JP3416330B2 - 無線機器の隣接チャンネル漏洩電力測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、無線機器が出力する
周波数帯域以外の漏洩電力を精度良く測定する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】測定対象（ＤＵＴ）である無線機器の検
査に当たって、通信形態（例えばデジタル自動車電話、
デジタルＭＣＡ）に応じた隣接チャンネル漏洩電力（Ａ
ＤＪ）の許容限界値が定められていて、例えば搬送波電
力比で−４５ｄＢ以下となっている。この隣接チャンネ
ル漏洩電力の測定には、搬送周波数の上側と下側の周波
数（例えば５０ＫＨｚ）の隣接チャンネル漏洩電力があ
る。この漏洩電力を無線器試験装置ではスペアナ法で測
定実施する。このとき試験条件として、掃引時間やサン
プリングポイント数や掃引周波数幅や入力レベルや帯域
幅等は、所定の試験条件で測定実施する。

【０００３】隣接チャンネル漏洩電力は、図８に示すス
ペクトラム波形のように、掃引区間を所定のサンプリン
グポイント数（例えば１０００点）で測定し、これから
規定帯域幅１１０区間の各サンプリングポイントの測定
レベルのｄＢｍ値を電力次元の真値に変換し、規定帯域
幅１１０区間を総計して各電力（Ｐc、Ｐl、Ｐu）を求
める。ここで、搬送波電力値Ｐc、下側漏洩電力値Ｐl、
上側漏洩電力値Ｐuとする。これから、下側隣接チャン
ネル漏洩電力ＡＤＪlは、ＡＤＪl＝１０log（Ｐc／Ｐ
l）として求まり、上側隣接チャンネル漏洩電力ＡＤＪu
は、ＡＤＪu＝１０log（Ｐc／Ｐu）として求まる。

【０００４】この漏洩電力測定装置４０の構成図の一例
は、図７に示すように、減衰器５１と、周波数変換部５
０と、検波部６０と、バッファメモリ６２と、漏洩電力
演算部７０と、表示部９０とで成る。漏洩電力演算部７
０は、規定区画毎の電力算出部７２と電力比算出部７４
とで成る。

【０００５】ＤＵＴからの被測定信号１００を受けて、
所定のレベルに減衰した後、周波数変換部５０に供給す
る。周波数変換部５０では、掃引用ランプ電圧信号５３
を局部発振器５４に与えて所定の周波数範囲を掃引さ
せ、これによって得られた中間周波数信号を所定のバン
ド幅特性でフィルタした後、検波してデジタル信号に量
子化変換し、これをＦＦＴ処理して周波数軸データに変
換した後バッファメモリ６２に格納する。

【０００６】この後、漏洩電力演算部７０は、このメモ
リデータを順次読みだして演算する。即ち、規定区画毎
の電力算出部７２では、規定帯域幅１１０区間の電力を
算出加算して、各電力（Ｐc、Ｐl、Ｐu）を得る。電力
比算出部７４では、これを上述の計算式で下側／上側隣
接チャンネル漏洩電力ＡＤＪl、ＡＤＪuを算出し、表示
部９０で漏洩電力値を表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記説明のように構成
した測定装置の周波数変換部５０における局部発振器５
４であるシンセサイザ自体は、１／ｆゆらぎによる残留
ＦＭ成分を有している。図９に示すように、理想的な局
部発振器の場合はスペクトラム波形３０１であるのに対
して、通常の局部発振器５４の場合は残留ＦＭ成分によ
る側波帯が発生する為、スペクトラム波形３０２となっ
てしまう。この両者の差分がノイズ電力成分３１０に相
当する。この為に、実測された測定値には、理想の局部
発振器の場合に比べて、このノイズ電力成分のスペクト
ラムが加算された測定値となっている。このような局部
発振器５４で測定されたデータから隣接チャンネル漏洩
電力を演算すると、真の漏洩電力よりも増加した値とし
て得られる不具合を生じる。この増加レベル量は、使用
する局部発振器５４の特性によっても異なるが数ｄＢ程
度の増加値を示す場合があり、より測定確度が要求され
る測定アプリケーションにおいては利用上の難点となっ
ていた。

【０００８】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、局部発振器５４自体が発生する１／ｆゆらぎによる
ノイズ電力成分が被測定信号１００に対して離散的な関
係にあることに着目し、このノイズ電力を予め測定して
求めておき、これを差し引くことで被測定信号１００成
分のみを抽出した漏洩電力として得ることによって、ダ
イナミックレンジが広く確度の高い漏洩電力測定装置を
実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成では、局部発振器５４が発生する残留
ＦＭ成分によるノイズ電力のレベルのデータを、格納す
るノイズデータ格納メモリ１２手段、あるいは予め測定
するノイズ電力測定手段を設け、被測定信号１００の測
定データから、局部発振器５４が発生するノイズ電力の
レベルを差し引いて出力するノイズ電力相殺手段を設け
る構成手段にする。これらにより、局部発振器５４自体
が発生するノイズ電力成分を除去して、本来の被測定信
号１００成分のみの漏洩電力を測定でき、ダイナミック
レンジが広く確度の高い漏洩電力の測定装置を実現でき
る。

【００１０】ノイズ電力測定手段としては、被測定信号
１００測定に先立って、外部の高純度の基準発振器２０
０で試験周波数ｆcを発生させて、これを被測定信号１
００として受けて、これから単位周波数間隔ｆstep毎に
順次ノイズ電力を算出して正規化したノイズ電力係数Ｋ
としてノイズデータ格納メモリ１２手段に格納制御する
ノイズデータ更新制御部１３手段とした構成がある。

【００１１】他のノイズ電力測定手段としては、被測定
信号１００測定に先立って、被測定信号１００を無入力
状態で測定周波数ゼロから掃引して、局部発振器５４自
体のノイズスペクトラムを取得し、このノイズ電力Ｐno
izeをノイズデータ格納メモリ１２手段に格納保存して
おくゼロキャリアノイズ取得部１５手段とした構成があ
る。

【００１２】ノイズ電力相殺手段の具体手段としては、
局部発振器５４が発生する残留ＦＭ成分によるノイズ電
力のレベルを格納しておくノイズデータ格納メモリ１２
手段を設け、ノイズデータ格納メモリ１２手段からのノ
イズレベルデータを読みだして、規定区画のノイズ漏洩
電力（Ｐln、Ｐun）を算出して出力するノイズ電力算出
部１４手段を設け、バッファメモリ６２からのスペクト
ラムレベルデータを読みだして、規定区画の搬送波電力
（Ｐc）と漏洩電力（Ｐl、Ｐu）を算出した値に、前記
規定区画のノイズ漏洩電力を減算して出力するノイズ電
力減算部１６手段を設ける構成手段がある。

【００１３】

【作用】ノイズデータ格納メモリ１２は、局部発振器５
４が有するノイズ電力成分の値を格納する作用がある。
ノイズ電力算出部１４は、ノイズデータ格納メモリ１２
から規定区画に対応する周波数のノイズデータを読み出
して、この区画の局部発振器５４によるノイズ電力を算
出する作用がある。ノイズ電力減算部１６は、局部発振
器５４によるノイズ電力の影響を除去して被測定信号１
００成分のみに分離抽出する作用がある。これらによ
り、ノイズ低減付き漏洩電力演算部は、局部発振器５４
自体が発生するノイズ電力成分を除去して、本来の被測
定信号１００成分のみの漏洩電力を算出する機能を実現
できる。

【００１４】

【実施例】本発明の主旨は、局部発振器５４が有するノ
イズ電力を予め求めておき、測定電力から、このノイズ
電力を差し引くことで、被測定信号１００の漏洩電力を
より正確に算出することにある。

【００１５】第１の実施例としては、各周波数毎のノイ
ズ電力特性を予め求め、ノイズデータ格納メモリ１２に
格納保存しておく場合である。図２は局部発振器５４の
ノイズ電力成分取得時の接続構成図である。高純度基準
発振器２００は、漏洩電力測定装置４０の局部発振器５
４よりはるかに高純度（例えば１５ｄＢ以上高純度）な
信号発生器を使用する。かつ、スペクトラムアナライザ
２５０も同様に高純度な局部発振器を有するものを使用
して測定する。

【００１６】最初に、スイッチ２５２を高純度基準発振
器２００側に切り替え、試験周波数ｆcを発生させて測
定する。この測定波形を図９のスペクトラム波形３０１
とする。次に、スイッチ２５２を漏洩電力測定装置４０
側に切り替えて同様に測定し、スペクトラム波形３０２
を得る。この両者の電力レベルの差値は、漏洩電力測定
装置４０が有するノイズ電力成分３１０として得られ
る。これは、局部発振器５４自身が発生したノイズ電力
としてほぼ仮定できる。この両スペクトラムから単位周
波数間隔ｆstep毎に順次ノイズ電力を算出し、正規化し
たノイズ電力係数Ｋとしてノイズデータ格納メモリ１２
に格納しておく。

【００１７】本発明の漏洩電力測定装置の構成は、図１
の構成図に示すように、従来の漏洩電力の漏洩電力演算
部７０をノイズ電力減算機能を有するノイズ低減付き漏
洩電力演算部１０としている。この内部構成は、従来の
漏洩電力演算部７０が有する規定区画毎の電力算出部７
２と電力比算出部７４に加えて、ノイズデータ格納メモ
リ１２と、規定区画毎のノイズ電力算出部１４と、ノイ
ズ電力減算部１６を追加した構成で成る。

【００１８】被測定信号１００の測定手順は、従来と同
様にして測定し、結果のサンプリングデータをＦＦＴ処
理してバッファメモリ６２に格納し、規定区画毎の電力
算出部７２が算出した各区間の加算電力値（Ｐc、Ｐl、
Ｐu）をノイズ電力減算部１６に供給する。これに対し
て、規定区画毎のノイズ電力算出部１４は、ノイズデー
タ格納メモリ１２から規定区画に対応する周波数のノイ
ズデータを読み出して、同様にして規定区画毎のノイズ
電力算出してノイズ電力値（Ｐcn、Ｐln、Ｐun）をノイ
ズ電力減算部１６に供給する。

【００１９】ノイズ電力減算部１６は、測定した電力値
（Ｐc、Ｐl、Ｐu）からノイズ電力値（Ｐcn、Ｐln、Ｐu
n）を減算した電力値（Ｐco＝Ｐc−Ｐcn、Ｐlo＝Ｐl−
Ｐln、Ｐuo＝Ｐu−Ｐun）を電力比算出部７４に出力す
る。これを電力比算出部７４が、各々下側／上側隣接チ
ャンネル漏洩電力ＡＤＪl、ＡＤＪuを算出した後、表示
部９０で漏洩電力値として表示する。これにより、局部
発振器５４が有するノイズ電力を差し引かれて、より一
層測定確度の高い被測定信号１００の漏洩電力値が得ら
れる。このことは、測定ノイズレベルが下がるので、広
いダイナミックレンジ範囲の漏洩電力が測定可能となる
メリットもある。

【００２０】第２の実施例としては、予め高純度の基準
発振器２００を使用して、局部発振器５４が有するノイ
ズ電力を装置自身で測定してノイズデータ格納メモリ１
２に格納しておく手段がある。即ち、高純度の信号を入
力することで、測定された側波帯（サイドバンド）のス
ペクトラムは、全て局部発振器５４が有するノイズ電力
と見なす方法である。本発明の装置構成のノイズ低減付
き漏洩電力演算部１１は、図３に示すように、図１の構
成にノイズデータ更新制御部１３を追加した構成で成
る。

【００２１】図５（ａ）は、ノイズ電力成分３１０の取
得時の接続構成図である。ＤＵＴ測定に先立って、高純
度の基準発振器２００で試験周波数ｆcを発生させ、こ
れを被測定信号１００として入力する。これにより得ら
れた結果を図５（ｂ）のスペクトラム波形４０２とす
る。これから単位周波数間隔ｆstep毎に順次ノイズ電力
を算出し、正規化したノイズ電力係数Ｋとしてノイズデ
ータ格納メモリ１２に格納しておく。この測定と格納の
制御動作をノイズデータ更新制御部１３が行う。

【００２２】次に、本来のＤＵＴからの信号を被測定信
号１００として接続して漏洩電力を測定開始する。即
ち、これ以後は、実施例１と同様にして、ＤＵＴを接続
して測定し、下側／上側隣接チャンネル漏洩電力ＡＤＪ
l、ＡＤＪuを算出し表示する。これにより、局部発振器
５４が有するノイズ電力を差し引いて、局部発振器５４
が有するノイズ電力を差し引いた隣接チャンネル漏洩電
力ＡＤＪl、ＡＤＪu値が得られ、一層測定確度の高い被
測定信号１００の漏洩電力値が得られる。

【００２３】第３の実施例としては、ゼロキャリア法に
よりノイズ電力レベルを測定し、この値を局部発振器５
４が有するノイズ電力と仮定して減算する場合である。
この場合は、局部発振器５４のノイズレベルの周波数特
性の変動が小さい場合に簡便で有効な手段である。本発
明の装置構成のノイズ低減付き漏洩電力演算部１１は、
図４に示すように、図１の構成にゼロキャリアノイズ取
得部１５を追加した構成で成る。

【００２４】ＤＵＴ測定に先立って、被測定信号１００
を無入力状態にし、測定周波数ゼロから必要区画範囲の
周波数を掃引して測定する。図６は、これにより得られ
たスペクトラム波形である。このスペクトラムを局部発
振器５４のノイズ電力Ｐnoizeと見なしてノイズデータ
格納メモリ１２に格納保存しておく。この測定と格納の
制御動作をゼロキャリアノイズ取得部１５が行う。

【００２５】これ以後は、実施例１と同様にして、ＤＵ
Ｔを接続して測定し、下側／上側隣接チャンネル漏洩電
力ＡＤＪl、ＡＤＪuを算出し表示する。これにより、実
施例１の場合と比べると測定確度が少し低下するが、従
来の場合よりは測定確度が一段向上でき、局部発振器５
４が有するノイズ電力を等価的に低減した隣接チャンネ
ル漏洩電力ＡＤＪl、ＡＤＪu値が得られる。

【００２６】上記実施例１の説明で、各周波数毎のノイ
ズ電力を予め求める手段として、当初に一度ノイズデー
タ格納メモリ１２に格納しても良いし、あるいは、この
メモリをＥＥＰＲＯＭ等の再書き込み可能なメモリと
し、高純度基準発振器２００と高精度のスペクトラムア
ナライザ２５０を用意して、随時メモリ内容を更新格納
を行うようにしても良い。この随時更新実施の場合に
は、経時変化によって生じるノイズ電力特性の変動誤差
要因を低減可能にできる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、下記に記載されるような効果を奏する。ノ
イズデータ格納メモリ１２は、局部発振器５４が有する
残留ＦＭ成分であるノイズ電力成分の減算用データを格
納する効果がある。ノイズ電力算出部１４は、ノイズデ
ータ格納メモリ１２から規定区画に対応する周波数のノ
イズデータを読み出して、この区画の局部発振器５４に
よるノイズ電力を算出する効果がある。ノイズ電力減算
部１６は、局部発振器５４によるノイズ電力の影響を除
去して被測定信号１００成分のみを分離抽出する効果が
ある。これらにより、局部発振器５４自体が発生するノ
イズ電力成分を除去して、本来の被測定信号１００成分
のみの漏洩電力を出力でき、これによって、ダイナミッ
クレンジが広く確度の高い漏洩電力測定装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の、漏洩電力測定装置４０の
構成図である。

【図２】本発明の実施例１の、局部発振器５４のノイズ
電力成分取得時の接続構成図である。

【図３】本発明の実施例２の、漏洩電力測定装置４０の
構成図である。

【図４】本発明の実施例３の、漏洩電力測定装置４０の
構成図である。

【図５】本発明の実施例２の、（ａ）ノイズ電力成分３
１０の取得時の接続構成図と、（ｂ）このときのスペク
トラム波形図である。

【図６】本発明の実施例３の、測定周波数ゼロから測定
した場合のスペクトラム波形である。

【図７】従来の、隣接チャンネル漏洩電力の測定構成図
例である。

【図８】隣接チャンネル漏洩電力について説明する図で
ある。

【図９】局部発振器５４のスペクトラム波形と、理想局
部発振器のスペクトラム波形図である。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数変換部（５０）と検波部（６０）
   と、バッファメモリ（６２）を有して、被測定信号（１
   ００）の漏洩電力の測定において、 局部発振器（５４）が発生するノイズ電力のレベルのデ
   ータを、格納するノイズデータ格納メモリ手段、あるい
   は予め測定するノイズ電力測定手段を設け、 被測定信号（１００）の測定データから、局部発振器
   （５４）が発生するノイズ電力のレベルを差し引いて出
   力するノイズ電力相殺手段を設け、 以上を具備していることを特徴とした無線機器の隣接チ
   ャンネル漏洩電力測定装置。
2. 【請求項２】 ノイズ電力測定手段は、 被測定信号（１００）測定に先立って、外部の高純度の
   基準発振器（２００）で試験周波数ｆcを発生させて、
   これを被測定信号（１００）として受けて、これから単
   位周波数間隔（ｆstep）毎に順次ノイズ電力を算出して
   ノイズデータ格納メモリ手段に格納制御するノイズデー
   タ更新制御部手段とした請求項１記載の無線機器の隣接
   チャンネル漏洩電力測定装置。
3. 【請求項３】 ノイズ電力測定手段は、 被測定信号（１００）測定に先立って、被測定信号（１
   ００）を無入力状態で測定周波数ゼロから掃引して、局
   部発振器（５４）自体のノイズスペクトラムを取得し、
   このノイズ電力（Ｐnoize）をノイズデータ格納メモリ
   手段に格納保存しておくゼロキャリアノイズ取得部手段
   とした請求項１記載の無線機器の隣接チャンネル漏洩電
   力測定装置。
4. 【請求項４】 周波数変換部（５０）と検波部（６０）
   と、バッファメモリ（６２）を有して、被測定信号（１
   ００）の漏洩電力の測定において、 局部発振器（５４）が発生するノイズ電力のレベルを格
   納しておくノイズデータ格納メモリ手段を設けノイズデ
   ータ格納メモリ手段からのノイズレベルデータを読みだ
   して、規定区画のノイズ漏洩電力を算出して出力するノ
   イズ電力算出部手段を設け、 バッファメモリ（６２）からのスペクトラムレベルデー
   タを読みだして、規定区画の搬送波電力と漏洩電力を算
   出した値に、前記規定区画のノイズ漏洩電力を減算して
   出力するノイズ電力減算部手段を設け、 以上を具備していることを特徴とした無線機器の隣接チ
   ャンネル漏洩電力測定装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の構成手段に加えて、請求
   項２あるいは請求項３記載のノイズ電力測定手段を設け
   た無線機器の隣接チャンネル漏洩電力測定装置。