JP2006284497A - 電波測定方法及び電波測定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】効率良く電波を測定することが可能な電波測定方法を提供すること。
【解決手段】電波測定方法は、アンテナを走査して、拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定し、第１の測定ポイント数での電波測定結果に基づき第１の到来波数推定値を算出し、前記第１の測定ポイント数及び前記第１の到来波数推定値に基づき前記第１の測定ポイント数が不足しているか否かを判断し、前記第１の測定ポイント数が不足しているとの判断に基づき前記第１の測定ポイント数に所定の測定ポイント数を加えた第２の測定ポイント数での電波の測定結果に基づき第２の到来波数推定値を算出し、前記第２の測定ポイント数及び前記第２の到来波数推定値に基づき前記第２の測定ポイント数が不足しているか否かを判断し、前記第２の測定ポイント数が不足していないとの判断に基づき電波測定結果を確定する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複数の測定ポイントで電波を受信し測定する電波測定方法及び電波測定装置に関する。
複数のアンテナ素子が直線上に配置されたリニアアレーアンテナを移動させながら、各アンテナ素子で多重波を受信し、多重波を構成する到来波の到来方向を測定する技術が開示されている（特許文献１参照）。この技術により、多重波を構成する到来波の到来方向の測定に必要な装置の小規模化と測定の効率化を図ることができる。
特開平１０−２００４２９号公報
しかしながら、最低でも到来波の数より多い測定ポイントが必要となるが、到来波の数は事前に分かるものではない。上記した文献にはこの問題に対する具体的な対策についても一切記述されていない。
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、効率良く電波を測定することが可能な電波測定方法及び電波測定装置を提供することにある。
この発明の電波測定方法及び電波測定装置は、以下のように構成されている。
（１）この発明は、アンテナを走査して、拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定し、第１の測定ポイント数［Ｋ×Ｋ個］での電波測定結果に基づき第１の到来波数推定値を算出し、前記第１の測定ポイント数及び前記第１の到来波数推定値に基づき前記第１の測定ポイント数が不足しているか否かを判断し、前記第１の測定ポイント数が不足しているとの判断に基づき前記第１の測定ポイント数に所定の測定ポイント数［２Ｋ＋１］を加えた第２の測定ポイント数［（Ｋ＋１）（Ｋ＋１）］での電波の測定結果に基づき第２の到来波数推定値を算出し、前記第２の測定ポイント数及び前記第２の到来波数推定値に基づき前記第２の測定ポイント数が不足しているか否かを判断し、前記第２の測定ポイント数が不足していないとの判断に基づき電波測定結果を確定することを特徴とする電波測定方法である。
（２）この発明は、各測定周波数に応じた間隔の測定ポイントを設定し、アンテナを走査して設定された測定ポイントで順に電波を測定し、設定された測定ポイントでの測定により順次取得される電波測定結果のうち、各測定周波数に応じて設定された測定ポイントでの電波測定結果に基づき各測定周波数の電波の到来方向を推定することを特徴とする電波測定方法である。
（３）この発明は、測定電波を受信するためのアンテナを保持する保持手段と、前記保持手段を移動する移動手段とを備え、前記移動手段は、Ｘ、Ｙ軸方向にアンテナを走査して、Ｘ、Ｙ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントを順に移動することを特徴とする電波測定装置である。
（４）この発明は、測定電波を受信するためのアンテナを保持する保持手段と、前記保持手段を移動する移動手段とを備え、前記移動手段は、測定電波の各測定周波数に応じて設定される間隔の測定ポイントを順に移動することを特徴とする電波測定装置である。
本発明によれば、効率良く電波を測定することが可能な電波測定方法及び電波測定装置を提供できる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一例に係る電波測定装置の概観の一例を示す図である。また、図２は、図１に示す電波測定装置を適用した電波測定システムの概略構成の一例を示すブロック図である。この電波測定装置（電波測定システム）は、例えば、無線ＬＡＮの電波環境の測定に利用される。
図１に示すように電波測定装置は、移動機構１、アンテナ保持機構２、及びアンテナ３を備えている。また、図１及び図２に示すように、電波測定システムは、移動機構１、アンテナ保持機構２、及びアンテナ３に加えて、さらに測定部４、制御部５、及び計算部６を備えている。
移動機構１は、Ｘ軸方向移動機構１ａ及びＹ軸方向移動機構１ｂにより構成されている。Ｘ軸方向移動機構１ａは、搬送ベルトを介してモータからの駆動力を受けて、アンテナ３（アンテナ保持機構２に保持されるアンテナ３）をＸ軸方向（例えば１ｍ程度）に移動させることができる。一方のＹ軸方向移動機構１ｂは、搬送ベルトを介してモータからの駆動力を受けて、アンテナ３（アンテナ保持機構２に保持されるアンテナ３）をＹ軸方向（例えば１ｍ程度）に移動させることができる。
これにより、移動機構１は、アンテナ３（アンテナ保持機構２に保持されるアンテナ３）をＸ軸、Ｙ軸方向に拡散する（例えば１ｍ×１ｍの範囲に拡散する）複数の測定ポイントに順次移動させることができる。Ｘ軸、Ｙ軸方向に拡散する複数の測定ポイントの具体例については、後に説明する。
アンテナ保持機構２は、例えば発泡剤などの電波測定に影響を与えない材料で構成されており、例えば３０ｃｍ〜１、５ｍ程度の範囲で保持するアンテナの高さを変化させることができる。例えば、無線ＬＡＮの電波環境の測定時には、机上の高さにあわせて、アンテナ保持機構２は、アンテナの高さを８０ｃｍ前後に設定する。
上記した移動機構１とこのアンテナ保持機構２により、アンテナ３（アンテナ保持機構２に保持されるアンテナ３）をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントに順次移動させることもできる。
アンテナ３は、例えば垂直ダイポールアンテナである。また、アンテナ３は、ＵＷＢ（Ultra Wideband Antennas）特性アンテナであってもよい。測定部４は、例えばネットワークアナライザであり、アンテナ３で受信した信号の振幅および位相を測定する。制御部５は、移動機構１（Ｘ軸方向移動機構１ａ及びＹ軸方向移動機構１ｂ）及びアンテナ保持機構２の移動を制御する。また、制御部５は、測定部４の測定周波数を指定したり、測定部４から測定値を読み取る。計算部６は、制御部５に命令を与え、測定部４から取得した測定値の保存・処理を行い、到来波数推定および到来波方向推定の結果を表示するためのディスプレイを搭載している。
次に、図３及び図４を参照して、拡散する複数の測定ポイントにおいて電波を測定しながら、取得した測定値に基づき到来波数を推定する処理について説明する。図３は、到来波数を推定する処理の一例を示すフローチャートである。図４は、Ｘ、Ｙ軸方向にアンテナ３を走査して、Ｘ、Ｙ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定する様子を説明するための図である。
例えば、改良平均空間法とＭＤＬ法を用いて到来波数推定を行う。改良平均空間法に関しては「アレーアンテナによる適応信号処理」（科学技術出版）に開示されており、ＭＤＬ法に関しては M.Wax および T.Ｋailath による「Detection of Signal by Information Theoretic Criteria」（IEEE Trans., vol.ASSP-33, No.2, pp.387-392(Apr.1985)）に開示されている。
移動機構１により、アンテナ３をジグザグに走査し、拡散するＫ×Ｋ個の測定ポイントから順に電波を測定する（ＳＴ１０１）。なお、Ｋ×Ｋ個の測定ポイントでの電波測定を終えて、制御部５から測定終了の指示がなければ、さらに拡散する測定ポイントからの電波測定を継続するのが望ましい。これにより、Ｋ×Ｋ個の測定ポイントでの測定を終えて、さらに２Ｋ＋１個の測定ポイントでの電波測定を終えると、結果的に、（Ｋ＋１）（Ｋ＋１）個の測定ポイントで電波を測定したことになる。
アンテナ３のジグザグ走査とは、例えば、図４に示すような走査である。つまり、座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（２、１）、（２、２）、（１、２）、（１、３）、（２、３）、（３、３）、（３、２）、（３、１）、（４、１）、（４、２）、（４、３）、（４、４）、（３、４）、（２、４）、（１、４）、（１、５）、（２、５）、（３、５）、（４、５）、（５、５）、（５、４）、（５、３）、（５、２）、（５、１）、（６、１）、…の順の走査である。
また、座標（Ｙ、Ｘ）＝（１、１）、（２、１）、（２、２）、（１、２）、（１、３）、（２、３）、（３、３）、（３、２）、（３、１）、（４、１）、（４、２）、（４、３）、（４、４）、（３、４）、（２、４）、（１、４）、（１、５）、（２、５）、（３、５）、（４、５）、（５、５）、（５、４）、（４、３）、（５、２）、（５、１）、（６、１）、…の順の走査であってもよい。
さらに、三角形状に拡散する複数個の測定ポイントから順に電波を測定してもよいし、同心円状に拡散する複数個の測定ポイントから順に電波を測定してもよい。さらに、平面的に拡散（Ｘ軸、Ｙ軸方向への拡散）する複数個の測定ポイントからの電波測定だけでなく、立体的に拡散（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向への拡散）する複数個の測定ポイントからの電波測定であってもよい。
Ｋ×Ｋ個の測定ポイントで取得した測定値のうち、Ｍ（＜Ｋ）×Ｍ個の測定ポイントの測定値を１つのサブアレーと考え、Ｎ個（Ｎ＝（Ｋ−Ｍ＋１）×（Ｋ−Ｍ＋１））のサブアレーを形成する（ＳＴ１０２）。改良平均空間法を施してアレー相関行列Ｒｘｘを求める（ＳＴ１０３）。相関行列Ｒｘｘを固有展開して固有値Ｅｍ（ｍ＝１，…，Ｍ×Ｍ）を求める（ＳＴ１０４）。固有値Ｅｍを用いてＭＤＬ法で到来波数Ｌを推定する（ＳＴ１０５）。そして、条件１（条件１：Ｍ×Ｍ−１＞ＬかつＮ／２≧Ｌ）を満たしていれば（ＳＴ１０６、ＹＥＳ）、測定ポイント数が不足していないと判断し、測定を終了し、測定値を保存（確定）する（ＳＴ１０７）。
条件１を満たさなければ（ＳＴ１０６、ＮＯ）、測定ポイント数が不足していると判断し、Ｋの値をインクリメントし（Ｋ→Ｋ＋１）（ＳＴ１０８）、（Ｋ＋１）×（Ｋ＋１）個の測定ポイントでの電波の測定値に基づき、再びサブアレーを形成し（ＳＴ１０２）、改良平均空間法及びＭＤＬ法に基づき到来波数Ｌを推定する（ＳＴ１０３、ＳＴ１０４、ＳＴ１０５）。そして、条件１（条件１：Ｍ×Ｍ−１＞ＬかつＮ／２≧Ｌ）を満たしていれば（ＳＴ１０６、ＹＥＳ）、測定ポイント数が不足していないと判断し、測定を終了し（制御部５が電波測定終了を指示し）、測定値を保存（確定）する（ＳＴ１０７）。
上記したように、ＳＴ１０２〜ＳＴ１０６の処理が終わるまで、拡散する測定ポイントでの電波測定を中断する必要はなく、拡散する測定ポイントでの電波測定を継続しながら、計算部６でＳＴ１０２〜ＳＴ１０６の処理を行うことが望ましい。
これにより、電波を測定しながら到来波数を推定し、測定ポイント数と到来波数とを比較することで、到来波方向推定に必要な測定値を効率良く収集できる。さらに、電波測定結果に基づき、伝搬ロス及び遅延時間を推定することもできる。
なお、Ｘ、Ｙ軸方向だけでなく、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向にアンテナを走査して、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定することにより、この電波測定結果に基づき到来波の到来方位角に加えて到来仰角を推定することもできる。
次に、図５及び図６を参照して、拡散する複数の測定ポイントにおいて電波を測定しながら、取得した測定値に基づき到来波方向を推定する処理について説明する。図５は、到来波方向を推定する処理の一例を示すフローチャートである。図６は、Ｘ、Ｙ軸方向にアンテナ３を走査して、Ｘ、Ｙ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定する様子を説明するための図である。
例えば、beamformer 法を用いて到来波方向推定を行なう。beamformer 法はフーリエ変換を到来波方向推定に適用したものでＦＦＴを用いることができるため高速に処理を行うことが可能である。詳しくは「アレーアンテナによる適応信号処理」（科学技術出版）に開示されている。
移動機構１により、アンテナ３を走査し、Ｋ個の測定ポイントから順に電波を測定する（ＳＴ２０１）。測定値を用いてアレー相関行列Ｒｘｘを計算する（ＳＴ２０２）。測定ポイントに対応したアレーモードベクトルａ（θ）を計算する（ＳＴ２０３）。Ｒｘｘとａ（θ）を用いて beamfomer 法の評価関数Ｐ（θ）を計算する（ＳＴ２０４）。Ｐ（θ）を計算部６のディスプレイに表示する（ＳＴ２０５）。
強制終了命令（ＳＴ２０６）および測定終了条件（ＳＴ２０７）が満たされるまで、Ｋの値をインクリメントし（Ｋ→Ｋ＋１）（ＳＴ２０９）、計算部６でＳＴ２０２〜ＳＴ２０５の処理を行ないつつ電波を測定する。
これまでは、測定終了後に、推定処理を行ない、設定の誤りや機器の不具合などが原因で測定のやり直しに気付くことがあった。上記したように、電波を測定しながら測定値を用いた推定結果を表示することにより、正しく測定されていることをその場で確認しながら測定を進めることができる。
次に、図７を参照して、異なる周波数の到来波方向推定の第１例を説明する。例えば、２、３、４、５ＧＨｚの到来波方向推定について説明する。
アンテナ３を用いて到来波方向推定を行う場合、測定ポイントの間隔（アレーアンテナを用いる場合は素子の間隔）は、測定周波数の半波長以下が望ましい。そのため、例えば、周波数２ＧＨｚの到来波に関しては７．５ｃｍ以下、３ＧＨｚの到来波に関しては５ｃｍ以下、４ＧＨｚの到来波に関しては３．７５ｃｍ以下、５ＧＨｚの到来波に関しては３ｃｍ以下の間隔で振幅及び位相を測定する。
結果的に、図７に示すように、アンテナ７を走査する。具体的には、座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（２、１）、（３、１）、（４、１）、（５、１）、（６、１）、（７、１）、（７、２）、（６、２）、（５、２）、（４、２）、（３、２）、（２、２）、（１、２）、（１、３）、…の順の走査である。
座標（１、１）は、２、３、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また、座標（２、１）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（３、１）は、３、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（４、１）は、２、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（５、１）は、３、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（６、１）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（７、１）は、２、３、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（７、２）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（６、２）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（５、２）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（４、２）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（３、２）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（２、２）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（１、２）は、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。また（１、３）は、３、４、５ＧＨｚの測定ポイントとなる。
つまり、周波数の異なる到来波の到来波方向推定では、すべての測定ポイントですべての周波数に関して測定を行うのではなく、図７に示すように、測定ポイントによって測定周波数を変え、測定の効率化を図る。
結果的に、７×７個の測定ポイントでの測定により順次取得される電波測定結果のうち、２ＧＨｚに応じて設定された３×３個の測定ポイントでの電波測定結果に基づき２ＧＨｚの電波の到来方向を推定する。また、３ＧＨｚに応じて設定された４×４個の測定ポイントでの電波測定結果に基づき３ＧＨｚの電波の到来方向を推定する。また、４ＧＨｚに応じて設定された７×７個の測定ポイントでの電波測定結果に基づき４ＧＨｚの電波の到来方向を推定する。同様に、５ＧＨｚに応じて設定された４×４個の測定ポイントでの電波測定結果に基づき５ＧＨｚの電波の到来方向を推定する。
次に、図８及び図９を参照して、異なる周波数の到来波方向推定の第２例を説明する。この異なる周波数の到来波方向推定の第２例は、異なる周波数の到来波方向推定の第１例のさらなる効率化を図ったものである。
アンテナ３の移動距離を最小にするため、各周波数において測定間隔を周波数の半波長以下にしつつ、測定ポイントの間隔を２倍、４倍、８倍、…と広げるようにし、アンテナをジグザグに走査する。つまり、第１の測定周波数の測定間隔をｄと定義すると、第２の測定周波数の測定間隔を２ｎ・ｄ（ｎ：整数）と定義することができる。
この場合、座標（Ｘ、Ｙ）＝（ｄ、ｄ）、（２ｄ、ｄ）、（２ｄ、２ｄ）、（ｄ、２ｄ）、（ｄ、３ｄ）、（２ｄ、３ｄ）、（３ｄ、３ｄ）、（３ｄ、２ｄ）、（３ｄ、ｄ）、（４ｄ、ｄ）、…の順に拡散する（Ｋ×Ｋ）個の第１の測定ポイント群で測定された電波測定結果に基づき第１の測定周波数（ｆ１）の電波の到来方向を推定する。
また、座標（Ｘ、Ｙ）＝（ｄ、ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、ｄ）、（（３・２ｎ＋１）ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、…の順に拡散する（Ｋ×Ｋ）個の第２の測定ポイント群で測定された電波測定結果に基づき第２の測定周波数（ｆ２）の電波の到来方向を推定する。
さらに言うと、アンテナ３の走査により、第１の測定ポイント群の各測定ポイントで順に電波を測定してから、第２の測定ポイント群の各測定ポイントで順に電波を測定しているわけではない。アンテナ３の走査により、第１の測定ポイント群の各測定ポイントで順に電波を測定した後、第２の測定ポイント群に含まれる未測定ポイントだけで順に電波を測定している。つまり、重複している測定ポイントについては、測定済みの結果を利用するということである。
例えば、３、４、５、６、７、８ＧＨｚの到来波方向推定について説明する。７、８ＧＨｚの測定間隔をｄ（＝１）とし、４、５、６ＧＨｚの測定間隔を２ｄ（＝２）とし、３ＧＨｚの測定間隔を４ｄ（＝４）とする。この場合、アンテナ３のジグザグ走査とは、次のような走査となる。
つまり、座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（２、１）、（２、２）、（１、２）、（１、３）、（２、３）、（３、３）、（３、２）、（３、１）、（４、１）、（４、２）、（４、３）、（４、４）、（３、４）、（２、４）、（１、４）、（１、５）、（２、５）、（３、５）、（４、５）、（５、５）、（５、４）、（５、３）、（５、２）、（５、１）、（７、１）、（７、３）、（７、５）、（７、７）、（５、７）、（３、７）、（１、７）、（１、９）、（３、９）、（５、９）、（７、９）、（９、９）、（９、７）、（９、５）、（９、３）、（９、１）、（１３、１）、（１３、５）、（１３、９）、（１３、１３）、（９、１３）、（５、１３）、（１、１３）、（１、１７）、（５、１７）、（９、１７）、（１３、１７）、（１７、１７）、（１７、１３）、（１７、９）、（１７、５）、（１７、１）の順の走査である。
このうち、座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（２、１）、（２、２）、（１、２）、（１、３）、（２、３）、（３、３）、（３、２）、（３、１）、（４、１）、（４、２）、（４、３）、（４、４）、（３、４）、（２、４）、（１、４）、（１、５）、（２、５）、（３、５）、（４、５）、（５、５）、（５、４）、（５、３）、（５、２）、（５、１）の５×５個の測定ポイント群で測定された電波測定結果に基づき、７、８ＧＨｚの電波の到来方向が推定される。
また、座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（１、３）、（３、３）、（３、１）、（１、５）、（３、５）、（５、５）、（５、３）、（５、１）、（７、１）、（７、３）、（７、５）、（７、７）、（５、７）、（３、７）、（１、７）、（１、９）、（３、９）、（５、９）、（７、９）、（９、９）、（９、７）、（９、５）、（９、３）、（９、１）の５×５個の測定ポイント群で測定された電波測定結果に基づき、４、５、６ＧＨｚの電波の到来方向が推定される。
また、座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（１、５）、（５、５）、（５、１）、（１、９）、（５、９）、（９、９）、（９、５）、（９、１）、（１３、１）、（１３、５）、（１３、９）、（１３、１３）、（９、１３）、（５、１３）、（１、１３）、（１、１７）、（５、１７）、（９、１７）、（１３、１７）、（１７、１７）、（１７、１３）、（１７、９）、（１７、５）、（１７、１）の５×５個の測定ポイント群で測定された電波測定結果に基づき、３ＧＨｚの電波の到来方向が推定される。
以下にこの発明のポイントをまとめる。
（１）この発明の電波測定装置（電波測定方法）は、アンテナを空間的に走査しながら受信信号の振幅および位相を測定し、かつ測定を行いながら取得した測定値を処理して到来波数を推定する。
（２）この発明の電波測定装置（電波測定方法）は、測定ポイント数と到来波数推定値を比較して、既定の条件を満たした時点で測定を自動的に終了する。
（３）この発明の電波測定装置（電波測定方法）は、取得した測定値を処理して少なくとも到来波の到来方向を推定する。
（４）この発明の電波測定装置（電波測定方法）は、電波を測定しながら取得した測定値を用いて到来方向推定を行い、到来方向推定結果を表示する。
（５）この発明の電波測定装置（電波測定方法）は、測定ポイントにおいて測定周波数を変化させて受信信号の振幅および位相を測定する。
（６）この発明の電波測定装置（電波測定方法）は、取得した測定値を処理して少なくとも到来波の遅延時間を推定する。
（７）この発明の電波測定装置（電波測定方法）は、取得した測定値を処理して周波数の異なる到来波に対して到来波方向を推定する。
以下、この発明の作用効果についてまとめる。
（１）アレーアンテナによる到来波方向推定法ではＬ波の到来波の到来方向推定を行うためには少なくともＬ＋１素子（アンテナを走査する場合は測定ポイントの数）が必要となる。しかし、到来波の数は事前にわかるものではない。従来法ではこの問題に関して未解決であるが、本発明では電波を測定しながら到来波数を推定することで、上記問題を解決することができる。つまり、到来波の到来方向推定に最低限必要となる測定値を自動的に収集することが可能となる。
（２）電波測定装置（電波測定システム）のオペレータは、電波を測定しながら大まかな到来波方向推定の結果を知ることができ、正しく測定されているか（測定結果が妥当なものかどうか）を判断することが可能となる。
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
本発明の一例に係る電波測定装置の概観の一例を示す図である。 図１に示す電波測定装置を適用した電波測定システムの概略構成の一例を示すブロック図である。 到来波数を推定する処理の一例を示すフローチャートである。 Ｘ、Ｙ軸方向にアンテナを走査して、Ｘ、Ｙ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定する様子を説明するための図である。 到来波方向を推定する処理の一例を示すフローチャートである。 Ｘ、Ｙ軸方向にアンテナを走査して、Ｘ、Ｙ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定する様子を説明するための図である。 異なる周波数の到来波方向推定の第１例を説明する図である。 異なる周波数の到来波方向推定の第２例を説明する図である。 周波数ｆ１とｆ２の到来波方向推定の第２例を説明する図である。
符号の説明
１…移動機構、２…アンテナ保持機構、３…アンテナ、４…測定部、５…制御部、６…計算部、１ａ…Ｘ軸方向移動機構、１ｂ…Ｙ軸方向移動機構

Claims (15)

  1. アンテナを走査して、拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定し、
    第１の測定ポイント数での電波測定結果に基づき第１の到来波数推定値を算出し、
    前記第１の測定ポイント数及び前記第１の到来波数推定値に基づき前記第１の測定ポイント数が不足しているか否かを判断し、
    前記第１の測定ポイント数が不足しているとの判断に基づき前記第１の測定ポイント数に所定の測定ポイント数を加えた第２の測定ポイント数での電波の測定結果に基づき第２の到来波数推定値を算出し、
    前記第２の測定ポイント数及び前記第２の到来波数推定値に基づき前記第２の測定ポイント数が不足しているか否かを判断し、
    前記第２の測定ポイント数が不足していないとの判断に基づき電波測定結果を確定する、
    ことを特徴とする電波測定方法。
  2. Ｘ、Ｙ軸方向にアンテナを走査して、Ｘ、Ｙ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定することを特徴とする請求項１に記載の電波測定方法。
  3. 少なくとも座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（２、１）、（２、２）、（１、２）、（１、３）、（２、３）、（３、３）、（３、２）、（３、１）の順にアンテナを走査して、これら座標の測定ポイントで順に電波を測定することを特徴とする請求項１に記載の電波測定方法。
  4. 前記第１の測定ポイント数は、（Ｋ×Ｋ）個の測定ポイント数であり、
    前記第２の測定ポイント数は、（（Ｋ＋１）×（Ｋ＋１））個の測定ポイント数である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の電波測定方法。
  5. 電波測定結果に基づき到来波の到来方向を推定することを特徴とする請求項１に記載の電波測定方法。
  6. Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向にアンテナを走査して、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントで順に電波を測定し、
    電波測定結果に基づき到来波の到来方位角及び到来仰角を推定することを特徴とする請求項１に記載の電波測定方法。
  7. 電波測定結果に基づき到来波の到来方向、伝搬ロス、及び遅延時間を推定することを特徴とする請求項１に記載の電波測定方法。
  8. 各測定周波数に応じた間隔の測定ポイントを設定し、アンテナを走査して設定された測定ポイントで順に電波を測定し、
    設定された測定ポイントでの測定により順次取得される電波測定結果のうち、各測定周波数に応じて設定された測定ポイントでの電波測定結果に基づき各測定周波数の電波の到来方向を推定する、
    ことを特徴とする電波測定方法。
  9. （Ｋ１×Ｋ１）個の測定ポイントでの測定により順次取得される電波測定結果のうち、第１の測定周波数に応じて設定された（Ｋ２（≦Ｋ１）×Ｋ２）個の測定ポイントでの電波測定結果に基づき第１の測定周波数の電波の到来方向を推定し、
    （Ｋ１×Ｋ１）個の測定ポイントでの測定により順次取得される電波測定結果のうち、第２の測定周波数に応じて設定された（Ｋ３（≦Ｋ１）×Ｋ３）個の測定ポイントでの電波測定結果に基づき第２の測定周波数の電波の到来方向を推定する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の電波測定方法。
  10. 第１の測定周波数の測定間隔をｄ、第２の測定周波数の測定間隔を２ｎ・ｄ（ｎ：整数）と定義すると、
    アンテナを走査して、少なくとも座標（Ｘ、Ｙ）＝（ｄ、ｄ）、（２ｄ、ｄ）、（２ｄ、２ｄ）、（ｄ、２ｄ）、（ｄ、３ｄ）、（２ｄ、３ｄ）、（３ｄ、３ｄ）、（３ｄ、２ｄ）、（３ｄ、ｄ）の順に拡散する（Ｋ×Ｋ）個の第１の測定ポイント群で測定された電波測定結果に基づき第１の測定周波数の電波の到来方向を推定し、
    アンテナを走査して、少なくとも座標（Ｘ、Ｙ）＝（ｄ、ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、ｄ）の順に拡散する（Ｋ×Ｋ）個の第２の測定ポイント群で測定された電波測定結果に基づき第２の測定周波数の電波の到来方向を推定する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の電波測定方法。
  11. アンテナ走査により前記第１の測定ポイント群の各測定ポイントで順に電波を測定した後、前記第２の測定ポイント群に含まれる未測定ポイントで順に電波を測定することを特徴とする請求項１０に記載の電波測定方法。
  12. 測定電波を受信するためのアンテナを保持する保持手段と、
    前記保持手段を移動する移動手段とを備え、
    前記移動手段は、Ｘ、Ｙ軸方向にアンテナを走査して、Ｘ、Ｙ軸方向に等間隔で拡散する複数の測定ポイントを順に移動する、
    ことを特徴とする電波測定装置。
  13. 前記移動手段は、少なくとも座標（Ｘ、Ｙ）＝（１、１）、（２、１）、（２、２）、（１、２）、（１、３）、（２、３）、（３、３）、（３、２）、（３、１）の順に移動することを特徴とする請求項１２に記載の電波測定装置。
  14. 測定電波を受信するためのアンテナを保持する保持手段と、
    前記保持手段を移動する移動手段とを備え、
    前記移動手段は、測定電波の各測定周波数に応じて設定される間隔の測定ポイントを順に移動する、
    ことを特徴とする電波測定装置。
  15. 第１の測定周波数の測定間隔をｄ、第２の測定周波数の測定間隔を２ｎ・ｄ（ｎ：整数）と定義すると、
    前記移動手段は、少なくとも座標（Ｘ、Ｙ）＝（ｄ、ｄ）、（２ｄ、ｄ）、（２ｄ、２ｄ）、（ｄ、２ｄ）、（ｄ、３ｄ）、（２ｄ、３ｄ）、（３ｄ、３ｄ）、（３ｄ、２ｄ）、（３ｄ、ｄ）の順に拡散する（Ｋ×Ｋ）個の測定ポイントを順に移動し、さらに少なくとも座標（Ｘ、Ｙ）＝（ｄ、ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２ｎ＋１）ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、（２・２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、（２ｎ＋１）ｄ）、（（２・２ｎ＋１）ｄ、ｄ）の順に拡散する（Ｋ×Ｋ）個の測定ポイントのうちの未到達ポイントを順に移動する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の電波測定装置。
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