JP2000338155A

JP2000338155A - アンテナ測定システム

Info

Publication number: JP2000338155A
Application number: JP14998499A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Saito; 裕斎藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】放射パターンなどの各種アンテナ特性とそれ
らの周波数特性を高速に測定し、小型アンテナの特性を
高い精度で測定する。【解決手段】回転テーブル８上に固定された携帯無線
端末６は、回転駆動部９によって水平方向へ回転する。
携帯無線端末６のアンテナに小型発振器７から測定周波
数の送信信号を供給する。垂直偏波測定アンテナ４およ
び水平偏波測定アンテナ５で受信された信号を高周波増
幅器１および２に入力し、高周波ＳＷ３で選択して受信
機10へ入力する。制御部11は、高周波ＳＷ３と高周波増
幅器１および２の電源を高速に切り替えるとともに回転
角度と受信機10の受信レベルを記録し表示または印字出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に携帯無線端末
などに用いられる小型アンテナの測定システムに関し、
特に複数の偏波に対応する放射パターン、パターン平均
化利得、複数の方位角面の仰角方向放射パターン、放射
効率、ダイバーシチ相関係数およびそれらの周波数特性
を高速に測定可能であり、また、小型アンテナの特性を
高い測定精度で測定することができるアンテナ測定シス
テムを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯端末用アンテナの放射パター
ンを測定する方法として、例えば、移動通信用アンテナ
システム、総合電子出版社、pp.194-195に示されるよう
に、被測定アンテナに対して方位角方向に回転可能なテ
ーブル上に被測定アンテナを配置し、複数の偏波成分に
対応した測定アンテナを一定の距離を隔てて配置して、
テーブルの回転角度と受信レベルを記録するシステムが
用いられている。このシステムは、測定可能な放射パタ
ーンが特定の平面に限定されてしまうという欠点がある
が、システム構成が簡単で短時間に測定可能な方法であ
る（特定平面測定システム）。

【０００３】また、上記の特定平面測定システムにおい
ては、例えば、実開昭63-7805公報に示されるような測
定アンテナの偏波方向を機械的に変化させる機構を備え
るものが知られている（機械的偏波切替方式）。

【０００４】このような特定平面の測定結果から携帯無
線端末のアンテナ性能を評価する方法として、例えば、
移動通信用アンテナシステム、総合電子出版社、pp.202
-203に示されるようなパターン平均化利得評価法が知ら
れている。

【０００５】また、被測定アンテナに対して仰角方向
（垂直面）の指向性を測定する方法として、例えば、特
開平5-26931公報、特開平1-282470公報に示されるよう
に、測定アンテナを仰角方向へ機械的に移動させる機構
を備えたシステムが知られている（測定アンテナ機械的
移動方式）。

【０００６】さらに、アンテナの放射効率を測定する方
法として、被測定アンテナに入力する電力をＰinとし
て、全立体角にわたって測定したアンテナから放射され
る放射電力の積分値をＰrとして、ＰrとＰinとの比から
放射効率を求める方法が知られている。この方法のうち
アンテナからの放射を全立体角にわたって測定する装置
の例として、例えば、特開平2-62970公報、特開平1-185
451公報、特開平2-163668公報、特開平2-54178公報に示
されるように、被測定アンテナを全ての方位角および仰
角方向へ回転可能な特殊な機構を備えたものが知られて
いる（被測定アンテナ全立体角回転方式）。また、他の
方法として、例えば、特開平4-285868公報に示されるよ
うに、屋内の測定空間に散乱体を配置して多重波環境を
作り、被測定アンテナと基準アンテナの受信レベルの差
から評価を行う方法、同様な他の方法として、例えば、
移動通信用アンテナシステム、総合電子出版社、pp.200
-201に示されるように、市街地などの実際の多重波環境
を移動しながら測定を行う方法が知られている（ランダ
ムフィールド法）。

【０００７】そして、携帯無線端末用アンテナのように
アンテナとそれを支持する筐体が波長に対して十分大き
くない（半波長以下程度）電気的小型アンテナの測定で
は、アンテナの給電部に高周波ケーブルを接続すると高
周波ケーブルにより電磁界の乱れが発生し測定精度が劣
化する。この対策として、例えば、移動通信用アンテナ
システム、総合電子出版社、pp.194-195に示されるよう
に、被測定アンテナに小型発振器を接続し、被測定アン
テナから送信した電波を測定アンテナで受信する方法が
用いられている（小型発振器方式）。また、他の方法と
して、例えば、特開平4-178569公報に示されるように、
被測定アンテナの受信情報を音波に変換して電気的に絶
縁して伝送する方式が提案されている（音波変換方
式）。

【０００８】また、アンテナ放射特性の周波数偏差を測
定する方法として、例えば、実開平6-12975公報、特開
昭59-68683公報に示されるように、複数の周波数の電波
を測定アンテナまたは被測定アンテナから送信する方法
が提案されている（複数周波数送信方式）。

【０００９】一方、光変調器を用いた光電圧電界センサ
として、例えば、特開昭56-157872公報、特開平4-35057
4公報、特開平9-89958公報などに示される様々なものが
知られている。これらの光変調器は、光伝送路（光ファ
イバ）を伝送する光信号を電圧や電界レベルによって振
幅変調するもので、電圧や電界について広帯域（例え
ば、10MHz〜10GHz）な特性を有するものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の特定平面測
定システムでは、異なる偏波方向の放射パターンを同時
に測定する場合、異なる主偏波方向を有する複数のアン
テナの出力を測定するための複数の受信機が必要にな
る。この用途に用いられる受信機は、広帯域な受信範囲
を有する高感度な選択ベル測定装置やスペクトラムアナ
ライザであり、この受信機を複数備えることは、測定シ
ステムが大規模になりコスト高になるというという課題
があった。

【００１１】また、上記従来の機械的偏波切替方式で
は、測定アンテナの偏波を変化するための機械的な移動
（回転）時間が例えば１〜５秒程度必要となる。回転テ
ーブルの１回転に有する時間は一般に60秒程度であり測
定ポイント数は一般に72以上（５度ステップ以下）であ
る。したがって、測定１ポイントの測定時間は１秒以内
であるので、各測定ポイントで測定アンテナの偏波を切
り替えるための時間的余裕がない。このため、例えば２
種類の偏波を測定する場合は、回転テーブルを２回転す
る必要があり、測定時間は最低でも120秒以上必要とな
るという課題があった。

【００１２】さらに、上記従来の測定アンテナ機械的移
動方式では、測定アンテナを仰角方向へ移動させるため
の時間が例えば１〜数十秒程度必要となる。したがっ
て、この方式においても方位角方向１回転の測定中に複
数の仰角点の測定を行うことが出来ないという課題があ
った。

【００１３】また、上記従来の被測定アンテナ全立体角
回転方式では、大規模で複雑な機構の装置と多くの測定
時間が必要になるという課題があった。

【００１４】そして、上記従来のランダムフィールド法
では、特殊な装置と多くの測定時間が必要になるという
課題があった。

【００１５】また、上記従来の小型発振器方式および音
波変換方式では、周波数が例えば2GHz以上（波長150mm
以下）の小型携帯無線端末内蔵アンテナの評価を行う場
合、アンテナおよび筐体に対して小型発振器や音波装置
の物理的な大きさが無視できず、アンテナおよび筐体か
ら放射される電磁界が乱れ、測定精度を高くできないと
いう課題があった。

【００１６】さらに、上記従来の複数周波数送信方式で
は、複数の周波数の信号を高周波ケーブルを接続するこ
とによって供給するため、携帯無線端末などの小型アン
テナを測定する場合は高周波ケーブルの影響により測定
精度を高くできないという課題があった。

【００１７】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、複数の偏波に対応する放射パターン、パ
ターン平均化利得、複数の方位角面の仰角方向放射パタ
ーン、放射効率、ダイバーシチ相関係数およびそれらの
周波数特性を高速に測定可能で、また、小型アンテナの
特性を高い測定精度で測定することができるアンテナ測
定システムを提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係るア
ンテナ測定システムでは、異なる主偏波方向を有する複
数の測定アンテナと、複数の測定アンテナを切り替える
切替手段と、切替手段の切替を制御する制御部と、被測
定アンテナを回転する回転手段とを設け、回転手段の回
転中に切替手段を切り替える構成とした。このように構
成したことにより、複数の偏波に対応する放射パターン
を高速に測定することができる。

【００１９】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、切替手段と複数の測定アンテナとの間に複数の高
周波増幅手段を設け、切替手段の切替に連動して複数の
高周波増幅手段の動作を制御する構成とした。このよう
に構成したことにより、複数の偏波に対応する放射パタ
ーンを高速に測定することができ、かつ測定系の交差偏
波比を高くすることができる。

【００２０】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる主偏波方向を有する複数の測定アンテナ
の出力を増幅する複数の高周波増幅手段の出力を合成手
段で合成し、高周波増幅手段の利得を回転部の回転中に
制御する構成とした。このように構成したことにより、
複数の偏波に対応する放射パターンを高速に測定するこ
とができる。

【００２１】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、異なる主偏波方向を有する複数の測定アンテナを
用いて得られた複数の偏波方向に対応する放射パターン
からパターン平均化利得を算出する構成とした。このよ
うに構成したことにより、パターン平均化利得を高速に
測定することができる。

【００２２】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の
測定アンテナの出力を回転手段の回転中に切替手段で切
り替える構成とした。このように構成したことにより、
複数の方位角面の仰角方向放射パターンを高速に測定す
ることができる。

【００２３】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の測
定アンテナの出力を回転手段の回転中に複数の受信部に
よって同時に測定する構成とした。このように構成した
ことにより、複数の方位角面の仰角方向放射パターンを
高速に測定することができる。

【００２４】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、回転手段の回転角度の最大値を180度に設定す
る構成とした。このように構成したことにより、複数の
方位角面の仰角方向放射パターンを高速に測定すること
ができる。

【００２５】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナの仰角方向の０乃至90度方向に第
１の主偏波方向を有する複数の測定アンテナを配列し、
被測定アンテナの仰角方向の０乃至−90度方向に第２の
主偏波方向を有する複数の測定アンテナを配列する構成
とした。このように構成したことにより、複数の偏波に
対応する複数の方位角面の仰角方向放射パターンを高速
に測定することができる。

【００２６】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の
測定アンテナ全体を一定角度回転させる構成とした。こ
のように構成したことにより、複数の方位角面の仰角方
向放射パターンを高い分解能で高速に測定することがで
きる。

【００２７】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナを仰角方向へ一定角度回転させる
構成とした。このように構成したことにより、複数の方
位角面の仰角方向放射パターンを高い分解能で高速に測
定することができる。

【００２８】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の
測定アンテナを有する測定アンテナ列を被測定アンテナ
の異なる方位角面に対応して複数列配置する構成とし
た。このように構成したことにより、複数の方位角面の
仰角方向放射パターンを高速に測定することができる。

【００２９】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の測
定アンテナを有する測定アンテナ列を複数列配置し、各
測定アンテナ列の各測定アンテナを用いて得られた複数
の方位角面の仰角方向放射パターンから放射効率を算出
する構成とした。このように構成したことにより、複数
の方位角面の仰角方向放射パターンおよび放射効率を高
速に測定することができる。

【００３０】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの給電部に接続された光変調手
段により検知されたレベルと回転手段の回転角度から被
測定アンテナの放射パターンを求める構成とした。この
ように構成したことにより、小型アンテナの放射パター
ンを高い精度で測定することができる。

【００３１】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、送信アンテナから複数の送信周波数の電波を送信
し、光検出手段の出力を周波数解析して複数の送信周波
数に対応するレベルから放射パターンの周波数特性を求
める構成とした。このように構成したことにより、小型
アンテナの放射パターンの周波数特性を高い測定精度で
高速に測定することができる。

【００３２】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる主偏波方向を有する複数の送信アンテナ
からそれぞれ異なる送信周波数の電波を送信し、光検出
手段の出力を周波数解析して複数の送信周波数に対応す
るレベルから異なる偏波の放射パターンを同時に測定す
る構成とした。このように構成したことにより、小型ア
ンテナの複数の偏波に対応する放射パターンを高い精度
で高速に測定することができる。

【００３３】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、異なる主偏波方向を有する複数の送信アンテナか
らそれぞれ異なる送信周波数の電波を送信し、光検出手
段の出力を周波数解析して複数の送信周波数に対応する
レベルから異なる偏波の放射パターンを同時に測定し、
さらにその放射パターンからパターン平均化利得を算出
する構成とした。このように構成したことにより、小型
アンテナのパターン平均化利得を高い精度で高速に測定
することができる。

【００３４】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、複数の被測定アンテナを有するダイバーシチア
ンテナの複数の給電部に異なる複数の光変調手段を接続
し、複数の被測定アンテナの放射パターンを同時に測定
する構成とした。このように構成したことにより、小型
ダイバーシチアンテナの特性を高い精度で高速に測定す
ることができる。

【００３５】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、複数の被測定アンテナを有するダイバーシチアン
テナの複数の給電部に異なる複数の光変調手段を接続
し、複数の被測定アンテナの放射パターンを同時に測定
し、さらにその放射パターンからダイバーシチアンテナ
の相関係数を算出する構成とした。このように構成した
ことにより、小型ダイバーシチアンテナの相関係数を高
い精度で高速に測定することができる。

【００３６】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる発振周波数を有する複数の発振手段の出
力を切替手段で切り替えて被測定アンテナの給電部に接
続し、回転手段の回転中に切替手段を切り替える構成と
した。このように構成したことにより、放射パターンの
周波数特性を高速に測定することができる。

【００３７】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、異なる周波数にロックアップ可能な周波数シンセ
サイザの周波数を回転手段の回転中に高速に切り替える
構成とした。このように構成したことにより、放射パタ
ーンの周波数特性を高速に測定することができる。

【００３８】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる発振周波数を有する複数の発振手段の出
力を合成して被測定アンテナの給電部に接続する構成と
した。このように構成したことにより、放射パターンの
周波数特性を高速に測定することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、異なる主偏波方向を有する複数の測定アンテナと、
前記複数の測定アンテナを切り替える切替手段と、前記
切替手段の切替を制御する制御部と、被測定アンテナを
回転する回転手段とを備え、前記回転手段の回転中に前
記切替手段を切り替えるアンテナ測定システムであり、
被測定アンテナを回転させながら異なる主偏波方向を有
する複数の測定アンテナを切り替えて複数の偏波に対応
する放射パターンを測定するという作用を有する。

【００４０】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、前記切替手段と前記複数の測定
アンテナとの間に複数の高周波増幅手段を備え、前記切
替手段の切替に連動して前記複数の高周波増幅手段の動
作を制御するアンテナ測定システムであり、被測定アン
テナを回転させながら異なる主偏波方向を有する複数の
測定アンテナを切り替えると同時に高周波増幅手段の動
作を制御し、複数の偏波に対応する放射パターンを測定
するという作用を有する。

【００４１】本発明の請求項３に記載の発明は、異なる
主偏波方向を有する複数の測定アンテナと、前記複数の
測定アンテナの出力を増幅する複数の高周波増幅手段
と、前記高周波増幅手段の利得を制御する利得制御手段
と、前記高周波増幅手段の出力を合成する合成手段と、
被測定アンテナを回転する回転手段とを備え、前記回転
手段の回転中に前記複数の高周波増幅手段を制御するア
ンテナ測定システムであり、被測定アンテナを回転させ
ながら高周波増幅手段の利得を制御して複数の偏波に対
応する放射パターンを測定するという作用を有する。

【００４２】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記異な
る主偏波方向を有する複数の測定アンテナを用いて得ら
れた複数の偏波方向に対応する放射パターンからパター
ン平均化利得を算出するアンテナ測定システムであり、
被測定アンテナを回転させながら測定した複数の偏波に
対応する放射パターンからパターン平均化利得を算出す
るという作用を有する。

【００４３】本発明の請求項５に記載の発明は、被測定
アンテナの仰角方向に配列された複数の測定アンテナ
と、前記複数の測定アンテナを切り替える切替手段と、
前記切替手段の切替を制御する制御手段と、被測定アン
テナを回転する回転手段とを備え、前記回転手段の回転
中に前記切替手段を切り替えるアンテナ測定システムで
あり、被測定アンテナを回転させながら複数の測定アン
テナを切り替えて複数の方位角面の仰角方向放射パター
ンを測定するという作用を有する。

【００４４】本発明の請求項６に記載の発明は、被測定
アンテナの仰角方向に配列された複数の測定アンテナ
と、前記複数の測定アンテナの出力を測定する複数の受
信手段部と、被測定アンテナを方位角方向に回転する回
転手段とを備え、前記回転手段の回転中に前記複数の受
信手段が前記複数の測定アンテナの出力を同時に測定す
るアンテナ測定システムであり、被測定アンテナを回転
させながら複数の受信手段により複数の方位角面の仰角
方向放射パターンを同時に測定するという作用を有す
る。

【００４５】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
５または６記載の発明において、前記回転手段の回転角
度の最大値を180度に設定したアンテナ測定システムで
あり、被測定アンテナを最大で180度回転させながら複
数の測定アンテナを切り替えて複数の方位角面の仰角方
向放射パターンを測定するという作用を有する。

【００４６】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
５または６記載の発明において、前記被測定アンテナの
仰角方向の０乃至90度方向に第１の主偏波方向を有する
複数の測定アンテナを配列し、前記被測定アンテナの仰
角方向の０乃至−90度方向に第２の主偏波方向を有する
複数の測定アンテナを配列したアンテナ測定システムで
あり、被測定アンテナを回転させながら複数の測定アン
テナを切り替えて複数の偏波に対応する複数の方位角面
の仰角方向放射パターンを測定するという作用を有す
る。

【００４７】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
５乃至８のいずれか１項記載の発明において、前記被測
定アンテナの仰角方向に配列された複数の測定アンテナ
全体を仰角方向に一定角度回転させる手段を備えたアン
テナ測定システムであり、被測定アンテナを回転させな
がら複数の測定アンテナを切り替えて複数の方位角面の
仰角方向放射パターンを測定し、次に複数の測定アンテ
ナ全体を仰角方向に一定角度回転させた後、同様な測定
を行うという作用を有する。

【００４８】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項５乃至８のいずれか１項記載の発明において、前記被
測定アンテナを仰角方向へ一定角度回転させる手段を備
えたアンテナ測定システムであり、被測定アンテナを回
転させながら複数の測定アンテナを切り替えて複数の方
位角面の仰角方向放射パターンを測定し、次に被測定ア
ンテナを仰角方向へ一定角度回転させた後、同様な測定
を行うという作用を有する。

【００４９】本発明の請求項１１に記載の発明は、各々
が被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の測定ア
ンテナを有し、かつ被測定アンテナの異なる方位角面に
対応して配置された複数の測定アンテナ列と、前記各測
定アンテナを切り替える切替手段と、前記切替手段の切
替を制御する制御手段とを備えたアンテナ測定システム
であり、複数の測定アンテナ列における各測定アンテナ
を切り替えて複数の方位角面の仰角方向放射パターンを
測定するという作用を有する。

【００５０】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１１に記載の発明において、前記各測定アンテナ列の
各測定アンテナを用いて得られた複数の方位角面の仰角
方向放射パターンから放射効率を算出するアンテナ測定
システムであり、複数の測定アンテナ列における各測定
アンテナを切り替えて複数の方位角面の仰角方向放射パ
ターンを測定し、さらに放射効率を算出するという作用
を有する。

【００５１】本発明の請求項１３に記載の発明は、被測
定アンテナの給電部に接続された光変調手段と、前記光
変調手段に接続された光伝送手段と、前記光伝送手段の
出力を検出する光検出手段と、前記被測定アンテナを回
転する回転手段と、前記被測定アンテナへ電波を送信す
る送信アンテナとを備え、前記光検出手段により検知さ
れたレベルと前記回転手段の回転角度とから前記被測定
アンテナの放射パターンを求めるアンテナ測定システム
であり、回転中の被測定アンテナの受信信号により光変
調を行い、その光変調信号の伝送・検出を行うことによ
り、被測定アンテナの放射パターンを測定するという作
用を有する。

【００５２】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、光検出手段の出力を周波
数解析する手段を備え、送信アンテナから複数の送信周
波数の電波を送信し、前記光検出手段の出力の前記複数
の送信周波数に対応するレベルから放射パターンの周波
数特性を求めるアンテナ測定システムであり、回転中の
被測定アンテナで受信した複数の送信周波数の受信信号
により光変調を行い、その光変調信号の伝送・検出・周
波数解析を行うことにより、被測定アンテナの放射パタ
ーンの周波数特性を測定するという作用を有する。

【００５３】本発明の請求項１５に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、光検出手段の出力を周波
数解析する手段と、異なる主偏波方向を有する複数の送
信アンテナを備え、前記複数の送信アンテナからそれぞ
れ異なる送信周波数の電波を送信し、前記光検出手段の
出力の前記複数の送信周波数に対応するレベルから異な
る偏波の放射パターンを同時に測定するアンテナ測定シ
ステムであり、回転中の被測定アンテナで受信した複数
の主偏波方向の受信信号により光変調を行い、その光変
調信号の伝送・検出を行うことにより、被測定アンテナ
の複数の偏波に対応する放射パターンを測定するという
作用を有する。

【００５４】本発明の請求項１６に記載の発明は、請求
項１５に記載の発明において、同時に測定した放射パタ
ーンからパターン平均化利得を算出するアンテナ測定シ
ステムであり、回転中の被測定アンテナで受信した複数
の主偏波方向の受信信号により光変調を行い、その光変
調信号の伝送・検出を行うことにより、被測定アンテナ
の複数の偏波に対応する放射パターンを測定し、さらに
パターン平均化利得を算出するという作用を有する。

【００５５】本発明の請求項１７に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、前記被測定アンテナ系が
複数の被測定アンテナを有するダイバーシチアンテナで
あって、前記複数の被測定アンテナの給電部に異なる複
数の光変調手段を接続し、前記複数の被測定アンテナの
放射パターンを同時に測定するアンテナ測定システムで
あり、回転中の複数の被測定アンテナの各々の受信信号
により個別に光変調を行い、それらの光変調信号の伝送
・検出を同時に行うことにより、複数の被測定アンテナ
を有するダイバーシチアンテナの放射パターンを測定す
るという作用を有する。

【００５６】本発明の請求項１８に記載の発明は、請求
項１７に記載の発明において、同時に測定した放射パタ
ーンからダイバーシチアンテナの相関係数を算出するア
ンテナ測定システムであり、回転中の複数の被測定アン
テナの各々の受信信号により個別に光変調を行い、それ
らの光変調信号の伝送・検出を同時に行うことにより、
複数の被測定アンテナを有するダイバーシチアンテナの
放射パターンを測定し、さらにそのダイバーシチアンテ
ナの相関係数を算出するという作用を有する。

【００５７】本発明の請求項１９に記載の発明は、被測
定アンテナを回転する回転手段と、異なる発振周波数を
有する複数の発振手段と、前記発振手段の出力を切り替
えて被測定アンテナの給電部に接続する切替手段と、前
記切替手段を切替を制御する制御手段と、複数の周波数
を測定可能な測定アンテナとを備え、前記回転手段の回
転中に前記切替手段を切り替えるアンテナ測定システム
であり、被測定アンテナを回転させながら発振手段を切
り替えて被測定アンテナの送信周波数を切り替え、放射
パターンの周波数特性を測定するという作用を有する。

【００５８】本発明の請求項２０に記載の発明は、被測
定アンテナを回転する回転手段と、異なる周波数にロッ
クアップ可能な周波数シンセサイザと、複数の周波数を
測定可能な測定アンテナとを備え、前記回転手段の回転
中に前記周波数シンセサイザの周波数を切り替えるアン
テナ測定システムであり、被測定アンテナを回転させな
がら周波数シンセサイザのロックアップ周波数を切り替
えて被測定アンテナの送信周波数を切り替え、放射パタ
ーンの周波数特性を測定するという作用を有する。

【００５９】本発明の請求項２１に記載の発明は、被測
定アンテナを回転する回転手段と、異なる発振周波数を
有する複数の発振手段と、前記発振手段の出力を合成し
て被測定アンテナの給電部に接続する分配手段と、複数
の周波数を測定可能な測定アンテナとを備えたアンテナ
測定システムであり、被測定アンテナを回転させながら
複数の発振手段の出力を合成して同時に送信し、放射パ
ターンの周波数特性を測定するという作用を有する。

【００６０】以下、本発明の実施の形態について図１か
ら図１０を用いて詳細に説明する。

【００６１】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態では、携帯無線端末を回転テーブル上て回転させ
ながら電波を放射し、その回転中に垂直偏波測定アンテ
ナと水平偏波測定アンテナの受信信号を高周波スイッチ
で切り替え、垂直偏波および水平偏波に対応する放射パ
ターンを測定する。

【００６２】図１は、本発明の第１の実施の形態のアン
テナ測定システムの構成を示す図である。

【００６３】この図において、高周波増幅器１および２
は利得が10〜20dB程度の広帯域低雑音増幅器である。そ
して、高周波増幅器１および２の電源が切断された場合
の利得は−10dB程度以下となる。高周波ＳＷ（スイッ
チ）３は、例えば、GaAs-MMICで構成され通過損失が１d
B程度で非選択時のアイソレーションは15dB程度のスイ
ッチである。高周波ＳＷ３の切替速度は10ミリ秒程度以
下と高速である。

【００６４】垂直偏波測定アンテナ４および水平偏波測
定アンテナ５は、数素子の八木アンテナで構成され指向
性利得10dB程度を有している。垂直偏波測定アンテナ４
および水平偏波測定アンテナ５は、その主偏波方向がそ
れぞれ垂直および水平に向けられ、主放射方向を被測定
アンテナである携帯無線端末６に向けて固定される。垂
直偏波測定アンテナ４および水平偏波測定アンテナ５で
受信された信号は、それぞれ高周波ケーブルによって高
周波増幅器１および２に入力される。

【００６５】携帯無線端末６は、小型筐体に例えばホイ
ップアンテナなどの小型アンテナを装着したもので、本
システムの被測定対象物である。小型発振器７は電池で
駆動される高周波発振器であり、携帯無線端末６のアン
テナに測定周波数の送信信号を供給する。

【００６６】携帯無線端末６は、回転テーブル８上に固
定される。回転テーブル８は、回転駆動部９によって水
平方向へ回転し、その回転角度は最大360度で制御さ
れ、角度分解能は0.1度乃至５度程度である。また、１
回転に要する時間は60秒程度である。回転テーブル８は
例えば樹脂などの非金属で構成され、携帯無線端末６の
アンテナから放射される電波を乱さない。

【００６７】受信機10は、広帯域な選択レベル計やスペ
クトラムアナライザが用いられ、高周波ＳＷ３からの受
信信号のレベルを測定する。制御部11には、コンピュー
タが用いられ、回転駆動部９の回転角度を制御するとと
もに、受信機10の受信レベルを記録し表示または印字出
力する。また、制御部11は制御信号12および13によって
高周波ＳＷ３と高周波増幅器１および２の電源を制御す
る。

【００６８】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、回転テーブル８上で回転する携帯端末６
から放射された電波を垂直偏波測定アンテナ４および水
平偏波測定アンテナ５で受信し、受信機10でそのレベル
を測定することで、放射パターンを測定する。制御部11
は、回転テーブル８が１回転する間（60秒）に、例えば
72ポイント（５度ステップ）の測定を行う。したがっ
て、１ポイントの測定時間は約0.84秒となる。

【００６９】ここで、制御部11から出力される制御信号
12および13は、１ポイント測定毎に水平側および垂直側
へ切り替えるように動作する。制御部11は、高周波ＳＷ
３および高周波増幅器１および２を垂直側に切り替えた
後、受信機10の受信レベルを垂直偏波データとして取り
込み、次に同様に水平側に切り替えた後、受信機10の受
信レベルを水平偏波データとして取り込むように動作す
る。制御信号12および13による高周波ＳＷ３の切替時間
は10ミリ秒以下であり、また、制御信号12および13によ
る高周波増幅器１および２の電源制御時間も同様に高速
であるので、１ポイント測定時間（約0.84秒）内に十分
余裕を持って水平および垂直偏波の測定が完了する。し
たがって、１回転の測定で、垂直偏波および水平偏波両
方の放射パターンの測定が完了する。

【００７０】一般に垂直偏波と水平偏波の測定系交差偏
波比は20dB以上必要である。高周波ＳＷ３のアイソレー
ションが15dB程度の場合は、測定系交差偏波比に対して
余裕がないが、本実施の形態においては、高周波増幅器
１および２の電源も同時に制御し非選択側の高周波増幅
器の電源を断とするため、測定系の交差偏波比は45dB程
度確保できることになる。

【００７１】以上の説明から明かなように本実施の形態
におけるアンテナ測定システムの特徴の一つは、垂直お
よび水平両偏波の信号を高周波ＳＷにより高速に切り替
えるので、一台の受信機によって両偏波の放射パターン
を１回転のみの測定時間で測定できる点である。また他
の特徴は、高周波ＳＷと連動して高周波増幅器の電源を
制御するので測定系の交差偏波比を十分高くできること
である。

【００７２】このように、本実施の形態におけるアンテ
ナ測定システムによれば、複数の偏波に対応する放射パ
ターンを一台の受信機によって高速に測定することがで
き、測定系の交差偏波比を高くできる。なお、測定する
偏波数は本実施の形態に示す値に限るものではなく、３
以上の偏波の測定であっても、測定アンテナ、高周波増
幅器および高周波ＳＷの回路数を増加すれば同様な効果
が得られる。また、アイソレーションが十分高い高周波
ＳＷのを用いれば、高周波増幅器の電源制御を行わない
構成で同様な効果が得られる。

【００７３】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態では、携帯無線端末を回転テーブル上て回転させ
ながら電波を放射し、その回転中に垂直偏波測定アンテ
ナと水平偏波測定アンテナの受信信号を増幅する高周波
増幅器の利得を切り替えて合成し、垂直偏波および水平
偏波に対応する放射パターンを測定する。

【００７４】本発明の第２の実施の形態のアンテナ測定
システムの構成を図２に示す。この図において、図１と
同一の部分には図１で使用した符号と同一の符号を付す
とともに、その説明を省略する。

【００７５】図２において、多段高周波増幅器14および
15は、利得が30〜40dB程度の広帯域多段低雑音増幅器で
ある。また、多段高周波増幅器14および15は、制御信号
12および13によってその電源が制御され、電源が切断さ
れた場合の利得は−10dB程度以下となる。多段高周波増
幅器14および15の出力は電力分配器16を通して受信機10
に入力される。電力分配器16は、６dBの挿入損失を有す
る広帯域電力分配器である。本実施の形態においては、
図１に示す高周波増幅器１および２と高周波ＳＷ３を多
段高周波増幅器14および15と電力分配器16に置き換えて
構成しており、他の構成要素は図１の構成要素と同様な
動作を行う。

【００７６】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、制御部11から出力される制御信号12およ
び13は、第１の実施の形態と同様、１ポイント測定毎に
水平側および垂直側へ切り替えるように動作する。制御
部11は、多段高周波増幅器14および15を垂直側に切り替
えた後、受信機10の受信レベルを垂直偏波データとして
取り込み、次に同様に水平側に切り替えた後、受信機10
の受信レベルを水平偏波データとして取り込むように動
作する。多段高周波増幅器14および15の電源制御時間は
高速であるので、１ポイント測定時間（約0.84秒）内に
十分余裕を持って水平および垂直偏波の測定が完了す
る。したがって、１回転の測定で、垂直偏波および水平
偏波両方の放射パターンの測定が完了する。また、多段
高周波増幅器14および15は、選択時の利得が30〜40dB程
度で電源切断時の利得は−10dB程度以下であるので、測
定系の交差偏波比は40dB程度以上確保できることにな
る。

【００７７】以上の動作により測定された方位角φに対
応する垂直偏波成分の指向性をＧθ（φ）、水平偏波成
分の指向性をＧφ（φ）として制御部11に記憶してお
く。そして、制御部11において、１回転の測定中または
その測定終了直後に下記式〔１〕の計算を行う。

【数１】

【００７８】ここで、CVHは交差偏波比を示す係数であ
り、一般に−６〜−12dBに設定される。式〔１〕によっ
て求められたPAGはパターン平均化利得を示し、この結
果を１回転の測定後瞬時に画面出力または印字出力する
ように動作する。これにより、１回転の測定後直ちにパ
ターン平均化利得が出力されることになる。

【００７９】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴の一つは、選択
時と非選択時の利得差が大きい多段高周波増幅器の電源
を制御するので、高い測定系交差偏波比を確保して受信
機一台による両偏波放射パターンの高速測定が可能にな
るという点である。また他の特徴は、測定された両偏波
指向性から測定終了直後にパターン平均化利得を計算出
力する点である。

【００８０】このように、本実施の形態におけるアンテ
ナ測定システムによれば、複数の偏波に対応する放射パ
ターンを一台の受信機によって高速に測定することがで
き、パターン平均化利得を高速に測定することができ
る。なお、パターン平均化利得は本実施例に示す計算式
に限るものではなく、同様な計算で求められる評価指標
であれば同様な効果が得られる。

【００８１】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態では、携帯無線端末を回転テーブル上て回転させ
ながら電波を放射し、携帯無線端末の仰角方向に配列さ
れた複数の測定アンテナを携帯無線端末の回転中に高周
波スイッチで切り替え、複数の方位角面の仰角方向放射
パターンを測定する。

【００８２】第３の実施の形態のアンテナ測定システム
の構成を図３に示す。この図において、図１および図２
と同一の部分には図１および図２で使用した符号と同一
の符号を付すとともに、その説明を省略する。

【００８３】図３において、測定アンテナ列17-1乃至17
-nおよび18-1乃至18-nは、２ｎ本の例えば八木アンテナ
などの指向性アンテナが用いられ、回転レール19にそれ
ぞれの主放射方向が被測定対象である携帯無線端末６に
向けられて固定される。測定アンテナ列17-1乃至17-nで
受信された信号は高周波ケーブルにより高周波ＳＷ22に
入力され、測定アンテナ列18-1乃至18-nで受信された信
号は高周波ケーブルにより高周波ＳＷ23に入力される。
そして、高周波ＳＷ22および23の出力は高周波ＳＷ24を
通して受信機10に入力される。

【００８４】測定アンテナ列17-1乃至17-nは、携帯無線
端末６に対して仰角方向の仰角が０から90度に例えば15
度の間隔をもって配列され、同様に測定アンテナ列18-1
乃至18-nは仰角が０から−90度に配列される。この場合
はｎが６に設定され、測定アンテナの総数は12となる。

【００８５】回転レール19は、支持アーク20によって支
持されて、仰角方向に例えば7.5度だけ回転可能であ
る。回転レール19および支持アーク20は樹脂などの非金
属で構成され、携帯無線端末６のアンテナから放射され
る電波を乱さない。回転駆動部21は、電動または手動に
より回転レール19を例えば7.5度だけ仰角方向に回転す
るように動作する。回転駆動部21の回転制御を制御部11
が制御するように構成してもよい。

【００８６】高周波ＳＷ22および23は、例えば６回路を
選択する高周波スイッチであり、GaAs-MMICなどで構成
され、挿入損失は１dB程度である。高周波ＳＷ24は２回
路を選択する高周波ＳＷであり、例えばGaAs-MMICで構
成され、挿入損失は１dB程度である。これらの高周波ス
イッチは制御部11が生成する制御信号25により切り替え
られる。

【００８７】回転テーブル８および回転駆動部９は、図
１および図２と同様に携帯無線端末６に対して方位角方
向に回転し、その回転時間は１回転60秒である。したが
って、回転テーブル１回転の方位角方向の測定ポイント
を72とすると、１ポイントの測定時間は約0.84秒とな
る。また、受信機10および制御部11の動作も図１と同様
である。

【００８８】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、回転テーブル８上で回転する携帯無線端
末６から放射された電波を各測定アンテナ列で受信され
受信機10でそのレベルが測定される。第１および第２の
実施の形態と同様、回転テーブル８が１回転する間に方
位角方向72ポイントの測定を行う。

【００８９】ここで、各方位角方向の測定ポイントにお
いて、制御部11は、制御信号25によって高周波ＳＷ22、
23および24を制御し、測定アンテナ列17-1乃至17-nおよ
び18-1乃至18-nの出力を高速に順次選択して受信機10へ
入力する。このとき、高周波ＳＷ22、23および24の切替
を50ミリ秒間隔で行うようにすると、ｎ＝６の場合は測
定アンテナの総数は12であり、測定アンテナ列全体を選
択する総時間は0.6秒となる。したがって、方位角方向
回転における各測定ポイントの測定時間（約0.84秒）に
対して余裕がある。

【００９０】このように、各方位角方向において仰角方
向の12本の測定アンテナを順次選択して測定すること
で、仰角方向の放射パターンを測定することができる。
したがって、回転テーブル８の１回転（60秒）中に72ポ
イントの方位角面における仰角方向放射パターンの測定
を完了することができる。

【００９１】また、このとき、測定アンテナ列17-1乃至
17-nおよび18-1乃至18-nは仰角−90度から90度に配置さ
れているため、測定アンテナ列17-1乃至17-nおよび測定
アンテナ列18-1乃至18-nが同一の主偏波方向、例えば垂
直偏波を有する場合には、方位角方向０度から180度に
おける仰角方向放射パターンと方位角方向180度から360
度における仰角方向放射パターンは同一の結果となる。
したがって、方位角方向の回転角度は最大180度で目的
の測定が完了することになる。一方、測定アンテナ列17
-1乃至17-nの主偏波方向を例えば垂直偏波（仰角方向偏
波）に設定し、測定アンテナ列18-1乃至18-nのそれを水
平偏波（方位角方向偏波）に設定した場合は、測定アン
テナ列17-1乃至17-nによって垂直偏波の仰角方向放射パ
ターンが測定され、測定アンテナ列18-1乃至18-nによっ
て水平偏波の仰角方向放射パターンが測定される。この
場合は、方位角方向の回転角度は360度が必要となる。

【００９２】以上の動作により測定される仰角方向放射
パターンの角度分解能は、各測定アンテナの設置されて
いる角度間隔である15度となる。

【００９３】次に、回転レール19を回転駆動部21によっ
て7.5度だけ仰角方向に回転する場合について説明す
る。先ず、回転レール19を回転させずに上記の一連の測
定動作（方位角方向１回転60秒）を行い、測定結果を制
御部11で記憶する。次に、回転レール19を7.5度だけ仰
角方向に回転した後、もう一度上記の一連の測定動作を
行う。この結果得られた各方位角面の仰角放射パターン
は最初に測定した放射パターンに対して仰角方向に7.5
度だけ傾いたものとなる。これら２回の測定結果を制御
部11において処理することで、仰角方向放射パターンの
角度分解能を7.5度と２倍に高めることができる。

【００９４】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴の一つは、携帯
無線端末を方位角方向に回転し、各方位角面において仰
角方向に配置された測定アンテナ列を高速に順次選択し
て測定することで、回転テーブルの１回転中に多数の方
位角面における仰角方向放射パターンの測定を完了する
ことができる点である。

【００９５】また、他の特徴は、上記の測定において、
回転テーブルの回転角度を360度とする必要がなく180度
の回転によって目的の測定が完了する点である。

【００９６】さらに他の特徴は、測定アンテナ列毎に各
測定アンテナの主偏波方向を異なるように配置すること
で、複数の偏波成分の仰角方向放射パターンを回転テー
ブルの１回転中に測定することができる点である。

【００９７】また、他の特徴は、回転レールを一定角度
だけ仰角方向に回転し複数回上記の測定を行うことで、
仰角方向放射パターンの角度分解能を高めることができ
る点である。

【００９８】なお、高周波ＳＷ22乃至24を切り替える代
わりに、各測定アンテナ列17-1乃至17-nおよび18-1乃至
18-nに１対１に対応した２ｎ台の受信機を設け、受信信
号レベルを同時に測定するように構成すれば、各アンテ
ナの切替時間を必要とせず、更に高速な測定が可能とな
る。また、回転レールを仰角方向へ回転させる代わり
に、携帯無線端末６を仰角方向へ一定角度だけ回転する
機構を設けることで、仰角方向放射パターンの角度分解
能を高めるように構成することもできる。

【００９９】このように、本実施の形態におけるアンテ
ナ測定システムによれば、複数の方位角面の複数の偏波
に対応する仰角方向放射パターンを高速に測定すること
ができ、また、仰角方向放射パターンを高い分解能で高
速に測定することができる。なお、回転レール、支持ア
ークおよび回転駆動部の構成は本実施の形態に示す構成
に限るものではなく、同様な構成であれば同様な効果が
得られる。また、測定アンテナ列の数、構成および配列
間隔等は本実施の形態に示す構成に限るものではなく、
同様な構成であれば同様な効果が得られる。

【０１００】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態では、携帯無線端末の仰角方向に配列された複数
の測定アンテナからなる測定アンテナ列を携帯無線端末
の方位角方向に90度隔てて２列配置し、各測定アンテナ
列の測定アンテナを切り替え、複数の方位角面の仰角方
向の放射パターンを測定する。

【０１０１】第４の実施の形態のアンテナ測定システム
の構成を図４に示す。図４において、図１乃至３と同一
の部分にはそれらの図で用いた符号と同一の符号を付す
とともに、それらの説明を省略する。

【０１０２】図４において、測定アンテナ群26および27
の各々は、図３における測定アンテナ列17-1乃至17-nお
よび18-1乃至18-n、回転レール19ならびに支持アーク20
と同一の構成を持っている。そして、測定アンテナ群26
および27の主偏波方向は各群内のアンテナが図３のθ＝
０度の位置を境に水平偏波と垂直偏波になるように構成
される。そして、測定アンテナ群26および27は、方位角
方向に90度の角度差を持って配置される。

【０１０３】高周波ＳＷ群28は、測定アンテナ群26およ
び27の各測定アンテナの出力を選択して受信機10に入力
するように動作する。携帯無線端末６は固定台29上に配
置され回転しない。また、受信機10および制御部11の動
作も回転テーブルの回転動作を伴わない点を除いて図３
と同様である。

【０１０４】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、固定された携帯無線端末６から放射され
た電波を測定アンテナ群26および27における各測定アン
テナで受信し受信機10でそのレベルを測定する。測定ア
ンテナ群26および27の各測定アンテナを順次選択して測
定することで、２方向の方位角面における垂直、水平両
偏波成分の仰角方向の放射パターンを測定することがで
きる。したがって、例えば測定アンテナ群26および27そ
れぞれの全測定時間を1.2秒とすると、システム全体の
全測定時間は2.4秒となる。

【０１０５】また、上記の測定動作を固定台29上で携帯
無線端末６を仰角方向へ180度反転させた場合と反転さ
せない場合の２回行うことで、携帯無線端末６に対して
仰角360度の放射パターンが得られる。

【０１０６】次に、上記の測定動作によって得られた方
位角０度方向における垂直、水平両偏波成分の仰角方向
指向性の結果を、それぞれＧθ（θ，φ０）、Ｇφ
（θ，φ０）として、方位角90度方向におけるそれをＧ
θ（θ，φ90）、Ｇφ（θ，φ90）とすると、放射効率
ＥＦＦは次の式〔２〕で求められる。

【数２】

【０１０７】式〔２〕の計算を制御部11において行い、
その結果を測定後瞬時に画面出力または印字出力するよ
うに動作する。これにより、測定後直ちに放射効率が出
力されることになる。

【０１０８】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴の一つは、測定
アンテナ群26および27を異なる方位角方向に配置するこ
とで、２方向の方位角面における仰角方向放射パターン
を高速に測定することができる点である。また他の特徴
は、測定された90度異なる方位角面における両偏波仰角
指向性から測定終了直後に放射効率を計算出力する点で
ある。

【０１０９】このように、本実施の形態におけるアンテ
ナ測定システムによれば、複数の方位角面の仰角方向放
射パターンおよび放射効率を高速に測定することができ
る。なお、測定アンテナ群の数は本実施の形態に示す構
成に限るものではなく、３以上であればさらに精度の高
い測定により同様な効果が得られる。

【０１１０】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態では、送信アンテナから複数の周波数の電波を送
信し、回転テーブル上で回転中の小型携帯無線端末で受
信する。そして、受信信号により光変調器を変調し、そ
の光信号を光ファイバで光検出器に導き、電気信号に変
換することで、小型携帯無線端末のアンテナの放射パタ
ーンの周波数特性を測定する。

【０１１１】第５の実施の形態のアンテナ測定システム
の構成を図５に示す。この図において、図１と同一の部
分には図１で使用した符号と同一の符号を付すととも
に、その説明を省略する。

【０１１２】図５において、光変調器30は、その物理的
大きさが測定波長に対して十分小さい（例えば1/20波長
以下）ものであり、携帯無線端末６のアンテナ給電点電
圧によって光信号を振幅変調するように接続される。光
ファイバ31は光変調器30に光源33からの光信号を伝送す
るもので、光ファイバ32は光変調器30で変調された光信
号を光検出器34へ伝送するものである。光ファイバ31お
よび32は非金属であるため、携帯無線端末６のアンテナ
および筐体周辺の電磁界を乱さない。

【０１１３】光検出器34は、振幅変調された光信号から
変調成分である電気信号を検出し、スペクトラムアナラ
イザ35へ出力する。スペクトラムアナライザ35では光検
出器34からの電気信号の周波数を選択してレベル測定を
行う。

【０１１４】信号源37乃至39は、高周波信号発生器であ
り、その出力周波数はそれぞれｆ1、ｆ2およびｆ3であ
る。電力分配器36は信号源37乃至39からの高周波電気信
号を合成し、送信アンテナ40へ出力する。送信アンテナ
40から周波数ｆ1、ｆ2およびｆ3の電波を携帯無線端末
６へ向けて発射する。

【０１１５】回転テーブル８および回転駆動部９の動作
は図１と同様である。制御部11は、スペクトラムアナラ
イザ35の各周波数のレベルの測定結果と回転駆動部９の
角度を記録し放射パターンを表示または印字出力する。

【０１１６】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、例えば、ｆ1、ｆ2およびｆ3をそれぞれ1
975MHz、2000MHzおよび2025MHzと設定する。携帯無線端
末６のアンテナは電気的に小型なアンテナであり、その
動作周波数帯域は狭く比帯域５％以下程度である。ここ
で携帯無線端末６のアンテナの中心周波数を2000MHz
（波長150mm）とすると、上記のｆ1乃至ｆ3の帯域をカ
バーするが、放射パターンは帯域内である程度の周波数
偏差を有しており、その周波数特性を評価する必要があ
る。

【０１１７】送信アンテナ40から放射された周波数ｆ
1、ｆ2およびｆ3の電波は、携帯無線端末６のアンテナ
で受信され光変調器30によって光信号を変調する。その
変調信号は光検出器34によって電気信号に戻され、スペ
クトラムアナライザ35でｆ1、ｆ2およびｆ3のそれぞれ
の周波数別にレベル測定される。上記の動作を回転テー
ブル８の１回転中に連続して行うことによって、携帯無
線端末６のアンテナの各周波数ｆ1、ｆ2およびｆ3に対
応した放射パターンを測定することができる。

【０１１８】測定アンテナ40は、測定用の大型なアンテ
ナであるため、その動作周波数帯域は比帯域10％程度以
上と広く、帯域内の特性偏差はほぼ無視できる。また、
光変調器30や光検出器34の周波数帯域も一般に広帯域で
あるため、上記のｆ1乃至ｆ3の帯域内における特性偏差
はほぼ無視できる。仮にこれらの周波数特性が無視でき
ない場合は、各測定周波数において測定系を校正するこ
とで周波数特性を更に高い精度で測定できる。

【０１１９】ここで、携帯無線端末６およびそのアンテ
ナは波長に対して小型で例えば半波長（75mm）以下であ
るとする。この場合は、図１乃至４に示したアンテナ測
定システムのように小型発振器を接続すると、その小型
発振器の物理的な大きさ（一般に1/5波長、30mm程度）
が無視できず、携帯無線端末６およびそのアンテナ周辺
の電磁界に影響を与え放射パターンの測定結果に誤差が
生じる。また、小型発振器を用いず外部から高周波ケー
ブルで高周波信号を供給する場合も、高周波ケーブルが
電磁界に影響を及ぼす。しかし、本実施の形態のアンテ
ナ測定システムでは、携帯無線端末６およびそのアンテ
ナ周辺の金属は波長に対して十分小さい光変調器30（例
えば1/20波長、7.5mm）のみであり、光ファイバ31およ
び32は電磁界に影響しない。これにより、本実施の形態
においては波長に対して非常に小さい小型アンテナの放
射パターンを高い精度で測定することができる。

【０１２０】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴の一つは、小型
な光変調器を接続し非金属である光ファイバで信号を伝
送することで、波長に対して非常に小さなアンテナの放
射パターンを高い精度で測定することができる点であ
る。また他の特徴は、送信アンテナから複数の周波数を
送信し、光変調された信号の各周波数に対するレベルを
測定することで、波長に対して非常に小さなアンテナの
放射パターンの周波数特性を回転テーブルの１回転の間
に高い精度で測定することができる点である。

【０１２１】このように、本実施の形態におけるアンテ
ナ測定システムによれば、小型アンテナの周波数特性を
高い精度で高速に測定することができる。なお、測定周
波数の値や数は本実施の形態に示す設定に限るものでは
なく、更に多くの周波数や他の周波数帯域であっても同
様な効果が得られる。

【０１２２】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態では、異なる主偏波方向を有する複数の送信アン
テナから異なる周波数の電波を送信し、回転テーブル上
で回転中の小型携帯無線端末で受信する。そして、受信
信号により光変調器を変調し、その光信号を光ファイバ
で光検出器に導き、電気信号に変換することで、小型携
帯無線端末のアンテナの複数の偏波に対応する放射パタ
ーンを測定する。

【０１２３】第６の実施の形態のアンテナ測定システム
の構成を図６に示す。この図において、図５と同一の部
分には図５で使用した符号と同一の符号を付すととも
に、その説明を省略する。

【０１２４】図６において、信号源41および42は周波数
がそれぞれｆ1およびｆ2の高周波信号を出力し、その信
号は垂直偏波送信アンテナ43および水平偏波送信アンテ
ナ44から携帯無線端末６へ向けて放射される。その他の
構成および動作は図５と同様である。

【０１２５】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、例えば、ｆ1およびｆ2をそれぞれ1995MH
zおよび2005MHzと設定する。携帯無線端末６のアンテナ
の動作中心周波数を2000MHzとすると、上記のｆ1乃至ｆ
2の帯域内でその特性はほぼ同一である。垂直偏波送信
アンテナ43および水平偏波送信アンテナ44から放射され
た周波数ｆ1およびｆ2の電波は、携帯無線端末６のアン
テナで受信され光変調器30によって光信号を変調する。
その変調信号は光検出器34によって電気信号に戻され、
スペクトラムアナライザ35でｆ1およびｆ2のそれぞれの
周波数別にレベル測定される。上記の動作を回転テーブ
ル８の１回転中に連続して行うことによって、携帯無線
端末６のアンテナの垂直偏波および水平偏波に対応した
放射パターンを測定することができる。

【０１２６】また、以上の動作により測定された垂直偏
波および水平偏波両成分の指向性を制御部11に記憶して
おき、本発明の第２の実施の形態において示した式
〔１〕の計算を行うことでパターン平均化利得を求める
ことができる。そして、この結果を１回転の測定後瞬時
に画面出力または印字出力するように動作する。これに
より、１回転の測定後直ちにパターン平均化利得が出力
されることになる。

【０１２７】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴の一つは、垂直
偏波および水平偏波送信アンテナから放射された異なる
周波数の電波を測定アンテナで受信し、光変調器、光フ
ァイバおよび光検出器を介して周波数別にレベル測定す
ることで、波長に対して小型な携帯無線端末のアンテナ
の垂直偏波および水平偏波に対応した放射パターンを測
定することができる点である。また、他の特徴は、波長
に対して小型な携帯無線端末のアンテナ測定において、
測定された両偏波指向性から測定終了直後にパターン平
均化利得を計算出力する点である。

【０１２８】このように、本実施の形態におけるアンテ
ナ測定システムによれば、小型アンテナの複数の偏波に
対応する放射パターンとパターン平均化利得を高い測定
精度で高速に測定することができる。なお、偏波の数お
よび測定周波数の値や数は本実施の形態に示す設定に限
るものではなく、他の設定であっても同様な効果が得ら
れる。

【０１２９】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態では、送信アンテナから電波を送信し、回転テー
ブル上で回転中の小型携帯無線端末のダイバーシチアン
テナで受信する。そして、受信信号による光変調器の変
調、光信号を光ファイバによる伝送、光検出器への導
入、および電気信号への変換をダイバーシチアンテナを
構成する複数のアンテナの受信信号に対して個別に行う
ことで、小型携帯無線端末のダイバーシチアンテナの放
射パターンの周波数特性を測定する。

【０１３０】第７の実施の形態のアンテナ測定システム
の構成を図７に示す。この図において、図５と同一の部
分には図５で使用した符号と同一の符号を付すととも
に、その説明を省略する。

【０１３１】図７において、信号源57から出力された周
波数ｆ1の信号は送信アンテナ40から携帯無線端末６へ
向けて放射される。携帯無線端末６にはホイップアンテ
ナ45と内蔵アンテナ46が装着されており、これらのアン
テナはダイバーシチアンテナ系を構成している。ホイッ
プアンテナ45の給電部には光変調器47が、内蔵アンテナ
46の給電部には光変調器48がそれぞれ接続される。

【０１３２】光源33からの光信号は光ファイバ50を介し
て光分配器49に入力され、光分配器49で２系統に分配さ
れて光変調器47および48に入力される。光変調器47およ
び48で変調された光信号は光ファイバ51および52を介し
て光変調器53および54に入力される。光変調器53および
54で電気信号に戻された周波数ｆ1の信号は受信機55お
よび56に入力されてレベル測定される。また、光変調器
47および48、光分配器49、ならびに光ファイバ51および
52は非金属で構成され電磁界を乱さない。その他の構成
および動作は図５と同様である。

【０１３３】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、ダイバーシチアンテナ系を構成する携帯
無線端末６のホイップアンテナ45および内蔵アンテナ46
はそれぞれ異なる放射パターンを有している。また、こ
の種の携帯無線端末においては、それぞれのアンテナの
偏波成分や相対位置の違いにより、アンテナ間の相関係
数を小さくするように設計しダイバーシチ効果を向上す
る必要がある。そのためには、各アンテナの放射パター
ンを独立に測定する必要がある。

【０１３４】送信アンテナ40から放射された周波数ｆ1
の電波は、ホイップアンテナ45および内蔵アンテナ46で
受信され光変調器47および48によって光信号を変調す
る。その変調信号は光検出器53および54によって電気信
号に戻され、受信機55および56でそれぞれ独立してレベ
ル測定される。上記の動作を回転テーブル８の１回転中
に連続して行うことによって、ホイップアンテナ45およ
び内蔵アンテナ46の放射パターンを同時に測定すること
ができる。

【０１３５】また、以上の動作により測定された垂直偏
波および水平偏波両成分の指向性を制御部11に記憶して
おき、制御部11において演算をすることで相関係数を求
めることができる。この結果を１回転の測定後瞬時に画
面出力または印字出力するように動作する。これによ
り、１回転の測定後直ちに相関係数が出力されることに
なる。

【０１３６】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴の一つは、送信
アンテナから放射された電波をダイバーシチアンテナで
受信し、複数の光変調器、光ファイバおよび光検出器を
介して独立してレベル測定することにより、波長に対し
て小型な携帯無線端末ダイバーシチアンテナの放射パタ
ーンを同時に測定することができる点である。また他の
特徴は、波長に対して小型な携帯無線端末のアンテナ測
定において、測定されたダイバーシチ指向性から測定終
了直後に相関係数を計算出力する点である。

【０１３７】このように、本実施の形態におけるアンテ
ナ測定システムによれば、小型ダイバーシチアンテナの
放射パターンと相関係数を高い測定精度で高速に測定す
ることができる。なお、ダイバーシチアンテナの数や構
成は本実施の形態に示す設定に限るものではなく、他の
設定であっても同様な効果が得られる。

【０１３８】（第８の実施の形態）本発明の第８の実施
の形態では、発振周波数の異なる複数の発振器の出力を
高周波スイッチで切り替え、回転テーブル上で回転中の
携帯無線端末のアンテナから放射し、その電波を測定ア
ンテナで受信して放射パターンの周波数特性を測定す
る。

【０１３９】第８の実施の形態のアンテナ測定システム
の構成を図８に示す。この図において、図１乃至７と同
一の部分にはそれらの図で使用した符号と同一の符号を
付すとともに、その説明を省略する。

【０１４０】図８において、高周波ＳＷ58は、３回路の
高周波信号を選択するもので、例えば、GaAs-MMICで構
成され通過損失が１dB程度で非選択時のアイソレーショ
ンは20dB以上のものを用いる。高周波ＳＷの切替速度は
10ミリ秒程度以下と高速である。小型発振器59乃至61は
電池で駆動される高周波発振器であり、その発振信号は
高周波ＳＷ58によって選択されてホイップアンテナ45に
測定周波数の送信信号を供給する。ここで、小型発振器
59乃至61の発振周波数ｆ1乃至ｆ3は、ホイップアンテナ
45の動作周波数帯域内の周波数特性測定ポイントに設定
される。高周波ＳＷ58、小型発振器59乃至61、および制
御回路62は携帯無線端末６の筐体内に装着される。高周
波ＳＷ58は制御回路62により制御されて、例えば0.1秒
毎に切り替えられ、小型発振器59乃至61の発振信号を順
次選択するように動作する。その他の構成要素の動作は
図１と同様である。

【０１４１】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、回転テーブル８上で回転する携帯無線端
末６のホイップアンテナ４５から放射された電波を垂直
偏波測定アンテナ４および水平偏波測定アンテナ５で受
信しスペクトラムアナライザ３５でｆ1乃至ｆ3の信号レ
ベルを測定することで、放射パターンを測定する。この
とき、回転テーブル８の１回転中に高周波ＳＷ58の切替
動作を例えば72ステップ連続的に行うことでホイップア
ンテナ45のｆ1乃至ｆ3に対応する放射パターンを５度の
角度分解能で同時に測定することができる。

【０１４２】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴は、複数の異な
る周波数の小型発振器の出力を高周波ＳＷで高速に切り
替えることにより、１回転の測定で放射パターンの周波
数特性を測定できる点である。したがって、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムによれば、放射パター
ンの周波数特性を高速に測定することができる。なお、
測定する周波数の数は本実施の形態に示す値に限るもの
ではなく、４以上であっても同様な効果が得られる。

【０１４３】（第９の実施の形態）本発明の第９の実施
の形態では、複数の周波数にロックアップ可能な周波数
シンセサイザの発振周波数を高速に切り替え、その出力
を回転テーブル上で回転中の携帯無線端末のアンテナか
ら放射し、その送信電波を測定アンテナで受信して放射
パターンの周波数特性を測定する。

【０１４４】第９の実施の形態のアンテナ測定システム
の構成を図９に示す。この図において、図８と同一の部
分には図８で使用した符号と同一の符号を付すととも
に、その説明を省略する。また、図９では携帯無線端末
６のみを拡大して示しており、アンテナ測定システムの
他の部分は図８と同様である。

【０１４５】図９において、ＶＣＯ63は電池で駆動され
る電圧制御発振器であり、ＰＬＬ部64よってその発振周
波数が制御されてホイップアンテナ45に測定周波数の送
信信号を供給する。ＰＬＬ部64は、ＰＬＬ−ＩＣと基準
発振器で構成されＶＣＯ63とともにＰＬＬ周波数シンセ
サイザを構成する。ＶＣＯ63およびＰＬＬ部64から構成
されるＰＬＬ周波数シンセサイザの周波数切替時間は、
１〜10ミリ秒と高速である。ＶＣＯ63、ＰＬＬ部64およ
び制御回路62は携帯無線端末６の筐体内に装着される。

【０１４６】ＶＣＯ63およびＰＬＬ部64から構成される
ＰＬＬ周波数シンセサイザは、制御回路62により制御さ
れて、例えば20ミリ秒毎にその発振周波数を切り替えら
れるように動作する。その他の動作は図８と同様であ
る。

【０１４７】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、ＶＣＯ63はその発振周波数がｆ1乃至ｆ2
の間の10ポイントの値をとるように制御される。したが
って、ＶＣＯ63がｆ1乃至ｆ2を１回掃引するのに必要な
時間は0.2秒となる。ｆ1乃至ｆ2は、ホイップアンテナ4
5の動作周波数帯域内の周波数特性測定ポイントに設定
する。回転テーブル（図示せず）上で回転する携帯無線
端末６のホイップアンテナ45から放射された電波を図８
と同様に測定することで、ｆ1乃至ｆ2に対応した放射パ
ターンを測定することができる。

【０１４８】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴は、ＰＬＬ周波
数シンセサイザの周波数を高速に切り替えることによ
り、１回転の測定で放射パターンの周波数特性を測定で
きる点である。したがって、本実施の形態におけるアン
テナ測定システムによれば、放射パターンの周波数特性
を高速に測定することができる。

【０１４９】（第１０の実施の形態）本発明の第１０の
実施の形態では、発振周波数の異なる複数の発振器の出
力を電力分配器で合成し、回転テーブル上で回転中の携
帯無線端末のアンテナから放射し、その電波を測定アン
テナで受信して放射パターンの周波数特性を測定する。

【０１５０】第１０の実施の形態のアンテナ測定システ
ムの構成を図１０に示す。この図において、図８と同一
の部分には図８で使用した符号と同一の符号を付すとと
もに、その説明を省略する。また、図１０では携帯無線
端末６のみを拡大して示しており、アンテナ測定システ
ムの他の部分は図８と同様である。

【０１５１】図１０において、電力分配器65は小型発振
器59乃至61の出力を合成しホイップアンテナ45に測定周
波数の送信信号を供給する。電力分配器65および小型発
振器59乃至61は携帯無線端末６の筐体内に装着される。

【０１５２】以上のように構成されたアンテナ測定シス
テムにおいて、小型発振器59乃至61の発振周波数をそれ
ぞれｆ1、ｆ2およびｆ3とする。ｆ1乃至ｆ3は、ホイッ
プアンテナ45の動作周波数帯域内の周波数特性測定ポイ
ントに設定する。回転テーブル（図示せず）上で回転す
る携帯無線端末６のホイップアンテナ45から放射された
電波を図８と同様に測定することで、ｆ1乃至ｆ2に対応
した放射パターンを測定することができる。

【０１５３】以上の説明から明かなように、本実施の形
態におけるアンテナ測定システムの特徴は、複数の異な
る周波数の小型発振器の出力を電力分配器で合成するこ
とにより、１回転の測定で放射パターンの周波数特性を
測定できる点である。したがって、本実施の形態におけ
るアンテナ測定システムによれば、放射パターンの周波
数特性を高速に測定することができる。なお、測定する
周波数の数は本実施の形態に示す値に限るものではな
く、４以上であっても同様な効果が得られる。

【０１５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るアンテナ測定システムでは、異なる主偏波方向を
有する複数の測定アンテナと、複数の測定アンテナを切
り替える切替手段と、切替手段の切替を制御する制御部
と、被測定アンテナを回転する回転手段とを設け、回転
手段の回転中に切替手段を切り替える構成としたので、
複数の偏波に対応する放射パターンを高速に測定するこ
とができるという効果が得られる。

【０１５５】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、切替手段と複数の測定アンテナとの間に複数の高
周波増幅手段を設け、切替手段の切替に連動して複数の
高周波増幅手段の動作を制御する構成としたので、複数
の偏波に対応する放射パターンを高速に測定することが
でき、かつ測定系の交差偏波比を高くすることができる
という効果が得られる。

【０１５６】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる主偏波方向を有する複数の測定アンテナ
の出力を増幅する複数の高周波増幅手段の出力を合成手
段で合成し、高周波増幅手段の利得を回転部の回転中に
制御する構成としたので、複数の偏波に対応する放射パ
ターンを高速に測定することができるという効果が得ら
れる。

【０１５７】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、異なる主偏波方向を有する複数の測定アンテナを
用いて得られた複数の偏波方向に対応する放射パターン
からパターン平均化利得を算出する構成としたので、パ
ターン平均化利得を高速に測定することができるという
効果が得られる。

【０１５８】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の
測定アンテナの出力を回転手段の回転中に切替手段で切
り替える構成としたので、複数の方位角面の仰角方向放
射パターンを高速に測定することができるという効果が
得られる。

【０１５９】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の測
定アンテナの出力を回転手段の回転中に複数の受信部に
よって同時に測定する構成としたので、複数の方位角面
の仰角方向放射パターンを高速に測定することができる
という効果が得られる。

【０１６０】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、回転手段の回転角度の最大値を180度に設定す
る構成としたので、複数の方位角面の仰角方向放射パタ
ーンを高速に測定することができるという効果が得られ
る。

【０１６１】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナの仰角方向の０乃至90度方向に第
１の主偏波方向を有する複数の測定アンテナを配列し、
被測定アンテナの仰角方向の０乃至−90度方向に第２の
主偏波方向を有する複数の測定アンテナを配列する構成
としたので、複数の偏波に対応する複数の方位角面の仰
角方向放射パターンを高速に測定することができるとい
う効果が得られる。

【０１６２】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の
測定アンテナ全体を一定角度回転させる構成としたの
で、複数の方位角面の仰角方向放射パターンを高い分解
能で高速に測定することができるという効果が得られ
る。

【０１６３】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナを仰角方向へ一定角度回転させる
構成としたので、複数の方位角面の仰角方向放射パター
ンを高い分解能で高速に測定することができるという効
果が得られる。

【０１６４】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の
測定アンテナを有する測定アンテナ列を被測定アンテナ
の異なる方位角面に対応して複数列配置する構成とした
ので、複数の方位角面の仰角方向放射パターンを高速に
測定することができるという効果が得られる。

【０１６５】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、被測定アンテナの仰角方向に配列された複数の測
定アンテナを有する測定アンテナ列を複数列配置し、各
測定アンテナ列の各測定アンテナを用いて得られた複数
の方位角面の仰角方向放射パターンから放射効率を算出
する構成としたので、複数の方位角面の仰角方向放射パ
ターンおよび放射効率を高速に測定することができると
いう効果が得られる。

【０１６６】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、被測定アンテナの給電部に接続された光変調手
段により検知されたレベルと回転手段の回転角度から被
測定アンテナの放射パターンを求める構成としたので、
小型アンテナの放射パターンを高い精度で測定すること
ができるという効果が得られる。

【０１６７】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、送信アンテナから複数の送信周波数の電波を送信
し、光検出手段の出力を周波数解析して複数の送信周波
数に対応するレベルから放射パターンの周波数特性を求
める構成としたので、小型アンテナの放射パターンの周
波数特性を高い測定精度で高速に測定することができる
という効果が得られる。

【０１６８】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる主偏波方向を有する複数の送信アンテナ
からそれぞれ異なる送信周波数の電波を送信し、光検出
手段の出力を周波数解析して複数の送信周波数に対応す
るレベルから異なる偏波の放射パターンを同時に測定す
る構成としたので、小型アンテナの複数の偏波に対応す
る放射パターンを高い精度で高速に測定することができ
るという効果が得られる。

【０１６９】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、異なる主偏波方向を有する複数の送信アンテナか
らそれぞれ異なる送信周波数の電波を送信し、光検出手
段の出力を周波数解析して複数の送信周波数に対応する
レベルから異なる偏波の放射パターンを同時に測定し、
さらにその放射パターンからパターン平均化利得を算出
する構成としたので、小型アンテナのパターン平均化利
得を高い精度で高速に測定することができるという効果
が得られる。

【０１７０】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、複数の被測定アンテナを有するダイバーシチア
ンテナの複数の給電部に異なる複数の光変調手段を接続
し、複数の被測定アンテナの放射パターンを同時に測定
する構成としたので、小型ダイバーシチアンテナの特性
を高い精度で高速に測定することができるという効果が
得られる。

【０１７１】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、複数の被測定アンテナを有するダイバーシチアン
テナの複数の給電部に異なる複数の光変調手段を接続
し、複数の被測定アンテナの放射パターンを同時に測定
し、さらにその放射パターンからダイバーシチアンテナ
の相関係数を算出する構成としたので、小型ダイバーシ
チアンテナの相関係数を高い精度で高速に測定すること
ができるという効果が得られる。

【０１７２】さらに、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる発振周波数を有する複数の発振手段の出
力を切替手段で切り替えて被測定アンテナの給電部に接
続し、回転手段の回転中に切替手段を切り替える構成と
したので、放射パターンの周波数特性を高速に測定する
ことができるという効果が得られる。

【０１７３】また、本発明に係るアンテナ測定システム
では、異なる周波数にロックアップ可能な周波数シンセ
サイザの周波数を回転手段の回転中に高速に切り替える
構成としたので、放射パターンの周波数特性を高速に測
定することができるという効果が得られる。

【０１７４】そして、本発明に係るアンテナ測定システ
ムでは、異なる発振周波数を有する複数の発振手段の出
力を合成して被測定アンテナの給電部に接続する構成と
したので、放射パターンの周波数特性を高速に測定する
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図２】本発明の第２の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図３】本発明の第３の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図４】本発明の第４の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図５】本発明の第５の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図６】本発明の第６の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図７】本発明の第７の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図８】本発明の第８の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの構成を示す図、

【図９】本発明の第９の実施の形態のアンテナ測定シス
テムの要部構成を示す図、

【図１０】本発明の第１０の実施の形態のアンテナ測定
システムの要部構成を示す図である。

【符号の説明】

１、２高周波増幅器３高周波ＳＷ４垂直偏波測定アンテナ５水平偏波測定アンテナ６携帯無線端末７小型発振器８回転テーブル９回転駆動部 10 受信機 11 制御部 12、13 制御信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる主偏波方向を有する複数の測定ア
ンテナと、前記複数の測定アンテナを切り替える切替手
段と、前記切替手段の切替を制御する制御手段と、被測
定アンテナを回転する回転手段とを備え、前記回転手段
の回転中に前記切替手段を切り替えることを特徴とする
アンテナ測定システム。
【請求項２】前記切替手段と前記複数の測定アンテナ
との間に複数の高周波増幅手段を備え、前記切替手段の
切替に連動して前記複数の高周波増幅手段の動作を制御
することを特徴とする請求項１記載のアンテナ測定シス
テム。
【請求項３】異なる主偏波方向を有する複数の測定ア
ンテナと、前記複数の測定アンテナの出力を増幅する複
数の高周波増幅手段と、前記高周波増幅手段の利得を制
御する利得制御手段と、前記高周波増幅手段の出力を合
成する合成手段と、被測定アンテナを回転する回転手段
とを備え、前記回転手段の回転中に前記複数の高周波増
幅手段の動作を制御することを特徴とするアンテナ測定
システム。
【請求項４】前記異なる主偏波方向を有する複数の測
定アンテナを用いて得られた複数の偏波方向に対応する
放射パターンからパターン平均化利得を算出することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のアンテ
ナ測定システム。
【請求項５】被測定アンテナの仰角方向に配列された
複数の測定アンテナと、前記複数の測定アンテナを切り
替える切替手段と、前記切替手段の切替を制御する制御
手段と、被測定アンテナを回転する回転手段とを備え、
前記回転手段の回転中に前記切替手段を切り替えること
を特徴とするアンテナ測定システム。
【請求項６】被測定アンテナの仰角方向に配列された
複数の測定アンテナと、前記複数の測定アンテナの出力
を測定する複数の受信手段と、前記被測定アンテナを方
位角方向に回転する回転手段とを備え、前記回転手段の
回転中に前記複数の受信手段が前記複数の測定アンテナ
の出力を同時に測定することを特徴とするアンテナ測定
システム。
【請求項７】前記回転手段の回転角度の最大値を180
度に設定したことを特徴とする請求項５または６記載の
アンテナ測定システム。
【請求項８】前記被測定アンテナの仰角方向の０乃至
90度方向に第１の主偏波方向を有する複数の測定アンテ
ナを配列し、前記被測定アンテナの仰角方向の０乃至−
90度方向に第２の主偏波方向を有する複数の測定アンテ
ナを配列したことを特徴とする請求項５または６記載の
アンテナ測定システム。
【請求項９】前記被測定アンテナの仰角方向に配列さ
れた複数の測定アンテナ全体を仰角方向へ一定角度回転
させる手段を備えたことを特徴とする請求項５乃至８の
いずれか１項記載のアンテナ測定システム。
【請求項１０】前記被測定アンテナを仰角方向へ一定
角度回転させる手段を備えたことを特徴とする請求項５
乃至８のいずれか１項記載のアンテナ測定システム。
【請求項１１】各々が被測定アンテナの仰角方向に配
列された複数の測定アンテナを有し、かつ被測定アンテ
ナの異なる方位角面に対応して配置された複数の測定ア
ンテナ列と、前記各測定アンテナを切り替える切替手段
と、前記切替手段の切替を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とするアンテナ測定システム。
【請求項１２】各測定アンテナ列の各測定アンテナを
用いて得られた複数の方位角面の仰角方向放射パターン
から放射効率を算出することを特徴とする請求項１１記
載のアンテナ測定システム。
【請求項１３】被測定アンテナの給電部に接続された
光変調手段と、前記光変調手段に接続された光伝送手段
と、前記光伝送手段の出力を検出する光検出手段と、被
測定アンテナを回転する回転手段と、前記被測定アンテ
ナへ電波を送信する送信アンテナとを備え、前記光検出
手段により検知されたレベルと前記回転手段の回転角度
とから前記被測定アンテナの放射パターンを求めること
を特徴とするアンテナ測定システム。
【請求項１４】前記光検出手段の出力を周波数解析す
る手段を備え、前記送信アンテナから複数の送信周波数
の電波を送信し、前記光検出手段の出力の前記複数の送
信周波数に対応するレベルから放射パターンの周波数特
性を求めることを特徴とする請求項１３記載のアンテナ
測定システム。
【請求項１５】前記光検出手段の出力を周波数解析す
る手段と、異なる主偏波方向を有する複数の送信アンテ
ナとを備え、前記複数の送信アンテナからそれぞれ異な
る送信周波数の電波を送信し、前記光検出手段の出力の
前記複数の送信周波数に対応するレベルから異なる偏波
の放射パターンを同時に測定することを特徴とする請求
項１３記載のアンテナ測定システム。
【請求項１６】前記同時に測定した放射パターンから
パターン平均化利得を算出することを特徴とする請求項
１５記載のアンテナ測定システム。
【請求項１７】前記被測定アンテナ系が複数の被測定
アンテナを有するダイバーシチアンテナであって、前記
複数の被測定アンテナの給電部に異なる複数の光変調手
段を接続し、前記複数の被測定アンテナの放射パターン
を同時に測定することを特徴とする請求項１３記載のア
ンテナ測定システム。
【請求項１８】前記同時に測定した放射パターンから
ダイバーシチアンテナの相関係数を算出することを特徴
とする請求項１７記載のアンテナ測定システム。
【請求項１９】被測定アンテナを回転する回転手段
と、異なる発振周波数を有する複数の発振手段と、前記
発振手段の出力を切り替えて被測定アンテナの給電部に
接続する切替手段と、前記切替手段の切替を制御する制
御手段と、複数の周波数を測定可能な測定アンテナとを
備え、前記回転手段の回転中に前記切替手段を切り替え
ることを特徴とするアンテナ測定システム。
【請求項２０】被測定アンテナを回転する回転手段
と、異なる周波数にロックアップ可能な周波数シンセサ
イザと、複数の周波数を測定可能な測定アンテナとを備
え、前記回転手段の回転中に前記周波数シンセサイザの
周波数を切り替えることを特徴とするアンテナ測定シス
テム。
【請求項２１】被測定アンテナを回転する回転手段
と、異なる発振周波数を有する複数の発振手段と、前記
発振手段の出力を合成して前記被測定アンテナの給電部
に接続する合成手段と、複数の周波数を測定可能な測定
アンテナとを備えたことを特徴とするアンテナ測定シス
テム。