(57)【要約】  アンテナの測距範囲外において、アンテナを事前調整し基準アンテナとするための方法を開示する。測距範囲が不必要に占有されてしまうことを回避すべく、事前調整は、アンテナの測距範囲近くの結合試験空間において行われる。当該方法は、空間ミラー基準（ＲＭ）とアンテナのミラーキューブとにより、従来の結合試験用の鉄塔（ＩＮＴ）の調整システムと測距範囲のアンテナ鉄塔との間の差異を送信するために、１組の高精度なセオドライト（Ｔ１、Ｔ２）を利用する技術を開示する。
2008514954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナの測距範囲の外側に設けられた結合試験設備を用いることにより、測定対象のアンテナを、事前に光学的に位置合わせし、基準アンテナにするための方法であって、該結合試験設備は、該測距範囲のものと同一の機械的な試験用アンテナ（ＡＵＴ）接続部を提供し、
前記結合試験設備内に、校正された設備基準のミラー（ＲＭ）を提供する工程と、
測定対象のアンテナに取り付けられ、かつ前記結合試験設備において前記同一の機械的な試験用アンテナ接続部に配された光学的なミラーキューブを提供する工程と、
空間内の前記基準ミラーから前記アンテナのミラーキューブまでの誤差を測定するための高精度セオドライトを少なくとも１つ提供し、これにより、結合試験設備と測距範囲との間の調整システムの差異を送信可能にする工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記アンテナのミラーキューブの第１の面をオートコリメートする第１のセオドライト（Ｔ１）と、前記基準ミラー（ＲＭ）から前記第１のセオドライトまで、基準方位を送信する第２のセオドライド（Ｔ２）とを提供する工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
新しい位置（Ｔ３）に移動した場合に、前記第２のセオドライトにより前記アンテナのミラーキューブの第２の直交平面に対してオートコリメーションを求める工程と、前記第１のセオドライト（Ｔ１）から前記新しい位置（Ｔ３）にある前記第２のセオドライトまで前記基準方位を送信する工程と、前記空間基準と前記第１及び第２のミラーキューブ表面との間の誤差を読み取る工程と、前記アンテナ測距範囲内の電気的調整システムと、前記結合試験設備の方向との間のオフセットを補正する工程と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナの測距範囲外において（outside an antenna measurement range）アンテナの取り付け（set-up）を事前調整する方法に関するものであり、より具体的には、結合試験設備（integration facility）において、試験用アンテナの当該測距範囲外の設備用の基準に対する光学的な位置合わせを、より正確に記録する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナの測定にあたっては、試験用アンテナ（ＡＵＴ）が、均一の平面波によって照射されることが必要である。かかる要求は、一般に、試験用アンテナの最大寸法をＤとした場合、遠方界領域において、２Ｄ2／λより長い距離の場合に実現される。多くの場合、特に非常に短いλに対しては、この距離は長くなる。寸法が小さい場合、通常の遠方界領域を基準とした際に必要となる距離よりも大幅に短い距離で、平面波領域が生成される。完全な屋内において均一な平面波を実現するために、要求される寸法は、通常、非常に小さい。小さい寸法の場合、平面波は高い表面精度を有する放物線形の大きな反射体によって生成される。屋内の反射は、壁面に吸収材料を使用することで最小化される。
【０００３】
アンテナの測距範囲（measurement range）における電気的な調整システムに対する、従来のアンテナの位置合わせ方法は、測距範囲に固定されたアンテナ用の鉄塔に配された試験用アンテナを使って位置調整を行うことで、該測距範囲における電気的な調整システムに対する、当該試験用アンテナの位置を決定するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような測距範囲内における取り付けに際しての従来の調整方法における問題は、例えば、時間のかかる位置合わせは頻繁に行われる一方で、アンテナの測距範囲が広大な範囲を占めるため、その間、当該範囲は、他のアンテナは測定（measurements）用に利用するとができないことである。また、アンテナは、たいてい非常に高い位置に配設されるため、要求される正確な位置合わせを達成することは困難となっている。
【０００５】
そこで、調整すべきアンテナについての取り付け作業を、できるだけ素早く、簡潔に行うことが求められており、当該要求は、本願によって以下に開示される、新しい発想による方法を導き出した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示された本方法は、当該アンテナの測距範囲の外側に設けられた結合試験設備（integration facility）内において同じように配列された鉄塔に配設された試験用の接続部のもとで、機械的なアンテナの、対応する複製品を利用することである。一般に試験用接続部と称される当該機械的な接続部は、結合試験設備の調整システムに対して位置合わせされ、その後、対応する測距範囲内の電子化された調整システムに移設される。したがって、単調な事前作業によりアンテナの測距範囲が妨害されてしまうといったことがなく、試験用アンテナのための多数の手順すべてが結合試験設備内において高い精度で実行されることとなる。正確な光学的調整は、高精度なセオドライトと、ミラーキューブ（mirror-cube）とを、結合試験設備のアンテナおよび基準ミラーとともに用いることにより実現される。
【０００７】
本発明に係る方法は、独立クレーム１によって示され、本発明の他の実施形態は、従属クレーム２、３により示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の方法を適用する実施形態として、アンテナの測距範囲に適合された結合試験空間（integration room）について説明する。結合試験空間には、測距範囲に対するポート（port）が備えられているとともに、移動可能な台が配されており、該結合試験空間は、アンテナを当該結合試験空間から測距範囲に移設した際の実際の高さのポートを介して駆動される。これにより、当該結合試験空間は、アンテナ測距範囲内にあるアンテナ測定用の鉄塔であって、例えば、他の階まで伸びる鉄塔にも簡単に取り付けられる。
【０００９】
実施形態における測距範囲は、マイクロ波送信機と放物線形の大きな反射体とを備え、該反射体は、測距範囲内の鉄塔に配設された試験用アンテナ（ＡＵＴ）に照射する平面波形を生成するために、高精度な表面加工精度を有している。ポートだけでなく結合試験設備全体も、一般的には電磁波を吸収する材質が用いられ、アンテナ測定中の反射または散乱を最小化している。
【００１０】
取り付け中に測距範囲が占有されてしまうといったことがないように、対象となるアンテナは、結合試験設備内において、例えば、２つの結合試験用の鉄塔であるＩＮＴ１またはＩＮＴ２（図１）のうちの１つに配される。１つ以上の結合試験用の鉄塔を用いることにより、１つ以上のアンテナについて、同時に測定の準備ができる。そのような結合試験用の鉄塔それぞれには、アンテナ位置合わせ機構のＡＵＴ接続部または測距範囲内にある測定用の鉄塔のポジショナーと完全に同じ複製品が配設されている。結合試験設備内にある結合試験用の鉄塔において、機械的にＡＵＴ接続部と同じものであって、同じ精度で校正された接続部を用いることにより、対象となるアンテナは、測定のための位置合わせが正確にできる。
【００１１】
この機械的なＡＵＴ接続部の調整は、設備基準ミラーを用いることにより、測距範囲の調整システムに反映される。この点において最も重要なことは、結合試験設備内の調整システムを正確に決定し、これを当該測距範囲内の調整システムに反映することである。これは、校正された設備基準ミラーを用いる、本発明の光学的な方法によってなされる。したがって、対象となるアンテナの多数の位置合わせすべてが、アンテナの測距範囲においてではなく、結合試験設備において行われる。正確に構成された結合試験設備を用いた場合に、非常に高精度な測定を実現することができる。
【００１２】
空間基準ミラーＲＭに対する結合試験設備の位置合わせ及び校正のための通常の手順は、図１に示すとおりである。このような校正は、調整のために概ね年に１回程度行われる。結合試験用の鉄塔の光学的な位置合わせは、高精度ミラー台を空間基準ミラーに対して位置合わせすることにより行われ、その後、該ミラー台は結合試験設備の鉄塔のそれぞれのＡＵＴ接続部に配設される。この手順は、補助的なミラーの校正や空間基準ミラーとポジショナー角度との間の誤差の確認に対しても利用可能である。位置合わせは、好ましくは、一定の温度を達成すべく、カーテンが下ろされた状態で行われる。ＡＵＴ接続部に対してはミラー固定具が配され、鉄塔に対しては、ＡＵＴ接続部を配するのに用いられるネジの大きさに対応する標準的なトルクがかかる。
【００１３】
本願のアンテナの光学的な位置調整方法における好適な実施形態によれば、２つの高精度セオドライトＴ１とＴ２は、ミラー固定具上のミラーキューブに投影された毛十字（hair-cross）のオートコリメーションを利用する。図１においてＴ２及びＴ３は、異なる位置にて動作する同じセオドライドを示している。
【００１４】
測距範囲の調整システムは、適切な帯域を有する直交システムであり、ポジショナーから反射器に向かう方向に水平な軸として定義されたＺrangeと、それと直交し、上方向に向かうＹrangeとを備える。測距範囲の調整システムは、測距範囲の電気的な方向に一致する。
【００１５】
上述の手順は、高精度ポジショナーまたはＡＵＴ接続部に基づくものであり、設備基準は、測距範囲の電気的な方向に一致するように校正される。
【００１６】
中間セオドライトＴ１は、セオドライドＴ２及びＴ３が見ることができる結合試験空間内の固定位置において、高さＨ＝Ｈreferenceの立体の中央に配置される。セオドライドは、オートコリメーションからミラー表面中央部に向かう焦点が、垂直方向および水平方向に±３ｍｍ以内となった場合に、正確な位置にあるとする。
１．結合試験用の鉄塔のＡＵＴ接続部に対するミラー固定具を取り付ける。
２．ミラーの前面側に、１メートル離してセオドライドを配する。ミラーとのオートコリメーションを行い、ＡＵＴ垂線が重力方向ベクトルに直交するまで、後方の高さ調整装置を調整する。
３．セオドライドを有する線を測定するために、２つの操作穴の間を切り替えれるピンを用いて、ＡＵＴ接続部の垂線回りに位置調整を行う。当該線が重力方向ベクトルと平行になるまで、当該２つの正面側調整装置を調整する。これにより、結合試験用の鉄塔は、調整装置のそれぞれに対応して、後方の１つの脚部と、前方の複数の脚部とを支持する。
４．当該調整が、鉄塔を調整することなく仕様を満たすことができるように、ステップ２及びステップ３を繰り返す。
５．基準ミラーからセオドライドまで基準方向に送信し、第２のセオドライドに対して、基準を光学的に送信する。
６．ミラー固定具とのオートコリメーションを求める。
７．方位方向における空間基準ＲＭ間の偏差を読み取る。
【００１７】
本方法にかかるアンテナの位置合わせ手順は、図２に示すような工程により、要約される。
【００１８】
第１のステップでは、アンテナは図２の結合試験用の鉄塔ＩＮＴ１またはＩＮＴ２に配設される。次のステップでは、セオドライドＴ１は、基準ミラー（ＲＭ）と１つのアンテナのミラーキューブ側の両方が見えるように配置されるか、あるいは、それができない場合には、図２に示すように中間のセオドライドＴ２を用いることで、両方が見えるように配置される。次の工程では、Ｔ１から第１のアンテナミラー表面を用いて、オートコリメーションが求められる。その後、中間のセオドライドＴ２を介して、基準ミラーからセオドライドＴ１まで、基準方位が送信される。
【００１９】
基準ミラーＲＭからアンテナミラーキューブの第１の面までの誤差を測定する。続いて、セオドライドＴ３に対して直交するミラーキューブの面を用いてオートコリメーションを求める。セオドライトＴ１からセオドライトＴ３まで、基準方位を送信し、Ｔ１およびＴ３からの、空間基準と２つのミラー表面との間の誤差を読み取る。最後に、アンテナの測距範囲の電気的な調整システムと結合試験用の鉄塔の方向との間のオフセットを補正する。
【００２０】
電子化された測定システムにより行われる算出結果に基づいて、アンテナは測距範囲に移設可能であり、当該測距範囲は、結合試験空間の結合試験用の鉄塔から求められる寸法に一致する。
【００２１】
アンテナの測距範囲外での事前調整による利点は、
・時間のかかる位置合わせを行っている間、測距範囲が占有されることはなく、同時に他のアンテナの測定のために使用することができる。
・結合試験用の鉄塔の高さは、標準的なセオドライト三脚の高さに対して最適化することが可能であり、位置合わせを簡素化し、精度を向上することができる。
・ポジショナーの高さまたは測距範囲のＡＵＴ接続部を用いることにより、ポジショナーに直接的に位置合わせする必要がない。
【００２２】
基準を用いる本方法は、アンテナ測距範囲に関する結合試験設備について記載したが、本願の事前調整方法は、任意の領域または空間である結合試験設備が提供されるアンテナ測距範囲に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】結合試験設備の基準ミラーに対して結合試験用の鉄塔を校正するための、アンテナの測距範囲の外側に設けられた結合試験設備を示す図である。
【図２】結合試験設備の結合試験用の鉄塔に配設されたアンテナであって、該アンテナ測距範囲の電気的な調整システムに対して、該アンテナを参照するために用いられる基準ミラーに対する該アンテナの位置合わせの一例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2008514954.tif 000005
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