JPS63165773A - アンテナ放射効率測定方法 - Google Patents
アンテナ放射効率測定方法Info
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- JPS63165773A JPS63165773A JP30904286A JP30904286A JPS63165773A JP S63165773 A JPS63165773 A JP S63165773A JP 30904286 A JP30904286 A JP 30904286A JP 30904286 A JP30904286 A JP 30904286A JP S63165773 A JPS63165773 A JP S63165773A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明は、アンテナ放射効率測定方法に関し。
特に携帯用無線機の人体を含め九放射効軍をも測定口I
能なアンテナ放射効率測定方法に関する。
能なアンテナ放射効率測定方法に関する。
(従来の技術)
近年、移動無線の植歩によって携帯無線機は小型化、@
1化の傾向にあり、痔にポケットベル。
1化の傾向にあり、痔にポケットベル。
コードレスを話などの3帝無腺機は1通信場所が限iさ
れないという利点のため通信には、欠かせないものであ
る。将来、この(帯移動無線は、ますます発展するもの
と考えられる。この九めには。
れないという利点のため通信には、欠かせないものであ
る。将来、この(帯移動無線は、ますます発展するもの
と考えられる。この九めには。
1彼の放射効率のよいアンテナが必要であり、その時に
携!F移動無線機に内域されているアンテナの効率kf
確に計測できる測定方法が必要となってくる。
携!F移動無線機に内域されているアンテナの効率kf
確に計測できる測定方法が必要となってくる。
瀉惜無−一は、弱い′1波に対しても萬い感度で受信で
きることが4ましい。又少ない送信1力でも遠方まで4
反が伝鍜されることが′4ましい。近年のそのような要
求に6える九めには、アンテナの放射効率の向上を図ら
ねばならないが、これ?高情度に計測できる測定方法が
ない九め不便であつ九。
きることが4ましい。又少ない送信1力でも遠方まで4
反が伝鍜されることが′4ましい。近年のそのような要
求に6える九めには、アンテナの放射効率の向上を図ら
ねばならないが、これ?高情度に計測できる測定方法が
ない九め不便であつ九。
従来のアンテナ放射効率測定方法には、一般には、4つ
の方法が知ら几ている。ずなわち(1)ホイラーキャッ
グ法、(2)Qファクター法、t3)−77ダムフイー
ルド法、(4)遠方界パターン積分法がある。
の方法が知ら几ている。ずなわち(1)ホイラーキャッ
グ法、(2)Qファクター法、t3)−77ダムフイー
ルド法、(4)遠方界パターン積分法がある。
(例えば、(1)及び(2)vよE 、 H、Newm
an:’ Tw。
an:’ Tw。
Methods for the 八iea
surement of Antenna
gffi−clency’、IEE[i: ’rran
s、AP−23.tlh4.P、P、 457乃¥64
61 、July 1975又石田池:°各撞小型平板
諒P′哉アンテナに関する実験1.信学会昭61年度認
什全犬果置59−4参照〕 (例えば(3)は高1詠池:°アンテナ効率の室内51
11定云”、信学技報、A%1’、80−25及び、前
田他:°屋内にSけるアンテナ幼率測定のtめり〕ラン
ダムフィールド法の改−〇、信学会昭61年l光・RL
波部門全大渠、嵐62参照) (1)の方法は小漬アンテナを半匝λ/2π程賞(λは
波長t−aわす)の会Aキャップで33い、この1合入
力抵尻は損失抵抗のみとなるという@定で。
surement of Antenna
gffi−clency’、IEE[i: ’rran
s、AP−23.tlh4.P、P、 457乃¥64
61 、July 1975又石田池:°各撞小型平板
諒P′哉アンテナに関する実験1.信学会昭61年度認
什全犬果置59−4参照〕 (例えば(3)は高1詠池:°アンテナ効率の室内51
11定云”、信学技報、A%1’、80−25及び、前
田他:°屋内にSけるアンテナ幼率測定のtめり〕ラン
ダムフィールド法の改−〇、信学会昭61年l光・RL
波部門全大渠、嵐62参照) (1)の方法は小漬アンテナを半匝λ/2π程賞(λは
波長t−aわす)の会Aキャップで33い、この1合入
力抵尻は損失抵抗のみとなるという@定で。
午ヤツ1をかぶせ九時と、外し九ときの入力インピーダ
ンスの動電により、アンテナ放射効率t 41定する方
法である。この方法は、短時(司で測定可能である。し
かし1例えば、250MHzでλ/2πは19crBと
なり、携帯無4礪、・′i1人間が携帯して1更用する
のだが、この方法では1人間が入れる大きさではないた
め人体?含めt放射効率測定が出来ないという間4点が
ある。
ンスの動電により、アンテナ放射効率t 41定する方
法である。この方法は、短時(司で測定可能である。し
かし1例えば、250MHzでλ/2πは19crBと
なり、携帯無4礪、・′i1人間が携帯して1更用する
のだが、この方法では1人間が入れる大きさではないた
め人体?含めt放射効率測定が出来ないという間4点が
ある。
(2)の方法は、アンテナの人力インピーダンスの周彼
′W!L特性からアンテナの鋭さく以下Qと茂わす)1
!r、求め、このQ ilとアンテナの損失tX損失と
じt場合のQの理、*(置の比からアンテナ・放射効率
を求める方法である。この方法は短時間で測定できるが
、測定できるアンテナが限定され無損失時の理論上のQ
:直の決定が困−である。
′W!L特性からアンテナの鋭さく以下Qと茂わす)1
!r、求め、このQ ilとアンテナの損失tX損失と
じt場合のQの理、*(置の比からアンテナ・放射効率
を求める方法である。この方法は短時間で測定できるが
、測定できるアンテナが限定され無損失時の理論上のQ
:直の決定が困−である。
(3)の方法は、放射効率が既刊のアンテナAと放射効
率が未矧である被測定アンテナ放射効率する。
率が未矧である被測定アンテナ放射効率する。
アンテナh2送11tアンテナとして用い党1言アンテ
ナを室内で移動させながら電界−4Jit−測定して、
受信確率を求め1次にアンテナBで同一の測定を行い、
同一受信確率でのレベルの差からアンテナ放射効it求
める方法である。人体の影響を含めた放射効率測定が可
能であるが、ランダムフィールド(受信点に到来する各
方向からの′JL121Eの位相は全くランダムで、が
つ像幅は各方向からの電波に対して同一である伝搬モデ
ルが成立するフィールド)が、得に<<測定にバラツキ
が出やすいという間1点があり、xm度創定が困峻であ
る。
ナを室内で移動させながら電界−4Jit−測定して、
受信確率を求め1次にアンテナBで同一の測定を行い、
同一受信確率でのレベルの差からアンテナ放射効it求
める方法である。人体の影響を含めた放射効率測定が可
能であるが、ランダムフィールド(受信点に到来する各
方向からの′JL121Eの位相は全くランダムで、が
つ像幅は各方向からの電波に対して同一である伝搬モデ
ルが成立するフィールド)が、得に<<測定にバラツキ
が出やすいという間1点があり、xm度創定が困峻であ
る。
(4)の方法は、遠方界の指向i生を全立体角にわ九っ
て積分することにより1放射成力を求め、アンテナへの
人力電力との比からアンテナ放射効at求める方法であ
る。0j定系が完全ならば、理想的な動足結果が得られ
るが、遠方界を一11定する必要があるtめ広い1ta
di室を必要とするとともに。
て積分することにより1放射成力を求め、アンテナへの
人力電力との比からアンテナ放射効at求める方法であ
る。0j定系が完全ならば、理想的な動足結果が得られ
るが、遠方界を一11定する必要があるtめ広い1ta
di室を必要とするとともに。
測定時間がかかるなどの間1点がある。また人体?I−
含め之測定が1廟である。
含め之測定が1廟である。
(危明が解決しようとする間シ点)
以上述べtように、従来の4つの方法には、各々の問題
点があるので以下にまとめて示す。
点があるので以下にまとめて示す。
(1)人体1に含め九放射効率の測定が困鑓である。
(2)無損失時のQ1直の央′2が困雛である。
(3)ランダムフィールドが得に<<、高清l測定が田
畑である。
畑である。
(4)測定時間がかかり、設置が大がか9となる。
(5)測定法自体に、ある特定の仮定が入っている。
本発明は、短時間に限られた測定空間を用いるだけで人
体の影響を含めた一IA&でもアンテナ俊射効率の、′
4清度測だができるアンテナ効率測定方法r提供するこ
とを目的とする。
体の影響を含めた一IA&でもアンテナ俊射効率の、′
4清度測だができるアンテナ効率測定方法r提供するこ
とを目的とする。
(間鷹点を解決するtめの手段)
上記目的kJ成するtめの、本発明によるアンテナ放射
効率測定方法r以下に示す。戒d波を放射する被測定物
r入れるSNL性の中ヤビティーを用い、このキャビテ
ィーには、所定の方向に開口を設け、このキャビティー
の開口前面で直ズする4界1之はlaがtサンプリング
する九の列えばグローブアンテナkfjLfL、このf
f1fによりグローブ開ロ全モ面にわたり−r?jI定
の間隔でサンプリングする。そして、このサンプリング
さn九直父する′rt痒または磁界の振幅の2乗和から
前記キャビティー開口より改射さ几る放射成力を算出す
るかまtは、直交する電界または磁界う)ら遠方界を求
めこの遠方界の積分1[から前記キャビティー開口より
放射される放射成力r算出する。このシカ1と。
効率測定方法r以下に示す。戒d波を放射する被測定物
r入れるSNL性の中ヤビティーを用い、このキャビテ
ィーには、所定の方向に開口を設け、このキャビティー
の開口前面で直ズする4界1之はlaがtサンプリング
する九の列えばグローブアンテナkfjLfL、このf
f1fによりグローブ開ロ全モ面にわたり−r?jI定
の間隔でサンプリングする。そして、このサンプリング
さn九直父する′rt痒または磁界の振幅の2乗和から
前記キャビティー開口より改射さ几る放射成力を算出す
るかまtは、直交する電界または磁界う)ら遠方界を求
めこの遠方界の積分1[から前記キャビティー開口より
放射される放射成力r算出する。このシカ1と。
rlL射効率が既知の省準アンテナの電力逼との比から
P&射効率を求めるもつである。以上のような方法によ
るアンテナ放射効率測定方法を提供する。
P&射効率を求めるもつである。以上のような方法によ
るアンテナ放射効率測定方法を提供する。
(作用)
金y14 ・葺体で構成された開口tもつキャビティー
は、その中に入れる環1@機から発射する4磁反が開口
?通して空間に放射される。この開口はキャビティーの
一つの面にのみ設けであるtめ、″m愚波がノ衣射され
る方向は開口のある方向にβ艮られる。
は、その中に入れる環1@機から発射する4磁反が開口
?通して空間に放射される。この開口はキャビティーの
一つの面にのみ設けであるtめ、″m愚波がノ衣射され
る方向は開口のある方向にβ艮られる。
そのtめ、その方向にのみ反射物体がなければよく、広
い1波lIt室専の大がか!7な設備が必要でない。t
t、人間が入る構成のキャビティーを設定できるので1
人体を含めたアンテナ効率1を測定することができる。
い1波lIt室専の大がか!7な設備が必要でない。t
t、人間が入る構成のキャビティーを設定できるので1
人体を含めたアンテナ効率1を測定することができる。
午ヤビティー前面の開口の限られt侠い空間での電界t
tは磁界全測定するだけであるから測定時間が単時間で
よいことになる。
tは磁界全測定するだけであるから測定時間が単時間で
よいことになる。
(実施例)
本発明によるアンテナ放射効率測定方法の一実施例を図
面を参照して説明する。アンテナにSいては、相反定理
が成立つので、被測定アンテナを送信アンテナとして測
定しても受信アンテナとして測定しても同一のアンテナ
放射効率が得られる。
面を参照して説明する。アンテナにSいては、相反定理
が成立つので、被測定アンテナを送信アンテナとして測
定しても受信アンテナとして測定しても同一のアンテナ
放射効率が得られる。
このことは、アンテナ工学では周知の事実であるから例
えば1本明則5では被測定物である携雀無Ii機側を送
信画として説明する。また、−列として、以下に本発明
を電界上用いて説明するが磁界を用いてもciJ鹿であ
る。
えば1本明則5では被測定物である携雀無Ii機側を送
信画として説明する。また、−列として、以下に本発明
を電界上用いて説明するが磁界を用いてもciJ鹿であ
る。
第1図には1本発明に係るアンテナ効率動電装置の一実
施例を示してiる。一端を開放しt惇4性の例えばアル
ミニウムを九は鋼などで形成されたキャビティ−1を設
ける。このキャビティー1は開放−口4l−1rしてい
る。まtキャビティー1内にあるいはキャビティー1近
傍に参照1it号アンテナ5l−IIえている。キャビ
ティー1内には聞え/f、携帯無@d!2’にもった人
間3が入る。また無線機2だけ入孔てもよい。人間が入
るのは1人体の影響を含めた携帯無線機2のアンテナ放
射効率を測定する九めである。ギヤピティー開枚開口4
前面にグローブアンテナ6ft走査する走査機7を設け
である。この走圧機7は全午面にりたりて放射電界を測
定できる構造となっている。そこでグローブアンテナ6
は左右方向に移動するアーム8に取り付けられている。
施例を示してiる。一端を開放しt惇4性の例えばアル
ミニウムを九は鋼などで形成されたキャビティ−1を設
ける。このキャビティー1は開放−口4l−1rしてい
る。まtキャビティー1内にあるいはキャビティー1近
傍に参照1it号アンテナ5l−IIえている。キャビ
ティー1内には聞え/f、携帯無@d!2’にもった人
間3が入る。また無線機2だけ入孔てもよい。人間が入
るのは1人体の影響を含めた携帯無線機2のアンテナ放
射効率を測定する九めである。ギヤピティー開枚開口4
前面にグローブアンテナ6ft走査する走査機7を設け
である。この走圧機7は全午面にりたりて放射電界を測
定できる構造となっている。そこでグローブアンテナ6
は左右方向に移動するアーム8に取り付けられている。
アーム8は、ギヤ9の回転によりて左あるいは右方向に
移動できる。それは、モータ10で駆動される。他方グ
ローブアンテナ6は、アーム8に取り付けられたギヤ1
1によって上下に移動できる。それはモータ12により
て駆動される。このように左右方向(ys方向kAわす
)と上下方向(X軸方向ヲ茂わす)に。
移動できる。それは、モータ10で駆動される。他方グ
ローブアンテナ6は、アーム8に取り付けられたギヤ1
1によって上下に移動できる。それはモータ12により
て駆動される。このように左右方向(ys方向kAわす
)と上下方向(X軸方向ヲ茂わす)に。
グローブアンテナ6が妨<、tた例えば3つの1e、成
分の一1定ができるように第2図のA、B、Cのように
グローブアンテナ6の向きがギヤ23によジaJ変or
wFAな溝遺となりている。ギヤ9,110回転によ
りて−くグローブアンテナ6の位置は例えば、モータ1
0,12の回転数に比例して発生するパルスを位置噴出
器17で噴出して、この噴出[を位置A/Dインターフ
ェース18によりA/D[換する。この位1i1A/D
インターフェース18からの信号はCPU21に位置の
情報として入力される。一方グローブアンテナ6で受信
しt信号はミキサ13で中間8彼数に変換され、ロータ
リーク1インド141に介して受信機16に入力される
。そして、受信8116内にある振幅、位相噴出部で、
この中間局仮数に5換されt信号r振幅情報と位…情報
とに分魂して@り出す。それらはそn(In憑#MA/
Dイア ’) −7x −X 19及び位相A/Dイン
ターフェース20でA / D Km及び(e4A/D
インターフェース20からそれぞれ出力される信号は、
同期するようCPU21内れる信号は侵述するサンプリ
ング間隔t’調足する位1に2いて計測されている。隠
(微小な信号が参照信号アンテナ5で受信されミキサー
15にて中間周波数にf換され、受信+!A16に入力
される。
分の一1定ができるように第2図のA、B、Cのように
グローブアンテナ6の向きがギヤ23によジaJ変or
wFAな溝遺となりている。ギヤ9,110回転によ
りて−くグローブアンテナ6の位置は例えば、モータ1
0,12の回転数に比例して発生するパルスを位置噴出
器17で噴出して、この噴出[を位置A/Dインターフ
ェース18によりA/D[換する。この位1i1A/D
インターフェース18からの信号はCPU21に位置の
情報として入力される。一方グローブアンテナ6で受信
しt信号はミキサ13で中間8彼数に変換され、ロータ
リーク1インド141に介して受信機16に入力される
。そして、受信8116内にある振幅、位相噴出部で、
この中間局仮数に5換されt信号r振幅情報と位…情報
とに分魂して@り出す。それらはそn(In憑#MA/
Dイア ’) −7x −X 19及び位相A/Dイン
ターフェース20でA / D Km及び(e4A/D
インターフェース20からそれぞれ出力される信号は、
同期するようCPU21内れる信号は侵述するサンプリ
ング間隔t’調足する位1に2いて計測されている。隠
(微小な信号が参照信号アンテナ5で受信されミキサー
15にて中間周波数にf換され、受信+!A16に入力
される。
この参照信号アンテナから人力されt信号は受信機へ参
照信号として人力し、グローブアンテナ6からの信号の
S@が大きく変り、ても安定に受信機茫劾咋させるとと
もに立川の検出に必要である。
照信号として人力し、グローブアンテナ6からの信号の
S@が大きく変り、ても安定に受信機茫劾咋させるとと
もに立川の検出に必要である。
以上のような構成によりてとのようにしてアンテナ放射
効率が測定できるかを以下に悦明する。まずキャビティ
−1の周辺tJ2図に示す。放射成力は、14口面上の
ボインティングベクトルヲ積分することにより得られる
。、屏1図、第2図の走査面だけ覗り出して第3図に示
す、火線で等間隔の基盤の目のようなマス目が図示され
ている。これはボインティングベクトルtSゎすtめに
サンプリング間隔を模擬的に畜い友ものである。第3図
のように、このマス目の中央の点を最上段から右” 髪
+ + ’n +pH・’ ”” I”とし、第2段目
はspHeP It e PIm + ”’ PI”と
茂わす。これらの点を含む%vマス目左から右へ転数す
るエネルギーがボインティングベクトルでありそれらの
1利を求めるには。
効率が測定できるかを以下に悦明する。まずキャビティ
−1の周辺tJ2図に示す。放射成力は、14口面上の
ボインティングベクトルヲ積分することにより得られる
。、屏1図、第2図の走査面だけ覗り出して第3図に示
す、火線で等間隔の基盤の目のようなマス目が図示され
ている。これはボインティングベクトルtSゎすtめに
サンプリング間隔を模擬的に畜い友ものである。第3図
のように、このマス目の中央の点を最上段から右” 髪
+ + ’n +pH・’ ”” I”とし、第2段目
はspHeP It e PIm + ”’ PI”と
茂わす。これらの点を含む%vマス目左から右へ転数す
るエネルギーがボインティングベクトルでありそれらの
1利を求めるには。
グローブアンテナ6として1例えば、ダイボールイ
アンテナ1!I:1′!!い、このダイポールアンテナ
1kXm 。
1kXm 。
y軸、zmに沿つようにごいたときの1界t−引jx。
Ei jy、h:i jzとすれば、次式で与えられる
。
。
このときは、X紬、 ylIl、 zle方向に対する
直昇の損福の2乗和で放射電力が求まるので立川成分の
αj定は不安である。
直昇の損福の2乗和で放射電力が求まるので立川成分の
αj定は不安である。
nは、↑貴方向(yIII)のマス目の奴でありb m
は縦方向(X紬)のマス目の奴である。このマス目はサ
ンプリング数に等しい。以上によりアンテナ放射効率η
は。
は縦方向(X紬)のマス目の奴である。このマス目はサ
ンプリング数に等しい。以上によりアンテナ放射効率η
は。
で与えられる。(但しPr(S’l’D)は、飼えば、
ダイポールアンテナのような導体損失等が無視でき放射
効4100チの基準アンテナtキャビティー1内に入れ
て測定し之放射戒力を茂わす。P r (’l’EST
)は、被創足アンテナの放射(力を茂ゎす。)グロー
ブアンテナ6にて測定する電界の儂から得られる放射効
率100esの基準アンテナの放射′底力Pr(8TD
)が基準アンテナへの入力底力Pinと等しくなるよう
にあらかじめ校正されている場合には被4+1 ’fア
ンテナへの人力′1力f Pinとすると。
ダイポールアンテナのような導体損失等が無視でき放射
効4100チの基準アンテナtキャビティー1内に入れ
て測定し之放射戒力を茂わす。P r (’l’EST
)は、被創足アンテナの放射(力を茂ゎす。)グロー
ブアンテナ6にて測定する電界の儂から得られる放射効
率100esの基準アンテナの放射′底力Pr(8TD
)が基準アンテナへの入力底力Pinと等しくなるよう
にあらかじめ校正されている場合には被4+1 ’fア
ンテナへの人力′1力f Pinとすると。
にて直ちに放射効率を求めることができる。基準アンテ
ナの放射効率は上記のように1001である必要は必ず
しもなく放射効率が既知であればよい。
ナの放射効率は上記のように1001である必要は必ず
しもなく放射効率が既知であればよい。
久に本是明の放射d力Fr p求める方法として第二の
実施列を述べる。上記方法は、第2図の中ヤピティー1
の開口4からどのような指向性を有するmtia波が実
際に放射されているかがわからない。
実施列を述べる。上記方法は、第2図の中ヤピティー1
の開口4からどのような指向性を有するmtia波が実
際に放射されているかがわからない。
第二の方法は間単に言えば、キャビティー開口4からの
遠方界放射指向性ヲー褪求めた上でその放射指向性を積
分して放射成力に’rを求める方法である。第2図の1
0−プアンテナA、a、Cのように三方向に向きt−変
えているのは、それぞれ直交する3つの1彼我分を計測
するためである。第2図のxy走査而面0に2いて、a
CPにグローブアンテナ6がA状帽にあるときの受信電
界kb。
遠方界放射指向性ヲー褪求めた上でその放射指向性を積
分して放射成力に’rを求める方法である。第2図の1
0−プアンテナA、a、Cのように三方向に向きt−変
えているのは、それぞれ直交する3つの1彼我分を計測
するためである。第2図のxy走査而面0に2いて、a
CPにグローブアンテナ6がA状帽にあるときの受信電
界kb。
(IP)、同じ位置に直交するプローブアンテナ6がB
状噸にあるときの受信1痒とゴ。(し)とするとそれぞ
れに対応する千面彼ベクトルS1゜([K)には、3つ
のflidfisE分8n x (IX)* S+ey
([K ) a S+oz([:K)があるtめ1次式
の連立方橿弐で求められる。
状噸にあるときの受信1痒とゴ。(し)とするとそれぞ
れに対応する千面彼ベクトルS1゜([K)には、3つ
のflidfisE分8n x (IX)* S+ey
([K ) a S+oz([:K)があるtめ1次式
の連立方橿弐で求められる。
ここに区はe、数ベクトルである。
但し、8・+ ([10は、10−ブアンテナ6が42
図のへ〇状聾にあるときのグローブの平面(JjXベク
トル、8゜t’([K)rz、グローブアンテナが淋2
図のBの状襟にあるときのグローブの午面波スペクトA
/ 、8.7(EK)は、第2図のCの向きにあるとき
の平面波スペクトルである。
図のへ〇状聾にあるときのグローブの平面(JjXベク
トル、8゜t’([K)rz、グローブアンテナが淋2
図のBの状襟にあるときのグローブの午面波スペクトA
/ 、8.7(EK)は、第2図のCの向きにあるとき
の平面波スペクトルである。
式(4)の連立方程式を解くとZ方向への平面波ベクト
ルS+o(IX)の直交成分sts淳粘*<rX>ss
よびS +o ff1llK>61求まり、それぞれに
対応する遠方界放射指向性はD+(θ、φ)、Dt(θ
、φ)、DI(θ、φ)の指向性関数で次のように災わ
される。
ルS+o(IX)の直交成分sts淳粘*<rX>ss
よびS +o ff1llK>61求まり、それぞれに
対応する遠方界放射指向性はD+(θ、φ)、Dt(θ
、φ)、DI(θ、φ)の指向性関数で次のように災わ
される。
以上の環1倫については1例えば、を子通信学会園のア
ンテナ工学ハンドブック(オーム比、1980年18行
)に基本原理が記述さ几ている。な8通常は。
ンテナ工学ハンドブック(オーム比、1980年18行
)に基本原理が記述さ几ている。な8通常は。
Z方向の成分は微小であるので、これを無視できるよう
に設計可能であり、そのときは、上記のZ方向の成分に
1する式、すなわち式(4)の第3式及び式(5)の楊
3式は省略できる。そのときは2つの一彼戎分よジ求め
られる。
に設計可能であり、そのときは、上記のZ方向の成分に
1する式、すなわち式(4)の第3式及び式(5)の楊
3式は省略できる。そのときは2つの一彼戎分よジ求め
られる。
式(5)により指向性の広がり具合、すなわち開口4か
ら改射さ几る1!仮のパターン形状がわかり。
ら改射さ几る1!仮のパターン形状がわかり。
第2図での走査面20のL12)直をどのように設定す
べきかがわかる。iた。ヤヤビティーの開口4から放射
される′電力Prは次式の積分で与えられる。
べきかがわかる。iた。ヤヤビティーの開口4から放射
される′電力Prは次式の積分で与えられる。
それ故、rンテナ放射効率ηは前記と同様にで与えられ
る。但しP r (STD)は列え;ば、ダイポールア
ンテナのように導体損失等が無視でき放射効率10(l
の籠準アンテナをキャビティー1内に入れて01足し、
算出しt成力@と表わす。Pr (TBST )は、被
測定アンテナの放射電力1[ヲ茂わす。グローブアンテ
ナ6にて測定する4界の膚から得られる効率100%の
基準アンテナの放射域力Pr(8TD)が漬準アンテナ
への入力域力Pinと等しくなるようにあらかじめ校正
されている場合には、被α1定アンテナへの入力域力1
Pinとすると。
る。但しP r (STD)は列え;ば、ダイポールア
ンテナのように導体損失等が無視でき放射効率10(l
の籠準アンテナをキャビティー1内に入れて01足し、
算出しt成力@と表わす。Pr (TBST )は、被
測定アンテナの放射電力1[ヲ茂わす。グローブアンテ
ナ6にて測定する4界の膚から得られる効率100%の
基準アンテナの放射域力Pr(8TD)が漬準アンテナ
への入力域力Pinと等しくなるようにあらかじめ校正
されている場合には、被α1定アンテナへの入力域力1
Pinとすると。
にて、tだちに放射効率を求めることができる。
次ニ、グローブアンテナ6を走査するときのす/ブリン
グ間隔について説明する。@3図の走査を満す必要があ
るtめ測定周波数の彼長の1/2波長以下に設定しなけ
ればならない。すなわち1次の関数を満たす必要がある
。
グ間隔について説明する。@3図の走査を満す必要があ
るtめ測定周波数の彼長の1/2波長以下に設定しなけ
ればならない。すなわち1次の関数を満たす必要がある
。
λ
cx=cy(−
このように選べば、耀教的に測定しt(直を用いて放射
電力を算出してもす/ブリング定理全満足しているため
正しい醐だ債釆を得ることができる。
電力を算出してもす/ブリング定理全満足しているため
正しい醐だ債釆を得ることができる。
ある偏疲に対するIj111足は、上記のすフグリング
間4で定まる走査面上のマス目の数、すなわち、サング
リフグ点の数に等しい回数だけ測定することになる。Z
!4111方向の成分の創にを省略して、x2よびy方
向の2つのtSa成分を測定する4&t−考えると、グ
ローブアンテナ6の向きfrx軸方向に向けた場合と、
y軸方向に向けt場合について。
間4で定まる走査面上のマス目の数、すなわち、サング
リフグ点の数に等しい回数だけ測定することになる。Z
!4111方向の成分の創にを省略して、x2よびy方
向の2つのtSa成分を測定する4&t−考えると、グ
ローブアンテナ6の向きfrx軸方向に向けた場合と、
y軸方向に向けt場合について。
2度走会面上のサンプリング点?I−走査して測定する
ことになる。
ことになる。
次に、キャビティー1の開口直iDの設定表について説
明する。@4図に8いて、キャビティー1の開口直径り
は、走査長りと開口4から走査面20tでの距離Bとの
相互1係で設定される。基本的には、キャビティー開口
4から放射する(磁[k走査面20ですべてキャッチで
きるように設定すればよい。嘉4図では被a疋物は図示
されていないが、被#1定物からの胤磁彼が左側から右
へ仏眼する」島台を考えよう。111g鴫の九め、キャ
ビティー1倉![匝りの円形惇filと考え、その中を
左側から右画へ開口4へ向って円ffj停[ff7)基
本モードであるT h:、、モードの波が伝搬するもの
とする。その場合、#1定周彼該の改長λは1円形愕仮
管のカットオフ[長(=3.412D/2 )より小さ
いこと(λ(3,412D/2 )が必要であるから−
)0.586 λ でなければならない1.ヒ記の直重と波長の比Vノが、
1.5及び2.3の場合の開口4からの放射指向性をそ
れぞれ45図(a) &び(b)に示す、これは、列え
ばSamuel 8i1ver 4g、’ Mlcro
wave Anter+naTheory and D
eilgn”(McGrlw−出11,1949)に記
1或されている方法による理論計算(直である。実線は
El′fr指向性1点、儂は6面指向性である。第5図
の放射指向性を見るとかなり鋭い指向性であり。
明する。@4図に8いて、キャビティー1の開口直径り
は、走査長りと開口4から走査面20tでの距離Bとの
相互1係で設定される。基本的には、キャビティー開口
4から放射する(磁[k走査面20ですべてキャッチで
きるように設定すればよい。嘉4図では被a疋物は図示
されていないが、被#1定物からの胤磁彼が左側から右
へ仏眼する」島台を考えよう。111g鴫の九め、キャ
ビティー1倉![匝りの円形惇filと考え、その中を
左側から右画へ開口4へ向って円ffj停[ff7)基
本モードであるT h:、、モードの波が伝搬するもの
とする。その場合、#1定周彼該の改長λは1円形愕仮
管のカットオフ[長(=3.412D/2 )より小さ
いこと(λ(3,412D/2 )が必要であるから−
)0.586 λ でなければならない1.ヒ記の直重と波長の比Vノが、
1.5及び2.3の場合の開口4からの放射指向性をそ
れぞれ45図(a) &び(b)に示す、これは、列え
ばSamuel 8i1ver 4g、’ Mlcro
wave Anter+naTheory and D
eilgn”(McGrlw−出11,1949)に記
1或されている方法による理論計算(直である。実線は
El′fr指向性1点、儂は6面指向性である。第5図
の放射指向性を見るとかなり鋭い指向性であり。
午ヤピティー開口4の鷹方向には、放射してぢらず、前
方に鋭く放射している様子がわかる。実際には、高次モ
ードも存在し得るが、ここではa要を示すために、簡単
に、4本モードT g、、によるギャビテー開口4から
の放射指向性によって説明する。
方に鋭く放射している様子がわかる。実際には、高次モ
ードも存在し得るが、ここではa要を示すために、簡単
に、4本モードT g、、によるギャビテー開口4から
の放射指向性によって説明する。
現在、携@漂線禰2の−1であるコードレス電=es
K tX 、送・受)F!l [故として25QMHz
lFと400MHz帝が割当てられている。前者の波長
は1.2m。
K tX 、送・受)F!l [故として25QMHz
lFと400MHz帝が割当てられている。前者の波長
は1.2m。
優者のa長は0.75mとなる。それ故、サンプリング
間隔ぐ”IO’としてcx=cy=0.32mKJlべ
ば十分1/2彼畏以Fに人りている。次に開口面1Df
1.8 mとすると、250MHzではD/λ=1.
8/1.2=1.5,400MHzではD/^=1.8
10.75=2.4となる。それ故1放射指向性は25
0MHzでは第5図fa)のようになり、400MHz
では第5図1b) ノx I)になる。この放射指向性
をもとに@4図のり、B及びθk L=2.56m、B
=0.5m、θ=35@と4べば。
間隔ぐ”IO’としてcx=cy=0.32mKJlべ
ば十分1/2彼畏以Fに人りている。次に開口面1Df
1.8 mとすると、250MHzではD/λ=1.
8/1.2=1.5,400MHzではD/^=1.8
10.75=2.4となる。それ故1放射指向性は25
0MHzでは第5図fa)のようになり、400MHz
では第5図1b) ノx I)になる。この放射指向性
をもとに@4図のり、B及びθk L=2.56m、B
=0.5m、θ=35@と4べば。
放射電力は走査面上ではほとんどヤヤッチされることに
なる。走蓬面の一辺りが上述のごと<2.56mのとき
、前記のサンプリング間隔cx=cy=0.32m1用
いると、サンプリング点の数は9×9とな981ポイン
トとなる。11定ポイントD数はこれよりも更に多くて
も光分a時間に計則処理できる。
なる。走蓬面の一辺りが上述のごと<2.56mのとき
、前記のサンプリング間隔cx=cy=0.32m1用
いると、サンプリング点の数は9×9とな981ポイン
トとなる。11定ポイントD数はこれよりも更に多くて
も光分a時間に計則処理できる。
な2ここでは、上述しtように開口υが1.8 mは充
分人間が入れる1去であり1本ア/テナ放射効筋測定方
法はこのように41余的な開口の大きさで′1!行でき
るものである。
分人間が入れる1去であり1本ア/テナ放射効筋測定方
法はこのように41余的な開口の大きさで′1!行でき
るものである。
久にキャビティー1”)変形例として也の遍I櫃列r説
明する。第6図は、キャビティー1がボックス状に4成
され、この中に被jll定吻2或いは無線機2t−もり
た人間3がはいる。前記Φヤピティ1には、出入できる
ドア30が設けである。このよつな構成にすると、被測
定物2及び人間3の出入がドア30から行えるので、実
用性が向とする。
明する。第6図は、キャビティー1がボックス状に4成
され、この中に被jll定吻2或いは無線機2t−もり
た人間3がはいる。前記Φヤピティ1には、出入できる
ドア30が設けである。このよつな構成にすると、被測
定物2及び人間3の出入がドア30から行えるので、実
用性が向とする。
第1図、嬉2図停では、キャビティー1を円形状として
説明したが、IjA7図、18図つように方形状にして
も!i!illの効果が得られる。ま九47図のように
すると、床面が平担となるので、内部の1滴がしやすく
なろ。@8図はデーパ−31iつけtものであり、開口
が広くなっているので、波長が同じla&には開口から
の放射ビームは絞られる%債がある。第1図や第2図に
示し九円形状キャビティー1の最も夷の部分を変形させ
tものである。(a) 、 (b)或は(C)のよ↓に
変形させることにより電ffl彼を放射する被測定物の
鏡東が不戊則性をもつことになり、被1jll1足吻と
鏡潅との相互結合が干均的に威令する効果がある。また
a 鷹のアンテナから放射される′1磁e、を人体の立
置に果中させないようにできる。キャビティー開口4の
前面の走査面は、平面状に週んだ場&倉説明したが、飼
えば、平面?円筒状にわん曲させた面、或は、球面の一
部tなすような面を選んで、開口を覆うよりなXI!査
而を面成してもよい。
説明したが、IjA7図、18図つように方形状にして
も!i!illの効果が得られる。ま九47図のように
すると、床面が平担となるので、内部の1滴がしやすく
なろ。@8図はデーパ−31iつけtものであり、開口
が広くなっているので、波長が同じla&には開口から
の放射ビームは絞られる%債がある。第1図や第2図に
示し九円形状キャビティー1の最も夷の部分を変形させ
tものである。(a) 、 (b)或は(C)のよ↓に
変形させることにより電ffl彼を放射する被測定物の
鏡東が不戊則性をもつことになり、被1jll1足吻と
鏡潅との相互結合が干均的に威令する効果がある。また
a 鷹のアンテナから放射される′1磁e、を人体の立
置に果中させないようにできる。キャビティー開口4の
前面の走査面は、平面状に週んだ場&倉説明したが、飼
えば、平面?円筒状にわん曲させた面、或は、球面の一
部tなすような面を選んで、開口を覆うよりなXI!査
而を面成してもよい。
以上の実施例の説明では、キャビティー1の開6′a彼
が放射される。第11図は@10■のキャビティー1を
上から見たjfr面図である。人間3が倒置している無
線1幾2より放射される4彼は開口4aに向つものと開
口4bに向うものに分かれ各開口から枚・付される。
が放射される。第11図は@10■のキャビティー1を
上から見たjfr面図である。人間3が倒置している無
線1幾2より放射される4彼は開口4aに向つものと開
口4bに向うものに分かれ各開口から枚・付される。
@2図に2いてキャビティー1の開口4とは逆の方向へ
無線X42から散財される’tlEが再び後方で反射し
、仏殿する際に、人聞3がその4波をわずかにさえぎる
ことが全くなくなる。@12図はm1の機能をもtせt
キャビティー1七上がら見を祈面図であるが、わん曲部
を一定のS寛で十担にしてあり、#i咋t−S易にした
舅である。
無線X42から散財される’tlEが再び後方で反射し
、仏殿する際に、人聞3がその4波をわずかにさえぎる
ことが全くなくなる。@12図はm1の機能をもtせt
キャビティー1七上がら見を祈面図であるが、わん曲部
を一定のS寛で十担にしてあり、#i咋t−S易にした
舅である。
以上説明し九ように1本発明によると、無線機を携帯し
た人間が入れるキャビティーの大きさ七定めさえすれば
よいので1人体を含めた’A&でもアンテナ放射効率の
測定が簡単にできる。従って広い室内空間と必!t’と
せず大がかジな設備がいらない。そして全立体角にわt
りて電界t−副測定る必・災がなく一平面測定のみでよ
いtめ測定時間が大幅に短縮される。
た人間が入れるキャビティーの大きさ七定めさえすれば
よいので1人体を含めた’A&でもアンテナ放射効率の
測定が簡単にできる。従って広い室内空間と必!t’と
せず大がかジな設備がいらない。そして全立体角にわt
りて電界t−副測定る必・災がなく一平面測定のみでよ
いtめ測定時間が大幅に短縮される。
窟1図は1本伯明のアンテナ佼射効率剣足法の一邂施列
の説明図、42図は、キャビティー近傍の1乍のt兄明
図、@3図は中ヤピティー開口前面の退資面r通過する
ディ/ティングベクトルの測定原理の説明図、第4図は
キャビティー開口と10−ブアンテナ走f、長の1係を
示す図、耳5図はキャビティー開口の指向性の一列を示
す図、46図乃至窮12図は、キャビティーの変形列を
示す図である。 1・・・キャビティー、2・・・被測定*、4・・・開
口。 6・・・10−プアンテナ、7・・・走査機。 第3図 (b) 第9図 第11図 第12図
の説明図、42図は、キャビティー近傍の1乍のt兄明
図、@3図は中ヤピティー開口前面の退資面r通過する
ディ/ティングベクトルの測定原理の説明図、第4図は
キャビティー開口と10−ブアンテナ走f、長の1係を
示す図、耳5図はキャビティー開口の指向性の一列を示
す図、46図乃至窮12図は、キャビティーの変形列を
示す図である。 1・・・キャビティー、2・・・被測定*、4・・・開
口。 6・・・10−プアンテナ、7・・・走査機。 第3図 (b) 第9図 第11図 第12図
Claims (1)
- 所定の方向に開口を設けた導電性のキャビティーの中に
被測定物を入れ、この被測定物から、電磁波を放射させ
て、前記キャビティー開口の前面でこの電磁波を受けプ
ローブを走査しながら前記キャビディー開口での直交す
る電界または磁界をサンプリングし、この直交する電界
または磁界の振幅の2乗和から前記キャビディー開口よ
り放射される電力を算出するか、あるいは、前記直交す
る電界または磁界より遠方界を求めて、この遠方界の積
分値から前記キャビティー開口より放射される電力を算
出して、この電力値と放射効率が既知の基準アンテナの
放射電力値との比から被測定物の放射効率を求めること
を特徴とするアンテナ放射効率測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30904286A JPS63165773A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | アンテナ放射効率測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30904286A JPS63165773A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | アンテナ放射効率測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63165773A true JPS63165773A (ja) | 1988-07-09 |
Family
ID=17988174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30904286A Pending JPS63165773A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | アンテナ放射効率測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63165773A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010281620A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Anritsu Corp | アンテナの放射効率測定方法および装置 |
CN111337758A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 南京航空航天大学 | 一种基于混响室的天线辐射效率测量方法 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP30904286A patent/JPS63165773A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010281620A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Anritsu Corp | アンテナの放射効率測定方法および装置 |
CN111337758A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 南京航空航天大学 | 一种基于混响室的天线辐射效率测量方法 |
CN111337758B (zh) * | 2020-03-11 | 2021-06-22 | 南京航空航天大学 | 一种基于混响室的天线辐射效率测量方法 |
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