JPH0533069U - アンテナパターン測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナパターン測定時に同一周波数、高調
波による外来電波による測定パターン、および位相の測
定誤差を軽減することの出来るアンテナパターン測定装
置を得ることを目的とするものである。 【構成】 二つのアンテナパターン測定装置が主として
機能するのか、副として機能するモードスイッチと、そ
れぞれのＲＦ信号を時分割して送出する変調部と、時分
割同調、受信する受信機と、被試験アンテナを回転させ
るポジショナと、ポジショナを制御するポジショナ・コ
ントローラと、前記受信機の振幅信号とポジショナの角
度信号をＸ−Ｙ表示する事によりアンテナパターンを表
示するパターン表示部を備えたアンテナパターン測定装
置２セットを主、副装置と設定し時分割で使用するため
の同期信号とを備えたアンテナパターン測定装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は被試験アンテナに近傍のアンテナパターン測定装置から送出されて 来るアンテナパターン測定ＲＦ信号により測定するデータが誤る事の無いように 、ＲＦ信号の送出するタイミングを制御することにより被試験アンテナに受信さ れるＲＦ信号を同一システム内のＲＦ信号発生器の信号に限定出来るアンテナパ ターン測定装置を提案するものである。

【０００２】

【従来の技術】

まず、従来のアンテナパターン測定装置について図により説明する。図３は従 来のブロック図、図４は動作説明図である。図において、Ａは送信ホーン１１Ａ へ供給されるＲＦ信号、Ｂは送信ホーン１１Ｂへ供給されるＲＦ信号、Ｅは受信 機１３Ａへの計測信号、Ｉは受信機１３Ｂへの計測信号、Ｋは送信ホーン１１Ａ および送信ホーン１１Ｂが同時にＲＦ信号を送出するタンミング、１ＡはＲＦ信 号発生器、２Ａはカップラ、１１Ａは送信ホーン、１２Ａは被試験アンテナ、１ ３Ａは受信機、１４Ａはポジッショナ、１５Ａはポジッショナー・コントローラ 、１６Ａはパターン表示部、１ＢはＲＦ信号発生器、２Ｂはカップラ、１１Ｂは 送信ホーン、１２Ｂは被試験アンテナ、１３Ｂは受信器、１４Ｂはポジッショナ ー、１５Ｂはポジッショナー・コントローラ、１６Ｂはパターン表示部である。

【０００３】 次に動作について説明する。ＲＦ信号発生器１Ａは試験する周波数のＲＦ信号 を発生する。カップラ２Ａは前記ＲＦ信号の一部を同調信号として分割し取り出 す。送信ホーン１１Ａは前記ＲＦ信号Ａを空間に送出する。被試験アンテナ１２ Ａは前記送信アンテナ１１Ａより送出されたＲＦ信号Ａを受信し受信機１３Ａへ 入力させる。受信機１３Ａは前記カップラ２ＡからのＲＦ信号に同調し、前記被 試験アンテナ１２ＡのＲＦ信号レベルに対応したレベル信号を出力する。ポジシ ョナ１４Ａは前記被試験アンテナ１２Ａを回転させるものであり回転角度信号を 出力する。ポジショナー・コントローラ１５Ａは前記ポジショナ１４Ａの回転方 向、回転角度等をアンテナパターン取得アルゴリズムにより制御する。パターン 表示部１６Ａは前記受信機１３Ａの受信ＲＦレベル信号とポジショナ回転角度と をＸ−Ｙ表示し被試験アンテナ１２Ａのアンテナパターンを表示する。

【０００４】 ＲＦ信号発生器１Ｂは試験する周波数のＲＦ信号を発生する。カップラ２Ｂは 前記ＲＦ信号の一部を同調信号として分割し取り出す。送信ホーン１１Ｂは前記 ＲＦ信号Ｂを空間に送出する。被試験アンテナ１２Ｂは前記送信アンテナ１２Ｂ より送出されたＲＦ信号Ｂを受信し受信機１３Ｂへ入力させる。受信機１３Ｂは 前記カップラ２ＢからのＲＦ信号に同調し前記被試験アンテナ１２ＢのＲＦ信号 レベルに対応したレベル信号を出力する。ポジショナ１４Ｂは前記被試験アンテ ナ１２Ｂを回転させるものであり回転角度信号を出力する。ポジショナー・コン トローラ１５Ｂは前記ポジショナ１４Ｂの回転方向、回転角度等をアンテナパタ ーン取得アルゴリズムにより制御する。パターン表示部１６Ｂは前記受信機１３ Ｂの受信ＲＦレベル信号とポジショナ回転角度とＸ−Ｙ表示し被試験アンテナ１ ２Ｂのアンテナパターンを表示する。

【０００５】 図４により各部の信号について説明する。Ａは送信ホーン１１Ａへ供給される ＲＦ信号であり測定する間だけ供給される。Ｅは受信機１３Ａへの計測信号であ りハイレベルの間に受信機１３Ａが動作する。Ｂは送信ホーン１１Ｂへ供給され るＲＦ信号であり測定する間だけ供給される。Ｉは受信機１３Ｂへの計測信号で ありハイレベルの間受信機１３Ｂが動作する。送信ホーン１１Ａおよび送信ホー ン１２Ｂが同時にＲＦ信号を送出している時間をハイレベルで表してみるとＫの ようになる。このハイレベルの間に同一周波数または高調波で隣接した場所で試 験を実施したならば信号レベル、位相等の計測値に誤差が生じることになる。ま た受信機の最適入力レベル以上の過入力レベルになることからのリニアリティの 悪化等の計測誤差が発生していた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従来のアンテナパターン測定装置では以上の様に構成されているので同一周波 数、高調波関係にある周波数での測定時、また、高レベルのＲＦ信号レベルでの 測定時には、同時に隣接した場所でのアンテナパターン測定がなされていないこ とを確認して実施しなければならない。電波暗室で独立した測定系を構成できな い場合には測定データに誤差が生じているかいないのかが不明であるという欠点 があった。

【０００７】 この考案はこれらの欠点を解消するためになされたもので、ＲＦ送信タイミン グを時分割して各アンテナパターン測定装置を使用することにより、測定周波数 、高調波による測定パターンおよび位相の誤差、ＲＦレベルに起因するリニアリ ティ誤差の無いアンテナパターン測定装置を得ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案によるアンテナパターン測定装置は、試験する周波数でＲＦ信号を発 生するＲＦ信号発生器と、ＲＦ信号の一部を分割取り出すカップラと、ＲＦ信号 の送出、停止を制御する変調器と、ＲＦ信号を空間に送出する送信ホーンと、被 試験アンテナからのＲＦ信号を受信しＲＦ信号に対応した振幅信号を出力する受 信機と、被試験アンテナを回転させ角度信号を出力するポジショナと、ポジショ ナを制御するポジショナ・コントローラと、受信機の振幅信号とポジショナの角 度信号をＸ−Ｙ表示するパターン表示部とを備えたアンテナパターン測定装置２ セットを、それぞれ主、副と設定し同期信号によりそれぞれＲＦ信号送出時間が 重複することの無いように制御することを可能にしたものである。

【０００９】

【作用】

この考案における変調器は主、副の設定により、ＲＦ信号送出時間を予め設定 されたタイミングで制御するので、被試験アンテナを通して受信機に入力され測 定されるＲＦ信号は常に同一システム内のＲＦ信号発生器の信号だけとすること が出来る。

【００１０】

【実施例】 実施例１． 図１はこの考案によるアンテナパターン測定装置の実施例を示す図、図２は動 作説明図である。図において、Ａは送信ホーンＡへ供給されるＲＦ信号、Ｂは送 信ホーンＢへ供給されるＲＦ信号、Ｃはリセット信号、Ｄは１０％信号、Ｅは４ ０％信号、Ｆは５０％信号、Ｇは同期信号、Ｈは１０％信号、Ｉは４０％信号、 Ｊは５０％信号、Ｋは送信ホーンＡおよび送信ホーンＢが同時にＲＦ信号を送出 するタイミング、１ＡはＲＦ信号発生器、２Ａはカップラ、３Ａはモードスイッ チ、４Ａはマスターリセット回路、５Ａは１０％時間発生回路、６Ａは４０％時 間発生回路、７Ａは５０％時間発生回路、８Ａはワンショット発生回路、９Ａは リセット回路、１０Ａはピンモジュレータ、１１Ａは送信ホーン、１２Ａは被試 験アンテナ、１３Ａは受信機、１４Ａはポジッショナー、１５Ａはポジッショナ ー・コントローラ、１６Ａはパターン表示部、１ＢはＲＦ信号発生器、２Ｂはカ ップラ、３Ｂはモードスイッチ、４Ｂはマスターリセット回路、５Ｂは１０％時 間発生回路、６Ｂは４０％時間発生回路、７Ｂは５０％時間発生回路、８Ｂはワ ンショット発生回路、９Ｂはリセット回路、１０Ｂはピンモジュレータ、１１Ｂ は送信ホーン、１２Ｂは被試験アンテナ、１３Ｂは受信機、１４Ｂはポジッショ ナー、１５Ｂはポジッショナー・コントローラ、１６Ｂはパターン表示部である 。

【００１１】 次に動作を説明する。ＲＦ信号発生器１Ａは試験する周波数のＲＦ信号を発生 する。カップラ２Ａは前記ＲＦ信号の一部を同調信号として分割し取り出す。モ ードスイッチ３Ａはこのアンテナパターン測定装置が主として機能するのか、副 として機能するのかの選択スイッチでありこの設定は「主」となっている。この 設定においてはマスターリセット回路４Ａは１０％時間発生回路５Ａへリセット 信号Ｃを出力する。１０％時間発生回路５Ａはマスターリセット信号周期の１０ ％のパルス幅を持つ１０％信号Ｄを出力する。４０％時間発生回路６Ａはマスタ ーリセット信号周期の４０％のパルス幅を持つ４０％信号Ｅを出力する。５０％ 時間発生回路７Ａはマスターリセット信号周期の５０％のパルス幅を持つ５０％ 信号Ｆを出力する。ワンショット発生回路８Ａはワンショットの同期信号Ｇを出 力する。リセット回路９Ａは前記マスターリセット回路４Ａへリセット信号Ｃを 出力する。ピンモジュレータ１０Ａは前記ＲＦ信号を前記４０％時間発生回路６ Ａの４０％信号Ｉによりスイッチングする。送信ホーン１１Ａは前記スイッチン グされたＲＦ信号Ａをを空間に送出する。被試験アンテナ１２Ａは前記送信ホー ン１１Ａより送出されたＲＦ信号Ａを受信し受信機１３Ａへ入力する。受信機１ ３Ａは前記カップラ２ＡからのＲＦ受信信号に同調し４０％信号Ｅがハイレベル である時のみ前記被試験アンテナ１２ＡのＲＦ信号レベルに対応したレベル信号 を出力する。ポジショナ１４Ａは前記被試験アンテナ１２Ａを回転させるもので あり回転角度信号を出力する。ポジショナー・コントローラ１５Ａは前記ポジシ ョナ１４Ａの回転方向、回転角度等をアンテナパターン取得アルゴリズムにより 制御する。パターン表示部１６Ａは前記受信機１３Ａの受信ＲＦレベル信号とポ ジショナ回転角度とをＸ−Ｙ表示し被試験アンテナ１２Ａのアンテナパターンを 表示する。

【００１２】 ＲＦ信号発生器１Ｂは試験する周波数のＲＦ信号を発生する。カップラ２Ｂは 前記ＲＦ信号の一部を同調信号として分割し取り出す。モードスイッチ３Ｂはこ のアンテナパターン測定装置が出力として機能するのか、副として機能するのか の選択スイッチであり、この設定は「副」となっている。この設定においてはマ スターリセット回路４Ｂは前記ワンショット発生回路８Ａの同期信号により起動 され１０％時間発生回路５Ｂへリセット信号を出力する。１０％時間発生回路５ Ｂはマスターリセット信号周期の１０％のパルス幅を持つ１０％信号Ｈを出力す る。４０％時間発生回路６Ｂはマスターリセット信号周期の４０％のパルス幅を 持つ４０％信号Ｉを出力する。５０％時間発生回路７Ｂはマスターリセット信号 周期の５０％のパルス幅を持つ５０％信号Ｊを出力する。ワンショット発生回路 ８Ｂはワンショットの同期信号を出力する。リセット回路９Ｂはリセット信号を 出力する。ピンモジュレータ１０Ｂは前記ＲＦ信号を前記４０％時間発生回路６ Ｂの４０％信号Ｉによりスイッチングする。送信ホーン１１Ｂは前記スイッチン グされたＲＦ信号Ｂを空間に送出する。被試験アンテナ１２Ｂは前記送信ホーン １１Ｂより送出されたＲＦ信号Ｂを受信し受信機１３Ｂへ入力する。受信機１３ Ｂは前記カップラ２ＢからのＲＦ信号に同調し４０％信号Ｉがハイレベルである 時にのみ前記被試験アンテナ１２ＢのＲＦ信号レベルに対応したレベル信号を出 力する。ポジショナ１４Ｂは前記被試験アンテナ１２Ｂを回転させるものであり 回転角度信号を出力する。ポジショナー・コントローラ１５Ｂは前記ポジショナ １４Ｂの回転方向回転角度等をアンテナパターン取得アルゴリズムにより制御す る。パターン表示部１６Ｂは前記受信機１３Ｂの受信ＲＦレベル信号とポジショ ナ回転角度とをＸ−Ｙ表示し被試験アンテナ１２Ｂのアンテナパターンを表示す る。

【００１３】 図２により各部の信号について説明する。Ａは送信ホーン１１Ａへ供給される ＲＦ信号であり測定する間だけ供給するように制御される。Ｂは送信ホーン１１ Ｂへ供給されるＲＦ信号であり、前記送信ホーン１１Ａに供給されるＲＦ信号Ａ とは重複しないように次のシーケンスで制御されている。Ｃはリセット信号でリ セット回路９Ａから出力されＲＦ出力制御回路全体のリセット、セットアップを 制御する。リセット信号Ｃがマスターリセット回路４Ａに入力されると全ての回 路はリセットされる。１０％時間発生回路５Ａでは１０％信号Ｄを出力する。こ の１０％信号Ｄの立ち下がりにより４０％時間発生回路６Ａは４０％信号Ｅをピ ンモジュレータ１０Ａと５０％時間発生回路７Ａへ出力する。この４０％信号Ｅ が出力されている間ＲＦ信号Ａが送出される。４０％信号Ｅの立ち下がりにより ５０％時間信号発生回路７Ａの５０％信号Ｆを出力する。５０％信号Ｆの立ち下 がりによりワンショット発生回路８Ａは同期信号Ｇを出力する。リセット回路９ Ａは５０％信号Ｆの立ち下がりによりリセット信号Ｃを出力して「主」の一連の シーケンスを終了する。

【００１４】 一方「副」のシーケンスにおいては、ワンショット回路８Ａから出力された同 期信号ＧによりＲＦ出力回路全体のリセット、セットアップを制御する。同期信 号Ｇがマスターリセット回路４Ｂに入力されると全ての回路はリセットされる。 １０％時間発生回路５Ｂでは１０％信号Ｈを出力する。この１０％信号Ｈの立ち 下がりにより４０％時間発生回路６Ｂは４０％信号Ｉをピンモジュレータ１０Ｂ と５０％時間発生回路７Ｂへ出力する。この４０％信号Ｉが出力されている間Ｒ Ｆ信号Ｂが送出される。４０％信号Ｉの立ち下がりにより５０％時間信号発生回 路７Ｂの５０％信号Ｊを出力する。「副」のシーケンスではワンショット回路８ Ｂ、リセット回路９Ｂの信号は使用されいない。これらのシーケンスによりＲＦ 信号ＡとＲＦ信号Ｂのような送出タイミングとなるため同時にＲＦ信号が送出さ れるタイミングＫは無くなり従来発生していた計測誤差を無くすことが出来る。

【００１５】 実施例２． 尚、上記実施例では２セットのアンテナパターン測定装置について説明してき たが、多チャンネルのアンテナパターン測定装置の場合にも同様に、変調回路を 縦列接続及びＲＦ信号ＯＮ／ＯＦＦ比を小さく設定することにより同様に実施す ることが出来る。

【００１６】 実施例３． 尚、上記実施例ではアンテナパターン測定装置について説明してきたが、微弱 なＲＦ信号を取り扱い、ＲＦ信号の漏れ等が問題になる減衰量測定装置等へも同 様に実施することが出来る。

【００１７】

【考案の効果】

この考案は以上説明してきたようにアンテナパターンを測定する上で問題とな る同一周波数、高調波関係になるＲＦ信号周波数での測定が同時に隣接した場所 で特別の配慮無しで実施出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例によるアンテナパターン測定
装置のブロック図である。

【図２】この考案の実施例によるアンテナパターン測定
装置の動作説明図である。

【図３】従来のアンテナパターン測定装置のブロック図
である。

【図４】従来のアンテナパターン測定装置の動作説明図
である。

【符号の説明】

１ ＲＦ信号発生器 ２ カップラ ３ モードスイッチ ４ マスターリセット回路 ５ １０％時間発生回路 ６ ４０％時間発生回路 ７ ５０％時間発生回路 ８ ワンショット発生回路 ９ リセット回路 １０ ピンモジュレータ １１ 送信ホーン １２ 被試験アンテナ １３ 受信機 １４ ポジッショナー １５ ポジッショナー・コントローラ １６ パターン表示部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナを試験する周波数でＲＦ信号を
   発生するＲＦ信号発生器と、前記ＲＦの一部を分割取り
   出すカップラと、このアンテナパターン測定装置が主と
   して機能するのか、副として機能するのかを設定するモ
   ードスイッチと、マスターリセット信号周期の１０％の
   パルス幅を持つ信号を出力する１０％時間発生回路と、
   マスターリセット信号周期の４０％のパルス幅を持つ信
   号を出力する４０％時間発生回路と、マスターリセット
   信号周期の５０％のパルス幅を持つ信号を出力する５０
   ％時間発生回路と、ワンショットの同期信号を出力する
   ワンショット発生回路と、前記マスターリセット回路へ
   リセット信号を出力するリセット回路と、前記ＲＦ信号
   を前記４０％時間発生回路の信号によりスイッチングす
   るピンモジュレータと、前記１０％時間発生回路へリセ
   ット信号を出力するリセット回路と、前記変調されたＲ
   Ｆ信号を空間に送出する送信アンテナと、被試験アンテ
   ナからのＲＦ信号を同調、受信する受信機と、被試験ア
   ンテナを回転させるポジショナと、前記ポジショナを制
   御するポジショナ・コントローラと、前記受信機の振幅
   信号とポジショナの角度信号をＸ−Ｙ表示する事により
   アンテナパターンを表示するパターン表示部を備えたア
   ンテナパターン測定装置２セットを主、副と設定しその
   装置を時分割で使用するようにしたアンテナパターン測
   定装置。