(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円をその２つの焦点（Ｆ１、Ｆ２）を通る軸を中心に回転して得られる楕円球状で金属の壁面（１１）で囲まれた閉空間（１２）の一方の焦点（Ｆ１）の近傍に配置した被測定物（１）から放射された電波を前記壁面で反射させて他方の焦点（Ｆ２）の近傍に配置した受信アンテナ（１５）に集中させて、該受信アンテナの出力信号の電力を電力測定器（１５０）によって測定することで被測定物の全放射電力を測定する放射電力測定方法において、
前記受信アンテナと前記電力測定器の間に可変整合器（１３０）を挿入し、且つ、該可変整合器と前記受信アンテナとの間に減衰器（１２０）を挿入し、
前記電力測定器で測定される電力が最大となるように前記可変整合器を設定し、そのときの最大電力を測定する処理を、前記減衰器に異なる複数の減衰量を与えてそれぞれ行い、
異なる二つの減衰量をそれぞれα１、α２、該減衰量ごとに測定された最大電力をそれぞれＰ１、Ｐ２、前記測定系の損失をＫ０とするとき、前記測定系が無損失と仮定したときの最大電力Ｐｒを、以下の推定式
Ｐｒ＝［（α１２−α２２）Ｐ１Ｐ２Ｋ０］
／｛［α１２α２Ｐ１−α１α２２Ｐ２］Ｋ０２＋α１Ｐ２−α２Ｐ１｝
によって推定し、
該推定した最大電力値に基づいて、前記被測定物の全放射電力を算出することを特徴とする放射電力測定方法。
【請求項２】
前記減衰器として可変減衰器を用いたことを特徴とする請求項１記載の放射電力測定方法。
【請求項３】
信号供給を受けて電波を放射する基準アンテナを前記被測定物に代えて配置した状態で、前記各減衰量についての最大電力を測定し、該減衰量と最大電力から、前記閉空間、基準アンテナ及び前記受信アンテナから前記電力測定器に至る校正系が無損失と仮定したときの最大電力を推定する段階を含み、
前記測定系について推定された最大電力と校正系について推定された最大電力とに基づいて前記被測定物の全放射電力を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射電力測定方法。
【請求項４】
前記被測定物または前記基準アンテナと受信アンテナとの距離を複数通りに変えて、各距離についての最大電力を求め、その最大値を優先して前記推定に用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射電力測定方法。
【請求項５】
楕円をその２つの焦点（Ｆ１、Ｆ２）を通る軸を中心に回転して得られる楕円球状で、金属の壁面で囲まれた閉空間を有し、被測定物（１）を一方の焦点の近傍位置に支持し、受信アンテナ（１５）を前記他方の焦点の近傍位置に支持する支持手段（５０、５５）を含み、前記放射体から放射された電波を前記受信アンテナに集中させてその受信信号を前記閉空間から外部へ出力させる結合器（２１）と、
前記受信アンテナの出力信号の電力を測定するための電力測定器（１５０）と、
前記受信アンテナと前記電力測定器の間に設けられた可変整合器（１３０）と、
前記受信アンテナと前記可変整合器の間に挿入された減衰器（１２０）と、
前記電力測定器で測定される電力が最大となるように前記可変整合器を設定し、そのときの最大電力を測定する処理を、前記減衰器に異なる複数の減衰量を与えてそれぞれ行い、該各減衰量とその減衰量ごとに測定された最大電力とから、前記閉空間及び前記受信アンテナから前記電力測定器にいたる測定系が無損失と仮定したときの最大電力を推定し、該推定した最大電力に基づいて、前記被測定物の全放射電力を算出する測定制御部（１９０）とを有し、
さらに前記測定制御部は、異なる二つの減衰量をそれぞれα１、α２、該減衰量ごとに測定された最大電力をそれぞれＰ１、Ｐ２、前記測定系の損失をＫ０とするとき、前記測定系が無損失と仮定したときの最大電力Ｐｒを、以下の推定式
Ｐｒ＝［（α１２−α２２）Ｐ１Ｐ２Ｋ０］
／｛［α１２α２Ｐ１−α１α２２Ｐ２］Ｋ０２＋α１Ｐ２−α２Ｐ１｝
によって推定することを特徴とする放射電力測定装置。
【請求項６】
前記減衰器として可変減衰器を用いたことを特徴とする請求項５記載の放射電力測定装置。
【請求項７】
前記測定制御部は、
信号供給を受けて電波を放射する基準アンテナを前記被測定物に代えて配置した状態で、前記各減衰量についての最大電力を測定し、該減衰量と最大電力から、前記閉空間、基準アンテナ及び前記受信アンテナから前記電力測定器に至る校正系が無損失と仮定したときの最大電力を前記測定系と同等に推定し、
該校正系について推定された最大電力と前記測定系について推定された最大電力とに基づいて前記被測定物の全放射電力を算出することを特徴とする請求項５または請求項６記載の放射電力測定装置。
【請求項８】
前記測定制御部は、
前記被測定物または前記基準アンテナと受信アンテナとの距離を複数通りに変えて、各距離についての最大電力を求め、その最大値を優先して前記推定に用いることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の放射電力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型無線端末の放射電力を測定するための技術に関し、特に、楕円球型で金属壁面に囲まれた空間を有する結合器を用い、その結合器内の焦点位置の一方に配置した無線端末から放射された電波を他方の焦点位置に配置した受信アンテナに集合させて無線端末の全放射電力を測定する方法および装置において、結合器の内部機構を簡易化してその大型化を防ぐとともに、より確実な結合状態を実現しシステムに損失がある場合を含んで正確な測定を行えるようにするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユビキタス社会の到来を向かえ、ＲＦＩＤ（無線タグ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）、ＢＡＮ(Ｂｏｄｙ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ)関連の無線機器などの超小型無線端末の爆発的増大が予測されている。
【０００３】
これらの機器は、その寸法の制約や経済的理由から、従来の無線機のように試験用端子を持たないものが多く、機器が放射した電波を受信してその試験をしなければならない。
【０００４】
特に、上記のような小型無線端末は、他の通信への影響、人体への影響などを考慮してその放射電力が厳しく規定されており、放射電力の測定が重要な試験項目となる。
【０００５】
放射電力には、任意方向のｅｉｒｐ（等価等方放射電力）と、全空間に放射される全放射電力（ＴＲＰ）とがあるが、ｅｉｒｐは測定装置が複雑でかつ測定に長時間を要することから、ＴＲＰを扱うことが多くなってきている。
【０００６】
これまで用いられているＴＲＰの測定法としては、以下のものが知られている。
（１）供試機器を包む球面上をプローブでスキャンしメッシュ点での放射電力を測定し、これらを積算する球面スキャニング法。
（２）金属で覆った部屋の中で供試機器から放射された電波を金属羽根の回転で撹拌してランダムフィールドを発生させ、統計的手法に基づき供試機器からの全放射電力を推定する方法。
（３）金属膜で覆った角錐状の空間と電波吸収体で内部にＴＥＭ波を発生させるＧ−ＴＥＭセルと呼ばれる装置を用いる方法。
（４）複数のアンテナとそれらに接続するアイソレータと位相調整器およびそれらアレーアンテナの信号を合成する合成器等を有し、アレーの中心線上に置かれた被測定物から放射電力を測定する電磁波結合装置。
【０００７】
上記球面スキャニング法は、精度の高い測定が可能であるが、その反面、大掛かりな設備（電波無反射室、球面スキャナなど）が必要で、かつ測定に長時間を要する。
【０００８】
さらに、全空間のごく一部に放射された電波を受信して電力を求め、その総和をとるので、各測定点における受信感度が非常に小さくなり、スプリアスの測定が困難となるという問題がある。
【０００９】
一方、金属で覆った部屋の中で電波を攪拌する方法では、大型電波無反射室を必要としないという利点はあるが、人為的に発生させたランダムフィールドと理論的確率モデルとの一致性に曖昧さが残り、統計的処理に基づくので結果の不確かさが大きく、測定に長時間を要するなどの問題がある。また、スプリアス測定も球面スキャンと同様難しい。
【００１０】
また、Ｇ−ＴＥＭセルは内部電界分布の一様性の確保が難しい上、全放射電力を測定するためには、被測定物の向きを全方向に変えられるように２軸の回転台をＧ−ＴＥＭセル中に装備しなければならないという困難な問題がある。
【００１１】
これらの問題を解決する技術として本願発明者らは、楕円球状の閉空間を有する結合器を用いてアンテナの全放射電力を測定する方法を提案した（特許文献１）。
【００１２】
この測定方法は、楕円をその焦点を結ぶ軸を中心に回転して得られる楕円球状で金属の壁面で囲まれた閉空間の焦点位置に被測定物と受信アンテナを配置して、被測定物から放射された電波を壁面で反射させて受信アンテナに集中させることで、被測定物の全放射電力を測定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際公開  ＷＯ  ２００９／０４１５１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記の楕円球空間の結合器を用いた場合、被測定物と受信アンテナとの間の結合度が１となることが理想であるが、実際には、被測定物の大きさやサイドローブ等の影響を受けて、被測定物から放射された電波が異なる位相で焦点近傍に集合して互いに電波を弱め合うキャンセル現象が生じて、全放射電力の正確な測定に困難が生じる場合がある。
【００１５】
このような困難から逃れるために、被測定物に代わる送信基準アンテナと受信アンテナの位置を、焦点を結ぶ線に沿ってその焦点近傍の範囲で距離が変化するように連続的に移動させ、送信基準アンテナの反射係数が最小で、且つ基準アンテナから受信アンテナへの透過係数が最大となる位置を見つけ、その位置を完全結合位置として送信基準アンテナの代わりに被測定物を配置し、被測定物からの電波を受信アンテナで受信し、その時の受信レベルと、送信基準アンテナを用いたときの受信信号レベルとの比および送信基準アンテナへの供給電力から、被測定物の放射電力を求めることも考えられる。
【００１６】
しかしながら、上記技術を用いるには、基準アンテナや受信アンテナを連続的に移動させる機構を、結合器内に二組設ける必要がある。
【００１７】
そしてその移動量は最低でも測定する電波の±１波長分は必要となり、周波数が低い場合、その移動範囲も大きくなり、結合器の大きさもその分を見込んで大きくしなければならず、装置の大型化が避けられず、コストも高くなる。また、たとえ移動機構の駆動部のみを結合器の外に配置する構造を採用しても装置全体として大型化することにかわりない。
【００１８】
また、空間内でより完全な結合位置を見つけるために、二つの焦点を結ぶ軸に沿った一次元変位だけでなく、その軸方向を含む３次元の変位機構を設ける必要が生じるが、そのような複雑な３次元の変位機構を二組設けた場合、装置がさらに大型化してコストもさらに高くなってしまう。
【００１９】
上記課題を解決するための手法として本願出願人は、結合器と電力測定器との間に整合器を挿入して、その整合器によって受信電力最大となるようにすることで極めて高い結合度を得ることができることを見出した。
【００２０】
ところが、完全結合は系が無損失の場合でしか保証されず、系に無視できない損失がある場合に、完全結合とならず測定精度が低下する。
【００２１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、結合器内に連続移動機構を設けなくても、送受信間に理想的な結合状態を実現させ、コンパクトで低コストにシステム構成でき、且つ系に無視できない損失がある場合であっても、正確な測定が行える放射電力測定方法および装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の放射電力測定方法は、
楕円をその２つの焦点（Ｆ１、Ｆ２）を通る軸を中心に回転して得られる楕円球状で金属の壁面（１１）で囲まれた閉空間（１２）の一方の焦点（Ｆ１）の近傍に配置した被測定物（１）から放射された電波を前記壁面で反射させて他方の焦点（Ｆ２）の近傍に配置した受信アンテナ（１５）に集中させて、該受信アンテナの出力信号の電力を電力測定器（１５０）によって測定することで被測定物の全放射電力を測定する放射電力測定方法において、
前記受信アンテナと前記電力測定器の間に可変整合器（１３０）を挿入し、且つ、該可変整合器と前記受信アンテナとの間に減衰器（１２０）を挿入し、
前記電力測定器で測定される電力が最大となるように前記可変整合器を設定し、そのときの最大電力を測定する処理を、前記減衰器に異なる複数の減衰量を与えてそれぞれ行い、
異なる二つの減衰量をそれぞれα１、α２、該減衰量ごとに測定された最大電力をそれぞれＰ１、Ｐ２、前記測定系の損失をＫ０とするとき、前記測定系が無損失と仮定したときの最大電力Ｐｒを、以下の推定式
Ｐｒ＝［（α１２−α２２）Ｐ１Ｐ２Ｋ０］
／｛［α１２α２Ｐ１−α１α２２Ｐ２］Ｋ０２＋α１Ｐ２−α２Ｐ１｝
によって推定し、
該推定した最大電力値に基づいて、前記被測定物の全放射電力を算出することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項２の放射電力測定方法は、請求項１記載の放射電力測定方法において、
前記減衰器として可変減衰器を用いたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項３の放射電力測定方法は、請求項１または請求項２記載の放射電力測定方法において、
信号供給を受けて電波を放射する基準アンテナを前記被測定物に代えて配置した状態で、前記各減衰量についての最大電力を測定し、該減衰量と最大電力から、前記閉空間、基準アンテナ及び前記受信アンテナから前記電力測定器に至る校正系が無損失と仮定したときの最大電力を推定する段階を含み、
前記測定系について推定された最大電力と校正系について推定された最大電力とに基づいて前記被測定物の全放射電力を算出することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項４の放射電力測定方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の放射電力測定方法において、
前記被測定物または前記基準アンテナと受信アンテナとの距離を複数通りに変えて、各距離についての最大電力を求め、その最大値を優先して前記推定に用いることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項５の放射電力測定装置は、
楕円をその２つの焦点（Ｆ１、Ｆ２）を通る軸を中心に回転して得られる楕円球状で、金属の壁面で囲まれた閉空間を有し、被測定物（１）を一方の焦点の近傍位置に支持し、受信アンテナ（１５）を前記他方の焦点の近傍位置に支持する支持手段（５０、５５）を含み、前記放射体から放射された電波を前記受信アンテナに集中させてその受信信号を前記閉空間から外部へ出力させる結合器（２１）と、
前記受信アンテナの出力信号の電力を測定するための電力測定器（１５０）と、
前記受信アンテナと前記電力測定器の間に設けられた可変整合器（１３０）と、
前記受信アンテナと前記可変整合器の間に挿入された減衰器（１２０）と、
前記電力測定器で測定される電力が最大となるように前記可変整合器を設定し、そのときの最大電力を測定する処理を、前記減衰器に異なる複数の減衰量を与えてそれぞれ行い、該各減衰量とその減衰量ごとに測定された最大電力とから、前記閉空間及び前記受信アンテナから前記電力測定器にいたる測定系が無損失と仮定したときの最大電力を推定し、該推定した最大電力に基づいて、前記被測定物の全放射電力を算出する測定制御部（１９０）とを有し、
さらに前記測定制御部は、異なる二つの減衰量をそれぞれα１、α２、該減衰量ごとに測定された最大電力をそれぞれＰ１、Ｐ２、前記測定系の損失をＫ０とするとき、前記測定系が無損失と仮定したときの最大電力Ｐｒを、以下の推定式
Ｐｒ＝［（α１２−α２２）Ｐ１Ｐ２Ｋ０］
／｛［α１２α２Ｐ１−α１α２２Ｐ２］Ｋ０２＋α１Ｐ２−α２Ｐ１｝
によって推定することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の請求項６の放射電力測定装置は、請求項５記載の放射電力測定装置において、
前記減衰器として可変減衰器を用いたことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の請求項７の放射電力測定装置は、請求項５または請求項６記載の放射電力測定装置において、
前記測定制御部は、
信号供給を受けて電波を放射する基準アンテナを前記被測定物に代えて配置した状態で、前記各減衰量についての最大電力を測定し、該減衰量と最大電力から、前記閉空間、基準アンテナ及び前記受信アンテナから前記電力測定器に至る校正系が無損失と仮定したときの最大電力を前記測定系と同等に推定し、
該校正系について推定された最大電力と前記測定系について推定された最大電力とに基づいて前記被測定物の全放射電力を算出することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の請求項８の放射電力測定装置は、請求項５〜７のいずれかに記載の放射電力測定装置において、
前記測定制御部は、
前記被測定物または前記基準アンテナと受信アンテナとの距離を複数通りに変えて、各距離についての最大電力を求め、その最大値を優先して前記推定に用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
このように、本発明の放射電力測定方法および装置では、受信アンテナと電力測定器の間に減衰器および可変整合器を挿入して、減衰器によって与えられた複数の異なる減衰量について受信電力が最大となるように整合させたときに得られた最大電力から、測定系が無損失と仮定したときの最大電力を推定し、その推定結果に基づいて被測定物の全放射電力を算出している。
【００３５】
この測定原理は、結合器と可変整合器をそれぞれ４端子網とし、カスケード回路の出力が電力測定器の入力インピーダンスで終端される等価回路を想定した演算によって導かれることであり、結合器の出力側で整合をとれば、無損失の系全体の反射係数が０で、透過係数が１、つまり完全結合状態が実現できるという知見に基づくものであって、系に無視できない損失がある場合でも、被測定物の放射電力を正確に求めることができる。
【００３６】
また、結合調整のために放射体や受信アンテナの位置を連続的に動かす必要がないので、コンパクトで低コストにシステム構成できる。
【００３７】
また、アンテナ間距離が異なる複数通りの配置を設定し、各配置についての得られる最大電力の最大値を選択して推定に用いるものでは、落ち込み（ディップ）の影響を受けないで、広い周波数範囲で正確な測定が行える。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の測定方法を説明するためのシステム図
【図２】本発明の測定方法を説明するためのシグナルフローグラフ
【図３】本発明の測定方法を説明するためのシグナルフローグラフ
【図４】シミュレーションの条件を示す図
【図５】アンテナ位置固定、コリニア配置の場合の系の透過率の特性を示す図
【図６】アンテナ位置固定、コリニア配置の場合の系の透過率の損失補償した特性と損失がない理想状態の特性とを示す図
【図７】アンテナ位置を５通りに変えたときの系の透過率の損失補償した特性から最大値を選択した特性と、損失がない理想状態の特性とを示す図
【図８】反射率が−７ｄＢのときの系の透過率を近似する多項式の図
【図９】反射率が−３ｄＢのときの系の透過率を近似する多項式の図
【図１０】反射率が−１ｄＢのときの系の透過率を近似する多項式の図
【図１１】反射率が−０．５ｄＢのときの系の透過率を近似する多項式の図
【図１２】トラップ型の可変整合器の構成例を示す図
【図１３】デジタル移相型の可変整合器の構成例を示す図
【図１４】送受信のアンテナが対向配置の場合の構成例を示す図
【図１５】放射電力測定装置の実施形態の全体構成図
【図１６】要部の内部構造を示す図
【図１７】要部の内部構造を示す図
【図１８】要部の内部構造を示す図
【図１９】実施形態の動作を説明するためのフローチャート図
【図２０】実施形態の動作を説明するためのフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（測定方法）
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の測定方法の原理を説明するための図である。
【００４０】
図１の（ａ）は、被測定物１をセットして測定する場合の測定系の構成であり、楕円をその長軸を中心に回転して得られる楕円球状で金属の壁面１１で囲まれた閉空間１２を有する結合器２１の中で、長軸上の一方の焦点Ｆ１の位置に被測定物１の電波の放射中心をほぼ一致させ、被測定物１からその周囲に放射された電波を壁面１１で反射させて他方の焦点Ｆ２の位置に配置した受信アンテナ１５に集中させる。
【００４１】
この受信アンテナ１５の出力信号は、結合器２１の外部に出力され、減衰器１２０および可変整合器１３０を介して電力測定器１５０に入力される。減衰器１２０は例えば抵抗器を用いた可変減衰器、可変整合器１３０について後述する。また、電力測定器１５０としては受信機あるいはスペクトラムアナライザ等が利用できる。
【００４２】
ここで、上記測定系の理論解析のために、結合器２１と可変整合器１３０は無損失で可逆性を有し、その間を損失のあるケーブルで接続したモデルを考える。
【００４３】
このモデルは図２に示すようにＳパラメータを用いたシグナルフローグラフで表される。ここで信号源と負荷は基準インピーダンスと仮定し、ロスのあるケーブルの透過係数Ｋは０＜Ｋ＜１の実数とする。また、Ｓｃijは結合器のＳパラメータ、Ｓｍijは整合器のＳパラメータであり、簡単のためＳｃ22≡Γと書く。
【００４４】
ここでケーブルロスを結合器のＳ行列に組み入れると、信号源と負荷を除いたフローグラフは、図３のようになる。
【００４５】
この系全体のＳ行列について、負荷側整合時の｜Ｓ21|を求める。先ず、Ｓ21は以下のように書ける。
【００４６】
Ｓ21＝ＫＳｃ21Ｓｍ21／（１−Ｋ２ΓＳｍ11）    ……（ａ１）
【００４７】
結合器が無損失という仮定から、｜Ｓｃ21｜２＝１−Γ２であることに注意すると、
｜Ｓ21｜２＝Ｋ２（１−｜Γ｜２）｜Ｓｍ21｜２
／｜１−Ｋ２ΓＳｍ11｜２          ……（ａ２）
となる。
【００４８】
一方、Ｓ22は以下のように表され、整合時には０となる。
Ｓ22＝Ｓｍ22＋（Ｋ２ΓＳｍ12Ｓｍ21）／（１−Ｋ２ΓＳｍ11）＝０……（ａ３）
【００４９】
式（ａ３）の分母を払うと、Ｓｍ22−Ｋ２Γ（Ｓｍ11Ｓｍ22−Ｓｍ12Ｓｍ21）＝０となり、整合器が無損失という仮定（行列式の絶対値が１および｜Ｓｍ21｜２＝１−｜Ｓｍ22｜２）から、
｜Ｓｍ22｜２＝Ｋ４｜Γ｜２，  ｜Ｓｍ21｜２＝１−Ｋ４｜Γ｜２……（ａ４）
が得られる。
【００５０】
また、式（ａ３）と可逆性（Ｓは対称）とから次式が得られる。
｜Ｓｍ22｜２＝Ｋ４｜Γ｜２｜Ｓｍ21｜４／｜１−Ｋ２ΓＳｍ11｜２……（ａ５）
【００５１】
さらに、式（ａ４）使うと、次式が得られる。
｜Ｓｍ21｜２／｜１−Ｋ２ΓＳｍ11｜２
＝｜Ｓｍ22｜２／Ｋ４｜Γ｜２｜Ｓｍ21｜２
＝１／［１−Ｋ４｜Γ｜２］              ……（ａ６）
【００５２】
この式（ａ６）を式（ａ２）の右辺に代入し、電界の透過係数Ｋと電力の透過係数Ｋ０との関係Ｋ２＝Ｋ０を用いると、
｜Ｓ21｜２＝Ｋ２（１−｜Γ｜２）／［１−Ｋ４｜Γ｜２］
＝Ｋ０（１−｜Γ｜２）／［１−Ｋ０２｜Γ｜２］……（ｂ１）
が得られる。
【００５３】
次に、負荷挿入による系の損失補償法について考察する。
図１の（ａ）示した測定系において、減衰器１２０により異なる二つの減衰量（演算上は透過係数α１、α２）を与え、それに対して整合器１３０で受信電力が最大となるように調整したときの最大電力Ｐ１、Ｐ２を測定すると、その測定値には、全放射電力Ｐ０、結合器出力反射係数Γ、受信系の未知の特性係数Ｃが含まれ、以下のように記述できる。
【００５４】
Ｐ１＝ＣＰ０Ｋ０α１（１−｜Γ｜２）／［１−（Ｋ０α１）２｜Γ｜２］……（ｂ２）
Ｐ２＝ＣＰ０Ｋ０α２（１−｜Γ｜２）／［１−（Ｋ０α２）２｜Γ｜２］……（ｂ３）
ここで、Ｃは、整合器１３０の挿入損失、電力測定器１５０の入出力特性並びにケーブル損失などを含む係数である。
【００５５】
式（ｂ２）から反射係数を求めると、
｜Γ｜２＝（Ｐ１−ＣＰ０Ｋ０α１）
／［Ｐ１（Ｋ０α１）２−ＣＰ０Ｋ０α１］  ……（ｂ４）
となる。
【００５６】
この反射係数を式（ｂ３）に代入すると、ＣとＰ０の積は、次のようになる。
Ｐｒ＝ＣＰ０
＝（α１２−α２２）Ｐ１Ｐ２Ｋ０
／｛［α１２α２Ｐ１−α１α２２Ｐ２］Ｋ０２
＋α１Ｐ２−α２Ｐ１｝          ……（ｂ５）
【００５７】
上記式（ｂ５）において、α１、α２、Ｐ１、Ｐ２は、設定値および測定結果で既知であるから、Ｋ０を予め測定しておけば、ＣとＰ０の積、即ち、ケーブル損が無い場合の受信最大電力Ｐｒ（EUT）を推定することができる。
【００５８】
また、ケーブルの電力透過係数Ｋ０の測定は、図１の（ｂ）のように、被測定物の代わりに基準アンテナ１６０を用いた校正系で、その基準アンテナ１６０の入力端と受信ケーブル出力端の間でＳ21を測定する。ここで入力反射係数をＳ11とすれば、損失に対応する電力透過係数Ｋ０は、
Ｋ０＝｜Ｓ21｜２／（１−｜Ｓ11｜２）        ……（ｂ６）
の計算で得られる。なお、この測定は反射係数が大きくならない位置にアンテナを調整して行う。
【００５９】
上記式（ｂ５）で推定された測定系の最大電力Ｐｒ（EUT）は、未知の係数Ｃと最終的に求めたい被測定物の全放射電力Ｐ０の積であるが、係数Ｃが未知であるから全放射電力Ｐ０を直接求めることはできない。
【００６０】
そこで、図１の（ｂ）に示したように被測定物１に代えて基準アンテナ１６０を用い、損失Ｌｃのケーブル１６２を介して信号発生器１６１に接続して、電力Ｐsgの信号を供給する校正系を形成する。
【００６１】
この校正系で、前記同様に異なる二つの減衰量（透過係数α１、α２）を与えてそれぞれについて整合状態における最大電力Ｐ１（Ref）、Ｐ２（Ref）を求め、ケーブル損がない場合の受信最大電力Ｐｒ（Ref）を推定する。
【００６２】
この校正系の最大電力Ｐｒ（Ref）は、基準アンテナ１６０の既知の放射効率をηｒとすると、Ｐｒ（Ref）＝ＣＰsgＬｃηｒと表され、その値は前記測定で推定されている。
【００６３】
そして、推定された最大電力Ｐｒ（EUT）、Ｐｒ（Ref）の比は、
Ｐｒ（EUT）／Ｐｒ（Ref）＝ＣＰ０／ＣＰsgＬｃηｒ＝Ｐ０／ＰsgＬｃηｒ
となり、未知の係数Ｃを除去できる。
【００６４】
したがって、次式から被測定物の全放射電力Ｐ０を求めることができる。
Ｐ０＝ＰsgＬｃηｒＰｒ（EUT）／Ｐｒ（Ref）    ……（ｂ７）
【００６５】
なお、校正系による測定は毎回行う必要はなく、一度の測定で推定された最大電力Ｐｒ（Ref）を、（ＰsgＬｃηｒ）の値とともにメモリに記憶しておき、測定系の測定で推定された最大電力Ｐｒ（EUT）とメモリに記憶されている値とで上記演算を行えばよい。
【００６６】
上記方法は、測定系において、異なる二つの減衰量を与えた時の整合状態における最大電力と減衰量とを用いて、式（ｂ５）により系が無損失と仮定したときの最大電力を推定し、その推定した最大電力から被測定物の全放射電力を測定するものであったが、上記式（ｂ５）の演算による推定の他に、異なる減衰量の数を３つ以上とし、各減衰量についての整合状態における最大電力を求め、減衰量と最大電力との関係を表す近似式を用いて、測定系が無損失の場合の最大電力を推定する方法もある。
【００６７】
近似式としては、多項式を用いる方法や式（ｂ２）の理論式を用いる方法がある。いずれの場合も測定値と近似式の差の２乗和が最小となる、所謂最小二乗法を用いて、多項式の場合には各次数の係数を、また理論式の場合には、ＣＰ０と｜Γ｜２の値を決定する。後者の方法としては、レーベンバーグ・マルカート法等が知られている。これは精度の高い測定は行えるが取り扱いが複雑である。
【００６８】
これに対して、多項式近似は精度の点でやや劣るが取り扱いが簡単なのでよく用いられている。例えば６次の多項式、
ｙ＝ａｘ６＋ｂｘ５＋ｃｘ４＋ｄｘ３＋ｅｘ２＋ｆｘ＋ｇ    ……（ｂ８）
では、最小二乗法で各次の係数ａ〜ｇを求める。
【００６９】
また、上記測定法は、異なる減衰量毎に整合状態で求めた最大電力から、系が無損失と仮定したときの最大電力を推定して、被測定物の全放射電力を測定していたが、この方法では経時変化する信号に対するリアルタイム測定を行うことは困難である。
【００７０】
しかし、式（ｂ２）から被測定物についてのＰ1とＰ０とは比例関係にあり、その比例係数が求まれば、経時変化する信号Ｐ1に対する全放射電力Ｐ０をリアルタイムに求めることができる。
【００７１】
まず、式（ｂ７）から被測定物についてのＰ０とＰｒは比例するので、その比例係数をＣ1とすれば、
Ｐ０＝Ｃ1Ｐｒ      ……（ｃ１）
と書くことができる。係数Ｃ1は、式（ｂ７）からＰsgＬｃηｒ／Ｐｒ（Ref）である。
【００７２】
また、式（ｂ５）において、Ｐ１とＰ２Ｋは比例するからＰ２＝γＰ１とおくと、
Ｐｒ＝ＣＰ０
＝（α１２−α２２）γＰ１Ｋ０
／｛［α１２α２−α１α２２γ］Ｋ０２
＋α１γ−α２｝≡Ｃ２Ｐ１      ……（ｃ２）
と書くことができる（Ｃ２は比例係数）。
【００７３】
したがって、式（ｃ１）、（ｃ２）から、
Ｐ０＝Ｃ1Ｃ２Ｐ１      ……（ｃ３）
となる。
【００７４】
よって、比例係数を予め求めておき、減衰量を一つの値に固定した整合状態で得られる測定値Ｐ１に係数Ｃ1、Ｃ２を乗じることで、経時変化する信号に対する全放射電力Ｐ０をリアルタイムに測定できる。
【００７５】
上記説明は、周波数を固定した場合で説明しているが、その測定周波数と、結合器の形状（楕円の離心率、焦点間の距離）との関係によって、結合器２１の透過率が極端に低下（ディップする）ことがある。
【００７６】
したがって、固定周波数での測定の場合、減衰器１２０の減衰量を０ｄＢ（透過係数１）、整合器１３０をスルー状態として、受信電力が最大になるように、被測定物１あるいは基準アンテナ１６０と、受信アンテナ１５との距離（以下、アンテナ間距離と言う）を微調整してから上記測定を行う。
【００７７】
また、被測定物１が出力する信号が広帯域でその周波数毎の放射電力を求める必要がある場合には、電力測定器１５０で測定周波数を可変して、その周波数毎に上記処理を行うことになるが、この場合も結合器２１の透過率のディップが問題になるが、そのような場合には、アンテナ間距離を複数通り（上記微調整も含む）に変えて、距離毎に上記同様の測定を行い、その測定結果のうち同一周波数について透過率や測定電力が最大となるものを選択すれば、ディップの影響を軽減することができる。その場合、アンテナ間距離を複数通りに変化させる機構が必要となるが、この機構は、単にアンテナの位置を所定距離ずらして固定する機構でよく、広い範囲の連続移動機構は必要ない。
【００７８】
次に、図４の（ａ）、（ｂ）に示した測定条件で、被測定物（ＥＵＴ）１と受信アンテナ１５の放射中心位置を焦点Ｆ１、Ｆ２に合わせ、被測定物１のアンテナと受信アンテナ１５とがダイポール系でそのエレメントの長さ方向が焦点を結ぶ線（ｚ軸）に沿ってアンテナ間が直接結合しないコリニア配置とした場合の測定系全体の透過係数|Ｓ２１｜のシミュレーション結果を図５に示す。なお図４では、測定中心波長１２５ｍｍに対して、長さ２ａ＝４λ、楕円離心率ｅ＝０．５の結合器（楕円鏡）を導電率２０００００Ｓ／ｍの銅で形成し、被測定物（ＥＵＴ）と受信アンテナの放射中心を、焦点位置を基準にして−λ／４〜＋λ／４までλ／８ステップで接近あるいは離間できるものとする（各アンテナの変位量をΔｚとしている）。
【００７９】
図５において、実線の特性Ｕ１は減衰量０ｄＢ（透過係数α1＝１）の時に得られる最大電力Ｐ1（EUT）に対応する透過係数、一点鎖線の特性Ｕ２は減衰量−３ｄＢ（透過係数α２＝１／２）の時に得られる最大電力Ｐ２に対応する透過係数、点線の特性Ｗ１は、前記（ｂ５）の推定式を用いて算出した全放射電力に対応する透過係数（損失補償した透過係数）を示している。
【００８０】
このように、系に損失がある場合であっても上記演算により、広い周波数範囲で格段に高い透過係数を得ることができる。
【００８１】
また、図６の細実線の特性Ｕ３は系の損失が無い理想状態における透過係数を示しており、損失補償した透過係数の特性Ｗ１とよく一致していることがわかる。
【００８２】
また、図７の点線の特性Ｗ２は、焦点位置を基準にして被測定物１と受信アンテナ１５の位置を焦点を結ぶ線に沿ってそれぞれ中心波長λの−１／４〜＋１／４の範囲で対称にλ／８ステップで５通りに可変し、各位置毎に得られた５組の特性（前記図５の損失補償された特性Ｗ１をアンテナ位置毎に求めたもの）のうち、各周波数について透過係数が高いものを選択することで合成したものであり、主に結合器の寸法と波長の関係によって生じるディップを抑制している。また細実線Ｕ４は、損失が無い場合に上記同様にアンテナの位置を変化させて合成した特性であり、これも損失補償された合成特性Ｗ２とよく一致している。
【００８３】
この図では、３点の周波数でディップが残っているが、これを取り除くには、図４の構成において、ＥＵＴと受信アンテナの向きをｘ方向に合わせるような配置にして偏波を変えた測定を行えば、ディップの現れる周波数が異なるので、それらの最大受信電力を抽出すればよい。
【００８４】
また、図８〜図１１は、上記同様の測定条件で、３つ以上の減衰量とその各減衰量についての系の透過係数｜Ｓ２１｜との関係を表す６次の多項式を、反射係数｜Γ｜＝−７ｄＢ、−３ｄＢ、−１ｄＢ、−０．５ｄＢの条件でそれぞれ求めたものであり、多項式を特定するためのサンプル値（菱形）は前記式（ｂ２）を用いて求めている。
【００８５】
各図における損失０（ｘ＝０）の多項式の値は厳密解のように０になるのが理想であり、反射係数｜Γ｜が−７ｄＢや−３ｄＢのように小さい範囲では、厳密解に対する誤差が小さく、６次の多項式で系が損失０と仮定したとき整合状態における最大電力を精度よく推定できる。ただし、反射係数｜Γ｜が−１ｄＢや−０．５ｄＢのように大きい場合には、厳密解に対する誤差が大きくなるので、より高次の多項式か、レーベンバーグ・マルカート法等を用いる必要がある。
【００８６】
このように上記測定方法を用いれば、簡単に且つ確実に被測定物の放射電力を求めることができ、しかも被測定物１、基準アンテナ１６０、受信アンテナ１５を、結合調整のために連続移動させたり、３次元方向の移動機構も不要である。
【００８７】
したがって、装置が大型化することがなく、コンパクトで低コストにシステム構成できる。また系に無視できない損失がある場合でもその損失分を補償した正確な測定が行える。
【００８８】
なお、異なる減衰量を与える減衰器１２としては前記したように可変減衰器が適している。また、可変整合器１３０としては、図１２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、平行線路（主線路）の中間や両端にスタブを設けたトラップ式のものや、図１３に示すように、ＰＩＮダイオードへの順方向電流の供給によってオンする移相ローデッドライン型移相器とハイブリッド型移相器とを組合せ、入力信号を、π、π／２、π／４、π／８またはそれらの組合せの量だけ移相して出力するデジタル移相器を用いたもの等が採用できる。
【００８９】
上記図１２のトラップ式整合器には、（ａ）のＬ型、（ｂ）のＴ型、（ｃ）のπ型があり、図中のＬ１とＬ２の長さをそれぞれ可変することでインピーダンス変換を行って、入力と出力の間の整合をとる。この方式のうち特に（ａ）は広帯域な特性を持っており、この用途に最適である。なお、線路長の可変は例えばトロンボーン機構のラインストレッチャーを用いることで実現できる。
【００９０】
例えば、前記Ｌ型の可変整合器の場合、長さＬ１の部分と長さＬ２の部分にそれぞれラインストレッチャーを用いるが、整合点はＬ１＝０〜λ／２、Ｌ２＝０〜λ／４の範囲の中で１点だけ存在するため、制御が容易である。
【００９１】
また上記デジタル移相器は、ＰＩＮダイオードのオンオフで位相を変化させることができるので、高速の位相制御を行うことができるが、挿入損失が大きく、また使用周波数範囲が限られる。これに対し、ラインストレッチャーは、制御速度は遅いが、挿入損失が小さく、使用周波数範囲も広いという特徴を有し、測定装置の移相器には好適である。
【００９２】
また、上記Ｌ型の可変整合器をデジタル的に制御する場合、各長さＬ１、Ｌ２を最初は粗く可変して、電力が大きくなる長さを大まかに探し、そのあとに、細かいステップで長さを可変して、最大電力に追い込むことになる。また、このような離散的な制御の場合、真の最大値電力に達しない場合があるが、その場合には複数の測定点から内挿法によって真の最大電力を求めればよい。このような内挿法を用いる場合でシミュレーションした結果、測定点の粗さ（Ｌ１、Ｌ２の可変ステップ）は、１／４０波長程度でよいことが確かめられているので、上記のような機械的な可変整合器を用いた場合でも、短時間に整合させることができる。
【００９３】
前記説明は、送信側と受信側のアンテナをダイポール系としその長さ方向が、楕円軸の長さ方向に一致するコリニア配置のものであり、理論上アンテナ間で直接結合しない条件を前提としていたが、アンテナ同士が直接結合するような配列、例えば図１４のように、送受信のダイポール系アンテナのエレメントが平行に対向する配置などであっても前記整合器による整合で、最大電力の測定が行え、その測定結果から被測定物の全放射電力を求めることができる。
【００９４】
（放射電力測定装置の説明）
図１５は、上記測定方法に基づいた放射電力測定装置２０の全体構成を示している。
この放射電力測定装置２０は、前記した結合器２１、減衰器１２０、可変整合器１３０、電力測定器１５０、被測定物の代わりに用いる基準アンテナ１６０、信号発生器１６１、基準アンテナ１６０と信号発生器１６１の間を接続する同軸ケーブル１６２、測定制御部１９０を有している。
【００９５】
この結合器２１には、前記した楕円球状の閉空間１２を囲む壁面１１と、その閉空間１２内の一方の焦点Ｆ１の位置に被測定物１および基準アンテナ１６０のほぼ放射中心位置がくるように支持する手段と、他方の焦点Ｆ２の位置に受信アンテナ１５の中心がくるように支持する手段とが設けられている。また、被測定物１、基準アンテナ１６０、受信アンテナ１５の出し入れができるように、閉空間１２を開閉できる構造が必要である。
【００９６】
図１６〜図１８は、その具体例を示すものであり、結合器２１は、下ケース２２と上ケース２３とに別れた開閉式で、下ケース２２の上板２２ａには、楕円状の穴（図示せず）が形成され、その穴に前記した楕円球状の閉空間１２の下半部の外周形状に沿った形状の内壁２５ａを有する第１の内壁形成体２５が取り付けられている。
【００９７】
第１の内壁形成体２５は、電波を反射する金属板、金属メッシュ板のプレス加工、あるいは合成樹脂の成形品の内壁に金属膜を設ける等して形成され、その上縁には、僅かに外側へ延びて前記穴の外縁と重なるフランジ２６が延設されており、この第１の内壁形成体２５は、フランジ２６部分が下ケース２２の上板２２ａに固定されている。
【００９８】
一方、上ケース２３の下板２３ａにも、楕円形の穴（図示せず）が設けられ、この穴に、第２の内壁形成体３０が装着されている。
【００９９】
第２の内壁形成体３０は、第１の内壁形成体２５と対称な形状を有している。即ち、前記した楕円球状の閉空間１２の上半部の外周形状に沿った形状の内壁３０ａを有し、その開口側の縁部には、僅かに外側へ延びて上ケース２３の前記穴の外縁と重なるフランジ３１が延設され、このフランジ３１部分が下板２３ａに固定されている。
【０１００】
上ケース２３は、下ケース２２に対して図示しないヒンジ機構とロック機構などにより開閉自在に連結されており、上ケース２３を下ケース２２に重なるように閉じてロックしたとき、図１２のように、第１の内壁形成体２５のフランジ２６と第２の内壁形成体３０のフランジ３１が全体的に隙間なく面接触して、それぞれの内壁２５ａ、３０ａが連続して、前記した壁面１１で囲まれた楕円球状の閉空間１２が形成される。
【０１０１】
なお、下ケース２２と上ケース２３には、閉じたときに、上下の内壁形成体２５、３０がずれない状態で重なり合うようにするための位置決め機構（例えば図のようにガイドピン４０とそれを受け入れるガイド穴４１）が形成されている。
【０１０２】
また、例えば、図１７の（ａ）のように、一方の内壁形成体３０の開口側の内縁のほぼ全周に渡って弾性リブ４５を突設させることで、図１７の（ｂ）のように他方の内壁形成体２５と合わせられたときに、その弾性リブ４５を内壁形成体２５の開口側の内縁全周に接触させて、内壁形成体２５、３０のフランジ２６、３１の接触部を覆い、その接触部に隙間が生じた場合の電波の漏洩等などを低減することができる。
【０１０３】
また、ここでは、下ケース２２の上板２２ａと第１の内壁形成体２５、上ケース２３の下板２３ａと第２の内壁形成板３０とがそれぞれ別体になっている例を示しているが、下ケース２２の上板２２ａと第１の内壁形成体２５、および上ケース２３の下板２３ａと第２の内壁形成板３０と上板２２とを同一材料で一体に形成してもよい。また、ここでは第１の内壁形成体２５および第２の内壁形成体３０の外周形状を半楕円外周形状にしているが、内壁２５ａ、３０ａが前記した楕円球に沿っていればよく、外側の形状は任意である。
【０１０４】
図１５、図１６、図１８に示しているように、第１の内壁形成体２５の開口面上の前記焦点Ｆ１の近傍位置には、前記した閉空間１２内で被測定物１および基準アンテナ１６０を支持するための放射体支持部５０が設けられ、焦点Ｆ２の近傍位置には、受信アンテナ１５を支持するための受信アンテナ支持部５５が設けられている。
【０１０５】
放射体支持部５０は、被測定物１および基準アンテナ１６０の放射中心が焦点Ｆ１の位置にほぼ一致する状態を基準位置とし、それらを焦点Ｆ１、Ｆ２を結ぶ軸に沿って一定距離（例えば中心波長λに対して±λ／４）移動できる状態で支持するものであり、焦点Ｆ１、Ｆ２を結ぶ軸に沿って移動可能な支持板５１と、その支持板５１の上に放射体を固定する固定具５２と、支持板５１の下降を防ぐ基台５３および後述する位置決め機構１８０により構成されている。なお、これらの各構成部材のうち、結合器２１内部に配置されたものは、電波に対する透過率が高い（比誘電率が１に近い）合成樹脂材により形成されている。
【０１０６】
固定具５２は、例えば電波伝搬に影響を与えない伸縮自在なバンドで、被測定物１や基準アンテナ１６０を支持板５１の上の所定位置に固定させる。この支持板５１の外側端部には内壁形成体２５を貫通摺動する軸部５１ａが突設され、その軸部５１ａは、内壁形成体２５の外側に固定された第１の位置決め機構１８０に係合している。軸部５１ａの両側部には、ネジ止め固定用の穴を有するフランジ５１ｂ、５１ｃが突設されている。
【０１０７】
第１の位置決め機構１８０は、断面凹状に形成され、その中央の溝部で支持板５１の軸部５１ａを摺動自在に保持できるようになっており、その溝部の両側には、フランジ５１ｂ、５１ｃをネジ止めするための５組のネジ穴１８０ａ〜１８０ｅ、１８０ａ′〜１８０ｅ′が例えば前記した中心波長λの１／８の間隔で設けられている。
【０１０８】
そして、図１４のように、フランジ５１ｂ、５１ｃを中央のネジ穴１８０ｃ、１８０ｃ′にネジ止めしたときに、被測定物１（または基準アンテナ１６０）を基準となる焦点位置に固定することができる。
【０１０９】
また、フランジ５１ｂ、５１ｃを内側のネジ穴１８０ｂ、１８０ｂ′にネジ止めすれば、被測定物１（又は基準アンテナ１６０）を焦点位置よりλ／８内側の位置に固定でき、ネジ穴１８０ａ、１８０ａ′にネジ止めすれば、焦点位置よりλ／４内側の位置に固定できる。また、逆にフランジ５１ｂ、５１ｃを外側のネジ穴１８０ｄ、１８０ｄ′にネジ止めすれば、焦点位置よりλ／８外側の位置に固定でき、ネジ穴１８０ｅ、１８０ｅ′にネジ止めすれば、焦点位置よりλ／４外側の位置に固定できる。
【０１１０】
なお、基準アンテナ１６０を支持する場合には、信号給電用の同軸ケーブル１６２を外部に引き出すことができるように例えば支持板５１の軸部５１ａの内部に貫通する穴が形成されている。
【０１１１】
また、受信アンテナ支持部５５も放射体支持部５１と同様に、電波に対する透過率が高い合成樹脂材により形成された支持板５６と、支持板５６の下降を防ぐ基台５７、支持板５６の上に受信アンテナ１５を固定する固定具５８および第２の位置決め機構１８１により構成されている。
【０１１２】
ここで、受信アンテナ１５は、基板１５ａに対するエッチング処理でアンテナ素子１５ｂを印刷形成されたものが一般的であり、それを固定するための固定具５８は、例えば受信アンテナ１５の特性を変化させない合成樹脂性のネジやクリップであり、受信アンテナ１５のアンテナ素子の放射中心が支持板５６の上の焦点Ｆ１、Ｆ２を結ぶ楕円軸上の位置に固定させる。
【０１１３】
この受信アンテナ１５を支持する支持板５６にも、その外側端部に内壁形成体２５を貫通摺動する軸部５６ａが突設され、その軸部５６ａは、内壁形成体２５の外側に固定された第２の位置決め機構１８１に係合している。軸部５６ａの両側部には、ネジ止め固定用の穴を有するフランジ５６ｂ、５６ｃが突設されている。
【０１１４】
第２の位置決め機構１８１は第１の位置決め機構１８０と同様に断面凹状に形成され、その中央の溝部で支持板５６の軸部５６ａを摺動自在に保持できるようになっており、その溝部の両側には、フランジ５６ｂ、５６ｃをネジ止めするための５組のネジ穴１８１ａ〜１８１ｅ、１８１ａ′〜１８１ｅ′が、例えば前記したλ／８の間隔で設けられている。
【０１１５】
そして、図１８に示しているように、フランジ５６ｂ、５６ｃを中央のネジ穴１８１ｃ、１８１ｃ′にネジ止めしたときに、受信アンテナ１５を基準となる焦点位置に固定することができる。
【０１１６】
また、フランジ５６ｂ、５６ｃを内側のネジ穴１８１ｂ、１８１ｂ′にネジ止めすれば、受信アンテナ１５を焦点位置よりλ／８内側の位置に固定でき、ネジ穴１８１ａ、１８１ａ′にネジ止めすれば、焦点位置よりλ／４内側の位置に固定できる。また逆にフランジ５６ｂ、５６ｃを外側のネジ穴１８１ｄ、１８１ｄ′にネジ止めすれば、焦点位置よりλ／８外側の位置に固定でき、ネジ穴１８１ｅ、１８１ｅ′にネジ止めすれば、焦点位置よりλ／４外側の位置に固定できる。
【０１１７】
なお、受信アンテナ１５の同軸ケーブル１６を外部に引き出すことができるように例えば支持板５６の軸部５６ａの内部に貫通する穴が形成されている。
【０１１８】
また、図１８で示したように受信アンテナ１５がダイポール系の場合や、ループ系のような平衡型の場合には、給電点に挿入したバラン１５ｃを介して不平衡型の同軸ケーブル１６に接続する。また、ダイポール型としてスリーブアンテナ等を用いることも可能である。
【０１１９】
この受信アンテナ１５で受信された信号は、同軸ケーブル１６を介して結合器２１の外部に出力され、前記した減衰器１２０を介して、可変結合器１３０に接続される。
【０１２０】
なお、受信アンテナ１５を支持する支持板５６の位置変更に伴い同軸ケーブル１６も移動するが、同軸ケーブル１６のうち、少なくとも結合器２１の外側の部分に可撓性のあるケーブルを用いることで、支持板５６の移動を妨げることなく減衰器１２０に接続することができる。これは基準アンテナ１６０に接続する同軸ケーブル１６２についても同様である。
【０１２１】
減衰器１２０は可変減衰器であり、可変整合器１３０は、前記したロンボーン式のラインストレッチャーを用いたトラップ型やデジタル移相器型のものが使用できる。なお、ラインストレッチャーを用いた可変整合器は、制御信号により線路長（Ｌ１、Ｌ２）が可変できる構造とする。
【０１２２】
可変整合器１３０の出力は電力測定器１５０に入力される。電力測定器１５０は、広帯域な電力計や、周波数選択性のある受信機、スペクトラムアナライザ等が使用でき、前記したようにＬＮＡを併用してもよい。
【０１２３】
そして、測定制御部１９０は、前記した測定方法にしたがって、信号発生器１６１、電力測定器１５０の周波数設定、減衰器１２０、可変整合器１３０の制御および前記演算処理を行い、系が無損失と仮定した時の整合同様における最大電力を推定し、それに基づいて被測定物１のＴＲＰ（全放射電力）を算出する。
【０１２４】
図１９、図２０は、測定制御部１９の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて装置の動作説明をする。
【０１２５】
図１９は、固定周波数、固定位置での測定手順を示すものであり、始めに測定の準備として、結合器２１を開いて、被測定物１と受信アンテナ１５を例えば基準となる焦点位置に支持させ、結合器２１を閉じる（Ｓ１）。
【０１２６】
そして、減衰器１２０の減衰量を０ｄＢ、整合器１３０をスルー状態（Ｌ２＝λ／４）、電力測定器１５０の周波数を測定周波数にセットし、電力測定器１５０の測定値が最大となるように、いずれか一方あるいは両方のアンテナの位置を調整する（Ｓ２）。
【０１２７】
減衰量の種類を示す値ｉを１にセットし、減衰量をｉ番目の値αｉにセットし、電力測定器１５０の測定値が最大となるように可変整合器１３０を制御し、その時の最大電力Ｐｉ(EUT)を記憶する（Ｓ３〜Ｓ５）。
【０１２８】
以下同様にして、推定に必要なｍ個の減衰量α１〜αｍについてそれぞれの最大電力Ｐ１(EUT)〜Ｐｍ(EUT)を求め、その測定結果から測定系が無損失と仮定したときの最大電力Ｐｒ(EUT)を推定する(Ｓ６〜Ｓ８)。
【０１２９】
ここで前記した式（ｂ５）の推定式を用いる場合にはｍ＝２となり、例えば式（ｂ８）のような多項式による推定を行う場合には、その必要精度に応じて３以上のｍを設定する。
【０１３０】
次に、校正系について上記同様の測定を行う（この測定は、予め行っておいてその結果のみを用いてもよい）。
【０１３１】
即ち、結合器２１を開いて、被測定物１の代わりに基準アンテナ１６０をセットし、結合器２１を閉じる（Ｓ９）。
【０１３２】
そして、基準アンテナ１６０に対して信号発生器１６１から出力した電力Ｐsgの信号をケーブル１６２を介して供給し、前記同様に減衰器１２０の減衰量を０ｄＢ、整合器１３０をスルー状態（Ｌ２＝λ／４）、電力測定器１５０の周波数を特定周波数にセットし、電力測定器１５０の測定値が最大となるように、いずれか一方あるいは両方のアンテナの位置を微調整する（Ｓ１０）。
【０１３３】
そして減衰量の種類を示す値ｉを１にセットし、減衰量をｉ番目の値αｉにセットし、電力測定器１５０の測定値が最大となるように可変整合器１３０を制御し、その時の最大電力Ｐｉ(Ref)を記憶する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。
【０１３４】
以下同様にして、推定に必要なｍ個の減衰量α１〜αｍについてそれぞれの最大電力Ｐ１(Ref)〜Ｐｍ(Ref)を求め、その測定結果から校正系が無損失と仮定したときの最大電力Ｐｒ(Ref)を推定する(Ｓ１４〜Ｓ１６)。
【０１３５】
そして、この校正系について推定された最大電力Ｐｒ(Ref)と測定系について推定された最大電力Ｐｒ(EUT)を前記式（ｂ７）に代入して、被測定物１の全放射電力Ｐ０を算出する（Ｓ１７）。
【０１３６】
図２０は、測定周波数可変、アンテナ位置可変の場合の測定手順を示すものであり、始めに、アンテナ位置を示す値ｊを１にセットし、結合器２１を開いて、被測定物１と受信アンテナ１５をｊ番目の位置に支持させ、結合器２１を閉じる（Ｓ２１、Ｓ２２）。
【０１３７】
そして、ｉ＝１にセットし、減衰器１２０の減衰量をαｉに設定し、周波数範囲ｆｓ〜ｆｅの各測定周波数について、電力測定器１５０の測定値が最大となるように可変整合器１３０を制御し、周波数範囲ｆｓ〜ｆｅにおける整合状態での最大電力特性Ｐｉｊ（ｆ）を求める（Ｓ２３〜Ｓ２５）。
【０１３８】
そして、上記処理Ｓ２３を推定に必要なｍ個の減衰量について行い、ｊ番目の位置における整合状態での最大電力特性Ｐ１ｊ（ｆ）、Ｐ２ｊ（ｆ）、…、Ｐｍｊ（ｆ）を求める（Ｓ２６〜Ｓ２７）。
【０１３９】
さらに、上記処理Ｓ２３〜Ｓ２７の処理を、アンテナ位置を変えて繰り返し行い、減衰量についてｍ通り、アンテナ位置ついてｎ通りの組合せとなる最大電力特性Ｐ１１（ｆ）〜Ｐｍ１（ｆ）、Ｐ１２（ｆ）〜Ｐｍ２（ｆ）、…、Ｐ１ｎ（ｆ）〜Ｐｍｎ（ｆ）を求める（Ｓ２８、Ｓ２９）。
【０１４０】
次に、ｉ＝１とし、ｉ番目の減衰量について得られた各位置の最大電力特性Ｐｉ１（ｆ）〜Ｐｉｎ（ｆ）について、同一周波数のデータの最大のものを選択することで合成最大電力特性Ｐｉ（ｆ）を求める（Ｓ３１）。
【０１４１】
そしてこの処理をｉ＝ｍとなるまで行い、各減衰量についての合成最大電力特性Ｐ１（ｆ）〜Ｐｍ（ｆ）を求める（Ｓ３２、Ｓ３３）。
【０１４２】
これらの合成最大電力特性は、アンテナ距離が複数通り異なる場合の周波数特性の最大値を選択して合成したものであるから、周波数と結合器の寸法関係によって生じる透過係数の大きなディップが図７に示したように抑制され、広い帯域にわたって平坦な特性となり、広帯域信号の全放射電力の測定を精度よく測定することができる。
【０１４３】
そして、各減衰量について得られた合成最大電力特性Ｐ１（ｆ）〜Ｐｍ（ｆ）から同一測定周波数のデータを抽出し、その抽出したｍ個のデータを前記推定式に代入して測定系が無損失と仮定したときの最大電力Ｐｒ（EUT）を求めるという処理を全ての測定周波数について行い、所望周波数範囲ｆｓ〜ｆｅにおける測定系の最大電力特性Ｐｒ（EUT-f）を推定する（Ｓ３４）。
【０１４４】
そして、被測定物１の代わりに基準アンテナ１６０を用いた校正系に対しても上記測定系に対する処理Ｓ２１〜Ｓ３４を同様に行うことで、所望周波数範囲ｆｓ〜ｆｅにおける校正系の最大電力特性Ｐｒ（Ref-f）を推定する(Ｓ３５)。
【０１４５】
そして、各測定周波数について、測定系の最大電力特性Ｐｒ（EUT-f）と校正系の最大電力特性Ｐｒ（Ref-f）の同一測定周波数の推定値を前記式（ｂ７）に代入して、被測定物１の全放射電力Ｐ０を算出する（Ｓ３６）。
【０１４６】
なお、前記したように校正系に対する測定および推定処理は、測定系に対する測定の前に予め行って記憶しておき、その記憶したデータと測定系について得られたデータとの演算で全放射電力Ｐ０を算出してもよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１……被測定物、１１……壁面、１２……閉空間、１５……受信アンテナ、１５ａ……基板、１５ｂ……素子、１５ｃ……バラン、１６……同軸ケーブル、２０……放射電力測定装置、２１……結合器、２２……下ケース、２３……上ケース、２５……第１の内壁形成体、２６……フランジ、３０……第２の内壁形成体、３１……フランジ、４０……ガイドピン、４１……ガイド穴、４５……弾性リブ、５０……放射体支持部、５１……支持板、５５……受信アンテナ支持部、５６……支持板、１２０……減衰器、１３０……可変整合器、１５０……電力測定器、１６０……基準アンテナ、１６１……信号発生器、１６２……同軸ケーブル、１８０、１８１……位置決め機構、１９０……測定制御部
【図１】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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