アンテナ位置調整システム
【課題】アンテナの位置調整を高精度に行う。
【解決手段】アンテナ支持部は、アンテナを支持する。アンテナ位置検出部は、アンテナの位置検出を行う。アンテナ位置検出部は、アンテナの第１の定点と第２の定点とに対し、第１の定点の位置検出を行って、規定位置に対するアンテナの位置を検出する。また、第１の定点と第２の定点との位置検出を行って、規定軸に対するアンテナの平行度を検出する。この場合、アンテナ位置検出部は、第１の光検出部および第２の光検出部を含み、アンテナに向けて発出された光ビームの反射光の受光レベルにもとづき、アンテナの位置検出を行う。
【解決手段】アンテナ支持部は、アンテナを支持する。アンテナ位置検出部は、アンテナの位置検出を行う。アンテナ位置検出部は、アンテナの第１の定点と第２の定点とに対し、第１の定点の位置検出を行って、規定位置に対するアンテナの位置を検出する。また、第１の定点と第２の定点との位置検出を行って、規定軸に対するアンテナの平行度を検出する。この場合、アンテナ位置検出部は、第１の光検出部および第２の光検出部を含み、アンテナに向けて発出された光ビームの反射光の受光レベルにもとづき、アンテナの位置検出を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナの位置調整を行うアンテナ位置調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子・電気機器から放射される電磁波ノイズをＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）として測定・評価することが行われている。
機器のＥＭＩを測定して議論する場合には、周囲からの反射が十分に少ない場所で測定した値が基本となる。反射があると測定値に誤差が含まれるためであり、通常は反射が少ないほど好ましい測定環境といえる。このため、理想的な測定環境は、反射物体が存在しない宇宙空間（自由空間：free space）となる。
【０００３】
擬似的な自由空間（準自由空間）として作り出される測定環境として、屋内では、電波暗室がある。電波暗室は、室内の天井、壁、および床の全面に、電波吸収体を取り付けて、室内での電波の反射を抑えた部屋のことである。
【０００４】
また、屋外で準自由空間を作り出すには、例えば、近くに障害物の存在しない見通しのよい場所に、地面に電波吸収体を敷いて、屋外測定サイトとすることも行われている。
ただし、電波吸収体を用いても、すべての電波を完全に吸収することは難しく、僅かに反射が生じる。また電波吸収体で覆い隠せない構造物や隙間などからも反射が生じてしまう。
【０００５】
したがって、構築される電波暗室や屋外測定サイトが、どれだけ反射が少ないか、すなわち、アンテナ特性の測定環境として、理想的な自由空間にどれだけ近いものであるかといった電波測定場の適合性の評価が行われる。
【０００６】
適合性評価の結果、ＥＭＩ測定環境の電波伝搬特性である無響特性（反射の程度）が規定値以下となれば、反射の少ない良好な測定環境が構築されているといえる。
準自由空間の適合性の測定を行う場合には、構築した電波暗室や屋外測定サイトにおいて、送信アンテナと受信アンテナとを対向させた測定システムが形成され、送信アンテナを移動させながら周波数毎の電波を受信アンテナへ向けて放射する。そして、受信アンテナで受信された電波の受信レベルを測定し、このときの測定レベルと、規定レベルとの比較にもとづいて、適合性の良否が評価される。
【０００７】
従来技術として、無響特性の測定時間を短縮させた技術が提案されている（特許文献１）。また、光センサを用いた位置合わせ機構が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−０５４３０２号公報
【特許文献２】特開平６−１４８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＥＭＩ測定環境の適合性の測定を行う際は、送信アンテナと受信アンテナとを対向させて、電波受信レベルの測定を行うが、この場合、測定で用いる送受信アンテナは、測定軸上に正確に対向させて配置することが重要となる。
【００１０】
しかし、従来では測定システムを構築する場合、送受信アンテナを支持台に取り付けて、偏波面、高さ、方向をそれぞれ目視で調整して配置するといったことが行われていた。
このように、従来では人の手による調整作業によって、送信アンテナと受信アンテナとを測定軸上に対向させるアンテナ位置調整が行われていたため、正確さに欠き、誤差が出やすく、また時間および労力を要するといった問題があった。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、アンテナの位置調整を高精度に行うアンテナ位置調整システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、アンテナ位置調整システムが提供される。このアンテナ位置調整システムは、アンテナを支持するアンテナ支持部と、前記アンテナの位置検出を行うアンテナ位置検出部と、を備え、前記アンテナ位置検出部は、前記アンテナの第１の定点と第２の定点とに対し、前記第１の定点の位置検出を行って、規定位置に対する前記アンテナの位置を検出し、前記第１の定点と前記第２の定点との位置検出を行って、規定軸に対する前記アンテナの平行度を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
アンテナの位置調整を高精度に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アンテナ位置調整システムの構成例を示す図である。
【図２】測定システムの構成を示す図である。
【図３】アンテナ位置調整システムの構成例を示す図である。
【図４】図３をＡ方向から見たときのアンテナステイ周辺の図である。
【図５】図３をＢ方向から見たときのアンテナステイ周辺の図である。
【図６】アンテナ偏波面の切替調整を示す図である。
【図７】図３をＣ方向から見たときのアンテナ固定部周辺の図である。
【図８】電波伝搬特性測定システムの構成例を示す図である。
【図９】受信レベルの測定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はアンテナ位置調整システムの構成例を示す図である。アンテナ位置調整システム１は、アンテナ支持部１０とアンテナ位置検出部２０を備える。
【００１６】
アンテナ支持部１０は、アンテナ２を支持する。アンテナ位置検出部２０は、アンテナ２の位置検出を行う。アンテナ位置検出部２０は、アンテナ２上に定めた第１の定点（定点ｐ１）と第２の定点（定点ｐ２）とに対し、定点ｐ１の位置検出を行って、規定位置に対するアンテナ２の位置を検出する。また、定点ｐ１と定点ｐ２との位置検出を行って、規定軸に対するアンテナ２の平行度を検出する（詳細は後述する）。
【００１７】
次にアンテナ位置調整システム１を説明する前に、電波暗室や屋外測定サイトなどの電波測定場の適合性評価を行う一般的なシステム構成について説明する。
図２は測定システムの構成を示す図である。測定システム１００は、アンテナ特性を測定する環境が準自由空間として適合しているか否かを測定・評価するシステムであり、送信アンテナ１０１、受信アンテナ１０２およびアンテナ支持部１１０を備える。
【００１８】
送信アンテナ１０１は、アンテナエレメント（電波を放射する部分）１０１ａおよび金属チューブ１０１ｂから形成され、アンテナ支持部１１０に設置される。受信アンテナ１０２は、図示しない支持台に設置される。
【００１９】
アンテナ支持部１１０は、移動ステージ１１１、アンテナマスト１１２、アンテナステイ１１３およびアンテナ固定部１１４を備える。移動ステージ１１１の底面には、図示しない車輪が設けられており、台車として任意の方向に移動でき、また車輪の動きは固定することができる。
【００２０】
また、移動ステージ１１１の上面には、円形のアンテナマスト１１２が固定されている。アンテナステイ１１３は、アンテナマスト１１２に取り付けられて、アンテナマスト１１２の上下方向に移動可能であり、固定ネジ等でアンテナマスト１１２の任意の高さ位置で固定される。
【００２１】
アンテナ固定部１１４は、アンテナステイ１１３に設置される。アンテナ固定部１１４には、送信アンテナ１０１を保持するための穴１１４ａが設けられており、穴１１４ａに送信アンテナ１０１の金属チューブ１０１ｂが挿入されて送信アンテナ１０１が固定される。
【００２２】
ここで、測定システム１００では、固定支持されている受信アンテナ１０２に対して、送信アンテナ１０１を正確に対向させる位置合わせが行われる。位置合わせの要件としては、例えば、以下の４点が挙げられる。
【００２３】
（１）送信アンテナ１０１の中心軸と、受信アンテナ１０２の中心軸とを一致させること（送信アンテナ１０１の高さと受信アンテナ１０２の高さとを一致させること）。
（２）電波暗室または屋外測定サイトの床面に設けた測定軸に対し、送信アンテナ１０１の中心点Ｐを、受信アンテナ１０２から所定距離ｄにある、測定軸上の測定点Ｍに合わせること。
【００２４】
（３）送信アンテナ１０１の中心軸が、測定軸上に平行に位置するように合わせること。
（４）送信アンテナ１０１のアンテナエレメント１０１ａを床面に対して、水平または垂直になるように偏波面合わせを行うこと。
【００２５】
測定システム１００では、上記の要件に対して、移動ステージ１１１を動かしたり、アンテナ支持部１１０の各構成部材を手作業で調整したりして、アンテナ位置合わせを行っていた。
【００２６】
しかし、送信アンテナ１０１には、アンテナ中心軸を表す基準線がないため、目視により移動ステージ１１１を動かして、送信アンテナ１０１の向きを決定するような位置合わせが行われており、誤差が数ｃｍ（およそ２〜３ｃｍ）生じていた。
【００２７】
また、中心点Ｐを測定点Ｍに一致させる位置合せでは、例えば、送信アンテナ１０１の中心点Ｐに、下げ振り（垂直を計る道具）を設け、床面の測定点Ｍに下げ振りが位置するように、移動ステージ１１１を移動させたりしていたため、誤差が数ｃｍ（およそ１〜３ｃｍ）生じていた。
【００２８】
さらに、偏波面合せも目視により行われていたが、アンテナエレメント１０１ａは非常に小さい素子であるため（例えば、円錐形アンテナエレメントは１０ｍｍほどの素子）、最大で１０°程度の角度誤差が生じていた。
【００２９】
１ＧＨｚ以上の評価において、送信アンテナ１０１を受信アンテナ１０２に対して移動させる場合、移動量はおよそ２ｃｍ〜４０ｃｍと小さい。このため、位置合わせの時の設定誤差が３ｃｍ〜５ｃｍあると、２〜３ｄＢの無視できない測定誤差が生じてしまい、正確な測定を行うことができない。
【００３０】
このように、従来の測定システム１００におけるアンテナの位置合わせでは、目視・手作業によって行われていたため、誤差が出やすく、さらに時間および労力を要するといった課題があった。アンテナ位置調整システム１は、このような課題に鑑みてなされたものであり、アンテナの位置調整を高精度に短時間に行うものである。
【００３１】
次にアンテナ位置調整システム１の具体的な構成および動作について説明する。図３はアンテナ位置調整システム１の構成例を示す図である。アンテナ位置調整システム１は、アンテナエレメント２ａおよび金属チューブ２ｂから形成されるアンテナ２を支持するアンテナ支持部１０と、アンテナ２の位置検出を行うアンテナ位置検出部２０とを備える。
【００３２】
アンテナ支持部１０は、移動ステージ１１、アンテナマスト１２、アンテナステイ１３およびアンテナ固定部１４を備える。移動ステージ１１の底面には、例えば、図示しない車輪が設けられており、台車として任意の方向に移動でき、また車輪の動きは固定することができる。
【００３３】
移動ステージ１１の上面には、角型のアンテナマスト１２が固定され、アンテナマスト１２にはギヤベルト１２ａが設けられている。アンテナステイ１３は、床面と平行にアンテナ２を取り付ける支持台であり、アンテナマスト１２に取り付けられる。また、アンテナステイ１３は、ギヤベルト１２ａを通じてアンテナマスト１２の上下方向に移動可能であり、アンテナマスト１２の任意の高さ位置で固定される。
【００３４】
アンテナ固定部１４は、アンテナステイ１３に設置される。アンテナ固定部１４には、アンテナ２を保持するための穴１４ａが設けられており、穴１４ａにアンテナ２の金属チューブ２ｂが挿入されてアンテナ２が固定される。
【００３５】
なお、対向アンテナ３は、図示しない支持台で支持されており、アンテナ２は、対向アンテナ３に対して対向する位置にくるように配置される。
一方、床面には、アンテナ位置検出部２０が配置される。アンテナ位置検出部２０は、光検出部２１、２２および制御部２３を備えている。
【００３６】
光検出部２１は、光ビームｂ１を発出し、光ビームｂ１の反射光を検出する。光検出部２２は、光ビームｂ２を発出し、光ビームｂ２の反射光を検出する。制御部２３は、光検出部２１、２２の動作制御や、検出結果にもとづくアンテナ位置の状態表示などを行う（アンテナ位置検出部２０の詳細動作は後述する）。
【００３７】
図４は図３をＡ方向から見たときのアンテナステイ１３周辺の図であり、図５は図３をＢ方向から見たときのアンテナステイ１３周辺の図である。アンテナステイ１３は、角型形状のアンテナマスト１２に取り付けられることで、回転して、アンテナ方向がズレないようにしている。
【００３８】
また、アンテナステイ１３の高さを設定するために、アンテナマスト１２の面１２−１と面１２−２のそれぞれにギヤベルト１２ａを設け、アンテナステイ１３に取り付けた歯車（図示せず）により上下する構造とする。
【００３９】
これにより、アンテナステイ１３の高さを正確かつ容易に固定することができるので、アンテナ２の中心軸と、対向アンテナ３の中心軸とを正確かつ容易に一致させることが可能になる。
【００４０】
一方、アンテナステイ１３には、アンテナ固定部１４をはめ込むための固定部穴１３ａが設けられている。固定部穴１３ａは、アンテナ固定部１４の正方形の一辺が床面に平行となるように、アンテナ固定部１４をアンテナステイ１３に取り付けるための穴である。なお、固定部穴１３ａにアンテナ固定部１４を挿入してはめ込んだ後には、固定ネジ１３ｂで固定する。
【００４１】
図６はアンテナ偏波面の切替調整を示す図である。アンテナ固定部１４は、直方体形状をしており、アンテナ２の金属チューブ２ｂを挿入して保持するための穴１４ａが開けられて、アンテナ２の金属チューブ２ｂを挿入してアンテナ２を固定する。
【００４２】
また、金属チューブ２ｂをアンテナ固定部１４に挿入して固定する際は、アンテナエレメント２ａの中心軸と、アンテナ固定部１４の正方形の一片が平行になるように固定する。
【００４３】
この状態でアンテナステイ１３の固定部穴１３ａにアンテナ固定部１４をはめ込んで固定ネジ１３ｂで固定することで、アンテナエレメント２ａを床面に対して水平または垂直に位置合わせすることができる（水平偏波／垂直偏波の位置合わせ）。
【００４４】
水平偏波と垂直偏波とを切り替える際には、アンテナ固定部１４をアンテナステイ１３から一旦外し、アンテナ固定部１４を９０度回転させて、その状態でアンテナステイ１３の固定部穴１３ａにはめ込んで固定ネジ１３ｂで固定すればよい。
【００４５】
このように、アンテナ２を取り付けるアンテナ固定部１４を直方体形状とし、アンテナ固定部１４の正方形の一辺を床面に水平となるように、アンテナ２を取り付ける。そして、アンテナ２が装着されたアンテナ固定部１４をアンテナステイ１３にはめこんで取り付けることで、床面に対してアンテナ２の偏波面を水平偏波面、垂直偏波面と容易にかつ正確に切り替えることが可能になる。
【００４６】
次にアンテナ位置検出部２０を用いたアンテナ位置検出について図３、図７を用いて説明する。図７は図３をＣ方向から見たときのアンテナ固定部１４周辺の図である。
アンテナ固定部１４には、受光穴ｈ１、ｈ２が設けられ、受光穴ｈ１、ｈ２の垂直下方に光検出部２１、２２がそれぞれ設置される。受光穴ｈ１は、光ビームｂ１の光軸のスポット系に合わせた大きさの穴であり、受光穴ｈ２は、光ビームｂ２の光軸のスポット系に合わせた大きさの穴である。
【００４７】
また、受光穴ｈ１は、光検出部２１から発出された光ビームｂ１を、アンテナ２の金属チューブ２ｂの定点ｐ１に光ビームｂ１を照射するための穴である。受光穴ｈ２は、光検出部２２から発出された光ビームｂ２を、アンテナ２の金属チューブ２ｂの定点ｐ２に光ビームｂ２を照射するための穴である。
【００４８】
なお、アンテナ固定部１４の光ビームｂ１、ｂ２が照射される受光穴ｈ１、ｈ２周辺の面には、つや消しの黒色塗装が施されている。これは、金属チューブ２ｂで光ビームｂ１、ｂ２を反射させるためである。
【００４９】
ここで、測定軸（規定軸）に対し、アンテナ２の中心点Ｐを、対向アンテナ３から所定距離ｄにある、測定軸上の測定点（規定点）Ｍに合わせる際の位置合わせについて説明する。
【００５０】
まず、アンテナ２の中心軸にあって金属チューブ２ｂ上に決定した定点ｐ１と、中心点Ｐとの間の距離（オフセット距離ｄｃ）を測定しておく。また、定点ｐ１が受光穴ｈ１と一致するようにアンテナ２をアンテナ固定部１４に取り付ける。
【００５１】
そして、中心点Ｐが測定点Ｍの近傍にくるようにおよその配置調整をしておき、対向アンテナ３からの距離が、距離ｄ＋オフセット距離ｄｃとなる測定軸上の位置に光検出部２１を配置する。
【００５２】
このような状態で、光検出部２１から光ビームｂ１を発出させる。光検出部２１から発出された光ビームｂ１が、受光穴ｈ１を通じて定点ｐ１で反射され、その反射光を光検出部２１で検出するか否かを判断する。
【００５３】
制御部２３は、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光を受信していることを検出した場合には、測定軸上において、対向アンテナ３から定点ｐ１までの距離が距離ｄ＋オフセット距離ｄｃであると認識する。すなわち、アンテナ２の中心点Ｐが測定点Ｍに一致していることを認識する。
【００５４】
また、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光を受信できない場合には、測定軸上において、対向アンテナ３から定点ｐ１までの距離が、距離ｄ＋オフセット距離ｄｃでなく、アンテナ２の中心点Ｐが測定点Ｍと不一致であると認識する。
【００５５】
制御部２３では、認識結果にもとづく表示を行う。例えば、ランプ点灯または音声アラームなどで、アンテナ２の中心点Ｐと測定点Ｍとの一致・不一致を保守者に通知する。保守者は、制御部２３からの状態通知にもとづいて、アンテナ２の位置の微調整を行う。
【００５６】
このように、光検出部２１を用いて、アンテナ２の中心点Ｐと測定点Ｍとの位置を検出する構成とした。これにより、アンテナ２の中心点Ｐと測定点Ｍとの位置を容易に認識することができ、短時間のうちに正確に、中心点Ｐと測定点Ｍとの位置合わせを行うことが可能になる。
【００５７】
次にアンテナ２の中心軸を測定軸上に平行に配置する際の位置合わせについて説明する。まず、受光穴ｈ２と一致するアンテナ２の中心軸上の点を定点ｐ２とし、定点ｐ１が受光穴ｈ１と一致するように、かつ定点ｐ２が受光穴ｈ２と一致するように、アンテナ２をアンテナ固定部１４に取り付ける。
【００５８】
このような状態で、光検出部２１から光ビームｂ１を発出させ、かつ光検出部２２から光ビームｂ２を発出させる。そして、光検出部２１から発出された光ビームｂ１が、受光穴ｈ１を通じて定点ｐ１で反射され、その反射光を光検出部２１で検出するか否かを判断する。さらに、光検出部２２から発出された光ビームｂ２が、受光穴ｈ２を通じて定点ｐ２で反射され、その反射光を光検出部２２で検出するか否かを判断する。
【００５９】
制御部２３は、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光が光検出部２１で検出され、かつ所定レベル以上の光ビームｂ２の反射光が光検出部２２で検出された場合には、定点ｐ１、ｐ２の交線が測定軸に対して平行であると認識する。すなわち、アンテナ２の中心軸が測定軸上にあって平行であると認識する。
【００６０】
また、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光が光検出部２１で検出できなかった場合、または所定レベル以上の光ビームｂ２の反射光が光検出部２２で検出できなかった場合には（どちらか一方でも所定レベル以上の反射光を検出できなかった場合には）、定点ｐ１、ｐ２の交線が測定軸に対して平行でないと認識する。すなわち、アンテナ２の中心軸が測定軸上になく平行でないと認識する。
【００６１】
制御部２３では、認識結果にもとづく表示を行う。例えば、ランプ点灯または音声アラームなどで、アンテナ２の中心軸と測定軸とが平行であるか否かを保守者に通知する。保守者は、制御部２３からの状態通知にもとづいて、アンテナ２の位置の微調整を行う。
【００６２】
このように、光検出部２１、２２を用いて、アンテナ２の中心軸と測定軸との平行度を検出する構成とした。これにより、アンテナ２の中心軸と測定軸との平行度の度合いを容易に認識することができ、短時間のうちに正確に、アンテナ２の中心軸を測定軸に対して平行に位置合わせすることが可能になる。
【００６３】
次にアンテナ位置調整システム１によってアンテナ２の位置調整を行った後に実施する、電波測定場における電波伝搬特性（無響特性）の測定動作について説明する。
図８は電波伝搬特性測定システムの構成例を示す図である。電波伝搬特性測定システム５は、送信アンテナ支持部５１、受信アンテナ支持部５２、電波吸収体５３、ネットワークアナライザ５４、コントローラ５５および端末装置５６を備える。
【００６４】
受信アンテナ支持部５２には、受信アンテナ７が取り付けられる。送信アンテナ支持部５１には、受信アンテナ７と対向する位置に送信アンテナ６が取り付けられる。なお、送信アンテナ支持部５１は、アンテナ位置調整システム１の各構成要素を有して、送信アンテナ６の位置調整が行われるが、ここでは電波伝搬特性の測定動作を説明するために必要な構成要素のみ記して、アンテナ位置調整についての説明は省略する。
【００６５】
送信アンテナ支持部５１と、受信アンテナ支持部５２との間の床面には電波吸収体５３が敷かれる。ネットワークアナライザ５４は、信号送信端および信号受信端を有し、信号送信端が同軸ケーブルを介して送信アンテナ６に接続し、信号受信端が同軸ケーブルを介して受信アンテナ７に接続する。
【００６６】
ネットワークアナライザ５４は、信号送信端から、試験信号を送信アンテナ６へ送信し、信号受信端で、受信アンテナ７の受信信号を受信して受信レベルを測定する。測定結果は端末装置５６へ送信する。
【００６７】
コントローラ５５は、送信アンテナ支持部５１に接続して、端末装置５６の指示にもとづき、送信アンテナ支持部５１を所定位置に移動させる。端末装置５６は、ネットワークアナライザ５４およびコントローラ５５に接続する。
【００６８】
端末装置５６は、コントローラ５５に対して、送信アンテナ支持部５１の駆動指示を送信する。また、ネットワークアナライザ５４に対して、信号処理の設定制御を行い、解析結果を表示したりする。
【００６９】
電波伝搬特性測定システム５では、電波測定場での準自由空間特性を評価するため、送信アンテナ６と受信アンテナ７とを対向させ、電波の送受信を行う。このとき、送信アンテナ６を位置Ｐ１、Ｐ２、・・・Ｐ６などと移動させながら、各位置において複数の周波数の電波を受信アンテナ７へ向けて放射する。
【００７０】
そして、各位置で測定した受信レベルの偏差が規定レベル以下であるか否かを判別し、規定レベル以下であるならば、該電波測定場が準自由空間として構築されていると判断する。
【００７１】
なお、測定距離を大きくしていくと、電波の受信レベルは低下するので距離補正を行う。したがって、反射などの影響が小さければ、各位置で測定した受信レベルの偏差は小さくなる。図９は受信レベルの測定例を示す図である。縦軸は受信レベル（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）であり、距離補正を行った後の正規化された位置Ｐ１〜Ｐ６の受信レベルを示している。
【００７２】
測定条件の項目としては例えば、送信アンテナ６と受信アンテナ７の高さ、送信アンテナ６の偏波面、測定距離、送信アンテナ６の水平方向移動位置が挙げられる。例えば、送受信アンテナの高さをともに１ｍとし、アンテナ偏波面を水平偏波、垂直偏波のいずれかを設定して測定する。
【００７３】
また、送信アンテナ６と受信アンテナ７との間の測定距離を３ｍとする。さらに、送信アンテナ６の水平方向移動位置をＰ６−Ｐ１間を４０ｃｍ、Ｐ６−Ｐ２間を３０ｃｍ、Ｐ６−Ｐ３間を１８ｃｍ、Ｐ６−Ｐ４間を１０ｃｍ、Ｐ６−Ｐ５間を２ｃｍとする。
【００７４】
測定動作の手順を以下に示す。
（１）送信アンテナ６のアンテナエレメント６ａを水平偏波（または垂直偏波）にする。
【００７５】
（２）位置Ｐ１に送信アンテナ６のアンテナエレメント６ａ（送信アンテナ６の中心点）がくるように、送信アンテナ支持部５１を移動させる。
（３）位置Ｐ１において、規定の複数の周波数の電波を送信アンテナ６から放射して、受信アンテナ７で受信させ、各周波数の電波の受信レベルを測定する。
【００７６】
（４）位置Ｐ２に送信アンテナ６のアンテナエレメント６ａがくるように、送信アンテナ支持部５１を移動させる。
（５）位置Ｐ２において、規定の複数の周波数の電波を送信アンテナ６から放射して、受信アンテナ７で受信させ、各周波数の電波の受信レベルを測定する。
【００７７】
（６）位置Ｐ３〜Ｐ６についても同様の測定を行う。
（７）各位置で測定された受信レベルに対して距離補正を行い、位置Ｐ１〜Ｐ６での受信レベルの正規化を行う。
【００７８】
（８）正規化後の受信レベルの最大偏差を求め、規定値（例えば、６ｄＢ）と比較する。最大偏差が規定値を下回れば、該電波測定場は反射の少ない準自由空間の環境であり、アンテナ特性の測定・評価を行う場所としては適した環境であると判断される。また、最大偏差が規定値を超えれば、該電波測定場は反射の多い環境であって、アンテナ特性の測定・評価を行う場所としては適した環境でないと判断される。
【００７９】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１ アンテナ位置調整システム
２ アンテナ
１０ アンテナ支持部
２０ アンテナ位置検出部
ｐ１、ｐ２ 定点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナの位置調整を行うアンテナ位置調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子・電気機器から放射される電磁波ノイズをＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）として測定・評価することが行われている。
機器のＥＭＩを測定して議論する場合には、周囲からの反射が十分に少ない場所で測定した値が基本となる。反射があると測定値に誤差が含まれるためであり、通常は反射が少ないほど好ましい測定環境といえる。このため、理想的な測定環境は、反射物体が存在しない宇宙空間（自由空間：free space）となる。
【０００３】
擬似的な自由空間（準自由空間）として作り出される測定環境として、屋内では、電波暗室がある。電波暗室は、室内の天井、壁、および床の全面に、電波吸収体を取り付けて、室内での電波の反射を抑えた部屋のことである。
【０００４】
また、屋外で準自由空間を作り出すには、例えば、近くに障害物の存在しない見通しのよい場所に、地面に電波吸収体を敷いて、屋外測定サイトとすることも行われている。
ただし、電波吸収体を用いても、すべての電波を完全に吸収することは難しく、僅かに反射が生じる。また電波吸収体で覆い隠せない構造物や隙間などからも反射が生じてしまう。
【０００５】
したがって、構築される電波暗室や屋外測定サイトが、どれだけ反射が少ないか、すなわち、アンテナ特性の測定環境として、理想的な自由空間にどれだけ近いものであるかといった電波測定場の適合性の評価が行われる。
【０００６】
適合性評価の結果、ＥＭＩ測定環境の電波伝搬特性である無響特性（反射の程度）が規定値以下となれば、反射の少ない良好な測定環境が構築されているといえる。
準自由空間の適合性の測定を行う場合には、構築した電波暗室や屋外測定サイトにおいて、送信アンテナと受信アンテナとを対向させた測定システムが形成され、送信アンテナを移動させながら周波数毎の電波を受信アンテナへ向けて放射する。そして、受信アンテナで受信された電波の受信レベルを測定し、このときの測定レベルと、規定レベルとの比較にもとづいて、適合性の良否が評価される。
【０００７】
従来技術として、無響特性の測定時間を短縮させた技術が提案されている（特許文献１）。また、光センサを用いた位置合わせ機構が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−０５４３０２号公報
【特許文献２】特開平６−１４８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＥＭＩ測定環境の適合性の測定を行う際は、送信アンテナと受信アンテナとを対向させて、電波受信レベルの測定を行うが、この場合、測定で用いる送受信アンテナは、測定軸上に正確に対向させて配置することが重要となる。
【００１０】
しかし、従来では測定システムを構築する場合、送受信アンテナを支持台に取り付けて、偏波面、高さ、方向をそれぞれ目視で調整して配置するといったことが行われていた。
このように、従来では人の手による調整作業によって、送信アンテナと受信アンテナとを測定軸上に対向させるアンテナ位置調整が行われていたため、正確さに欠き、誤差が出やすく、また時間および労力を要するといった問題があった。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、アンテナの位置調整を高精度に行うアンテナ位置調整システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、アンテナ位置調整システムが提供される。このアンテナ位置調整システムは、アンテナを支持するアンテナ支持部と、前記アンテナの位置検出を行うアンテナ位置検出部と、を備え、前記アンテナ位置検出部は、前記アンテナの第１の定点と第２の定点とに対し、前記第１の定点の位置検出を行って、規定位置に対する前記アンテナの位置を検出し、前記第１の定点と前記第２の定点との位置検出を行って、規定軸に対する前記アンテナの平行度を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
アンテナの位置調整を高精度に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アンテナ位置調整システムの構成例を示す図である。
【図２】測定システムの構成を示す図である。
【図３】アンテナ位置調整システムの構成例を示す図である。
【図４】図３をＡ方向から見たときのアンテナステイ周辺の図である。
【図５】図３をＢ方向から見たときのアンテナステイ周辺の図である。
【図６】アンテナ偏波面の切替調整を示す図である。
【図７】図３をＣ方向から見たときのアンテナ固定部周辺の図である。
【図８】電波伝搬特性測定システムの構成例を示す図である。
【図９】受信レベルの測定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はアンテナ位置調整システムの構成例を示す図である。アンテナ位置調整システム１は、アンテナ支持部１０とアンテナ位置検出部２０を備える。
【００１６】
アンテナ支持部１０は、アンテナ２を支持する。アンテナ位置検出部２０は、アンテナ２の位置検出を行う。アンテナ位置検出部２０は、アンテナ２上に定めた第１の定点（定点ｐ１）と第２の定点（定点ｐ２）とに対し、定点ｐ１の位置検出を行って、規定位置に対するアンテナ２の位置を検出する。また、定点ｐ１と定点ｐ２との位置検出を行って、規定軸に対するアンテナ２の平行度を検出する（詳細は後述する）。
【００１７】
次にアンテナ位置調整システム１を説明する前に、電波暗室や屋外測定サイトなどの電波測定場の適合性評価を行う一般的なシステム構成について説明する。
図２は測定システムの構成を示す図である。測定システム１００は、アンテナ特性を測定する環境が準自由空間として適合しているか否かを測定・評価するシステムであり、送信アンテナ１０１、受信アンテナ１０２およびアンテナ支持部１１０を備える。
【００１８】
送信アンテナ１０１は、アンテナエレメント（電波を放射する部分）１０１ａおよび金属チューブ１０１ｂから形成され、アンテナ支持部１１０に設置される。受信アンテナ１０２は、図示しない支持台に設置される。
【００１９】
アンテナ支持部１１０は、移動ステージ１１１、アンテナマスト１１２、アンテナステイ１１３およびアンテナ固定部１１４を備える。移動ステージ１１１の底面には、図示しない車輪が設けられており、台車として任意の方向に移動でき、また車輪の動きは固定することができる。
【００２０】
また、移動ステージ１１１の上面には、円形のアンテナマスト１１２が固定されている。アンテナステイ１１３は、アンテナマスト１１２に取り付けられて、アンテナマスト１１２の上下方向に移動可能であり、固定ネジ等でアンテナマスト１１２の任意の高さ位置で固定される。
【００２１】
アンテナ固定部１１４は、アンテナステイ１１３に設置される。アンテナ固定部１１４には、送信アンテナ１０１を保持するための穴１１４ａが設けられており、穴１１４ａに送信アンテナ１０１の金属チューブ１０１ｂが挿入されて送信アンテナ１０１が固定される。
【００２２】
ここで、測定システム１００では、固定支持されている受信アンテナ１０２に対して、送信アンテナ１０１を正確に対向させる位置合わせが行われる。位置合わせの要件としては、例えば、以下の４点が挙げられる。
【００２３】
（１）送信アンテナ１０１の中心軸と、受信アンテナ１０２の中心軸とを一致させること（送信アンテナ１０１の高さと受信アンテナ１０２の高さとを一致させること）。
（２）電波暗室または屋外測定サイトの床面に設けた測定軸に対し、送信アンテナ１０１の中心点Ｐを、受信アンテナ１０２から所定距離ｄにある、測定軸上の測定点Ｍに合わせること。
【００２４】
（３）送信アンテナ１０１の中心軸が、測定軸上に平行に位置するように合わせること。
（４）送信アンテナ１０１のアンテナエレメント１０１ａを床面に対して、水平または垂直になるように偏波面合わせを行うこと。
【００２５】
測定システム１００では、上記の要件に対して、移動ステージ１１１を動かしたり、アンテナ支持部１１０の各構成部材を手作業で調整したりして、アンテナ位置合わせを行っていた。
【００２６】
しかし、送信アンテナ１０１には、アンテナ中心軸を表す基準線がないため、目視により移動ステージ１１１を動かして、送信アンテナ１０１の向きを決定するような位置合わせが行われており、誤差が数ｃｍ（およそ２〜３ｃｍ）生じていた。
【００２７】
また、中心点Ｐを測定点Ｍに一致させる位置合せでは、例えば、送信アンテナ１０１の中心点Ｐに、下げ振り（垂直を計る道具）を設け、床面の測定点Ｍに下げ振りが位置するように、移動ステージ１１１を移動させたりしていたため、誤差が数ｃｍ（およそ１〜３ｃｍ）生じていた。
【００２８】
さらに、偏波面合せも目視により行われていたが、アンテナエレメント１０１ａは非常に小さい素子であるため（例えば、円錐形アンテナエレメントは１０ｍｍほどの素子）、最大で１０°程度の角度誤差が生じていた。
【００２９】
１ＧＨｚ以上の評価において、送信アンテナ１０１を受信アンテナ１０２に対して移動させる場合、移動量はおよそ２ｃｍ〜４０ｃｍと小さい。このため、位置合わせの時の設定誤差が３ｃｍ〜５ｃｍあると、２〜３ｄＢの無視できない測定誤差が生じてしまい、正確な測定を行うことができない。
【００３０】
このように、従来の測定システム１００におけるアンテナの位置合わせでは、目視・手作業によって行われていたため、誤差が出やすく、さらに時間および労力を要するといった課題があった。アンテナ位置調整システム１は、このような課題に鑑みてなされたものであり、アンテナの位置調整を高精度に短時間に行うものである。
【００３１】
次にアンテナ位置調整システム１の具体的な構成および動作について説明する。図３はアンテナ位置調整システム１の構成例を示す図である。アンテナ位置調整システム１は、アンテナエレメント２ａおよび金属チューブ２ｂから形成されるアンテナ２を支持するアンテナ支持部１０と、アンテナ２の位置検出を行うアンテナ位置検出部２０とを備える。
【００３２】
アンテナ支持部１０は、移動ステージ１１、アンテナマスト１２、アンテナステイ１３およびアンテナ固定部１４を備える。移動ステージ１１の底面には、例えば、図示しない車輪が設けられており、台車として任意の方向に移動でき、また車輪の動きは固定することができる。
【００３３】
移動ステージ１１の上面には、角型のアンテナマスト１２が固定され、アンテナマスト１２にはギヤベルト１２ａが設けられている。アンテナステイ１３は、床面と平行にアンテナ２を取り付ける支持台であり、アンテナマスト１２に取り付けられる。また、アンテナステイ１３は、ギヤベルト１２ａを通じてアンテナマスト１２の上下方向に移動可能であり、アンテナマスト１２の任意の高さ位置で固定される。
【００３４】
アンテナ固定部１４は、アンテナステイ１３に設置される。アンテナ固定部１４には、アンテナ２を保持するための穴１４ａが設けられており、穴１４ａにアンテナ２の金属チューブ２ｂが挿入されてアンテナ２が固定される。
【００３５】
なお、対向アンテナ３は、図示しない支持台で支持されており、アンテナ２は、対向アンテナ３に対して対向する位置にくるように配置される。
一方、床面には、アンテナ位置検出部２０が配置される。アンテナ位置検出部２０は、光検出部２１、２２および制御部２３を備えている。
【００３６】
光検出部２１は、光ビームｂ１を発出し、光ビームｂ１の反射光を検出する。光検出部２２は、光ビームｂ２を発出し、光ビームｂ２の反射光を検出する。制御部２３は、光検出部２１、２２の動作制御や、検出結果にもとづくアンテナ位置の状態表示などを行う（アンテナ位置検出部２０の詳細動作は後述する）。
【００３７】
図４は図３をＡ方向から見たときのアンテナステイ１３周辺の図であり、図５は図３をＢ方向から見たときのアンテナステイ１３周辺の図である。アンテナステイ１３は、角型形状のアンテナマスト１２に取り付けられることで、回転して、アンテナ方向がズレないようにしている。
【００３８】
また、アンテナステイ１３の高さを設定するために、アンテナマスト１２の面１２−１と面１２−２のそれぞれにギヤベルト１２ａを設け、アンテナステイ１３に取り付けた歯車（図示せず）により上下する構造とする。
【００３９】
これにより、アンテナステイ１３の高さを正確かつ容易に固定することができるので、アンテナ２の中心軸と、対向アンテナ３の中心軸とを正確かつ容易に一致させることが可能になる。
【００４０】
一方、アンテナステイ１３には、アンテナ固定部１４をはめ込むための固定部穴１３ａが設けられている。固定部穴１３ａは、アンテナ固定部１４の正方形の一辺が床面に平行となるように、アンテナ固定部１４をアンテナステイ１３に取り付けるための穴である。なお、固定部穴１３ａにアンテナ固定部１４を挿入してはめ込んだ後には、固定ネジ１３ｂで固定する。
【００４１】
図６はアンテナ偏波面の切替調整を示す図である。アンテナ固定部１４は、直方体形状をしており、アンテナ２の金属チューブ２ｂを挿入して保持するための穴１４ａが開けられて、アンテナ２の金属チューブ２ｂを挿入してアンテナ２を固定する。
【００４２】
また、金属チューブ２ｂをアンテナ固定部１４に挿入して固定する際は、アンテナエレメント２ａの中心軸と、アンテナ固定部１４の正方形の一片が平行になるように固定する。
【００４３】
この状態でアンテナステイ１３の固定部穴１３ａにアンテナ固定部１４をはめ込んで固定ネジ１３ｂで固定することで、アンテナエレメント２ａを床面に対して水平または垂直に位置合わせすることができる（水平偏波／垂直偏波の位置合わせ）。
【００４４】
水平偏波と垂直偏波とを切り替える際には、アンテナ固定部１４をアンテナステイ１３から一旦外し、アンテナ固定部１４を９０度回転させて、その状態でアンテナステイ１３の固定部穴１３ａにはめ込んで固定ネジ１３ｂで固定すればよい。
【００４５】
このように、アンテナ２を取り付けるアンテナ固定部１４を直方体形状とし、アンテナ固定部１４の正方形の一辺を床面に水平となるように、アンテナ２を取り付ける。そして、アンテナ２が装着されたアンテナ固定部１４をアンテナステイ１３にはめこんで取り付けることで、床面に対してアンテナ２の偏波面を水平偏波面、垂直偏波面と容易にかつ正確に切り替えることが可能になる。
【００４６】
次にアンテナ位置検出部２０を用いたアンテナ位置検出について図３、図７を用いて説明する。図７は図３をＣ方向から見たときのアンテナ固定部１４周辺の図である。
アンテナ固定部１４には、受光穴ｈ１、ｈ２が設けられ、受光穴ｈ１、ｈ２の垂直下方に光検出部２１、２２がそれぞれ設置される。受光穴ｈ１は、光ビームｂ１の光軸のスポット系に合わせた大きさの穴であり、受光穴ｈ２は、光ビームｂ２の光軸のスポット系に合わせた大きさの穴である。
【００４７】
また、受光穴ｈ１は、光検出部２１から発出された光ビームｂ１を、アンテナ２の金属チューブ２ｂの定点ｐ１に光ビームｂ１を照射するための穴である。受光穴ｈ２は、光検出部２２から発出された光ビームｂ２を、アンテナ２の金属チューブ２ｂの定点ｐ２に光ビームｂ２を照射するための穴である。
【００４８】
なお、アンテナ固定部１４の光ビームｂ１、ｂ２が照射される受光穴ｈ１、ｈ２周辺の面には、つや消しの黒色塗装が施されている。これは、金属チューブ２ｂで光ビームｂ１、ｂ２を反射させるためである。
【００４９】
ここで、測定軸（規定軸）に対し、アンテナ２の中心点Ｐを、対向アンテナ３から所定距離ｄにある、測定軸上の測定点（規定点）Ｍに合わせる際の位置合わせについて説明する。
【００５０】
まず、アンテナ２の中心軸にあって金属チューブ２ｂ上に決定した定点ｐ１と、中心点Ｐとの間の距離（オフセット距離ｄｃ）を測定しておく。また、定点ｐ１が受光穴ｈ１と一致するようにアンテナ２をアンテナ固定部１４に取り付ける。
【００５１】
そして、中心点Ｐが測定点Ｍの近傍にくるようにおよその配置調整をしておき、対向アンテナ３からの距離が、距離ｄ＋オフセット距離ｄｃとなる測定軸上の位置に光検出部２１を配置する。
【００５２】
このような状態で、光検出部２１から光ビームｂ１を発出させる。光検出部２１から発出された光ビームｂ１が、受光穴ｈ１を通じて定点ｐ１で反射され、その反射光を光検出部２１で検出するか否かを判断する。
【００５３】
制御部２３は、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光を受信していることを検出した場合には、測定軸上において、対向アンテナ３から定点ｐ１までの距離が距離ｄ＋オフセット距離ｄｃであると認識する。すなわち、アンテナ２の中心点Ｐが測定点Ｍに一致していることを認識する。
【００５４】
また、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光を受信できない場合には、測定軸上において、対向アンテナ３から定点ｐ１までの距離が、距離ｄ＋オフセット距離ｄｃでなく、アンテナ２の中心点Ｐが測定点Ｍと不一致であると認識する。
【００５５】
制御部２３では、認識結果にもとづく表示を行う。例えば、ランプ点灯または音声アラームなどで、アンテナ２の中心点Ｐと測定点Ｍとの一致・不一致を保守者に通知する。保守者は、制御部２３からの状態通知にもとづいて、アンテナ２の位置の微調整を行う。
【００５６】
このように、光検出部２１を用いて、アンテナ２の中心点Ｐと測定点Ｍとの位置を検出する構成とした。これにより、アンテナ２の中心点Ｐと測定点Ｍとの位置を容易に認識することができ、短時間のうちに正確に、中心点Ｐと測定点Ｍとの位置合わせを行うことが可能になる。
【００５７】
次にアンテナ２の中心軸を測定軸上に平行に配置する際の位置合わせについて説明する。まず、受光穴ｈ２と一致するアンテナ２の中心軸上の点を定点ｐ２とし、定点ｐ１が受光穴ｈ１と一致するように、かつ定点ｐ２が受光穴ｈ２と一致するように、アンテナ２をアンテナ固定部１４に取り付ける。
【００５８】
このような状態で、光検出部２１から光ビームｂ１を発出させ、かつ光検出部２２から光ビームｂ２を発出させる。そして、光検出部２１から発出された光ビームｂ１が、受光穴ｈ１を通じて定点ｐ１で反射され、その反射光を光検出部２１で検出するか否かを判断する。さらに、光検出部２２から発出された光ビームｂ２が、受光穴ｈ２を通じて定点ｐ２で反射され、その反射光を光検出部２２で検出するか否かを判断する。
【００５９】
制御部２３は、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光が光検出部２１で検出され、かつ所定レベル以上の光ビームｂ２の反射光が光検出部２２で検出された場合には、定点ｐ１、ｐ２の交線が測定軸に対して平行であると認識する。すなわち、アンテナ２の中心軸が測定軸上にあって平行であると認識する。
【００６０】
また、所定レベル以上の光ビームｂ１の反射光が光検出部２１で検出できなかった場合、または所定レベル以上の光ビームｂ２の反射光が光検出部２２で検出できなかった場合には（どちらか一方でも所定レベル以上の反射光を検出できなかった場合には）、定点ｐ１、ｐ２の交線が測定軸に対して平行でないと認識する。すなわち、アンテナ２の中心軸が測定軸上になく平行でないと認識する。
【００６１】
制御部２３では、認識結果にもとづく表示を行う。例えば、ランプ点灯または音声アラームなどで、アンテナ２の中心軸と測定軸とが平行であるか否かを保守者に通知する。保守者は、制御部２３からの状態通知にもとづいて、アンテナ２の位置の微調整を行う。
【００６２】
このように、光検出部２１、２２を用いて、アンテナ２の中心軸と測定軸との平行度を検出する構成とした。これにより、アンテナ２の中心軸と測定軸との平行度の度合いを容易に認識することができ、短時間のうちに正確に、アンテナ２の中心軸を測定軸に対して平行に位置合わせすることが可能になる。
【００６３】
次にアンテナ位置調整システム１によってアンテナ２の位置調整を行った後に実施する、電波測定場における電波伝搬特性（無響特性）の測定動作について説明する。
図８は電波伝搬特性測定システムの構成例を示す図である。電波伝搬特性測定システム５は、送信アンテナ支持部５１、受信アンテナ支持部５２、電波吸収体５３、ネットワークアナライザ５４、コントローラ５５および端末装置５６を備える。
【００６４】
受信アンテナ支持部５２には、受信アンテナ７が取り付けられる。送信アンテナ支持部５１には、受信アンテナ７と対向する位置に送信アンテナ６が取り付けられる。なお、送信アンテナ支持部５１は、アンテナ位置調整システム１の各構成要素を有して、送信アンテナ６の位置調整が行われるが、ここでは電波伝搬特性の測定動作を説明するために必要な構成要素のみ記して、アンテナ位置調整についての説明は省略する。
【００６５】
送信アンテナ支持部５１と、受信アンテナ支持部５２との間の床面には電波吸収体５３が敷かれる。ネットワークアナライザ５４は、信号送信端および信号受信端を有し、信号送信端が同軸ケーブルを介して送信アンテナ６に接続し、信号受信端が同軸ケーブルを介して受信アンテナ７に接続する。
【００６６】
ネットワークアナライザ５４は、信号送信端から、試験信号を送信アンテナ６へ送信し、信号受信端で、受信アンテナ７の受信信号を受信して受信レベルを測定する。測定結果は端末装置５６へ送信する。
【００６７】
コントローラ５５は、送信アンテナ支持部５１に接続して、端末装置５６の指示にもとづき、送信アンテナ支持部５１を所定位置に移動させる。端末装置５６は、ネットワークアナライザ５４およびコントローラ５５に接続する。
【００６８】
端末装置５６は、コントローラ５５に対して、送信アンテナ支持部５１の駆動指示を送信する。また、ネットワークアナライザ５４に対して、信号処理の設定制御を行い、解析結果を表示したりする。
【００６９】
電波伝搬特性測定システム５では、電波測定場での準自由空間特性を評価するため、送信アンテナ６と受信アンテナ７とを対向させ、電波の送受信を行う。このとき、送信アンテナ６を位置Ｐ１、Ｐ２、・・・Ｐ６などと移動させながら、各位置において複数の周波数の電波を受信アンテナ７へ向けて放射する。
【００７０】
そして、各位置で測定した受信レベルの偏差が規定レベル以下であるか否かを判別し、規定レベル以下であるならば、該電波測定場が準自由空間として構築されていると判断する。
【００７１】
なお、測定距離を大きくしていくと、電波の受信レベルは低下するので距離補正を行う。したがって、反射などの影響が小さければ、各位置で測定した受信レベルの偏差は小さくなる。図９は受信レベルの測定例を示す図である。縦軸は受信レベル（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）であり、距離補正を行った後の正規化された位置Ｐ１〜Ｐ６の受信レベルを示している。
【００７２】
測定条件の項目としては例えば、送信アンテナ６と受信アンテナ７の高さ、送信アンテナ６の偏波面、測定距離、送信アンテナ６の水平方向移動位置が挙げられる。例えば、送受信アンテナの高さをともに１ｍとし、アンテナ偏波面を水平偏波、垂直偏波のいずれかを設定して測定する。
【００７３】
また、送信アンテナ６と受信アンテナ７との間の測定距離を３ｍとする。さらに、送信アンテナ６の水平方向移動位置をＰ６−Ｐ１間を４０ｃｍ、Ｐ６−Ｐ２間を３０ｃｍ、Ｐ６−Ｐ３間を１８ｃｍ、Ｐ６−Ｐ４間を１０ｃｍ、Ｐ６−Ｐ５間を２ｃｍとする。
【００７４】
測定動作の手順を以下に示す。
（１）送信アンテナ６のアンテナエレメント６ａを水平偏波（または垂直偏波）にする。
【００７５】
（２）位置Ｐ１に送信アンテナ６のアンテナエレメント６ａ（送信アンテナ６の中心点）がくるように、送信アンテナ支持部５１を移動させる。
（３）位置Ｐ１において、規定の複数の周波数の電波を送信アンテナ６から放射して、受信アンテナ７で受信させ、各周波数の電波の受信レベルを測定する。
【００７６】
（４）位置Ｐ２に送信アンテナ６のアンテナエレメント６ａがくるように、送信アンテナ支持部５１を移動させる。
（５）位置Ｐ２において、規定の複数の周波数の電波を送信アンテナ６から放射して、受信アンテナ７で受信させ、各周波数の電波の受信レベルを測定する。
【００７７】
（６）位置Ｐ３〜Ｐ６についても同様の測定を行う。
（７）各位置で測定された受信レベルに対して距離補正を行い、位置Ｐ１〜Ｐ６での受信レベルの正規化を行う。
【００７８】
（８）正規化後の受信レベルの最大偏差を求め、規定値（例えば、６ｄＢ）と比較する。最大偏差が規定値を下回れば、該電波測定場は反射の少ない準自由空間の環境であり、アンテナ特性の測定・評価を行う場所としては適した環境であると判断される。また、最大偏差が規定値を超えれば、該電波測定場は反射の多い環境であって、アンテナ特性の測定・評価を行う場所としては適した環境でないと判断される。
【００７９】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１ アンテナ位置調整システム
２ アンテナ
１０ アンテナ支持部
２０ アンテナ位置検出部
ｐ１、ｐ２ 定点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを支持するアンテナ支持部と、
前記アンテナの位置検出を行うアンテナ位置検出部と、
を備え、
前記アンテナ位置検出部は、前記アンテナの第１の定点と第２の定点とに対し、前記第１の定点の位置検出を行って、規定位置に対する前記アンテナの位置を検出し、前記第１の定点と前記第２の定点との位置検出を行って、規定軸に対する前記アンテナの平行度を検出する、
ことを特徴とするアンテナ位置調整システム。
【請求項２】
前記アンテナ位置検出部は、
第１の光検出部および第２の光検出部を含み、
前記第１の光検出部から発出された第１の光ビームが、前記第１の定点で反射され、所定レベル以上の反射光を前記第１の光検出部で検出した場合には、前記アンテナの位置が前記規定位置にあると認識し、
前記第１の光検出部から発出された第１の光ビームが、前記第１の定点で反射され、所定レベル以上の反射光を前記第１の光検出部で検出し、かつ前記第２の光検出部から発出された第２の光ビームが、前記第２の定点で反射され、所定レベル以上の反射光を前記第２の光検出部で検出した場合には、前記規定軸に対して前記アンテナが平行であると認識する、
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ位置調整システム。
【請求項３】
前記アンテナ支持部は、床面と平行に前記アンテナが取り付けられるアンテナステイと、前記アンテナステイに取り外し可能で、前記アンテナを固定するアンテナ固定部とを備え、
前記アンテナ固定部は、直方体形状であって、９０度回転させて前記アンテナステイに取り付けることで、前記アンテナの偏波面を、床面に対して水平または垂直の位置に切り替えることを特徴とする請求項１記載のアンテナ位置調整システム。
【請求項１】
アンテナを支持するアンテナ支持部と、
前記アンテナの位置検出を行うアンテナ位置検出部と、
を備え、
前記アンテナ位置検出部は、前記アンテナの第１の定点と第２の定点とに対し、前記第１の定点の位置検出を行って、規定位置に対する前記アンテナの位置を検出し、前記第１の定点と前記第２の定点との位置検出を行って、規定軸に対する前記アンテナの平行度を検出する、
ことを特徴とするアンテナ位置調整システム。
【請求項２】
前記アンテナ位置検出部は、
第１の光検出部および第２の光検出部を含み、
前記第１の光検出部から発出された第１の光ビームが、前記第１の定点で反射され、所定レベル以上の反射光を前記第１の光検出部で検出した場合には、前記アンテナの位置が前記規定位置にあると認識し、
前記第１の光検出部から発出された第１の光ビームが、前記第１の定点で反射され、所定レベル以上の反射光を前記第１の光検出部で検出し、かつ前記第２の光検出部から発出された第２の光ビームが、前記第２の定点で反射され、所定レベル以上の反射光を前記第２の光検出部で検出した場合には、前記規定軸に対して前記アンテナが平行であると認識する、
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ位置調整システム。
【請求項３】
前記アンテナ支持部は、床面と平行に前記アンテナが取り付けられるアンテナステイと、前記アンテナステイに取り外し可能で、前記アンテナを固定するアンテナ固定部とを備え、
前記アンテナ固定部は、直方体形状であって、９０度回転させて前記アンテナステイに取り付けることで、前記アンテナの偏波面を、床面に対して水平または垂直の位置に切り替えることを特徴とする請求項１記載のアンテナ位置調整システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−６５０２４（Ｐ２０１２−６５０２４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５６５９（Ｐ２０１０−２０５６５９）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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