專利名稱：發(fā)射效率測量裝置以及發(fā)射效率測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量用于例如移動電話等的天線的發(fā)射效率的 發(fā)射效率測量裝置以及發(fā)射效率測量方法。
背景技術(shù)：
一般而言，測量用于移動電話等的天線的發(fā)射效率等的裝置 己經(jīng)為人所知(參照例如專利文獻1 3)。專利文獻1中公開了 一種測量裝置，其為了在短時間內(nèi)評價天線的性能，將向成為被 測量天線的移動終端用天線的仰角方向的分割數(shù)減少，進行測 量。另外，專利文獻2中公開了一種測量系統(tǒng)，其中，使用水平 偏振用和垂直偏振用的2根測量天線，可以通過高速切換這2根 測量天線，高速地測量被測量天線的2個偏振的數(shù)據(jù)。并且，專 利文獻3中公開了一種發(fā)射電磁場測量裝置，其測量被測量物(例 如移動電話等)的所有立體角的發(fā)射電磁場，求出到達被測量物 的水平偏振和垂直偏振的到來概率，使用將該到來概率正規(guī)化的 權(quán)重函數(shù)，求出有效發(fā)射功率。
專利文獻l: JP特開2000-214201號公報 專利文獻2: JP特開2000-338155號公報 專利文獻3: JP特開平2-163668號公報
可是，專利文獻1中公開了這樣一點，即，在向移動終端用 天線的仰角方向的分割數(shù)設(shè)定為4的情況下，發(fā)射效率的測量誤 差最大為大約3dB以內(nèi)左右。但是，由于專利文獻1中沒有公開發(fā)射效率的具體計算方法，而且，使用專利文獻1的測量裝置， 存在測量誤差為3dB左右的可能性，所以，專利文獻l存在測量 精度低的問題。
Cooo5;i
另外，專利文獻2的測量系統(tǒng)的構(gòu)成為，對所有立體角方向
測量被測量天線的發(fā)射電磁場，通過將所有立體角方向上的這些
發(fā)射電磁場進行積分，求出發(fā)射效率。因此，專利文獻2的測量
系統(tǒng)存在如下的問題測量所需時間長，并且，需要使測量天線
在所有立體角度上移動，因此，移動機構(gòu)必然大型化。另外，專
利文獻2中，通過求出所有立體角方向的發(fā)射功率之和來計算發(fā) 射效率，與計算發(fā)射功率和輸入功率的比率(發(fā)射功率/輸入功 率)的這種以往的發(fā)射效率的計算方法不同，并且其精度也不清 楚。
另外，專利文獻3的測量裝置也需要測量被測量物(例如移 動電話等)的所有立體角的發(fā)射電磁場，所以，與專利文獻2的 測量系統(tǒng)一樣，測量時間長。另外，專利文獻3的測量裝置存在 如下問題為了求出有效發(fā)射功率，需要從測量所有立體角的發(fā) 射電磁場所獲得的數(shù)據(jù)中，求出到達被測量物的水平偏振、垂直 偏振的到來概率，計算方法復(fù)雜，不能容易地獲得發(fā)射效率。而 且，為了測量被測量物的所有立體角的發(fā)射電磁場，需要將被測 量物向仰角方向控制的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使得旋轉(zhuǎn)機構(gòu)大型化，很難適 用于小型的電波暗箱等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而實現(xiàn)的發(fā)明。本 發(fā)明的目的是提供一種可以縮短測量時間，并可以實現(xiàn)小型化的 發(fā)射效率測量裝置以及發(fā)射效率測量方法。
5(1)用于解決上述課題的本發(fā)明的發(fā)射效率測量裝置的構(gòu) 成為，具有成為測量對象的被測量天線；在與該被測量天線相 隔的距離長度為R的位置上設(shè)置的測量天線；與該測量天線連接， 測量上述被測量天線所發(fā)射的電磁場的電磁場測量器；將上述被
測量天線切換為相對于仰角0方向彼此相差90度的第1、第2
角度0 1、 02的仰角切換單元；將上述被測量天線相對于方位角
0方向旋轉(zhuǎn)的方位角旋轉(zhuǎn)單元；第l發(fā)射模式測量單元，其在使
用上述仰角切換單元將上述被測量天線的仰角0切換為第1角度 0 1的狀態(tài)下，使用上述方位角旋轉(zhuǎn)單元將上述被測量天線向方
位角S方向旋轉(zhuǎn)，并使用上述電磁場測量器測量第1方位角面發(fā) 射模式S21(R、 0、 第2發(fā)射模式測量單元，其在使用上
述仰角切換單元將上述被測量天線的仰角0切換為第2角度02 的狀態(tài)下，使用上述方位角旋轉(zhuǎn)單元將上述被測量天線向方位角 e方向旋轉(zhuǎn)，并使用上述電磁場測量器測量第2方位角面發(fā)射模 式S21 (R、 0、小)；和發(fā)射效率計算單元，其將測量頻率的波 長設(shè)為又，將上述測量天線的收益設(shè)為G，將仰角d)方向的測量 角度步長設(shè)為A0 ，將方位角0方向的測量角度步長設(shè)為A 0時， 使用通過上述第1、第2發(fā)射模式測量單元所測量的第1、第2 方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 0)，根據(jù)下列公式計算上述被
測量天線的發(fā)射效率77 。
根據(jù)本發(fā)明，因為使用通過第1、第2發(fā)射模式測量單元所 測量的第1、第2方位角面發(fā)射模式S21 (R、 e 、 ^ )，計算被 測量天線的發(fā)射效率T7，所以，在相對于仰角0方向的2個角度 0 1、 4 2的2個面上測量被測量天線的方位角方向的發(fā)射模式即 可。因此，與測量所有立體角的發(fā)射電磁場等的情況相比，可以 縮短測量時間。
另外，由于仰角切換單元的構(gòu)成為，將被測量天線相對于仰角0方向切換為第1、第2角度01、 02，所以其構(gòu)成為可以在 2個角度01、》2上能夠切換即可。因此，可以簡化仰角切換單元的結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)裝置整體的小型化。
(2) 本發(fā)明中，上述被測量天線的構(gòu)成優(yōu)選，主波束的發(fā) 射模式相對于仰角^方向具有對稱性。
由此，根據(jù)主波束的發(fā)射模式的對稱性，只需在相對于仰角 0方向彼此相差90度的2個角度0 1、 02的2個面上，測量方 位角方向的發(fā)射模式，將該發(fā)射模式進行球狀積分，就可以以與 測量所有立體角的發(fā)射模式時相同程度的精度，測量被測量天線 的發(fā)射效率。
也就是說，在被測量天線具有相對于仰角0方向呈對稱性的 發(fā)射模式的情況下，當(dāng)將仰角0相差90度的2個面的方位角方 向的發(fā)射模式進行球狀積分來求出發(fā)射效率時，與當(dāng)將所有立體 角度的發(fā)射模式進行積分來求出發(fā)射效率時，發(fā)射效率的計算結(jié) 果幾乎為相同的值。
特別地，將被測量天線的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio)限定為1 3時，連接于被測量天線的電纜的影響 減少，所以，發(fā)射模式成為恒定，可以在不到土ldB的測量誤差 范圍內(nèi)測量被測量天線的發(fā)射效率。
另外，發(fā)射效率主要由主波束決定，所以發(fā)射模式的對稱性 可以由主波束生成，不需要副瓣的對稱性。
(3) 本發(fā)明為一種發(fā)射效率測量方法，其將被測量天線和7測量天線設(shè)置在隔開距離長度為R的位置上，并使用該測量天線 測量上述被測量天線的發(fā)射效率，其構(gòu)成為，具有在將上述被 測量天線的仰角0切換為第1角度0 1的狀態(tài)下，將上述被測量 天線向方位角0方向旋轉(zhuǎn)，并測量第1方位角面發(fā)射模式S21(R、 0、 0)的第l發(fā)射模式測量工序；在將上述被測量天線的仰角 0切換為與第1角度0 1相差90度的第2角度0 2的狀態(tài)下，將 上述被測量天線向方位角0方向旋轉(zhuǎn)，并測量第2方位角面發(fā)射 模式S21(R、 0、 0 )的第2發(fā)射模式測量工序；和將測量頻率 的波長設(shè)為；i，將上述測量天線的收益設(shè)為G，將仰角0方向的 測量角度步長設(shè)為A0 ，將方位角0方向的測量角度步長設(shè)為A 0 時，使用通過上述第1、第2發(fā)射模式所測量工序測量的第1、 第2方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 0)，根據(jù)下列公式計算上 述被測量天線的發(fā)射效率n的發(fā)射效率計算工序。
根據(jù)本發(fā)明，因為使用通過第1、第2發(fā)射模式測量工序所 測量的第1、第2方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0 、 0 )，計算被 測量天線的發(fā)射效率7 ，所以，在相對于仰角0方向的2個角度 01、 02的2個面上測量被測量天線的方位角方向的發(fā)射模式即 可。因此，與測量所有立體角的發(fā)射電磁場等的情況相比，可以 縮短測量時間。
(4)本發(fā)明的發(fā)射效率測量方法中，上述被測量天線的構(gòu) 成優(yōu)選主波束的發(fā)射模式相對于仰角0方向具有對稱性。
由此，根據(jù)主波束的發(fā)射模式的對稱性，僅在相對于仰角0 方向彼此相差90度的2個角度0 1、 02的2個面上，測量方位 角方向的發(fā)射模式，并將該發(fā)射模式進行球狀積分，就可以以與式時相同程度的精度，測量被測量天線 的發(fā)射效率。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的天線特性測量裝置的正 視圖。圖2是將圖1中的被測量天線的周圍放大顯示的立體圖。 圖3是表示發(fā)射效率測量程序的流程圖。圖4是表示根據(jù)實施方式和比較例的天線發(fā)射效率的頻率特 性的說明圖。 符號說明
1電波暗箱2方位角臺(方位角旋轉(zhuǎn)單元) 3A仰角切換部(仰角切換單元) 4A被測量天線 5測量天線7網(wǎng)絡(luò)分析器(電磁場測量器)具體實施方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式的發(fā)射效率測量裝置進 行詳細(xì)說明。
圖1中，電波暗箱1由使用具有例如1 2mm左右的厚度尺 寸的鋁板材形成的箱體1A，和設(shè)置在該箱體1A內(nèi)部的電波吸收 體1B構(gòu)成。另外，電波暗箱l是以寬度方向(X方向)、長度方 向(Y方向)、高度方向(Z方向)各自為例如50 100cm左右的 長度尺寸形成的。另外，電波暗箱1隔斷來自外部的電磁波，并防止內(nèi)部的電磁波的反射。
方位角臺2構(gòu)成方位角旋轉(zhuǎn)單元，設(shè)置在電波暗箱1的內(nèi)部， 例如左側(cè)壁面的附近。另外，方位角臺2的構(gòu)成為，具有電動馬 達等的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部2A，使用該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部2A繞著與高度方向平 行的01軸向方位角0方向旋轉(zhuǎn)。
另外，在方位角臺2的上部安裝了支撐被測量物4的被測量 物支撐器具3。而且，在被測量物支撐器具3上設(shè)置了作為仰角 切換單元的仰角切換部3A，該仰角切換部3A可以繞著與長度方 向(左右方向)平行的02軸切換到仰角0方向的2個位置上。 此時，仰角切換部3A可以切換到相對于仰角0方向，彼此相差 90度的第1、第2角度0 1、 0 2 (例如0度和90度)上。
另外，在仰角切換部3A上安裝被測量物4。由此，方位角臺 2以及仰角切換部3A以相互正交的01軸和02軸的2個軸為中心 使被測量物4旋轉(zhuǎn)，來決定被測量物4 (被測量天線4A)的方位 角S以及仰角0 。
被測量物4安裝在仰角切換部3A的頂端，使用方位角臺2 和仰角切換部3A繞著01軸和02軸的2個軸旋轉(zhuǎn)。另外，被測 量物4由例如移動電話、移動終端等構(gòu)成，并且，具有作為測量 發(fā)射效率的測量對象的被測量天線4A。此時，被測量天線4A由 例如鞭狀天線、內(nèi)置芯片天線等構(gòu)成。
另外，移動電話等的移動體通信設(shè)備與處在任意位置的基站 之間進行信號(電磁波)的發(fā)送、接收。因此，在使用移動體通 信設(shè)備作為被測量物4的情況下，被測量天線4A具有與例如偶 極天線或單極天線同樣的指向性。由此，被測量天線4A具有以 被測量天線4A為中心，相對于仰角0方向或方位角0方向呈對10稱性的發(fā)射模式。
另外，若被測量天線4A的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio)大于3，則有時候整合性變差，發(fā)射模式(指向性) 發(fā)生變化。因此，被測量天線4A的電壓駐波比優(yōu)選設(shè)定為1 3 左右的值。
測量天線5設(shè)置在電波暗箱1的內(nèi)部，例如右側(cè)的壁面附近。 另外，測量天線5安裝在測量天線支撐器具6上，與被測量物4 在長度方向(水平方向)上相隔的距離為R，在該位置上以相對 置的狀態(tài)配置。此處，測量天線5由例如小型雙錐形天線構(gòu)成， 選擇性地測量水平偏振和垂直偏振中的任意一方。此時，測量天 線5的構(gòu)成為，將使用測量天線支持器具6來測量的偏振進行切 換。并且，測量天線5與后面提到的網(wǎng)絡(luò)分析器7連接。
網(wǎng)絡(luò)分析器7構(gòu)成測量被測量天線4A發(fā)射的電磁場的電磁 場測量器，通過高頻電纜7A與被測量天線4A連接，并且通過高 頻電纜7B與測量天線5連接。另外，網(wǎng)絡(luò)分析器7使用測量天 線5接收由被測量天線4A發(fā)送的電磁波(高頻信號)。由此，網(wǎng) 絡(luò)分析器7計算提供給被測量天線4A的功率與由測量天線5接 收的功率的比率，測量相當(dāng)于空間的損失部分的S行列的參數(shù) S21。
控制裝置8與方位角臺2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部2A、網(wǎng)絡(luò)分析器7 等連接，按照后面提到的發(fā)射效率測量程序，控制它們的工作， 具體來講，控制裝置8在將被測量物4的仰角0固定為第1仰角 01的狀態(tài)下，使用方位角臺2慢慢地改變被測量物4的方位角 0。此時，網(wǎng)絡(luò)分析器7反復(fù)進行參數(shù)S21的測量操作，測量第 1方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 0 1)。另外，控制裝置8在將 被測量物4的仰角0切換為第2仰角0 2的狀態(tài)下，再次慢慢地改變被測量物4的方位角0 。此時，網(wǎng)絡(luò)分析器7反復(fù)進行參數(shù)
S21的測量操作，測量第2方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 02)。 由此，控制裝置8使用通過網(wǎng)絡(luò)分析器7所測量的2個面的方位 角面發(fā)射模式S21(R、 0、 0 )，來測量被測量天線4A的發(fā)射效
率7 o
本實施方式的發(fā)射效率測量裝置具有上述構(gòu)成，接下來，一 邊參照圖3， 一邊對使用發(fā)射效率測量裝置的發(fā)射效率的測量方 法進行說明。
首先，在方位角臺2上的被測量物支持器具3上安裝被測量 物4。此時，被測量物4以水平狀態(tài)設(shè)置。另外，測量開始前， 網(wǎng)絡(luò)分析器7與連接于被測量物4的高頻電纜7A和連接于測量 天線5的高頻電纜7B直接連接，進行由高頻電纜7A、 7B引起的 損失部分的刻度修正(校準(zhǔn))。
若在該狀態(tài)下啟動發(fā)射效率測量程序，則在圖3的步驟1中， 進行第1水平偏振測量處理。此時，測量天線5接收由被測量物 4 (被測量天線4A)發(fā)射的水平偏振。另外，使用仰角切換部3A， 將被測量物4的仰角0固定為第1仰角0 1 (例如0 l二0度)。在 該狀態(tài)下，使方位角臺2旋轉(zhuǎn)，在方位角0在0度 360度的范 圍內(nèi)，測量例如每IO度的方位角e方向的參數(shù)S21，測量相對于 水平偏振的第1方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 01)。
然后，在將被測量天線4A向方位角0方向僅旋轉(zhuǎn)1圈之后， 進入步驟2，進行第1垂直偏振測量處理。此時，使用測量天線 支撐器具6，將由測量天線5測量的偏振從水平偏振切換到垂直 偏振。在該狀態(tài)下，與步驟l同樣，在再次將被測量物4的仰角 0固定在第1仰角0 1的狀態(tài)下，使方位角臺2旋轉(zhuǎn)。由此，在 方位角0在0度 360度的范圍內(nèi)，測量例如每IO度的方位角0方向的參數(shù)S21，測量相對于垂直偏振的第1方位角面發(fā)射模式
S21 (R、 0 、 0 1)。
然后，若相對于垂直偏振的第1方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 01)的測量結(jié)束，則將每個方位角0的水平偏振的測量結(jié) 果的平方S2"(R、 0、 0 1)和垂直偏振的測量結(jié)果的平方S212 (R、 0、 0 1)進行相加，計算出最終的第1方位角面發(fā)射模式 的平方S212 (R、 0、 0 1)。此時，水平偏振的測量結(jié)果和垂直 偏振的測量結(jié)果不是通過網(wǎng)絡(luò)分析器7所測量的用對數(shù)表示(dB) 的測量值，而是用變換為反對數(shù)的數(shù)值進行相加。
接下來，在步驟3中，為進行第2水平偏振測量處理，使用 測量天線支撐器具6，將用測量天線5測量的偏振切換到水平偏 振。另外，使用仰角切換部3A，將被測量物4的仰角c/)切換為第 2仰角0 2 (例如4 2=90度)。在該狀態(tài)下，使方位角臺2旋轉(zhuǎn)， 測量例如每10度的方位角6方向的參數(shù)S21，測量相對于水平偏 振的第2方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 02)。
然后，在將被測量天線4A向方位角0方向僅旋轉(zhuǎn)1圈之后， 進入步驟4，進行第2垂直偏振測量處理。此時，使用測量天線 支撐器具6，將由測量天線5測量的偏振從水平偏振切換到垂直 偏振。在該狀態(tài)下，與步驟3同樣，在再次將被測量物4的仰角 0固定在第2仰角02的狀態(tài)下，使方位角臺2旋轉(zhuǎn)。由此，在 方位角0在0度 360度的范圍內(nèi)，測量例如每IO度的方位角0 方向的參數(shù)S21，測量相對于垂直偏振的第2方位角面發(fā)射模式 S21 (R、 0 、 0 2)。
然后，若相對于垂直偏振的第2方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 02)的測量結(jié)束，則將每個方位角0的水平偏振的測量結(jié) 果的平方S2"(R、 0、 02)和垂直偏振的測量結(jié)果的平方S212
13(R、0、02)進行相加，計算出最終的第2方位角面發(fā)射模式
的平方S212 (R、 0 、 0 2)。此時，與第1方位角面發(fā)射模式S21 (R、 0、 0 1)的情況相同，將水平偏振的測量結(jié)果和垂直偏振 的測量結(jié)果，用變換為反對數(shù)的數(shù)值進行相加。
最后，在步驟5中，作為發(fā)射效率計算處理，在所有空間， 對基于水平偏振的測量結(jié)果以及垂直偏振的測量結(jié)果的方位角 面發(fā)射模式S21(R、 0、》)進行球面積分，根據(jù)以下的公式1 計算出被測量天線4A的發(fā)射效率r 。 (公式O
4jtiPi:i:s2i2 & *〉 s〗neA,
一_0爭
并且，在公式1中，l表示測量頻率的波長，G表示測量天 線5的增益。另外，Ad)表示仰角0方向的測量角度步長，本實 施方式中，A0為9O度(A0二兀/2[弧度])。并且，A0表示方位 角0方向的測量角度步長，在本實施方式中，例如A0為10度(△ 0 =兀/18[弧度])。
在本實施方式中，使用上述發(fā)射效率的測量方法，然后，使 用上述發(fā)射效率的測量方法來測量實際的移動電話的發(fā)射效率。 將其結(jié)果用白色的圓形記號表示在圖4中。
另外，作為比較例，與現(xiàn)有技術(shù)一樣，測量所有立體角的發(fā) 射電磁場，求出了發(fā)射效率。其結(jié)果用黑色的四角記號表示在圖 4中。此時，仰角0在O度 9O度的范圍內(nèi)每10度發(fā)生變化， 方位角e在0度 360度的范圍內(nèi)每IO度發(fā)生變化。另外，針對
所有這些仰角0以及方位角e測量參數(shù)s2i，在所有空間內(nèi)對該測量結(jié)果進行球面積分。
另外，本實施方式和比較例的情況都對移動電話中使用的2 個頻帶(824 960MHz以及1710 2170MHz)進行了發(fā)射效率的
根據(jù)圖4的結(jié)果，確認(rèn)到本實施方式和比較例的發(fā)射效率 幾乎為相同的值，在土1.0dB以內(nèi)一致。此時，在比較例的情況 下，若在將方位角臺2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為3rpm的狀態(tài)下求發(fā)射 效率，則需要20分鐘左右的測量時間。而本實施方式中，在僅 進行2個面的測量的情況下，2分鐘左右就可以完成發(fā)射效率的 測量，可以縮短測量時間。
這樣一來，在本實施方式中，在相對于仰角4方向的2個角 度0 1、 02的2個面上測量被測量天線4A的方位角方向發(fā)射模 式S21 (R、 0、 0)，計算發(fā)射效率r ，所以，與測量所有立體 角的發(fā)射電磁場等的情況相比，可以將測量時間縮短到例如1/10 左右。
另外，仰角切換部3A的構(gòu)成為，將被測量物4(被測量天線 4A)切換為相對于仰角0方向的2個角度01、 02，所以，與例 如使仰角0方向每10度發(fā)生變化的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以簡化仰 角切換部3A的構(gòu)成，并實現(xiàn)整個裝置的小型化。因此，可以使 用小型的電波暗箱1測量被測量天線4A的發(fā)射效率^ 。
另外，被測量天線4A的構(gòu)成為主波束(main beam)的發(fā) 射模式相對于仰角0方向具有對稱性。因此，根據(jù)主波束的發(fā)射 模式的對稱性，只需要在相對于仰角d)方向相互相差90度的2 個角度0K 02的2個面上，測量方位角方向的發(fā)射模式，將該 發(fā)射模式進行球狀積分，就可以以與測量所有立體角的發(fā)射模式時相同程度的精度，測量被測量天線4A的發(fā)射效率7 。
特別地，將被測量天線4A的電壓駐波比限定為1 3時，連 接于被測量天線4A的高頻電纜7A的影響減少，所以，發(fā)射模式 成為恒定，可以在不到土ldB的測量誤差范圍內(nèi)測量被測量天線 4A的發(fā)射效率rj 。
另外，在上述實施方式中，圖3中的步驟1、 2表示第1發(fā) 射模式測量單元(第1發(fā)射模式測量工序)的具體例；步驟3、 4 表示第2發(fā)射模式測量單元(第2發(fā)射模式測量工序)的具體例； 步驟5表示發(fā)射效率計算單元(發(fā)射效率計算工序)的具體例。
另外，在上述實施方式中，第1、第2角度01、 02各自設(shè) 定為0度和90度。但是，本發(fā)明不局限于此，第1、第2角度0 1、 02只要彼此相差90度即可，例如可以各自設(shè)定為-45度和 +45度。
另外，在上述實施方式中，作為被測量天線4A，雖然使用了 移動電話的鞭狀天線、內(nèi)置芯片天線，但也可以使用例如偶極天 線、單極天線等其他形式的各種天線。同樣，作為測量天線5， 雖然使用了雙錐形天線，但也可以使用其他形式的天線。
1權(quán)利要求
1.一種發(fā)射效率測量裝置，其構(gòu)成為，具有成為測量對象的被測量天線；測量天線，其設(shè)置在與該被測量天線相隔的距離長度為R的位置上；電磁場測量器，其與該測量天線連接，測量上述被測量天線所發(fā)射的電磁場；仰角切換單元，其將上述被測量天線切換為相對于仰角φ方向彼此相差90度的第1、第2角度φ1、φ2；方位角旋轉(zhuǎn)單元，其將上述被測量天線相對于方位角θ方向旋轉(zhuǎn)；第1發(fā)射模式測量單元，其在使用上述仰角切換單元將上述被測量天線的仰角φ切換為第1角度φ1的狀態(tài)下，使用上述方位角旋轉(zhuǎn)單元將上述被測量天線向方位角θ方向旋轉(zhuǎn)，并使用上述電磁場測量器測量第1方位角面發(fā)射模式S21(R、θ、φ)；第2發(fā)射模式測量單元，其在使用上述仰角切換單元將上述被測量天線的仰角φ切換為第2角度φ2的狀態(tài)下，使用上述方位角旋轉(zhuǎn)單元將上述被測量天線向方位角θ方向旋轉(zhuǎn)，并使用上述電磁場測量器測量第2方位角面發(fā)射模式S21(R、θ、φ)；和發(fā)射效率計算單元，其將測量頻率的波長設(shè)為λ，將上述測量天線的增益設(shè)為G，將仰角φ方向的測量角度步長設(shè)為Δφ，將方位角θ方向的測量角度步長設(shè)為Δθ時，使用通過上述第1、第2發(fā)射模式測量單元所測量的第1、第2方位角面發(fā)射模式S21(R、θ、φ)，根據(jù)下列公式<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>η</mi><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mn>4</mn><mi>π</mi><msup> <mi>R</mi> <mn>2</mn></msup><munder> <mi>Σ</mi> <mi>θ</mi></munder><munder> <mi>Σ</mi> <mi>φ</mi></munder><mi>S</mi><mn>2</mn><msup> <mn>1</mn> <mn>2</mn></msup><mrow> <mo>(</mo> <mi>R</mi> <mo>,</mo> <mi>θ</mi> <mo>,</mo> <mi>φ</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mi>θΔφΔθ</mi> </mrow> <mrow><msup> <mi>λ</mi> <mn>2</mn></msup><mi>G</mi> </mrow></mfrac> </mrow>]]></math></maths>計算上述被測量天線的發(fā)射效率η。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1記載的發(fā)射效率測量裝置，其特征為，上述被測量天線的構(gòu)成為主波束的發(fā)射模式相對于仰角0方向具有對稱性。
3. —種發(fā)射效率測量方法，其將被測量天線和測量天線設(shè)置在相隔距離長度為R的位置上，并使用該測量天線測量上述被測量天線的發(fā)射效率，其構(gòu)成為，具有第1發(fā)射模式測量工序，在將上述被測量天線的仰角0切換為第1角度01的狀態(tài)下，將上述被測量天線向方位角e方向旋轉(zhuǎn)，并測量第1方位角面發(fā)射模式S21 (R、0、 0);第2發(fā)射模式測量工序，在將上述被測量天線的仰角0切換為與第1角度0 1相差90度的第2角度0 2的狀態(tài)下，將上述被測量天線向方位角0方向旋轉(zhuǎn)，并測量第2方位角面發(fā)射模式S21 (R、0 、 0 );禾口發(fā)射效率計算工序，將測量頻率的波長設(shè)為；i ，將上述測量天線的增益設(shè)為G，將仰角6方向的測量角度步長設(shè)為A4 ，將方位角0方向的測量角度步長設(shè)為A0時，使用通過上述第1、第2發(fā)射模式測量工序所測量的第1、第2方位角面發(fā)射模式S21(R、6 、0 )，根據(jù)下列公式<formula>formula see original document page 3</formula>計算上述被測量天線的發(fā)射效率77 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3記載的發(fā)射效率測量方法，其特征為，上述被測量天線的構(gòu)成為主波束的發(fā)射模式相對于仰角0方向具有對稱性。
全文摘要
在電波暗箱(1)的內(nèi)部配置被測量天線(4A)和測量天線(5)。然后，在將被測量天線(4A)的仰角(φ)固定為第1角度(φ1)的狀態(tài)下，使用網(wǎng)絡(luò)分析器(7)測量第1方位角面發(fā)射模式(S21(R、θ、φ))。接下來，在將被測量天線(4A)的仰角(φ)固定為與第1角度(φ1)相差90度的第2角度(φ2)的狀態(tài)下，使用網(wǎng)絡(luò)分析器(7)測量第2方位角面發(fā)射模式(S21(R、θ、φ))。然后，通過將這2個面的方位角面發(fā)射模式(S21(R、θ、φ))按球狀進行積分，測量被測量天線(4A)的發(fā)射效率。
文檔編號G01R29/10GK101675345SQ20088001427
公開日2010年3月17日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
發(fā)明者北田浩志 申請人:株式會社村田制作所