JP2003161749A

JP2003161749A - アンテナの放射パターン測定装置

Info

Publication number: JP2003161749A
Application number: JP2001363094A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakazawa; 淳中沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、アンテナの放射パターン測定装
置において、アンテナ測定場等の周囲環境に起因する反
射波の影響を、受信アンテナの機械的な回転によらずに
除去する。【解決手段】複数のアンテナ素子を有する受信アンテ
ナの透過位相を変更する移相器と、移相器出力を合成し
受信機に出力する合成器と、地面反射波除去可能な放射
パターンを形成する位相設定値を算出し移相器に設定す
る移相器制御器とを備え、アンテナ高さ制御器からの高
さ情報に基づき受信アンテナの放射パターンを変更し
て、地面反射波を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はアンテナの放射パ
ターン測定装置に関し、例えば通信やレーダ用アンテナ
の放射パターン測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アンテナの放射パターン測定装置
として、図５に示すものがある。図において、１は供試
アンテナであり、２はこの供試アンテナ１に接続された
送信機である。３は受信アンテナであり、４はこの受信
アンテナ３に接続された受信機である。５は受信装置で
あり、受信アンテナ３と受信機４で構成される。６は供
試アンテナ１に対する受信装置５の向きを変更する回転
台である。７は回転台６を制御するアンテナ向き制御器
である。８は回転台６及びアンテナ向き制御器７を支持
する台座である。９は台座８を支持するタワーである。
１０はアンテナ向き制御器７及びタワー９に接続された
アンテナ高さ制御器である。

【０００３】次に動作について説明する。送信機２から
送信された電波は供試アンテナ１から空間に放射され
る。この空間に放射された電波は、受信アンテナ３で受
信され、受信機４で受信信号が取り出される。図５に示
すように、受信アンテナ３で受信される電波は、直接波
Ｗ_Dと反射波Ｗ_Rの２種類がある。Ｐ１ａは、受信アンテ
ナ３の放射パターンであり、アンテナの指向性を示す。
直接波Ｗ_Dの到来方向では、Ｐ１ａは拡がっているた
め、電波の受信レベルが高い。Ｎ１ａは、受信アンテナ
の放射パターンＰ１ａのうち落ち込んでいるナル（ＮＵ
ＬＬ）点を示す。反射波Ｗ_Rの到来方向は、ナル点Ｎ１
ａに相当するため、電波の受信レベルが低い。よって、
受信器４では反射波を除去できる。

【０００４】受信機４は直接波Ｗ_Dの受信強度に応じた
出力を発生する。この受信機４は、アンテナ高さ制御器
１０によって受信アンテナ３の高さを変化させることに
より、供試アンテナ１の各方向における受信強度を測定
し、供試アンテナ１の放射パターンを測定する。この放
射パターンの測定において、反射波Ｗ_Rは障害となるの
で、アンテナ高さ制御器１０からの高さ情報に応じて、
常にナル点Ｎ１ａが反射波Ｗ_Rの方向を向くように、回
転台６により受信アンテナ３の向きを制御し、反射波Ｗ
_Rの影響をなくするようにしている。

【０００５】具体的には、例えば図５に示す状態から、
図６に示すように、受信装置５の高さを低くした場合、
反射波Ｗ_Rの地面入射角度はθ_R1からθ_R2に変更にな
る。その場合、ナル点Ｎ１ａの角度が地面入射角度θ_R2
に同一になるように受信装置５の向きを変更する必要が
ある。アンテナ高さ制御器１０は、タワー９及びアンテ
ナ向き制御器７にアンテナ高さ情報を与える。タワー９
は台座８の高さを制御する。アンテナ向き制御器７は、
アンテナ高さ情報に基づき、受信装置５において、地面
反射波Ｗ_Rを除去可能な向きを算出し、回転台６を制御
し、受信装置５の向きを変更する。これにより、ナル点
Ｎ１ａの方向は、反射波Ｗ_Rの到来方向となり、受信機
４では反射波を除去できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では以上の
ように構成されているので、受信装置の高さにより受信
装置の向きの変更が必要であった。しかし、受信装置の
重量が非常に重い場合、受信装置の回転が困難になると
いう問題点がある。また、受信装置の寸法が巨大である
場合、台座上に受信装置回転用スペースを広くとる必要
があるという問題点がある。

【０００７】他に、アンテナの放射パターンの周波数特
性の問題がある。送信機２の送信周波数が変化すると波
長が変化し、アンテナ寸法と波長の比が変化し、アンテ
ナの電磁界分布が異なるため、アンテナの放射パターン
は変化する。また、図７は、図５の構成で周波数を変化
させた場合を示す。周波数の変化により、放射パターン
は、図５のＰ１ａから図７のＰ１ｂに変化し、ナル点
は、図５のＮ１ａから図７のＮ１ｂに変化する。これに
より、図７のナル点Ｎ１ｂ方向と、反射波Ｗ_Rの到来方
向の不一致が生じてしまう。そのため、周波数変更時に
は、図５に示す受信装置５の向きを、図７のように変更
する必要がある。これにより、周波数を変えて連続測定
する場合、受信装置５の回転時間が経過するため、測定
時間が長いという問題点があった。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、受信装置の回転が困難な場合
や、台座上に受信装置回転用スペースをとれない場合に
おいても、地面反射波の影響を容易に除去できるアンテ
ナの放射パターン測定装置を提案するものである。

【０００９】更に、この発明は、多周波数での連続測定
時間を短縮化したい場合においても、地面反射波の影響
を容易に除去できるアンテナの放射パターン測定装置を
提案するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明によるアンテナ
の放射パターン測定装置は、タワーに対して高さを制御
することができるように取り付けられた台座、複数のア
ンテナ素子から構成され供試アンテナからの送信電波を
受信するように前記台座上に設置された受信アンテナ、
前記各アンテナ素子に接続されそれぞれの透過位相を制
御する複数の移相器、この複数の移相器に接続されそれ
ぞれの移相器の出力を合成する合成器、および前記合成
器の出力を受け前記供試アンテナの送信電波の強度に応
じた出力を発生する受信機を備え、前記台座の高さを変
化して、前記供試アンテナの放射パターンを測定するア
ンテナの放射パターン測定装置であって、前記供試アン
テナからの送信電波の中、前記受信アンテナへ直接到達
する直接波に対する受信強度に比べ、地面で反射して前
記受信アンテナに到達する地面反射波に対する受信強度
が抑圧された放射パターンを形成する位相値を算出して
前記各移相器に設定する移相器制御器を設けたことを特
徴とする。

【００１１】また、この発明によるアンテナの放射パタ
ーン測定装置は、前記受信アンテナの高さ情報を出力す
るアンテナ高さ制御器を備え、前記移相器制御器が、前
記アンテナ高さ制御器からの高さ情報に応じて前記位相
値を順次算出し、前記各移相器に設定することを特徴と
する。

【００１２】また、この発明によるアンテナの放射パタ
ーン測定装置は、前記供試アンテナからの送信電波の周
波数情報を出力する周波数制御器を備え、この周波数制
御器が前記供試アンテナの送信電波の周波数情報を前記
移相器制御器に与えるようにしたものである。

【００１３】また、この発明によるアンテナの放射パタ
ーン測定装置は、タワーに対して高さを制御することが
できるように取り付けられた台座、この台座上に供試ア
ンテナからの送信電波を受信するように設置された第１
受信アンテナ、複数のアンテナ素子から構成され前記供
試アンテナからの送信電波を受信するように前記台座上
に設置された第２受信アンテナ、この第２受信アンテナ
の各アンテナ素子に接続されそれぞれの透過位相を制御
する複数の移相器、この複数の各移相器に対して位相値
を設定する移相器制御器、前記複数の移相器に接続され
それぞれの移相器の出力を合成する合成器、および前記
第１受信アンテナの出力と前記合成器の出力とを受け前
記供試アンテナの送信電波の強度に応じた出力を発生す
る受信機を備え、前記台座の高さを変化して、前記供試
アンテナの放射パターンを測定するアンテナの放射パタ
ーン測定装置であって、前記第１受信アンテナは前記供
試アンテナからの直接波と地面反射波とをカバーする広
いビーム幅の放射パターンを有し、前記第２受信アンテ
ナは前記地面反射波の方向に狭いビーム幅の放射パター
ンを有し、前記地面反射波に対して、前記第１、第２受
信アンテナの放射パターンが重なって受信強度を抑圧す
ることを特徴とする。

【００１４】また、この発明によるアンテナの放射パタ
ーン測定装置は、前記各受信アンテナの高さ情報を出力
するアンテナ高さ制御器を備え、前記移相器制御器が、
前記アンテナ高さ制御器からの高さ情報に応じて前記各
移相器の位相を制御することを特徴とする。

【００１５】また、この発明によるアンテナの放射パタ
ーン測定装置は、前記合成器と受信機との間にはアッテ
ネータが設けられ、また前記台座の高さ情報に基づき減
衰値を算出して前記アッテネータにこの減衰値を設定す
るアッテネータ制御器が設けられたものである。

【００１６】さらに、この発明によるアンテナの放射パ
ターン測定装置は、前記供試アンテナからの送信電波の
周波数情報を出力する周波数制御器を備え、この周波数
制御器が前記供試アンテナからの送信電波の周波数情報
を前記移相器制御器およびアッテネータ制御器に与える
ようにしたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明に
よるアンテナの放射パターン測定装置の実施の形態１を
示す。このアンテナの放射パターン測定装置は、供試ア
ンテナ１の放射パターンを測定するものである。供試ア
ンテナ１は、ポール２０上に所定の高さで設置されてい
る。供試アンテナ１は、送信機２に接続され、送信機２
から給電を受ける。

【００１８】受信装置５は、台座８上に設置される。台
座８はタワー９に対し、高さを変化できるように取り付
けられている。台座８の高さは、アンテナ高さ制御器１
０によって変化される。

【００１９】受信装置５は、受信アンテナ３ａ、移相器
１１、合成器１２、受信機４および移相器制御器１３を
有する。受信アンテナ３ａは複数のアンテナ素子を用い
てアレイアンテナとして構成される。具体的には、複数
個（Ｎ個）のアンテナ素子３ａ１、３ａ２、・・・、３
ａＮから構成される。各アンテナ素子３ａ１、３ａ２、
・・・、３ａＮはそれぞれの開口面を供試アンテナ１に
向けて、垂直方向に互いに所定の間隔をおいて設置され
る。

【００２０】移相器１１は、複数個（Ｎ個）の移相器１
１₁、１１₂、・・・、１１_Nから構成される。これらの
移相器１１₁、１１₂、・・・、１１_Nは、各アンテナ素
子３ａ１、３ａ２、・・・、３ａＮに接続され、それぞ
れの透過位相を制御する。各移相器１１₁、１１₂、・・
・、１１_Nの出力端は合成器１２に接続され、合成器１
２は各移相器３ａ１、３ａ２、・・・、３ａＮを透過し
た受信信号を合成する。この合成器１２の出力端は受信
機４に接続される。

【００２１】移相器制御器１３は、各移相器１１₁、１
１₂、・・・、１１_Nのそれぞれに接続される複数個（Ｎ
個）の出力端子を有し、各移相器に透過位相を設定す
る。この移相器制御器１３は、アンテナ高さ制御器１０
から、アンテナの高さ情報Ｓｈを受け、この高さ情報Ｓ
ｈに応じた位相設定値を各移相器１１₁、１１₂、・・
・、１１_Nに与える。

【００２２】次に動作について説明する。送信機２から
送信された電波は供試アンテナ１から空間に放射され
る。この空間に放射された電波は、受信アンテナ３ａで
受信され、受信機４で受信信号が取り出される。図１に
示すように、受信アンテナ３ａで受信される電波は、直
接波Ｗ_Dと地面反射波Ｗ_Rの２種類がある。直接波Ｗ_Dは
供試アンテナ１から直接受信アンテナ３ａに到達する電
波であり、地面反射波Ｗ_Rは供試アンテナ１から地面で
反射された後に受信アンテナ３ａに到達する電波であ
る。Ｐ２は、受信アンテナ３ａの放射パターンであり、
アンテナの指向性を示す。この受信アンテナ３ａは、地
面反射波Ｗ_Rを除去するために、下部にナル（ＮＵＬ
Ｌ）部分Ｎａを有し、このナル部分Ｎａが地面反射波Ｗ
_Rの方向を向くような放射パターンＰ２を持っている。
直接波Ｗ_Dの到来方向では、放射パターンＰ２は拡がっ
ているため、電波の受信レベルが高い。地面反射波Ｗ_R
の到来方向では、受信アンテナの放射パターンＰ２が落
ち込んでいるため、電波の受信レベルが低い。すなわ
ち、直接波Ｗ_Dに比べて、地面反射波Ｗ_Rに対する受信強
度が抑圧されるので、受信装置５では反射波を除去でき
る。

【００２３】次に、この放射パターンＰ２の形成法につ
き説明する。移相器制御器１３には高さ制御器１０から
アンテナ高さ情報Ｓｈが入力され、ナル部分Ｎａを有す
る放射パターンＰ２を形成するための位相設定値を算出
し、移相器１１に位相設定値を与える。これにより、受
信アンテナ３ａ₁、３ａ₂、…、３ａ_Nで受信した各受信
信号は、移相器１１₁、１１₂、…、１１_Nで位相設定さ
れる各透過位相値が足し合わされ、合成器１２で１つに
合成され、受信機４に入力される。受信機４で受信した
信号は、放射パターンＰ２のアンテナで受信した信号と
等価になり、地面反射波を除去できる。

【００２４】供試アンテナ１の放射パターンは、アンテ
ナ高さ制御器１０によって台座８の高さを順次変更し、
供試アンテナ１の各方向における受信強度を受信機４に
より順次測定することによって行われる。このアンテナ
高さ制御器１０により受信装置５の高さを変更した場
合、地面反射波Ｗ_Rの地面入射角度θ_Rが変更になる。こ
の入射角度θ_Rが変更されても、常にナル部分Ｎａが反
射波Ｗ_Rの方向を向き、地面反射波Ｗ_Rの到来方向で、受
信アンテナの放射パターンＰ２が落ち込むように、放射
パターンＰ２が変更される。これは以下の動作にて実施
される。

【００２５】アンテナ高さ制御器１０は、タワー９及び
移相器制御器１３にアンテナ高さ情報Ｓｈを与える。タ
ワー９は高さ情報Ｓｈに基づいて台座８の高さを制御す
る。移相器制御器１３は高さ情報Ｓｈに基づき、その高
さにおいて、ナル部分Ｎａが地面反射波Ｗ_Rの方向にあ
って、受信装置５において地面反射波Ｗ_Rを除去可能な
位相設定値を算出し、移相器１１を制御し、放射パター
ンＰ２を変更する。これにより、受信アンテナ３ａの高
さが変わり、地面入射角度θ_Rが変わっても、常に地面
反射波Ｗ_Rの到来方向で、受信用アンテナの放射パター
ンＰ２が落ち込み、受信装置５では反射波を除去でき
る。

【００２６】地面入射角度θ_Rは、供試アンテナ１の高
さをＨ１、受信アンテナ３ａの高さ、すなわち各アンテ
ナ素子３ａ１、３ａ２、・・・、３ａＮの高さの平均値
をＨ２、供試アンテナ１と受信アンテナ３ａとの水平距
離をＬとすれば、次式で表される。 θ_R＝ｔａｎ^-1｛（Ｈ１＋Ｈ２）／Ｌ｝高さＨ２は高さ情報Ｓｈであるので、移相器制御器１３
は、高さ情報Ｓｈと高さＨ１（固定値）、水平距離Ｌ
（固定値）からこの入射角度θ_Rを求め、この入射角度
の方向にナル部分Ｎａを持つような放射パターンＰ２を
与えるための位相設定値を算出する。この位相設定値の
算出については、例えば、特開昭５７−３８００３号公
報を参照されたい。

【００２７】実施の形態１によれば、複数のアンテナ素
子３ａ１、３ａ２、・・・、３ａＮからなる受信アンテ
ナ３ａを使用し、この各アンテナ素子に接続された複数
の移相器１１₁、１１₂、・・・、１１_Nの透過位相を移
相器制御器１３によって制御することにより、受信アン
テナ３ａの高さが変化しても、常に直接波Ｗ_Dに比べて
地面反射波Ｗ_Rに対する受信強度を抑圧するようにした
ので、受信装置５の向きを機械的に変更する必要がな
く、これにより、受信装置の回転が困難な場合や、台座
上に受信装置回転用スペースをとれない場合でも地面反
射波を除去できる。

【００２８】実施の形態２．図２はこの発明によるアン
テナの放射パターン測定装置の実施の形態２を示す。こ
のアンテナの放射パターン測定装置では、実施の形態１
の受信装置５に代わって、受信装置５Ａが使用される。
受信装置以外の構成は実施の形態１と同じである。

【００２９】この受信装置５Ａは、受信アンテナ３ｂ、
受信アンテナ３ａ、位相器１１、合成器１２、受信機
４、移相器制御器１３、アッテネータ１４、アッテネー
タ制御器１５を有する。受信アンテナ３ｂは実施の形態
２により追加されたアンテナであり、第１受信アンテナ
を構成する。この第１受信アンテナ３ｂは、供試アンテ
ナ１からの直接波Ｗ_Dと地面反射波Ｗ_Rとをともにカバー
する広いビーム幅の放射パターンＰ３ａを有する。受信
アンテナ３ａ、移相器１１、合成器１２、移相器制御器
１３は実施の形態１と同じに構成される。受信アンテナ
３ａは、この実施の形態２の第２受信アンテナを構成
し、地面反射波Ｗ_Rの方向に向いた狭いビーム幅の放射
パターンＰ３ｂを有する。放射パターンＰ３ｂは、地面
反射波Ｗ_Rの到来方向において、放射パターンＰ３ａと
重なる。

【００３０】第１受信アンテナ３ｂは、第２受信アンテ
ナ３ａとは別に、例えば第２受信アンテナ３ａの上部に
その開口面を供試アンテナ１に向けて設けられている。
この第１受信アンテナ３ｂは直接受信機４に接続されて
いる。アッテネータ１４は合成器１２と受信機４との間
に接続されている。アッテネータ制御器１５は、アンテ
ナ高さ制御器１０から受信装置５Ａの高さ情報Ｓｈを受
け、この高さ情報Ｓｈに基づいてアッテネータ１４の減
衰値を制御する。

【００３１】まず、原理につき説明する。地面反射を除
去するためには、放射パターンＰ３ｃのような、地面反
射波Ｗ_Rの到来方向で電波の受信レベルが小さい放射パ
ターンが必要となる。ここで、反射波Ｗ_Rの到来方向
で、放射パターンＰ３ａ、Ｐ３ｂの振幅を同一、位相を
逆相として合成すると、放射パターンＰ３ｃが形成でき
る。

【００３２】次に動作について説明する。第１受信アン
テナ３ｂはビーム幅の広い放射パターンＰ３ａを有し、
一方第２受信アンテナ３ａは狭いビーム幅の放射パター
ンＰ３ｂを有する。この狭いビーム幅の放射パターンＰ
３ｂは、アンテナ素子３ａ₁、３ａ₂、…、３ａ_N、移相
器１１₁、１１₂、…、１１_N及び合成器１２を用いて実
現される。そのために、移相器制御器１３には、まず、
アンテナ高さ制御器１０からアンテナ高さ情報Ｓｈが入
力され、反射波Ｗ_Rの到来方向に第２受信アンテナ３ａ
のメインビームが向くような位相設定値を算出する。そ
の後、移相器制御器１３は、反射波Ｗ_Rの到来方向で放
射パターンＰ３ａ、Ｐ３ｂの位相が逆相となるような位
相設定値を上記位相設定値に足し合わせ、足し合わせた
位相設定値を移相器１１に設定する。また、アッテネー
タ制御器１５には、アンテナ高さ制御器１０からアンテ
ナ高さ情報Ｓｈが入力され、反射波Ｗ_Rの到来方向で放
射パターンＰ３ａ、Ｐ３ｂの振幅が同一となるような減
衰量を算出し、アッテネータ１４に設定する。以上の動
作により、受信装置５Ａ全体の放射パターンはＰ３ｃと
なり、地面反射波を除去できる。

【００３３】実施の形態２によれば、直接波Ｗ_Dと地面
反射波Ｗ_Rとをカバーする広いビーム幅の放射パターン
Ｐ３ａに対し、地面反射波Ｗ_Rの方向に向いた狭いビー
ム幅の放射パターンを重ね、それらによって反射波の方
向で直接波に比べて受信強度が抑圧された合成放射パタ
ーンを得るようにしたので、受信装置５Ａの向きを機械
的に変更する必要がなく、これにより、受信装置の回転
が困難な場合や、台座上に受信装置回転用スペースをと
れない場合でも地面反射波を除去できる。

【００３４】実施の形態３．図３はこの発明によるアン
テナの放射パターン測定装置の実施の形態３を示す。こ
の実施の形態３は、実施の形態１に対して、周波数制御
器１６を付加したもので、その他の構成は実施の形態１
と同じである。

【００３５】周波数制御器１６は、送信機２に対して送
信周波数を変化させる周波数情報Ｓｆを与えるものであ
る。この周波数制御器１６は、送信周波数を変化させた
場合における供試アンテナ１の放射パターンを測定する
のに用いられ、送信周波数を変えて放射パターンを連続
的に測定する場合に用いられる。周波数制御器１６の周
波数情報Ｓｆは移相器制御器１３にも与えられる。

【００３６】送信機２は周波数制御器１６の周波数情報
Ｓｆに応じた周波数の送信信号を供試アンテナ１に供給
し、この周波数の送信電波が供試アンテナ１から放射さ
れる。また、移相器制御器１３は、変化される送信信号
の各周波数において、放射パターンＰ４のナル部分Ｎａ
が地面反射波Ｗ_Rの到来方向に向き、この地面反射波Ｗ_R
の到来方向で受信レベルが抑圧されて低くなるような放
射パターンＰ４を受信アンテナ３ａで形成するための位
相設定値を算出し、移相器１１に設定するので、地面反
射波を除去できる。

【００３７】この実施の形態３では、供試アンテナ１か
らの送信電波の周波数が変化されるものにおいて、受信
装置５の回転が困難な場合や、台座８上に受信装置回転
用スペースをとれない場合、更に、多周波数での連続測
定時間を短縮化したい場合においても、地面反射波を容
易に除去できる。

【００３８】実施の形態４．図４はこの発明によるアン
テナの放射パターン測定装置の実施の形態４を示す。こ
の実施の形態４は、実施の形態２に対して、周波数制御
器１６を付加したもので、その他の構成は実施の形態２
と同じである。

【００３９】周波数制御器１６は、送信機２に対して送
信周波数を変化させる周波数情報Ｓｆを与えるものであ
る。この周波数制御器１６は、送信周波数を変化させた
場合における供試アンテナ１の放射パターンを測定する
のに用いられ、送信周波数を変えて放射パターンを連続
的に測定する場合に用いられる。周波数制御器１６の周
波数情報Ｓｆは移相器制御器１３およびアッテネータ制
御器１５に与えられる。

【００４０】送信機２は周波数制御器１６の周波数情報
Ｓｆに応じた周波数の送信信号を供試アンテナ１に供給
し、この周波数の送信電波が供試アンテナ１から放出さ
れる。移相器制御器１３は、周波数制御器１６からの周
波数情報Ｓｆとアンテナ高さ制御器１０からの高さ情報
Ｓｈに基づいて、移相器１１の設定位相値を制御する。
この移相器制御器１３は、送信される周波数の変化に応
じ、その各周波数において地面反射波Ｗ_Rの到来方向で
受信レベルが抑圧されて低くなるような放射パターンＰ
５ｃを受信アンテナ３ａで形成するための位相設定値を
算出し、移相器１１に設定する。また、アッテネータ制
御器１５は送信される周波数の変化に応じ、その各周波
数において地面反射波Ｗ_Rの到来方向で受信レベルが抑
圧されて低くなるような放射パターンＰ５ｃを形成する
ための減衰量を算出し、アッテネータ１４に設定する。
この受信アンテナ３ａからの放射パターンＰ５ｃは、受
信アンテナ３ｂからの広いビーム幅の放射パターンＰ５
ａと、地面反射波Ｗ_Rの到来方向で重ねられ、この地面
反射波Ｗ_Rの到来方向で抑圧された受信強度を持つ放射
パターンＰ５ｃが得られる。この放射パターンＰ５ｃに
よって、地面反射波Ｗ_Rの影響が除去される。

【００４１】この実施の形態４では、供試アンテナ１か
らの送信電波の周波数が変化されるものにおいて、受信
装置の回転が困難な場合や、台座上に受信装置回転用ス
ペースをとれない場合、更に、多周波数での連続測定時
間を短縮化したい場合においても、地面反射波を容易に
除去できる。

【００４２】

【発明の効果】以上のようにこの発明のアンテナの放射
パターン測定装置は、移相器制御器によって供試アンテ
ナからの送信電波の中、直接波に比べて地面反射波に対
する受信強度が抑圧された放射パターンを形成するよう
にしたので、受信アンテナの向きを機械的に変更する必
要がなく、受信アンテナの回転が困難な場合や、台座上
にその回転のためのスペースが確保できない場合にも、
容易に、地面反射波の影響を除去して、放射パターンの
測定を行うことができる。

【００４３】また、直接波と地面反射波とをカバーする
広いビーム幅の放射パターンを持った第１受信アンテナ
と、地面反射波の方向に狭いビーム幅の放射パターンを
持った第２受信アンテナを用い、地面反射波に対して、
第１、第２受信アンテナの放射パターンが重なり、受信
強度を抑圧するものでも、受信アンテナの向きを機械的
に変更する必要がなく、受信アンテナの回転が困難な場
合や、台座上にその回転のためのスペースが確保できな
い場合にも、容易に、地面反射波の影響を除去して、放
射パターンの測定を行うことができる。

【００４４】また、アンテナ高さ制御器を設け、移相器
制御器がこのアンテナ高さ制御器からの高さ情報に応じ
て必要位相値を算出するものでは、高さ情報の変化に応
じて容易に必要位相値の算出を自動的に行うことがで
き、高さ情報に応じて減衰値を算出してアッテネータに
この減衰値を設定するアッテネータ制御器を設けるもの
では、高さ情報に応じて自動的に減衰値を変更できる。
また供試アンテナの送信周波数情報を出力する周波数制
御器を設け、この周波数制御器が周波数情報を移相器制
御器、アッテネータ制御器に与えるものでは、周波数の
変化に応じて、自動的に必要位相値、減衰値を変更し
て、地面反射波の影響を除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるアンテナの放
射パターン測定装置の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態２によるアンテナの放
射パターン測定装置の構成を示すブロック図である。

【図３】この発明の実施の形態３によるアンテナの放
射パターン測定装置の構成を示すブロック図である。

【図４】この発明の実施の形態４によるアンテナの放
射パターン測定装置の構成を示すブロック図である。

【図５】従来のアンテナの放射パターン測定装置の構
成を示すブロック図である。

【図６】図５でアンテナ高さを変更した場合の構成を
示すブロック図である。

【図７】図５で周波数を変更した場合の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１供試アンテナ２送信機３、３ａ、３ｂ受信アンテナ４受信機５、５Ａ受信装置６回転台７アンテナ向き制御器８台座９タワー１０アンテナ高さ制御器１１移相器１２合成器１３移相器制御器１４アッテネータ１５アッテネータ制御器１６周波数制御器２０ポール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タワーに対して高さを制御することがで
きるように取り付けられた台座、複数のアンテナ素子か
ら構成され供試アンテナからの送信電波を受信するよう
に前記台座上に設置された受信アンテナ、前記各アンテ
ナ素子に接続されそれぞれの透過位相を制御する複数の
移相器、この複数の移相器に接続されそれぞれの移相器
の出力を合成する合成器、および前記合成器の出力を受
け前記供試アンテナの送信電波の強度に応じた出力を発
生する受信機を備え、前記台座の高さを変化して、前記
供試アンテナの放射パターンを測定するアンテナの放射
パターン測定装置であって、前記供試アンテナからの送
信電波の中、前記受信アンテナへ直接到達する直接波に
対する受信強度に比べ、地面で反射して前記受信アンテ
ナに到達する地面反射波に対する受信強度が抑圧された
放射パターンを形成する位相値を算出して前記各移相器
に設定する移相器制御器を設けたことを特徴とするアン
テナの放射パターン測定装置。
【請求項２】前記受信アンテナの高さ情報を出力する
アンテナ高さ制御器を備え、前記移相器制御器が、前記
アンテナ高さ制御器からの高さ情報に応じて前記位相値
を順次算出し、前記各移相器に設定することを特徴とす
る請求項１記載のアンテナの放射パターン測定装置。
【請求項３】前記供試アンテナからの送信電波の周波
数情報を出力する周波数制御器を備え、この周波数制御
器が前記供試アンテナの送信電波の周波数情報を前記移
相器制御器に与えるようにした請求項１または２記載の
アンテナの放射パターン測定装置。
【請求項４】タワーに対して高さを制御することがで
きるように取り付けられた台座、この台座上に供試アン
テナからの送信電波を受信するように設置された第１受
信アンテナ、複数のアンテナ素子から構成され前記供試
アンテナからの送信電波を受信するように前記台座上に
設置された第２受信アンテナ、この第２受信アンテナの
各アンテナ素子に接続されそれぞれの透過位相を制御す
る複数の移相器、この複数の各移相器に対して位相値を
設定する移相器制御器、前記複数の移相器に接続されそ
れぞれの移相器の出力を合成する合成器、および前記第
１受信アンテナの出力と前記合成器の出力とを受け前記
供試アンテナの送信電波の強度に応じた出力を発生する
受信機を備え、前記台座の高さを変化して、前記供試ア
ンテナの放射パターンを測定するアンテナの放射パター
ン測定装置であって、前記第１受信アンテナは前記供試
アンテナからの直接波と地面反射波とをカバーする広い
ビーム幅の放射パターンを有し、前記第２受信アンテナ
は前記地面反射波の方向に狭いビーム幅の放射パターン
を有し、前記地面反射波に対して、前記第１、第２受信
アンテナの放射パターンが重なって受信強度を抑圧する
ことを特徴とするアンテナの放射パターン測定装置。
【請求項５】前記各受信アンテナの高さ情報を出力す
るアンテナ高さ制御器を備え、前記移相器制御器が、前
記アンテナ高さ制御器からの高さ情報に応じて前記各移
相器の位相を制御することを特徴とする請求項４記載の
アンテナの放射パターン測定装置。
【請求項６】前記合成器と受信機との間にはアッテネ
ータが設けられ、また前記台座の高さ情報に基づき減衰
値を算出して前記アッテネータにこの減衰値を設定する
アッテネータ制御器が設けられている請求項５記載のア
ンテナの放射パターン測定装置。
【請求項７】前記供試アンテナからの送信電波の周波
数情報を出力する周波数制御器を備え、この周波数制御
器が前記供試アンテナからの送信電波の周波数情報を前
記移相器制御器およびアッテネータ制御器に与えるよう
にした請求項６記載のアンテナの放射パターン測定装
置。