JPH01195374A - アンテナ測定方式 - Google Patents
アンテナ測定方式Info
- Publication number
- JPH01195374A JPH01195374A JP2074488A JP2074488A JPH01195374A JP H01195374 A JPH01195374 A JP H01195374A JP 2074488 A JP2074488 A JP 2074488A JP 2074488 A JP2074488 A JP 2074488A JP H01195374 A JPH01195374 A JP H01195374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- phase
- phased array
- reception level
- antennas
- 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.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フェーズドアレーアンテナに関し、特にフェ
ーズドアレーアンテナを構成する素子アンテナの振幅１
位相を測定することによって、放射パターンを測定する
アンテナ測定方式に関するものである。
ーズドアレーアンテナを構成する素子アンテナの振幅１
位相を測定することによって、放射パターンを測定する
アンテナ測定方式に関するものである。
第３図は例えば特開昭５７−９３２６７号公報に示され
た従来のアンテナ測定方式を示す構成図である。図にお
いて、１は素子アンテナ、２は可変移相器、３は合成器
、４は素子アンテナ１に接続した可変移相器２を複数並
列に合成器３に接続したフェーズドアレーアンテナ、５
はフェーズドアレーアンテナ４の方向を変える回転台、
６はフェーズドアレーアンテナ４の信号を受信する受信
１（、Ｔは演算回路である。また、８はフェーズドアレ
ーアンテナ４に対向して設置された対向アンテナ、９は
対向アンテナ８に接続された送信源である。
た従来のアンテナ測定方式を示す構成図である。図にお
いて、１は素子アンテナ、２は可変移相器、３は合成器
、４は素子アンテナ１に接続した可変移相器２を複数並
列に合成器３に接続したフェーズドアレーアンテナ、５
はフェーズドアレーアンテナ４の方向を変える回転台、
６はフェーズドアレーアンテナ４の信号を受信する受信
１（、Ｔは演算回路である。また、８はフェーズドアレ
ーアンテナ４に対向して設置された対向アンテナ、９は
対向アンテナ８に接続された送信源である。
なお、第３図は測定系を上面から見た図である。
さて、本方式は送信源９を動作させ対向アンテナ８より
電波を送信する状態で、素子アンテナ１のうち１つの素
子アンテナ毎に可変移相器２の設定位相を順次変化させ
、フェーズドアレーアンテナ４の合成受信レベルの変化
を受信機６で測定する。このときの値は可変移相器２の
設定変化に対して余弦状のレベル変化となる。演算回路
７は受信機６からデータを入力し、このレベル変化の最
大値と最小値の比、及び余弦変化の最大値を与える位相
変化量を求める。そして、これらの値を用いて位相変化
させた素子アンテナ１の振幅、位相の算出を行なう。次
に、この位相を用いて全ての素子アンテナ１が同位相と
なるように位相設定を行なう。このとき、回転台５を回
転し、この回転角度に対応した合成受信レベルを記録す
ることによシ、フェーズドアレーアンテナ４の遠方界放
射パターンを測定することができる。
電波を送信する状態で、素子アンテナ１のうち１つの素
子アンテナ毎に可変移相器２の設定位相を順次変化させ
、フェーズドアレーアンテナ４の合成受信レベルの変化
を受信機６で測定する。このときの値は可変移相器２の
設定変化に対して余弦状のレベル変化となる。演算回路
７は受信機６からデータを入力し、このレベル変化の最
大値と最小値の比、及び余弦変化の最大値を与える位相
変化量を求める。そして、これらの値を用いて位相変化
させた素子アンテナ１の振幅、位相の算出を行なう。次
に、この位相を用いて全ての素子アンテナ１が同位相と
なるように位相設定を行なう。このとき、回転台５を回
転し、この回転角度に対応した合成受信レベルを記録す
ることによシ、フェーズドアレーアンテナ４の遠方界放
射パターンを測定することができる。
なお、フェーズドアレーアンテナ４と対向アンテナ８の
間は充分長い距離を有する。すなわち、対向アンテナ８
の開口寸法をＤＩ、フェーズドアレーアンテナ４の開口
寸法をＤ！、波長をλとすれば距離Ｒは となる。従って対向アンテナ８から放射された電波ハフ
エーズドアレーアンテナの開口上では平面波となる。
間は充分長い距離を有する。すなわち、対向アンテナ８
の開口寸法をＤＩ、フェーズドアレーアンテナ４の開口
寸法をＤ！、波長をλとすれば距離Ｒは となる。従って対向アンテナ８から放射された電波ハフ
エーズドアレーアンテナの開口上では平面波となる。
ところで、従来のアンテナ測定方式では、フェーズドア
レーアンテナ４を構成する素子アンテナ１が数が数百あ
るいは数千の大開口である場合、このアンテナを用いて
遠方界放射パターンを測定しようとすると充分広い測定
場所が必要となる。
レーアンテナ４を構成する素子アンテナ１が数が数百あ
るいは数千の大開口である場合、このアンテナを用いて
遠方界放射パターンを測定しようとすると充分広い測定
場所が必要となる。
しかし、そのような測定場所を確保するのは人口密度の
高い我国では非常に難かしく、また費用もかかるなどの
問題を有していた。
高い我国では非常に難かしく、また費用もかかるなどの
問題を有していた。
本発明は、前述したような問題点を解消するためになさ
れたもので、フェーズドアレーアンテナと対向アンテナ
の距離が短かい、いわゆるフレネル領域で等測的に遠方
界放射パターンを測定できるアンテナ測定方式を得るこ
とを目的とする。
れたもので、フェーズドアレーアンテナと対向アンテナ
の距離が短かい、いわゆるフレネル領域で等測的に遠方
界放射パターンを測定できるアンテナ測定方式を得るこ
とを目的とする。
本発明に係るアンテナ測定方式は、素子アンテナの振幅
１位相を算出し、この算出結果を用いて全ての素子アン
テナが同相となるように位相設定を行なう。そして、回
転台を回転させこの台の回転角度に対応した合成受信レ
ベルを測定すると共に１この合成受信レベルの位相誤差
を補正することＫよって等測的に遠方界放射パターンを
測定する。
１位相を算出し、この算出結果を用いて全ての素子アン
テナが同相となるように位相設定を行なう。そして、回
転台を回転させこの台の回転角度に対応した合成受信レ
ベルを測定すると共に１この合成受信レベルの位相誤差
を補正することＫよって等測的に遠方界放射パターンを
測定する。
本発明はフレネル領域で各素子アンテナの振幅、位相の
算出を行表い、この位相値に基づいて各素子アンテナの
位相設定を行なう。そして、放射パターン測定を行なう
ことにより、等測的に遠方第１図は本発明に係る一実施
例を示す構成図である。図において第３図と同一部分に
ついては同一符号を付する。素子アンテナ１は回転台５
の上に設置されている。また１、対向アンテナ８は、フ
ェーズドアレーアンテナ４にとってはフレネル領域に、
各素子アンテナ１にとっては遠方界領域とみなせる距離
に設置されている。なお、第１図は測定系を上面から見
た図である。
算出を行表い、この位相値に基づいて各素子アンテナの
位相設定を行なう。そして、放射パターン測定を行なう
ことにより、等測的に遠方第１図は本発明に係る一実施
例を示す構成図である。図において第３図と同一部分に
ついては同一符号を付する。素子アンテナ１は回転台５
の上に設置されている。また１、対向アンテナ８は、フ
ェーズドアレーアンテナ４にとってはフレネル領域に、
各素子アンテナ１にとっては遠方界領域とみなせる距離
に設置されている。なお、第１図は測定系を上面から見
た図である。
さて、本方式は送信源９を動作させ対向アンテナ８よシ
ミ波を送信する状態で、素子アンテナ１のうち１つの素
子アンテナ毎に可変移相器２の設定位相を順次変化させ
、フェーズドアレーアンテナ４の合成受信レベルの変化
を受信機６で測定する。演算回路１０は受信機６からデ
ータを入力し、素子アンテナ１の振幅、位相の算出を行
なう。次に、この位相を用いて全ての素子アンテナ１が
同相となるように位相設定を行なう。そして、回転台５
の回転角度に応じた合成受信レベルを受信機６で受信す
る。このとき演算回路１０は素子アンテナ１に入射され
る電波の位相誤差を補正するような位相設定値を算出す
る。すなわち、本方式ではフェーズドアレーアンテナ４
と対向アンテナ８の距離が短かいフレネル領域で合成受
信レベルを受信しているため、対向アンテナ８より放射
された電波はフェーズドアレーアンテナ４の開口面上で
は球面波とな多位相誤差が生じる。たとえば、素子アン
テナ１に入射される電波、すなわち到来波が遠方界放射
パターンである平面波であると仮定して各素子アンテナ
の位相設定値を算出する場合、第１図に示す球面波の光
路差Δｒｎにより位相誤差ΔＰｎは 〔但し、λは波長〕 となる。
ミ波を送信する状態で、素子アンテナ１のうち１つの素
子アンテナ毎に可変移相器２の設定位相を順次変化させ
、フェーズドアレーアンテナ４の合成受信レベルの変化
を受信機６で測定する。演算回路１０は受信機６からデ
ータを入力し、素子アンテナ１の振幅、位相の算出を行
なう。次に、この位相を用いて全ての素子アンテナ１が
同相となるように位相設定を行なう。そして、回転台５
の回転角度に応じた合成受信レベルを受信機６で受信す
る。このとき演算回路１０は素子アンテナ１に入射され
る電波の位相誤差を補正するような位相設定値を算出す
る。すなわち、本方式ではフェーズドアレーアンテナ４
と対向アンテナ８の距離が短かいフレネル領域で合成受
信レベルを受信しているため、対向アンテナ８より放射
された電波はフェーズドアレーアンテナ４の開口面上で
は球面波とな多位相誤差が生じる。たとえば、素子アン
テナ１に入射される電波、すなわち到来波が遠方界放射
パターンである平面波であると仮定して各素子アンテナ
の位相設定値を算出する場合、第１図に示す球面波の光
路差Δｒｎにより位相誤差ΔＰｎは 〔但し、λは波長〕 となる。
従って、この位相誤差ΔＰｎを補正するような位相設定
値を演算回路１０によって算出させ各素子アンテナ１の
可変移相器２に与えれば、到来波を平面波とみなすこと
ができ等価的に遠方界放射パターンの測定が可能となる
。なお、位相誤差ΔＰｎによって補正された位相設定値
は前述のように各素子アンテナ１の振幅１位相の算出さ
れた後、可変移相器２へ与えられる。そして、遠方界放
射ノ（ターンは再び合成受信レベルを測定することＫよ
って等価的に得ることができる。
値を演算回路１０によって算出させ各素子アンテナ１の
可変移相器２に与えれば、到来波を平面波とみなすこと
ができ等価的に遠方界放射パターンの測定が可能となる
。なお、位相誤差ΔＰｎによって補正された位相設定値
は前述のように各素子アンテナ１の振幅１位相の算出さ
れた後、可変移相器２へ与えられる。そして、遠方界放
射ノ（ターンは再び合成受信レベルを測定することＫよ
って等価的に得ることができる。
以上説明のように本方式は、各素子アンテナ１の振幅１
位相を算出しこの位相値に基づいて各素子アンテナの位
相誤差ΔＰｎの補正を行なうため、フェーズドアレーア
ンテナが対向アンテナのフレネル領域内にあっても遠方
界放射バター／を測定することができる。
位相を算出しこの位相値に基づいて各素子アンテナの位
相誤差ΔＰｎの補正を行なうため、フェーズドアレーア
ンテナが対向アンテナのフレネル領域内にあっても遠方
界放射バター／を測定することができる。
次に別の実施例について説明する。第２図は本発明に係
る別の実施例を示す構成図である。図において第３図と
同一部分については同一符号を何する。素子アンテナ１
と可変移相器２の間には、第１の切換スイッチＳ＋””
Ｓｓと第２の切換スイッチ８６〜Ｓｌｏが直列に接続さ
れておシ、これらの切換スイッチはオンすると素子アン
テナ１と可変移相器２間を連結し、オフになると全てダ
ミー抵抗Ｒへ連結する。なお、ダミー抵抗は入力された
信号を消費するために用いられる。
る別の実施例を示す構成図である。図において第３図と
同一部分については同一符号を何する。素子アンテナ１
と可変移相器２の間には、第１の切換スイッチＳ＋””
Ｓｓと第２の切換スイッチ８６〜Ｓｌｏが直列に接続さ
れておシ、これらの切換スイッチはオンすると素子アン
テナ１と可変移相器２間を連結し、オフになると全てダ
ミー抵抗Ｒへ連結する。なお、ダミー抵抗は入力された
信号を消費するために用いられる。
さて、本方式は第１図で説明した動作と同じ働きをする
が、第１の切換スイッチ８１〜Ｓ５と第２の切換スイッ
チＳ６〜ＳｔＯを操作すると・とによシ、所望の素子ア
ンテナ１を選択することができる。
が、第１の切換スイッチ８１〜Ｓ５と第２の切換スイッ
チＳ６〜ＳｔＯを操作すると・とによシ、所望の素子ア
ンテナ１を選択することができる。
たとえば、素子アンテナ１３に接続されたスイッチＳ３
及びスイッチＳＳをオンすることによシ、素子アンテナ
１３だけを動作状態にして撮幅１位相を算出することが
できる。従って、フェーズドアレーアンテナ４を構成す
る素子アンテナ１の数が多数の場合、任意の素子アンテ
ナ１を選択することができ分割して遠方界放射パターン
を測定することができる。
及びスイッチＳＳをオンすることによシ、素子アンテナ
１３だけを動作状態にして撮幅１位相を算出することが
できる。従って、フェーズドアレーアンテナ４を構成す
る素子アンテナ１の数が多数の場合、任意の素子アンテ
ナ１を選択することができ分割して遠方界放射パターン
を測定することができる。
なお、前述の実施例では各素子アンテナ１の位相を遠方
界領域において同相とするための位相設定値が不明であ
るときを説明したが、すでに与えられている場合は計算
により容易に求めることができる。すなわち、各素子ア
ンテナ１について球面波による光路差Δｒｉ （ｉ＝１
．・・・ｎ）を求め、遠方界領域における位相設定値か
らこの光路差Δｒｉ による位相差ΔＰｉ を引いた値
となる。位相差ΔＰｉは Δｒｉ ΔＰｉ ＝ −３６０・−（ｄｅｇ）λ 〔但、λは波長〕 となる。こうして求めた位相設定値を各素子アンテナ１
の可変移相器２に与え合成受信レベルの測定を行なうこ
とにより、等価的に遠方界放射ノ（ターンが測定できる
。
界領域において同相とするための位相設定値が不明であ
るときを説明したが、すでに与えられている場合は計算
により容易に求めることができる。すなわち、各素子ア
ンテナ１について球面波による光路差Δｒｉ （ｉ＝１
．・・・ｎ）を求め、遠方界領域における位相設定値か
らこの光路差Δｒｉ による位相差ΔＰｉ を引いた値
となる。位相差ΔＰｉは Δｒｉ ΔＰｉ ＝ −３６０・−（ｄｅｇ）λ 〔但、λは波長〕 となる。こうして求めた位相設定値を各素子アンテナ１
の可変移相器２に与え合成受信レベルの測定を行なうこ
とにより、等価的に遠方界放射ノ（ターンが測定できる
。
以上のように、この発明によればフェーズドアレーアン
テナが対向アンテプのフレネル領域内にあっても遠方界
放射パターンを測定できるので、広い測定場所を確保す
る必要がない。また、フェーズドアレーアンテナと対向
アンテナとの距離が短かくなるので測定における作業性
、測定時間の短縮などの効果を有する。特に、土地及び
設備等への費用の低減など顕著な効果を有する。
テナが対向アンテプのフレネル領域内にあっても遠方界
放射パターンを測定できるので、広い測定場所を確保す
る必要がない。また、フェーズドアレーアンテナと対向
アンテナとの距離が短かくなるので測定における作業性
、測定時間の短縮などの効果を有する。特に、土地及び
設備等への費用の低減など顕著な効果を有する。
第１図は本発明に係る一実施例を示す構成図、第２図は
別の実施例を示す構成図、第３図は従来例の構成図であ
る。 １・・・・素子アンテナ、２・・・・可変移相器、３・
・・・合成器、４・・・・フェーズドアレーアンテナ、
５・・・・回転台、６・・・・受信恢、７ ＠ １１１
１ ｍ演算器、８・・・・対向アンテナ、９・・・・送
信源。
別の実施例を示す構成図、第３図は従来例の構成図であ
る。 １・・・・素子アンテナ、２・・・・可変移相器、３・
・・・合成器、４・・・・フェーズドアレーアンテナ、
５・・・・回転台、６・・・・受信恢、７ ＠ １１１
１ ｍ演算器、８・・・・対向アンテナ、９・・・・送
信源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一定の方角に向けて一列に配置された複数の素子アンテ
ナと、この素子アンテナに結合した可変移相器と、この
可変移相器からの信号を合成して出力すると共に入力信
号を各可変移相器へ分配する合成器と、素子アンテナの
方角を変えるための回転台とを有するフエーズドアレー
アンテナの測定方式において、 任意の初期位相設定を可変移相器に与え素子アンテナの
振幅、位相を算出し、 この算出結果を用いて全ての素子アンテナが同相となる
ように位相設定を行なうと共に、回転台を回転させてこ
の回転台の回転角度に対応した合成受信レベルを測定し
、 この合成受信レベルの位相誤差を補正することによつて
等価的に遠方界放射パターンを測定することを特徴とし
たアンテナ測定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074488A JPH01195374A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | アンテナ測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074488A JPH01195374A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | アンテナ測定方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195374A true JPH01195374A (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=12035701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2074488A Pending JPH01195374A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | アンテナ測定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195374A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4106132A1 (de) * | 1991-02-27 | 1992-09-03 | Atlas Elektronik Gmbh | Vorrichtung zum pruefen einer gruppenantenne |
| JPH07140187A (ja) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Nec Corp | 空中線測定装置 |
| JP2008085944A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Brother Ind Ltd | 無線受信装置、無線タグ通信装置、及び無線受信装置の補正方法 |
| JP2009270854A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Ntt Docomo Inc | 遠方界測定システム、遠方界測定方法 |
| JP2014163716A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ測定装置 |
| GB2531310A (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-20 | Kathrein Werke Kg | A test apparatus and a method of testing of an antenna |
| JP2020201187A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 放射電力推定方法 |
| JP2023510754A (ja) * | 2020-01-08 | 2023-03-15 | フォームファクター， インコーポレイテッド | ビームフォーミング装置の試験 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP2074488A patent/JPH01195374A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4106132A1 (de) * | 1991-02-27 | 1992-09-03 | Atlas Elektronik Gmbh | Vorrichtung zum pruefen einer gruppenantenne |
| JPH07140187A (ja) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Nec Corp | 空中線測定装置 |
| JP2008085944A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Brother Ind Ltd | 無線受信装置、無線タグ通信装置、及び無線受信装置の補正方法 |
| JP2009270854A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Ntt Docomo Inc | 遠方界測定システム、遠方界測定方法 |
| JP2014163716A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ測定装置 |
| GB2531310A (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-20 | Kathrein Werke Kg | A test apparatus and a method of testing of an antenna |
| JP2020201187A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 放射電力推定方法 |
| JP2023510754A (ja) * | 2020-01-08 | 2023-03-15 | フォームファクター， インコーポレイテッド | ビームフォーミング装置の試験 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0805514B1 (en) | Self-phase up of array antennas with non-uniform element mutual coupling and arbitrary lattice orientation | |
| US4103304A (en) | Direction locating system | |
| Şeker | Calibration methods for phased array radars | |
| JP2018533266A (ja) | シリアル相互接続の較正 | |
| US6720919B1 (en) | Phased array calibration using sparse arbitrarily spaced rotating electric vectors and a scalar measurement system | |
| US3946395A (en) | Radio direction finding apparatus | |
| US5181040A (en) | Method of measuring the null angle of a monopulse antenna and apparatus therefor | |
| JPH01195374A (ja) | アンテナ測定方式 | |
| JPH09121195A (ja) | 遠隔較正装置 | |
| JPS6089766A (ja) | アンテナ測定方式 | |
| US3229289A (en) | Microwave monopulse simulation apparatus | |
| US3246331A (en) | Direction finder antenna apparatus | |
| JP2004108938A (ja) | レーダ・ターゲット波模擬装置 | |
| JPH0338548B2 (ja) | ||
| US4604626A (en) | Acquisition system employing circular array | |
| JP2550707B2 (ja) | フェーズドアレイレーダ | |
| RU1840917C (ru) | Устройство фазовой калибровки многоканального приемника | |
| JP3094756B2 (ja) | アンテナ測定法 | |
| JPH0215122B2 (ja) | ||
| CN112635995B (zh) | 一种天线互耦校准配置系统及方法 | |
| JP2000101327A (ja) | アンテナ分解能を向上させた電波受信装置 | |
| US20240097772A1 (en) | Amplitude and phase alignment of phased array elements | |
| JP2732302B2 (ja) | 無線方位測定空中線系 | |
| JP3331350B2 (ja) | 和パターンと差パターンを有するフェーズドアレーアンテナシステムとその電力合成方法 | |
| JPS63142702A (ja) | アンテナ測定法 |