JP7149301B2 - 試験装置及び試験方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ＯＴＡ（Over The Air）環境の電波暗箱を用いて、被試験対象の送信特性又は受信特性を測定する試験装置及び試験方法に関する。
近年、マルチメディアの進展に伴い、セルラ、無線ＬＡＮ等の無線通信用のアンテナが実装された無線端末（スマートフォン等）が盛んに生産されるようになっている。今後は、特に、ミリ波帯の広帯域な信号を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａｄや５Ｇセルラ等に対応した無線信号を送受信する無線端末が求められている。
無線端末の設計開発会社又はその製造工場においては、無線端末が備えている無線通信アンテナに対して、通信規格ごとに定められた送信電波の出力レベルや受信感度を測定し、これらのＲＦ（Radio Frequency）特性が所定の基準を満たすか否かを判定する性能試験が行われる。また、性能試験では、ＲＲＭ（Radio Resource Management）特性の測定も行われる。ＲＲＭ特性の測定は、基地局と無線端末間の無線リソース制御、例えば隣接基地局間のハンドオーバ等が正しく動作するか否かを確認するために行われる。
４Ｇ、あるいは４Ｇアドバンスから５Ｇへの世代移行に伴い、上述した性能試験の試験方法も変わりつつある。例えば、５Ｇ ＮＲシステム（New Radio System）用の無線端末（以下、５Ｇ無線端末）を被試験対象（Device Under Test：ＤＵＴ）とする性能試験においては、４Ｇや４Ｇアドバンス等の試験で主流であったＤＵＴのアンテナ端子と試験装置とを有線接続する方法は、高周波回路にアンテナ端子を付けることによる特性劣化、又は、アレーアンテナの素子数が多くアンテナ端子を全素子に付けることがスペース面・コスト面を考慮して現実的でないこと等の理由で使用できない。このため、ＤＵＴを試験用アンテナとともに周囲の電波環境に影響されない電波暗箱の中に収容し、試験用アンテナからＤＵＴに対する試験信号の送信と、試験信号を受信したＤＵＴからの被測定信号の試験用アンテナでの受信とを無線通信により行う、いわゆるＯＴＡ試験が行われるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
ＯＴＡ試験では、試験用アンテナによりクワイエットゾーンが形成され、ＤＵＴはクワイエットゾーンに配置される。ここで、クワイエットゾーン（quiet zone）とは、ＯＴＡ試験環境を構成する電波暗箱において、ＤＵＴが試験用アンテナからほぼ均一な振幅と位相の電波で照射される空間領域の範囲を表す概念である（例えば、非特許文献１参照）。クワイエットゾーンの形状は、通常、球形である。このようなクワイエットゾーンにＤＵＴを配置することにより、周りからの散乱波の影響を抑えた状態でＯＴＡ試験を行うことが可能になる。
特願２０１８－２２３９４２ ＵＳ２０１９／０３０２１８４
3GPP TR 38.810 V16.2.0 (2019-03)
特許文献２に記載の試験装置では、電波暗箱内にＤＵＴの被試験アンテナと送受信可能な複数の試験用アンテナが設けられ、ＤＵＴのＲＦ特性やＲＲＭ特性を測定するようになっている。ＲＦ特性やＲＲＭ特性の測定では、一般に遠方界測定（ＦＦＭ（Far Field Measurement））が用いられる。特許文献２の試験用アンテナにはそれぞれリフレクタが設けられ、試験用アンテナから放射された電波をＤＵＴに向け反射し又はＤＵＴから放射された電波を試験用アンテナに向け反射するようになっている。しかしながら、特許文献２に記載の試験装置にあっては、すべての試験用アンテナにそれぞれリフレクタが設けられているので、構造が複雑であり、電波暗箱を設置するための広い設置面積が必要であった。また、試験用アンテナを移動させる機構が必要であり、コスト高であった。
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、被試験対象のＲＦ特性やＲＲＭ特性等の送受信特性についての遠方界測定を低コストで実施可能な試験装置及び試験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、本発明に係る試験装置は、被試験アンテナ（１１０）を有する被試験対象（１００）の送信特性又は受信特性を測定する試験装置（１）であって、周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、前記内部空間に収容され、前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する複数の試験用アンテナ（６）と、前記内部空間におけるクワイエットゾーン（ＱＺ）内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させる姿勢可変機構（５６）と、前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して前記試験用アンテナを使用して、前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行う測定装置（２）と、を備え、前記複数の試験用アンテナは、リフレクタ（７）を介して前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する反射型の試験用アンテナ（６ａ）と、前記被試験アンテナとの間で直接、無線信号を送信又は受信する複数の直接型の試験用アンテナ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを含み、前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の配置位置（ＰＤＵＴ）を通る同一平面上に配置され、かつ前記被試験対象の前記配置位置において、前記反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、前記複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、前記被試験対象の前記配置位置において、前記直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成する構成である。
上記のように、直接型の試験用アンテナは、被試験対象の配置位置において、反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度（ＡｏＡ（Angle of Arrival））を形成し、かつ、複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、被試験対象の配置位置において、直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成するようになっている。この構成により、必要な試験用アンテナの個数を削減することができる。これにより、低コスト化、省スペース化を実現できる。
また、複数の試験用アンテナは、リフレクタを用いて無線信号を間接的に送受信する反射型の試験用アンテナと、無線信号を直接送受信する複数の直接型の試験用アンテナとを含むハイブリッドな構成となっている。これにより、構造が複雑な反射型の試験用アンテナの個数を最小限に抑える一方、直接型の試験用アンテナに比べて比較的広いクワイエットゾーンを形成し得る反射型の試験用アンテナを単独で用いる場合には、広いクワイエットゾーンを利用することができる。また、直接型の試験用アンテナはリフレクタを使用しないので、設置スペースが節約できる。しかも、直接型の試験用アンテナが、被試験対象の配置位置を通る同一平面上に配置されているので、設置時の位置決め作業が容易である。したがって、本発明に係る試験装置は、少ないアンテナにより被試験対象のＲＦ特性やＲＲＭ特性等の送受信特性についての遠方界測定を低コストで実施可能な試験装置及び試験方法を提供することができる。
また、本発明に係る試験装置において、前記複数の直接型の試験用アンテナは、水平面に対して傾斜した平面（ＩＰ）上に配置される構成であってもよい。
この構成により、直接型の試験用アンテナを水平面に対して傾斜した平面上に配置しているので、内部空間の小さな電波暗箱であっても、遠方界測定に必要とされる試験用アンテナと被試験アンテナ（又は被試験対象）間の距離を確保することができる。
また、本発明に係る試験装置において、前記電波暗箱は略直方体又は略立方体の形状を有し、前記傾斜した平面は前記電波暗箱の一側板と天板の境界又は一側板と底板の境界と交差する構成であってもよい。
この構成により、本発明に係る試験装置は、遠方界測定を実現するのに必要とされる試験用アンテナと被試験アンテナ（又は被試験対象）間の距離を維持しつつ、電波暗箱の内部空間を最大限小さくすることができる。
また、本発明に係る試験装置において、前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の前記配置位置において前記反射型の試験用アンテナからの前記電波到来方向を基準に一方の回転方向に所定角度（θ）の到来角度を形成する直接型の第１の試験用アンテナ（６ｂ）と、前記被試験対象の前記配置位置において該電波到来方向を基準に前記一方の回転方向とは逆の他方の回転方向に前記所定角度（θ）の２倍の到来角度を形成する直接型の第２の試験用アンテナ（６ｃ）と、前記被試験対象の前記配置位置において該電波到来方向を基準に前記他方の回転方向に前記所定角度（θ）の４倍の到来角度を形成する直接型の第３の試験用アンテナ（６ｄ）と、を含む構成であってもよい。
この構成により、本発明に係る試験装置は、直接型の第１の試験用アンテナと第２の試験用アンテナにより相対的な到来角度３θを形成し、直接型の第１の試験用アンテナと第３の試験用アンテナにより相対的な到来角度５θを形成することができる。これにより、直接型の第１、第２、第３の試験用アンテナは、反射型の試験用アンテナとともに、相対的な到来角度θ、２θ、３θ、４θ、５θを実現することができる。したがって、総計６個の試験用アンテナにより５個の相対的な到来角度を得る従来の構成（図１１参照）より、アンテナ数を削減することができる。
また、本発明に係る試験装置において、前記所定の到来角度及び前記追加の到来角度は、特定角度の倍数であってもよい。
この構成により、本発明に係る試験装置は、所定の角度範囲内を均等に漏れなく測定できるので、ＲＲＭ特性を精度よく測定することができる。
また、本発明に係る試験装置において、前記所定の到来角度及び前記追加の到来角度は、３０°、６０°、９０°、１２０°、及び１５０°を含むようにしてもよい。
この構成により、本発明に係る試験装置は、規格3GPP TR 38.810 V16.2.0 (2019-03)に規定されたＲＲＭ特性を測定することができる。また、上記の特定角度θは３０°であるから、反射型の試験用アンテナからの電波到来方向（Ｚ軸）を基準に、第１の試験用アンテナが到来角度３０°、第２の試験用アンテナが到来角度６０°、第３アンテナが到来角度１２０°を形成しており、到来角度９０°を形成する試験用アンテナが存在しない。これにより、遠方界測定を実現するのに必要とされる試験用アンテナと被試験アンテナ（又は被試験対象）間の距離を維持しつつ、電波暗箱の内部空間を小さくすることができる。
また、本発明に係る試験装置において、前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験アンテナから少なくとも２Ｄ２／λ離れて配置される構成であってもよく、ここで、Ｄは前記被試験アンテナのアンテナサイズ、λは前記複数の直接型の試験用アンテナから送信される電波の波長である。
この構成により、本発明に係る試験装置は、複数の直接型の試験用アンテナが、被試験アンテナから少なくとも２Ｄ２／λ離れて配置されているので、小さい内部空間を有する電波暗箱において被試験対象の遠方界測定を行うことができる。
また、本発明に係る試験装置において、前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記反射型の試験用アンテナの前記リフレクタを反射して前記クワイエットゾーンを通る電波ビームの経路外に配置される構成であってもよい。
この構成により、本発明に係る試験装置は、良好なクワイエットゾーンを形成することができる。
また、本発明に係る試験方法において、上記いずれかに記載の試験装置を用いる試験方法であって、前記複数の試験用アンテナのうち使用する試験用アンテナを選択するステップと、前記姿勢可変機構により、前記クワイエットゾーン内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させるステップと、前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して、前記測定装置により、前記選択された試験用アンテナを用いて前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行うステップと、を含む構成である。
上記のように、本発明に係る試験方法において使用する試験装置は、直接型の試験用アンテナが、被試験対象の配置位置において、反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、かつ、複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、被試験対象の配置位置において、直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成するようになっている。この構成により、試験用アンテナの少ない試験装置を用いることができる。よって、本発明に係る試験方法は、少ないアンテナによりＲＦ特性やＲＲＭ特性等の送受信特性についての遠方界測定を低コストで実施することができる。
本発明によれば、被試験対象のＲＦ特性やＲＲＭ特性等の送受信特性についての遠方界測定を低コストで実施可能な試験装置及び試験方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係る試験装置全体の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る試験装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る試験装置の統合制御装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る試験装置におけるＮＲシステムシミュレータの機能構成を示すブロック図である。 アンテナＡＴと無線端末間の電波伝搬における近傍界及び遠方界を説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係る試験装置に用いられる反射型の試験用アンテナの構造を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る試験装置のＯＴＡチャンバの天板を取り除いて上方から見た平面図である。 図７のＯＴＡチャンバの右側の側板を取り除いて右側方から見た側面図である。 図７のＯＴＡチャンバの正面側の側板を取り除いて正面側から見た正面図である。 本発明の実施形態に係る試験装置を用いて行う試験方法の概略を示すフローチャートである。 比較例の試験装置のＯＴＡチャンバの天板を取り除いて上方から見た平面図である。 図１１のＯＴＡチャンバの右側の側板を取り除いて右側方から見た側面図である。
以下、本発明の実施形態に係る試験装置及び試験方法について、図面を参照して説明する。なお、各図面上の各構成要素の寸法比は、実際の寸法比と必ずしも一致していない。
本実施形態に係る試験装置１は、アンテナ１１０を有するＤＵＴ１００の送信特性又は受信特性を測定するものであり、例えば、ＤＵＴ１００のＲＦ特性やＲＲＭ特性を測定するようになっている。このために、試験装置１は、ＯＴＡチャンバ５０と、複数の試験用アンテナ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ（以下、試験用アンテナ６と記すこともある）と、姿勢可変機構５６と、統合制御装置１０と、ＮＲシステムシミュレータ２０と、信号処理部４０とを備えている。なお、本実施形態のＯＴＡチャンバ５０は、本発明の電波暗箱に対応し、本実施形態の統合制御装置１０とＮＲシステムシミュレータ２０と信号処理部４０は、本発明の測定装置２に対応する。
図１は、試験装置１の外観構造を示し、図２は、試験装置１の機能ブロックを示す。ただし、図１においては、ＯＴＡチャンバ５０について正面から透視した状態における各構成要素の配置態様を示している。
図１及び図２に示すように、ＯＴＡチャンバ５０は、周囲の電波環境に影響されない内部空間５１を有している。試験用アンテナ６は、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１に収容され、ＤＵＴ１００の送信特性又は受信特性を測定するための無線信号をアンテナ１１０との間で送信又は受信するようになっている。姿勢可変機構５６は、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１におけるクワイエットゾーンＱＺ内に配置されたＤＵＴ１００の姿勢を変化させるようになっている。統合制御装置１０、ＮＲシステムシミュレータ２０、及び信号処理部４０は、姿勢可変機構５６により姿勢を変化させたＤＵＴ１００に対して１又は２の試験用アンテナ６を用いて、ＤＵＴ１００の送信特性又は受信特性の測定を行うようになっている。
試験装置１は、例えば、図１に示すような複数のラック９０ａを有するラック構造体９０と共に用いられ、各ラック９０ａに各構成要素を載置した態様で運用される。図１は、ラック構造体９０の各ラック９０ａに、それぞれ、統合制御装置１０、ＮＲシステムシミュレータ２０、ＯＴＡチャンバ５０を載置した例を示す。以下、各構成要素を説明する。
（ＯＴＡチャンバ）
ＯＴＡチャンバ５０は、５Ｇ用の無線端末の性能試験に際してのＯＴＡ試験環境を実現するものであって、図１、図２に示すように、例えば、直方体形状の内部空間５１を有する金属製の筐体本体部５２により構成されている。ＯＴＡチャンバ５０は、内部空間５１に、ＤＵＴ１００と、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０と対向する複数の試験用アンテナ６を、外部からの電波の侵入及び外部への電波の放射を防ぐ状態に収容する。後で説明するが、試験用アンテナ６としては、例えば、リフレクタを用いた反射型のアンテナや、例えば、ホーンアンテナ等の指向性を持ったミリ波用のアンテナを用いることができる。
また、ＯＴＡチャンバ５０の内面全域、つまり、筐体本体部５２の底面５２ａ、側面５２ｂ及び上面５２ｃ全面には、電波吸収体５５が貼り付けられ、外部への電波の放射規制機能が強化されている。このように、ＯＴＡチャンバ５０は、周囲の電波環境に影響されない内部空間５１を有する電波暗箱を実現している。本実施形態で用いる電波暗箱は、例えば、Ａｎｅｃｈｏｉｃ型のものである。
（ＤＵＴ）
被試験対象とされるＤＵＴ１００は、例えばスマートフォン等の無線端末である。ＤＵＴ１００の通信規格としては、セルラ（ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＥＶ－ＤＯ、ＴＤ－ＳＣＤＭＡ等）、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ａ／ｎ／ａｃ／ａｄ等）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＧＮＳＳ（ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ等）、ＦＭ、及びデジタル放送（ＤＶＢ－Ｈ、ＩＳＤＢ－Ｔ等）が挙げられる。また、ＤＵＴ１００は、５Ｇセルラ等に対応したミリ波帯の無線信号を送受信する無線端末であってもよい。
本実施形態において、ＤＵＴ１００は５Ｇ ＮＲの無線端末である。５Ｇ ＮＲの無線端末については、ミリ波帯の他、ＬＴＥ等で使用する他の周波数帯も含む既定の周波数帯を通信可能周波数範囲とすることが５Ｇ ＮＲ規格によって規定されている。よって、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０は、ＤＵＴ１００の送信特性又は受信特性を測定するための既定の周波数帯（５Ｇ ＮＲバンド）の無線信号を送信又は受信するものである。アンテナ１１０は、例えばＭａｓｓｉｖｅ－ＭＩＭＯアンテナ等のアレーアンテナであり、本発明における被試験アンテナに相当する。
本実施形態において、ＤＵＴ１００は、ＯＴＡチャンバ５０内での送受信に関する測定中、複数の試験用アンテナ６のうち選択された１又は２の試験用アンテナを介して試験信号及び被測定信号を送受信できるようになっている。
（姿勢可変機構）
次に、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１に設けられた姿勢可変機構５６について説明する。図１に示すように、ＯＴＡチャンバ５０の筐体本体部５２の内部空間５１側の底面５２ａには、クワイエットゾーンＱＺ内に配置されたＤＵＴ１００の姿勢を変化させる姿勢可変機構５６が設けられている。姿勢可変機構５６は、例えば、２軸の各軸周りに回転する回転機構を備える２軸ポジショナである。姿勢可変機構５６は、試験用アンテナ６を固定した状態で、ＤＵＴ１００を２軸周りの回転自由度をもって回転させるようなＯＴＡ試験系（Combined-axes system）を構成する。具体的には、姿勢可変機構５６は、駆動部５６ａと、ターンテーブル５６ｂと、支柱５６ｃと、被試験対象載置部としてのＤＵＴ載置部５６ｄと、を有する。
駆動部５６ａは、回転駆動力を発生させるステッピングモータ等の駆動用モータからなり、例えば、底面５２ａに設置される。ターンテーブル５６ｂは、駆動部５６ａの回転駆動力により、互いに直交する２軸のうち一方の軸の周りに所定角度回転するようになっている。支柱５６ｃは、ターンテーブル５６ｂに連結され、ターンテーブル５６ｂから一方の軸の方向に延びて、駆動部５６ａの回転駆動力によりターンテーブル５６ｂと共に回転するようになっている。ＤＵＴ載置部５６ｄは、支柱５６ｃの側面から２軸のうちの他方の軸の方向に延びて、駆動部５６ａの回転駆動力により他方の軸の周りに所定角度回転するようになっている。ＤＵＴ１００は、ＤＵＴ載置部５６ｄに載置される。
なお、上記の一方の軸は、例えば、底面５２ａに対して鉛直方向に延びる軸（図中のｘ軸）である。また、上記の他方の軸は、例えば、支柱５６ｃの側面から水平方向に延びる軸である。このように構成された姿勢可変機構５６は、ＤＵＴ載置部５６ｄに保持されているＤＵＴ１００を、例えば、ＤＵＴ１００の中心を回転中心として、３次元のあらゆる方向にアンテナ１１０が向く状態に順次姿勢を変化させ得るように回転させることを可能とする。すなわち、本実施形態の試験装置１は、上記のような姿勢可変機構５６により、「ブラックボックス」方法（Black-box approach）での試験が可能である。あるいは、姿勢可変機構５６は、アンテナ１１０の中心を回転中心として、３次元のあらゆる方向にアンテナ１１０が向くように、ＤＵＴ１００の姿勢を順次変化させるようになっていてもよい。
ＯＴＡ試験系では、姿勢可変機構５６の２つの回転軸の交点である回転中心（原点ともいう）に、ＤＵＴ１００の中心又はアンテナ１１０の中心が配置されるようになっている。ＤＵＴ１００の「配置位置ＰＤＵＴ」は、ＯＴＡ試験系の原点であり、ＯＴＡチャンバ５０内に配置されたＤＵＴ１００の中心又はアンテナ１１０の中心の位置である。すなわち、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴは、姿勢可変機構５６によりＤＵＴ１００を２軸周りに回転させたときの不動の回転中心に対応する。なお、ＤＵＴ１００内のアンテナ１１０の位置及びアンテナサイズが分かっている場合には、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴをアンテナ１１０の中心の位置とすると、遠方界を形成するために必要な試験用アンテナ６からアンテナ１１０までの距離を大幅に短くすることができる。
（リンクアンテナ）
ＯＴＡチャンバ５０において、筐体本体部５２の所要位置には、ＤＵＴ１００との間でリンク（呼）を確立又は維持するための２種類のリンクアンテナ５、８がそれぞれ保持具５７、５９を用いて取り付けられている。リンクアンテナ５は、ＬＴＥ用のリンクアンテナであり、ノンスタンドアローンモード（Non-Standalone mode）で使用される。一方、リンクアンテナ８は、５Ｇ用のリンクアンテナであり、スタンドアローンモード（Standalone mode）で使用される。リンクアンテナ５、８は、姿勢可変機構５６に保持されるＤＵＴ１００に対して指向性を有するようにそれぞれ保持具５７、５９によって保持されている。なお、上記のリンクアンテナ５、８を使用する代わりに、試験用アンテナ６をリンクアンテナとして兼用することも可能であるため、以下においては、試験用アンテナ６がリンクアンテナの機能を兼ねるものとして説明する。
（近傍界と遠方界）
次に、近傍界と遠方界について説明する。図５は、無線端末１００Ａに向けてアンテナＡＴから放射された電波の伝わり方を示す模式図である。アンテナＡＴは、後で説明する反射型の試験用アンテナ６ａの一次放射器６ａ１や直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄと同等のものである。無線端末１００Ａは、ＤＵＴ１００と同等のものである。図５において、（ａ）は、電波がアンテナＡＴから無線端末１００Ａへ直接伝わるＤＦＦ（Direct Far Field）方式を示し、（ｂ）は、電波がアンテナＡＴから回転放物面を有する反射鏡７Ａを介して無線端末１００Ａへ伝わるＩＦＦ（Indirect Far Field）方式を示している。
図５（ａ）に示すように、アンテナＡＴを放射源とする電波は、同位相の点を結んだ面（波面）が放射源を中心にして球状に拡がりながら伝搬する性質がある。このとき、破線で示すような、散乱、屈折、反射などの外乱により生じる干渉波も発生する。また、放射源から近い距離では、波面は湾曲した球面（球面波）であるが、放射源から遠くなると波面は平面（平面波）に近くなる。一般に、波面を球面と考える必要のある領域が近傍界（NEAR FIELD）と呼ばれ、波面を平面とみなしてよい領域が遠方界（FAR FIELD）と呼ばれている。図５（ａ）に示す電波の伝搬にあって、無線端末１００Ａは、正確な測定を行ううえで、球面波を受信するよりも、平面波を受信する方が好ましい。
平面波を受信するためには、無線端末１００Ａが遠方界に設置される必要がある。ＤＵＴ１００内でのアンテナ１１０の位置及びアンテナサイズが分かっていないとき、遠方界は、アンテナＡＴから２Ｄ０ ２／λ以遠の領域となる。ここで、Ｄ０は、無線端末１００Ａの最大直線サイズ、λは電波の波長である。
具体的には、例えば、無線端末１００Ａの最大直線サイズＤ０＝０．２ｍ、電波の周波数４３．５ＧＨｚとした場合、アンテナＡＴから１１．６ｍの位置が近傍界と遠方界との境界となり、それより遠い位置に無線端末１００Ａを置く必要が生じる。
一方、ＤＵＴ１００内でのアンテナ１１０の位置及びアンテナサイズが分かっているとき、遠方界は、アンテナＡＴから２Ｄ２／λ以遠の領域となる。ここで、Ｄは、アンテナサイズ、λは電波の波長である。
具体的には、例えば、無線端末１００ＡのアンテナサイズＤ＝０．０３ｍ、電波の周波数４３．５ＧＨｚとした場合、アンテナＡＴから２６．２ｃｍの位置が近傍界と遠方界との境界となり、それより遠い位置に無線端末１００Ａを置く必要が生じる。また、例えば、無線端末１００ＡのアンテナサイズＤ＝０．０４ｍ、電波の周波数４３．５ＧＨｚとした場合、アンテナＡＴから４６．５ｃｍの位置が近傍界と遠方界との境界となる。
なお、本実施形態においては、対象とするＤＵＴ１００の最大直線サイズＤは、例えば、２０ｃｍ程度であり、取り扱う周波数範囲は２４．２５ＧＨｚ～４３．５ＧＨｚを想定している。
図５（ｂ）は、アンテナＡＴの電波を反射させて、無線端末１００Ａの位置にその反射波を到達させるように、回転放物面を有する反射鏡７Ａを配置する方法を示す（ＣＡＴＲ（Compact Antenna Test Range）方式）。この方法によれば、アンテナＡＴと無線端末１００Ａ間の距離を短縮でき、反射鏡７Ａの鏡面での反射後直ぐの距離から平面波の領域が拡がるため、伝搬ロスの低減効果も見込むことができる。平面波の度合は、同位相の波の位相差で表すことができる。平面波の度合として許容し得る位相差は、例えば、λ／１６である。位相差は、例えば、ベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮＡ）で評価することができる。
（試験用アンテナ）
次に、試験用アンテナ６について説明する。
図７は、本実施形態に係る試験装置１のＯＴＡチャンバ５０の天板を取り除いて上方から見た概略平面図であり、図８は、ＯＴＡチャンバ５０の側板（図７における右側の側板）を取り除いて側方から見た概略側面図である。図９は、ＯＴＡチャンバ５０の正面側の側板（図７における下側の側板）を取り除いて正面方向から見た概略正面図である。
図７、図８、図９に示すように、試験用アンテナ６は、反射型の試験用アンテナ６ａと、３個の直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄとを含んでいる。反射型の試験用アンテナ６ａは、リフレクタ７を介してアンテナ１１０との間で、ＤＵＴ１００の送信特性又は受信特性を測定するための無線信号を送信又は受信するようになっている。直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、ＤＵＴ１００が備えるアンテナ１１０との間で、ＤＵＴ１００の送信特性又は受信特性を測定するための無線信号を直接、送信又は受信するようになっている。各試験用アンテナ６は、水平偏波アンテナと垂直偏波アンテナを備えている（図２参照）。
（反射型の試験用アンテナ）
まず、反射型の試験用アンテナ６ａについて説明する。
反射型の試験用アンテナ６ａは、一次放射器６ａ１とリフレクタ７とを備えている。一次放射器６ａ１は、水平偏波アンテナ６ａＨと垂直偏波アンテナ６ａＶを備えている（図２参照）。リフレクタ７は、後述するオフセットパラボラ（図６参照）型の構造を有するものである。リフレクタ７は、図１に示すように、ＯＴＡチャンバ５０の側面５２ｂの所要位置にリフレクタ保持具５８を用いて取り付けられている。リフレクタ７は、その回転放物面から定まる焦点位置Ｆに配置されている一次放射器６ａ１から放射された試験信号の電波を回転放物面で受け、姿勢可変機構５６に保持されているＤＵＴ１００に向けて反射させる（送信時）。同時に、リフレクタ７は、上記試験信号を受信したＤＵＴ１００がアンテナ１１０から放射する被測定信号の電波を回転放物面で受け、該試験信号を放射した一次放射器６ａ１に向けて反射させる（受信時）。リフレクタ７は、これら送信と受信が同時に可能な位置及び姿勢で配設されている。すなわち、リフレクタ７は、一次放射器６ａ１とアンテナ１１０との間で送受信される無線信号の電波を、回転放物面を介して反射するようになっている。
図６は、本実施形態に係る試験装置１に用いられる反射型の試験用アンテナ６ａの構造を示す模式図である。反射型の試験用アンテナ６ａのリフレクタ７は、オフセットパラボラ型であり、回転放物面の軸に対して非対称な鏡面（真円型のパラボラの回転放物面の一部を切り出した形状）を有している。一次放射器６ａ１は、そのビーム軸ＢＳ１が回転放物面の軸ＲＳ１に対して、例えば、角度α（例えば３０°）傾いたオフセット状態にて、オフセットパラボラの焦点位置Ｆに配置されている。これにより、一次放射器６ａ１から放射された電波（例えば、ＤＵＴ１００に対する試験信号）を回転放物面で該回転放物面の軸方向と平行な方向に反射させるとともに、回転放物面の軸方向と平行な方向に回転放物面に対して入射する電波（例えば、ＤＵＴ１００から送信された被測定信号）を該回転放物面で反射させ、一次放射器６ａ１へと導くことができる。オフセットパラボラは、パラボラ型に比べて、リフレクタ７自体が小さくて済むうえに、鏡面が垂直に近づくような配置が可能であるので、ＯＴＡチャンバ５０の構造を小型化し得る。
本実施形態に係るＯＴＡチャンバ５０では、図１に示すように、オフセットパラボラ（図６参照）を用いたリフレクタ７を、ＤＵＴ１００と試験用アンテナ６間の電波伝搬経路に配置している。リフレクタ７は、図中、符号Ｆで示す位置が焦点位置となるように筐体本体部５２の側面５２ｂに取り付けられている。一次放射器６ａ１は、例えば仰角３０度でリフレクタ７に対向するように、すなわち、リフレクタ７に対向し、一次放射器６ａ１の受信面が無線信号のビーム軸ＢＳ１に対して直角となる角度で保持される。
上述したように、反射型の試験用アンテナ６ａは、一次放射器６ａ１とリフレクタ７とを備え、一次放射器６ａ１がリフレクタ７を介してアンテナ１１０との間で無線信号を送信又は受信するようになっている。図８及び図９から分かるように、反射型の試験用アンテナ６ａの一次放射器６ａ１は、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴを通る水平面ＨＰより下方に配置されている。一次放射器６ａ１から放射されリフレクタ７で反射した電波ビームはＺ軸方向に伝搬され、半径ｒ２のクワイエットゾーンＱＺを形成するようになっている。リフレクタ７の開口中心の位置Ｐ０を反射した電波ビームの中心が、Ｚ軸方向に伝搬されてＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴに到来するようになっている。
（直接型の試験用アンテナ）
次に、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄについて説明する。
直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、各々、リフレクタを用いず、アンテナ１１０との間で直接、無線信号を送受信するようになっている。直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、それぞれ水平偏波アンテナ６ｂＨ、６ｃＨ、６ｄＨを有し、またそれぞれ垂直偏波アンテナ６ｂＶ、６ｃＶ、６ｄＶを有している（図２参照）。これら直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴを中心に半径ｒ１の仮想球面Ｓ上に配置されている。「試験用アンテナが仮想球面Ｓ上に配置されている」とは、各試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄの放射開口の中心Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が仮想球面Ｓ上に位置していることをいう。なお、試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄはＤＵＴ１００から同一距離に配置されている必要は無く、試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄのそれぞれとＤＵＴ１００が異なった距離をとってもよい。
直接型の各試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて、反射型の試験用アンテナ６ａからの電波到来方向（Ｚ軸）を基準に互いに異なる所定の到来角度θ１、θ２、θ３（例えば３０°，６０°，１２０°）を形成している。また、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄの少なくとも１つ（例えば試験用アンテナ６ｂ）は、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて、直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナ（例えば試験用アンテナ６ｃ、６ｄ）からの電波到来方向を基準に上記所定の到来角度θ１、θ２、θ３とは異なる追加の到来角度θ４、θ５（例えば９０°，１５０°）を形成するようになっている。このように、２つの直接型の試験用アンテナにより追加の到来角度を形成するので、必要な試験用アンテナの個数を削減することができる。
ここで、「到来角度（ＡｏＡ）」とは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴを通る特定の直線（例えばＺ軸）に対して、試験用アンテナから配置位置ＰＤＵＴに到来する電波ビーム又は電波ビームの中心が形成する角度をいう。到来角度は、２つの試験用アンテナによっても規定することができる。この場合は、一の試験用アンテナから配置位置ＰＤＵＴに到来する電波ビームの方向である電波到来方向を基準に、他の試験用アンテナから配置位置ＰＤＵＴに到来する電波ビーム又は電波ビームの中心が形成する角度を「到来角度」又は「相対的な到来角度」という。
図７に示すように、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて反射型の試験用アンテナ６ａからの電波到来方向（Ｚ軸）を基準に一方の回転方向（図７において反時計回り方向）に所定角度（θ）の到来角度θを形成する直接型の第１の試験用アンテナ６ｂと、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて該電波到来方向（Ｚ軸）を基準に他方の回転方向（図７において時計回りの方向）に所定角度（θ）の２倍の到来角度２θを形成する直接型の第２の試験用アンテナ６ｃと、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて該電波到来方向（Ｚ軸）を基準に他方の回転方向（図７において時計回りの方向）に所定角度（θ）の４倍の到来角度４θを形成する直接型の第３の試験用アンテナ６ｄと、を含んでいる。
この構成により、本実施形態に係る試験装置１は、直接型の第１の試験用アンテナ６ｂと直接型の第２の試験用アンテナ６ｃにより相対的な到来角度３θを形成し、直接型の第１の試験用アンテナ６ｂと直接型の第３の試験用アンテナ６ｄにより相対的な到来角度５θを形成することができる。これにより、直接型の第１、第２、第３の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、反射型の試験用アンテナ６ａと共に、相対的な到来角度θ、２θ、３θ、４θ、５θを実現することができる。すなわち、本実施形態では、総計４個の試験用アンテナにより５個の相対的な到来角度を得ることができる。したがって、総計６個の試験用アンテナにより５個の相対的な到来角度を得る比較例の構成（図１１参照）より、アンテナ数を削減することができる。
また、本実施形態に係る試験装置１において実現できる相対的な到来角度は、特定角度θの倍数であり、所定の角度範囲内を均等に漏れなく測定できるので、ＲＲＭ特性を効率的に精度よく行うことができる。
具体的には、本実施形態に係る試験装置１において、特定角度θは３０°である。よって、実施形態に係る試験装置１において実現できる相対的な到来角度は、３０°、６０°、９０°、１２０°、及び１５０°である。この構成により、規格3GPP TR 38.810 V16.2.0 (2019-03)に規定されたＲＲＭ特性を測定することができる。また、特定角度θは３０°であるから、反射型の試験用アンテナ６ａからの電波到来方向（Ｚ軸）を基準に、第１の試験用アンテナ６ｂが到来角度３０°、第２の試験用アンテナ６ｃが到来角度６０°、第３の試験用アンテナ６ｄが到来角度１２０°を形成しており、到来角度９０°を形成する試験用アンテナが存在しない。これにより、遠方界測定を実現するのに必要とされる試験用アンテナと被試験アンテナ（又はＤＵＴ）間の距離を維持しつつ、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１を小さくすることができる。
図８に示すように、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴを通りかつ水平面ＨＰに対して角度φ傾斜した（仮想）平面ＩＰ上に配置されている。これにより、内部空間５１の小さなＯＴＡチャンバ５０であっても、遠方界測定に必要とされる試験用アンテナと被試験アンテナ（又はＤＵＴ）間の距離を確保することができる。また、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄが、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴを通る同一平面上に配置されているので、設置時における位置決め作業が容易である。
また、図７～図９に示すように、ＯＴＡチャンバ５０は、略直方体又は略立方体の形状を有し、傾斜した平面ＩＰは、ＯＴＡチャンバ５０の側板５０ｂと天板５０ａの境界５０ｅ又は側板５０ｄと底板５０ｃの境界５０ｆとほぼ交差している（図８参照）。この構成により、遠方界測定を実現するのに必要とされる試験用アンテナと被試験アンテナ（又はＤＵＴ）間の距離を維持しつつ、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１を最大限小さくすることができる。
図７～図９から分かるように、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおける反射型の試験用アンテナ６ａからの電波到来方向（Ｚ軸）は、傾斜した平面ＩＰ上に存在している。すなわち、反射型の試験用アンテナ６ａのリフレクタ７の開口中心Ｐ０と、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴとを結ぶ直線は、傾斜した平面ＩＰ上に存在する。
直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０から少なくとも２Ｄ２／λ離れて配置されている。ここで、Ｄはアンテナ１１０のアンテナサイズ、λは直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄから送信される電波の波長である。この構成により、省スペース化が実現され、ＯＴＡチャンバ５０内の限られたスペースでＤＵＴ１００の遠方界測定を行うことができる。
直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄは、反射型の試験用アンテナ６ａのリフレクタ７を反射してクワイエットゾーンＱＺを通る電波ビームの経路外に配置されている。これにより、良好なクワイエットゾーンＱＺを形成することができる。
（比較例）
ここで、図１１、図１２を参照して比較例を説明する。図１１は、比較例の試験装置のＯＴＡチャンバ５０Ａの天板を取り除いて上方から見た平面図であり、図１２は、ＯＴＡチャンバ５０Ａの側板（図１１の右側の側板）を取り除いて側方から見た側面図である。
比較例は、５つの直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆが、水平面ＨＰ上に配置されている点で、３つの直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄが、水平面ＨＰに対して傾斜した平面ＩＰ上に配置されている本実施形態と相違している。比較例の直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴを中心に半径ｒ１の仮想球面Ｓ上に配置されている。なお、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆはＤＵＴ１００から同一距離に配置されている必要は無く、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆのそれぞれとＤＵＴ１００が異なった距離をとってもよい。
図１１に示すように、比較例の直接型の試験用アンテナ６ｂは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて反射型の試験用アンテナ６ａからの電波到来方向（Ｚ軸）を基準に３０°の到来角度を形成し、同様に、直接型の試験用アンテナ６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆは、それぞれ６０°、９０°、１２０°、１５０°の到来角度を形成する。
図１２に示すように、比較例では、特に９０°の到来角度を形成する直接型の試験用アンテナ６ｄを配置するスペースが狭くなっており、ＯＴＡチャンバ５０Ａの側板５０ｂＡを、破線で示す本実施形態の側板５０ｂの位置より外側に配置し、ＯＴＡチャンバ５０Ａ内のスペースを拡張している。すなわち、本実施形態に係る試験装置１のＯＴＡチャンバ５０は、比較例と比べてコンパクトにすることができる。
また、２つの試験用アンテナにより形成される相対的な到来角度３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°が、比較例では、１個の反射型の試験用アンテナと５個の直接型の試験用アンテナにより得られるが、本実施形態では、１個の反射型の試験用アンテナと３個の直接型の試験用アンテナにより実現している。よって、本実施形態は比較例と比べて少ない試験用アンテナで同等のＲＲＭ試験を行うことができる。
また、本実施形態では、直接型の各試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄが形成するクワイエットゾーンは、反射型の試験用アンテナ６ａが形成するクワイエットゾーンＱＺと同一であるが、これに限定されない。直接型の各試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄが形成するクワイエットゾーンと、反射型の試験用アンテナ６ａが形成するクワイエットゾーンＱＺとが異なっていてもよい。例えば、反射型の試験用アンテナ６ａが形成するクワイエットゾーンＱＺの方を広くしておくと、反射型の試験用アンテナ６ａを単独で使用してＲＦ特性等を測定する場合に、広いクワイエットゾーンを利用することができる。
次に、本実施形態に係る試験装置１の統合制御装置１０及びＮＲシステムシミュレータ２０について、図２～図４を参照して説明する。
（統合制御装置）
統合制御装置１０は、以下に説明するように、ＮＲシステムシミュレータ２０や姿勢可変機構５６を統括的に制御するものである。このために、統合制御装置１０は、例えばイーサネット（登録商標）等のネットワーク１９を介して、ＮＲシステムシミュレータ２０や姿勢可変機構５６と相互に通信可能に接続されている。
図３は、統合制御装置１０の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、統合制御装置１０は、制御部１１、操作部１２、及び表示部１３を有している。制御部１１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３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１ｃと、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１ｄと、図示しないハードディスク装置等の不揮発性の記憶媒体と、各種入出力ポートとを有する。
ＣＰＵ１１ａは、ＮＲシステムシミュレータ２０を対象とする統括的な制御を行うようになっている。ＲＯＭ１１ｂは、ＣＰＵ１１ａを立ち上げるためのＯＳ（Operating System）やその他のプログラム及び制御用のパラメータ等を記憶するようになっている。ＲＡＭ１１ｃは、ＣＰＵ１１ａ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ようになっている。外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１ｄは、所定の信号が入力される入力インタフェース機能と所定の信号を出力する出力インタフェース機能を有している。
外部Ｉ／Ｆ部１１ｄは、ネットワーク１９を介して、ＮＲシステムシミュレータ２０に対して通信可能に接続されている。また、外部Ｉ／Ｆ部１１ｄは、ＯＴＡチャンバ５０における姿勢可変機構５６ともネットワーク１９を介して接続されている。入出力ポートには、操作部１２及び表示部１３が接続されている。操作部１２は、コマンドなど各種情報を入力するための機能部であり、表示部１３は、上記各種情報の入力画面や測定結果等、各種情報を表示する機能部である。
上述したコンピュータ装置は、ＣＰＵ１１ａがＲＡＭ１１ｃを作業領域としてＲＯＭ１１ｂに格納されたプログラムを実行することにより制御部１１として機能する。制御部１１は、図３に示すように、呼接続制御部１４、信号送受信制御部１５、及びＤＵＴ姿勢制御部１７を有している。呼接続制御部１４、信号送受信制御部１５、及びＤＵＴ姿勢制御部１７も、ＣＰＵ１１ａがＲＡＭ１１ｃの作業領域でＲＯＭ１１ｂに格納された所定のプログラムを実行することにより実現されるものである。
呼接続制御部１４は、試験用アンテナ６を駆動してＤＵＴ１００との間で制御信号（無線信号）を送受信させることにより、ＮＲシステムシミュレータ２０とＤＵＴ１００との間に呼（無線信号を送受信可能な状態）を確立する制御を行う。
信号送受信制御部１５は、操作部１２におけるユーザ操作を監視し、ユーザによりＤＵＴ１００の送信特性及び受信特性の測定に係る所定の測定開始操作が行われたことを契機に、呼接続制御部１４での呼接続制御を経て、ＮＲシステムシミュレータ２０に対して信号送信指令を送信する。さらに、信号送受信制御部１５は、ＮＲシステムシミュレータ２０に対して、試験用アンテナ６を介して試験信号を送信させる制御を行うとともに、ＮＲシステムシミュレータ２０に信号受信指令を送信し、試験用アンテナ６を介して被測定信号を受信させる制御を行う。
また、信号送受信制御部１５は、２つの試験用アンテナを用いて行うＲＲＭ特性等の送受信特性の試験では、到来角度の設定、使用する試験用アンテナの選択を行うようになっている。具体的には、所定の複数の到来角度（例えば、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°）のうち１つの到来角度を選択して測定条件として設定（ＲＡＭ１１ｃ等に記憶）する。到来角度はユーザが選択してもよいし、制御部１１等が自動で選択するようにしてもよい。信号送受信制御部１５は、設定された到来角度に基づいて、複数の試験用アンテナ６から使用する試験用アンテナを選択する。例えば、設定した到来角度が３０°の場合、信号送受信制御部１５は、反射型の試験用アンテナ６ａと直接型の第１の試験用アンテナ６ｂとを、使用する試験用アンテナとして選択する。このため、例えば、ＲＯＭ１１ｂには、あらかじめ、到来角度と試験用アンテナとの対応関係を示す到来角度－試験用アンテナ対応テーブル１７ｂが記憶されている。なお、到来角度の設定や、使用する試験用アンテナの選択は、制御部１１又はＮＲシステムシミュレータ２０の制御部２２が行うようにしてもよい。
ＤＵＴ姿勢制御部１７は、姿勢可変機構５６に保持されているＤＵＴ１００の測定時の姿勢を制御するものである。この制御を実現するために、例えば、ＲＯＭ１１ｂには、あらかじめ、ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａが記憶されている。ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａは、例えば、駆動部５６ａとしてステッピングモータを採用している場合には、該ステッピングモータの回転駆動を決定する駆動パルス数（運転パルス数）を制御データとして格納している。
ＤＵＴ姿勢制御部１７は、ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａをＲＡＭ１１ｃの作業領域に展開し、該ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａに基づき、上述したように、アンテナ１１０が３次元のあらゆる方向に順次向くようにＤＵＴ１００が姿勢変化するよう姿勢可変機構５６を駆動制御する。
（ＮＲシステムシミュレータ）
図４に示すように、本実施形態に係る試験装置１のＮＲシステムシミュレータ２０は、信号測定部２１、制御部２２、操作部２３、及び表示部２４を有している。信号測定部２１は、信号発生部２１ａ、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）２１ｂ、変調部２１ｃ、ＲＦ部２１ｄの送信部２１ｅにより構成される信号発生機能部と、ＲＦ部２１ｄの受信部２１ｆ、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）２１ｇ、解析処理部２１ｈにより構成される信号解析機能部とを有している。
信号測定部２１の信号発生機能部において、信号発生部２１ａは、基準波形を有する波形データ、具体的には、例えば、Ｉ成分ベースバンド信号と、その直交成分信号であるＱ成分ベースバンド信号を生成する。ＤＡＣ２１ｂは、信号発生部２１ａから出力された基準波形を有する波形データ（Ｉ成分ベースバンド信号及びＱ成分ベースバンド信号）をデジタル信号からアナログ信号に変換して変調部２１ｃに出力する。変調部２１ｃは、Ｉ成分ベースバンド信号と、Ｑ成分ベースバンド信号とのそれぞれに対してローカル信号をミキシングし、さらに両者を合成してデジタル変調信号を出力する変調処理を行う。ＲＦ部２１ｄは、変調部２１ｃから出力されたデジタル変調信号から各通信規格の周波数に対応した試験信号を生成し、生成した試験信号を送信部２１ｅにより信号処理部４０に出力する。信号処理部４０は、使用する一の試験用アンテナとの間で送受信する信号の周波数変換等の信号処理を行う第１信号処理部４０ａと、使用する他の試験用アンテナとの間で送受信する信号の周波数変換等の信号処理を行う第２信号処理部４０ｂと、を備えている。第１信号処理部４０ａは、使用する一の試験用アンテナに送信する試験信号に信号処理を施して切替部４１に出力する。第２信号処理部４０ｂは、使用する他の試験用アンテナに送信する試験信号に信号処理を施して切替部４１に出力する。切替部４１は、制御部２２の制御下で第１信号処理部４０ａと、使用する一の試験用アンテナとが接続し、第２信号処理部４０ｂと、使用する他の試験用アンテナとが接続するように、信号経路を切り替える。よって、第１信号処理部４０ａから出力される試験信号は、切替部４１を介して、使用する一の試験用アンテナに送られ、該試験用アンテナからＤＵＴ１００に向けて出力される。また、第２信号処理部４０ｂから出力される試験信号は、切替部４１を介して、使用する他の試験用アンテナに送られ、該試験用アンテナからＤＵＴ１００に向けて出力される。なお、ＮＲシステムシミュレータ２０の信号測定部２１は、使用する２つの試験用アンテナに対応できるように、２セット設けるようにしてもよい。
また、信号測定部２１の信号解析機能部において、ＲＦ部２１ｄは、上記試験信号をアンテナ１１０により受信したＤＵＴ１００から送信された被測定信号を、切替部４１および信号処理部４０を経由して受信部２１ｆで受信したうえで、該被測定信号をローカル信号とミキシングすることで中間周波数帯の信号（ＩＦ信号）に変換する。ＡＤＣ２１ｇは、ＲＦ部２１ｄの受信部２１ｆでＩＦ信号に変換された被測定信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して解析処理部２１ｈに出力する。
解析処理部２１ｈは、ＡＤＣ２１ｇが出力するデジタル信号である被測定信号を、デジタル処理によって、Ｉ成分ベースバンド信号とＱ成分ベースバンド信号とにそれぞれ対応する波形データを生成したうえで、該波形データに基づいてＩ成分ベースバンド信号及びＱ成分ベースバンド信号を解析する処理を行う。解析処理部２１ｈは、ＤＵＴ１００に対する送信特性（ＲＦ特性）の測定において、例えば、等価等方放射電力（Equivalent Isotropically Radiated Power：ＥＩＲＰ）、全放射電力（Total Radiated Power：ＴＲＰ）、スプリアス放射、変調精度（ＥＶＭ）、送信パワー、コンスタレーション、スペクトラム等を測定可能である。また、解析処理部２１ｈは、ＤＵＴ１００に対する受信特性（ＲＦ特性）の測定において、例えば、受信感度、ビット誤り率（ＢＥＲ）、パケット誤り率（ＰＥＲ）等を測定可能である。ここで、ＥＩＲＰは、被試験アンテナの主ビーム方向の無線信号強度である。また、ＴＲＰは、被試験アンテナから空間に放射される電力の合計値である。
解析処理部２１ｈは、ＤＵＴ１００のＲＲＭ特性について、例えば、選択された一の試験用アンテナから選択された他の試験用アンテナへのハンドオーバ動作が正常に行われるか否か等を解析することもできるようになっている。
制御部２２は、上述した統合制御装置１０の制御部１１と同様、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種入出力インタフェースを含むコンピュータ装置によって構成される。ＣＰＵは、信号発生機能部、信号解析機能部、操作部２３及び表示部２４の各機能を実現するための所定の情報処理や制御を行う。
操作部２３、表示部２４は、上記コンピュータ装置の入出力インタフェースに接続されている。操作部２３は、コマンド等各種情報を入力するための機能部であり、表示部２４は、上記各種情報の入力画面や測定結果等、各種情報を表示する機能部である。
本実施形態では、統合制御装置１０とＮＲシステムシミュレータ２０とを別装置としているが、１つの装置として構成してもよい。この場合には、統合制御装置１０の制御部１１とＮＲシステムシミュレータ２０の制御部２２とを統合して１つのコンピュータ装置により実現してもよい。
（信号処理部）
次に、信号処理部４０について説明する。
信号処理部４０は、ＮＲシステムシミュレータ２０と切替部４１の間に設けられ、使用する一の試験用アンテナとの間で送受信する信号の周波数変換等の信号処理を行う第１信号処理部４０ａと、使用する他の試験用アンテナとの間で送受信する信号の周波数変換等の信号処理を行う第２信号処理部４０ｂと、を備えている。
第１信号処理部４０ａは、アップコンバータ、ダウンコンバータ、増幅器、周波数フィルタ等を備え、使用する一の試験用アンテナに送信する試験信号に対して、周波数変換（アップコンバート）、増幅、周波数選択等の信号処理を施して切替部４１に出力する。また、第１信号処理部４０ａは、使用する一の試験用アンテナから切替部４１を介して入力される被測定信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、増幅、周波数選択等の信号処理を施して信号測定部２１に出力するようになっている。
第２信号処理部４０ｂは、アップコンバータ、ダウンコンバータ、増幅器、周波数フィルタ等を備え、使用する他の試験用アンテナに送信する試験信号に対して、周波数変換（アップコンバート）、増幅、周波数選択等の信号処理を施して切替部４１に出力する。また、第２信号処理部４０ｂは、使用する他の試験用アンテナから切替部４１を介して入力される被測定信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、増幅、周波数選択等の信号処理を施して信号測定部２１に出力するようになっている。
切替部４１は、信号処理部４０と試験用アンテナ６の間に設けられ、制御部２２の制御下で第１信号処理部４０ａと、使用する一の試験用アンテナとが接続し、且つ／又は、第２信号処理部４０ｂと、使用する他の試験用アンテナとが接続するように、信号経路を切り替えるようになっている。切替部４１は、信号処理部４０に含まれるようにしてもよい。
（試験方法）
次に、本実施形態に係る試験装置１を用いて行う試験方法について、図１０のフローチャートを参照して説明する。以下では、２つの試験用アンテナを用いて行う試験（例えばＲＲＭ特性等の送受信特性の測定）について説明するが、これは試験方法の一例であり、試験の種類により具体的な試験方法が異なるのは勿論である。
まず、ユーザは、統合制御装置１０の操作部１２を用いて、ＤＵＴ１００の送信特性及び受信特性についての測定の開始を制御部１１に指示する測定開始操作を行う。この測定開始操作は、ＮＲシステムシミュレータ２０の操作部２３により行うようにしてもよい。
次いで、ユーザは、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１内に設けられた姿勢可変機構５６のＤＵＴ載置部５６ｄに対して試験対象のＤＵＴ１００をセットする（ステップＳ１）。
制御部１１は、予め定められた到来角度のうち１つを設定する（ステップＳ２）。例えば、予め定められた到来角度が３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°の場合、制御部１１は、そのうちの１つの到来角度（例えば３０°）を選択し、測定すべき到来角度として設定（例えばＲＡＭ１１ｃに記憶）する。到来角度の設定はユーザが行ってもよい。
次いで、制御部１１は、ステップＳ２で設定された到来角度から、その到来角度を実現する２つの試験用アンテナ６を選択する（ステップＳ３）。例えば、設定された到来角度が３０°の場合、試験用アンテナ６ａと試験用アンテナ６ｂを選択し、設定された到来角度が６０°の場合、試験用アンテナ６ａと試験用アンテナ６ｃを選択し、設定された到来角度が９０°の場合、試験用アンテナ６ｂと試験用アンテナ６ｃを選択し、設定された到来角度が１２０°の場合、試験用アンテナ６ａと試験用アンテナ６ｄを選択し、設定された到来角度が１５０°の場合、試験用アンテナ６ｂと試験用アンテナ６ｄを選択する。
制御部１１の呼接続制御部１４は、選択された試験用アンテナ６を使用し、ＤＵＴ１００との間で制御信号（無線信号）を送受信することにより呼接続制御を実施する（ステップＳ４）。具体的には、ＮＲシステムシミュレータ２０は、ＤＵＴ１００に対して試験用アンテナ６を介して所定周波数を有する制御信号（呼接続要求信号）を無線送信する。一方、該呼接続要求信号を受信したＤＵＴ１００は、接続要求された周波数を設定したうえで制御信号（呼接続応答信号）を返信する。ＮＲシステムシミュレータ２０は、この呼接続応答信号を受信して正常に応答が行われたことを確認する。これら一連の処理が呼接続制御である。この呼接続制御により、ＮＲシステムシミュレータ２０とＤＵＴ１００との間に、選択された試験用アンテナ６を介して所定周波数の無線信号を送受信可能な状態が確立される。
なお、ＮＲシステムシミュレータ２０から試験用アンテナ６を介して送られてくる無線信号をＤＵＴ１００により受信する処理は、ダウンリンク（ＤＬ）処理と称される。逆に、ＤＵＴ１００により試験用アンテナ６を介してＮＲシステムシミュレータ２０に対して無線信号を送信する処理は、アップリンク（ＵＬ）処理と称される。試験用アンテナ６は、リンク（呼）を確立する処理、ならびにリンク確立後のダウンリンク（ＤＬ）及びアップリンク（ＵＬ）の処理を実行するために用いられるものであり、リンクアンテナの機能を兼ねている。
ステップＳ４での呼接続の確立後、統合制御装置１０のＤＵＴ姿勢制御部１７は、クワイエットゾーンＱＺ内に配置されたＤＵＴ１００の姿勢を姿勢可変機構５６により所定の姿勢に制御する（ステップＳ５）。
姿勢可変機構５６によりＤＵＴ１００が所定の姿勢に制御、設定された後、統合制御装置１０の信号送受信制御部１５は、ＮＲシステムシミュレータ２０に対して信号送信指令を送信する。ＮＲシステムシミュレータ２０は、上記信号送信指令に基づき、選択された試験用アンテナ６を介してＤＵＴ１００に試験信号を送信する（ステップＳ６）。
ＮＲシステムシミュレータ２０による試験信号送信制御は、以下のように実施される。ＮＲシステムシミュレータ２０（図４参照）において、信号発生部２１ａは、上記信号送信指令を受けた制御部２２の制御下で、試験信号を生成するための信号を発生する。次いで、ＤＡＣ２１ｂは、信号発生部により発生された信号をデジタル／アナログ変換処理する。次いで、変調部２１ｃは、デジタル／アナログ変換により得られたアナログ信号に変調処理を行う。次いで、ＲＦ部２１ｄは、変調信号から各通信規格の周波数に対応した試験信号を生成し、送信部２１ｅは、この試験信号（ＤＬデータ）を信号処理部４０に送る。
信号処理部４０は、試験信号に周波数変換（アップコンバート）、増幅、周波数選択等の信号処理を行い、選択された試験用アンテナ６に送り、試験用アンテナ６が該信号をＤＵＴ１００に向けて出力する。なお、制御部１１の試験用アンテナ６の選択に応じた２つの試験用アンテナの信号処理を行うために、信号処理部４０では複数の信号の処理も行うことができる。この場合は、試験用アンテナ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、２つの信号処理部４０との接続を切り替えるスイッチング機構を設けて複数の試験信号の信号処理を行う。
なお、信号送受信制御部１５は、ステップＳ６で試験信号送信の制御を開始した後、ＤＵＴ１００の送信特性及び受信特性の測定が終了するまでの間、試験信号を適宜のタイミングで送信するよう制御する。
一方、ＤＵＴ１００は、試験用アンテナ６を介して送られてくる試験信号（ＤＬデータ）を、ステップＳ５による上記姿勢制御に基づいて順次変化する異なる姿勢の状態でアンテナ１１０により受信するとともに、該試験信号に対する応答信号である被測定信号を送信する（ステップＳ６）。
ステップＳ６で試験信号の送信を開始した後、引き続き、信号送受信制御部１５による制御下で受信処理が行われる（ステップＳ７）。この受信処理では、試験用アンテナ６が、上記試験信号を受信したＤＵＴ１００から送信される被測定信号を受信し、切替部４１を介して信号処理部４０に出力する。信号処理部４０は、周波数変換（ダウンコンバート）、増幅、周波数選択等の信号処理を行い、ＮＲシステムシミュレータ２０に出力する。
ＮＲシステムシミュレータ２０は、信号処理部４０により周波数変換された被測定信号を測定する測定処理を実行する（ステップＳ８）。
具体的には、ＮＲシステムシミュレータ２０のＲＦ部２１ｄの受信部２１ｆは、信号処理部４０により信号処理された被測定信号を入力する。ＲＦ部２１ｄは、制御部２２の制御下で、受信部２１ｆに入力された被測定信号をより周波数が低いＩＦ信号に変換する。次いで、ＡＤＣ２１ｇは、制御部２２の制御下で、ＩＦ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して解析処理部２１ｈに出力する。解析処理部２１ｈは、Ｉ成分ベースバンド信号とＱ成分ベースバンド信号とにそれぞれ対応する波形データを生成する。さらに、解析処理部２１ｈは、制御部２２の制御下で、前述の生成された波形データに基づいて被測定信号を解析する。なお、制御部１１の試験用アンテナ６の選択に応じた２つの試験用アンテナの信号処理を行うために、信号処理部４０は複数の信号の処理も行うことができる。この場合は、試験用アンテナ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、信号処理部４０との接続を切り替えるスイッチング機構を設けて複数の試験信号の処理を行う。
より具体的には、ＮＲシステムシミュレータ２０において、解析処理部２１ｈは、制御部２２の制御下で、被測定信号の解析結果に基づいてＤＵＴ１００の送信特性及び受信特性を測定する。
例えば、ＤＵＴ１００の送信特性（ＲＦ特性）については次のように行う。まず、ＮＲシステムシミュレータ２０が、制御部２２の制御下で、試験信号としてアップリンク信号送信のリクエストフレームを送信する。ＤＵＴ１００は、該アップリンク信号送信のリクエストフレームに応答してアップリンク信号フレームを被測定信号としてＮＲシステムシミュレータ２０に送信する。解析処理部２１ｈは、このアップリンク信号フレームに基づいてＤＵＴ１００の送信特性を評価する処理を行う。
また、ＤＵＴ１００の受信特性（ＲＦ特性）については例えば次のように行う。解析処理部２１ｈは、制御部２２の制御下で、ＮＲシステムシミュレータ２０から試験信号として送信した測定用フレームの送信回数と、測定用フレームに対してＤＵＴ１００から被測定信号として送信されるＡＣＫ及びＮＡＣＫの受信回数の割合をエラー率（ＢＥＲ）として算出する。
また、ＤＵＴ１００のＲＲＭ特性については、例えば解析処理部２１ｈが、制御部２２の制御下で、選択された一の試験用アンテナから選択された他の試験用アンテナへのハンドオーバ動作が正常に行われるか否か等をＤＵＴ１００の姿勢を変えて試験するようにしてもよい。
ステップＳ８において、解析処理部２１ｈは、制御部２２の制御下で、ＤＵＴ１００の送信特性及び受信特性の測定結果を図示しないＲＡＭ等の記憶領域に記憶する。
次いで、統合制御装置１０の制御部１１は、所望の全ての姿勢に関してＤＵＴ１００の送信特性及び受信特性の測定が終了したか否かを判定する（ステップＳ９）。ここで、測定が終了していないと判定された場合（ステップＳ９でＮＯ）、ステップＳ５に戻って処理を続行する。
制御部１１は、全ての姿勢について測定が終了していると判定された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、全ての到来角度について測定が終了しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。
制御部１１は、全ての到来角度について測定が終了していないと判定された場合（ステップＳ１０でＮＯ）、ステップＳ２に戻って処理を続行する。制御部１１は、全ての到来角度について測定が終了していると判定された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、試験を終了する。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係る試験装置１は、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄが、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて、反射型の試験用アンテナ６ａからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度（３０°，６０°，１２０°）を形成し、かつ、複数の直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄの少なくとも１つは、ＤＵＴ１００の配置位置ＰＤＵＴにおいて、直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度（９０°，１５０°）を形成するようになっている。
具体的には、直接型の試験用アンテナ６ｂと直接型の試験用アンテナ６ｃとで追加の到来角度９０°を形成し、直接型の試験用アンテナ６ｂと直接型の試験用アンテナ６ｄとで追加の到来角度１５０°を形成している。この構成により、必要な試験用アンテナの個数を削減することができる。これにより、低コスト化、省スペース化を実現できる。
また、試験用アンテナ６は、リフレクタ７を用いて無線信号を間接的に送受信する反射型の試験用アンテナ６ａと、無線信号を直接送受信する複数の直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄとを含むハイブリッドな構成となっている。これにより、構造が複雑な反射型の試験用アンテナの個数を最小限に抑える一方、直接型の試験用アンテナに比べて比較的広いクワイエットゾーンを形成し得る反射型の試験用アンテナを単独で使用する場合には、広いクワイエットゾーンを利用することができる。また、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄはリフレクタを使用しないので、設置スペースが節約できる。しかも、直接型の試験用アンテナ６ｂ、６ｃ、６ｄが、水平面ＨＰに対して傾斜した同一平面ＩＰ上に配置されているので、遠方界測定が可能なＯＴＡチャンバ５０を小型化できるとともに、設置時の位置決め作業が容易である。したがって、本実施形態に係る試験装置１は、少ないアンテナによりＤＵＴ１００のＲＦ特性やＲＲＭ特性等の送受信特性についての遠方界測定を低コストで実施することができる。
なお、本発明は、電波暗箱だけではなく電波暗室にも適用できる。
以上述べたように、本発明は、被試験対象のＲＦ特性やＲＲＭ特性等の送受信特性についての遠方界測定を低コストで実施することができるという効果を有し、無線端末の試験装置及び試験方法の全般に有用である。
１ 試験装置
２ 測定装置
５、８ リンクアンテナ
６ 試験用アンテナ
６ａ 反射型の試験用アンテナ
６ａ１ 一次放射器
６ｂ 直接型の第１の試験用アンテナ
６ｃ 直接型の第２の試験用アンテナ
６ｄ 直接型の第３の試験用アンテナ
６ｅ 直接型の第４の試験用アンテナ
６ｆ 直接型の第５の試験用アンテナ
７ リフレクタ
７Ａ 反射鏡
１０ 統合制御装置
１１ 制御部
１１ａ ＣＰＵ
１１ｂ ＲＯＭ
１１ｃ ＲＡＭ
１１ｄ 外部インタフェース部
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 呼接続制御部
１５ 信号送受信制御部
１７ ＤＵＴ姿勢制御部
１７ａ ＤＵＴ姿勢制御テーブル
１７ｂ 到来角度－試験用アンテナ対応テーブル
１９ ネットワーク
２０ ＮＲシステムシミュレータ
２１ 信号測定部
２１ａ 信号発生部
２１ｂ ＤＡＣ
２１ｃ 変調部
２１ｄ ＲＦ部
２１ｅ 送信部
２１ｆ 受信部
２１ｇ ＡＤＣ
２１ｈ 解析処理部
２２ 制御部
２３ 操作部
２４ 表示部
４０ 信号処理部
４０ａ 第１信号処理部
４０ｂ 第２信号処理部
４１ 切替部
５０ ＯＴＡチャンバ（電波暗箱）
５１ 内部空間
５２ 筐体本体部
５２ａ 底面
５２ｂ 側面
５２ｃ 上面
５５ 電波吸収体
５６ 姿勢可変機構
５６ａ 駆動部
５６ｂ ターンテーブル
５６ｃ 支柱
５６ｄ ＤＵＴ載置部
５７，５９ 保持具
５８ リフレクタ保持具
９０ ラック構造体
９０ａ 各ラック
１００ ＤＵＴ（被試験対象）
１００Ａ 無線端末
１１０ アンテナ（被試験アンテナ）
Ｆ リフレクタの焦点位置
ＱＺ クワイエットゾーン
Ｓ 仮想球面
ＨＰ 水平面
ＩＰ 傾斜面

Claims (7)

  1. 被試験アンテナ（１１０）を有する被試験対象（１００）の送信特性又は受信特性を測定する試験装置（１）であって、
    周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、
    前記内部空間に収容され、前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する複数の試験用アンテナ（６）と、
    前記内部空間におけるクワイエットゾーン（ＱＺ）内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させる姿勢可変機構（５６）と、
    前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して前記試験用アンテナを使用して、前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行う測定装置（２）と、を備え、
    前記複数の試験用アンテナは、リフレクタ（７）を介して前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する反射型の試験用アンテナ（６ａ）と、前記被試験アンテナとの間で直接、無線信号を送信又は受信する複数の直接型の試験用アンテナ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを含み、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の配置位置（Ｐ ＤＵＴ ）を通る同一平面上に配置され、かつ前記被試験対象の前記配置位置において、前記反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、前記複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、前記被試験対象の前記配置位置において、前記直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成し、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、水平面に対して傾斜した平面（ＩＰ）上に配置され、
    前記電波暗箱は略直方体又は略立方体の形状を有し、前記傾斜した平面は前記電波暗箱の一側板と天板の境界又は一側板と底板の境界と交差する、試験装置。
  2. 被試験アンテナ（１１０）を有する被試験対象（１００）の送信特性又は受信特性を測定する試験装置（１）であって、
    周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、
    前記内部空間に収容され、前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する複数の試験用アンテナ（６）と、
    前記内部空間におけるクワイエットゾーン（ＱＺ）内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させる姿勢可変機構（５６）と、
    前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して前記試験用アンテナを使用して、前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行う測定装置（２）と、を備え、
    前記複数の試験用アンテナは、リフレクタ（７）を介して前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する反射型の試験用アンテナ（６ａ）と、前記被試験アンテナとの間で直接、無線信号を送信又は受信する複数の直接型の試験用アンテナ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを含み、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の配置位置（Ｐ ＤＵＴ ）を通る同一平面上に配置され、かつ前記被試験対象の前記配置位置において、前記反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、前記複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、前記被試験対象の前記配置位置において、前記直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成し、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、水平面に対して傾斜した平面（ＩＰ）上に配置され、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の前記配置位置において前記反射型の試験用アンテナからの前記電波到来方向を基準に一方の回転方向に所定角度（θ）の到来角度を形成する直接型の第１の試験用アンテナ（６ｂ）と、前記被試験対象の前記配置位置において該電波到来方向を基準に前記一方の回転方向とは逆の他方の回転方向に前記所定角度（θ）の２倍の到来角度を形成する直接型の第２の試験用アンテナ（６ｃ）と、前記被試験対象の前記配置位置において該電波到来方向を基準に前記他方の回転方向に前記所定角度（θ）の４倍の到来角度を形成する直接型の第３の試験用アンテナ（６ｄ）と、を含む、試験装置。
  3. 被試験アンテナ（１１０）を有する被試験対象（１００）の送信特性又は受信特性を測定する試験装置（１）であって、
    周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、
    前記内部空間に収容され、前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する複数の試験用アンテナ（６）と、
    前記内部空間におけるクワイエットゾーン（ＱＺ）内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させる姿勢可変機構（５６）と、
    前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して前記試験用アンテナを使用して、前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行う測定装置（２）と、を備え、
    前記複数の試験用アンテナは、リフレクタ（７）を介して前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する反射型の試験用アンテナ（６ａ）と、前記被試験アンテナとの間で直接、無線信号を送信又は受信する複数の直接型の試験用アンテナ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを含み、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の配置位置（Ｐ ＤＵＴ ）を通る同一平面上に配置され、かつ前記被試験対象の前記配置位置において、前記反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、前記複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、前記被試験対象の前記配置位置において、前記直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成し、
    前記所定の到来角度及び前記追加の到来角度は、特定角度の倍数である、試験装置。
  4. 被試験アンテナ（１１０）を有する被試験対象（１００）の送信特性又は受信特性を測定する試験装置（１）であって、
    周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、
    前記内部空間に収容され、前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する複数の試験用アンテナ（６）と、
    前記内部空間におけるクワイエットゾーン（ＱＺ）内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させる姿勢可変機構（５６）と、
    前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して前記試験用アンテナを使用して、前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行う測定装置（２）と、を備え、
    前記複数の試験用アンテナは、リフレクタ（７）を介して前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する反射型の試験用アンテナ（６ａ）と、前記被試験アンテナとの間で直接、無線信号を送信又は受信する複数の直接型の試験用アンテナ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを含み、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の配置位置（Ｐ ＤＵＴ ）を通る同一平面上に配置され、かつ前記被試験対象の前記配置位置において、前記反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、前記複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、前記被試験対象の前記配置位置において、前記直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成し、
    前記所定の到来角度及び前記追加の到来角度は、３０°、６０°、９０°、１２０°、及び１５０°を含む、試験装置。
  5. 被試験アンテナ（１１０）を有する被試験対象（１００）の送信特性又は受信特性を測定する試験装置（１）であって、
    周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、
    前記内部空間に収容され、前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する複数の試験用アンテナ（６）と、
    前記内部空間におけるクワイエットゾーン（ＱＺ）内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させる姿勢可変機構（５６）と、
    前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して前記試験用アンテナを使用して、前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行う測定装置（２）と、を備え、
    前記複数の試験用アンテナは、リフレクタ（７）を介して前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する反射型の試験用アンテナ（６ａ）と、前記被試験アンテナとの間で直接、無線信号を送信又は受信する複数の直接型の試験用アンテナ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを含み、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の配置位置（Ｐ ＤＵＴ ）を通る同一平面上に配置され、かつ前記被試験対象の前記配置位置において、前記反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、前記複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、前記被試験対象の前記配置位置において、前記直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成し、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験アンテナから少なくとも２Ｄ２／λ離れて配置され、ここで、Ｄは前記被試験アンテナのアンテナサイズ、λは前記複数の直接型の試験用アンテナから送信される電波の波長である、試験装置。
  6. 被試験アンテナ（１１０）を有する被試験対象（１００）の送信特性又は受信特性を測定する試験装置（１）であって、
    周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、
    前記内部空間に収容され、前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する複数の試験用アンテナ（６）と、
    前記内部空間におけるクワイエットゾーン（ＱＺ）内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させる姿勢可変機構（５６）と、
    前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して前記試験用アンテナを使用して、前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行う測定装置（２）と、を備え、
    前記複数の試験用アンテナは、リフレクタ（７）を介して前記被試験アンテナとの間で無線信号を送信又は受信する反射型の試験用アンテナ（６ａ）と、前記被試験アンテナとの間で直接、無線信号を送信又は受信する複数の直接型の試験用アンテナ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを含み、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記被試験対象の配置位置（Ｐ ＤＵＴ ）を通る同一平面上に配置され、かつ前記被試験対象の前記配置位置において、前記反射型の試験用アンテナからの電波到来方向を基準に互いに異なる所定の到来角度を形成し、前記複数の直接型の試験用アンテナの少なくとも１つは、前記被試験対象の前記配置位置において、前記直接型の試験用アンテナの他のいずれかの試験用アンテナからの電波到来方向を基準に前記所定の到来角度とは異なる追加の到来角度を形成し、
    前記複数の直接型の試験用アンテナは、前記反射型の試験用アンテナの前記リフレクタを反射して前記クワイエットゾーンを通る電波ビームの経路外に配置される、試験装置。
  7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の試験装置を用いる試験方法であって、
    前記複数の試験用アンテナのうち使用する試験用アンテナを選択するステップと、
    前記姿勢可変機構により、前記クワイエットゾーン内に配置された前記被試験対象の姿勢を変化させるステップと、
    前記姿勢可変機構により姿勢を変化させた前記被試験対象に対して、前記測定装置により、前記選択された試験用アンテナを用いて前記被試験対象の送信特性又は受信特性の測定を行うステップと、を含むことを特徴とする試験方法。
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