KR20090049063A - 안테나 특성 측정장치 및 안테나 특성 측정방법 - Google Patents

안테나 특성 측정장치 및 안테나 특성 측정방법 Download PDF

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유키오 야마모토
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

전파 무향 챔버(1)의 내부에는 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4)를 배치한다. 그리고 피측정 안테나(3)의 개구치수 D, 측정 안테나(4)의 개구치수 d, 측정 주파수의 파장 λ에 기초해서 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L을 (D+d)2/(2λ) 이상이면서 2(D+d)2/λ 이하의 범위 내의 값으로 설정한다. 이것에 의해 거리치수 L이 가까운 프레넬 영역에서, 거리치수 L이 떨어진 프라운호퍼 영역과 동일한 피측정 안테나(3)의 안테나 특성을 측정할 수 있다.
Figure P1020097004739
전파 무향 챔버, 피측정 안테나, 측정 안테나, 프레넬 영역, 프라운호퍼 영역

Description

안테나 특성 측정장치 및 안테나 특성 측정방법{ANTENNA CHARACTERISTIC DETERMINING APPARATUS AND ANTENNA CHARACTERISTIC DETERMINING METHOD}
본 발명은 예컨대 휴대전화 등에 사용되는 소형 안테나의 안테나 특성을 측정할 때에 이용하기 적합한 안테나 특성 측정장치 및 안테나 특성 측정방법에 관한 것이다.
일반적으로 전파 무향(無響) 챔버를 이용해 무선기기의 공중선 전력을 측정하는 측정방법이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 1 참조). 그리고 특허문헌 1에 의한 측정방법에서는, 특성이 이미 알려진 전파 무향 챔버의 사이트 감쇠와 실제로 측정에 이용하는 전파 무향 챔버의 사이트 감쇠의 차이를 그 전파 무향 챔버의 사이트 팩터(site factor)로서 공중선 전력을 구하는 식의 보정항을 도입한다. 이것에 의해 종래기술에서는 소형의 전파 무향 챔버를 이용해 간편하게 무선기기의 공중선 전력을 측정하고 있었다.
특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 제2003-75489호
그런데 종래기술에 의한 측정방법에서는 미리 전파 무향 챔버의 사이트 감쇠를 측정해 사이트 팩터를 특정할 필요가 있다. 이때 사이트 감쇠는 각 전파 무향 챔버에 고유의 값이 된다. 이 때문에 새로운 전파 무향 챔버를 사용할 때에는 그 사이트 감쇠를 측정할 필요가 있어 바로 사용할 수 없다는 문제가 있다. 또한 종래기술에서는 실제로 측정을 행한 후에 보정항의 연산처리를 행할 필요가 있어 늘 간편하게 안테나 특성을 측정할 수 있는 것은 아니었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제에 비추어져 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 보정 등의 연산처리를 행하지 않고 소형의 전파 무향 챔버를 이용해 안테나 특성을 측정할 수 있는 안테나 특성 측정장치 및 안테나 특성 측정방법을 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해서 본 발명은, 내부에 전파 흡수체가 마련된 전파 무향 챔버와, 상기 전파 무향 챔버 내에 마련된 측정 대상이 되는 피측정 안테나와, 상기 피측정 안테나와 대향해서 상기 전파 무향 챔버 내에 마련되어 상기 피측정 안테나의 안테나 특성을 측정하는 측정 안테나를 포함한 안테나 특성 측정장치에 있어서, 상기 피측정 안테나의 개구치수를 D로 하고, 상기 측정 안테나의 개구치수를 d로 하며, 측정 주파수의 파장을 λ로 할 때, 상기 피측정 안테나와 측정 안테나 사이의 거리치수 L을
Figure 112009013768154-PCT00001
의 관계를 만족하는 범위로 설정한 것을 특징으로 하고 있다.
또한 본 발명은 내부에 전파 흡수체가 마련된 전파 무향 챔버 내에 피측정 안테나와 측정 안테나를 대향시켜 마련하고, 상기 측정 안테나를 이용해 상기 피측정 안테나의 안테나 특성을 측정하는 안테나 특성 측정방법에 있어서, 상기 피측정 안테나의 개구치수를 D로 하고, 상기 측정 안테나의 개구치수를 d로 하며, 측정 주파수의 파장을 λ로 할 때, 상기 피측정 안테나와 측정 안테나 사이의 거리치수 L을
Figure 112009013768154-PCT00002
의 관계를 만족하는 범위로 설정하는 공정과, 상기 공정 후에 상기 측정 안테나를 이용해 상기 피측정 안테나로부터의 전자파를 측정하는 공정을 포함하는 구성으로 한 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성함으로써, 측정 안테나와 피측정 안테나와의 거리가 가까운 프레넬(Frenel) 영역에서, 이들 거리가 떨어진 프라운호퍼(Fraunhofer) 영역과 동일한 안테나 특성을 측정할 수 있다.
즉, 일반적으로 각 안테나의 개구치수 D, d는 측정 주파수의 파장 λ와 동일한 정도의 값이 되기 때문에, 청구항 1, 2에 규정한 관계를 만족할 때에는 개구치수 D, d는 거리치수 L에 비해 작아지는 경향이 있다. 이때 피측정 안테나로부터 방사되는 전자파의 방사 패턴은 프레넬 영역이어도 프라운호퍼 영역과 동일한 패턴이 된다. 이 때문에 피측정 안테나와 측정 안테나 사이의 거리치수 L이 (D+d)2/(2λ) 이상이면서 2(D+d)2/λ 이하의 범위 내가 되는 프레넬 영역이어도, 거리치수 L이 2(D+d)2/λ보다도 긴 프라운호퍼 영역과 동일한 안테나 특성을 측정할 수 있다.
이 결과 프라운호퍼 영역보다도 안테나 사이의 거리치수 L이 짧은 프레넬 영역에서 안테나 특성을 측정할 수 있기 때문에, 전파 무향 챔버의 외형치수를 작게 할 수 있고, 전파 무향 챔버를 소형화하여 측정 공간을 작게 할 수 있다. 또한 미리 전파 무향 챔버의 감쇠를 측정할 필요가 없을 뿐만 아니라, 보정 등의 연산처리를 행할 필요가 없기 때문에 측정 시간의 단축 및 측정 작업성의 향상을 꾀할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 따른 안테나 특성 측정장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1 중의 피측정 안테나의 주위를 확대해서 나타내는 사시도이다.
도 3은 실시의 형태와 비교예 사이의 안테나 방사효율의 편차를 나타내는 특성 선도(線圖)이다.
[부호의 설명]
1 전파 무향 챔버
1B 전파 흡수체
3 피측정 안테나
4 측정 안테나
이하에 본 발명의 실시의 형태에 따른 안테나 특성 측정장치를 첨부 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1에 있어서 전파 무향 챔버(1)는 예컨대 1∼2㎜ 정도의 두께 치수를 가진 알루미늄의 판재를 이용해 형성된 하우징(1A)과, 상기 하우징(1A)의 내부에 마련된 전파 흡수체(1B)에 의해 구성되어 있다. 또한 전파 무향 챔버(1)는 폭방향(X방향), 길이방향(Y방향), 높이방향(Z방향)에 대해 각각 예컨대 50∼100㎝ 정도의 길이 수치로 형성되어 있다. 그리고 전파 무향 챔버(1)는 외부로부터의 전자파를 차단하는 동시에 내부 전자파의 반사를 방지하는 것이다.
2축 포지셔너(2)는 전파 무향 챔버(1)의 내부에서 예컨대 좌측의 벽면 근방에 마련되어 있다. 그리고 2축 포지셔너(2)는 높이방향으로 평행한 O1축 주위에 회전 가능한 제1의 회전부(2A)와, 상기 회전부(2A) 위에 마련되고 길이방향(좌, 우방향)으로 평행한 O2축 주위에 회전 가능한 제2의 회전부(2B)를 구비하고 있다. 그리고 제2의 회전부(2B)의 선단에는 후술하는 피측정 안테나(3)가 부착된다. 이것에 의해 2축 포지셔너(2)는 피측정 안테나(3)를 서로 직교하는 O1축과 O2축의 2축을 중심으로 회전시켜 피측정 안테나(3)의 방위(방향)를 결정하는 것이다.
피측정 안테나(3)는 2축 포지셔너(2) 중 제2의 회전부(2B)의 선단에 부착되며, 제1, 제2의 회전부(2A, 2B)를 이용해 O1축과 O2축의 2축 주위에 회전한다. 또한 피측정 안테나(3)는 안테나 특성을 측정하는 측정 대상으로서 휴대전화, 휴대단말 등에 이용되는 각종 안테나가 해당된다. 그리고 피측정 안테나(3)는 예컨대 1∼20㎝ 정도의 개구치수 D를 갖고 있다.
여기서 피측정 안테나(3)로서 휴대전화의 휩 안테나(whip antenna)(1/4 파장 안테나 등)를 이용할 때에는 휩 안테나와 휴대전화 전체로부터 전자파가 방사되기 때문에, 휩 안테나와 휴대전화 전체로서 2축 포지셔너(2)에 부착된다. 이 경우 개구치수 D는 휩 안테나와 휴대전화의 전체 길이로 가정한다.
한편, 피측정 안테나(3)로서 휴대전화의 내장 안테나(예컨대 칩 안테나 등)를 이용할 때에는, 휴대전화 전체로부터 전자파가 방사되기 때문에 휴대전화 전체로서 2축 포지셔너(2)에 부착된다. 이 경우 개구치수 D는 휴대전화의 전체 길이로 가정한다.
측정 안테나(4)는 전파 무향 챔버(1)의 내부에, 예컨대 우측의 벽면 근방에 마련되어 있다. 또한 측정 안테나(4)는 안테나 포지셔너(5)에 부착되며, 피측정 안테나(3)와 길이방향(수평방향)으로 대향한 위치에 배치되어 있다. 여기서 측정 안테나(4)는 예컨대 15㎝ 정도의 엘리먼트 길이(element length)를 가진 소형 바이코니컬(biconical) 안테나에 의해 구성되어 있다. 이 때문에 측정 안테나(4)의 개구치수 d는 엘리먼트 길이와 동일한 길이치수로 되어 있다.
또한 안테나 포지셔너(5)는 전파 무향 챔버(1)의 우측 벽면을 관통해서 마련되며, O2축을 따라 가로방향으로 진퇴(進退) 가능한 기능을 갖추고 있다. 그리고 측정 안테나(4)는 안테나 포지셔너(5)의 선단에 부착된다. 이 때문에 안테나 포지셔너(5)를 진퇴시킴으로써 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L을 이하의 수학식 1의 관계를 만족하는 범위로 설정한다.
Figure 112009013768154-PCT00003
여기서 거리치수 L은 2축 포지셔너(2)의 회전중심위치 Pa(O1축과 O2축이 교차하는 위치)로부터 측정 안테나(4)의 기준점 Pb(바이코니컬 안테나의 중심위치)까지의 거리치수를 나타내고 있다. 또한 수학식 1 중의 λ는 측정 주파수에서의 신호(전자파)의 파장을 나타내고 있다. 또한 수학식 1에 있어서 개구치수 D, d, 파장 λ, 거리치수 L의 단위는 모두 동일(예컨대 ㎝)하다. 더욱이 측정 안테나(4)는 감쇠기(6)를 통해서 후술하는 네트워크 애널라이저(7)에 접속되어 있다.
네트워크 애널라이저(7)는 고주파 케이블(7A)을 통해 피측정 안테나(3)에 접속되는 동시에 고주파 케이블(7B)과 감쇠기(6)를 통해 측정 안테나(4)에 접속되어 있다. 그리고 네트워크 애널라이저(7)는 피측정 안테나(3)로부터 송신한 전자파를 측정 안테나(4)를 이용해 수신하고, 이때의 수신전력 Pr을 측정한다. 또한 2축 포지셔너(2)를 이용해 도 2에 나타내는 피측정 안테나(3)의 방위각(θ)과 앙각(φ)을 서서히 변화시키면서 이 측정 조작을 반복한다. 이것에 의해 네트워크 애널라이저(7)는 피측정 안테나(3)의 안테나 방사효율 등의 안테나 특성을 측정하는 것이다.
본 실시의 형태에 따른 안테나 특성 측정장치는 상술한 바와 같이 구성되는 것으로, 다음에 상기 안테나 특성 측정장치를 이용한 안테나 특성의 측정방법에 대해서 설명한다.
우선 제1의 공정으로서 2축 포지셔너(2)에 피측정 안테나(3)를 부착하고, 이 상태에서 2축 포지셔너(2)를 전파 무향 챔버(1) 내에 설치한다.
다음으로 제2의 공정으로서 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 측정 거리를 이하의 수학식 2에 기초해 산출한다. 여기서 수학식 2 중의 Lmin은 수학식 1의 관계식을 만족하는 가장 짧은 거리치수(최단거리)를 나타내고 있다.
Figure 112009013768154-PCT00004
그리고 제3의 공정으로서 2축 포지셔너(2)의 회전중심위치 Pa와 소형 바이코니컬 안테나의 기준점 Pb와의 거리치수 L을 최단거리 Lmin과 동일한 치수 또는 최단거리 Lmin보다도 10% 정도의 범위 내(예컨대 수 ㎝ 정도)에서 조금 긴 치수로 맞춘다. 구체적으로는 안테나 포지셔너(5)를 길이방향으로 이동시키는 조작을 행하여 거리치수 L이 소망하는 값에 일치했을 때 측정 안테나(4)를 위치 결정해서 고정한다.
다음으로 제4의 공정으로서 2축 포지셔너(2)의 제1, 제2의 회전부(2A, 2B)를 조작해서 피측정 안테나(3)의 자세를 방위각(θ)과 앙각(φ)이 모두 0°인 위치에서 고정한다. 이 상태에서 네트워크 애널라이저(7)를 이용해 피측정 안테나(3)로부터 송신되는 전자파를 측정 안테나(4)에 의해 수신하고, 이때의 수신전력 Pr(0°, 0°)을 측정한다. 그리고 피측정 안테나(3)의 한 자세에서 수신전력 Pr(θ, φ)의 측정이 종료하면 2축 포지셔너(2)의 제1의 회전부(2A)를 조작해서 피측정 안테나(3)의 방위각(θ)을 10°증가시켜 다시 수신전력 Pr(10°, 0°)의 측정을 행한다. 이 조작을 방위각(θ)이 0°∼360°인 범위에서 반복한다.
피측정 안테나(3)를 방위각(θ) 방향으로 한바퀴만큼 회전시킨 후에는 2축 포지셔너(2)의 제2의 회전부(2B)를 조작해서 피측정 안테나(3)의 앙각(φ)을 10°증가시킨다. 이 상태에서 다시 방위각(θ)을 0°∼360°인 범위에서 10°마다 변화시켜 수신전력 Pr(θ, φ)의 측정을 행한다. 이상의 조작을 방위각(θ)이 0°∼360°인 범위 및 앙각(φ)이 0°∼180°인 범위에서 반복하여 각각의 방위각(θ)과 앙각(φ)에 있어서의 수신전력 Pr(θ, φ)을 측정한다.
마지막으로 제5의 공정으로서 수신전력 Pr(θ, φ)을 전체 공간에 대해 구면 적분하고 피측정 안테나(3)의 방사전력 Prad를 이하의 수학식 3에 기초해 산출한다.
Figure 112009013768154-PCT00005
한편, 수학식 3에 있어서 Ut(θ, φ)는 단위 입체각당 방사 강도를 나타내며, Gar은 측정 안테나(4)의 절대 이득을 나타내고 있다. 또한 실제로 수신전력 Pr(θ, φ)은 방위각(θ), 앙각(φ)에 대해서 10°마다 측정한다. 이 때문에 수학식 3에 나타내는 연속한 적분이 아니라 이산화(離散化)한 적분을 이용한다.
그리고 수학식 4에 나타내는 바와 같이, 수학식 3에서 산출한 피측정 안테나(3)의 방사전력 Prad를 피측정 안테나(3)에 대한 입력전력 Pin으로 나눈다. 이것에 의해 피측정 안테나(3)의 안테나 방사효율 ηt(안테나 특성)를 산출한다.
Figure 112009013768154-PCT00006
다음으로 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L에 대해서 검토한다.
우선 본 실시의 형태에 따른 경우로서, 프레넬 영역에서의 안테나 특성(안테나 방사효율 ηt)을 측정했다. 이때 거리치수 L은 수학식 1의 관계를 만족하는 범위 내의 값 L1로 설정하고, 상술한 측정방법을 이용해 안테나 방사효율 ηt를 측정했다.
여기서 피측정 안테나(3)에는 휴대전화의 내장 안테나를 이용했다. 이 때문에 피측정 안테나(3)의 개구치수 D는 휴대전화의 전체 길이로서 18㎝로 가정했다. 또한 측정 안테나(4)의 개구치수 d는 소형 바이코니컬 안테나의 엘리먼트 길이로서 15㎝로 했다. 또한 측정 주파수는 1.7∼2.0GHz의 범위 내에서 복수의 주파수를 이용해 측정했다.
또한 수학식 1의 관계를 만족하는 최단거리 Lmin은 측정 주파수(파장 λ)에 의존하며, 측정 주파수가 높아짐에 따라 길어지게 된다. 이 때문에 모든 측정 주파수보다도 고주파의 신호에 대해 최단거리 Lmin을 구하고 이 최단거리 Lmin에 거리치수 L을 설정하면 모든 측정 주파수에 대해 거리치수 L(L1)은 수학식 1의 관계를 만족하게 된다.
그래서 본 실시의 형태를 고려하면 측정 주파수보다도 고주파인 2.17GHz(파 장 λ는 13.8㎝)의 신호에 대해서 최단거리 Lmin은 39.5㎝ 정도가 된다. 이 때문에 본 실시의 형태에서는 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L1을 40㎝로 설정했다. 이것에 의해 거리치수 L1은 모든 측정 주파수(1.7∼2.0GHz)에 대해서 수학식 1의 관계를 만족하고 있다.
다음으로 비교예에 따른 경우로서, 프라운호퍼 영역(원방계(遠方界))에서의 안테나 특성(안테나 방사효율 ηt')을 측정했다. 이때 거리치수 L은 수학식 1의 관계를 만족하는 범위보다도 긴 값 L2로 설정하고, 상술한 것과 동일한 측정방법을 이용해 안테나 방사효율 ηt'를 측정했다.
이때 피측정 안테나(3), 측정 안테나(4)는 본 실시의 형태와 동일한 것을 사용했다. 이 때문에 비교예에서는 거리치수 L2 이외의 값(개구치수 D, d, 파장 λ)은 본 실시의 형태에 따른 경우와 동일한 값으로 했다.
또한 거리치수 L은 수학식 1의 관계를 만족하는 범위보다도 긴 값 L2로 설정했다. 여기서 수학식 1의 관계를 만족하는 최장거리 Lmax는 측정 주파수(파장 λ)에 의존하며, 측정 주파수가 높아짐에 따라 길어지게 된다. 이 때문에 모든 측정 주파수보다도 고주파인 신호에 대해 최장거리 Lmax를 구하고 이 최장거리 Lmax에 거리치수 L을 설정하면 모든 측정 주파수에 대해 거리치수 L은 수학식 1의 관계를 만족하는 범위보다도 긴 값이 된다.
그래서 상술한 본 실시의 형태를 고려하면, 측정 주파수보다도 고주파인 2.17GHz(파장 λ는 13.8㎝)의 신호에 대해서 최장거리 Lmax는 157㎝ 정도가 된다. 이 때문에 비교예에서는 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L2를 170㎝로 설정했다. 이것에 의해 거리치수 L2는 모든 측정 주파수(1.7∼2.0GHz)에 대해 수학식 1의 관계를 만족하는 범위보다도 긴 값으로 되어 있다.
이상의 조건으로 상술한 2개의 경우(본 실시의 형태와 비교예) 사이에 생기는 측정결과의 편차를 조사했다. 이 결과를 도 3에 나타낸다. 도 3의 결과로부터 양자의 편차는 ±1.0dB 이내임을 알 수 있다. 이것에 의해, 본 실시의 형태와 같이 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L을 수학식 1의 관계를 만족하는 범위로 설정해도, 그보다 긴 원방계와 거의 동일한 측정결과가 얻어짐을 확인할 수 있었다.
일반적으로 각 안테나의 개구치수 D, d는 측정 주파수의 파장 λ와 동일한 정도의 값이 되기 때문에, 수학식 1의 관계를 만족할 때에는 개구치수 D, d는 거리치수 L에 비해 작아지는 경향이 있다. 이때 피측정 안테나(3)로부터 방사되는 전자파의 방사 패턴은 프레넬 영역이어도 프라운호퍼 영역과 동일한 패턴이 된다. 이 때문에 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L이 짧은 프레넬 영역이어도 거리치수 L이 긴 프라운호퍼 영역과 동일한 안테나 특성을 측정할 수 있다.
다만, 거리치수 L을 (D+d)2/(2λ)보다도 짧은 값으로 설정했을 때에는 레일리(Rayleigh) 영역이 되기 때문에 피측정 안테나(3)로부터 방사되는 전자파의 방사 패턴은 프라운호퍼 영역과는 다른 패턴이 된다. 이 때문에 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4) 사이의 거리치수 L은 레일리 영역보다도 긴 값이면서, 프라운호퍼 영역보다는 짧은 값으로서 수학식 1의 관계를 만족하는 값으로 설정할 필요가 있다.
이렇게 해서 본 실시의 형태에서는 피측정 안테나(3)와 측정 안테나(4)와의 거리치수 L이 가까운 프레넬 영역에 있어서, 프라운호퍼 영역(원방계)과 동일한 안테나 특성을 측정할 수 있다. 이 결과, 프라운호퍼 영역보다도 안테나(3, 4) 사이의 거리치수 L이 짧은 프레넬 영역에서 안테나 특성을 측정할 수 있기 때문에 전파 무향 챔버(1)의 외형치수를 각 변의 길이치수를 100㎝ 이하로 작게 할 수 있고, 전파 무향 챔버(1)를 소형화해서 측정 공간을 작게 할 수 있다. 또한 미리 전파 무향 챔버(1)의 감쇠를 측정할 필요가 없을 뿐만 아니라 보정 등의 연산처리를 행할 필요가 없기 때문에 측정시간의 단축 및 측정 작업성의 향상을 꾀할 수 있다.
한편, 상기 실시의 형태에서는 피측정 안테나(3)로서 휴대전화의 내장 안테나를 이용한 경우를 예로서 설명했으나, 휴대전화의 휩 안테나여도 되고 다른 형식의 각종 안테나를 이용해도 된다. 마찬가지로 측정 안테나(4)로서 바이코니컬 안테나를 이용하는 구성으로 했으나, 다른 형식의 안테나를 이용해도 된다.
또한 상기 실시의 형태에서는 전파 무향 챔버(1)는 사각기둥 형상(입방체 형상)으로 형성하는 것으로 했으나, 피측정 안테나(3) 및 측정 안테나(4)를 수용하는 공간을 나타내는 것이면 되며, 원기둥 형상, 다각기둥 형상, 구 형상 등이어도 된다.

Claims (2)

  1. 내부에 전파 흡수체가 마련된 전파 무향 챔버와, 상기 전파 무향 챔버 내에 마련된 측정 대상이 되는 피측정 안테나와, 상기 피측정 안테나와 대향해서 상기 전파 무향 챔버 내에 마련되고 상기 피측정 안테나의 안테나 특성을 측정하는 측정 안테나를 포함한 안테나 특성 측정장치에 있어서,
    상기 피측정 안테나의 개구치수를 D로 하고, 상기 측정 안테나의 개구치수를 d로 하며, 측정 주파수의 파장을 λ로 할 때, 상기 피측정 안테나와 측정 안테나 사이의 거리치수 L을
    Figure 112009013768154-PCT00007
    의 관계를 만족하는 범위로 설정한 것을 특징으로 하는 안테나 특성 측정장치.
  2. 내부에 전파 흡수체가 마련된 전파 무향 챔버 내에 피측정 안테나와 측정 안테나를 대향시켜 마련하고, 상기 측정 안테나를 이용해 상기 피측정 안테나의 안테나 특성을 측정하는 안테나 특성 측정방법에 있어서,
    상기 피측정 안테나의 개구치수를 D로 하고, 상기 측정 안테나의 개구치수를 d로 하며, 측정 주파수의 파장을 λ로 할 때, 상기 피측정 안테나와 측정 안테나 사이의 거리치수 L을
    Figure 112009013768154-PCT00008
    의 관계를 만족하는 범위로 설정하는 공정과,
    상기 공정 후에 상기 측정 안테나를 이용해 상기 피측정 안테나로부터의 전자파를 측정하는 공정을 포함하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 안테나 특성 측정방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101051964B1 (ko) * 2010-05-17 2011-07-26 경상대학교산학협력단 안테나 방사패턴 측정방법 및 측정장치
KR101288029B1 (ko) * 2012-08-10 2013-07-22 대한민국 안테나의 이득 측정 시스템 및 방법
KR101382617B1 (ko) * 2009-12-07 2014-04-07 한국전자통신연구원 복사전력 검출 장치 및 그 방법
KR101470399B1 (ko) * 2013-12-30 2014-12-09 주식회사 이레테크 전자파 측정 시스템
US9121874B2 (en) 2012-03-22 2015-09-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for measuring radiated power of antenna
US9480194B2 (en) 2014-05-07 2016-10-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Picker assembly

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139832A1 (ja) * 2007-05-07 2008-11-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. 放射効率測定装置および放射効率測定方法
US8547284B2 (en) 2009-12-07 2013-10-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for detecting radiated power
US20110150317A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Electronics And Telecommunications Research Institute System and method for automatically measuring antenna characteristics
FR2965931B1 (fr) * 2010-10-08 2013-05-03 Satimo Ind Procede et dispositif de test electronique d'un objet
TWI409480B (zh) * 2011-03-07 2013-09-21 Meirgen Electronics Corp 射頻量測方法
JP5886947B2 (ja) * 2011-06-15 2016-03-16 ブリュテスト アクチエボラグＢｌｕｅｔｅｓｔ ＡＢ アンテナ、携帯電話及び他の無線端末の性能を測定するための改良された方法と装置
FR2978249B1 (fr) * 2011-07-22 2013-07-26 Thales Sa Dispositif de calibration et de test pour une antenne active notamment une antenne de pointe avant d'un radar aeroporte
US9319908B2 (en) * 2011-10-12 2016-04-19 Apple Inc. Methods for reducing path loss while testing wireless electronic devices with multiple antennas
CN102508049A (zh) * 2011-11-22 2012-06-20 西北工业大学 一种基于Hankel函数外推的天线中场测试方法
FR2995697B1 (fr) * 2012-09-17 2016-12-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif de mesure de gain de capteur de champ electromagnetique
CN103245841B (zh) * 2013-04-28 2015-07-01 西北工业大学 一种基于球面近场扫描外推的天线方向图测试方法
JP6309831B2 (ja) * 2014-06-10 2018-04-11 株式会社東芝 無線装置
US10110329B2 (en) * 2017-02-03 2018-10-23 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg System and method for testing with respect to a far-field region
UA126410C2 (uk) * 2017-10-16 2022-09-28 Ґкл Ентернасьональ Сарл Закриваючий елемент
CN110943305B (zh) * 2018-09-25 2023-03-28 深圳市中承科技有限公司 一种用于无线测试的屏蔽设备
US11659418B2 (en) 2019-02-19 2023-05-23 Siemens Industry Software Inc. Radio equipment test device
CN114034938B (zh) * 2021-11-05 2023-12-05 青岛大学 一种介质空间中天线性能评估方法、装置及电子设备
US11567115B1 (en) * 2022-08-01 2023-01-31 Phillip C. Miller System and method for the automated validation of a semi-anechoic chamber
EP4425711A1 (en) * 2023-03-01 2024-09-04 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Biconical antenna assembly and test system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0630404B2 (ja) * 1986-05-14 1994-04-20 三菱電機株式会社 アンテナ測定装置
JPH0732320B2 (ja) * 1988-04-28 1995-04-10 茂一 渋谷 反射板のある電波暗室
FR2706623B1 (fr) * 1993-06-15 1995-09-22 Siepel Dispositif de positionnement d'antennes à l'intérieur d'une chambre de mesure de type anéchoïque ou semi-anéchoïque.
US5530412A (en) * 1993-09-03 1996-06-25 Emc Science Center, Inc. Enhanced mode stirred test chamber
JP2000214201A (ja) * 1999-01-28 2000-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ測定方法及び測定装置
FR2795522B1 (fr) * 1999-06-23 2001-08-10 Agence Spatiale Europeenne Dispositif de mesure de caracteristiques d'un champ electromagnetique, notamment du diagramme de rayonnement d'une antenne
SE0002980D0 (sv) * 2000-03-31 2000-08-23 Kildal Antenn Consulting Ab A method and an apparatus for measuring the performance of antennas
JP2002076750A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置およびそれを備えた無線機
JP5309414B2 (ja) * 2001-01-12 2013-10-09 富士通株式会社 放射電波測定システム及び放射電波測定方法並びに放射電波測定制御プログラムが記録された記録媒体
ATE291744T1 (de) * 2001-01-16 2005-04-15 Ericsson Telefon Ab L M Kammer und verfahren zur bearbeitung elektronischer geräte und deren anwendung
JP2003075489A (ja) 2001-09-07 2003-03-12 Communication Research Laboratory 無線機器の空中線電力測定方法及びそれに用いる電波暗箱
GB0130842D0 (en) * 2001-12-21 2002-02-06 Fizzle Holdings Ltd Antenna measurement system
JP2004354362A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Taiyo Musen Co Ltd アンテナの遠方界放射パターン測定法
US7477877B2 (en) * 2004-02-11 2009-01-13 Sony Ericsson Mobile Communications Ab GSM radiated sensitivity measurement technique
CN100419441C (zh) * 2004-08-17 2008-09-17 财团法人工业技术研究院 电磁信号感测系统
EP1724596B1 (en) * 2005-05-17 2011-02-23 Electronics and Telecommunications Research Institute Apparatus for measuring read range between RFID tag and reader
US7999560B2 (en) * 2005-10-27 2011-08-16 Masprodenkoh Kabushikikaisha Interference exclusion capability testing apparatus
KR100683868B1 (ko) * 2005-12-05 2007-02-15 삼성전자주식회사 슬라이드형 이동통신 단말장치에 적용되는 안테나
US8331869B2 (en) * 2006-07-24 2012-12-11 Ets Lindgren, L.P. Systems and methods for over the air performance testing of wireless devices with multiple antennas

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382617B1 (ko) * 2009-12-07 2014-04-07 한국전자통신연구원 복사전력 검출 장치 및 그 방법
KR101051964B1 (ko) * 2010-05-17 2011-07-26 경상대학교산학협력단 안테나 방사패턴 측정방법 및 측정장치
US9121874B2 (en) 2012-03-22 2015-09-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for measuring radiated power of antenna
KR101288029B1 (ko) * 2012-08-10 2013-07-22 대한민국 안테나의 이득 측정 시스템 및 방법
KR101470399B1 (ko) * 2013-12-30 2014-12-09 주식회사 이레테크 전자파 측정 시스템
US9480194B2 (en) 2014-05-07 2016-10-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Picker assembly

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Publication number Publication date
CN101512352A (zh) 2009-08-19
CN101512352B (zh) 2012-12-05
EP2068159A1 (en) 2009-06-10
US20090219217A1 (en) 2009-09-03
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