JP2009270854A - 遠方界測定システム、遠方界測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の遠方界測定システムは、円弧上に配置された1個以上の波源と、回転部と、ネットワークアナライザと、計算部とを備える。そして、ネットワークアナライザで測定された電界強度Enear(mθ+nφ)から、遠方界Efar(mθ)を、
のように計算によって求める。
【選択図】図5
Description
電子情報通信学会編,"アンテナ工学ハンドブック",オーム社,pp.448-451. 1980.
変形例では、波源の代わりにプローブを用い、ネットワークアナライザが、長尺アンテナを送信側、プローブを受信側とし、プローブを1つずつ選択して、電界強度Enear(mθ+nφ)を測定する。図5に、実施例1変形例の遠方界測定システムの構成例を示す。遠方界測定システム200は、2N+1個のプローブ210n(ただし、nは−NからNの正の整数)と、回転部800と、ネットワークアナライザ220と、計算部230とを備える。
遠方界測定システム200(遠方界測定方法)はこのような構成と手順なので、実施例1と同じ効果が得られる。
遠方界測定システム300(遠方界測定方法)はこのような構成と手順なので、一般に用いられているネットワークアナライザなどをそのまま用いることができる。また、十分な測定距離が確保できない有限距離の場合でも容易に遠方界指向特性が得られる。
変形例では、波源の代わりにプローブを用い、ネットワークアナライザが、長尺アンテナを送信側、プローブを受信側として、電界強度Enear(iθ)を測定する。図6に、実施例2変形例の遠方界測定システムの構成例を示す。遠方界測定システム400は、プローブ410と、回転部800と、ネットワークアナライザ420と、計算部430とを備える。
遠方界測定システム400(遠方界測定方法)はこのような構成と手順なので、実施例2と同じ効果が得られる。
実施例2の有効性を検証するため、モーメント法により有限距離での実験に相当するシミュレーションを行った。周波数は2.0GHz、長尺アンテナは長さ2100mmの29素子アレーアンテナ、波源の数は377、測定する角度の単位(回転部の回転する単位)は0.4°である。そして、長尺アンテナと波源との距離を10mとして電界分布を計算した。図7に、従来の方法で求められる遠方界指向性を実線で示す。なお、点線は、長尺アンテナと波源とを十分に離した場合の遠方界指向性を示している。ブロードサイド方向において、特に主ビーム付近の不一致が見られた。これは、いわゆる放射近傍界領域での値であるために生じているものである。一方で、ブロードサイド方向以外では、一致している。これは、それらの角度を測定する際に、対向アンテナから見込む長尺アンテナの角度が狭くなることに起因しているものと考えられる。
110、310、960 波源
120、220、320、420 ネットワークアナライザ
130、230、330、430 計算部
150、930、970 平面波
210、410 プローブ
800 回転部
900 長尺アンテナ
910 ホーンアンテナ
920 パラボラ型反射鏡
Claims (10)
- 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をk、各波源の振幅をwn、jをj2=−1となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナを中心とする半径Rの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がnφ(ただし、nは−NからNの整数、Nは正の整数)となるように配置された2N+1個の波源と、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてmθ(ただし、mは−MからMの整数、Mは正の整数)の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを受信側、前記波源を送信側とし、前記波源を1つずつ励振させながら、電界強度Enear(mθ+nφ)を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Efar(mθ)を、
を備える遠方界測定システム。 - 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をk、各プローブの重みをwn、jをj2=−1となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナを中心とする半径Rの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がnφ(ただし、nは−NからNの整数、Nは正の整数)となるように配置された2N+1個のプローブと、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてmθ(ただし、mは−MからMの整数、Mは正の整数)の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを送信側、前記プローブを受信側とし、前記プローブを1つずつ選択して、電界強度Enear(mθ+nφ)を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Efar(mθ)を、
を備える遠方界測定システム。 - 請求項1または2記載の遠方界測定システムであって、
θ=φである
ことを特徴とする遠方界測定システム。 - 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をk、波源の振幅をwn、nを−NからNの整数、jをj2=−1となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナから距離R離れた位置に配置された波源と、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−(M+N)θから(M+N)θ(ただし、MとNは正の整数)の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを受信側、前記波源を送信側とし、前記長尺アンテナの向きiθ(ただし、iは−M−NからM+Nの整数)ごとに電界強度Enear(iθ)を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Efar(mθ)(ただし、mは−MからMの整数)を
を備える遠方界測定システム。 - 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をk、プローブの重みをwn、nを−NからNの整数、jをj2=−1となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナから距離R離れた位置に配置されたプローブと、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−(M+N)θから(M+N)θ(ただし、MとNは正の整数)の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを送信側、前記プローブを受信側とし、前記長尺アンテナの向きiθ(ただし、iは−M−NからM+Nの整数)ごとに電界強度Enear(iθ)を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Efar(mθ)(ただし、mは−MからMの整数)を
を備える遠方界測定システム。 - 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をk、各波源の振幅をwn、jをj2=−1となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナを中心とする半径Rの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がnφ(ただし、nは−NからNの整数、Nは正の整数)となるように2N+1個の波源を配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてmθ(ただし、mは−MからMの整数、Mは正の整数)の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを受信側、前記波源を送信側とし、前記波源を1つずつ励振させながら、電界強度Enear(mθ+nφ)を測定し、
計算部で、遠方界Efar(mθ)を
ことを特徴とする遠方界測定方法。 - 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をk、各プローブの重みをwn、jをj2=−1となる虚数とするときに、
2N+1個のプローブを、前記長尺アンテナを中心とする半径Rの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がnφ(ただし、nは−NからNの整数、Nは正の整数)となるように配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてmθ(ただし、mは−MからMの整数、Mは正の整数)の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを送信側、前記プローブを受信側とし、前記プローブを1つずつ選択して、電界強度Enear(mθ+nφ)を測定し、
計算部で、遠方界Efar(mθ)を、
ことを特徴とする遠方界測定方法。 - 請求項6または7記載の遠方界測定方法であって、
θ=φである
ことを特徴とする遠方界測定方法。 - 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をk、波源の振幅をwn、nを−NからNの整数、jをj2=−1となる虚数とするときに、
波源を、前記長尺アンテナから距離R離れた位置に配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−(M+N)θから(M+N)θ(ただし、MとNは正の整数)の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを受信側、前記波源を送信側とし、前記長尺アンテナの向きiθ(ただし、iは−M−NからM+Nの整数)ごとに電界強度Enear(iθ)を測定し、
計算部で、遠方界Efar(mθ)(ただし、mは−MからMの整数)を
ことを特徴とする遠方界測定方法。 - 長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をk、プローブの重みをwn、nを−NからNの整数、jをj2=−1となる虚数とするときに、
プローブを、前記長尺アンテナから距離R離れた位置に配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−(M+N)θから(M+N)θ(ただし、MとNは正の整数)の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを送信側、前記プローブを受信側とし、前記長尺アンテナの向きiθ(ただし、iは−M−NからM+Nの整数)ごとに電界強度Enear(iθ)を測定し、
計算部で、遠方界Efar(mθ)(ただし、mは−MからMの整数)を
ことを特徴とする遠方界測定方法。
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