JPH02120678A - アンテナ効率測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野ン 本発明は、アンテナの効率を測定するアンテナ効率測定
方法に関する。

（従来の技術） 携帯無線機等に内蔵された小型アンテナは、アンテナの
近傍にある電子部品や人体等の影響によってアンテナの
効率か低下する。したがって、この種の小型アンテナの
評価においてアンテナ効率の測定は重要なものとなる。

そこで、本発明者等は、アンテナ効率測定方法の一つと
してランダムフィールド法に改良を加えた方法を既に開
示している。

特開昭６３−４４１８０号公報に記載された発明はその
一つである。

第６図はその発明に係るＪｌｌｌ定装置を示している。

同図において、１は基準用の送信アンテナ（以下、基準
アンテナと呼ぶ。）であり、この基準アンテナ１には給
電を行う発振器２か接続されている。また、基準アンテ
ナ１の上部を含めた周囲には電波散乱体３が配置されて
いる。

一方、４は基準アンテナ１より送信される電波を受信す
る受信アンテナであり、この受信アンテナ４はアーム５
の先端に取前され、モータ６によってアーム５とともに
回転される。また、この受信アンテナ４により受信され
た電波は、電界強度Ａｌｌ定器７とマイクロコンピュー
タ８によって構成される電界強度分析器９に供給される
。

このアンテナ効率の１４１１１定は、まず、基準アンテ
ナ１を電波散乱体３で囲まれた内部におき、発振器２に
より給電して電波を送信する。そして、この送信電波を
、回転する受信アンテナ４により受信し、電界強度分析
器９に取り込んで、受信確率分布として分析し、受信確
率分布グラフを作成する。

次に、測定を行うアンテナ（以下、被測定アンテナと呼
ぶ。）を上記と同様に電波散乱体３て取り囲み、同様の
４−１定を行い受信レベル対受信確率分布のグラフを作
成する。

そして、上記２つのグラフの同一確率の受信レベル差か
ら相対的に被測定アンテナのアンテナ効率をＡｐｌ定す
るものである。

この方法を用いると、人工的に電波散乱体３を設は電波
を散乱させることにより、ランダムフィールドを作り測
定精度が改善できる。

また、本発明者等が開示したもう一つの発明として、特
願昭６２−４７８４９号に記載されたものがある。

これによれば、第６図の波線に示される電波遮蔽幕１０
を、基準アンテナ１及びＩ＆−１１１１＋定アンテナと
受信アンテナ４との間に配置し、さらに精度を改善して
いる。

ところが、これらの方法によれば、精度のよいアンテナ
効率の測定が行えるものの、次のような問題点がある。

■一般の室内で行った場合、測定に用いる周波数の近傍
の周波数で他の場所から放送・通信その他の目的で発射
されている電波が、測定に影響を及はし、本来被測定ア
ンテナの特性を測定したい周波数で測定比誤差を生じる
可能性がある。

■測定のために基準アンテナ及び被測定アンテナから送
信する電波か、周辺にある機器に電波障害を起こす可能
性がある。

■散乱体や遮蔽幕の必要充分な大きさ、量、送信アンテ
ナと発信アンテナとの必要充分な距離を知るには、多大
な時間と労力を要する。したがって、効果的に電波を散
乱するのに充分な量の散乱体・遮蔽幕を使用し、充分な
送受信アンテナ間の距離をとる必要がある。

■散乱体・遮蔽幕を配置し、かつ受信アンテナを移動す
るために必要な空間を、一般の室内で占有する必要があ
る。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来のアンテナ効率測定方法では、他
所から放射されている電波の影響を排除できない場合が
存在する、周辺の電波障害の原因となる可能性がある、
測定環境の設定に多大な手間を要する、設備が大掛りに
なる等の課題がある。

そこで、本発明は、以下に示す目的を達成するアンテナ
効率ｆｌｌｌ＋定方法を提供することにある。

■ｄｐ１定空間外の電波の影響を排除できること。

■外界への測定用電波の輻射を大幅に抑えることかでき
ること。

■測定環境の設定が容易であること。

■限られた空間内で特定の偏波に偏ることのない多重反
射波を発生でき、精度のよい測定を行うことができるこ
と。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、基準アンテナ及び波測定アンテナについてそ
れぞれ該アンテナから電波を送信し、これをこれらアン
テナに対して、相対的に所定の経路で移動する受信アン
テナで受信し、基準アンテナの特性との比較から被測定
アンテナのアンテナ効率をＡ１１ｌ定するときに、基苧
アンテナ、被測定アンテナ及び受信アンテナを電波遮蔽
物で囲まれた同一の空間内に配置して、その４Ｉ１１定
を行うことにより、上記した目的を達成している。

（作　用） 即ち、本発明では、被ｎ１定アンテナ及び基準アンテナ
から送信された電波は、周りにある電波遮蔽物によって
散乱を受け、かつその際偏波の回転を受ける。散乱・偏
波の回転を受けた電波は、再び電波遮蔽物によって散乱
・偏波の回転をさらに受ける。これらの散乱・偏波の回
転が複数回生じると、受信アンテナにはあらゆる方向か
ら、あらゆる偏波を持った多数の電波が到来する。した
がって、限られた空間内で特定の偏波に偏ることのない
多重反射波を発生でき、精度のよいアンテナ効率の測定
を行うことができる。しかも、その空間は予め定められ
た材質を用い予め定められた形状に単に設定すればよい
ため、ａｌｌ＋定環境の設定は極めて容易である。

また、外部からの電波は、電波遮蔽物により大きな減衰
を受けるため、他所から放射されている電波の影響を排
除することができる。

加えて、被測定アンテナ及び基準アンテナから送信され
外部に送出される電波は、電波遮蔽物により大きな減衰
を受けるため、周辺への不要電波の放射を抑えることが
できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るＡＰ１定装蓋装置して
いる。

同図において、１２は基準用の送信アンテナ（以下、基
準アンテナと呼ぶ。）または測定を行うアンテナ（以下
、披ｉ’ｌｐＪ定アンテナと呼ぶ。）であり、この基準
／被ｎ１定アンテナ１２には給電を行う発振器１３が接
続される。

一方、１４は基準／被測定アンテナ１２より送信される
電波を受信する受信アンテナであり、この受信アンテナ
１４はアーム１５の先端に取着され、モータ１６によっ
てアーム１５とともに回転される。また、この受信アン
テナ１４により受信された電波は、電界強度測定器１７
とマイクロコンピュータ１８によって構成される電界強
度分析器１９に供給される。

また、上記基準アンテナ／披ａｌｌｌ定アンテナ１２及
び受信アンテナ１４は、電波遮蔽物２０で囲まれた同一
の空間内に配置されている。

電波遮蔽物２０は、例えば金属板等で作られ、物理的な
隙間、穴等がないようにその空間を工うことが望ましい
。

アンテナ効率の測定にあたっては、まず、基準アンテナ
１２に発振器１３により給電して電波を送信する。

そして、この送信電波を、回転する受信アンテナ１４に
より受信し、電界強度分析器１９に取り込んで受信確率
分布として分析し、受信確率分布グラフを作成する。

次に、被測定アンテナ１２を同様の測定を行い受信レベ
ル対受信確率分布のグラフを作−成する。

そして、上記２つのグラフの同一確率の受信レベル差か
ら相対的に被測定アンテナのアンテナ効率を測定する。

’５６２図は上述した実施例の効果を確認するために行
った実験結果であり、基準アンテナ／被／ｊｌｌｌ定ア
ンテナの偏波（アンテナの方向）をＸ方向、Ｘ方向及び
Ｚ方向に設定した場合の各受信レベル対受信確率分布を
示している。

測定条件としては以下の通りである。

電波遮蔽物として、２枚の金属板の間に電波吸収体を挟
み込んだ遮蔽材を用い、幅３ｍ、奥行４ｍ１高さ　２ｍ
の筐体からなるものを用いた。

この電波遮蔽物内で、受信アンテナを１．２ｍ長のアー
ムの先端に取付け、基帛アンテナ／彼ｎｊ定アンテナを
この受信アンテナの回転軌道のほぼ中心に配置した。

そして、基準アンテナ／被測定アンテナの偏波をＸ方向
、Ｘ方向及び２方向に可変し、各偏波方向において、ア
ームとともに受信アンテナを３６回約３６０＠回転させ
て約１０毎にデータの取り込みを行った。

但し、このとき、受信アンテナの偏波面の角度を水平か
ら垂直まで６種類に変更して、偏波面に起因する偏りを
減らした。

第２図に示される通り、基準アンテナ／彼４ｐｊ定アン
テナの方向と偏波による受信信号強度の中央値のレベル
差は２．７［ｄ　Ｂ　］　となっている。一方、特開昭
０３−４４１１ｔＯ号公報に記載された発明方法を用い
て上述した場合と同様の条件によりＡｌ１定したときの
レベル差は４．９［ｄ　Ｂコ　また特願昭６２−４７８
４９号に記載された発明方法では０．７［ｄＢ］程度で
あった。

ここで、本来、アンテナ効率測定においては、基準アン
テナ／被測定アンテナを、どのような方向に設定しても
受信確率分布は、同一の結果となるべきであり、上述の
レベル差が小さい程すぐれた測定方法であると考えるこ
とができる。

したがって、本実施例の方法によると、多量の散乱体や
遮蔽幕を用いる方法に比べて、簡単な設備によって、大
きな精度の劣化なしにアンテナの効率Ａ１１ｊ定を行う
ことができる。

また、その空間は予め定められた材質を用い予め定めら
れた形状に単に設定すればよいため、測定環境の設定は
極めて容易である。換言するならば、測定環境の再現性
が容易であると言える。このため、今後、Ａｌ１１定の
標■化の要望が生じた場合等、本実施例の方法はその対
象と成り得る。

更に、本実施例の方法によると、外部からの電波は、電
波遮蔽物２０により大きな減衰を受けるため、Ａｌ１定
を行っているときに、他所から放射されている電波の影
響を排除することができる。

加えて、被測定アンテナ／基準アンテナ１２から送信さ
れ外部に送出される電波は、電波遮蔽物２０により大き
な減衰を受けるため、周辺への不要電波の放射を抑える
ことができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。

第３図はこの実施例に係る４ｐｊ定装置を示している。

同図に示すように、この装置は、電波散乱体２１が波測
定アンテナ／基章アンテナ１２の回りに配置されている
ことを除いては、第１図に示した実施例と同様である。

そして、披ＭＰＩ定アンテナ／基準アンテナ１２から放
射された電波は、−旦、該アンテナを取り囲んだ電波散
乱体２１によって散乱を受け、そののち電波遮蔽物２０
や電波散乱体２１によって、再び散乱を受ける。このた
め、第１図に示した実施例と比べて、特定の偏波が受信
アンテナに伝搬することがより少なくなる。また、特開
昭６３−４４１８０号公報に記載された発明と比較して
、散乱体の量は受信アンテナ１４の動きを妨げない程度
に、電波遮蔽物２０により囲まれた空間を満たす程度で
よく、限られた分量で所望とする目的を達成することが
できる。

第４図はこの実施例の効果を確認するために行った実験
結果であり、その測定条件は電波散乱体を被７１１１ｊ
定アンテナ／基準アンテナの回りに配置し、かつこれら
と受信アンテナとを空間内の両側にそれぞれ配置したこ
とを除いては、第２図に係る測定条件と同様である。　
第４図に示される通り、被測定アンテナ／基準アンテナ
の方向と偏波による受信信号強度の中央値のレベル差は
１．３［ｄ　Ｂ　］となっており、］特開昭８２−４７
８４９に記載された発明方法と比べても、はぼ同程度の
精度が得られている。

次に、本発明の更に別の実施例を説明する。

第５図はこの実施例に係る測定装置を示している。

同図に示すように、この装置は、電波遮蔽幕２２が被測
定アンテナ／基準アンテナ１２の回りに配置されている
ことを除いては、第１図に示した実施例と同様である。

そして、この実施例では、電波遮蔽幕２２によって、被
４１１ｊ定アンテナ／基皇アンテナ１２から受信アンテ
ナ１４に対し、散乱を受けない特定の偏波が強く伝搬す
ることが防止される。したがって、受信レベルの差を小
さくすることかできる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されることはない。

例えば、上述したいずれの実施例より受信レベルの差を
小さくし更に高精度の測定を行いたい場合には、基準ア
ンテナ及び被測定アンテナの周りに電波散乱体を配置し
、かつ基準アンテナ及び被測定アンテナと受信アンテナ
との間に電波遮蔽幕を配置して、上述した４ｐ１定を行
うようにしてもよい。

また、上述したいずれの実施例においても、被測定アン
テナ／基準アンテナを固定し、受信アンテナを回転する
ようにしてｆｌｌｌｌ定を行ったが、受信アンテナを固
定し、被測定アンテナ／基準アンテナを回転するように
してもよい。但し、受信アンテナを回転する方が構造的
に簡単であるので好ましい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、基やアンテナ及び
ｗ　ａｐ＋定アンテナと受信アンテナとを電波遮蔽物で
囲まれた同一の空間内に配置することにより、ある限ら
れた空間内で、かつ散乱体・遮蔽幕等の使用を抑えて、
特定の偏波に偏ることのない多重反射波を発生させるこ
とができ、精度のよいアンテナ効率Ｈｉｌ＋定を行うこ
とができる。しかも、ａｌｌｌ定環境の設定は極めて容
易である。また、測定空間外の電波の影響を排除でき、
かつ、外界への測定用電波の輻射を大幅に抑えることも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る測定装置を示す図、第
２図は第１図装置の効果を確認するために行った測定結
果を示す図、第３図は本発明の他の実施例に係る７ｉｐ
＋定装置を示す図、第４図は第３図装置の効果を確認す
るために行った測定結果を示す図、第５図は本発明の更
に別の実施例に係るＡｌ１１定装置を示す図、第６図は
従来の４ｐｊ定装置を示す図である。 １２・・・基■アンテナ、被測定アンテナ、１３・・・
発振器、１４・・・受信アンテナ、１５・・・アーム、
１６・・・モータ、１７・・・電界強度ｉｌｌ定器、１
８・・・マイクロコンピュータ、１９・・・電界強度分
析器、２０・・・電波遮蔽物、２１・・・電波散乱体、
２２・・・電波遮蔽幕。 出願人　　　　　　株式会社　東芝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準アンテナ及び被測定アンテナに対し、相対的
   に所定の経路で移動する受信アンテナを使って前記基準
   アンテナ及び前記被測定アンテナそれぞれから送信され
   た電波を受信し、前記基準アンテナの受信特性と前記被
   測定アンテナの受信特性との比較から前記被測定アンテ
   ナのアンテナ効率を測定するアンテナ効率測定方法にお
   いて、前記基準アンテナ、被測定アンテナ及び受信アン
   テナを電波遮蔽物で囲まれた同一の空間内に配置したこ
   とを特徴とするアンテナ効率測定方法。
2. （２）基準アンテナ及び被測定アンテナの周りに電波散
   乱体を配置して、上記測定を行うことを特徴とする請求
   項１記載のアンテナ効率測定方法。
3. （３）基準アンテナ及び被測定アンテナと受信アンテナ
   との間に電波遮蔽幕を配置して、上記測定を行うことを
   特徴とする請求項１記載のアンテナ効率測定方法。