JP6306408B2 - 信号レベル測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナにて受信された無線信号の信号レベルを測定する信号レベル測定装置に関する。

従来、携帯電話の基地局等から送信された無線信号の信号レベルを測定する際には、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator )と呼ばれる検出回路を利用するのが一般的である（例えば、特許文献１、２参照）。

また、ＲＳＳＩ回路により検出された無線信号の信号レベルが一定レベルとなるよう受信信号を増幅する自動利得調整回路（ＡＧＣ回路）付きの増幅回路においては、ＡＧＣ回路から出力される制御信号を、無線信号の電界強度に換算することも提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特許第３４７４８２６号公報 特開２００３−１５８７５７号公報 特開２０１０−２３２９８６号公報

ところで、上記のように無線信号の信号レベルを測定するのに利用されるＲＳＳＩ回路は、バンドパスフィルタを介して、受信信号の中から測定対象となる無線信号の周波数帯域幅の信号成分を抽出し、その抽出した無線信号を検波することにより、無線信号の信号レベルに対応した電圧信号を出力するよう構成される。

一方、携帯電話の通信規格の一つとして、ＬＴＥ（Long Term Evolution） が知られている。ＬＴＥでは、通信に利用する無線信号の周波数帯域幅を、…、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、…というように選択可能である。

このため、ＬＴＥを利用する携帯電話システムにおいては、基地局から送信される無線信号の周波数帯域幅が、基地局の種類や送信データの容量等によって切り替えられることが考えられる。

そして、このように、携帯電話の基地局から送信される無線信号が、周波数帯域幅が異なる複数種類の無線信号の中から選択されるようになると、上記従来の信号レベル測定装置を用いて無線信号の信号レベルを測定するには、受信信号の信号レベル等から、測定対象となる無線信号の周波数帯域幅を検出し、その検出した周波数帯域幅に応じて、ＲＳＳＩ回路に受信信号を取り込むバンドパスフィルタの通過帯域幅を調整する必要がある。

このため、上記従来の信号レベル測定装置を利用して、周波数帯域幅が異なる複数の無線信号の信号レベルを測定できるようにするには、信号レベル装置の構成が複雑になり、コストアップを招くという問題が生じる。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、同一周波数帯域で帯域幅が異なる複数種類の無線信号の信号レベルを測定可能な信号レベル測定装置を、装置構成を複雑にすることなく、低コストで実現できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
同一周波数帯域で帯域幅が異なる複数種類の無線信号の信号レベルを測定する信号レベル測定装置であって、
前記複数種類の無線信号を受信可能なアンテナからの受信信号の中から、特定周波数ポイントの信号成分を抽出し、該信号成分の信号レベルを検出する受信部と、
前記受信部が抽出する前記信号成分の周波数ポイントを、前記複数種類の無線信号の少なくとも一つが含まれる周波数帯域全域を前記無線信号の重複数で区分してなる複数の周波数帯域毎に設定された複数の特定周波数ポイントの一つに順次切り替え、当該各特定周波数ポイントで前記信号レベルを検出させる周波数ポイント切替手段と、
前記周波数ポイント切替手段にて前記特定周波数ポイントが切り替えられることにより前記受信部にて検出される前記各特定周波数ポイントでの信号レベルに基づき、前記アンテナにて受信された前記無線信号の帯域幅を識別し、該帯域幅内の特定周波数ポイントで前記受信部により検出された信号レベルに基づき、当該無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の信号レベル測定装置において、
前記周波数ポイント切替手段は、外部から測定指令が入力されると、前記受信部が抽出する前記信号成分の周波数ポイントとして、最初に、前記無線信号の重複数が最も多い周波数帯域内の特定周波数ポイントである第１特定周波数ポイントに設定し、その後、他の周波数帯域内の特定周波数ポイントに切り替えるように構成されており、
前記信号レベル算出手段は、
前記周波数ポイント切替手段により前記受信部が抽出する信号成分の周波数ポイントが前記第１特定周波数ポイントに切り替えられると、前記受信部にて検出された信号レベルに基づき、前記受信信号に前記信号レベルの測定対象となる無線信号が含まれているか否かを判定し、
前記受信信号に前記測定対象となる無線信号が含まれていないと判定すると、前記周波数ポイント切替手段による前記周波数ポイントの切り替えを停止させて、前記測定対象となる無線信号が受信されていない旨を表す通知信号を出力することを特徴とする。

請求項１に記載の信号レベル測定装置には、アンテナからの受信信号の中から、特定周波数ポイントの信号成分を抽出し、その信号成分の信号レベルを検出する受信部が備えられている。

そして、受信部が抽出する信号成分の周波数ポイントは、周波数ポイント切替手段により、複数種類の無線信号の少なくとも一つが含まれる周波数帯域全域を無線信号の重複数で区分してなる複数の周波数帯域毎に設定された、複数の特定周波数ポイントの一つに順次切り替えられる。

この結果、本発明では、受信部が、同一周波数帯域で帯域幅が異なる複数種類の無線信号の内、その無線信号の重複数が異なる周波数帯域毎に設定された特定周波数ポイントにて、受信信号の信号レベルを測定することになる。

そして、このように、受信部にて信号レベルが検出されると、信号レベル算出手段が、その検出された各特定周波数ポイントでの信号レベルに基づき、アンテナにて受信された無線信号の帯域幅を識別し、その識別した帯域幅内の特定周波数ポイントで受信部により検出された信号レベルに基づき、無線信号の信号レベルを算出する。

従って、本発明によれば、従来の信号レベル測定装置のように、測定対象となる無線信号の周波数帯域幅を検出した後、測定対象となる無線信号の信号成分を通過させるバンドパスフィルタの通過帯域幅を調整する必要がなく、無線信号の信号レベルを速やかに検出することができる。

また、無線信号の信号レベルは、無線信号の帯域幅内の特定周波数ポイントで検出した信号レベルの平均化等によって簡単に求めることができ、通過帯域幅を調整可能なバンドパスフィルタを設ける必要がないため、装置構成を簡単にして、低コストで実現できる。

次に、請求項２に記載の信号レベル測定装置においては、外部から測定指令が入力されると、周波数ポイント切替手段は、まず、受信部が抽出する信号成分の周波数ポイントを、無線信号の重複数が最も多い周波数帯域内の特定周波数ポイントである第１特定周波数ポイントに設定し、その後、他の周波数帯域内の特定周波数ポイントに切り替える。

また、信号レベル算出手段は、周波数ポイント切替手段により、受信部が抽出する信号成分の周波数ポイントが第１特定周波数ポイントに切り替えられると、受信部にて検出された信号レベルに基づき、前記受信信号に前記信号レベルの測定対象となる無線信号が含まれているか否かを判定する。

そして、受信信号に測定対象となる無線信号が含まれていないと判定すると、周波数ポイント切替手段による周波数ポイントの切り替えを停止させて、測定対象となる無線信号が受信されていない旨を表す通知信号を出力する。

従って、請求項２に記載の信号レベル測定装置によれば、受信信号に測定対象となる無線信号が含まれていないことを速やかに判定して、その旨を通知することができるようになり、装置の使い勝手を向上できる。

実施形態の信号レベル測定装置全体の構成を表すブロック図である。 制御部にて実行される信号レベル測定処理を表すフローチャートである。 携帯電話用無線信号の信号レベル測定手順を説明する説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態の信号レベル測定装置は、地上デジタルテレビ放送の放送電波を受信可能なテレビアンテナからの受信信号（以下、ＵＨＦ放送信号という）、放送衛星（ＢＳ）及び通信衛星(１１０°ＣＳ）からの放送電波を受信可能なパラボラアンテナからの受信信号（所謂、ＢＳ−ＩＦ信号、ＣＳ−ＩＦ信号であり、本実施形態では、ＢＳ放送信号、ＣＳ放送信号という）、及び、ＬＴＥ方式の携帯電話の基地局から送信された７００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ帯の無線信号を受信可能な受信アンテナからの受信信号（以下、携帯信号という）を受けて、外部から指定されたチャンネルの放送信号の信号レベル、若しくは、外部から指定された事業者の携帯信号の信号レベル、を測定するのに用いられるものである。

図１に示すように、本実施形態の信号レベル測定装置は、上記各アンテナからの受信信号の中から、測定対象となる特定周波数ポイントの信号成分を抽出して、その信号レベルを測定する受信部２と、受信部２を制御することで上記各受信信号の特定周波数ポイントの信号レベル（電圧レベル）を測定させる制御部４とを備える。

また、制御部４には、測定対象となる受信信号の種別やチャンネルを指定したり、測定開始指令を入力したりするための操作部６、及び、測定対象となる受信信号の種別やチャンネルを表す測定条件や測定結果を表示するための表示部８が接続されている。

次に、受信部２には、上記各受信アンテナを接続して受信信号を入力するための入力端子Ｔｉｎが備えられており、入力端子Ｔｉｎに入力された受信信号は、ハイパスフィルタ１２（以下、ＨＰＦと記載する）を介して、装置内に取り込まれる。

ハイパスフィルタ１２は、上記各受信信号よりも周波数が低い低周波信号の通過を遮断するためのものであり、カットオフ周波数は、周波数が最も低いＵＨＦ放送信号の低周波側周波数に合わせて、例えば、４７０ＭＨｚに設定されている。

ハイパスフィルタ１２を通過した受信信号は、経路切換スイッチ（以下単にＳＷと記載する）１４、１６を介して切り替えられる２つの経路の一方を通って、ＳＷ２０まで伝送される。

なお、ＳＷ１４、１６は、制御部４からの指令に従い、受信信号の通過経路を、アッテネータ（以下、ＡＴＴと記載する）１８が設けられた経路、若しくは、ＡＴＴ１８が設けられていない経路、の何れかに切り替えるためのものである。また、ＡＴＴ１８は減衰量を調整可能であり、この減衰量も、制御部４からの制御信号により設定される。

次に、ＳＷ２０は、制御部４からの指令に従い、受信信号を、３つの経路の何れかに選択的に出力するためのものである。
ここで、３つの経路の一つには、ＵＨＦ信号と、周波数軸上でＵＨＦ放送信号に隣接する７００ＭＨｚ帯の携帯信号（例えば、利用可能帯域幅が７７３〜７８３ＭＨｚ、７８３〜７９３ＭＨｚ、７９３〜８０３ＭＨｚに設定された事業者毎の携帯信号）とを通過させるためのバンドパスフィルタ２２（以下、ＢＰＦと記載する）が設けられている。

そして、ＢＰＦ２２を通過した受信信号（つまり、ＵＨＦ放送信号又は７００ＭＨｚ帯携帯信号）は、制御部４からの指令により切り替えられるＳＷ２４を介して、チューナ２６又はＢＰＦ２８に選択的に出力される。

また、チューナ２６は、制御部４からの指令に従い、所定チャンネルのＵＨＦ放送信号を選局して、その信号品質を表すＢＥＲ（Bit Error Rate）、ＭＥＲ（Modulation Error Ratio）を測定するためのものである。そして、その測定結果（ＢＥＲ、ＭＥＲ）は、制御部４に出力される。

また、ＢＰＦ２８は、ＢＰＦ２２と同様、ＵＨＦ放送信号及び７００ＭＨｚ帯携帯信号を選択的に通過させるためのものであり、ＢＰＦ２２を通過したＵＨＦ放送信号及び７００ＭＨｚ帯携帯信号は、増幅回路３０にて増幅された後、ＢＰＦ３２を介して、ＡＴＴ３４に入力される。

なお、ＢＰＦ３２は、ＢＰＦ２２、ＢＰＦ２８と同様、ＵＨＦ放送信号及び７００ＭＨｚ帯携帯信号を選択的に通過させるためのものであり、ＡＴＴ３４は、制御部４からの指令により設定される減衰量にて、ＵＨＦ放送信号及び７００ＭＨｚ帯携帯信号を減衰させる。

そして、ＡＴＴ３４から出力されたＵＨＦ放送信号及び７００ＭＨｚ帯携帯信号は、制御部４からの指令に従い切り替えられるＳＷ５０に入力される。
次に、３つの経路のもう一つには、８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ帯の携帯信号（例えば、利用可能帯域幅が８６０〜８７５ＭＨｚ、８７５〜８９０ＭＨｚ、９４５〜９６０ＭＨｚに設定された事業者毎の携帯信号）と、これら携帯信号よりも周波数が高いＢＳ放送信号とを通過させるためのＢＰＦ３６が設けられている。

ＢＰＦ３６の信号通過帯域は、例えば、８１５ＭＨｚから１４８８．６９ＭＨｚに設定されており、ＢＰＦ３６を通過した受信信号（つまり、８００〜９００ＭＨｚ帯携帯信号及びＢＳ放送信号）は、ＳＷ４０に入力される。

また、３つの経路の残りの一つには、ＢＳ放送信号よりも周波数が高いＣＳ放送信号を通過させるためのＨＰＦ３８が設けられている。そして、ＨＰＦ３８を通過したＣＳ放送信号も、ＳＷ４０に入力される。

ＳＷ４０は、制御部４からの指令に従い、ＢＰＦ３６を通過した８００〜９００ＭＨｚ帯携帯信号及びＢＳ放送信号と、ＨＰＦ３８を通過したＣＳ放送信号との何れかを、ＡＴＴ４２に入力するためのものである。

そして、ＳＷ４０を介してＡＴＴ４２に入力された受信信号（８００〜９００ＭＨｚ帯携帯信号及びＢＳ放送信号、又は、ＣＳ放送信号）は、ＡＴＴ４２で減衰された後、周波数変換用のＭＩＸ４４に入力される。

なお、ＡＴＴ４２は、制御部４からの指令により設定される減衰量にて、８００〜９００ＭＨｚ帯携帯信号及びＢＳ放送信号、又は、ＣＳ放送信号を減衰させる。
次に、ＭＩＸ４４は、受信信号（８００〜９００ＭＨｚ帯携帯信号及びＢＳ放送信号、又は、ＣＳ放送信号）と、制御部４により発振周波数が制御される発振回路４６からの出力とを混合することにより、特定事業者の携帯信号、特定チャンネルのＢＳ放送信号、若しくは、特定チャンネルのＣＳ放送信号を、中心周波数４４６ＭＨｚの信号に周波数変換するためのものである。

そして、ＭＩＸ４４にて周波数変換された携帯信号若しくはＢＳ放送信号は、通過帯域幅が４４６ＭＨｚ±１０ＭＨｚに設定されたＢＰＦ４８を介して、ＳＷ５０に出力される。

ＳＷ５０は、制御部４からの指令に従い、ＢＰＦ４８を通過した４４６ＭＨｚ±１０ＭＨｚの携帯信号、ＢＳ放送信号、又はＣＳ放送信号と、ＡＴＴ３４から出力されるＵＨＦ放送信号及び７００ＭＨｚ帯携帯信号との何れかを選択して、ＭＩＸ５２に出力する。

ＭＩＸ５２は、ＳＷ５０からの入力信号と、制御部４により発振周波数が制御される発振回路５４からの出力とを混合することにより、特定事業者の携帯信号、特定チャンネルのＢＳ放送信号、若しくは、特定チャンネルのＣＳ放送信号における特定周波数ポイントの信号成分が、予め設定された検出周波数となるよう周波数変換するためのものである。

そして、ＭＩＸ５２にて検出周波数に周波数変換された特定事業者の携帯信号、特定チャンネルのＢＳ放送信号、若しくは、特定チャンネルのＣＳ放送信号は、その検出周波数に周波数変換された特定周波数ポイントの信号成分を通過させるＳＡＷフィルタ５６に入力される。

ＳＡＷフィルタ５６は、狭帯域のバンドパスフィルタであり、ＳＡＷフィルタ５６を通過した特定周波数ポイントの信号成分は、増幅回路５８にて増幅された後、特定周波数ポイントの信号成分を選択的に通過させるローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記載する）５９を介して、検波回路６０に入力される。

検波回路６０は、ＬＰＦ５９を介して入力された特定周波数ポイントの信号成分の信号レベル（電圧レベル）を検出するためのものであり、検波回路６０からの検波信号（電圧）は、制御部４に入力される。

次に、制御部４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを中心とするマイクロコンピュータ（マイコン）にて構成されている。
そして、制御部４は、操作部６から入力される測定条件に従い、受信部２を制御し、ＵＨＦ放送信号、ＢＳ放送信号、ＣＳ放送信号の測定対象チャンネルの信号レベルや、所定事業者の基地局から送信された携帯信号の信号レベル、或いは、ＵＨＦ放送信号の信号品質（ＢＥＲ，ＭＥＲ）を測定する。

次に、制御部４が、操作部６からの測定指令を受けて上記各信号の信号レベルを測定する際に実行する信号レベル測定処理について、図２に示すフローチャートに沿って説明する。

図２に示すように、制御部４において、信号レベル測定処理が開始されると、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）にて、操作部６を介して指定された測定対象となる信号の種別を読み込み、Ｓ１２０にて、測定対象は、放送信号（詳しくは、ＵＨＦ放送信号、ＢＳ放送信号、ＣＳの放送信号の何れか）であるか、携帯信号であるかを判断する。

測定対象が放送信号である場合、Ｓ１３０に移行して、その放送信号における測定対象チャンネルを読み込む。
そして、Ｓ１４０では、測定対象チャンネルの放送信号の信号レベルを測定できるように、Ｓ１１０にて読み込んだ放送信号の種別（ＵＨＦ、ＢＳ、又はＣＳ）に基づき受信信号の信号経路（換言すればＳＷ２０、２４、４０、５０の切替位置）を設定すると共に、発振回路５４（測定対象がＢＳ放送信号又はＣＳ放送信号である場合には発振回路４６及び５４）の発振周波数を設定する。

なお、Ｓ１４０では、ＵＨＦ、ＢＳ、ＣＳの各放送信号は、所定の周波数帯域幅を有することから、その周波数帯域内の複数の周波数ポイントで信号レベルを検出できるように、放送信号の種別に応じて、発振回路５４の発振周波数を複数設定する。

次に、Ｓ１５０では、Ｓ１４０にて設定された信号経路に応じてＳＷ２０、２４、４０、５０の切替位置を制御すると共に、発振回路５４（若しくは発振回路４６と５４）の発振周波数を制御することで、測定対象チャンネルの放送信号の複数の周波数ポイントの信号成分を検波回路６０に順次入力させ、そのとき検波回路６０から出力される検波電圧を読み込む。

そして、続くＳ１６０では、Ｓ１５０で読み込んだ各周波数ポイントの検波電圧の平均値及び放送信号の信号経路上に配置されているＡＴＴ３４、４８、１８の減衰量に基づき、測定対象チャンネルの放送信号の信号レベル（換言すれば電界強度）を算出し、その算出結果を、表示部８に表示して、当該信号レベル測定処理を終了する。

なお、制御部４は、Ｓ１５０や後述のＳ１８０にて検波電圧を読み込んだ際、その検波電圧が適正範囲にない場合には、検波電圧が適正範囲となるよう、測定対象信号の経路上に配置されたＡＴＴ３４又は４２や、ＳＷ１４、１６を介して受信信号の入力側に配置されるＡＴＴ１８の減衰量を制御するが、この制御については、詳細な説明は省略する。

次に、Ｓ１２０にて、測定対象は放送信号ではないと判断された場合（つまり、測定対象が携帯信号である場合）には、Ｓ１７０に移行する。
Ｓ１７０では、測定対象となる携帯信号の信号レベルを測定できるように、その携帯信号の種別（事業者や基地局の種別）に応じて、受信信号の信号経路（換言すればＳＷ２０、２４、４０、５０の切替位置）、及び、発振回路５４（測定対象が８００〜９００ＭＨｚ帯携帯信号である場合には発振回路４６及び５４）の発振周波数を設定する。

ここで、測定対象となる携帯信号は、ＬＴＥ方式の携帯電話の基地局から送信された携帯信号であり、図３に例示するように、その周波数帯域幅を、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚの何れかに任意に設定可能である。

そこで、本実施形態では、この内の何れの携帯信号であっても、その帯域幅と信号レベルとを測定できるように、携帯信号の最小周波数を基準（０）として、帯域幅が最大となる携帯信号の最大周波数（１５ＭＨｚ）までの周波数領域を、周波数帯域幅が異なる携帯信号の重複数で区分し、区分した周波数領域毎に信号レベルを測定すべき特定周波数ポイントが設定されている。

つまり、本実施形態では、携帯信号の最小周波数から最大周波数迄の領域が、全ての携帯信号が重複する基準（０）から＋５ＭＨｚまでの第１周波数領域、＋５ＭＨｚから＋１０ＭＨｚまでの第２周波数領域、及び、＋１０ＭＨｚから＋１５ＭＨｚまでの第３周波数領域に区分される。

そして、第１周波数領域に、最初にレベル測定すべき第１特定周波数ポイントと、第１特定周波数ポイントよりも周波数が高く、４番目及び５番目にレベル測定すべき第４、第５特定周波数ポイントとの、３つの測定ポイントが設定されている。

また、第３周波数領域の略中心周波数位置に、２番目にレベル測定すべき第２特定周波数ポイントが設定されており、第２周波数領域の略中心周波数位置に、３番目にレベル測定すべき第３特定周波数ポイントが設定されている。

このため、Ｓ１７０では、上記のように予め設定された第１〜第５特定周波数ポイントで携帯信号の信号レベルを検出できるように、発振回路５４の発振周波数を複数設定する。

次に、Ｓ１８０では、Ｓ１７０にて設定された信号経路に応じてＳＷ２０、２４、４０、５０の切替位置を制御すると共に、発振回路５４（若しくは発振回路４６と５４）の発振周波数を制御することで、測定対象となる携帯信号の第１特定周波数ポイントＰ１の信号成分を検波回路６０に入力させ、そのとき検波回路６０から出力される検波電圧Ｖ１を読み込む。

そして、続くＳ１９０では、Ｓ１８０で読み込んだ検波電圧Ｖ１が、予め設定された信号有無判定用の閾値電圧Ｖｔｈ以上であるか否かを判定し、検波電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以上でなければ、レベル測定できないと判断して、Ｓ２００にてレベル測定できない旨を表すエラーメッセージを表示部８に表示し、当該信号レベル測定処理を終了する。

次に、Ｓ１９０にて、検波電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以上であると判断されると、Ｓ２１０に移行し、発振回路５４の発振周波数を制御することで、測定対象となる携帯信号の第２特定周波数ポイントＰ２の信号成分を検波回路６０に入力させ、そのとき検波回路６０から出力される検波電圧Ｖ２を読み込む。

そして、続くＳ２２０では、Ｓ２１０で読み込んだ検波電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以上であるか否かを判定し、検波電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以上であれば、測定対象となる携帯信号の周波数帯域幅は最大の１５ＭＨｚであると判断して、Ｓ２３０にて、その旨（帯域幅：大）をＲＡＭ等のメモリに記憶した後、Ｓ２４０に移行する。また、検波電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以上でなければ、そのままＳ２４０に移行する。

Ｓ２４０では、発振回路５４の発振周波数を制御することで、測定対象となる携帯信号の第３特定周波数ポイントＰ３の信号成分を検波回路６０に入力させ、そのとき検波回路６０から出力される検波電圧Ｖ３を読み込む。

次に、Ｓ２５０では、測定対象となる携帯信号の帯域幅は、Ｓ２３０の処理にて既にメモリに記憶されているか否かを判断する。そして、携帯信号の帯域幅が既にメモリに記憶されていれば、Ｓ２９０に移行し、携帯信号の帯域幅がメモリに記憶されていなければ、Ｓ２６０に移行する。

Ｓ２６０では、Ｓ２４０で読み込んだ検波電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖｔｈ以上であるか否かを判定し、検波電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖｔｈ以上であれば、測定対象となる携帯信号の周波数帯域幅は中間の１０ＭＨｚであると判断して、Ｓ２７０にて、その旨（帯域幅：中）をＲＡＭ等のメモリに記憶した後、Ｓ２９０に移行する。

また、検波電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以上でなければ、測定対象となる携帯信号の周波数帯域幅は最小の５ＭＨｚであると判断して、Ｓ２８０にて、その旨（帯域幅：小）をＲＡＭ等のメモリに記憶した後、Ｓ２９０に移行する。

Ｓ２９０では、発振回路５４の発振周波数を制御することで、測定対象となる携帯信号の第４特定周波数ポイントＰ４の信号成分、及び第５特定周波数ポイントＰ５の信号成分を、検波回路６０に順次入力させ、そのとき検波回路６０から出力される検波電圧Ｖ４、Ｖ５を読み込む。

そして、続くＳ３００では、メモリから、測定対象となる携帯信号の周波数帯域幅を読み出し、その周波数帯域幅（大・中・小）に対応する特定周波数ポイントで測定された検波電圧Ｖ１〜Ｖ５の平均値を求め、その検波電圧の平均値と携帯信号の信号経路上に配置されているＡＴＴ３４、４８、１８の減衰量と基づき、測定対象となる携帯信号の信号レベル（換言すれば電界強度）を算出する。

そして、続くＳ３１０では、その算出結果を、携帯信号の帯域幅と共に、表示部８に表示し、当該信号レベル測定処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態の信号レベル測定装置においては、測定対象となる携帯信号の周波数帯域が、例えば、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚというように、基地局側で任意に設定される。

このため、本実施形態では、各周波数帯域の携帯信号の重複数が異なる周波数領域毎に、レベル測定すべき特定周波数ポイントを設定し、その設定した各特定周波数ポイントで信号レベルを測定して、その測定結果に基づき携帯信号の信号レベルを算出するようにしている。

この結果、本実施形態の信号レベル測定装置によれば、周波数帯域幅が変化する携帯信号の信号レベルを、携帯信号の帯域幅を識別するのと同時に測定できるようになり、信号レベルの測定に要する時間を短くすることができる。

また、本実施形態の信号レベル測定装置によれば、測定対象となる携帯信号の周波数帯域幅に応じて、携帯信号を選択的に通過させるバンドパスフィルタの通過帯域幅を調整する必要がないので、装置構成を簡単にして、低コストで実現できる。

また本実施形態では、携帯信号のレベル測定を行う際には、最初に、周波数帯域幅が異なる携帯信号の全てが重なる第１周波数領域内の第１特定周波数ポイントにてレベル測定を行い、その測定結果から、携帯信号の信号レベルを測定可能であるか否かを判断する。

そして、携帯信号の信号レベルを測定できないときには、表示部８にその旨を表示することで、使用者に通知する。
このため、携帯電話の基地局から測定対象となる携帯信号が送信されていないような場合には、使用者に対し、その旨を速やかに通知できることになり、信号レベル測定装置の使い勝手を向上できる。

なお、本実施形態においては、制御部４が、本発明の周波数ポイント切替手段及び信号レベル算出手段として機能する。特に、本発明の周波数ポイント切替手段としての機能は、図２に示すＳ１７０、Ｓ１８０、Ｓ２１０、Ｓ２４０、Ｓ２９０の処理により実現され、本発明の信号レベル算出手段としての機能は、図２に示すＳ１９０、Ｓ２００、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２５０〜Ｓ２８０、Ｓ３００、Ｓ３１０の処理により実現される。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、測定対象となる携帯信号の周波数帯域は、３種類あり、その内の一つに任意に設定されるものとして説明したが、本発明は、携帯信号の周波数帯域が２種類若しくは４種類以上存在し、その内の一つに設定される場合であっても、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、周波数帯域が異なる携帯信号の重複数にて区分された周波数領域の内、周波数が最も低い第１周波数領域では、測定ポイントとして、第１、第４、第５特定周波数ポイントＰ１、Ｐ４、Ｐ５を設定することで、信号レベルの測定精度を高め、第１周波数領域よりも周波数が高い第２周波数領域及び第３周波数領域では、一つの特定周波数ポイント（第３特定周波数ポイントＰ３、第２特定周波数ポイントＰ２）を設定することで、帯域幅の識別とレベル測定とを兼用できるようにしている。

しかし、第２周波数領域及び第３周波数領域でも、測定ポイントとして、複数の特定周波数ポイントを設定し、これら各測定ポイントでの検波電圧を含めて、信号レベルを算出するようにしてもよい。そして、このようにすれば、信号レベルの測定精度をより高めることができる。

なお、各周波数領域での特定周波数ポイントの数は、任意に設定すればよく、上記実施形態のように３個、或いは、１個にする必要はない。
また、上記実施形態では、帯域幅が変更される無線信号として、ＬＴＥ方式の携帯電話の基地局から送信される携帯信号であるものとして説明したが、本発明は、帯域幅が変更される無線信号を受信したアンテナからの信号レベル（換言すれば受信電界強度）を測定する装置であれば、上記実施形態と同様に適用することができる。

２…受信部、４…制御部、６…操作部、８…表示部、Ｔｉｎ…入力端子、１２，３８…ＨＰＦ、１４，１６，２０，２４，４０，５０…ＳＷ、２２，２８，３２，３６，４８…ＢＰＦ、２６…チューナ、３０…増幅回路、４４，５２…ＭＩＸ、４６，５４…発振回路、５６…ＳＡＷフィルタ、５８…増幅回路、５９…ＬＰＦ、６０…検波回路。

Claims (2)

1. 同一周波数帯域で帯域幅が異なる複数種類の無線信号の信号レベルを測定する信号レベル測定装置であって、
   前記複数種類の無線信号を受信可能なアンテナからの受信信号の中から、特定周波数ポイントの信号成分を抽出し、該信号成分の信号レベルを検出する受信部と、
   前記受信部が抽出する前記信号成分の周波数ポイントを、前記複数種類の無線信号の少なくとも一つが含まれる周波数帯域全域を前記無線信号の重複数で区分してなる複数の周波数帯域毎に設定された複数の特定周波数ポイントの一つに順次切り替え、当該各特定周波数ポイントで前記信号レベルを検出させる周波数ポイント切替手段と、
   前記周波数ポイント切替手段にて前記特定周波数ポイントが切り替えられることにより前記受信部にて検出される前記各特定周波数ポイントでの信号レベルに基づき、前記アンテナにて受信された前記無線信号の帯域幅を識別し、該帯域幅内の特定周波数ポイントで前記受信部により検出された信号レベルに基づき、当該無線信号の信号レベルを算出する信号レベル算出手段と、
   を備えたことを特徴とする信号レベル測定装置。
2. 前記周波数ポイント切替手段は、外部から測定指令が入力されると、前記受信部が抽出する前記信号成分の周波数ポイントとして、最初に、前記無線信号の重複数が最も多い周波数帯域内の特定周波数ポイントである第１特定周波数ポイントに設定し、その後、他の周波数帯域内の特定周波数ポイントに切り替えるように構成されており、
   前記信号レベル算出手段は、
   前記周波数ポイント切替手段により前記受信部が抽出する信号成分の周波数ポイントが前記第１特定周波数ポイントに切り替えられると、前記受信部にて検出された信号レベルに基づき、前記受信信号に前記信号レベルの測定対象となる無線信号が含まれているか否かを判定し、
   前記受信信号に前記測定対象となる無線信号が含まれていないと判定すると、前記周波数ポイント切替手段による前記周波数ポイントの切り替えを停止させて、前記測定対象となる無線信号が受信されていない旨を表す通知信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の信号レベル測定装置。

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