JP5644997B2 - 放射電力測定装置、放射電力測定方法 - Google Patents
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Description
図3に示すように、直方体の部屋にEUT(アンテナ41を持つ無線装置40)と受信アンテナ30を配置し、受信アンテナ30の位置を固定したままで、EUTを一定距離間隔で移動させ、その各位置において、受信アンテナに到来する直接波および周囲反射波によって誘起するアンテナ出力電圧(複素電圧)を計算する。
(a)EUT初期位置から受信アンテナの向き(固定)を決定。また、一定間隔で移動するEUT移動方向を決定。
(b)受信アンテナに到達する多数の反射波のうち1波について、EUTからの電波の射出方向、伝搬路長および反射回数を、受信アンテナの鏡像位置から計算。
(c)EUTの放射特性と射出方向から、放射波の振幅および偏波を計算。
(d)放射波の伝搬方向から、放射波が衝突する壁面を探査し、反射点の位置、反射波の複素振幅・偏波、伝搬方向を計算。なお、反射波の振幅・偏波の計算では、Fresnel反射係数を使用。
(e)反射回数だけ、上記(d)の計算を逐次繰り返す。
(f)受信アンテナの出力端子に誘起する複素電圧を、受信アンテナの特性及び到来波の複素振幅、偏波、到来方向から計算。
(g)さらに、他の反射波についても、(b)〜(f)の計算を繰り返し実施する。但し、計算は反射回数の少ない反射波から行い、その変化が許容範囲に収まるまで、反射波を増加する。
(h)EUTの位置を移動して、計算(b)〜(g)の計算を実施。
位相合成の計算手順を以下に示す。
(A)受信(測定用)アンテナのi番目の位置(EUTからの距離Ri)において得られる複素受信電圧(測定電圧)V(Ri)に、式(4)に従ってexp(jkRi)を乗じて位相補償電圧を計算する。
(B)次に、数式(5)に従って全ての測定点の位相補償電圧を加算して位相合成電圧VSを求める。
(C)一方、利得Gt0の基準アンテナに電力Pt0を給電した仮想的なEUTアンテナについて、受信アンテナのi番目の位置において得られる複素受信電圧V0(Ri)を理論計算する。
(D)この受信電圧V0(Ri)に対して、上記の(A)および(B)の計算を行って位相補償電圧V0Sを計算する。
(E)得られたVS、V0S、Gt0、Pt0を数式(9)に代入して、EUTの実効放射電力Peirpの推定値を求める。
異なる放射パターンのアンテナを模擬EUTとみなして、位相合成法による放射電力推定値の誤差がどのように変化するかを、計算機シミュレーションによって検討した。
図3に示す測定系において、測定用受信アンテナとして、微小ダイポールアンテナとダブルリッジドガイド・ホーンアンテナを用いた場合、位相合成法による放射電力推定値の誤差にどのように影響するかを検討した。なお、模擬EUTは微小ダイポールアンテナとした。計算機シミュレーションの結果を表2に示す。
上記のほか、EUT移動軸を「どの側壁面とも不平行」になるように選定することがよい結果を生むと考えられる。周囲反射波の位相のずれを散らして反射波成分を相殺しやすくするためである。同様に、EUTや測定用受信アンテナが最も近接する壁面や、反射の強い壁面に垂直な偏波を選ぶこと、測定空間が同一材料で囲われる場合、反射係数の小さい建築材料で囲われた測定空間を利用すること、什器等により、1壁面が金属で覆われる場合、その金属反射面からEUT及び測定用受信アンテナをできるだけ遠ざけることが望ましい。特に、測定用受信アンテナの後方に金属反射面が存在しないことが好適である。さらに、窓などによって、測定空間の1壁面が開放の場合、F/B比20dB程度の測定用受信アンテナであれば、測定用受信アンテナの後方が開放されることが望ましい。
Claims (4)
- 電波を放射する電波放射源の放射電力を測定する放射電力測定装置であって、
前記電波放射源近傍に配設され、前記電波放射源の電波を受信してその振幅および位相を取得する位相基準アンテナと、
前記電波放射源が放射する電波を受信する受信アンテナと、
前記電波放射源および前記位相基準アンテナと前記受信アンテナとの少なくとも一方を移動させて前記電波放射源および前記位相基準アンテナと前記受信アンテナとの間の距離を変化させる駆動部と、
前記電波放射源および前記位相基準アンテナと前記受信アンテナとの少なくとも一方が所定距離移動する毎に、その距離における前記受信アンテナが受信した前記電波放射源からの電波の受信電圧を測定する測定部と、
前記電波放射源の位置における前記電波の振幅および位相と前記測定された受信電圧の積算値に基づいて、前記放射電力値を生成する演算部と、
を具備したことを特徴とする放射電力測定装置。 - 前記電波放射源および前記位相基準アンテナが載置された載置台をさらに備え、
前記駆動部は、前記電波放射源および前記位相基準アンテナを載置したまま前記載置台を移動させることで、前記電波放射源および前記位相基準アンテナを移動させることを特徴とする請求項1記載の放射電力測定装置。 - 電波を放射する電波放射源の放射電力を測定する放射電力測定方法であって、
前記電波放射源の近傍に配設された位相基準アンテナにより前記電波放射源の電波を受信してその振幅および位相を取得するステップと、
前記電波放射源が放射する電波を受信アンテナにより受信するステップと、
前記電波放射源および前記位相基準アンテナと前記受信アンテナとの少なくとも一方を移動させて前記電波放射源および前記位相基準アンテナと前記受信アンテナとの間の距離を変化させるステップと、
前記電波放射源および前記位相基準アンテナと前記受信アンテナとの少なくとも一方が所定距離移動する毎に、その距離における前記受信アンテナが受信した前記電波放射源からの電波の受信電圧を測定するステップと、
前記電波放射源の位置における前記電波の振幅および位相と前記測定された受信電圧の積算値に基づいて前記放射電力値を生成するステップと、
を具備したことを特徴とする放射電力測定方法。
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