JP6568608B2 - 信号測定装置及び信号測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、広帯域信号のレベルを周波数単位で測定する信号測定装置及び信号測定方法に関する。

被測定信号を周波数掃引信号で中間周波数に変換して測定を行う信号測定装置においては、広帯域信号を測定する場合、２回の掃引を行うことが有用である。

この種の従来の信号測定装置としては、被測定信号の測定目標とする目標周波数未満の周波数に対応する測定対象信号のレベルが測定部によって測定される場合には、被測定信号の測定周波数からミキシング信号の周波数を減算した周波数が規定周波数となるように局部発振器２０を制御し、目標周波数以上の周波数に対応する測定対象信号のレベルが測定部によって測定される場合には、ミキシング信号の周波数から被測定信号の測定周波数を減算した周波数が規定周波数となるように局部発振器を制御する技術が特許文献１に提案されている（段落００５８、００５９、図６参照）。

特開２０１６−１８６４４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の信号測定装置では、掃引の極性を切り換えて２回の掃引を実施しているため、１回目の掃引から２回目の掃引への切り換える周波数位置で以下のような要因により２回目の掃引の測定結果に顕著な測定誤差が生じていた。

測定結果が生じる要因としては、例えば、以下の２つが考えられる。１つ目は、１回目と２回目の掃引時刻が異なることに起因して被測定信号の周波数とレベルの揺らぎが生じることである。この点については、１回目の掃引と２回目の掃引とが１ポイントずれると中心周波数のポイントで不連続が起き、これにより測定誤差が生じることとなる。

２つ目は、局部発振信号が逓倍されたミキシング信号で被測定信号をミキシングするミキサの周波数極性が掃引の極性によって周波数特性が異なることに起因して、１回目の掃引と２回目の掃引の被測定信号の測定結果に誤差が生じることである。

上述したように、従来の信号測定装置は、被測定信号の周波数とレベルの揺れ、及び掃引の極性の切り換えによるミキサの周波数特性の変動によって、１回目の掃引から２回目の掃引へ切り換えられる周波数位置で２回目の掃引による測定結果に顕著な測定誤差が発生していた。このため、１回目の掃引による測定結果と２回目の掃引による測定結果と、を結合して表示部に表示すると、両者の測定結果間に上記測定誤差に応じた見かけ上の段差が発生し、測定結果を監視中の利用者に違和感を与えるという問題点があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、極性が異なる２回の掃引を行う場合の２回目の掃引による測定結果を所定の誤差以下に補正することができ、２回目の掃引による補正後の測定結果を１回目の掃引による測定結果に対して段差が抑制されかつ利用者に違和感を与えることがないように結合表示可能な信号測定装置及び信号測定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る信号測定装置は、局部発振信号を生成する局部発振器（２０）と、開始周波数、目標周波数及び停止周波数が設定された掃引周波数範囲の前記開始周波数から前記目標周波数未満の周波数までの第１の周波数範囲の周波数の掃引を行う１回目の掃引と、前記第１の周波数範囲、及び前記目標周波数から停止周波数までの第２の周波数範囲の周波数の掃引を行う２回目の掃引の切り換えに対応して前記局部発振信号の周波数を所定の周波数領域間で変化させるように前記局部発振器を制御する制御部（２１）と、前記局部発振信号が逓倍されたミキシング信号で被測定信号がミキシングされた規定周波数の測定対象信号のレベルを測定する測定部（３５）と、前記１回目の掃引により前記第１の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された各々の第１の測定データと、前記２回目の掃引により前記第１及び第２の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された複数の第２の測定データのうちの前記第２の周波数範囲内で測定された各々の第２の測定データと、を結合して表示部（３６）に表示させる表示制御部（３７）と、を備え、前記制御部は、前記１回目の掃引では前記被測定信号の測定周波数から前記ミキシング信号の周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御し、前記２回目の掃引では前記ミキシング信号の周波数から前記被測定信号の測定周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御する掃引制御部（２１ｂ）と、前記各々の第１の測定データのうちの前記第１の周波数範囲内に設定された補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第１の測定データと、前記複数の第２の測定データのうちの前記補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第２の測定データと、に基づき前記第２の周波数範囲内で測定された前記各々の第２の測定データの測定誤差を補正する補正値を算出する補正値算出部（２１ｅ）と、前記補正値算出部により算出された前記補正値に基づき前記測定誤差を補正する測定誤差補正部（２１ｆ）と、を有することを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項１に係る信号測定装置は、補正値算出部が、１回目の掃引と２回目の掃引により、同じ測定タイミングと同じ補正値算出用周波数範囲内のそれぞれ所定数の第１及び第２の測定データを用いて測定対象の周波数の揺らぎの影響を受けない補正値を算出することができる。

また、測定誤差補正部は、補正値算出部により算出された補正値を用いて、２回目の掃引による各々の第２の測定データの測定誤差が所定の誤差以下に補正することができる。

その結果、表示制御部は、２回目の掃引による補正後の測定結果を１回目の掃引による測定結果に対して段差が抑制され、かつ、利用者に違和感を与えることがないように結合表示することが可能になる。

本発明の請求項２に係る信号測定装置は、前記補正値算出部は、前記所定数の第１の測定データの平均値と前記所定数の第２の測定データの平均値との差を前記補正値として算出することを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項２に係る信号測定装置は、１回目の掃引と２回目の掃引とで被測定信号が揺らいでいたとしても、各掃引に共通の補正値算出用周波数範囲のそれぞれ所定数の第１の測定データと第２の測定データのそれぞれの平均値の差は殆ど発生せず、補正値算出部が、被測定信号の揺らぎの影響の少ない補正値を算出することができる。

本発明の請求項３に係る信号測定装置は、前記目標周波数は、前記被測定信号を発生する被試験対象物が使用する周波数帯域の中心周波数に設定され、前記補正値算出用周波数範囲は、前記中心周波数から該中心周波数より小さい所定の周波数までの周波数範囲に設定されていることを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項３に係る信号測定装置は、補正値を得るための補正値算出用周波数範囲を、被試験対象物が使用する周波数帯域の中心周波数を含む周波数範囲に設定しているため、測定誤差補正部は、極性の異なる掃引の切り換えがなされる中心周波数を境にそれより後の各々の第２の測定データの測定誤差を確実に補正できる。

また、本発明の請求項４に係る信号測定装置は、前記補正値算出用周波数範囲は、前記掃引周波数範囲の予め設定された全ての周波数の測定ポイントを含む帯域幅の１０分の１の帯域幅に設定されていることを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項４に係る信号測定装置は、補正値算出用周波数範囲が狭すぎたり広すぎたりして補正値算出部により算出される補正値の精度が低下することを回避することができる。

また、本発明の請求項５に係る信号測定方法は、局部発振信号を生成する局部発振器と、開始周波数、目標周波数及び停止周波数が設定された掃引周波数範囲の前記開始周波数から前記目標周波数未満の周波数までの第１の周波数範囲の周波数の掃引を行う１回目の掃引と、前記第１の周波数範囲、及び前記目標周波数から停止周波数までの第２の周波数範囲の周波数の掃引を行う２回目の掃引の切り換えに対応して前記局部発振信号の周波数を所定の周波数領域間で変化させるように前記局部発振器を制御する制御部と、前記局部発振信号が逓倍されたミキシング信号で被測定信号がミキシングされた規定周波数の測定対象信号のレベルを測定する測定部と、前記１回目の掃引により前記第１の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された各々の第１の測定データと、前記２回目の掃引により前記第１及び第２の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された複数の第２の測定データのうちの前記第２の周波数範囲内で測定された各々の第２の測定データと、を結合して表示部に表示させる表示制御部と、を備えた信号測定装置を用いて、前記１回目の掃引と前記２回目の掃引の切り換えによる前記第２の測定データの測定誤差を補正する信号測定方法であって、前記１回目の掃引では前記被測定信号の測定周波数から前記ミキシング信号の周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御し、前記２回目の掃引では前記ミキシング信号の周波数から前記被測定信号の測定周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御する掃引制御段階（Ｓ３、Ｓ１２）と、前記各々の第１の測定データのうちの前記第１の周波数範囲内の予め設定された補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第１の測定データと、前記複数の第２の測定データのうちの前記補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第２の測定データと、に基づき前記第２の周波数範囲内で測定された前記各々の第２の測定データの測定誤差を補正する補正値を算出する補正値算出段階（Ｓ１６）と、前記補正値算出段階により算出された前記補正値に基づき前記測定誤差を補正する測定誤差補正段階（Ｓ１７）と、を有することを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項５に係る信号測定方法は、１回目の掃引と２回目の掃引により、同じ測定タイミングと同じ周波数帯域のそれぞれ所定数の第１及び第２の測定データを用いて測定対象の周波数の揺らぎの影響を受けない補正値を算出することができ、該補正値を用いて、２回目の掃引による各々の第２の測定データを掃引の極性の切り換えによる測定誤差がない状態に補正することができる。

本発明の請求項６に係る信号測定方法は、前記補正値算出段階は、前記所定数の第１の測定データの平均値と前記所定数の第２の測定データの平均値との差を前記補正値として算出することを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項６に係る信号測定方法は、１回目の掃引と２回目の掃引とで被測定信号が揺らいでいたとしても、各掃引に共通の補正値算出用周波数範囲のそれぞれ所定数の第１の測定データと第２の測定データのそれぞれの平均値の差は殆ど発生せず、被測定信号の揺らぎの影響の少ない補正値を算出することができる。

本発明の請求項７に係る信号測定方法は、前記目標周波数は、前記被測定信号を発生する被試験対象物が使用する周波数帯域の中心周波数に設定され、前記補正値算出用周波数範囲は、前記中心周波数から該中心周波数より小さい所定の周波数までの周波数範囲に設定されていることを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項７に係る信号測定方法は、補正値を得るための補正値算出用周波数範囲を、被試験対象物が使用する周波数帯域の中心周波数を含む周波数範囲に設定しているため、極性の異なる掃引の切り換えがなされる中心周波数を境にそれより後の各々の第２の測定データの測定誤差を確実に補正できる。

また、本発明の請求項８に係る信号測定装置は、前記補正値算出用周波数範囲は、前記掃引周波数範囲の予め設定された全ての周波数の測定ポイントを含む帯域幅の１０分の１の帯域幅に設定されていることを特徴とする。

この構成により、本発明の請求項８に係る信号測定装置は、補正値算出用周波数範囲が狭すぎずたり広すぎたりして補正値の精度が低下することを回避することができる。

本発明は、極性が異なる２回の掃引を行う場合の２回目の掃引による測定結果を所定の誤差以下に補正することができ、２回目の掃引による補正後の測定結果を１回目の掃引による測定結果に対して段差が抑制されかつ利用者に違和感を与えることがないように結合表示可能な信号測定装置及び信号測定方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る信号測定システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る信号測定システムを構成する信号測定装置の制御部のハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態に係る信号測定システムの１回目の掃引の掃引手順を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る信号測定システムの２回目の前半の掃引の掃引手順を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る信号測定システムの２回目の後半の掃引の掃引手順を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る信号測定装置の制御部の機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る信号測定装置の制御部による信号測定処理の１回目の掃引に係る処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る信号測定装置の制御部による信号測定処理の２回目の掃引に係る処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る信号測定装置の信号測定処理に係る測定データの例を示す概念図である。

以下、本発明に係る信号測定装置及び信号測定誤差調整方法の一実施形態について図面を用いて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る信号測定システム１は、被測定信号Ｓを中間周波数帯の信号（ＩＦ信号）に変換する周波数変換装置２と、周波数変換装置２によって中間周波数帯に変換された被測定信号Ｓのレベルを測定する信号測定装置３とを備えている。被測定信号Ｓを出力する被試験対象物（ＤＵＴ）５としては、携帯電話や基地局などの各種の無線機器が用いられる。

周波数変換装置２は、信号測定装置３から入力された局部発振信号のオフセットを除去するＨＰＦ（High-pass Filter）１０と、ＨＰＦ１０を通過した局部発振信号を増幅するアンプ１１と、アンプ１１によって増幅された局部発振信号を逓倍する逓倍器１２と、局部発振信号が逓倍されたミキシング信号の特定の周波数帯域成分を通過させるＢＰＦ（Band-pass Filter）１３と、ＢＰＦ１３を通過したミキシング信号で被測定信号Ｓをミキシングするミキサ１４と、ミキサ１４によってミキシングされた測定用信号を増幅するアンプ１５と、アンプ１５によって増幅された測定用信号から高周波成分を除去するＬＰＦ（Low-pass Filter）１６と、を含んで構成される。

本実施形態において、逓倍器１２は、局部発振信号の周波数を例えば１０倍にするものとして説明するが、設計により適宜変更してもよい。ＢＰＦ１３は、被測定信号Ｓを生成するＤＵＴ５に応じた周波数帯域を通過させるように係数が設定されている。

なお、本実施形態では、被測定信号Ｓが導波管を通して周波数変換装置２に受信されるものとして説明するが、被測定信号Ｓが同軸ケーブルなどの他の媒体を通して周波数変換装置２に受信される場合には、ＢＰＦ１３の係数を信号測定装置３側から設定することができるようにしてもよい。

ＬＰＦ１６を通過した測定用信号は、信号測定装置３に出力される。本実施形態において、ミキサ１４によってミキシングされる被測定信号Ｓの周波数帯域は、ミリ波帯のＥ−ｂａｎｄである６０〜９０ＧＨｚとする。

また、ミキサ１４からは、規定周波数として２ＧＨｚの測定用信号が出力されることとする。したがって、ＢＰＦ１３は、Ｅ−ｂａｎｄの被測定信号Ｓの全帯域を測定対象とする場合には、５８〜９２ＧＨｚの周波数成分を通過させるように設定されている。

信号測定装置３は、局部発振信号を生成する局部発振器２０と、局部発振信号の周波数が所定の周波数領域の間で変化するように局部発振器２０を制御する制御部２１と、局部発振信号のオフセットを除去するＨＰＦ２２とを含んで構成され、ＨＰＦ２２を通過した局部発振信号を周波数変換装置２に出力するようになっている。

制御部２１は、例えば、コンピュータ装置によって構成される。このコンピュータ装置は、例えば、図２に示すように、所定の信号が入力される入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）２１１と、信号測定装置３の機能を実現するための所定の情報処理や制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）２１２と、ＣＰＵ２１２を立ち上げるためのＯＳ（Operating System）やその他のプログラムおよび制御用のパラメータ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）２１３と、ＣＰＵ２１２が動作に用いるＯＳやアプリケーションの実行コードやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）２１４と、所定の信号を出力する出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）２１５と、図示しないハードディスク装置などの不揮発性の記憶媒体と、各種入出力ポートとを有する。これらのポートには、操作部２３、測定部３５、表示制御部３７等が接続されている。

入力インターフェースＩ／Ｆ２１１には、操作部２３や測定部３５等から送出された各種情報が入力される。操作部２３から入力される情報としては、例えば、掃引周波数範囲の設定や表示制御部３７による表示に関する各種設定値などの各種パラメータや、試験（測定）の開始及び終了などを指示するコマンドなどがある。測定部３５から入力される情報としては、当該測定部３５による測定対象信号の測定結果を示すデータ（測定データ）等がある。出力インターフェースＩ／Ｆ２１５からは、表示制御部３７に向けた、測定データ等を表示部３６に表示するための表示制御用コマンド等の情報が出力される。このコンピュータ装置は、ＣＰＵ２１２がＲＡＭ２１４を作業領域としてＲＯＭ２１３に格納されたプログラムを実行することにより制御部２１として機能する。

制御部２１は、例えば、Ｅ−ｂａｎｄの被測定信号Ｓの全帯域を測定対象とする場合には、ミキシング信号の周波数領域である５８〜９２ＧＨｚのうち、所定の周波数領域（例えば、操作部２３などを介して設定された周波数領域）にわたって、所定の周波数間隔（例えば、操作部２３を介して設定された周波数間隔）で局部発振信号の周波数が変化するように局部発振器２０を制御するようになっている。

本実施形態は、ミキシング信号として、局部発振器２０によって生成された局部発振信号の周波数が逓倍器１２によって１０倍にされた信号を用いるため、制御部２１は、局部発振器２０によって生成された局部発振信号の周波数が５．８〜９．２ＧＨｚの間で変化するように局部発振器２０を制御するようになっている。

信号測定装置３は、コマンドなど各種情報を入力するための操作部２３、周波数変換装置２から入力された測定用信号からノイズ成分を除去するＬＰＦ３０と、測定用信号を周波数変換するための局部発振信号を生成する局部発振器３１と、局部発振器３１によって生成された局部発振信号で測定用信号をミキシングするミキサ３２と、ミキサ３２によってミキシングされた信号から測定対象信号を抽出するＢＰＦ３３と、ＢＰＦ３３を通過した測定対象信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog to digital）コンバータ３４と、デジタル信号に変換された測定対象信号のレベルを測定する測定部３５と、測定部３５による測定結果を表示するための表示部３６、表示部３６の表示に関する制御を行う表示制御部３７とを更に含んで構成される。

操作部２３は、例えば、被測定信号Ｓの測定帯域（掃引周波数範囲）、被測定信号Ｓの測定目標とする目標周波数、表示用の各種設定値などの各種パラメータ、並びに、試験の開始及び終了などを指示するコマンドなどを入力するものである。

本実施形態では、例えば、２ＧＨｚの測定用信号をミキサ３２によって０．１ＧＨｚの測定対象信号に変換するために、局部発振器３１は、０．９ＧＨｚの局部発振信号を生成するようになっている。

したがって、ＢＰＦ３３は、０．１ＧＨｚ帯の測定対象信号を通過させるように係数が設定されている。測定部３５は、制御部２１による制御に応じて、測定対象信号のレベルを測定するようになっている。

測定部３５は、制御部２１による制御に応じて掃引される掃引周波数範囲（図３〜図５参照）の予め設定された所定間隔の周波数ごとに、Ａ／Ｄコンバータ３４によってデジタル信号に変換された測定対象信号のレベルを測定し、その測定結果を表示制御部３７へと出力する。

表示制御部３７は、測定部３５が出力する被測定信号Ｓの測定結果を取り込んで、測定された被測定信号Ｓの周波数軸上の強度を、横軸を周波数、縦軸を振幅レベルとする周波数スペクトラム波形のグラフとして表示結果画面上に表示する制御を行う。表示制御部３７は、例えば、ビデオカードによって構成される。

本実施形態において、制御部２１は、測定部３５による広帯域信号の測定を可能にすべく、予め設定した掃引周波数範囲（図３〜図５参照）内の周波数の掃引を２回に分けて実施するようになっている。ここでいう広帯域信号とは、例えば、上述した中間周波数よりも広い帯域の信号のことである。

制御部２１は、２回の掃引のうち、１回目の掃引は、例えば、被測定信号Ｓの測定周波数からミキシング信号の周波数を減算した周波数が規定周波数となるように局部発振器２０を制御することにより行い、２回目の掃引は、ミキシング信号の周波数から被測定信号Ｓの測定周波数を減算した周波数が規定周波数となるように局部発振器２０を制御することにより行うようになっている。
すなわち、本実施形態では、被測定信号Ｓの測定周波数をＦ_RF、ミキシング信号の周波数をＦ_LOとするときに、（Ｆ_RF−Ｆ_LO）の周波数が規定周波数になるように局部発振器２０を制御する第１の方法に従った掃引と、（Ｆ_LO−Ｆ_RF）の周波数が規定周波数になるように局部発振器２０を制御する第２の方法に従った掃引とを切り換えて適用することができる。第２の方法に従った掃引は、−（Ｆ_RF−Ｆ_LO）の周波数が規定周波数になるように局部発振器２０を制御する方法ということもできる。以下の説明では、第１の方法に従った掃引を正極性の掃引、第２の方法に従った掃引を負極性の掃引と称するものとする。

次に、本実施形態に係る信号測定システム１の測定周波数の掃引と測定誤差の補正の手順について図３〜図５を参照して説明する。図３は１回目の掃引の手順を示し、図４は２回目の前半の掃引の手順を示し、図５は２回目の後半の掃引の手順を示している。図４においては横軸に掃引周波数範囲を示し、縦軸の被測定信号Ｓの強度については図示を省略している。

図３〜図５に示す手順で２回の掃引を行うためには、まず、掃引周波数範囲を設定する。本実施形態では、例えば、操作部２３からの設定に必要な情報の入力に基づいて、制御部２１が、被測定信号Ｓの測定目標とする目標周波数、掃引を開始する周波数であるスタート周波数、及び掃引を終了する周波数であるストップ周波数とを含む掃引周波数範囲を設定する。

図３〜図５の例では、目標周波数として、被測定信号Ｓを発生するＤＵＴ５が使用する周波数帯域の中心周波数が設定されている。本実施形態では、中心周波数は、例えば、８０ＧＨｚとする。すなわち、本実施形態では、８０ＧＨｚを中心周波数とする周波数帯を使用するＤＵＴ５によって送出された被試験信号のレベルを周波数単位で測定することを想定している。スタート周波数、ストップ周波数は、それぞれ、本発明における開始周波数、停止周波数に相当する。

掃引周波数範囲を設定した後、制御部２１は、図３に示すように、まず、掃引極性を正極性に設定したうえで（Ｓｅｑ１）、スタート周波数の周波数からの測定に対応する１回目の掃引を開始する（Ｓｅｑ２）。その後、制御部２１は、中心周波数未満の周波数までの周波数領域（図３の「Ａ」に示す周波数領域）の周波数の測定に対応する１回目の掃引を続行し、この間、中心周波数未満の周波数に対応する測定ポイント（以下、トレースポイント）であるセンターポイントを検知すると（Ｓｅｑ３）、１回目の掃引を停止する（Ｓｅｑ４）。

上述した１回目の掃引実行中、制御部２１は、スタート周波数から中心周波数未満の周波数までの周波数領域（図３の「Ａ」に示す周波数帯域）内に設定される複数のトレースポイントごとに測定された被測定信号Ｓの各々の測定結果（便宜的に、第１の測定データという）を、順次、表示部３６の表示結果画面に上述したグラフとして表示する。上述したように、被測定信号Ｓの各々の測定結果、つまり、各々の第１の測定データは、当該グラフ上に被測定信号Ｓの周波数軸上の強度が分かるような周波数スペクトラム波形として表示される。すなわち、第１の測定データは、上述した周波数スペクトラム波形を有するデータである。後述する第２の測定データにおいても同様である。

また、制御部２１は、１回目の掃引実行中、測定された各々の第１の測定データのうち、スタート周波数から中心周波数未満の周波数までの周波数範囲内に予め設定されている所定の周波数範囲内の各トレースポイントで測定された所定数の第１の測定データの合計値を算出する（Ｓｅｑ５）。上記所定の周波数範囲は、例えば、上記掃引周波数範囲の設定の際に、操作部２３の操作により設定することができる。また、この所定の周波数範囲内の各トレースポイントで測定された各々の第１の測定データの合計値は後述する補正値を算出するために用いられる。このため、以下の説明では、上記所定の周波数範囲を補正値算出用周波数範囲、当該補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第１の測定データを第１の補正値算出用測定データと称することがある。

１回目の掃引で、所定数の第１の測定データ（第１の補正値算出用測定データ）の合計値の算出後、制御部２１は、掃引の極性を負極性に設定し（Ｓｅｑ６）、１回目の掃引を終了する。なお、制御部２１は、１回目の掃引により算出された補正値算出用周波数範囲内の所定数の第１の測定データの合計値を例えばＲＡＭ２１４等の記憶領域に記憶するようになっている。また、制御部２１は、１回目の掃引で中心周波数の後の周波数が掃引されたとしてもその測定データを表示しないようになっている。

１回目の掃引が終了すると、制御部２１は、図４に示すように、掃引極性を負極性に設定した状態で、１回目の掃引と同様、スタート周波数の周波数からの測定に対応する２回目の掃引を開始する（Ｓｅｑ７）。制御部２１は、その後、中心周波数未満の周波数までの周波数領域（図４の「Ｃ」に示す周波数領域）の測定周波数の測定に対応する２回目の前半の掃引を続行する。なお、図３の「Ａ」、及び図４の「Ｃ」に示す周波数領域は、本発明における第１の周波数範囲に相当する。

２回目の前半の掃引の実行中、制御部２１は、それまでの掃引によりスタート周波数から中心周波数未満の周波数までの周波数領域内に予め設定されている複数のトレースポイントごとに測定された被測定信号Ｓの各々の測定結果（便宜的に、第２の測定データという）については、表示部３６の表示結果画面に表示させないようになっている。一方で、制御部２１は、測定された各々の第２の測定データのうち、中心周波数前の予め設定されている所定の周波数範囲（補正値算出用周波数範囲；図４の「Ｃ１」参照）内の各トレースポイントで測定された所定数の第２の測定データをＲＡＭ２１４等の記憶領域に記憶するようになっている。上記所定数の所定数の第２の測定データもまた補正値を算出するために用いられる。このため、以下の説明では、２回目の掃引で測定される補正値算出用周波数範囲内で測定される所定数の第２の測定データを第２の補正値算出用測定データと称することがある。

上述した２回目の前半の掃引の実行中、制御部２１は、センターポイントを検知すると（Ｓｅｑ８）、補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第２の測定データの合計値を算出する（Ｓｅｑ９）。引き続き、制御部２１は、この所定数の第２の測定データの合計値と、１回目の掃引で測定された所定数の第１の測定データの合計値とに基づいて補正値を算出する（Ｓｅｑ１０）。

この補正値は、図５に示す２回目の後半の掃引、つまり、中心周波数からストップ周波数までの周波数範囲の周波数の掃引により各トレースポイントごとに測定される各々の第２の測定データに加算することによって、当該各々の第２の測定データを、掃引の極性の切り換えによる第１の測定データに対する測定誤差が所定の測定誤差以下となる周波数レベルに対応する値である。

図４に示す２回目の前半の掃引が終了し、補正値が算出された後、制御部２１は、図５に示すように、２回目の後半の掃引、つまり、中心周波数からストップ周波数までの周波数範囲に対応する掃引を開始する。この中心周波数からストップ周波数までの周波数範囲は、本発明の第２の周波数範囲に相当する。この２回目の後半の掃引において、制御部２１は、第２の周波数範囲内に設定されている各トレースポイントごとに測定される各々の第２の測定データのうち、中心周波数に最も近いトレースポイントであるセンターポイントの次のトレースポイントで測定される第２の測定データから順にそれ以降に測定される各々の第２の測定データを補正する処理を行う（Ｓｅｑ１１）。ここで制御部２１は、第２の周波数範囲内の各トレースポイントで測定される各々の第２の測定データに図４のＳｅｑ１０で算出した補正値を加算する処理を行う。

図５に示す２回目の後半の掃引において、掃引周波数がストップ周波数に達すると、制御部２１は、２回目の掃引を終了する（Ｓｅｑ１２）。その後、制御部２１は、掃引の極性を正極性に戻し（Ｓｅｑ１３）、次の測定に移行する準備を整える。

このように、制御部２１は、第１の周波数範囲の周波数の掃引を行う１回目の掃引と、第１の周波数範囲及び第２の周波数範囲の周波数の掃引を行う２回目の掃引の切り換えに対応して局部発振信号の周波数を所定の周波数領域間で変化させるように局部発振器２０を制御する。測定部３５は、局部発振信号が逓倍されたミキシング信号で被測定信号がミキシングされた規定周波数の測定対象信号のレベルを各トレースポイントごとに測定する。さらに、表示制御部３７は、１回目の掃引により第１の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された各々の第１の測定データと、２回目の掃引により第１及び第２の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された複数の第２の測定データのうちの第２の周波数範囲内で測定された各々の第２の測定データとを結合して表示部３６に表示させる表示制御を実行する。

図６は、図３〜図５に示す２回の掃引と２回目の後半の掃引で測定される各々第２の測定データの測定誤差の補正処理を実現する制御部２１の機能構成をブロック図で示したものである。

図６に示すように、本実施形態の制御部２１は、掃引範囲設定部２１ａ、掃引制御部２１ｂ、測定データ記憶制御部２１ｃ、記憶部２１ｄ、補正値算出部２１ｅ、測定誤差補正部２１ｆを有して構成されている。

掃引範囲設定部２１ａは、操作部２３の操作に応じて入力される設定コマンドや設定値情報に基づき、被測定信号Ｓの測定目標とする目標周波数、スタート周波数及びストップ周波数が規定された掃引周波数範囲、及び補正値算出用周波数範囲を設定する。掃引範囲設定部２１ａは、目標周波数として、ＤＵＴ５が使用する周波数帯域の中心周波数、つまり、被測定信号Ｓの中心周波数を設定可能である。これに限らず、掃引範囲設定部２１ａは、ＤＵＴ５が使用する周波数帯域内の任意の周波数を設定することができる。

補正値算出用周波数範囲としては、目標周波数から該目標周波数より小さい所定の周波数までの周波数範囲が設定される。目標周波数として被測定信号Ｓの中心周波数を設定した場合、補正値算出用周波数範囲としては、当該中心周波数より前の所定の周波数までの帯域幅の周波数範囲が設定される（図３の「Ａ１」、図４の「Ｃ１」参照）。このような補正値算出用周波数範囲は、例えば、掃引周波数範囲の予め設定された各トレースポイントに対応する周波数を全て含む帯域幅の１０分の１に設定されていることが望ましい。具体例として、掃引周波数範囲の周波数を１０００個のトレースポイントで測定する場合、補正値算出用周波数範囲が、１００個のトレースポイントを含む周波数帯域幅の１０パーセント程度の帯域幅に設定されることが好ましい（図９参照）。

掃引制御部２１ｂは、掃引周波数範囲の設定に基づいて、図３〜図５に例示したように、局部発振器２０を制御しつつ、１回目の掃引は正極性に設定して第１の周波数範囲の周波数の掃引を行い、２回目の掃引は負極性に設定して第１の周波数範囲及び第２の周波数範囲の周波数の掃引を行う。

測定データ記憶制御部２１ｃは、１回目の掃引と２回目の掃引で測定部３５により測定される測定対象信号の測定データ（第１の測定データ及び第２の測定データ）のうちの必要な第１の測定データ及び第２の測定データを記憶部２１ｄに記憶するとともに、記憶した第１の測定データ及び第２の測定データを記憶部２１ｄから読み出す制御を行う。

記憶部２１ｄは、測定データ記憶制御部２１ｃによる制御に応じて、１回目の掃引で測定される各々の第１の測定データ、２回目の掃引で測定される複数の第２の測定データのうちの上述した第２の周波数範囲内で測定される各々の第２の測定データを記憶するものである。記憶部２１ｄは、上述した各々の第１の測定データ、上述した複数の第２の測定データとは別に、１回目の掃引と２回目の前半の掃引とで補正値算出用周波数範囲内で測定されるそれぞれ所定数の第１の測定データ及び第２の測定データを記憶する構成としてもよい。

補正値算出部２１ｅは、記憶部２１ｄに記憶された１回目の掃引と２回目の前半の掃引とで補正値算出用周波数範囲内で測定されるそれぞれ所定数の第１の測定データ及び第２の測定データに基づいて、第１の掃引と第２の掃引の極性の切り換えによる測定誤差を補正するための補正値を算出する。具体的に、補正値算出部２１ｅは、所定数の第１の測定データの平均値と、同数の第２の測定データの平均値の差を上記補正値として算出する。

測定誤差補正部２１ｆは、補正値算出部２１ｅにより算出された補正値を用いて、２回目の後半の掃引で測定される第２の周波数範囲内の各々の第２の測定データをそれぞれ補正する処理を行う。具体的に、測定誤差補正部２１ｆは、上述した各々の第２の測定データに上記補正値をそれぞれ加算する処理を行う。

本実施形態では、制御部２１は、測定部３５、表示制御部３７を含む構成としてもよい。この場合の測定部３５、表示制御部３７についてもＣＰＵ２１２により構成することができる。

以上のように構成された本実施形態の信号測定装置３の信号測定処理動作について図７及び図８を参照して説明する。

信号測定処理を開始するに際し、掃引範囲設定部２１ａはまず、図７に示すように初期設定の処理を行う（ステップＳ１）。掃引範囲設定部２１ａは、操作部２３での設定操作に応じた入力を受け付け、被測定信号Ｓの中心周波数を目標周波数としかつスタート周波数及びストップ周波数を含む掃引周波数範囲、並びに補正値算出用周波数範囲を設定する。また、掃引範囲設定部２１ａは、操作部２３からの入力情報に基づき、１回目の掃引と２回目の掃引ごとの掃引周波数範囲と極性を設定する。

次に、掃引制御部２１ｂは、初期設定の設定内容に基づいて、１回目の掃引を開始する（ステップＳ２）。１回目の掃引では、掃引制御部２１ｂは、例えば、被測定信号Ｓの測定周波数からミキシング信号の周波数を減算した周波数が規定周波数となるように局部発振器２０を制御しつつ（ステップＳ３）、スタート周波数から中心周波数未満の周波数までの周波数範囲の掃引を実行する。

１回目の掃引の実行中、測定データ記憶制御部２１ｃは、スタート周波数から中心周波数未満の周波数までの周波数範囲の各トレースポイントで測定部３５によってそれぞれ測定される各々の第１の測定データを各トレースポイントの周波数に対応して記憶部２１ｄに記憶する処理を行う。また、表示制御部３７は、測定部３５によって測定された各々の第１の測定データを表示部３６の表示結果画面に順次表示する処理を行う（ステップＳ４）。

ステップＳ３、Ｓ４の処理を実行しつつ、掃引制御部２１ｂは、現在の掃引周波数が補正値算出用周波数範囲の周波数であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、補正値算出用周波数範囲の周波数でないと判定された場合（ステップＳ５でＮＯ）、掃引制御部２１ｂは、ステップＳ３〜Ｓ５の処理を続行するように制御する。

一方、ステップＳ５において、補正値算出用周波数範囲の周波数であると判定された場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、測定データ記憶制御部２１ｃは、補正値算出用周波数範囲の各トレースポイントで測定部３５によってそれぞれ測定される各々の第１の測定データを、各トレースポイントの周波数に対応して、記憶部２１ｄの上記各々の第１の測定データとは別の記憶エリアに第１の補正値算出用測定データとして記憶する処理を行う（ステップＳ６）。

上記ステップＳ３〜Ｓ６の処理を実行しつつ、掃引制御部２１ｂは、現在の掃引周波数が中心周波数であるか否かを判定する（ステップＳ７）。ここで、中心周波数ではないと判定した場合（ステップＳ７でＮＯ）、掃引制御部２１ｂは、ステップＳ３以降の掃引制御を続行するように制御する。

これに対し、ステップＳ７において、中心周波数であると判定した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、掃引制御部２１ｂは、２回目の掃引の準備、例えば、掃引の極性の切り換えに係る処理を実行し（ステップＳ８）、その後、１回目の掃引を終了する。

ステップＳ８の処理によって２回目の掃引を開始する準備が整うと、掃引制御部２１ｂは、図８に示すように、ステップＳ１での初期設定の設定内容に基づいて、２回目の掃引制御を開始する（ステップＳ１１）。２回目の前半の掃引については、掃引制御部２１ｂは、例えば、ミキシング信号の周波数から被測定信号Ｓの測定周波数を減算した周波数が規定周波数となるように局部発振器２０を制御しつつ（ステップＳ１２）、まず、スタート周波数から中心周波数未満の周波数までの周波数範囲の掃引を実行する。

２回目の前半の掃引の実行中、掃引制御部２１ｂは、現在の掃引周波数が補正値算出用周波数範囲の周波数であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、補正値算出用周波数範囲の周波数でないと判定された場合（ステップＳ１３でＮＯ）、掃引制御部２１ｂは、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を続行するように制御する。

一方、ステップＳ１３において、補正値算出用周波数範囲の周波数であると判定された場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、測定データ記憶制御部２１ｃは、補正値算出用周波数範囲の各トレースポイントで測定部３５によってそれぞれ測定される各々の第２の測定データを、各トレースポイントの周波数に対応して、記憶部２１ｄの上述した第１の補正値算出用測定データとは別の記憶エリアに第２の補正値算出用測定データとして順に記憶する処理を行う（ステップＳ１４）。

なお、上記ステップＳ１１で２回目の前半の掃引を開始した後、測定データ記憶制御部２１ｃは、スタート周波数から中心周波数未満の周波数までの掃引周波数範囲の各トレースポイントでそれぞれ測定される各々の第２の測定データのうち、補正値算出用周波数範囲外で測定された第２の測定データについては記憶部２１ｄに記憶しないように制御し、表示制御部３７は、当該各々の第２の測定データを表示部３６に表示しないように制御する。

上記ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を実行しつつ、掃引制御部２１ｂは、現在の掃引周波数が中心周波数であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。ここで、中心周波数ではないと判定した場合（ステップＳ１５でＮＯ）、掃引制御部２１ｂは、ステップＳ１２以降の掃引制御を続行するように制御する。

これに対し、ステップＳ１５において、中心周波数であると判定した場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、補正値算出部２１ｅは、ステップＳ６で記憶した第１の補正値算出用測定データと、ステップＳ１４で記憶した第２の補正値算出用測定データに基づいて補正値を算出する処理を行う（ステップＳ１６）。

この処理において、補正値算出部２１ｅは、まず、第１の補正値算出用測定データである上記所定数の第１の測定データを記憶部２１ｄから読み出してその合計値を算出するとともに、第２の補正値算出用測定データである上記所定数の第２の測定データを記憶部２１ｄから読み出してその合計値を算出する。次に、補正値算出部２１ｅは、上記所定数の第１の測定データの平均値を算出する一方、上記所定数の第２の測定データの平均値を算出する。さらに、補正値算出部２１ｅは、上記所定数の第１の測定データの平均値と上記所定数の第２の測定データの平均値との差を算出し、その算出結果を補正値として記憶部２１ｄの所定の記憶エリアに記憶する。

引き続き、掃引制御部２１ｂは、２回目の後半の掃引を続行する。２回目の後半の掃引の実行中、測定誤差補正部２１ｆは、当該後半の掃引周波数範囲である中心周波数からストップ周波数までの周波数範囲の各トレースポイントで測定される各々の第２の測定データを上記ステップＳ１６で算出した補正値で補正する処理を行う（ステップＳ１７）。具体的に、掃引制御部２１ｂは、２回目の後半の掃引周波数範囲の各トレースポイントでそれぞれ測定される各々の第２の測定データに上記補正値を加算する処理を行って当該各々の第２の測定データを補正する。

さらに、表示制御部３７は、ステップＳ１７での補正後の上記各々の第２の測定データを表示部３６の表示結果画面に表示する（ステップＳ１８）。その際、表示制御部３７は、補正後の各々の第２の測定データのうちの先頭の第２の測定データ、つまり、２回目の後半の掃引周波数範囲内で中心周波数に最も近い周波数に対応するトレースポイントで測定されかつ補正された第２の測定データを、１回目の掃引中に測定され、かつ、上記表示結果画面に表示されている各々の第１の測定データのうちの一番最後の第１の測定データ、つまり、１回目の掃引周波数範囲内で中心周波数に最も近い周波数に対応するトレースポイントで測定される第１の測定データに結合して表示する。また、その後に順次測定されかつ測定誤差が補正される各々第２の測定データについては、順に直前の補正後の第２の測定データに結合して表示する。

上記ステップＳ１７、１８の処理を継続して実行しつつ、掃引制御部２１ｂは、掃引周波数がストップ周波数に達したか否か、つまり、測定が終了したか否かを判定する（ステップＳ１９）。ここで、測定が終了していないと判定した場合（ステップＳ１９でＮＯ）、制御部２１は、上記ステップＳ１７、Ｓ１８の処理をさらに続行するよう制御する。具体的に、制御部２１では、掃引制御部２１ｂが２回目の後半の掃引を続行しつつ、測定誤差補正部２１が測定部３５により順次測定される各々の第２の測定データの測定誤差を補正し、表示制御部３７が補正後の各々の第２の測定データを表示部３６の表示結果画面に表示する制御を続行する。

これに対し、上記ステップＳ１７、Ｓ１８の処理の継続実行中、測定が終了していると判定した場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）、掃引制御部２１ｂは、図７及び図８に示した一連の信号測定制御を終了する。

次に、本実施形態の信号測定装置３の信号測定処理について具体的なデータ例に挙げて説明する。図９は、掃引周波数範囲内に例えば１０００個のトレースポイントを設定して被測定信号Ｓを測定する場合の各トレースポイントにそれぞれ対応する周波数ごとの測定データの例を示している。

図９において、図９（ａ）は、１回目の掃引でスタート周波数から中心周波数未満の周波数までの掃引周波数範囲における各トレースポイントＴＰ１、〜、ＴＰ５００でそれぞれ測定される各々の第１の測定データ（（Ｄ１−１）、〜、（Ｄ１−５００））を示している。図９（ｂ）は、２回目の掃引でスタート周波数からストップ周波数までの掃引周波数範囲における各トレースポイントＴＰ１、〜、ＴＰ１０００でそれぞれ測定される各々の第２の測定データ（（Ｄ２−１）、〜、（Ｄ２−１０００））を示している。これら第１及び第２の測定データは、上述したスペクトラムを各トレースポイントの周波数にそれぞれ対応付けて記憶したものであり、各々周波数軸上の強度はｄＢで表されている。

本実施形態において、補正値算出部２１ｅは、図８のステップＳ１６での補正値の算出処理において、まず、１回目の掃引により各トレースポイントＴＰ１、〜、ＴＰ５００でそれぞれ測定される各々の第１の測定データ（（Ｄ１−１）、〜、（Ｄ１−５００））のうち、補正値算出用周波数範囲に設定されているトレースポイントＴＰ４９０、〜、ＴＰ５０ごとにそれぞれ測定される所定数の第１の測定データ（（Ｄ１−４９０）、〜、（Ｄ１−５００））の平均値を求める。

次に、２回目の掃引により各トレースポイントＴＰ１、〜、ＴＰ５００でそれぞれ測定される各々の第２の測定データ（（Ｄ２−１）、〜、（Ｄ２−５００））のうち、補正値算出用周波数範囲に設定されているトレースポイントＴＰ４９０、〜、ＴＰ５０ごとにそれぞれ測定される所定数の第２の測定データ（（Ｄ２−４９０）、〜、（Ｄ２−５００））の平均値を求める。

さらに補正値算出部２１ｅは、所定数の第１の測定データ（（Ｄ１−４９０）、〜、（Ｄ１−５００））の平均値と、所定数の第２の測定データ（（Ｄ２−４９０）、〜、（Ｄ２−５００））の平均値の差を補正値（Ｄ０）として求める。

図９（ｃ）は、１回目の掃引により各トレースポイントＴＰ１、〜、ＴＰ５００でそれぞれ測定される各々の第１の測定データ（（Ｄ１−１）、〜、（Ｄ１−５００））と、２回目の後半の掃引により各トレースポイントＴＰ５０１〜ＴＰ１０００でそれぞれ測定される各々の第２の測定データ（（Ｄ２−５０１）、〜、（Ｄ２−１０００））の補正後の値（（Ｄ２−５０１）＋Ｄ０、〜、（Ｄ２−１０００）＋Ｄ０）を結合した状態を示している。

図９（ｃ）に示すように、制御部２１において、測定誤差補正部２１ｆは、２回目の後半の掃引で測定された各々の第２の測定データ（（Ｄ２−５００）、〜、（Ｄ２−１０００））を、上記補正値（Ｄ０）を加算した値に補正している（図８のＳ１８参照）。この処理により、１回目の掃引で測定された各々の第１の測定データ（（Ｄ１−１）、〜、（Ｄ１−５００））と、補正後の各々の第２の測定データ（（Ｄ２−５０１）＋Ｄ０、〜、（Ｄ２−１０００）＋Ｄ０）とを結合した状態では、掃引の極性の切り換えによる第１の測定データに対する第２の測定データの測定誤差が解消されている。

本件の発明者は、上記実施形態に示した条件で信号測定装置３により被測定信号Ｓの測定する状況下で、本実施形態の測定誤差補正処理を適用しない従来装置では同条件での測定した場合には１ｄＢ程度であった測定誤差を、本実施形態の測定誤差補正処理を適用することによって０．０１ｄＢ程度以下に調整し得ることを確認することができた。

なお、本実施形態では、被測定信号Ｓを発生するＤＵＴ５が使用する周波数帯域の中心周波数を目標周波数として設定し、中心周波数より前の所定の周波数帯域の測定データに基づき補正値を算出しているが、本発明はこれに限るものではなく、補正値を算出する周波数帯域は任意に設定可能である。要するに、本発明は、ＤＵＴ５が使用する全周波数帯域内の所望の周波数を目標周波数として設定し、当該目標周波数より前の所定の周波数帯域の測定データに基づき補正値を算出する構成であればよい。

また、本実施形態において、１回目の掃引は正極性で、２回目の掃引は負極性で行う場合について述べたが、本発明は、これに限らず、１回目の掃引については正極性と負極性のうちのいずれか一方の極性の掃引を実行し、２日目の掃引については他方の極性に切り換えて掃引を実行する構成としてもよい。

以上説明したように、本実施形態では、補正値算出部２１ｅが、補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第１の測定データと、同じ補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第２の測定データと、に基づき、極性の異なる１回目の掃引と２回目の掃引の切り換えによる第２の周波数範囲内で測定された各々の第２の測定データの測定誤差を補正する補正値を算出し、測定誤差補正部２１ｆが、算出された補正値に基づき測定誤差を補正するようになっている。

この構成により、本実施形態では、補正値算出部２１ｅが、１回目の掃引と２回目の掃引により、同じ測定タイミングと同じ補正値算出用周波数範囲内のそれぞれ所定数の第１及び第２の測定データを用いて測定対象の周波数の揺らぎの影響を受けない補正値を算出することができる。また、測定誤差補正部２１ｆは、補正値算出部２１ｅにより算出された補正値を用いて、２回目の掃引による各々の第２の測定データの掃引の極性の切り換えによる測定誤差を所定の誤差以下に補正することができる。

その結果、本実施形態において、表示制御部３７は、２回目の掃引による補正後の測定結果を１回目の掃引による測定結果に対して段差が抑制され、かつ、利用者に違和感を与えることがないように結合表示することが可能になる。

また、本実施形態では、補正値算出部２１ｅは、所定数の第１の測定データの平均値と所定数の第２の測定データの平均値との差を補正値として算出するようになっている。

これにより、本実施形態では、１回目の掃引と２回目の掃引とで被測定信号が揺らいでいたとしても、各掃引に共通の補正値算出用周波数範囲のそれぞれ所定数の第１及び第２の測定データのそれぞれの平均値の差は殆ど発生せず、補正値算出部２１ｅは、被測定信号の揺らぎの影響の少ない補正値を算出することができる。

また、本実施形態では、補正値算出用周波数範囲は、中心周波数から該中心周波数より小さい所定の周波数までの周波数範囲に設定されている。このように、本実施形態では、補正値を得るための補正値算出用周波数範囲を、被試験対象物が使用する周波数帯域の中心周波数を含む周波数範囲に設定しているため、測定誤差補正部２１ｆは、極性の異なる掃引の切り換えがなされる中心周波数を境にそれより後の各々の第２の測定データの測定誤差を確実に補正できる。

また、本実施形態では、補正値算出用周波数範囲は、中心周波数から、掃引周波数範囲の予め設定された全ての周波数の測定ポイントを含む帯域幅の１０分の１の帯域幅に設定されている。このため、本実施形態では、補正値算出用周波数範囲が狭すぎたり広すぎたりして補正算出部２１ｅによる補正値の精度が低下することを回避することができる。

以上のように、本発明に係る信号測定装置及び信号測定方法は、極性が異なる２回の掃引を行う場合の２回目の掃引による測定結果を所定の誤差以下に補正することができ、２回目の掃引による補正後の測定結果を１回目の掃引による測定結果に対して段差が抑制されかつ利用者に違和感を与えることがないように結合表示可能であるという効果を奏し、携帯電話やモバイル端末等の携帯端末の出力信号を掃引極性が異なる２回の掃引により測定する信号測定装置及び信号測定方法として有用である。

１ 信号調整システム
２ 周波数変換装置
３ 信号測定装置
５ 被試験対象物（ＤＵＴ）
１２ 逓倍器
２０ 局部発振器
２１ 制御部
２１ａ 掃引範囲設定部
２１ｂ 掃引制御部
２１ｃ 測定データ記憶制御部
２１ｄ 記憶部
２１ｅ 補正値算出部
２１ｆ 測定誤差補正部
３５ 測定部
３６ 表示部
３７ 表示制御部

Claims (8)

1. 局部発振信号を生成する局部発振器（２０）と、
   開始周波数、目標周波数及び停止周波数が設定された掃引周波数範囲の前記開始周波数から前記目標周波数未満の周波数までの第１の周波数範囲の周波数の掃引を行う１回目の掃引と、前記第１の周波数範囲、及び前記目標周波数から停止周波数までの第２の周波数範囲の周波数の掃引を行う２回目の掃引の切り換えに対応して前記局部発振信号の周波数を所定の周波数領域間で変化させるように前記局部発振器を制御する制御部（２１）と、
   前記局部発振信号が逓倍されたミキシング信号で被測定信号がミキシングされた規定周波数の測定対象信号のレベルを測定する測定部（３５）と、
   前記１回目の掃引により前記第１の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された各々の第１の測定データと、前記２回目の掃引により前記第１及び第２の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された複数の第２の測定データのうちの前記第２の周波数範囲内で測定された各々の第２の測定データと、を結合して表示部（３６）に表示させる表示制御部（３７）と、を備え、
   前記制御部は、
   前記１回目の掃引では前記被測定信号の測定周波数から前記ミキシング信号の周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御し、前記２回目の掃引では前記ミキシング信号の周波数から前記被測定信号の測定周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御する掃引制御部（２１ｂ）と、
   前記各々の第１の測定データのうちの前記第１の周波数範囲内に設定された補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第１の測定データと、前記複数の第２の測定データのうちの前記補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第２の測定データと、に基づき前記第２の周波数範囲内で測定された前記各々の第２の測定データの測定誤差を補正する補正値を算出する補正値算出部（２１ｅ）と、
   前記補正値算出部により算出された前記補正値に基づき前記測定誤差を補正する測定誤差補正部（２１ｆ）と、を有する信号測定装置。
2. 前記補正値算出部は、前記所定数の第１の測定データの平均値と前記所定数の第２の測定データの平均値との差を前記補正値として算出する請求項１に記載の信号測定装置。
3. 前記目標周波数は、前記被測定信号を発生する被試験対象物が使用する周波数帯域の中心周波数に設定され、
   前記補正値算出用周波数範囲は、前記中心周波数から該中心周波数より小さい所定の周波数までの周波数範囲に設定されている請求項１又は２に記載の信号測定装置。
4. 前記補正値算出用周波数範囲は、前記掃引周波数範囲の予め設定された全ての周波数の測定ポイントを含む帯域幅の１０分の１の帯域幅に設定されている請求項３に記載の信号測定装置。
5. 局部発振信号を生成する局部発振器と、
   開始周波数、目標周波数及び停止周波数が設定された掃引周波数範囲の前記開始周波数から前記目標周波数未満の周波数までの第１の周波数範囲の周波数の掃引を行う１回目の掃引と、前記第１の周波数範囲、及び前記目標周波数から停止周波数までの第２の周波数範囲の周波数の掃引を行う２回目の掃引の切り換えに対応して前記局部発振信号の周波数を所定の周波数領域間で変化させるように前記局部発振器を制御する制御部と、
   前記局部発振信号が逓倍されたミキシング信号で被測定信号がミキシングされた規定周波数の測定対象信号のレベルを測定する測定部と、
   前記１回目の掃引により前記第１の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された各々の第１の測定データと、前記２回目の掃引により前記第１及び第２の周波数範囲の予め設定された周波数ごとに測定された複数の第２の測定データのうちの前記第２の周波数範囲内で測定された各々の第２の測定データと、を結合して表示部に表示させる表示制御部と、を備えた信号測定装置を用いて、
   前記１回目の掃引と前記２回目の掃引の切り換えによる前記第２の測定データの測定誤差を補正する信号測定方法であって、
   前記１回目の掃引では前記被測定信号の測定周波数から前記ミキシング信号の周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御し、前記２回目の掃引では前記ミキシング信号の周波数から前記被測定信号の測定周波数を減算した周波数が前記規定周波数となるように前記局部発振器を制御する掃引制御段階（Ｓ３、Ｓ１２）と、
   前記各々の第１の測定データのうちの前記第１の周波数範囲内の予め設定された補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第１の測定データと、前記複数の第２の測定データのうちの前記補正値算出用周波数範囲内で測定された所定数の第２の測定データと、に基づき前記第２の周波数範囲内で測定された前記各々の第２の測定データの測定誤差を補正する補正値を算出する補正値算出段階（Ｓ１６）と、
   前記補正値算出段階により算出された前記補正値に基づき前記測定誤差を補正する測定誤差補正段階（Ｓ１７）と、を有する信号測定方法。
6. 前記補正値算出段階は、前記所定数の第１の測定データの平均値と前記所定数の第２の測定データの平均値との差を前記補正値として算出する請求項５に記載の信号測定方法。
7. 前記目標周波数は、前記被測定信号を発生する被試験対象物が使用する周波数帯域の中心周波数に設定され、
   前記補正値算出用周波数範囲は、前記中心周波数から該中心周波数より小さい所定の周波数までの周波数範囲に設定されている請求項５又は６に記載の信号測定方法。
8. 前記補正値算出用周波数範囲は、前記掃引周波数範囲の予め設定された全ての周波数の測定ポイントを含む帯域幅の１０分の１の帯域幅に設定されている請求項７に記載の信号測定方法。

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