JPWO2005073737A1 - 測定装置、方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
被測定物の特性の測定結果への悪影響を抑制することを目的とした、被測定物から出力される出力信号のレベルの調整を容易に行なう。被測定物４から出力される出力信号に基づき、被測定物４の特性の測定を行なう特性測定部８と、出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから特性測定部８に与える減衰器６と、特性測定部８に起因し、特性測定部８に与えられる出力信号のレベルにより変動する、測定の際の測定誤差が最小となるように、減衰器６による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定部３０とを備える。
Description
本発明は、被測定物（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）から出力される出力信号に基づき被測定物の特性（例えば、隣接チャネル漏洩電力比：ＡＣＬＲ）を測定する技術に関する。
従来より、被測定物（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）であるアンプの隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）の測定が行なわれている（例えば、特許文献１（特開２００２−３１９９０８号公報（要約））を参照）。
被測定物であるアンプに、信号源から変調信号を与える。アンプは、与えられた変調信号を増幅して出力する。そして、アンプから出力された出力信号をスペクトラムアナライザにより測定し、アンプの隣接チャネル漏洩電力比を測定する。
しかしながら、上記のような従来技術においては、スペクトラムアナライザの歪みおよびノイズによって、アンプの隣接チャネル漏洩電力比の測定結果に誤差が生じる。ここで、スペクトラムアナライザに与えられるアンプの出力信号のレベルが大きい程、スペクトラムアナライザの歪みが測定結果に与える影響は大きい。一方、スペクトラムアナライザに与えられるアンプの出力信号のレベルが大きい程、スぺクトラムアナライザのノイズが測定結果に与える影響は小さい。よって、アンプの出力信号のレベルをアッテネータ（減衰器）等により適宜、調整すれば、スペクトラムアナライザの歪みおよびノイズが測定結果に与える影響を抑えることができ、測定誤差を軽減できる。
しかし、測定誤差を軽減するために、アンプの出力信号のレベルをどのように調整すればよいかということは、スペクトラムアナライザに関する知識が豊富になければ、なかなかわからないことである。よって、アンプの出力信号のレベルの調整による測定誤差の軽減は困難である。
なお、このような困難性は、被測定物から出力される出力信号のレベルによって、被測定物の特性の測定結果が影響を受けるものに共通して見うけられることである。
そこで、本発明は、被測定物の特性の測定結果への悪影響を抑制することを目的とした、被測定物から出力される出力信号のレベルの調整を容易に行なうことを課題とする。
被測定物であるアンプに、信号源から変調信号を与える。アンプは、与えられた変調信号を増幅して出力する。そして、アンプから出力された出力信号をスペクトラムアナライザにより測定し、アンプの隣接チャネル漏洩電力比を測定する。
しかしながら、上記のような従来技術においては、スペクトラムアナライザの歪みおよびノイズによって、アンプの隣接チャネル漏洩電力比の測定結果に誤差が生じる。ここで、スペクトラムアナライザに与えられるアンプの出力信号のレベルが大きい程、スペクトラムアナライザの歪みが測定結果に与える影響は大きい。一方、スペクトラムアナライザに与えられるアンプの出力信号のレベルが大きい程、スぺクトラムアナライザのノイズが測定結果に与える影響は小さい。よって、アンプの出力信号のレベルをアッテネータ（減衰器）等により適宜、調整すれば、スペクトラムアナライザの歪みおよびノイズが測定結果に与える影響を抑えることができ、測定誤差を軽減できる。
しかし、測定誤差を軽減するために、アンプの出力信号のレベルをどのように調整すればよいかということは、スペクトラムアナライザに関する知識が豊富になければ、なかなかわからないことである。よって、アンプの出力信号のレベルの調整による測定誤差の軽減は困難である。
なお、このような困難性は、被測定物から出力される出力信号のレベルによって、被測定物の特性の測定結果が影響を受けるものに共通して見うけられることである。
そこで、本発明は、被測定物の特性の測定結果への悪影響を抑制することを目的とした、被測定物から出力される出力信号のレベルの調整を容易に行なうことを課題とする。
本発明の一態様による測定装置によれば、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段と、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定手段とを備えるように構成される。
上記のように構成された発明によれば、レベル調整手段が、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力する。特性測定手段が、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう。レベル設定手段が、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定する。
本発明は、さらに、測定誤差が、特性測定手段に起因し、特性測定手段に与えられる出力信号のレベルにより変動するようなものであることが好ましい。
本発明は、さらに信号純度、出力信号のレベルが大きい程に測定誤差を大きくする歪み、出力信号のレベルが大きい程に測定誤差を小さくするノイズ、に基づき測定誤差を算出する測定誤差算出手段を備えるようにすることが好ましい。
この場合、歪みは、測定装置のＩＰ３に基づき定められるようにすることが好ましい。
また、ノイズは、特性測定手段により測定される信号の周波数に基づき決定されるノイズレベルに基づき定められるようにすることが好ましい。
さらに、ノイズは、出力信号の変調帯域幅に基づき定められるようにすることが好ましい。
なお、信号純度は、出力信号の変調帯域幅に基づき定められるようにすることが好ましい。
なお、レベル調整手段が、測定誤差が最小となるような出力信号のレベル以下の範囲内で測定誤差が最小となるように、出力信号のレベルを調整できるように、レベル設定手段が出力信号のレベルの調整の程度を離散的に設定するようにすることが好ましい。
また、特性測定手段は、デジタル処理を行なうデジタル処理手段を有し、レベル調整手段が、デジタル処理手段において処理可能な範囲内で測定誤差が最小となるように、出力信号のレベルを調整できるように、レベル設定手段が出力信号のレベルの調整の程度を設定するようにすることが好ましい。
また、本発明の他の態様による測定方法によれば、レベル調整手段が、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整工程と、特性測定手段が、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう特性測定工程と、レベル設定手段が、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定工程とを備えるように構成される。
また、本発明のさらに他の態様によれば、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段とを有する測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
また、本発明のさらに他の態様によれば、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段とを有する測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
上記のように構成された発明によれば、レベル調整手段が、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力する。特性測定手段が、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう。レベル設定手段が、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定する。
本発明は、さらに、測定誤差が、特性測定手段に起因し、特性測定手段に与えられる出力信号のレベルにより変動するようなものであることが好ましい。
本発明は、さらに信号純度、出力信号のレベルが大きい程に測定誤差を大きくする歪み、出力信号のレベルが大きい程に測定誤差を小さくするノイズ、に基づき測定誤差を算出する測定誤差算出手段を備えるようにすることが好ましい。
この場合、歪みは、測定装置のＩＰ３に基づき定められるようにすることが好ましい。
また、ノイズは、特性測定手段により測定される信号の周波数に基づき決定されるノイズレベルに基づき定められるようにすることが好ましい。
さらに、ノイズは、出力信号の変調帯域幅に基づき定められるようにすることが好ましい。
なお、信号純度は、出力信号の変調帯域幅に基づき定められるようにすることが好ましい。
なお、レベル調整手段が、測定誤差が最小となるような出力信号のレベル以下の範囲内で測定誤差が最小となるように、出力信号のレベルを調整できるように、レベル設定手段が出力信号のレベルの調整の程度を離散的に設定するようにすることが好ましい。
また、特性測定手段は、デジタル処理を行なうデジタル処理手段を有し、レベル調整手段が、デジタル処理手段において処理可能な範囲内で測定誤差が最小となるように、出力信号のレベルを調整できるように、レベル設定手段が出力信号のレベルの調整の程度を設定するようにすることが好ましい。
また、本発明の他の態様による測定方法によれば、レベル調整手段が、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整工程と、特性測定手段が、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう特性測定工程と、レベル設定手段が、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定工程とを備えるように構成される。
また、本発明のさらに他の態様によれば、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段とを有する測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
また、本発明のさらに他の態様によれば、被測定物から出力される出力信号を受け、出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段とを有する測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、測定の際の測定誤差が最小となるように、レベル調整手段による出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
第１図は、第一の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１が利用される測定システムの構成を示すブロック図である。
第２図は、第一の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。
第３図は、特性測定部８（特にＲＦ信号処理部１０）に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分を示す図である。
第４図は、第一の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。
第５図は、歪み算出部３２２の構成を示すブロック図である。
第６図は、ノイズ算出部３２４の構成を示すブロック図である。
第７図は、信号純度算出部３２６の構成を示すブロック図である。
第８図は、第一の実施形態の動作を示すフローチャートである。
第９図は、減衰器６の減衰量の設定の際の動作を示すフローチャートである。
第１０図は、第二の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。
第１１図は、第二の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。
第１２図は、第二の実施形態における最適レベル決定部３４０の動作を説明するための図である。
第２図は、第一の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。
第３図は、特性測定部８（特にＲＦ信号処理部１０）に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分を示す図である。
第４図は、第一の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。
第５図は、歪み算出部３２２の構成を示すブロック図である。
第６図は、ノイズ算出部３２４の構成を示すブロック図である。
第７図は、信号純度算出部３２６の構成を示すブロック図である。
第８図は、第一の実施形態の動作を示すフローチャートである。
第９図は、減衰器６の減衰量の設定の際の動作を示すフローチャートである。
第１０図は、第二の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。
第１１図は、第二の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。
第１２図は、第二の実施形態における最適レベル決定部３４０の動作を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態
第１図は、第一の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１が利用される測定システムの構成を示すブロック図である。測定システムは、スペクトラムアナライザ１、信号源２、被測定物（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）４を備える。
信号源２は、変調信号（例えば、ＷＣＤＭＡにおいて使用される１キャリアあるいはマルチキャリアの信号）を出力する。
被測定物（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）４は、例えば増幅器である。被測定物４は、信号源２から変調信号を受けて、増幅し、出力信号を出力する。
スペクトラムアナライザ１は、被測定物４からの出力信号を受けて、被測定物４の特性（例えば、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ））の測定を行なう。
第２図は、第一の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。スペクトラムアナライザ１は、端子１ａ、減衰器（レベル調整手段）６、特性測定部８、レベル設定部３０、ソフトキー３２を備える。
端子１ａは、被測定物４からの出力信号を受けるための端子である。この出力信号は、ＲＦ信号である。
減衰器（レベル調整手段）６は、被測定物４からの出力信号を端子１ａを介して受ける。そして、出力信号のレベルを低くしてから特性測定部８に与える。
特性測定部８は、被測定物４から出力される出力信号に基づき、被測定物４の特性（例えば、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ））の測定を行なう。
特性測定部８は、ＲＦ信号処理部１０、ＡＣＬＲ測定部２０、パワー測定部２１、中心周波数測定部２２を有する。
ＲＦ信号処理部１０は、減衰器６からレベルが低減された出力信号（ＲＦ信号）を受けて、ダウンコンバートを行ない、ＩＦ信号を出力する。ＲＦ信号処理部１０は、第一次ローカル発振器１４ａ、第一次ミキサ１４ｂ、アンプ１６、第二次ローカル発振器１８ａ、第二次ミキサ１８ｂを有する。
第一次ローカル発振器１４ａは、第一次ローカル信号を生成して、第一次ミキサ１４ｂに与える。第一次ミキサ１４ｂは、減衰器６からレベルが低減された出力信号（ＲＦ信号）と、第一次ローカル信号とを混合して、周波数を低減する。アンプ１６は、第一次ミキサ１４ｂの出力を増幅する。第二次ローカル発振器１８ａは、第二次ローカル信号を生成して、第二次ミキサ１８ｂに与える。第二次ミキサ１８ｂは、アンプ１６の出力と、第二次ローカル信号とを混合して、周波数を低減する。第二次ミキサ１８ｂの出力はＩＦ信号であり、ＲＦ信号処理部１０の出力となる。
なお、ミキサおよびローカル発振器を二個ずつ使用するように説明を行なったが、三個以上ずつ用いてもかまわない。
ＡＣＬＲ測定部２０は、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号を受けて、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）の測定を行なう。ＡＣＬＲ自体の測定法は周知ゆえ説明を省略する。
パワー測定部２１は、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号を受けて、パワー［ｄＢｍ］を測定する。パワー測定部２１の測定結果が、端子１ａに与えられるＲＦ信号のレベルである。
中心周波数測定部２２は、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数を測定する。
ソフトキー３２は、スペクトラムアナライザ１の利用者が、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を入力するための入力デバイスである。例えば、キャリアが１個あるいは複数個であるといったことを入力する。ソフトキー３２は、例えば、“ＡＣＰ”、“Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ ＡＣＰ”の二種類のキーがある。
レベル設定部３０は、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受け、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、ソフトキー３２からキャリアの個数を決定するための信号を受ける。そして、これらの受けた信号等に基づき、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度を設定する。例えば、減衰器６により、出力信号のレベルを５ｄＢあるいは１０ｄＢ低減するといったことを設定する。
第３図は、特性測定部８（特にＲＦ信号処理部１０）に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分を示す図である。特性測定部８に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分には、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４の三種類がある。これらの測定誤差成分を合成すると、測定誤差１２０となる。なお、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４および測定誤差１２０の単位はｄＢｃである。また、測定誤差１２０は、ＤＵＴ４のＡＣＬＲに加算され、スペアナ１の利用者には、ＤＵＴ４のＡＣＬＲ＋測定誤差１２０が、ＤＵＴ４のＡＣＬＲとして認識される。
ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルが大きい程、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０は大きく、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２は小さくなる。ただし、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルによっては変化しない。よって、測定誤差１２０は、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０およびノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２のグラフの交点の近傍すなわち、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルＩｏにおいて、最小値をとる。レベル設定部３０は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがＩｏになるように、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度（減衰量）を設定する。
例えば、レベルＩｏ＝−２０ｄＢｍであり、端子１ａに与えられるＲＦ信号のレベル（パワー測定部２１により測定できる）が−５ｄＢｍであるとする。この場合、減衰器６が、−５−（−２０）＝１５ｄＢだけ出力信号のレベル低減を行なうように設定する。
なお、減衰器６のレベル低減量が離散的にしか調整できない場合がある。例えば、５ｄＢずつしかレベル低減量を調整できない場合がある。このとき、レベルＩｏ＝−１７ｄＢｍであり、端子１ａに与えられるＲＦ信号のレベルが−１０ｄＢｍであるとする。この場合、減衰器６が５ｄＢだけレベル低減を行なえば、−１０−５＝−１５ｄＢｍとなり、１０ｄＢだけレベル低減を行なえば、−１０−１０＝−２０ｄＢｍとなる。いずれもレベルＩｏに一致しない。このような場合は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるようにする。よって、１０ｄＢだけレベル低減を行い、−１０−１０＝−２０ｄＢｍのレベルの信号をＲＦ信号処理部１０に与える。減衰器６が５ｄＢだけレベル低減を行なっても、−１０−５＝−１５ｄＢｍ＞−１７ｄＢｍであるため、減衰器６に５ｄＢだけレベル低減を行なわせることはない。
ＲＦ信号処理部１０に与える信号のレベルが低い方が、ＲＦ信号処理部１０におけるノイズ補正（Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）機能を考慮に入れると、測定誤差を小さくできる可能性が高い。よって、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるようにする。
第４図は、第一の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。レベル設定部３０は、キャリア数取得部３１０、歪み算出部３２２、ノイズ算出部３２４、信号純度算出部３２６、測定誤差算出部３３０、最適レベル決定部３４０、減衰量決定部３５０を有する。
キャリア数設定部３１０は、どのソフトキー３２が押されたかという情報に基づき、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を取得する。ソフトキー３２のうち“ＡＣＰ”が押されたならば１キャリアであるという情報が、“Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ ＡＣＰ”が押されたならば複数のキャリア（マルチキャリア）であるという情報が取得される。
歪み算出部３２２は、キャリア数設定部３１０からキャリア数を、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０を算出する。第５図は、歪み算出部３２２の構成を示すブロック図である。歪み算出部３２２は、ＩＰ３オフセット記録部３２２ａ、ＩＰ３オフセット読出部３２２ｂ、ＩＰ３記録部３２２ｃ、歪み決定部３２２ｄを有する。
ＩＰ３オフセット記録部３２２ａは、変調信号のキャリア数に対応づけて、ＩＰ３オフセットを記録する。例えば、ＩＰ３オフセットは、１キャリアの場合は８ｄＢ、マルチキャリアの場合は−５ｄＢである。ただし、信号源２はＷＣＤＭＡに基づく変調信号を出力するものとする。
ＩＰ３オフセット読出部３２２ｂは、キャリア数設定部３１０からキャリア数を受ける。そして、受けたキャリア数に対応するＩＰ３オフセットをＩＰ３オフセット記録部３２２ａから読み出して、出力する。
ＩＰ３記録部３２２ｃは、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数に対応づけてＩＰ３を記録している。なお、ＩＰ３（インターセプトポイント）の定義は、周知なので説明を省略する。なお、記録されているＩＰ３は、スペクトラムアナライザ１の製造者等が定める標準的な値でもよいし、スペクトラムアナライザ１を実測して得た値でもよい。また、ＩＰ３記録部３２２ｃはＥＥＰＲＯＭによって実装できる。
歪み決定部３２２ｄは、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、受けた中心周波数に対応するＩＰ３をＩＰ３記録部３２２ｃから読み出す。そして、ＩＰ３オフセット読出部３２２ｂからＩＰ３オフセットを受ける。さらに、歪み決定部３２２ｄは、以下のようにして歪みＳ／Ｒを決定する。
Ｓ／Ｒ＝−（ＩＰ３＋ＩＰ３ Ｏｆｆｓｅｔ−Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌ）×２
ただし、ＩＰ３ ＯｆｆｓｅｔはＩＰ３オフセットを意味し、Ｉｎｐｕｔ ＬｅｖｅｌはＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルを意味する。なお、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌは−２５〜＋１０ｄＢｍまで変化する変数とする。このようにして得られた歪みＳ／Ｒを、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌを横軸にとって、プロットすると、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０（第３図参照）が得られる。
ノイズ算出部３２４は、キャリア数設定部３１０からキャリア数を、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２を算出する。第６図は、ノイズ算出部３２４の構成を示すブロック図である。ノイズ算出部３２４は、変調帯域幅記録部３２４ａ、変調帯域幅読出部３２４ｂ、ノイズレベル記録部３２４ｃ、ノイズ決定部３２４ｄを有する。
変調帯域幅記録部３２４ａは、変調信号のキャリア数に対応づけて、変調帯域幅を記録する。例えば、変調帯域幅は、マルチキャリアの場合は３．８４ＭＨｚである。ただし、信号源２はＷＣＤＭＡに基づく変調信号を出力するものとする。
変調帯域幅読出部３２４ｂは、キャリア数設定部３１０からキャリア数を受ける。そして、受けたキャリア数に対応する変調帯域幅を変調帯域幅記録部３２４ａから読み出して、出力する。
ノイズレベル記録部３２４ｃは、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数に対応づけてノイズレベルを記録している。ノイズレベルは、ノイズＮ／Ｓの内、中心周波数により定められる成分である。なお、記録されているノイズレベルは、スペクトラムアナライザ１の製造者等が定める標準的な値でもよいし、スペクトラムアナライザ１を実測して得た値でもよい。また、ノイズレベル記録部３２４ｃはＥＥＰＲＯＭによって実装できる。
ノイズ決定部３２４ｄは、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、受けた中心周波数に対応するノイズレベルをノイズレベル記録部３２４ｃから読み出す。そして、変調帯域幅読出部３２４ｂから変調帯域幅を受ける。さらに、ノイズ決定部３２４ｄは、以下のようにしてノイズＮ／Ｓを決定する。
Ｎ／Ｓ＝Ｎｏｉｓｅ Ｌｅｖｅｌ−Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌ＋１０×ｌｏｇ（ＢＷ）
ただし、Ｎｏｉｓｅ Ｌｅｖｅｌはノイズレベルを意味し、Ｉｎｐｕｔ ＬｅｖｅｌはＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルを意味し、ＢＷは変調帯域幅を意味する。なお、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌは−２５〜＋１０ｄＢｍまで変化する変数とする。このようにして得られたノイズＮ／Ｓを、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌを横軸にとって、プロットすると、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２（第３図参照）が得られる。
信号純度算出部３２６は、キャリア数設定部３１０からキャリア数を、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４を算出する。第７図は、信号純度算出部３２６の構成を示すブロック図である。信号純度算出部３２６は、変調帯域幅記録部３２６ａ、変調帯域幅読出部３２６ｂ、信号純度標準値記録部３２６ｃ、信号純度決定部３２６ｄを有する。
変調帯域幅記録部３２６ａは、変調信号のキャリア数に対応づけて、変調帯域幅を記録する。例えば、変調帯域幅は、マルチキャリアの場合は３．８４ＭＨｚである。ただし、信号源２はＷＣＤＭＡに基づく変調信号を出力するものとする。
変調帯域幅読出部３２６ｂは、キャリア数設定部３１０からキャリア数を受ける。そして、受けたキャリア数に対応する変調帯域幅を変調帯域幅記録部３２６ａから読み出して、出力する。
信号純度記録部３２６ｃは、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数に対応づけて信号純度の値を記録している。なお、記録されている信号純度の値は、スペクトラムアナライザ１の製造者等が定める標準的な値でもよいし、スペクトラムアナライザ１を実測して得た値でもよい。また、信号純度記録部３２６ｃはＥＥＰＲＯＭによって実装できる。
信号純度決定部３２６ｄは、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、受けた中心周波数に対応する信号純度の値を信号純度記録部３２６ｃから読み出す。そして、変調帯域幅読出部３２６ｂから変調帯域幅を受ける。さらに、信号純度決定部３２６ｄは、以下のようにして信号純度Ｃ／Ｎを決定する。
Ｃ／Ｎ＝ＣＮ＿ＣＷ＋１０×ｌｏｇ（ＢＷ）
ただし、ＣＮ＿ＣＷは、信号純度記録部３２６ｃから読み出された信号純度の値を意味する。なお、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌは−２５〜＋１０ｄＢｍまで変化する変数とする。このようにして得られた信号純度Ｃ／Ｎを、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌを横軸にとって、プロットすると、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４（第３図参照）が得られる。
測定誤差算出部３３０は、歪み算出部３２２の算出した歪み（Ｓ／Ｒ）、ノイズ算出部３２４の算出したノイズ（Ｎ／Ｓ）および信号純度算出部３２６の算出した信号純度（Ｃ／Ｎ）に基づき測定誤差を算出する。ただし、測定誤差は下記のようにして算出される。
測定誤差＝１０×ｌｏｇ（１０｛（Ｓ／Ｒ）／１０｝＋１０｛（Ｎ／Ｓ）／１０｝＋１０｛（Ｃ／Ｎ）／１０｝）
最適レベル決定部３４０は、測定誤差１２０が最小となるようなレベルＩｏ（第３図参照）を決定する。
減衰量決定部３５０は、最適レベル決定部３４０からレベルＩｏを受ける。さらに、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受ける。そして、ＩＦ信号のパワーからレベルＩｏを減じて、減衰器６によるレベル低減の程度（減衰量）を決定し、減衰器６の減衰量を設定する。なお、減衰器６のレベル低減量が離散的にしか調整できない場合は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるように、減衰器６の減衰量を設定する。
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
第８図は、第一の実施形態の動作を示すフローチャートである。
まず、レベル設定部３０により減衰器６の減衰量の設定を行なう（Ｓ１０）。その後、信号源２から変調信号を出力させ、被測定物４に与える。被測定物４は、変調信号を受けて、増幅し、出力信号を出力する。スペクトラムアナライザ１は、被測定物４からの出力信号を受けて、被測定物４の隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）の測定を行なう（Ｓ２０）。この際、測定誤差が最小となるように、減衰器６の減衰量の設定が行なわれているため、被測定物４の隣接チャネル漏洩電力比をより正確に測定することができる。
第９図は、減衰器６の減衰量の設定の際の動作を示すフローチャートである。
まず、信号源２から変調信号を出力させ、被測定物４に与える。被測定物４は、変調信号を受けて、増幅し、出力信号を出力する。スペクトラムアナライザ１は、被測定物４からの出力信号を受ける。
出力信号は減衰器６（減衰量は、大きく（例えば４０ｄＢ程度）しておく）を介して、特性測定部８に与えられる。出力信号はＲＦ信号処理部１０によりＩＦ信号に変換され、パワー測定部２１に与えられる。パワー測定部２１はＩＦ信号のパワー［ｄＢｍ］を測定する（Ｓ１０１）。
ＩＦ信号は、中心周波数測定部２２にも与えられる。中心周波数測定部２２はＩＦ信号の中心周波数を測定する（Ｓ１０２）。
さらに、スペクトラムアナライザ１の利用者が、ソフトキー３２を押して、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を入力する。これにより、レベル設定部３０のキャリア数取得部３１０が、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を取得する（Ｓ１０４）。
レベル設定部３０は、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受け、中心周波数測定部２２から中心周波数を受ける。そして、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２および信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４を算出する（Ｓ１０６）。
さらに、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２および信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４に基づき、測定誤差算出部３３０が測定誤差１２０を算出する（Ｓ１０８）。
そして、最適レベル決定部３４０が、測定誤差１２０が最小となるようなレベルＩｏ（第３図参照）を決定する（Ｓ１１０）。
最後に、減衰量決定部３５０がレベルＩｏおよびＩＦ信号のパワーの測定値に基づき、減衰器６によるレベル低減の程度（減衰量）を決定する（Ｓ１１２）。決定された減衰量を減衰器６の減衰量として設定する。
第一の実施形態によれば、特性測定部８に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分を合成した測定誤差１２０が最小になるように、レベル設定部３０が、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度（減衰量）を設定する。よって、被測定物４の隣接チャネル漏洩電力比をより正確に測定することができる。
第二の実施形態
第二の実施形態は、スペクトラムアナライザ１が測定する被測定物４の特性が、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）である点が第一の実施形態と異なる。
第１０図は、第二の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。スペクトラムアナライザ１は、端子１ａ、減衰器（レベル調整手段）６、特性測定部８、レベル設定部３０、ソフトキー３２を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同じ番号を付して説明を省略する。
端子１ａ、減衰器（レベル調整手段）６、ソフトキー３２は第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
特性測定部８は、被測定物４から出力される出力信号に基づき、被測定物４の特性ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）の測定を行なう。
特性測定部８は、ＲＦ信号処理部１０、パワー測定部２１、中心周波数測定部２２、バンドパスフィルタ４２、Ａ／Ｄコンバータ（デジタル処理手段）４４、ＥＶＭ測定部４６を有する。ＲＦ信号処理部１０、パワー測定部２１、中心周波数測定部２２は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
バンドパスフィルタ４２は、ＩＦ信号の内の所定帯域の信号を通過させる。Ａ／Ｄコンバータ４４は、バンドパスフィルタ４２を通過したＩＦ信号（アナログの信号である）を、デジタル信号に変換する。ＥＶＭ測定部４６は、Ａ／Ｄコンバータ４４によりデジタル信号に変換されたＩＦ信号に基づき、被測定物４のＥＶＭを測定する。ＥＶＭ自体の測定法は周知ゆえ説明を省略する。
第１１図は、第二の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。レベル設定部３０は、キャリア数取得部３１０、歪み算出部３２２、ノイズ算出部３２４、信号純度算出部３２６、測定誤差算出部３３０、最適レベル決定部３４０、減衰量決定部３５０、デジタルダイナミックレンジ記録部３６０を有する。
キャリア数取得部３１０、歪み算出部３２２、ノイズ算出部３２４、信号純度算出部３２６および測定誤差算出部３３０、減衰量決定部３５０は第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
デジタルダイナミックレンジ記録部３６０は、Ａ／Ｄコンバータ４４のダイナミックレンジＤ、すなわち、Ａ／Ｄコンバータ４４が出力するデジタル信号のレベルの最大値を記録する。
最適レベル決定部３４０は、デジタルダイナミックレンジ記録部３６０からダイナミックレンジＤを読み出す。そして、ダイナミックレンジＤ以下の範囲内で、測定誤差１２０が最小となるようなレベルを決定する。
第１２図は、第二の実施形態における最適レベル決定部３４０の動作を説明するための図である。第１２図（ａ）に示すように、ダイナミックレンジＤ＜レベルＩｏの場合は、ダイナミックレンジＤが、測定誤差１２０が最小となるようなレベルとなる。第１２図（ｂ）に示すように、ダイナミックレンジＤ＞レベルＩｏの場合は、レベルＩｏが、測定誤差１２０が最小となるようなレベルとなる。
減衰量決定部３５０は、最適レベル決定部３４０が決定したレベルを受ける。さらに、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受ける。そして、ＩＦ信号のパワーから最適レベル決定部３４０が決定したレベルを減じて、減衰器６によるレベル低減の程度（減衰量）を決定し、減衰器６の減衰量を設定する。なお、減衰器６のレベル低減量が離散的にしか調整できない場合は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるように、減衰器６の減衰量を設定する。
第二の実施形態の動作は、第一の実施形態と同様である。
第二の実施形態によれば、被測定物４のＥＶＭを測定するような、デジタル処理を要する場合でも、デジタル処理のダイナミックレンジに応じて、レベル設定部３０が、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度（減衰量）を設定する。よって、被測定物４のＥＶＭをより正確に測定することができる。
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装置に、上記の各部分（例えば、レベル設定部３０）を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
第一の実施形態
第１図は、第一の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１が利用される測定システムの構成を示すブロック図である。測定システムは、スペクトラムアナライザ１、信号源２、被測定物（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）４を備える。
信号源２は、変調信号（例えば、ＷＣＤＭＡにおいて使用される１キャリアあるいはマルチキャリアの信号）を出力する。
被測定物（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）４は、例えば増幅器である。被測定物４は、信号源２から変調信号を受けて、増幅し、出力信号を出力する。
スペクトラムアナライザ１は、被測定物４からの出力信号を受けて、被測定物４の特性（例えば、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ））の測定を行なう。
第２図は、第一の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。スペクトラムアナライザ１は、端子１ａ、減衰器（レベル調整手段）６、特性測定部８、レベル設定部３０、ソフトキー３２を備える。
端子１ａは、被測定物４からの出力信号を受けるための端子である。この出力信号は、ＲＦ信号である。
減衰器（レベル調整手段）６は、被測定物４からの出力信号を端子１ａを介して受ける。そして、出力信号のレベルを低くしてから特性測定部８に与える。
特性測定部８は、被測定物４から出力される出力信号に基づき、被測定物４の特性（例えば、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ））の測定を行なう。
特性測定部８は、ＲＦ信号処理部１０、ＡＣＬＲ測定部２０、パワー測定部２１、中心周波数測定部２２を有する。
ＲＦ信号処理部１０は、減衰器６からレベルが低減された出力信号（ＲＦ信号）を受けて、ダウンコンバートを行ない、ＩＦ信号を出力する。ＲＦ信号処理部１０は、第一次ローカル発振器１４ａ、第一次ミキサ１４ｂ、アンプ１６、第二次ローカル発振器１８ａ、第二次ミキサ１８ｂを有する。
第一次ローカル発振器１４ａは、第一次ローカル信号を生成して、第一次ミキサ１４ｂに与える。第一次ミキサ１４ｂは、減衰器６からレベルが低減された出力信号（ＲＦ信号）と、第一次ローカル信号とを混合して、周波数を低減する。アンプ１６は、第一次ミキサ１４ｂの出力を増幅する。第二次ローカル発振器１８ａは、第二次ローカル信号を生成して、第二次ミキサ１８ｂに与える。第二次ミキサ１８ｂは、アンプ１６の出力と、第二次ローカル信号とを混合して、周波数を低減する。第二次ミキサ１８ｂの出力はＩＦ信号であり、ＲＦ信号処理部１０の出力となる。
なお、ミキサおよびローカル発振器を二個ずつ使用するように説明を行なったが、三個以上ずつ用いてもかまわない。
ＡＣＬＲ測定部２０は、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号を受けて、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）の測定を行なう。ＡＣＬＲ自体の測定法は周知ゆえ説明を省略する。
パワー測定部２１は、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号を受けて、パワー［ｄＢｍ］を測定する。パワー測定部２１の測定結果が、端子１ａに与えられるＲＦ信号のレベルである。
中心周波数測定部２２は、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数を測定する。
ソフトキー３２は、スペクトラムアナライザ１の利用者が、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を入力するための入力デバイスである。例えば、キャリアが１個あるいは複数個であるといったことを入力する。ソフトキー３２は、例えば、“ＡＣＰ”、“Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ ＡＣＰ”の二種類のキーがある。
レベル設定部３０は、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受け、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、ソフトキー３２からキャリアの個数を決定するための信号を受ける。そして、これらの受けた信号等に基づき、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度を設定する。例えば、減衰器６により、出力信号のレベルを５ｄＢあるいは１０ｄＢ低減するといったことを設定する。
第３図は、特性測定部８（特にＲＦ信号処理部１０）に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分を示す図である。特性測定部８に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分には、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４の三種類がある。これらの測定誤差成分を合成すると、測定誤差１２０となる。なお、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４および測定誤差１２０の単位はｄＢｃである。また、測定誤差１２０は、ＤＵＴ４のＡＣＬＲに加算され、スペアナ１の利用者には、ＤＵＴ４のＡＣＬＲ＋測定誤差１２０が、ＤＵＴ４のＡＣＬＲとして認識される。
ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルが大きい程、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０は大きく、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２は小さくなる。ただし、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルによっては変化しない。よって、測定誤差１２０は、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０およびノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２のグラフの交点の近傍すなわち、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルＩｏにおいて、最小値をとる。レベル設定部３０は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがＩｏになるように、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度（減衰量）を設定する。
例えば、レベルＩｏ＝−２０ｄＢｍであり、端子１ａに与えられるＲＦ信号のレベル（パワー測定部２１により測定できる）が−５ｄＢｍであるとする。この場合、減衰器６が、−５−（−２０）＝１５ｄＢだけ出力信号のレベル低減を行なうように設定する。
なお、減衰器６のレベル低減量が離散的にしか調整できない場合がある。例えば、５ｄＢずつしかレベル低減量を調整できない場合がある。このとき、レベルＩｏ＝−１７ｄＢｍであり、端子１ａに与えられるＲＦ信号のレベルが−１０ｄＢｍであるとする。この場合、減衰器６が５ｄＢだけレベル低減を行なえば、−１０−５＝−１５ｄＢｍとなり、１０ｄＢだけレベル低減を行なえば、−１０−１０＝−２０ｄＢｍとなる。いずれもレベルＩｏに一致しない。このような場合は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるようにする。よって、１０ｄＢだけレベル低減を行い、−１０−１０＝−２０ｄＢｍのレベルの信号をＲＦ信号処理部１０に与える。減衰器６が５ｄＢだけレベル低減を行なっても、−１０−５＝−１５ｄＢｍ＞−１７ｄＢｍであるため、減衰器６に５ｄＢだけレベル低減を行なわせることはない。
ＲＦ信号処理部１０に与える信号のレベルが低い方が、ＲＦ信号処理部１０におけるノイズ補正（Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）機能を考慮に入れると、測定誤差を小さくできる可能性が高い。よって、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるようにする。
第４図は、第一の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。レベル設定部３０は、キャリア数取得部３１０、歪み算出部３２２、ノイズ算出部３２４、信号純度算出部３２６、測定誤差算出部３３０、最適レベル決定部３４０、減衰量決定部３５０を有する。
キャリア数設定部３１０は、どのソフトキー３２が押されたかという情報に基づき、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を取得する。ソフトキー３２のうち“ＡＣＰ”が押されたならば１キャリアであるという情報が、“Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ ＡＣＰ”が押されたならば複数のキャリア（マルチキャリア）であるという情報が取得される。
歪み算出部３２２は、キャリア数設定部３１０からキャリア数を、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０を算出する。第５図は、歪み算出部３２２の構成を示すブロック図である。歪み算出部３２２は、ＩＰ３オフセット記録部３２２ａ、ＩＰ３オフセット読出部３２２ｂ、ＩＰ３記録部３２２ｃ、歪み決定部３２２ｄを有する。
ＩＰ３オフセット記録部３２２ａは、変調信号のキャリア数に対応づけて、ＩＰ３オフセットを記録する。例えば、ＩＰ３オフセットは、１キャリアの場合は８ｄＢ、マルチキャリアの場合は−５ｄＢである。ただし、信号源２はＷＣＤＭＡに基づく変調信号を出力するものとする。
ＩＰ３オフセット読出部３２２ｂは、キャリア数設定部３１０からキャリア数を受ける。そして、受けたキャリア数に対応するＩＰ３オフセットをＩＰ３オフセット記録部３２２ａから読み出して、出力する。
ＩＰ３記録部３２２ｃは、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数に対応づけてＩＰ３を記録している。なお、ＩＰ３（インターセプトポイント）の定義は、周知なので説明を省略する。なお、記録されているＩＰ３は、スペクトラムアナライザ１の製造者等が定める標準的な値でもよいし、スペクトラムアナライザ１を実測して得た値でもよい。また、ＩＰ３記録部３２２ｃはＥＥＰＲＯＭによって実装できる。
歪み決定部３２２ｄは、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、受けた中心周波数に対応するＩＰ３をＩＰ３記録部３２２ｃから読み出す。そして、ＩＰ３オフセット読出部３２２ｂからＩＰ３オフセットを受ける。さらに、歪み決定部３２２ｄは、以下のようにして歪みＳ／Ｒを決定する。
Ｓ／Ｒ＝−（ＩＰ３＋ＩＰ３ Ｏｆｆｓｅｔ−Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌ）×２
ただし、ＩＰ３ ＯｆｆｓｅｔはＩＰ３オフセットを意味し、Ｉｎｐｕｔ ＬｅｖｅｌはＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルを意味する。なお、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌは−２５〜＋１０ｄＢｍまで変化する変数とする。このようにして得られた歪みＳ／Ｒを、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌを横軸にとって、プロットすると、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０（第３図参照）が得られる。
ノイズ算出部３２４は、キャリア数設定部３１０からキャリア数を、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２を算出する。第６図は、ノイズ算出部３２４の構成を示すブロック図である。ノイズ算出部３２４は、変調帯域幅記録部３２４ａ、変調帯域幅読出部３２４ｂ、ノイズレベル記録部３２４ｃ、ノイズ決定部３２４ｄを有する。
変調帯域幅記録部３２４ａは、変調信号のキャリア数に対応づけて、変調帯域幅を記録する。例えば、変調帯域幅は、マルチキャリアの場合は３．８４ＭＨｚである。ただし、信号源２はＷＣＤＭＡに基づく変調信号を出力するものとする。
変調帯域幅読出部３２４ｂは、キャリア数設定部３１０からキャリア数を受ける。そして、受けたキャリア数に対応する変調帯域幅を変調帯域幅記録部３２４ａから読み出して、出力する。
ノイズレベル記録部３２４ｃは、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数に対応づけてノイズレベルを記録している。ノイズレベルは、ノイズＮ／Ｓの内、中心周波数により定められる成分である。なお、記録されているノイズレベルは、スペクトラムアナライザ１の製造者等が定める標準的な値でもよいし、スペクトラムアナライザ１を実測して得た値でもよい。また、ノイズレベル記録部３２４ｃはＥＥＰＲＯＭによって実装できる。
ノイズ決定部３２４ｄは、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、受けた中心周波数に対応するノイズレベルをノイズレベル記録部３２４ｃから読み出す。そして、変調帯域幅読出部３２４ｂから変調帯域幅を受ける。さらに、ノイズ決定部３２４ｄは、以下のようにしてノイズＮ／Ｓを決定する。
Ｎ／Ｓ＝Ｎｏｉｓｅ Ｌｅｖｅｌ−Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌ＋１０×ｌｏｇ（ＢＷ）
ただし、Ｎｏｉｓｅ Ｌｅｖｅｌはノイズレベルを意味し、Ｉｎｐｕｔ ＬｅｖｅｌはＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルを意味し、ＢＷは変調帯域幅を意味する。なお、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌは−２５〜＋１０ｄＢｍまで変化する変数とする。このようにして得られたノイズＮ／Ｓを、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌを横軸にとって、プロットすると、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２（第３図参照）が得られる。
信号純度算出部３２６は、キャリア数設定部３１０からキャリア数を、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４を算出する。第７図は、信号純度算出部３２６の構成を示すブロック図である。信号純度算出部３２６は、変調帯域幅記録部３２６ａ、変調帯域幅読出部３２６ｂ、信号純度標準値記録部３２６ｃ、信号純度決定部３２６ｄを有する。
変調帯域幅記録部３２６ａは、変調信号のキャリア数に対応づけて、変調帯域幅を記録する。例えば、変調帯域幅は、マルチキャリアの場合は３．８４ＭＨｚである。ただし、信号源２はＷＣＤＭＡに基づく変調信号を出力するものとする。
変調帯域幅読出部３２６ｂは、キャリア数設定部３１０からキャリア数を受ける。そして、受けたキャリア数に対応する変調帯域幅を変調帯域幅記録部３２６ａから読み出して、出力する。
信号純度記録部３２６ｃは、ＲＦ信号処理部１０から出力されたＩＦ信号の中心周波数に対応づけて信号純度の値を記録している。なお、記録されている信号純度の値は、スペクトラムアナライザ１の製造者等が定める標準的な値でもよいし、スペクトラムアナライザ１を実測して得た値でもよい。また、信号純度記録部３２６ｃはＥＥＰＲＯＭによって実装できる。
信号純度決定部３２６ｄは、中心周波数測定部２２から中心周波数を受け、受けた中心周波数に対応する信号純度の値を信号純度記録部３２６ｃから読み出す。そして、変調帯域幅読出部３２６ｂから変調帯域幅を受ける。さらに、信号純度決定部３２６ｄは、以下のようにして信号純度Ｃ／Ｎを決定する。
Ｃ／Ｎ＝ＣＮ＿ＣＷ＋１０×ｌｏｇ（ＢＷ）
ただし、ＣＮ＿ＣＷは、信号純度記録部３２６ｃから読み出された信号純度の値を意味する。なお、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌは−２５〜＋１０ｄＢｍまで変化する変数とする。このようにして得られた信号純度Ｃ／Ｎを、Ｉｎｐｕｔ Ｌｅｖｅｌを横軸にとって、プロットすると、信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４（第３図参照）が得られる。
測定誤差算出部３３０は、歪み算出部３２２の算出した歪み（Ｓ／Ｒ）、ノイズ算出部３２４の算出したノイズ（Ｎ／Ｓ）および信号純度算出部３２６の算出した信号純度（Ｃ／Ｎ）に基づき測定誤差を算出する。ただし、測定誤差は下記のようにして算出される。
測定誤差＝１０×ｌｏｇ（１０｛（Ｓ／Ｒ）／１０｝＋１０｛（Ｎ／Ｓ）／１０｝＋１０｛（Ｃ／Ｎ）／１０｝）
最適レベル決定部３４０は、測定誤差１２０が最小となるようなレベルＩｏ（第３図参照）を決定する。
減衰量決定部３５０は、最適レベル決定部３４０からレベルＩｏを受ける。さらに、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受ける。そして、ＩＦ信号のパワーからレベルＩｏを減じて、減衰器６によるレベル低減の程度（減衰量）を決定し、減衰器６の減衰量を設定する。なお、減衰器６のレベル低減量が離散的にしか調整できない場合は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるように、減衰器６の減衰量を設定する。
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
第８図は、第一の実施形態の動作を示すフローチャートである。
まず、レベル設定部３０により減衰器６の減衰量の設定を行なう（Ｓ１０）。その後、信号源２から変調信号を出力させ、被測定物４に与える。被測定物４は、変調信号を受けて、増幅し、出力信号を出力する。スペクトラムアナライザ１は、被測定物４からの出力信号を受けて、被測定物４の隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）の測定を行なう（Ｓ２０）。この際、測定誤差が最小となるように、減衰器６の減衰量の設定が行なわれているため、被測定物４の隣接チャネル漏洩電力比をより正確に測定することができる。
第９図は、減衰器６の減衰量の設定の際の動作を示すフローチャートである。
まず、信号源２から変調信号を出力させ、被測定物４に与える。被測定物４は、変調信号を受けて、増幅し、出力信号を出力する。スペクトラムアナライザ１は、被測定物４からの出力信号を受ける。
出力信号は減衰器６（減衰量は、大きく（例えば４０ｄＢ程度）しておく）を介して、特性測定部８に与えられる。出力信号はＲＦ信号処理部１０によりＩＦ信号に変換され、パワー測定部２１に与えられる。パワー測定部２１はＩＦ信号のパワー［ｄＢｍ］を測定する（Ｓ１０１）。
ＩＦ信号は、中心周波数測定部２２にも与えられる。中心周波数測定部２２はＩＦ信号の中心周波数を測定する（Ｓ１０２）。
さらに、スペクトラムアナライザ１の利用者が、ソフトキー３２を押して、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を入力する。これにより、レベル設定部３０のキャリア数取得部３１０が、信号源２が出力する変調信号のキャリアの個数を取得する（Ｓ１０４）。
レベル設定部３０は、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受け、中心周波数測定部２２から中心周波数を受ける。そして、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２および信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４を算出する（Ｓ１０６）。
さらに、歪み（Ｓ／Ｒ）１１０、ノイズ（Ｎ／Ｓ）１１２および信号純度（Ｃ／Ｎ）１１４に基づき、測定誤差算出部３３０が測定誤差１２０を算出する（Ｓ１０８）。
そして、最適レベル決定部３４０が、測定誤差１２０が最小となるようなレベルＩｏ（第３図参照）を決定する（Ｓ１１０）。
最後に、減衰量決定部３５０がレベルＩｏおよびＩＦ信号のパワーの測定値に基づき、減衰器６によるレベル低減の程度（減衰量）を決定する（Ｓ１１２）。決定された減衰量を減衰器６の減衰量として設定する。
第一の実施形態によれば、特性測定部８に起因するＡＣＬＲの測定誤差成分を合成した測定誤差１２０が最小になるように、レベル設定部３０が、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度（減衰量）を設定する。よって、被測定物４の隣接チャネル漏洩電力比をより正確に測定することができる。
第二の実施形態
第二の実施形態は、スペクトラムアナライザ１が測定する被測定物４の特性が、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）である点が第一の実施形態と異なる。
第１０図は、第二の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（測定装置）１の構成を示すブロック図である。スペクトラムアナライザ１は、端子１ａ、減衰器（レベル調整手段）６、特性測定部８、レベル設定部３０、ソフトキー３２を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同じ番号を付して説明を省略する。
端子１ａ、減衰器（レベル調整手段）６、ソフトキー３２は第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
特性測定部８は、被測定物４から出力される出力信号に基づき、被測定物４の特性ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）の測定を行なう。
特性測定部８は、ＲＦ信号処理部１０、パワー測定部２１、中心周波数測定部２２、バンドパスフィルタ４２、Ａ／Ｄコンバータ（デジタル処理手段）４４、ＥＶＭ測定部４６を有する。ＲＦ信号処理部１０、パワー測定部２１、中心周波数測定部２２は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
バンドパスフィルタ４２は、ＩＦ信号の内の所定帯域の信号を通過させる。Ａ／Ｄコンバータ４４は、バンドパスフィルタ４２を通過したＩＦ信号（アナログの信号である）を、デジタル信号に変換する。ＥＶＭ測定部４６は、Ａ／Ｄコンバータ４４によりデジタル信号に変換されたＩＦ信号に基づき、被測定物４のＥＶＭを測定する。ＥＶＭ自体の測定法は周知ゆえ説明を省略する。
第１１図は、第二の実施形態にかかるレベル設定部３０の構成を示すブロック図である。レベル設定部３０は、キャリア数取得部３１０、歪み算出部３２２、ノイズ算出部３２４、信号純度算出部３２６、測定誤差算出部３３０、最適レベル決定部３４０、減衰量決定部３５０、デジタルダイナミックレンジ記録部３６０を有する。
キャリア数取得部３１０、歪み算出部３２２、ノイズ算出部３２４、信号純度算出部３２６および測定誤差算出部３３０、減衰量決定部３５０は第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
デジタルダイナミックレンジ記録部３６０は、Ａ／Ｄコンバータ４４のダイナミックレンジＤ、すなわち、Ａ／Ｄコンバータ４４が出力するデジタル信号のレベルの最大値を記録する。
最適レベル決定部３４０は、デジタルダイナミックレンジ記録部３６０からダイナミックレンジＤを読み出す。そして、ダイナミックレンジＤ以下の範囲内で、測定誤差１２０が最小となるようなレベルを決定する。
第１２図は、第二の実施形態における最適レベル決定部３４０の動作を説明するための図である。第１２図（ａ）に示すように、ダイナミックレンジＤ＜レベルＩｏの場合は、ダイナミックレンジＤが、測定誤差１２０が最小となるようなレベルとなる。第１２図（ｂ）に示すように、ダイナミックレンジＤ＞レベルＩｏの場合は、レベルＩｏが、測定誤差１２０が最小となるようなレベルとなる。
減衰量決定部３５０は、最適レベル決定部３４０が決定したレベルを受ける。さらに、パワー測定部２１からＩＦ信号のパワーの測定値を受ける。そして、ＩＦ信号のパワーから最適レベル決定部３４０が決定したレベルを減じて、減衰器６によるレベル低減の程度（減衰量）を決定し、減衰器６の減衰量を設定する。なお、減衰器６のレベル低減量が離散的にしか調整できない場合は、ＲＦ信号処理部１０に与えられる出力信号（ＲＦ信号）のレベルがレベルＩｏ以下の範囲内で測定誤差１２０が最小になるように、減衰器６の減衰量を設定する。
第二の実施形態の動作は、第一の実施形態と同様である。
第二の実施形態によれば、被測定物４のＥＶＭを測定するような、デジタル処理を要する場合でも、デジタル処理のダイナミックレンジに応じて、レベル設定部３０が、減衰器６による出力信号のレベル低減の程度（減衰量）を設定する。よって、被測定物４のＥＶＭをより正確に測定することができる。
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装置に、上記の各部分（例えば、レベル設定部３０）を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
Claims (12)
- 被測定物から出力される出力信号を受け、前記出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、
前記レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、前記被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段と、
前記測定の際の測定誤差が最小となるように、前記レベル調整手段による前記出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定手段と、
を備えた測定装置。 - 請求項１に記載の測定装置であって、
前記測定誤差は、
前記特性測定手段に起因し、
前記特性測定手段に与えられる前記出力信号のレベルにより変動する、
測定装置。 - 請求項１または２に記載の測定装置であって、
信号純度、前記出力信号のレベルが大きい程に前記測定誤差を大きくする歪み、前記出力信号のレベルが大きい程に前記測定誤差を小さくするノイズ、に基づき前記測定誤差を算出する測定誤差算出手段、
を備えた測定装置。 - 請求項３に記載の測定装置であって、
前記歪みは、前記測定装置のＩＰ３に基づき定められる、
測定装置。 - 請求項３に記載の測定装置であって、
前記ノイズは、前記特性測定手段により測定される信号の周波数に基づき決定されるノイズレベルに基づき定められる、
測定装置。 - 請求項３に記載の測定装置であって、
前記ノイズは、前記出力信号の変調帯域幅に基づき定められる、
測定装置。 - 請求項３に記載の測定装置であって、
前記信号純度は、前記出力信号の変調帯域幅に基づき定められる、
測定装置。 - 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記レベル調整手段が、前記測定誤差が最小となるような前記出力信号のレベル以下の範囲内で前記測定誤差が最小となるように、前記出力信号のレベルを調整できるように、前記レベル設定手段が前記出力信号のレベルの調整の程度を離散的に設定する、
測定装置。 - 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記特性測定手段は、デジタル処理を行なうデジタル処理手段を有し、
前記レベル調整手段が、前記デジタル処理手段において処理可能な範囲内で前記測定誤差が最小となるように、前記出力信号のレベルを調整できるように、前記レベル設定手段が前記出力信号のレベルの調整の程度を設定する、
測定装置。 - レベル調整手段が、被測定物から出力される出力信号を受け、前記出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整工程と、
特性測定手段が、前記レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、前記被測定物の特性の測定を行なう特性測定工程と、
レベル設定手段が、前記測定の際の測定誤差が最小となるように、前記レベル調整手段による前記出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定工程と、
を備えた測定方法。 - 被測定物から出力される出力信号を受け、前記出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、前記レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、前記被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段とを有する測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記測定の際の測定誤差が最小となるように、前記レベル調整手段による前記出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定処理、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 被測定物から出力される出力信号を受け、前記出力信号のレベルを調整してから出力するレベル調整手段と、前記レベル調整手段から出力される出力信号を受けて、前記被測定物の特性の測定を行なう特性測定手段とを有する測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記測定の際の測定誤差が最小となるように、前記レベル調整手段による前記出力信号のレベルの調整の程度を設定するレベル設定処理、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
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