发射效率测量装置以及发射效率测量方法制造方法及图纸

在电波暗箱（１）的内部配置被测量天线（４Ａ）和测量天线（５）。然后，在将被测量天线（４Ａ）的仰角（φ）固定为第１角度（φ１）的状态下，使用网络分析器（７）测量第１方位角面发射模式（Ｓ２１（Ｒ、θ、φ））。接下来，在将被测量天线（４Ａ）的仰角（φ）固定为与第１角度（φ１）相差９０度的第２角度（φ２）的状态下，使用网络分析器（７）测量第２方位角面发射模式（Ｓ２１（Ｒ、θ、φ））。然后，通过将这２个面的方位角面发射模式（Ｓ２１（Ｒ、θ、φ））按球状进行积分，测量被测量天线（４Ａ）的发射效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001]本专利技术涉及测量用于例如移动电话等的天线的发射效率的发射效率测量装置以及发射效率测量方法。
技术介绍
[0002]一般而言，测量用于移动电话等的天线的发射效率等的装置已经为人所知(参照例如专利文献1～3)。专利文献1中公开了一种测量装置，其为了在短时间内评价天线的性能，将向成为被测量天线的移动终端用天线的仰角方向的分割数减少，进行测量。另外，专利文献2中公开了一种测量系统，其中，使用水平偏振用和垂直偏振用的2根测量天线，可以通过高速切换这2根测量天线，高速地测量被测量天线的2个偏振的数据。并且，专利文献3中公开了一种发射电磁场测量装置，其测量被测量物(例如移动电话等)的所有立体角的发射电磁场，求出到达被测量物的水平偏振和垂直偏振的到来概率，使用将该到来概率正规化的权重函数，求出有效发射功率。[0003]专利文献1：JP特开2000-214201号公报专利文献2：JP特开2000-338155号公报专利文献3：JP特开平2-163668号公报[0004]可是，专利文献1中公开了这样一点，即，在向移动终端用天线的仰角方向的分割数设定为4的情况下，发射效率的测量误差最大为大约3dB以内左右。但是，由于专利文献1中没有公开-->发射效率的具体计算方法，而且，使用专利文献1的测量装置，存在测量误差为3dB左右的可能性，所以，专利文献1存在测量精度低的问题。[0005]另外，专利文献2的测量系统的构成为，对所有立体角方向测量被测量天线的发射电磁场，通过将所有立体角方向上的这些发射电磁场进行积分，求出发射效率。因此，专利文献2的测量系统存在如下的问题：测量所需时间长，并且，需要使测量天线在所有立体角度上移动，因此，移动机构必然大型化。另外，专利文献2中，通过求出所有立体角方向的发射功率之和来计算发射效率，与计算发射功率和输入功率的比率(发射功率/输入功率)的这种以往的发射效率的计算方法不同，并且其精度也不清楚。[0006]另外，专利文献3的测量装置也需要测量被测量物(例如移动电话等)的所有立体角的发射电磁场，所以，与专利文献2的测量系统一样，测量时间长。另外，专利文献3的测量装置存在如下问题：为了求出有效发射功率，需要从测量所有立体角的发射电磁场所获得的数据中，求出到达被测量物的水平偏振、垂直偏振的到来概率，计算方法复杂，不能容易地获得发射效率。而且，为了测量被测量物的所有立体角的发射电磁场，需要将被测量物向仰角方向控制的旋转机构，使得旋转机构大型化，很难适用于小型的电波暗箱等。
技术实现思路
[0007]本专利技术是鉴于上述现有技术中存在的问题而实现的专利技术。本专利技术的目的是提供一种可以缩短测量时间，并可以实现小型化的发射效率测量装置以及发射效率测量方法。[0008]-->(1)用于解决上述课题的本专利技术的发射效率测量装置的构成为，具有：成为测量对象的被测量天线；在与该被测量天线相隔的距离长度为R的位置上设置的测量天线；与该测量天线连接，测量上述被测量天线所发射的电磁场的电磁场测量器；将上述被测量天线切换为相对于仰角φ方向彼此相差90度的第1、第2角度φ1、φ2的仰角切换单元；将上述被测量天线相对于方位角θ方向旋转的方位角旋转单元；第1发射模式测量单元，其在使用上述仰角切换单元将上述被测量天线的仰角φ切换为第1角度φ1的状态下，使用上述方位角旋转单元将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并使用上述电磁场测量器测量第1方位角面发射模式S21(R、θ、φ)；第2发射模式测量单元，其在使用上述仰角切换单元将上述被测量天线的仰角φ切换为第2角度φ2的状态下，使用上述方位角旋转单元将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并使用上述电磁场测量器测量第2方位角面发射模式S21(R、θ、φ)；和发射效率计算单元，其将测量频率的波长设为λ，将上述测量天线的收益设为G，将仰角φ方向的测量角度步长设为Δφ，将方位角θ方向的测量角度步长设为Δθ时，使用通过上述第1、第2发射模式测量单元所测量的第1、第2方位角面发射模式S21(R、θ、φ)，根据下列公式计算上述被测量天线的发射效率η。η=4πR2ΣθΣφS212(R,θ,φ)sinθΔφΔθλ2G]]>[0009]根据本专利技术，因为使用通过第1、第2发射模式测量单元所测量的第1、第2方位角面发射模式S21(R、θ、φ)，计算被测量天线的发射效率η，所以，在相对于仰角φ方向的2个角度φ1、φ2的2个面上测量被测量天线的方位角方向的发射模式即可。因此，与测量所有立体角的发射电磁场等的情况相比，可以缩短测量时间。-->[0010]另外，由于仰角切换单元的构成为，将被测量天线相对于仰角φ方向切换为第1、第2角度φ1、φ2，所以其构成为可以在2个角度φ1、φ2上能够切换即可。因此，可以简化仰角切换单元的结构，并实现装置整体的小型化。[0011](2)本专利技术中，上述被测量天线的构成优选，主波束的发射模式相对于仰角φ方向具有对称性。[0012]由此，根据主波束的发射模式的对称性，只需在相对于仰角φ方向彼此相差90度的2个角度φ1、φ2的2个面上，测量方位角方向的发射模式，将该发射模式进行球状积分，就可以以与测量所有立体角的发射模式时相同程度的精度，测量被测量天线的发射效率。[0013]也就是说，在被测量天线具有相对于仰角φ方向呈对称性的发射模式的情况下，当将仰角φ相差90度的2个面的方位角方向的发射模式进行球状积分来求出发射效率时，与当将所有立体角度的发射模式进行积分来求出发射效率时，发射效率的计算结果几乎为相同的值。[0014]特别地，将被测量天线的电压驻波比(Voltage StandingWave Ratio)限定为1～3时，连接于被测量天线的电缆的影响减少，所以，发射模式成为恒定，可以在不到±1dB的测量误差范围内测量被测量天线的发射效率。[0015]另外，发射效率主要由主波束决定，所以发射模式的对称性可以由主波束生成，不需要副瓣的对称性。[0016](3)本专利技术为一种发射效率测量方法，其将被测量天线和-->测量天线设置在隔开距离长度为R的位置上，并使用该测量天线测量上述被测量天线的发射效率，其构成为，具有：在将上述被测量天线的仰角φ切换为第1角度φ1的状态下，将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并测量第1方位角面发射模式S21(R、θ、φ)的第1发射模式测量工序；在将上述被测量天线的仰角φ切换为与第1角度φ1相差90度的第2角度φ2的状态下，将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并测量第2方位角面发射模式S21(R、θ、φ)的第2发射模式测量工序；和将测量频率的波长设为λ，将上述测量天线的收益设为G，将仰角φ方向的测量角度步长设为Δφ，将方位角θ方向的测量角度步长设为Δθ时，使用通过上述第1、第2发射模式所测量工序测量的第1、第2方位角面发射模式S21(R、θ、φ)，根据下列公式计算上述被测量天线的发射效率η的发射效率计算工序。η=4πR2ΣθΣφS212(R,θ,&phi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发射效率测量装置，其构成为，具有：　成为测量对象的被测量天线；　测量天线，其设置在与该被测量天线相隔的距离长度为Ｒ的位置上；　电磁场测量器，其与该测量天线连接，测量上述被测量天线所发射的电磁场；　仰角切换单元，其 将上述被测量天线切换为相对于仰角φ方向彼此相差９０度的第１、第２角度φ１、φ２；　方位角旋转单元，其将上述被测量天线相对于方位角θ方向旋转；　第１发射模式测量单元，其在使用上述仰角切换单元将上述被测量天线的仰角φ切换为第１角度φ １的状态下，使用上述方位角旋转单元将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并使用上述电磁场测量器测量第１方位角面发射模式Ｓ２１（Ｒ、θ、φ）；　第２发射模式测量单元，其在使用上述仰角切换单元将上述被测量天线的仰角φ切换为第２角度φ２的状态 下，使用上述方位角旋转单元将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并使用上述电磁场测量器测量第２方位角面发射模式Ｓ２１（Ｒ、θ、φ）；和　发射效率计算单元，其将测量频率的波长设为λ，将上述测量天线的增益设为Ｇ，将仰角φ方向的测量角度步长设 为Δφ，将方位角θ方向的测量角度步长设为Δθ时，使用通过上述第１、第２发射模式测量单元所测量的第１、第２方位角面发射模式Ｓ２１（Ｒ、θ、φ），根据下列公式：　η＝４πＲ↑［２］＊＊Ｓ２１↑［２］（Ｒ，θ，φ）ｓｉｎθΔφΔθ／λ↑［２ ］Ｇ　计算上述被测量天线的发射效率η。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-5-7 122448/20071.一种发射效率测量装置，其构成为，具有：成为测量对象的被测量天线；测量天线，其设置在与该被测量天线相隔的距离长度为R的位置上；电磁场测量器，其与该测量天线连接，测量上述被测量天线所发射的电磁场；仰角切换单元，其将上述被测量天线切换为相对于仰角φ方向彼此相差90度的第1、第2角度φ1、φ2；方位角旋转单元，其将上述被测量天线相对于方位角θ方向旋转；第1发射模式测量单元，其在使用上述仰角切换单元将上述被测量天线的仰角φ切换为第1角度φ1的状态下，使用上述方位角旋转单元将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并使用上述电磁场测量器测量第1方位角面发射模式S21(R、θ、φ)；第2发射模式测量单元，其在使用上述仰角切换单元将上述被测量天线的仰角φ切换为第2角度φ2的状态下，使用上述方位角旋转单元将上述被测量天线向方位角θ方向旋转，并使用上述电磁场测量器测量第2方位角面发射模式S21(R、θ、φ)；和发射效率计算单元，其将测量频率的波长设为λ，将上述测量天线的增益设为G，将仰角φ方向的测量角度步长设为Δφ，将方位角θ方向的测量角度步长设为Δθ时，使用通过上述第1、第2发射模式测量单元所测量的第1、第2方位角面发射模式S21(R、θ、φ)，根据下列公式：η=4πR2ΣθΣφS212(R,θ,φ)sinθΔφ&D...

【专利技术属性】
技术研发人员：北田浩志，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]