JPH0545392A - Measuring device of directivity characteristic of antenna - Google Patents
Measuring device of directivity characteristic of antennaInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被測定用アンテナにつ
いて方向と利得との関係を測定するアンテナの指向特性
測定装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna directional characteristic measuring apparatus for measuring the relationship between direction and gain of an antenna under test.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、アンテナの利得は、図８に示す
ように、被測定アンテナ１に対置して定位置に固定され
た送信アンテナ２から電磁波を送出し、被測定アンテナ
１での受信レベルと送信アンテナ２からの送信レベルと
に基づいて求められるようになっている。すなわち、送
信信号発生回路３から送出される一定周波数の高周波出
力を送信アンテナ２に入力することによって送信アンテ
ナ２から電磁波を発生させ、利得演算回路４において、
送信アンテナ２からの電磁波に対する被測定用アンテナ
１の受信レベルを求めるとともに、受信レベルを送信信
号発生回路３の出力レベルと比較して被測定用アンテナ
１の利得を求めるのである。2. Description of the Related Art Generally, as shown in FIG. 8, the gain of an antenna is such that an electromagnetic wave is transmitted from a transmitting antenna 2 which is fixed in a fixed position facing an antenna 1 to be measured, and a receiving level at the antenna 1 to be measured is measured. And the transmission level from the transmission antenna 2 are obtained. That is, by inputting a high frequency output of a constant frequency sent from the transmission signal generation circuit 3 to the transmission antenna 2, an electromagnetic wave is generated from the transmission antenna 2 and the gain calculation circuit 4
The reception level of the measured antenna 1 with respect to the electromagnetic wave from the transmission antenna 2 is obtained, and the gain of the measured antenna 1 is obtained by comparing the reception level with the output level of the transmission signal generation circuit 3.
【０００３】また、アンテナの指向特定を測定する場合
には、被測定アンテナ１の中心と送信アンテナ２の中心
とを結ぶ直線を含む面内で被測定用アンテナ１をその中
心の回りに回転させ、各回転位置の利得を求めればよい
のである。すなわち、被測定用アンテナ１をモータ等か
らなるアンテナ回転装置５によって回転させるのであっ
て、アンテナ回転装置５の回転位置を制御するアンテナ
駆動回路６から各回転位置に対応して演算開始信号を出
力することにより、各回転位置ごとに利得演算回路４で
の演算を行うのである。ここに、送信信号発生回路３、
利得演算回路４、アンテナ駆動回路６は、制御回路７に
よって制御される。When measuring the orientation of the antenna, the antenna 1 to be measured is rotated around its center in a plane including a straight line connecting the center of the antenna 1 to be measured and the center of the transmitting antenna 2. , The gain at each rotational position may be obtained. That is, the antenna 1 to be measured is rotated by the antenna rotating device 5 including a motor, and the calculation start signal is output from the antenna drive circuit 6 that controls the rotating position of the antenna rotating device 5 in correspondence with each rotating position. By doing so, the calculation in the gain calculation circuit 4 is performed for each rotational position. Here, the transmission signal generation circuit 3,
The gain calculation circuit 4 and the antenna drive circuit 6 are controlled by the control circuit 7.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、被測定用ア
ンテナ１を回転させる場合に、所定の角度ごとに回転を
停止させるとともに演算開始信号を発生させて利得を求
める方法と、連続的に回転させながら所定の角度に対応
するタイミングで演算開始信号を発生させて利得を求め
る方法とが考えられる。By the way, when the antenna to be measured 1 is rotated, the rotation is stopped at every predetermined angle and the calculation start signal is generated to obtain the gain, and the antenna 1 is continuously rotated. However, a method of generating a calculation start signal at a timing corresponding to a predetermined angle to obtain the gain can be considered.
【０００５】前者の方法では、起動と停動とを繰り返す
ものであるから、被測定用アンテナ１に振動が発生する
ことになり、各回転位置ごとに振動が停止するまで待っ
てから演算開始信号を発生させなければならず、測定に
要する時間が非常に長くなるという問題が生じる。ま
た、測定時間を短縮するために振動が停止する前に演算
開始信号を発生させると、正確な測定が行えないという
問題が生じる。In the former method, since the starting and stopping are repeated, the vibration is generated in the antenna 1 to be measured, and the calculation start signal is waited until the vibration is stopped at each rotational position. Must be generated, which causes a problem that the time required for measurement becomes very long. Further, if the calculation start signal is generated before the vibration is stopped in order to shorten the measurement time, there arises a problem that accurate measurement cannot be performed.
【０００６】これに対して、後者の方法では、被測定用
アンテナ１が連続的に回転し振動がほとんど発生しない
から、求めた測定値が正確になるという利点がある。し
かしながら、被測定用アンテナ１の回転位置について
は、機械系の慣性などによって制御側で認識している回
転位置と、実際の回転位置との間にはずれが生じるもの
であるから、回転位置と測定値との対応関係が必ずしも
正確ではないという問題が生じる。On the other hand, the latter method has an advantage that the measured value obtained is accurate because the antenna 1 to be measured continuously rotates and vibration hardly occurs. However, with respect to the rotational position of the antenna 1 to be measured, there is a deviation between the rotational position recognized by the control side due to the inertia of the mechanical system and the actual rotational position. There is a problem that the correspondence with the value is not always accurate.
【０００７】たとえば、アンテナ回転装置５としてパル
スモータを用いているとすれば、パルス数によって被測
定用アンテナ１の回転位置を知ることができるから、所
定数のパルスが発生するごとに演算開始信号を発生させ
て演算を行うようにすればよいが、このとき、パルスが
入力されてから被測定用アンテナ１が実際に所望の方向
を向くまでには時間遅れがあるから、測定値と回転角度
とが正確に対応しないことになる。For example, if a pulse motor is used as the antenna rotating device 5, the rotational position of the antenna 1 to be measured can be known from the number of pulses, so that the calculation start signal is generated every time a predetermined number of pulses are generated. However, since there is a time delay from the input of the pulse until the antenna under test 1 actually faces the desired direction, the measured value and the rotation angle And will not correspond exactly.
【０００８】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、被測定用アンテナの回転位置に対応した利得
の真の値を求めることができるようにしたアンテナの指
向特性測定装置を提供しようとするものである。An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an antenna directivity characteristic measuring device capable of obtaining a true value of gain corresponding to a rotational position of an antenna to be measured. Is what you are trying to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、定位置に固定された送信アンテナと、
送信アンテナに対置された被測定用アンテナと、送信ア
ンテナの中心と被測定用アンテナの中心とを結ぶ直線を
含む面内で被測定用アンテナをその中心の回りに連続的
に回転させるアンテナ回転装置と、被測定用アンテナの
各回転位置に対応して発生する演算開始信号を受けると
送信アンテナからの送信レベルと被測定用アンテナでの
受信レベルとに基づいて被測定用アンテナの利得の測定
値を求める利得演算手段と、被測定用アンテナを両方向
に回転させて得られた各回転位置に対する利得の測定値
に基づいて利得の測定値と利得の真の値とのずれを補正
して各回転位置における利得の真の値を求める補正演算
手段とを具備している。According to the present invention, in order to achieve the above object, a transmitting antenna fixed at a fixed position,
An antenna rotating device that continuously rotates the antenna under test around the center of the antenna under test opposite to the transmitting antenna and a straight line connecting the center of the transmitting antenna and the center of the antenna under measurement. And the measurement start signal generated corresponding to each rotational position of the antenna under test, the measured value of the gain of the antenna under test based on the transmission level from the transmitting antenna and the reception level at the antenna under test. The gain calculation means for obtaining the gain and the measured value of the gain for each rotational position obtained by rotating the antenna to be measured in both directions are corrected by correcting the deviation between the measured value of the gain and the true value of the gain. And a correction calculation means for obtaining the true value of the gain at the position.
【００１０】[0010]
【作用】上記構成によれば、被測定用アンテナを連続的
に回転させるから、振動等による測定誤差が防止できる
のであり、しかも、被測定用アンテナの回転方向を両方
向として各回転位置における利得の測定値を求めている
から、制御側と被制御側との間に生じる時間遅れを相殺
することが可能になるのであって、被測定用アンテナの
回転位置について、制御側で認識している回転位置と実
際の回転位置との間のずれを除去することができるので
ある。すなわち、被測定用アンテナの各回転位置におけ
る利得の真の値を求めることができるのである。According to the above construction, since the antenna to be measured is continuously rotated, it is possible to prevent a measurement error due to vibration or the like, and moreover, the gain at each rotational position is set with the rotating direction of the antenna to be measured as both directions. Since the measured value is obtained, it is possible to cancel the time delay that occurs between the control side and the controlled side.The rotation position recognized by the control side about the rotational position of the measured antenna. The deviation between the position and the actual rotational position can be eliminated. That is, the true value of the gain at each rotational position of the antenna to be measured can be obtained.
【００１１】[0011]
（実施例１）本実施例では、図８に示した従来構成に対
して、演算開始信号が発生したときの回転位置のデー
タ、および、各演算開始信号の発生時に求めた利得の測
定値を記憶する記憶回路８と、記憶回路８に記憶されて
いる各回転位置に対する利得の測定値に基づいて利得の
測定値と利得の真の値とのずれを補正して各回転位置に
おける利得の真の値を求める補正演算回路９とを付加し
たものである。(Embodiment 1) In the present embodiment, in comparison with the conventional configuration shown in FIG. 8, data of a rotational position when an operation start signal is generated, and a measured value of gain obtained when each operation start signal is generated are shown. The memory circuit 8 for storing the gain and the true value of the gain at each rotational position are corrected by correcting the deviation between the measured value of the gain and the true value of the gain based on the measured value of the gain for each rotational position stored in the memory circuit 8. The correction calculation circuit 9 for obtaining the value of is added.
【００１２】すなわち、送信アンテナ２に送信信号発生
回路３から発生する高周波信号が入力されることによっ
て、送信アンテナ２からは所定周波数の電磁波が送出さ
れており、この電磁波を被測定用アンテナ１で受信する
ことによって被測定用アンテナの利得を測定する。利得
の測定を行う際には、アンテナ駆動回路６によって、被
測定用アンテナ１が一定速度で回転するようにアンテナ
回転装置５を制御し、各回転方向についてそれぞれ利得
の測定を行う。被測定用アンテナ１での受信レベルは、
利得演算手段である利得演算回路４に入力される。利得
演算回路４では、アンテナ駆動回路６から所定周期で発
生するトリガパルスである演算開始信号が制御回路７を
介して入力されると、送信信号発生回路３の出力レベル
（すなわち、送信アンテナ２からの送信レベルに対応す
る）と被測定用アンテナ１での受信レベルとに基づいて
利得の測定値を演算する。演算開始信号は、被測定用ア
ンテナ１の回転位置に関する情報を含むから、各演算開
始信号の発生時点に対応する回転位置に関するデータ
と、利得演算回路４で求めた利得の測定値とを対応させ
て記憶回路８に格納する。That is, when a high frequency signal generated from the transmission signal generating circuit 3 is input to the transmission antenna 2, an electromagnetic wave having a predetermined frequency is transmitted from the transmission antenna 2 and this electromagnetic wave is measured by the antenna 1 to be measured. By receiving, the gain of the antenna under measurement is measured. When measuring the gain, the antenna drive circuit 6 controls the antenna rotating device 5 so that the antenna 1 to be measured rotates at a constant speed, and the gain is measured in each rotation direction. The reception level at the antenna under test 1 is
It is input to the gain calculation circuit 4 which is the gain calculation means. In the gain calculation circuit 4, when the calculation start signal, which is a trigger pulse generated at a predetermined cycle from the antenna drive circuit 6, is input through the control circuit 7, the output level of the transmission signal generation circuit 3 (that is, from the transmission antenna 2). (Corresponding to the transmission level of 1) and the reception level at the antenna 1 to be measured, the gain measurement value is calculated. Since the calculation start signal includes information on the rotational position of the antenna under test 1, the data on the rotational position corresponding to the generation time point of each calculation start signal is associated with the measured value of the gain obtained by the gain calculation circuit 4. Stored in the memory circuit 8.
【００１３】ここにおいて、アンテナ駆動回路６がトリ
ガパルスを発生した時点で、アンテナ駆動回路６は被測
定用アンテナ１が対応する回転位置に設定されるように
アンテナ回転装置５を制御するが、機械系の慣性等によ
る遅れがあるから、被測定用アンテナ１の回転位置とア
ンテナ駆動回路６が発生したトリガパルスが有している
回転位置の情報とにはずれがある。また、アンテナ駆動
回路６からトリガパルスが発生して利得演算回路４に演
算開始信号が入力されるまでの時間遅れや、利得演算回
路４で演算開始信号が入力されて利得の測定値を求める
データとしての受信レベルを取り込むまでの時間遅れな
どがあるから、トリガパルスが有している回転位置の情
報と、利得演算回路４で求めた利得の測定値に対応させ
て記憶回路８に格納した回転位置の情報との間にはずれ
が生じているものである。Here, when the antenna drive circuit 6 generates a trigger pulse, the antenna drive circuit 6 controls the antenna rotating device 5 so that the antenna under test 1 is set to the corresponding rotational position. Since there is a delay due to the inertia of the system or the like, there is a discrepancy between the rotational position of the measured antenna 1 and the rotational position information contained in the trigger pulse generated by the antenna drive circuit 6. Further, there is a time delay until a calculation pulse is generated from the antenna drive circuit 6 and the calculation start signal is input to the gain calculation circuit 4, and data for calculating the gain measurement value when the calculation calculation start signal is input to the gain calculation circuit 4. Since there is a time delay until the reception level is captured, the rotation position information stored in the storage circuit 8 is associated with the information on the rotation position of the trigger pulse and the gain measurement value obtained by the gain calculation circuit 4. There is a deviation from the position information.
【００１４】補正演算手段である補正演算回路９は、こ
のずれを補正するものであって、被測定用アンテナ１を
両方向に回転させ、各回転方向における利得の測定値と
回転位置の情報との対応関係に基づいて上述したずれを
相殺するように補正演算を行うのである。すなわち、記
憶回路８に格納された値では、たとえば、図２に破線お
よび一点鎖線で示しているように、ほぼ同じ利得の得ら
れる回転位置が被測定用アンテナ１の回転方向によって
ずれており、このずれ（誤差）は実線で示した真の値に
対して各回転方向で同じように生じると考えられるか
ら、両方のずれを相殺するように補正すれば、真の値が
求められるのである。ここに、回転位置のずれは上述し
た時間のずれによって生じていると考えられ、被測定用
アンテナ１は一定速度で回転するから、被測定用アンテ
ナ１の角速度をω、時間のずれをΔｔとすれば、回転位
置のずれΔθは、Δθ＝ω・Δｔという関係になる。正
回転と逆回転とにおける回転位置のずれの大きさは、正
回転と逆回転とにおいて等しいと考えて差し支えないか
ら、図２より明らかなように、特定の回転位置α1 につ
いての正回転での測定値ＧR と逆回転での測定値ＧL と
は、それぞれ回転位置（α1 ＋Δθ），（α1 −Δθ）
における真の値に相当することになる。そこで、図３に
示すように、２Δθの幅の区間について、利得の変化を
直線で近似し（すなわち、Ｇ＝κθ＋Ｃ、Ｇ：利得、
θ：回転位置、κ：比例定数、Ｃ：定数と近似し）、 ＧR ＝κ（α1 ＋Δθ）＋Ｃ ＧL ＝κ（α1 −Δθ）＋Ｃ ＧT ＝κα1 ＋Ｃ とおくことによって、ＧT ＝（ＧR ＋ＧL ）／２を得る
のである。すなわち、回転位置α1 に対応する２つの利
得の測定値ＧR ，ＧL の平均値を求めれば、その値が利
得の真の値ＧT になる。A correction calculation circuit 9 which is a correction calculation means corrects this deviation, rotates the antenna 1 to be measured in both directions, and obtains a measured value of gain in each rotation direction and information on a rotation position. The correction calculation is performed based on the correspondence so as to cancel the above-mentioned deviation. That is, in the value stored in the memory circuit 8, for example, as shown by the broken line and the alternate long and short dash line in FIG. 2, the rotational position at which substantially the same gain is obtained is deviated depending on the rotational direction of the antenna for measurement 1, Since this deviation (error) is considered to occur in the same manner in each rotation direction with respect to the true value shown by the solid line, the true value can be obtained by correcting so as to cancel both deviations. Here, it is considered that the shift of the rotational position is caused by the above-mentioned time shift, and the antenna for measurement 1 rotates at a constant speed. Therefore, the angular velocity of the antenna for measurement 1 is ω, and the time shift is Δt. Then, the rotational position deviation Δθ has a relationship of Δθ = ω · Δt. Since it is possible to consider that the magnitude of the difference between the rotational positions of the normal rotation and the reverse rotation is the same between the forward rotation and the reverse rotation, it is clear from FIG. 2 that the forward rotation about the specific rotation position α 1 The measured value G R and the measured value G L in the reverse rotation are the rotational positions (α 1 + Δθ) and (α 1 −Δθ), respectively.
Corresponds to the true value at. Therefore, as shown in FIG. 3, the change of the gain is approximated by a straight line in the interval of 2Δθ (that is, G = κθ + C, G: gain,
θ: rotational position, κ: proportional constant, C: approximated to a constant), G R = κ (α 1 + Δθ) + C G L = κ (α 1 −Δθ) + C G T = κα 1 + C That is, G T = (G R + G L ) / 2 is obtained. That is, if the average value of the two measured gain values G R and G L corresponding to the rotational position α 1 is obtained, that value becomes the true value G T of the gain.
【００１５】実際には、回転位置がα1 であるときの利
得の真の値を求めるには、各回転方向について、利得の
測定値が同じ値になる回転位置（α1 ＋Δθ），（α1
−Δθ）の平均を求めれば、その利得に対する回転位置
α1 の真の値が求められるのであるが、上述したよう
に、回転位置に対応した演算開始信号によって利得の測
定値を求めているので、被測定用アンテナ１の各回転方
向について利得の測定値が同じ値になるような回転位置
を見つけるのは困難である。そこで、両回転方向につい
て、回転位置のずれが均等に生じることを利用して、上
述のような結果を得ることができるのである。Actually, in order to obtain the true value of the gain when the rotational position is α 1 , the rotational position (α 1 + Δθ), (α where the measured value of the gain becomes the same in each rotational direction. 1
If the average of −Δθ) is calculated, the true value of the rotational position α 1 with respect to the gain can be calculated, but as described above, the measured value of the gain is calculated by the calculation start signal corresponding to the rotational position. It is difficult to find a rotational position where the measured value of the gain is the same in each rotational direction of the antenna 1 to be measured. Therefore, it is possible to obtain the above-described result by utilizing the fact that the rotational positions are evenly displaced in both rotation directions.
【００１６】以上のように補正演算回路９では、記憶回
路８に格納された各回転位置と、その回転位置について
各回転方向で得られた利得の測定値ＧR ，ＧL とを対応
付けたデータに基づいて、ＧT ＝（ＧR ＋ＧL ）／２と
いう補正演算を行うのであって、これによって、両回転
方向における誤差が相殺されて各回転位置についての利
得の真の値が求められるのである。As described above, in the correction arithmetic circuit 9, each rotational position stored in the storage circuit 8 is associated with the measured gain values G R and G L obtained in each rotational direction with respect to the rotational position. A correction calculation G T = (G R + G L ) / 2 is performed on the basis of the data, whereby the error in both rotation directions is canceled and the true value of the gain for each rotation position is obtained. Of.
【００１７】（実施例２）ところで、実施例１のような
演算は、アンテナ駆動回路６が一定の時間間隔で出力す
るトリガパルスを受けて行われるから、測定値は、図５
に示すように、離散的に求められることになる。したが
って、極大値や極小値の回転位置やその回転位置での利
得を知るには、測定値の補間を行う必要がある。(Second Embodiment) By the way, since the calculation as in the first embodiment is performed in response to a trigger pulse output from the antenna drive circuit 6 at a constant time interval, the measured value is shown in FIG.
As shown in, it is calculated discretely. Therefore, in order to know the rotation position of the maximum value or the minimum value and the gain at the rotation position, it is necessary to interpolate the measured value.
【００１８】そこで本実施例では、図４に示すように、
利得が極大値や極小値の近傍であるかどうかを判定する
判定回路１０と、判定回路１０における判定基準を与え
る基準値設定回路１１とを、実施例１の構成に付加して
いる。また、判定回路１０によって利得が極大値や極小
値の近傍であると判定されたときには、補正演算回路９
では、実施例１で求めた値のうちの３つの回転位置での
測定値を用いることによって、利得の変化を２次曲線
（放物線）に近似して極大値や極小値を求めるようにし
ている。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG.
The determination circuit 10 for determining whether or not the gain is in the vicinity of the maximum value or the minimum value, and the reference value setting circuit 11 for giving the determination reference in the determination circuit 10 are added to the configuration of the first embodiment. When the determination circuit 10 determines that the gain is near the maximum value or the minimum value, the correction calculation circuit 9
Then, by using the measured values at three rotational positions among the values obtained in the first embodiment, the change of the gain is approximated to a quadratic curve (parabola) to obtain the maximum value and the minimum value. ..
【００１９】すなわち、極大値や極小値と求めるには、
極大値や極小値の近傍であることを判定する必要があ
る。そこで、極大値や極小値では、正回転の測定値ＧR
と逆回転の測定値ＧL との差（すなわち、｜ＧR−ＧL
｜）が最小になり、かつ、図６より明らかなように、測
定間隔が適当な値に設定されていれば、極大値や極小値
にもっとも近い測定値Ｇ0 と、その前後（測定する角度
間隔）の回転位置の測定値Ｇ1 ，Ｇ2 との間に、（Ｇ1
−Ｇ0 ）×（Ｇ0 −Ｇ2 ）≦０という関係が成立するこ
とを利用する。すなわち、両測定値の差に関する基準値
βを基準値設定回路１１に設定し、判定回路１０におい
て、｜ＧR −ＧL ｜≦β）が成立するときに、同時に
（Ｇ1 −Ｇ0 ）×（Ｇ0 −Ｇ2 ）≦０が成立すると判定
すると、補正演算回路９では極大値（または極小値）の
近傍であるとして、測定値Ｇ0 ，Ｇ1 ，Ｇ2 の３点を、
Ｇ＝ａθ2 ＋ｂθ＋ｃ（ただし、Ｇ：利得、θ：回転位
置、ａ，ｂ，ｃ：定数）に当てはめて放物線による近似
を行い、定数ａ，ｂ，ｃを決定する。このような放物線
が決定されれば、放物線の頂点の座標として極大値や極
小値と、その回転位置とを求めることができる。That is, to obtain the maximum value and the minimum value,
It is necessary to judge that it is near the maximum value or the minimum value. Therefore, at the maximum and minimum values, the measured value G R of forward rotation is
And the reverse rotation measured value G L (that is, | G R −G L
6) is minimized, and as is apparent from FIG. 6, if the measurement interval is set to an appropriate value, the measured value G 0 closest to the maximum value or the minimum value and the values before and after the measured value (measurement angle (Gap) between the rotational position measurement values G 1 and G 2 (G 1
The fact that the relationship −G 0 ) × (G 0 −G 2 ) ≦ 0 holds is used. That is, set the reference value beta regarding the difference between both measured values to the reference value setting circuit 11, the determination circuit 10, | G R -G L | when ≦ beta) is established, at the same time (G 1 -G 0) When it is determined that × (G 0 −G 2 ) ≦ 0 holds, the correction arithmetic circuit 9 determines that the measured values G 0 , G 1 , and G 2 are in the vicinity of the maximum value (or minimum value).
G = aθ 2 + bθ + c (where G: gain, θ: rotational position, a, b, c: constant) is applied and parabolic approximation is performed to determine the constants a, b, c. When such a parabola is determined, the maximum value or the minimum value as the coordinates of the vertices of the parabola, and its rotational position can be obtained.
【００２０】ところで、上記各実施例の構成では、回転
位置と利得との関係を１次式で近似しているから、真の
値の極大値や極小値の近傍ではよい近似が得られない場
合がある。すなわち、図７に示した正回転（破線で示
す）の測定値の極大値（または極小値）と逆回転（一点
鎖線で示す）の測定値の極大値（または極小値）との間
の区間（αR ，αL ）では、実施例１の方法で求めた測
定値は、真の値よりも小さくなって誤差が生じることが
ある。そこで、基準値βを適当に選択すれば、上記区間
（αR ，αL ）であることが判定できるから、その区間
（αR ，αL ）以外の測定値を用いて放物線への近似を
行えばさらによい測定結果が得られる。By the way, in the construction of each of the above-mentioned embodiments, since the relation between the rotational position and the gain is approximated by a linear expression, a good approximation cannot be obtained in the vicinity of the maximum value or the minimum value of the true value. There is. That is, the interval between the maximum value (or minimum value) of the measured value of the forward rotation (shown by the broken line) and the maximum value (or the minimum value) of the measured value of the reverse rotation (shown by the alternate long and short dash line) shown in FIG. For (α R , α L ), the measured value obtained by the method of Example 1 may be smaller than the true value, and an error may occur. Therefore, if the reference value β is appropriately selected, it can be determined that it is the above-mentioned interval (α R , α L ), so approximation to a parabola is performed using measured values other than that interval (α R , α L ). If it is performed, even better measurement results are obtained.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明は上述のように、被測定用アンテ
ナを連続的に回転させるから、振動等による測定誤差が
防止できるのであり、しかも、被測定用アンテナの回転
方向を両方向として各回転位置における利得の測定値を
求めているから、制御側と被制御側との間に生じる時間
遅れを相殺することが可能になるのであって、被測定用
アンテナの回転位置について、制御側で認識している回
転位置と実際の回転位置との間のずれを除去することが
できるという効果を奏する。すなわち、被測定用アンテ
ナの各回転位置における利得の真の値を求めることがで
きるのである。As described above, according to the present invention, since the antenna to be measured is continuously rotated, it is possible to prevent a measurement error due to vibration or the like, and moreover, to rotate the antenna to be measured in both directions. Since the measured value of the gain at the position is obtained, it is possible to cancel the time delay that occurs between the control side and the controlled side, and the control side recognizes the rotational position of the measured antenna. It is possible to eliminate the deviation between the rotational position being performed and the actual rotational position. That is, the true value of the gain at each rotational position of the antenna to be measured can be obtained.
【図１】実施例１を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment.
【図２】実施例１の原理説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of the first embodiment.
【図３】実施例１の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the first embodiment.
【図４】実施例２を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment.
【図５】実施例２の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the second embodiment.
【図６】実施例２の原理説明図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of the second embodiment.
【図７】応用例の原理説明図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of an application example.
【図８】従来例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a conventional example.
１ 被測定用アンテナ ２ 送信アンテナ ３ 送信信号発生回路 ４ 利得演算回路 ５ アンテナ回転装置 ６ アンテナ駆動回路 ７ 制御回路 ８ 記憶回路 ９ 補正演算回路 1 antenna for measurement 2 transmission antenna 3 transmission signal generation circuit 4 gain calculation circuit 5 antenna rotation device 6 antenna drive circuit 7 control circuit 8 storage circuit 9 correction calculation circuit
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成３年１０月７日[Submission date] October 7, 1991
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００２[Name of item to be corrected] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、アンテナの利得は、図８に示す
ように、被測定アンテナ１に対置して定位置に固定され
た送信アンテナ２から電磁波を送出し、同位置に配置し
た被測定アンテナ１と基準利得アンテナとの受信レベル
を比較して求められるようになっている。すなわち、送
信信号発生回路３から送出される一定周波数の高周波出
力を送信アンテナ２に入力することによって送信アンテ
ナ２から電磁波を発生させ、利得演算回路４において、
送信アンテナ２からの電磁波に対する被測定用アンテナ
１の受信レベルを求めるとともに、基準利得アンテナの
受信レベルと比較して被測定用アンテナ１の利得を求め
るのである。2. Description of the Related Art Generally, as shown in FIG. 8, the gain of an antenna is such that an electromagnetic wave is transmitted from a transmitting antenna 2 which is fixed at a fixed position in opposition to an antenna to be measured 1 and is arranged at the same position.
The reception level of the antenna under test 1 and the reference gain antenna
It is designed to be compared with . That is, by inputting a high frequency output of a constant frequency sent from the transmission signal generation circuit 3 to the transmission antenna 2, an electromagnetic wave is generated from the transmission antenna 2 and the gain calculation circuit 4
The reception level of the measured antenna 1 with respect to the electromagnetic wave from the transmission antenna 2 is obtained , and
The gain of the antenna under test 1 is calculated by comparing with the reception level .
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００３[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００３】また、アンテナの指向特性を測定する場合
には、被測定アンテナ１の中心と送信アンテナ２の中心
とを結ぶ直線を含む平面内で被測定用アンテナ１を前記
平面に直交する被測定用アンテナ１の中心軸の回りに回
転させ、各回転位置の利得を求めればよいのである。す
なわち、被測定用アンテナ１をモータ等からなるアンテ
ナ回転装置５によって回転させるのであって、アンテナ
回転装置５の回転位置を制御するアンテナ駆動回路６か
ら各回転位置に対応して演算開始信号を出力することに
より、各回転位置ごとに利得演算回路４での演算を行う
のである。ここに、送信信号発生回路３、利得演算回路
４、アンテナ駆動回路６は、制御回路７によって制御さ
れる。[0003] When measuring the directional characteristics of the antenna, said antenna 1 to be measured in a plane including a straight line connecting the centers of the transmitting antenna 2 and the center of the antenna under test 1
It suffices to obtain the gain at each rotational position by rotating the antenna 1 to be measured about the central axis orthogonal to the plane . That is, the antenna 1 to be measured is rotated by the antenna rotating device 5 including a motor, and the calculation start signal is output from the antenna drive circuit 6 that controls the rotating position of the antenna rotating device 5 in correspondence with each rotating position. By doing so, the calculation in the gain calculation circuit 4 is performed for each rotational position. Here, the transmission signal generation circuit 3, the gain calculation circuit 4, and the antenna drive circuit 6 are controlled by the control circuit 7.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００９[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、定位置に固定された送信アンテナと、
送信アンテナに対置された被測定用アンテナと、送信ア
ンテナの中心と被測定用アンテナの中心とを結ぶ直線を
含む平面内で被測定用アンテナを前記平面に直交する被
測定用アンテナの中心軸の回りに連続的に回転させるア
ンテナ回転装置と、被測定用アンテナの各回転位置に対
応して発生する演算開始信号を受けると送信アンテナか
らの送信レベルと被測定用アンテナでの受信レベルとに
基づいて被測定用アンテナの利得の測定値を求める利得
演算手段と、被測定用アンテナを両方向に回転させて得
られた各回転位置に対する利得の測定値に基づいて利得
の測定値と利得の真の値とのずれを補正して各回転位置
における利得の真の値を求める補正演算手段とを具備し
ている。According to the present invention, in order to achieve the above object, a transmitting antenna fixed at a fixed position,
In the plane including the antenna to be measured opposite to the transmitting antenna and the straight line connecting the center of the transmitting antenna and the center of the antenna to be measured, the antenna to be measured is orthogonal to the plane.
An antenna rotating device that continuously rotates around the center axis of the measuring antenna, and a transmission level from the transmitting antenna and the measured antenna when receiving a calculation start signal generated corresponding to each rotational position of the measured antenna. The gain calculation means for obtaining the measured value of the gain of the antenna to be measured based on the received level at, and the gain based on the measured value of the gain for each rotational position obtained by rotating the antenna to be measured in both directions. And a correction calculation means for correcting the deviation between the measured value and the true value of the gain to obtain the true value of the gain at each rotational position.
Claims (1)
信アンテナに対置された被測定用アンテナと、送信アン
テナの中心と被測定用アンテナの中心とを結ぶ直線を含
む面内で被測定用アンテナをその中心の回りに連続的に
回転させるアンテナ回転装置と、被測定用アンテナの各
回転位置に対応して発生する演算開始信号を受けると送
信アンテナからの送信レベルと被測定用アンテナでの受
信レベルとに基づいて被測定用アンテナの利得の測定値
を求める利得演算手段と、被測定用アンテナを両方向に
回転させて得られた各回転位置に対する利得の測定値に
基づいて利得の測定値と利得の真の値とのずれを補正し
て各回転位置における利得の真の値を求める補正演算手
段とを具備して成ることを特徴とするアンテナの指向特
性測定装置。1. A device to be measured in a plane including a transmitting antenna fixed to a fixed position, an antenna to be measured opposite to the transmitting antenna, and a straight line connecting a center of the transmitting antenna and a center of the antenna to be measured. An antenna rotation device that continuously rotates the antenna around its center, and when receiving the calculation start signal generated corresponding to each rotational position of the measured antenna, the transmission level from the transmitting antenna and the measured antenna Gain calculation means for obtaining the measured value of the gain of the antenna under test based on the reception level, and the measured value of gain based on the measured value of the gain for each rotational position obtained by rotating the antenna under test in both directions. And the true value of the gain are corrected to obtain a true value of the gain at each rotational position, and a directional characteristic measuring apparatus for an antenna is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20308391A JPH0545392A (en) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | Measuring device of directivity characteristic of antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20308391A JPH0545392A (en) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | Measuring device of directivity characteristic of antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545392A true JPH0545392A (en) | 1993-02-23 |
Family
ID=16468084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20308391A Withdrawn JPH0545392A (en) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | Measuring device of directivity characteristic of antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545392A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008518567A (en) * | 2004-10-25 | 2008-05-29 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | System, method and apparatus for determining radiation performance of a wireless device |
| JP2013092424A (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Ntt Docomo Inc | Gain measuring system and method |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP20308391A patent/JPH0545392A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008518567A (en) * | 2004-10-25 | 2008-05-29 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | System, method and apparatus for determining radiation performance of a wireless device |
| US7773964B2 (en) | 2004-10-25 | 2010-08-10 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods and apparatus for determining a radiated performance of a wireless device |
| US8467756B2 (en) | 2004-10-25 | 2013-06-18 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods and apparatus for determining a radiated performance of a wireless device |
| JP2013092424A (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Ntt Docomo Inc | Gain measuring system and method |
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