JP6823611B2 - 無線端末のアクティブアンテナ推定方法および無線端末測定装置 - Google Patents
無線端末のアクティブアンテナ推定方法および無線端末測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6823611B2 JP6823611B2 JP2018020057A JP2018020057A JP6823611B2 JP 6823611 B2 JP6823611 B2 JP 6823611B2 JP 2018020057 A JP2018020057 A JP 2018020057A JP 2018020057 A JP2018020057 A JP 2018020057A JP 6823611 B2 JP6823611 B2 JP 6823611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- measurement
- wireless terminal
- terminal
- correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 245
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 99
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
測定の基準点の近傍に配置され、複数Nの端末アンテナが筐体内の異なる位置に設けられた測定対象の無線端末が電波を送信する際に前記複数Nの端末アンテナのうちから自発的に選択した端末アンテナを推定するための無線端末のアクティブアンテナ推定方法であって、
前記無線端末が送信した電波を、前記基準点からの距離が異なる位置に配置され、前記距離を一定に保ちながら前記基準点を中心に前記無線端末に対する位置を相対的に変化させる複数Mの測定用アンテナにより受信し、前記無線端末に対して相対的に変化する位置毎の放射電力を測定してM組の電力測定結果を得る段階と、
前記無線端末の複数Nの端末アンテナのうちの特定アンテナから電波が送信されたものと仮定し、該特定アンテナの前記基準点に対する位置ずれを見込んで該特定アンテナが該基準点にあるのと等価な電力測定結果となるように、前記M組の電力測定結果に対する補正処理を、前記特定アンテナを変更して行い、M組×Nの補正結果を求める段階と、
前記M組×Nの補正結果を比較し、M組の補正結果同士の誤差が最も小さくなる補正結果を与える特定アンテナを、実際に電波を送信した端末アンテナと推定する段階とを含んでいる。
複数Nの端末アンテナが筐体内の異なる位置に設けられ、該複数Nの端末アンテナのうちから自発的に選択した端末アンテナを用いて電波を送信する機能を有する測定対象の無線端末を、外部からの電波の進入および内部での電波の反射が抑圧された測定空間内の基準点の近傍位置に支持し、前記測定空間内で前記基準点から遠方界測定条件を満たす距離の位置にあり、前記基準点を中心に該基準点からの距離を一定に保ちながら前記無線端末に対する位置を相対的に変化させる測定用アンテナにより、前記無線端末から送信される電波を受信して、前記無線端末の放射電力特性を求める無線端末測定装置において、
前記測定用アンテナは、前記基準点からの距離が異なる位置に複数M設けられており、
該複数Mの測定用アンテナが受信した電波の放射電力を測定してM組の電力測定結果を得る電力測定手段(41)と、
前記無線端末の複数Nの端末アンテナのうちの特定アンテナから電波が送信されたものと仮定し、該特定アンテナの前記基準点に対する位置ずれを見込んで該特定アンテナが該基準点にあるのと等価な電力測定結果となるように、前記M組の電力測定結果に対する補正処理を、前記特定アンテナを変更して行い、M組×Nの補正結果を求める測定結果補正手段(42)と、
前記M組×Nの補正結果を比較し、M組の補正結果同士の誤差が最も小さくなる補正結果を与える特定アンテナを、実際に電波を送信した端末アンテナと推定するアンテナ推定手段(43)とを有し、
前記アンテナ推定手段によって推定された端末アンテナについて得られたM組の補正結果を有効とし、該有効な補正結果から放射電力特性を求めることを特徴とする。
前記電力測定手段は、前記無線端末が送信に用いる端末アンテナおよび該端末アンテナから出射される電波のビーム特性が変化しない状態で、前記M組の電力測定結果を得るように構成されており、
該M組の電力測定結果から得られた前記有効な補正結果から、前記無線端末の全球面放射電力TRPを求めることを特徴とする。
前記電力測定手段は、前記無線端末が送信する電波のビーム方向を変化させるとともに、該変化するビーム方向に前記測定用アンテナの一つが位置する状態を保持して、前記無線端末が送信する電波のビーム方向毎の放射電力を測定する処理を、前記測定用アンテナの一つを変更して行い、M組の電力測定結果を得るように構成され、
前記アンテナ推定手段は、前記M組の電力測定結果から得られたM組×Nの補正結果を所定の測定区間毎に比較して、各測定区間でM組の補正結果同士の誤差が最も小さくなる補正結果を与える特定アンテナを、該測定区間に実際に電波を送信した端末アンテナと推定するように構成されており、
前記測定区間毎に推定された端末アンテナについての補正結果を有効とし、該有効な補正結果から無線端末の前記ビーム方向における等価等方性放射電力EIRPを求めることを特徴とする。
図1は、本発明を適用した無線端末測定装置20の構成を示している。
R≧2D2/λ
ただし、λは使用電波の自由空間波長(m)、Dは送受のアンテナの開口の最大径のうち、より径の大きい方(m)である。
つまり、あるEIRP測定ポイントにおけるアクティブな端末アンテナは、次の手順で推定することができる。
(a)ある測定ポイントのEIRPを測定する。
(b)無線端末1が送信するビーム特性およびアクティブな端末アンテナが変化しないようにテストコマンド(ビームロック機能)で固定する。
(c)前記TRP測定におけるアクティブアンテナ推定手順を適用してアクティブな端末アンテナを推定する(このとき測定ポイントの数は、推定するのに必要最低限の数として良い)。
(d)上記(a)の測定ポイント位置に戻る。
(e)テストコマンドによるビームロックを解除する。
測定用アンテナの座標(xm,ym,zm)
=(R・sinθm・cosφm,R・sinθm・sinφm,R・sinθm)……(0)
端末アンテナの位置(位相中心)の座標(xa,ya,za)
端末アンテナから各測定用アンテナの位置を結ぶ直線と、端末アンテナを中心とする球体Bの球面が交わる点の座標(xd,yd,zd)
(x,y,z)
={(xm,ym,zm)−(xa,ya,za)}t+(xa,ya,za)……(1)
(x−xa)2+(y−ya)2+(z−za)2=R2 ……(2)
t=R/√{(xm−xa)2+(ym−ya)2+(zm−za)2} ……(3)
xd=(xm−xa)・t+xa ……(4)
yd=(ym−ya)・t+ya ……(5)
zd=(zm−za)・t+za ……(6)
(xd−xa,yd−ya,zd−za)
=(R・sinθc・cosφc,R・sinθc・sinφc,R・sinθc) ……(7)
=(R・sinθc・sinφc)/(R・sinθc・cosφc)
=tanφc ……(8)
∴φc=tan−1{(yd−ya)/(xd−xa)} ……(9)
{(xd−xa)2+(yd−ya)2}/(zd−za)2
=R2・sin2θc・(cos2φc+sin2φc)/(R2・cos2θc)
=tan2φc ……(10)
∴|θc|=|tan−1{√[(xd−xa)2+(yd−ya)2]/(zd−za)}|
……(11)
θc=|tan−1{√[(xd−xa)2+(yd−ya)2]/(zd−za)}|……(12)
vH=(−sinφm,cosφm,0) ……(13)
垂直偏波方向の単位ベクトルvV
vV=(−cosθm・cosφm,−cosθm・sinφm,sinθm) ……(14)
回転中心方向の単位ベクトルvR
vR=(−sinθm・cosφm,−sinθm・sinφm,−cosθm) ……(15)
測定用アンテナから端末アンテナをみたときの単位ベクトルva
va=a/A ……(16)
a=(xa−xm,ya−ym,za−zm)
A=√{(xa−xm)2+(ya−ym)2+(za−zm)2}
水平方向ΔH=tan−1{(va・vH)/(va・vR)} ……(17)
垂直方向ΔV=tan−1{(va・vV)/√[(va・vR)2+(va・vH)2]}
……(18)
パスロスの補正量GPLcmp
GPLcmp=20log10(A/R) [dB]……(19)
φm(i)=(2π/Na)・i i={0,1,2,……,Na−1}
θm(j)=(π/Ne)・j j={0,1,2,……,Ne}
EIRPcmp(i,j)=EIRPmeas(i,j)+GPLcmp−Dir(ΔH,ΔV)
……(20)
ここで、Dir(ΔH,ΔV)は、測定用アンテナの指向性である。
TRPcmp=ΣiΣjEIRPcmp(i,j)・{Δs(i,j)/4πR2} ……(21)
ここで、記号Σiは、i=0〜Ne−1までの総和を表し、記号Σjは、j=0〜Na−1までの総和を表す。
極以外の格子点(i0,j0)(0<j0<Ne)に対応する重み付け面積Δs(i0,j0)は、図7のように、上辺d1、底辺d2、高さhの台形として表すことができ、それらの値は以下のように求められる。
+dist[(i0−1,j0),(i0+1,j0)]}/4
……(22)
d2(i0,j0)={dist[(i0−1,j0),(i0+1,j0)]
+dist[(i0−1,j0+1),(i0+1,j0+1)]}/4
……(23)
h(i0,j0)=dist[(i0,j0−1),(i0,j0+1)] ……(24)
ただし、dist[A,B]は、2点A、B間の距離を表す演算子である。
Δs(i0,j0)=h(i0,j0)・{d1(i0,j0)+d2(i0,j0)}/2 ……(25)
hnp(i0)=dist[(i0,0),(i0,1)]/2 ……(27)
dnp=dist[(i0−1,1),(i0+1,1)]/2 ……(28)
hsp(i0)=dist[(i0,Ne),(i0,Ne−1)]/2……(30)
dsp=dist[(i0−1,Ne−1),(i0+1,Ne−1)]/2……(31)
Claims (4)
- 測定の基準点の近傍に配置され、複数Nの端末アンテナが筐体内の異なる位置に設けられた測定対象の無線端末が電波を送信する際に前記複数Nの端末アンテナのうちから自発的に選択した端末アンテナを推定するための無線端末のアクティブアンテナ推定方法であって、
前記無線端末が送信した電波を、前記基準点からの距離が異なる位置に配置され、前記距離を一定に保ちながら前記基準点を中心に前記無線端末に対する位置を相対的に変化させる複数Mの測定用アンテナにより受信し、前記無線端末に対して相対的に変化する位置毎の放射電力を測定してM組の電力測定結果を得る段階と、
前記無線端末の複数Nの端末アンテナのうちの特定アンテナから電波が送信されたものと仮定し、該特定アンテナの前記基準点に対する位置ずれを見込んで該特定アンテナが該基準点にあるのと等価な電力測定結果となるように、前記M組の電力測定結果に対する補正処理を、前記特定アンテナを変更して行い、M組×Nの補正結果を求める段階と、
前記M組×Nの補正結果を比較し、M組の補正結果同士の誤差が最も小さくなる補正結果を与える特定アンテナを、実際に電波を送信した端末アンテナと推定する段階とを含む無線端末のアクティブアンテナ推定方法。 - 複数Nの端末アンテナが筐体内の異なる位置に設けられ、該複数Nの端末アンテナのうちから自発的に選択した端末アンテナを用いて電波を送信する機能を有する測定対象の無線端末を、外部からの電波の進入および内部での電波の反射が抑圧された測定空間内の基準点の近傍位置に支持し、前記測定空間内で前記基準点から遠方界測定条件を満たす距離の位置にあり、前記基準点を中心に該基準点からの距離を一定に保ちながら前記無線端末に対する位置を相対的に変化させる測定用アンテナにより、前記無線端末から送信される電波を受信して、前記無線端末の放射電力特性を求める無線端末測定装置において、
前記測定用アンテナは、前記基準点からの距離が異なる位置に複数M設けられており、
該複数Mの測定用アンテナが受信した電波の放射電力を測定してM組の電力測定結果を得る電力測定手段(41)と、
前記無線端末の複数Nの端末アンテナのうちの特定アンテナから電波が送信されたものと仮定し、該特定アンテナの前記基準点に対する位置ずれを見込んで該特定アンテナが該基準点にあるのと等価な電力測定結果となるように、前記M組の電力測定結果に対する補正処理を、前記特定アンテナを変更して行い、M組×Nの補正結果を求める測定結果補正手段(42)と、
前記M組×Nの補正結果を比較し、M組の補正結果同士の誤差が最も小さくなる補正結果を与える特定アンテナを、実際に電波を送信した端末アンテナと推定するアンテナ推定手段(43)とを有し、
前記アンテナ推定手段によって推定された端末アンテナについて得られたM組の補正結果を有効とし、該有効な補正結果から放射電力特性を求めることを特徴とする無線端末測定装置。 - 前記電力測定手段は、前記無線端末が送信に用いる端末アンテナおよび該端末アンテナから出射される電波のビーム特性が変化しない状態で、前記M組の電力測定結果を得るように構成されており、
該M組の電力測定結果から得られた前記有効な補正結果から、前記無線端末の全球面放射電力TRPを求めることを特徴とする請求項2記載の無線端末測定装置。 - 前記電力測定手段は、前記無線端末が送信する電波のビーム方向を変化させるとともに、該変化するビーム方向に前記測定用アンテナの一つが位置する状態を保持して、前記無線端末が送信する電波のビーム方向毎の放射電力を測定する処理を、前記測定用アンテナの一つを変更して行い、M組の電力測定結果を得るように構成され、
前記アンテナ推定手段は、前記M組の電力測定結果から得られたM組×Nの補正結果を所定の測定区間毎に比較して、各測定区間でM組の補正結果同士の誤差が最も小さくなる補正結果を与える特定アンテナを、該測定区間に実際に電波を送信した端末アンテナと推定するように構成されており、
前記測定区間毎に推定された端末アンテナについての補正結果を有効とし、該有効な補正結果から無線端末の前記ビーム方向における等価等方性放射電力EIRPを求めることを特徴とする請求項2記載の無線端末測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018020057A JP6823611B2 (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 無線端末のアクティブアンテナ推定方法および無線端末測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018020057A JP6823611B2 (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 無線端末のアクティブアンテナ推定方法および無線端末測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019138687A JP2019138687A (ja) | 2019-08-22 |
JP6823611B2 true JP6823611B2 (ja) | 2021-02-03 |
Family
ID=67695213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018020057A Active JP6823611B2 (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 無線端末のアクティブアンテナ推定方法および無線端末測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6823611B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7128855B2 (ja) | 2020-05-20 | 2022-08-31 | アンリツ株式会社 | 移動端末試験装置、及び移動端末試験方法 |
-
2018
- 2018-02-07 JP JP2018020057A patent/JP6823611B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019138687A (ja) | 2019-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11824272B2 (en) | In-field millimeter-wave phased array radiation pattern estimation and validation | |
Gómez-Tornero et al. | Hybrid analog-digital processing system for amplitude-monopulse RSSI-based MIMO WiFi direction-of-arrival estimation | |
Sharawi et al. | Design and implementation of embedded printed antenna arrays in small UAV wing structures | |
JP4438905B2 (ja) | 放射効率測定装置および放射効率測定方法 | |
US10285015B2 (en) | Location estimation system, location estimation method, and base station control device | |
JP6535046B2 (ja) | 無線端末のアンテナ指向特性測定システムおよび測定方法 | |
KR20150087455A (ko) | 무인항공기 추적 안테나, 이를 이용하는 통신 장치 및 방법 | |
JP6616810B2 (ja) | 無線端末の受信特性測定システムおよび測定方法 | |
US20140292578A1 (en) | Beam steering antenna method for unmanned vehicle | |
CN113655298A (zh) | 一种车载相控阵天线的测试方法、装置及电子设备 | |
JP6823611B2 (ja) | 無線端末のアクティブアンテナ推定方法および無線端末測定装置 | |
JP5102403B1 (ja) | レーダ試験装置 | |
CN111579885A (zh) | 用于进行测量的测量系统、测量装置及方法 | |
US20070010208A1 (en) | Method and apparatus for preventing communication link degradation due to the detrimental orientation of a mobile station | |
Tsai et al. | Beam AoD-based indoor positioning for 60 GHz MmWave system | |
JP2016144194A (ja) | 無線通信装置および無線通信システム、並びに無線通信方法 | |
Tamura et al. | Simple and accurate received signal strength-based localization using compact null-steering antennas | |
JP5804139B2 (ja) | 移動体ならびにそのビームの方向制御方法 | |
Dagefu et al. | Directional communication enabled by mobile parasitic elements | |
JP5556764B2 (ja) | 移動体通信システムおよび移動体ならびにそのビームの方向制御方法 | |
JP7040569B2 (ja) | 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法および無線通信プログラム | |
JP2019068284A (ja) | 制御装置 | |
JP2021139852A (ja) | レーダ装置の較正装置、較正システム、較正方法、及びレーダ装置 | |
CN115441920B (zh) | 一种现场可扩展的天线阵列波束成形方法及系统 | |
Lan et al. | A UAV-based measurement method for three-dimensional antenna radiation pattern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20180222 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180223 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6823611 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |