JPH05312871A - アンテナの利得測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電波暗室或いはオープンサイト等の特殊な環
境を利用することなく簡単にしかも正確にアンテナの電
力利得あるいは指向性パターン特性評価が行える装置を
実現する。 【構成】 高周波信号発生器１と電力利得が既知の値の
複数のアンテナと受信した高周波信号のレベルに比例し
た検波出力信号を出力する機能を具備した電界強度測定
器４とを有する電界強度測定システムにおいて、前記検
波出力信号をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器
５と前記Ａ／Ｄ変換器５のトリガー信号を発生するパル
ス信号発生器６と前記ディジタルデータを複数個記憶す
る手段と該記憶された複数のディジタルデータから受信
電力の中央値を演算により求める機能を具備したデータ
処理装置７とを有する構成とすることにより、空間伝搬
損失を測定してその結果から被測定アンテナの電力利得
を求めることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電波暗室或いはオー
プンサイトを利用することなしに被測定アンテナの電力
利得或いは指向性パターンを測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７に示すように被測定アンテナ
の電力利得を測定するには、内壁が全て電波吸収体で覆
われたいわゆる電波暗室１０内で送信アンテナ１２とし
て標準ダイポールアンテナ、及び受信アンテナ１３とし
て標準ダイポールアンテナをそれぞれ用い、前記送信ア
ンテナ１２と受信アンテナ１３の各給電点間が一定のア
ンテナ間距離Ｄ３となるようにして、前記送信アンテナ
１２及び受信アンテナ１３のそれぞれのアンテナの偏波
面を一致させ、且つそれぞれのアンテナの放射指向性を
放射電力パターンが最大となる方向どうしが対向するよ
うに配置して、送信給電線１５を介して高周波信号発生
器１１により測定周波数で規定レベルの高周波信号を送
信アンテナ１２に印加する。このとき前記受信アンテナ
１３に発生した受信電力を受信給電線１６を介して電界
強度測定器１４で測定し、この受信電力を基準受信電力
Ｐ１１とする。

【０００３】なお場合によっては、前記基準受信電力Ｐ
１１が最大となるように前記送信アンテナ１２及び受信
アンテナ１３の水平面内の角度、或いはアンテナの高さ
を微調整し、ここで得られた最大の受信電力値を前記基
準受信電力Ｐ１１とする。次に前記送信アンテナ１２を
被測定アンテナに交換して、送信アンテナ１２及び受信
アンテナ１３のそれぞれの給電点間の距離が前記基準受
信電力Ｐ１１測定時と同じアンテナ間距離Ｄ３で対向さ
せ、前記高周波信号発生器１１により測定を実施する周
波数で規定レベルの高周波信号を送信アンテナ１２に印
加する。そして前記基準受信電力Ｐ１１の測定時と同じ
ように受信アンテナ１３に発生する受信電力を電界強度
測定器１４で確認しながら、給電点を中心に送信アンテ
ナ１２を水平面内で３６０度回転させたときに得られる
被測定アンテナの最大受信電力Ｐ１２を測定する。

【０００４】以上の測定により、前記基準受信電力Ｐ１
１を基準として前記被測定アンテナの最大受信電力Ｐ１
２の値から被測定アンテナの完全半波長アンテナに対す
る利得Ｇ１１を求めることができる。以下に前記基準受
信電力Ｐ１１と前記被測定アンテナの最大受信電力Ｐ１
２とから被測定アンテナの完全半波長アンテナに対する
利得Ｇ１１を求める式をに示す。

【０００５】 Ｇ１１＝１０・ｌｏｇ（Ｐ１２／Ｐ１１） （ｄＢｄ）・・・ 次に、図８を用いてオープンサイトを利用して被測定ア
ンテナの電力利得を測定する従来の方法について説明す
る。電子機器から輻射される電磁波雑音を測定するため
のオープンサイトは、供試装置を設置するターンテーブ
ルと電磁波雑音を受信する受信アンテナ１３との距離が
３（ｍ）、１０（ｍ）或いは３０（ｍ）離れて設置され
ていて、床全面が金属板１７で覆われている。また、前
記ターンテーブルと前記受信アンテナ１３とを結ぶ直線
内及びこれら周囲には床面の金属板１７以外には電磁波
を反射する障害物がない環境となっている。

【０００６】ここで、被測定アンテナの電力利得を測定
するには、最初に送信アンテナ１２として標準ダイポー
ルアンテナ及び受信アンテナ１３として標準ダイポール
アンテナを用い、前記送信アンテナ１２及び前記受信ア
ンテナ１３のそれぞれの給電点間の水平面内の距離が予
め一定に設定され、アンテナ間距離がＤ３となるように
して、前記送信アンテナ１２及び受信アンテナ１３のそ
れぞれのアンテナの偏波面を一致させ、且つ各アンテナ
の放射電力パターンが最大となる方向どうしが対向する
ように各アンテナを配置して、送信給電体線１５を介し
て高周波信号発生器１１により測定周波数で規定レベル
の高周波信号を送信アンテナ１２に印加する。一方受信
側は、受信アンテナ１３で受信した高周波信号を受信給
電線１６を介して電界強度測定器１４に入力し、受信電
力を測定する。

【０００７】ここで、受信アンテナ１３で受信する受信
電力は、送信アンテナ１２から輻射されて直接受信アン
テナ１３に到達する直接波１８と送信アンテナ１２から
輻射されて一旦金属板１７で反射してから受信アンテナ
１３に到達する反射波１９との二つの波の合成となるの
で、受信アンテナ１３を上下に移動することで受信アン
テナ１３の地点に到達する前記直接波１８と前記反射波
１９との伝搬距離を異なるように調整し、このため、そ
れぞれの波の位相が変化し、その合成波である受信電力
も変化する。

【０００８】そして前記受信アンテナ１３を上下に移動
して受信電力が最大となるときの受信電力を基準受信電
力Ｐ２１を測定する。次に、前記送信アンテナ１２を被
測定アンテナに交換し、前記基準受信電力Ｐ２１を求め
たときの操作と同様の操作を行い、受信電力が最大とな
るときの値である被測定アンテナの最大受信電力Ｐ２２
を測定する。

【０００９】以上の測定により、計測した前記基準受信
電力Ｐ２１を基準としたときの前記被測定アンテナの最
大受信電力Ｐ２２の値から被測定アンテナの完全半波長
アンテナに対する利得Ｇ２１を求めることができる。以
下に前記基準となる受信電力Ｐ２１と前記被測定アンテ
ナの最大受信電力Ｐ２２とから被測定アンテナの完全半
波長アンテナに対する利得Ｇ２１を求める式をに示
す。

【００１０】 Ｇ２１＝１０・ｌｏｇ（Ｐ２２／Ｐ２１） （ｄＢｄ）・・・

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図７に示す従
来の技術においては、アンテナの電力利得の測定を行う
のに電波暗室という高価な設備を必要とするため簡単に
実験を行うことができず、更に電波暗室に使用している
電波吸収体の電波吸収特性により測定を行える周波数帯
が限定されてしまうという課題があった。

【００１２】また、図８に示す従来技術においては、ア
ンテナの電力利得の測定を行うのにオープンサイトとい
う特殊な環境が必要であり、更に該オープンサイトはも
ともと電子機器から輻射される電磁波雑音を測定するた
めの設備なので、都市雑音等の影響を受け難くするため
都市部から離れた場所に設置されている。このためアン
テナを開発する研究所と前記オープンサイトがある場所
とは距離的に離れた場所にあることが多く、簡単にアン
テナの電力利得の特性評価が行えないという課題があっ
た。

【００１３】この発明の目的は、従来のこのような課題
を解決するため、電波暗室あるいはオープンサイト等の
設備を使うことなく、どのような環境においても簡単に
被測定アンテナの相対利得を測定できる装置を実現する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は高周波信号発生器と電力利得が既知の値
の複数のアンテナと受信した高周波信号のレベルに比例
した検波出力信号を出力する機能を具備した電界強度測
定器とを有する電界強度測定システムにおいて、前記検
波出力信号をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器
と前記Ａ／Ｄ変換器のトリガー信号を発生するパルス信
号発生器と前記ディジタルデータを複数個記憶する手段
と該記憶された複数のディジタルデータから受信電力の
中央値を演算により求める機能を具備したデータ処理装
置とを有する構成とし、測定環境に制約されることなく
どのような環境下でもアンテナの電力利得を含む空間伝
搬損失を測定できるようにした。

【００１５】

【作用】上記のように構成されたアンテナの利得測定装
置においては、最初に利得が既知の値のアンテナ二本を
用い、これらを送信アンテナと受信アンテナとして用い
て測定した結果を実施した環境におけるアンテナの電力
利得を含む空間伝搬損失の基準値とし、続いて同一環境
下で送信アンテナ或いは受信アンテナのどちらか一方を
被測定アンテナとして用いたときのアンテナの電力利得
を含む空間伝搬損失を測定し、これら両者の測定結果を
比較することで被測定アンテナの電力利得を求めること
ができる。

【００１６】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図に基づいて説
明する。図１は本発明によるアンテナの利得測定装置の
一実施例の構成を示した説明図である。図１において被
測定アンテナの電力利得を測定する場合、最初に基準と
なる受信電力の中央値Ｐ１を測定するために送信アンテ
ナ２及び受信アンテナ３として標準ダイポールアンテナ
を用いて、前記送信アンテナ２の給電点と前記受信アン
テナ３の給電点との距離を予め設定した一定のアンテナ
間距離Ｄ１となるようにし、さらに前記送信アンテナ２
及び受信アンテナ３のそれぞれのアンテナの偏波面を一
致させ、且つそれぞれのアンテナの放射指向性を放射電
力パターンが最大となる方向で対向するように配置す
る。次に高周波信号発生器１により、送信給電体線Ａ２
を介して測定周波数で規定レベルの高周波信号を前記送
信アンテナ２に印加する。

【００１７】一方、前記受信アンテナ３で受信された高
周波信号は受信給電線Ａ６を介して電界強度測定器４に
入力する。該電界強度測定器４は、入力された高周波信
号のレベルに比例した検波出力信号を出力する機能を具
備し、該検波出力信号をアナログ・ディジタル変換器５
（以下、Ａ／Ｄ変換器５と称す）に入力することで、該
Ａ／Ｄ変換器５を用いてパルス信号発生器６の発生する
トリガー信号に同期して前記検波出力信号のレベルをデ
ィジタルデータに変換する。そして該ディジタルデータ
はデータ処理装置７内の記憶手段に記憶される。

【００１８】ここで基準となる受信電力の中央値Ｐ１を
測定するために、予め設定されたＮ個の前記ディジタル
データを測定するあいだは、送信アンテナ２が搭載され
ている移動台車９を前記送信アンテナ２の給電点と前記
受信アンテナ３の給電点との前記アンテナ間距離Ｄ１に
比較して十分短く、且つ測定を実施する周波数の波長λ
の４分の１に対して十分長い距離に設定された移動距離
Ｄ２の範囲で移動する動作を継続する。一般に、オープ
ンサイトのように送信アンテナ２或いは受信アンテナ３
の周囲に電波を反射する障害物がないような理想的な環
境以外では、送信アンテナ２から発射された電波は送信
アンテナ２或いは受信アンテナ３の周囲にある障害物、
床及び天井等により反射して複数の経路を通って複数の
波が受信地点に到来し、いわゆる多重波伝搬となるた
め、受信アンテナ３で受信される受信電力はこれら多重
波の合成となり移動台車９を移動距離Ｄ２の範囲で移動
することにより受信電力のレベルは急激に変化するいわ
ゆるフェーディングが発生することになる。

【００１９】以上の操作により測定され前記データ処理
装置７内の記憶手段に記憶されたＮ個の前記ディジタル
データを基に、前記データ処理装置７により演算処理を
行い前記基準となる受信電力の中央値Ｐ１を求める。そ
の後、送信アンテナ２を標準ダイポールアンテナから被
測定アンテナに変更して、前記基準となる受信電力の中
央値Ｐ１を求めた操作と同様の操作を行うことにより被
測定アンテナの受信電力の中央値Ｐ２を求める。

【００２０】次に図２に基づき受信電力とアンテナの電
力利得の関係について説明する。図２は、標準伝搬路モ
デルを示した説明図である。送信装置Ａ１の送信電力を
Ｐｔ（ｄＢｍ）、送信給電線Ａ２の損失をＬｆｔ（ｄ
Ｂ）、送信アンテナＡ３の電力利得をＧｔ（ｄＢｉ）、
空間伝搬損失Ａ４をΓ（ｄＢ）、受信アンテナＡ５の電
力利得をＧｒ（ｄＢｉ）、受信給電線Ａ６の損失をＬｆ
ｒ（ｄＢ）、受信装置Ａ７の受信電力をＰｒ（ｄＢｍ）
とすると、前記送信電力Ｐｔ、前記送信給電線の損失Ｌ
ｆｔ、前記送信アンテナの電力利得Ｇｔ、前記空間伝搬
損失Γ、前記受信アンテナの電力利得Ｇｒ、前記受信給
電線の損失Ｌｆｒ、及び前記受信電力Ｐｒのあいだには
以下のに示す関係が成り立つ。

【００２１】 Ｐｒ＝Ｐｔ−Ｌｆｔ＋Ｇｔ−Γ＋Ｇｒ−Ｌｆｒ （ｄＢｍ）・・・ 該標準伝搬路モデルを図１に示した測定に当てはめる
と、最初の測定で求めた前記基準となる受信電力の中央
値Ｐ１と次の測定で求めた前記被測定アンテナの受信電
力の中央値Ｐ２は、最初の測定で送信アンテナ２として
用いた標準ダイポールアンテナの電力利得をＧｔ１（ｄ
Ｂｉ）、次の測定で送信アンテナ２として用いた被測定
アンテナの電力利得をＧｔ２（ｄＢｉ）とすると、両者
の測定において送信電力Ｐｔ、送信給電線の損失Ｌｆ
ｔ、空間伝搬損失Γ、受信アンテナの電力利得Ｇｒ及び
受信給電線の損失Ｌｆｒは全て等しいので、以下のに
示す関係が成り立つ。

【００２２】 Ｐ１＝Ｐｔ−Ｌｆｔ＋Ｇｔ１−Γ＋Ｇｒ−Ｌｆｒ （ｄＢｍ） Ｐ２＝Ｐｔ−Ｌｆｔ＋Ｇｔ２−Γ＋Ｇｒ−Ｌｆｒ （ｄＢｍ） ∴ Ｐ２−Ｐ１＝Ｇｔ２−Ｇｔ１ ・・・ よって、前記基準となる受信電力の中央値Ｐ１と前記被
測定アンテナの受信電力の中央値Ｐ２との差が標準ダイ
ポールアンテナの電力利得Ｇｔ１と被測定アンテナの電
力利得Ｇｔ２との差である。

【００２３】なお、本実施例においては基準となる受信
電力の中央値Ｐ１を測定するために、送信アンテナ２と
して標準ダイポールアンテナ及び受信アンテナ３として
標準ダイポールアンテナを用いた場合の説明を行った
が、送信アンテナ２及び受信アンテナ３としてそれぞれ
標準ダイポールアンテナ以外の電力利得が既知の値のア
ンテナを用いても上記説明と同様に被測定アンテナの電
力利得を求めることが可能である。

【００２４】次に図３に基づき、本発明における受信電
力瞬時値の取り込み操作と測定した受信電力瞬時値から
受信電力中央値を演算により求める方法の実施例につい
て説明する。図３は、図１に示した測定装置において前
記基準となる受信電力の中央値Ｐ１或いは被測定アンテ
ナの受信電力の中央値Ｐ２を測定するために、送信アン
テナ２が搭載されている移動台車９を移動しているとき
に、受信アンテナ３で受信して電界強度測定器４に入力
された高周波信号のレベルに比例して該電界強度測定器
４から出力される検波出力信号を示していて、該検波出
力信号はＡ／Ｄ変換器５に入力されている。横軸は時間
Ｔを示していてパルス信号発生器６が発生するトリガー
信号がＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４からＴＮのタイミングで
Ａ／Ｄ変換器５に入力される。該Ａ／Ｄ変換器５におい
ては、前記トリガー信号が入力されるタイミングに同期
して前記検波出力信号の電圧レベルをディジタルデータ
に変換し、該ディジタルデータはデータ処理装置７内の
記憶手段に記憶される。

【００２５】即ち、時間Ｔ１においては検波出力信号の
電圧レベルＶａ１、時間Ｔ２においては検波出力信号の
電圧レベルＶａ２、時間ＴＮにおいては検波出力信号の
電圧レベルＶａＮがそれぞれディジタルデータに変換さ
れ、前記データ処理装置７内の記憶手段に記憶されるこ
とになる。ここで、前記検波出力信号の電圧レベルと前
記電界強度測定器４に入力された高周波信号のレベルと
は比例関係にあるので、前記データ処理装置７において
は前記ディジタルデータから受信アンテナ３で受信した
高周波信号の受信電力を演算により求めることができ
る。

【００２６】即ち、前記データ処理装置７においては、
時間Ｔ１における検波出力信号の電圧レベルＶａ１から
そのときの受信電力Ｐａ１、時間Ｔ２における検波出力
信号の電圧レベルＶａ２からそのときの受信電力Ｐａ
２、時間ＴＮにおける検波出力信号の電圧レベルＶａＮ
からそのときの受信電力ＰａＮを演算により求めること
ができる。

【００２７】更に前記データ処理装置７において、測定
及び演算により求めた前記受信電力Ｐａ１からＰａＮの
Ｎ個のデータについて、受信電力レベルの大きい順に並
べ換えたときに丁度中央に位置する受信電力を求める
と、受信電力の累積分布における５０％値である中央値
Ｐａが得られる。例えばデータ数Ｎが１０１個の場合、
受信電力の中央値Ｐａは測定した１０１個の受信電力を
受信電力レベルの大きい順に並べ換えたときに、受信電
力レベルの大きい方から数えて５１番目の受信電力とな
る。

【００２８】次に図４（ａ）、（ｂ）に基づき、Ａ／Ｄ
変換器５のトリガー信号としてタイマーパルスを用いる
場合に該トリガー信号を発生するパルス信号発生器６の
実施例について説明する。図４（ａ）は、本発明による
パルス信号発生器６の回路構成の一実施例を示した説明
図である。

【００２９】トランジスタＱ１、Ｑ２と可変抵抗Ｒ１、
Ｒ２とコンデンサＣ１、Ｃ２と抵抗Ｒ３、Ｒ４とで構成
される無安定マルチバイブレータ回路により発生する信
号は、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のＯＮ、Ｏ
ＦＦの動作が常に互いに逆の動作状態となるように作動
するので、Ａ点の信号は、仮にトランジスタＱ２がＯＦ
ＦしているとするとトランジスタＱ１はＯＮしていて、
このときコンデンサＣ１は可変抵抗Ｒ１により充電され
てコンデンサＣ１と可変抵抗Ｒ１との接続点の電位がト
ランジスタＱ２をＯＮさせる電位に上昇するまでの時
間、即ち可変抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とにより決まる
時定数に定数Ｋを乗じた時間であるＴ１１の期間だけＨ
ｉとなり、次にトランジスタＱ２がＯＮして同時にトラ
ンジスタＱ１がＯＦＦし、今度はコンデンサＣ２が可変
抵抗Ｒ２により充電されてコンデンサＣ２と可変抵抗Ｒ
２との接続点の電位がトランジスタＱ１をＯＮさせる電
位に上昇するまでの時間、即ち可変抵抗Ｒ２とコンデン
サＣ２とにより決まる時定数に定数Ｋを乗じた時間であ
るＴ１２の期間だけＬｏｗとなる２通りの状態を交互に
繰り返し、図４（ｂ）に示すＡ点の信号Ｂ１のタイミン
グの信号となる。

【００３０】該信号は２つに分岐されて、一方は直接Ｉ
Ｃ２に入力され、他方は抵抗Ｒ５とコンデンサＣ３とヒ
ステリシスを持った反転増幅器ＩＣ１とにより構成され
る回路によりＡ点の信号に対して遅延時間Ｔ１３だけ遅
れて且つ論理の反転した信号である図４（ｂ）に示すＢ
点の信号Ｂ２のタイミングの信号となりＩＣ２に入力さ
れる。ＩＣ２はＡＮＤ回路なので、出力信号は前記遅延
時間Ｔ１３の期間だけＨｉとなりその他の期間はＬｏｗ
となる繰り返し周期Ｔ１４の信号、即ち図４（ｂ）に示
す出力信号Ｂ３のタイミングの信号となる。該出力信号
Ｂ３を前記Ａ／Ｄ変換器５のトリガー信号として用い
る。なお、前記繰り返し周期Ｔ１４は、前記Ｔ１１と前
記Ｔ１２とを加算した期間となる。

【００３１】図６は、図１に示した測定において送信ア
ンテナ２の給電点と受信アンテナ３の給電点との距離で
ある前記アンテナ間距離Ｄ１を前記移動距離Ｄ２の範囲
で変化させたときの、受信電力の変化を実際に測定した
例である。図６において縦軸は前記電界強度測定器４で
測定した受信電力レベルをあらわしていて、横軸は時間
の経過を示している。ここで、送信アンテナ２から発射
された電波は周囲にある障害物、床及び天井等により反
射して多重波伝搬となり受信地点での受信電力が急激に
変化するフェーディングが発生しているが、このフェー
ディングは測定を行う周波数或いは移動台車９の移動速
度に反比例して変化するので、前記Ａ／Ｄ変換器５のト
リガー信号である図４（ｂ）の出力信号Ｂ３は測定に適
した繰り返し周期Ｔ１４とする必要がある。

【００３２】次に図５（ａ）、（ｂ）に基づき、測定テ
ーブルの実施例について説明する。測定テーブルは、モ
ーター等の動力源により駆動されて第一の中心点２４を
中心として予め定められた範囲内の任意の角速度で第一
の回転運動２６を行う第一のターンテーブル２１と、前
記第一のターンテーブル２１上の前記第一の中心点２４
から外れた位置にある第二の中心点２５を中心として前
記第一の回転運動２６に連動して前記第一の回転運動２
６とは逆の方向で且つ同一の角速度で第二の回転運動２
７を行う第二のターンテーブル２２とを有する構成とな
っている。

【００３３】ここで、被測定物２３を図５（ａ）に示す
ように被測定物２３の前面が右を向くように第二のター
ンテーブル２２上に設置し、第一のターンテーブル２１
の第一の回転運動２６を反時計回りに行い、ある時間経
過後に前記第一のターンテーブル２１が第一の中心点２
４を中心に反時計方向に９０度回転したとすると、前記
第二のターンテーブル２２の中心である第二の中心点２
５は前記第一の回転運動２６により前記第一の中心点２
４を中心に反時計方向に９０度回転するが、このとき前
記第二のターンテーブル２２も前記第一の回転運動２６
に連動して前記第一の回転運動２６とは逆の方向で且つ
同一の角速度で第二の回転運動２７を行うので、前記第
二のターンテーブル２２は前記第二の中心点２５を中心
に時計方向に９０度回転することになり、結果として図
５（ｂ）に示す位置関係になる。

【００３４】即ち、被測定物２３は前記第一の回転運動
２６と該第一の回転運動２６に連動した前記第二の回転
運動２７とにより、常に一定方向を向いたままで位置を
移動することが可能となる。また、前記第二のターンテ
ーブル２２は、前記第一の回転運動２６に連動した前記
第二の回転運動２７とは別に独立して単独でも回転運動
を行うことができるので、図１に示した測定を行うとき
に送信アンテナ２及び受信アンテナ３のそれぞれのアン
テナの放射指向性を放射電力パターンが最大となる方向
どうしが対向するように設定するために、前記電界強度
測定器４に入力される高周波信号のレベルを観測しなが
ら受信電力が最大となるように前記第二のターンテーブ
ルのみを単独で回転させることもできる。

【００３５】そこで、図１に示した移動台車９の代わり
に図５（ａ）に示した測定テーブルを用いて、前記被測
定物２３として送信アンテナ２を用いれば、自動的に前
記移動距離Ｄ２の範囲の移動動作を継続して行うことが
可能となる。なお図５（ａ）、（ｂ）においては、第一
のターンテーブル２１及び第二のターンテーブル２２を
円形のテーブルとして図示したが、両者の形状は正方形
或いは長方形等の他の形状でも同様の結果が得られる。
また、図５（ａ）においては前記第一の回転運動２６を
反時計方向の回転とし前記第二の回転運動２７を時計方
向の回転として図示して説明を行ったが、これとは逆に
前記第一の回転運動２６を時計方向の回転とし前記第二
の回転運動２７を反時計方向の回転としても同様の結果
が得られる。

【００３６】本発明による実施例の説明においては、被
測定アンテナを送信アンテナとして用いて測定を行い被
測定アンテナの電力利得を求める方法について説明した
が、アンテナは入力インピーダンス、電力利得、指向性
などの諸特性について可逆性があるので被測定アンテナ
を受信アンテナとして用いた場合でも実施例と同様に被
測定アンテナの電力利得を求めることが可能である。

【００３７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように高周波
信号発生器と電力利得が既知の値の複数のアンテナと受
信した高周波信号のレベルに比例した検波出力信号を出
力する機能を具備した電界強度測定器とを有する電界強
度測定システムにおいて、前記検波出力信号をディジタ
ルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と該Ａ／Ｄ変換器のト
リガー信号を発生するパルス信号発生器と前記ディジタ
ルデータを複数個記憶する手段と該記憶された複数のデ
ィジタルデータから受信電力の中央値を演算により求め
る機能を具備したデータ処理装置とを有する構成とした
ので、電波暗室或いはオープンサイトという特殊な環境
を利用することなくいかなる環境においても実際に測定
を行う環境におけるアンテナの電力利得を含む空間伝搬
損失を測定できることになり、利得が既知の値のアンテ
ナと被測定アンテナとの測定結果の比較により被測定ア
ンテナの電力利得を求めることが可能となるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアンテナの利得測定装置の一実施
例の構成を示した説明図である。

【図２】標準伝搬路モデルを示した説明図である。

【図３】本発明による受信電力瞬時値の測定方法と受信
電力中央値の求め方を示した説明図である。

【図４】（ａ）は、本発明によるパルス信号発生器の回
路構成の一実施例を示した説明図である。（ｂ）は、本
発明によるパルス信号発生器の発生する信号のタイミン
グを示した説明図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明による測定テーブル
の構成と動作を示した説明図である。

【図６】実際に測定した受信電力の変化を示した説明図
である。

【図７】電波暗室を利用した従来のアンテナの利得測定
方法を示した説明図である。

【図８】オープンサイトを利用した従来のアンテナの利
得測定方法を示した説明図である。

【符号の説明】

１、１１ 高周波信号発生器 ２、１２、Ａ３ 送信アンテナ ３、１３、Ａ５ 受信アンテナ ４、１４ 電界強度測定器 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ パルス信号発生器 ７ データ処理装置 ９ 移動台車 ２１ 第一のターンテーブル ２２ 第二のターンテーブル ２４ 第一の中心点 ２５ 第二の中心点 ２６ 第一の回転運動 ２７ 第二の回転運動 Ａ２、１５ 送信給電線 Ａ６、１６ 受信給電線 Ａ４ 空間伝搬損失 Ｄ１、Ｄ３ アンテナ間距離 Ｄ２ 移動距離

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め設定された高周波信号或いは出力レ
   ベルの可変が可能な高周波信号を発生する高周波信号発
   生器、測定周波数における電力利得が既知の値の２本以
   上のアンテナ、及び受信した高周波信号のレベルを測定
   する電界強度測定器を有する電界強度測定システムにお
   いて、前記電界強度測定器からの検波出力信号をディジ
   タルデータに変換するためのアナログ・ディジタル変換
   器と、該アナログ・ディジタル変換器に入力された前記
   検波出力信号をディジタルデータに変換するためのトリ
   ガー信号を出力するパルス信号発生器と、前記アナログ
   ・ディジタル変換器からのディジタルデータを演算処理
   するためのデータ処理装置とを設けたことを特徴とする
   アンテナの利得測定装置。
2. 【請求項２】 前記データ処理装置は、前記アナログ・
   ディジタル変換器で変換されたディジタルデータを複数
   個記憶する手段を具備し、該記憶された複数のディジタ
   ルデータから電界強度測定値の中央値或いは平均値を演
   算処理して求める機能を有することを特徴とする請求項
   １記載のアンテナの利得測定装置。
3. 【請求項３】 前記パルス信号発生器は、パルス信号を
   任意に設定可能とするタイマーパルス発生機能を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のアンテナの利得測定装
   置。
4. 【請求項４】 前記電界強度測定システムは、モーター
   等により駆動されて第一の回転運動を行う第一のターン
   テーブルと、該第一のターンテーブル上に設けられ、前
   記第一の中心点とは別の位置に形成された第二の中心点
   を有し、前記第一の回転運動に対し逆方向に同一角速度
   で第二の回転運動を行う第二のターンテーブルとを有
   し、前記第二のターンテーブルは前記第一のターンテー
   ブル回転運動と独立して回転可能としたことを特徴とす
   る請求項１記載のアンテナの利得測定装置。