JPS59180374A - 近傍電界測定装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、アンテナの近傍で、電界を測定する近傍電界
測定装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

平面走査近傍電界測定法について説明する。第１図に示
すように、平面走査近傍電界測定装置は、被測定アンテ
ナ（１）、被測定アンテナ（１）に給電する送信機（２
）、被測定アンテナの電界全測定するプローブ（３）、
このプローブを駆動する装置（４）、受信機（５）と、
測定データを蓄積処理する装置（６）から成り立ってい
る。

近傍電界測定においては、特性の異なる２つのプローブ
を用いて、１個のグローブのみで、２次元平面上の各測
定点における近傍電界の振幅と位相を測定し、次に、こ
の測定を別の特性を有するプローブで行なう。

一般には、被測定アンテナ（１）に対して、Ｘ偏波のみ
を測定するグローブ（３）で２次元平面上を走査し、各
測定点の振幅と位相を測定し、次に、上記プローブ（３
）を９０’回転させて、２次元平面上を走査し、Ｘ偏波
のみを測定し、各測定点の振幅と位相を測定する。

このＸとｙ偏波で測定した値を基にして、前記処理装置
（６）で、フーリエ変換等の計算処理を行ない、被測定
アンテナ（１）の遠方放射ノくターンや利得等を求める
。

フーリエ変換を行なうためには、走査面が平面で、且つ
、２次元上を、矩形状にデータ収集を行なう必要がある
。

ところが、冥際のシステムでは、測定点に誤差が生じ、
かつ走を面と直交した方向にも、プローブ位置誤差が生
じる。

光学系を用いた測定装置を用いると、第１図に示しだｘ
−ｙ軸方向の位置は、正確に求められる。

ところが、走査面と直交した方向の位置誤差を補正する
方法はなかった。

このプローブ位置誤差のために、被測定アンテナ（１）
の遠方界指向性上に誤差が発生し、グローブ゛の誤差量
や周波数によって、許容１１ハ以上の誤差が生じ、これ
が問題であった。

また、計算によって補正する方法があるが、時間がかか
り過ぎるという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、被測
定アンテナの近傍電界を測定するグローブに、走査面と
直交する方向に、グローブを駆動させる装置を設けるこ
とにより、２次元上の各測定点において、直交方向のプ
ローブ位置誤差を、上記装置で補正しながら、データ収
集を行ない、被ｊＪｌｌ定アンテナの遠方界指向性上に
生ずる誤差をなくし、得られる指向性の精度の向上を図
った近傍電界測定装＠を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、被測定アンテナの近傍電界を測定するグロー
ブ部に、プローブを走査面と迫交する方向に駆動する装
置と、走査面と直交する方向のプローブの位置を検出す
る装置を、２次元走査わく内走行部に固定し、走査面と
直交する方向のグローブの位置情報を用い、前記駆動装
置を制御する近傍電界測定装置である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、グローブ位渦′誤差による被７ｔ’ｌ
ｌ定アンテナの遠方界指向性上に生ずる指向性誤差をな
くすことができる。よって、高精度な測定結果を要求さ
れる測定に対して、有効である。

また、数時間υ上も要する計算処理によるグローブ位置
補正を行なう必要がなく疫るので、測定結果が早く得ら
れる効果もある。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例の構成を第２図に示す。

本発明は、送信機（ｉｏ）、被測定アンアナ（１１）。

受信機（１２）、グローブ制御部（＋３）、テータ蓄積
処理装慟（１４）、プローブをｘ　−ｙ面上９４動する
装置（１，５）　、　ｘ　−ｙ抑−ヒのグローブ位置検
出部（１６）、グローブ（１７）、走査枠（ｉｓ）　、
プロ′−プを２軸方向に駆動し、かつ、位置検出する装
置を、前記走査枠（１８）に固定する装ｕ１グローブの
２軸方向の位置を検出する装置（２０）　、グローブを
Ｚ軸方向に駆動する装置（２１）で構成されている。

以下、具体例を示しながら説明する。

平面走査近傍′電界測定は、第２図に示すｘ　−ｙ面上
を走査し、ｘ、ｙ各方向の各サンプル間隔で定まる矩形
状の格子点でデータを収集する。

２次元上のサンプル点（ｘ　、　ｙ）は、レーザ精密光
学測定系を用いれば、高精度に決定される。

ところが、Ｚ軸方向の精度は、走査枠（１８）の製作精
度で決定され、現在では数百μｍ位が限度である。これ
では、低サイドロープや、高周波数を用いたアンテナの
画定には不十分である。

しかし、各サンフル点（ｘ　、　ｙ）におけるＺ軸方向
のすれΔｚ（ｘ、ｙ）もレーザ精密光学測定系を用いれ
ば測定できる。

更に、製作した平面定食測定装置を固定し、その位置を
動かさなければ、このＺ軸方向のずれは、はとんど不変
である。

そして、測定は、ｘ、ｙ２軸を同時に動かさない走査で
あるので、１度（ｘ　、　ｙ）対Δ２の関係を測定すれ
ば、１軸の走査方向に対し、先に取得したデータより多
項式近似で、精度よく走査面を表わせる。

以上より、＜ｘ　、　ｙ＞平面走査時に、上式の多環式
近似で求められる３２分だけ、プローブを動かせば、Δ
ｚ　＝　Ｑとなる（Ｘ　、　ｙ）平面を走査するととに
なる。

この方式を用いれば、精度よく測定が行なえ、かつ、時
間のかかる処理時における計算機による補正が不蜀にな
る。

そのΔ２位置誤差補正法は、第３図に示す装置で実現で
きる。

この装Ｆｉは、ブｏ−フ（３０）、　フｃ＋−７’９０
ｊｉ回転機構（３１，）、同輔導波管袈換器（３２）　
、モータ（３３）。

ボールネジ（３４）　、リニアスケール（３５）　、　
Ｚ　Ｍ方向駆動部の固定装置（３６）　、　（３７）で
朴；成きれている。

ここでは、ｘ４１１１方向全ステップ走査、ｙ軸方向を
連続走査とする。丑ず、ボールネジ（Ｉｓ−ａ）をＸ方
向のザンプル間隔ΔＸだけ走行させ停止させる。

次に、Ｘ軸方向へのプローブ駆動部を、ボールネジ（１
８−ａ）に取や付ける装ｆ＠−（３６）　、　（３７）
をｙ軸方向に連続走行でせる。

このとき、ｙ軸方向の位置検出回路（１６）で、位置検
出する。それと同時に、装置（３５）で２軸方向のプロ
ーブ位置信号を検出しこのプローブ位置（ｘ　、　ｙ）
に対し、装置（１３）で、Ｘ軸方向に対し、先に述べた
多項式近似によって前もって定まるゼ゛Δｚ　（Ｘ、ｙ
）をモータ（３３）で、グローブ（３０）ｅ駆動し、プ
ローブ位置補正する。

この補正を行ないながら、装置（１３）で、ｙ軸方向の
各サンプル点の近傍電界値データを収集する。

さらに、ΔＸだけボールネジ（１８ａ）をＸ軸方向に動
かし、先に述べた操作を繰り返し、２次元の全データを
収集する。そして、データを装置（１４）に蓄積する。

Ｘ軸方向のプローブ位置誤差は、数百μｍ位である。

位置検出器（３５）のリニアスケールの位置精度は一般
に１０μｍ以下である。まだ、モータ（３３）を用いて
数十μｍの精度でグローブを設定できる。

精度よく、Ｘ軸方向のグローブ位置が補正される。

以上より、本発明を用いれば、Ｘ軸方向にグローブ位置
誤差のない近傍電界測定が行なえるので、高精度に被測
定アンテナの遠方界特性が求まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の近傍電界測定装置の説明回、第２図は
、本発明一実施例の銅酸−１第３図は、ブロー７位僧、
　Ｉ＋ｉ正部の斜視図である。 １・・・被測定アンテナ、２・・・送イ１機、３・・・
グローブ、４・・・グローブ駆動装置、５・・・受信機
、６・・・テータ＠積処理装置、１０・・・送信機、１
１・・・被測定アンテナ、１２・・・受信機、１３・・
・ｘ＋　ｙ＋　Ｚ方向のプローブ制御部（ＣＰＵ）、］
−４・・・テータ蓄租処理装置、１５・・・ｘ、ｙ方向
駆動部、１６・・・ｘ、ｙ方向位置検出部、１７・・・
グローブ、１８・・・走査枠、１９・・・Ｘ軸方向駆動
部の１シ」足部、２０・・・Ｚ方向位置検出部、２１・
・・２方向プローブ、駆動部、３０・・・グローブ、：
３１・・・グローブ９０度回転（勿栴、３２・・・同軸
碑波管変換器、３３・・・モータ、３４・・・ボールネ
ジ、３５・・・リニアスケール、３６　、３７・・・ｚ
　１ｍｍ方向励動の固定部。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑　（ほか１名）第　
　１　　図 第２図 第　　３　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定アンテナと、この被測定アンテナに紛物゛する送
   信機と、被測定アンテナの近傍租界を測定するグローブ
   と、このプローブを駆動する装置と、前記プローブの位
   置を検出する装置と、前記グローブの位置情報を用いて
   、グローブ受信信号を取得する装置と、前記受信信号情
   報とプローブ位置情報等を蓄える装置とから成る平面走
   査近傍′１ｌＪＩ！Ｊｆ−測足において、プローブを走
   査面と直交する方向に駆動する装置と、走査面と直交す
   る方向のグローブの位置を検出する装置を新たに具備し
   、その前記装置を２次元走査枠内走行部に固定し、走査
   面と直交する方向のプローブの位置情報を用い、前記駆
   動装置を制御することを特徴とする近傍電界測定装置。