JP2023009481A - 無線端末のアンテナ指向特性の測定システムおよび測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係るアンテナ指向特性測定システム1の全体の概略構成を示す図である。図1に示すように、アンテナ指向特性測定システム1は、無線端末2が備える端末アンテナ3の指向特性を測定するシステムであり、端末回転機構としてのポジショナ10と測定アンテナ20とアンテナ指向特性測定装置30とを備えている。
図8は、本実施形態に係るアンテナ指向特性測定装置30の全体の概略構成を示す図である。図8に示すように、アンテナ指向特性測定装置30は、検出部31、記憶部32、制御部33、ポジショナ制御部34、操作部35、表示部36、RF送受信部40、ベースバンド(BB)受信部50、ベースバンド(BB)送信部60、および発振部70を備えている。以下、各構成要素について説明する。
RF送受信部40は、第1移相器41、第2移相器42、垂直偏波励振RF部43、水平偏波励振RF部44、およびアンカー励振RF部45を備えている。
図9は、制御部33の機能の概略を示すブロック図である。図9に示すように、制御部33は、試験信号パラメータ設定部331、極大判定部332、電気的位相回転制御部333、機械的回転制御部334、アイソレーション判定部335、および指向性判定部336を備えている。
次に、無線端末2が備える端末アンテナ3の指向特性を測定する方法を説明する。
ここで、電力測定処理について図12を参照して説明する。
図13は、結果表示処理を示す。図13に示すように、結果表示処理では、記憶部32に保存された位置情報としての回転位置(θ,φ)に対応したRSRPB情報一覧と、12dB以上のアイソレーションが得られる3GPP試験候補位置とを表示部36に表示する(ステップS40)。
以上のように、本実施形態に係るアンテナ指向特性測定システム1は、アイソレーション判定部335が、電波進行方向であるZ軸回りに試験信号の偏波面を90°回転させて得られる直線偏波信号を試験信号として生成させて測定アンテナ20から送信し、検出部31により検出された、端末アンテナ3が受信した直線偏波信号の電力値と偏波面を90°回転させる前の元の試験信号を用いたとき検出部31が検出した電力値との差が所定の閾値以上あるか否かを判定するようになっている。この構成により、無線端末2を実際に機械的に90°回転することなく、送信する試験信号の偏波面を90°回転させて、端末アンテナ3で受信した試験信号の回転前後の電力値の差に基づいて端末アンテナ3での直交偏波間アイソレーションを確認することができる。これにより、アイソレーションを確認するために無線端末2を実際に回転させる必要がないので、無線端末2の指向特性を測定する時間を大幅に短縮することができる。
2 無線端末
3 端末アンテナ
10 ポジショナ(端末回転機構)
11 保持台
12、13 回転装置
20 測定アンテナ
20H 水平偏波アンテナ
20V 垂直偏波アンテナ
30 アンテナ指向特性測定装置
31 検出部
32 記憶部
33 制御部
34 ポジショナ制御部
35 操作部
36 表示部
40 RF送受信部
41 第1移相器
42 第2移相器
43 垂直偏波励振RF部(V偏波励振RF部)
44 水平偏波励振RF部(H偏波励振RF部)
45 アンカー励振RF部
50 ベースバンド受信部(BB受信部)
51 アップリンク復調部(UL復調部)
60 ベースバンド送信部(BB送信部)
61 ダウンリンク変調部(DL変調部)
70 発振部
71 基準信号生成器
80 リンクアンテナ
331 試験信号パラメータ設定部
332 極大判定部
333 電気的位相回転制御部
334 機械的回転制御部
335 アイソレーション判定部
336 指向性判定部
Claims (9)
- 無線端末が備える端末アンテナの指向特性を測定するアンテナ指向特性測定システム(1)であって、
前記端末アンテナとの間で電波の送信および受信を行う測定アンテナ(20)と、
前記測定アンテナを介して垂直偏波と水平偏波を含む偏波信号を試験信号として前記無線端末に送信し、前記無線端末が前記端末アンテナで受信した前記試験信号の電力値の情報を含んだ応答信号を、前記端末アンテナから前記測定アンテナを介して受信する送受信部(40)と、
前記送受信部が受信した前記応答信号から前記試験信号の電力値を検出する検出部(31)と、
電波進行方向を軸(Z)に該軸回りに前記試験信号の偏波面を90°回転させて得られる直線偏波信号を試験信号として生成させて前記測定アンテナから送信し、前記検出部により検出された、前記端末アンテナが受信した前記直線偏波信号の電力値と偏波面を90°回転させる前の元の試験信号を用いたとき検出した電力値との差が所定の閾値以上あるか否かを判定するアイソレーション判定部(335)と、
を備える、アンテナ指向特性測定システム。 - 前記無線端末を保持し回転させ該無線端末の位置を変える端末回転機構(10)と、
前記検出された電力値を前記無線端末の位置と関連付けて記憶する記憶部(32)と、
前記記憶部に記憶された前記無線端末のいずれかの位置に電力値の極大が存在するか否かを判定する極大判定部(332)と、をさらに備え、
前記アイソレーション判定部は、前記電力値の極大が存在する場合、該極大での電力極大値を取得したとき用いられた試験信号の偏波面を、前記電波進行方向を軸に該軸回りに90°回転させて得られる直線偏波信号を試験信号として生成させて前記測定アンテナから送信し、前記検出部により検出された、前記端末アンテナが受信した前記直線偏波信号の電力値と、前記電力極大値との差が所定の閾値以上あるか否かを判定する、請求項1に記載のアンテナ指向特性測定システム。 - 前記応答信号は、前記無線端末が前記端末アンテナで受信した前記試験信号の第1方向の偏波成分の電力値と前記第1方向に直交する第2方向の偏波成分の電力値の情報を含み、
前記検出部は、前記送受信部が受信した前記応答信号から前記第1方向および前記第2方向の偏波成分の電力値を検出し、
前記アイソレーション判定部は、前記第1方向および前記第2方向ごとに検出した電力値の差がそれぞれ所定の閾値以上あるか否かを判定する、請求項1または2に記載のアンテナ指向特性測定システム。 - 前記送受信部は、前記垂直偏波を移相する第1移相器(41)と、前記水平偏波を移相する第2移相器(42)とを備え、前記アンテナ指向特性測定システムは、
前記極大判定部により電力値の極大が存在しないと判定された場合に、送信する試験信号を構成する垂直偏波信号と水平偏波信号のそれぞれの振幅(AV,AH)および位相差(δ)のうち少なくとも1つを変化させる電気的位相回転制御部(333)をさらに備える、請求項2または3に記載のアンテナ指向特性測定システム。 - 前記電気的位相回転制御部は、前記アイソレーション判定部により電力値の差が所定の閾値より小さいと判定された場合に、送信する試験信号を構成する垂直偏波信号と水平偏波信号のそれぞれの振幅(AV,AH)および位相差(δ)のうち少なくとも1つをさらに変化させる、請求項4に記載のアンテナ指向特性測定システム。
- 前記極大判定部により電力値の極大が存在しないと判定された場合に、前記端末回転機構により前記無線端末の位置を変化させる機械的回転制御部(334)をさらに備える、請求項2~5のいずれか一項に記載のアンテナ指向特性測定システム。
- 前記機械的回転制御部は、前記アイソレーション判定部により電力値の差が所定の閾値より小さいと判定された場合に、前記端末回転機構により前記無線端末の位置をさらに変化させる、請求項6に記載のアンテナ指向特性測定システム。
- 前記極大判定部により前記端末アンテナが受信した試験信号の電力の極大値が存在すると判定され、かつ、前記アイソレーション判定部により偏波面の90°回転前後で検出された試験信号の電力値の差が所定の閾値以上あると判定された場合に、前記無線端末の位置を試験の候補位置として表示する表示部(36)をさらに備える、請求項2に記載のアンテナ指向特性測定システム。
- 無線端末が備える端末アンテナの指向特性を測定するアンテナ指向特性測定方法であって、
前記無線端末を保持し回転させ該無線端末の位置を変える端末回転工程と、
垂直偏波と水平偏波とを含む偏波信号を試験信号として測定アンテナから前記無線端末に送信する送信工程と、
前記無線端末が前記端末アンテナで受信した前記試験信号の第1方向の偏波成分の電力値と前記第1方向に直交する第2方向の偏波成分の電力値の情報を含んだ応答信号を、前記端末アンテナから前記測定アンテナを介して受信する受信工程と、
前記受信した前記応答信号から前記第1方向および前記第2方向の偏波成分の電力値をそれぞれ検出する検出工程と、
前記検出された電力値を前記無線端末の位置と関連付けて記憶する記憶工程と、
前記記憶された前記無線端末のいずれかの位置に電力値の極大が存在するか否かを判定する極大判定工程と、
前記電力値の極大が存在する場合、該極大での電力極大値を取得したとき用いられた試験信号の偏波面を、電波進行方向を軸に該軸回りに90°回転させて得られる直線偏波信号を試験信号として生成させて前記測定アンテナから送信し、前記検出工程で検出した、前記端末アンテナが受信した前記直線偏波信号の電力値と、前記電力極大値との差が所定の閾値以上あるか否かを前記第1方向および前記第2方向ごとに判定するアイソレーション判定工程と、
を含む、アンテナ指向特性測定方法。
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