JP2001201526A - アンテナ測定装置およびアンテナ測定方法 - Google Patents
アンテナ測定装置およびアンテナ測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移相器の振幅・位相誤差と全素子アンテナ動
作状態における合成電界の振幅・位相誤差を考慮し、各
アンテナ素子の励振振幅・位相を精度よく測定できるア
ンテナ測定装置および測定方法を得る。 【解決手段】 素子アンテナ４１〜４Ｎ、これらに各々
接続された移相器３１〜３Ｎを含むアレーアンテナ５
と、このアンテナに対向して設置された対向アンテナ６
と、アレーアンテナおよび対向アンテナの一方から他方
へ信号を放射し、放射した信号を受信する送信機７およ
び受信機８と、受信出力に基づき移相器を制御する制御
装置１と、各移相器の位相設定変化時の受信出力からア
レーアンテナの合成電界の振幅・位相変化を測定する演
算回路９と、その測定結果から各移相器の振幅・位相誤
差とアレーアンテナの合成電界の振幅・位相誤差を推定
し、各素子アンテナについて放射電界の相対振幅・位相
を求める演算回路１０とを備える。
作状態における合成電界の振幅・位相誤差を考慮し、各
アンテナ素子の励振振幅・位相を精度よく測定できるア
ンテナ測定装置および測定方法を得る。 【解決手段】 素子アンテナ４１〜４Ｎ、これらに各々
接続された移相器３１〜３Ｎを含むアレーアンテナ５
と、このアンテナに対向して設置された対向アンテナ６
と、アレーアンテナおよび対向アンテナの一方から他方
へ信号を放射し、放射した信号を受信する送信機７およ
び受信機８と、受信出力に基づき移相器を制御する制御
装置１と、各移相器の位相設定変化時の受信出力からア
レーアンテナの合成電界の振幅・位相変化を測定する演
算回路９と、その測定結果から各移相器の振幅・位相誤
差とアレーアンテナの合成電界の振幅・位相誤差を推定
し、各素子アンテナについて放射電界の相対振幅・位相
を求める演算回路１０とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アンテナ測定装
置およびアンテナ測定方法に関し、特に、複数個の素子
アンテナから成り、各素子アンテナに可変移相器を接続
し、これら移相器の位相を制御して電子的にビーム走
査、あるいはパターン成形を行なうアレーアンテナ、即
ちフェーズドアレーアンテナ（以下、フェーズドアレー
と略す。）において全素子アンテナの動作状態における
各素子アンテナの励振振幅および位相を精度良く測定で
きるアンテナ測定装置およびアンテナ測定方法に関する
ものである。
置およびアンテナ測定方法に関し、特に、複数個の素子
アンテナから成り、各素子アンテナに可変移相器を接続
し、これら移相器の位相を制御して電子的にビーム走
査、あるいはパターン成形を行なうアレーアンテナ、即
ちフェーズドアレーアンテナ（以下、フェーズドアレー
と略す。）において全素子アンテナの動作状態における
各素子アンテナの励振振幅および位相を精度良く測定で
きるアンテナ測定装置およびアンテナ測定方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、例えば、特公平１−３０１１
２号公報に示された従来のアンテナ測定装置を示す概略
構成図である。図において、２１は送信機、２２は電力
分配器、８１、８２、８３、…８Ｎは移相器、９１、９
２、９３、…９Ｎは素子アンテナ、２５は電力分配器２
２、移相器８１、８２、８３、…８Ｎ、素子アンテナ９
１、９２、９３、…９Ｎによって構成されるフェーズド
アレー、２６はプローブアンテナ、２７は受信機、２８
は計算機である。
２号公報に示された従来のアンテナ測定装置を示す概略
構成図である。図において、２１は送信機、２２は電力
分配器、８１、８２、８３、…８Ｎは移相器、９１、９
２、９３、…９Ｎは素子アンテナ、２５は電力分配器２
２、移相器８１、８２、８３、…８Ｎ、素子アンテナ９
１、９２、９３、…９Ｎによって構成されるフェーズド
アレー、２６はプローブアンテナ、２７は受信機、２８
は計算機である。
【０００３】図１２は、図１１における素子アンテナの
電界ベクトルと合成電界ベクトルの関係を示したもの
で、図において、Ｅ0ｅj φ 0は初期状態の合成電界ベク
トルを表し、Ｅ1ｅj φ 1〜Ｅnｅj φ nは第１番目〜第ｎ番
目の素子アンテナの電界ベクトルをそれぞれ表してい
る。
電界ベクトルと合成電界ベクトルの関係を示したもの
で、図において、Ｅ0ｅj φ 0は初期状態の合成電界ベク
トルを表し、Ｅ1ｅj φ 1〜Ｅnｅj φ nは第１番目〜第ｎ番
目の素子アンテナの電界ベクトルをそれぞれ表してい
る。
【０００４】次に、動作について説明する。各移相器８
１、８２、…８Ｎはある基準の励振位相状態、例えば全
ての移相器が位相０°に設定されているものとする。ま
た、プローブアンテナ２６はある位置にあるものとす
る。送信機２１からの送信信号は電力分配器２２により
適当な分配比で分配され、移相器８１、８２、…８Ｎで
所定の位相変化を受け、素子アンテナ９１、９２、９
３、…９Ｎから空間に放射される。このとき、各素子ア
ンテナ９１、９２、…９Ｎからの放射電界の合成された
ものがプローブアンテナ２６によって受信され、その受
信信号は受信機２７に入り、その出力信号が計算機２８
に入力され、計算、処理される。
１、８２、…８Ｎはある基準の励振位相状態、例えば全
ての移相器が位相０°に設定されているものとする。ま
た、プローブアンテナ２６はある位置にあるものとす
る。送信機２１からの送信信号は電力分配器２２により
適当な分配比で分配され、移相器８１、８２、…８Ｎで
所定の位相変化を受け、素子アンテナ９１、９２、９
３、…９Ｎから空間に放射される。このとき、各素子ア
ンテナ９１、９２、…９Ｎからの放射電界の合成された
ものがプローブアンテナ２６によって受信され、その受
信信号は受信機２７に入り、その出力信号が計算機２８
に入力され、計算、処理される。
【０００５】ここで、着目する素子アンテナ、例えば素
子アンテナ９１について、これに接続されている移相器
８１の設定位相を０°から変化させていく。この結果、
プローブアンテナ２６で受信される合成電界は、この素
子アンテナ９１の放射電界の位相変化量Δに従って変化
する。この合成電界の振幅の変化を受信機２７によって
測定し、計算機２８によって振幅の最大値と最小値との
比および振幅を最大にする位相変化量Δ＝Δ０を求め、
各素子アンテナの振幅・位相を算出する。
子アンテナ９１について、これに接続されている移相器
８１の設定位相を０°から変化させていく。この結果、
プローブアンテナ２６で受信される合成電界は、この素
子アンテナ９１の放射電界の位相変化量Δに従って変化
する。この合成電界の振幅の変化を受信機２７によって
測定し、計算機２８によって振幅の最大値と最小値との
比および振幅を最大にする位相変化量Δ＝Δ０を求め、
各素子アンテナの振幅・位相を算出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来のアンテナ測定装置は、全素子アンテナの動作状
態において各素子アンテナの移相器の位相を変化させて
各素子の励振振幅・位相を測定していたが、移相器の位
相変化の際に生じる移相器の振幅誤差および位相誤差が
考慮されていないという問題点があった。また、全素子
アンテナの動作状態における合成電界の振幅誤差および
位相誤差が考慮されていないという問題点があった。
な従来のアンテナ測定装置は、全素子アンテナの動作状
態において各素子アンテナの移相器の位相を変化させて
各素子の励振振幅・位相を測定していたが、移相器の位
相変化の際に生じる移相器の振幅誤差および位相誤差が
考慮されていないという問題点があった。また、全素子
アンテナの動作状態における合成電界の振幅誤差および
位相誤差が考慮されていないという問題点があった。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、移相器の位相変化の際に生じ
る移相器の振幅誤差および位相誤差と全素子アンテナ動
作状態における合成電界の振幅誤差および位相誤差を考
慮し、より精度良く各アンテナ素子の励振振幅および位
相を測定することができるアンテナ測定装置およびアン
テナ測定方法を提供することを目的とする。
るためになされたもので、移相器の位相変化の際に生じ
る移相器の振幅誤差および位相誤差と全素子アンテナ動
作状態における合成電界の振幅誤差および位相誤差を考
慮し、より精度良く各アンテナ素子の励振振幅および位
相を測定することができるアンテナ測定装置およびアン
テナ測定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るア
ンテナ測定装置は、複数個の素子アンテナおよび該素子
アンテナにそれぞれ接続された移相器を含むアレーアン
テナと、該アレーアンテナに対向して設置された測定ア
ンテナと、上記アレーアンテナおよび上記測定アンテナ
の一方から他方へ信号を放射し、該放射した信号を受信
する送受信手段と、 該送受信手段の受信出力に基づい
て上記移相器を制御する位相制御手段と、上記各移相器
の位相設定を変化したときの上記送受信手段の受信出力
に基づいて上記アレーアンテナの合成電界の振幅変化お
よび位相変化を測定する第１の演算手段と、該第１の演
算手段の測定結果に基づいて上記各移相器の振幅誤差お
よび位相誤差を推定し、且つ上記アレーアンテナの合成
電界の振幅誤差および位相誤差を推定し、上記素子アン
テナのそれぞれについて放射電界の相対振幅および相対
位相を求める第２の演算手段とを備えたものである。
ンテナ測定装置は、複数個の素子アンテナおよび該素子
アンテナにそれぞれ接続された移相器を含むアレーアン
テナと、該アレーアンテナに対向して設置された測定ア
ンテナと、上記アレーアンテナおよび上記測定アンテナ
の一方から他方へ信号を放射し、該放射した信号を受信
する送受信手段と、 該送受信手段の受信出力に基づい
て上記移相器を制御する位相制御手段と、上記各移相器
の位相設定を変化したときの上記送受信手段の受信出力
に基づいて上記アレーアンテナの合成電界の振幅変化お
よび位相変化を測定する第１の演算手段と、該第１の演
算手段の測定結果に基づいて上記各移相器の振幅誤差お
よび位相誤差を推定し、且つ上記アレーアンテナの合成
電界の振幅誤差および位相誤差を推定し、上記素子アン
テナのそれぞれについて放射電界の相対振幅および相対
位相を求める第２の演算手段とを備えたものである。
【０００９】請求項２の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１の発明において、上記移相器の位相回転に
応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アンテナの放射
電界の相対振幅および相対位相から、該移相器の位相設
定値を決定するものである。
は、請求項１の発明において、上記移相器の位相回転に
応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アンテナの放射
電界の相対振幅および相対位相から、該移相器の位相設
定値を決定するものである。
【００１０】請求項３の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１または２の発明において、上記移相器の位
相の初期状態として、差パターン励振状態を用いるもの
である。
は、請求項１または２の発明において、上記移相器の位
相の初期状態として、差パターン励振状態を用いるもの
である。
【００１１】請求項４の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの遠方に上記測定アンテナを設け、該アレー
アンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上
記アレーアンテナの遠方界分布を測定するものである。
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの遠方に上記測定アンテナを設け、該アレー
アンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上
記アレーアンテナの遠方界分布を測定するものである。
【００１２】請求項５の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの有限距離に上記測定アンテナを設け、該ア
レーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化し
て、上記アレーアンテナの有限距離における分布をデフ
ォーカス法により測定するものである。
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの有限距離に上記測定アンテナを設け、該ア
レーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化し
て、上記アレーアンテナの有限距離における分布をデフ
ォーカス法により測定するものである。
【００１３】請求項６の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に向け
て設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相互結
合を測定するものである。
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に向け
て設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相互結
合を測定するものである。
【００１４】請求項７の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの近傍に上記測定アンテナを設け、該アレー
アンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上
記アレーアンテナの近傍界分布を測定するものである。
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記アレ
ーアンテナの近傍に上記測定アンテナを設け、該アレー
アンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上
記アレーアンテナの近傍界分布を測定するものである。
【００１５】請求項８の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１、２、３または７の発明において、上記測
定アンテナに接続された複数個の第２の移相器と、該移
相器の出力を合成する合成回路とを備え、上記アレーア
ンテナおよび上記測定アンテナの相対位置を変化させ、
上記第２の移相器の設定位相を変化させて、上記測定ア
ンテナの位置における上記アレーアンテナの近傍界分布
を測定するものである。
は、請求項１、２、３または７の発明において、上記測
定アンテナに接続された複数個の第２の移相器と、該移
相器の出力を合成する合成回路とを備え、上記アレーア
ンテナおよび上記測定アンテナの相対位置を変化させ、
上記第２の移相器の設定位相を変化させて、上記測定ア
ンテナの位置における上記アレーアンテナの近傍界分布
を測定するものである。
【００１６】請求項９の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項８の発明において、上記測定アンテナ、上記
第２の移相器および上記合成回路の組合せを１次元また
は２次元に複数組配置したものである。
は、請求項８の発明において、上記測定アンテナ、上記
第２の移相器および上記合成回路の組合せを１次元また
は２次元に複数組配置したものである。
【００１７】請求項１０の発明に係るアンテナ測定装置
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記測定
アンテナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設け、
上記送受信手段は上記反射板からの反射波を測定し、上
記移相器の振幅誤差および位相誤差、さらに合成電界測
定誤差を考慮した合成電界の変化を測定するものであ
る。
は、請求項１〜３のいずれかの発明において、上記測定
アンテナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設け、
上記送受信手段は上記反射板からの反射波を測定し、上
記移相器の振幅誤差および位相誤差、さらに合成電界測
定誤差を考慮した合成電界の変化を測定するものであ
る。
【００１８】請求項１１の発明に係るアンテナ測定方法
は、複数個の素子アンテナおよび該素子アンテナにそれ
ぞれ接続された移相器を含むアレーアンテナに対向して
測定アンテナを設け、上記各移相器の位相設定を変化し
て上記アレーアンテナの合成電界の振幅変化および位相
変化を測定し、該測定結果に基づいて上記各移相器の振
幅誤差および位相誤差を推定し、上記アレーアンテナの
合成電界の振幅誤差および位相誤差を推定し、上記素子
アンテナのそれぞれについて放射電界の相対振幅および
相対位相を求めるものである。
は、複数個の素子アンテナおよび該素子アンテナにそれ
ぞれ接続された移相器を含むアレーアンテナに対向して
測定アンテナを設け、上記各移相器の位相設定を変化し
て上記アレーアンテナの合成電界の振幅変化および位相
変化を測定し、該測定結果に基づいて上記各移相器の振
幅誤差および位相誤差を推定し、上記アレーアンテナの
合成電界の振幅誤差および位相誤差を推定し、上記素子
アンテナのそれぞれについて放射電界の相対振幅および
相対位相を求めるものである。
【００１９】請求項１２の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１の発明において、上記移相器の位相回転
に応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アンテナの放
射電界の相対振幅および相対位相から上記移相器におい
て設定した誤差量を求め、該誤差量を補正して該移相器
の位相設定を行うものである。
は、請求項１１の発明において、上記移相器の位相回転
に応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アンテナの放
射電界の相対振幅および相対位相から上記移相器におい
て設定した誤差量を求め、該誤差量を補正して該移相器
の位相設定を行うものである。
【００２０】請求項１３の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１または１２の発明において、上記移相器
の位相の初期状態として、差パターン励振状態を用いる
ものである。
は、請求項１１または１２の発明において、上記移相器
の位相の初期状態として、差パターン励振状態を用いる
ものである。
【００２１】請求項１４の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの遠方に上記測定アンテナを設け、該ア
レーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化し
て、上記アレーアンテナの遠方界分布を測定するもので
ある。
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの遠方に上記測定アンテナを設け、該ア
レーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化し
て、上記アレーアンテナの遠方界分布を測定するもので
ある。
【００２２】請求項１５の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの有限距離に上記測定アンテナを設け、
該アレーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化
して、上記アレーアンテナの有限距離における分布をデ
フォーカス法により測定するものである。
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの有限距離に上記測定アンテナを設け、
該アレーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化
して、上記アレーアンテナの有限距離における分布をデ
フォーカス法により測定するものである。
【００２３】請求項１６の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に
向けて設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相
互結合を測定するものである。
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に
向けて設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相
互結合を測定するものである。
【００２４】請求項１７の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの近傍に上記測定アンテナを設け、該ア
レーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化し
て、上記アレーアンテナの近傍界分布を測定するもので
ある。
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
アレーアンテナの近傍に上記測定アンテナを設け、該ア
レーアンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化し
て、上記アレーアンテナの近傍界分布を測定するもので
ある。
【００２５】請求項１８の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１、１２、１３または１７の発明におい
て、上記測定アンテナに対して複数個の第２の移相器を
設け、上記アレーアンテナおよび上記測定アンテナの相
対位置を変化させ、上記第２の移相器の設定位相を変化
させてその出力を合成し、該合成出力に基づいて上記測
定アンテナの位置における上記アレーアンテナの近傍界
分布を測定するものである。
は、請求項１１、１２、１３または１７の発明におい
て、上記測定アンテナに対して複数個の第２の移相器を
設け、上記アレーアンテナおよび上記測定アンテナの相
対位置を変化させ、上記第２の移相器の設定位相を変化
させてその出力を合成し、該合成出力に基づいて上記測
定アンテナの位置における上記アレーアンテナの近傍界
分布を測定するものである。
【００２６】請求項１９の発明に係るアンテナ測定方法
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
測定アンテナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設
け、該反射板からの反射波を測定し、上記移相器の振幅
誤差および位相誤差、さらに合成電界測定誤差を考慮し
た合成電界の変化を測定するものである。
は、請求項１１〜１３のいずれかの発明において、上記
測定アンテナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設
け、該反射板からの反射波を測定し、上記移相器の振幅
誤差および位相誤差、さらに合成電界測定誤差を考慮し
た合成電界の変化を測定するものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態
を、図を参照して説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
アンテナ測定装置を示す概略構成図である。図におい
て、１は後述の各移相器の位相を制御する位相制御手段
としての移相器制御装置、２は電力分配器、３１、３
２、３３、…３Ｎは移相器、４１、４２、４３、…４Ｎ
は移相器３１、３２、３３、…３Ｎにそれぞれ接続され
た素子アンテナ、５は電力分配器２、移相器３１、３
２、３３、…３Ｎ、および素子アンテナ４１、４２、４
３、…４Ｎによって構成されるフェーズドアレー、６は
素子アンテナ４１、４２、４３、…４Ｎに対向して設け
られた測定アンテナとしての対向アンテナ、７は対向ア
ンテナ６に接続された送信機、８は電力分配器２に接続
された受信機である。
を、図を参照して説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
アンテナ測定装置を示す概略構成図である。図におい
て、１は後述の各移相器の位相を制御する位相制御手段
としての移相器制御装置、２は電力分配器、３１、３
２、３３、…３Ｎは移相器、４１、４２、４３、…４Ｎ
は移相器３１、３２、３３、…３Ｎにそれぞれ接続され
た素子アンテナ、５は電力分配器２、移相器３１、３
２、３３、…３Ｎ、および素子アンテナ４１、４２、４
３、…４Ｎによって構成されるフェーズドアレー、６は
素子アンテナ４１、４２、４３、…４Ｎに対向して設け
られた測定アンテナとしての対向アンテナ、７は対向ア
ンテナ６に接続された送信機、８は電力分配器２に接続
された受信機である。
【００２８】また、９は受信機８に接続され、各素子ア
ンテナ４１、４２、４３、…４Ｎの励振振幅および位相
を計算する第１の演算手段としての演算回路、１０は演
算回路９に接続され、位相変化の際に生じる各移相器３
１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差と全素子ア
ンテナ動作状態における合成電界の測定誤差を計算する
第２の演算手段としての演算回路、１１は演算回路９お
よび１０を含む計算機である。なお、送信機７と受信機
８は送受信手段を構成する。
ンテナ４１、４２、４３、…４Ｎの励振振幅および位相
を計算する第１の演算手段としての演算回路、１０は演
算回路９に接続され、位相変化の際に生じる各移相器３
１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差と全素子ア
ンテナ動作状態における合成電界の測定誤差を計算する
第２の演算手段としての演算回路、１１は演算回路９お
よび１０を含む計算機である。なお、送信機７と受信機
８は送受信手段を構成する。
【００２９】また、図２は、図１における移相器３１、
３２、…３Ｎの位相変化の際に生じる振幅誤差および位
相誤差を示す合成電界ベクトル図である。図において、
Ｅ0ｅj φ 0は初期状態の合成電界ベクトルを表し、Ｅnｅ
j φ nは第ｎ番目の素子アンテナの電界ベクトルを表し、
Ｅドット（ドットは複素数を表し、以下ドットの付され
ている符号は同様の意味を表す）は全体の合成電界ベク
トルを表し、Ａ（Δ 1）〜Ａ（Δm）は振幅誤差を表し、
Φ（Δ1）〜Φ（Δm）は位相誤差を表している。
３２、…３Ｎの位相変化の際に生じる振幅誤差および位
相誤差を示す合成電界ベクトル図である。図において、
Ｅ0ｅj φ 0は初期状態の合成電界ベクトルを表し、Ｅnｅ
j φ nは第ｎ番目の素子アンテナの電界ベクトルを表し、
Ｅドット（ドットは複素数を表し、以下ドットの付され
ている符号は同様の意味を表す）は全体の合成電界ベク
トルを表し、Ａ（Δ 1）〜Ａ（Δm）は振幅誤差を表し、
Φ（Δ1）〜Φ（Δm）は位相誤差を表している。
【００３０】次に、動作について説明する。ここで、各
移相器３１、３２、…３Ｎはある基準の励振位相状態
（以下、初期状態と略す。）、例えば全ての移相器が位
相０°に設定されているものとする。また、対向アンテ
ナ６は素子アンテナ４１、４２、４３、…４Ｎに対向し
たある位置にあるものとする。いま、送信機７から対向
アンテナ６を介して放射された電波が各素子アンテナ４
１、４２、…４Ｎにより受信されると、その受信電界が
移相器３１、３２、…３Ｎを介して電力分配器２により
合成され、その受信信号は受信機８に入り、その出力信
号が計算機１１に入力され、内部の演算回路９および１
０で計算、処理される。
移相器３１、３２、…３Ｎはある基準の励振位相状態
（以下、初期状態と略す。）、例えば全ての移相器が位
相０°に設定されているものとする。また、対向アンテ
ナ６は素子アンテナ４１、４２、４３、…４Ｎに対向し
たある位置にあるものとする。いま、送信機７から対向
アンテナ６を介して放射された電波が各素子アンテナ４
１、４２、…４Ｎにより受信されると、その受信電界が
移相器３１、３２、…３Ｎを介して電力分配器２により
合成され、その受信信号は受信機８に入り、その出力信
号が計算機１１に入力され、内部の演算回路９および１
０で計算、処理される。
【００３１】まず、着目する素子アンテナ、例えば素子
アンテナ４１について、これに接続されている移相器３
１の設定位相を移相器制御装置１により０°から変化さ
せていく。この結果、電力分配器２で合成される合成電
界は、この素子アンテナ４１の放射電界の位相変化量Δ
に従って変化する。この合成電界の振幅Ａの変化を受信
機８によって測定し、計算機１１の演算回路９によって
振幅Ａの最大値と最小値との比および振幅Ａを最大にす
る位相変化量Δ＝Δ0を求め、各素子アンテナ４１、４
２、…４Ｎの振幅および位相を算出する。ここで、注目
すべき点は、本実施の形態では、受信する合成電界の振
幅および位相の両方を測定する点である。
アンテナ４１について、これに接続されている移相器３
１の設定位相を移相器制御装置１により０°から変化さ
せていく。この結果、電力分配器２で合成される合成電
界は、この素子アンテナ４１の放射電界の位相変化量Δ
に従って変化する。この合成電界の振幅Ａの変化を受信
機８によって測定し、計算機１１の演算回路９によって
振幅Ａの最大値と最小値との比および振幅Ａを最大にす
る位相変化量Δ＝Δ0を求め、各素子アンテナ４１、４
２、…４Ｎの振幅および位相を算出する。ここで、注目
すべき点は、本実施の形態では、受信する合成電界の振
幅および位相の両方を測定する点である。
【００３２】さらに、各素子アンテナ４１、４２、…４
Ｎに接続されている移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤
差および位相誤差を考える。第ｎ番目の素子アンテナに
接続されている移相器の位相をΔmだけ変化させたと
き、移相器の誤差Ａ′mドット（振幅誤差および位相誤
差を含む）を考慮した第ｎ番目の素子アンテナの励振電
界推定値Ｃnドット（Δm）は次式のようになる。
Ｎに接続されている移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤
差および位相誤差を考える。第ｎ番目の素子アンテナに
接続されている移相器の位相をΔmだけ変化させたと
き、移相器の誤差Ａ′mドット（振幅誤差および位相誤
差を含む）を考慮した第ｎ番目の素子アンテナの励振電
界推定値Ｃnドット（Δm）は次式のようになる。
【００３３】
【数１】
【００３４】上記式（１）において、・（ドット）は複
素数、ｍは変数、Ｍは位相変化の個数（ｎの分割数）で
ある。このときの移相器の誤差の２乗和の平均値σ2Ａ
は次式のようになる。
素数、ｍは変数、Ｍは位相変化の個数（ｎの分割数）で
ある。このときの移相器の誤差の２乗和の平均値σ2Ａ
は次式のようになる。
【００３５】
【数２】
【００３６】また、合成電界の測定誤差誤差の２乗和の
平均値σ2は次式のようになる。
平均値σ2は次式のようになる。
【００３７】
【数３】
【００３８】ただし、
【００３９】
【数４】
【００４０】である、ここで、・（ドット）は複素
数、’は推定値、Ｅm,iドットは第ｎ番目の素子アンテ
ナに接続されている移相器の位相Δmで位相回転回数ｉ
回目の合成電界測定値を表す。また、第ｎ番目の素子ア
ンテナを励振しない場合の合成電界推定値Ｅ´n,offド
ットは次式のようになる。
数、’は推定値、Ｅm,iドットは第ｎ番目の素子アンテ
ナに接続されている移相器の位相Δmで位相回転回数ｉ
回目の合成電界測定値を表す。また、第ｎ番目の素子ア
ンテナを励振しない場合の合成電界推定値Ｅ´n,offド
ットは次式のようになる。
【００４１】
【数５】
【００４２】なお、移相器の誤差Ａ´mドットの平均値
は
は
【００４３】
【数６】
【００４４】としている。以上、上記式（１）、式
（２）、式（３）、式（４）より、移相器の位相回転回
数ｉ回目の合成電界測定値Ｅn,m,iドットを測定するこ
とにより、第ｎ番目の素子アンテナを励振しない場合の
合成電界推定値Ｅ´n,offドット、第ｎ番目の素子アン
テナの励振電界推定値Ｃ´nドット、第ｎ番目の素子ア
ンテナに接続されている移相器の誤差Ａ´mドットを求
めることができる。なお、移相器の誤差Ａ´mドットは
上記式（１）より逆算して求めればよい。
（２）、式（３）、式（４）より、移相器の位相回転回
数ｉ回目の合成電界測定値Ｅn,m,iドットを測定するこ
とにより、第ｎ番目の素子アンテナを励振しない場合の
合成電界推定値Ｅ´n,offドット、第ｎ番目の素子アン
テナの励振電界推定値Ｃ´nドット、第ｎ番目の素子ア
ンテナに接続されている移相器の誤差Ａ´mドットを求
めることができる。なお、移相器の誤差Ａ´mドットは
上記式（１）より逆算して求めればよい。
【００４５】このように、本実施の形態では、合成電界
の振幅および位相を測定し、素子アンテナに接続されて
いる移相器の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅
誤差および位相誤差を考慮しているので、計算機での演
算処理により素子アンテナに接続されている移相器の振
幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および位相
誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの励
振振幅および位相（放射電界の相対振幅および相対位
相）を推定することができ、測定精度を向上できる。
の振幅および位相を測定し、素子アンテナに接続されて
いる移相器の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅
誤差および位相誤差を考慮しているので、計算機での演
算処理により素子アンテナに接続されている移相器の振
幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および位相
誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの励
振振幅および位相（放射電界の相対振幅および相対位
相）を推定することができ、測定精度を向上できる。
【００４６】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２によるアンテナ測定装置を示す概略構成図であ
る。なお、図３において、図１と同一符号は同一または
相当部分を示す。図において、１２は測定アンテナとし
てのプローブアンテナである。それ以外のアンテナ測定
装置の構成要素は送受可逆であるため上記実施の形態１
と同様である。つまり、本実施の形態では、送信機７は
電力分配器２に接続され、プローブアンテナ１２が受信
機８を介して計算機１１に接続される。
形態２によるアンテナ測定装置を示す概略構成図であ
る。なお、図３において、図１と同一符号は同一または
相当部分を示す。図において、１２は測定アンテナとし
てのプローブアンテナである。それ以外のアンテナ測定
装置の構成要素は送受可逆であるため上記実施の形態１
と同様である。つまり、本実施の形態では、送信機７は
電力分配器２に接続され、プローブアンテナ１２が受信
機８を介して計算機１１に接続される。
【００４７】次に、動作について説明する。ここで、各
移相器３１、３２、…３Ｎは初期状態、例えば全ての移
相器が位相０°に設定されているものとする。また、プ
ローブアンテナ１２は素子アンテナ４１、４２、４３、
…４Ｎに対向したある位置にあるものとする。いま、送
信機７から送信信号が電力分配器２により移相器３１、
３２、…３Ｎに対して分配され、素子アンテナ４１、４
２、…４Ｎにより空間に放射され、その放射電界の合成
されたものがプローブアンテナ１２に受信されると、そ
の受信信号は受信機８に入り、その出力信号が計算機１
１に入力され、内部の演算回路９および１０で計算、処
理される。
移相器３１、３２、…３Ｎは初期状態、例えば全ての移
相器が位相０°に設定されているものとする。また、プ
ローブアンテナ１２は素子アンテナ４１、４２、４３、
…４Ｎに対向したある位置にあるものとする。いま、送
信機７から送信信号が電力分配器２により移相器３１、
３２、…３Ｎに対して分配され、素子アンテナ４１、４
２、…４Ｎにより空間に放射され、その放射電界の合成
されたものがプローブアンテナ１２に受信されると、そ
の受信信号は受信機８に入り、その出力信号が計算機１
１に入力され、内部の演算回路９および１０で計算、処
理される。
【００４８】そして、上記実施の形態１と同様に、合成
電界の振幅と位相を測定し、計算機１１での演算処理に
より素子アンテナ４１、４２、…４Ｎに接続されている
移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差と
合成電界の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子ア
ンテナ４１、４２、…４Ｎの励振振幅および位相を推定
する。
電界の振幅と位相を測定し、計算機１１での演算処理に
より素子アンテナ４１、４２、…４Ｎに接続されている
移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差と
合成電界の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子ア
ンテナ４１、４２、…４Ｎの励振振幅および位相を推定
する。
【００４９】さらに、本実施の形態では、上記実施の形
態１の移相器３１、３２、…３Ｎの位相回転に応じた振
幅誤差および位相誤差と得られた素子アンテナ４１、４
２、…４Ｎの励振振幅および位相誤差が分ることによ
り、各素子アンテナに接続されている移相器おいて設定
した位相の誤差量が分るので、その誤差量を補正するこ
とにより移相器３１、３２、…３Ｎに対する正確な位相
設定値を行うことができる。これによって、所望の放射
パターン（放射電界分布）を実現することができる。
態１の移相器３１、３２、…３Ｎの位相回転に応じた振
幅誤差および位相誤差と得られた素子アンテナ４１、４
２、…４Ｎの励振振幅および位相誤差が分ることによ
り、各素子アンテナに接続されている移相器おいて設定
した位相の誤差量が分るので、その誤差量を補正するこ
とにより移相器３１、３２、…３Ｎに対する正確な位相
設定値を行うことができる。これによって、所望の放射
パターン（放射電界分布）を実現することができる。
【００５０】このように、本実施の形態でも、上記実施
の形態１と同様に、素子アンテナに接続されている移相
器の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差およ
び位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４
Ｎの励振振幅および位相を推定することができ、測定精
度を向上できると共に、さらに、本実施の形態では用途
に応じた所望の放射パターンを実現することができる。
の形態１と同様に、素子アンテナに接続されている移相
器の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差およ
び位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４
Ｎの励振振幅および位相を推定することができ、測定精
度を向上できると共に、さらに、本実施の形態では用途
に応じた所望の放射パターンを実現することができる。
【００５１】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３による合成電界ベクトルを示す図である。アンテ
ナ測定装置の構成要素は上記実施の形態１および２と同
様のものを用いてよい。上記実施の形態１および２と異
なる点は、本実施の形態では、初期状態において合成電
界ベクトルの和が０となるいわゆる差パターン励振状態
を用いることである。この差パターン励振状態を用いる
ことにより、各素子アンテナの合成電界ベクトルの和は
０となる。
形態３による合成電界ベクトルを示す図である。アンテ
ナ測定装置の構成要素は上記実施の形態１および２と同
様のものを用いてよい。上記実施の形態１および２と異
なる点は、本実施の形態では、初期状態において合成電
界ベクトルの和が０となるいわゆる差パターン励振状態
を用いることである。この差パターン励振状態を用いる
ことにより、各素子アンテナの合成電界ベクトルの和は
０となる。
【００５２】従って、図３において、例えば第ｎ番目の
素子アンテナ４１について、これに接続されている移相
器３１の設定位相を０°から変化させた際、プローブア
ンテナ１２で受信される合成電界は、この素子アンテナ
４１の放射電界の位相変化量Δmに従って変化するが、
この合成電界の振幅Ａの変化を受信機８によって測定
し、計算機１１によって振幅Ａの最大値と最小値との比
を求めると、この場合の最小値は限りなく０に近い値と
なるので、その比は実質的に無限大となる。このことを
利用して、合成電界の振幅と位相を測定し、計算機１１
での演算処理により素子アンテナに接続されている移相
器の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差およ
び位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４
Ｎの励振振幅および位相を推定することができる。かく
して、本実施の形態でも、上記実施の形態１および２と
同様の効果が得られる。
素子アンテナ４１について、これに接続されている移相
器３１の設定位相を０°から変化させた際、プローブア
ンテナ１２で受信される合成電界は、この素子アンテナ
４１の放射電界の位相変化量Δmに従って変化するが、
この合成電界の振幅Ａの変化を受信機８によって測定
し、計算機１１によって振幅Ａの最大値と最小値との比
を求めると、この場合の最小値は限りなく０に近い値と
なるので、その比は実質的に無限大となる。このことを
利用して、合成電界の振幅と位相を測定し、計算機１１
での演算処理により素子アンテナに接続されている移相
器の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差およ
び位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４
Ｎの励振振幅および位相を推定することができる。かく
して、本実施の形態でも、上記実施の形態１および２と
同様の効果が得られる。
【００５３】実施の形態４．図５は、この発明の実施の
形態４によるアンテナ測定装置の概略構成図である。な
お、図５において、図１および図３と同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の
構成要素は上記実施の形態１および２と同様である。ま
た、その動作についても上記実施の形態１および２と実
質的に同様である。本実施の形態では、フェーズドアレ
ー５の遠方（Ｒ１＞２Ｄ2／λ：Ｒ１はフェーズドアレ
ー５とプローブアンテナ１２の間の距離、Ｄはアンテナ
開口径、λは波長）に対向するプローブアンテナ１２を
設け、フェーズドアレー５およびプローブアンテナ１２
の相対位置を変化して、フェーズドアレー５の遠方界分
布を測定する。
形態４によるアンテナ測定装置の概略構成図である。な
お、図５において、図１および図３と同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の
構成要素は上記実施の形態１および２と同様である。ま
た、その動作についても上記実施の形態１および２と実
質的に同様である。本実施の形態では、フェーズドアレ
ー５の遠方（Ｒ１＞２Ｄ2／λ：Ｒ１はフェーズドアレ
ー５とプローブアンテナ１２の間の距離、Ｄはアンテナ
開口径、λは波長）に対向するプローブアンテナ１２を
設け、フェーズドアレー５およびプローブアンテナ１２
の相対位置を変化して、フェーズドアレー５の遠方界分
布を測定する。
【００５４】これにより、素子アンテナ４１、４２、…
４Ｎのそれぞれについてアレー素子パターンを求めるこ
とができる。また、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮したフェーズド
アレーの基準となる合成電界の変化を測定することがで
きる。つまり、素子アンテナに接続されている移相器の
振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および位
相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
励振振幅および位相を推定することができる。
４Ｎのそれぞれについてアレー素子パターンを求めるこ
とができる。また、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮したフェーズド
アレーの基準となる合成電界の変化を測定することがで
きる。つまり、素子アンテナに接続されている移相器の
振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および位
相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
励振振幅および位相を推定することができる。
【００５５】このように、本実施の形態では、フェーズ
ドアレーに対向してプローブアンテナを遠方に設け、フ
ェーズドアレーの遠方界分布を測定することで、上記実
施の形態１および２と同様の効果を得ることができる。
ドアレーに対向してプローブアンテナを遠方に設け、フ
ェーズドアレーの遠方界分布を測定することで、上記実
施の形態１および２と同様の効果を得ることができる。
【００５６】実施の形態５．図６は、この発明の実施の
形態５によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
６において、図１および図３と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の構成要
素は上記実施の形態１および２と同様である。また、そ
の動作についても上記実施の形態１および２と実質的に
同様である。本実施の形態では、プローブアンテナ１２
を遠方より近い有限距離（Ｒ２＜２Ｄ2／λ：Ｄはアン
テナ開口径、λは波長）にフェーズドアレー５に対向す
るように設け、フェーズドアレー５およびプローブアン
テナ１２の相対位置を変化して、フェーズドアレー５の
有限距離における電界分布をデフォーカス法により測定
する。
形態５によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
６において、図１および図３と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の構成要
素は上記実施の形態１および２と同様である。また、そ
の動作についても上記実施の形態１および２と実質的に
同様である。本実施の形態では、プローブアンテナ１２
を遠方より近い有限距離（Ｒ２＜２Ｄ2／λ：Ｄはアン
テナ開口径、λは波長）にフェーズドアレー５に対向す
るように設け、フェーズドアレー５およびプローブアン
テナ１２の相対位置を変化して、フェーズドアレー５の
有限距離における電界分布をデフォーカス法により測定
する。
【００５７】これにより、素子アンテナ４１、４２、…
４Ｎのそれぞれについてアレー素子パターンを求めるこ
とができる。また、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮した有限距離に
おけるフェーズドアレー５の基準となる合成電界の変化
を測定することができる。つまり、素子アンテナに接続
されている移相器の振幅誤差および位相誤差と合成電界
の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子アンテナ４
１、４２、…４Ｎの励振振幅および位相を推定すること
ができる。
４Ｎのそれぞれについてアレー素子パターンを求めるこ
とができる。また、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮した有限距離に
おけるフェーズドアレー５の基準となる合成電界の変化
を測定することができる。つまり、素子アンテナに接続
されている移相器の振幅誤差および位相誤差と合成電界
の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子アンテナ４
１、４２、…４Ｎの励振振幅および位相を推定すること
ができる。
【００５８】このように、本実施の形態では、フェーズ
ドアレーに対向してプローブアンテナを有限距離に設
け、フェーズドアレーの有限距離における電界分布をデ
フォーカス法により測定することで、上記実施の形態１
および２と同様の効果を得ることができる。
ドアレーに対向してプローブアンテナを有限距離に設
け、フェーズドアレーの有限距離における電界分布をデ
フォーカス法により測定することで、上記実施の形態１
および２と同様の効果を得ることができる。
【００５９】実施の形態６．図７は、この発明の実施の
形態６によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
７において、図１および図３と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の構成要
素は上記実施の形態１および２と同様である。また、そ
の動作についても上記実施の形態１および２と同様であ
る。上記実施の形態１および２と異なる点は、本実施の
形態では、プローブアンテナ１２をフェーズドアレー５
に対して同一方向に向けたことである。
形態６によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
７において、図１および図３と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の構成要
素は上記実施の形態１および２と同様である。また、そ
の動作についても上記実施の形態１および２と同様であ
る。上記実施の形態１および２と異なる点は、本実施の
形態では、プローブアンテナ１２をフェーズドアレー５
に対して同一方向に向けたことである。
【００６０】フェーズドアレー５に対してその近傍に同
一方向に向けたプローブアンテナ１２を設け、フェーズ
ドアレー５とプローブアンテナ１２との相互結合を測定
する。これにより、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮したフェーズド
アレー５の基準となる合成電界の変化を測定することが
できる。つまり、素子アンテナに接続されている移相器
の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および
位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎ
の励振振幅および位相を推定することができる。
一方向に向けたプローブアンテナ１２を設け、フェーズ
ドアレー５とプローブアンテナ１２との相互結合を測定
する。これにより、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮したフェーズド
アレー５の基準となる合成電界の変化を測定することが
できる。つまり、素子アンテナに接続されている移相器
の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および
位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎ
の励振振幅および位相を推定することができる。
【００６１】このように、本実施の形態では、フェーズ
ドアレーに対してその近傍に同一方向に向けたプローブ
アンテナを設け、フェーズドアレーとプローブアンテナ
との相互結合を測定することで、上記実施の形態１およ
び２と同様の効果を得ることができる。
ドアレーに対してその近傍に同一方向に向けたプローブ
アンテナを設け、フェーズドアレーとプローブアンテナ
との相互結合を測定することで、上記実施の形態１およ
び２と同様の効果を得ることができる。
【００６２】実施の形態７．図８は、この発明の実施の
形態７によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
８において、図１および図３と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の構成要
素は上記実施の形態１および２と同様である。また、そ
の動作についても上記実施の形態１および２と同様であ
る。本実施の形態では、プローブアンテナ１２を上述の
有限距離Ｒ２より短いごく近傍にフェーズドアレー５に
対向するように設け、フェーズドアレー５およびプロー
ブアンテナ１２の相対位置を変化して、フェーズドアレ
ー５の近傍界分布を測定する。
形態７によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
８において、図１および図３と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、アンテナ測定装置の構成要
素は上記実施の形態１および２と同様である。また、そ
の動作についても上記実施の形態１および２と同様であ
る。本実施の形態では、プローブアンテナ１２を上述の
有限距離Ｒ２より短いごく近傍にフェーズドアレー５に
対向するように設け、フェーズドアレー５およびプロー
ブアンテナ１２の相対位置を変化して、フェーズドアレ
ー５の近傍界分布を測定する。
【００６３】これにより、素子アンテナ４１、４２、…
４Ｎのそれぞれについてアレー素子パターンを求めるこ
とができる。また、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮したフェーズド
アレー５の基準となる合成電界の変化を測定することが
できる。つまり、素子アンテナに接続されている移相器
の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および
位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎ
の励振振幅および位相を推定することができる。
４Ｎのそれぞれについてアレー素子パターンを求めるこ
とができる。また、素子アンテナ４１、４２、…４Ｎの
それぞれについて移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差
および位相誤差、さらにフェーズドアレー５の合成電界
振幅誤差および合成電界位相誤差を考慮したフェーズド
アレー５の基準となる合成電界の変化を測定することが
できる。つまり、素子アンテナに接続されている移相器
の振幅誤差および位相誤差と合成電界の振幅誤差および
位相誤差を考慮した各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎ
の励振振幅および位相を推定することができる。
【００６４】このように、本実施の形態では、フェーズ
ドアレーに対向してプローブアンテナを有限距離より短
いごく近傍に設け、フェーズドアレーおよびプローブア
ンテナの相対位置を変化して、フェーズドアレーの近傍
界分布を測定することで、上記実施の形態１および２と
同様の効果を得ることができる。
ドアレーに対向してプローブアンテナを有限距離より短
いごく近傍に設け、フェーズドアレーおよびプローブア
ンテナの相対位置を変化して、フェーズドアレーの近傍
界分布を測定することで、上記実施の形態１および２と
同様の効果を得ることができる。
【００６５】実施の形態８．図９は、この発明の実施の
形態８によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
において、６０は測定アンテナとしてのプローブアンテ
ナ、６１、６２、６３、…６Ｍはプローブアンテナ６０
に含まれる複数個のプローブ素子アンテナ、７１、７
２、７３、…７Ｍはそれぞれプローブ素子アンテナ６
１、６２、６３、…６Ｍに接続された第２の移相器、１
３は移相器７１、７２、７３、…７Ｍの各出力を合成す
る合成回路、１４は合成回路１３の出力が供給される受
信機である。この受信機１４には、図示せずも、上述の
計算機１１と同様の計算機が接続されている。ここで、
本実施の形態では、プローブ素子アンテナ６１、６２、
６３、…６Ｍの配列軸を水平軸として例えば図８のフェ
ーズドアレー５の開口前面に配置して、近傍界測定に用
いるものとする。
形態８によるアンテナ測定装置の概略構成図である。図
において、６０は測定アンテナとしてのプローブアンテ
ナ、６１、６２、６３、…６Ｍはプローブアンテナ６０
に含まれる複数個のプローブ素子アンテナ、７１、７
２、７３、…７Ｍはそれぞれプローブ素子アンテナ６
１、６２、６３、…６Ｍに接続された第２の移相器、１
３は移相器７１、７２、７３、…７Ｍの各出力を合成す
る合成回路、１４は合成回路１３の出力が供給される受
信機である。この受信機１４には、図示せずも、上述の
計算機１１と同様の計算機が接続されている。ここで、
本実施の形態では、プローブ素子アンテナ６１、６２、
６３、…６Ｍの配列軸を水平軸として例えば図８のフェ
ーズドアレー５の開口前面に配置して、近傍界測定に用
いるものとする。
【００６６】次に、動作について説明する。フェーズド
アレー５（図８）およびプローブ素子アンテナ６１、６
２、６３、…６Ｍの相対位置を変化させ、プローブ素子
アンテナ６１、６２、６３、…６Ｍに接続された移相器
７１、７２、７３、…７Ｍの設定位相を変化させて、そ
の各出力を合成回路１３で合成してその出力信号を受信
機１４で受信し、図示しない計算機で上述同様の演算処
理を行う。
アレー５（図８）およびプローブ素子アンテナ６１、６
２、６３、…６Ｍの相対位置を変化させ、プローブ素子
アンテナ６１、６２、６３、…６Ｍに接続された移相器
７１、７２、７３、…７Ｍの設定位相を変化させて、そ
の各出力を合成回路１３で合成してその出力信号を受信
機１４で受信し、図示しない計算機で上述同様の演算処
理を行う。
【００６７】これにより、フェーズドアレーの各素子ア
ンテナ４１、４２、…４Ｎのそれぞれについてアレー素
子パターンを求めることができる。また、素子アンテナ
４１、４２、…４Ｎのそれぞれについて移相器３１、３
２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差、さらにフェーズ
ドアレーの合成電界振幅誤差および合成位相誤差を考慮
したフェーズドアレーの基準となる合成電界の変化を測
定することができる。つまり、フェーズドアレーの素子
アンテナ４１、４２、…４Ｎに接続されている移相器３
１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差と合成電界
の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子アンテナの
励振振幅および位相を推定することができる。
ンテナ４１、４２、…４Ｎのそれぞれについてアレー素
子パターンを求めることができる。また、素子アンテナ
４１、４２、…４Ｎのそれぞれについて移相器３１、３
２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差、さらにフェーズ
ドアレーの合成電界振幅誤差および合成位相誤差を考慮
したフェーズドアレーの基準となる合成電界の変化を測
定することができる。つまり、フェーズドアレーの素子
アンテナ４１、４２、…４Ｎに接続されている移相器３
１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位相誤差と合成電界
の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子アンテナの
励振振幅および位相を推定することができる。
【００６８】このように、本実施の形態では、複数個の
プローブ素子アンテナの配列軸を水平軸としてフェーズ
ドアレーの開口前面に配置して、近傍界測定に用いるこ
とで、上記実施の形態１および２と同様の効果を得るこ
とができる。また、上記はプローブアンテナ６０、移相
器７１、７２、７３、…７Ｍおよび合成回路１３の１組
を配置した場合であるが、これらを１次元に、つまり直
線的に複数組、或いは２次元に、つまり平面的に複数組
配置してもよく、同様の効果を奏する。
プローブ素子アンテナの配列軸を水平軸としてフェーズ
ドアレーの開口前面に配置して、近傍界測定に用いるこ
とで、上記実施の形態１および２と同様の効果を得るこ
とができる。また、上記はプローブアンテナ６０、移相
器７１、７２、７３、…７Ｍおよび合成回路１３の１組
を配置した場合であるが、これらを１次元に、つまり直
線的に複数組、或いは２次元に、つまり平面的に複数組
配置してもよく、同様の効果を奏する。
【００６９】実施の形態９．図１０は、この発明の実施
の形態９によるアンテナ測定装置の概略構成図である。
図１０において、図１および図３と同一符号は同一また
は相当部分を示す。図において、５Ａはフェーズドアレ
ー、１５は送受信手段としての送受信機、１７はフェー
ズドアレー５Ａに対向して設置された反射板、１８はフ
ェーズドアレー５Ａから放射された送信波、１９は反射
板１７により反射された反射波、８１、８２、…８ｎは
各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎを含むサブアレーで
ある。なお、フェーズドアレー５Ａは電力分配器２、移
相器３１、３２、３３、…３Ｎ、およびサブアレー８
１、８２、…８ｎによって構成される。
の形態９によるアンテナ測定装置の概略構成図である。
図１０において、図１および図３と同一符号は同一また
は相当部分を示す。図において、５Ａはフェーズドアレ
ー、１５は送受信手段としての送受信機、１７はフェー
ズドアレー５Ａに対向して設置された反射板、１８はフ
ェーズドアレー５Ａから放射された送信波、１９は反射
板１７により反射された反射波、８１、８２、…８ｎは
各素子アンテナ４１、４２、…４Ｎを含むサブアレーで
ある。なお、フェーズドアレー５Ａは電力分配器２、移
相器３１、３２、３３、…３Ｎ、およびサブアレー８
１、８２、…８ｎによって構成される。
【００７０】次に、動作について説明する。送受信機１
５から移相器３１、３２、３３、…３Ｎを介してフェー
ズドアレー５Ａより放射された送信波１８は、平面波と
して空間に放射される。そして、反射板１７により反射
され、反射波１９として送受信機１５で受信される。こ
こで、サブアレー８１、８２、…８ｎに接続された移相
器３１、３２、…３Ｎに誤差がある場合、フェーズドア
レー５Ａより放射される送信波１８は移相器３１、３
２、…３Ｎにより生じる位相誤差を含んだ放射波として
放射される。そこで、反射板１７の形状に凹凸を加える
ことにより、送受信機１５で受信される反射波１９の振
幅Ａを最大にする凹凸変化量を計算機１１で求め、移相
器３１、３２、…３Ｎにより生じる位相誤差を修正する
ことができる。つまり、移相器３１、３２、…３Ｎによ
り生じる誤差を推定し、修正することができる。
５から移相器３１、３２、３３、…３Ｎを介してフェー
ズドアレー５Ａより放射された送信波１８は、平面波と
して空間に放射される。そして、反射板１７により反射
され、反射波１９として送受信機１５で受信される。こ
こで、サブアレー８１、８２、…８ｎに接続された移相
器３１、３２、…３Ｎに誤差がある場合、フェーズドア
レー５Ａより放射される送信波１８は移相器３１、３
２、…３Ｎにより生じる位相誤差を含んだ放射波として
放射される。そこで、反射板１７の形状に凹凸を加える
ことにより、送受信機１５で受信される反射波１９の振
幅Ａを最大にする凹凸変化量を計算機１１で求め、移相
器３１、３２、…３Ｎにより生じる位相誤差を修正する
ことができる。つまり、移相器３１、３２、…３Ｎによ
り生じる誤差を推定し、修正することができる。
【００７１】従って、実施の形態１および２と同様の方
法により、反射板１７からの反射波１９を測定すること
により、移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位
相誤差、さらに合成電界測定誤差を考慮した合成電界の
変化を測定することができる。つまり、素子アンテナに
接続されている移相器の振幅誤差および位相誤差と合成
電界の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子アンテ
ナ４１、４２、…４Ｎの励振振幅および位相を推定する
ことができる。
法により、反射板１７からの反射波１９を測定すること
により、移相器３１、３２、…３Ｎの振幅誤差および位
相誤差、さらに合成電界測定誤差を考慮した合成電界の
変化を測定することができる。つまり、素子アンテナに
接続されている移相器の振幅誤差および位相誤差と合成
電界の振幅誤差および位相誤差を考慮した各素子アンテ
ナ４１、４２、…４Ｎの励振振幅および位相を推定する
ことができる。
【００７２】このように、本実施の形態では、フェーズ
ドアレーに対向して設置された反射板からの反射波を測
定することで、上記実施の形態１および２と同様の効果
を得ることができる。
ドアレーに対向して設置された反射板からの反射波を測
定することで、上記実施の形態１および２と同様の効果
を得ることができる。
【００７３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、複数個の素子
アンテナおよび該素子アンテナにそれぞれ接続された移
相器を含むアレーアンテナと、該アレーアンテナに対向
して設置された測定アンテナと、上記アレーアンテナお
よび上記測定アンテナの一方から他方へ信号を放射し、
該放射した信号を受信する送受信手段と、該送受信手段
の受信出力に基づいて上記移相器および移相手段を制御
する位相制御手段と、上記各移相器の位相設定を変化し
たときの上記送受信手段の受信出力に基づいて上記アレ
ーアンテナの合成電界の振幅変化および位相変化を測定
する第１の演算手段と、該第１の演算手段の測定結果に
基づいて上記各移相器の振幅誤差および位相誤差を推定
し、且つ上記アレーアンテナの合成電界の振幅誤差およ
び位相誤差を推定し、上記素子アンテナのそれぞれにつ
いて放射電界の相対振幅および相対位相を求める第２の
演算手段とを備えたので、移相器の位相変化の際に生じ
る移相器の振幅誤差および位相誤差と全素子アンテナ動
作状態における合成電界の振幅誤差および位相誤差を考
慮し、より精度良く各アンテナ素子の励振振幅および位
相を測定することができ、測定精度を向上できるという
効果がある。
アンテナおよび該素子アンテナにそれぞれ接続された移
相器を含むアレーアンテナと、該アレーアンテナに対向
して設置された測定アンテナと、上記アレーアンテナお
よび上記測定アンテナの一方から他方へ信号を放射し、
該放射した信号を受信する送受信手段と、該送受信手段
の受信出力に基づいて上記移相器および移相手段を制御
する位相制御手段と、上記各移相器の位相設定を変化し
たときの上記送受信手段の受信出力に基づいて上記アレ
ーアンテナの合成電界の振幅変化および位相変化を測定
する第１の演算手段と、該第１の演算手段の測定結果に
基づいて上記各移相器の振幅誤差および位相誤差を推定
し、且つ上記アレーアンテナの合成電界の振幅誤差およ
び位相誤差を推定し、上記素子アンテナのそれぞれにつ
いて放射電界の相対振幅および相対位相を求める第２の
演算手段とを備えたので、移相器の位相変化の際に生じ
る移相器の振幅誤差および位相誤差と全素子アンテナ動
作状態における合成電界の振幅誤差および位相誤差を考
慮し、より精度良く各アンテナ素子の励振振幅および位
相を測定することができ、測定精度を向上できるという
効果がある。
【００７４】請求項２の発明によれば、上記移相器の位
相回転に応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アンテ
ナの放射電界の相対振幅および相対位相から、該移相器
の位相設定値を決定するので、用途に応じた所望の放射
パターンを容易に且つより正確に実現することができる
という効果がある。
相回転に応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アンテ
ナの放射電界の相対振幅および相対位相から、該移相器
の位相設定値を決定するので、用途に応じた所望の放射
パターンを容易に且つより正確に実現することができる
という効果がある。
【００７５】請求項３の発明によれば、上記移相器の位
相の初期状態として、差パターン励振状態を用いるの
で、確実に測定精度を向上できるという効果がある。
相の初期状態として、差パターン励振状態を用いるの
で、確実に測定精度を向上できるという効果がある。
【００７６】請求項４の発明によれば、上記アレーアン
テナの遠方に上記測定アンテナを設け、該アレーアンテ
ナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記アレ
ーアンテナの遠方界分布を測定するので、確実に測定精
度を向上できるという効果がある。
テナの遠方に上記測定アンテナを設け、該アレーアンテ
ナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記アレ
ーアンテナの遠方界分布を測定するので、確実に測定精
度を向上できるという効果がある。
【００７７】請求項５の発明によれば、上記アレーアン
テナの有限距離に上記測定アンテナを設け、該アレーア
ンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記
アレーアンテナの有限距離における分布をデフォーカス
法により測定するので、確実に測定精度を向上できると
いう効果がある。
テナの有限距離に上記測定アンテナを設け、該アレーア
ンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記
アレーアンテナの有限距離における分布をデフォーカス
法により測定するので、確実に測定精度を向上できると
いう効果がある。
【００７８】請求項６の発明によれば、上記アレーアン
テナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に向けて設
け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相互結合を
測定するので、確実に測定精度を向上できるという効果
がある。
テナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に向けて設
け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相互結合を
測定するので、確実に測定精度を向上できるという効果
がある。
【００７９】請求項７の発明によれば、上記アレーアン
テナの近傍に上記測定アンテナを設け、該アレーアンテ
ナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記アレ
ーアンテナの近傍界分布を測定するので、確実に測定精
度を向上できるという効果がある。
テナの近傍に上記測定アンテナを設け、該アレーアンテ
ナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記アレ
ーアンテナの近傍界分布を測定するので、確実に測定精
度を向上できるという効果がある。
【００８０】請求項８の発明によれば、上記測定アンテ
ナに接続された複数個の第２の移相器と、該移相器の出
力を合成する合成回路とを備え、上記アレーアンテナお
よび上記測定アンテナの相対位置を変化させ、上記第２
の移相器の設定位相を変化させて、上記測定アンテナの
位置における上記アレーアンテナの近傍界分布を測定す
るもで、確実に測定精度を向上できるという効果があ
る。
ナに接続された複数個の第２の移相器と、該移相器の出
力を合成する合成回路とを備え、上記アレーアンテナお
よび上記測定アンテナの相対位置を変化させ、上記第２
の移相器の設定位相を変化させて、上記測定アンテナの
位置における上記アレーアンテナの近傍界分布を測定す
るもで、確実に測定精度を向上できるという効果があ
る。
【００８１】請求項９の発明によれば、上記測定アンテ
ナ、上記第２の移相器および上記合成回路の組合せを１
次元または２次元に複数組配置したので、より確実に測
定精度を向上できるという効果がある。
ナ、上記第２の移相器および上記合成回路の組合せを１
次元または２次元に複数組配置したので、より確実に測
定精度を向上できるという効果がある。
【００８２】請求項１０の発明によれば、上記測定アン
テナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設け、上記
送受信手段は上記反射板からの反射波を測定し、上記移
相器の振幅誤差および位相誤差、さらに合成電界測定誤
差を考慮した合成電界の変化を測定するので、構成の簡
略化とともに測定精度を向上できるという効果がある。
テナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設け、上記
送受信手段は上記反射板からの反射波を測定し、上記移
相器の振幅誤差および位相誤差、さらに合成電界測定誤
差を考慮した合成電界の変化を測定するので、構成の簡
略化とともに測定精度を向上できるという効果がある。
【００８３】請求項１１の発明によれば、複数個の素子
アンテナおよび該素子アンテナにそれぞれ接続された移
相器を含むアレーアンテナに対向して測定アンテナを設
け、上記各移相器の位相設定を変化して上記アレーアン
テナの合成電界の振幅変化および位相変化を測定し、該
測定結果に基づいて上記各移相器の振幅誤差および位相
誤差を推定し、上記アレーアンテナの合成電界の振幅誤
差および位相誤差を推定し、上記素子アンテナのそれぞ
れについて放射電界の相対振幅および相対位相を求める
ので、移相器の位相変化の際に生じる移相器の振幅誤差
および位相誤差と全素子アンテナ動作状態における合成
電界の振幅誤差および位相誤差を考慮し、より精度良く
各アンテナ素子の励振振幅および位相を測定することが
でき、測定精度を向上できるという効果がある。
アンテナおよび該素子アンテナにそれぞれ接続された移
相器を含むアレーアンテナに対向して測定アンテナを設
け、上記各移相器の位相設定を変化して上記アレーアン
テナの合成電界の振幅変化および位相変化を測定し、該
測定結果に基づいて上記各移相器の振幅誤差および位相
誤差を推定し、上記アレーアンテナの合成電界の振幅誤
差および位相誤差を推定し、上記素子アンテナのそれぞ
れについて放射電界の相対振幅および相対位相を求める
ので、移相器の位相変化の際に生じる移相器の振幅誤差
および位相誤差と全素子アンテナ動作状態における合成
電界の振幅誤差および位相誤差を考慮し、より精度良く
各アンテナ素子の励振振幅および位相を測定することが
でき、測定精度を向上できるという効果がある。
【００８４】請求項１２の発明によれば、上記移相器の
位相回転に応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アン
テナの放射電界の相対振幅および相対位相から上記移相
器において設定した誤差量を求め、該誤差量を補正して
該移相器の位相設定を行うので、用途に応じた所望の放
射パターンを容易に且つ正確に実現することができると
いう効果がある。
位相回転に応じた振幅誤差および位相誤差と、素子アン
テナの放射電界の相対振幅および相対位相から上記移相
器において設定した誤差量を求め、該誤差量を補正して
該移相器の位相設定を行うので、用途に応じた所望の放
射パターンを容易に且つ正確に実現することができると
いう効果がある。
【００８５】請求項１３の発明によれば、上記移相器の
位相の初期状態として、差パターン励振状態を用いるの
で、確実に測定精度を向上できるという効果がある。
位相の初期状態として、差パターン励振状態を用いるの
で、確実に測定精度を向上できるという効果がある。
【００８６】請求項１４の発明によれば、上記アレーア
ンテナの遠方に上記測定アンテナを設け、該アレーアン
テナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記ア
レーアンテナの遠方界分布を測定するので、確実に測定
精度を向上できるという効果がある。
ンテナの遠方に上記測定アンテナを設け、該アレーアン
テナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記ア
レーアンテナの遠方界分布を測定するので、確実に測定
精度を向上できるという効果がある。
【００８７】請求項１５の発明によれば、上記アレーア
ンテナの有限距離に上記測定アンテナを設け、該アレー
アンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上
記アレーアンテナの有限距離における分布をデフォーカ
ス法により測定するので、確実に測定精度を向上できる
という効果がある。
ンテナの有限距離に上記測定アンテナを設け、該アレー
アンテナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上
記アレーアンテナの有限距離における分布をデフォーカ
ス法により測定するので、確実に測定精度を向上できる
という効果がある。
【００８８】請求項１６の発明によれば、上記アレーア
ンテナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に向けて設
け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相互結合を
測定するので、確実に測定精度を向上できるという効果
がある。
ンテナの近傍に上記測定アンテナを同一方向に向けて設
け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの相互結合を
測定するので、確実に測定精度を向上できるという効果
がある。
【００８９】請求項１７の発明によれば、上記アレーア
ンテナの近傍に上記測定アンテナを設け、該アレーアン
テナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記ア
レーアンテナの近傍界分布を測定するので、確実に測定
精度を向上できるという効果がある。
ンテナの近傍に上記測定アンテナを設け、該アレーアン
テナおよび測定アンテナの相対位置を変化して、上記ア
レーアンテナの近傍界分布を測定するので、確実に測定
精度を向上できるという効果がある。
【００９０】請求項１８の発明によれば、上記測定アン
テナに対して複数個の第２の移相器を設け、上記アレー
アンテナおよび上記測定アンテナの相対位置を変化さ
せ、上記第２の移相器の設定位相を変化させてその出力
を合成し、該合成出力に基づいて上記測定アンテナの位
置における上記アレーアンテナの近傍界分布を測定する
ので、より確実に測定精度を向上できるという効果があ
る。
テナに対して複数個の第２の移相器を設け、上記アレー
アンテナおよび上記測定アンテナの相対位置を変化さ
せ、上記第２の移相器の設定位相を変化させてその出力
を合成し、該合成出力に基づいて上記測定アンテナの位
置における上記アレーアンテナの近傍界分布を測定する
ので、より確実に測定精度を向上できるという効果があ
る。
【００９１】請求項１９の発明によれば、上記測定アン
テナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設け、該反
射板からの反射波を測定し、上記移相器の振幅誤差およ
び位相誤差、さらに合成電界測定誤差を考慮した合成電
界の変化を測定するので、構成の簡略化とともに測定精
度を向上できるという効果がある。
テナの代わりに凹凸の形状を有する反射板を設け、該反
射板からの反射波を測定し、上記移相器の振幅誤差およ
び位相誤差、さらに合成電界測定誤差を考慮した合成電
界の変化を測定するので、構成の簡略化とともに測定精
度を向上できるという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図２】 図１における各移相器の位相変化の際に生じ
る振幅誤差および位相誤差を示す合成電界ベクトル図で
ある。
る振幅誤差および位相誤差を示す合成電界ベクトル図で
ある。
【図３】 この発明の実施の形態２を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図４】 この発明の実施の形態３による合成電界ベク
トル図である。
トル図である。
【図５】 この発明の実施の形態４を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図６】 この発明の実施の形態５を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図７】 この発明の実施の形態６を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図８】 この発明の実施の形態７を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図９】 この発明の実施の形態８を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図１０】 この発明の実施の形態９を示す概略構成図
である。
である。
【図１１】 従来のアンテナ測定装置を示す概略構成図
である。
である。
【図１２】 図１１における初期状態の振幅および位相
を示す合成電界ベクトル図である。
を示す合成電界ベクトル図である。
１ 移相器制御装置、 ２ 電力分配器、 ３１〜３
Ｎ、７１〜７Ｍ 移相器、 ４１〜４Ｎ 素子アンテ
ナ、 ５、５Ａ フェーズドアレー、 ６ 対向アンテ
ナ、 ７ 送信機、 ８、１４ 受信機、 ９、１０
演算回路、 １１計算機、 １２、６０ プローブアン
テナ、 １３ 合成回路、 １５ 送受信機、 １７
反射板、 ６１〜６Ｍ プローブ素子アンテナ、 ８１
〜８ｎ サブアレー。
Ｎ、７１〜７Ｍ 移相器、 ４１〜４Ｎ 素子アンテ
ナ、 ５、５Ａ フェーズドアレー、 ６ 対向アンテ
ナ、 ７ 送信機、 ８、１４ 受信機、 ９、１０
演算回路、 １１計算機、 １２、６０ プローブアン
テナ、 １３ 合成回路、 １５ 送受信機、 １７
反射板、 ６１〜６Ｍ プローブ素子アンテナ、 ８１
〜８ｎ サブアレー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 勇 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 AA11 AB01 DB03 EA04 FA06 FA13 FA32 GA01 JA10
Claims (19)
- 【請求項１】 複数個の素子アンテナおよび該素子アン
テナにそれぞれ接続された移相器を含むアレーアンテナ
と、 該アレーアンテナに対向して設置された測定アンテナ
と、 上記アレーアンテナおよび上記測定アンテナの一方から
他方へ信号を放射し、該放射した信号を受信する送受信
手段と、 該送受信手段の受信出力に基づいて上記移相器を制御す
る位相制御手段と、 上記各移相器の位相設定を変化したときの上記送受信手
段の受信出力に基づいて上記アレーアンテナの合成電界
の振幅変化および位相変化を測定する第１の演算手段
と、 該第１の演算手段の測定結果に基づいて上記各移相器の
振幅誤差および位相誤差を推定し、且つ上記アレーアン
テナの合成電界の振幅誤差および位相誤差を推定し、上
記素子アンテナのそれぞれについて放射電界の相対振幅
および相対位相を求める第２の演算手段とを備えたこと
を特徴とするアンテナ測定装置。 - 【請求項２】 上記移相器の位相回転に応じた振幅誤差
および位相誤差と、素子アンテナの放射電界の相対振幅
および相対位相から、該移相器の位相設定値を決定する
ようにしたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ測
定装置。 - 【請求項３】 上記移相器の位相の初期状態として、差
パターン励振状態を用いるようにしたことを特徴とする
請求項１または２記載のアンテナ測定装置。 - 【請求項４】 上記アレーアンテナの遠方に上記測定ア
ンテナを設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの
相対位置を変化して、上記アレーアンテナの遠方界分布
を測定するようにしたことを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載のアンテナ測定装置。 - 【請求項５】 上記アレーアンテナの有限距離に上記測
定アンテナを設け、該アレーアンテナおよび測定アンテ
ナの相対位置を変化して、上記アレーアンテナの有限距
離における分布をデフォーカス法により測定するように
したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
アンテナ測定装置。 - 【請求項６】 上記アレーアンテナの近傍に上記測定ア
ンテナを同一方向に向けて設け、該アレーアンテナおよ
び測定アンテナの相互結合を測定するようにしたことを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ測
定装置。 - 【請求項７】 上記アレーアンテナの近傍に上記測定ア
ンテナを設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナの
相対位置を変化して、上記アレーアンテナの近傍界分布
を測定するようにしたことを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載のアンテナ測定装置。 - 【請求項８】 上記測定アンテナに接続された複数個の
第２の移相器と、該移相器の出力を合成する合成回路と
を備え、上記アレーアンテナおよび上記測定アンテナの
相対位置を変化させ、上記第２の移相器の設定位相を変
化させて、上記測定アンテナの位置における上記アレー
アンテナの近傍界分布を測定するようにしたことを特徴
とする請求項１、２、３または７記載のアンテナ測定装
置。 - 【請求項９】 上記測定アンテナ、上記第２の移相器お
よび上記合成回路の組合せを１次元または２次元に複数
組配置したことを特徴とする請求項８記載のアンテナ測
定装置。 - 【請求項１０】 上記測定アンテナの代わりに凹凸の形
状を有する反射板を設け、上記送受信手段は上記反射板
からの反射波を測定し、上記移相器の振幅誤差および位
相誤差、さらに合成電界測定誤差を考慮した合成電界の
変化を測定するようにしたことを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載のアンテナ測定装置。 - 【請求項１１】 複数個の素子アンテナおよび該素子ア
ンテナにそれぞれ接続された移相器を含むアレーアンテ
ナに対向して測定アンテナを設け、 上記各移相器の位相設定を変化して上記アレーアンテナ
の合成電界の振幅変化および位相変化を測定し、 該測定結果に基づいて上記各移相器の振幅誤差および位
相誤差を推定し、 上記アレーアンテナの合成電界の振幅誤差および位相誤
差を推定し、 上記素子アンテナのそれぞれについて放射電界の相対振
幅および相対位相を求めるようにしたことを特徴とする
アンテナ測定方法。 - 【請求項１２】 上記移相器の位相回転に応じた振幅誤
差および位相誤差と、素子アンテナの放射電界の相対振
幅および相対位相から上記移相器において設定した誤差
量を求め、該誤差量を補正して該移相器の位相設定を行
うようにしたことを特徴とする請求項１１記載のアンテ
ナ測定方法。 - 【請求項１３】 上記移相器の位相の初期状態として、
差パターン励振状態を用いることを特徴とする請求項１
１または１２記載のアンテナ測定方法。 - 【請求項１４】 上記アレーアンテナの遠方に上記測定
アンテナを設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナ
の相対位置を変化して、上記アレーアンテナの遠方界分
布を測定するようにしたことを特徴とする請求項１１〜
１３のいずれかに記載のアンテナ測定方法。 - 【請求項１５】 上記アレーアンテナの有限距離に上記
測定アンテナを設け、該アレーアンテナおよび測定アン
テナの相対位置を変化して、上記アレーアンテナの有限
距離における分布をデフォーカス法により測定するよう
にしたことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに
記載のアンテナ測定方法。 - 【請求項１６】 上記アレーアンテナの近傍に上記測定
アンテナを同一方向に向けて設け、該アレーアンテナお
よび測定アンテナの相互結合を測定するようにしたこと
を特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のアン
テナ測定方法。 - 【請求項１７】 上記アレーアンテナの近傍に上記測定
アンテナを設け、該アレーアンテナおよび測定アンテナ
の相対位置を変化して、上記アレーアンテナの近傍界分
布を測定するようにしたことを特徴とする請求項１１〜
１３のいずれかに記載のアンテナ測定方法。 - 【請求項１８】 上記測定アンテナに対して複数個の第
２の移相器を設け、上記アレーアンテナおよび上記測定
アンテナの相対位置を変化させ、上記第２の移相器の設
定位相を変化させてその出力を合成し、該合成出力に基
づいて上記測定アンテナの位置における上記アレーアン
テナの近傍界分布を測定するようにしたことを特徴とす
る請求項１１、１２、１３または１７記載のアンテナ測
定方法。 - 【請求項１９】 上記測定アンテナの代わりに凹凸の形
状を有する反射板を設け、該反射板からの反射波を測定
し、上記移相器の振幅誤差および位相誤差、さらに合成
電界測定誤差を考慮した合成電界の変化を測定するよう
にしたことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに
記載のアンテナ測定方法。
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