JP3336881B2 - アンテナ測定法およびアンテナ測定装置 - Google Patents
アンテナ測定法およびアンテナ測定装置Info
- Publication number
- JP3336881B2 JP3336881B2 JP29001496A JP29001496A JP3336881B2 JP 3336881 B2 JP3336881 B2 JP 3336881B2 JP 29001496 A JP29001496 A JP 29001496A JP 29001496 A JP29001496 A JP 29001496A JP 3336881 B2 JP3336881 B2 JP 3336881B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- antenna
- amplitude
- excitation amplitude
- measuring
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数個の素子ア
ンテナからなり、各素子に増幅器、可変移相器をつな
ぎ、これら移相器の位相を制御して電子的にビーム走
査、あるいはパターン成形を行うフェーズドアレーアン
テナにおいて、各素子アンテナの励振振幅位相を、精度
良くできるアンテナ測定法およびアンテナ測定装置に関
するものである。
ンテナからなり、各素子に増幅器、可変移相器をつな
ぎ、これら移相器の位相を制御して電子的にビーム走
査、あるいはパターン成形を行うフェーズドアレーアン
テナにおいて、各素子アンテナの励振振幅位相を、精度
良くできるアンテナ測定法およびアンテナ測定装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１５は従来のフェーズドアレーアンテ
ナの構成を示すブロック図である。図１５において、１
は複数個の素子アンテナ、２は複数個のサーキュレー
タ、３は複数個の高電力増幅器（Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ
Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、４は複数個の低雑音増幅器
（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、５は複
数個の可変移相器、６は電力分配器、７は送信機であ
る。図１５は送信時の例であり、送信機７を受信機に変
えれば受信のフェーズドアレーアンテナの構成となる。
ナの構成を示すブロック図である。図１５において、１
は複数個の素子アンテナ、２は複数個のサーキュレー
タ、３は複数個の高電力増幅器（Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ
Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、４は複数個の低雑音増幅器
（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、５は複
数個の可変移相器、６は電力分配器、７は送信機であ
る。図１５は送信時の例であり、送信機７を受信機に変
えれば受信のフェーズドアレーアンテナの構成となる。
【０００３】次に動作について説明する。図１５におい
て、送信機７より発生した信号電力は電力分配器６によ
り所望の分配比に分配されて、各移相器５に送られる。
そして、所望の移相量にコントロールされた各移相器５
により位相が変えられ、送信の場合は、各サーキュレー
タ２により各高電力増幅器３に送られる。次に、各高電
力増幅器３で増幅され、各素子アンテナ１から放射さ
れ、所望のアンテナ特性を得る。受信の場合は、送信機
と受信機を入れ替え、各素子アンテナ１で受けた信号電
力は各サーキュレータ２により各低雑音増幅器４に送ら
れるだけで送信の場合と同一である。
て、送信機７より発生した信号電力は電力分配器６によ
り所望の分配比に分配されて、各移相器５に送られる。
そして、所望の移相量にコントロールされた各移相器５
により位相が変えられ、送信の場合は、各サーキュレー
タ２により各高電力増幅器３に送られる。次に、各高電
力増幅器３で増幅され、各素子アンテナ１から放射さ
れ、所望のアンテナ特性を得る。受信の場合は、送信機
と受信機を入れ替え、各素子アンテナ１で受けた信号電
力は各サーキュレータ２により各低雑音増幅器４に送ら
れるだけで送信の場合と同一である。
【０００４】上記のような構成のフェーズドアレーアン
テナにおいては、各構成要素のところで送信／受信、ビ
ーム走査角度、周波数などにより、特性にバラツキが存
在する。従って、低サイドローブなど所望のアンテナ特
性を得るためには、これらの特性のバラツキを含んだ各
素子アンテナ１の励振振幅位相を正確に知ることが必要
である。
テナにおいては、各構成要素のところで送信／受信、ビ
ーム走査角度、周波数などにより、特性にバラツキが存
在する。従って、低サイドローブなど所望のアンテナ特
性を得るためには、これらの特性のバラツキを含んだ各
素子アンテナ１の励振振幅位相を正確に知ることが必要
である。
【０００５】従来のアンテナ測定法として、特開昭５７
−９３２６７号公報に記載された、各素子アンテナの励
振振幅位相を測定する素子電界ベクトル回転法について
説明する。全素子アンテナを動作状態にして、着目する
素子アンテナの移相器の設定位相ΔをΔ＝２πｍ／Ｍ
（Ｍは移相器の設定位相等で決まる自然数、ｍ＝０，・
・・，Ｍ−１）の様に０から２π（ラジアン）の間の等
間隔にＭ回設定して上記フェーズドアレーアンテナの合
成電界の振幅のみを測定し、移相器の設定位相変化に対
応した合成電界振幅Ｅｍから、着目する素子アンテナの
励振振幅位相を算出するものである。
−９３２６７号公報に記載された、各素子アンテナの励
振振幅位相を測定する素子電界ベクトル回転法について
説明する。全素子アンテナを動作状態にして、着目する
素子アンテナの移相器の設定位相ΔをΔ＝２πｍ／Ｍ
（Ｍは移相器の設定位相等で決まる自然数、ｍ＝０，・
・・，Ｍ−１）の様に０から２π（ラジアン）の間の等
間隔にＭ回設定して上記フェーズドアレーアンテナの合
成電界の振幅のみを測定し、移相器の設定位相変化に対
応した合成電界振幅Ｅｍから、着目する素子アンテナの
励振振幅位相を算出するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】フェーズドアレーアン
テナを構成する素子アンテナ、増幅器、移相器、電力分
配器は周波数特性をもち、また素子アンテナがビーム走
査角度に特性をもち、送受信では増幅器が異なるため、
従来のアンテナ測定法では、各素子アンテナの励振振幅
位相をビーム走査角度ごと、周波数ごと、送信／受信ご
とに測定しなければならず、ビーム走査角度や周波数が
多い場合、測定に多くの時間が必要であるという問題点
があった。
テナを構成する素子アンテナ、増幅器、移相器、電力分
配器は周波数特性をもち、また素子アンテナがビーム走
査角度に特性をもち、送受信では増幅器が異なるため、
従来のアンテナ測定法では、各素子アンテナの励振振幅
位相をビーム走査角度ごと、周波数ごと、送信／受信ご
とに測定しなければならず、ビーム走査角度や周波数が
多い場合、測定に多くの時間が必要であるという問題点
があった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、フェーズドアレーアンテナの各
素子アンテナの励振振幅位相の測定において、測定時間
の短縮を目的としたものである。
ためになされたもので、フェーズドアレーアンテナの各
素子アンテナの励振振幅位相の測定において、測定時間
の短縮を目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】また、この発明に係るア
ンテナ測定法は、フェーズドアレーアンテナの各素子ア
ンテナの励振振幅位相の測定において、周波数を固定と
し、受信／送信はビーム走査角度ごとに各素子アンテナ
の励振振幅位相を測定し、送信／受信はビーム走査角度
が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子アンテナの励振振幅
位相を測定した後、これらの測定データから、送信／受
信のビーム走査角度が正面方向以外の各素子アンテナの
励振振幅位相を計算により求めるようにしたものであ
る。
ンテナ測定法は、フェーズドアレーアンテナの各素子ア
ンテナの励振振幅位相の測定において、周波数を固定と
し、受信／送信はビーム走査角度ごとに各素子アンテナ
の励振振幅位相を測定し、送信／受信はビーム走査角度
が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子アンテナの励振振幅
位相を測定した後、これらの測定データから、送信／受
信のビーム走査角度が正面方向以外の各素子アンテナの
励振振幅位相を計算により求めるようにしたものであ
る。
【０００９】また、この発明に係るアンテナ測定法は、
素子電界ベクトル回転法により各素 子アンテナの励振振
幅位相を測定するものである。
素子電界ベクトル回転法により各素 子アンテナの励振振
幅位相を測定するものである。
【００１０】また、この発明に係るアンテナ測定法は、
各素子アンテナのうち１素子のみ動作状態とし、他の全
素子を非動作状態にして測定した励振振幅位相を用いる
ものである。
各素子アンテナのうち１素子のみ動作状態とし、他の全
素子を非動作状態にして測定した励振振幅位相を用いる
ものである。
【００１１】また、この発明に係るアンテナ測定法は、
ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＢｅａｍＦｏｒｍｉｎｇ）ア
ンテナにおける各素子アンテナの励振振幅位相を用いる
ものである。
ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＢｅａｍＦｏｒｍｉｎｇ）ア
ンテナにおける各素子アンテナの励振振幅位相を用いる
ものである。
【００１２】さらにまた、この発明に係るアンテナ測定
装置は、フェーズドアレーアンテナの各素子アンテナの
励振振幅位相の測定において、周波数を固定とし、受信
／送信はビーム走査角度ごとに各素子アンテナの励振振
幅位相を測定する第１の振幅位相測定手段と、送信／受
信はビーム走査角度が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子
アンテナの励振振幅位相を測定する第２の振幅位相測定
手段と、上記第１および第２の振幅位相測定手段の測定
データから、送信／受信のビーム走査角度が正面方向以
外の各素子アンテナの励振振幅位相を計算により求める
振幅位相計算手段とを備えるものである。
装置は、フェーズドアレーアンテナの各素子アンテナの
励振振幅位相の測定において、周波数を固定とし、受信
／送信はビーム走査角度ごとに各素子アンテナの励振振
幅位相を測定する第１の振幅位相測定手段と、送信／受
信はビーム走査角度が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子
アンテナの励振振幅位相を測定する第２の振幅位相測定
手段と、上記第１および第２の振幅位相測定手段の測定
データから、送信／受信のビーム走査角度が正面方向以
外の各素子アンテナの励振振幅位相を計算により求める
振幅位相計算手段とを備えるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１． 図１、図２はこの発明の実施の形態１による測定で得ら
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図とフローチャートである。図３はこの発明
の実施の形態１であるアンテナ測定装置の構成の一部を
示すブロック図である。図において、１１は受信時にビ
ーム走査角度ごと（θ＝θ-n，・・・，０゜，・・・，
θn ）に各素子アンテナの励振振幅位相を測定する第１
の振幅位相測定手段、１２は送信時にビーム走査角度が
正面方向（θ＝０゜）のみ各素子アンテナの励振振幅位
相を測定する第２の振幅位相測定手段、１３は第１およ
び第２の振幅位相測定手段１１，１２の測定データか
ら、送信と受信の違いが増幅器だけであることに着目し
て、送信時のビーム走査角度正面方向以外の各素子アン
テナの励振振幅位相を計算によって求める振幅位相計算
手段である。
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図とフローチャートである。図３はこの発明
の実施の形態１であるアンテナ測定装置の構成の一部を
示すブロック図である。図において、１１は受信時にビ
ーム走査角度ごと（θ＝θ-n，・・・，０゜，・・・，
θn ）に各素子アンテナの励振振幅位相を測定する第１
の振幅位相測定手段、１２は送信時にビーム走査角度が
正面方向（θ＝０゜）のみ各素子アンテナの励振振幅位
相を測定する第２の振幅位相測定手段、１３は第１およ
び第２の振幅位相測定手段１１，１２の測定データか
ら、送信と受信の違いが増幅器だけであることに着目し
て、送信時のビーム走査角度正面方向以外の各素子アン
テナの励振振幅位相を計算によって求める振幅位相計算
手段である。
【００１４】次に作用について、図１、図２により説明
する。まず、周波数が固定の時（ステップＳ１）、受信
時はビーム走査角度ごと（θ＝θ-n，・・・，０゜，・
・・，θn ）に各素子アンテナの励振振幅位相を第１の
振幅位相測定手段１１により測定する（ステップＳ
２）。一方、送信時はビーム走査角度が正面方向（θ＝
０゜）のみ各素子アンテナの励振振幅位相を第２の振幅
位相測定手段１２により測定する（ステップＳ３）。次
に、両方の測定データから、未測定である送信時のビー
ム走査角度正面方向以外の各素子アンテナの励振振幅位
相を振幅位相計算手段１３により計算で求める（ステッ
プＳ４）。この実施の形態１では、送信時のビーム走査
角度の測定パラメータを削減できるので、測定時間を短
縮することができる。
する。まず、周波数が固定の時（ステップＳ１）、受信
時はビーム走査角度ごと（θ＝θ-n，・・・，０゜，・
・・，θn ）に各素子アンテナの励振振幅位相を第１の
振幅位相測定手段１１により測定する（ステップＳ
２）。一方、送信時はビーム走査角度が正面方向（θ＝
０゜）のみ各素子アンテナの励振振幅位相を第２の振幅
位相測定手段１２により測定する（ステップＳ３）。次
に、両方の測定データから、未測定である送信時のビー
ム走査角度正面方向以外の各素子アンテナの励振振幅位
相を振幅位相計算手段１３により計算で求める（ステッ
プＳ４）。この実施の形態１では、送信時のビーム走査
角度の測定パラメータを削減できるので、測定時間を短
縮することができる。
【００１５】実施の形態２． 上記実施の形態１では、受信時にビーム走査角度ごとに
各素子アンテナの励振振幅位相を第１の振幅位相測定手
段１１で測定し、送信時にビーム走査角度が正面方向の
み各素子アンテナの励振振幅位相を第２の振幅位相測定
手段１２で測定したが、実施の形態２では、反対に、送
信時にビーム走査角度ごと（θ＝θ-n，・・・，０゜，
・・・，θn ）に各素子アンテナの励振振幅位相を第１
の振幅位相測定手段１１で測定し、受信時にビーム走査
角度が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子アンテナの励振
振幅位相を測定し、これらの測定データから、未測定の
受信時のビーム走査角度正面方向以外の各素子アンテナ
の励振振幅位相を振幅位相計算手段１３により計算で求
めるものである。この実施の形態２では、受信時のビー
ム走査角度の測定パラメータを削減できるので、測定時
間を短縮することができる。
各素子アンテナの励振振幅位相を第１の振幅位相測定手
段１１で測定し、送信時にビーム走査角度が正面方向の
み各素子アンテナの励振振幅位相を第２の振幅位相測定
手段１２で測定したが、実施の形態２では、反対に、送
信時にビーム走査角度ごと（θ＝θ-n，・・・，０゜，
・・・，θn ）に各素子アンテナの励振振幅位相を第１
の振幅位相測定手段１１で測定し、受信時にビーム走査
角度が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子アンテナの励振
振幅位相を測定し、これらの測定データから、未測定の
受信時のビーム走査角度正面方向以外の各素子アンテナ
の励振振幅位相を振幅位相計算手段１３により計算で求
めるものである。この実施の形態２では、受信時のビー
ム走査角度の測定パラメータを削減できるので、測定時
間を短縮することができる。
【００１６】実施の形態３． 図４、図５はこの発明の実施の形態３による測定で得ら
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図とフローチャートである。図６はこの発明
の実施の形態３であるアンテナ測定装置の構成の一部を
示すブロック図である。図において、１４は送受信時に
ビーム走査角度θ＝θ1 ，θ3 ，θ5 ・・・における各
素子アンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測定手
段、１５は振幅位相測定手段１４の測定データから、そ
の間に存在する未測定のビーム走査角度θ2 ，θ4 ，・
・・（θ1 ＜θ2 ＜θ3 ＜θ4 ＜θ5 ）における各素子
アンテナの励振振幅位相を直線近似、２次曲線近似、ま
たはスプライン関数により計算で求める振幅位相計算手
段である。
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図とフローチャートである。図６はこの発明
の実施の形態３であるアンテナ測定装置の構成の一部を
示すブロック図である。図において、１４は送受信時に
ビーム走査角度θ＝θ1 ，θ3 ，θ5 ・・・における各
素子アンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測定手
段、１５は振幅位相測定手段１４の測定データから、そ
の間に存在する未測定のビーム走査角度θ2 ，θ4 ，・
・・（θ1 ＜θ2 ＜θ3 ＜θ4 ＜θ5 ）における各素子
アンテナの励振振幅位相を直線近似、２次曲線近似、ま
たはスプライン関数により計算で求める振幅位相計算手
段である。
【００１７】次に作用について、図４、図５により説明
する。まず、周波数が固定の時（ステップＳ５）、送受
信時に拘らず、ビーム走査角度θ＝θ1 ，θ3 ，θ5 ・
・・における各素子アンテナの励振振幅位相を振幅位相
測定手段１４により測定する（ステップＳ６）。次に、
振幅位相測定手段１４の測定データから、その間に存在
する未測定のビーム走査角度θ2 ，θ4 ，・・・（θ1
＜θ2 ＜θ3 ＜θ4 ＜θ5 ）における各素子アンテナの
励振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線近似、
２次曲線近似、またはスプライン関数による計算で求め
る（ステップＳ７）。この実施の形態３では、送受信時
のビーム走査角度の測定パラメータを半減できるので、
測定時間を短縮できる。
する。まず、周波数が固定の時（ステップＳ５）、送受
信時に拘らず、ビーム走査角度θ＝θ1 ，θ3 ，θ5 ・
・・における各素子アンテナの励振振幅位相を振幅位相
測定手段１４により測定する（ステップＳ６）。次に、
振幅位相測定手段１４の測定データから、その間に存在
する未測定のビーム走査角度θ2 ，θ4 ，・・・（θ1
＜θ2 ＜θ3 ＜θ4 ＜θ5 ）における各素子アンテナの
励振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線近似、
２次曲線近似、またはスプライン関数による計算で求め
る（ステップＳ７）。この実施の形態３では、送受信時
のビーム走査角度の測定パラメータを半減できるので、
測定時間を短縮できる。
【００１８】実施の形態４． 図７、図８はこの発明の実施の形態４による測定で得ら
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図とフローチャートである。この発明の実施
の形態４であるアンテナ測定装置の構成の一部は、図６
に示すブロック図と同一であるが、図６において、１４
は送受信時にビーム走査角度θ＝θ1 ，θ2 における各
素子アンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測定手
段、１５は振幅位相測定手段１４の測定データから、測
定したビーム走査角度の範囲外に存在する未測定のビー
ム走査角度θ3 ，θ4 ，・・・（θ1 ＜θ2 ＜θ3 ＜θ
4）における各素子アンテナの励振振幅位相を直線近
似、２次曲線近似、またはスプライン関数により計算で
求める振幅位相計算手段となる。
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図とフローチャートである。この発明の実施
の形態４であるアンテナ測定装置の構成の一部は、図６
に示すブロック図と同一であるが、図６において、１４
は送受信時にビーム走査角度θ＝θ1 ，θ2 における各
素子アンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測定手
段、１５は振幅位相測定手段１４の測定データから、測
定したビーム走査角度の範囲外に存在する未測定のビー
ム走査角度θ3 ，θ4 ，・・・（θ1 ＜θ2 ＜θ3 ＜θ
4）における各素子アンテナの励振振幅位相を直線近
似、２次曲線近似、またはスプライン関数により計算で
求める振幅位相計算手段となる。
【００１９】次に作用について、図７、図８により説明
する。まず、周波数が固定の時（ステップＳ８）、送受
信時に拘らず、ビーム走査角度θ＝θ1 ，θ2 における
各素子アンテナの励振振幅位相を振幅位相測定手段１４
により測定する（ステップＳ９）。次に、振幅位相測定
手段１４の測定データから、測定したビーム走査角度の
範囲外に存在する未測定のビーム走査角度θ3 ，θ4 ，
・・・（θ1 ＜θ2 ＜θ3 ＜θ4 ）における各素子アン
テナの励振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線
近似、２次曲線近似、またはスプライン関数による計算
で求める（ステップＳ１０）。この実施の形態４では、
送受信時のビーム走査角度の測定パラメータを大幅に削
減できるので、測定時間を短縮できる。
する。まず、周波数が固定の時（ステップＳ８）、送受
信時に拘らず、ビーム走査角度θ＝θ1 ，θ2 における
各素子アンテナの励振振幅位相を振幅位相測定手段１４
により測定する（ステップＳ９）。次に、振幅位相測定
手段１４の測定データから、測定したビーム走査角度の
範囲外に存在する未測定のビーム走査角度θ3 ，θ4 ，
・・・（θ1 ＜θ2 ＜θ3 ＜θ4 ）における各素子アン
テナの励振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線
近似、２次曲線近似、またはスプライン関数による計算
で求める（ステップＳ１０）。この実施の形態４では、
送受信時のビーム走査角度の測定パラメータを大幅に削
減できるので、測定時間を短縮できる。
【００２０】実施の形態５． 図９、図１０はこの発明の実施の形態５による測定で得
られる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関
係を示す説明図とフローチャートである。この発明の実
施の形態５であるアンテナ測定装置の構成の一部も図６
に示すブロック図と同一であるが、図６において、１４
は送受信時に周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ3 ，ｆ5 ・・・におけ
る各素子アンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測
定手段、１５は振幅位相測定手段１４の測定データか
ら、その間に存在する未測定の周波数ｆ2 ，ｆ4 ，・・
・（ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ＜ｆ5 ）における各素子ア
ンテナの励振振幅位相を直線近似、２次曲線近似、また
はスプライン関数により計算で求める振幅位相計算手段
となる。
られる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関
係を示す説明図とフローチャートである。この発明の実
施の形態５であるアンテナ測定装置の構成の一部も図６
に示すブロック図と同一であるが、図６において、１４
は送受信時に周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ3 ，ｆ5 ・・・におけ
る各素子アンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測
定手段、１５は振幅位相測定手段１４の測定データか
ら、その間に存在する未測定の周波数ｆ2 ，ｆ4 ，・・
・（ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ＜ｆ5 ）における各素子ア
ンテナの励振振幅位相を直線近似、２次曲線近似、また
はスプライン関数により計算で求める振幅位相計算手段
となる。
【００２１】次に作用について、図９、図１０により説
明する。まず、ビーム走査角度が固定の時（ステップＳ
１１）、送受信時に拘らず、周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ3 ，ｆ
5 ・・・における各素子アンテナの励振振幅位相を振幅
位相測定手段１４により測定する（ステップＳ１２）。
次に、振幅位相測定手段１４の測定データから、その間
に存在する未測定の周波数ｆ2 ，ｆ4 ，・・・（ｆ1 ＜
ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ＜ｆ5 ）における各素子アンテナの励
振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線近似、２
次曲線近似、またはスプライン関数による計算で求める
（ステップＳ１３）。この実施の形態５では、送受信時
の周波数の測定パラメータを半減できるので、測定時間
を短縮できる。
明する。まず、ビーム走査角度が固定の時（ステップＳ
１１）、送受信時に拘らず、周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ3 ，ｆ
5 ・・・における各素子アンテナの励振振幅位相を振幅
位相測定手段１４により測定する（ステップＳ１２）。
次に、振幅位相測定手段１４の測定データから、その間
に存在する未測定の周波数ｆ2 ，ｆ4 ，・・・（ｆ1 ＜
ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ＜ｆ5 ）における各素子アンテナの励
振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線近似、２
次曲線近似、またはスプライン関数による計算で求める
（ステップＳ１３）。この実施の形態５では、送受信時
の周波数の測定パラメータを半減できるので、測定時間
を短縮できる。
【００２２】実施の形態６． 図１１、図１２はこの発明の実施の形態６による測定で
得られる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の
関係を示す説明図とフローチャートである。この発明の
実施の形態６であるアンテナ測定装置の構成の一部も図
６に示すブロック図と同一であるが、図６において、１
４は送受信時に周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ2 における各素子ア
ンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測定手段、１
５は振幅位相測定手段１４の測定データから、測定した
周波数の範囲外に存在する未測定の周波数ｆ3 ，ｆ4 ，
・・・（ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ）における各素子アン
テナの励振振幅位相を直線近似、２次曲線近似、または
スプライン関数により計算で求める振幅位相計算手段と
なる。
得られる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の
関係を示す説明図とフローチャートである。この発明の
実施の形態６であるアンテナ測定装置の構成の一部も図
６に示すブロック図と同一であるが、図６において、１
４は送受信時に周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ2 における各素子ア
ンテナの励振振幅位相を測定する振幅位相測定手段、１
５は振幅位相測定手段１４の測定データから、測定した
周波数の範囲外に存在する未測定の周波数ｆ3 ，ｆ4 ，
・・・（ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ）における各素子アン
テナの励振振幅位相を直線近似、２次曲線近似、または
スプライン関数により計算で求める振幅位相計算手段と
なる。
【００２３】次に作用について、図１１、図１２により
説明する。まず、ビーム走査角度が固定の時（ステップ
Ｓ１４）、送受信時に拘らず、周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ2 に
おける各素子アンテナの励振振幅位相を振幅位相測定手
段１４により測定する（ステップＳ１５）。次に、振幅
位相測定手段１４の測定データから、測定した周波数の
範囲外に存在する未測定の周波数ｆ3 ，ｆ4 ，・・・
（ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ）における各素子アンテナの
励振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線近似、
２次曲線近似、またはスプライン関数による計算で求め
る（ステップＳ１６）。この実施の形態６では、送受信
時の周波数の測定パラメータを大幅に削減できるので、
測定時間を短縮できる。
説明する。まず、ビーム走査角度が固定の時（ステップ
Ｓ１４）、送受信時に拘らず、周波数ｆ＝ｆ1 ，ｆ2 に
おける各素子アンテナの励振振幅位相を振幅位相測定手
段１４により測定する（ステップＳ１５）。次に、振幅
位相測定手段１４の測定データから、測定した周波数の
範囲外に存在する未測定の周波数ｆ3 ，ｆ4 ，・・・
（ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ＜ｆ4 ）における各素子アンテナの
励振振幅位相を振幅位相計算手段１５により直線近似、
２次曲線近似、またはスプライン関数による計算で求め
る（ステップＳ１６）。この実施の形態６では、送受信
時の周波数の測定パラメータを大幅に削減できるので、
測定時間を短縮できる。
【００２４】実施の形態７． 上記した実施の形態１〜６では、各素子アンテナの励振
振幅位相の測定方法として、素子電界ベクトル回転法に
ついて説明したが、図１３に示すように、供試アンテナ
が各素子アンテナ１と電力分配器６の間にダミー抵抗１
６と切換スイッチ１７をもつ場合には、１素子のみ動作
状態とし、他の全素子を非動作状態にすることにより、
動作状態にある素子アンテナの励振振幅位相を直接測定
する方法がある。この方法を用いて測定した励振振幅位
相に対しても、実施の形態１〜６の場合と同様にして、
一部のパラメータについて測定することによって、他の
パラメータでの励振振幅位相を計算で求めることができ
る。
振幅位相の測定方法として、素子電界ベクトル回転法に
ついて説明したが、図１３に示すように、供試アンテナ
が各素子アンテナ１と電力分配器６の間にダミー抵抗１
６と切換スイッチ１７をもつ場合には、１素子のみ動作
状態とし、他の全素子を非動作状態にすることにより、
動作状態にある素子アンテナの励振振幅位相を直接測定
する方法がある。この方法を用いて測定した励振振幅位
相に対しても、実施の形態１〜６の場合と同様にして、
一部のパラメータについて測定することによって、他の
パラメータでの励振振幅位相を計算で求めることができ
る。
【００２５】実施の形態８． また、図１４に示すような、各素子アンテナ１が受信機
１８、Ａ／Ｄ変換器１９を持ち、各素子からのディジタ
ル信号をコンピュータ２０で処理することによって所望
のアンテナ特性を得るＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｅａ
ｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ）アンテナにおける各素子アンテナ
１の励振振幅位相についても、実施の形態１〜６の場合
と同様にして、一部のパラメータについて測定すること
によって、他のパラメータでの励振振幅位相を計算で求
めることができる。
１８、Ａ／Ｄ変換器１９を持ち、各素子からのディジタ
ル信号をコンピュータ２０で処理することによって所望
のアンテナ特性を得るＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｅａ
ｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ）アンテナにおける各素子アンテナ
１の励振振幅位相についても、実施の形態１〜６の場合
と同様にして、一部のパラメータについて測定すること
によって、他のパラメータでの励振振幅位相を計算で求
めることができる。
【００２６】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。この発明
に係るアンテナ測定法においては、フェーズドアレーア
ンテナの各素子アンテナの励振振幅位相の測定におい
て、周波数を固定とし、受信／送信はビーム走査角度ご
とに各素子アンテナの励振振幅位相を測定し、送信／受
信はビーム走査角度が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子
アンテナの励振振幅位相を測定した後、これらの測定デ
ータから、送信／受信のビーム走査角度が正面方向以外
の各素子アンテナの励振振幅位相を計算により求めるよ
うにしたので、送信／受信時のビーム走査角度が正面方
向以外の測定パラメータを削減でき、測定時間を短縮す
ることができる。
ているので、以下に示すような効果を奏する。この発明
に係るアンテナ測定法においては、フェーズドアレーア
ンテナの各素子アンテナの励振振幅位相の測定におい
て、周波数を固定とし、受信／送信はビーム走査角度ご
とに各素子アンテナの励振振幅位相を測定し、送信／受
信はビーム走査角度が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子
アンテナの励振振幅位相を測定した後、これらの測定デ
ータから、送信／受信のビーム走査角度が正面方向以外
の各素子アンテナの励振振幅位相を計算により求めるよ
うにしたので、送信／受信時のビーム走査角度が正面方
向以外の測定パラメータを削減でき、測定時間を短縮す
ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１による測定で得られ
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるアンテナ測定
法を示すフローチャートである。
法を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１によるアンテナ測定
装置の構成の一部を示すブロック図である。
装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による測定で得られ
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるアンテナ測定
法を示すフローチャートである。
法を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態３によるアンテナ測定
装置の構成の一部を示すブロック図である。
装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態４による測定で得られ
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
【図８】 この発明の実施の形態４によるアンテナ測定
法を示すフローチャートである。
法を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態５による測定で得られ
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
る励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係を
示す説明図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５によるアンテナ測
定法を示すフローチャートである。
定法を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態６による測定で得ら
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図である。
れる励振振幅位相と計算で得られる励振振幅位相の関係
を示す説明図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６によるアンテナ測
定法の構成の一部を示すブロック図である。
定法の構成の一部を示すブロック図である。
【図１３】 この発明の実施の形態７によるアンテナ構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１４】 この発明の実施の形態８によるアンテナ構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１５】 従来のフェーズドアレーアンテナの構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１ 素子アンテナ、２ サーキュレータ、３ 高電力増
幅器（Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、
４ 低雑音増幅器（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ）、５ 可変移相器、６ 電力分配器、７ 送信
機、１１ 第１の振幅位相測定手段、１２ 第２の振幅
位相測定手段、１４ 振幅位相測定手段、１３，１５
振幅位相計算手段、１６ ダミー抵抗、１７ 切換スイ
ッチ、１８ 受信機、１９ Ａ／Ｄ変換器、２０ コン
ピュータ。
幅器（Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、
４ 低雑音増幅器（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ）、５ 可変移相器、６ 電力分配器、７ 送信
機、１１ 第１の振幅位相測定手段、１２ 第２の振幅
位相測定手段、１４ 振幅位相測定手段、１３，１５
振幅位相計算手段、１６ ダミー抵抗、１７ 切換スイ
ッチ、１８ 受信機、１９ Ａ／Ｄ変換器、２０ コン
ピュータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−202602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−123107（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−128382（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−69724（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 29/10 H01Q 3/00 - 3/46 H01Q 21/00 - 25/04
Claims (5)
- 【請求項１】 フェーズドアレーアンテナの各素子アン
テナの励振振幅位相の測定において、周波数を固定と
し、受信／送信はビーム走査角度ごとに各素子アンテナ
の励振振幅位相を測定し、送信／受信はビーム走査角度
が正面方向（θ＝０゜）のみ各素子アンテナの励振振幅
位相を測定した後、これらの測定データから、送信／受
信のビーム走査角度が正面方向以外の各素子アンテナの
励振振幅位相を計算により求めるようにしたことを特徴
とするアンテナ測定法。 - 【請求項２】 素子電界ベクトル回転法により各素子ア
ンテナの励振振幅位相を測定することを特徴とする請求
項１に記載のアンテナ測定法。 - 【請求項３】 各素子アンテナのうち１素子のみ動作状
態とし、他の全素子を非動作状態にして測定した励振振
幅位相を用いることを特徴とする請求項１に記載のアン
テナ測定法。 - 【請求項４】 ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｅａｍ Ｆ
ｏｒｍｉｎｇ）アンテナにおける各素子アンテナの励振
振幅位相を用いることを特徴とする請求項１に記載のア
ンテナ測定法。 - 【請求項５】 フェーズドアレーアンテナの各素子アン
テナの励振振幅位相の測定において、周波数を固定と
し、受信／送信はビーム走査角度ごとに各素子アンテナ
の励振振幅位相を測定する第１の振幅位相測定手段と、
送信／受信はビーム走査角度が正面方向（θ＝０゜）の
み各素子アンテナの励振振幅位相を測定する第２の振幅
位相測定手段と、上記第１および第２の振幅位相測定手
段の測定データから、送信／受信のビーム走査角度が正
面方向以外の各素子アンテナの励振振幅位相を計算によ
り求める振幅位相計算手段とを備えたことを特徴とする
アンテナ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29001496A JP3336881B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アンテナ測定法およびアンテナ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29001496A JP3336881B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アンテナ測定法およびアンテナ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132880A JPH10132880A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3336881B2 true JP3336881B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=17750674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29001496A Expired - Fee Related JP3336881B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アンテナ測定法およびアンテナ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336881B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10127080C1 (de) | 2001-06-02 | 2003-01-16 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren zur Rekonstruktion des Amplituden/Phasendiagramms eines Sende-Empfangs-Moduls einer phasengesteuerten Gruppenantenne |
| CN103424066B (zh) * | 2013-08-26 | 2016-02-03 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 利用圆极化天线远场相位差计算电场探头旋转偏移的方法 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP29001496A patent/JP3336881B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10132880A (ja) | 1998-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6636173B2 (en) | Calibration system and method for phased array antenna using near-field probe and focused null | |
| US20200112097A1 (en) | System and Method for Measuring a Plurality of RF Signal Paths | |
| JPH071290B2 (ja) | アンテナ測定装置およびアンテナ測定方法 | |
| JP3638108B2 (ja) | アンテナ測定装置およびアンテナ測定方法 | |
| JP3491038B2 (ja) | 近傍界測定を用いたアンテナの特性測定装置および特性測定方法 | |
| JPH0130112B2 (ja) | ||
| JP3336881B2 (ja) | アンテナ測定法およびアンテナ測定装置 | |
| JP3096734B2 (ja) | 送信アレーアンテナの較正方法 | |
| JPH0338548B2 (ja) | ||
| JP3138728B2 (ja) | アレーアンテナの較正方法 | |
| JP3832234B2 (ja) | アンテナ装置およびそのアンテナの測定方法 | |
| KR20200080592A (ko) | Rf 밀리미터파 대역의 신호 크기 및 위상을 캘리브레이션하기 위한 다중 안테나 시스템 | |
| JP2001201525A (ja) | アンテナ測定装置およびアンテナ測定方法 | |
| JPH01195374A (ja) | アンテナ測定方式 | |
| JP3160580B2 (ja) | アンテナ分解能を向上させた電波受信装置 | |
| JP2551301B2 (ja) | フェーズドアレー空中線の監視装置 | |
| JP2000321314A (ja) | アンテナ位相中心位置測定法およびアンテナ装置 | |
| JPH06105271B2 (ja) | アンテナ測定法 | |
| JP4864285B2 (ja) | アンテナ測定装置 | |
| JP3094756B2 (ja) | アンテナ測定法 | |
| JPH0793534B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| RU2793571C1 (ru) | Способ определения характеристик диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки | |
| JPH11326419A (ja) | フェーズドアレー測定法 | |
| JPH0215122B2 (ja) | ||
| JPH11274837A (ja) | アンテナ分解能を向上させた電波受信装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |