(57)【要約】【課題】１本のアンテナで到来電波の方向依存性および位置依存性の解析を行えるようにして、可搬性を向上させ、測定時間や解析時間を短縮する。【解決手段】１）回転機構または移動機構を備え基準方向からの回転角度または基準位置からの移動距離を読取ることができる指向性アンテナと、２）受信装置と、３）時刻情報を出力する基準信号発生器と、４）受信信号と、上記回転角度または移動距離と、時刻信号との記録が同期する記録装置と、５）受信信号強度と回転角度または移動距離と時刻信号とをアンテナの回転角度ごとに解析して、時刻信号からの遅延時間に対する受信信号の電界強度依存性を示す複素遅延プロファイルを出力する複素遅延解析装置と、６）複素遅延プロファイルのピークについて、アンテナの回転角度または移動距離に対する受信電界強度を出力する出力装置と、を備える。【選択図】図１
2011259138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の地点での受信における到来電波の方位依存あるいは受信地点依存を解析するシステムであって
所定の軸についての回転機構または所定の経路で移動する移動機構を備え、基準方向からの回転角度または基準位置からの移動距離を読み取ることができ上記送信所からの電波を受信する指向性アンテナと、
該指向性アンテナからの受信信号を入力する受信装置と、
時刻情報を出力する基準信号発生器と、
該指向性アンテナの受信信号と、上記回転角度または移動距離と、上記時刻信号との記録が同期するように記録する記録装置と、
上記受信信号強度と上記回転角度または移動距離と上記時刻信号とを上記指向性アンテナの回転角度または移動距離ごとに解析して、上記時刻信号からの遅延時間に対する上記受信信号の電界強度依存性を示す複素遅延プロファイルを出力する複素遅延解析装置と、
上記複素遅延プロファイルにおける複数のピークから選択されたピークについて、上記指向性アンテナの回転角度または移動距離に対する上記電界強度を出力する出力装置と、を備えることを特徴とする到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム。
【請求項２】
上記所定の送信所からの電波は、周期的信号を伴う電波であり、
上記指向性アンテナが停止状態にあるとき、
上記時刻信号は、少なくとも上記記録の期間に渡って、上記周期的信号に同期した信号であることを特徴とする請求項１に記載の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム。
【請求項３】
上記受信信号に含まれる特定の周期的シンボルを用いて、上記電波と上記時刻信号との同期を所定の時間ごとに行うことを特長とする請求項１または２のいずれか１つに記載の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム。
【請求項４】
上記記録装置に上記受信信号と上記回転角度または移動距離と上記時刻信号とを記録する予め決められた時間に渡る上記電波のキャリアと上記基準信号発生器からの信号との振動数ずれは、上記シンボルの個々のシンボル長に含まれる上記キャリアの振動数よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム。
【請求項５】
上記電波のキャリアの周波数安定度と上記基準信号発生器からの信号の周波数安定度との和と、上記記録装置に上記受信信号と上記回転角度または移動距離と上記時刻信号とを記録する予め決められた時間との積は、
上記受信装置の受信帯域幅の逆数時間よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム。
【請求項６】
上記所定の送信所からの電波は、ＯＦＤＭ信号電波であり、上記周期的シンボルはパイロット信号であることを特徴とする請求項３に記載の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム。
【請求項７】
上記所定の送信所は雑音源であり、該雑音源からの電波が周期的な雑音電波を含む場合に、前記雑音源からの電波から周期信号を抽出する抽出部を備え、
上記指向性アンテナが停止状態にあるとき、
上記時刻信号は、少なくとも上記記録の期間に渡って、抽出された上記周期信号に同期するものであることを特徴とする請求項２に記載の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、雑音電波やマルチパス環境に置かれる都市部などでの受信に際して、雑音電波やマルチパスの到来方向を解析して雑音源や個々の反射点を特定する際に使用することができる到来電波の方向依存性および位置依存性解析システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市部では雑音電波源は至る所にあり、放送電波の受信、例えは地上デジタル放送の受信ではマルチパス環境であることで、たびたび受信障害が起こることが知られている。
【０００３】
通常、デジタル放送の受信障害は、建造物や地形に起因する遮へいにより受信電界強度が低下して発生する。受信障害の対策手法として、ＯＦＤＭの特長を利用して放送波の再送信を行うギャツプフィラー（ＧＦ： Gap Filler）がある。これは、放送波と同一周波数で中継するＳＦＮ（Single Frequency Network）を行うもので、これにより周波数の有効利用とサービスの一貫性の確保が期待できる。
【０００４】
しかし、放送波を再送信することは、人為的にマルチパスを発生させることと等価であるため、新たな受信障害（与干渉）を発生させないように回線設計する必要があり、受信障害の発生状況を正確に把握することが重要となる。また、都市部などではビルの反射などによるマルチパスの発生により、受信信号品質が劣化することも受信障害の要因となる。このため、受信環境評価は、マルチパスなどの伝搬経路の解析が重要である。
【０００５】
デジタル放送の放送波の測定では、到来するＲＦ信号を高速サンプリングし、ハードディスクに記録する手法（非特許文献１）がある。これにより信号を記録後、復調解析することが可能である。
【０００６】
マルチパスの到来推定の研究としては、竹本らの研究（非特許文献２）、久下らの研究（非特許文献３）がある。竹本ら（非特許文献２）は、高ＳＮ比の信号が受信される場所と被測定環境との２点で同時収録を行い、高ＳＮ比の信号を基準として解析対象の信号を精密に分析する測定法である。この測定法では、収録後に双方の受信信号から相関行列を計算し固有値解析を行い、固有ベクトルが到来方向と一致することから、固有ベクトルを見出す。また、通常アレーアンテナを用いるところを基準波と同時記録することで一方のアンテナ位置を変えながらアレーの効果と等価のデータ記録を行っている。しかし、収録信号に高ＳＮ比の基準を必要とするため測定場所に制約が大きく、記録系の収録帯域も同時に２チャンネル分必要で、かつ、アレーアンテナ記録と同様のアンテナの移動スペースも確保しなければならないため実用性に課題がある。
【０００７】
久下ら（非特許文献３）は、竹本らと同様に２本のアンテナを用い、一方を同期基準用にしている。方位測定用のアンテナは水平に回転させ、数度おきに信号を２チャンネル同時に記録している。そして、同期基準用の受信信号からシンボルタイミングを得て、そのタイミングで同時記録した方位測定用の信号を復調する手順である。遅延プロファイルは、通常のデジタル放送の復調処理で求まる伝達関数から解析して伝搬距離を求める。到来角度ごとに測定した遅延プロファイルのシンボルタイミングを合わせ、到達電力の大きい反射波について同一の遅延時間のデータから到来方向に対する到達電力のグラフを求めている。この方法では、アンテナを同時に２本使用するため、２チャンネルの記録装置が必須である。さらに、昇降ポール付の電測車を二台使用するため駐車できる測定場所にも制約がある。例えば１０度毎にアンテナを水平に回転させ、２０秒程度記録する場合、一箇所当たり測定に３０分程度かかることとなる。さらに、角度毎に回転アンテナを停止して測定するため、測定アンテナの支柱が風でたわんだり揺れたりして信号に変動を与えることも指摘されている。
【０００８】
受信障害は、一般の住宅地やビルの立ち並ぶ商業地など様々であり、あらゆる条件下での測定が必要になるため、これらの従来手法では実用上の問題がある。
【０００９】
ＯＦＤＭ信号の解析手法は、秋田らが開発した測定手法（非特許文献４）がある。これは、周波数安定度の高い周波数基準を用いてＯＦＤＭ信号を受信して記録し、シンボル同期を確立してフーリエ変換して伝達関数を得る。この伝達関数から複素遅延プロファイルを得ている。本発明では、これらの信号処理の原理を部分的に用いている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】太田弘毅、秋田米生、伊丹誠、都竹愛一郎：“デジタル放送用信号測定・解析システムの検討”, 映情学誌, Vol.53, No.11, pp1600-1604(146-150), (1999)
【非特許文献２】竹本、高橋、唐沢、“トータルレコーディング技術に基づく地上デジタル放送の到来方向・遅延時間高分解能測定”,電子情報通信学会誌B, Vol.J92-B, No.9, pp.1381-1389, 2009
【非特許文献３】久下孝順、太田弘毅、伊丹誠、菅原浩、熊谷一樹：“SFN-GFの置局検討 -マルチパス伝搬解析および反射点の推定に関する検討-”, 映情学技報, Vol.33, No.32, pp55-58, (Jul. 2009)
【非特許文献４】秋田、太田、“SFN-GFの送信周波数の差を利用したプロファイル測定法のフィールド評価”,映情学技法,vol.32 , No.42, pp.9-12, BCT2008-91 (Oct.2008)
【非特許文献５】太田、秋田、“ＯＦＤＭ信号のマルチパス計測および解析に関する検討”, 信学技報, Vol.109, No.339, pp.47-52, AP2009-150, 2009-12
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
到来電波の方向依存性解析の一例であるマルチパスの解析には、従来は少なくとも２本の測定アンテナを使用していたが、１本のアンテナで到来電波の方向依存性および位置依存性の解析を行えるようにして、可搬性を向上させると共に、測定時間や解析時間の短縮化を図る。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、到来電波の方向依存性および位置依存性解析システムであって、これは、所定の地点での受信における指定した周波数帯にある到来電波強度の方位依存あるいは受信地点依存を解析するシステムである。（１）所定の軸についての回転機構または所定の経路で移動する移動機構を備え基準方向からの回転角度または基準位置からの移動距離を読み取ることができ上記送信所からの電波を受信する指向性アンテナと、（２）該アンテナからの受信信号を入力する受信装置と、（３）時刻情報を出力する基準信号発生器と、（４）該指向性アンテナの受信信号と、上記回転角度または移動距離と、上記時刻信号との記録が同期するように記録する記録装置と、（５）上記受信信号強度と上記回転角度または移動距離と上記時刻信号とを上記指向性アンテナの回転角度ごとに解析して、上記時刻信号からの遅延時間に対する上記受信信号の電界強度依存性を示す複素遅延プロファイルを出力する複素遅延解析装置と、（６）上記複素遅延プロファイルにおける複数のピークから選択されたピークについて、上記指向性アンテナの回転角度または移動距離に対する上記電界強度を出力する出力装置と、を備える。
【００１３】
上記所定の送信所からの電波は、周期的信号を伴う電波であり、上記指向性アンテナが停止状態にあるとき、上記時刻信号は、少なくとも上記記録の期間に渡って、上記周期的信号に同期した信号とする。
【００１４】
また、上記受信信号に含まれる特定の周期的シンボルを用いて、上記電波と上記時刻信号との同期を所定の時間毎に行ってもよい。
【００１５】
上記記録装置に上記受信信号と上記回転角度または移動距離と上記時刻信号とを記録する予め決められた時間に渡る上記電波のキャリアと上記基準信号発生器からの信号との振動数ずれは、上記シンボルの個々のシンボル長に含まれる上記キャリアの振動数よりも小さいものとする。
【００１６】
これと同様のことであるが、上記電波のキャリアの周波数安定度と上記基準信号発生器からの信号の周波数安定度との和と、上記記録装置に上記受信信号と上記回転角度または移動距離と上記時刻信号とを記録する予め決められた時間との積は、上記受信装置の受信帯域幅の逆数時間よりも小さいものとしてもよい。
【００１７】
上記所定の送信所からの電波が、ＯＦＤＭ信号電波である場合には、上記周期的シンボルとして、そのパイロット信号を用いることができる。
【００１８】
雑音電波について解析する場合は、上記所定の送信所は雑音源であるとして以下の様にする。この雑音源からの電波が周期的な雑音電波を含む場合に、前記雑音源からの電波から周期信号を抽出する抽出部を用いる。上記指向性アンテナが停止状態にあるときの上記時刻信号は、少なくとも上記記録の期間に渡って、抽出された上記周期信号に同期するものであるようにする。
【発明の効果】
【００１９】
例えば、受信障害は、一般の住宅地やビルの立ち並ぶ商業地など様々であり、あらゆる条件下での測定が必要になるため、上記非特許文献２または３の従来手法では実用上の問題がある。つまり、これらの手法では少なくとも２本の測定アンテナを使用し、それらの干渉を避けるために、非特許文献２は、測定アンテナを水平に移動させるスペースの確保が必要であり、非特許文献３は、昇降ポール付の電測車を２台使用することになり、移動の自由度が十分でなかった。また、アンテナを角度毎に移動と固定を繰り返して測定するので、アンテナの揺れが収まるまで待機する必要があった。
【００２０】
本発明を適用することにより、１本の測定アンテナで、しかも回転させつつ測定することができるので、移動の自由度は増し、より短時間で測定することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム例を示すブロック図である。
【図２】受信信号が地上デジタル放送の電波であるＯＦＤＭ信号を受信する場合のマルチパスの解析例を示す図である。
【図３】到来方向の推定に当たって、各方位の遅延プロファイルを方位順に並べ、遅延時間毎に反射波のピークレベルから到来方向を推定するものであることを示す図である。
【図４】測定データの遅延プロファイル例を示す図である。
【図５】図４の測定データの同一遅延時間の全方位の到来電界強度を示す図であり、（ａ）は−１０．７５５μｓｅｃ、（ｂ）は０．０１９６μｓｅｃの遅延時間の到来波を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下の説明においては、同じ機能あるいは類似の機能をもった装置に、特別な理由がない場合には、同じ符号を用いるものとする。
【００２３】
上記の非特許文献２、３のように、従来の場合に測定アンテナを複数本使用する目的は、一方を同期や相関演算の基準等に使用するためである。これに対して、本発明では一本のアンテナで、同期確立と測定を実現しており、測定の自由度を確保しつつ実用的な解析手法を確立した。
【実施例１】
【００２４】
本発明の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システム例を図１に示す。これは、所定の地点における到来電波の方位依存を解析するシステムである。
【００２５】
まず、所定の軸についての回転機構１を備える。この回転機構１は、軌道９上を所定の経路で移動可能である。また、回転機構１は、２軸ジンバルを用いているが、回転機構は種々のものが知られており、他のものでも適用することができる。測定目的によっては、１軸のものでもよい。この回転機構１では、基準方向からの回転角度を電気的信号として出力できるものが望ましい。また、軌道９上での基準点からの移動距離も電気的信号として出力できるものである。回転は、自動回転であっても手動回転であってもよく、また、滑らかな回転でも、ステップ状の回転でもよい。軌道上の移動についても自動でも手動でもよく、また、滑らかな移動でも、ステップ状の移動でもよい。
【００２６】
また、上記送信所からの電波を受信する指向性アンテナ２を用いる。指向性がより鋭くなるに従い、解析結果として得られる角度分解能がより高くなる。ここで、指向性アンテナ２としては、図１の示す八木アンテナ以外のもの、例えば、単一指向性であるパラボラアンテナや多素子リングアンテナ、あるいはアレイアンテナなどを用いることができる。ダイポールアンテナやループアンテナを用いることもできるが、この場合は、給電線方向の回転軸に対して２回対称性をもつため、この軸の回りの３６０度に渡る解析はできず１８０度に限られる。
【００２７】
上記指向性アンテナからの受信信号は、受信装置３で、必要に応じて増幅され、盧波され、あるいは周波数変換される。
【００２８】
また、時刻情報を出力する基準信号発生器４を備えるが、これは、例えば各種原子時計またはそれと同様に高精度の基準信号発生器あるいは送信側の基準信号に同期した基準信号発生器であって、周波数合成器５と組み合わせて参照信号発生器１０を構成する。この参照信号発生器１０を用いて、任意の周波数の信号を合成することができる。この合成された信号は、受信装置３からの出力信号の参照信号として用いることのできる信号であることが望ましい。
【００２９】
記録装置６には、上記指向性アンテナの受信信号と、上記回転角度または移動距離と、上記時刻信号との記録が同期するように記録する。この記録を、複素遅延解析装置７で、上記受信信号の強度と上記回転角度と上記時刻信号とを上記指向性アンテナの回転角度ごと、または移動距離ごとに解析して、上記時刻信号からの遅延時間に対する上記受信信号の電界強度依存性を示す複素遅延プロファイルを得ることができる。しかし、この記録は、必須のものではなく、記録することなしに直接、複素遅延解析装置７で解析することもできる。
【００３０】
この複素遅延解析装置７の出力を、上記複素遅延プロファイルにおける複数のピークから選択されたピークについて、上記指向性アンテナの回転角度あるいは移動距離に対するに上記電界強度として、出力装置８で出力する。この出力は、通信回線上の他の処理装置や、記録装置へ向けた出力、あるいは表示装置や印字装置への出力などである。
【００３１】
記録装置６、複素遅延解析装置７、出力装置８などを取りまとめて、1台のパーソナルコンピュータ内部の構成とすることも可能である。
【実施例２】
【００３２】
特に、受信信号が地上デジタル放送の電波であるＯＦＤＭ信号を受信する場合のマルチパスの解析は、次のようにする。
（１）測定アンテナの方位角度を検出、記録する。
（２）測定アンテナの受信信号を一定の帯域幅で実時間記録する。
（３）アンテナの方位情報を経過時間とともに角度情報を記録する。
（４）受信信号の記録時間とアンテナの方位の経過時間を同期させて角度と信号データの同期を取る。
（５）取得したデータの全区間の中から信号品質の良好な部分を探索してＯＦＤＭ信号のシンボル同期を取る。そして、それを同期基準として用いて全区間のデータで参照してシンボル切り出しを行い、フーリエ変換して伝達関数を求める。
（６）上記伝達関数から複素遅延プロファイル求め、受信時間におけるアンテナ方位情報を関連付ける。
（７）上記遅延プロファイルから、任意の遅延時間を選択し、各角度における同一値の遅延時間のデータを取り出して、その遅延時間のおける到来波の到来電界の角度分布を求める。
上記（１）から（７）までの一連の操作は、グラフィカルユーザーインターフェースを介してソフトウエアで行うことができる。
【００３３】
ここで、上記（１）で測定データの取得を行うが、このために、図２（ａ）に示すように、指向性アンテナ２として用いる八木アンテナ（登録商標）を水平方向３６０度に渡り回転させながら、受信装置３の受信信号を記録装置６に記録する。この時に、参照信号発生器１０の信号を測定時刻として、またアンテナ角度の情報も受信信号記録データに同期収録して、全方位の角度毎の遅延プロファイルを解析できるようにする。
【００３４】
アンテナの回転速度は、１０度／秒程度とすれば、０．１度角当たり１０シンボル程度がプロファイル解析に参照可能であり、一定の角度範囲内に伝達関数の解析に必要なシンボル数を確保できる。この場合、測定時間は、アンテナ一周分の３６秒ほどであり、迅速に測定が出来る。
【００３５】
この程度の測定時間であれば、通常、受信測定側にも高安定の周波数発振器を用いることにより、周波数偏移は僅かである。従って、測定データ区間の中でどこか一箇所で、シンボル同期を確立できれば、全区間のシンボルタイミングにおいて参照できるので、回転記録するデータ全域について遅延プロファイル解析が可能となる。また、短時間で測定アンテナを回転させていることから、測定アンテナの支柱のたわみや揺れの影響も受けにくくなり、測定信号品質の向上が図れる。
【００３６】
上記シンボル同期の確立については、概略を以下に説明する。
一般に、ＯＦＤＭ方式のデジタル放送はＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数ネットワーク）を確立するためにＲＦの周波数偏差が・１Ｈｚ以内に制御されている。同様にベースバンド信号のクロックも高い周波数安定度で管理されている。
【００３７】
ここで、秋田ら（非特許文献４）の研究から、放送局の周波数安定度と測定系の周波数安定度が十分高ければ、一定時間の測定信号は一定のシンボルタイミングであり、測定区間内で一度シンボル同期を確立すれば、連続的に記録された信号のシンボルタイミングは他の時間シンボルにも参照可能であることがわかる。
【００３８】
このため、上記放送局の周波数安定度と上記測定系の周波数安定度との和と、上記測定区間の時間との積は、上記測定系の受信帯域幅の逆数の時間よりも小さくなるように、上記測定系の周波数安定度を充分高く、測定区間の時間を充分短く設定する。
【００３９】
また、同様のことであるが、上記測定系の周波数安定度を充分高くして、上記放送局からの電波の受信信号と上記測定系の信号発生器からの信号との振動数ずれは、上記測定区間を経過しても、上記シンボルの個々のシンボル長に含まれる上記放送局からの電波のキャリアの振動数よりも小さくなるようにしてもよい。
【００４０】
ここで、シンボルタイミングは、測定区間内の一点から参照しているため、シンボル同期には支障がないが、僅かにタイミングがずれている場合もある。シンボルタイミングのずれは、一度のシンボル同期で複数の複素遅延プロファイルを得ようとする場合には、等価的に遅延時間のずれとして累積される。しかし、このずれは、その複数の複素遅延プロファイル間の遅延時間の差分を相関分析で求めて補正することができる。
【００４１】
記録装置６で記録された受信信号データは、データ解析装置２０で、図２（ｂ）に示す次の手順で解析する。
（１）任意のシンボルを基準シンボルに選定し、シンボルタイミングの基準を設定する。
（２）他のシンボルに対して、基準のシンボルタイミングで遅延プロファイル解析する。また、方位測定情報と同一時間となるシンボルを特定して、その方位角における遅延プロファイルを決定する。
【００４２】
到来方向の推定に当たっては、図３に示すように、各方位の遅延プロファイルを方位順に並べ、遅延時間毎に反射波のピークレベルから到来方向を推定する。
（３）各方位に対応する複素遅延プロファイルを並べる。遅延時間毎に到来方向のピークの方位を特定する。（図３（ａ））。
（４）到来波のレベルと方位の分布を求める。（図３（ｂ））。次に、
（５）反射波の到来方向、遅延時間から地図データと対比して反射点を特定する。このためには、地図上で送信点と受信点の位置を焦点とする伝搬経路長で拘束した楕円を描き、ピーク値の示す方位を重点に反射構造物を検索し、反射物を特定する。
【００４３】
本発明をマルチパスを発生させる反射点の推定に用いる場合は、従来手法に比べて、測定の簡易化、測定条件の自由度の拡大、解析精度の向上などが期待できる。
【実施例３】
【００４４】
次に、本発明の到来電波の方向依存性および位置依存性解析システムを用いて行ったマルチパスについての測定例について説明する。測定は、図２（ａ）の構成で、東京都清瀬市内の測定点で、東京タワーの信号を測定した。測定アンテナは１４素子八木アンテナ（登録商標）、アンテナ高は１０ｍである。受信障害の発生については、汎用の計測機器で確認する。シンボル同期後、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Contro1）（ＤＢＰＳＫで伝送）が差動復調できていればフレーム同期やパイロットシンボル抽出が確立できる状況と判断できるので、本発明を適用することが可能である。
【００４５】
測定データの遅延プロファイルを図４に示す。これは、放送のチャンネル毎に遅延時間に対する全到来角方向の遅延プロファイルの最大値を求め、ＵＨＦ２１ｃｈ〜ＵＨＦ２７ｃｈのデータを重ねて表示したものである。また、ここでは、遅延時間を精密に分析してシンボルタイミングを合わせるため、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を用いて遅延時間分解能を８倍にして、遅延プロファイルの包絡線を計算している。チャンネルの対比では、受信電界強度は反射特性や放射点の指向特性によりレベル差が出ているが、方位の電界強度分布は同様の傾向を示している。このピーク方向がその遅延波の到来方向を示している。
【００４６】
最短経路で到達する親局波に対して、様々な方向から数多くの遅延波が到来していることが分かる。これらの遅延波について、それぞれ到来方向を推定して反射点を求めることが出来れば、数値解析の伝搬モデルに反映することが出来る。
【００４７】
図２（ｂ）に示す解析手順にあるように、図４の測定データのうち、レベルの大きい遅延波に着目して同一遅延時間の全方位の到来電界強度をグラフ化した。図５（ａ）は、−１０．７５５μｓｅｃの遅延時間の到来波（親局からの最短到達の信号で、回折経路であるが、いわゆる直接波）である。同様に図５（ｂ）は、０．０１９６μｓｅｃ（今回の解析のシンボル同期の基準の到来波）である。
【００４８】
これらの解析結果を用いて、マルチパスの原因となる反射点を、推定することができる。まず、到達電界の方向分布の解析結果から、おおよその到来方向を推定することができる。また、遅延時間から伝搬距離を求めることができる。これらの結果に、送信点、測定点の位置情報を含めて、その遅延波の反射点を推定する。
【００４９】
ここでは、地図上の送信点と測定点に対して一定の伝搬距離となる一回反射の反射点を描画すると楕円の軌跡を示すので、これに解析結果から推定した到来方向を当てはめ、地図上に反射の可能性のある建造物を次のように推定した。例えば、図５（ａ）のデータは、東京タワーからの最短経路の伝搬で、いわゆる直接波である。また、図５（ｂ）のデータは、その分布の方向と遅延時間から、東所沢にある高層マンションが反射点ではないかと推測される。しかし、これらの推定は、一回反射を前提に探索しているが、二回以上の反射による可能性も否定できない。
【００５０】
さらに、何らかの雑音源からの電波が周期的な雑音電波を含む場合に、その雑音電波から周期信号を抽出することができることが知られている。従って、この様な周期信号を抽出する抽出部を備える場合には、上記実施例１と同様に、到来する雑音電波の方向依存性および位置依存性について解析することができる。
【００５１】
上記の説明においては、到来電波の方向依存性を解析する場合の構成や解析方法について説明した。これは、電波源が遠方にある場合に有効であるが、電波源が近距離にある場合は、指向性アンテナを所定の経路で移動させつつ受信データを記録し、これを解析することで、伝播経路をより明確に把握することができる。この場合の解析は、回転自由度を並進運動の自由度と入れ替えることで、実施例１の場合と同様に行うことができる。例えば、図１の２軸ジンバルは、軌道９上を移動するが、この軌道形状として、直線や円形を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、地上デジタル放送用の受信における以下の問題解明に適用することができる。（１）マルチパス到来方向計測・解析、（２）近接反射波計測、（３）デジタル放送波解析（電界強度、遅延プロファイル、コンスタレーション、ＭＥＲ、簡易ＢＥＲ、伝達関数等の解析などを含む）など。
また、地上デジタル放送、アナログ放送の受信における問題解明に適用する場合は、（１）潜在電界強度測定、（２）ハイトパターン測定（アンテナ昇降用電動伸縮ポールを使用）など。
また、地上デジタル放送、マルチメディア放送の受信における問題解明に適用する場合は、（１）ホワイトスペースの計測、（２）都市内マルチパス計測（帯域連結技術を適用)、（３）屋内マルチパス計測（帯域連結技術を適用)など。
適用可能なその他の問題解明の例として、（１）通信、雑音等の任意の信号を記録して解析する（アンテナ昇降用電動伸縮ポールを使用）際に適用することができる。
【００５３】
特に、ＯＦＤＭ信号に適用するマルチパスの解析の機能は、地上デジタル放送の受信障害の原因分析に利用可能である。従って、都市部で発生する受信障害の改善のために利用するＳＦＮ−ＧＦの置局設計において、受信障害の分析に活用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１  回転機構
２  指向性アンテナ
３  受信装置
４  基準信号発生器
５  周波数合成器
６  記録装置
７  複素遅延解析装置
８  出力装置
９  軌道
１０  参照信号発生器
２０  データ解析装置
【図１】
2011259138.tif 000003
【図２】
2011259138.tif 000004
【図３】
2011259138.tif 000005
【図４】
2011259138.tif 000006
【図５】
2011259138.tif 000007