(57)【要約】【課題】電波暗箱の大型化、受信アンテナの付け替え作業の煩雑化を回避しつつ、ミリ波帯の無線信号を送受信するＤＵＴについて広範な周波数帯域の効率的なスプリアス測定を実現可能なアンテナ装置及び測定方法を提供する。【解決手段】アンテナ装置１は、周囲の電波環境に影響されない内部空間５１を有する電波暗箱５０と、予め設定された複数の区分周波数帯の無線信号を各々使用する複数のアンテナ６と、内部空間に収容され、所定の回転放物面を有し、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０により送信あるいは受信される無線信号が該回転放物面を介して反射されるリフレクタ７と、区分周波数帯に応じて、複数のアンテナ６を、回転放物面から定まる焦点位置Ｆに、順次、配置するアンテナ配置手段６０と、を有する。【選択図】図１
2020060535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、
予め設定された複数の区分周波数帯の無線信号を各々使用する複数のアンテナ（６）と、
前記内部空間に収容され、所定の回転放物面を有し、被試験対象（１００）が備える被試験対象アンテナ（１１０）により送信あるいは受信される無線信号が該回転放物面を介して反射されるリフレクタ（７）と、
前記区分周波数帯に応じて、前記複数のアンテナを、前記回転放物面から定まる焦点位置（Ｆ）に、順次、配置するアンテナ配置手段（６０、６０Ａ、６０Ｂ、８０）と、を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記被試験対象アンテナは規定の周波数帯の無線信号を使用し、
前記区分周波数帯は、前記規定の周波数帯より低い周波数帯から高い周波数帯までの所定のスプリアス周波数帯の一部の周波数帯であり、
前記電波暗箱は、
前記規定の周波数帯の無線信号を使用する試験用アンテナ（５）と、
前記試験用アンテナを介して前記被試験対象に試験信号を出力するとともに、前記試験信号が入力された前記被試験対象から出力される被測定信号を前記試験用アンテナで受信し、受信した前記被測定信号に基づき前記規定の周波数帯の無線信号に対する測定を行う模擬測定装置（２０）と、
前記試験信号が入力された前記被試験対象から前記被測定信号とともに出力される前記スプリアス周波数帯の無線信号を、前記各区分周波数帯に対応するそれぞれの前記アンテナを介して受信し、受信した前記スプリアス周波数帯の無線信号の周波数分布及び電力を解析する信号解析装置（３０）と、をさらに備える請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ配置手段は自動的に動作し、
回転軸（６３、６３Ｂ）を中心に回転可能な回転体（６２、６２Ｂ）に、前記回転軸を中心とした円周上に前記各アンテナが配置され、前記焦点位置は前記円周上に位置し、前記回転体の回転により前記各アンテナが前記焦点位置を通過するように、前記電波暗箱の前記内部空間内に設置されるアンテナ保持機構（６１、６１Ｂ）と、
前記回転軸を介して前記回転体を回転駆動する駆動用モータ（６５、６５Ｂ）を有する動力部（６４、６４Ｂ）と、
前記区分周波数帯に応じて、前記各アンテナが、順次、前記焦点位置に停止されるように前記駆動用モータを制御するアンテナ自動配置制御部（１６）と、
を有することを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ保持機構は、前記電波暗箱の前記内部空間の底面に設置され、鉛直方向に沿った前記回転軸によって水平方向の面に沿って回転可能な前記回転体によって構成されることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナ保持機構は、前記各アンテナの受信面が前記回転軸側を向くように前記各アンテナを保持していることを特徴とする請求項３又は４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナ保持機構は、前記各アンテナの受信面が前記回転軸側に対して反対側を向くように前記各アンテナを保持していることを特徴とする請求項３又は４に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナ保持機構は、前記アンテナが前記焦点位置に停止されたときに、前記リフレクタに対向し、前記アンテナの受信面が前記無線信号のビーム軸に対して垂直となる角度で前記アンテナを保持していることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記アンテナ保持機構は、
前記電波暗箱の前記内部空間の底面に設置され、水平方向に沿った前記回転軸によって鉛直方向の面に沿って回転可能な前記回転体によって構成されることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記アンテナ配置手段（８０）は、
前記アンテナが各々設置された複数のアンテナ台座（８２）を、所定の間隔を保ったまま一方向にスライド可能に保持する第１のスライド機構（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ）と、前記第１のスライド機構を、台座部（８５）を介して前記一方向と直交する他方向にスライド可能に保持する第２のスライド機構（８４）と、を有し、前記各アンテナが前記焦点位置を通過できるように前記電波暗箱の前記内部空間内に設置されるアンテナ保持機構（８１）と、
前記各アンテナ台座を前記一方向にスライドさせるための第１の駆動軸（８７ａ、８７ｂ、８７ｃ）を回転駆動する第１の駆動用モータ（８８ａ、８８ｂ、８８ｃ）、及び、前記台座部を前記直交方向にスライドさせるための第２の駆動軸（８９ａ）を回転駆動する第２の駆動用モータ（８９ｂ）を含む動力部（８７）と、
前記区分周波数帯に応じて、前記各アンテナが、順次、前記焦点位置に停止されるように、前記第１及び第２の駆動用モータを制御する前記アンテナ自動配置制御部と、
を有することを特徴とする請求項１あるいは２に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第１のスライド機構は、前記一方向に対して並行に、かつ、前記他方向に所定間隔離間して複数設けられ、
前記動力部は、前記各第１のスライド機構にそれぞれ対応する前記第１の駆動用モータを含むことを特徴とする請求項９に記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のアンテナ装置を用いる測定方法であって、
前記被試験対象を、前記電波暗箱内の被試験対象保持部に保持させる保持ステップ（Ｓ１）と、
所定のスプリアス測定開始指令に基づき、前記区分周波数帯に応じて、前記複数のアンテナを、前記焦点位置に、順次、配置するアンテナ配置ステップ（Ｓ３、Ｓ４）と、
全模擬測定装置により、前記試験用アンテナを介して前記被試験対象に試験信号を出力させる試験信号出力ステップ（Ｓ５）と、
前記試験信号が入力された前記被試験対象から前記被測定信号とともに出力される前記スプリアス周波数帯の無線信号を、前記各区分周波数帯に対応する前記各アンテナを介して受信する信号受信ステップ（Ｓ６）と、
前記信号受信ステップで受信した前記スプリアス周波数帯の無線信号の周波数分布及び電力を解析する解析ステップ（Ｓ７）と、
を含むことを特徴とする測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＴＡ（Over The Air）環境の電波暗箱を用い、被試験対象のアンテナが使用する無線信号近傍のスプリアス測定を行うアンテナ装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチメディアの進展に伴い、セルラ、無線ＬＡＮ等の無線通信用のアンテナが実装された無線端末（スマートフォン等）が盛んに生産されるようになっている。今後は、特に、ミリ波帯の広帯域な信号を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａｄや５Ｇセルラ等に対応した無線信号を送受信する無線端末が求められている。
【０００３】
無線端末の製造工場においては、無線端末が備えている無線通信アンテナに対して、通信規格ごとに定められた送信電波の出力レベルや受信感度を測定し、所定の基準を満たすか否かを判定する性能試験が行われる。
【０００４】
４Ｇ、あるいは４Ｇアドバンスから５Ｇへの世代移行に伴い、上述した性能試験の試験方法も変わりつつある。例えば、５Ｇ  ＮＲシステム（New Radio System）用の無線端末（以下、５Ｇ無線端末）を被試験対象（Device Under Test：ＤＵＴ）とする性能試験においては、４Ｇや４Ｇアドバンス等の試験で主流であったＤＵＴのアンテナ端子と試験装置との有線接続が使えないために、ＤＵＴを試験用のアンテナとともに周囲の電波環境に影響されないボックス内に収容し、試験用のアンテナからＤＵＴに対する試験信号の送信と、試験信号を受信したＤＵＴからの被測定信号の試験用のアンテナでの受信とを無線通信により行う、いわゆるＯＴＡ試験が行われるようになっている。
【０００５】
さらに５Ｇ無線端末については、５Ｇ  ＮＲ規格の改訂により、上述した性能試験に加えてスプリアス測定が義務付けられることとなった。スプリアス測定とは、５Ｇ無線端末の目標発振周波数での通信中にそれ以外の帯域でどの程度の不要な電波、つまり、スプリアス（spurious）波を放射しているかを測定する技術である。
【０００６】
５Ｇ無線端末の性能試験においては、上述したＯＴＡ試験環境、及びスプリアス測定環境を実現する試験用機材として、コンパクト・アンテナ・テスト・レンジ（Compact Antenna test Range：以下、ＣＡＴＲ）が知られている。ＣＡＴＲは、ＯＴＡチャンバと呼ばれる電波暗箱から成り、ＤＵＴと、試験用アンテナと、スプリアス測定用の複数の受信アンテナを、外部からの電波の侵入及び外部への電波の放射を防ぐように収容している。さらに、ＣＡＴＲは、ＤＵＴのアンテナと試験用アンテナとの間の信号伝搬路中に回転放物面を有する反射器（リフレクタ）が配置されており、リフレクタを用いないものに比べて、信号伝搬路を短くすることができ、一般的な遠方界環境でのＯＴＡ試験に比べて文字通りコンパクト化できることが特徴となっている。
【０００７】
ＣＡＴＲを用いる測定装置においては、ＯＴＡチャンバ内で、試験用アンテナから試験信号を送信してＤＵＴに受信させ、この試験信号を受信したＤＵＴが送信する被測定信号を試験用アンテナで受信して上記性能試験を実施する。また、この測定装置では、上記被測定信号とともにＤＵＴが放射するスプリアス周波数帯の無線信号を複数の受信アンテナで受信して、各受信アンテナに対応する周波数帯ごとに解析するようになっている。
【０００８】
複数の試験用アンテナを用いる従来のアンテナ測定装置については、異なる符号を重畳させた同一周波数の複数のビームを、マルチビームアンテナを介して同時に送信し、同一周波数の複数ビームに対する符号化による不要波の影響を抑えて、マルチビームアンテナから放射される全ビームを同時に測定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１４７６８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般的なＣＡＴＲでは、周囲の電波環境に影響されない内部空間内（電波暗箱）において、上述したリフレクタの焦点位置にスプリアス測定用の１つの受信アンテナが配置され、ＤＵＴのアンテナから被測定信号とともに放射されるスプリアス周波数帯の無線信号の測定を可能としている。５Ｇ  ＮＲ規格で規定された広範な周波数帯のスプリアス測定を行うためには、スプリアス周波数帯を複数の区分周波数帯に細分し、各区分周波数帯に対応する複数の受信アンテナが必要となり、全ての区分周波数帯のスプリアス測定にあたっては、各受信アンテナを、逐一、リフレクタの焦点位置に付け替える作業が必要となる。
【００１１】
このため、従来のＣＡＴＲを使用した測定装置にあっては、スプリアス測定を行うためには、スプリアス測定用の複数の受信アンテナを電波暗箱内に収容して切り替えて使用するために、各受信アンテナを１つずつ電波暗箱内のリフレクタの焦点位置に手動で付け替える必要があった。この方法では、上記複数の受信アンテナを格納する場所を電波暗箱内に確保する必要があり、さらにその場所から１つを取り出して上記焦点位置に設置する手間も必要となることから、電波暗箱の大型化を招来し、および受信アンテナの付け替えのための煩雑な作業が強いられるとともに、測定処理も煩雑にならざるを得なかった。
【００１２】
なお、特許文献１には、マルチビームアンテナを構成する各アンテナから放射された電波を鏡面で反射させて測定する技術、並びに各アンテナを回転させる技術が開示されているものの、各アンテナが鏡面の焦点位置に切り換えられるものではなかった。また、特許文献１に記載のものは、各アンテナの回転に関しても、単に、各アンテナの位置を変更するために行うものであって、それぞれのアンテナを鏡面の焦点位置に順次配置するようにはなっていなかった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、電波暗箱の大型化、受信アンテナの付け替え作業の煩雑化を回避しつつ、ミリ波帯の無線信号を送受信するＤＵＴについて広範な周波数帯域の効率的なスプリアス測定を実現可能なアンテナ装置及び測定方法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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るアンテナ装置は、周囲の電波環境に影響されない内部空間（５１）を有する電波暗箱（５０）と、予め設定された複数の区分周波数帯の無線信号を各々使用する複数のアンテナ（６）と、前記内部空間に収容され、所定の回転放物面を有し、被試験対象（１００）が備える被試験対象アンテナ（１１０）により送信あるいは受信される無線信号が該回転放物面を介して反射されるリフレクタ（７）と、前記区分周波数帯に応じて、前記複数のアンテナを、前記回転放物面から定まる焦点位置（Ｆ）に、順次、配置するアンテナ配置手段（６０、６０Ａ、６０Ｂ、８０）と、を有する構成である。
【００１５】
この構成により、本発明の請求項１に係るアンテナ装置は、電波暗箱にアンテナ配置手段を設けたため、スプリアス測定中に、ユーザが、上記複数のアンテナをリフレクタの焦点位置に順次付け替える作業が不要となる。また、リフレクタを設けて信号伝搬路を短くしたうえでアンテナ配置手段を付加するため、電波暗箱のコンパクト化の大きな障害とはならない。また、各アンテナを配置する手間を低減しつつ各区分周波数帯のスプリアス測定を間断なく行うことができ、測定処理の効率を高めることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項２に係るアンテナ装置は、前記被試験対象アンテナは規定の周波数帯の無線信号を使用し、前記区分周波数帯は、前記規定の周波数帯より低い周波数帯から高い周波数帯までの所定のスプリアス周波数帯の一部の周波数帯であり、前記電波暗箱は、前記規定の周波数帯の無線信号を使用する試験用アンテナ（５）と、前記試験用アンテナを介して前記被試験対象に試験信号を出力するとともに、前記試験信号が入力された前記被試験対象から出力される被測定信号を前記試験用アンテナで受信し、受信した前記被測定信号に基づき前記規定の周波数帯の無線信号に対する測定を行う模擬測定装置（２０）と、前記試験信号が入力された前記被試験対象から前記被測定信号とともに出力される前記スプリアス周波数帯の無線信号を、前記各区分周波数帯に対応するそれぞれの前記アンテナを介して受信し、受信した前記スプリアス周波数帯の無線信号の周波数分布及び電力を解析する信号解析装置（３０）と、をさらに備える構成である。
【００１７】
この構成により、本発明の請求項２に係るアンテナ装置は、規定の周波数帯の無線信号を使用する試験対象アンテナを有するＤＵＴについて、該ＤＵＴが放射する、規定の周波数帯より低い周波数帯から高い周波数帯までの所定のスプリアス周波数帯のスプリアス信号を容易に測定可能となる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に係るアンテナ装置は、前記アンテナ配置手段は自動的に動作し、回転軸（６３、６３Ｂ）を中心に回転可能な回転体（６２、６２Ｂ）に、前記回転軸を中心とした円周上に前記各アンテナが配置され、前記焦点位置は前記円周上に位置し、前記回転体の回転により前記各アンテナが前記焦点位置を通過するように、前記電波暗箱の前記内部空間内に設置されるアンテナ保持機構（６１、６１Ｂ）と、前記回転軸を介して前記回転体を回転駆動する駆動用モータ（６５、６５Ｂ）を有する動力部（６４、６４Ｂ）と、前記区分周波数帯に応じて、前記各アンテナが、順次、前記焦点位置に停止されるように前記駆動用モータを制御するアンテナ自動配置制御部（１６）と、を有する構成である。
【００１９】
この構成により、本発明の請求項３に係るアンテナ装置は、回転軸を中心に回転可能な回転体に対し、回転軸を中心とした円周上に各アンテナが配置されたアンテナ保持機構を採用しているため、電波暗箱のコンパクト化を維持したまま、アンテナ保持機構の設置スペースを削減することができる。
【００２０】
また、本発明の請求項４に係るアンテナ装置は、前記アンテナ保持機構が、前記電波暗箱の前記内部空間の底面に設置され、鉛直方向に沿った前記回転軸によって水平方向の面に沿って回転可能な前記回転体によって構成される。
【００２１】
この構成により、本発明の請求項４に係るアンテナ装置は、電波暗箱の内部空間の底面に対して水平なスペースをアンテナ保持機構の設置スペースとして確保することで、電波暗箱の高さの増大を防ぐことができる。
【００２２】
また、本発明の請求項５に係るアンテナ装置は、前記アンテナ保持機構が、前記各アンテナの受信面が前記回転軸側を向くように前記各アンテナを保持している構成である。
【００２３】
この構成により、本発明の請求項５に係るアンテナ装置は、アンテナ保持機構を電波暗箱の内部空間の底面の中央部に配置し、各アンテナが配置された円周の径を小さくすることができ、アンテナ保持機構、及び電波暗箱のコンパクト化を維持することができる。
【００２４】
また、本発明の請求項６に係るアンテナ装置は、前記アンテナ保持機構が、前記各アンテナの受信面が前記回転軸側に対して反対側を向くように前記各アンテナを保持している構成である。
【００２５】
この構成により、本発明の請求項６に係るアンテナ装置は、アンテナ保持機構を電波暗箱の内部空間の底面の中央部を避けた側面寄りの位置に配置し、各アンテナが配置される円周の径を小さくすることができ、アンテナ保持機構、及び電波暗箱のコンパクト化を維持することができる。
【００２６】
また、本発明の請求項７に係るアンテナ装置は、前記アンテナ保持機構が、前記アンテナが前記焦点位置に停止されたときに、前記リフレクタに対向し、前記アンテナの受信面が前記無線信号のビーム軸に対して垂直となる角度で前記アンテナを保持している構成である。
【００２７】
この構成により、本発明の請求項７に係るアンテナ装置は、リフレクタの焦点位置に配置された各アンテナの受信精度を高め、スプリアス測定精度も向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の請求項８に係るアンテナ装置は、前記アンテナ保持機構が、前記電波暗箱の前記内部空間の底面に設置され、水平方向に沿った前記回転軸によって鉛直方向の面に沿って回転可能な前記回転体によって構成される。
【００２９】
この構成により、本発明の請求項８に係るアンテナ装置は、電波暗箱の内部空間の底面に垂直なスペースをアンテナ保持機構の設置スペースとして確保することで、電波暗箱の幅の増大を防ぐことができる。
【００３０】
また、本発明の請求項９に係るアンテナ装置は、前記アンテナ配置手段（８０）が、前記アンテナが各々設置された複数のアンテナ台座（８２）を、所定の間隔を保ったまま一方向にスライド可能に保持する第１のスライド機構（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ）と、前記第１のスライド機構を、台座部（８５）を介して前記一方向と直交する他方向にスライド可能に保持する第２のスライド機構（８４）と、を有し、前記各アンテナが前記焦点位置を通過できるように前記電波暗箱の前記内部空間内に設置されるアンテナ保持機構（８１）と、前記各アンテナ台座を前記一方向にスライドさせるための第１の駆動軸（８７ａ、８７ｂ、８７ｃ）を回転駆動する第１の駆動用モータ（８８ａ、８８ｂ、８８ｃ）、及び、前記台座部を前記直交方向にスライドさせるための第２の駆動軸（８９ａ）を回転駆動する第２の駆動用モータ（８９ｂ）を含む動力部（８７）と、前記区分周波数帯に応じて、前記各アンテナが、順次、前記焦点位置に停止されるように、前記第１及び第２の駆動用モータを制御する前記アンテナ自動配置制御部と、を有する構成である。
【００３１】
この構成により、本発明の請求項９に係るアンテナ装置は、電波暗箱の内部空間の底面に水平なスペースをアンテナ保持機構の設置スペースとして確保することで電波暗箱の高さの拡張を防ぐことができる。また、各アンテナが水平面上を互いに直交する方向にスライド移動するため、焦点位置へ向けての安定した移動が可能となる。
【００３２】
また、本発明の請求項１０に係るアンテナ装置は、前記第１のスライド機構が、前記一方向に対して並行に、かつ、前記他方向に所定間隔離間して複数設けられ、前記動力部は、前記各第１のスライド機構にそれぞれ対応する前記第１の駆動用モータを含む構成である。
【００３３】
この構成により、本発明の請求項１０に係るアンテナ装置は、電波暗箱の底面上の水平方向のスペースを最大限に活用しつつ、電波暗箱の大型化を避けながら、各アンテナの増設に容易に対応可能となる。
【００３４】
また、本発明の請求項１１に係る測定方法は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のアンテナ装置を用いる測定方法であって、前記被試験対象を、前記電波暗箱内の被試験対象保持部に保持させる保持ステップ（Ｓ１）と、所定のスプリアス測定開始指令に基づき、前記区分周波数帯に応じて、前記複数のアンテナを、前記焦点位置に、順次、配置するアンテナ配置ステップ（Ｓ３、Ｓ４）と、全模擬測定装置により、前記試験用アンテナを介して前記被試験対象に試験信号を出力させる試験信号出力ステップ（Ｓ５）と、前記試験信号が入力された前記被試験対象から前記被測定信号とともに出力される前記スプリアス周波数帯の無線信号を、前記各区分周波数帯に対応する前記各アンテナを介して受信する信号受信ステップ（Ｓ６）と、前記信号受信ステップで受信した前記スプリアス周波数帯の無線信号の周波数分布及び電力を解析する解析ステップ（Ｓ７）と、を含む構成である。
【００３５】
この構成により、本発明の請求項１１に係る測定方法は、アンテナ配置手段を設けた電波暗箱を有するアンテナ装置を用いるため、スプリアス測定中に、ユーザが、上記複数のアンテナをリフレクタの焦点位置に順次付け替える作業が不要となる。また、各アンテナを配置する手間を低減しつつ各区分周波数帯のスプリアス測定を間断なく行うことができ、測定処理の効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、電波暗箱の大型化、受信アンテナの付け替え作業の煩雑化を回避しつつ、ミリ波帯の無線信号を送受信するＤＵＴについて広範な周波数帯域の効率的なスプリアス測定を実現可能なアンテナ装置及び測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る測定装置全体の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る測定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る測定装置の統合制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る測定装置におけるＮＲシステムシミュレータ及び信号解析装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】アンテナＡＴと無線端末間の電波伝搬における近傍界及び遠傍界を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る測定装置のＯＴＡチャンバに採用されるリフレクタと同様の回転放物面を有するパラボラの信号経路構造を示す模式図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る測定装置のＯＴＡチャンバに採用されるリフレクタと同様の回転放物面を有するオフセットパラボラの信号経路構造を示す模式図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る測定装置のＯＴＡチャンバに採用されるスプリアス測定用の複数の受信アンテナの使用周波数分類を示す表図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る測定装置における被試験対象のスプリアス測定処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る測定装置のＯＴＡチャンバに採用されるアンテナ自動配置手段の概略構成を示す側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る測定装置のＯＴＡチャンバに採用されるアンテナ自動配置手段の概略構成図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る測定装置のＯＴＡチャンバに採用されるアンテナ自動配置手段の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明に係る測定装置及び測定方法の実施形態について図面を用いて説明する。
【００３９】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る測定装置１の構成について、図１〜図８を参照して説明する。なお、測定装置１は、本発明のアンテナ装置に相当している。本実施形態に係る測定装置１は、全体として図１に示すような外観構造を有し、かつ、図２に示すような機能ブロックにより構成されている。但し、図１においては、ＯＴＡチャンバ５０について側面から透視した状態における各構成要素の配置態様を示している。
【００４０】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る測定装置１は、統合制御装置１０、ＮＲシステムシミュレータ２０、信号解析装置３０、スプリアス信号処理部４０、ＯＴＡチャンバ５０を有している。
【００４１】
統合制御装置１０は、ＮＲシステムシミュレータ２０、信号解析装置３０と、例えばイーサネット（登録商標）等のネットワーク１９を介して相互に通信可能に接続されている。さらに統合制御装置１０は、ネットワーク１９を介して、ＯＴＡチャンバ５０における被制御系要素とも接続されている。測定装置１は、ＯＴＡチャンバ５０における被制御系要素として、アンテナ自動配置制御部１６、ＤＵＴ姿勢制御部１７を有している。
【００４２】
統合制御装置１０は、ネットワーク１９を介して、ＮＲシステムシミュレータ２０及び信号解析装置３０、並びにＯＴＡチャンバ５０における被制御系要素を統括的に制御するものであり、例えば、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）により構成される。なお、アンテナ自動配置制御部１６、ＤＵＴ姿勢制御部１７は、例えば、図３に示すように、統合制御装置１０に設けられていてもよい。以下においては、統合制御装置１０が図３に示す構成を有するものとして説明する。
【００４３】
測定装置１は、例えば、図１に示すような複数のラック９０ａを有するラック構造体９０を用い、各ラック９０ａに各構成要素を載置した態様で運用される。図１においては、ラック構造体９０の各ラック９０ａに、それぞれ、統合制御装置１０、ＮＲシステムシミュレータ２０、信号解析装置３０、ＯＴＡチャンバ５０を載置した例を挙げている。
【００４４】
ここでは、便宜上、ＯＴＡチャンバ５０の構成から先に説明する。ＯＴＡチャンバ５０は、５Ｇ用の無線端末の試験に際してのＯＴＡ試験環境、及びスプリアス測定環境を実現するものであって、上述したＣＡＴＲの一例として用いられる。
【００４５】
ＯＴＡチャンバ５０は、図１、図２に示すように、例えば、長方体形状の内部空間５１を有する金属製の筐体本体部５２により構成され、内部空間５１に、ＤＵＴ１００と、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０と対向する１つの試験用アンテナ５、及びスプリアス測定用の複数の受信アンテナ６を、外部からの電波の侵入及び外部への電波の放射を防ぐ状態に収容する。ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１には、さらに、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０から放射された無線信号を受信アンテナ６の受光面へと折り返す電波経路を実現するリフレクタ７が配置されている。受信アンテナ６は、本発明における複数のアンテナを構成する。また、ＯＴＡチャンバ５０の内面全域、つまり、筐体本体部５２の底面５２ａ、側面５２ｂ及び上面５２ｃ全面には、電波吸収体５５が貼り付けられ、外部への電波の放射規制機能が強化されている。このように、ＯＴＡチャンバ５０は、周囲の電波環境に影響されない内部空間５１を有する電波暗箱を実現している。本実施形態で用いる電波暗箱は、例えば、Anechoic型のものである。
【００４６】
被試験対象とされるＤＵＴ１００は、例えばスマートフォンなどの無線端末である。ＤＵＴ１００の通信規格としては、セルラ（ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ等）、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ａ／ｎ／ａｃ／ａｄ等）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＧＮＳＳ（ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ等）、ＦＭ、及びデジタル放送（ＤＶＢ−Ｈ、ＩＳＤＢ−Ｔ等）が挙げられる。また、ＤＵＴ１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄや５Ｇセルラ等に対応したミリ波帯の無線信号を送受信する無線端末であってもよい。
【００４７】
本実施形態において、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０は、例えば、５Ｇ  ＮＲ規格に準拠した規定の周波数帯（ミリ波帯）の無線信号を使用するものである。ＯＴＡチャンバ５０内に配置される試験用アンテナ５は、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０と同一な周波数帯の無線信号を使用するものである。これに対し、複数の受信アンテナ６は、上述した規定の周波数帯より低い周波数帯から高い周波数帯までの所定のスプリアス周波数帯の予め設定された複数の区分周波数帯の無線信号を各々使用するものである。
【００４８】
図８は、本実施形態に係るＯＴＡチャンバ５０内に配置される複数の受信アンテナ６の使用周波数分類を示す表図である。図８においては、複数の受信アンテナ６が使用する６ＧＨｚ〜９０ＧＨｚの全周波数帯域が、例えば、番号１、２、３、４、５、６、・・・に対応して、６ＧＨｚ〜１８ＧＨｚ、１８ＧＨｚ〜２６ＧＨｚ、２６ＧＨｚ〜４０ＧＨｚ、４０ＧＨｚ〜６０ＧＨｚ、６０ＧＨｚ〜７６ＧＨｚ、７６ＧＨｚ〜９０ＧＨｚ、・・・という複数の帯域（区分周波数帯域）に区分されている。
【００４９】
本実施形態において、ＯＴＡチャンバ５０は、例えば、図８における使用周波数分類中、番号１、２、３、４、５、６にそれぞれ対応する区分周波数帯を使用する６つの受信アンテナ６を内部空間５１内に配置するものである。また、ＯＴＡチャンバ５０は、試験用アンテナ５として、図８に示す使用周波数分類中、２４．２５ＧＨｚ〜４３．５ＧＨｚの周波数帯を既定の周波数帯として使用するアンテナを採用する構成であってもよい。
【００５０】
次に、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１における試験用アンテナ５、受信用アンテナ６およびリフレクタ７の配置態様について説明する。ＯＴＡチャンバ５０において、内部空間５１における筐体本体部５２の底面５２ａには、鉛直方向に延びるＤＵＴ保持部５６が設けられている。ＤＵＴ保持部５６は、底面５２ａに設置される駆動部５６ａと、駆動部５６ａに連結される支持台５６ｂと、支持台５６ｂの側面から例えば水平方向に延びるＤＵＴ載置部５６ｃとを有する。駆動部５６ａは、例えば、２軸方向に回転する回転機構を備える２軸ポジショナにより構成されている。以下、駆動部５６ａを２軸ポジショナと称することもある（図３参照）。これにより、ＤＵＴ保持部５６は、ＤＵＴ載置部５６ｃに保持されているＤＵＴ１００を、例えば、球体の中心にあって、球体表面の全ての点に対してアンテナ１１０が向く状態に順次姿勢を変化させ得るように回転させることを可能とする。
【００５１】
ＯＴＡチャンバ５０において、筐体本体部５２の側面５２ｂの所要位置には、保持具５７を用いて試験用アンテナ５が取り付けられている。試験用アンテナ５は、ＤＵＴ保持部５６に保持されるＤＵＴ１００に対して指向性を有するように保持具５７によって保持されている。
【００５２】
ＯＴＡチャンバ５０において、複数の受信アンテナ６は、アンテナ保持機構６１により、互いに離間して保持されている。本実施形態では、例えば、図８に示す各区分周波数帯に対応する６つの受信アンテナ６がアンテナ保持機構６１に保持されている。アンテナ保持機構６１は、動力部６４を介して、ＯＴＡチャンバ５の内部空間５１における底面５２ａに取り付けられている。アンテナ保持機構６１は、動力部６４、アンテナ自動配置制御部１６（図２参照）とともに、アンテナ自動配置手段６０を構成している。アンテナ自動配置手段６０は、本発明のアンテナ配置手段を構成する。なお、アンテナ自動配置手段６０の構成については、後で詳述する。
【００５３】
ＯＴＡチャンバ５０において、リフレクタ７は、後述するオフセットパラボラ（図７参照）型の構造を有するものである。リフレクタ７は、図１に示すように、ＯＴＡチャンバ５０の側面５２ｂの所要位置にリフレクタ保持具５８を用いて取り付けられている。リフレクタ７は、ＤＵＴ保持部５６に保持されるＤＵＴ１００のアンテナ１１０からの無線信号を回転放射面に入射できるような姿勢でリフレクタ保持具５８に保持されている。リフレクタ７は、試験信号を受信したＤＵＴ１００が被測定信号とともにアンテナ１１０から放射するスプリアス周波数帯の無線信号を回転放物面で受け、該回転放物面の焦点位置Ｆに配置されている１つの受信アンテナ６に向けて反射させることが可能な位置及び姿勢で配設されている。
【００５４】
ここで、ＯＴＡチャンバ５０にリフレクタ７を搭載することのメリット、及びリフレクタ７の好ましい形態について図５〜図７を参照して説明する。図５は、例えば、試験用アンテナ５と同等のアンテナＡＴから放射された電波の無線端末１００Ａに対する電波の伝わり方を示す模式図である。無線端末１００Ａは、ＤＵＴ１００と同等のものである。図５において、（ａ）は、電波がアンテナＡＴから無線端末１００Ａへ直接伝わる場合（Direct FAR Field）の例を示し、（ｂ）は、電波がアンテナＡＴから回転放物面を有する反射鏡７Ａを介して無線端末１００Ａへ伝わる場合の例を示している。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、アンテナＡＴを放射源とする電波は、放射源を中心にして波面が球状に拡がりながら伝搬する性質がある。また、放射源から近い距離では、波の同位相の点を結んだ面（波面）は湾曲した球面（球面波）であるが、放射源から遠くなると波面は平面（平面波）に近くなることも知られている。一般に、波面を球面と考える必要のある領域が近傍界（NEAR FIELD）と呼ばれ、波面を平面とみなしてよい領域が遠傍界（FAR FIELD）と呼ばれている。図５（ａ）に示す電波の伝搬にあって、無線端末１００Ａは、良好な受信を行ううえで、球面波を受信するよりも、平面波を受信することが好ましい。
【００５６】
平面波を受信するためには、無線端末１００Ａが遠傍界に存在する設置される必要がある。ここで、無線端末１００Ａの最大直線サイズをＤ、波長をλとするとき、遠傍界は、アンテナＡＴから２Ｄ２／λ以遠の距離となる。具体的に、Ｄ＝０．４ｍ（メートル）、波長λ＝０．０１ｍ（２８ＧＨｚ帯の無線信号に相当）とした場合には、アンテナＡＴからおおよそ３０ｍの位置が近傍界と遠傍界との境界となり、それより遠い位置に無線端末１００Ａを置く必要が生じる。なお、本実施形態においては、最大直線サイズＤが、例えば、５ｃｍ（センチメートル）から３３ｃｍ程度のＤＵＴ１００の測定を想定している。
【００５７】
このように、図５（ａ）に示すDirect Far Field法にあっては、アンテナＡＴと無線端末１００Ａ間の伝搬距離が大きく、しかも、伝搬ロスの大きいという特性がある。そこで、その対処法として、例えば、図５（ｂ）に示すように、アンテナＡＴの電波を反射させて無線端末１００Ａの導入し得る位置に回転放物面を有する反射鏡７Ａを配置する方法がある。この方法によれば、アンテナＡＴと無線端末１００Ａ間の距離を短縮し得るのみならず、反射鏡７Ａの鏡面での反射後直ぐの距離から平面波の領域が拡がるため、伝搬ロスの低減効果も見込むことができる。伝搬ロスは、同位相の波の位相差で表すことができる。伝搬ロスとして許容し得る位相差は、例えば、λ／１６である。位相差は、例えば、ベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮＡ）で評価することを前提としている。
【００５８】
図５（ａ）に示す反射鏡７Ａとして用い得るものとして、例えば、パラボラ（図６参照）、あるいはオフセットパラボラ（図７参照）がある。パラボラは、図６に示すように、アンテナ中心Ｏを通る軸に対して対称な鏡面（回転放物面）を有し、その回転放物面から定まる焦点位置Ｆに回転放物面の方向に指向性を有する一次放射器を設置することで、一次放射器から放射された電波を上記軸方向と平行な方向に反射する機能を有する。逆に、パラボラは、焦点位置Ｆに例えば本実施形態に係る受信アンテナ６を配置することで、上記軸方向と平行な方向に回転放物面に対して入射する電波（例えば、ＤＵＴ１００が送信した無線信号）を反射させ、受信アンテナ６へと導くことができることが理解できる。しかしながら、パラボラは、正面（Ｚ方向）から見た平面形状が真円であって、構造が大きく、ＯＴＡチャンバ５０のリフレクタ７として配置するには不向きである。
【００５９】
これに対し、オフセットパラボラは、図７に示すように、回転放射面の軸に対して非対称な鏡面（真円型のパラボラ（図６参照）の回転放物面の一部を切り出した形状）を有し、一次放射器を、そのビーム軸が回転放射面の軸に対して、例えば、角度α傾いた状態で設置することで、一次放射器から放射された電波を回転放射面の軸方向と平行な方向に反射する機能を有する。このオフセットパラボラは、焦点位置Ｆに例えば本実施形態に係る受信アンテナ６を置くことで、回転放射面の軸方向と平行な方向に回転放物面に対して入射する電波（例えば、ＤＵＴ１００が送信した無線信号）を反射させ、受信アンテナ６へと導くことができることが理解できる。オフセットパラボラは、鏡面が垂直に近づくような配置が可能であり、パラボラ（図６参照）よりも構造が大幅に小さくて済む。
【００６０】
上述した知見に基づき、本実施形態に係るＯＴＡチャンバ５０では、図１に示すように、オフセットパラボラ（図７参照）を用いたリフレクタ７を、ＤＵＴ１００と受信アンテナ６間の電波伝搬経路に配置している。リフレクタ７は、図中、符号Ｆで示す位置が焦点位置となるように筐体本体部５２の側面５２ｂに取り付けられている。
【００６１】
リフレクタ７と、アンテナ保持機構６１により保持されている１つの受信アンテナ６とは、リフレクタ７の軸ＲＳ１に対して受信アンテナ６のビーム軸ＢＳ１が所定の角度α傾いたオフセット状態となっている。ここでいう１つの受信アンテナ６とは、アンテナ保持機構６１を覆うカバー部６７の開口６７ａを介してリフレクタ７から見透しが確保できる受信アンテナ６のことである。
【００６２】
リフレクタ７は、受信アンテナ６のビーム軸ＢＳ１上に焦点位置Ｆを有し、アンテナ保持機構６１の回転体６２に保持された各受信アンテナ６は、上述した見透しを確保可能な１つの受信アンテナ６の位置、すなわち、リフレクタ７の焦点位置Ｆを順次通過できるようになっている。上述した傾き角度αは、例えば、３０度に設定することができる。この場合、受信アンテナ６は、仰角３０度でリフレクタ７に対向するように、すなわち、リフレクタ７に対向し、受信アンテナ６の受信面が無線信号のビーム軸に対して直角となる角度でアンテナ保持機構６１に保持されることになる。オフセットパラボラ型のリフレクタ７を採用することで、リフレクタ７自体が小さくて済むうえに、鏡面が垂直に近づくような姿勢での配置が可能となり、ＯＴＡチャンバ５０の構造を縮減させ得るというメリットが生まれる。
【００６３】
次に、リフレクタ７の焦点位置Ｆに対して複数の受信アンテナ６を順次自動配置するアンテナ自動配置手段６０の構成について詳しく説明する。
【００６４】
ＯＴＡチャンバ５０に搭載されるアンテナ自動配置手段６０は、例えば、図１に示すように、アンテナ保持機構６１は、動力部６４、カバー部６７、及びアンテナ自動配置制御部１６を有している。アンテナ保持機構６１は、回転軸６３を中心に回転可能な回転体６２により構成され、回転体６２には、回転軸６３を中心とした円周上に例えば６つの受信アンテナ６が配置されている。より具体的には、回転体６２には、上述した円周を規定する円の外周に沿って、等間隔で、つまり、水平面上で回転軸６３を中心に６０度ずつの間隔をおいて配置されている。ここでアンテナ保持機構６１は、回転体６２の回転により円周上の周方向に位置移動（周回）する各受信アンテナ６の受信面がリフレクタ７の焦点位置Ｆを通過するように内部空間５１内に設置されている。
【００６５】
動力部６４は、回転軸６３を介して回転体６２を回転駆動する駆動用モータ６５、及び該駆動用モータ６５と回転軸６３間に配設されるギヤ等の連結部材６６を有している。カバー部６７は、アンテナ保持機構６１及び動力部６４を、外部からの電波の侵入及び外部への電波の放射を規制できるように覆うものである。
【００６６】
カバー部６７には、開口６７ａが形成されている。開口６７ａは、アンテナ保持機構６１に保持された受信アンテナ６のうちの１つがリフレクタ７の焦点位置Ｆに配置されたときに、当該受信アンテナ６からリフレクタ７の回転放物面に対する見透しを確保できる位置に形成されている。
【００６７】
アンテナ自動配置制御部１６は、例えば、統合制御装置１０の制御部１１（図３参照）からの指令に基づき、図８に示す区分周波数帯に応じて、各受信アンテナ６が、順次、リフレクタ７の焦点位置Ｆまで移動し、かつ、停止されるように駆動用モータ６５を駆動するようになっている。
【００６８】
ここで図２〜図４を参照し、改めて、本実施形態に係る測定装置１の機能構成について詳しく説明する。本実施形態に係る測定装置１（図２参照）において、統合制御装置１０は、例えば、図３に示すような機能構成を有し、ＮＲシステムシミュレータ２０及び信号解析装置３０は、例えば、図４に示すような機能構成を有する。ＮＲシステムシミュレータ２０は、本発明の模擬測定装置を構成する。
【００６９】
図３に示すように、統合制御装置１０は、制御部１１、操作部１２、表示部１３を有している。制御部１１は、例えば、コンピュータ装置によって構成される。このコンピュータ装置は、例えば、図３に示すように、測定装置１の機能を実現するための所定の情報処理や、ＮＲシステムシミュレータ２０及び信号解析装置３０を対象とする統括的な制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａと、ＣＰＵ１１ａを立ち上げるためのＯＳ（Operating System）やその他のプログラムおよび制御用のパラメータ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１１ｂと、ＣＰＵ１１ａが動作に用いるＯＳやアプリケーションの実行コードやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１１ｃと、所定の信号が入力される入力インターフェース機能と所定の信号を出力する出力インターフェース機能を有する外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１ｄと、図示しないハードディスク装置などの不揮発性の記憶媒体と、各種入出力ポートとを有する。外部Ｉ／Ｆ部１１ｄは、ネットワーク１９を介して、ＮＲシステムシミュレータ２０、信号解析装置３０に通信可能に接続されている。また、外部Ｉ／Ｆ部１１ｄは、ＯＴＡチャンバ５０における駆動用モータ６５及び２軸ポジショナ５６ｂともネットワーク１９を介して接続されている。入出力ポートには、操作部１２、表示部１３が接続されている。操作部１２は、コマンドなど各種情報を入力するための機能部であり、表示部１３は、上記各種情報の入力画面や測定結果など、各種情報を表示する機能部である。
【００７０】
上述したコンピュータ装置は、ＣＰＵ１１ａがＲＡＭ１１ｃを作業領域としてＲＯＭ１１ｂに格納されたプログラムを実行することにより制御部１１として機能する。制御部１１は、図３に示すように、信号送信制御部１５、アンテナ自動配置制御部１６、ＤＵＴ姿勢制御部１７を有している。信号送信制御部１５、アンテナ自動配置制御部１６及びＤＵＴ姿勢制御部１７も、ＣＰＵ１１ａがＲＡＭ１１ｃの作業領域でＲＯＭ１１ｂに格納された所定のプログラムを実行することにより実現されるものである。
【００７１】
信号送信制御部１５は、操作部１２におけるユーザ操作を監視し、ユーザにより所定のスプリアス測定開始操作が行われことを契機に、ＮＲシステムシミュレータ２０に対して信号送信指令を送信し、試験用アンテナ５を介して試験信号を送信させる制御を行う。
【００７２】
アンテナ自動配置制御部１６は、アンテナ自動配置手段６０のアンテナ保持機構６１に保持されている複数の受信アンテナ６を、リフレクタ７の焦点位置Ｆに対して、順次、自動的に配置する制御を行う。この制御を実現するために、例えば、ＲＯＭ１１ｂには、予め、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａが格納されている。アンテナ自動配置制御テーブル１６ａは、例えば、駆動用モータ６５としてステッピングモータを採用している場合には、該ステッピングモータの回転駆動を決定する駆動パルス数（運転パルス数）を制御データとして格納するものである。本実施形態において、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａは、図８に示す例えば６つの区分周波数帯にそれぞれ対応して各受信アンテナ６をそれぞれリフレクタ７の焦点位置Ｆまで移動させるための駆動用モータ６５の運転パルス数を上記制御データとして記憶している。
【００７３】
アンテナ自動配置制御部１６は、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａをＲＡＭ１１ｃの作業領域に展開し、該アンテナ自動配置制御テーブル１６ａに基づき、各受信アンテナ６にそれぞれ対応する区分周波数帯に応じて、アンテナ自動配置手段６０の動力部６４における駆動用モータ６５を回転駆動する制御を行う。この制御により、各受信アンテナ６を、順次、リフレクタ７の焦点位置Ｆに停止（配置）させるアンテナ自動配置制御が実現可能となる。
【００７４】
ＤＵＴ姿勢制御部１７は、ＤＵＴ保持部５６に保持されているＤＵＴ１００の測定時の姿勢を制御するものである。この制御を実現するために、例えば、ＲＯＭ１１ｂには、予め、ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａが記憶されている。ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａは、例えば、ＤＵＴ保持部５６を構成する２軸ポジショナ５６ｂの制御データを格納している。
【００７５】
ＤＵＴ姿勢制御部１７は、ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａをＲＡＭ１１ｃの作業領域に展開し、該ＤＵＴ姿勢制御テーブル１７ａに基づき、上述したように、アンテナ１１０が球体表面の全ての点に対して順次向くようにＤＵＴ１００が姿勢変化するよう２軸ポジショナ５６ｂを駆動制御する。
【００７６】
また、本実施形態に係る測定装置１において、ＮＲシステムシミュレータ２０は、例えば、図４（ａ）に示すような機能構成を有し、信号解析装置３０は、例えば、図４（ｂ）に示すような機能構成を有している。
【００７７】
図４（ａ）に示すように、ＮＲシステムシミュレータ２０は、信号測定部２１、制御部２２、操作部２３、表示部２４を有している。信号測定部２１は、信号発生部２１ａ、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）２１ｂ、変調部２１ｃ、ＲＦ部２１ｄの送信部２１ｅにより構成される信号発生機能部と、ＲＦ部２１ｄの受信部２１ｆ、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）２１ｇ、解析処理部２１ｈにより構成される信号解析機能部とを有している。
【００７８】
信号測定部２１の信号発生機能部において、信号発生部２１ａは、基準波形を有する波形データ、具体的には、例えば、Ｉ成分ベースバンド信号と、その直交成分信号であるＱ成分ベースバンド信号を生成する。ＤＡＣ２１ｂは、信号発生部２１ａから出力された基準波形を有する波形データ（Ｉ成分ベースバンド信号及びＱ成分ベースバンド信号）をデジタル信号からアナログ信号に変換して変調部２１ｃに出力する。変調部２１ｃは、Ｉ成分ベースバンド信号と、Ｑ成分ベースバンド信号とのそれぞれに対してローカル信号をミキシングし、さらに両者を合成してデジタル変調の周波数として出力する変調処理を行う。ＲＦ部２１ｄは、変調部２１ｃから出力されたデジタル変調の周波数を各通信規格の周波数に対応した試験信号を生成し、生成した試験信号を送信部２１ｅによりＤＵＴ１００に向けて出力する。
【００７９】
また、信号測定部２１の信号解析機能部において、ＲＦ部２１ｄは、上記試験信号をアンテナ１１０により受信したＤＵＴ１００から送信された被測定信号を受信部２１ｆで受信したうえで、該被測定信号をローカル信号とミキシングすることで中間周波数帯の信号（ＩＦ信号）に変換する。ＡＤＣ２１ｇは、ＲＦ部２１ｄの受信部２１ｆでＩＦ信号に変換された被測定信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して解析処理部２１ｈに出力する。
【００８０】
解析処理部２１ｈは、ＡＤＣ２１ｇが出力するデジタル信号である被測定信号を、デジタル処理によって、Ｉ成分ベースバンド信号とＱ成分ベースバンド信号とにそれぞれ対応する波形データを生成したうえで、該波形データに基づいてＩ成分ベースバンド信号及びＱ成分ベースバンド信号を解析する処理を行う。
【００８１】
制御部２２は、上述した統合制御装置１０の制御部１１と同様、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種入出力インターフェースを含むコンピュータ装置によって構成される。ＣＰＵは、信号発生機能部、信号解析機能部、操作部２３及び表示部２４の各機能を実現するための所定の情報処理や制御を行う。
【００８２】
操作部２３、表示部２４は、上記コンピュータ装置の入出力インターフェースに接続されている。操作部２３は、コマンドなど各種情報を入力するための機能部であり、表示部２４は、上記各種情報の入力画面や測定結果など、各種情報を表示する機能部である。
【００８３】
図４（ｂ）に示すように、信号解析装置３０は、信号解析部３１、制御部３２、操作部３３、表示部３４を有している。信号解析部３１は、ＲＦ部３１ａ、ＡＤＣ３１ｂ、解析処理部３１ｃを有し、スプリアス信号処理部４０から入力されるスプリアス信号に対して、ＮＲシステムシミュレータ２０の信号解析機能部と同等の解析処理を施す。なお、スプリアス信号処理部４０は、ダウンコンバータ、増幅器、周波数フィルタを有している。スプリアス信号処理部４０は、各受信アンテナ６がそれぞれ受信した各区分周波数帯の無線信号（スプリアス信号）に対して、周波数変換、増幅、周波数選択の各処理を施したうえで、該無線信号を信号解析部３１のＲＦ部３１ａに送信するようになっている。信号解析装置３０は、スプリアス信号処理部４０を組み込んだ構成であってもよい。
【００８４】
次に、本実施形態に係る測定装置１におけるスプリアス測定処理について、図９を参照して説明する。図９においては、アンテナ自動配置手段６０のアンテナ保持機構６１が、スプリアス周波数帯のそれぞれ異なる区分周波数帯に対応する６つの受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆへ自動配置可能に保持している例を挙げて説明する。また、図９においては、スプリアス測定を開始することを指示するスプリアス測定開始操作を統御制御装置１０の操作部１２で行う場合について説明する。スプリアス測定開始操作は、信号解析装置３０の操作部３３で行うようにしてもよい。
【００８５】
測定装置１において、スプリアス測定を行うためには、まず、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１内にＤＵＴ１００をセットする必要がある。これにより、測定装置１では、スプリアス測定の最初の処理として、ユーザにより、ＯＴＡチャンバ５０のＤＵＴ保持部５６のＤＵＴ載置部５６ｃに対して試験対象のＤＵＴ１００をセットする作業が行われる（ステップＳ１）。このとき、アンテナ自動配置手段６０については、測定対象のスプリアス測定周波数帯をカバーし得る数（この例では、６つ）の受信アンテナ６がアンテナ保持機構６１に保持され、かつ、各受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆ（図７参照）を順次通過させ得るような位置にアンテナ保持機構６１が設置されている必要がある。
【００８６】
ＤＵＴ１００のセット作業が行われた後、統合制御装置１０では、例えば、アンテナ自動配置制御部１６が、操作部１２においてスプリアス測定開始操作が行われたか否かを監視する（ステップＳ２）。
【００８７】
ここで、スプリアス測定開始操作が行われていないと判定された場合（ステップＳ２でＮＯ）、アンテナ自動配置制御部１６は上記ステップＳ１の監視を続行する。これに対し、スプリアス測定開始操作が行われたと判定された場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、アンテナ自動配置制御部１６は、スプリアス測定周波数帯の測定順番を示すｎを、１番目の周波数帯を示すｎ＝１にセットする（ステップＳ３）。なお、この例においては、ｎの最大値は、６である。
【００８８】
次いで、アンテナ自動配置制御部１６は、ｎ＝１に対応する１番目の区分周波数帯に対応する受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆまで自動的に移動（配置）させる制御を行う（ステップＳ４）。このとき、アンテナ自動配置制御部１６は、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａから、ｎ＝１に対応する１番目の区分周波数帯に対応する受信アンテナ６の運転パルス数を読み取り、該運転パルス数に基づいて駆動用モータ６５を回転制御する。
【００８９】
ステップＳ４での受信アンテナ６の自動配置制御の実行後、信号送信制御部１５は、ＮＲシステムシミュレータ２０に対して信号送信指令を送信する。ＮＲシステムシミュレータ２０では、上記信号送信指令に基づき、ＤＵＴ１００に対し、試験用アンテナ５を介して試験信号を送信させる制御を行う（ステップＳ５）。
【００９０】
ここでの試験信号送信制御は、ＮＲシステムシミュレータ２０により以下のように実施される。ＮＲシステムシミュレータ２０（図４（ａ）参照）において、上記信号送信指令を受けた制御部２２は、信号発生機能部を制御し、信号発生部２１ａで試験信号を生成するための信号を発生させる。その後、この信号をＤＡＣ２１ｂでデジタル／アナログ変換処理し、さらに変調部２１ｃで変調処理を行った後、ＲＦ部２１ｄで該デジタル変調された周波数を各通信規格の周波数に対応した試験信号を生成し、当該試験信号を送信部２１ｅにより試験用アンテナ５を介してＤＵＴ１００に向けて出力する。なお、信号送信制御部１５は、ステップＳ５で試験信号送信の制御を開始した後、測定対象のスプリアス周波数帯の全ての区分周波数帯に対応する受信アンテナ６でのスプリアス測定が終了するまでの間、試験信号を送信し続けるように制御するようになっている。また、この間、統合制御装置１０においては、ＤＵＴ姿勢制御部１７が、２軸ポジショナ５６ｂを、ＤＵＴ載置部５６ｃに載置されたＤＵＴ１００が上述した姿勢となるようにする制御を継続する。
【００９１】
ステップＳ５で試験信号が送信開始された後、引き続き、信号解析装置３０では、ステップＳ４でリフレクタ７の焦点位置Ｆに自動配置されている受信アンテナ６により受信されたスプリアス周波数帯の信号の受信処理を行う（ステップＳ６）。この受信処理においては、自動配置されている受信アンテナ６により受信された信号は、スプリアス信号処理部４０に入力し、該スプリアス信号処理部４０により、周波数変換、増幅、周波数選択の各処理を施された後、信号解析装置３０の信号解析部３１に入力される。
【００９２】
引き続き、信号解析装置３０は、スプリアス信号処理部４０から入力する信号（受信アンテナ６による受信信号）を解析し、該解析結果を記憶する制御を行う（ステップＳ７）。このとき、信号解析装置３０では、制御部３２が信号解析部３１を制御し、スプリアス信号処理部４０から入力された受信信号を、ＲＦ部３１ａ、ＡＤＣ３１ｂを介して取り込み、解析処理部３１ｃによって当該受信信号について、例えば、周波数帯、電力を解析する制御を行う。また、制御部３２は、受信信号の解析結果を、図示しないＲＡＭ等の記憶領域に記憶する制御を行う。
【００９３】
引き続き、統合制御装置１０では、例えば、アンテナ自動配置制御部１６が、ｎ＝１に対応する１番目の区分周波数帯のスプリアス測定が終了したか否かを判定する（ステップＳ８）。ここで、１番目の区分周波数帯のスプリアス測定が終了していないと判定された場合（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ５以降の処理を続行する。
【００９４】
これに対し、１番目の区分周波数帯の上記スプリアス測定が終了したと判定された場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、アンテナ自動配置制御部１６は、上記ｎが、最後の区分周波数帯であることを示すｎ＝６に達したか否かを判定する（ステップＳ９）。ここで、ｎ＝６に達していないと判定された場合（ステップＳ９でＮＯ）、アンテナ自動配置制御部１６は、ステップＳ３に移行し、ｎを２番目の周波数帯を示すｎ＝２にセットする（ステップＳ３）。
【００９５】
これにより、アンテナ自動配置制御部１６は、ｎ＝１のときのステップＳ２について説明した通りの方法で、ｎ＝２に対応する２番目の区分周波数帯に対応する受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆまで自動的に移動させる制御を行う（ステップＳ４）。その後、統合制御装置１０は、ｎ＝１に対応する１番目の区分周波数帯に対応する受信アンテナ６による受信信号に対して行ったＳ５〜Ｓ９の処理を、ｎ＝２に対応する２番目の区分周波数帯に対応する受信アンテナ６による受信信号に対しても実施する。この例において、統合制御装置１０は、ｎ＝２へのセット以降、ｎ＝３〜６に対応する１〜６番目の区分周波数帯に対応する各受信アンテナ６による受信信号に対してＳ５〜Ｓ９の処理を行う。
【００９６】
この間、ステップＳ９において、ｎ＝６に達したと判定された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、アンテナ自動配置制御部１６は、図９に示す一連のスプリアス測定処理を終了する。
【００９７】
なお、本実施形態に係る測定装置１では、上記ステップＳ５でＮＲシステムシミュレータ２０から試験信号を送信した後、引き続き、当該ＮＲシステムシミュレータ２０において、制御部２２により、上記試験信号を受信したＤＵＴ１００がアンテナ１１０から送信する被測定信号を測定する制御を行うようにしてもよい。この制御に際しては、試験用アンテナ５を介して受信された被測定信号が、ＮＲシステムシミュレータ２０（図４（ａ）参照）におけるＲＦ部２１ｄの受信部２１ｆに入力する。ＮＲシステムシミュレータ２０において、制御部２２は、信号発生機能部を制御して、まず、ＲＦ部２１ｄの受信部２１ｆに入力した被測定信号をＩＦ信号に変換する。次いで、ＡＤＣ２１ｇによりアナログ信号からデジタル信号に変換して解析処理部２１ｈに入力し、該解析処理部２１ｈにより、Ｉ成分ベースバンド信号とＱ成分ベースバンド信号とにそれぞれ対応する波形データを生成し、該波形データに基づいてＩ成分ベースバンド信号及びＱ成分ベースバンド信号を解析する処理を行う。上述した試験信号のＮＲシステムシミュレータ２０による測定処理は、図９に示すスプリアス測定処理とは独立に、任意のタイミングで行い得ることはいうまでもない。
【００９８】
上述したように、本実施形態に係る測定装置（アンテナ装置）１は、周囲の電波環境に影響されない内部空間５１を有する電波暗箱５０と、予め設定された複数の区分周波数帯の無線信号を各々使用する複数の受信アンテナ６と、内部空間に収容され、所定の回転放物面を有し、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０により送信あるいは受信される無線信号が該回転放物面を介して反射されるリフレクタ７と、区分周波数帯に応じて、複数の受信アンテナ６を、回転放物面から定まる焦点位置Ｆに、順次、自動的に配置するアンテナ自動配置手段６０と、を備えている。
【００９９】
この構成により、本実施形態に係る測定装置１は、ＯＴＡチャンバ５０を用いたスプリアス測定中に、ユーザが、受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆに順次付け替える作業が不要となる。また、リフレクタ７を設けて信号伝搬路を短くしたうえでアンテナ自動配置手段６０を付加したため、ＯＴＡチャンバ５０のコンパクト化の大きな障害とはならない。また、各受信アンテナ６を自動配置できることで、各区分周波数帯のスプリアス測定を間断なく行うことができ、測定処理の効率を高めることができる。
【０１００】
また、本実施形態に係る測定装置１は、ＤＵＴ１００のアンテナ１１０は規定の周波数帯の無線信号を使用し、区分周波数帯は、規定の周波数帯より低い周波数帯から高い周波数帯までの所定のスプリアス周波数帯（図８参照）の一部の周波数帯であり、電波暗箱５０は、規定の周波数帯の無線信号を使用する試験用アンテナ５と、試験用アンテナ５を介してＤＵＴ１００に試験信号を出力するとともに、試験信号が入力されたＤＵＴ１００から出力される被測定信号を試験用アンテナ５で受信し、受信した被測定信号に基づき規定の周波数帯の無線信号に対する測定を行うＮＲシステムシミュレータ２０と、試験信号が入力されたＤＵＴ１００から被測定信号とともに出力されるスプリアス周波数帯の無線信号を、各区分周波数帯に対応するそれぞれの受信アンテナ６を介して受信し、受信したスプリアス周波数帯の無線信号の周波数分布及び電力を解析する信号解析装置３０と、をさらに備えている。
【０１０１】
この構成により、本実施形態に係る測定装置は、規定の周波数帯の無線信号を使用するアンテナ１１０を有するＤＵＴ１００について、該ＤＵＴ１００が放射する、規定の周波数帯より低い周波数帯から高い周波数帯までの所定のスプリアス周波数帯のスプリアス信号を容易に測定可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態に測定装置１において、アンテナ自動配置手段６０は、回転軸６３を中心に回転可能な回転体６２に、回転軸６３を中心とした円周上に各受信アンテナ６が配置され、回転体６２の回転により各受信アンテナ６の受信面がリフレクタ７の焦点位置Ｆを通過するようにＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１内に設置されるアンテナ保持機構６１と、回転軸６３を介して回転体６２を回転駆動する駆動用モータ６５を有する動力部６４と、区分周波数帯に応じて、各受信アンテナ６が、順次、焦点位置Ｆに停止されるように駆動用モータ６５を制御するアンテナ自動配置制御部１６と、を有する構成である。
【０１０３】
この構成により、本実施形態に係る測定装置１は、回転軸６３を中心とした円周上に各受信アンテナ６を配置したアンテナ保持機構６１を採用したことで、ＯＴＡチャンバ５０のコンパクト化を維持したまま、アンテナ保持機構６１の設置スペースを削減することができる。
【０１０４】
また、本実施形態に係る測定装置１は、アンテナ保持機構６１は、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１の底面５２ａに設置され、鉛直方向に沿った回転軸６３によって水平方向の面に沿って回転可能な回転体６２によって構成される。この構成により、本実施形態に係る測定装置１は、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１の底面５２ａに対して水平なスペースをアンテナ保持機構６１の設置スペースとして確保することで、ＯＴＡチャンバ５０の高さの増大を防ぐことができる。
【０１０５】
また、本実施形態に係る測定装置１は、アンテナ保持機構６１は、各受信アンテナ６の受信面が回転軸６３側を向くように当該各受信アンテナ６を保持している構成である。この構成により、本実施形態に係る測定装置１は、アンテナ保持機構６１をＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１の底面５２ａの中央部に配置し、各受信アンテナ６が配置された円周の径を小さくすることができ、アンテナ保持機構６１、及びＯＴＡチャンバ５０のコンパクト化を維持することができる。
【０１０６】
また、本実施形態に係る測定装置１は、アンテナ保持機構６１は、受信アンテナ６がリフレクタ７の焦点位置Ｆに停止されたときに、リフレクタ７に対向し、受信アンテナ６の受信面が無線信号のビーム軸に対して直角となる角度、例えば仰角３０度となるように受信アンテナ６を保持している構成である。この構成により、本実施形態に係る測定装置１は、リフレクタ７の焦点位置Ｆに配置された受信アンテナ６の受信精度を高め、スプリアス測定精度も向上させることができる。
【０１０７】
また、本実施形態に係る測定方法は、上述した構成を有する測定装置１を用いる測定方法であって、ＤＵＴ１００を、ＯＴＡチャンバ５０の内部空間５１内のＤＵＴ保持部５６に保持させる保持ステップ（図９におけるステップＳ１）と、所定のスプリアス測定開始指令に基づき、区分周波数帯に応じて、複数の受信アンテナ６を、リフレクタ７の焦点位置Ｆに、順次、自動的に配置するアンテナ自動配置ステップ（同、ステップＳ３、Ｓ４）と、ＮＲシステムシミュレータ２０により、試験用アンテナ５を介してＤＵＴ１００に試験信号を出力させる試験信号出力ステップ（同、ステップＳ５）と、試験信号が入力されたＤＵＴ１００から被測定信号とともに出力されるスプリアス周波数帯の無線信号を、各区分周波数帯に対応する各受信アンテナ６を介して受信する信号受信ステップ（同、Ｓ６）と、信号受信ステップで受信したスプリアス周波数帯の無線信号の周波数分布及び電力を解析する解析ステップ（同、Ｓ７）と、を含むものである。
【０１０８】
この構成により、本実施形態に係る測定方法は、アンテナ自動配置手段６０を設けたＯＴＡチャンバ５０を有する測定装置１を用いているため、スプリアス測定中に、ユーザが、受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆに順次付け替える作業が不要となる。また、各受信アンテナ６を自動配置するため、各区分周波数帯のスプリアス測定を間断なく行うことができ、測定処理の効率を高めることができる。
【０１０９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る測定装置１Ａは、図１０に示すように、第１の実施形態に係る測定装置１で用いるＯＴＡチャンバ５０に代えて、アンテナ自動配置手段６０Ａを採用したＯＴＡチャンバ５０Ａを用いるものである。アンテナ自動配置手段６０Ａにおいて、第１の実施形態に係るＯＴＡチャンバ５０に搭載されるアンテナ自動配置手段６０（図１、図２参照）と同等の構成要素には同一の符号を付している。
【０１１０】
図１０に示すように、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ａは、第１の実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０と同様、回転軸６３を中心に回転可能な回転体６２に、回転軸６３を中心とした円周上に各受信アンテナ６が配置され、回転体６２の回転により各受信アンテナ６の受信面がリフレクタ７の焦点位置Ｆを通過するようにＯＴＡチャンバ５０Ａの内部空間内に設置されるアンテナ保持機構６１と、回転軸６３を介して回転体６２を回転駆動する駆動用モータ６５を有する動力部６４と、を有している。つまり、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ａにおいても、アンテナ保持機構６１は、ＯＴＡチャンバ５０Ａの内部空間５１の底面に設置され、鉛直方向に沿った回転軸６３によって水平方向の面に沿って回転可能な回転体６２により構成されている。
【０１１１】
本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ａが、第１の実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０と異なる点は、回転体６２に対する受信アンテナ６の配置態様であり、それ以外の構成は、第１の実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０と同様である。第１の実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０は、アンテナ保持機構６１が、各受信アンテナ６の受信面が回転軸６３側（内側）を向くように当該各受信アンテナ６を保持しているものであったのに対し（図１参照）、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ａは、図１０に示すように、アンテナ保持機構６１が、各受信アンテナ６の受信面が回転軸６３の側に対して反対側（外側）を向くように当該各受信アンテナ６を保持している構成である。
【０１１２】
本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ａにおいても、動力部６４を構成する駆動用モータ６５は、アンテナ自動配置制御部１６に接続されている。また、本実施形態においても、各受信アンテナ６に対応してそれぞれリフレクタ７の焦点位置Ｆに配置し得る運転パルス数（但し、第１の実施形態とは異なる値となる）を格納したアンテナ自動配置制御テーブル１６ａが予め用意されている。これにより、本実施形態に係る測定装置１Ａにおいても、第１の実施形態と同様、図９に示すフローチャートに沿って、アンテナ自動配置制御部１６が、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａから各受信アンテナ６の運転パルス数を読み取り、該パルス数に基づいて駆動用モータ６５を回転制御することにより、各受信アンテナ６を、順次、リフレクタ７の焦点位置Ｆに配置する（図９のステップＳ４参照）ことが可能となる。
【０１１３】
本実施形態に係る測定装置（アンテナ装置）１Ａでは、受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆに、順次、自動的に配置するアンテナ自動配置手段６０Ａを有するため、第１の実施形態と同様、複数の受信アンテナ６を付け替える作業をユーザに強いることなく、容易にスプリアス測定が行えるという効果を奏する。特に、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ａを有するＯＴＡチャンバ５０Ａの構成によれば、例えば、アンテナ保持機構６１Ａを内部空間５１の底面５２ａの中央部を避けた位置に配置し、受信アンテナ６が配置される円周の径を小さくし、アンテナ保持機構６１Ａを小型化する場合に有用である。
【０１１４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る測定装置１Ｂは、図１１に示すように、第１及び第２の実施形態に係る測定装置１、１Ａで用いるＯＴＡチャンバ５０、５０Ａに代えて、アンテナ自動配置手段６０Ｂを採用したＯＴＡチャンバ５０Ｂを用いるものである。図１１（ａ）は、アンテナ自動配置手段６０Ｂの正面から見た概略構成を示し、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の右側面から見たアンテナ自動配置手段６０Ｂの概略構成を示している。
【０１１５】
第１及び第２の実施形態に係る測定装置１、１Ａのアンテナ自動配置手段６０、６０Ａは、水平面に対して直角な回転軸６３を介して水平面上を回転可能な回転体６２の周方向の円周上に複数の受信アンテナ６を保持するアンテナ保持機構６１を有しているのに対して、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ｂは、図１１に示すように、水平方向に延びる中心軸６３Ｂを介して鉛直方向の面に沿って回転可能な回転体６２Ｂの外周に沿って円周上に複数の受信アンテナ６を保持するアンテナ保持機構６１Ｂを有している。また、アンテナ自動配置手段６０Ｂの動力部６４Ｂは、第１及び第２の実施形態に係る駆動用モータ６５と同等の駆動用モータ６５Ｂと、該駆動用モータ６５Ｂと回転体６２Ｂの回転軸６３Ｂ間に介挿される連結部材６６Ｂにより構成されている。
【０１１６】
本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ｂは、アンテナ保持機構６１Ｂに保持されている複数の受信アンテナ６は、回転体６２Ｂの回転に伴って鉛直方向の面に沿って周回するという点で第１及び第２の実施形態と異なっているが、各受信アンテナ６の周回上の所定の位置、特に、リフレクタ７の焦点位置Ｆまで移動させるには、駆動用モータ６５Ｂの回転量、つまり、駆動用モータ６５Ｂに与える運転パルス数で制御できることは第１及び第２の実施形態と同様である。
【０１１７】
これにより、本実施形態においても、各受信アンテナ６に対応してそれぞれリフレクタ７の焦点位置Ｆに配置し得る運転パルス数（但し、第１及び第２の実施形態とは異なる値となる）を格納したアンテナ自動配置制御テーブル１６ａが予め用意されている。そのうえで、アンテナ自動配置手段６０Ｂの動力部６４Ｂを構成する駆動用モータ６５Ｂが接続されるアンテナ自動配置制御部１６において、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａに基づいて駆動用モータ６５Ｂを駆動制御させるようになっている。この場合、アンテナ自動配置制御部１６は、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａから各受信アンテナ６の運転パルス数を読み取り、該パルス数に基づいて駆動用モータ６５を回転制御することにより、各受信アンテナ６を、順次、リフレクタ７の焦点位置Ｆに配置する（図９のステップＳ４参照）ことが可能となる。
【０１１８】
本実施形態に係る測定装置（アンテナ装置）１Ｂでは、受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆに、順次、自動的に配置するアンテナ自動配置手段６０Ｂを有するため、第１の実施形態と同様、複数の受信アンテナ６を付け替える作業をユーザに強いることなく、容易にスプリアス測定が行えるという効果を奏する。特に、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段６０Ｂを有するＯＴＡチャンバ５０Ｂの構成によれば、内部空間５１の底面５２ａに垂直なスペースをアンテナ保持機構６１Ｂの設置スペースとして確保することで、筐体本体部５の幅の増大を防ぐことができる。
【０１１９】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る測定装置１Ｃは、図１２に示すように、第１の実施形態に係る測定装置１で用いるＯＴＡチャンバ５０に代えて、アンテナ自動配置手段８０を採用したＯＴＡチャンバ５０Ｃを用いるものである。
【０１２０】
図１２に示すように、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段８０は、アンテナ保持機構８１、動力部８７を有している。アンテナ保持機構８１は、複数の第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃと、該第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃに対して直交するように配設される第２のスライド機構８４と、により構成されている。第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃは、複数のアンテナ台座８２を有し、該アンテナ台座８２を、例えば、一対のガイドレール８３に沿って、所定の間隔を保ったまま一方向にスライド可能に保持する構成を有している。ここで、一方向とは、例えば、互いに直交するＸ軸とＹ軸で構成される平面上のＹ軸方向である。アンテナ台座８２には、それぞれ、受信アンテナ６が取り付けられている。
【０１２１】
一方、第２のスライド機構８４は、第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃを載置する台座部８５を有し、該第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃを、例えば、一対のガイドレール８６に沿って、Ｙ軸方向とは直交する他方向にスライド可能に保持するようになっている。
【０１２２】
動力部８７は、第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃを構成する各アンテナ台座８２の貫通孔８２ａを貫いてＹ軸方向に沿って設けられる駆動軸８７ａ、８７ｂ、８７ｃと、該駆動軸８７ａ、８７ｂ、８７ｃを回転駆動する第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃと、を有する。動力部８７はまた、第２のスライド機構８４を構成する台座部８５の貫通孔８５ａを貫いてＸ軸方向に沿って設けられる駆動軸８９ａと、該駆動軸８９ａを回転駆動する第２の駆動用モータ８９ｂと、を有する。なお、上述した各アンテナ台座８２の貫通孔８２ａ、及び各台座部８５の貫通孔８５ａには、それぞれ、駆動軸８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、及び駆動軸８９ａに形成されたねじに嵌合するねじが形成されている。これにより、動力部８７においては、第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃを正逆両方向に回転駆動し、駆動軸８７ａ、８７ｂ、８７ｃを同方向に回転駆動させることで、各アンテナ台座８２をＹ軸に沿って正逆回転方向に対応する双方向に移動させることができる。同様に、第２の駆動用モータ８９ｂを正逆両方向に回転駆動し、駆動軸８９ａを同方向に回転駆動させることで、各台座部８５をＸ軸に沿って正逆回転方向に対応する双方向に移動させることができる。
【０１２３】
図１２に示すアンテナ自動配置手段８０において、アンテナ保持機構８１は、各アンテナ台座８２に載置された各受信アンテナ６が、リフレクタ７の焦点位置Ｆを通過できるように、当該ＯＴＡチャンバ５０Ｃの内部空間５１内の例えば底面５２ａ上に設置されている。図１２の構成において、リフレクタ７の焦点位置Ｆは、ＸＹ平面上の座標で表わすことができる。また、Ｘ軸方向の台座部８５の移動量は、第２の駆動用モータ８９ｂの運転パルス数に対応し、Ｙ軸方向のアンテナ台座８２の移動量は、第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃの運転パルス数に対応している。
【０１２４】
このような条件を踏まえ、本実施形態に係る測定装置１Ｃでは、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａとして、各受信アンテナ６に対応してそれぞれリフレクタ７の焦点位置Ｆに配置し得る第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃの運転パルス数、及び第２の駆動用モータ８９ｂの運転パルス数を制御データとして格納しておく。これにより、アンテナ自動配置制御部１６では、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａに基づいて第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃ、及び第２の駆動用モータ８９ｂをそれぞれ駆動制御することができる。この駆動制御において、アンテナ自動配置制御部１６は、アンテナ自動配置制御テーブル１６ａから各受信アンテナ６に対応する第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃの運転パルス数、及び第２の駆動用モータ８９ｂの運転パルス数を読み取り、該パルス数に基づいて第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃ、及び第２の駆動用モータ８９ｂをそれぞれ回転制御することにより、各受信アンテナ６を、順次、リフレクタ７の焦点位置Ｆに配置する（図９のステップＳ４参照）ことが可能となる。
【０１２５】
本実施形態に係る測定装置（アンテナ装置）１Ｃでは、ＸＹ平面上で、受信アンテナ６をリフレクタ７の焦点位置Ｆに、順次、自動的に配置するアンテナ自動配置手段８０を有するため、第１〜第３の実施形態と同様、複数の受信アンテナ６を付け替える作業をユーザに強いることなく、容易にスプリアス測定が行えるという効果を奏する。特に、本実施形態に係るアンテナ自動配置手段８０を有するＯＴＡチャンバ５０Ｃの構成によれば、ＯＴＡチャンバ５０Ｃの内部空間５１の底面５２ａに水平なスペースをアンテナ保持機構８１の設置スペースとして確保することでＯＴＡチャンバ５０Ｃ（筐体本体部５２）の高さ方向への構造拡張を防ぐことができる。また、各受信アンテナ６が水平面上を互いに直交する方向にスライド移動するため、リフレクタ７の焦点位置Ｆへ向けての安定移動が可能となる。
【０１２６】
本実施形態に係る測定装置１Ｃでは、第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃが、Ｙ軸方向に対して並行に、かつ、前記Ｘ軸方向に所定間隔離間して複数設けられ、動力部８７は、第１のスライド機構８１ａ、８１ｂ、８１ｃにそれぞれ対応する第１の駆動用モータ８８ａ、８８ｂ、８８ｃを含む構成である。この構成により、測定装置１は、ＯＴＡチャンバ５０Ｃの筐体本体部５２の底面５２ａ上の水平方向のスペースを最大限に活用しつつ、ＯＴＡチャンバ５０Ｃの大型化を避けながら、受信アンテナ６の増設に容易に対応可能となる。本実施形態においては、第１のスライド機構及び第１の駆動用モータは、必ずしも複数設ける必要はなく、１つずつ設けた構成であってもよい。
【０１２７】
なお、上記各実施形態では、例えば、６ＧＨｚ〜９０ＧＨｚのスプリアス測定周波数帯（図８参照）を６つの受信アンテナ６でカバーする例を挙げているが、本発明は、これに限らず、任意のスプリアス測定周波数帯を任意の数の受信アンテナ６でカバーする構成としてもよい。また、受信アンテナ６を自動配置する手段（６０、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ）についても、上記各実施形態で説明した態様に限らず、手動で配置する手段を含め、種々の態様が適用可能であることはいうまでもない。
なお、本発明は、電波暗箱だけではなく電波暗室にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
以上のように、本発明に係るアンテナ装置及び測定方法は、電波暗箱の大型化、受信アンテナの付け替え作業の煩雑化を回避しつつ、ミリ波帯の無線信号を送受信するＤＵＴについて広範な周波数帯域の効率的なスプリアス測定を実現できるという効果を奏し、５Ｇ用無線端末等の高速通信能力を有する無線端末のスプリアス測定を行うアンテナ装置及び測定方法全般に有用である。
【符号の説明】
【０１２９】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  測定装置（アンテナ装置）
５  試験用アンテナ
６  受信アンテナ（アンテナ）
７  リフレクタ
１０  統合制御装置
１６  アンテナ自動配置制御部
２０  ＮＲシステムシミュレータ（模擬測定装置）
３０  信号解析装置
４０  スプリアス信号処理部
５０  ＯＴＡチャンバ（電波暗箱）
６０、６０Ａ、６０Ｂ  アンテナ自動配置手段（アンテナ配置手段）
６１、６１Ｂ  アンテナ保持機構
６２、６２Ｂ  回転体
６３、６３Ｂ  回転軸
６４、６４Ｂ  動力部
６５、６５Ｂ  駆動用モータ
８０  アンテナ自動配置手段
８１  アンテナ保持機構
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ  第１のスライド機構
８２  アンテナ台座
８４  第２のスライド機構
８５  台座部
８７  動力部
８７ａ、８７ｂ、８７ｃ  第１の駆動軸
８８ａ、８８ｂ、８８ｃ  第１の駆動用モータ
８９ａ  第２の駆動軸
８９ｂ  第２の駆動用モータ
【図１】
2020060535.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020060535.tif 000012
【図１１】
2020060535.tif 000013
【図１２】
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