arrangement direction of one polarization antenna. This type of radiation pattern integration method is described in Non-Patent Documents 3 and 4, for example. Another example of the power measurement method is the random field method, in which a large number of scatterers are appropriately placed in the room where the measurement is performed, the radio waves emitted from the wireless terminal are scattered, and the received scattered wave statistics are used. Measure the radiation efficiency.

西木戸友昭、他、「携帯無線機用並行2素子分配給電アンテナ素子」、信学ソサエティ大会B−1−190,2003Tomoaki Nishikido, et al., “Parallel 2-element distributed feeding antenna element for portable wireless devices”, IEICE Society Conference B-1-190, 2003 山口良、他、「分散給電による携帯電話の効率改善」、信学ソサエティ大会B−4−4,2003Ryo Yamaguchi, et al., “Improvement of mobile phone efficiency by distributed power supply”, IEICE Society Conference B-4-4, 2003 作間允力雄、他、「小型アンテナの放射効率測定に関する一検討」、平成12年度 電気関係学会北海道支部連合大会、p.202Tatsuo Sakuma, et al., "A Study on Radiation Efficiency Measurement of Small Antennas", 2000 Hokkaido Association of Electrical Engineering Society, p. 202 Qiang CHEN,et al.,"Measurement of Power Absorption by Human Model in the Vicinity of Antennas",IEICE TRANS.COMMUN.,VOL.E80-B,NO.5,MAY 1997,p.709-711Qiang CHEN, et al., “Measurement of Power Absorption by Human Model in the Vicinity of Antennas”, IEICE TRANS.COMMUN., VOL.E80-B, NO.5, MAY 1997, p.709-711

しかしながら、従来の方法でウエイトを決定するには、位相及び振幅を逐次的に変化させ、可能性のある総てのウエイトが網羅されるように計算及び/又は実測を行なう必要があり、効率的なウエイト決定法とは言えない点で問題がある。また、計算等に要する労力も少なくはない。一般に指向性を高める観点からはアンテナ素子数を増やすことが有利である。しかし、アンテナ素子数が増加すると、それらのウエイトを決定するのに要する演算負担等は顕著に増加するので、速やかなウエイト決定を行なうことが困難になる。例えば、2つのアンテナ素子間の振幅比が0.1から1まで0.1刻みで10通りあり、位相差が0度から359度まで1度刻みで360通りあるとする。この場合に、2素子の場合の可能なウエイトの総数は、10×360=3600通りである。3素子の場合は更に3600×3600通りになり、N素子の場合は3600N−1通りもの膨大な組合せ数になってしまう(素子数マイナス1乗に依存して演算負担が増えてしまう。)。近年の計算機の高速化及び大容量化により、演算負担に関する懸念は徐々に解消されつつあるが、簡易な小型の移動端末の開発におけるそのような負担は依然として大きい。 However, in order to determine the weight by the conventional method, it is necessary to perform the calculation and / or measurement so that all the possible weights are covered by sequentially changing the phase and the amplitude. There is a problem in that it cannot be said to be a proper weight determination method. In addition, labor required for calculation is not a little. In general, it is advantageous to increase the number of antenna elements from the viewpoint of increasing directivity. However, as the number of antenna elements increases, the computational burden required to determine those weights increases significantly, making it difficult to quickly determine the weights. For example, assume that there are 10 amplitude ratios between two antenna elements from 0.1 to 1 in increments of 0.1, and there are 360 phase differences from 0 to 359 degrees in increments of 1 degree. In this case, the total number of possible weights in the case of two elements is 10 × 360 = 3600. In the case of 3 elements, the number is further 3600 × 3600, and in the case of N elements, the number of combinations is as large as 3600 N−1 (the calculation burden increases depending on the number of elements minus the first power). . With the recent increase in the speed and capacity of computers, concerns regarding the computational burden are gradually being resolved, but such a burden in the development of simple small mobile terminals is still large.

また、電力測定法についても、非特許文献3に示されるような放射パターン積分法では、全立体角に対する電力測定値を求める必要があるので、無線端末をθ方向及び/又はφ方向に回転させる回数が多く、測定に長時間を要してしまう。無線端末の周囲環境(例えば人体)による影響も調べる場合には、無線端末だけでなく周囲環境にあるものも同時に回転させる大がかりな装置構成が必要になり、簡易に測定することは困難である。この点に関し、非特許文献4に示されるように、センサ及び無線端末の双方を可動にすることで、例えばセンサは仰角(elevation angle)方向に、無線端末等は方位角(azimuth angle)方向にそれぞれ移動可能にすることで、装置構成を簡易化することができる。しかしながら、測定ポイント数は同じであるので、測定に長時間を要してしまうことに変わりはない。1つのセンサではなく、ある子午線に沿って複数のセンサを設けておき、電力を分析する1つの分析装置(例えば、スペクトルアナライザ)を各センサに切り換えながら接続することも考えられる。しかしながら、そのようにしたとしても、無線端末側を回転させながら測定しなければならないことに変わりはなく、依然として測定に長時間を費やしてしまう。周囲環境にあるものを高速に回転させることが不適切な場合もある。一方、ランダムフィールド法は、電波暗室を必要とせず、比較的高速に放射効率を測定できるが、散乱体の設置場所等を含む測定環境の評価及び調整が容易ではないという問題がある。   As for the power measurement method, in the radiation pattern integration method as shown in Non-Patent Document 3, it is necessary to obtain a power measurement value for all solid angles, so the wireless terminal is rotated in the θ direction and / or the φ direction. Many times, it takes a long time to measure. When investigating the influence of the surrounding environment (for example, the human body) of the wireless terminal, a large-scale device configuration that rotates not only the wireless terminal but also the surrounding environment is necessary, and it is difficult to measure easily. In this regard, as shown in Non-Patent Document 4, by moving both the sensor and the wireless terminal, for example, the sensor is in the elevation angle direction, and the wireless terminal is in the azimuth angle direction. By making each movable, the device configuration can be simplified. However, since the number of measurement points is the same, it takes a long time to measure. It is also conceivable that a plurality of sensors are provided along a meridian instead of one sensor, and one analyzer for analyzing power (for example, a spectrum analyzer) is connected while switching to each sensor. However, even if it does so, it must be measured while rotating the wireless terminal side, and still takes a long time for the measurement. Sometimes it is inappropriate to rotate objects in the surrounding environment at high speed. On the other hand, the random field method does not require an anechoic chamber and can measure radiation efficiency at a relatively high speed, but has a problem that it is not easy to evaluate and adjust the measurement environment including the location of the scatterer.

本発明は、このような問題点の少なくとも1つに対処しようとするものであり、その第1の課題は、複数のアンテナ素子を用いて無線送信を行なう移動端末の各アンテナ素子に対する重みを効率的に決定することの可能なウエイト決定装置及びウエイト決定方法を提供することである。   The present invention is intended to address at least one of such problems, and a first problem thereof is that the weight of each antenna element of a mobile terminal that performs radio transmission using a plurality of antenna elements is efficiently calculated. It is to provide a weight determination device and a weight determination method that can be determined automatically.

本発明の第2の課題は、無線端末の放射電力を高速に測定することの可能な放射電力測定装置及び放射電力測定方法を提供することである。   A second problem of the present invention is to provide a radiated power measuring apparatus and a radiated power measuring method capable of measuring the radiated power of a wireless terminal at high speed.

本発明の一形態で使用される放射電力測定装置は、
電波を放射する無線端末と、
前記無線端末から距離を隔てて設けられ、前記電波を受信する複数のセンサと、
前記複数のセンサに接続された複数の送信アンテナと、該複数の送信アンテナ各々から送信された信号を受信する受信アンテナとを有する合成手段と、
前記受信アンテナにより受信した信号を分析する分析手段と
を備え、前記複数の送信アンテナの内或るセンサに接続されている送信アンテナは、該センサが前記無線端末から受信した電波の電界ベクトル成分を有する電波を送信する
ことを特徴とする放射電力測定装置である。
The radiated power measuring device used in one aspect of the present invention is:
A wireless terminal that emits radio waves,
A plurality of sensors provided at a distance from the wireless terminal and receiving the radio wave;
Combining means having a plurality of transmitting antennas connected to the plurality of sensors, and a receiving antenna for receiving signals transmitted from each of the plurality of transmitting antennas;
Analyzing means for analyzing a signal received by the receiving antenna, wherein the transmitting antenna connected to a sensor of the plurality of transmitting antennas has an electric field vector component of a radio wave received by the sensor from the wireless terminal. It is a radiated power measuring device characterized by transmitting the electric wave which it has.

本発明によれば、無線端末の放射電力を高速に測定することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to measure the radiated power of a wireless terminal at high speed.

本発明の一実施例によるウエイト決定システムの概念図を示す。1 shows a conceptual diagram of a weight determination system according to an embodiment of the present invention. FIG. 球面に沿って試験電波用アンテナ素子を走査する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the antenna element for test radio waves is scanned along a spherical surface. 本発明の一実施例によるウエイト決定方法を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a weight determination method according to an exemplary embodiment of the present invention. 多数の試験電波用アンテナ素子を使用する場合の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode in the case of using many antenna elements for test radio waves. 3つのアンテナ素子を有する携帯電話機を示す図である。It is a figure which shows the mobile telephone which has three antenna elements. 本発明の一実施例による放射電力測定システムの全体図を示す。1 shows an overall view of a radiation power measurement system according to an embodiment of the present invention. FIG. 図6に示される測定システムにおける動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement in the measurement system shown by FIG. 本発明の一実施例による手法と従来法とを様々な観点から比較した場合の図表を示す。The figure at the time of comparing the method by one Example of this invention with the conventional method from various viewpoints is shown. 本実施例による手法と従来法を比較したシミュレーション結果を示す。A simulation result comparing the method according to the present embodiment and the conventional method is shown. 本発明の一実施例による放射電力測定システムの全体図を示す。1 shows an overall view of a radiation power measurement system according to an embodiment of the present invention. FIG. 図10に示される測定システムにおける動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement in the measurement system shown by FIG.

本発明の一態様によれば、電波を損失させる媒体を模擬するファントムの外側に設けられた1以上の試験波源から放射された試験電波が、移動端末に設けられた複数のアンテナ素子で受信される。前記アンテナ素子毎に受信される信号が全体として強く受信されるように、各アンテナ素子のウエイトが決定される。総受信電力を最大化するウエイトは、電波の損失を最小化するアンテナパターンを実現し、送信時には送信効率を最大化し、結果的にファントムに吸収される電波を最小化することができる。   According to one aspect of the present invention, test radio waves radiated from one or more test wave sources provided outside a phantom that simulates a medium that causes radio wave loss are received by a plurality of antenna elements provided in a mobile terminal. The The weight of each antenna element is determined so that the signal received for each antenna element is strongly received as a whole. The weight that maximizes the total received power realizes an antenna pattern that minimizes the loss of radio waves, maximizes transmission efficiency during transmission, and consequently minimizes radio waves that are absorbed by the phantom.

本発明の一態様によれば、前記複数のアンテナ素子で受信される信号は、前記ファントムの外側に非固定的に設けられた1つの試験波源から送信された信号である。これにより、試験波源の数を節約することができる。   According to an aspect of the present invention, the signal received by the plurality of antenna elements is a signal transmitted from one test wave source provided non-fixed outside the phantom. Thereby, the number of test wave sources can be saved.

本発明の一態様によれば、前記複数のアンテナ素子で受信される信号は、前記ファントムの外側に固定的に設けられた複数の試験波源から送信された信号である。これにより、ウエイトを速やかに決定することができる。   According to an aspect of the present invention, the signals received by the plurality of antenna elements are signals transmitted from a plurality of test wave sources fixedly provided outside the phantom. Thereby, the weight can be determined promptly.

本発明の一態様によれば、前記試験波源は、任意の方向に偏波した電波を放出することが可能である。また、前記試験波源は、瞬時的にはある方向に偏波しているが、時間平均すると等方的であるような試験電波を放出するランダム波源である。これにより、特定の方向の偏波だけでなく、全ての偏波方向をも考慮してウエイトを決定することができる。   According to one aspect of the present invention, the test wave source can emit radio waves polarized in an arbitrary direction. The test wave source is a random wave source that emits a test radio wave that is instantaneously polarized in a certain direction but is isotropic when averaged over time. Thus, the weight can be determined in consideration of not only the polarization in a specific direction but also all the polarization directions.

本発明の一態様によれば、無線端末から放射された電波は、前記無線端末から距離を隔てて設けられた複数のセンサにより受信され、前記複数のセンサにて得られた個々の信号は、別々に無線送信され、空間的に合成され、合成後の信号の電力が分析される。空間的に合成された信号の電力を分析するので、電界放射パターンは不明であるかもしれないが、無線端末から放出された全電力を速やかに測定できる。   According to one aspect of the present invention, radio waves radiated from a wireless terminal are received by a plurality of sensors provided at a distance from the wireless terminal, and individual signals obtained by the plurality of sensors are: The signals are wirelessly transmitted separately, spatially combined, and the power of the combined signal is analyzed. Since the power of the spatially synthesized signal is analyzed, the field emission pattern may not be known, but the total power emitted from the wireless terminal can be measured quickly.

本発明の一態様によれば、合成手段に入力された複数の信号が、別々に無線送信され、フェージングを表す外乱と共に空間的に合成される。これにより、各センサからの出力を合成する際のウエイトをランダムに変化させることが可能になり、合成後の瞬時的な電力測定値を平均化することで、測定精度を向上させることができる。   According to one aspect of the present invention, a plurality of signals input to the combining unit are wirelessly transmitted separately and spatially combined with a disturbance representing fading. This makes it possible to randomly change the weight at the time of combining the outputs from the sensors, and by averaging the instantaneous power measurement values after combining, the measurement accuracy can be improved.

本発明の一態様によれば、前記複数のセンサが、前記無線端末を中心とする一部の立体角に属する領域に設けられる。例えば、複数のセンサを、上半球領域に設けることで(地面側の寄与を省略することで)、測定の効率化を図りつつセンサ数を節約することができる。   According to an aspect of the present invention, the plurality of sensors are provided in a region belonging to a part of solid angles centered on the wireless terminal. For example, by providing a plurality of sensors in the upper hemisphere region (by omitting the contribution on the ground side), the number of sensors can be saved while improving the efficiency of measurement.

本発明の一態様によれば、前記複数のセンサが、前記無線端末を中心とする全立体角にわたって設けられる。これにより測定の高精度化を図ることができる。   According to an aspect of the present invention, the plurality of sensors are provided over all solid angles centered on the wireless terminal. Thereby, it is possible to improve the accuracy of measurement.

本発明の一態様によれば、前記複数のセンサが、受信した電波の水平偏波成分を示す信号及び垂直偏波成分を示す信号を出力する。これにより、任意の方向の偏波成分を考慮することができる。   According to one aspect of the present invention, the plurality of sensors output a signal indicating a horizontal polarization component and a signal indicating a vertical polarization component of the received radio wave. Thereby, a polarization component in an arbitrary direction can be taken into consideration.

本発明の一態様によれば、合成手段からの出力信号を表す複数のサンプル(瞬時値)が平均化され、平均化された信号が分析手段にて分析される。これにより、電力測定精度の向上を図ることができる。   According to one aspect of the present invention, a plurality of samples (instantaneous values) representing the output signal from the synthesizing unit are averaged, and the averaged signal is analyzed by the analyzing unit. Thereby, the improvement of the power measurement accuracy can be achieved.

本発明の一態様によれば、合成手段の代わりに又はそれに加えて、複数の波源に接続された分配手段と、前記無線端末にて受信された信号の電力を分析する分析手段とが設けられる。分配手段に入力された信号は、無線送信され、複数の波源の各々に空間的に分配される(上記の空間的な合成と逆の処理が行なわれる。)。複数の波源は、分配手段から得られた信号に従って無線信号をそれぞれ送信する。これにより、送信側と受信側を上記の態様と逆にすることができる。   According to one aspect of the present invention, instead of or in addition to the combining means, a distributing means connected to a plurality of wave sources and an analyzing means for analyzing the power of the signal received by the wireless terminal are provided. . The signal input to the distributing means is wirelessly transmitted and spatially distributed to each of the plurality of wave sources (a process reverse to the above spatial synthesis is performed). The plurality of wave sources each transmit a radio signal in accordance with a signal obtained from the distribution unit. Thereby, a transmission side and a receiving side can be made reverse to said aspect.

図1は、本発明の一実施例によるウエイト決定システムの概念図を示す。本システムでは、携帯電話機102と、試験電波用アンテナ素子104と、信号発生器106,108と、ウエイト決定部112とを有する。携帯電話機102には、複数のアンテナ素子114,116が設けられ、それらは送受信機118,120に接続される。本システムでは、人体疑似ファントム(phantom)と呼ばれる要素122が設けられ、その人体疑似ファントム122の近辺に携帯電話機102が設けられている。試験電波用アンテナ素子104は、人体擬似ファントム122の外側に設けられる。試験電波用アンテナ素子104は、図2に示されるように、人体擬似ファントム122を包囲する球面上に非固定的に位置付けられる。   FIG. 1 is a conceptual diagram of a weight determination system according to an embodiment of the present invention. This system includes a mobile phone 102, a test radio wave antenna element 104, signal generators 106 and 108, and a weight determination unit 112. The mobile phone 102 is provided with a plurality of antenna elements 114 and 116, which are connected to the transceivers 118 and 120. In this system, an element 122 called a human body pseudo phantom (phantom) is provided, and a mobile phone 102 is provided in the vicinity of the human body pseudo phantom 122. The test radio wave antenna element 104 is provided outside the human body pseudo phantom 122. The test radio wave antenna element 104 is non-fixedly positioned on the spherical surface surrounding the human body pseudo phantom 122 as shown in FIG.

図1に示される携帯電話機102は、本システムによりウエイトが決定されるアンテナ素子114,116を備えている。本実施例では、簡単のため、2つのアンテナ素子が設けられることを想定しているが、例えば図5に示されるように、必要に応じて2以上のアンテナ素子を設けることも可能である。図5の例では、3つのアンテナ素子114,115,116と、それぞれに接続される3つの送受信機118,119,120とが設けられている。   The mobile phone 102 shown in FIG. 1 includes antenna elements 114 and 116 whose weights are determined by this system. In the present embodiment, for simplicity, it is assumed that two antenna elements are provided. However, for example, as shown in FIG. 5, two or more antenna elements can be provided as necessary. In the example of FIG. 5, three antenna elements 114, 115, 116 and three transceivers 118, 119, 120 connected to each are provided.

図1に示される試験電波用アンテナ素子104は、任意の方向に偏波した電波を放出することの可能なアンテナ素子であり、本実施例では、2軸ダイポールアンテナ素子である。このアンテナ素子は、ある軸方向に偏波した電波を送信することの可能な2つのダイポールアンテナ素子を互いに直交するように組み合わせたものである。   A test radio wave antenna element 104 shown in FIG. 1 is an antenna element capable of emitting radio waves polarized in an arbitrary direction, and is a biaxial dipole antenna element in this embodiment. This antenna element is a combination of two dipole antenna elements capable of transmitting radio waves polarized in a certain axial direction so as to be orthogonal to each other.

信号発生器106,108は、試験電波用アンテナ素子104の各軸に接続され、各軸方向にてアンテナ素子を励振するように動作する。信号発生器106,108及び試験電波用アンテナ素子104は、試験波源を形成する。本実施例における試験波源はランダム波源であり、これは、瞬時的にはある方向に偏波しているが、時間平均すると等方的であるような試験電波を放射する。放射される試験電波は、瞬時的にはある仰角θ及びある方位角φの方向に偏波した電波に相当する。しかし、偏波方向をランダムに変化させながら試験電波を多数発生させることで、結果的には偏波方向を等方的に分布させ、ランダム化することができる。本実施例では、偏波方向がそのようにランダムに刻々と変化する試験波源が使用される。言い換えれば、偏波方向がそのように変化する電波を次々と発生することができるように、偏波方向について2つの自由度を有する特殊な試験電波用アンテナ素子104が採用されている。   The signal generators 106 and 108 are connected to the respective axes of the test radio wave antenna element 104 and operate to excite the antenna elements in the respective axis directions. The signal generators 106 and 108 and the test radio wave antenna element 104 form a test wave source. The test wave source in the present embodiment is a random wave source, which radiates a test radio wave that is instantaneously polarized in a certain direction but is isotropic when averaged over time. The test radio wave radiated is instantaneously equivalent to a radio wave polarized in the direction of a certain elevation angle θ and a certain azimuth angle φ. However, by generating a large number of test radio waves while randomly changing the polarization direction, the polarization direction can be distributed isotropically and consequently randomized. In the present embodiment, a test wave source whose polarization direction changes at random in such a manner is used. In other words, a special test radio wave antenna element 104 having two degrees of freedom in the polarization direction is employed so that radio waves whose polarization direction changes in such a manner can be generated one after another.

携帯電話機102のアンテナ素子114,116は、試験電波用アンテナ素子104から放射された試験電波をそれぞれ受信する。各アンテナ素子にて受信された受信信号は、各々の送受信機118,120における受信処理を経てウエイト決定部112に与えられる。   The antenna elements 114 and 116 of the mobile phone 102 receive the test radio waves radiated from the test radio wave antenna element 104, respectively. The reception signal received by each antenna element is given to the weight determination unit 112 through reception processing in each of the transceivers 118 and 120.

ウエイト決定部112は、各アンテナ素子114,116から受信した受信信号に基づいて、各アンテナ素子114,116に相応しいウエイト(相対的な振幅比及び位相差)を決定する。   The weight determination unit 112 determines a weight (relative amplitude ratio and phase difference) appropriate for each antenna element 114 and 116 based on the received signal received from each antenna element 114 and 116.

人体疑似ファントム122は、例えば人体の頭部を代表するような電波を損失させる媒体(損失性媒体)である。簡単のため、本実施例では人体疑似ファントム122は1辺約20cmの立方体形状をしているが、他の任意の形状を採用することも当然に可能である。一例として、人体疑似ファントムの比誘電率εは41であり、導電率σは1.3S/mである。人体疑似ファントムは、携帯電話機から無線送信する際に電波を指向させるべきでない禁止領域を規定する。このような禁止領域を設定する主目的は、以下に説明する手法を通じてその領域における電力損失を少なくすることにある。しかしそれだけではなく、その領域内に電磁干渉すべきでない電子機器が存在する場合にそのような電子機器に影響が及ばないようにするためでもある。 The human body pseudo phantom 122 is a medium (lossy medium) for losing radio waves that represents the head of the human body, for example. For simplicity, the human body pseudo phantom 122 has a cubic shape with a side of about 20 cm in this embodiment, but other arbitrary shapes can naturally be adopted. As an example, the relative permittivity ε r of the human body pseudo phantom is 41, and the conductivity σ is 1.3 S / m. The human body phantom defines a prohibited area where radio waves should not be directed when wirelessly transmitting from a mobile phone. The main purpose of setting such a prohibited region is to reduce power loss in the region through the method described below. However, not only that, but also when there is an electronic device that should not cause electromagnetic interference in the region, such an electronic device is not affected.

図3は、本願実施例によるアンテナ素子の重みを決定するためのフローチャートを示す。このフローは、ステップ302から始まり、ステップ304に進む。   FIG. 3 shows a flowchart for determining the weight of the antenna element according to the present embodiment. The flow begins at step 302 and proceeds to step 304.

ステップ304では、人体疑似ファントム外側のある場所(初期位置)から試験電波が送信される。初期位置は、図2に示される球面上の点AやBでもよいし、他の点でもよい。試験電波用アンテナ素子104から、偏波方向が刻々とランダムに変化する試験電波が放射される。この試験電波は、携帯電話機102に備えられている複数のアンテナ素子114,116の各々で受信される。そして、送受信機118,120における受信処理を経て、各アンテナ素子毎の受信信号、即ち各アンテナ素子での電界時間応答V(1)(t),V(2)(t)としてウエイト決定部112に入力される。 In step 304, a test radio wave is transmitted from a certain place (initial position) outside the human body pseudo phantom. The initial position may be a point A or B on the spherical surface shown in FIG. 2, or another point. A test radio wave whose polarization direction changes randomly every moment is radiated from the test radio wave antenna element 104. This test radio wave is received by each of the plurality of antenna elements 114 and 116 provided in the mobile phone 102. Then, after receiving processing in the transceivers 118 and 120, the weight determination unit 112 receives the received signal for each antenna element, that is, the electric field time response V (1) (t), V (2) (t) in each antenna element. Is input.

ステップ306では、各アンテナ素子に対する電界時間応答V(1)(t),V(2)(t)が評価される(求められる)。これらは、実験によって求めても良いし、次式の関係式を利用して算出することも可能である。 In step 306, the electric field time response V (1) (t), V (2) (t) for each antenna element is evaluated (determined). These may be obtained by experiments, or may be calculated using the following relational expression.

(1)(t)=E1x・n(t)+E1y・n(t)+E1z・n(t)
(2)(t)=E2x・n(t)+E2y・n(t)+E2z・n(t)
ここで、n(t),n(t),n(t)は帯域制限された白色雑音ベクトルn(t)の各座標成分であり、E1x,E1y,E1zは第1のアンテナ素子114に対する電界応答の各成分であり、E2x,E2y,E2zは第2のアンテナ素子116に対する電界応答の各成分である。これらの量が事前に判明しているならば、実験によらず数値的に電界時間応答を求めることが可能である。電界応答又はその成分(E1x等)は、時間に依存しない定常的なものであり、必要に応じて「定常的な電界応答」として言及される。
V (1) (t) = E 1x · n x (t) + E 1y · n y (t) + E 1z · n z (t)
V (2) (t) = E 2x · n x (t) + E 2y · n y (t) + E 2z · n z (t)
Here, n x (t), a coordinate component of the n y (t), n z (t) white noise vector n whose band is limited (t), E 1x, E 1y, E 1z first , E 2x , E 2y , and E 2z are the components of the electric field response to the second antenna element 116. If these quantities are known in advance, the electric field time response can be obtained numerically without experimentation. The electric field response or its component (such as E 1x ) is time independent and is referred to as “stationary electric field response” where appropriate.

ステップ308では、人体疑似ファントムを包囲する球面上の総ての走査点から試験電波が送信されたか否かが判別され、送信されていなければステップ310に進む。   In step 308, it is determined whether test radio waves have been transmitted from all scanning points on the spherical surface surrounding the human body pseudo phantom. If not, the process proceeds to step 310.

ステップ310では、走査点が次の場所に更新され、フローはステップ304に進み、新たな場所から試験電波が送信される。以後同様な手順が反復される。ステップ308にて、総ての走査点から試験電波が送信されたと判定されたならば、フローはステップ312に進む。   In step 310, the scanning point is updated to the next location, the flow proceeds to step 304, and a test radio wave is transmitted from the new location. Thereafter, the same procedure is repeated. If it is determined in step 308 that test radio waves have been transmitted from all scanning points, the flow proceeds to step 312.

ステップ312では、ステップ306で求められた電界時間応答に関する確率密度分布が評価される。各アンテナ素子に関する電界時間応答から、各アンテナ素子で受信された電波の相対的な振幅比と位相差とに関するある期間にわたる確率密度分布が求められる。   In step 312, the probability density distribution for the electric field time response determined in step 306 is evaluated. From the electric field time response for each antenna element, a probability density distribution over a period relating to the relative amplitude ratio and phase difference of the radio waves received by each antenna element is determined.

ステップ314では、確率密度分布を評価しながら、各アンテナ素子で受信される電波が全体として強くなるような振幅比及び位相差(即ち、ウエイト)が、例えば最大比合成法等によって求められる。   In step 314, while evaluating the probability density distribution, an amplitude ratio and a phase difference (that is, weight) such that the radio wave received by each antenna element becomes stronger as a whole is obtained by, for example, a maximum ratio combining method.

このプロセスの一例としては、先ず、電界時間応答V(1)(t),V(2)(t)に基づいて、共分散行列Rが算出される。共分散行列Rの行列要素Rijは、電界時間応答V(i)(t)とV(j)(t)の複素共役との積をある期間にわたって合計したものとして定義される。 As an example of this process, first, the covariance matrix R is calculated based on the electric field time responses V (1) (t), V (2) (t). The matrix element R ij of the covariance matrix R is defined as the sum of the product of the electric field time response V (i) (t) and the complex conjugate of V (j) (t) over a period of time.

ij=ΣV(i)(t)・V(j)(t)
ただし、*は、複素共役をとることを意味する。このようにして算出された共分散行列を利用して、受信電力が強くなるようなウエイトが算出される。より一般的には、これら一連の手順を含む適応アルゴリズムを実行することで、試験電波の総受信電力を高くするようなウエイトを求めることができる。
R ij = ΣV (i) (t) · V (j) (t) *
However, * means taking a complex conjugate. Using the covariance matrix calculated in this way, a weight that increases the received power is calculated. More generally, by executing an adaptive algorithm including these series of procedures, a weight that increases the total received power of the test radio wave can be obtained.

ウエイトが算出されると、フローはステップ316に進み、終了する。   Once the weight is calculated, the flow proceeds to step 316 and ends.

このように本実施例によれば、人体疑似ファントム122の外側に設けられた試験波源用アンテナ素子104から発せられる試験電波の総受信電力(各地点からの受信電力の合計)が強くなるように、携帯電話機102のアンテナ素子114,116のウエイトが設定される。このウエイトを用いて携帯電話機102が複数のアンテナ素子114,116に給電しながら無線送信すると、携帯電話機102の送信効率は、以下の理由により高くなる。携帯電話機102にて、各地点における試験波源用アンテナ素子104からの総受信電力が最大化されるということは、電波の損失が最も少ない状態で受信できていることを意味する。送受信の可逆性により、同じウエイトで同一の周波数で電波が携帯電話から送信される場合には、電波の損失は最小であり、送信効率は最大になる。このようにして決定されるウエイトは、結果的に、送信時に電波を向けるべきでない禁止領域に電波が送信されることを抑制するウエイトになっている(禁止領域に多くの電波を送信する状況では、電波の損失が大きくなり、送信効率は最大にはならない。)。   As described above, according to the present embodiment, the total received power (total received power from each point) of the test radio wave emitted from the test wave source antenna element 104 provided outside the human body pseudo phantom 122 is increased. The weights of the antenna elements 114 and 116 of the mobile phone 102 are set. When the mobile phone 102 transmits wirelessly while feeding power to the plurality of antenna elements 114 and 116 using this weight, the transmission efficiency of the mobile phone 102 increases for the following reason. The fact that the total received power from the test wave source antenna element 104 at each point is maximized in the cellular phone 102 means that reception is possible with the least amount of radio wave loss. Due to the reversibility of transmission and reception, when radio waves are transmitted from the mobile phone with the same weight and the same frequency, the loss of radio waves is minimal and the transmission efficiency is maximized. As a result, the weight determined in this way is a weight that suppresses the transmission of radio waves to a prohibited area where the radio waves should not be directed at the time of transmission (in the situation where many radio waves are transmitted to the prohibited area) , The loss of radio waves will increase and the transmission efficiency will not be maximized.)

本実施例によれば、ステップ304〜310を反復し、総ての走査点が網羅されるように試験波源の場所を逐次変更することで電界時間応答が算出され、その確立密度分布の評価(ステップ312)を行なうことで、ウエイトが決定される(ステップ314)。走査点数は、アンテナ素子数が増えると急増するような量ではないので、本実施例によれば、従来の手法よりも少ない演算負担で効率的にウエイトを決定することが可能になる(従来の手法によれば、演算負担は、アンテナ素子数マイナス1乗に依存して急増していた。)。   According to the present embodiment, steps 304 to 310 are repeated, and the electric field time response is calculated by sequentially changing the location of the test wave source so that all the scanning points are covered, and the establishment density distribution is evaluated ( By performing step 312), the weight is determined (step 314). Since the number of scanning points is not an amount that rapidly increases as the number of antenna elements increases, according to the present embodiment, it is possible to determine the weight efficiently with less calculation burden than the conventional method (conventional method). According to the method, the calculation burden increased rapidly depending on the number of antenna elements minus the first power).

本実施例では、試験波源がランダム波源であった。仮に、試験波源がランダム波源でなく、一定の方向に固定された偏波のみを放射する波源であったとする。この場合は、特定の方向に偏波した電波のみが各アンテナ素子114,116で受信され、球面上の全地点に関する総受信電力を最大化するようなウエイトが図3のステップ308で求められる。このウエイトを用いて送信時に低損失で送信される電波は、その特定の方向に偏波した電波である。しかしながら、送信される電波には他方向に偏波した電力成分もある。従って、ある方向に偏波した電波の総受信電力を最大化できたとしても、他の方向の偏波成分が存在すると、全体の総受信電力は最大化されず、そのようにして決定されるウエイトでは送信効率は最大化されない。ランダム波源によるランダムに偏向する電波の総受信電力を大きくするようにウエイトを決定することで、試験電波の総受信電力を確実に最大化し、送信時の送信効率を最大化することが可能になる。   In this example, the test wave source was a random wave source. Suppose that the test wave source is not a random wave source but a wave source that emits only polarized light fixed in a certain direction. In this case, only radio waves polarized in a specific direction are received by the antenna elements 114 and 116, and a weight that maximizes the total received power for all points on the spherical surface is obtained in step 308 of FIG. A radio wave transmitted with low loss at the time of transmission using this weight is a radio wave polarized in a specific direction. However, the transmitted radio wave also has a power component polarized in the other direction. Therefore, even if the total received power of radio waves polarized in a certain direction can be maximized, if there are polarization components in other directions, the total received power is not maximized and is determined as such. The weight does not maximize the transmission efficiency. By determining the weight so as to increase the total received power of the randomly deflected radio waves from the random wave source, it is possible to reliably maximize the total received power of the test radio waves and maximize the transmission efficiency during transmission. .

本実施例では、試験電波用アンテナ素子としてダイポールアンテナ素子が使用されていたが、ランダム波源として機能するならば、ダイポールアンテナ素子に限らず任意のアンテナ素子を利用してもよい。例えば、インピーダンス整合の容易性や製造の容易さ等の観点からは、ループアンテナ素子を採用することが望ましい。また、電界レベルに準拠した解析の容易さの観点からは、ダイポールアンテナ素子を採用することが望ましい。更に、偏波方向をよりいっそうランダム化する観点からは、(x,y)の2軸性のアンテナ素子ではなく、(x,y,z)の3軸性のアンテナ素子を使用することが望ましい。   In this embodiment, a dipole antenna element is used as the test radio wave antenna element. However, as long as it functions as a random wave source, any antenna element may be used instead of the dipole antenna element. For example, it is desirable to employ a loop antenna element from the viewpoint of ease of impedance matching and ease of manufacture. From the viewpoint of ease of analysis based on the electric field level, it is desirable to employ a dipole antenna element. Further, from the viewpoint of further randomizing the polarization direction, it is desirable to use a triaxial antenna element (x, y, z) instead of a biaxial antenna element (x, y). .

図4は、本発明の一実施例によるウエイト決定システムの概念図を示す。本実施例では、人体擬似ファントム122を包囲する球面上に多数の試験電波用アンテナ素子104が固定的に設けられている。各アンテナ素子には、図1に示されるような信号発生器がそれぞれ設けられている。試験電波用アンテナ素子及び対応する信号発生器の各々は、ランダム波源を構成する。本実施例では、1つの試験電波用アンテナ素子を球面に沿って動かしながら試験電波を放射するのではなく、複数の試験電波用アンテナ素子から試験電波を同時に放射する。携帯電話機102の各アンテナ素子で受信される信号の電力が最大化されるように、ウエイトが決定される。本実施例によれば、所定の領域(例えば、球面上の領域)内で1つの試験電波用アンテナ素子を走査せずに、同時に受信した信号の電力に基づいて速やかにウエイトを決定することができる。なお、試験電波用アンテナ素子数を節約する観点からは実施例1による手法が望ましい。また、実施例1と実施例2を組合わせて、一部の試験電波用アンテナ素子を非固定的に設け、一部の試験電波用アンテナ素子を固定的に設けてもよい。   FIG. 4 is a conceptual diagram of a weight determination system according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a large number of test radio wave antenna elements 104 are fixedly provided on a spherical surface surrounding the human body pseudo phantom 122. Each antenna element is provided with a signal generator as shown in FIG. Each of the test radio wave antenna element and the corresponding signal generator constitutes a random wave source. In this embodiment, the test radio wave is not radiated while moving one test radio wave antenna element along the spherical surface, but the test radio waves are radiated simultaneously from a plurality of test radio wave antenna elements. The weight is determined so that the power of the signal received by each antenna element of the mobile phone 102 is maximized. According to the present embodiment, it is possible to quickly determine the weight based on the power of simultaneously received signals without scanning one test radio wave antenna element within a predetermined area (for example, an area on a spherical surface). it can. The method according to the first embodiment is desirable from the viewpoint of saving the number of test radio wave antenna elements. Further, a combination of Example 1 and Example 2 may be used to provide a part of the test radio wave antenna elements non-fixed and a part of the test radio wave antenna elements.

図6は、本発明の一実施例による放射電力を測定するための測定システムを示す。本実施例では、無線端末から送信された信号の電力が速やかに測定される。測定システムは、移動端末のような無線端末602と、多数の直交センサ604と、ランダムRF合成装置606と、分析装置608とを含む。   FIG. 6 illustrates a measurement system for measuring radiated power according to one embodiment of the present invention. In the present embodiment, the power of the signal transmitted from the wireless terminal is quickly measured. The measurement system includes a wireless terminal 602 such as a mobile terminal, a number of orthogonal sensors 604, a random RF synthesizer 606, and an analyzer 608.

無線端末602は、測定対象の電波を放射する任意の装置とすることができる。従って、無線端末602は、移動端末であってもよいし、無線通信機能を有するが固定的に設置されるコンピュータ等であってもよい。放射される電波に含まれる信号も任意であり、特定の信号内容や信号形式に限定されない。   The wireless terminal 602 can be any device that emits radio waves to be measured. Accordingly, the wireless terminal 602 may be a mobile terminal or a computer or the like that has a wireless communication function but is fixedly installed. A signal included in the radiated radio wave is also arbitrary, and is not limited to a specific signal content or signal format.

直交センサ604は、無線端末602を包囲する球面上に設けられる、即ち無線端末602の中心点から等距離に多数設けられる。より具体的には、金属板で作成された無線端末602を包囲する正二十面体の面上に直交センサ604を設けてもよい。また、そのような多面体形状は、プラスチックやセラミックスのような絶縁体で網目状に形成されてもよい。直交センサ604は、無線端末602から放射される電波を受信又は検出することの可能な要素である。直交センサ604は、水平偏波(Eφ)及び垂直偏波(Eθ)の電界ベクトル成分を区別して検出することができる。図示されているように、仰角方向はθで表現され、方位角方向はφで表現される。図示の例では、K個の直交センサ604が設けられ、2K個の信号(Eθ(1),Eφ(1),...,Eθ(K),Eφ(K))が出力される。 Many orthogonal sensors 604 are provided on a spherical surface surrounding the wireless terminal 602, that is, a plurality of orthogonal sensors 604 are provided at equal distances from the center point of the wireless terminal 602. More specifically, the orthogonal sensor 604 may be provided on the surface of an icosahedron surrounding the wireless terminal 602 made of a metal plate. Moreover, such a polyhedron shape may be formed in a mesh shape with an insulator such as plastic or ceramics. The quadrature sensor 604 is an element that can receive or detect a radio wave radiated from the wireless terminal 602. The orthogonal sensor 604 can distinguish and detect the electric field vector components of the horizontal polarization (Eφ) and the vertical polarization (Eθ). As shown in the figure, the elevation direction is expressed by θ, and the azimuth direction is expressed by φ. In the illustrated example, K orthogonal sensors 604 are provided, and 2K signals (Eθ (1) , Eφ (1) ,..., Eθ (K) , Eφ (K) ) are output.

なお、本実施例では、多数の直交センサ604は、無線端末602を包囲する全域(全立体角)にわたって均等に設けられている。しかし、直交センサ604は、一部の立体角を網羅するように設けられてもよい。例えば、直交センサ604を設ける領域を、−90°≦θ≦90°,0≦φ≦360° の範囲内に限定し、地面より下側を考察対象から省略することも可能である。或いは、直交センサ604を設ける領域を、0≦φ≦45° の範囲に限定し、無線端末602を8回(360°÷45°)回転させながら電力を測定することで、センサ数を節約することもできる。但し、本実施例のように、直交センサ604を全域に設けておくと、無線端末602を回転させる必要はないので、全ての測定点からのデータを一度に収集でき、電力測定を高速に行なうことができる。   In this embodiment, a large number of orthogonal sensors 604 are provided uniformly over the entire area (all solid angles) surrounding the wireless terminal 602. However, the orthogonal sensor 604 may be provided so as to cover some solid angles. For example, the region where the orthogonal sensor 604 is provided may be limited to the range of −90 ° ≦ θ ≦ 90 ° and 0 ≦ φ ≦ 360 °, and the area below the ground may be omitted from consideration. Alternatively, the area where the orthogonal sensor 604 is provided is limited to a range of 0 ≦ φ ≦ 45 °, and the number of sensors can be saved by measuring the power while rotating the wireless terminal 602 eight times (360 ° ÷ 45 °). You can also. However, if the orthogonal sensors 604 are provided in the entire area as in this embodiment, it is not necessary to rotate the wireless terminal 602. Therefore, data from all measurement points can be collected at one time, and power measurement is performed at high speed. be able to.

ランダムRF合成装置606は、複数の直交センサ604の出力に有線接続され、2K個の信号を受信する。ランダムRF合成装置606は、入力された2K個の信号を、K個のアンテナから無線信号として個々に再送信する。例えば、第1のアンテナは、(Eθ(1),Eφ(1))で表現される無線信号を送信する。同様に、k番目のアンテナは、(Eθ(k),Eφ(k))で表現される無線信号を送信する。これらの無線信号は、1つのアンテナで受信され、複数の無線信号が空間的に合成される。 The random RF synthesizer 606 is wired to the outputs of the plurality of orthogonal sensors 604 and receives 2K signals. The random RF synthesizer 606 individually retransmits the input 2K signals as radio signals from the K antennas. For example, the first antenna transmits a radio signal expressed by (Eθ (1) , Eφ (1) ). Similarly, the kth antenna transmits a radio signal expressed by (Eθ (k) , Eφ (k) ). These radio signals are received by one antenna, and a plurality of radio signals are spatially combined.

本実施例では、この空間的な合成時に、ランダムに変化する合成ウエイトが使用されている。無線端末から放射された電力を正確に測定する観点からは、従来のパターン積分法のように、ある座標地点(θ,φ)で電力を測定し、測定地点を変えながら測定値を積分し、電力分布を調べることが望ましい(但し、上述したようにこの手法では測定に長時間を必要としてしまう。)。本実施例では、各座標地点(θ,φ)での個々の電力値(ひいては電力分布)は求めずに、空間合成後の(ベクトル合成後の)信号の電力により、無線端末から送信された信号の電力を近似する。近似精度は、空間合成時の合成ウエイトが固定的であったとすると、直交センサやアンテナの位置や位相のずれ等に起因して劣化する虞がある。ランダムに変化する合成ウエイトを採用し、合成後の信号を表す多数の信号サンプルを平均化することで、近似精度及び測定精度を向上させることができる。   In this embodiment, a synthetic weight that randomly changes at the time of this spatial synthesis is used. From the viewpoint of accurately measuring the power radiated from the wireless terminal, as in the conventional pattern integration method, measure the power at a certain coordinate point (θ, φ), integrate the measured value while changing the measurement point, It is desirable to examine the power distribution (however, as described above, this method requires a long time for measurement). In this embodiment, the individual power values (and thus the power distribution) at each coordinate point (θ, φ) are not obtained, but are transmitted from the wireless terminal by the power of the signal after spatial synthesis (after vector synthesis). Approximate the power of the signal. If the synthesis weight at the time of spatial synthesis is fixed, the approximation accuracy may be deteriorated due to the position of the orthogonal sensor, the antenna, the phase shift, or the like. By employing a synthetic weight that randomly changes and averaging a large number of signal samples representing the synthesized signal, approximation accuracy and measurement accuracy can be improved.

本実施例では、合成ウエイトをランダムに変化させるために、再送信用のアンテナと合成用のアンテナとの間の無線通信にフェージングが導入される。フェージングの導入は、一例として、ランダムRF合成装置606内の再送信用の複数のアンテナ近辺の電磁界をランダムに乱すことによって行なわれる。例えば、金属片が散布された円板の周囲に、複数の再送信用のアンテナが設けられ、その円板を回転させながら各アンテナから電波が放出される。放出された電波は、金属片により散乱し、ランダムに乱された後に合成側のアンテナに達する。このようにして、各アンテナから再送信された信号は、別々にフェージングを受けながら合成される。   In this embodiment, fading is introduced into wireless communication between the retransmission trust antenna and the combining antenna in order to randomly change the combining weight. As an example, fading is introduced by randomly disturbing electromagnetic fields in the vicinity of a plurality of retransmission-reliable antennas in the random RF synthesizer 606. For example, a plurality of retransmission trust antennas are provided around a disc on which metal pieces are scattered, and radio waves are emitted from each antenna while the disc is rotated. The emitted radio wave is scattered by the metal piece and randomly disturbed before reaching the antenna on the synthesis side. In this way, the signals retransmitted from the respective antennas are combined while being subjected to fading separately.

このようなランダムRF合成装置606をシミュレーションする場合には、一例として、次式に示されるような信号処理を行なうことで、合成電力を求めることができる。   In the case of simulating such a random RF synthesizer 606, as an example, the combined power can be obtained by performing signal processing as shown in the following equation.

Figure 0005008713
ここで、Eθ(k),Eφ(k)はそれぞれk番目のセンサから得られた電界ベクトル成分(定常的な電界応答)であり、時間によらない一定値である。Nθ(k)(t),Nφ(k)(t)は、それぞれ帯域制限された白色雑音信号のθ成分及びφ成分であり、k番目のセンサに対するRF合成ウエイトを表し、時間と共に変化する関数である。従って、RF合成装置606の出力である合成信号E(t)は、時間に依存する関数である。このように、シミュレーションでは、時間に依存しない電界ベクトル成分Eθ(k),Eφ(k)と、雑音成分Nθ(k),Nφ(k)とが別個に分離されているが、実際の装置では(2)式に示されるような乗算演算が行なわれるのではなく、合成信号E(t)が実測されることに留意を要する。
Figure 0005008713
Here, Eθ (k) and Eφ (k) are electric field vector components (stationary electric field responses) obtained from the k-th sensor, and are constant values independent of time. Nθ (k) (t) and Nφ (k) (t) are the θ component and φ component of the band-limited white noise signal, respectively, representing the RF synthesis weight for the kth sensor, and a function that varies with time. It is. Therefore, the synthesized signal E (t) that is the output of the RF synthesizer 606 is a function that depends on time. As described above, in the simulation, the time-independent electric field vector components Eθ (k) and Eφ (k) and the noise components Nθ (k) and Nφ (k) are separated separately, but in an actual apparatus, It should be noted that the composite signal E (t) is actually measured rather than the multiplication operation shown in the equation (2).

ちなみに、各センサで受信した信号の電界ベクトル成分Eθ(k),Eφ(k)及び電力等を求めるには、センサに分析装置608のような装置を接続すればよい。全てのセンサに分析装置を設ければ、各センサの地点における電力に加えて、それらの電力の分布(放射パターン)を知ることが理論上は可能である。しかし、多数の分析装置を設けることは現実的ではない。1つの分析装置を多数のセンサに切り換えながら接続するとしても、個々の測定値を求めるのにある程度の時間を要するので、K個全ての測定値を収集及び分析するには長時間を要する。本実施例では、各座標地点(θ,φ)での個々の電力値及び電力分布は求めずに、空間合成後の信号の電力により、無線端末から送信された信号の電力を近似する。瞬時的なそのような電力測定値を平均化することで、近似精度及び測定精度の向上を図ることができる。 Incidentally, in order to obtain the electric field vector components Eθ (k) , Eφ (k), power and the like of the signals received by the sensors, a device such as the analyzer 608 may be connected to the sensors. If analysis devices are provided for all sensors, it is theoretically possible to know the power distribution (radiation pattern) in addition to the power at each sensor point. However, providing a large number of analyzers is not realistic. Even if one analyzer is connected while switching to a large number of sensors, it takes a certain amount of time to obtain individual measurement values, and therefore it takes a long time to collect and analyze all K measurement values. In the present embodiment, the power of the signal transmitted from the wireless terminal is approximated by the power of the signal after spatial synthesis without obtaining the individual power value and power distribution at each coordinate point (θ, φ). By averaging such instantaneous power measurement values, approximation accuracy and measurement accuracy can be improved.

なお、合成ウエイトをランダムに変化させる手法は、上記のフェージングの導入することに限定されず、例えば、各センサの出力部にバラクタダイオードを設けてセンサの指向性を調整してもよい。   Note that the method of randomly changing the composite weight is not limited to the introduction of the fading described above. For example, a varactor diode may be provided at the output unit of each sensor to adjust the directivity of the sensor.

分析装置608は、ランダムRF合成装置606から出力された信号に基づいて、電力測定その他の処理を行なうことができる。例えば、分析装置608は、オシロスコープ、スペクトルアナライザ、ネットワークアナライザ、電界強度測定器その他の分析装置とすることができる。シミュレーションでは、(2)式に従って算出された合成信号E(t)に基づいて、(3)式に示されるような平均電力Paveが算出される。このようにして測定された電力を基礎として、例えば、(4)式に示されるような放射効率ηを算出することができる。ここで、PAUTは測定された電力を表し、Pdipoleは、無線端末602がダイポールアンテナから電波を送信した場合に分析装置608にて得られる電力であり、放射効率計算の基準になる量である。例えば、人体擬似ファントムを設けない状況で、ダイポールアンテナから送信された信号の電力を測定し、その値をPdipoleとする。そして、人体擬似ファントムを設けた状態で送信された信号の電力をPAUTとする。このようにして算出される送信効率η=PAUT/Pdipole は、人体擬似ファントムに起因する送信効率の変化を表す。 The analyzer 608 can perform power measurement and other processes based on the signal output from the random RF synthesizer 606. For example, the analysis device 608 can be an oscilloscope, a spectrum analyzer, a network analyzer, a field strength measuring device, or other analysis device. In the simulation, the average power P ave as shown in equation (3) is calculated based on the combined signal E (t) calculated according to equation (2). Based on the power measured in this way, for example, the radiation efficiency η as shown in equation (4) can be calculated. Here, P AUT represents the measured power, and P dipole is the power obtained by the analyzer 608 when the radio terminal 602 transmits a radio wave from the dipole antenna, and is an amount used as a reference for calculating the radiation efficiency. is there. For example, in a situation where no human body pseudo phantom is provided, the power of a signal transmitted from a dipole antenna is measured, and the value is defined as P dipole . Then, let P AUT be the power of the signal transmitted with the human body phantom provided. The transmission efficiency η = P AUT / P dipole calculated in this way represents a change in transmission efficiency due to the human body pseudo phantom.

図7は、図6に示される測定システムにおける動作を説明するためのフローチャートを示す。フローはステップ702から始まり、ステップ704に進む。   FIG. 7 shows a flowchart for explaining the operation of the measurement system shown in FIG. The flow begins at step 702 and proceeds to step 704.

ステップ704では、無線端末602から電波が放射される。   In step 704, radio waves are radiated from the wireless terminal 602.

ステップ706において、無線端末602から放射された電波は、多数の直交センサ604にて受信される。各直交センサは、受信電界ベクトル(Eθ(n),Eφ(n))を、ランダムRF合成装置606に与える。 In step 706, radio waves radiated from the wireless terminal 602 are received by a number of orthogonal sensors 604. Each orthogonal sensor gives a received electric field vector (Eθ (n) , Eφ (n) ) to the random RF synthesizer 606.

ステップ708では、受信電界ベクトルの2K個の信号成分を、K個のアンテナから再送信する。   In step 708, 2K signal components of the received electric field vector are retransmitted from the K antennas.

ステップ710では、K個のアンテナから送信された信号が、1つのアンテナでランダムなウエイトと共に空間合成されるように、フェージングを表す外乱が導入される。ステップ708及びステップ710は、説明の便宜上別々に描かれているが、実際にはそれらは段階的に別個に行なわれるのではなく、少なくとも一部は同時に行なわれる。   In step 710, a disturbance representing fading is introduced so that the signals transmitted from the K antennas are spatially combined with random weights by one antenna. Step 708 and step 710 are depicted separately for convenience of explanation, but in practice they are not performed separately in stages, but at least partially.

ステップ712では、合成後の信号の電力が測定及び分析される。以後、フローはステップ714に進み、終了する。   In step 712, the power of the combined signal is measured and analyzed. Thereafter, the flow proceeds to step 714 and ends.

図8は、本実施例による手法と、従来法(パターン積分法及びランダムフィールド法)とを様々な観点から比較した場合の一覧表を示す。図示されるように、本実施例では全立体角にわたって固定的にセンサが多数配置され、走査は不要である。パターン積分法では、1つのセンサを走査させ、無線端末を回転させる必要がある。ランダムフィールド法では、1つセンサが特定の位置に固定的に設けられ、走査は不要である。本実施例では、測定時間は短いが、従来法は長時間を要する。本実施例では、パターン積分法等とは異なり、測定対象(無線端末等)を回転させる必要がないので、周辺環境に人体その他の物体が含まれていたとしても、電力測定は容易である。本実施例では、反射波による測定精度の劣化を抑制するために、室内壁面が電波吸収材で被覆されている電波暗室内で、測定が行なわれることを要する。   FIG. 8 shows a list when the method according to the present embodiment is compared with the conventional method (pattern integration method and random field method) from various viewpoints. As shown in the drawing, in this embodiment, a large number of sensors are fixedly arranged over all solid angles, and scanning is not necessary. In the pattern integration method, it is necessary to scan one sensor and rotate the wireless terminal. In the random field method, one sensor is fixedly provided at a specific position, and scanning is unnecessary. In this embodiment, the measurement time is short, but the conventional method requires a long time. In the present embodiment, unlike the pattern integration method and the like, it is not necessary to rotate the measurement target (wireless terminal or the like), so that power measurement is easy even if the surrounding environment includes a human body or other objects. In the present embodiment, in order to suppress deterioration in measurement accuracy due to reflected waves, it is necessary to perform measurement in an anechoic chamber whose indoor wall surface is covered with a radio wave absorber.

図9は、本実施例による手法とパターン積分法(従来法)を比較したシミュレーション結果を示す。このシミュレーション結果は、ランダムRF合成装置606からの瞬時的な合成信号を平均化する際のサンプル数(横軸)と、算出される放射効率η(縦軸)との関係を示す。図中、参照番号902で示されるグラフは、パターン積分法による計算結果を示す。図示されているように、この方法では、サンプル数が少なくても正確に放射効率を算出することができる。但し、測定に長時間を要する。これに対して、参照番号904で示されるグラフは、上記の本実施例による計算結果を示す。図示されるように、平均化のサンプル数が増えるほど放射効率の精度が向上し、サンプル数が約10000ポイント以上になると概ね収束していることが分かる(誤差は1%未満に収まる)。本実施例では、合成信号E(t)は瞬時的に得られるので、電力測定は短時間で済む。例えば、平均化に要するサンプル数を10000ポイントとし、測定サンプリング周波数を100kHzとし、ディジタルオシロスコープでデータを取り込むとすると、測定値の収集時間は、100msで済む。データ更新速度を1秒程度とすると、ほぼリアルタイムに電力値や放射効率を測定することができる。従って、本実施例は、無線端末その他の電波を放射する機器の設計及び評価に非常に有利である。   FIG. 9 shows a simulation result comparing the method according to the present embodiment and the pattern integration method (conventional method). This simulation result shows the relationship between the number of samples (horizontal axis) when averaging instantaneous synthesized signals from the random RF synthesizer 606 and the calculated radiation efficiency η (vertical axis). In the figure, a graph indicated by reference numeral 902 indicates a calculation result by the pattern integration method. As shown in the figure, with this method, the radiation efficiency can be accurately calculated even if the number of samples is small. However, measurement takes a long time. On the other hand, the graph indicated by reference numeral 904 indicates the calculation result according to the above-described embodiment. As shown in the figure, it can be seen that the accuracy of the radiation efficiency is improved as the number of samples for averaging increases, and is generally converged when the number of samples is about 10,000 points or more (the error is less than 1%). In this embodiment, since the composite signal E (t) is obtained instantaneously, power measurement can be performed in a short time. For example, if the number of samples required for averaging is 10000 points, the measurement sampling frequency is 100 kHz, and data is captured by a digital oscilloscope, the measurement value collection time is 100 ms. If the data update rate is about 1 second, the power value and the radiation efficiency can be measured almost in real time. Therefore, the present embodiment is very advantageous for the design and evaluation of radio terminals and other devices that emit radio waves.

本実施例による電力測定は、実施例1や2のようなウエイト決定だけでなく、無線端末の放射電力を測定する任意の用途に広く適用できる。例えば、本実施例による手法は、無線端末の製品検査において、無線端末の放射する電波強度が仕様の範疇にあるか否かの検査(例えば、0,8Wを超える電波が出ていないことを確認する検査)に使用できる。   The power measurement according to the present embodiment can be widely applied not only to the weight determination as in the first and second embodiments but also to any application for measuring the radiated power of the wireless terminal. For example, the method according to the present embodiment is an inspection of whether or not the radio wave intensity radiated by the radio terminal is within the specification range in the product inspection of the radio terminal (for example, confirming that no radio wave exceeding 0,8 W is emitted. Can be used for inspection).

本実施例によれば、無線端末の放射電力や放射効率を超高速に測定できるので、無線端末の設計効率や品質評価等の作業効率を大幅に向上させることができる。   According to the present embodiment, the radiated power and the radiation efficiency of the wireless terminal can be measured at a very high speed, so that the work efficiency such as the design efficiency and quality evaluation of the wireless terminal can be greatly improved.

図10は、本発明の一実施例による放射電力を測定する測定システムの全体図を示す。本実施例では、信号の送受信の関係が実施例3との場合と逆になっている。本実施例では、送受信の可逆性の性質を利用して、電波の放射効率等が算出される。測定システムは、無線端末1002と、多数の波源1004と、ランダムRF分配装置1006と、分析装置1008とを含む。   FIG. 10 shows an overall view of a measurement system for measuring radiated power according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the signal transmission / reception relationship is opposite to that in the third embodiment. In this embodiment, the radio wave radiation efficiency and the like are calculated using the reversible nature of transmission and reception. The measurement system includes a wireless terminal 1002, a number of wave sources 1004, a random RF distribution device 1006, and an analysis device 1008.

無線端末1002は、波源1004からの電波を受信し、その受信信号を分析装置1008に与える。   The wireless terminal 1002 receives the radio wave from the wave source 1004 and gives the received signal to the analyzer 1008.

波源1004は、無線端末1002を包囲する球面上に設けられる。多数の波源1004は、ランダムRF分配装置1006からそれぞれ受信した信号に従って、無線端末1002に向けて電波をそれぞれ無線送信する。各波源1004から送信される信号は、水平偏波(Eφ)及び垂直偏波(Eθ)の電界ベクトル成分により区別される。図示の例では、K個の直交センサ1004が設けられ、2K個の信号(Eθ(1),Eφ(1),...,Eθ(K),Eφ(K))がそれらに与えられる。 The wave source 1004 is provided on a spherical surface surrounding the wireless terminal 1002. A number of wave sources 1004 wirelessly transmit radio waves to the wireless terminal 1002 in accordance with the signals received from the random RF distribution device 1006, respectively. Signals transmitted from each wave source 1004 are distinguished by electric field vector components of horizontal polarization (Eφ) and vertical polarization (Eθ). In the illustrated example, K orthogonal sensors 1004 are provided, and 2K signals (Eθ (1) , Eφ (1) ,..., Eθ (K) , Eφ (K) ) are given to them.

なお、多数の波源1004は、無線端末1002を中心とする立体角の全体ではなく、一部の立体角を網羅するように設けられてもよい。   Note that a large number of wave sources 1004 may be provided so as to cover a part of solid angles instead of the whole solid angle centered on the wireless terminal 1002.

ランダムRF分配装置1006は、多数の波源1004の入力に有線接続される。これらの2K個の信号は、ランダムRF分配装置1006内のK個のアンテナ(図示せず)で受信された信号に対応する。ランダムRF分配装置1006では、ある1つのノードから信号が無線送信され、それがK個のアンテナにて受信(分配)される。例えば、第1のアンテナは、(Eθ(1),Eφ(1))で表現される無線信号を受信する。同様に、n番目のアンテナは、(Eθ(n),Eφ(n))で表現される無線信号を受信する。この場合に、図6のランダムRF合成装置606と同様に、ランダムに変化するウエイトと共に無線信号を分配するように、例えばフェージングが導入される。 The random RF distributor 1006 is wired to the inputs of a number of wave sources 1004. These 2K signals correspond to signals received by K antennas (not shown) in random RF distributor 1006. In the random RF distributor 1006, a signal is wirelessly transmitted from a certain node, and is received (distributed) by K antennas. For example, the first antenna receives a radio signal expressed by (Eθ (1) , Eφ (1) ). Similarly, the nth antenna receives a radio signal expressed by (Eθ (n) , Eφ (n) ). In this case, as with the random RF synthesizer 606 in FIG. 6, for example, fading is introduced so as to distribute the radio signal with randomly changing weights.

図11は、本実施例による測定システムにおける動作を示すフローチャートである。フローはステップ1102から始まり、ステップ1104に進む。   FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the measurement system according to this embodiment. The flow begins at step 1102 and proceeds to step 1104.

ステップ1104では、ランダムRF分配装置において、1つのノードから信号が無線送信され、それがK個のアンテナで受信される。無線送信された信号が、ランダムなウエイトと共にK個のアンテナに分配されるように、フェージングを表す外乱が導入される。   In step 1104, in the random RF distribution apparatus, a signal is transmitted wirelessly from one node and received by K antennas. A disturbance representing fading is introduced so that the wirelessly transmitted signal is distributed to the K antennas with random weights.

ステップ1106では、K個のアンテナの各々に対応する波源1004が、ランダムRF分配装置1006から得た信号(Eθ(n),Eφ(n))に従って、無線端末1002に向けて信号を送信する。この送信は、K個のアンテナから同時に行なわれる。 In step 1106, the wave source 1004 corresponding to each of the K antennas transmits a signal to the radio terminal 1002 according to the signals (Eθ (n) , Eφ (n) ) obtained from the random RF distributor 1006. This transmission is performed simultaneously from K antennas.

ステップ1108では、無線端末1002で受信された信号が、分析装置1008で測定及び分析される。そして、フローはステップ1110に進み、終了する。   In step 1108, the signal received by the wireless terminal 1002 is measured and analyzed by the analysis device 1008. The flow then proceeds to step 1110 and ends.

以下、本発明により教示される手段を例示的に列挙する。   Hereinafter, the means taught by the present invention will be listed as an example.

(第1項)
電波を損失させる媒体を模擬するファントムの外側に設けられた1以上の試験波源から放射された試験電波を受信する、移動端末に設けられた複数のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子毎に受信される信号が全体として強く受信されるように、各アンテナ素子のウエイトを決定するウエイト決定手段と
を備えることを特徴とするウエイト決定装置。
(Section 1)
A plurality of antenna elements provided in a mobile terminal for receiving test radio waves radiated from one or more test wave sources provided outside a phantom that simulates a medium for losing radio waves;
A weight determination device comprising: weight determination means for determining a weight of each antenna element so that a signal received for each antenna element is strongly received as a whole.

(第2項)
前記複数のアンテナ素子で受信される信号は、前記ファントムの外側に非固定的に設けられた1つの試験波源から送信された信号である
ことを特徴とする第1項項記載のウエイト決定装置。
(Section 2)
The weight determination apparatus according to claim 1, wherein the signals received by the plurality of antenna elements are signals transmitted from one test wave source that is non-fixedly provided outside the phantom.

(第3項)
前記複数のアンテナ素子で受信される信号は、前記ファントムの外側に固定的に設けられた複数の試験波源から送信された信号である
ことを特徴とする第1項記載のウエイト決定装置。
(Section 3)
The weight determination apparatus according to claim 1, wherein the signals received by the plurality of antenna elements are signals transmitted from a plurality of test wave sources fixedly provided outside the phantom.

(第4項)
前記試験波源は、瞬時的にはある方向に偏波しているが、時間平均すると等方的であるような試験電波を放出するランダム波源である
ことを特徴とする第1項記載のウエイト決定装置。
(Section 4)
2. The weight determination according to claim 1, wherein the test wave source is a random wave source that emits a test radio wave that is instantaneously polarized in a certain direction but is isotropic when averaged over time. apparatus.

(第5項)
電波を損失させる媒体を模擬するファントムの外側に設けられた1以上の試験波源から試験電波を放射するステップと、
放射された試験電波を、移動端末に設けられた複数のアンテナ素子にて受信するステップと、
前記アンテナ素子毎に受信される信号が全体として強く受信されるように、各アンテナ素子のウエイトを決定するステップと
を有することを特徴とするウエイト決定方法。
(Section 5)
Radiating test radio waves from one or more test wave sources provided outside a phantom that simulates a medium that causes radio wave loss;
Receiving the radiated test radio wave by a plurality of antenna elements provided in the mobile terminal;
Determining the weight of each antenna element so that the signal received for each antenna element is strongly received as a whole.

(第6項)
電波を放射する無線端末と、
前記無線端末から距離を隔てて設けられ、前記電波を受信する複数のセンサと、
前記無線端末から前記複数のセンサを通じて得られた個々の信号を合成する合成手段と、
合成後の信号の電力を分析する分析手段と
を備え、前記合成手段に入力された複数の信号は、別々に無線送信され、空間的に合成される
ことを特徴とする放射電力測定装置。
(Section 6)
A wireless terminal that emits radio waves,
A plurality of sensors provided at a distance from the wireless terminal and receiving the radio wave;
Combining means for combining individual signals obtained from the wireless terminal through the plurality of sensors;
An analyzing means for analyzing the power of the combined signal, and the plurality of signals input to the combining means are separately wirelessly transmitted and spatially combined.

(第7項)
前記合成手段に入力された複数の信号が、別々に無線送信され、フェージングを表す外乱と共に空間的に合成される
ことを特徴とする第6項記載の放射電力測定装置。
(Section 7)
The radiated power measuring device according to claim 6, wherein a plurality of signals input to the synthesizing unit are wirelessly transmitted separately and spatially synthesized with a disturbance representing fading.

(第8項)
前記複数のセンサが、前記無線端末を中心とする一部の立体角に属する領域に設けられる
ことを特徴とする第6項記載の放射電力測定装置。
(Section 8)
The radiated power measuring device according to claim 6, wherein the plurality of sensors are provided in a region belonging to a part of a solid angle centered on the wireless terminal.

(第9項)
前記複数のセンサが、前記無線端末を中心とする全立体角にわたって設けられる
ことを特徴とする第7項記載の放射電力測定装置。
(Section 9)
The radiated power measuring device according to claim 7, wherein the plurality of sensors are provided over all solid angles centered on the wireless terminal.

(第10項)
無線端末から距離を隔てて設けられた複数の波源と、
前記複数の波源に接続された分配手段と、
前記無線端末にて受信された信号の電力を分析する分析手段と
を備え、前記分配手段に入力された信号は、無線送信され、前記複数の波源の各々に対応して設けられた複数のアンテナにより受信され、
前記複数の波源は、前記分配手段から得られた信号に従って無線信号をそれぞれ送信する
ことを特徴とする放射電力測定装置。
(Section 10)
A plurality of wave sources provided at a distance from the wireless terminal;
Distribution means connected to the plurality of wave sources;
Analyzing means for analyzing the power of the signal received by the wireless terminal, the signal input to the distributing means is wirelessly transmitted, and a plurality of antennas provided corresponding to each of the plurality of wave sources Received by
The plurality of wave sources each transmit a radio signal in accordance with a signal obtained from the distribution unit.

(第11項)
無線端末から電波を放射し、
前記無線端末から距離を隔てて設けられた複数のセンサにより、前記電波を受信し、
前記複数のセンサにて得られた個々の信号を、別々に無線送信し、空間的に合成し、
合成後の信号の電力を分析する
ことを特徴とする放射電力測定方法。
(Section 11)
Radio waves are emitted from the wireless terminal,
The plurality of sensors provided at a distance from the wireless terminal receives the radio wave,
Individual signals obtained by the plurality of sensors are wirelessly transmitted separately, spatially combined,
A method for measuring a radiated power, characterized by analyzing the power of the combined signal.

(第12項)
あるノードに入力された信号が、無線送信され、無線端末から距離を隔てて設けられた複数の波源の各々に対応して設けられた複数のアンテナにより受信され、
各アンテナで受信された信号に従って、前記複数の波源から無線信号がそれぞれ送信され、
前記無線端末にて受信された信号の電力が分析される
ことを特徴とする放射電力測定方法。
(Section 12)
A signal input to a certain node is wirelessly transmitted and received by a plurality of antennas provided corresponding to each of a plurality of wave sources provided at a distance from the wireless terminal,
Radio signals are transmitted from the plurality of wave sources according to the signals received by the respective antennas,
A method of measuring a radiated power, wherein the power of a signal received by the wireless terminal is analyzed.

102 携帯電話機;104 試験電波用アンテナ素子;106,108 信号発生器;112 ウエイト決定部;114,115,116 アンテナ素子;118,119,120 送受信機;122 人体疑似ファントム;
602 無線端末;604 直交センサ;606 ランダムRF合成装置;608分析装置;
1002 無線端末;1004 波源;1006 ランダムRF分配装置;1008 分析装置
102 mobile phone; 104 antenna element for test radio wave; 106, 108 signal generator; 112 weight determining unit; 114, 115, 116 antenna element; 118, 119, 120 transceiver; 122 human body phantom;
602 wireless terminal; 604 quadrature sensor; 606 random RF synthesizer; 608 analyzer;
1002 Wireless terminal; 1004 Wave source; 1006 Random RF distributor; 1008 Analyzer

Claims (7)

電波を放射する無線端末と、
前記無線端末から距離を隔てて設けられ、前記電波を受信する複数のセンサと、
前記複数のセンサに接続された複数の送信アンテナと、該複数の送信アンテナ各々から送信された信号を受信する受信アンテナとを有する合成手段と、
前記受信アンテナにより受信した信号を分析する分析手段と
を備え、前記複数の送信アンテナの内あるセンサに接続されている送信アンテナは、該センサが前記無線端末から受信した電波の電界ベクトル成分を有する電波を送信する
ことを特徴とする放射電力測定装置。
A wireless terminal that emits radio waves,
A plurality of sensors provided at a distance from the wireless terminal and receiving the radio wave;
Combining means having a plurality of transmitting antennas connected to the plurality of sensors, and a receiving antenna for receiving signals transmitted from each of the plurality of transmitting antennas;
Analyzing means for analyzing a signal received by the receiving antenna, wherein the transmitting antenna connected to a sensor in the plurality of transmitting antennas has an electric field vector component of a radio wave received from the wireless terminal by the sensor A radiated power measuring device characterized by transmitting radio waves.
前記送信アンテナ各々から送信される信号が、フェージングを表す外乱と共に空間的に合成される
ことを特徴とする請求項1記載の放射電力測定装置。
The radiated power measuring apparatus according to claim 1, wherein signals transmitted from each of the transmission antennas are spatially combined with a disturbance representing fading.
前記複数のセンサが、前記無線端末を中心とする一部の立体角に属する領域に設けられる
ことを特徴とする請求項1記載の放射電力測定装置。
The radiated power measuring apparatus according to claim 1, wherein the plurality of sensors are provided in a region belonging to a part of a solid angle centered on the wireless terminal.
前記複数のセンサが、前記無線端末を中心とする全立体角にわたって設けられる
ことを特徴とする請求項2記載の放射電力測定装置。
The radiated power measuring device according to claim 2, wherein the plurality of sensors are provided over all solid angles with the wireless terminal as a center.
無線端末から距離を隔てて設けられた複数の波源と、
複数の波源に接続された複数の受信アンテナと、該複数の受信アンテナ各々に信号を送信する送信アンテナと有する分配手段と、
前記無線端末にて受信された信号を分析する分析手段と
を備え、前記複数の波源の内ある受信アンテナに接続されている波源は、該受信アンテナが前記送信アンテナから受信した電波の電界ベクトル成分を有する電波を送信する
ことを特徴とする放射電力測定装置。
A plurality of wave sources provided at a distance from the wireless terminal;
A distribution means having a plurality of reception antennas connected to a plurality of wave sources, and a transmission antenna for transmitting a signal to each of the plurality of reception antennas;
Analyzing means for analyzing a signal received by the wireless terminal, and a wave source connected to a receiving antenna among the plurality of wave sources includes an electric field vector component of a radio wave received by the receiving antenna from the transmitting antenna. A radiated power measuring device characterized by transmitting radio waves having
無線端末から電波を放射するステップと、
前記無線端末から距離を隔てて設けられた複数のセンサにより、前記電波を受信するステップと、
複数の送信アンテナから信号を別々に送信し、1つの受信アンテナにより受信するステップと、
前記受信アンテナにより受信した信号を分析するステップと
を有し、前記複数の送信アンテナの内あるセンサに接続されている送信アンテナは、該センサが前記無線端末から受信した電波の電界ベクトル成分を有する電波を送信する
ことを特徴とする放射電力測定方法。
Radiating radio waves from a wireless terminal;
Receiving the radio waves by a plurality of sensors provided at a distance from the wireless terminal;
Transmitting signals separately from a plurality of transmitting antennas and receiving them by one receiving antenna;
Analyzing a signal received by the receiving antenna, wherein the transmitting antenna connected to a sensor within the plurality of transmitting antennas has an electric field vector component of the radio wave received from the wireless terminal by the sensor A method for measuring radiated power, characterized by transmitting radio waves.
あるノードに入力された信号を送信アンテナから送信し、複数の受信アンテナにより受信するステップと
複数の波源から無線信号をそれぞれ送信するステップと、
前記複数の波源から距離を隔てて設けられた無線端末にて受信された信号を分析するステップと
を有し、前記複数の波源の内ある受信アンテナに接続されている波源は、該受信アンテナが前記送信アンテナから受信した電波の電界ベクトル成分を有する電波を送信する
ことを特徴とする放射電力測定方法。
Transmitting a signal input to a certain node from a transmitting antenna, receiving it by a plurality of receiving antennas, transmitting a radio signal from a plurality of wave sources, and
Analyzing a signal received by a radio terminal provided at a distance from the plurality of wave sources, and the wave source connected to the receiving antennas of the plurality of wave sources includes: A method for measuring radiated power, comprising: transmitting a radio wave having an electric field vector component of a radio wave received from the transmitting antenna.
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