JP2012163444A - 無線端末送受信性能測定方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電波を反射させる金属壁で囲まれた楕円球状の空間を有し、その空間内の楕円長軸上の一方の焦点F1またはその近傍位置に無線端末の供試器10を保持し、他方の焦点F2またはその近傍位置に試験アンテナ11を保持する結合器20、結合器20の内部に保持された試験アンテナ11に接続され、試験アンテナ11を介して供試器10に対する電波の送受信を行い、供試器10の性能評価に必要な情報を取得するスペクトルアナライザ(測定部)50とを備えるとともに、試験アンテナ11は、その試験アンテナ11が配置されている領域に集約されて金属壁へ放射される電波を減衰させるための電波吸収体ブロック30で覆われている。
【選択図】図5
Description
Area Network)デバイスなどの小形無線端末が急激に増大している。これらの無線端末は、小形化や低コスト化などの理由から従来の無線機のような測定端子を有しないものが多い。また最近では、MIMO(Multi
In Multi out)通信に代表されるように実使用状態で携帯機の性能を測定する必要が強まってきた。
電波を反射させる金属壁で囲まれた楕円球状の空間内の前記楕円長軸上の一方の焦点またはその近傍位置に測定対象の無線端末(10、10′)を配置し、他方の焦点またはその近傍位置に試験アンテナ(11)を保持する段階と、
前記試験アンテナを介して前記無線端末に対する電波の送受信を行い、該無線端末の性能評価に必要な情報を取得する段階とを有する無線端末送受信性能測定方法であって、
前記試験アンテナを電波吸収体ブロック(30)で覆い、該試験アンテナが配置されている領域に集約されて前記金属壁へ放射される電波を減衰させることを特徴とする。
前記無線端末を損失既知の基準アンテナ(15)に代え、該基準アンテナに既知電力の信号を供給して前記試験アンテナの受信電力を測定し、システムの校正に必要な校正情報を求める段階と、
前記基準アンテナの代わりに前記無線端末が配置されたときの測定を前記校正情報を用いて行う段階とを含むことを特徴とする。
前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナの位置と前記試験アンテナの位置とを前記楕円長軸に沿って楕円中心に対して対称に移動させて、前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナと前記試験アンテナとの間の電波の透過率が最大となる位置を有効測定位置として求める段階を含み、
該有効測定位置において前記校正情報の取得または該校正情報を用いた無線端末の性能測定を行うことを特徴とする。
電波を反射させる金属壁で囲まれた楕円球状の空間を有し、該空間内の前記楕円長軸上の一方の焦点またはその近傍位置に測定対象の無線端末(10、10′)を保持し、他方の焦点またはその近傍位置に試験アンテナ(11)を保持する結合器(20)と、
前記結合器の内部に保持された前記試験アンテナに接続され、該試験アンテナを介して前記無線端末に対する電波の送受信を行い、該無線端末の性能評価に必要な情報を取得する測定部(50、60)とを備えるとともに、
前記試験アンテナは、該試験アンテナが配置されている領域に集約されて前記金属壁へ放射される電波を減衰させるための電波吸収体ブロック(30)で覆われていることを特徴とする。
前記測定部は、前記無線端末を損失既知の基準アンテナ(15)に代え、該基準アンテナに既知電力の信号を供給して前記試験アンテナの受信電力を測定したときに得られる情報を校正情報として予め記憶し、前記基準アンテナの代わりに前記無線端末が配置されたときの測定を前記校正情報を用いて行うことを特徴とする。
前記結合器は、前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナの位置と前記試験アンテナの位置とを前記楕円長軸に沿って楕円中心に対して対称に移動させる機構を有しており、
前記測定部は、前記結合器内で移動される前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナと前記試験アンテナとの間の電波の透過率が最大となる位置を有効測定位置とし、該有効測定位置において前記校正情報の取得または該校正情報を用いた無線端末の性能測定を行うことを特徴とする。
前記測定対象の無線端末が携帯電話(10′)であり、
前記測定部は、前記試験アンテナを介して前記携帯電話機に対するダウンリンク信号を発射し、該携帯電話機から発射されるアップリンクの応答信号を前記試験アンテナを介して受信する基地局シミュレータ(60)であることを特徴とする。
本発明は、楕円球型の結合器を用いて無線端末のOTA測定によりその送受信性能を測定するものにおいて、結合器内で生じる多重反射波を効果的に抑圧することで、広帯域信号を扱う無線端末の性能を、アンテナの不整合も含めて精度よく求めようとするものである。
図2は、時刻t=0に送信アンテナ21にインパルス電圧を印加したとき、受信アンテナ22に流れる電流の時間変化、即ち、インパルス応答である。
前述のように楕円球型の結合器20の中では、電波が壁面反射を介して送受信アンテナ間を往復伝搬している。受信アンテナ22に到達する毎に電波は一定割合ずつアンテナの負荷(受信機等)に取り出されるので、減衰しながらの往復伝搬となる。
図5に示した測定システムで、供試器10の全放射電力TRPを求めるため、先ず、測定系の校正を行う必要がある。
PEUT[dBm]=PRE[dBm]+LA[dB]+Lc[dB]+LABS[dB] ……(2)
が得られる。
PEUT[dBm]=PRE[dBm]+P0[dBm]−PRA[dBm]−LA[dB] ……(3)
となり、両測定システムで共通の損失(Lc[dB]+LABS[dB])を除去した式で表される。
LA[dB]={P0[dBm]−PR0[dBm]−Lc[dB]}/2 ……(4)
となる。なお、ケーブル損失Lc[dB]は、別途測定しておく必要がある。
以下、前記方法に基づく測定実験の例を述べる。
結合器20は長軸径760mm、短軸径725mm、離心率0.3で、試験アンテナ11と基準アンテナ15はともに中心周波数1.47GHzの半波長スリーブアンテナとする。
実際の携帯電話は、基地局との通信を行うように設計されているため、その送受信性能である全放射電力TRPや全方位感度TRSをOTA測定するシステムの場合には、測定部として基地局シミュレータを用いる必要がある。図11に、前記結合器20を用いてこれらの性能を測定するシステムを示す。以下、その動作を説明する。
Claims (7)
- 電波を反射させる金属壁で囲まれた楕円球状の空間内の前記楕円長軸上の一方の焦点またはその近傍位置に測定対象の無線端末(10、10′)を配置し、他方の焦点またはその近傍位置に試験アンテナ(11)を保持する段階と、
前記試験アンテナを介して前記無線端末に対する電波の送受信を行い、該無線端末の性能評価に必要な情報を取得する段階とを有する無線端末送受信性能測定方法であって、
前記試験アンテナを電波吸収体ブロック(30)で覆い、該試験アンテナが配置されている領域に集約されて前記金属壁へ放射される電波を減衰させることを特徴とする無線端末送受信性能測定方法。 - 前記無線端末を損失既知の基準アンテナ(15)に代え、該基準アンテナに既知電力の信号を供給して前記試験アンテナの受信電力を測定し、システムの校正に必要な校正情報を求める段階と、
前記基準アンテナの代わりに前記無線端末が配置されたときの測定を前記校正情報を用いて行う段階とを含むことを特徴とする請求項1記載の無線端末送受信性能測定方法。 - 前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナの位置と前記試験アンテナの位置とを前記楕円長軸に沿って楕円中心に対して対称に移動させて、前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナと前記試験アンテナとの間の電波の透過率が最大となる位置を有効測定位置として求める段階を含み、
該有効測定位置において前記校正情報の取得または該校正情報を用いた無線端末の性能測定を行うことを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線端末送受信性能測定方法。 - 電波を反射させる金属壁で囲まれた楕円球状の空間を有し、該空間内の前記楕円長軸上の一方の焦点またはその近傍位置に測定対象の無線端末(10、10′)を保持し、他方の焦点またはその近傍位置に試験アンテナ(11)を保持する結合器(20)と、
前記結合器の内部に保持された前記試験アンテナに接続され、該試験アンテナを介して前記無線端末に対する電波の送受信を行い、該無線端末の性能評価に必要な情報を取得する測定部(50、60)とを備えるとともに、
前記試験アンテナは、該試験アンテナが配置されている領域に集約されて前記金属壁へ放射される電波を減衰させるための電波吸収体ブロック(30)で覆われていることを特徴とする無線端末送受信性能測定装置。 - 前記測定部は、前記無線端末を損失既知の基準アンテナ(15)に代え、該基準アンテナに既知電力の信号を供給して前記試験アンテナの受信電力を測定したときに得られる情報を校正情報として予め記憶し、前記基準アンテナの代わりに前記無線端末が配置されたときの測定を前記校正情報を用いて行うことを特徴とする請求項4記載の無線端末送受信性能測定装置。
- 前記結合器は、前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナの位置と前記試験アンテナの位置とを前記楕円長軸に沿って楕円中心に対して対称に移動させる機構を有しており、
前記測定部は、前記結合器内で移動される前記無線端末またはそれに代わる基準アンテナと前記試験アンテナとの間の電波の透過率が最大となる位置を有効測定位置とし、該有効測定位置において前記校正情報の取得または該校正情報を用いた無線端末の性能測定を行うことを特徴とする請求項4または請求項5記載の無線端末送受信性能測定装置。 - 前記測定対象の無線端末が携帯電話(10′)であり、
前記測定部は、前記試験アンテナを介して前記携帯電話機に対するダウンリンク信号を発射し、該携帯電話機から発射されるアップリンクの応答信号を前記試験アンテナを介して受信する基地局シミュレータ(60)であることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の無線端末送受信性能測定装置。
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