JPH0993210A - 無線伝送路模擬装置 - Google Patents

無線伝送路模擬装置

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Publication number
JPH0993210A
JPH0993210A JP7244395A JP24439595A JPH0993210A JP H0993210 A JPH0993210 A JP H0993210A JP 7244395 A JP7244395 A JP 7244395A JP 24439595 A JP24439595 A JP 24439595A JP H0993210 A JPH0993210 A JP H0993210A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
receiver
transmitter
transmission path
theoretical value
wireless transmission
Prior art date
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Application number
JP7244395A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Tsunashima
國博 綱島
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、無線伝送路の伝送特性を模擬する
無線伝送路模擬装置に関し、コストや工数の増加を抑え
つつ無線機器の性能の定量的な評価や試験を効率的にか
つ確実に実現することを目的とする。 【解決手段】 送信機と受信機との間に形成されるべき
無線伝送路について、予め設定された動的なモデルとそ
のモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列の
順に総合損失の理論値を実時間で算出する総合損失算出
手段１１と、送信機と受信機との間に無線伝送路に代え
て配置され、総合損失算出手段１１によって算出された
理論値に送信波の減衰量を可変して設定する可変減衰手
段１３とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線伝送路の伝送
特性を模擬して無線機器の性能の評価や試験に活用な環
境を得る無線伝送路模擬装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動通信システムや航法機器のよ
うに電波を応用した機器（以下、単に「無線機器」とい
う。）には高度に発達したディジタルの伝送や制御にか
かわる技術が適用され、これらの無線機器によって形成
される無線伝送路には良好な伝送品質および高い信頼性
が要求されつつある。また、このような要求は社会にお
いて無線機器が果たす役割が重要となるほど高まり、所
望の性能を得るために技術開発が種々の角度から進めら
れている。
【０００３】このような無線機器については、一般に、
各種の測定機を適用することにより得られる定常的な環
境の下で性能の評価や試験が行われ、無線伝送路や伝搬
路の伝送特性が変動する実際の環境における総合的な評
価や試験（以下、「フィールド試験」という。）は、予
め想定した伝送特性のモデルが得られる屋外の特定の場
所において行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のフィールド試験の方法では、コストや作業工数の上
限の下で上述した場所の地理的位置、面積等に制約が生
じ、実際には、所望の試験環境を確実に得ることは難し
かった。また、屋外におけるフィールド試験の過程で
は、伝送特性は地形や地物によって生じる反射、減衰お
よびマルチパスに起因して上述した実際の環境と著しく
異なったり絶えず変動するために、評価や試験の結果の
再現性が担保されず、必ずしも十分に高い精度や確度は
得られなかった。
【０００５】さらに、種々の環境におけるフィールド試
験は、個々の環境を実現する複数の場所に試験や評価の
対象となる無線機器を搬入したり移送することが要求さ
れるために、コストや作業工数の上限の下で実現できな
い場合が多かった。本発明は、コストや工数の増加を抑
えつつ定量的な評価や試験を効率的にかつ確実に実現で
きる無線伝送路模擬装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載
の発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の発明
は、送信機と受信機との間に形成されるべき無線伝送路
について、予め設定された動的なモデルとそのモデルに
おける送信波の伝搬形態とに即して時系列の順に総合損
失の理論値を実時間で算出する総合損失算出手段１１
と、送信機と受信機との間に無線伝送路に代えて配置さ
れ、総合損失算出手段１１によって算出された理論値に
送信波の減衰量を可変して設定する可変減衰手段１３と
を備えたことを特徴とする。
【０００７】図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項２に記載の発明は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルとそのモデルにおける送信波の伝
搬形態とに即して時系列の順に移相量の理論値を実時間
で算出する移相量算出手段２１と、送信機と受信機との
間に無線伝送路に代えて配置され、移相量算出手段２１
によって算出された理論値に送信波の移相量を可変して
設定する可変移相手段２３とを備えたことを特徴とす
る。
【０００８】図３は、請求項３に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項３に記載の発明は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルとそのモデルにおける送信波の伝
搬形態とに即して時系列の順にその送信波のドップラー
シフトの理論値を実時間で算出する周波数変位算出手段
３１と、送信機と受信機との間に無線伝送路に代えて配
置され、周波数変位算出手段３１によって算出された理
論値に等しい周波数変位を送信波に与える周波数変位可
変手段３３とを備えたことを特徴とする。
【０００９】図４は、請求項４に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項４に記載の発明は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルとそのモデルにおける送信波の伝
搬形態とに即して時系列の順にその送信波の伝搬遅延時
間の理論値を実時間で算出する伝搬遅延算出手段４１
と、送信機と受信機との間に無線伝送路に代えて配置さ
れ、伝搬遅延算出手段４１によって算出された理論値に
等しい遅延を送信波に与える可変遅延手段４３とを備え
たことを特徴とする。
【００１０】図５は、請求項５に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項５に記載の発明は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルと、そのモデルにおける送信波の
伝搬形態とに基づいて時系列の順に求められた減衰量の
理論値あるいは実測値を記憶する総合損失記憶手段５１
と、総合損失記憶手段５１に記憶された理論値あるいは
実測値を時系列の順に実時間で読み出す総合損失読み出
し手段５３と、送信機と受信機との間に無線伝送路に代
えて配置され、総合損失読み出し手段５３によって読み
出された理論値あるいは実測値に送信波の減衰量を可変
して設定する可変減衰手段５５とを備えたことを特徴と
する。
【００１１】図６は、請求項６に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項６に記載の発明は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルと、そのモデルにおける送信波の
伝搬形態とに即して時系列の順に求められた移相量の理
論値あるいは実測値を記憶する移相量記憶手段６１と、
移相量記憶手段６１に記憶された理論値あるいは実測値
を時系列の順に実時間で読み出す移相量読み出し手段６
３と、送信機と受信機との間に無線伝送路に代えて配置
され、移相量読み出し手段６３によって読み出された理
論値あるいは実測値に送信波の移相量を可変して設定す
る可変移相手段６５とを備えたことを特徴とする。
【００１２】図７は、請求項７に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項７に記載の発明は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルと、そのモデルにおける送信波の
伝搬形態とに即して時系列の順に求められたドップラー
シフトの理論値あるいは実測値を記憶する周波数変位記
憶手段７１と、周波数変位記憶手段７１に記憶された理
論値あるいは実測値を時系列の順に実時間で読み出す周
波数変位読み出し手段７３と、送信機と受信機との間に
無線伝送路に代えて配置され、周波数変位読み出し手段
７３によって読み出された理論値あるいは実測値に等し
い周波数変位を送信波に与える周波数変位可変手段７５
とを備えたことを特徴とする。
【００１３】図８は、請求項８に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項８に記載の発明は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルと、そのモデルにおける送信波の
伝搬形態とに即して時系列の順に求められた伝搬遅延時
間の理論値あるいは実測値を記憶する伝搬遅延記憶手段
８１と、伝搬遅延記憶手段８１に記憶された理論値ある
いは実測値を時系列の順に実時間で読み出す伝搬遅延読
み出し手段８３と、送信機と受信機との間に無線伝送路
に代えて配置され、伝搬遅延読み出し手段８３によって
読み出された理論値あるいは実測値に等しい遅延を送信
波に与える可変遅延手段８５とを備えたことを特徴とす
る。
【００１４】請求項１に記載の発明にかかわる無線伝送
路模擬装置では、総合損失算出手段１１は、送信機と受
信機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め
設定された動的なモデルとそのモデルにおける送信波の
伝搬形態とに即して時系列の順に総合損失の理論値を実
時間で算出する。可変減衰手段１３は、送信機から与え
られる送信波にこのようにして算出された理論値に等し
い減衰を与えて受信機に与える。
【００１５】したがって、上述したモデルと伝搬形態と
に即して確実にその伝搬損失の理論値が得られる限り、
上述した無線伝送路の伝送特性が変動したり送信機およ
び受信機の相対位置の変動に応じてこれらの空中線系の
実効的な指向特性が変化し、伝搬損失が増減する環境に
ついてその受信機の性能の評価や試験を定量的にかつ再
現性を確保して行うことが可能となる。
【００１６】請求項２に記載の発明にかかわる無線伝送
路模擬装置では、移相量算出手段２１は、送信機と受信
機との間に形成されるべき無線伝送路について、予め設
定された動的なモデルとそのモデルにおける送信波の伝
搬形態とに即して時系列の順に移相量の理論値を実時間
で算出する。可変移相手段２３は、送信機から与えられ
る送信波の移相量をこのようにして算出された理論値に
可変して受信機に与える。
【００１７】したがって、上述したモデルと伝搬形態と
に即して確実にその伝搬移相量の理論値が得られる限
り、上述した無線伝送路の伝送特性が変動したり送信機
および受信機の相対位置の変動に応じてこれらの空中線
系の実効的な指向特性が変化し、伝搬移相量が増減する
環境についてその受信機の性能の評価や試験を定量的に
かつ再現性を確保して行うことが可能となる。
【００１８】請求項３に記載の発明にかかわる無線伝送
路模擬装置では、周波数変位算出手段３１は、送信機と
受信機との間に形成されるべき無線伝送路について、予
め設定された動的なモデルとそのモデルにおける送信波
の伝搬形態とに即して時系列の順にその送信波のドップ
ラーシフトの理論値を実時間で算出する。周波数変位可
変手段３３は、送信機から与えられる送信波にこのよう
にして算出された理論値に等しい周波数変位を与えて受
信機に与える。
【００１９】したがって、上述したモデルと伝搬形態と
に即して確実にそのドップラーシフトの理論値が得られ
る限り、送信機と受信機との相対速度の変動に応じて受
信波の周波数が動的に変化する環境について、その受信
機の性能の評価や試験を定量的にかつ再現性を確保して
行うことが可能となる。請求項４に記載の発明にかかわ
る無線伝送路模擬装置では、伝搬遅延算出手段４１は、
送信機と受信機との間に形成されるべき無線伝送路につ
いて、予め設定された動的なモデルとそのモデルにおけ
る送信波の伝搬形態とに即して時系列の順にその送信波
の伝搬遅延時間の理論値を実時間で算出する。可変遅延
手段４３は、送信機から与えられる送信波にこのように
して算出された理論値に等しい遅延を与えて受信機に与
える。
【００２０】したがって、上述した無線伝送路の伝送特
性が変動したり、上述したモデルと伝搬形態とに即して
確実にその伝搬遅延時間の理論値が得られる限り、送信
機および受信機の相対距離の変動に応じて伝搬遅延時間
が増減する環境について、その受信機の性能の評価や試
験を定量的にかつ再現性を確保して行うことが可能とな
る。
【００２１】請求項５に記載の発明にかかわる無線伝送
路模擬装置では、総合損失読み出し手段５３は総合損失
記憶手段５１に時系列の順に記憶された理論値あるい実
測値をその時系列の順に実時間で読み出し、可変減衰手
段５５はその読み出された理論値あるいは実測値に等し
い減衰量を送信機が出力する送信波に与えて受信機に与
える。
【００２２】このような理論値あるいは実測値は送信機
と受信機との間に形成されるべき無線伝送路について、
予め設定された動的なモデルとそのモデルにおける送信
波の伝搬形態とに基づいて時系列の順に求められたもの
であるから、その理論値や実測値が予め確実に得られる
限り、伝送特性が変動したり送信機および受信機の相対
位置の変動に応じてこれらの空中線系の実効的な指向特
性が変化して伝搬損失が増減する環境について、その受
信機の性能の評価や試験を定量的にかつ再現性を確保し
て行うことが可能となる。
【００２３】請求項６に記載の発明にかかわる無線伝送
路模擬装置では、移相量読み出し手段６３は移相量記憶
手段６１に時系列の順に記憶された理論値あるい実測値
をその時系列の順に実時間で読み出し、可変移相手段６
５はその読み出された理論値あるいは実測値に等しい移
相量を送信機が出力する送信波に与えて受信機に与え
る。
【００２４】このような理論値あるいは実測値は送信機
と受信機との間に形成されるべき無線伝送路について、
予め設定された動的なモデルとそのモデルにおける送信
波の伝搬形態とに基づいて時系列の順に求められたもの
であるから、その理論値や実測値が予め確実に得られる
限り、伝送特性が変動したり送信機および受信機の相対
位置の変動に応じてこれらの空中線系の実効的な指向特
性が変化して伝搬移相量が増減する環境について、その
受信機の性能の評価や試験を定量的にかつ再現性を確保
して行うことが可能となる。
【００２５】請求項７に記載の発明にかかわる無線伝送
路模擬装置では、周波数変位読み出し手段７３は周波数
変位記憶手段７１に時系列の順に記憶された理論値ある
い実測値をその時系列の順に実時間で読み出し、周波数
変位可変手段７５は送信機が出力する送信波の周波数に
その読み出された理論値あるいは実測値に等しい変位を
与えて受信機に与える。
【００２６】このような理論値あるいは実測値は送信機
と受信機との間に形成されるべき無線伝送路について、
予め設定された動的なモデルとそのモデルにおける送信
波の伝搬形態とに基づいて時系列の順に求められたもの
であるから、その理論値あるいは実測値が予め確実に得
られる限り、送信機と受信機との相対速度の変動に応じ
て受信波の周波数が動的に変化する環境について、その
受信機の性能の評価や試験を定量的にかつ再現性を確保
して行うことが可能となる。
【００２７】請求項８に記載の発明にかかわる無線伝送
路模擬装置では、伝搬遅延読み出し手段８３は伝搬遅延
記憶手段８１に時系列の順に記憶された理論値あるい実
測値をその時系列の順に実時間で読み出し、可変遅延手
段８５はその読み出された理論値あるいは実測値に等し
い遅延を送信機が出力する送信波に与えて受信機に与え
る。
【００２８】このような理論値あるいは実測値は送信機
と受信機との間に形成されるべき無線伝送路について、
予め設定された動的なモデルとそのモデルにおける送信
波の伝搬形態とに基づいて時系列の順に求められたもの
であるから、その理論値や実測値が予め確実に得られる
限り、伝送特性が変動したり送信機および受信機の相対
距離の変動に応じて伝搬遅延時間が増減する環境につい
て、その受信機の性能の評価や試験を定量的にかつ再現
性を確保して行うことが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。図９は、請求項１〜８
に記載の発明に対応した第一の実施形態を示す図であ
る。図において、入力端子は、従属接続された増幅器９
１、送信アンテナ模擬部９２、周波数変調器９３、可変
遅延部９４、可変移相器９５、可変減衰器９６および受
信アンテナ模擬部９７を介して出力端子に接続される。
送信アンテナ模擬部９２、周波数変調器９３、可変遅延
部９４、可変移相器９５、可変減衰器９６および受信ア
ンテナ模擬部９７の制御入力にはそれぞれ制御部９８の
対応する出力が接続され、その制御部の入力には外部制
御端子が接続される。
【００３０】なお、本実施形態では、図９に示すよう
に、上述した入力端子、出力端子および制御端子は、そ
れぞれ基準となる無線周波信号を生成する送信機の出
力、性能の評価や試験の対象である受信機の入力および
計算機の出力に接続されるものと仮定する。また、本実
施形態と図１ないし図８に記載のブロック図との対応関
係については、制御部９８は総合損失算出手段１１、移
相量算出手段２１、周波数変位算出手段３１、伝搬遅延
算出手段４１、総合損失記憶手段５１、移相量記憶手段
６１、周波数変位記憶手段７１、伝搬遅延記憶手段８
１、総合損失読み出し手段５３、移相量読み出し手段６
３、周波数変位読み出し手段７３および伝搬遅延読み出
し手段８３に対応し、送信アンテナ模擬部９２、可変減
衰器９６および受信アンテナ模擬部９７は可変減衰手段
１３、５５に対応し、送信アンテナ模擬部９２、可変移
相器９５および受信アンテナ模擬部９７は可変移相手段
２３、６５に対応し、周波数変調器９３は周波数変位可
変手段３３、７５に対応し、可変遅延部９４は可変遅延
手段４３、８５に対応する。
【００３１】以下、本実施形態の動作を説明する。受信
機のフィールド試験の環境は、その受信機と上述した送
信機とについて、これらが実際に運用される環境でとり
得る速度Ｖr(t)、Ｖt(t)および相対距離Ｄ(t) に併せ
て、送信アンテナ（受信アンテナ）に対する受信アンテ
ナ（送信アンテナ）の方向角Ｅ(t) および照準角（射
角）Ａ(t) の組み合わせを時系列ｔの順に示す集合とし
て予め設定される。
【００３２】また、計算機には、このような集合に併せ
て、上述した送信アンテナおよび受信アンテナの指向性
がデータベースとして予め与えられる。さらに、計算機
は、上述した集合およびデータベースを参照して以下に
示す各演算(1)〜(6)を行い、その結果を時系列ｔに対応
付けて保持する。
【００３３】(1) 送信アンテナの指向性については、上
述したデータベースに登録された利得および位相の双方
の特性を方位角Ｅ(t) (あるいはその方位角Ｅ(t)にπラ
ジアン加えた角度）および照準角（射角）Ａ(t) （ある
いはその補角）に基づいて参照することにより、実効的
な利得Ｇt(t)および移相量φt(t)の組み合わせとして求
める。
【００３４】(2) 受信アンテナの指向性については、上
述したデータベースに登録された利得および位相の双方
の特性を方位角Ｅ(t) にπラジアン加えた角度（あるい
はその方位角Ｅ(t))および照準角（射角）Ａ(t) の補角
（あるいはその照準角（射角）Ａ(t))に基づいて参照す
ることにより、実効的な利得Ｇr(t)および移相量φr(t)
の組み合わせとして求める。
【００３５】(3) 受信アンテナに到来する受信波に伴う
ドップラーシフトｆd(t)については、送信波の周波数ｆ
および伝搬速度Ｃに対して、 ｆd(t)＝ｆ(Ｃ−Ｖr(t))／(Ｃ−Ｖt(t)) の式で示される算術演算を行って求める。 (4) 送信アンテナから受信アンテナに至る区間の伝搬遅
延時間ｄ(t) については、 ｄ(t)＝Ｄ(t)／Ｃ の式で示される算術演算を行って求める。
【００３６】(5) 送信アンテナから受信アンテナに至る
区間の伝搬に伴う移相量θ(t) については、 θ(t)＝２πｆＤ(t)／Ｃ＝２πｆｄ(t) の式で示される算術演算を行って求める。 (6) 送信アンテナから受信アンテナに至る区間の伝搬損
失Ｌ(t)については、 Ｌ(t)＝Ｃ／４πｆＤ(t) の式で示される算術演算を行って求める。なお、ここで
は、簡単のため、大地反射波その他の地形や地物によっ
て発生するマルチパスを無視する。
【００３７】計算機はこれらの各値を求めるとその全て
を制御部９８に与え、制御部９８はこのようにして与え
られた値を項目毎に時系列ｔとの対応関係を確保しつつ
保持する。一方、送信機から出力される無線周波信号
は、実際の運用に際して接続される送信アンテナを介さ
ずに増幅器９１の入力に与えられる。増幅器９１は、後
段に配置された送信アンテナ模擬部９２、周波数変調器
９３、可変遅延部９４、可変移相器９５、可変減衰器９
６および受信アンテナ模擬部９７の挿入損失を補償する
値に利得が予め設定され、その利得で上述した無線周波
信号を増幅して送信アンテナ模擬部９２に与える。
【００３８】制御部９８は、上述したように保持した各
項目の内、利得Ｇt(t)および移相量φt(t)については送
信アンテナ模擬部９２に実時間で与え、ドップラーシフ
トｆ d(t)については周波数変調器９３に実時間で与え
る。さらに、制御部９８は、並行して伝搬遅延時間ｄ
(t) については可変遅延部９４に実時間で与えると共
に、移相量θ(t)については可変移相器９５に実時間で
与え、かつ伝搬損失Ｌ(t)については可変減衰器９６に
実時間で与えて利得Ｇr(t)および移相量φr(t)について
は９７に実時間で与える。
【００３９】送信アンテナ模擬部９２は、増幅器９１か
ら与えられる無線周波信号について、このようにして与
えられる利得Ｇt(t)で増幅すると共に、同様にして与え
られる移相量φt(t)を指定して移相処理を施す。また、
周波数変調器９３は、このような移相処理が施された無
線周波数信号について、周波数変調あるいは周波数変換
の処理を施すことにより、上述したドップラーシフトｆ
d(t)に等しい周波数の変位を与える。さらに、可変遅延
部９４は周波数変調器９３を介して与えられる無線周波
信号に上述した伝搬遅延時間ｄ(t) の遅延を与え、可変
移相器９５はその遅延が与えられた無線周波信号につい
て上述した移相量θ(t) を指定して移相処理を施す。ま
た、可変減衰器９６はこのような移相処理が施された無
線周波信号に上述した伝搬損失Ｌ(t) の損失を与え、受
信アンテナ模擬部９７は可変減衰器９６を介して与えら
れる無線周波信号を上述した利得Ｇr(t)で増幅すると共
に、同様にして与えられる移相量φr(t)を指定して移相
処理を施す。
【００４０】このように本実施形態によれば、送信機の
出力と受信機の入力との間に形成される無線伝送路につ
いて、送信アンテナおよび受信アンテナの指向性、ドッ
プラーシフト、伝搬遅延時間、位相遅れおよび伝搬損失
が予め設定されたフィールド試験の環境に即して実時間
で模擬される。したがって、受信アンテナ模擬部９７の
出力端に接続された受信機については、実際のフィール
ドにおける伝搬特性の下における性能の評価や試験が再
現性を保ち、かつ物理的な試験環境の可能性に制約され
ることなく確実に行われる。
【００４１】図１０は、請求項１〜８に記載の発明に対
応した第二の実施形態を示す図である。図において、図
９に示すものと機能および構成が同じものについては、
同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略す
る。本実施形態と図９に示す実施形態との構成の相違点
は、送信アンテナ模擬部９２に代えて可変増幅器１０１
が備えられて可変減衰器９６および受信アンテナ模擬部
９７が備えられず、かつ制御部９８に代えて制御部１０
２が備えられた点にある。
【００４２】なお、本実施形態と図１ないし図８に記載
のブロック図との対応関係については、制御部１０２は
総合損失算出手段１１、移相量算出手段２１、周波数変
位算出手段３１、伝搬遅延算出手段４１、総合損失記憶
手段５１、移相量記憶手段６１、周波数変位記憶手段７
１、伝搬遅延記憶手段８１、総合損失読み出し手段５
３、移相量読み出し手段６３、周波数変位読み出し手段
７３および伝搬遅延読み出し手段８３に対応し、可変増
幅器１０１は可変減衰手段１３、５５に対応し、可変移
相器９５は可変移相手段２３、６５に対応し、周波数変
調器９３は周波数変位可変手段３３、７５に対応し、可
変遅延部９４は可変遅延手段４３、８５に対応する。
【００４３】受信機のフィールド試験の環境は、図９に
示す実施形態と同様にして、受信機と上述した送信機と
について、速度Ｖr(t)、Ｖt(t) および相対距離Ｄ(t)に
併せて、送信アンテナ（受信アンテナ）に対する受信ア
ンテナ（送信アンテナ）の方向角Ｅ(t) および照準角
（射角）Ａ(t) の組み合わせを時系列ｔの順に示す集合
として予め設定される。
【００４４】また、計算機には、このような集合に併せ
て、上述した送信アンテナおよび受信アンテナの指向性
がデータベースとして予め与えられる。さらに、計算機
は、上述した集合およびデータベースを参照して既述の
演算(1)〜(6)を行うことにより、送信アンテナの指向性
を示す利得Ｇt(t)、移相量φt(t)、受信アンテナの指向
性を示す利得Ｇr(t)、移相量φr(t)、受信アンテナに到
来する受信波に伴うドップラーシフトｆd(t)、送信アン
テナから受信アンテナに至る区間の伝搬遅延時間ｄ
(t)、移相量θ(t)および伝搬損失Ｌ(t) を求めて制御部
１０２に与える。
【００４５】制御部１０２は、このようにして与えられ
た各値を項目毎に時系列ｔとの対応関係を確保しつつ保
持する。一方、送信機から出力される無線周波信号は実
際の運用に際して接続される送信アンテナを介さずに増
幅器９１の入力に与えられ、かつ増幅器９１の利得は可
変増幅器１０１、周波数変調器９３、可変遅延部９４お
よび可変移相器９５の挿入損失を補償する値に予め設定
される。
【００４６】制御部１０２は、上述したように保持した
各項目の内、利得Ｇt(t)、Ｇr(t)と伝搬損失Ｌ(t)とに
対して ｇ(t)＝Ｇt(t)＋Ｇr(t)−伝搬損失Ｌ(t) の式で与えられる利得ｇ(t) を実時間で算出して可変増
幅器１０１に与え、かつ周波数変調器９３にドップラー
シフトｆd(t)を実時間で与えて可変遅延部９４に伝搬遅
延時間ｄ(t)を実時間で与えると共に、可変移相器９５
に移相量φt(t) 、φr(t)、θ(t)の和を実時間で与え
る。
【００４７】可変増幅器１０１は、増幅器９１から与え
られる無線周波信号をこのようにして与えられた利得ｇ
(t) で増幅する。また、可変移相器９５は、制御部１０
２によって与えられる移相量が上述した和で与えられ、
可変増幅器１０１の出力から周波数変調器９３および可
変遅延部９４を介して与えられる無線周波信号に対して
その和に等しい移相量を指定して移相処理を施す。
【００４８】なお、周波数変調器９３および可変遅延部
９４の動作については、制御部１０２から図９に示す実
施形態と同様にしてドップラーシフトｆd(t)の値と伝搬
遅延時間ｄ(t) が与えられて異なる点がないので、ここ
ではその説明を省略する。このように本実施形態によれ
ば、送信機の出力と受信機の入力との間に形成される無
線伝送路について、伝搬損失、ドップラーシフト、伝搬
遅延時間および位相遅れがそれぞれ一括して動的に設定
されるので、ハードウエアの構成が簡略化されて精度よ
く伝搬特性が模擬される。
【００４９】したがって、受信アンテナ模擬部９７の出
力端に接続された受信機の性能にかかわる評価や試験に
ついては、再現性が確保されて試験環境の制約が緩和さ
れると共に、さらに確度高く行うことが可能となる。な
お、上述した各実施形態では、既述の(1)〜(6)に示す算
術演算を行うことにより無線伝送路の伝送特性が求めら
れているが、本発明はこのような算術演算に限定され
ず、例えば、その伝送特性を示す全てあるいは一部の項
目については、実測によって求められたものであっても
よい。
【００５０】また、上述した各実施形態では、送信アン
テナと受信アンテナとの指向性が位相特性についても模
擬されているが、本発明では、このような位相特性が無
視できる場合には、振幅特性のみについて模擬してもよ
い。さらに、上述した各実施形態では、伝搬遅延時間ｄ
(t)と移相量θ(t)とについては、送信アンテナから受信
アンテナに至る区間の媒質が一様であって理想的である
との仮定の下で求められているが、本発明はこのような
場合に限定されず、その媒質の位相定数、減衰定数等が
距離および時系列の双方あるいは一方に対して変化する
場合にも、同様にして適用可能である。
【００５１】また、上述した各実施形態では、伝搬損失
Ｌ(t) については、送信アンテナから受信アンテナに至
る区間に配置された媒質が等方性であるとの仮定の下で
求められているが、本発明は、このような場合に限定さ
れず、例えば、大地反射波と直接波とのベクトル和とし
て受信波が到来したり、電離層伝搬や見通し外の伝搬が
行われる場合についても予め算術演算や実測によって求
められるならば、同様にして適用可能である。
【００５２】さらに、上述した各実施形態では、従属接
続された増幅器９１から受信アンテナ模擬部９７に至る
系列の配置関係については、このような構成に限定され
ず、予め想定された無線伝送路のモデルについて伝搬特
性が確実に模擬できるならば、如何なる順序で従属接続
されてもよく、かつその伝搬特性の項目の内、無視でき
たり無視できる程度に小さい項目の模擬を行う構成要素
については、適宜除外して構成することも可能である。
【００５３】また、このような除外を行うために、増幅
器９１、送信アンテナ模擬部９２、周波数変調器９３、
可変遅延部９４、可変移相器９５、可変減衰器９６およ
び受信アンテナ模擬部９７を互換性のある接続用電気部
品（例えば、接栓）を介して着脱可能に構成したり、図
９に点線で示すように、各段の入力端あるいは出力端に
送信機の出力や受信機の入力との接続に供される接栓を
設けてもよい。
【００５４】さらに、上述した各実施形態では、送信機
と性能の評価や試験の対象となる受信機とが別体の装置
となっているが、本発明の適用の下で行われる評価や試
験の対象については、このような構成の受信機に限定さ
れず、例えば、図１１に示すように、レーダシステムに
ついても目標の反射特性を勘案して伝搬損失とその目標
が反射波に与える移相量とを設定することにより同様に
して適用可能である。
【００５５】また、上述した各実施形態では、外部に接
続された計算機によって時系列の順に予め求められた伝
搬特性が一旦制御部９８、１０２に蓄積され、その制御
部がこれらの伝搬特性の各項目を時系列の順に実時間で
読み出しているが、本発明はこのような構成に限定され
ず、例えば、制御部９８、１０２が(1)〜(6)に示す演算
を実時間で行うことができるならば、その制御部が外部
に接続された計算機を兼ねる構成としてもよい。
【００５６】さらに、上述した各実施形態では、無線伝
送路の伝搬特性の模擬のみが行われているが、本発明
は、このような模擬のみに限定されず、例えば、段間に
適宜外部入力端子あるいは合波器等を設けることによ
り、空電、干渉波等に相当する信号を注入してより実際
のフィールド環境に近い状態における評価や試験に供す
ることも可能である。
【００５７】また、上述した各実施形態では、性能の評
価や試験の対象となる受信機が本実施形態の出力端に直
結されているが、本実施形態はこのような運用の形態に
限定されず、例えば、本実施形態の出力に標準のアンテ
ナあるいはフィールドで実際に用いられる送信アンテナ
を接続し、かつ受信機の入力にも受信アンテナを接続し
て用いることも可能である。
【００５８】
【発明の効果】上述したように請求項１ないし請求項８
に記載の発明では、実際のフィールドで形成され得る無
線伝送路について、予め設定された動的なモデルとその
モデルにおける送信波の伝搬形態とに基づいて伝送特性
が時系列の順に求められ、かつ模擬される。
【００５９】すなわち、送信機と受信機との相対位置、
相対距離および相対速度と、上述した送信波の伝搬路の
伝搬特性が変動する環境の下におけるその受信機の性能
について、従来例のように広い空間を確保することなく
定量的に再現性を確保しつつ評価や試験を実施すること
が可能となる。
【００６０】したがって、本発明にかかわる無線伝送路
模擬装置を適用して上述した評価や試験が行われた無線
機器については、開発や製造に要するコストが削減され
てその評価や試験の精度や確度が高まり、低廉化をはか
りつつ信頼性および性能が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図２】請求項２に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図３】請求項３に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図４】請求項４に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図５】請求項５に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図６】請求項６に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図７】請求項７に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図８】請求項８に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図９】請求項１〜８に記載の発明に対応した第一の実
施形態を示す図である。
【図１０】請求項１〜８に記載の発明に対応した第二の
実施形態を示す図である。
【図１１】本実施形態の他の応用形態を示す図である。
【符号の説明】
１１ 総合損失算出手段 １３，５５ 可変減衰手段 ２１ 移相量算出手段 ２３，６５ 可変移相手段 ３１ 周波数変位算出手段 ３３，７５ 周波数変位可変手段 ４１ 伝搬遅延算出手段 ４３，８５ 可変遅延手段 ５１ 総合損失記憶手段 ５３ 総合損失読み出し手段 ６１ 移相量記憶手段 ６３ 移相量読み出し手段 ７１ 周波数変位記憶手段 ７３ 周波数変位読み出し手段 ８１ 伝搬遅延記憶手段 ８３ 伝搬遅延読み出し手段 ９１ 増幅器 ９２ 送信アンテナ模擬部 ９３ 周波数変調器 ９４ 可変遅延部 ９５ 可変移相器 ９６ 可変減衰器 ９７ 受信アンテナ模擬部 ９８，１０２ 制御部 １０１ 可変増幅器

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルとそ
    のモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列の
    順に総合損失の理論値を実時間で算出する総合損失算出
    手段と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記総合損失算出手段によって算出された
    理論値に前記送信波の減衰量を可変して設定する可変減
    衰手段とを備えたことを特徴とする無線伝送路模擬装
    置。
  2. 【請求項２】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルとそ
    のモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列の
    順に移相量の理論値を実時間で算出する移相量算出手段
    と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記移相量算出手段によって算出された理
    論値に前記送信波の移相量を可変して設定する可変移相
    手段とを備えたことを特徴とする無線伝送路模擬装置。
  3. 【請求項３】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルとそ
    のモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列の
    順にその送信波のドップラーシフトの理論値を実時間で
    算出する周波数変位算出手段と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記周波数変位算出手段によって算出され
    た理論値に等しい周波数変位を前記送信波に与える周波
    数変位可変手段とを備えたことを特徴とする無線伝送路
    模擬装置。
  4. 【請求項４】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルとそ
    のモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列の
    順にその送信波の伝搬遅延時間の理論値を実時間で算出
    する伝搬遅延算出手段と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記伝搬遅延算出手段によって算出された
    理論値に等しい遅延を前記送信波に与える可変遅延手段
    とを備えたことを特徴とする無線伝送路模擬装置。
  5. 【請求項５】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルと、
    そのモデルにおける送信波の伝搬形態とに基づいて時系
    列の順に求められた減衰量の理論値あるいは実測値を記
    憶する総合損失記憶手段と、 前記総合損失記憶手段に記憶された理論値あるいは実測
    値を前記時系列の順に実時間で読み出す総合損失読み出
    し手段と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記総合損失読み出し手段によって読み出
    された理論値あるいは実測値に前記送信波の減衰量を可
    変して設定する可変減衰手段とを備えたことを特徴とす
    る無線伝送路模擬装置。
  6. 【請求項６】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルと、
    そのモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列
    の順に求められた移相量の理論値あるいは実測値を記憶
    する移相量記憶手段と、 前記移相量記憶手段に記憶された理論値あるいは実測値
    を前記時系列の順に実時間で読み出す移相量読み出し手
    段と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記移相量読み出し手段によって読み出さ
    れた理論値あるいは実測値に前記送信波の移相量を可変
    して設定する可変移相手段とを備えたことを特徴とする
    無線伝送路模擬装置。
  7. 【請求項７】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルと、
    そのモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列
    の順に求められたドップラーシフトの理論値あるいは実
    測値を記憶する周波数変位記憶手段と、 前記周波数変位記憶手段に記憶された理論値あるいは実
    測値を前記時系列の順に実時間で読み出す周波数変位読
    み出し手段と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記周波数変位読み出し手段によって読み
    出された理論値あるいは実測値に等しい周波数変位を前
    記送信波に与える周波数変位可変手段とを備えたことを
    特徴とする無線伝送路模擬装置。
  8. 【請求項８】 送信機と受信機との間に形成されるべき
    無線伝送路について、予め設定された動的なモデルと、
    そのモデルにおける送信波の伝搬形態とに即して時系列
    の順に求められた伝搬遅延時間の理論値あるいは実測値
    を記憶する伝搬遅延記憶手段と、 前記伝搬遅延記憶手段に記憶された理論値あるいは実測
    値を前記時系列の順に実時間で読み出す伝搬遅延読み出
    し手段と、 前記送信機と前記受信機との間に前記無線伝送路に代え
    て配置され、前記伝搬遅延読み出し手段によって読み出
    された理論値あるいは実測値に等しい遅延を前記送信波
    に与える可変遅延手段とを備えたことを特徴とする無線
    伝送路模擬装置。
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