JPH02163668A - 放射電磁界測定装置 - 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１」的］ （産業上の利用分野） この発明は無線通信装置窩の放射電磁界を測定する装置
に係り、特に全立体角にわたる測定を可能とした放射電
磁界Ａｌ１１定装置に関する。

（従来の技術） 一般に、アンテナからの電磁波がとの方向に、どの程度
の強度で放射されているかを知ることは高性能のアンテ
ナを開発する」二で重要である。コードレス電話機やポ
ケットベル等のアンテナを内蔵した無線通信装置におい
ては、放射される′電磁波はアンテナ周囲の電子部品に
よって吸収・散乱等の影響を受けるため、アンテナｔ１
１、体での放射特性のみでなく、無線通信装置全体の放
射特性を考えなければならない。しかしなから、機器の
小型化にはアンテナを含めた電子部品の高密度実装が要
求されるので、内蔵アンテナの放射特性の予測が困難と
なってきている。

被測定物の全立体角にわたる放射電磁界の測定を行なう
ことは、高性能の無線通信装置の開発に極めて重要であ
る。全立体角にわたる放射電磁界の測定データから、被
測定物の放射電力の測定を行なうことが可能となり、そ
れによって小型内蔵アンテナに関して重要な特性である
放射効率の測定も可能となる。

このように無線通信装置や各種電子装置においでは、全
立体角にわたる放射電磁界を精度よく測定することが要
求されるが、この要求を満たす測定装置は未だ実現され
ていない。そこで、本出願人はこのような全立体角にわ
たる放射電磁界を測定する装置について先に提案してい
る（特願昭６３−９８８９号）。これは電磁波を放射す
る被測定物を載せる非金属のターンテーブルと、このタ
ーンテーブルを直交する二軸を中心として３６ｏ°回転
させる非金属の回転機構と、この回転機構に動力を伝達
する非金属の動力伝達機構と、この動力伝達機構に連結
された動力源と、この動力源を覆う電波吸収体とを備え
、回転機構によるターンテーブルの回転に伴い、被測定
物の全立体角にわたる放射電磁界特性を測定するもので
あり、全立体角にわたる水平及び垂直偏波の測定結果を
積分すれば被測定物からの放射電力を求めることができ
、また放射電力とアンテナの入射電力との比がらアンテ
ナの放射効率を知ることも可能である。

しかしながら、自動車電話に供される車載用アンテナの
ように、アンテナの設置方向が決められ、アンテナへの
電波の到来確率が全立体角にわたって一様でないアンテ
ナに対しては、アンテナの評価指数として放射効率を用
いることは必ずしも適当でない。この理由を以下に説明
する。

まず、その前に用語の定義を確認しておく。

アンテナの放射効率（ηａ）：アンテナへの入射電力Ｄ
ｉｎとアンテナからの放射電力Ｐｒとの比で定義され、
一つのスカラーの定数である（但し、外乱によってアン
テナの特性が変化しないものと仮定した場合）。

アンテナの利得ニアンテナの利得には、次のようにいく
つかの定義がある。

指向性利得（Ｇｄ　） アンテナ利得（Ｇａ　） 動作利得（Ｇｅ　） 指向性利得Ｇｄはアンテナの放射指向性か無指向性でな
く、指向性を持つことによる利得である。

アンテナ利得Ｇａはアンテナの放射効率を考慮し、かつ
アンテナの整合が完全にとれた場合の利得である。動作
利得Ｇｃはアンテナの放射効率を考慮し、かつアンテナ
の反射損を含めたアンテナの利得である。

このようにアンテナの利得には３　Ｐ、Ｉｉの定義があ
り、これらはいずれもスカラー値であるが、アンテナの
設置方向の関数である。−船釣には、最大利得となる設
置方向での利得を特にアンテナの設置方向の定義を行な
わずに利得ということがある。

アンテナの放射効率ηａはアンテナの設置方向には影響
しない一つの定数であり、アンテナの利得はアンテナの
設置方向の関数である点が両者の大きな違いである。以
上説明したアンテナ放射効率ηａ、指向性利得Ｇｄ、ア
ンテナ利得Ｇａ及び動作利得Ｇｅには、相互に以下の関
係がある。

Ｇａ（θ、φ）＝Ｇｄ（θ、φ）ηａ Ｇｅ（θ、φ）＝Ｇａ（θ、φ）　Ｌｒ但し、θ：エレ
ヘーション角、φ：アジマス角、Ｌｒ：反射損 ここで、アンテナの評価関数として何を用いるべきかを
考える。この評価は電波の到来方向とアンテナの指向性
に関係している。まず、次の２つの場合を考える。

■電波の到来方向が全くランダムであり、偏波もランダ
ムに変化する場合、またはアンテナの向きがランダムの
場合（コードレス電話機の使用状況がこれに近い）。

■電波の到来方向の偏波が一定しており、アンテナの向
きも一定の場合（固定局間の通信用アンテナの使用状況
がこれに相当する）。

このように電波の到来方向、偏波、アンテナの設置方向
によってアンテナの評価指数として何を用いるかを選択
する必要が生じる。この要求は車載用アンテナのような
移動体用アンテナを評価する場合、特に問題となる。し
かしながら、被測定アンテナの全立体角にわたる放射電
磁界の測定の困難さから、従来用いられてきたアンテナ
の評価関数は適切とはいえないのが現状である。

例えば従来より車載用アンテナの評価に主として用いら
れてきた方法は、ある特定のカット面に対して＾す定を
行ない、得られた一つのカット面のパターンから平均利
得を求めるというものである。

この方法では電波の到来角が一定であるとして評価して
いることになり、電波が到来する角度が確率的に分布を
持つ現実の伝搬路と異なる状況での評価を行なっている
ことになるため、実用上問題となる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の技術では、アンテナの放射電磁界
を測定する場合、電波の到来角を一定と仮定して測定を
行なっていたため、特に車載用アンテナのように電波の
到来角が種々変化する被測定物の場合には、現実の使用
状況における伝搬特性の下での適切な評価指数を求める
ことができないという問題があった。

本発明はこのような課題を解決するためになされもので
、車載用アンテナのように電波の到来角が種々変化する
被測定物の実際の使用状態における評価指数たる実効放
射電力を測定できる放射電磁界測定装置を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の放射電磁界測定装置は、電磁波を放射する被測
定物を載せるターンテーブルと、このターンテーブルを
直交する二軸を中心としてエレベーション方向及びアジ
マス方向に３６０°回転させる回転機構と、この回転機
構に動力を伝達する動力伝達機構と、この動力伝達機構
に連結された動力源と、回転機構によるターンテーブル
の回転に伴なう被測定物からの水平偏波及び垂直偏波の
放射電力を受信し、被測定物の全立体角にわたる放射電
磁界を測定する測定手段とを備えたもので、特に測定手
段は被測定物への各方向からの電波の到来確率関数、偏
波状態の確率関数及び被測定物の設置方向の確率関数か
ら、被測定物への各方向からの水平偏波及び垂直偏波の
到来確率を求め、これを正規化して水平偏波及び垂直偏
波の受信電力に対する重み関数とし、これらの重み関数
を用いて水平偏波及び垂直偏波の受信電力を全立体角に
わたり積分することにより、被測定物からの実効放射電
力を測定するようにしたものである。

（作　用） このように本発明によれば、被測定物の実際の使用状況
を想定して予め定められた水平偏波及び垂直偏波の受信
電力に対する重み関数を用いて水平偏波及び垂直偏波の
受信電力を全立体角にわたり積分することにより、被測
定物からの実効放射電力が測定される。こうして求めら
れた実効放射電力は、現実の伝搬特性下における被測定
物（アンテナ）の評価に適した評価指数を与える。

（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の放射電磁界測定装置の概略
構成を示す斜視図である。同図において、被測定物１は
例えば携帯電話機（コードレス電話機）のような、アン
テナ５０を内蔵した無線通信装置であり、ターンテーブ
ル２上に載置されている。ターンテーブル２は回転機構
によって直交する二軸（アジマス軸およびエレベーショ
ン軸）を中心として、エレベーション方向及びアジマス
方向に３６０°回転できるようになっている。回転機構
３の構成は次の通りである。

ターンテーブル２はアジマス軸４の一端に固定されてい
る。アジマス軸４は逆り字状のアーム５の一方のアーム
部５ａを貫通して設けられ、その他端にプーリ６が連結
されている。アジマススピンドル７は円筒状に構成され
、両端にプーリ８ａ８ｂを有する。これらのプーリ８ａ
、８ｂのうち、アーム５の他方のアーム部５ｂに対向し
ている方のプーリ８ｂと、プーリ６との間に、タイミン
グベルト９が掛渡されている。アジマススピンドル７は
回転機構３を支持する支持柱１０上に、図示しない軸受
１１ａ、１．１ｂを介して回転可能に支持されている。

一方、アジマススピンドル７の内側に同軸的にエレベー
ション軸〕２が挿入されている。このエレベーション軸
１２の一端側は、アーム５の他方のアーム部５ｂに固定
されている。また、エレベション軸１２の他端側には、
プーリ１３が設けられている。

これらのアジマス軸４、アーム５、プーリ６、アジマス
スピンドル７、プーリ８ａ、８ｂ、タイミングベルト９
、軸受１１ａ、ｌｌｂ、エレベション軸１２およびプー
リ１３によって回転機構３が構成されている。

この回転機構３にはタイミングベルト１５゜１６とプー
リ１．７．１８からなる動力伝達機構１４を介して、動
力源としてのアジマス駆動装置１９およびエレベーショ
ン駆動装置２０から回転動力が伝達される。すなわち、
アジマス駆動装置〕９にはモータ２１とアジマスエンコ
ーダ２２が設けられ、モータ２〕の回転がアジマス駆動
装置２２およびタイミングベルト２５を介してプーリ１
７に伝達される。エレベーション駆動装置２０にも同様
にモータ２３とエレベーションエンコーダ２４が設けら
れ、モータ２３の回転がエレベーションエンコーダ２４
およびタイミングベルト２６を介してプーリ１７に伝達
される。

ここで、本実施例は放射電磁界の測定の下限周波数帯が
ＶＨＦ帯の場合を想定している。ＶＨＦ帯またはＵＨＦ
帯では、被測定物の放射特性はマイクロ波帯のように鋭
くはないため、電波が放射される方向に金属部を避けて
被測定物を設置することは困難である。このため金属部
からの電磁波の反射・散乱が発生する。そこで、本実施
例においてはターンテーブル２、回転機構３、支持柱１
０および動力伝達機構１４は全て非金属、例えばＦＲＰ
　（繊維強化樹脂）によって作製されている。また、動
力源であるアジマス駆動装置］９およびエレベーション
駆動装置２０は、例えばフェライトからなる電波吸収体
２７．２８によって覆〕４ われている。ターンテーブル２、回転機構３、支持柱１
０および動力伝達機構１４に用いられる非金属は、被測
定物１である無線通信装置から放射される電磁波を乱さ
ないように、比誘電率や比透磁率が１に近い、つまり空
気のそれに近いことが理想的であるが、実際には空気と
異なるので、電磁波を乱す。このため本実施例ではター
ンテーブル２、アーム５および支持柱１０等に、可能な
限り肉抜き孔２９，３０．３１を形成して、電磁波に対
する影響をより軽減させている。

被測定物１の近傍に水平偏波用及び垂直偏波用の受信ア
ンテナ３２．３３が設置されている。これらのアンテナ
３２．３３の出力はネットワークアナライザ３４により
振幅及び位相が検出され、それら振幅信号及び位相信号
がＡ／Ｄ変換器３５によりディジタル化された後、電子
計算機３６に供給される。電子計算機３６は後述する被
測定物１からの実効放射電力を測定するための計算処理
と、Ｄ／Ａ変換器３７．３８を通してのモータ２１．２
３の制御と、ＣＲＴデイスプレィ３９への表示出力制御
及びディジタルビデオコピー装置４０への出力を行なう
。また、電子計算機３６にはアジマスエンコーダ２２及
びエレベーションエンコーダ２４からの信号も取込まれ
ている。

次に、本実施例の装置の作用を説明する。まず、装置全
体を銅によってシールドされた１０ｍＸ７ｍＸ７ｍの容
積を持つ電波無響室（図示せず）に入れ、ターンテーブ
ル２の上に被測定物１を載置するとともに、被測定物１
の近傍に水平偏波及び垂直偏波用の受信アンテナ３２．
３３を設置した。

この場合、被測定物１の位置は測定装置の高さの制限か
ら電波無響室のクワイアットゾーンの中心より１．５ｍ
下に設置した。また、ここでの実験では位相の測定は行
なわず、アンテナ３２．３３として一つの対数周期アン
テナを共用し、これを回転させることにより水平偏波用
及び垂直偏波用として選択的に用いた。この状態で、図
示しない高周波信号源から被測定物に周波数２５４ＭＨ
ｚの高周波信号を供給し、電磁波を発生させる。

そして、アジマス駆動装置１９およびエレベーション駆
動装置２０を作動させ、ターンテーブル２をアジマス軸
およびエレベーション軸を中心として回転させる。すな
わち、アジマス駆動装置１９内のモータ２１が回転する
と、この回転はアジマスエンコーダ２２〜タイミングベ
ルト２５〜プーリ１７〜タイミングベルト１５〜プーリ
８ａ〜アジマススピンドル７〜プーリ８ｂ〜タイミング
ベルト９〜プーリ６〜アジマス軸４の経路で伝達され、
ターンテーブル２がアジマス軸４を中心として回転する
。

一方、エレベーション駆動装置２０内のモータ２３が回
転すると、この回転はエレベーションエンコーダ２４〜
タイミングベルト２６〜プーリ１８〜タイミングベルト
１６〜プーリ１３〜エレベーシヨン軸１２〜アーム５の
経路で伝達され、ターンテーブル２がエレベーション軸
１２を中心として回転する。

この過程において、アジマスエンコーダ２２およびエレ
ベーションエンコーダ２４は、それぞれモータ２１，２
３の回転角度から被測定物１の７ジマス角およびエレベ
ーション角を知り、その角度情報を電子計算機３６へ送
る。この場合、図から明らかなようにアジマス角はモー
タ２１が回転していなくとも、エレベーション軸１２が
回転することによっても変化するので、エレベーション
角に応じてアジマスエンコーダ２２の出力値を補正し、
アジマス角を求める必要がある。また、アジマス角およ
びエレベーション角とも、それぞれのエンコーダ２２．
２４からアジマス軸４およびエレベーション軸１２まで
の動力伝達比を考慮して、エンコーダ２２．２４の出力
値を計算等により補正することによって求める。

電子計算機３６では、第２図に示すフローチャトに従っ
て被測定物１からの放射電磁界の測定を行なう。まず前
処理ステップＳ１においては、装置のキャリブレーショ
ン、運転データの入力、フリスの伝達式による処理等を
行なう。キャリブレーションはネットワークアナライザ
３４、Ａ／Ｄ変換器３５及び高周波ケーブル等について
標準減衰器を用いて行なわれ、その精度は０．２ｄＢ以
下である。

次に、アンテナ３２．３３により受ｆ−゛された７Ｊり
平偏波受信電力及び垂直偏波受信電力を順次取入れ（ス
テップＳ２）、次いでその水平偏波受信電力及び垂直偏
波受信電力のデータについてステップＳ３で内挿処理が
なされた後、ステップＳ４において後述する放射分布パ
ターンが表示される。

次に、ステップＳ５においてにめ決定されたｔ波到来確
率関数、偏波確率関数及び被測定物の設置方向確率関数
が入力され、それに基づいてステップＳ７において水平
偏波及び垂直偏波の受信電力に対する重み関数ω１１．
ω、か求められる。そして、これらの重み関数ωＨ、ω
Ｖを用いて受信電力が積分されることにより、被１（１
１１定物１からの実効放射電力が求められる。さらに、
必要に応じてステップＳ８においてステップＳ７で求め
られた実効放射電力と、被測定物１への高周波信号の入
力電力との比である放射効率が算出されて、連の測定動
作が終了する。

次に、本実施例における測定動作をさらに詳細１つ に説明する。ま１、被Δ１リド物〕の放射電磁界特性に
回転機構′３や動２１−ｊ伝達機構１４における誘電体
か与える影響を・１Ｊ価４゛て・ｔ−めに、゛↑壬波長
ダイポ・ドア；チーｆに小叩腟化振：）：；を取付ＩＪ
たものをターンテーブル１．．２土にｉＮさ、１＼丸施
例の装置で７１１１１定した結果を理論値と比較した８
、”ｔ　（１３４１４号の振幅のみでムく位相を含めた
測゛、ｔ６−１１な大−は偏波特性も知ることかてき、
両部波・−）受信ｆ６　”Ｊ’　（ハ位相差から所望の
偏波に利する４＋＋＋定−；−′を求めることができる
か、本実験ではます回転機構′３校び同転伝達機構１４
の電波的す性、ずＩ未わ１）これらの機構３゜１４が電
波にと、って空（−（としてμえるかどうかを検証する
ことカ叫°１的であるため、両部波の受信信号の振幅の
みの測定を行・一つだ。

第３図に−１−記理論値の導出のための＋ｔｉ：標系を
示す。必要とする値は第３図の観Ａｌ１１点Ｐにおける
水平及び垂直画偏波成分の電界強度Ｅｎ、Ｅｖである。

観測点Ｐの位置は第３図に示されるようにアンテナの中
心を中心とする″−１テ径ｒの球面上に存在し、エレベ
ーション角θ及びアジマス角φて決定される。観測点Ｐ
における水平偏波及び垂直偏波の受信電界強度Ｅ　ｌ（
ｒ　　Ｅ　Ｖを観測点Ｐの座標（θ。

φ）を用いて表わすと次式となる。但し、詳細な導出過
程は省く。

ＥＨ＝ｃｏｓ（２ｓｉｎφ−５Ｌｎθ）ｃｏｓφバ１−
５ｉｎ２φ５ｉｎ２θ）こうして求められた水平偏波及
び垂直偏波の受信電界強度ＥＨ，ＥＶをエレベーション
角θ及びアジマス角φの関数として、水平偏波及び垂直
偏波の受信電力２０１ｏｇ　ＥＨ（ｄＢ）、　２０１ｏ
ｇ　Ｅｖ　（ｄＢ）を計算した結果を第４図（ａ）　（
ｂ）に放射分布パターンとして示す。この第４図（ａ）
　（ｂ）は世界地図のメルカトール図法と同様の手法を
用いた図であり、横軸をアジマス角φ、縦軸をエレベー
ション角θとして、水平偏波及び垂直偏波の受信電力の
絶対値を図の右方に示すシンボルで表わしている。

第５図（ａ）（ｂ）は第１図の８１１定装置を用いて実
際に測定した水平偏波及び垂直偏波の受信電力を第４図
（ａ）（ｂ）と同様に表イ、〕シたもので、第４図（ａ
）（ｂ）に示す理論値とよく一致している。なお、第５
図（ａ）　（ｂ）では測定周波数（被測定物１から放射
される電波の周波数）を２５０Ｍ１ｌｚ帯とした。

これに対して、第６図（ａ）（ｂ）は第１図における肉
抜き孔２９．３Ｃ１，３１を形成しない場合の同様の測
定結果であり、第４図（ａ）　（ｂ）の場合と比較して
受信電力の分布が大きく乱れている。これはターンデー
プル２、アーム５及び支持柱１０に使用する非金属材料
（誘電体）の影響が出た結果によるものである。従って
、正確な測定を行なうためには、ターンテーブル２、ア
ーム５及び支持柱１０等の、回転機構３や動力伝達機構
１４の構成材料に非金属を用いることのみならず、これ
らに肉抜き孔２９，３０．３１を形成することが望まし
い。

ところで、前述したようにアンテナの放射電力や放射効
率を求めるためには、全立体角にわたる放射特性の測定
を行なう必要がある。無指向性に近いアンテナについて
この測定を行なうことは、測定装置の関係から現実的に
は困難であった。本測定装置によって実効放射電力を求
めるためには、全立体角にわたる放射特性か精度よく求
められていることが必要である。第５図（ａ）（ｂ）に
示す測定結果を検討すると、水平偏波の受信電力と垂直
偏波の受信電力との間に最大１ｄ）３の差が存在してい
る。これは電波無響室が完全ではないことに起因する差
であることを考慮する古、本装置によれば全立体角にわ
たる放射特性か十分な精度で求められることがわかる。

以上説明した、半波長ダイポールアンテナの放射特性に
ついての理論値と実験値との比較から、本装置における
機構部分の構成の有効性が理解されよう。次に、第２図
のステップ８５〜Ｓ８における処理の具体例について説
明する。

まず、ステップＳ５で求められた重み関数ωＨ（θ、φ
）、ωＶ　（θ１　φ）が一定の場合、すなわち全立体
角の方向から同一確率で電波が到来する場合を考える。

これは、ＸＰＤ　（交差偏波識別度）がＯｄＢであれば
、アンテナの放射効率を求めることに相当する。この測
定に際して、まず放射効率が既知の被測定アンテナ５０
としての半波長ダイポールアンテナに小型発振器を取付
けた試供物をターンテーブル２」二に被測定物１として
設置し、測定を行なった。放射効率は水平偏波及び垂直
偏波の受信電力の測定結果を積分することによって求ま
る。この結果を第７図（ａ）　（ｂ）に示す。積分結果
は０．８６Ｆ３ｍであり、送信電力は−２，９ｄＢ＋ｎ
、受信アンテナ３２．３３の利得は４　、９ｄＢより、
被測定アンテナの実効放射率は−１、２ｄＢとなった。

この結果には、被測定アンテナの反射損及び内部ケブル
損が０．５ｄＢ含まれている。従って、半波長ダイポー
ルアンテナ単体での放射効率は−０，７ｄＢとなった。

この測定は利得の絶対値測定であり、精度も従来の測定
法では実現することのできなかった精度である。

また、被測定アンテナ５０の設置方向によって放射効率
の測定変化が変化しないかどうかを確認するために、ア
ンテナ５０をターンテーブル１上で水平から４０°傾け
て同様のｎ１定を行なった。この結果を第８図（ａ）　
（ｂ）に示す。受信電力の分布パターンは傾きをＯｏと
した第７図（ａ）　（ｂ）の場合と異なるが、その積分
結果の差は０．３ｄＢであった。

測定誤差の要因としては、電波無響室、機構部分、半波
長ダイポールアンテナのバラン及び発振器等が考えられ
るが、従来行なわれていた小型アンテナの放射効率測定
法に比べて高い精度であると言える。

次に、電波の到来角が一定でない場合について実効放射
電力を求める方法を説明する。ここでは自動車電話に使
用される車載用アンテナを例にとって説明する。

一般に、車載用アンテナは基地局と移動局の位置関係が
一定でないので、水平方向には全方向特性を持つことが
望ましい。すなわち、電波到来角はアジマス角φについ
て一定確率である。

これに対し、垂直方向からの電波の到来角、つまりエレ
ベーション角θは水平方向からの到来確率が天頂方向か
らの到来確率より高いのは明らかである。これまでの研
究から、水平から上のニレべ−ション角θ＝０〜３０°
の範囲に電波の到来角が集中しているとの報告がある。

このような電波の到来確率から求めた重み関数ωＨ（θ
、φ）、ωＶ　（θ、φ）として、ｓｉｎθのべき乗を
用いて説明する。

第９図に示すように水平より下のエレベーション角θ−
〇〜９０６の範囲に対しては、重み関数ωＨ（θ、φ）
　ωＶ　（θ、φ）としてｓ　ｉ　ｎ　２００θを用い
、水平より上のエレベーション角θ−Ｏ〜−９０’の範
囲に対しては５ｆｎ２θを用いる。これらの重み関数を
用いてステップＳ７での積分を行なうことにより、実効
放射電力を求めることができる。この実効放射電力の算
出式を次式に示す。

づ（ＷＨ（θ、φ）　Ｏｏ（θ、φ）　＋Ｗｖ（θ、φ
）ωバθ、φ）ｌｄφｄθ（但し、Ｗｒ：実効放射電力
、Ｇｅ：受信アンテナの動作利得、λ：波長、ｒ：被測
定物１と受信アンテナ３２．３３間の距離、Ｗｌｌ：水
平偏波受信電力、Ｗｖ：垂直偏波受信電力、ω、１．被
測定物１への各方向からの電波の到来確率関数、水平偏
波の確率関数及び被測定物の設置方向の確率関数から求
めた被測定物１への各方向からの水平偏波の到来確率を
正規化した重み関数、ωＶ、被測定物１への各方向から
の電波の到来確率関数、垂直偏波の確率関数及び被測定
物の設置方向の確率関数から求めた被測定物１への各方
向からの垂直偏波の到来確率を正規化した重み関数）一
方、車か郊外地を走行する場合には、基地局からの電波
はほぼ水平方向に集中するので、第１０図に示すような
水平方向に集中した重み関数を用いればよい。

また、坂道が多く、大地に対する車の角度が一定しない
場合には、第１１図に示すように上下に広い分布関数を
考えればよい。

なお、これらの重み関数は当然ＸＰＤを考慮して決定す
べきである。

Ｅ発明の効果］ 本発明によれば、被測定物の実使用状況に対応する重み
関数を用いて水平偏波及び垂直偏波の受信電力を積分す
ることにより、特に車載用アンテナ始めとする移動しつ
つ使用される被測定物の放射特性を評価するのに好適な
評価指数である実効放射電力を求めることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る放ａ＝Ｊ電磁界測定装
置の構成を示す斜視図、第２図は同実施例における４１
す定手順を示すフローチャー１・、第３図は半波長ダイ
ポールアンテナの放射特性の理論値導出のための座標系
を示す図、第４図は半波長ダイポールアンテナの放射特
性の理論値を示す図、第５図は同実施例の測定装置を用
いて半波長ダイポールアンテナの放射特性を測定した結
果を示す図、第６図は同実施例の測定装置から肉抜き孔
を除去した装置を用いて半波長ダイポールアンテナの放
射特性を測定した結果を示す図、第７図は半波長ダイポ
ールアンテナをターンテーブル上に水平に載置して放射
特性を、１ｌｌｊ定した結果を示す図、第８図は半波長
ダイポールアンテナをターンテーブル上に水平より４０
６傾けて載置して放射特性を測定した結果を示す図、第
９図、第１０図及び第１１図は本実施例において用いら
れる重み関数の具体例を示す図である。 １・・・被測定物、２・・・ターンテーブル、３・・・
回転機構、１つ・・・アジマス駆動装置（動力源）２０
・・・エレベーション軸（動力源）　２７゜２８・・・
電波吸収体、２９．３０．３１・・・肉抜き孔、３２．
３３・・・測定用受信アンテナ、３４・・・ネットワー
クアナライザ、３５・・・Ａ／Ｄ変換器、３６・・・電
子計算機、３９・・・ＣＲＴデイスプレィ、５０・・・
被測定アンテナ。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 ２　つ Ｈ】で−、八ｍ、）収 Ｈ】で−５八ｍ、＞截 Ｈコで一４へｍ△収 Ｈ３で−さｍ　、）ａ コｚ−５八ｍ＞収 ＨΔで一５へｍ、）収 ＨΔで一２へｍ、’ｕｃ Ｈ３で−、八へ八へ Ｈ２Ｙ−、八ｍ、’Ｘａ Ｈ】で−５λｍ、）収

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）電磁波を放射する被測定物を載せるターンテーブ
   ルと、 このターンテーブルを直交する二軸を中心として３６０
   °回転させる回転機構と、 この回転機構に動力を伝達する動力伝達機構と、この動
   力伝達機構に連結された動力源と、 前記回転機構による前記ターンテーブルの回転に伴なう
   前記被測定物からの水平偏波及び垂直偏波の放射電力を
   受信し、前記被測定物の全立体角にわたる放射電磁界を
   測定する測定手段とを備え、前記測定手段は被測定物へ
   の各方向からの電波の到来確率関数、偏波状態の確率関
   数及び被測定物の設置方向の確率関数から、被測定物へ
   の各方向からの水平偏波及び垂直偏波の到来確率を求め
   、これを正規化して水平偏波及び垂直偏波の受信電力に
   対する重み関数とし、これらの重み関数を用いて水平偏
   波及び垂直偏波の受信電力を全立体角にわたり積分する
   ことにより、前記被測定物からの実効放射電力を測定す
   ることを特徴とする放射電磁界測定装置。
2. （２）電磁波を放射する被測定物を載せるターンテーブ
   ルと、 このターンテーブルを直交する二軸を中心としてエレベ
   ーション方向及びアジマス方向に３６０°回転させる回
   転機構と、 この回転機構に動力を伝達する動力伝達機構と、この動
   力伝達機構に連結された動力源と、 前記回転機構による前記ターンテーブルの回転に伴なう
   前記被測定物からの水平偏波及び垂直偏波の放射電力を
   受信し、前記被測定物の全立体角にわたる放射電磁界を
   測定する測定手段とを備え、前記測定手段は次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｗｒ：実効放射電力、Ｇｅ：受信アンテナの動
   作利得、λ：波長、ｒ：被測定物と受信アンテナ間の距
   離、Ｗ＿Ｈ：水平偏波受信電力、Ｗ＿Ｖ：垂直偏波受信
   電力、ω＿Ｈ：被測定物への各方向からの電波の到来確
   率関数、水平偏波の確率関数及び被測定物の設置方向の
   確率関数から求めた被測定物への各方向からの水平偏波
   の到来確率を正規化した重み関数、ω＿Ｖ：被測定物へ
   の各方向からの電波の到来確率関数と垂直偏波の確率関
   数及び被測定物の設置方向の確率関数から求めた被測定
   物への各方向からの垂直偏波の到来確率を正規化した重
   み関数、θ：エレベーション角、φ：アジマス角） により被測定物からの実効放射電力を求めることを特徴
   とする放射電磁界測定装置。
3. （３）ターンテーブル、回転機構及び動力伝達機構は非
   金属材料により形成され、動力源は電波吸収体により覆
   われていることを特徴とする請求項１または２記載の放
   射電磁界測定装置。
4. （４）ターンテーブル、回転機構及び動力伝達機構は肉
   抜き加工された非金属材料により形成されていることを
   特徴とする請求項１または２記載の放射電磁界測定装置
   。