JP2017534051A - リアクティブ近傍界アンテナ測定 - Google Patents
リアクティブ近傍界アンテナ測定 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017534051A JP2017534051A JP2017521147A JP2017521147A JP2017534051A JP 2017534051 A JP2017534051 A JP 2017534051A JP 2017521147 A JP2017521147 A JP 2017521147A JP 2017521147 A JP2017521147 A JP 2017521147A JP 2017534051 A JP2017534051 A JP 2017534051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- measurement
- field
- scanner
- calibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
被試験アンテナ(AUT)から近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられ、ボード出力を有する、一体型測定プローブの走査器ボードアレイからの近傍界データまたは遠方界データを較正または訂正する方法は、較正プローブを測定プローブのうちの1つに結合するステップと、測定プローブおよび較正プローブを通じて電力を測定し、較正プローブの効果を取り除くことによって、測定プローブからボード出力へのRF経路の効果を分離するステップと、各測定プローブについて繰り返すステップと、を含む。AUTに対する散乱効果および負荷影響に関して訂正するための方法も開示される。
Description
本発明は、アンテナ上のプローブシステムの様々な効果を除去する方法を含む、アンテナ性能を特徴付けるためのリアクティブ近傍界測定または超近傍界測定のシステムおよび方法に関する。
近傍界測定システムは、遠方界または小型の距離測定システムでは高価になりすぎ、いくつかの場合には使用するのが非実用的になる、大型アンテナおよび/または低周波アンテナの特徴付けのために広く使用されている。これらの近傍界測定システムのサイズの小ささは、平面状、円状、および他のアレイ構成への測定プローブの一体化を可能にする。測定がセンサアレイによってなされる場合、被試験アンテナ(AUT:antenna−under−test)または被試験デバイス(DUT:device−under−test)の機械的運動は低減または排除され、それゆえ測定時間が低減される。平面状の近傍界測定の場合、近傍界から遠方界への変換アルゴリズムの単純性は、アレイベースの手法と共に、半球におけるAUTのほぼリアルタイムな遠方界特徴付けをもたらす。測定システムのサイズの更なる低減は、近傍界のリアクティブ領域内で測定が行われる場合に達成され得るが、これは、反射およびアンテナとの結合の可能性のために従来から避けられている。
このリアクティブ領域における測定は、超近傍界測定と呼ばれることがある。このような平面状の超近傍界アンテナ測定システムの一例が、45×45cmのプリント回路基板(PCB:printed circuit board)上に印刷された1600個の急速切り替え可能なプローブのアレイを備えるRFxpert(登録商標)製品(EMSCAN Corporation、カナダ)である。プローブによって測定された直交H野成分(振幅および位相)は、平面波スペクトル(PWS:plane―wave―spectrum)拡張を使用して、半球における遠方界パターンに変換される。プローブ間の極めて高速な電子切り替えの恩恵にもかかわらず(チャンバ内におけるAUTの機械的運動ではなく)、アンテナの超近傍界領域内における印刷されたプローブのアレイの存在は、相互結合効果を引き起こし、これは、アンテナ周辺の場を少なくとも2つの方法で変容させる。第一に、走査器PCBはベタグランドプレーン上に半ループプローブのアレイを有するため、グランドプレーン効果が発生し、これは、媒体に不連続性を導入することによって近傍界を乱し、新たな境界条件を課す。第二に、走査器PCBおよび個々の測定プローブがAUTに負荷を加え、その放射性能を変容させ、例えばその入力インピーダンスを変容させるため、相互結合効果が発生する。相互結合効果は、AUTに依存し、補償することが困難である。超近傍界領域で測定する際、特に例えば1GHz未満等の低周波数において走査器PCBのAUTに対する負荷影響を無視することは望ましくない。
したがって、当技術分野には、得られる遠方界の結果の精度を改善するための取り組みとして、超近傍界測定またはリアクティブ近傍界測定からこれらの効果を軽減または除去するためのシステムおよび方法の必要性が存在する。
本発明は、被試験アンテナ(AUT)の超近傍界走査器を使用して行われる測定を較正および/または訂正する走査器システムおよび方法に関する。走査器は、AUTの付近の超近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられる一体型プローブのアレイを使用し、近傍界データを遠方界データに変換するデバイスを備え得る。このような測定デバイスは、H野プローブを使用してリアクティブ近傍界において2つの直交する方向における磁場(H野)の位相および振幅を測定し、平面開口分布から角スペクトル変換または平面波スペクトル(PWS)変換等の遠方界変換方法を使用して、このデータを遠方界に投射し得る。
一態様では、本発明は、AUTから近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられ、各々がプローブからボード出力までのRF経路を有する、一体型測定プローブの走査器ボードアレイを備えた走査器を較正する方法であって、
(a)較正プローブを測定プローブのうちの1つに結合し、測定プローブの内側に既知の強度の磁場を作るステップと、
(b)前記測定プローブおよび前記較正プローブを通じて電力を測定し、前記較正プローブの効果を取り除くことによって、前記測定プローブから前記ボード出力へのRF経路の効果を分離するステップと、
(c)各測定プローブについてステップ(a)および(b)を繰り返すステップと、
(d)各測定プローブのRF経路に関する訂正を含む、アレイのための較正ファイルを作成するステップと、を含む、方法を含み得る。
(a)較正プローブを測定プローブのうちの1つに結合し、測定プローブの内側に既知の強度の磁場を作るステップと、
(b)前記測定プローブおよび前記較正プローブを通じて電力を測定し、前記較正プローブの効果を取り除くことによって、前記測定プローブから前記ボード出力へのRF経路の効果を分離するステップと、
(c)各測定プローブについてステップ(a)および(b)を繰り返すステップと、
(d)各測定プローブのRF経路に関する訂正を含む、アレイのための較正ファイルを作成するステップと、を含む、方法を含み得る。
測定プローブの各々は、伝導されたRF振幅出力を有するH野半ループプローブを備え得る。各ループの内側のH野の強度は、該ループと該ループに結合された較正プローブとを通る電力をベクトルネットワークアナライザによって測定することによって、走査器ボードの伝導されたRF振幅出力から推定され得る。
別の態様では、本発明は、走査器の散乱効果を説明するために測定値を訂正する方法であって、該訂正が、走査器から実際に取得された測定値をソフトウェアシミュレーションから取得された結果と比較することによって計算される、方法、を含み得る。
別の態様では、本発明は、走査器のAUTに対する負荷影響を説明するために測定値を訂正する方法を含み得、訂正は、走査器から実際に取得された測定値を経験的な試験から取得された結果と比較することによって計算される。
別の態様では、本発明は、AUTの付近の近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられる一体型プローブのアレイを備えるAUT測定デバイスであって、遠方界変換方法を使用して近傍界データを遠方界に変換し、本明細書で記載または請求される較正ステップまたは訂正ステップのうちのいずれか1つまたは全てを実装するように適応されたプロセッサを備えている、デバイス、を備え得る。
図面において、類似の要素には、類似の参照番号が割り当てられている。図面は、必ずしも縮尺が一定ではなく、重点はむしろ本発明の原理に置かれている。なお、描かれている実施形態の各々は、本発明の基本的な概念を利用するいくつかの可能な配置のうちの1つに過ぎない。以下において、図面を簡潔に説明する。
本発明は、電子的に切り替えられる一体型プローブのアレイを使用するアンテナ測定デバイスと共に動作することを意図する。例示的なデバイスとしては、米国特許第8,502,546号に記載のものが挙げられ、その全体の内容は、許容される限り全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に添付される請求項の範囲は、本明細書または実施例に述べられる特定の実施形態によって限定されるべきではなく、むしろ全体としての本明細書に合致する最も広い解釈が与えられるべきである。
本発明は、AUTの付近の近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられ、それらを遠方界データに変換する一体型プローブのアレイを使用するアンテナ測定デバイスを備え得る。このような測定デバイスは、H野プローブを使用してリアクティブ近傍界において2つの直交する方向における磁場(H野)の位相および振幅を測定し、平面開口分布から角スペクトル変換または平面波スペクトル(PWS)変換等の遠方界変換方法を使用して、このデータを遠方界に投射する。
正確な近傍界予測および遠方界予測のためにシステムを較正することは、少なくとも以下の3つの理由から困難である。第一に、ループ内のH野から走査器ボードのRF出力へのプローブ応答(経路損失)は、プローブによって著しく異なる。第二に、走査器ボード自体の存在が、AUTを取り囲む場を乱し、プローブの示度および遠方界の予測に影響を与え得る。第三に、走査器プローブおよびそのシステム自体が、AUTに負荷を加え、それゆえその放射性能を変容させ得る。
本発明の態様は、個々の測定プローブのばらつきおよび測定プローブのアレイの予想可能な結合効果を説明するために、近傍界データおよび得られる遠方界の予測値を較正および/または訂正するこのようなデバイスおよび方法に対する改変を含む。
一実施形態では、較正方法は、除去する方法を伴い、プローブの各々においてリンクされたH野を取り込むために逐次ONに切り替えられる、印刷されたH野測定プローブのアレイ(半ループ)を備える走査器に関連して実装される。較正プロセスにおける第1のステップは、走査器ボードの出力において、伝導されたRF振幅から、各ループの内側のH野の強度を推定することである。走査器ボード上の異なるループからRF出力(経路損失)までのRF経路は、著しく異なり、製造許容公差に対して非常に敏感であるため、この較正は、必要である。ループ内で既知のH野を生成することは困難であり、H野とRF振幅との間の比率を測定するための一般に利用可能な機器は存在しないため、この較正は、更に困難になる。
本発明は、走査器ボード(5)と、H野半ループ測定プローブアンテナ(10)および二次ループアンテナ(12)を備えた較正プローブとの組み合わせによって電力を測定することと、二次ループアンテナ(12)の効果を取り除くことによって経路損失を除去することと、によって較正を提供する。アルゴリズムを図1に示す。この概念は、図2に概略的に図示されている。二次ループアンテナ(12)を走査器プローブ(10)に結合することによって、上位集合の2つのポート「a」(14)および「c」(16)(走査器ボードと二次ループアンテナとの組み合わせ)が、ベクトルネットワークアナライザ(VNA)を使用した測定において利用できるようになる。プローブの供給ポイント「b」(18)からボードの出力「a」(14)までのRF経路の効果は、図3に概略的に示される2つの代替的なサブシステムを考慮することによって抜き出され得る。単純性のため、一実施形態では、二次ループアンテナ(12)は、H野プローブ(10)と同一になるように選択される。図3のサブシステム2は、全てのプローブ位置についてほぼ同一である。同一ではない場合、走査器ループプローブの応答におけるいかなるばらつきも、唯一の走査器の経路損失に帰することができるため、全てのプローブは、同一として扱われ得る。したがって、サブシステム1のネットワークパラメータは、図3に図示されるサブシステムのカスケード接続を考慮することによって、図2のシステムのネットワークパラメータから導出され得る。
式(1)のT行列は、図1および2の2ポートシステムの伝達行列であり、Sパラメータ行列から導出され得る。T’によって表示されるシステムは、図3に描かれているようなポイント「b」と「c」の間の2つの結合ループを表す。ひとたびVNAを使用してT”の値が測定されると、RF経路(T)は容易に計算される。T’は、よく知られている市販のシミュレーションソフトウェアを使用してシミュレーションから推測される。図4は、図4の2アンテナリンクにおける測定された結合およびシミュレートされた結合を示す。見て分かるように、約±1dB以下のリンクロス推定が達成され得る。
自動較正プロセスでは、必要なT行列を蓄積するために、XYZ位置決めシステムを使用して、走査器ボード(5)上の個々のプローブ(10)の各々の上方に二次ループアンテナ(12)を正確に位置決めする。最後に、図1のポイント「b」(18)におけるループ内のA/mのVに対する比率(AFすなわちアンテナ係数)は、シミュレーションから取得され得る式2において与えられる。
ループが同様に50Ωの伝送路内にフィードされる場合、伝送路の始まりにおけるRF振幅の知識は、ループ内のH野の知識を提供し得る。推定された行列Tは、AFと共に、図3の走査器システムを完全に特性付けるものであり、これは次いで走査器ボード上で各プローブの出力を較正するために使用され得る。
上述のように、走査器ボード(10)を媒体内に挿入することは、新しい境界条件を課することによって、近傍界を混乱させる。極端な例として、絶縁体が空気によって置き換えられる場合、測定プローブの効果は無視され、ボードは非常に大きいと推測され、走査器は無限に大きいグランドプレーンによって近似され得る。このようなグランドプレーンの存在は、電場の接線成分を低減させ、その表面に接するH野を折り曲げる。一実施形態では、走査器ボードの実際の効果を除去するために、2つのレベルの調整のうちの少なくとも1つ、好ましくは両方が遂行される。第一に、図6に示されるように、多数の非揮発性の基準アンテナ(300MHz〜6GHzの周波数範囲全体をカバーする)について、測定デバイスを使用して測定されたH野分布を、よく知られている市販のシミュレーションソフトウェアを使用して取得されたシミュレーション結果と比較し、適宜調整する。大きなグランドプレーン効果のため、磁場の分布は、自由空間における分布に似ており、大きさのみが著しい影響を受ける。第二に、図7に示されるように、各周波数ポイントにおいて、近傍界から遠方界への変換を使用して推定される全放射電力(TRP:total radiated power)は、信頼できる無響チャンバを使用する標準的な測定において実際に測定された値に訂正され得る。これは、近傍界分布調整において対処されていないいかなる効果も取り込む。
なお、測定プローブ自体および関連ハードウェアのAUTの近傍界領域における存在は、その負荷を加えることによって、アンテナの放射性能を潜在的に変容させ得る。このような負荷影響の最も明らかな例は、AUTの入力インピーダンスの変化である。他の効果とは異なり、この負荷影響は、AUT依存であり、したがって除去するのが非常に困難である。AUTと走査器ボードとの間の分離を増大させれば、この効果を最小化し得る。しかしながら、それは、遠方界結果が正確である場合に、立体角を低減させるであろう。これは、図8に描かれるように、この立体角(θ0)を超えるz軸からのアンテナ放射が、走査器によって取り込まれないことに主に由来する。
一実施形態では、この望ましからざる負荷影響を打ち消すために、経験的な手法が行われてもよい。測定プローブアンテナは、無響チャンバで経験的に試験されてもよく、試験結果は、走査器から取得された測定結果を訂正するために使用されてもよい。例えば、一例では、多様な市販ソースからの47個のアンテナを、無響チャンバにおいて標準的な測定プロセスによって特性付けた。モノポール、ダイポール、板状逆F型、パッチ等の様々なアンテナトポロジーが調査には含まれていた。アンテナは、EMSCAN RFxpert(登録商標)ユニットでも測定され、走査器ボードのAUTに対する負荷影響を説明するために、このデータを使用して、全放射電力(TRP)の約1000個の測定ポイントからの訂正係数を入力した。この経験的データを実際の走査器の結果と比較し、特定の測定プローブについて、任意の所与の周波数における平均訂正係数を計算した。次いで、これらの訂正係数は、測定アンテナを使用する後続の測定において使用されてもよい。
一実施形態では、本明細書で説明される異なるレベルの訂正および較正のうちの少なくとも1つ、好ましくは各々が、測定デバイスから実際に取得された近傍界測定結果に適用される。図9は、無響チャンバにおける試験から取得された対照データと比較した、測定された効率性のエラー分布を描いている。図9のエラーをプロットするに当たり、300MHz〜6GHzの帯域は3つの別々の帯域に分割され、各帯域における測定エラーのヒストグラムが示されている。表Iは、エラーの統計的特性を要約している。表Iは、1GHz未満の低周波数に関しては、エラーは0dBの前後に分布し、標準偏差は約1.5dBであると示唆している。1GHz超では、エラーは同様に0dBの前後に分布するが、1dB未満という、より低い標準偏差を有する。
表I.異なる帯域におけるエラー統計
σは、測定エラーの標準偏差である。
Nは、帯域における測定試料の数である。
表I.異なる帯域におけるエラー統計
σは、測定エラーの標準偏差である。
Nは、帯域における測定試料の数である。
本発明の実施形態は、上記の効果のうちの1つまたは全部の効果を除去する方法に関する。測定結果とシミュレートされた結果の組み合わせを使用して、プローブ応答およびRF経路損失を推定する。次いで、帯域にわたっての基準アンテナの測定値を、シミュレーションと比較し、測定デバイスの近傍界示度を訂正する。無響チャンバ内で取得された対照データに調和させるために、第2の層の訂正が、これらの基準アンテナの予測された遠方界の全放射電力(TRP)値に適用される。最後に、走査器ボードのAUTに対する負荷影響が、エラーを最小化するための経験的な手法を通じて最小化される。一実施形態では、効率性測定エラーの標準偏差は、1.5dB未満に低下され得る。
本発明の態様を、コンピュータプログラム命令によって実装され得るステップまたは方法を参照して説明する。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブルなデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が明記された機能/動作を実装するための手段を作成するように、汎用コンピュータ、特殊目的用コンピュータ、またはマシンを生産するための他のプログラマブルなデータ処理装置のプロセッサに提供され得る。一実施形態では、走査器(101)およびグラフィカルユーザーインターフェースGUIおよび表示器(102)に動作可能に接続されたコントローラ(100)を備える処理エンジンが図10に概略的に示される。走査器ボードからの出力は、チャネルセレクタおよびサンプラーモジュール(104)に行き、次いで、振幅および位相訂正モジュール(106)に行き、ここで、グランドプレーンの散乱効果を説明するための近傍界データの訂正に沿って、経路損失の訂正が行われ得る。データ変換および補間モジュール(108)は、平面波スペクトル変換モジュール(110)に通じており、これは、放射パターンおよび放射電力の測定値(112)をもたらす。次いで、AUTに対する負荷に関する遠方界の訂正が、散乱効果に関する遠方界の訂正と共に、モジュール(114)において行われる。
本発明の態様を、本発明の実施形態による方法、装置(システム)、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および/またはブロック図を参照して説明する。フローチャート図および/またはブロック図の各ブロック、ならびにフローチャート図および/またはブロック図内のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装され得ることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブルなデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令がフローチャートおよび/またはブロック図のブロック(複数可)に明記された機能/動作を実装するための手段を作成するように、汎用コンピュータ、特殊目的用コンピュータ、またはマシンを生産するための他のプログラマブルなデータ処理装置のプロセッサに提供され得る。
図中のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および動作を図示している。この点について、フローチャートまたはブロック図内の各ブロックは、明記された論理機能(複数可)を実装するための1つまたは2つ以上の実行可能な命令を含むモジュール、セグメント、またはコード部分を表し得る。また、いくつかの代替的な実装では、ブロック内に記載された機能は、図に記載された順序とは異なる順序で行われ得ることに留意されたい。例えば、関係する機能に応じて、連続的に示されている2つのブロックは、実際は、実質的に同時に実行されてもよく、またはブロックは、時には逆の順序で実行されてもよい。また、ブロック図および/またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図および/またはフローチャート図内のブロックの組み合わせは、明記された機能もしくは動作、または特殊目的用ハードウェアの命令と特殊目的用コンピュータの命令との組み合わせ、を遂行する特殊目的用ハードウェアに基づくシステムによって実装され得ることにも留意されたい。
本明細書に添付される請求項における対応する構造、材料、動作、ならびに全てのミーンズ・プラス・ファンクション要素またはステップ・プラス・ファンクション要素との等価物は、具体的に請求されている他の請求対象の要素との組み合わせにおいて当該機能を遂行するための任意の構造、材料、または動作を含むことを意図する。
明細書における「一実施形態(one embodiment)」、「ある実施形態(an embodiment)」等への言及は、記載されている実施形態が、特定の態様、特徴、構造、または特性を含み得るものの、全ての実施形態が必ずしもその態様、特徴、構造、または特性を含むわけではないことを示す。その上、このような文言は、本明細書の別の部分で言及されている実施形態と同じ実施形態に言及していることがあり得るが、必ずしもそうであるわけではない。更に、特定の態様、特徴、構造、または特性がある実施形態に関連して説明される場合、明示的に記載されているか否かにかかわらず、そのようなモジュール、態様、特徴、構造、または特性を他の実施形態に影響させるか、または関連付けることは、当業者の知識の範囲内にある。言い換えれば、自明もしくは本質的な両立不能性が存在しない限り、またはそれが具体的に排除されていない限り、いかなるモジュール、要素、または特徴も、異なる実施形態内の任意の他の要素または特徴と組み合わせることができる。
更に、請求項はいかなる任意追加的な要素も排除して作成することができることに留意されたい。それゆえ、この陳述は、請求対象要素の列挙または「否定的」限定の使用に関連して、「専ら(solely)」「のみ(only)」等の排他的な用語の使用に関する先行記述として機能することを意図する。「好ましくは(preferably)」、「好ましい(preferred)」、「好む(prefer)」、「任意追加的に(optionally)」、「し得る(may)」という語句および類似の語句は、ある言及されている項目、条件、またはステップが、本発明の任意追加的な(必須ではない)特徴であることを示すために使用される。
単数形の「a」、「an」、および「the」は、文脈により明らかに別段の必要がある場合を除き、複数形の言及を含む。「および/または(and/or)」という用語は、この用語が関連付けられている項目のうちの任意の1つ、当該の項目の任意の組み合わせ、または当該の項目の全てを意味する。「1つまたは2つ以上(one or more)」という文言は、特にその使用されている文脈において読まれるとき、当業者によって容易に理解される。
以下の引用文献は、許容される場合はあたかもその全体が複写されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
[1]R.C.Johnson,H.A.Ecker,and J.S.Hollis,「Determination of far−field antenna patterns from near−field measurements」、Proceedings of the IEEE,vol.61,no.12,pp.1668−1694,Dec.1973.
[2]C.H.Schmidt,M.M.Leibfritz,and T.F.Eibert,「Fully Probe−Corrected Near−Field Far−Field Transformation Employing Plane Wave Expansion and Diagonal Translation Operators」、IEEE Transactions on Antennas and Propagation,vol.56,no.3,pp.737−746,March 2008.
[3]Emscan Corporation − Rfxpert Brochure and Datasheet(RFX2−Datasheet−v1.pdf)
[4]http://www.satimo.com/sites/www.satimo.com/files/StarLab_2014_bd_0.pdf
[5]J.J.H.Wang,「An examination of the theory and practices of planar near−field measurement」、IEEE Transactions on Antennas and Propagation,vol.36,no.6,pp.746,753,Jun 1988.
[6]米国特許第7672640号
[7]米国特許第8502546号
[1]R.C.Johnson,H.A.Ecker,and J.S.Hollis,「Determination of far−field antenna patterns from near−field measurements」、Proceedings of the IEEE,vol.61,no.12,pp.1668−1694,Dec.1973.
[2]C.H.Schmidt,M.M.Leibfritz,and T.F.Eibert,「Fully Probe−Corrected Near−Field Far−Field Transformation Employing Plane Wave Expansion and Diagonal Translation Operators」、IEEE Transactions on Antennas and Propagation,vol.56,no.3,pp.737−746,March 2008.
[3]Emscan Corporation − Rfxpert Brochure and Datasheet(RFX2−Datasheet−v1.pdf)
[4]http://www.satimo.com/sites/www.satimo.com/files/StarLab_2014_bd_0.pdf
[5]J.J.H.Wang,「An examination of the theory and practices of planar near−field measurement」、IEEE Transactions on Antennas and Propagation,vol.36,no.6,pp.746,753,Jun 1988.
[6]米国特許第7672640号
[7]米国特許第8502546号
Claims (10)
- AUTから近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられ、ボード出力を有する、一体型測定プローブの走査器ボードアレイを備えた走査器を較正する方法であって、
(a)較正プローブを前記測定プローブのうちの1つに結合するステップと、
(b)前記測定プローブおよび前記較正プローブを通じて電力を測定し、前記較正プローブの効果を取り除くことによって、前記測定プローブから前記ボード出力へのRF経路の効果を分離するステップと、
(c)各測定プローブについてステップ(a)および(b)を繰り返すステップと、
(d)各測定プローブのRF経路に関する訂正を含む、前記アレイのための較正ファイルを作成するステップと、を含む、方法。 - 前記測定プローブが、RF振幅出力を有するH野半ループプローブを備え、各ループの内側のH野の強度が、前記ループと前記ループに結合された前記較正プローブとを通る前記電力をベクトルネットワークアナライザによって測定することによって、前記走査器ボードの伝導されたRF振幅出力から推定される、請求項1に記載の方法。
- 前記較正プローブが、前記測定プローブと同一である、請求項1または2に記載の方法。
- AUTから近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられる一体型測定プローブの走査器ボードアレイを備える走査器の出力を、前記走査器の散乱効果を説明するために、訂正する方法であって、前記訂正が、前記走査器から実際に取得されたH野分布測定値をソフトウェアシミュレーションから取得された結果と比較することによって計算される、方法。
- 近傍界から遠方界への変換を無響チャンバ内における標準的な測定において実際に測定された値に対して使用することによって推定される全放射電力(TRP)を訂正する更なるステップを含む、請求項4に記載の方法。
- 請求項1に記載の前記較正の各ステップを更に含む、請求項4または5に記載の方法。
- AUTから近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられる一体型測定プローブの走査器ボードアレイを備える走査器の出力を、測定プローブの前記AUTに対する負荷影響を説明するために、訂正する方法であって、前記訂正が、前記走査器から実際に取得された測定値を無響チャンバ内における経験的な試験から取得された結果と比較することによって計算される、方法。
- 請求項1に記載の前記較正の各ステップを更に含む、請求項7に記載の方法。
- 請求項5または6に記載の前記訂正の各ステップを更に含む、請求項7または8に記載の方法。
- AUTの付近の近傍界データを取り込むように電子的に切り替えられる一体型プローブのアレイを備えるアンテナ測定デバイスであって、遠方界変換方法を使用して近傍界データを遠方界に変換し、請求項1〜10のうちのいずれか一項に記載の前記較正の各ステップまたは前記訂正の各ステップを実装するように適応されたプロセッサを備えている、デバイス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462078698P | 2014-11-12 | 2014-11-12 | |
US62/078,698 | 2014-11-12 | ||
PCT/CA2015/051164 WO2016074080A1 (en) | 2014-11-12 | 2015-11-10 | Reactive near-field antenna measurement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017534051A true JP2017534051A (ja) | 2017-11-16 |
Family
ID=55953501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017521147A Pending JP2017534051A (ja) | 2014-11-12 | 2015-11-10 | リアクティブ近傍界アンテナ測定 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10732249B2 (ja) |
EP (1) | EP3224644A4 (ja) |
JP (1) | JP2017534051A (ja) |
KR (1) | KR20170082541A (ja) |
CN (1) | CN107110948A (ja) |
CA (1) | CA2962471A1 (ja) |
TW (1) | TW201627674A (ja) |
WO (1) | WO2016074080A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018167529A1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Mvg Industries | Method and system for the testing of an antenna comprising a plurality of radiating elements |
US20190086459A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-03-21 | The Governors Of The University Of Alberta | Systems and methods for measuring and characterizing antenna performance |
CN109818689B (zh) * | 2017-11-21 | 2021-06-25 | 深圳市通用测试系统有限公司 | 一种阵列天线的校准方法、设备、系统以及计算机可读存储介质 |
CN109818688B (zh) * | 2017-11-21 | 2021-05-04 | 深圳市通用测试系统有限公司 | 一种阵列天线的校准方法、设备、系统以及计算机可读存储介质 |
TWI678846B (zh) * | 2018-11-15 | 2019-12-01 | 財團法人工業技術研究院 | 天線裝置及校正天線裝置的方法 |
US10908980B2 (en) * | 2018-11-20 | 2021-02-02 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Method and system for detecting faulty devices |
US11575198B2 (en) * | 2019-03-01 | 2023-02-07 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Systems and methods for automated testing and calibration of phased array antenna systems |
US11637368B2 (en) * | 2019-07-18 | 2023-04-25 | The Boeing Company | Phased array passband calibration |
CN111413552A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-14 | 合肥师范学院 | 一种天线近场快速测量方法 |
TWI727848B (zh) * | 2020-07-06 | 2021-05-11 | 川升股份有限公司 | 準遠場量測系統、準遠場量測方法 |
CN112505603B (zh) * | 2020-11-12 | 2023-01-20 | 北京环境特性研究所 | 一种用于紧缩场馈源极化校准的设备 |
KR20220111490A (ko) | 2021-02-02 | 2022-08-09 | 인천대학교 산학협력단 | 원거리의 전기장을 이용하여 근거리의 전기장을 추정하는 전자파 측정 장치 |
US11619697B2 (en) * | 2021-04-01 | 2023-04-04 | Tektronix, Inc. | Calibration of magnetic field sensor for current probe |
Family Cites Families (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3866227A (en) | 1973-03-15 | 1975-02-11 | Rca Corp | Doppler tracker receiver |
US3971026A (en) | 1975-02-14 | 1976-07-20 | Tull Aviation Corporation | Multiple beam glide slope radio navigation method with two classes of beams |
US4239010A (en) | 1979-06-29 | 1980-12-16 | Dickey-John Corporation | Microwave seed sensor for field seed planter |
US4378559A (en) | 1980-12-05 | 1983-03-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Radar antenna system |
US4453164A (en) | 1982-07-26 | 1984-06-05 | Rca Corporation | Method of determining excitation of individual elements of a phase array antenna from near-field data |
US5019768A (en) | 1985-05-08 | 1991-05-28 | Criswell David R | Power collection and transmission system and method |
US5270723A (en) | 1989-04-13 | 1993-12-14 | Hazeltine Corporation | Near field antenna measurement systems and methods |
DE4010488A1 (de) | 1990-03-31 | 1991-10-02 | Hoechst Ag | Benzoxazinderivate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zum behandeln oder zur prophylaxe von krankheiten |
DE4010448A1 (de) * | 1990-03-31 | 1991-10-02 | Rohde & Schwarz | Anordnung zum kalibrieren von rahmenantennen |
US5243352A (en) | 1991-09-11 | 1993-09-07 | National Space Development Agency Of Japan | Method for processing antenna patterns |
US5229776A (en) | 1991-12-05 | 1993-07-20 | Allied-Signal Inc. | Method for field monitoring of a phased array microwave landing system far field antenna pattern employing a near field correction technique |
US5365241A (en) | 1992-06-24 | 1994-11-15 | Williams Lawrence I S | Method and apparatus for performing planar near-field antenna measurement using bi-polar geometry |
FR2712121B1 (fr) | 1993-11-02 | 1995-12-15 | Thomson Csf | Antenne à réseau d'éléments rayonnants. |
US5438267A (en) | 1994-01-26 | 1995-08-01 | Baker Hughes Incorporated | Single-switching method of eliminating the effect of electromagnetic coupling between a pair of receivers |
GB9611801D0 (en) | 1996-06-06 | 1996-08-07 | Univ Bristol | Apparatus for and method of detecting a reflector with a medium |
DE69838926T2 (de) | 1997-05-09 | 2009-01-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Antenne und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US6208287B1 (en) | 1998-03-16 | 2001-03-27 | Raytheoncompany | Phased array antenna calibration system and method |
US5936588A (en) | 1998-06-05 | 1999-08-10 | Rao; Sudhakar K. | Reconfigurable multiple beam satellite phased array antenna |
US6163726A (en) | 1998-09-21 | 2000-12-19 | The General Hospital Corporation | Selective ablation of glandular tissue |
US6166705A (en) | 1999-07-20 | 2000-12-26 | Harris Corporation | Multi title-configured phased array antenna architecture |
US6191744B1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-02-20 | Jeffrey Snow | Probe movement system for spherical near-field antenna testing |
AU769332B2 (en) | 1999-12-30 | 2004-01-22 | Airbus Defence and Space GmbH | Mobile system and method for characterizing radiation fields outdoors in an extensive and precise manner |
US6456235B1 (en) | 2001-03-29 | 2002-09-24 | Raytheon Company | Method of predicting the far field pattern of a slotted planar array at extreme angles using planar near field data |
EP1466183A1 (en) | 2002-01-18 | 2004-10-13 | Her Majesty in Right of Canada as Represented by the Minister of Industry | Antenna array for the measurement of complex electromagnetic fields |
US7119739B1 (en) | 2002-05-14 | 2006-10-10 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Near field to far field DF antenna array calibration technique |
US7308233B2 (en) | 2002-10-10 | 2007-12-11 | Aster Wireless | System employing wideband wireless communication with super cycle detection |
US7222033B1 (en) | 2003-08-18 | 2007-05-22 | Steven Lynn Newson | Electromagnetic emissions and susceptibility calculating method and apparatus |
KR100558778B1 (ko) | 2004-04-30 | 2006-03-10 | 학교법인 서강대학교 | 유전체 공진기를 이용한 근접장 현미경 |
US7368305B2 (en) | 2005-06-10 | 2008-05-06 | Wisconsin Alumni Research Foundation | High aspect ratio micromechanical probe tips and methods of fabrication |
WO2007069210A2 (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Nxp B.V. | Gsm harmonic emission desensitization in 5-ghz wlan |
US7672640B2 (en) | 2006-04-05 | 2010-03-02 | Emscan Corporation | Multichannel absorberless near field measurement system |
US8502546B2 (en) * | 2006-04-05 | 2013-08-06 | Emscan Corporation | Multichannel absorberless near field measurement system |
WO2008021907A2 (en) | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Tektronix, Inc. | Calibrated s-parameter measurements of probes |
GB2460003B (en) * | 2007-10-10 | 2012-11-07 | Emscan Corp | Multichannel absorberless near field measurement system |
WO2010093999A2 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Spirent Communications, Inc. | Method and appratus for virtual desktop ota |
US8583160B2 (en) * | 2009-05-04 | 2013-11-12 | Qualcomm Incorporated | Uplink power control for wireless communication |
US8527229B2 (en) * | 2010-08-31 | 2013-09-03 | Apple Inc. | Test systems with multiple antennas for characterizing over-the-air path loss |
CN203491375U (zh) * | 2013-08-23 | 2014-03-19 | 速码波科技股份有限公司 | 无线读取器装置 |
CN103630761B (zh) * | 2013-11-20 | 2017-06-23 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种多探头球面近场通道校准装置及方法 |
CN103701535B (zh) | 2013-12-12 | 2019-02-01 | 安弗施无线射频系统(上海)有限公司 | 调节智能天线校准板的方法及装置 |
US9331751B2 (en) * | 2014-08-05 | 2016-05-03 | Raytheon Company | Method and system for characterizing an array antenna using near-field measurements |
-
2015
- 2015-11-10 US US15/515,566 patent/US10732249B2/en active Active
- 2015-11-10 CN CN201580061062.6A patent/CN107110948A/zh active Pending
- 2015-11-10 WO PCT/CA2015/051164 patent/WO2016074080A1/en active Application Filing
- 2015-11-10 KR KR1020177013611A patent/KR20170082541A/ko unknown
- 2015-11-10 JP JP2017521147A patent/JP2017534051A/ja active Pending
- 2015-11-10 EP EP15859326.9A patent/EP3224644A4/en not_active Withdrawn
- 2015-11-10 CA CA2962471A patent/CA2962471A1/en not_active Abandoned
- 2015-11-12 TW TW104137392A patent/TW201627674A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2962471A1 (en) | 2016-05-19 |
CN107110948A (zh) | 2017-08-29 |
TW201627674A (zh) | 2016-08-01 |
KR20170082541A (ko) | 2017-07-14 |
EP3224644A1 (en) | 2017-10-04 |
US20170248674A1 (en) | 2017-08-31 |
US10732249B2 (en) | 2020-08-04 |
WO2016074080A1 (en) | 2016-05-19 |
EP3224644A4 (en) | 2018-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017534051A (ja) | リアクティブ近傍界アンテナ測定 | |
CN108206717B (zh) | 测试系统和测试方法 | |
KR101360280B1 (ko) | 흡수재를 구비하지 않은 다중채널 근접장 측정 시스템 | |
JP2021039093A (ja) | 自動チューニング特徴を備えるemcアンテナシステム | |
US8212572B2 (en) | Electromagnetic compatibility multi-carrier immunity testing system and method | |
Foged et al. | Bringing numerical simulation and antenna measurements together | |
CN103630864A (zh) | 一种用于自由空间材料电磁参数测试系统的校准方法 | |
US20060282723A1 (en) | Topology-independent calibration system | |
US11486917B2 (en) | Electromagnetic wave measurement point calculation device and radiation interference wave measurement device | |
US20080195344A1 (en) | Method for determining measurement errors in scattering parameter measurements | |
US11012163B1 (en) | Apparatus and methods for fast and accurate near-field measurement | |
US10469333B2 (en) | Network analyzer systems and methods for operating a network analyzer | |
WO2017211023A1 (zh) | 一种天线效率电波暗室测试的快速确认方法及装置 | |
CN109142888A (zh) | 一种卫星电磁泄漏定位方法及系统 | |
US20160178722A1 (en) | Method for characterizing microwave components | |
JP2011257199A (ja) | マイクロ波照射試験装置、該試験装置に用いられる照射試験方法及び照射試験プログラム | |
US9494633B2 (en) | Electromagnetic interference measuring device and electromagnetic interference measuring method | |
Hasar et al. | Application of the singular spectrum analysis technique for phase constant determination of symmetric reflecting and nonreflecting lines | |
JP2018125389A (ja) | 電気的中点におけるrfプローブシステムの校正技術 | |
KR101494390B1 (ko) | 근접전계시험 데이터 보상방법 및 이를 이용한 레이더 및 센서 | |
CN108897034B (zh) | 数字bpm的通道系数获取及幅度自动校准的方法和系统 | |
Mynster et al. | Validation of EMC near-field scanning amplitude and phase measurement data | |
Sheret et al. | Phase stable multi-channel antenna measurements on a moving positioner | |
JP2021103641A (ja) | プラズマ発生源の検査方法及び負荷 | |
Bittera et al. | Modified uncertainty estimation of antenna factor measurement by standard site method |