(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較基準値をメモリに設定するための基準値設定手段；
測定対象の増幅器が接続されたアンテナにノイズ電波を放射するためのノイズ源；
該ノイズ源にノイズ放射のオン／オフを指示するノイズ放射指示手段；
前記ノイズ放射のオンの間の前記増幅器のノイズ温度およびオフの間のノイズ温度を測定する手段；
測定された両温度に基づいて過剰ノイズ温度比を算出する手段；および、
前記メモリの比較基準値および過剰ノイズ温度比に基づいてノイズ指数を算出する手段；
を備える、アンテナに接続された増幅器のノイズ指数測定装置。
【請求項２】
基準値設定手段は、測定対象の増幅器が接続されたアンテナと実質上同等のアンテナ特性を有する比較アンテナの、前記ノイズ源がそれにノイズ電波を放射しているときのノイズ温度および放射していないときのノイズ温度を測定する手段、および、測定された両温度に基づいて過剰ノイズ温度比を算出しこれをメモリに書込む手段、を含む、請求項１記載の、アンテナに接続された増幅器のノイズ指数測定装置。
【請求項３】
外来電波を遮断した空間に置かれたノイズ電波放射用のアンテナ；
該アンテナにノイズ電波放射用の電力を給電するためのノイズ源；
前記ノイズ源にノイズ放射のオン／オフを指示するノイズ放射指示手段；
測定対象の増幅器が接続されたアンテナと実質上同等のアンテナ特性を有し、前記空間に置かれた比較アンテナの、前記ノイズ源がそれにノイズ電波を放射しているときのノイズ温度および放射していないときのノイズ温度を測定する比較値測定手段；
該比較値測定手段が測定した両温度に基づいて過剰ノイズ温度比を算出しこれをメモリに書込む手段；
前記比較アンテナに代えて前記空間に置かれた、測定対象の増幅器が接続されたアンテナに、前記ノイズ電波放射用のアンテナがノイズ電波を放射している間の前記増幅器のノイズ温度およびノイズ電波を放射していない間のノイズ温度を測定する製品測定手段；
該製品測定手段が測定した両温度に基づいて過剰ノイズ温度比を算出する製品ノイズ比演算手段；
前記メモリの過剰ノイズ温度比および前記製品ノイズ比演算手段が算出した過剰ノイズ温度比に基づいてノイズ指数を算出する手段；および、
算出されたノイズ指数を出力する手段；
を備える、アンテナに接続された増幅器のノイズ指数測定装置。
【請求項４】
次のステップを含む、アンテナに接続された増幅器のノイズ指数測定方法：
Ａ．ノイズ電波放射用のアンテナに対して、測定対象の増幅器が接続されたアンテナと実質上同等のアンテナ特性を有する比較アンテナを所定位置に置いて、ノイズ電波放射用のアンテナからノイズ電波を放射しそのときの比較アンテナのノイズ温度Ｔｈｒを測定し、その前又は後でノイズ電波放射用のアンテナがノイズ電波を放射していないときの比較アンテナのノイズ温度Ｔｃｒを測定；
Ｂ．ＥＮＲｒ＝（Ｔｈｒ−Ｔｃｒ）／Ｔｃｒを算出；
Ｃ．前記比較アンテナを、測定対象の増幅器が接続されたアンテナに置換し、ノイズ電波放射用のアンテナからノイズ電波を放射しそのときの前記増幅器のノイズ温度Ｔｈｍを測定し、その前又は後でノイズ電波放射用のアンテナがノイズ電波を放射していないときの前記増幅器のノイズ温度Ｔｃｍを測定；
Ｄ．ＥＮＲｍ＝（Ｔｈｍ−Ｔｃｍ）／Ｔｃｍを算出；および、
Ｅ．ＮＦ＝ＥＮＲｒ／ＥＮＲｍを算出。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナエレメントに増幅器を接続したアンテナ装置の、該増幅器のノイズ指数ＮＦの測定に関し、特に、これに限定する意図ではないが、アンテナエレメントに増幅器を実質上一体に固着した、いわゆるアクティブアンテナの、該一体状態（アンテナ製品）での該増幅器のノイズ指数ＮＦの測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブアンテナの出力の絶対ノイズ電力密度Ｐｎは、次式で表わされる。
【０００３】
【数１】
0003572469.tif 000002
【０００４】
但し、Ｔａ：アンテナの放射ノイズ温度，
Ｔｅ：増幅器のノイズ温度，
ｋ：ボルツマン係数、及び
ＧＴ：増幅器の伝達利得、
である。この（１）式をＴｅを解く型に変型し、Ｔｅを一般のノイズ指数ＮＦ定義式に代入し増幅器のノイズ指数ＮＦを求める。
【０００５】
【数２】
0003572469.tif 000003
【０００６】
ここで、Ｔｏは周囲温度〔ｋ〕であり、２９０〔ｋ〕としている為、（３）式は次式となる。
【０００７】
【数４】
0003572469.tif 000004
【０００８】
（４）式に必要なＧＴは、ネットワークアナライザを使用し、比較アンテナ（アクティブアンテナと同一品）と標準アンテナの伝達係数Ｓ２１（ｐ），アクティブアンテナと標準アンテナの伝達係数Ｓ２１（ａ）を測定すると、次のように求めることができる。
【０００９】
【数５】
0003572469.tif 000005
【００１０】
Γｐは比較アンテナのリターンロス（反射係数）である。Ｐｎはノイズフィギャーメータで測定する。このノイズ指数ＮＦの測定方法が、ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ  ２ｎｄ  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  １９９３  Ｖｏｌ．２９  Ｎｏ．１８（米国刊行物）のｐｐ１５９４〜１５９６の、ＮＯＩＳＥ  ＦＩＧＵＲＥ  ＭＥＳＵＲＥＭＥＮＴ  ＯＦ  ＲＥＣＥＩＶＩＮＧ  ＡＣＴＩＶＥ  ＭＩＣＲＯＳＴＲＩＰ  ＡＮＴＥＮＮＡＳ  （Ｈ．Ａｎ，  Ｂ．  Ｎａｕｗｅｌａｅｒｓ  ａｎｄ  Ａ．  Ｖａｎ  ｄｅ  Ｃａｐｅｌｌｅ）  に説明されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の測定方法は、ノイズフィギャーメータとネットワークアナライザの両者が必要であり、測定器が多く、測定作業が複雑となる。また、アクティブアンテナの出力（増幅器出力）での絶対ノイズ電力密度Ｐｎの測定が必要であるが、これをいかにして実現するか不明確である。しかも、アンテナ利得は指向性利得を使用しているので、アクティブアンテナ動作時のアンテナ動作利得になっていない為、いわゆるノイズ指数の測定とは考えられない。
【００１２】
アクティブアンテナに組込んだ増幅器のノイズ指数は、従来一般的には、増幅器をアンテナエレントから分離し、増幅器に高周波コネクタを接続して測定していると推察する。この場合、アクティブアンテナ製品の完成後には、それを分解することになるので実質上測定が不可能である。プリント配線技術により、アンテナエレメントと増幅回路配線を実質上同一工程で形成するマイクロストリップアンテナでは、増幅器完成後に増幅器のみのノイズ指数測定は実質上不可能であるなど、アンテナエレメントから分離して増幅器のみのノイズ指数測定を行なうことが不可能な場合が多い。例えば、図７の（ａ）および（ｂ）に、アンテナと増幅器を一体化したマイクロスリップアンテナの上表面および正面を示す。これはアンテナ１５の背面に増幅器１８を一体に形成しアンテナ１５と接続しているものである。図８に示すスロットアンテナは、同一基板上にスロットアンテナ１５と増幅器１８を構成したものである。
【００１３】
これらのアンテナの増幅器１８のノイズ指数ＮＦを測定する場合、マイクロストリップアンテナ１５からの増幅器１８の分離（図７の場合）及び、スロットアンテナ１５から増幅器１８の切り離し（図８の場合）が必要である。又、分離及び切り離した増幅器１８の入力側に高周波同軸コネクタをハンダ付け等により接続しなくてはいけない。これは、一般の高周波で扱われる計測器の入出力はインピーダンス５０Ωの高周波同軸コネクタになっている為である。又分離及び切り離し時の場合、アンテナの出力インピーダンスが５０Ωとは限られていない為、増幅器１８のノイズ指数が真の動作状態になっていない。
【００１４】
本発明は、アンテナに接続された増幅器のノイズ指数を該増幅器をアンテナから分離することなく測定することを第１の目的とし、この測定工程を簡単にすることを第２の目的とし、アンテナ製品の該ノイズ指数の合否チェックを効率よく実現する測定装置を提供することを第３の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
（１）  本発明の、アンテナに接続された増幅器のノイズ指数測定装置は、
比較基準値（ＥＮＲｒ）をメモリ（ＥＮＲＲ）に設定するための基準値設定手段（８，１，７）；測定対象の増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）にノイズ電波を放射するためのノイズ源（８，９）；
該ノイズ源（８，９）にノイズ放射のオン／オフを指示するノイズ放射指示手段（１，７）；  前記ノイズ放射のオンの間の前記増幅器（１８）のノイズ温度（Ｔｈｍ）およびオフの間のノイズ温度（Ｔｃｍ）を測定する手段（７）；
測定された両温度（Ｔｈｍ，Ｔｃｍ）に基づいて過剰ノイズ温度比（ＥＮＲｍ）を算出する手段（１）；および、
前記メモリ（ＥＮＲＲ）の比較基準値（ＥＮＲｒ）および過剰ノイズ温度比（ＥＮＲｍ）に基づいてノイズ指数（ＮＦ）を算出する手段（１）；
を備える。なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項に付した記号を、参考までに付記した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（２）  本発明の一実施態様は、測定対象の増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）と実質上同等のアンテナ特性を有する比較アンテナ（１１）の、前記ノイズ源（８，９）がそれにノイズ電波を放射しているときのノイズ温度（Ｔｈｒ）および放射していないときのノイズ温度（Ｔｃｒ）を測定する手段（７）、および、測定された両温度（Ｔｈｒ，Ｔｃｒ）に基づいて過剰ノイズ温度比（ＥＮＲｒ）を算出しこれをメモリ（ＥＮＲＲ）に書込む手段（１）、を含む。
【００１７】
（３）  本発明の好ましい実施例は、外来電波を遮断した空間（１０）に置かれたノイズ電波放射用のアンテナ（９）；
該アンテナ（９）にノイズ電波放射用の電力を給電するためのノイズ源（８）；
前記ノイズ源（８）にノイズ放射のオン／オフを指示するノイズ放射指示手段（１，７）；
測定対象の増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）と実質上同等のアンテナ特性を有し、前記空間（１０）に置かれた比較アンテナ（１１）の、前記ノイズ電波放射用のアンテナ（９）がそれにノイズ電波を放射しているときのノイズ温度（Ｔｈｒ）および放射していないときのノイズ温度（Ｔｃｒ）を測定する比較値測定手段（７）；
該比較値測定手段（７）が測定した両温度（Ｔｈｒ，Ｔｃｒ）に基づいて過剰ノイズ温度比（ＥＮＲｒ）を算出しこれをメモリ（ＥＮＲＲ）に書込む手段（１）；
前記比較アンテナ（１１）に代えて前記空間（１０）に置かれた、測定対象の増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）に、前記ノイズ電波放射用のアンテナ（９）がノイズ電波を放射している間の前記増幅器（１８）のノイズ温度（Ｔｈｍ）およびノイズ電波を放射していない間のノイズ温度（Ｔｃｍ）を測定する製品測定手段（７）；
該製品測定手段（７）が測定した両温度（Ｔｈｍ，Ｔｃｍ）に基づいて過剰ノイズ温度比（ＥＮＲｍ）を算出する製品ノイズ比演算手段（１）；
前記メモリ（ＥＮＲＲ）の過剰ノイズ温度比（ＥＮＲｒ）および前記製品ノイズ比演算手段（１）が算出した過剰ノイズ温度比（ＥＮＲｍ）に基づいてノイズ指数（ＮＦ）を算出する手段（１）；および、
算出されたノイズ指数（ＮＦ）を出力する手段（１）；
を備える。
【００１８】
（４）  本発明の、アンテナに接続された増幅器のノイズ指数測定方法は、次のステップを含む：
Ａ．ノイズ電波放射用のアンテナ（９）に対して、測定対象の増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）と実質上同等のアンテナ特性を有する比較アンテナ（１１）を所定位置に置いて、ノイズ電波放射用のアンテナ（９）からノイズ電波を放射しそのときの比較アンテナ（１１）のノイズ温度Ｔｈｒを測定し、その前又は後でノイズ電波放射用のアンテナ（９）がノイズ電波を放射していないときの比較アンテナ（１１）のノイズ温度Ｔｃｒを測定；
Ｂ．ＥＮＲｒ＝（Ｔｈｒ−Ｔｃｒ）／Ｔｃｒを算出；
Ｃ．前記比較アンテナ（１１）を、測定対象の増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）に置換し、ノイズ電波放射用のアンテナ（９）からノイズ電波を放射しそのときの前記増幅器（１８）のノイズ温度Ｔｈｍを測定し、その前又は後でノイズ電波放射用のアンテナ（９）がノイズ電波を放射していないときの前記増幅器（１８）のノイズ温度Ｔｃｍを測定；
Ｄ．ＥＮＲｍ＝（Ｔｈｍ−Ｔｃｍ）／Ｔｃｍを算出；および、
Ｅ．ＮＦ＝ＥＮＲｒ／ＥＮＲｍを算出。
【００１９】
ここで、この（４）項により得られるノイズ指数ＮＦが、アンテナ（１５）に接続された増幅器（１８：図２）のノイズ指数を表わすことを説明する。まず、ノイズ指数ＮＦの基本定義は、次の通りである：
ＮＦ＝（Ｓｉ／Ｎｉ）／（Ｓｏ／Ｎｏ）                      ・・・（６）
ここで、Ｓｉ：入力信号レベル，
Ｎｉ：入力ノイズレベル，
Ｓｏ：出力信号レベル、及び、
Ｎｏ：出力ノイズレベル、
である。
【００２０】
増幅器の利得をＧ、及び内部付加ノイズをＮａとすると、（６）式は以下の様に変換出来る：
Ｓｏ＝ＳｉＧ，
Ｎｉ＝ｋＴｏＢ，
Ｎｏ＝Ｎａ＋ＮｉＧ＝Ｎａ＋ｋＴｏＢＧ
これより、
0003572469.tif 000006
【００２１】
又、内部付加ノイズＮａは、実効入力ノイズ温度Ｔｅ〔ｋ〕（Ｎａと同じレベルの熱ノイズを発生するのに必要な抵抗体の温度）でも表わされる。ノイズ入力を与えないときの増幅器のノイズ電力Ｎａと実効入力ノイズ温度Ｔｅの関係は、次式となる：
Ｎａ＝（Ｎａ／Ｔｅ）・Ｔｅ                                ・・・（８）
（７）式のＮＦ定義内のＮｏについては、
Ｎｏ＝Ｎａ＋ｋＴｏＢＧ
で、Ｎｏはｋ・ＢＧの係数となり両者の係数の傾きは等しくなる。すなわち、
（Ｎａ／Ｔｅ）＝ｋ・ＢＧ  。
【００２２】
これよりＮａは、
Ｎａ＝ｋＴｅＢＧ                                        ・・・（９）
となる。（９）式を（７）式へ代入すると、ＮＦは下記式となる：
0003572469.tif 000007
【００２３】
一般にＮＦ測定法には、Ｓ／Ｎに基づいた方法と有能ノイズ電力（ＫＴＢ）に基づいた方法がある。本発明では、有能ノイズ電力（ＫＴＢ）に基づいた方法を用いる。一般にＹファクタ法と呼ばれており下記手法である：
既知の２つの異なる有能ノイズ電力を増幅器に付加し、個々のノイズ出力の比をＹとすると、
Ｙ＝Ｎ２／Ｎ１＝（Ｎａ＋ｋＴｈＢＧ）／（Ｎａ＋ｋＴｃＢＧ）  ・・・（１１）
（９）式で示したＮａを用い（１１）式を変形すると、
0003572469.tif 000008
となり、Ｔｅについて解くと次式となる；
Ｔｅ＝（Ｔｈ−ＴｃＹ）／（Ｙ−１）                        ・・・（１２）
（１２）式をＮＦの（１０）式に代入し変形すると、
0003572469.tif 000009
ここでＴｃ＝Ｔｏとすれば、（１３）式は以下の様に変形出来る；
0003572469.tif 000010
ノイズ指数ＮＦを表わす（１４）式において、既知のノイズ温度比（Ｔｈ−Ｔｏ／Ｔｏ）が、過剰ノイズ温度比ＥＮＲと一般に呼ばれている；
ＥＮＲ＝（Ｔｈ−Ｔｃ）／Ｔｃ                              ・・・（１５）
但し、Ｔｃ＝Ｔｏ      。
【００２４】
ここで、Ｔｅａを、ノイズ源（８）の出力端から測定対象増幅器（１８：図２）までの、ノイズ電力ケ−ブル／ノイズ放射アンテナ（９）／空間／測定対象増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）／該測定対象増幅器（１８）／増幅出力ケ−ブル、でなる計測デバイスの実効入力ノイズ温度とすると、計測デバイスが出力するノイズ温度Ｔｈｍ及びＴｃｍは下記式となる：
Ｔｈｍ＝Ｔｈ＋Ｔｅａ，  Ｔｃｍ＝Ｔｃ＋Ｔｅａ                    ・・・（１６）
Ｔｈ：ノイズ源のノイズ温度，
Ｔｃ＝Ｔｏ：周囲温度
（１６）式を（１５）式に代入した値をＥＮＲｍとすると、
0003572469.tif 000011
【００２５】
但し、Ｔｃ＝Ｔｏが条件である為（１７）式は下記式となる：
ＥＮＲｍ＝ＥＮＲ・Ｔｏ／（Ｔｏ＋Ｔｅａ）                    ・・・（１８）
ＮＦは（１０）式で示した式である事より、（１８）式は以下となり
ＥＮＲｍ＝ＥＮＲ・１／ＮＦ                              ・・・（１９）
ＮＦを解く形に変型すると、
ＮＦ＝ＥＮＲ／ＥＮＲｍ                                  ・・・（２０）
となる。これで計測デバイスのノイズ温度比ＥＮＲｍを測定し、ＥＮＲが既知であれば、測定対象増幅器（１８）のＮＦが求められる。
【００２６】
次に、計測デバイスより、測定対象増幅器（１８）および増幅出力ケ−ブルを削除した、比較デバイス（図１；アンテナ１１は１８と等価）について、（１５）式より、ノイズ温度比ＥＮＲｒを求める。
【００２７】
ＥＮＲｒ＝（Ｔｈｒ−Ｔｃｒ）／Ｔｃｒ                            ・・・（２１）
であり、上記（２１）式より、（２０）式のＥＮＲを（２１）式のＥＮＲｒとすれば測定対象増幅器（１８）のノイズ指数ＮＦは、
ＮＦ＝ＥＮＲｒ／ＥＮＲｍ                                ・・・（２２）
と求めることができる。
【００２８】
ところで、測定対象増幅器（１８）はそれが接続されたアンテナ（１５）から分離しにくい、とすでに説明した。したがって本発明では、上記（４）項の通り、ＥＮＲｒを求めるために、測定対象の増幅器（１８）が接続されたアンテナ（１５）とアンテナ特性が実質上同等のアンテナ（１１）を用いる。これにより、上記（４）項により得られるノイズ指数ＮＦは、アンテナ（１５）が接続された測定対象増幅器（１８）のノイズ指数と実質上同等のものとなる。
【００２９】
以上に説明した本発明によれば、アンテナ（１５）に接続された増幅器（１８）のノイズ指数ＮＦを、アンテナ（１５）から増幅器（１８）を分離することなく、アンテナとしての作動状態で測定することができる。またこの測定工程は簡単であり、アンテナ製品（アンテナ＋増幅器）の増幅器のみのノイズ指数ＮＦの合否チェックを効率よく実現しうる。
【００３０】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００３１】
【実施例】
図１に本発明の一実施例装置の構成を、過剰ノイズ温度比ＥＮＲｒを測定する態様で示し、図２にはアンテナ製品（アンテナ＋増幅器）の過剰ノイズ温度比ＥＮＲｍを測定する態様で示す。なお、図１および図２において、同一符号は同一物を意味する。
【００３２】
電波暗箱１０には、ノイズ電波放射用のアンテナ９が固定され、このアンテナ９に接続ケ−ブル１６を介してノイズソ−ス８が接続されており、このノイズソ−ス８が、ノイズ電波放射用のノイズ電力をアンテナ９に給電する。電波暗箱１０には、アンテナ製品（アンテナ１５＋増幅器１８：図２）の増幅出力ケ−ブルを接続するコネクタ１７ｃがある。
【００３３】
次々に製造され、電波暗箱１０の近くに搬送されるアンテナ製品と同一仕様（又は同一ロット）の、増幅器１８を削除したアンテナ（一実施態様では、該アンテナ製品の１つを摘出し、その増幅器１８を削除してアンテナを出力ケ−ブルに接続し直したもの）１１（以下においては比較アンテナ１１と称す）が、図１においては電波暗箱１０内の所定位置に位置決めされ、かつ、コネクタ１７ｃに接続されている。図２においては、比較アンテナ１１に代えて、アンテナ製品（アンテナ１５＋増幅器１８）が、電波暗箱１０内の所定位置（アンテナ１５が、アンテナ１１があった位置と同じ位置）に位置決めされ、かつ、コネクタ１７ｃに接続されている。
【００３４】
ノイズソ−ス８は、ノイズフィギァメ−タ７によってオン（ノイズ電力出力）／オフ（出力停止）が制御される。ノイズフィギァメ−タ７は、この実施例では、ＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ社のノイズフィギァメータ  ＨＰ８９７０Ｂであり、ノイズソ−ス８も同社のノイズソース  ＨＰ３４６Ｂ  である。ノイズフィギァメ−タ７より、ノイズソ−ス８へ駆動電力が供給される。ノイズフィギァメ−タ７は、この駆動電力供給電源のオン／オフにより、ノイズソ−ス８の出力が、Ｙファクタ法に必要な、既知の異なる２つのノイズ温度の状態（ノイズ電力出力／該電力の出力なし）となる。ノイズ放射用のアンテナ９は、ノイズソ−ス８がノイズ電力を出力している間、ノイズ電波を放射する。このノイズ電波は、電波暗箱１０内で、該アンテナ９から所定距離Ｌにある比較アンテナ１１（図１）又はアンテナ製品のアンテナ１５（図２）で受信される。
【００３５】
アンテナ間距離Ｌは、送信側アンテナ９及び受信側アンテナ１１又は１５の結合が無い距離であって、しかも、測定系最終出力レベル（コネンタ１７ｃへの出力レベル）が、ノイズフィギァメ−タ７のダイナミックレンジ内となり、しかもアンテナ製品（１５＋１８）を接続しているときには、その増幅器１８の入力レベルが飽和レベル未満となる値である。
【００３６】
比較アンテナ１１又はアンテナ製品（１５＋１８）の受信信号は、コネクタ１７ｃおよび接続ケ−ブル１７を介して、ノイズフィギァメ−タ７のＲＦＩＮ端子に入力される。
【００３７】
ノイズフィギァメ−タ７のコントロ−ラであり該メ−タ７に内蔵されたＣＰＵには、ＩＥＥＥ４８８のパラレル通信方式の通信用インタ−フェ−ス６が接続され、このインタ−フェ−ス６およびもう１つのインタ−フェ−ス２を介して、製品測定コントロ−ラのメインＣＰＵ１が、ノイズフィギァメ−タ７のＣＰＵと、コマンド，制御信号および測定デ−タの送受を行なう。
【００３８】
電波暗箱１０は、アンテナ製品（１５＋１８）の製造ラインの最下流の、製品検査ステ−ジにあり、コンベアが電波暗箱１０の手前の製品ストックステ−ジに製品を送り込む。この製品ストックステ−ジに、アンテナ製品を電波暗箱１０内に運んでコネクタ１７ｃに接続し、そしてコネクタ１７ｃから外して電波暗箱１０から取り出す脱着ロボット１４があり、この脱着ロボット１４のコントロ−ラの主体である制御ＣＰＵ１３に、コネクタ１２ｃを介して通信インタ−フェ−ス１２が接続され、このインタ−フェ−ス１２およびインタ−フェ−ス２を介して、製品測定コントロ−ラのメインＣＰＵ１が、制御ＣＰＵ１３と、コマンドおよび制御信号の送受を行なう。
【００３９】
インタ−フェ−ス２には、２次元ディスプレイ３およびプリンタ４ならびにキ−ボ−ド５が接続されている。この実施例では、キ−ボ−ド５には、比較値計測指示キ−５ａ，製品計測指示キ−５ｂ，アンテナセット指示キ−５ｃおよび終了指示キ−５ｄがある。
【００４０】
図３に、図１に示すメインＣＰＵ１の計測制御動作の概要（メインル−チン）を示す。この実施例は、電波暗箱１０に対する比較アンテナ１１およびアンテナ製品（１５＋１８）の着脱および計測指令を共にオペレ−タが行なうＡ．「マニュアルモ−ド」，比較アンテナ１１およびアンテナ製品（１５＋１８）の着脱を脱着ロボット１４で行ないオペレ−タは計測指令のみを行なうＢ．「半自動モ−ド」、ならびに、比較アンテナ１１およびアンテナ製品の脱着および計測指令をすべて脱着ロボット１４（および制御ＣＰＵ１３）が行なうＣ．「全自動モ−ド」のいずれにも適用可に、メインＣＰＵ１の計測制御処理機能が設定されている。以下、各モ−ドでのメインＣＰＵ１の制御動作を説明する。
【００４１】
図３を参照する。電源が投入されるとメインＣＰＵ１は、「初期化」（ステップ１）を実行する。なお、以下においてカッコ内には、ステップという語を省略して、ステップＮｏ．数字のみを記す。
【００４２】
図４に、「初期化」（１）の内容を示す。これにおいてメインＣＰＵ１は、テストカウンタ（ＣＰＵの内部メモリに割当てられた、製品計測番号決定用のレジスタ）をクリアし（１１）、前述のＥＮＲｒの格納に割り当てられた比較基準レジスタ（同じくＣＰＵの内部メモリに割当てられている。以下、他のレジスタも同様。）をクリアし（１２）、計測値，算出値，制御情報等をセ−ブするための各種レジスタをクリアし（１３）、検出した、増幅器１８のノイズ指数ＮＦをセ−ブするためのレジスタをクリアする（１４）。更に、通信用インタ−フェ−ス６を初期化して（１５ａ）、そのコネクタ１２ｃに外部ケ−ブル（制御ＣＰＵ１３）の接続があるかをチェックして（１５ｂ）、接続がないとレジスタＲＭＦに「１」を書込む（１５ｃ）。レジスタＲＭＦはステップ１３でクリアされている（「０」が書込まれている）ので、ステップ１５ｂのチェックを経た後は、レジスタＲＭＦのデ−タ「１」は脱着ロボット１４の使用不可を意味し、「０」は使用可を意味する。「０」であるとメインＣＰＵ１は、インタ−フェ−ス２および１２を介して、制御ＣＰＵ１３に、脱着ロボット１４の原点復帰（ホ−ムポジション設定）命令を与える（１７）。
【００４３】
次にメインＣＰＵ１は、インタ−フェ−ス２および６を介して、ノイズフィギァメ−タ７に、リセット命令を与える（１８）。そして２次元ディスプレイ３には、初期メニュ−画面を表示する。
【００４４】
Ａ．「マニュアルモ−ド」
Ａ１．比較アンテナ１１の装着（図５の２１〜２３）
再度図３を参照する。オペレ−タが比較値計測指示キ−５ａを操作すると、メインＣＰＵ１は、このキ−操作を「入力読取り」（２）で読み取り、「比較基準値計測」（８）を実行する。この内容を図５に示す。
【００４５】
この「マニュアルモ−ド」の場合、メインＣＰＵ１は、図５のステップ２１から「比較基準値計測」（８）を行なう。すなわちまず２次元ディスプレイ３に、比較アンテナ１１の、電波暗箱１０への装着を指示しかつ装着後のキ−５ｃ操作を指示する画面を表示する（２１）。そしてキ−５ｃの入力を待つ（２２ａ）。オペレ−タがこの指示に従って、電波暗箱１０に比較アンテナ１１を入れて所定位置に位置決めしコネクタ１７ｃに接続して（すなわち図１に示す状態にして）、アンテナセット指示キ−５ｃを操作する。以上で、測定装置に対して、図１に示すように比較アンテナ１１が装着されたことになる。
【００４６】
Ａ２．Ｔｈｒ，Ｔｃｒの測定とＥＮＲｒの算出（図５の２４〜３５）
メインＣＰＵ１は、このキ−５ｃの操作に応答して、レジスタＲＭＦのデ−タをチェックして（２２ｂ）、それが「１」であると、インタ−フェ−ス２および６を介して、ノイズフィギァメ−タ７に、ノイズ温度Ｔｈｒの測定を指令する（２５）。ノイズフィギァメ−タ７はこの指令に応答してノイズソ−ス８に給電する。これによりアンテナ１１がノイズ電波を放射する。ノイズフィギァメ−タ７はこの給電中の、比較アンテナ１１のノイズ温度Ｔｈｒを測定して、ノイズ温度Ｔｈｒを表わすデ−タをメインＣＰＵ１に転送する（２５）。メインＣＰＵ１は、このデ−タＴｈｒをレジスタＴＨＲにセ−ブし（２６，２７）、次にノイズ温度Ｔｃｒの測定をノイズフィギァメ−タ７に指示する（２８）。
【００４７】
ノイズフィギァメ−タ７はこの指令に応答してノイズソ−ス８への給電を停止する。これによりアンテナ１１がノイズ電波の放射を停止する。ノイズフィギァメ−タ７は、電波放射を停止している間に、比較アンテナ１１のノイズ温度Ｔｃｒを測定して、ノイズ温度Ｔｃｒを表わすデ−タをメインＣＰＵ１に転送する（２９）。メインＣＰＵ１は、このデ−タＴｃｒをレジスタＴＣＲにセ−ブし（３０，３１）、過剰ノイズ温度比ＥＮＲｒを、次のように算出して（３２）、レジスタＥＮＲＲに書込む（３３ａ）：
ＥＮＲｒ＝（Ｔｈｒ−Ｔｃｒ）／Ｔｃｒ  。
【００４８】
次にメインＣＰＵ１は、レジスタＲＭＦのデ−タをチェックして（３３ｂ）、それが「１」であると、２次元ディスプレイ３に、初期メニュ−画面に加えて、比較基準計測終了を表示して（３５）、メインル−チン（図３の「入力読み取り」２）に戻る。以上により、レジスタＥＮＲＲには、比較基準値である、比較デバイス（図１に示す電波暗箱１０内部のアンテナ９＋１１）の過剰ノイズ温度比ＥＮＲｒが設定されたことになる。
【００４９】
Ａ３．アンテナ製品の装着（図６の４１〜４３）
オペレ−タは次に、製品計測指示キ−５ｂを操作する。これに応答してメインＣＰＵ１は、図３のステップ２〜５を経て「製品計測」（９）に進む。この内容を図６に示す。製品計測指示キ−５ｂの操作に応答してこの処理に進んだときにはメインＣＰＵ１はまず、２次元ディスプレイ３に、アンテナ製品（１５＋１８）の、電波暗箱１０への装着を指示しかつ装着後のキ−５ｃ操作を指示する画面を表示する（４１）。そしてキ−５ｃの入力を待つ（４２ａ）。オペレ−タがこの指示に従って、電波暗箱１０のコネクタ１７ｃに接続されているアンテナを外して取り出し、代りに測定しようとするアンテナ製品（１５＋１８）を入れて所定位置に位置決めしコネクタ１７ｃに接続して（すなわち図２に示す状態にして）、アンテナセット指示キ−５ｃを操作する。以上で、測定装置に対して、図２に示すようにアンテナ製品（１５＋１８）が装着されたことになる。
【００５０】
Ａ４．Ｔｈｍ，Ｔｃｍの測定とＥＮＲｍの算出（図６の４４〜５３）
メインＣＰＵ１は、このキ−５ｃの操作に応答して、レジスタＲＭＦのデ−タをチェックして（４２ｂ）、それが「１」であると、インタ−フェ−ス２および６を介して、ノイズフィギァメ−タ７に、ノイズ温度Ｔｈｍの測定を指令する（４４）。ノイズフィギァメ−タ７はこの指令に応答してノイズソ−ス８に給電する。これによりアンテナ１１がノイズ電波を放射する。ノイズフィギァメ−タ７はこの給電中の、アンテナ製品（１５＋１８）のノイズ温度Ｔｈｍを測定して、ノイズ温度Ｔｈｍを表わすデ−タをメインＣＰＵ１に転送する（４５）。メインＣＰＵ１は、このデ−タＴｈｍをレジスタＴＨＭにセ−ブし（４６，４７）、次にノイズ温度Ｔｃｍの測定をノイズフィギァメ−タ７に指示する（４８）。
【００５１】
ノイズフィギァメ−タ７はこの指令に応答してノイズソ−ス８への給電を停止する。これによりアンテナ９がノイズ電波の放射を停止する。ノイズフィギァメ−タ７は、電波放射を停止している間に、アンテナ製品（１５＋１８）のノイズ温度Ｔｃｍを測定して、ノイズ温度Ｔｃｍを表わすデ−タをメインＣＰＵ１に転送する（４９）。メインＣＰＵ１は、このデ−タＴｃｍをレジスタＴＣＭにセ−ブし（５０，５１）、過剰ノイズ温度比ＥＮＲｍを、次のように算出して（５２）、レジスタＥＮＲＭに書込む（５３）：
ＥＮＲｍ＝（Ｔｈｍ−Ｔｃｍ）／Ｔｃｍ  。
【００５２】
Ａ５．アンテナ製品の品質チェック＆出力（図６の５４〜６０）
次にメインＣＰＵ１は、電波暗箱１０に装着しているアンテナ製品（１５＋１８）の増幅器１８のノイズ指数ＮＦを次のように算出して、レジスタＮＦに格納する：
ＮＦ＝ＥＮＲｒ／ＥＮＲｍ
そして、これを設定値ＮＦｓ（実施例ではＮＦｓ＝２．０）と比較して、ＮＦ≦ＮＦｓのときには製品判定デ−タを０Ｋ（規格品）を示すものに、ＮＦ＞ＮＦｓのときにはＮＧ（規格外）を示すものとして、製品判定レジスタにセ−ブする（５４）。
【００５３】
次にメインＣＰＵ１は、アンテナ製品測定結果（テストカウントレジスタのデ−タ，レジスタＮＦのデ−タおよび製品判定レジスタのデ−タ）を２次元ディスプレイに表示し（５５）、プリンタ４にアンテナ製品測定結果を与えてプリントアウトし（５６）、テストカウントレジスタのデ−タを１インクレメントし（５８）、アンテナ製品の測定完了を、２次元ディスプレイ３に追加表示する（５８）。次にメインＣＰＵ１は、レジスタＲＭＦのデ−タをチェックして（５９）、それが「１」であると、メインル−チン（図３）の「入力読み取り」（２）に戻る。
【００５４】
同一ロット（同じ製造仕様の）のアンテナ製品が多数ある場合には、オペレ−タは、上述の「Ａ３．アンテナ製品の装着（図６の４１〜４３）」以下の処理を繰返す。すなわち、まずキ−５ｂを操作し、電波暗箱１０内の（測定済の）アンテナ製品を取り出して次の（未測定の）アンテナ製品を電波暗箱１０内に装着し、そしてキ−５ｃを操作する。アンテナ製品の１個毎にこれを繰返すことにより、同一ロットの多数のアンテナ製品を順次に測定することができる。測定結果は、一時的には２次元ディスプレイ３に表示され、プリンタ４でハ−ド（紙）記録される。
【００５５】
アンテナ製品が、すでに比較基準値（ＥＮＲｒ）をレジスタＥＮＲＲに設定したものと異なるものとなるときには、上述の「Ａ１．比較アンテナ１１の装着（図５の２１〜２３）」から、測定操作を開始する。
【００５６】
Ｂ．「半自動モ−ド」
このモ−ドは、測定指令はオペレ−タがキ−ボ−ド５を介してメインＣＰＵ１に入力するが、比較アンテナ１１およびアンテナ製品（１５＋１８）の電波暗箱１０への着脱は、制御ＣＰＵ１３を介して脱着ロボット１４が行なうものである。このモ−ドでは、通信用インタ−フェ−ス１２のコネクタ１２ｃに通信バスが接続されており、「初期化」（１）の実行により、レジスタＲＭＦのデ−タは０である。
【００５７】
Ｂ１．比較アンテナ１１の装着（図５の２１〜２３）
上述の「Ａ１．比較アンテナ１１の装着（図５の２１〜２３）」では、オペレ−タが比較アンテナ１１を電波暗箱１０に装着するが、この半自動モ−ドでは、オペレ−タはこれを行なわず、キ−５ｃを操作するのみである。メインＣＰＵ１は、キ−５ｃの操作を読み取ると、インタ−フェ−ス２および１２を介して、制御ＣＰＵ１３に、比較アンテナ１１の装着を指示する。制御ＣＰＵ１３はこの指示に応答して脱着ロボット１４を駆動して、比較アンテナ収納位置から比較アンテナ１１を取り出して電波暗箱１０に装着し、これを完了し脱着ロボット１４が暗箱１０から退避すると、メインＣＰＵ１にレディ（アンテナ装着完了）を報知する（２３）。
【００５８】
Ｂ２．Ｔｈｒ，Ｔｃｒの測定とＥＮＲｒの算出（図５の２４〜３５）
この最初のステップ２４から、ＥＮＲｒの算出（３２，３３ａ）までは、上記「Ａ２．Ｔｈｒ，Ｔｃｒの測定とＥＮＲｒの算出（図５の２４〜３５）」の内容と同一であるが、その次に、メインＣＰＵ１は、インタ−フェ−ス２および１２を介して、制御ＣＰＵ１３に、比較アンテナ１１の除去を指示する。制御ＣＰＵ１３はこの指示に応答して脱着ロボット１４を駆動して、電波暗箱１０から比較アンテナ１１を取り出して収納位置に戻し、これを完了すると、メインＣＰＵ１にレディ（アンテナ除去完了）を報知する（３４）。
【００５９】
Ｂ３．アンテナ製品の装着（図６の４１〜４３）
上述の「Ａ３．アンテナ製品の装着（図６の４１〜４３）」では、オペレ−タが比較アンテナ１１を電波暗箱１０から外してアンテナ製品（１５＋１８）を電波暗箱１０に装着するが、この半自動モ−ドでは、オペレ−タはこれを行なわず、キ−５ｃを操作するのみである。メインＣＰＵ１は、キ−５ｃの操作を読み取ると、インタ−フェ−ス２および１２を介して、制御ＣＰＵ１３に、アンテナ製品の装着を指示する。制御ＣＰＵ１３はこの指示に応答して脱着ロボット１４を駆動して、アンテナ製品ストックステ−ジから１つのアンテナ製品を取り出して電波暗箱１０に装着し、これを完了し脱着ロボット１４が暗箱１０から退避すると、メインＣＰＵ１にレディ（アンテナ装着完了）を報知する（４２ａ，４２ｂ，４３）。
【００６０】
Ｂ４．Ｔｈｍ，Ｔｃｍの測定とＥＮＲｍの算出（図６の４４〜５３）
上述の「Ａ４．Ｔｈｍ，Ｔｃｍの測定とＥＮＲｍの算出（図６の４４〜５３）」の内容と同一である。
【００６１】
Ｂ５．アンテナ製品の品質チェック＆出力（図６の５４〜６０）
上述の「Ａ５．アンテナ製品の品質チェック＆出力（図６の５４〜６０）」のステップ５８まではこの処理は同一であるが、この半自動モ−ドでは、その次に、メインＣＰＵ１は、インタ−フェ−ス２および１２を介して、制御ＣＰＵ１３に、アンテナ製品の除去指示と、製品判定レジスタのデ−タ（０Ｋ（規格品）又はＮＧ（規格外）を示すデ−タ）を送信する。制御ＣＰＵ１３はこの指示に応答して脱着ロボット１４を駆動して、電波暗箱１０からアンテナ製品を取り外し、製品判定デ−タ（０Ｋ／ＮＧ）に対応して、それがＯＫであれば規格品搬送ラインに、ＮＧであれば規格外品搬送ラインに、取り出したアンテナ製品を移す。これを完了すると、メインＣＰＵ１にレディ（アンテナ除去完了）を報知する（６０）。メインＣＰＵ１はこれに応答して、メインル−チンの「入力読み取り」（２）に戻る。
【００６２】
以上に説明した「半自動モ−ド」では、オペレ−タはキ−操作のみをすればよく、電波暗箱１０に対するアンテナ着脱作業は必要ない。
【００６３】
Ｃ．「全自動モ−ド」
このモ−ドは、制御ＣＰＵ１３又は別途の、アンテナ製造ラインのライン制御コンピュ−タが、マスタ−となってメインＣＰＵ１に測定指令を与え、メインＣＰＵ１は、マスタ−に対してスレ−ブとして指令に応答するモ−ドである。アンテナ製造ラインのライン制御コンピュ−タがアンテナ製品の流れを追跡して測定指令をメインＣＰＵ１に与える態様では、該ライン制御コンピュ−タの制御バスが、通信用インタ−フェ−ス１２のコネクタ１２ｃに接続され、制御ＣＰＵ１３は、別の通信用インタ−フェ−スを介してライン制御コンピュ−タの制御バスに接続される。この態様では、制御ＣＰＵ１３はライン制御コンピュ−タの指令に従って、上述のアンテナの着脱を行なう。
【００６４】
ところで、ここでは制御ＣＰＵ１３が、アンテナ製品製造ラインから送り出されるアンテナ製品の搬送を管理する機能があって、メインＣＰＵ１に対して測定指令を与える態様を説明する。
【００６５】
Ｃ１．比較アンテナ１１の装着（図５の２１〜２３）
制御ＣＰＵ１３は、脱着ロボット１４の作業域への、比較アンテナ１１の到来を検知すると、脱着ロボット１４を制御して該比較アンテナ１１を電波暗箱１０に装着し、脱着ロボット１４が退避すると、インタ−フェ−ス１２を介してメインＣＰＵ１に、比較値計測指令を送信する。メインＣＰＵ１は、これに応答して、「比較基準値計測」（８）のステップ２４に進む（図３の２〜４−８）。すなわち、上述の「Ａ１．比較アンテナ１１の装着（図５の２１〜２３）」はスキップする（図５の４から２４へ）。
【００６６】
Ｃ２．Ｔｈｒ，Ｔｃｒの測定とＥＮＲｒの算出（図５の２４〜３５）
上述の「Ｂ２．Ｔｈｒ，Ｔｃｒの測定とＥＮＲｒの算出（図５の２４〜３５）」の内容と同様である。ただし、制御ＣＰＵ１３は、取り外した比較アンテナ１１を、比較アンテナ収容位置に排出する。
【００６７】
Ｃ３．アンテナ製品の装着（図６の４１〜４３）
制御ＣＰＵ１３は、脱着ロボット１４の作業域へのアンテナ製品（１５＋１８）の到来を検知すると、脱着ロボット１４を制御して該アンテナ製品を電波暗箱１０に装着し、脱着ロボット１４が退避すると、インタ−フェ−ス１２を介してメインＣＰＵ１に、製品計測指令を送信する。メインＣＰＵ１は、これに応答して、「製品計測」（９）のステップ４４に進む（図３の２〜６−９）。すなわち、上述の「Ａ３．アンテナ製品の装着（図６の４１〜４３）」はスキップする（図６の６から４４へ）。
【００６８】
Ｃ４．Ｔｈｍ，Ｔｃｍの測定とＥＮＲｍの算出（図６の４４〜５３）
上述の「Ｂ４．Ｔｈｍ，Ｔｃｍの測定とＥＮＲｍの算出（図６の４４〜５３）」の内容と同一である。
【００６９】
Ｃ５．アンテナ製品の品質チェック＆出力（図６の５４〜６０）
上述の「Ｂ５．アンテナ製品の品質チェック＆出力（図６の５４〜６０）」の内容と同一である。
【００７０】
以上に説明した「全自動モ−ド」では、オペレ−タの介在は不要である。
【００７１】
以上に説明した本発明の一実施例によれば、アンテナ製品（１５＋１８）を破壊（アンテナ１５から増幅器１８を分断）せずに測定出来る為、大量生産されるアンテナ製品の効率的な測定および性能チェックに適応出来る。
【００７２】
上述の実施例を使用して、上述のＡ．「マニュアルモ−ド」で測定した結果を、次の表１に記載する。同表内には、上述の実施例を使用せずに、増幅器のみ単品として、すべて作業者の測定作業と演算により求めたノイズ指数ＮＦも「単品ＮＦ値」の欄に記載した。測定のサンプル数ｎ＝５であり、これらの測定平均値は、増幅器のみ単品として求めたＮＦ値との差が＋０．１５〔ｄＢ〕である。又、バラツキ幅０．１４〔ｄＢ〕（±０．７〔ｄＢ〕）より最大差０．２３〔ｄＢ〕である。この値は、計測器の誤差±０．２５〔ｄＢ〕を考慮すると妥当であると思われる。
【００７３】
【表１】
0003572469.tif 000012
【００７４】
なお、表１中の、ＮＦ値〔ｄＢ〕＊は、第（２２）式の計算式ＮＦ＝ＥＮＲｒ／ＥＮＲｍを、常用対数形式の計算式ＮＦ＝１０ｌｏｇ１０〔ＥＮＲｒ／ＥＮＲｍ〕  〔ｄＢ〕として、この計算式で算出したものである。サンプルに用いたアンテナ製品の規格は、アンテナ製品（１５＋１８）の増幅器１８のＮＦ値が上記計算式で算出する値で、２．０以上で不合格、２．０未満で合格であるので、上述の実施例において、合否判定用の設定値ＮＦｓは、上記計算式で算出する値に対して、２．０に設定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成概要を示すブロック図であり、比較基準値ＥＮＲｒを得るために、測定対象の増幅器１８が接続されたアンテナ１５と実質上同一特性の比較アンテナ１１を、コネクタ１７ｃに接続した状態を示す。
【図２】図１に示す実施例の構成概要を図１と同様に示すブロック図であるが、アンテナ製品の過剰ノイズ温度比ＥＮＲｍを得るために、アンテナ製品（１５＋１８）をコネクタ１７ｃに接続した状態を示す。
【図３】図１に示すメインＣＰＵ１の測定制御動作の概要を示すフロ−チャ−トである。
【図４】図３に示す「初期化」（１）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図５】図３に示す「比較基準値計測」（８）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図６】図３に示す「製品計測」（９）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図７】図１に示す実施例の測定対象の１つであるマイクロストリップアンテナ製品を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図８】図１に示す実施例の測定対象のもう１つであるスロットアンテナ製品の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
５：キ−ボ−ド                    ５ａ：比較値計測指示キ−
５ｂ：製品計測指示キ−            ５ｃ：アンテナセット指示キ−
５ｄ：終了指示キ−
８：ノイズソ−ス                  ９：ノイズ電波放射用のアンテナ
１１：比較アンテナ                １２ｃ：コネクタ
１５：アンテナ製品のアンテナ      １６：接続ケ−ブル
１７：接続ケ−ブル                １７ｃ：コネクタ
１８：アンテナ製品の増幅器
【図１】
0003572469.tif 000013
【図２】
0003572469.tif 000014
【図３】
0003572469.tif 000015
【図４】
0003572469.tif 000016
【図５】
0003572469.tif 000017
【図６】
0003572469.tif 000018
【図７】
0003572469.tif 000019
【図８】
0003572469.tif 000020