JP2013530381A - 能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置 - Google Patents
能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013530381A JP2013530381A JP2013505345A JP2013505345A JP2013530381A JP 2013530381 A JP2013530381 A JP 2013530381A JP 2013505345 A JP2013505345 A JP 2013505345A JP 2013505345 A JP2013505345 A JP 2013505345A JP 2013530381 A JP2013530381 A JP 2013530381A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active antenna
- antenna configuration
- common module
- measuring
- external
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 230000010076 replication Effects 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 claims description 2
- 101001078093 Homo sapiens Reticulocalbin-1 Proteins 0.000 description 13
- 102100025335 Reticulocalbin-1 Human genes 0.000 description 13
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003775 Density Functional Theory Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
- G01R29/105—Radiation diagrams of antennas using anechoic chambers; Chambers or open field sites used therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
【課題】能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置を提供する。
【解決手段】能動アンテナ構成は、互いに通信状態にある専用アンテナ要素を有する1つ又はそれ以上の無線機を含む。この装置は、能動アンテナ構成の外部にある共通モジュールと、同じく能動アンテナ構成の外部にあり、共通モジュールに連結された較正無線機とを有する。共通モジュールは、送信/受信ユニットと、共通モジュールを能動アンテナ構成、較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続するためのインターフェース手段とを含む。共通モジュールは、能動アンテナ構成から受信される信号を測定するための測定デバイスをさらに含む。
【選択図】図2
【解決手段】能動アンテナ構成は、互いに通信状態にある専用アンテナ要素を有する1つ又はそれ以上の無線機を含む。この装置は、能動アンテナ構成の外部にある共通モジュールと、同じく能動アンテナ構成の外部にあり、共通モジュールに連結された較正無線機とを有する。共通モジュールは、送信/受信ユニットと、共通モジュールを能動アンテナ構成、較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続するためのインターフェース手段とを含む。共通モジュールは、能動アンテナ構成から受信される信号を測定するための測定デバイスをさらに含む。
【選択図】図2
Description
本発明は、一般に、能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置に関する。より具体的には、本発明は、近傍界測定法を用いた能動アンテナ構成の放射パターンの測定に関する。
無線通信システムにおいて、各々が無線機ごとの少数のアンテナ要素のみに直接接続されている、共通の信号に関連付けられた幾つかの協調無線機が一緒に動作するとき、大きなアンテナ・アレイが形成される。このアンテナ・アレイが有するべき最適な放射パターン及び感度が存在する。
アンテナ要素が無線機に接続されていないときに、1つの無線機に特有の少数のアンテナ要素の放射パターンを個別に容易に測定することができる。近傍界又は遠方界アンテナ測定システムのいずれを用いることもできる。しかしながら、能動アンテナによる最も重要な性能の改善は、無線機及び個々のアンテナ要素が大きなアレイについての共通の照射関数を形成するときに、これらによって一緒に形成されるフェーズド・アレイ全体からもたらされるため、ユーザ・レベル又はセル・レベルで放射パターンを最適化する必要があるときに、この測定システムは十分ではない。能動アンテナ構成全体の性能及び機能は、開発においても製品においても、単一体として測定及び検証されなければならない。
アンテナ放射パターン測定のための2つの主要な既知のカテゴリー:即ち、近傍界測定(near field measurement)及び遠方界測定(far field measurement)が存在する。
近傍界測定は、アンテナ周囲のいずれかの閉じた面においてアンテナの照射関数が測定されたときに、任意のアンテナの放射パターンを計算することができるという事実に基づいている。これには、十分な数の点における相対電力及び相対位相を測定することが必要であり、測定された照射関数の点について離散フーリエ変換(DFT)が計算されたとき、その結果、測定された照射関数に対する相対的な解像度を有する放射パターンが与えられる。この背後にある理論は周知であり、球面座標、円筒座標又はデカルト座標のいずれかにおいて照射関数を測定することができる幾つかの商用デバイスが存在する。いずれかの基本座標面を用いることにより、DFT計算が簡単化される。近傍界測定システムは、屋内に容易に適合し、外部の干渉から容易に隔離可能であり、典型的には、遠方界測定システムと比較して低価格である。加えて、近傍界システムのための無響室の反射レベルは、遠方界試験システムのための無響室の反射レベルより著しく高くすることができる。これは、参照アンテナ(reference antenna)と試験対象のアンテナ(antenna under test)との間の減衰量が小さく、その結果、反射によりもたらされる誤差がより小さいからである。
典型的な近傍界測定システムは、走査を舵取りし、典型的にはネットワーク・アナライザである、位相及び電力の測定を行う商用の試験機器にインターフェース接続する、制御ユニットと、機械的、又は、電気機械結合の走査システムとを有する。制御ユニットはまた、測定結果のDFTを計算することによって、放射パターンを解明する。制御ユニットから走査システムへのインターフェースは、典型的には専用のものであるが、試験機器からのインターフェースは、典型的にはIEEE488であり、又はより一般的にはイーサネットである。
図1は、軸の1つの周りの電気走査による周知の近傍界システムを示す。電気スキャナは、その1つ又はそれ以上をスイッチにより選択し、ネットワーク・アナライザの1つの試験ポートに接続することができる「内向き」アンテナ・リングより複雑なものではない。各々のアンテナは、個々の測定点に相当する。他方の試験ポートは、試験対象アンテナに接続される。これで、ネットワーク・アナライザは、各点における相対位相及び相対電力の両方を測定することができる。横断方向におけるスキャナ・リングの動きは、スキャナ・リングの中心点にある試験対象アンテナを回転させる回転装置、又は、試験対象アンテナをリングのZ軸に沿って動かす直線アクチュエータによって行われる。
遠方界測定は、アンテナの放射パターンを見出す伝統的な方法である。参照アンテナを用いて相対受信電力のみを測定するには十分なものであり、位置決めシステムも非常に簡単である。遠方界測定に関連する問題は、試験対象アンテナと参照アンテナとの間の距離Rが、試験対象アンテナの遠方界限界値より大きくなければならないことである。即ち、
R=2d2/λ
であり、ここで、
d=アンテナの最大寸法
λ=波長
である。
R=2d2/λ
であり、ここで、
d=アンテナの最大寸法
λ=波長
である。
遠方界限界値は、典型的な通信アンテナに関して、従って、同様に典型的な能動アンテナに関しても、約20mから40mまでであり得る。
その結果、遠方界範囲(far field range)は、典型的には屋外の範囲であり、参照アンテナと試験対象アンテナとの間の距離は、典型的には、50メートルから数百メートルまで様々である。屋外にある遠方界範囲は、悪天候条件により屋外試験範囲の使用が制限される問題に加えて、通信ネットワークがアンテナの測定を妨げること又はアンテナの測定により妨げられることがあるため、今日では稀な機能となりつつある。無響室が遠方界限界値より長いか、又は、特別な大きな鏡を用いて放射線ビームを折り畳んで遠方界条件がより短距離で達成されるようにした場合にのみ、遠方界アンテナ試験範囲を屋内条件に定めることが可能である。無響室は、その短縮された距離の長さのほぼ半分でなければならない。しかしながら、これらの選択肢は、典型的には非常に費用がかかるものである。無響室は大きくて製造に莫大な費用がかかり、大きくて製造が難しい鏡の費用も付加する必要がある。
従って、能動アンテナに関しては、近傍界測定が好ましい選択肢である。問題は、任意の通信能動アンテナの信号の相対電力及び相対位相の両方を測定するための既存の機器又は方法がないことである。通信無線機の変調信号を検出すること、又は通信無線機が検出できるように変調信号を通信無線機に送ることができる、利用可能な試験機器は存在しない。この利用可能な試験機器を用いて相対電力を測定することはできるが、位相を測定するための手段はなく、従って、近傍界測定を行うことはできない。電力及び位相の両方を測定することができる唯一の商用の試験機器は、ネットワーク・アナライザである。しかしながら、能動アンテナを測定するためにこの機器を用いることは不可能である。
従って、能動アンテナの近傍界放射パターンを測定するための有効な解決法が必要である。
従って、本発明は、各々が1つ又はそれ以上の放射する専用アンテナ要素に連結された1つ又はそれ以上の無線機を含むことができる能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置を提供する。この装置は、能動アンテナの外部にある共通モジュールと、同じく能動アンテナの外部にあり、共通モジュールに連結された較正無線機とを含む。共通モジュールは、位相及び振幅較正信号送信/受信ユニットと、共通モジュールを能動アンテナ構成、較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続するインターフェース手段とを有する。さらに、共通モジュールは、能動アンテナ構成から受信した較正信号を測定するための測定デバイスを含む。
試験対象の能動アンテナ構成は、能動アンテナ構成(能動アンテナ構成内に含まれる1つ又はそれ以上の無線機に連結されたアンテナ)から受信した信号を測定する共通モジュールとインターフェース接続する。次いで、測定された信号を処理して、能動アンテナ構成により生成される放射パターンを取得する。この装置により、共通モジュールは、能動アンテナ構成の外部にあり、かつ、能動アンテナ構成において受信され又は能動アンテナ構成によって送信されるRF信号のデジタルIQデータ・イメージを伝達するインターフェースを用いて、試験対象の能動アンテナ構成に接続可能である。
測定デバイスは、較正無線機による送信用の試験信号を生成するための信号生成器を含むことができる。信号生成器は、能動アンテナ構成(能動アンテナの内部に設けられた無線機)又は較正無線機により送信される適切な試験信号ベクトルを生成することができる。
測定デバイスは、能動アンテナ構成により送信され、較正無線機により受信された2つの試験信号を比較するための比較器をさらに含むことができる。例えば、比較器は、能動アンテナ無線機により送信され、較正無線機により受信される、少なくとも2つの試験信号を一度に比較することができる。
比較器は、能動アンテナ構成内に設けられた少なくとも2つの無線機により受信される信号の相対位相及び相対電力を比較するようにさらに適合されることが好ましい。
有利なことに、測定デバイスは、能動アンテナ構成により送信される信号を複製し、その振幅及び位相を調節するためのデータ複製デバイスを含むことができる。能動アンテナごとのダウンリンク・データ・ストリームを、データ複製デバイスにより複製することができる。さらに、データ複製デバイスは、各々の能動アンテナからの複製されたダウンリンク・データ・ストリームの振幅及び位相を個々に調節することができる。
本発明はまた、互いに通信状態にある専用アンテナ要素を備えた1つ又はそれ以上の無線機を有するアンテナ構成を含む測定システムを提供する。測定システムはまた、アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置を有する。装置は、能動アンテナ構成の外部にある共通モジュールと、能動アンテナ構成の外部にあり、共通モジュールに連結された較正無線機とを含む。共通モジュールは、送信/受信ユニットと、能動アンテナ構成、較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続するためのインターフェース手段と、能動アンテナ構成から受信される信号を測定するための測定デバイスとを含む。
本発明は、互いに通信状態にある専用アンテナ要素を有する1つ又はそれ以上の無線機を含む能動アンテナ構成の放射パターンを測定する方法をさらに提供する。この方法は、外部の共通モジュールを能動アンテナ構成、較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続することと、共通モジュールを用いて能動アンテナ構成から受信される信号を測定することと、測定された信号を処理して放射パターンを取得することとを含む。
方法は、共通モジュールを外部の近傍界測定デバイスに連結することをさらに含むことが好ましい。
ここで、本発明を、例示のみの目的で、特定の実施形態及び添付の図面を参照しながら説明する。
図2は、本発明による、試験対象の能動アンテナ構成Aの放射パターンを測定するための測定装置を示す。能動アンテナ構成は、互いに通信状態にある専用アンテナ要素を有する個々の無線機を含む。
測定装置は、共通モジュールCMと、較正無線機Rcalと、較正プローブ:即ち、アンテナとを含む。能動アンテナ構成A内部の較正アンテナを、あらゆる個々の能動アンテナ無線機から較正無線機Rcalへの物理的フィードバックを調整するための他の手段に置き換えることができる。
較正無線機Rcalは、アップリンク周波数とダウンリンク周波数が逆になった、変更されたBTS無線機としてもよく、又は、共通モジュールCMへの接続を可能にするインターフェースを有する変更された携帯電話無線機としてもよい。較正無線機Rcalに接続されたアンテナは、近傍界測定システムの参照アンテナに相当する。
共通モジュールCMは、1つ1つの能動アンテナ無線機(R1−Rn)をインターフェ接続し、これらの間のインターフェースを調整するための、広範囲にわたって設定可能なマルチプレクサ・デマルチプレクサ・スイッチa)と、Rcalと、BTSの基底帯域処理ユニットとを含む。スイッチa)は、デジタル同期シリアル・インターフェースI、例えば、OBSAI RP3−01及びCPRIバスの間で切り換えることができ、これらは、こうした同期シリアル・インターフェースについての最も良く知られている産業上の選択肢である。しかしながら、他のシリアル・インターフェースを用いることもできる。
共通モジュールCMはまた、個々の能動アンテナ無線機又はRcalにより送信される適切な試験信号ベクトルを生成するための信号生成器b)も含む。少なくとも2つの能動アンテナ無線機により受信される相対位相及び相対電力を一度に比較するための第1の比較器c)と、能動アンテナ無線機により送信され、Rcalにより受信される少なくとも2つの試験信号を一度に比較するための第2の比較器d)とが、共通モジュールCM内に設けられる。
共通モジュールCM内部のデータ複製デバイスe)が、能動アンテナ無線機ごとのダウンリンク(DL)データ・ストリームを複製し、その振幅及び位相を個々に調節するように適合され、プロセッサf)が、個々の能動アンテナ無線機から受信されたIQデータ・ストリームを取り込み、各々の受信されたIQデータ・ストリームの位相及び電力を個別に調節し、それらの結合されたデータ・ストリームを個々のデータ・ストリームのベクトル和として形成するように適合される。
共通モジュールCMはまた、試験及び開発目的のために、いずれかのコンピュータ・ベースのシステムへのローカル接続のためのコネクタ(ここでは図示せず)を有することもできる。このコネクタは、USB、イーサネット、又は任意のシリアル・インターフェースのいずれによっても実装することができる。この目的のためには、イーサネットが好ましいバスである。
上述の構成要素は、試験対象アンテナの外部に設けられる。これらの構成要素は、各々の測定点における相対位相を送受信の両方において検出できるように、信号の相対電力及び相対位相を測定し、それらを商用の近傍界測定システムの制御部及びRFインターフェースに接続する。
図3は、上述の装置を組み込んだ測定システムを示す。共通モジュールCM及び付加的な較正無線機Rcalが、試験対象の能動アンテナ構成A、商用の近傍界試験システムの制御ユニットCU、及び商用の近傍界試験システムのスキャナ・リングSのRFインターフェースに接続される。この構成においては、本発明による測定装置(外部の較正無線機Rcal及び外部の共通モジュールCM)が、受動アンテナに用いられるネットワーク・アナライザに取って代わる。測定装置内の外部共通モジュールCMが、受信又は送信されるRF信号のデジタルIQデータ・イメージを伝達するインターフェース、例えばRP3−01インターフェースを用いて、試験対象の能動アンテナAに接続される。RP3−01インターフェースはまた、測定装置内の共通モジュールCMと能動アンテナA内の共通モジュールとの間で全てのO&Mデータを伝達する。O&Mデータは、全てのコマンドと、受信確認応答と、必要な場合にはまた測定結果とを含む。
測定手続は、以下のように行われる(示されるインターフェースRP3−01はまた、いずれかの他のRF−BBバスに置き換えることもできる)。
通常BTS内の基底帯域処理ユニットに接続される試験対象の能動アンテナAのインターフェースRP3−01は、まず、測定装置の外部の共通モジュールCMのRP3−01インターフェースのうちの1つに接続される。このインターフェースRP3−01は、外部の共通モジュールCMの構成に応じて、BB側又は無線機側のどちらかのインターフェースとすることができる。この接続の目的は、測定装置の外部の共通モジュールCMと能動アンテナA内部の共通モジュールとの間にO&M及びRF−BB両方のIQデータ・リンクを確立することである。外部の共通モジュールCMには、能動アンテナ内部の共通モジュールと通信し、近傍界試験システム制御ユニットとも通信するための特化されたSW及びファームウェアが提供される。アンテナAの内部の共通モジュールは、事実上、通常の能動アンテナの動作と同じように動作する。アンテナAの内部の共通モジュールはまず、能動アンテナにより生成される放射パターンが要求通りであることを保証するために必要とされる較正手続を実行する。この場合、内部の共通モジュールには、外部の共通モジュールCMがそれに命令することが可能な測定モードが与えられる。この測定モードにおいて、アンテナ内部の共通モジュールは、基底帯域処理ユニットにおける基底帯域処理からのデータを必要とせず、受送信される信号として較正信号を使用し、外部の共通モジュールCMとも十分に通信することができる。
測定装置内の共通モジュールCMが標準的な較正ルーチンを実行した後、両方の共通モジュール(測定装置内の共通モジュールCM及び能動アンテナ構成A内部の共通モジュール)は、IQデータをそれぞれの送信機に送り始める:即ち、内部の共通モジュールは、較正において検証されたタイミング・パターンにより、データを能動アンテナ構成内の全ての無線機に送り、外部の共通モジュールCMは、それぞれの較正無線機Rcalに送る。同時に、外部の共通モジュールCMは、能動アンテナ構成内の全ての能動アンテナ受信機からIQデータの受信を開始し、外部のCMは、それ自体の較正無線機Rcalからの受信を開始する。これにより、アップリンク較正及びダウンリンク較正を同時に行うことが可能になる。能動アンテナ構成A内の無線機は、所定の位相及び電力のパターンに従って通常の動作におけるように動作する、即ち、これらが所望の放射パターンに特有である照射関数を表示するように動作する。近傍界システムの制御ユニットは、放射パターンを選択し、それを測定装置内の外部の共通モジュールCMを介して、能動アンテナ構成A内の内部の共通ユニットに命令する。
全ての必要なデータ・リンクが確立され、試験対象の能動アンテナ構成Aが通常の使用におけるように動作しているときに、測定手続を開始することができる。測定システムの制御ユニットは、スキャナ(検出器)リングS(スキャナ・リングSは、64個までの選択可能な参照アンテナを含むことができる)の正しい参照アンテナ要素RAを選択すること、若しくは試験対象の能動アンテナ構成Aを物理的に移動/回転させること、若しくは参照アンテナRAを移動させること、又は上記の手続のうちの1つより多くをシステムに特有の方法で実行することによって、その位置決めシステムを用いて所望の測定点を選択する。
各々の測定点において、外部のCMは、内部の共通モジュール内の信号生成器により生成されて、内部のCMと能動アンテナ構成A内部の無線機との間のインターフェースにより各々の無線機に配信された試験信号を受信する。個々の無線機からの信号は、アンテナ試験システムの参照アンテナと能動アンテナ構成の無線機特有のアンテナとの間で空中において結合される。この結合された信号は、測定点において、照射関数の明確に定められた値を形成する。インターフェースa)及び2つの共通モジュール間のデータ・リンクは同じタイプのものであり、かつ、これらは同期式であり、送信端と受信端の両方において同一のタイミングを維持できるため、能動アンテナA内の内部の共通モジュールと測定装置内に設けられた外部の共通モジュールCMの両方の間のタイミングを、比較器d)による相対無線信号位相測定のために十分な精度を有した状態で固定することが可能である。この信号は、放射パターン測定のための正しい参照である送信された無線信号の全体を表すので、外部の共通モジュールCM内の比較器d)は、該信号を、信号生成器b)により生成された時のまま、能動アンテナA内部にある共通モジュールのデータ複製デバイスe)により形成される前に、信号生成器b)により生成されたときの状態で比較する。
相対電力もまた、比較器d)により測定することができる。比較器d)内の必要な位相ロックは、照射関数の全ての必要な点を測定するのに十分長い時間維持することができる。必要な位相ロックが維持できることは、能動アンテナ構成Aの基本機能要件からもたらすことができる。区別され、比較される2つの異なる信号を含む単一の信号ストリームではなく、互いに比較される2つの別個のデータ・ストリームが存在するため、相対電力を測定するのに、比較器d)は比較器c)よりも優れている。
全ての点が測定された後、各点の相対電力及び相対位相の値を、アンテナ試験システムの制御ユニットに通信することができ、制御ユニットは送信における放射パターンを計算することができる。
送信における放射パターンが測定された後、アンテナAの外部にある測定装置内の共通モジュールCMの役割と能動アンテナA内部の共通モジュールの役割が逆にされ、受信における放射パターンが測定される。
外部の共通モジュールCMは、信号生成器b)を用いて試験信号ベクトルの生成を開始し、試験信号ベクトルを、近傍界試験システムの(選択された)参照アンテナを通して送信され、能動アンテナ構成内の個々の無線機により受信されるように、それぞれの較正無線機Rcalに配信する。
参照アンテナと能動アンテナ構成A内の個々の無線機特有アンテナとの間のその信号の伝播は、送信における伝播の逆になる。その同じ信号が、能動アンテナAの内部にある共通モジュールにも複製され、測定装置内の外部の共通モジュールCMにより受送信される信号の位相精度及びアンテナA内のそれが、送信における測定におけるものと同じ原理に従って維持される。
能動アンテナ構成Aの個々の無線機はそれぞれ、参照アンテナにより個別に送信される信号を受信する。データ処理デバイスf)は、受信した個々の信号を結合し、その結果物各々の放射パターンの特色を示す全体の信号を表すようにする。全体の信号は、外部の共通モジュールCMにより生成される信号との相対的比較のための正しい電力及び位相の参照である。この比較は、比較器d)により、能動アンテナAの内部にある共通モジュールにおいて行われ、結果は、共通モジュール間のRF−BBバスを介して外部CMに送られる。
全ての点が測定されると、各点の相対電力及び相対位相の値がアンテナ試験システムの制御ユニットに通信され、制御ユニットが受信における放射パターンを計算することができる。
このように、能動アンテナの放射パターンが、送受信の両方において解明される。試験対象の能動アンテナ及びその特定の放射パターンを有するターゲット放射パターンへの参照データを測定結果ファイルに付加することができ、これをアーカイブに入れることができる。さらに、ターゲット放射パターンと測定された放射パターンとの間の差を計算することができる。次いで、同じ能動アンテナについて別のターゲット放射パターンで測定を繰り返すことができる。
本発明を特定の実施形態を参照して上に説明してきたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求される本発明の範囲内に入る当業者には更なる代替案を思い付くであろうことは疑いない。
A:能動アンテナ構成
CM:共通モジュール
Rcal:較正無線機
a:マルチプレクサ・デマルチプレクサ・スイッチ
b:信号生成器
c、d:比較器
e:データ複製デバイス
f:プロセッサ(データ処理デバイス)
CU:制御ユニット
S:スキャナ・リング
RA:参照アンテナ
CM:共通モジュール
Rcal:較正無線機
a:マルチプレクサ・デマルチプレクサ・スイッチ
b:信号生成器
c、d:比較器
e:データ複製デバイス
f:プロセッサ(データ処理デバイス)
CU:制御ユニット
S:スキャナ・リング
RA:参照アンテナ
Claims (9)
- 互いに通信状態にある専用アンテナ要素を有する1つ又はそれ以上の無線機を含む能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置であって、前記装置は、
前記能動アンテナ構成の外部にある共通モジュールと、
前記能動アンテナ構成の外部にあり、前記共通モジュールに連結された較正無線機と、
を備え、
前記共通モジュールは、
送信/受信ユニットと、
前記共通モジュールを前記能動アンテナ構成、前記較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続するためのインターフェース手段と、
前記能動アンテナ構成から受信される信号を測定するための測定デバイスと、
を含むことを特徴とする装置。 - 前記測定デバイスは、前記較正無線機による送信用の試験信号を生成するための信号生成器を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記測定デバイスは、前記能動アンテナ構成により送信され、前記較正無線機により受信される2つの試験信号を比較するための比較器を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記比較器は、少なくとも2つの専用アンテナ要素から受信される信号の相対位相及び相対電力を比較するようにさらに適合されることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
- 前記測定デバイスは、前記能動アンテナ構成により送信される信号を複製し、その振幅及び位相を調節するためのデータ複製デバイスを含むことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の装置。
- 測定システムであって、
互いに通信状態にある専用アンテナ要素を有する1つ又はそれ以上の無線機を含む能動アンテナ構成と、
前記アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置と
を含み、前記装置は、
前記能動アンテナ構成の外部にある共通モジュールと、
前記能動アンテナ構成の外部にあり、前記共通モジュールに連結された較正無線機と、
を含み、
前記共通モジュールは、
送信/受信ユニットと、
前記能動アンテナ構成、前記較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続するためのインターフェース手段と、
前記能動アンテナ構成から受信される信号を測定するための測定デバイスと、
を含むことを特徴とする測定システム。 - 互いに通信状態にある専用アンテナ要素を有する1つ又はそれ以上の無線機を含む能動アンテナ構成の放射パターンを測定する方法であって、
外部の共通モジュールを前記能動アンテナ構成、較正無線機、及びネットワーク・ノードにインターフェース接続するステップと、
前記共通モジュールを用いて前記能動アンテナ構成から受信される信号を測定するステップと、
前記測定された信号を処理して前記放射パターンを取得するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記共通モジュールを外部の近傍界測定デバイスに連結するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記処理するステップは、前記ネットワーク・ノードにおいて行われることを特徴とする、請求項7又は8に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP2010055327 | 2010-04-22 | ||
| EPPCT/EP2010/055327 | 2010-04-22 | ||
| PCT/EP2010/064550 WO2011131255A1 (en) | 2010-04-22 | 2010-09-30 | Apparatus for measuring a radiation pattern of an active antenna arrangement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013530381A true JP2013530381A (ja) | 2013-07-25 |
Family
ID=43662152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013505345A Pending JP2013530381A (ja) | 2010-04-22 | 2010-09-30 | 能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130141287A1 (ja) |
| JP (1) | JP2013530381A (ja) |
| CN (1) | CN102834724A (ja) |
| WO (1) | WO2011131255A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022123650A (ja) * | 2021-02-12 | 2022-08-24 | アンリツ株式会社 | 試験装置及び試験方法 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102857309B (zh) * | 2012-07-27 | 2016-09-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种有源天线系统射频指标的测试方法和装置 |
| WO2014101177A1 (zh) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | 华为技术有限公司 | 有源天线方向图测试系统和方法 |
| CN103235194A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-07 | 西北工业大学 | 一种利用线极化天线测量圆极化天线轴比的方法 |
| CN103344847A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-09 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 相控阵天线近场测量中的同时多波束精确扫描取样方法 |
| US9735899B2 (en) * | 2013-09-30 | 2017-08-15 | Vayyar Imaging Ltd. | Device and method for calibrating antenna array systems |
| GB2519946A (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-13 | Socowave Technologies Ltd | Active antenna system and methods of testing |
| DE102015001002B4 (de) * | 2015-01-27 | 2018-12-27 | Kathrein Se | Nahfeldmessung von aktiven Antennensystemen |
| CN104730349B (zh) * | 2015-04-15 | 2017-05-24 | 成都天衡电科科技有限公司 | 基于直线运动的天线增益方向图测量方法 |
| WO2016174675A2 (en) | 2015-04-26 | 2016-11-03 | Vayyar Imaging Ltd | System devise and methods for measuring substances' dielectric properties using microwave sensors |
| WO2016174679A2 (en) | 2015-04-27 | 2016-11-03 | Vayyar Imaging Ltd | System and methods for calibrating an antenna array using targets |
| WO2016174680A1 (en) | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Vayyar Imaging Ltd | System, device and methods for localization and orientation of a radio frequency antenna array |
| US10690760B2 (en) | 2015-05-05 | 2020-06-23 | Vayyar Imaging Ltd | System and methods for three dimensional modeling of an object using a radio frequency device |
| WO2016181398A1 (en) | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Vayyar Imaging Ltd | System, device and methods for imaging of objects using electromagnetic array |
| US9654232B2 (en) * | 2015-07-09 | 2017-05-16 | Cognitive Systems Corp. | Radio frequency camera system |
| US10290948B2 (en) | 2015-08-02 | 2019-05-14 | Vayyar Imaging Ltd | System and method for radio frequency penetration imaging of an object |
| US10436896B2 (en) | 2015-11-29 | 2019-10-08 | Vayyar Imaging Ltd. | System, device and method for imaging of objects using signal clustering |
| CN106877944B (zh) * | 2015-12-10 | 2019-07-19 | 电信科学技术研究院 | 一种有源天线设备及其测试方法 |
| US20180031669A1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Keysight Technologies, Inc. | Methods for calibrating microwave imaging systems |
| WO2018023928A1 (zh) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | 深圳市新益技术有限公司 | 用于有源基站天线或基站系统ota性能的测试系统及方法 |
| CN107819530A (zh) * | 2016-09-12 | 2018-03-20 | 深圳市新益技术有限公司 | 用于有源基站天线或基站系统ota性能的测试系统及方法 |
| CN106199221B (zh) * | 2016-09-29 | 2019-03-12 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种天线测试系统 |
| CN106546827B (zh) * | 2016-09-30 | 2018-12-25 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种相控阵测向装置的方向图测试方法、电路及系统 |
| EP3376240B8 (en) * | 2017-03-17 | 2020-01-08 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Measuring system and method with digital quiet zone |
| US9954279B1 (en) * | 2017-06-14 | 2018-04-24 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Test system and test method |
| US9991592B1 (en) * | 2017-07-20 | 2018-06-05 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Test arrangement and test method |
| US9991591B1 (en) | 2017-07-20 | 2018-06-05 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Test arrangement and test method for a beamsteered wireless device under test |
| CN109813967B (zh) * | 2017-11-21 | 2022-05-17 | 深圳市通用测试系统有限公司 | 一种阵列天线方向图的测量方法、设备、系统 |
| US11659418B2 (en) | 2019-02-19 | 2023-05-23 | Siemens Industry Software Inc. | Radio equipment test device |
| CN109905185B (zh) * | 2019-03-06 | 2021-07-02 | 鹰视云(深圳)科技有限公司 | 一种基于飞行器的全空域相控阵天线校准系统及方法 |
| EP3751306B1 (en) * | 2019-06-11 | 2024-04-03 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | System and method for testing a radar |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477229A (en) * | 1992-10-01 | 1995-12-19 | Alcatel Espace | Active antenna near field calibration method |
| US20020171583A1 (en) * | 2001-05-03 | 2002-11-21 | Lockheed Martin Corporation | System and method for efficiently characterizing the elements in an array antenna |
| EP2173005A1 (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-07 | Nokia Siemens Networks OY | Improved probe calibration for an active antenna |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003012465A1 (en) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Advantest Corporation | Electromagnetic wave measuring apparatus |
| EP2192707A1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-02 | Nokia Siemens Networks OY | Method of calibrating an active antenna and active antenna |
-
2010
- 2010-09-30 CN CN2010800663550A patent/CN102834724A/zh active Pending
- 2010-09-30 WO PCT/EP2010/064550 patent/WO2011131255A1/en not_active Ceased
- 2010-09-30 US US13/642,148 patent/US20130141287A1/en not_active Abandoned
- 2010-09-30 JP JP2013505345A patent/JP2013530381A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477229A (en) * | 1992-10-01 | 1995-12-19 | Alcatel Espace | Active antenna near field calibration method |
| US20020171583A1 (en) * | 2001-05-03 | 2002-11-21 | Lockheed Martin Corporation | System and method for efficiently characterizing the elements in an array antenna |
| EP2173005A1 (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-07 | Nokia Siemens Networks OY | Improved probe calibration for an active antenna |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022123650A (ja) * | 2021-02-12 | 2022-08-24 | アンリツ株式会社 | 試験装置及び試験方法 |
| JP7230078B2 (ja) | 2021-02-12 | 2023-02-28 | アンリツ株式会社 | 試験装置及び試験方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011131255A1 (en) | 2011-10-27 |
| CN102834724A (zh) | 2012-12-19 |
| US20130141287A1 (en) | 2013-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2013530381A (ja) | 能動アンテナ構成の放射パターンを測定するための装置 | |
| CN116106642B (zh) | 一种触发式相控阵天线多波束通道校准系统 | |
| US11519949B2 (en) | Measurement system and method of performing an over-the-air test | |
| RU2543557C2 (ru) | Система имитации электромагнитной обстановки с сетью из множества зондов | |
| CN107783087B (zh) | 球面相控阵天线近场通道标校链路的自校正方法 | |
| CN111707877A (zh) | 一种射频发射机杂散辐射测试系统及测试方法 | |
| CN101916919B (zh) | 一种校准有源天线的方法和有源天线 | |
| US10935583B2 (en) | Measurement system and method for performing test measurements | |
| CN110133386A (zh) | 一种天线测试方法和设备 | |
| US10505275B2 (en) | System and method for near field test of active antenna system (ASS)transceiver | |
| US11063676B2 (en) | Method and device for enabling testing of a communication node | |
| CN212433285U (zh) | 一种射频发射机杂散辐射测试系统 | |
| CN112865840B (zh) | Mimo无线终端的测试方法、装置以及系统 | |
| CN109462447A (zh) | 通信基站ota射频性能测试方法及系统 | |
| Hubrechsen et al. | Reverberation chamber metrology for wireless internet of things devices: Flexibility in form factor, rigor in test | |
| US11276928B1 (en) | Calibrating/monitoring method and apparatus for phased array antenna employing very near field | |
| US11901636B2 (en) | Compact antenna test range (CATR) alignment verification | |
| US11899098B2 (en) | System and method for testing a radar under test | |
| TWI674416B (zh) | 用於量測天線的自動化系統 | |
| Fordham | An introduction to antenna test ranges, measurements and instrumentation | |
| CN114124250A (zh) | 一种毫米波终端设备的射频一致性测试系统 | |
| Musters et al. | The antenna dome real-time distributed antenna pattern characterization system | |
| TWI617814B (zh) | Self-detection method for wireless base station and its array antenna | |
| CN117031418A (zh) | Sar卫星方位敏捷观测模式扫描指向检测方法及系统 | |
| Michelson et al. | System distortion model for the cross-validation of millimeter-wave channel sounders |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141006 |