JP5396601B2 - Radiation efficiency measuring device - Google Patents

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本発明は、アンテナの放射効率測定技術に関する。より詳しくは、本発明は、部分的な球面走査でアンテナの放射効率を効果的に測定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for measuring radiation efficiency of an antenna. More particularly, the present invention relates to a technique for effectively measuring the radiation efficiency of an antenna by partial spherical scanning.

従来、アンテナの放射効率測定は、球面走査(SS)により行われている。この測定は、アンテナの放射電界を球面積分して、放射電力を求めることにより行われる。   Conventionally, the radiation efficiency of an antenna is measured by spherical scanning (SS). This measurement is performed by spherical integration of the radiated electric field of the antenna to obtain the radiated power.

図1に、球面走査によるアンテナの放射効率測定系の構成例を示す。この測定系は、方位角方向にステップΔφで回転する支持部10と、支持部上に設置された被測定アンテナ20と、被測定アンテナから半径rの距離で信号を受信する受信プローブアンテナ30から構成されている。この測定系では、支持部10の方位角をステップΔφで360°回転させ、各方位角において、受信プローブアンテナ14を方位角に直交する方向にステップΔθでθ=0〜θmの範囲を走査して、受信電力を計測する。   FIG. 1 shows an example of the configuration of an antenna radiation efficiency measurement system using spherical scanning. This measurement system includes a support unit 10 that rotates in the azimuth direction at a step Δφ, an antenna 20 to be measured installed on the support unit, and a reception probe antenna 30 that receives a signal at a radius r from the antenna to be measured. It is configured. In this measurement system, the azimuth angle of the support unit 10 is rotated by 360 ° in steps Δφ, and at each azimuth angle, the range of θ = 0 to θm is scanned in steps Δθ in the direction orthogonal to the azimuth angle. And measure the received power.

実際の測定は、電磁波の反射による影響を低減するため、図2に示すように、電波暗室50の中で行われる。この電波暗室の内部には、支持部10と、被測定アンテナ20と、受信プローブアンテナ30と、受信プローブアンテナを中心とする球面上での位置を決める球面ポジショナ40とが設置されている。また、電波暗室の外部には、被測定アンテナに信号を供給する信号発生器110と、受信プローブアンテナからの信号の解析を行うスペクトルアナライザ120と、信号発生器およびスペクトルアナライザからの信号に基づいて被測定アンテナの放射効率を算出するコンピュータ130とが備えられている。   Actual measurement is performed in an anechoic chamber 50 as shown in FIG. 2 in order to reduce the influence of reflection of electromagnetic waves. Inside the anechoic chamber, a support unit 10, an antenna to be measured 20, a reception probe antenna 30, and a spherical positioner 40 that determines a position on a spherical surface centered on the reception probe antenna are installed. Further, outside the anechoic chamber, a signal generator 110 that supplies a signal to the antenna to be measured, a spectrum analyzer 120 that analyzes a signal from the reception probe antenna, and a signal from the signal generator and the spectrum analyzer are used. And a computer 130 for calculating the radiation efficiency of the antenna under measurement.

アンテナの放射効率ηは、次式で定義される。   The radiation efficiency η of the antenna is defined by the following equation.

Figure 0005396601
Figure 0005396601

ここで、Pinは信号発生器から被測定アンテナへ入力する信号電力であり、Prは受信プローブアンテナにおける受信電力を走査球面上で積分した受信電力であり、次式により求めることができる。 Here, P in is the signal power to be input from the signal generator to the antenna under test, Pr is the received power obtained by integrating the received power at the receiving probe antenna on the scanning sphere, it can be obtained by the following equation.

Figure 0005396601
Figure 0005396601

ここで、rは、被測定アンテナから受信プローブアンテナまでの距離、Aは、受信プローブアンテナの開口面積である。また、走査角θは、上式のように0からπの範囲で走査できることが理想であるが、実際の測定では、被測定アンテナを支持する支持部により最大走査角θm(θm<π)に限定されることになる。   Here, r is the distance from the antenna under measurement to the receiving probe antenna, and A is the opening area of the receiving probe antenna. In addition, it is ideal that the scanning angle θ can be scanned in the range of 0 to π as in the above equation. However, in actual measurement, the maximum scanning angle θm (θm <π) is set by the support unit that supports the antenna to be measured. It will be limited.

Q.Chen, et.al, IEICE Trans. Commun., vol.E80-B, No.5, pp.709-711, May 1997.Q. Chen, et.al, IEICE Trans. Commun., Vol.E80-B, No.5, pp.709-711, May 1997. 広川, 久我, 信学総大,B-1-52,pp.52,March 2004Hirokawa, Kuga, Shingaku Sodai, B-1-52, pp.52, March 2004

このように、従来の球面走査によるアンテナの放射効率測定では、受信プローブアンテナの走査不能範囲やDUT(Device Under Test)への給電線が測定誤差の要因となりうる。具体的には、支持部が被測定アンテナからの放射に影響することがある。また、支持部が邪魔になって、受信プローブアンテナによる走査が0〜θmの範囲に限定されてしまう。そのため、発泡剤で構成した方位角回転台を側面から支持したり、発信機をDUTに組み込むなどの工夫がなされているが、いずれも特殊な装置を必要とし、また装置が高価になるという問題がある。   As described above, in the conventional measurement of the radiation efficiency of the antenna by spherical scanning, the unscannable range of the receiving probe antenna and the feeder line to the DUT (Device Under Test) can cause measurement errors. Specifically, the support portion may affect the radiation from the antenna under measurement. In addition, the support portion becomes an obstacle, and scanning by the reception probe antenna is limited to a range of 0 to θm. For this reason, contrivances have been made such as supporting an azimuth turntable composed of a foaming agent from the side and incorporating a transmitter into the DUT, but both require special equipment and are expensive. There is.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、被測定アンテナの放射電界を上半球面に集中させることで、放射効率を部分的な球面走査で測定可能にする方法および装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object is to concentrate the radiation field of the antenna under measurement on the upper hemisphere so that the radiation efficiency can be measured by partial spherical scanning. It is an object to provide a method and apparatus.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、球面走査によりアンテナの放射効率を測定する装置であって、前記被測定アンテナを支持し、前記被測定アンテナを方位角方向に回転させる支持部と、前記支持部と前記被測定アンテナとの間にあって、前記被測定アンテナから離間して設置された反射板と、前記方位角方向に直交する平面内で移動することによって、前記被測定アンテナからの信号を一定の距離で受信する受信アンテナとを備え、前記被測定アンテナの上部から前記反射板より上の球面を、前記受信アンテナが走査するように構成されたことを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides a device for measuring the radiation efficiency of an antenna by spherical scanning, which supports the antenna to be measured and the antenna to be measured. Moving in a plane perpendicular to the azimuth angle direction, a support portion that rotates the azimuth angle direction, a reflector plate that is located between the support portion and the antenna to be measured and is spaced apart from the antenna to be measured by, and a receiving antenna for receiving a signal from the antenna under test at a fixed distance, a spherical above the reflecting plate from the top of the antenna under test, the receiving antenna is configured to scan It is characterized by that.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の装置であって、前記受信アンテナが前記方位角方向に直交する平面内で移動することは、前記被測定アンテナの上部から少なくとも120°の範囲を走査するように構成されたことを特徴とする。 The invention of claim 2 is the apparatus of claim 1, said receiving antenna is moved in a plane orthogonal to the azimuthal direction, at least from the top of the previous SL antenna under test It is configured to scan a range of 120 °.

また、請求項に記載の発明は、請求項1または2に記載の装置であって、前記反射板と前記被測定アンテナとの距離dは、測定信号波長をλとして、d≦0.7λであることを特徴とする。 Further, the invention according to claim 3, The apparatus according to claim 1 or 2, the distance d between the measured antenna and the reflector, as a measurement signal wavelength λ, d ≦ 0.7λ It is characterized by being.

また、請求項に記載の発明は、請求項1、2または3に記載の装置であって、前記反射板の直径2aは、2a≧2.6λであることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the apparatus according to claim 1 , 2 or 3 , wherein the diameter 2a of the reflecting plate is 2a ≧ 2. It is .

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図3に、本発明によるアンテナの放射効率測定系の構成例を示す。この測定系は、方位角方向にステップΔφで回転する支持部10と、支持部上に設置された円形の反射板60と、反射板から距離dだけ離して設置された被測定アンテナ20と、被測定アンテナから半径rの距離で信号を受信する受信プローブアンテナ30とから構成されている。この測定系では、支持部10の方位角をステップΔφで360°回転させ、各方位角において、受信プローブアンテナ14を方位角に直交する方向にステップΔθでθ=0〜θmの範囲を走査して、受信電力を計測する。また、実際の測定は、従来技術の場合と同様に、図2に示すような電波暗室50の中で行われる。   FIG. 3 shows a configuration example of an antenna radiation efficiency measurement system according to the present invention. This measurement system includes a support unit 10 that rotates in the azimuth direction at a step Δφ, a circular reflector 60 installed on the support unit, a measured antenna 20 that is installed at a distance d from the reflector, and The receiving probe antenna 30 receives a signal at a distance of a radius r from the antenna to be measured. In this measurement system, the azimuth angle of the support unit 10 is rotated by 360 ° in steps Δφ, and at each azimuth angle, the range of θ = 0 to θm is scanned in steps Δθ in the direction orthogonal to the azimuth angle. And measure the received power. Further, the actual measurement is performed in an anechoic chamber 50 as shown in FIG. 2 as in the case of the prior art.

本発明によれば、被測定アンテナから下方への放射を反射板により抑制することができるので、放射効率測定における支持部の影響を低減することができる。また、被測定アンテナからの放射を反射板により上方へ反射するので、反射板より上の半球面などの部分的な走査で充分な放射効率測定が可能となる。   According to the present invention, since downward radiation from the antenna to be measured can be suppressed by the reflector, the influence of the support portion in the radiation efficiency measurement can be reduced. Further, since the radiation from the antenna to be measured is reflected upward by the reflecting plate, sufficient radiation efficiency can be measured by partial scanning of the hemispherical surface above the reflecting plate.

図4に、被測定アンテナから下方への放射が反射板により抑制される様子を示す。ここで、図4は、ダイポールアンテナを用いた場合に結果である。   FIG. 4 shows a state in which downward radiation from the antenna under measurement is suppressed by the reflector. Here, FIG. 4 shows a result when a dipole antenna is used.

図4(a)および(b)はそれぞれ、従来の球面走査(すなわち、反射板なし)によるH面およびE面のアンテナパターンであり、走査角θを0から165°まで変化させている。図4(c)および(d)はそれぞれ、本発明(すなわち、反射板あり)によるH面およびE面のアンテナパターンであり、同じく走査角θを0から165°まで変化させている。図4(a)と(c)、(b)と(d)をそれぞれ比べると、反射板を用いた場合、被測定アンテナから下方への放射が抑制されていることが分かる。ここで、H面およびE面は、図1および図3において、方位角φが90°異なる場合のアンテナパターンの観測面であり、それぞれφ=90°およびφ=0°のときの観測面である。   FIGS. 4A and 4B are H-plane and E-plane antenna patterns obtained by conventional spherical scanning (that is, without a reflector), respectively, and the scanning angle θ is changed from 0 to 165 °. FIGS. 4C and 4D are H-plane and E-plane antenna patterns according to the present invention (that is, with a reflector), respectively, and the scanning angle θ is similarly changed from 0 to 165 °. Comparing FIGS. 4 (a) and 4 (c) and FIGS. 4 (b) and 4 (d), it can be seen that the downward radiation from the antenna under measurement is suppressed when the reflector is used. Here, the H plane and the E plane are observation planes of the antenna pattern when the azimuth angle φ is 90 ° different in FIGS. 1 and 3, and are observation planes when φ = 90 ° and φ = 0 °, respectively. is there.

次に、被測定アンテナと反射板のサイズとの距離dについて検討する。図5は、図3の構成において、被測定アンテナおよび受信プローブアンテナとも標準ダイポールアンテナ(2GHz)を採用し、測定信号波長をλとして距離d/λに対する放射効率を示し、図5(a)は、反射板の半径aがa=0.7λの場合、図5(b)は、a=1.3λの場合を示している。   Next, the distance d between the antenna under measurement and the size of the reflector will be examined. FIG. 5 shows a radiation efficiency with respect to a distance d / λ where a measurement signal wavelength is λ and a standard dipole antenna (2 GHz) is used for both the antenna to be measured and the receiving probe antenna in the configuration of FIG. When the radius a of the reflecting plate is a = 0.7λ, FIG. 5B shows the case where a = 1.3λ.

一般に、反射板の直径が大きくなると、反射板による反射量が増加し、放射効率は最大走査角θmに対して依存性が小さくなると考えられる。つまり、反射板により電力が上半球面に集中し、上半球のみの走査で放射効率を効果的に測定することができるようになる。図5(a)および(b)の結果から、半径a=1.3λの場合、最大走査角θmに対する依存性が小さくなり、反射板の効果が確認できた。   In general, when the diameter of the reflector increases, the amount of reflection by the reflector increases, and the radiation efficiency is considered to be less dependent on the maximum scanning angle θm. That is, power is concentrated on the upper hemisphere by the reflector, and the radiation efficiency can be effectively measured by scanning only the upper hemisphere. From the results of FIGS. 5A and 5B, when the radius a = 1.3λ, the dependency on the maximum scanning angle θm is reduced, and the effect of the reflector can be confirmed.

また、一般に、アンテナと反射板の距離dが近接すると、反射板による反射量が増加し、放射効率は最大走査角θmに対して依存性が小さくなると考えられる。つまり、反射板により電力が上半球面に集中し、上半球のみの走査で放射効率を効果的に測定することができるようになる。図5(b)の結果から、d≦0.7λの範囲で、最大走査角θmに対する依存性が小さくなり、この範囲において、反射板の効果が確認できた。   In general, when the distance d between the antenna and the reflector is close, the amount of reflection by the reflector increases, and the radiation efficiency is considered to be less dependent on the maximum scanning angle θm. That is, power is concentrated on the upper hemisphere by the reflector, and the radiation efficiency can be effectively measured by scanning only the upper hemisphere. From the result of FIG. 5B, the dependency on the maximum scanning angle θm is reduced in the range of d ≦ 0.7λ, and the effect of the reflector can be confirmed in this range.

次に、パラメータの最適値の決定について検討する。図6は、図3の構成において、被測定アンテナおよび受信プローブアンテナとも標準ダイポールアンテナ(2GHz)を採用し、測定信号波長をλとして距離dおよび反射板の半径aをパラメータとした場合の放射効率を示している。具体的には、半径aをパラメータとして、最大走査角θmに対する放射効率ηの計算値(点線)と実測値(実線)を示し、図6(a)はd=0.3λの場合であり、図6(b)はd=0.6λの場合である。   Next, the determination of the optimum value of the parameter will be considered. FIG. 6 shows the radiation efficiency in the case of using the standard dipole antenna (2 GHz) for the antenna to be measured and the receiving probe antenna in the configuration of FIG. 3 and using the distance d and the radius a of the reflector as parameters with the measurement signal wavelength being λ. Is shown. Specifically, using the radius a as a parameter, a calculated value (dotted line) and an actual measurement value (solid line) of the radiation efficiency η with respect to the maximum scanning angle θm are shown, and FIG. 6A is a case where d = 0.3λ. FIG. 6B shows the case where d = 0.6λ.

図6(a)の実測値は、図6(b)のそれに比べて、距離dが小さいにも関わらず、全体的に放射効率が低下している。これは給電線外部に巻かれた電波吸収体により漏洩電流が吸収されたことにより生じたもので、VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)の劣化が原因となり生ずる。また、図6(a)および(b)より、最大走査角θmが120°以上であれば、放射効率は、距離dおよび半径aにそれほど影響されず、ほぼ一定とみなすことができる。さらに、図6(a)および(b)より、反射板の半径aが大きいほど、電波の回り込みが少なく、反射効率が安定している。以上より、この測定条件においては、距離d=0.6λ、θm=120°、半径a=2.3λが最適なパラメータ設定といえる。なお、計算値と実測値の差は、約10〜15%であり、数値積分誤差、銅損、製作誤差、給電線外部に巻かれた吸収体などでの電力吸収などが考えられる。   Although the actual measurement value in FIG. 6A is smaller than the distance d in FIG. 6B, the overall radiation efficiency is lowered. This is caused by the leakage current absorbed by the radio wave absorber wound outside the feeder line, and is caused by the deterioration of the VSWR (Voltage Standing Wave Ratio). Further, from FIGS. 6A and 6B, when the maximum scanning angle θm is 120 ° or more, the radiation efficiency is not so affected by the distance d and the radius a, and can be regarded as almost constant. Further, from FIGS. 6A and 6B, the larger the radius “a” of the reflector, the less the wraparound of the radio wave and the more stable the reflection efficiency. From the above, under this measurement condition, the distance d = 0.6λ, θm = 120 °, and radius a = 2.3λ can be said to be the optimum parameter settings. The difference between the calculated value and the actually measured value is about 10 to 15%, and numerical integration error, copper loss, manufacturing error, power absorption in an absorber wound outside the feeder line, and the like can be considered.

次に、偏波に対する反射板の効果の差について検討する。図7は、反射板に対する被測定アンテナの設置状態と、それぞれのアンテナパターンを示し、図8は、それぞれの設置状態における最大走査角θmに対する放射効率を示している。具体的には、図7(a)は、反射板と被測定アンテナの偏波面が水平に設置された状態を示し、図7(b)は、反射板と被測定アンテナの偏波面が垂直に設置された状態を示している。また、図7(c)は、図7(a)の状態における被測定アンテナのアンテナパターンを示し、図7(d)は、図7(b)の状態における被測定アンテナのアンテナパターンを示している。図8は、水平設置状態、垂直設置状態および反射板なしの状態における最大走査角θmに対する放射効率を示している。このときの反射板の半径aは、a=2.3λ、距離dは、d=0.6λであり、DUTには、2.45GHzのダイポールアンテナを使用した。   Next, the difference in the effect of the reflector on the polarization will be examined. FIG. 7 shows the installation state of the antenna to be measured with respect to the reflector and each antenna pattern, and FIG. 8 shows the radiation efficiency with respect to the maximum scanning angle θm in each installation state. Specifically, FIG. 7A shows a state where the polarization planes of the reflector and the antenna to be measured are installed horizontally, and FIG. 7B shows the polarization plane of the reflector and the antenna to be measured being vertical. The installed state is shown. 7C shows the antenna pattern of the antenna under measurement in the state of FIG. 7A, and FIG. 7D shows the antenna pattern of the antenna under measurement in the state of FIG. 7B. Yes. FIG. 8 shows the radiation efficiency with respect to the maximum scanning angle θm in the horizontal installation state, the vertical installation state, and the state without the reflector. At this time, the radius a of the reflector is a = 2.3λ, the distance d is d = 0.6λ, and a 2.45 GHz dipole antenna is used for the DUT.

図8より、垂直設置状態の方が水平設置状態に比べて、放射効率の落ち込みが大きい。これは、垂直設置状態の方が電波の回り込みが大きいことを示唆している。そして、最大走査角θmは、水平設置状態であれば120°以上、垂直設置状態であれば90°以上とすると、放射効率の劣化がほとんどない。したがって、最大走査角θmを120°とすれば、偏波によらず充分な放射効率の測定が可能となる。   From FIG. 8, the drop in radiation efficiency is larger in the vertical installation state than in the horizontal installation state. This suggests that the wraparound of the radio wave is larger in the vertically installed state. When the maximum scanning angle θm is 120 ° or more in the horizontal installation state and 90 ° or more in the vertical installation state, there is almost no deterioration in radiation efficiency. Therefore, if the maximum scanning angle θm is 120 °, sufficient radiation efficiency can be measured regardless of the polarization.

最後に、本発明による放射効率測定法の妥当性を検討するために、導波管法による放射効率測定との比較結果を示す。図9は、いくつかの被測定アンテナについて、導波管法による場合と、本発明による場合の放射効率測定の結果を示している。被測定アンテナとしては、3種類のチップアンテナ(アンテナ番号1〜3)と1種類のプリントダイポールアンテナ(アンテナ番号4)を用いた。図に示すように、導波管法の方が本発明による方法よりも測定結果が高く、その差は、10〜15%程度である。これは、チップアンテナの場合は給電線の外皮に施した吸収材での損失と、プリントダイポールアンテナの場合はバランの損失によるものと考えられる。しかし、両測定法とも測定結果の傾向は一致しており、本発明による放射効率の測定は、妥当であることがわかる。   Finally, in order to examine the validity of the radiation efficiency measurement method according to the present invention, a comparison result with the radiation efficiency measurement by the waveguide method is shown. FIG. 9 shows the results of radiation efficiency measurement for several antennas under measurement using the waveguide method and according to the present invention. As the antenna to be measured, three types of chip antennas (antenna numbers 1 to 3) and one type of printed dipole antenna (antenna number 4) were used. As shown in the figure, the measurement result is higher in the waveguide method than in the method according to the present invention, and the difference is about 10 to 15%. This is considered to be due to the loss in the absorber applied to the outer skin of the feeder line in the case of the chip antenna and the loss of the balun in the case of the printed dipole antenna. However, the tendency of the measurement results is the same in both measurement methods, and it can be seen that the measurement of the radiation efficiency according to the present invention is appropriate.

以上のように、反射板を用いることにより、被測定アンテナからの放射電力を上半球面に集中させ、上半球の部分的な走査のみで放射効率を測定することができる。そして、被測定アンテナと反射板との距離、反射板のサイズおよび最大走査角を適切に設定することにより、アンテナの放射効率を充分な精度で測定することができる。これにより、放射効率測定における支持部の影響を低減し、狭い走査範囲で効果的な放射効率測定が可能となる。   As described above, by using the reflecting plate, the radiation power from the antenna to be measured can be concentrated on the upper hemisphere, and the radiation efficiency can be measured only by partial scanning of the upper hemisphere. Then, by appropriately setting the distance between the antenna to be measured and the reflecting plate, the size of the reflecting plate, and the maximum scanning angle, the radiation efficiency of the antenna can be measured with sufficient accuracy. Thereby, the influence of the support part in radiation efficiency measurement is reduced, and effective radiation efficiency measurement can be performed in a narrow scanning range.

本発明について、具体的な実施の形態について説明したが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施形態は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、本発明は、アンテナの放射効率測定に限らず、無線装置等の放射電力の測定にも適用することができる。このように、ここに例示した実施形態は、本発明の趣旨から逸脱することなくその構成と詳細を変更することができる。さらに、説明のための構成要素および手順は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、またはその順序を変えてもよい。   Although the present invention has been described with respect to specific embodiments, the embodiments described herein are merely illustrative in view of the many possible embodiments to which the principles of the present invention can be applied, and are within the scope of the present invention. It is not intended to limit. For example, the present invention can be applied not only to measurement of radiation efficiency of an antenna but also to measurement of radiated power of a wireless device or the like. As described above, the configuration and details of the embodiment exemplified here can be changed without departing from the gist of the present invention. Further, the illustrative components and procedures may be changed, supplemented, or changed in order without departing from the spirit of the invention.

従来の球面走査によるアンテナの放射効率測定系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radiation efficiency measuring system of the antenna by the conventional spherical scan. アンテナの放射効率測定を行う環境全体を示す図である。It is a figure which shows the whole environment which performs the radiation efficiency measurement of an antenna. 本発明によるアンテナの放射効率測定系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radiation efficiency measuring system of the antenna by this invention. ダイポールアンテナを用いた場合のアンテナパターンを示し、図4(a)および(b)はそれぞれ、反射板がない場合のH面およびE面でのアンテナパターンであり、図4(c)および(d)はそれぞれ、反射板がある場合のH面およびE面でのアンテナパターンである。FIGS. 4A and 4B show antenna patterns on the H plane and E plane when there is no reflector, and FIGS. 4C and 4D show antenna patterns when a dipole antenna is used. ) Are antenna patterns on the H plane and E plane when there is a reflector. 図3の構成において距離d/λに対する放射効率を示すグラフであり、図5(a)は、a=0.7λの場合であり、図5(b)は、a=1.3λの場合である。FIG. 5 is a graph showing the radiation efficiency with respect to the distance d / λ in the configuration of FIG. 3. FIG. 5A shows a case where a = 0.7λ, and FIG. 5B shows a case where a = 1.3λ. is there. 図3の構成において、距離dおよび反射板の半径aをパラメータとした場合の放射効率を示すグラフであり、図6(a)は、d=0.3λの場合の結果であり、図6(b)は、d=0.6λの場合の結果である。FIG. 6 is a graph showing the radiation efficiency when the distance d and the radius a of the reflector are used as parameters in the configuration of FIG. 3, and FIG. 6 (a) shows the result when d = 0.3λ. b) shows the result when d = 0.6λ. 反射板に対する被測定アンテナの設置状態と、それぞれのアンテナパターンを示す図であり、図7(a)および(b)は、反射板と被測定アンテナの偏波面がそれぞれ水平および垂直に設置された状態を示し、図7(c)および(d)はそれぞれ、図7(a)および(b)の状態における被測定アンテナのアンテナパターンを示している。It is a figure which shows the installation state of the to-be-measured antenna with respect to a reflecting plate, and each antenna pattern, and FIG. FIGS. 7C and 7D show the antenna patterns of the antenna under measurement in the states of FIGS. 7A and 7B, respectively. 水平設置状態、垂直設置状態および反射板なしの状態における最大走査角θmに対する放射効率を示すグラフである。It is a graph which shows the radiation efficiency with respect to the maximum scanning angle (theta) m in a horizontal installation state, a vertical installation state, and the state without a reflecting plate. いくつかの被測定アンテナについて、導波管法による場合と、本発明による場合の放射効率測定の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the radiation efficiency measurement in the case of using the waveguide method and the case of the present invention for several antennas to be measured.

符号の説明Explanation of symbols

10 支持部
20 被測定アンテナ
30 受信プローブアンテナ
40 球面ポジショナ
50 電波暗室
60 反射板
110 信号発生器
120 スペクトルアナライザ
130 コンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Support part 20 Antenna to be measured 30 Reception probe antenna 40 Spherical positioner 50 Anechoic chamber 60 Reflector 110 Signal generator 120 Spectrum analyzer 130 Computer

Claims (4)

球面走査により被測定アンテナの放射効率を測定する装置であって、
前記被測定アンテナを支持し、前記被測定アンテナを方位角方向に回転させる支持部と、
前記支持部と前記被測定アンテナとの間にあって、前記被測定アンテナから離間して設置された反射板と、
前記方位角方向に直交する平面内で移動することによって、前記被測定アンテナからの信号を一定の距離で受信する受信アンテナとを備え、
前記被測定アンテナの上部から前記反射板より上の球面を、前記受信アンテナが走査するように構成されたことを特徴とする装置。
An apparatus for measuring the radiation efficiency of an antenna under measurement by spherical scanning,
A support unit for supporting the antenna under measurement and rotating the antenna under measurement in an azimuth direction;
A reflector disposed between the support portion and the antenna to be measured and spaced from the antenna to be measured;
A receiving antenna that receives a signal from the antenna under measurement at a certain distance by moving in a plane orthogonal to the azimuth direction;
An apparatus , wherein the receiving antenna scans a spherical surface above the reflecting plate from above the antenna to be measured .
請求項1に記載の装置であって、
前記受信アンテナが前記方位角方向に直交する平面内で移動することは、前記被測定アンテナの上部から少なくとも120°の範囲を走査するように構成されたことを特徴とする装置。
The apparatus of claim 1, comprising:
The receiving antenna can be moved in a plane orthogonal to the azimuthal direction, before Symbol apparatus characterized by being configured to scan a range of at least 120 ° from the top of the antenna under test.
請求項1または2に記載の装置であって、
前記反射板と前記被測定アンテナとの距離dは、測定信号波長をλとして、d≦0.7λであることを特徴とする装置。
The apparatus according to claim 1 or 2, comprising:
The distance d between the reflector and the antenna to be measured is d ≦ 0.7λ, where λ is a measurement signal wavelength.
請求項1、2または3に記載の装置であって、
前記反射板の直径2aは、2a≧2.6λであることを特徴とする装置。
The apparatus according to claim 1, 2 or 3,
The diameter 2a of the reflecting plate is 2a ≧ 2.6λ.
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