JPS62206457A

JPS62206457A - 近傍電界測定装置

Info

Publication number: JPS62206457A
Application number: JP4864786A
Authority: JP
Inventors: Hisao Iwasaki; 久雄岩崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1987-09-10

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、走査アンテナの近傍電界を測定する近傍電界
測定装置に係り、特に、サンプル方式ζこ関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

平面走査型近傍電界測定について説明する。

近傍電界測定装置は、第２図に示すように、被測定アン
テナ２１と被測定アンテナ２１に給電する送信機２２と
被測定アンテナ２１の近傍電界を測定するプローブ２３
とこのプローブ２３を駆動する装置２４と受信機２５と
測定データを蓄積処理する装置２６で構成されている。

この測定法においては、プローブを水平方向には、ある
サンプル間隔で離散的に、垂直方向には、定速で連続走
査させながら、２次元子面上のあるサンプル間隔の各測
定点の近傍電界値の振幅と位相を測定する。

また、近傍電界測定は、プローブ２３の偏波方向を切替
えて、２回走査を行なう必要がある。

近年、目標物検出や方向探知のための走査アンテナとし
て電子的にビームを走査するフェーズドアレーアンテナ
が多く用いられている。

このフェーズドアレーアンテナのビーム走査時の特性を
近傍電界測定で求める場合、従来は、ある方向にビーム
を走査するように移相器等を制御し、この状態で上記に
述べた測定を行なう。

次に、別の方向にビームを走査するように、移相器等を
制御し、同様の測定を行なう。

この測定を全主査ビーム数回繰り返し行なうことにより
、その結果として被測定アンテナであるフェーズドアレ
ーアンテナの走査時の特性が求まる。

アンテナ開口として約１ｍ、周波数としてＸ帯を用いる
と１回当りの測定時間は数時間から十数時間を要する。

従って、全走査時の特性を測定するためには、数日以上
必要となる。

これは、アンテナ特性を求める測定として大変効率が悪
い。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、簡易にして短時間に所要とする被測定
アンテナのアンテナ特性を測定することのできる近傍電
界測定装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、走査アンテナを被測定アンテナとした。近傍
電界測定装置において、プローブを走査しながらビーム
＋１のサンプル点と次のサンプル点の間にアンテナビー
ムを走査する装置（移相器等）を制御し、ビーム≠２か
らビーム参Ｍを順次作り、その各ビームに同期対応して
前記プローブで、各ビームの近傍電界値を測定する装置
である。

〔発明の効果〕

本発明によるとデータ取得時間と測定時間の大幅な短縮
化を図り得、また、測定に対する信頼性の大幅な向上を
図り得る効果がある。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図に示す。

本発明は、送信機１とビーム制御装置２と被測定アンテ
ナ３とプローブ４と走査枠５と受信機６と振幅２位相情
報取得装置７とＣＰＵ５とプローブ駆動装置９と位置検
出装置１０とデータ蓄積装置１１と前記ビーム制御装置
２と振幅２位相情報取得装置７を制御する装置１２から
成り立っている。

以下、具体例を示しながら説明する。

被測定アンテナとして、第３図に示す７素子アンテナと
各アンテナ素子に接続されている移相器から成るアンテ
ナを考える。

この移相器を制御することで、第３図に示したビーム参
１からビーム参３の３個のビームが作れる。

この３個のビームについて、それぞれのビームの放射指
向性を近傍電界測定で求めることを考える。

プローブ４を水平方向には、サンプル間隔△Ｘで離散的
に垂直方向には連続で走査し、サンプル間隔△ｙごとに
データを収集するものとする。

第４図において、プローブを走査ライン４９に沿って、
４９Ａから４９Ｂまで走査しながら各ビームのデータを
収集する方法を述べる。点４０を測定開始点とする。

ＣＰＵｇで、プローブ駆動装置９で、プローブを走査し
、プローブの位置を求める。制御装置１２は、このプロ
ーブ４の位置をもとにビーム制御装置２を制御し、ビー
ム＋１を作るように各移相器３２の位相を設定する。

プローブ４が、測定点４０になったとき、制御装置１２
で、振幅位相情報取得装置７を制御し、ビーム参１の測
定点４０の近傍電界の振幅９位相を取得し、その値を装
置１１に蓄える。次に、その後プローブ４がビーム参２
の測定点４３までに動く前に、制御装置１２で前記ビー
ム制御装置２を制御し、ビーム≠２を作る。そして、プ
ローブ４が測定点４３に一致したとき、上記と同様に、
ビーム争２の近傍電界の振幅と位相を取得する。

さらに、ビーム争３についても、同様な操作を行なう。

そして、ビーム≠３のデータを取得後、再びビーム＋１
を作り、サンプル間隔Δｙである測定点４１で、ビーム
÷１の近傍電界値を取得する。この操作を走査ライン４
９の４９Ａから４９Ｂまで繰り返しながら、プローブ４
を走査する。

次に、水平方向にサンプル間隔△Ｘ動かし、上記と同様
な垂直方向の測定を行なう。

このような測定を行なうことで、ビーム争１゜ビーム÷
２．ビーム＋３の各ビームの２次元平面上の近傍電界値
を求めることが出来る。

一般に、近傍電界測定ではサンプル間隔は２分の１波数
で測定するので、例えば周波数１０ＧＨｚではサンプル
間隔△Ｘ−△Ｙ　””　１．５　ｃｍとなる。

ビーム争２とビーム＋３のサンプル点を点４０と点４１
の間に等間隔でおくと測定点４０，４３゜４５のおのお
のの距離は０．５　ｔｙｎである。

プローブ４を１　ｃｍ　Ｓｅｃの速度で動かすとビーム
争１のサンプル点４０とビーム≠２のサンプル点４３の
間をプローブ４を走査するのに要する時間は０．５秒で
ある。

ＣＰＵ８が各サンプル点の近傍電界の振幅２位相を取り
込むために必要な時間は数μＳｅＣ以下である。従って
上記０．５秒の時間は、ビーム走査時に必要となる時間
とデータを取り込む時間として十分である。

よって従来のプローブ走査速度を変えることなしに測定
が行なえる。上記の方法で測定したデータを用いてフー
リエ変換等の信号処理をし、各ビームについての放射指
向性を求めることが出来る。

以上よりビーム数３の場合は、この発明を用いることで
従来方式に比べて測定時間を１／３に短縮出来る。

従って、走査アンテナに対してこのような測定方法を用
いることで、測定に要する時間を短縮することが出来る
。

本発明は、ビーム数については何ら制限はない。

また、ビームナ１．ビーム≠２．ビームナ３の間のサン
プル間隔は、等間隔である必要はない。

さらに、ビームに対する測定順番は、任意である。

本発明は、アレイアンテナのみならず、反射鏡アンテナ
を用いたビーム走査アンテナについても同様な効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図は、従来
例を示す図、第３図および第４図は、それぞれ本発明の
詳細な説明するための図である。１・・・送信機、２・・・ビーム制御装置、３・・・被
測定アンテナ、４・・・プローブ、５・・・走査枠、６
・・・受信機、７・・・振幅２位相情報取得装置、８・
・・ＣＰＵ。９・・・プローブ駆動装置、１０・・・位置検出装置、
１１・・・データ蓄積装置、１２・・・制御装置、２１
・・・被測定アンテナ、２２・・・送信機、２３・・・
プローブ、２４・・・プローブ駆動装置、２５・・・受
信機、２６・・・データ蓄積処理装置、２７・・・走査
枠、３１・・・アレイアンテナ素子、３２・・・移相器
。代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　　　竹　花　喜久男

Claims

【特許請求の範囲】

ビーム＋１からビーム＋ＮのＮ個のビームの走査を制御
する装置を具備した被測定アンテナと、この被測定アン
テナに給電する送信機と、前記被測定アンテナの近傍電
界値をあるサンプル間隔で測定するプローブと、このプ
ローブのＲＦ信号を受信する受信機と、前記プローブを
駆動する装置と、前記プローブの位置を検出する装置と
、前記受信機からの振幅、位相情報を取得する装置と、
この情報を蓄える装置とから成る近傍電界測定装置にお
いて、前記プローブ駆動装置で、前記プローブを走査し
、まずビーム＋１の測定点で近傍電界値を取得し、次の
ビーム＋１の測定点に前記プローブが動く間に、ビーム
＋２を放射するように前記ビーム制御装置を制御し、ビ
ーム＋２の測定点で近傍電界値を取得する操作を、ビー
ム＋Ｍ（２≦Ｍ≦Ｎ）まで繰り返し、次のビーム＋Ｍの
近傍電界値を取得後、前記ビーム＋１の前記測定点の次
の測定点の近傍電界値を取得するように、前記ビーム制
御装置と近傍電界値取得装置とを制御する装置を設けた
ことを特徴とする近傍電界測定装置。