アンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法
【課題】 屋内で到来波に所定の範囲内での角度的広がりを持たせつつフェージングを発生せしめる電波環境を模擬することを可能としたアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法を提供する。
【解決手段】 本発明のアンテナ特性評価装置本体３は、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間に配置された第１の電波散乱体４と、前記送信アンテナ１と前記受信アンテナ２とを結ぶ直線を一辺とし、前記一辺から離れた位置に配置されて、当該位置と前記送信アンテナ１の位置と前記受信アンテナ２の位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成する、第２の電波散乱体７と、前記受信アンテナ２と前記第２の電波散乱体７との間に配置された第３の電波散乱体５と、前記送信アンテナ１と前記第２の電波散乱体７との間に配置された第４の電波散乱体６と、前記送信アンテナ１と前記第３の電波散乱体５とを結ぶ直線と前記受信アンテナ２と前記第４の電波散乱体６とを結ぶ直線との交点の位置に配置された回転散乱体８とを備えている。
【解決手段】 本発明のアンテナ特性評価装置本体３は、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間に配置された第１の電波散乱体４と、前記送信アンテナ１と前記受信アンテナ２とを結ぶ直線を一辺とし、前記一辺から離れた位置に配置されて、当該位置と前記送信アンテナ１の位置と前記受信アンテナ２の位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成する、第２の電波散乱体７と、前記受信アンテナ２と前記第２の電波散乱体７との間に配置された第３の電波散乱体５と、前記送信アンテナ１と前記第２の電波散乱体７との間に配置された第４の電波散乱体６と、前記送信アンテナ１と前記第３の電波散乱体５とを結ぶ直線と前記受信アンテナ２と前記第４の電波散乱体６とを結ぶ直線との交点の位置に配置された回転散乱体８とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話基地局アンテナや中継基地局や移動電話機などにおけるアンテナの送受信特性等の評価に好適なアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアンテナ特性を試験的に評価するためのアンテナ特性評価方法としては、一般に、フィールド試験が行われていた。しかし、フィールド試験は大掛かりで時間を要する傾向にある。そこで、そのような無線通信試験を簡易化して、屋内で試験を行うようにすることが要請されている。
屋内の試験環境としては、現在一般に、電波暗室や、金属の壁面で電波が反射するようにしたシールドルームなどが用いられている（以上、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような電波暗室内で試験を行う場合、電波暗室内では安定した伝搬経路が形成されることとなるので、フィールド試験の場合とは異なり、そのままでは、フェージングは発生しない。
また、金属の壁面で電波が反射するようにしたシールドルームで試験を行う場合、部屋の各壁面で何回も反射した電波が様々な角度から受信アンテナに入射することになるので、受信アンテナの到来波の角度広がりが、広くなり過ぎて、むしろ全方向に対して一様になってしまう傾向にある。このため、受信アンテナに到来する電波（以降、これを到来波とも呼ぶ）の角度広がりが全方向一様ではなくて所定の狭い範囲内に制限されているような環境を模擬することは、従来の技術では却って困難なものとなっていた。
従って、到来角度分布が全方向一様ではない、例えば典型的な一例として、携帯電話基地局アンテナのように、受信アンテナの到来波の角度広がりが所定の角度領域内に制限されるような電波環境を模擬することは、上記のような従来の方法では困難ないしは不可能であった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、屋内で到来波に所定の範囲内での角度的広がりを持たせつつフェージングを発生せしめる電波環境を模擬することを可能としたアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアンテナ特性評価装置は、送信アンテナから電波を出射して、当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて、当該電波の送受信特性を評価するために用いられるアンテナ特性評価装置であって、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に配置された第１の電波散乱体と、前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、前記一辺から離れた位置に配置されて、当該位置と前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成する、第２の電波散乱体と、前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第３の電波散乱体と、前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第４の電波散乱体と、前記送信アン
テナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との交点の位置に配置された回転散乱体とを備えたことを特徴としている。
本発明のアンテナ特性評価方法は、送信アンテナから電波を出射して当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて当該電波の送受信特性を評価する、アンテナ特性評価方法であって、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に第１の電波散乱体を配置し、前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、当該一辺から離れた位置に第２の電波散乱体を配置して、当該位置と前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成するようにし、前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第３の電波散乱体を配置し、前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第４の電波散乱体を配置し、前記送信アンテナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と、前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との、交点の位置に回転散乱体を配置して、前記送信アンテナから出射された電波を、前記第１の電波散乱体、前記第２の電波散乱体、前記第３の電波散乱体、前記第４の電波散乱体で散乱および／または反射させて、前記受信アンテナへの到来波の角度広がりを所定の角度領域に制御して前記受信アンテナへと伝搬させる電波環境を形成しつつ前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間での電波の送受信特性を評価することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法において、屋内で到来波に所定の範囲内での角度的広がりを持たせつつフェージングを発生せしめる電波環境を模擬することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置における主要な構成要素の配置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置における主要な構成要素の幾何学的な配置を、ＸＹ座標上の各点として示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置における主要な構成要素間における電波の伝搬経路を、模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置の一構成要素として用いられる回転散乱体を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係る実験で計測された受信波の累積度数分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法について、図面を参照して説明する。
【００１０】
このアンテナ特性評価装置は、図１に示したように、送信アンテナ１から電波を出射して、その電波が受信アンテナ２で到来波として受信されたときの、その送信アンテナ１と受信アンテナ２との間での電波の送受信特性を評価する、アンテナ特性評価方法に用いられるアンテナ特性評価装置であって、その本体３（評価対象である電波伝搬システムの主要部である送信アンテナ１および受信アンテナ２を除く、実質的なこのアンテナ特性評価装置としての本体）は、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間に配置された第１の電波散乱体４と、送信アンテナ１と受信アンテナ２とを結ぶ直線を一辺とし、その一辺から離れた位置に配置されて、その位置と送信アンテナ１の位置と受信アンテナ２の位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成する第２の電波散乱体７と、受信アンテナ２と第２の電波散乱体７との間に配置された第３の電波散乱体５と、送信アンテナ１と第２の電波散乱体７との間に配置された第４の電波散乱体６と、送信アンテナ１と第３の電波散乱体５とを結ぶ直線と受信アンテナ２と第４の電波散乱体６とを結ぶ直線との交点の位置に配置
された回転散乱体８とを、その主要部の構成要素として備えている。
【００１１】
このアンテナ特性評価装置の本体３における、上記の各構成要素の、幾何学的な配置の望ましい一態様としては、図２にＸ−Ｙ座標系における各点Ｐ（座標）として示したようなものとすることが可能である。
【００１２】
点Ａ（−ａ，０）は、送信アンテナ１の位置である。この送信アンテナ１の点Ａは、第１の電波散乱体４を点Ｃとして、それをＸ−Ｙ座標における原点（０，０）に配置したとき、その点ＣからＸ軸上でマイナス方向に距離ａの位置に配置されている。また、点Ｂ（ａ，０）は、受信アンテナ２の位置である。この点Ｂは、第１の電波散乱体４の点Ｃである原点（０，０）からＸ座標上でプラス方向に距離ａの位置に配置されている。従って、送信アンテナ１の点Ａと受信アンテナ２の点Ｂとの間の距離（絶対値）は、２ａとなっている。また、これは換言すれば、第１の電波散乱体４（点Ｃ）は、送信アンテナ１（点Ａ）と受信アンテナ２（点Ｂ）との間の中点の位置に配置されている、ということである。
【００１３】
第２の電波散乱体７は、送信アンテナ１（点Ａ）までの距離と受信アンテナ２（点Ｂ）までの距離とが等しい距離になるような位置の点Ｆ（０，ｂ）に配置されている。これは換言すれば、点Ａと点Ｂと点Ｆとで構成される三角形ＡＢＦは、辺ＦＡの長さと辺ＦＢの長さとが等しい二等辺三角形になっている、ということである。また、点Ｃと点Ｆとを結ぶ直線ＣＦは、点Ａと点Ｂとを結ぶ直線ＡＢの垂直二等分線になっており、その直線ＣＦの長さはｂである、ということである。
【００１４】
第３の電波散乱体５は、受信アンテナ２の点Ｂと第２の電波散乱体７の点Ｆとの間の中点Ｄ（ａ／２，ｂ／２）の位置に配置されている。
【００１５】
第４の電波散乱体６は、送信アンテナ１の点Ａと第２の電波散乱体７の点Ｆとの間の中点Ｅ（−ａ／２，ｂ／２）の位置に配置されている。
【００１６】
そして、回転散乱体８は、送信アンテナ１の点Ａと受信アンテナ２の点Ｂと第２の電波散乱体７の点Ｆとで構成される二等辺三角形ＡＢＦにおける重心の位置Ｇ（０，ｂ／３）に配置されている。
【００１７】
次に、このアンテナ特性評価装置の作用について、このアンテナ特性評価装置を用いたアンテナ特性評価方法と併せて説明する。このアンテナ特性評価装置およびそれを用いたアンテナ特性評価方法における、主要な電波の伝搬経路、および受信アンテナ２への到来波の角度広がりの制御作用は、図３に模式的に示したようなものとなっている。
【００１８】
第１の電波散乱体４は、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間に配置されて、いわゆる見通し経路を遮断している。従って、送信アンテナ１から出射された電波３１は、直進的には受信アンテナ２へは届かず、この図３では模式的に電波３１ａ、３１ｂとして示したように、第１の電波散乱体４を回折し、またそれと共に第１の電波散乱体４によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ（例えば見掛けのビーム幅を拡張されつつ；以下同様）、受信アンテナ２へと到達することとなる。
【００１９】
また、送信アンテナ１から出射された電波３３ａは、直進的には第２の電波散乱体７へは届かず、第４の電波散乱体６を回折し、またそれと共に第４の電波散乱体６によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、第２の電波散乱体７に到る。第２の電波散乱体７では、到来した電波３３ａを適度に散乱させつつ反射して、電波３３ｂとして受信アンテナ２へと向かわせる。そしてその電波３３ｂは、直進的には受信アンテナ２へは届かず、第３の電波散乱体５を回折し、またそれと共に第３の電波散乱体５によっ
て適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、受信アンテナ２へと到り、到来波として受信される。
【００２０】
また、アンテナ１から出射された電波３２ａは、直進的には第３の電波散乱体５へは届かず、回転散乱体８を回折し、またそれと共にその回転散乱体８によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、第３の電波散乱体５に到る。第３の電波散乱体５では、到来した電波３２ａを適度に散乱させつつ反射して、電波３２ｂとして第４の電波散乱体６へと向かわせる。第４の電波散乱体６では、到来した電波３２ｂを適度に散乱させつつ反射して、電波３２ｃとして受信アンテナ２へと向かわせる。そしてその電波３２ｃは、直進的には受信アンテナ２へは届かず、回転散乱体８を回折し、またそれと共にその回転散乱体８によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、受信アンテナ２へと到り、到来波として受信される。
【００２１】
ここで、上記のように、送信アンテナ１、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６、受信アンテナ２の順に、電波３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）を伝搬させることができるようにするために、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６の設置角度が、それぞれ調整されている。また、送信アンテナ１、第２の電波散乱体７、受信アンテナ２の順に、電波３３（３３ａ、３３ｂ）を反射させて伝搬させることができるように、第２の電波散乱体７の設置角度が調整されている。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびそれを用いた評価方法において形成される電波の伝搬環境では、特に回転散乱体８の付近に複数の伝搬経路が集中している。そこで、この位置に、図４に具体的な構造の一態様を示したように、短冊型の電波散乱体８１を支持腕８２で支持するようにした部品８３を電波散乱体８１が断続的にほぼ円筒状に８個並ぶように配列してなる回転散乱体８を、回転軸８４を中心として回転可能に配置したことにより、その回転散乱体８の付近を通る複数の伝搬経路を経由する電波３２ａ、３２ｃ、あるいは場合によってはさらに電波３１ｂ、３２ｂなどの振幅や位相に、さらに確実に変化を与えることができるので、電波環境（電波の伝搬経路の状況）をさらに大幅に変化させることが可能となるのである。
【００２３】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法によれば、第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６、および回転散乱体８の有する電波散乱・反射機能によって、送信アンテナ１から出射された電波３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３３ａに適度な角度的広がりを付加しつつ、それを試験電波として受信アンテナ２へと到来させるようにしたので、電波暗室内のような屋内で、到来波に所定の範囲内での角度的広がりを持たせつつフェージングを発生させる電波環境を模擬することが可能となる。
【００２４】
なお、本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置を用いた室内でのアンテナ特性評価試験は、電波暗室内で実施することが、より望ましい。これは、評価試験を電波暗室内で実施することにより、このアンテナ特性評価装置の周囲における電波の反射やそれに起因した到来角度分布の変位等を、実質的に無視することの可能なレベルにまで抑止することができるようになるからである。すなわち、一般に、電波暗室内の壁面には、電波吸収体等が備え付けられている。従って、電波暗室内では、このアンテナ特性評価装置の外側の周囲における電波の反射やそれに起因した到来角度分布の変位等は実質的に無視することができる程度にまで抑えられることとなる。これにより、従来の技術では問題となっていた電波暗室内における電波の到来角度分布が全方向一様になる虞がなくなり、かつその本来の電波暗室内における電波的外乱の混入を回避するという特性を生かして、到来角度分布を本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法によって外乱なく制御することが、さらに確実に可能となるからである。
また、上記の実施の形態では、第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６は、実質的に固定して配置されるものとしたが、これらは移動可能としてもよい。このようにすることにより、到来角度分布やそのメインビームの志向性など各種の電波環境が時間的に変化する条件下でのアンテナ特性評価を行うことなども可能となる。
また、送信アンテナ１の位置と受信アンテナ２の位置と第２の電波散乱体７の位置との３点を結ぶ直線によって構成される三角形の形状は、図２に示したような二等辺三角形にすることは、望ましい一態様であるが、必ずしもこれのみには限定されないことは言うまでもない。それ以外の鋭角三角形や、場合によっては（上記の実施の形態で説明したようなものと同様の作用・効果を奏することが可能であるならば）、鈍角三角形を成すような配置とすることなども可能である。
【実施例】
【００２５】
上記の実施の形態で図２に基づいて説明したような配置の仕方で、本発明の実施例に係るアンテナ特性評価装置を作製し、それを用いたアンテナ特性評価実験を、本発明の実施例に係るアンテナ特性評価方法として行った。
【００２６】
本実施例では、電波の中心周波数は２．６ＧＨｚとした。また、図２に示した各点間の距離を基本的に規定する距離ａ、ｂについては、ａ＝５ｍ、ｂ＝５ｍとした。
【００２７】
送信アンテナ１はスリーブアンテナ４本組のものとし、受信アンテナ２はスリーブアンテナ４本組のものとした。それらの各アンテナ間隔は、１〜０．３波長程度とし、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間の距離は、２ａ＝１０ｍとした。
【００２８】
アンテナ特性評価装置本体３によって実質的に形成される伝搬経路を経由するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）通信を行い、その伝搬経路を経て受信アンテナ２へと到来して受け信される電波について評価した。
【００２９】
第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６は、いずれも、外形寸法が概ね１ｍ×１ｍ×０．０１ｍの、板状の電波散乱体からなるものとした。また、回転散乱体８については、短冊型の電波散乱体８１の幅および長さを、幅ｂ＝８０ｍｍとし、長さ（高さ）ｈ＝２７０ｍｍとした。この短冊型の電波散乱体８１の配列によって構成される仮想的な円筒の直径（支持腕８２の差し渡しの長さ）Ｄ＝８５０ｍｍとした。そして、それらを、送信アンテナ１および受信アンテナ２を含めて全体で図２に示したような位置関係となるように配置した。
【００３０】
そのような配置で、回転散乱体８を、一定の回転速度で回転させながら、角度５°毎に、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間で通信試験を行い、受信波の累積度数分布を求めた。その結果、図５に示したように、レイリー分布に近い分布が得られた。
この実験結果から、回転散乱体８を回転させると、その付近を通る複数の伝搬経路を経由する電波の振幅や位相に明確に変化を与えることができるため、電波環境（伝搬経路の状況）を大幅に変化させることが可能となることが確認された。
【００３１】
また、各構成要素の配置位置に関する基本的な数値設定を規定する距離をａ＝５ｍ、ｂ＝５ｍとしたことから、送信アンテナ１と受信アンテナ２とを結ぶ直線ＡＢと送信アンテナ１と第２の電波散乱体７とを結ぶ直線ＡＦとの成す角（∠ＢＡＦ）は４５°となった。
【００３２】
そして、送信側の電波（送信波）の角度広がり、受信側の電波（到来波）の角度広がりを、それぞれ求めたところ、どちらも約１５°であった。従って、受信側の（到来波の）角度広がり＝∠ＢＡＦ×１／３が実現されていることが確認できた。なお、距離ａ、ｂを
適宜に変化させることにより、受信側の角度広がりを適宜に変化させることも可能である。
【００３３】
以上のような本実施例で得られた結果から、広いスペースが利用できる屋外でなくとも、電波暗室内のような限られたスペースの屋内で、到来波の角度広がりおよびフェージングを模擬することが可能なアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法を実現することができることが確認された。
【００３４】
なお、第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６の外形寸法は、電波を必要十分に反射・散乱することが可能な大きさであれば、上記の実施例で採用した値とは異なったものとしても構わないことは勿論である。定性的には、各電波散乱体の外形寸法は、評価対象の電波の波長の数倍程度以上あることが望ましい。
【００３５】
その各電波散乱体の外形寸法の具体的な数値的態様については、縦横共に１０００ｍｍ±５００ｍｍの範囲内の値とすることが可能である。これは、上記の実施例では、各電波散乱体の外形寸法を縦横共に１ｍ（つまり丁度１０００ｍｍ）としたが、計測における不確からしさ（あるいは誤差）や、実際に使用される電波の周波数帯域（波長）との兼ね合い等を考慮すれば、１０００ｍｍを中心値として±５００ｍｍの範囲内の適切な値に設定することで、そのときの計測状況や各種条件等に対応して、より的確なアンテナ特性評価を行うことが可能となるからである。
また、回転散乱体８の外形寸法についても、同様の理由から、その具体的な外形寸法の数値的態様については、全体の直径を８５０ｍｍ±４２５ｍｍとし、短冊型の金属板からなる電波散乱体８１の幅を８０ｍｍ±４０ｍｍ、長さを２７０ｍｍ±１３５ｍｍとすることが可能である。
また、回転散乱体８は、電波を反射する材質からなるもの以外にも、電波吸収体からなるものとすることも可能である。
【００３６】
また、上記の実施の形態および実施例では詳細な説明は省略したが、実際には、送信アンテナ１には図示しない送信機が接続され、受信アンテナ２には図示しない受信機が接続されることは言うまでもない。これらの送信機および受信機は、別個の機器を用いてもよく、あるいは送信機と受信機とが一体となった態様の装置を用いてもよい。例えば、ネットワークアナライザを用いることなども可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 送信アンテナ
２ 受信アンテナ
３ アンテナ特性評価装置本体
４ 第１の電波散乱体
５ 第３の電波散乱体
６ 第４の電波散乱体
７ 第２の電波散乱体
８ 回転散乱体
３１ 電波
３２ 電波
３３ 電波
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話基地局アンテナや中継基地局や移動電話機などにおけるアンテナの送受信特性等の評価に好適なアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアンテナ特性を試験的に評価するためのアンテナ特性評価方法としては、一般に、フィールド試験が行われていた。しかし、フィールド試験は大掛かりで時間を要する傾向にある。そこで、そのような無線通信試験を簡易化して、屋内で試験を行うようにすることが要請されている。
屋内の試験環境としては、現在一般に、電波暗室や、金属の壁面で電波が反射するようにしたシールドルームなどが用いられている（以上、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような電波暗室内で試験を行う場合、電波暗室内では安定した伝搬経路が形成されることとなるので、フィールド試験の場合とは異なり、そのままでは、フェージングは発生しない。
また、金属の壁面で電波が反射するようにしたシールドルームで試験を行う場合、部屋の各壁面で何回も反射した電波が様々な角度から受信アンテナに入射することになるので、受信アンテナの到来波の角度広がりが、広くなり過ぎて、むしろ全方向に対して一様になってしまう傾向にある。このため、受信アンテナに到来する電波（以降、これを到来波とも呼ぶ）の角度広がりが全方向一様ではなくて所定の狭い範囲内に制限されているような環境を模擬することは、従来の技術では却って困難なものとなっていた。
従って、到来角度分布が全方向一様ではない、例えば典型的な一例として、携帯電話基地局アンテナのように、受信アンテナの到来波の角度広がりが所定の角度領域内に制限されるような電波環境を模擬することは、上記のような従来の方法では困難ないしは不可能であった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、屋内で到来波に所定の範囲内での角度的広がりを持たせつつフェージングを発生せしめる電波環境を模擬することを可能としたアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアンテナ特性評価装置は、送信アンテナから電波を出射して、当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて、当該電波の送受信特性を評価するために用いられるアンテナ特性評価装置であって、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に配置された第１の電波散乱体と、前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、前記一辺から離れた位置に配置されて、当該位置と前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成する、第２の電波散乱体と、前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第３の電波散乱体と、前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第４の電波散乱体と、前記送信アン
テナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との交点の位置に配置された回転散乱体とを備えたことを特徴としている。
本発明のアンテナ特性評価方法は、送信アンテナから電波を出射して当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて当該電波の送受信特性を評価する、アンテナ特性評価方法であって、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に第１の電波散乱体を配置し、前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、当該一辺から離れた位置に第２の電波散乱体を配置して、当該位置と前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成するようにし、前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第３の電波散乱体を配置し、前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第４の電波散乱体を配置し、前記送信アンテナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と、前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との、交点の位置に回転散乱体を配置して、前記送信アンテナから出射された電波を、前記第１の電波散乱体、前記第２の電波散乱体、前記第３の電波散乱体、前記第４の電波散乱体で散乱および／または反射させて、前記受信アンテナへの到来波の角度広がりを所定の角度領域に制御して前記受信アンテナへと伝搬させる電波環境を形成しつつ前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間での電波の送受信特性を評価することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法において、屋内で到来波に所定の範囲内での角度的広がりを持たせつつフェージングを発生せしめる電波環境を模擬することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置における主要な構成要素の配置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置における主要な構成要素の幾何学的な配置を、ＸＹ座標上の各点として示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置における主要な構成要素間における電波の伝搬経路を、模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置の一構成要素として用いられる回転散乱体を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係る実験で計測された受信波の累積度数分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法について、図面を参照して説明する。
【００１０】
このアンテナ特性評価装置は、図１に示したように、送信アンテナ１から電波を出射して、その電波が受信アンテナ２で到来波として受信されたときの、その送信アンテナ１と受信アンテナ２との間での電波の送受信特性を評価する、アンテナ特性評価方法に用いられるアンテナ特性評価装置であって、その本体３（評価対象である電波伝搬システムの主要部である送信アンテナ１および受信アンテナ２を除く、実質的なこのアンテナ特性評価装置としての本体）は、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間に配置された第１の電波散乱体４と、送信アンテナ１と受信アンテナ２とを結ぶ直線を一辺とし、その一辺から離れた位置に配置されて、その位置と送信アンテナ１の位置と受信アンテナ２の位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成する第２の電波散乱体７と、受信アンテナ２と第２の電波散乱体７との間に配置された第３の電波散乱体５と、送信アンテナ１と第２の電波散乱体７との間に配置された第４の電波散乱体６と、送信アンテナ１と第３の電波散乱体５とを結ぶ直線と受信アンテナ２と第４の電波散乱体６とを結ぶ直線との交点の位置に配置
された回転散乱体８とを、その主要部の構成要素として備えている。
【００１１】
このアンテナ特性評価装置の本体３における、上記の各構成要素の、幾何学的な配置の望ましい一態様としては、図２にＸ−Ｙ座標系における各点Ｐ（座標）として示したようなものとすることが可能である。
【００１２】
点Ａ（−ａ，０）は、送信アンテナ１の位置である。この送信アンテナ１の点Ａは、第１の電波散乱体４を点Ｃとして、それをＸ−Ｙ座標における原点（０，０）に配置したとき、その点ＣからＸ軸上でマイナス方向に距離ａの位置に配置されている。また、点Ｂ（ａ，０）は、受信アンテナ２の位置である。この点Ｂは、第１の電波散乱体４の点Ｃである原点（０，０）からＸ座標上でプラス方向に距離ａの位置に配置されている。従って、送信アンテナ１の点Ａと受信アンテナ２の点Ｂとの間の距離（絶対値）は、２ａとなっている。また、これは換言すれば、第１の電波散乱体４（点Ｃ）は、送信アンテナ１（点Ａ）と受信アンテナ２（点Ｂ）との間の中点の位置に配置されている、ということである。
【００１３】
第２の電波散乱体７は、送信アンテナ１（点Ａ）までの距離と受信アンテナ２（点Ｂ）までの距離とが等しい距離になるような位置の点Ｆ（０，ｂ）に配置されている。これは換言すれば、点Ａと点Ｂと点Ｆとで構成される三角形ＡＢＦは、辺ＦＡの長さと辺ＦＢの長さとが等しい二等辺三角形になっている、ということである。また、点Ｃと点Ｆとを結ぶ直線ＣＦは、点Ａと点Ｂとを結ぶ直線ＡＢの垂直二等分線になっており、その直線ＣＦの長さはｂである、ということである。
【００１４】
第３の電波散乱体５は、受信アンテナ２の点Ｂと第２の電波散乱体７の点Ｆとの間の中点Ｄ（ａ／２，ｂ／２）の位置に配置されている。
【００１５】
第４の電波散乱体６は、送信アンテナ１の点Ａと第２の電波散乱体７の点Ｆとの間の中点Ｅ（−ａ／２，ｂ／２）の位置に配置されている。
【００１６】
そして、回転散乱体８は、送信アンテナ１の点Ａと受信アンテナ２の点Ｂと第２の電波散乱体７の点Ｆとで構成される二等辺三角形ＡＢＦにおける重心の位置Ｇ（０，ｂ／３）に配置されている。
【００１７】
次に、このアンテナ特性評価装置の作用について、このアンテナ特性評価装置を用いたアンテナ特性評価方法と併せて説明する。このアンテナ特性評価装置およびそれを用いたアンテナ特性評価方法における、主要な電波の伝搬経路、および受信アンテナ２への到来波の角度広がりの制御作用は、図３に模式的に示したようなものとなっている。
【００１８】
第１の電波散乱体４は、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間に配置されて、いわゆる見通し経路を遮断している。従って、送信アンテナ１から出射された電波３１は、直進的には受信アンテナ２へは届かず、この図３では模式的に電波３１ａ、３１ｂとして示したように、第１の電波散乱体４を回折し、またそれと共に第１の電波散乱体４によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ（例えば見掛けのビーム幅を拡張されつつ；以下同様）、受信アンテナ２へと到達することとなる。
【００１９】
また、送信アンテナ１から出射された電波３３ａは、直進的には第２の電波散乱体７へは届かず、第４の電波散乱体６を回折し、またそれと共に第４の電波散乱体６によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、第２の電波散乱体７に到る。第２の電波散乱体７では、到来した電波３３ａを適度に散乱させつつ反射して、電波３３ｂとして受信アンテナ２へと向かわせる。そしてその電波３３ｂは、直進的には受信アンテナ２へは届かず、第３の電波散乱体５を回折し、またそれと共に第３の電波散乱体５によっ
て適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、受信アンテナ２へと到り、到来波として受信される。
【００２０】
また、アンテナ１から出射された電波３２ａは、直進的には第３の電波散乱体５へは届かず、回転散乱体８を回折し、またそれと共にその回転散乱体８によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、第３の電波散乱体５に到る。第３の電波散乱体５では、到来した電波３２ａを適度に散乱させつつ反射して、電波３２ｂとして第４の電波散乱体６へと向かわせる。第４の電波散乱体６では、到来した電波３２ｂを適度に散乱させつつ反射して、電波３２ｃとして受信アンテナ２へと向かわせる。そしてその電波３２ｃは、直進的には受信アンテナ２へは届かず、回転散乱体８を回折し、またそれと共にその回転散乱体８によって適度に散乱されて、所定の角度的広がりを持たされつつ、受信アンテナ２へと到り、到来波として受信される。
【００２１】
ここで、上記のように、送信アンテナ１、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６、受信アンテナ２の順に、電波３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）を伝搬させることができるようにするために、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６の設置角度が、それぞれ調整されている。また、送信アンテナ１、第２の電波散乱体７、受信アンテナ２の順に、電波３３（３３ａ、３３ｂ）を反射させて伝搬させることができるように、第２の電波散乱体７の設置角度が調整されている。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびそれを用いた評価方法において形成される電波の伝搬環境では、特に回転散乱体８の付近に複数の伝搬経路が集中している。そこで、この位置に、図４に具体的な構造の一態様を示したように、短冊型の電波散乱体８１を支持腕８２で支持するようにした部品８３を電波散乱体８１が断続的にほぼ円筒状に８個並ぶように配列してなる回転散乱体８を、回転軸８４を中心として回転可能に配置したことにより、その回転散乱体８の付近を通る複数の伝搬経路を経由する電波３２ａ、３２ｃ、あるいは場合によってはさらに電波３１ｂ、３２ｂなどの振幅や位相に、さらに確実に変化を与えることができるので、電波環境（電波の伝搬経路の状況）をさらに大幅に変化させることが可能となるのである。
【００２３】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法によれば、第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６、および回転散乱体８の有する電波散乱・反射機能によって、送信アンテナ１から出射された電波３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３３ａに適度な角度的広がりを付加しつつ、それを試験電波として受信アンテナ２へと到来させるようにしたので、電波暗室内のような屋内で、到来波に所定の範囲内での角度的広がりを持たせつつフェージングを発生させる電波環境を模擬することが可能となる。
【００２４】
なお、本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置を用いた室内でのアンテナ特性評価試験は、電波暗室内で実施することが、より望ましい。これは、評価試験を電波暗室内で実施することにより、このアンテナ特性評価装置の周囲における電波の反射やそれに起因した到来角度分布の変位等を、実質的に無視することの可能なレベルにまで抑止することができるようになるからである。すなわち、一般に、電波暗室内の壁面には、電波吸収体等が備え付けられている。従って、電波暗室内では、このアンテナ特性評価装置の外側の周囲における電波の反射やそれに起因した到来角度分布の変位等は実質的に無視することができる程度にまで抑えられることとなる。これにより、従来の技術では問題となっていた電波暗室内における電波の到来角度分布が全方向一様になる虞がなくなり、かつその本来の電波暗室内における電波的外乱の混入を回避するという特性を生かして、到来角度分布を本発明の実施の形態に係るアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法によって外乱なく制御することが、さらに確実に可能となるからである。
また、上記の実施の形態では、第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６は、実質的に固定して配置されるものとしたが、これらは移動可能としてもよい。このようにすることにより、到来角度分布やそのメインビームの志向性など各種の電波環境が時間的に変化する条件下でのアンテナ特性評価を行うことなども可能となる。
また、送信アンテナ１の位置と受信アンテナ２の位置と第２の電波散乱体７の位置との３点を結ぶ直線によって構成される三角形の形状は、図２に示したような二等辺三角形にすることは、望ましい一態様であるが、必ずしもこれのみには限定されないことは言うまでもない。それ以外の鋭角三角形や、場合によっては（上記の実施の形態で説明したようなものと同様の作用・効果を奏することが可能であるならば）、鈍角三角形を成すような配置とすることなども可能である。
【実施例】
【００２５】
上記の実施の形態で図２に基づいて説明したような配置の仕方で、本発明の実施例に係るアンテナ特性評価装置を作製し、それを用いたアンテナ特性評価実験を、本発明の実施例に係るアンテナ特性評価方法として行った。
【００２６】
本実施例では、電波の中心周波数は２．６ＧＨｚとした。また、図２に示した各点間の距離を基本的に規定する距離ａ、ｂについては、ａ＝５ｍ、ｂ＝５ｍとした。
【００２７】
送信アンテナ１はスリーブアンテナ４本組のものとし、受信アンテナ２はスリーブアンテナ４本組のものとした。それらの各アンテナ間隔は、１〜０．３波長程度とし、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間の距離は、２ａ＝１０ｍとした。
【００２８】
アンテナ特性評価装置本体３によって実質的に形成される伝搬経路を経由するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）通信を行い、その伝搬経路を経て受信アンテナ２へと到来して受け信される電波について評価した。
【００２９】
第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６は、いずれも、外形寸法が概ね１ｍ×１ｍ×０．０１ｍの、板状の電波散乱体からなるものとした。また、回転散乱体８については、短冊型の電波散乱体８１の幅および長さを、幅ｂ＝８０ｍｍとし、長さ（高さ）ｈ＝２７０ｍｍとした。この短冊型の電波散乱体８１の配列によって構成される仮想的な円筒の直径（支持腕８２の差し渡しの長さ）Ｄ＝８５０ｍｍとした。そして、それらを、送信アンテナ１および受信アンテナ２を含めて全体で図２に示したような位置関係となるように配置した。
【００３０】
そのような配置で、回転散乱体８を、一定の回転速度で回転させながら、角度５°毎に、送信アンテナ１と受信アンテナ２との間で通信試験を行い、受信波の累積度数分布を求めた。その結果、図５に示したように、レイリー分布に近い分布が得られた。
この実験結果から、回転散乱体８を回転させると、その付近を通る複数の伝搬経路を経由する電波の振幅や位相に明確に変化を与えることができるため、電波環境（伝搬経路の状況）を大幅に変化させることが可能となることが確認された。
【００３１】
また、各構成要素の配置位置に関する基本的な数値設定を規定する距離をａ＝５ｍ、ｂ＝５ｍとしたことから、送信アンテナ１と受信アンテナ２とを結ぶ直線ＡＢと送信アンテナ１と第２の電波散乱体７とを結ぶ直線ＡＦとの成す角（∠ＢＡＦ）は４５°となった。
【００３２】
そして、送信側の電波（送信波）の角度広がり、受信側の電波（到来波）の角度広がりを、それぞれ求めたところ、どちらも約１５°であった。従って、受信側の（到来波の）角度広がり＝∠ＢＡＦ×１／３が実現されていることが確認できた。なお、距離ａ、ｂを
適宜に変化させることにより、受信側の角度広がりを適宜に変化させることも可能である。
【００３３】
以上のような本実施例で得られた結果から、広いスペースが利用できる屋外でなくとも、電波暗室内のような限られたスペースの屋内で、到来波の角度広がりおよびフェージングを模擬することが可能なアンテナ特性評価装置およびアンテナ特性評価方法を実現することができることが確認された。
【００３４】
なお、第１の電波散乱体４、第２の電波散乱体７、第３の電波散乱体５、第４の電波散乱体６の外形寸法は、電波を必要十分に反射・散乱することが可能な大きさであれば、上記の実施例で採用した値とは異なったものとしても構わないことは勿論である。定性的には、各電波散乱体の外形寸法は、評価対象の電波の波長の数倍程度以上あることが望ましい。
【００３５】
その各電波散乱体の外形寸法の具体的な数値的態様については、縦横共に１０００ｍｍ±５００ｍｍの範囲内の値とすることが可能である。これは、上記の実施例では、各電波散乱体の外形寸法を縦横共に１ｍ（つまり丁度１０００ｍｍ）としたが、計測における不確からしさ（あるいは誤差）や、実際に使用される電波の周波数帯域（波長）との兼ね合い等を考慮すれば、１０００ｍｍを中心値として±５００ｍｍの範囲内の適切な値に設定することで、そのときの計測状況や各種条件等に対応して、より的確なアンテナ特性評価を行うことが可能となるからである。
また、回転散乱体８の外形寸法についても、同様の理由から、その具体的な外形寸法の数値的態様については、全体の直径を８５０ｍｍ±４２５ｍｍとし、短冊型の金属板からなる電波散乱体８１の幅を８０ｍｍ±４０ｍｍ、長さを２７０ｍｍ±１３５ｍｍとすることが可能である。
また、回転散乱体８は、電波を反射する材質からなるもの以外にも、電波吸収体からなるものとすることも可能である。
【００３６】
また、上記の実施の形態および実施例では詳細な説明は省略したが、実際には、送信アンテナ１には図示しない送信機が接続され、受信アンテナ２には図示しない受信機が接続されることは言うまでもない。これらの送信機および受信機は、別個の機器を用いてもよく、あるいは送信機と受信機とが一体となった態様の装置を用いてもよい。例えば、ネットワークアナライザを用いることなども可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 送信アンテナ
２ 受信アンテナ
３ アンテナ特性評価装置本体
４ 第１の電波散乱体
５ 第３の電波散乱体
６ 第４の電波散乱体
７ 第２の電波散乱体
８ 回転散乱体
３１ 電波
３２ 電波
３３ 電波
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信アンテナから電波を出射し、当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて、当該電波の送受信特性を評価するために用いられるアンテナ特性評価装置であって、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に配置された第１の電波散乱体と、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、前記一辺から離れた位置に配置されて、当該位置および前記送信アンテナの位置ならびに前記受信アンテナの位置の３点を結ぶ直線によって三角形を構成する、第２の電波散乱体と、
前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第３の電波散乱体と、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第４の電波散乱体と、
前記送信アンテナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との交点の位置に配置された回転散乱体と
を備えたことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ特性評価装置において、
前記第１の電波散乱体を、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の中点の位置に配置し、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の距離と、前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の距離とが等距離になるような位置に、前記第２電波散乱体を配置し、
前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の中点の位置に、前記第３の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の中点の位置に、前記第４の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置と前記第２の電波散乱体の位置とで構成される三角形における重心の位置に、前記回転散乱体を配置してなる
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のアンテナ特性評価装置において、
前記第１ないし第４の電波散乱体は、いずれも、縦横が略１０００ｍｍ（ミリメートル）±５００ｍｍの金属板からなるものであり、
前記回転散乱体は、直径が８５０ｍｍ±４２５ｍｍ、高さが２７０ｍｍ±１３５ｍｍの円筒状を連続的または断続的に成すように配置された、幅が８０ｍｍ±４０ｍｍで長さが２７０ｍｍ±１３５ｍｍの短冊型の金属板を８枚備えてなるものである
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のアンテナ特性評価装置において、
前記第１ないし第４の電波散乱体は、いずれも、縦横が略１０００ｍｍ（ミリメートル）の金属板からなるものであり、
前記回転散乱体は、直径が略８５０ｍｍ、高さが略２７０ｍｍの円筒状を連続的または断続的に成すように配置された、幅が略８０ｍｍで長さが略２７０ｍｍの短冊型の金属板を８枚備えてなるものである
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のうちいずれか１つの項に記載のアンテナ特性評価装置において、
前記受信アンテナへの到来波の角度広がりが、前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線と前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体とを結ぶ直線との成す角の、略１／３である
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のうちいずれか１つの項に記載のアンテナ特性評価装置において、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の距離が、略１０ｍ（メートル）であり、
前記第１の電波散乱体と前記第２の電波散乱体との間の距離が、略５ｍであり、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線と前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体とを結ぶ直線との成す角が、略４５°であり、
前記受信アンテナへの到来波の角度広がりが、略１５°である
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項７】
送信アンテナから電波を出射して当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて当該電波の送受信特性を評価するために用いられるアンテナ特性評価装置であって、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に第１の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、当該一辺から離れた位置に第２の電波散乱体を配置して、当該位置と前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成するようにし、
前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第３の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第４の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と、前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との、交点の位置に回転散乱体を配置して、
前記送信アンテナから出射された電波を、前記第１の電波散乱体、前記第２の電波散乱体、前記第３の電波散乱体、前記第４の電波散乱体で散乱および／または反射させて、前記受信アンテナへの到来波の角度広がりを所定の角度領域に制御して前記受信アンテナへと伝搬させる電波環境を形成しつつ前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間での電波の送受信特性を評価する
ことを特徴とするアンテナ特性評価方法。
【請求項１】
送信アンテナから電波を出射し、当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて、当該電波の送受信特性を評価するために用いられるアンテナ特性評価装置であって、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に配置された第１の電波散乱体と、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、前記一辺から離れた位置に配置されて、当該位置および前記送信アンテナの位置ならびに前記受信アンテナの位置の３点を結ぶ直線によって三角形を構成する、第２の電波散乱体と、
前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第３の電波散乱体と、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に配置された第４の電波散乱体と、
前記送信アンテナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との交点の位置に配置された回転散乱体と
を備えたことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ特性評価装置において、
前記第１の電波散乱体を、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の中点の位置に配置し、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の距離と、前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の距離とが等距離になるような位置に、前記第２電波散乱体を配置し、
前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の中点の位置に、前記第３の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間の中点の位置に、前記第４の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置と前記第２の電波散乱体の位置とで構成される三角形における重心の位置に、前記回転散乱体を配置してなる
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のアンテナ特性評価装置において、
前記第１ないし第４の電波散乱体は、いずれも、縦横が略１０００ｍｍ（ミリメートル）±５００ｍｍの金属板からなるものであり、
前記回転散乱体は、直径が８５０ｍｍ±４２５ｍｍ、高さが２７０ｍｍ±１３５ｍｍの円筒状を連続的または断続的に成すように配置された、幅が８０ｍｍ±４０ｍｍで長さが２７０ｍｍ±１３５ｍｍの短冊型の金属板を８枚備えてなるものである
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のアンテナ特性評価装置において、
前記第１ないし第４の電波散乱体は、いずれも、縦横が略１０００ｍｍ（ミリメートル）の金属板からなるものであり、
前記回転散乱体は、直径が略８５０ｍｍ、高さが略２７０ｍｍの円筒状を連続的または断続的に成すように配置された、幅が略８０ｍｍで長さが略２７０ｍｍの短冊型の金属板を８枚備えてなるものである
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のうちいずれか１つの項に記載のアンテナ特性評価装置において、
前記受信アンテナへの到来波の角度広がりが、前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線と前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体とを結ぶ直線との成す角の、略１／３である
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のうちいずれか１つの項に記載のアンテナ特性評価装置において、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の距離が、略１０ｍ（メートル）であり、
前記第１の電波散乱体と前記第２の電波散乱体との間の距離が、略５ｍであり、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線と前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体とを結ぶ直線との成す角が、略４５°であり、
前記受信アンテナへの到来波の角度広がりが、略１５°である
ことを特徴とするアンテナ特性評価装置。
【請求項７】
送信アンテナから電波を出射して当該電波を受信アンテナで到来波として受信させて当該電波の送受信特性を評価するために用いられるアンテナ特性評価装置であって、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に第１の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ直線を一辺とし、当該一辺から離れた位置に第２の電波散乱体を配置して、当該位置と前記送信アンテナの位置と前記受信アンテナの位置との３点を結ぶ直線によって三角形を構成するようにし、
前記受信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第３の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記第２の電波散乱体との間に第４の電波散乱体を配置し、
前記送信アンテナと前記第３の電波散乱体とを結ぶ直線と、前記受信アンテナと前記第４の電波散乱体とを結ぶ直線との、交点の位置に回転散乱体を配置して、
前記送信アンテナから出射された電波を、前記第１の電波散乱体、前記第２の電波散乱体、前記第３の電波散乱体、前記第４の電波散乱体で散乱および／または反射させて、前記受信アンテナへの到来波の角度広がりを所定の角度領域に制御して前記受信アンテナへと伝搬させる電波環境を形成しつつ前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間での電波の送受信特性を評価する
ことを特徴とするアンテナ特性評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１０２７８２（Ｐ２０１１−１０２７８２Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８５１３（Ｐ２００９−２５８５１３）
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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