JP5736347B2 - 改良型試験台を備えた高周波無響室 - Google Patents

Description

本発明は、高周波無響室に関する。

高周波無響室は、高周波の放射試験を行なうための制御された反復可能な環境を提供するために使用される。高周波無響室は、電磁波のための空きスペースの非束縛領域に近似することを意味し、また、反射波または定在波によって引き起こされるエラーを招来せずに高周波の放射試験が行える環境を提供することを意味している。そのような従来の高周波無響室として、特許文献１〜３が開示されている。

高周波無響室で行なわれる１つのタイプの試験は、極角（ｐｏｌａｒ ａｎｇｌｅ）および方位角（ａｚｉｍｕｔｈ ａｎｇｌｅ）の関数としての、１つの高周波機器から放射された出力の測定である（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ， ＥＵＴと称される）。そのような試験により、ＥＵＴによって放射された電磁波の空間依存性の完全な特徴付けが可能となる。高周波無響試験室の床、天井および壁は、反射と定在波を実質的に減小させるために提供された高周波吸収材によってタイル張りされる。ＥＵＴは、測定を行うために、通常は無響室の中心で、壁、天井、および床から離して支持されている。支持体でＥＵＴを持ち上げることで、ＥＵＴを広範囲の極角（約１８０度）から見られるように、測定アンテナの移動が可能となる。ＥＵＴにより放射された高周波電界が大きく妨害されることを回避するために、支持体は、金属に対立するものとして誘電体材料で作られている。しかしながら、誘電性の支持体でさえ、高周波電界を妨害し、高周波無響室で行われる測定を歪める恐れがある。

ＥＵＴ支持体を備え、極角の関数として放射高周波の出力を測定するように構成された無響室における、高周波の望ましくない反射のレベルを測定する一つの方法は、極角の関数として一様に放射する送信アンテナ（例えば水平方向ダイポール）を無響室中のＥＵＴ支持体の上に設置し、受信アンテナによって受け取られた出力を測定している間に受信アンテナ（プローブとも称される）を送信アンテナに対して広範囲の極角にわたって移動させることである。理想的な支持体を備えた理想的な高周波無響試験室では、測定電界に変化は起こらないだろう。生じる変化は「リップル」と呼ばれる。このリップルは、送信アンテナから放射された高周波電界を支持体が妨害することにより、一部起こり得る。

ＥＵＴの支持体の設計の際には、支持体によって引き起こされる無響室における高周波電界の妨害を減小させる目的とは別に、支持体を、ＥＵＴ、および支持体にＥＵＴと共に配置されることになっている他のすべての機器を支持するのに十分な程度に機械的に丈夫に作成しなければならない。高い機械的丈夫さを達成するには、支持体が断面の厚い物質で作られていることが提案されるが、断面の厚い物質を使用すると、支持体による高周波電界の妨害が増加する傾向がある。さらなる要件は、支持体で支持されたＥＵＴに対する広範囲の極角を通じた無響室内の受信アンテナの移動に関して、支持体ができるだけ干渉しないことである。

米国特許第４，９６８，９８３号 米国特許第５，０２８，９２８号 ＰＣＴ国際公開第０３／０１２４６５号

上述の設計基準を満たす、ＥＵＴ支持体を備えた高周波無響試験室が必要とされている。

上記問題点を解決するために、本開示の一側面では、試験台を有する高周波無響室であって、前記試験台は、中空の第１の垂直支柱を備え、前記第１の垂直支柱は、少なくとも前記第１の垂直支柱の長手方向に延びる部分に、チューブ形の１または複数の高周波吸収材が配置され、１または複数の前記高周波吸収材は、前記第１の垂直支柱の周囲に隣接して配置され、１または複数の前記高周波吸収材は、円形パッチのパターンを有し、前記パターンでは、前記第１の垂直支柱の単位高さ当たりの前記高周波吸収材の量は、前記高さの関数として前記円形パッチのサイズを減少させることにより減少する。

一態様としては、１または複数の前記高周波吸収材は、炭素で充填された開放気泡発泡体を含む。
一態様としては、１または複数の前記高周波吸収材は、前記第１の垂直支柱の周囲に隣接して配置される。

一態様としては、１または複数の前記高周波吸収材は、前記第１の垂直支柱の周囲の部分に少なくとも隣接して延びる領域に配置される。
一態様としては、前記第１の垂直支柱の単位高さ当たりの前記高周波吸収材の量は、前記第１の垂直支柱の高さが増加するにつれて減少する。

一態様としては、１または複数の前記高周波吸収材は、前記第１の垂直支柱の中に配置される。
一態様としては、前記第１の垂直支柱の断面は、円形である。

一態様としては、前記第１の垂直支柱は、繊維ガラス管から成る。
一態様としては、１または複数の前記高周波吸収材は、高周波吸収材料の層から成る。
一態様としては、繊維ガラス管は、少なくとも３０センチメートルの直径および１．５ミリメートル未満の壁厚を有する。

一態様としては、前記試験台は、前記第１の垂直支柱を支持する、前記第１の垂直支柱の下に配置された第２の垂直支柱を有し、前記第１の垂直支柱は、第１の横方向の寸法によって特徴付けられると共に前記第２の垂直支柱は、第２の横方向の寸法によって特徴付けられ、前記第２の横方向の寸法は、第１の横方向の寸法よりも小さく、それによって前記第１の垂直支柱は、前記第２の垂直支柱の上に貼り出している。

一態様としては、前記高周波無響室はさらに、測定アンテナを支持し且つ前記試験台を通る軸と交差する第１の軸の回りを極角の範囲で回転するように適合されたスウィング・アームを備え、大きな極角では前記スウィング・アームは、前記第２の垂直支柱の付近に来て、そのような配置では、ＥＵＴアンテナが前記第１の垂直支柱の上に配置されて見えるように前記測定アンテナを配置し、前記測定アンテナと前記ＥＵＴアンテナとの間の視線は、前記第１の垂直支柱と交差する。

一態様としては、前記第１の垂直支柱の上に配置され、かつ前記第１の垂直支柱に支持された第３の垂直支持体をさらに有する。
一態様としては、前記第３の垂直支持体は、発泡ポリスチレンを含む。

一態様としては、前記高周波無響室はさらに、前記第３の垂直支持体の上に配置され且つ前記第３の垂直支持体に支持された高周波試験モデルを有する。
一態様としては、前記高周波無響室はさらに、前記第１の垂直支柱の下端に取り付けられた第１のリムと、前記第１のリムから径方向内側に延びる複数の第１指状部材とを有する第１の接続部材と； 前記第２の垂直支柱の上端に取り付けられた第２のリムと、前記第２のリムから径方向外側に延びる複数の第２指状部材とを有する第２の接続部材とを有し、前記第１指状部材それぞれと前記第２指状部材それぞれは互いに、オーバラップした関係で配置されている。

１実施形態による高周波無響試験室の破断図。 図１に示した高周波無響試験室で使用される試験台の部分Ｘ線の図。 図２に示した試験台の組立分解図。 図２〜３に示した試験台で使用される高周波吸収材の広げられた状態の平面図。 図２〜３に示した試験台を図１に示した高周波無響試験室の測定アンテナの支持に使用されるＵ字形のスウィング・アームと共に示す部分Ｘ線の側面図。 様々な試験台のリップル測定値を示すグラフ。 代替実施形態による、図２，３，５に示した試験台の八角形のプリズム形の上部支持体。 代替実施形態による、図２，３，５に示した試験台の薄壁チューブ。

本発明を、限定ではなく、添付図面に描かれた例証的な実施形態により説明する。添付図面において、同様な参照符号は同様な要素のことを指している。
要求に応じて、本発明の詳細な実施形態をここで開示する。しかしながら、開示の実施形態は、単に本発明を例証するものにすぎず、本発明は様々な形式で具現化することが可能である。したがって、ここで開示する特定の構造および機能の詳細は、限定として解釈されるべきではなく、単に請求項の根拠として、および本発明を事実上あらゆる適切な詳細な構造に種々に使用できることを当業者に教示する代表的な根拠として解釈されるべきである。さらに、ここで使用する用語と句は、限定を意図しておらず、本発明の理解可能な説明を提供することを意図している。

用語「１つの（ａまたはａｎ、日本語にした時に名詞の前に何の数詞表現も表さない場合も含む）」は、本明細書に使用する場合、１または１より多くのものとして定義される。用語「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」は、本明細書に使用する場合、２または２より多くのものとして定義される。用語「別の（ａｎｏｔｈｅｒ）」は、本明細書に使用する場合、少なくとも１つの第２のまたはそれより多くのものとして定義される。用語「備える、有する、含む、から成る」は、本明細書に使用する場合、包含（つまりオープン・ランゲージ）として定義される。用語「結合」は、本明細書に使用する場合、接続されるが、必ずしも直接接続ではなく、また、必ずしも機械的接続ではなくてもよいものとして定義される。

図１は１実施形態による高周波無響試験室１００の破断図である。無響試験室１００は金属外板１０２によって境界を区切られている。金属外板１０２は、試験室１００の外から放射する高周波または他の電磁波が、試験室１００に進入し、無響室１００で得られた測定値に悪影響を及ぼすことを防止する役割を果たす。図１で示した実施形態では、無響
試験室１００は箱の形をしており、金属外板１０２は天井１０４、床１０６および４つの壁１０８（このうち２つは図１に部分的に見ることができる）を備えている。代替的には、無響試験室１００は、例えば、別のプリズム形（例えば五角形、六角形のプリズム）、円筒形、半球形のような異なる形を有する。

金属外板１０２の中には、合板または何らかの別の材料で作られた内部包囲体１１０が存在する。内部包囲体１１０の内側には、第２の金属外板（図示しない）が任意選択で存在する。図１に示した実施形態では、内部包囲体１１０は床１１２、天井（図１では見えない）、左側の壁１１４、右側の壁１１６、背面の壁（図１では見えない）および正面の壁（図１では見えない）を備えている。

内部包囲体１１０は高周波吸収材で裏打ちされている。図１で示した実施形態では、高周波吸収材は、内部包囲体１１０の内表面にタイル張りされたピラミッド形の高周波吸収材１０７の形式をとっている。ピラミッド形の高周波吸収材１０７は、無響室１００における反射および定在波を減小させる役割を果たす。

内部包囲体１１０の床１１２の中央には試験台１１８が配置される。試験台１１８は、図２〜８を参照しながら以下により詳しく説明する。図１に示されるように、試験台１１８はＥＵＴ１２２（例えばセルラ電話）および「ファントム・ヘッド（ｐｈａｎｔｏｍ ｈｅａｄ、仮想の頭部）」１２０を支持する。ファントム・ヘッド１２０は、実際の人の頭の電気的特性に近似するように設計された、流体で満たされた人の頭部の中空モデルである。セルラ電話は通常、ユーザーの頭部に隣接しているように保持されつつ、操作される。従って、ファントム・ヘッド１２０はセルラ電話によって生成された高周波電界に対する人の頭部の影響をシミュレートするために使用される。図に示されているように、セルラ電話ＥＵＴ１２２はファントム・ヘッド１２０に装着される。革帯、梱包テープ、接着剤または特定の装着部材が、ファントム・ヘッド１２０にセルラ電話ＥＵＴ１２２を取り付けるのに適している。ファントム・ヘッド１２０の重量は約１０キログラムである。他の選択肢として使用されるファントム・トルソ（ｐｈａｎｔｏｍ ｔｏｒｓｏ、仮想の胴体）の重量は３０キログラムである。試験台１１８はこの重量を支持する程度に十分に強く、かつ、連続する試験の間にファントム・ヘッドとＥＵＴの位置を維持する程度に十分に堅固でなければならない。試験台１１８による高周波電界の妨害を制限するためには、試験台１１８に使用する材料をできるだけ少なくするという競合する要求がある。

無響室１００内には、Ｕ字形のスウィング・アーム１２４が配置される。スウィング・アーム１２４は、水平方向ビーム１２６を備えている。水平方向ビーム１２６はその両端で第１の径方向アーム１２８および第２の径方向アーム（図１では見えない）に垂直に接続される。水平方向ビーム１２６は、内部包囲体１１０の左側の壁１１４の第１のアーチ形のスロット１３０および内部包囲体１１０の右側の壁１１６の対応するよう形成された第２のアーチ形のスロット１３２を通って延びる。第１の径方向アーム１２８は、内部包囲体１１０の右側の壁１１６と外板１０２の壁１０８との間に配置される。同様に、第２の径方向アーム（第１の径方向アームと平行であるが、図１では見えない）は、内部包囲体１１０の左側の壁１１４と外板１０２の間に配置される。水平方向ビーム１２６から離れた２つの径方向アームの両端は、仮想ピボット軸１３４まで延び、スウィング・アーム１２４はピボット軸１３４の周囲を回転する。仮想ピボット軸１３４は、試験台１１８を通る軸１３５と交差する。仮想ピボット軸１３４において、第１の径方向アーム１２８は第１のシャフト１３６に接続され、また、第２の径方向アーム（図示しない）は第２のシャフト（図示しない）に結合される。第１のシャフト１３６は外板１０２を通って延び、ベアリング１３８により支持される。第２のシャフト（図示しない）は適切に同様に支持される。第１のシャフト１３６はステッパ・モータ１４０に結合され、ステッパ・モータ１４０はスウィング・アーム１２４を回転させ、かつそれによってＥＵＴ１２２に対す
る水平方向ビーム１２６の極角を制御するために使用される。

水平方向ビーム１２６は、ＥＵＴ１２２から信号を受け取るために通常使用される測定アンテナ１４２を支持する。測定アンテナ１４２は、試験台１１８に装着されたＥＵＴ１２２の周囲を極角の範囲で回転することができる。スウィング・アーム１２４が回転可能な極角の範囲は、試験台１１８の有限の横方向（深さ）の寸法による大きな極角に限定されることに留意する。しかしながら、図２〜８を参照しながら以下により詳しく説明する試験台１１８の設計により、スウィング・アーム１２４は大きな極角を回転することが可能であり、それによりＥＵＴ周囲の立体角の実質的部分の高周波測定が可能になる。

図１には示されていないが、試験台１１８は内部包囲体１１０の床１１２に配置された回転装置５０４（図５）上に適切に支持され、ＥＵＴ１２２を担持する試験台１１８の方位が測定アンテナ１４２に対して変えられ得るようになっている。したがって、ある極角および方位角の範囲にわたって放出される高周波信号を無響室１００で測定することが可能である。

高周波計器１４４は無響室１００の外に位置する。高周波計器１４４は適切には、スペクトル・アナライザまたは高周波出力測定を行うのに適した他の機器を備えている。高周波計器１４４は、スウィング・アーム１２４に沿って走行するケーブル（図示しない）を通じて測定アンテナ１４２に結合される。高周波計器１４４および／またはマスタ制御装置１４６は、代替的には、試験台１１８を通って走行する別のケーブル（図示しない）を通じてＥＵＴ１２２に結合される。

マスタ制御装置１４６（例えばハードウェアおよびソフトウェアと接続する試験器具を具備するパーソナルコンピュータ）は、高周波計器１４４、ステッパ・モータ１４０、および試験台１１８の方位を制御する回転装置５０４（図５）に結合される。マスタ制御装置１４６は、必須ではないが、試験が自動的になされることを可能にする。

図２は図１に示した高周波無響試験室１００で使用される試験台１１８の部分Ｘ線の図であり、図３は図２に示した試験台１１８の組立分解図である。図２−３を参照すると、試験台１１８は、下部の垂直支柱２０２、中央の垂直支柱２０４、および上部の支持部材２０６を備えている。試験台１１８を構成する３つの主要な要素２０２，２０４，２０６の各々は、特定の性能要求を満たさなければならない。

下部垂直支柱２０２は、試験台１１８を方位回転装置５０４（図５）に機械的に結合する。下部垂直支柱２０２は、方位回転装置５０４（図５）によって生成されるトルクに耐えなければならない。下部垂直支柱２０２は最も高いトルクと重量負荷を受ける。このように応力が潜在的に高いレベルであることは、下部垂直支柱２０２を機械的に丈夫にするために一定のバルク材料が使用されることを示している。他方、下部垂直支柱２０２の横方向（深さ）の寸法は、試験台１１８による機械的干渉がスウィング・アーム１２４の極角の範囲を制限するように、小さくすることが望ましい。横方向の寸法を減小させると、下部垂直支柱２０２による重量軸受およびトルク軸受能力が低下する傾向がある。これは、下部支柱２０２に、より厚い断面の壁材料を使用することにより補うことができるが、そうすると、回避すべきバルクが増してしまう。下部支柱２０２の断面は適切には円形であるが、代替的には、異なる断面形状を有する。試験台１１８の高さ調整機能は、下部垂直支柱２０２にも組み込まれる。高さ調整機能は、種々の高さのＥＵＴおよび関連機器（例えば、ファントム・ヘッド１２０やファントム・トルソ（非図示））が、スウィング・アーム１２４の仮想ピボット軸１３４と整列することを可能にする。高さ調整機能を追加することにより、試験台１１８の質量も増すが、これは無響室１００での高周波電界の妨害を回避するように制限されるべきである。しかしながら、高さ調整機能を下部垂直支柱２０２に組み込み、下部垂直支柱２０２をＥＵＴ１２２まではずっと延ばさないことにより、高周波電界の妨害は非常に有効に低減される。下部垂直支柱２０２は、測定アンテナ１４２の利得が高い角度の範囲を定めることは通常なく、ＥＵＴから放射された電波の反射を引き起こさないようにＥＵＴ１２２から十分に遠く離れている。

前述の高さ調整機能は、下部垂直支柱２０２を伸縮性に形成することにより得られる。下部垂直支柱２０２は下側チューブ２０８および上側チューブ２１０を有する。下側チューブ２０８の底端２１２は複数のガセット２１６の支援により取付フランジ２１４に取り付けられる。下側チューブ２０８、取付フランジ２１４およびガセット２１６を結合するために接着剤が適宜使用される。上側チューブ２１０は下側チューブ２０８に嵌まる大きさになっている。誘電体カラー２１８は、下側チューブ２０８への上側チューブ２１０の挿入深さを設定し、それによって試験台１１８の高さを設定するように機能する。カラー２１８は複数のプレーン・ホール３０２を有し、上側チューブ２１０は対応する複数のねじ孔３０４のセットを有する。誘電体のねじ２２０がプレーン・ホール３０２を通って、ねじ孔３０４のセットの一つにねじ込まれ、試験台１１８の高さがセットされる。

無響室１００に裏打ちするために使用されるタイプのピラミッド形の吸収材２０５は、下側チューブ２０８内に嵌まるよう底部で切って整えられ、下側チューブ２０８内に位置する。下部垂直支柱２０２のピラミッド形の吸収材２０５は、ＥＵＴ１２２と試験室１００の外板１０２の床１０６との間の相互作用を抑制する役割を果たす。この相互作用は、抑制されなければ、無響室１００のリップル性能を低下させる恐れがある。

中央の垂直支柱２０４に下部垂直支柱２０２を結合するのに使用される第１の接続部材３０６は、下部垂直支柱２０２の上側チューブ２１０の上端３０８に取り付けられる。第１の接続部材３０６は、内側リム３１０と、内側リム３１０から径方向外側に延びる第１の複数の指状部材３１２とを備えている。第１の複数の指状部材３１２の各々には、軸方向のねじ孔３１４が存在する。

中央の垂直支柱２０４は大径の薄壁の誘電体チューブ２２２を備えている。誘電体チューブ２２２は下部垂直支柱２０２の上側チューブ２１０および下側チューブ２０８より直径が大きく、薄い壁を有する。図に示されている場合には誘電体チューブ２２２は円形の断面形状を有しているが、代替的には誘電体チューブ２２２は異なる断面形状を有する。試験台１１８（中央垂直支柱２０４を含む）を構成するのに適した実際の誘電体材料は、試験室１００で高周波電界における妨害を潜在的に引き起こし、かつ試験室１００のリップル特性を低下させるのに十分な程度だけ単位元を超える比誘電率を高周波にて有する。発明者は、非常に薄い壁チューブ２２２の使用により、中央垂直支柱２０４に関連する高周波の反射が減小されることを見出した。薄壁チューブ２２２は、厚さ１．５ｍｍ未満（またはＥＵＴ１２２によって放射される電波の空きスペース波長の２％未満）である壁を好ましくは有する。ＥＵＴ１２２と任意の関連機器（例えばファントム・ヘッド１２０またはファントム・トルソ（非図示））を支持するのに必要な強度およびスチフネスを維持するために、薄壁チューブ２２２の直径は増加される。薄壁チューブ２２２の直径は好ましくは少なくとも３０センチメートルである。薄壁チューブは適切には繊維ガラスで作られる。しかしながら、薄壁チューブ２２２の直径を増加させると、薄壁チューブ２２２がスウィング・アーム１２４の大きな極角で測定アンテナ１４２とＥＵＴ１２２の間の直接の視線に置かれることとなり、これは試験室１００のリップルを低下させる傾向がある。この低下は、高い極角でＥＵＴによって放せられた電波を薄壁チューブが部分的に反射するという事実によると考えられている。

中央垂直支柱２０４はまた、薄壁チューブ２２２の内側の円筒形表面３２５に沿って、チューブの形へ巻き上げられ、薄壁チューブ２２２の内部に嵌められる、高周波吸収材２２４のシートを備えている。図４は、広げられた状態の吸収材２２４のシートを示す。図４に示すように、吸収材２２４は材料４０２から成る堅い下部バンドと、材料４０２から成る堅いバンドから上方に延びる一連のテーパ状部分４０６を有する上部エッジ４０４とを備えている。図４で示した実施形態では、テーパ状部分４０６は三角形である。代替的には、非線形のテーパ状部分が提供される。吸収材２２４の高さは適切には薄壁チューブ２２２の高さの半分から３分の２である。吸収材２２４を備えると大きな極角（ＥＵＴに対する吸収材料の方向に近い角度）でＥＵＴにより発せられる高周波が優先的に吸収され、それによってリップル性能が低下するであろうことが合理的に期待されるが、実際に、中央垂直支柱２０４に含まれる吸収材２２４はリップル性能を改善する。図２−４に示した吸収材２２４の設計は、リップルに対する２つの物理的影響のバランスをとる。第１の物理的影響は、吸収材２２４が備わると大きな極角で向けられた電波が減ずる傾向があることである。第２の物理的影響は、吸収材２２４を備えることに相反するように見えるだろう。第２の物理的影響は、第１の物理的影響にかかわらず吸収材によって得られるリップル性能の改善を説明すると考えられるが、吸収材２２４が中央垂直支柱２０４に関連する電磁波の反射を軽減することである。このような反射はリップル性能を低下させる。しかしながら、吸収材があまりに多いと第１の物理的影響が増加して、リップル性能が低下するだろう。図２−４に示したテーパ状デザインは、これらの競合する影響の間の良好なバランスを与えることがわかっている。中央の垂直支柱２０４に沿った高さの関数として吸収材の量または強度を減小させる他のデザインが、代替的に使用される。代替の例は、密度（単位面積当たりの数）を減少させるドット・パターンまたは他の形、もしくはサイズを減少させるドット・パターンまたは他の形を含んでいる。吸収材２２４は、炭素で充填された開放気泡発泡体または別のタイプの高周波吸収材のカット・シートで適切に作られている。代替的には、自耐シートの代わりに、高周波吸収材のコーティングが使用される。本発明に関する特別の作用理論をここに示しているが、本発明はそのような特定の理論によって限定されるよう解釈されるべきでない。

薄壁チューブ２２２は、ＥＵＴ１２２に／から信号を結合することが望ましい試験設定用ケーブルを走行させるために使用することが可能な、複数の開口部２２６を有する。
下部垂直支柱２０２を中央垂直支柱２０４に結合するのに使用される第２の接続部材３１６は、中央垂直支柱２０４の薄壁チューブ２２２の下端３１８に取り付けられる。第２の接続部材３１６は、外側リム３２０と、外側リム３２０から径方向内側に延びる第２の複数の指状部材３２２とを備えている。第２の複数の指状部材３２２の各々には、軸方向のプレーン・ホール３２４が存在する。下部垂直支柱２０２を中央垂直支柱２０４に結合するために、複数の誘電体ボルト３２６が、第２の接続部材３１６のプレーン・ホール３２４に通され、第１の接続部材３０６のねじ孔３１４にねじ込まれる。２つの接続部材３０６，３１６は誘電体であり、適切には、強い接着剤を使用してそれぞれの垂直支柱２０２，２０４に接続される。接続部材３０６，３１６が接続されると、内側リム３１０、外側リム３２０およびオーバラップする第１の複数の指状部材３１２および第２の複数の指状部材３２２の間に複数の環状スロットが形成される。

上部支持部材２０６はＥＵＴ１２２に最も近く、ＥＵＴによって放射された電界を妨害するかまたは無響室１００のリップル性能を低下させる最も大きな潜在能力を有する。しかしながら、上部支持部材２０６は適切には比較的短いため、ＥＵＴおよび関連機器のアンバランスな負荷に耐えるために要求される曲げ強度とスチフネスは、あまり重要ではない。上部支持部材２０６のそのような要求を満たし得る材料は、発泡ポリスチレンである。発泡ポリエチレンは、試験室１００の高周波電界に比較的小さな妨害効果を及ぼす程度に単位元に近い比誘電率を有し、上部支持部材２０６の長さがＥＵＴ１２２および関連機器（例えばファントム・ヘッド１２０またはファントム・トルソ（非図示））の重量をサポートするだけの短さであると仮定しても、十分な構造的完全性を有する。図２−３で示すように、上部支持部材２０６は六面体の形をしている。代替的には、上部支持部材２０６は異なる形を有する。

図５は、図２−３に示した試験台１１８を、高周波無響試験室１００の測定アンテナ１４２の支持に使用されるＵ字形のスウィング・アーム１２４の半分と共に示す部分Ｘ線の側面図である。測定アンテナ１４２の極の利得パターンは、符号５０２に概略的に示される。図５に示されるように、スウィング・アーム１２４は大きな極角θに回転する。図５に見られるように、スウィング・アーム１２４が高い極角で回転すると、中央垂直支柱２０４は、測定アンテナ１４２の利得が高い測定アンテナ１４２の周囲の立体角の範囲を定める。さらに、中央垂直支柱２０４は、ＥＵＴ１２２と測定アンテナ１４２の間の直接の視線上にある。それにもかかわらず、良好なリップル性能がここで説明したように構成した試験台１１８を使用して得られることが見出された。

試験台１１８は、概略的に表わされた方位回転装置５０４上に支持された状態で、図５に示されている。
図６は様々な試験台のリップル測定値を示すグラフである。グラフでは、横座標は極角を示し、１０度の間隔でマークされている。縦座標は測定アンテナ１４２によって測定される信号のレベルを示し、０．５ｄＢの間隔でマークされている。先に言及したように、リップルの測定は、極角の関数として一様に放射するように設計された送信アンテナにより行われる。グラフで、プロット６０２は、下部垂直支柱２０２のピラミッド形の吸収材２０５がなく、かつ中央垂直支柱２０４の吸収材２２４のない試験台１１８に対するリップル測定である。信号レベルは０度における最高値の約２．５ｄＢから、１５０度における最低値０．８ｄＢまで変化し、ピーク・トゥー・ピーク・リップルは約１．７ｄＢである。プロット６０４は、ピラミッド形の吸収材２０５があるが吸収材２２４のない試験台１１８に対するリップル測定である。信号レベルは、１５０度における最低値の０．９５ｄＢから１６５度における最高値の２．７５ｄＢまで急激に変化し、ピーク・トゥー・ピーク・リップルはより悪い１．８ｄＢである。プロット６０６は、下部垂直支柱２０２のピラミッド形の吸収材２０５および中央垂直支柱２０４の吸収材２２４の両方がある試験台１１８に対するリップル測定である。この場合、信号レベルは、１６０度における最高値の２．４ｄＢから１６５度における最低値の１．０５ｄＢまで変化し、ピーク・トゥー・ピーク・リップル測定値は改善された１．３５ｄＢである。
図７は、代替実施形態による、図２，３，５に示した試験台１１８の八角形のプリズム形の上部支持部材７０２である。
図８は、代替実施形態による、図２，３，５に示した試験台の薄壁チューブ８０２である。高周波吸収材の円形パッチ８０６のパターン８０４が、薄壁チューブ８０２上で支持されている。パターン８０４では、単位高さ当たりの吸収材の量は、高さの関数として円形パッチ８０６のサイズを減少させることにより減少する。

本発明の好ましい実施形態および他の実施形態を図示し、説明してきたが、本発明がそのように限定されないことは明らかだろう。当業者には、以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの修正物、変更物、変形物、置換物および均等物が、思い付くであろう。

θ…極角、１００…無響室、１１８…試験台、１２２…ＥＵＴ、１２４…スウィング・アーム、１４２…測定アンテナ、２０５，２２４…吸収材、２２２…中空管状部材としてのチューブ、３０６…第２の接続部材、３０８…第２の垂直支柱の上端、３１０…第２のリム、３１２…第２の指状部材、３１６…第１の接続部材、３１８…第１の垂直支柱の下端、３２０…第１のリム、３２２…第２の指状部材、４０４…エッジ、４０６…テーパ状部分。

Claims (12)

1. 試験台（１１８）を有する高周波無響室（１００）であって、
   前記試験台（１１８）は、
   中空の管状部材（８０２）を有する第１の垂直支柱（２０４）と；
   前記管状部材（８０２）の外側又は内側に配置される、円形パッチ（８０６）のパターン（８０４）を有する高周波吸収材と
   を備え、
   前記パターン（８０４）では、前記第１の垂直支柱（２０４）の単位高さ当たりの前記高周波吸収材の量は、前記高さの関数として前記円形パッチ（８０６）のサイズを減少させることにより減少することを特徴とする、高周波無響室。
2. 前記円形パッチ（８０６）は、炭素で充填された開放気泡発泡体を含む、
   請求項１記載の高周波無響室。
3. 前記円形パッチ（８０６）は、高周波吸収材料の層から成る、
   請求項１記載の高周波無響室。
4. 前記管状部材（８０２）の断面は、円形である、
   請求項１記載の高周波無響室。
5. 前記管状部材（８０２）は、繊維ガラス管から成る、
   請求項１記載の高周波無響室。
6. 繊維ガラス管は、少なくとも３０センチメートルの直径および１．５ミリメートル未満の壁厚を有する、
   請求項５記載の高周波無響室。
7. 前記試験台は、前記第１の垂直支柱を支持する、前記第１の垂直支柱の下に配置された第２の垂直支柱を有し、
   前記第１の垂直支柱は、第１の横方向の寸法によって特徴付けられると共に前記第２の垂直支柱は、第２の横方向の寸法によって特徴付けられ、
   前記第２の横方向の寸法は、第１の横方向の寸法よりも小さく、それによって前記第１の垂直支柱は、前記第２の垂直支柱の上に張り出している、
   請求項１記載の高周波無響室。
8. 前記高周波無響室はさらに、測定アンテナを支持し且つ前記試験台を通る軸と交差する第１の軸の回りを極角の範囲で回転するように適合されたスウィング・アームを備え、
   大きな極角では前記スウィング・アームは、前記第２の垂直支柱の付近に来て、そのような配置では、ＥＵＴアンテナが前記第１の垂直支柱の上に配置されて見えるように前記測定アンテナを配置し、前記測定アンテナと前記ＥＵＴアンテナとの間の視線は、前記第１の垂直支柱と交差する、
   請求項７記載の高周波無響室。
9. 前記第１の垂直支柱の上に配置され、かつ前記第１の垂直支柱に支持された第３の垂直支持体をさらに有する、
   請求項７記載の高周波無響室。
10. 前記第３の垂直支持体は、発泡ポリスチレンを含む、
    請求項９記載の高周波無響室。
11. 前記高周波無響室はさらに、前記第３の垂直支持体の上に配置され且つ前記第３の垂直支持体に支持された高周波試験モデルを有する、
    請求項９記載の高周波無響室。
12. 前記高周波無響室はさらに、
    前記第１の垂直支柱の下端に取り付けられた第２のリムと、前記第２のリムから径方向内側に延びる複数の第２指状部材とを有する第２の接続部材と；
    前記第２の垂直支柱の上端に取り付けられた第１のリムと、前記第１のリムから径方向外側に延びる複数の第１指状部材とを有する第１の接続部材と
    を有し、
    前記第１指状部材それぞれと前記第２指状部材それぞれは互いに、オーバラップした関係で配置されている、
    請求項７記載の高周波無響室。

Images