(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上又は車両内に配置された被験デバイスの自動車用途においてＯｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒ（ＯＴＡ）ワイヤレス通信性能を測定するための装置において、内部空洞を中に画定するチャンバと、前記車両を支持するためのプラットフォームとからなり、前記チャンバは、前記プラットフォームを格納するように適合され、前記チャンバは内向きに吸収性の壁を有するランダムラインオブサイトチャンバであり、前記プラットフォームは、前記車両を回転させることができる回転可能なプラットフォームであり、前記チャンバの床は、内向きに反射性であり、任意選択で、アスファルト又は他の道路カバーに似せるための上部層で覆われ、かつ、前記チャンバ内に少なくとも１つの線形アレイ・アンテナを備え、前記線形アレイ・アンテナの少なくとも１つがいくつかの線形アレイ区間を備え、複数の前記線形アレイ区間は垂直方向に積み重ねられ、前記いくつかの線形アレイ区間は、湾曲した配置で配置され、ベースから前記プラットフォームに向かう方向で延びる、装置。
【請求項２】
前記プラットフォームは、車輪が回転しエンジンが機能している状態で前記車両が測定されることを可能にする手段を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プラットフォームが、測定中、連続的又は断続的に３６０°回転可能であるように配置される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ランダムラインオブサイトチャンバは、すべての壁上のアブソーバであって、壁を電磁波に対して吸収性にし、それによりランダムラインオブサイト環境をシミュレーションする、アブソーバと、前記被験デバイス及び前記線形アレイ・アンテナの間の送信を測定するためにそれらに接続された測定器とを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記チャンバ内に形成された前記内部空洞は、完全に遮蔽され、アブソーバの奥に、すべての壁及び床及び天井に反射材料を有し、前記アブソーバがすべての、又は大部分の壁及び天井に設けられるが、前記床には設けられない、請求項１又は４に記載の装置。
【請求項６】
前記反射材料は金属である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記チャンバに配置された少なくとも１つの線形アレイ・アンテナが、垂直線形アレイ・アンテナである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記垂直線形アレイ・アンテナが、２重偏波型であり、前記チャンバの１つの隅部に、又は前記チャンバの壁に沿って配置される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記垂直線形アレイ・アンテナを基地局エミュレータに接続する分岐分配ネットワークをさらに備える、請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
前記線形アレイ・アンテナは、仰角平面内で異なる傾斜角をとるように傾斜可能である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記チャンバに配置された少なくとも１つのチャンバ・アンテナが、２枚の平行プレートと、前記２枚のプレート間の湾曲した反射壁と、前記湾曲した壁の反対側の細長いアパーチャとを備えるピルボックス型アンテナである、請求項１又は４に記載の装置。
【請求項１２】
前記内部空洞の高さが、Ｈ＋０．５ｍ及びＨ＋３ｍの範囲内であり、ここでＨは、前記チャンバが測定することを意図されている最も高い車両の高さである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記内部空洞の長さ及び幅が、共にＬ＋１．５ｍ及びＬ＋４ｍの範囲内であり、ここでＬは、前記チャンバが測定することを意図されている最も長い車両の長さである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
以下の通信性能パラメータ、すなわち全放射電力（ＴＲＰ）、全等方性感度（ＴＩＳ）、スループット、アンテナ効率、平均フェージング感度、ならびにダイバシティ及びＭＩＭＯ利得のうちの少なくとも１つを測定するように適合される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記いくつかの線形アレイ区間は、湾曲した配置で配置され、ベースから前記プラットフォームに向かう方向で少なくとも部分的に前記プラットフォームの上に延びる、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
２つ以上の線形アレイ・アンテナが設けられ、前記線形アレイ・アンテナは、前記プラットフォームの片側の半円に沿って位置し、ケーブル及び電力分割器の分配ネットワークによって組み合わされる、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記線形アレイ・アンテナに給電するための分配ネットワークをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記分配ネットワークは、前記線形アレイ・アンテナの非直線延長部のための固定遅延ライン補償を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記分配ネットワークは、前記分配ネットワークの端部で受け取られる電圧が、前記プラットフォームが回転するとき前記線形アレイ・アンテナの遠距離場放射パターンを表すように、前記線形アレイ・アンテナの非直線延長部のための固定遅延ライン補償を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記線形アレイ・アンテナが、前記プラットフォームに向かって前方に異なる角度をとるように傾斜することにより遠距離場の異なる仰角をもたらす、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
線形アレイ・アンテナが、基地局エミュレータ又はチャネル・エミュレータ上の同じポートに、それらの間のケーブル及び電力分割器を有する分配ネットワークを介して接続される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
少なくとも２つの線形アレイ・アンテナが設けられ、前記線形アレイ・アンテナが前記プラットフォームの１つの側に位置する、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
少なくとも２つの線形アレイ・アンテナが設けられ、前記線形アレイ・アンテナが、前記プラットフォーム周りに分配される、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
少なくとも２つの線形アレイ・アンテナが設けられ、前記線形アレイ・アンテナが、前記プラットフォーム周りに均等に分配される、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
車両上又は車両内に配置された被験デバイスの自動車用途においてＯｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒ（ＯＴＡ）ワイヤレス通信性能を測定するための方法において、
内部空洞を中に画定するチャンバであって、前記チャンバは内向きに吸収性の壁を有するランダムラインオブサイトチャンバであり、かつ前記チャンバの床が内向きに反射性であるチャンバを設ける工程と、
前記チャンバ内に少なくとも１つの線形アレイ・アンテナであって、前記線形アレイ・アンテナの少なくとも１つがいくつかの線形アレイ区間を備え、複数の前記線形アレイ区間は垂直方向に積み重ねられ、前記いくつかの線形アレイ区間は、湾曲した配置で配置され、ベースから前記プラットフォームに向かう方向で延びる少なくとも１つの線形アレイ・アンテナを設ける工程と、
前記内部空洞内に車両を配置する工程と、
測定中、断続的又は連続的に前記車両を水平に回転させている間、Ｏｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒワイヤレス通信性能を測定する工程とからなる方法。
【請求項２６】
前記測定中、車輪が回転しておりエンジンが機能しているように前記車両を動作させる工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記車両が、測定中、３６０°にわたって回転される、請求項２５又は２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記チャンバは、前記車両が回転されているときランダムラインオブサイト環境をもたらすために内向きに吸収性の壁を有する、請求項２５〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用途におけるワイヤレス通信のための新しいコンパクトかつコスト効果的なテスト・チャンバ／装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信が成長し、応用領域が増大している。今日、多くの人がスマート・フォンを所有し、ますます多くのデバイスがワイヤレス通信を介してインターネットに接続されている。ＬＴＥ又は４Ｇなどの最新のデジタル通信システムは、ＭＩＭＯ（マイモ、多重入力・多重出力）マルチポート・アンテナ技術及びＯＦＤＭ（直交周波数領域多重）と共に非常に進歩している。急速に成長するであろう重要な新しい市場分野は、以下において、及び一般に、自動車用途と呼ばれる、車、バス、及び他の車両に対するワイヤレス通信である。目的は、しばしば乗員の娯楽にあるが、車の運転を安全にするサービスを提供することにもある。その点に関する重要な未来像は、数年内に世界の各地の道路上に運転手のいない車両があることである。
【０００３】
ワイヤレス通信の成長は、ますます多くの先進のデバイス及びサービスを可能にしたことで、それらをテストする必要を増大した。より詳細には、ワイヤレス・デバイス及びそれらの用途を現実の状況でテストする、いわゆる運転テストが重要である。しかし、運転テストは非常に高価であるため、環境もアンテナも含むことなくケーブルをデバイスに接続する、いわゆる「導通」テストとは対照的に、しばしばＯｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒ（ＯＴＡ）テストと呼ばれる、現実に類似した環境における関連のテストが求められている。
【０００４】
アンテナ及びワイヤレス・デバイスをテストするための従来の方法は、無響室内で行われる。無響室では、被験デバイス（ＤＵＴ）に対して入射波が１つだけある。これは、ラインオブサイト（ＬＯＳ）と呼ばれ、入射角度（ＡｏＡ）によって与えられる適切に画定された方向から来る。しかし、現実の環境は、通常、波間の干渉によりフェージングと呼ばれる信号変動を引き起こす多数の入射波を伴うマルチパス環境である。波が多数あり、ユーザが自分のデバイスと共にマルチパス内で移動するとき、最も気まぐれなフェージングが現れる。これは、レイリー・フェージングと呼ばれる。
【０００５】
ごく最近開発されたテストの方法は、残響室（ＲＣ）を使用することである。残響室は、２０００年以来、レイリー・フェージング中にＯＴＡテストを実施するための正確かつ有用なツールへと開発された。これらのテストは、最初、いわゆるアンテナ効率の受動測定及び放射電力の能動測定を含んでいた（キルダル（Ｋｉｌｄａｌ）による特許文献１）。これらの手順は、後に、全等方性感度（ＴＩＳ）と呼ばれる無響室内で、かつ平均フェージング感度と呼ばれる連続フェージング中に使用される同様の手順に従って受信機感度を測定するように拡張された（キルダルによる特許文献２）。残響室内でのＯＴＡテストの精度は、適切な較正ルーチン及びいくつかの実際上の改善により、さらに改善された（キルダル及びオルレニウス（Ｏｒｌｅｎｉｕｓ）による特許文献３）。
【０００６】
残響室は、十分に攪拌された場合、リッチ等方性マルチパス（ＲＩＭＰ：ｒｉｃｈ  ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｍｕｌｔｉｐａｔｈ）をエミュレートする。これは、繰返し可能かつ正確な測定を可能にするものである。しかし、残響室は、現実の環境すべてを包含していない。テストを完了するために、少なくともいくつかの用途については、優勢なラインオブサイトの貢献がある場合を包含することもまた重要である。これは、典型的には、これらの状況において生じる。すなわち、
１．田園地方においてなど、基地局を見ることができるときの開けた地形において。これ
は、自動車の場合に、よりしばしば見られる。
２．いわゆるマイクロ基地局がある通常の大きな室内において。
３．マシン・ツー・マシン（Ｍ２Ｍ）と呼ばれる機械間のワイヤレス通信の場合。
【０００７】
従来の無響室は、ラインオブサイト条件下でのテストに使用することができる。しかし、無響テスト技法は、狭い指向性ビームを有するアンテナ・システムのテスト用に開発されたものにすぎず、したがって、その設置において、したがって試験中においてもアンテナの正確な位置決めが必要とされる。しかし、現代のワイヤレス・デバイスは、高品質の指向性の狭いビームを基地局に向けることなしに機能する。その理由は、ワイヤレス・デバイス内の受信機が非常に高感度であるからである。したがって、現代のワイヤレス・デバイス上のアンテナは、かなり広い放射パターンを有する。実際、放射パターンはまた、ユーザ統計と呼ばれる、ユーザ、及びユーザのデバイスの使い方によって非常に影響を受ける。したがって、従来の無響テスト技法は、ワイヤレス・デバイスがラインオブサイトの対象であるときそれらをテストするのに適切でない。その代わりに、新しい無響テスト環境を導入することが求められている。これらの新しいテスト環境は、ＡｏＡがランダムであるため方向性特性の精度がもはや求められないので、従来のものよりはるかに安価に作ることができる。ワイヤレス・デバイスをテストするためのそのような新しい無響テスト環境は、非特許文献１で導入され、純粋ラインオブサイトと呼ばれた。この概念は、ランダムなＡｏＡを有する特定の純粋ラインオブサイト環境に対してランダムラインオブサイトという用語を導入することによって、また２つのエッジ環境、リッチ等方性マルチパス及びランダムラインオブサイトを共に結ぶ現実の仮説を導入することによって、非特許文献２でさらに改善された。
【０００８】
リッチ等方性マルチパス及びランダムラインオブサイト環境内でのテストは、いわゆるスループット・テストとして実施される。スループットは、理想的ないわゆるスレッショルド受信機によって、検出の確率としてさらに容易に理解することができる。非特許文献３を参照されたい。
【０００９】
理想的なスレッショルド受信機を導入することによって、非特許文献４に見られるように、ＭＩＭＯ及びＯＦＤＭの効果を簡単かつ正確にモデル化することが可能である。ＭＩＭＯ及びＯＦＤＭは共に、フェージングに伴う問題を克服するために、ＬＴＥ／４Ｇのような現代のワイヤレス・システムに実装されている。ＭＩＭＯ及びＯＦＤＭがないと、フェージングによる干渉ディップが、検出するには低すぎるレベルを引き起こし得る。したがって、ワイヤレス・デバイスは、信号を送信及び受信し、それらの信号を異なるポートで最適に組み合わせるために、マルチポート・アンテナを備え、ＭＩＭＯ（多重入力・多重出力）技術と呼ばれる。このＭＩＭＯ技術は、以前よりはるかに高い検出確率（ＰｏＤ）で信号データ・ストリームを送信することを可能にする。なぜなら、フェージングの問題が部分的に除去されるからである。フェージングの効果は、別のデジタル信号処理技術、ＯＦＤＭを利用することによってさらに改善することができる。ＯＦＤＭは、信号をいくつかのサブチャネルに分割し、それらを受信側で最適に再び組み合わせ、最大比合成（ＭＲＣ）などと呼ばれる。また、性能を改善した他のデジタル機能も存在する。ＭＩＭＯ及びＯＦＤＭ機能の高品質テストは、今までのところ、残響室によってエミュレートされたリッチ等方性マルチパスで行われたにすぎない。
【００１０】
車両のラインオブサイトテストは、今日、非常に大きく高価な無響室で行われている。自動車ＥＭＣテスト用の残響室もまた、市場で入手可能である。しかし、これらはやはり非常に大きく高価である。したがって、改善されたテスト及び測定方法及び装置が求められている。具体的には、依然として同様の、又は現在使用可能なシステムにおけるよりさらに改善された測定品質を有する、車両に対するワイヤレス通信をテストするためのよりコスト効率的なＯＴＡチャンバが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第７４４４２６４号明細書
【特許文献２】米国特許第７２８６９６１号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１２／１７１５６２号明細書
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｐ．Ｓ．キルダル（Ｋｉｌｄａｌ）、Ｃ．オルレニウス（Ｏｒｌｅｎｉｕｓ）、Ｊ．カールソン（Ｃａｒｌｓｓｏｎ）、「アンテナならびにＭＩＭＯ及びＯＦＤＭを有するワイヤレス・デバイスのマルチパスにおけるＯＴＡテスト（ＯＴ４  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｉｎ  Ｍｕｌｔｉｐａｔｈ  ｏｆ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈ  ＭＩＭＯ  ａｎｄ  ＯＦＤＭ）」、ＩＥＥＥ会報、Ｖｏｌ．１００、Ｎｏ．７、２１４５〜２１５７頁、２０１２年７月
【非特許文献２】Ｐ．Ｓ．キルダル（Ｋｉｌｄａｌ）及びＪ．カールソン（Ｃａｒｌｓｓｏｎ）、「ＯＴＡテストに対する新しい手法：極端な環境としてのリッチ等方性マルチパス及び純粋ラインオブサイトならびに仮説（Ｎｅｗ  Ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ＯＴＡ  Ｔｅｓｔｉｎｇ：  ＲＩＭＰ  ａｎｄ  ｐｕｒｅ−ＬＯＳ  ａｓ  Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ  ＆  ａ  Ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ）」、ＥｕＣＡＰ２０１３にて、スウェーデン、ヨーテボリ、２０１３年
【非特許文献３】Ｐ．Ｓ．キルダル（Ｋｉｌｄａｌ）、Ａ．フセイン（Ｈｕｓｓａｉｎ）、Ｘ．チェン（Ｃｈｅｎ）、Ｃ．オルレニウス（Ｏｒｌｅｎｉｕｓ）、Ａ．スカルブラット（Ｓｋａｒｂｒａｔｔ）、Ｊ．アスバーグ（Ａｓｂｅｒｇ）、Ｔ．スヴェンソン（Ｓｖｅｎｓｓｏｎ）、及びＴ．エリクソン（Ｅｒｉｋｓｓｏｎ）、「残響室で測定されたＭＩＭＯ及び周波数ダイバシティを有するワイヤレス・デバイスのスループットのためのスレッショルド受信機モデル（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｏｆ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈ  ＭＩＭＯ  ａｎｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｍｅａｓｕｒｅｄ  ｉｎ  Ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ  Ｃｈａｍｂｅｒ）」、ＩＥＥＥ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、ｖｏｌ．１０、１２０１〜１２０４頁、２０１１年１０月
【非特許文献４】Ａ．フセイン（Ｈｕｓｓａｉｎ）、及びＰ．Ｓ．キルダル（Ｋｉｌｄａｌ）、「リッチ等方性マルチパスにおける異なるシステム帯域幅及びコヒーレンス帯域幅についての４Ｇ  ＬＴＥワイヤレス端末のＯＴＡスループットの研究（Ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  ＯＴＡ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｏｆ  ４Ｇ  ＬＴＥ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｔｅｒｍｉｎａｌｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓ  ａｎｄ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓ  ｉｎ  Ｒｉｃｈ  Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｍｕｌｔｉｐａｒｔ）」、ＥｕＣＡＰ２０１３にて、スウェーデン、ヨーテボリ、２０１３年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、上記に記載した問題を軽減すること、具体的には、リッチ等方性マルチパス及びランダムラインオブサイト環境内でワイヤレス通信、デバイス、及び機器を特徴付けるための自動車用途用の新しいコンパクトかつコスト効果的なテスト・チャンバ／装置、ならびに対応する測定／テスト方法を導入することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様によれば、車又はバスなど車両上又は車両内に配置された被験デバイスの自動車用途においてＯｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒ（ＯＴＡ）ワイヤレス通信性能を測
定するための装置において、内部空洞を中に画定するチャンバと、車両を支持するためのプラットフォームとからなり、チャンバは、プラットフォームを格納するように適合され、プラットフォームは、車両を回転させることができる回転可能なプラットフォームであり、チャンバの床は、内向きに反射性であり、任意選択で、アスファルト又は他の道路カバーに似せるための上部層で覆われる、装置が提供される。
【００１５】
「被験デバイス」という用語は、本願の文脈では、ワイヤレス・インターフェースを通じて電磁信号を送信又は受信することが可能な任意のタイプのデバイスを示すために使用される。具体的には、被験デバイスは、移動電話、及びアンテナを有する他のワイヤレス端末とすることができ、これらのデバイス、又はアンテナなどそれらの一部は、車両に取り付けることも、車両と一体化することも、車両のユーザ又はその乗員が携行することもできる。
【００１６】
本発明は、車及びバスなど車両を伴うワイヤレス通信のための現実の環境は、自由空間（純粋ラインオブサイト）とリッチ等方性マルチパス（ＲＩＭＰ）のエッジ環境間のどこかにあるという確信に基づく。自由空間（純粋ラインオブサイト）は、無響室内で測定することができ、一方、リッチ等方性マルチパスは、残響室（ＲＣ）内で測定することができる。さらに、本発明は、ワイヤレス端末がリッチ等方性マルチパス及びランダムな純粋ラインオブサイト環境内で十分に機能する場合、現実の環境内でも十分に機能することになるという確信に基づく。したがって、テスト施設内でのこれらのエッジ環境の効率的な測定によって、高価な運転テストを削減、さらには完全になくすことができる。概算では、一般的な状況における手持ちスマート・フォン及びラップトップについて、リッチ等方性マルチパス及びランダムラインオブサイトの相対重要度は、リッチ等方性マルチパスについて約８０〜９０％、ランダムラインオブサイトについて１０〜２０％であることが与えられている。車両については、この状況は、リッチ等方性マルチパスについて約２０％、ランダムラインオブサイトについて８０％で、おおよそ反対になる。したがって、ランダムラインオブサイトにおけるテストは、自動車用途にとって、他の一般的な使い方にとってより、はるかに重要である。
【００１７】
さらに、本発明は、ランダムラインオブサイト環境における性能のメトリックとしてＰｏＤを使用することも可能であるという確信に基づく。本発明は、ランダムラインオブサイトにおいてＰｏＤを測定する方法に関し、これは、車、トラック、及びバスなど完全な車両の自動車テストにとって特に有利である。
【００１８】
本発明は、車両に対するワイヤレス通信をテストするための２つの非常にコスト効率的なＯＴＡチャンバを提供し、これらのチャンバの一方はリッチ等方性マルチパス環境に、他方はランダムラインオブサイトにおけるテストに適合され、それに使用可能である。しかし、それらはまた、相互交換可能な部品を使用することによって１つのチャンバに組み合わせられてもよい。さらに、本発明により、現在使用可能なシステムにおけるのと同様、又はさらに改善された測定品質が得られることになる。
【００１９】
本発明により測定可能なＯｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒ（ＯＴＡ）ワイヤレス通信性能は、全放射電力（ＴＲＰ）、全等方性感度（ＴＩＳ）、スループット、アンテナ効率、平均フェージング感度、ならびにダイバシティ及びＭＩＭＯ利得のうちの１つ又はいくつかであることが好適である。アンテナ効率は、ここでは、アンテナがその端子で受け入れた無線周波数電力を放射電力に変換する効率の尺度として使用される。ダイバシティ及びＭＩＭＯ利得は、ここでは、複数のアンテナを使用することによって取得可能なＰｏＤの改善の尺度として使用される。
【００２０】
本発明によれば、テストされる車両は、回転可能なプラットフォーム上に位置し、この
プラットフォームは、車を３６０°回転させることができることが好適である。回転は、米国特許第７４４４２６４号、米国特許第７２８６９６１号、及び国際公開第２０１２／１７１５６２に使用されている、それ自体知られているプラットフォーム攪拌のためのものと同じように制御ＰＣによって制御されてもよく、前記文献は、それらの全体を本明細書に援用する。床は、内向きに反射性とし、たとえば金属のもの、又は他の導電性材料のものとするべきであるが、床／金属は、アスファルト又は他の道路カバーの上部層に似せるために何らかのものでさらに覆うことができる。
【００２１】
測定中、断続的又は連続的に車両を回転させることにより、非常に効率的な攪拌及びモード分布がチャンバ内で得られることが判明している。
好適には、プラットフォームは、車輪が回転しエンジンが機能している状態で車両が測定されることを可能にする手段を有する。それにより、追加の攪拌が提供されることになり、また、測定がさらに現実的な環境条件下で行われることになり、それにより測定の精度及び品質を高める。
【００２２】
プラットフォームは、３６０°回転可能であるように、また測定中、連続的又は断続的（すなわち、段階的）に回転されるように配置されることが好適である。
チャンバは、車の測定だけのために意図されてもよいが、バス及びトラック、ならびに他のタイプの車両の測定のためであってもよい。
【００２３】
車／車両又はその中のユーザは、ＬＴＥ／４Ｇシステム用などワイヤレス通信用、又はＷｉＦｉ、３Ｇ、２Ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ（ＷｉＦｉ）、ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ）など別の通信システム用のデバイスを備えることが好適である。また、デバイスは、車両それ自体内に取り付けられても、さらには車両それ自体と一体化されてもよい。
【００２４】
実施形態の１つのグループによれば、チャンバは、残響室（ＲＣ）である。残響室テスト・チャンバは、一般に、その構造、使用、及び動作において、米国特許第７４４４２６４号、米国特許第７２８６９６１号、及び国際公開第２０１２／１７１５６２に記載のものに対応し、前記文献のそれぞれは、それらの全体を本明細書に援用する。残響室は、内向きに反射性の材料の壁であって、壁を電磁波に対して反射性にし、それによりマルチパス環境、好適にはリッチ等方性マルチパス（ＲＩＭＰ）環境をシミュレーションする、壁と、空洞内に配置された少なくとも１つのチャンバ・アンテナと、被験デバイス及びチャンバ・アンテナの間の送信を測定するためにそれらに接続された測定器とを有することが好適である。
【００２５】
チャンバ内に形成された内部チャンバは、完全に遮蔽され、すべての壁及び床及び天井に金属など反射材料を有することがさらに好適である。
プラットフォーム及びその上で支持される車両は、チャンバ内で唯一の機械的攪拌器として機能することができる。車、バス又は他の車両がそれ自体機械的攪拌器として機能するので、プレート攪拌器は必要とされない。車両のサイズにより、プラットフォーム及びその上の車両の回転によって得られる攪拌は、通常、追加のモード攪拌が必要とされないであろうほど高い度合いの攪拌をもたらすことが本発明者によって見出されている。したがって、チャンバには、他の機械的攪拌器がなくてもよい。それにより、測定装置の製造及び動作が容易になる。しかし、任意選択でそのような追加の機械的攪拌器もまた使用されてよい。
【００２６】
この装置は、チャンバ・アンテナと被験デバイスの間の直接ラインオブサイトを防止するように配置されたシールドをさらに備え、シールドは、金属のものであることが好適で
ある。シールドは、たとえば、国際公開第２０１２／１７１５６２号に記載されているシールドと同様にして構成及び配置されてもよい。
【００２７】
アンテナは、国際公開第２０１２／１７１５６２に記載のものと同様の、直交面を有するタイプのものであってよい。しかし、アンテナは、たとえばＰＣＴ／ＳＥ２０１３／０５１  １３０に記載のものと同様のバタフライ・アンテナであることが好適である。そのような、又は同様のアンテナを使用することは、非常に有用な偏波攪拌をもたらし、たとえばＭＩＭＯ測定をも可能にする。
【００２８】
実施形態の別のグループによれば、チャンバは、内向きに吸収性の壁を有するランダムラインオブサイトチャンバである。好適には、ランダムラインオブサイトチャンバは、すべての壁上のアブソーバであって、壁を電磁波に対して吸収性にし、それによりランダムラインオブサイト環境をシミュレーションする、アブソーバと、空洞内に配置された少なくとも１つのチャンバ・アンテナと、被験デバイス及びチャンバ・アンテナの間の送信を測定するためにそれらに接続された測定器とを有する。ランダムラインオブサイトチャンバは、大部分において先に記載した残響室チャンバと同様又は同じであるが、ランダムラインオブサイトチャンバは、壁上にアブソーバを有すること、及びチャンバ・アンテナ周りにシールドがないこと、及びチャンバ・アンテナが異なることが異なる。このチャンバは、ほぼ同等に小さいもの、又は上記の残響室チャンバより（アブソーバにより）わずかに大きいだけとすることができる。
【００２９】
チャンバは好適には、完全に遮蔽され、すべての壁及び床及び天井に金属など反射材料を有し、アブソーバは、すべての、又は大部分の反射性壁及び天井に設けられるが、床には設けられない。床は、金属（又は導電性）のものであることが好適であるが、金属は、アスファルト又は他の道路カバーの上部層に似せるために何らかのものでさらに覆うことができる。
【００３０】
さらに、チャンバ・アンテナ／測定アンテナは好適には、チャンバ内に配置され、垂直線形アレイ・アンテナとして配置されることが好適である。垂直線形アレイ・アンテナは、２重偏波型であっても、２つの直交偏波のそれぞれに１つずつ、２つのそのような線形アンテナが並んで位置してもよい。垂直線形アレイは、チャンバの１つの隅部に、又はチャンバの壁に沿って配置されてもよい。
【００３１】
この装置は、垂直線形アレイ・アンテナの複数のポートを基地局エミュレータ上の単一のポートに接続する分岐分配／組合せネットワークを備えることがさらに好適である。したがって、分岐分配ネットワークの出力は、基地局エミュレータとして機能するデジタル通信テスト計器に接続されてもよい。また、測定中に時間遅延スプレッドを変えるための機会を提供する、基地局エミュレータと基地局の間の電子的な、いわゆるチャネル・エミュレータがあってもよい。
【００３２】
線形アレイは、複数の広帯域アレイ要素を備えることが好適である。車内のワイヤレス・デバイスが送信中であるとき、当然ながら車両それ自体によって強く影響を受けるその遠距離場は、分岐分配／組合せネットワークの信号出力の信号レベルによって良好な近似で与えられる。したがって、方位角平面内の異なる遠距離場方向が、車を回転させることによって得られ、それにより、水平平面内の完全な放射パターンが得られる。さらに、線形アレイを傾斜させ、放射パターンの異なる仰角を得ることができる。２つの直交偏波垂直線形アレイは、直交偏波放射パターンをもたらすことになる。
【００３３】
あるいは、ピルボックス型アンテナを使用することができる。このアンテナは、２枚の平行プレートと、これらの２枚のプレート間の湾曲した反射壁と、湾曲した壁の反対側に
配置された細長いアパーチャとを備える。細長いアパーチャは、側部平面間に配置されてもよく、すなわち本質的にプレートに平行な主方向で放射を放つ、又は受信する。しかし、代替として、細長いアパーチャは、プレートの１枚、又はその延長部内に配置されてもよく、すなわち本質的にこのプレートに直交する主方向で放射を放つ。ダイポール・アンテナ、給電ホーンなど給電又は受信デバイスを配置し、側部平面間の空洞内に、また湾曲した反射器に向かって放射を放ち、及び／又は前記湾曲した反射器によって反射された放射を受信することができる。反射器は、給電デバイスからの放射が細長いアパーチャにわたって一定の位相で電場分布をもたらすように、放物線アーチの形状で湾曲することが好適である。
【００３４】
上記の放射パターンは、従来の意味で非常に正確である必要はないことを強調しておくことが重要である。なぜなら、目的が、ここではランダムラインオブサイトにおけるＭＩＭＯ性能を特徴付けることだからである。たとえば、いま、偏波の意味で、直交しているということだけで２つの線形アレイの要件はない。さらに、遠距離場の角度及び低いサイドローブ・レベルを非常に正確に知る必要はない。しかし、所望の角度範囲内の受信信号電力の累積分布関数は正しいものであり、ＰｏＤの９５〜９９％レベルまでだけであることが好適である。ＰｏＤは、基地局エミュレータの検出閾値より高い受信信号を有する確率であり、その結果、９５％ＰｏＤは、所望の角度範囲内のレベルの９５％が検出閾値より高いことを意味する。ＰｏＤは、送信電力レベルの関数である。上記の説明は、ワイヤレス・デバイスが送信中であるとき行われるが、相反性により、この説明は、受信の場合にも同様となる。また、上記の説明は、１つの信号レベル、すなわち１ビット・ストリームの受信を考慮しているが、ＭＩＭＯシステムでは、純粋ラインオブサイトにおいて同じ場所に位置するＭＩＭＯアンテナ・ポートで最大２ビット・ストリームを送信してもよい。したがって、１ビット・ストリームと２ビット・ストリームのＰｏＤの間を測定するとき区別がなされることが好適である。基地局エミュレータは、スループットを自動的に測定することになり、スループットは、プラットフォーム及び線形アレイ・アンテナの傾斜によって規定される角度変動範囲にわたってＰｏＤと同じである。したがって、上記の考察は、なぜ本ランダムラインオブサイトセットアップにおける測定されたＰｏＤが車上のアンテナの遠距離場における測定を表すのか説明するためだけに使用される。測定の所望の角度範囲は、典型的には、方位角で０°から３６０°、仰角で０°から３０°である。９０°仰角及びそれに近い垂直方向は、自動車用途にとって重要なものではない。これが、なぜここで車の情報の方向をカバーしない線形アレイ・アンテナだけで測定することが可能であるかの理由である。
【００３５】
上記のテスト・チャンバは共に、車両に対する測定のために現在使用可能な無響室及び残響室チャンバに比べて非常に小さくすることができるが、スループット／ＰｏＤの点で同じ又は改善された測定の精度を有する。具体的には、現在提案されているランダムラインオブサイトチャンバは、遠い距離にある基地局、ランダムラインオブサイト下のテストＭＩＭＯをエミュレートすることができ、位置角度の精度を考慮する必要がなく、低い仰角についてランダムラインオブサイトにおけるＣＤＦ（累積分布関数）を生成し、正確なサイドローブを必要としない、などである。同様に、新しい残響室チャンバは攪拌器を必要としない。なぜなら、車両（車）によって得られる攪拌が通常十分なものとなり、偏波攪拌は（ＭＩＭＯについて）良好であり、チャンバ・アンテナ周りのラインオブサイトシールドが有利となるからである。
【００３６】
チャンバの高さ、長さ、及び幅は、以前知られているチャンバに比べて非常に小さくすることができる。車の測定用の以前知られている無響テスト・チャンバは、典型的には、長さ２５ｍ、幅１５ｍ、及び高さ１０ｍのチャンバ・サイズを必要とすることになる。それに比べて、本発明のランダムラインオブサイトチャンバは、同じ状況について、典型的には、長さ７ｍ、幅７ｍ、及び高さ２．５ｍのサイズを有する。同様に、バス用の測定チ
ャンバは、以前には、たとえば長さ３０ｍ、幅２０ｍ、及び高さ１５ｍのサイズのものとなるが、本発明の場合、そのサイズは、たとえば長さ１６ｍ、幅１６ｍ、及び高さ４．６ｍに縮小され得る。
【００３７】
チャンバの内部空洞の高さは、Ｈ＋０．５ｍ及びＨ＋３ｍの範囲内とすることができ、ここでＨは、チャンバが測定することを意図されている最も高い車両の高さである（回転可能なプラットフォーム上に位置するとき）。たとえば、高さは、わずか車両（車）の高さ＋１ｍ以上の低さであってよい。最も低い高さにより、チャンバはあまり高価にならない。
【００３８】
チャンバの内部空洞の長さ及び幅は、共にＬ＋１．５ｍ及びＬ＋４ｍの範囲内とすることができ、ここでＬは、チャンバが測定することを意図されている最も長い車両の長さ（又は車両の幅）である。典型的には、部屋の床寸法は、両寸法において、典型的には車両（車）より２ｍ長いが、２ｍより長くすることもできる。２ｍより長くするとき、チャンバの壁は、どこでも、車両のどの部分からも１ｍより離れることになる。縮小された水平寸法により、チャンバはあまり高価にならない。
【００３９】
この装置は、チャンバ内に少なくとも１つの線形アレイ・アンテナを備えることがさらに好適である。そのような解決策は、既に記載したように、ランダムラインオブサイトチャンバに特に適している。
【００４０】
線形アレイ・アンテナの少なくとも１つは、互いに上部に配置されたいくつかの線形アレイ区間を備えてもよい。次いで、いくつかの線形アレイ区間は、直線配置で配置されてもよい。しかし、代替として、いくつかの線形アレイ区間は、湾曲した配置で配置されてもよく、ベースからプラットフォームに向かう方向で延び、好適には少なくとも部分的にプラットフォームの上に延びる。それにより、線形アレイ・アンテナは、プラットフォーム上の車両内に、またおそらくはある程度その上に湾曲することになる。それにより、より効率的な測定及びシミュレーションを得ることができ、チャンバをよりコンパクトにすることができる。
【００４１】
２つ以上の線形アレイ・アンテナが設けられるとき、前記線形アレイ・アンテナは、プラットフォーム周りに分配されてもよい。たとえば、線形アレイ・アンテナの２、３、４以上の列を使用することが可能である。線形アレイ・アンテナは、プラットフォームの１つの側に、たとえばチャンバ壁の近くで直線に沿って、又はプラットフォームの側で円弧又は半円に沿って位置し、共に２次元アレイを形成することが好適であるが、プラットフォーム全体の周りに分配することもできる。
【００４２】
この装置は、線形アレイに給電するための分配ネットワークを備えることがさらに好適である。
線形アレイ・アンテナが、湾曲した配置で配置されたいくつかの区間を備えるとき、分配ネットワークは、好適には分配ネットワークの端部で受け取られる電圧が、プラットフォーム上に埋め込まれたときアンテナの遠距離場放射パターンを表すように、線形アレイの非直線延長部のための固定遅延ライン補償を備えることが好適である。
【００４３】
線形アレイ・アンテナは、遠距離場の異なる仰角をもたらすようにプラットフォームに向かってわずかに傾斜され得ることが好適である。少なくとも２つの線形アレイ・アンテナが設けられるとき、前記線形アレイ・アンテナは、共通の出力ポートが（車両が位置するプラットフォームの角度に応じて）１つの方位角方向及び（車両に向かうアレイの傾斜角に応じて）仰角方向における車上のアンテナ・システムの遠距離場に比例する量を表すように分配ネットワークと共に接続されることがさらに好適である。しかし、線形アレイ
は、別個のチャネル・エミュレータに、又は共通のチャネル・エミュレータ上の異なるポートに接続されてもよい。この場合には、少なくとも２つの線形アレイ・アンテナが、プラットフォーム周りに分配され、個々に較正されることもまた好適である。
【００４４】
少なくとも２つの線形アレイ・アンテナが設けられるとき、これらの線形アレイ・アンテナは、プラットフォーム周りに異なる方位角で位置することもできる。それにより、大きな散乱物体により、水平平面内の異なる入射角度をエミュレートすること、又は車両周りに異なる方位角で位置するいくつかの基地局との接続をエミュレートすることが可能になる。
【００４５】
本発明の他の態様によれば、車両上又は車両内に配置された被験デバイスの自動車用途においてＯｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒ（ＯＴＡ）ワイヤレス通信性能を測定するための方法であって、
内部空洞を中に画定するチャンバを用意する工程と、
内部空洞内に車両を配置する工程と、
測定中、断続的（すなわち、段階的）又は連続的に車両を水平に回転させている間、Ｏｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒワイヤレス通信性能を測定する工程とからなる方法が提供される。
【００４６】
それにより、上記に記載した同様の実施形態及び利点が可能になる。
この方法は、前記測定中、車輪が回転しておりエンジンが機能しているように車両を動作させる工程を含むことがさらに好適である。
【００４７】
さらに、車両は、測定中、３６０°にわたって回転されることが好適である。
チャンバは、残響室であり、それによりマルチパス環境、好適にはリッチ等方性マルチパス（ＲＩＭＰ）環境をシミュレーションするか、又は内向きに吸収性の壁を有するランダムラインオブサイトチャンバであってもよい。
【００４８】
以下では、本発明のこれら、及び他の特徴及び利点について、下記の実施形態を参照してさらに明らかにする。
例示のために、以下では、本発明について、添付の図面に示されているその実施形態を参照してより詳細に述べる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の１実施形態による残響室装置の内部を示す側面斜視図。
【図２】本発明の他の実施形態によるランダムラインオブサイトチャンバ装置の内部を示す側面斜視図。
【図３】図２の装置内で使用されることになる例示的なアンテナ及び分配配置の概略図。
【図４】図２の装置内で使用可能なアンテナの代替実施形態の図。
【図５】図２の装置内で使用可能なアンテナの他の代替実施形態の図。
【図６ａ】いくつかの線形アレイ・アレイが、車両／プラットフォームの１つの側又はいくつかの側でプラットフォーム周りに分配される実施形態を概略的に示す上面図。
【図６ｂ】いくつかの線形アレイ・アレイが、車両／プラットフォームの１つの側又はいくつかの側でプラットフォーム周りに分配される実施形態を概略的に示す上面図。
【図６ｃ】いくつかの線形アレイ・アレイが、車両／プラットフォームの１つの側又はいくつかの側でプラットフォーム周りに分配される実施形態を概略的に示す上面図。
【図７ａ】複数の区間を備える線形アレイ・アンテナの配置の概略図。
【図７ｂ】複数の区間を備える線形アレイ・アンテナの配置の概略図。
【図７ｃ】複数の区間を備える線形アレイ・アンテナの配置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下の詳細な説明では、本発明の好適な実施形態について述べる。しかし、異なる実施形態の特徴は、別段他のものが特に示されていない限り、実施形態間で交換可能であり、異なる方法で組み合わせられてもよいことを理解されたい。以下の説明では、本発明をより完全に理解するために多数の特定の詳細が記載されているが、本発明は、これらの特定の詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。他の場合には、本発明を不明瞭にしないように、周知の構造又は機能は、詳細に述べられていない。
【００５１】
図１に示されている第１の実施形態では、この装置は、残響室（ＲＣ）を備える。残響室１は、内向きに反射性の材料の壁を有し、壁を電磁波に対して反射性にし、それによりマルチパス環境、好適にはリッチ等方性マルチパス（ＲＩＭＰ）環境をシミュレーションする。したがって、チャンバ内に形成された内部チャンバは、完全に遮蔽され、すべての壁及び床及び天井に金属など反射材料を有することが好適である。チャンバの床は、内向きに反射性であるが、任意選択で、アスファルト又は他の道路カバーに似せるための上部層で覆われる。
【００５２】
さらに、回転可能なプラットフォーム２がチャンバ内に設けられ、内部空洞内に格納される。プラットフォームは、車、バス、又は任意の他のタイプの車両など、その上の車両３を支持し回転させるように配置される。被験デバイス（ＤＵＴ）は、車両内又は車両上に配置される。被験デバイスは、たとえば車内に配置され、外部に取り付けられるアンテナを有する通信デバイスとすることができる。しかし、車内で操作される移動電話、タブレットＰＣ、コンピュータなど、一体化されたアンテナを有し、車内で操作される通信デバイスであってもよい。
【００５３】
回転可能なプラットフォームは、車両を完全に、すなわち３６０°回転させることが可能であることが好適である。回転は、米国特許第７４４４２６４号、米国特許第７２８６９６１号、及び国際公開第２０１２／１７１５６２に使用されている、それ自体知られているプラットフォーム攪拌のためのものと同じように制御ＰＣによって制御されてもよく、その結果、測定中、回転を断続的又は連続的に実施することができる。好適には、プラットフォームは、車輪が回転しエンジンが機能している状態で車両が測定されることを可能にする手段をも有する。そのために、プラットフォームは、たとえば車輪がその上で支持される回転可能なローラを備えてもよい。チャンバは、車の測定だけのために意図されてもよいが、バス、ならびに他のタイプの車両の測定のためであってもよい。測定中、断続的又は連続的に車両を回転させることにより、モード分布の非常に効率的な攪拌がチャンバ内で得られることが判明している。したがって、大抵の場合、追加のモード攪拌器の必要はないが、そのような追加のモード攪拌器が任意選択で設けられてもよい。
【００５４】
さらに、少なくとも１つのチャンバ・アンテナ４が、チャンバの内部空洞内に、好適には固定された位置で設けられる。たとえば、アンテナは、内部空洞の壁の１つ又はいくつかに配置されてもよい。アンテナは、電気モノポール、ヘリカル・アンテナ、マイクロストリップ・アンテナ、又は同様の小型アンテナであってよい。たとえば、アンテナは、上記の米国特許第７４４４２６４号及び米国特許第７２８６９６１号に開示されているタイプのいずれかのものであってよい。
【００５５】
好適な実施形態では、アンテナは、国際公開第２０１２／１７１５６２号に開示されているものと同様の、直交面を有するタイプのものである。そのような実施形態では、アンテナは、反射性材料の３つの表面を備えるアンテナ・ホルダ上に配置され、これらの表面は、互いに対して直交する平面内で延び、各表面は、他の表面から逸れている。これらのチャンバ・アンテナは、前述の米国特許第７４４４２６４号及び米国特許第７２８６９６
１号におけるいわゆる壁アンテナに対応するが、もはや壁に固定されることは必要とされず、どの壁からも離れたチャンバ内のどこかに位置するアンテナ・ホルダに固定される。他の好適な実施形態では、アンテナは、たとえばＰＣＴ／ＳＥ２０１３／０５１  １３０に記載のものと同様のマルチポート・バタフライ・アンテナである。そのような、又は同様のアンテナは、非常に有用な偏波攪拌をもたらし、たとえばＭＩＭＯ測定をも可能にする。好適には、チャンバ・アンテナは、チャンバの壁、床、及び屋根から離れて配置される。この距離は、チャンバの各壁、床、及び屋根からテストに使用される周波数の１／２波長を超えることが好適である。
【００５６】
この装置は、チャンバ・アンテナと被験デバイスの間の直接ラインオブサイトを防止するように配置されたシールド５をさらに備え、シールドは、金属のものであることが好適である。シールドは、たとえば、国際公開第２０１２／１７１５６２号明細書に記載されるシールドと同様にして構成及び配置されてもよい。好適には、シールドは、チャンバ・アンテナと被験デバイスの間の直接結合が強く低減されるように寸法が設定され、同時に、シールドは、チャンバ内のマルチモード分布をわずかに低減するにすぎない。さらに、シールドは、幅方向に非線形の延長部、好適には湾曲した、又は曲がった延長部を有し、それによりシールドは、チャンバ・アンテナを部分的に取り囲むことが好適である。シールドは好適には、チャンバ・アンテナから離れて配置され、前記距離は、テストに使用される少なくとも１／２波長に対応する。
【００５７】
測定器６は、被験デバイスにワイヤレスで、またチャンバ・アンテナにケーブルを介して、それらの間の通信を測定するために接続され、それにより、被験デバイスの通信性能に関係する１つ又はいくつかのパラメータを測定する。測定器は、内部空洞から外部で配置され、ケーブルにより内部空洞に接続されてもよい。測定器は好適には、たとえば専用ソフトウェア又はパーソナル・コンピュータなどによって実現される解析手段を備え、たとえば、アンテナ間の送信電力を決定するために、ネットワーク・アナライザ又はスペクトル・アナライザなど市販の測定器を備えることができる。それに加えて、又は代替として、測定器は、基地局エミュレータを備えてもよい。
【００５８】
図２に示されている他の実施形態では、チャンバは、内向きに吸収性の壁を有するランダムラインオブサイトチャンバ１’である。ランダムラインオブサイトチャンバは、上記の残響室チャンバと本質的に同じであるが、このチャンバは、図２でわかるように、壁上にアブソーバを有する。このチャンバは、残響室チャンバとほぼ同等に小さいもの、又はわずかに大きいだけとすることができる。ランダムラインオブサイトチャンバは、大部分の、好適にはすべての壁上にアブソーバを有し、壁を電磁波に対して吸収性にし、それによりランダムラインオブサイト環境をシミュレーションする。チャンバ内に形成された内部チャンバは好適には、完全に遮蔽され、すべての壁及び床及び天井に金属など反射材料を有し、アブソーバがすべての、又は大部分の壁及び天井に設けられるが、床には設けられない。床は、金属（又は導電性）のものであることが好適であるが、金属は、アスファルト又は他の道路カバーの上部層に似せるために何らかのものでさらに覆うことができる。
【００５９】
ランダムラインオブサイトチャンバは、大部分において先に記載した残響室チャンバと同様又は同じであり、たとえば、残響室チャンバ実施形態に関連して上記のものと同じように構造化及び動作される、車両３を支持するための回転可能なプラットフォーム２を有する。
【００６０】
さらに、チャンバ・アンテナ／測定アンテナ４’が好適には、チャンバ内に配置され、垂直線形アレイ・アンテナとして配置されることが好適である。垂直線形アレイ・アンテナは、２重偏波型であっても、２つの直交偏波線形アレイが並んで位置し、たとえばチャ
ンバの１つの隅部に、又はチャンバの壁に沿って配置されてもよい。垂直線形アレイは、直線方向に等距離で配置された複数のアンテナ要素４ａを備える。
【００６１】
図３で最もよくわかるように、この装置は、各偏波のための垂直線形アレイ要素を、ここでは基地局エミュレータ６ａ、及びＰＣなどコントローラ６ｂとして示されている測定器の２つのポートのそれぞれに接続する２つの分岐分配ネットワーク７を備えることがさらに好適である。分岐分配／組合せネットワークは、基地局エミュレータ６ａからの出力／入力をアンテナ要素４ａに接続されたいくつかの等しく供給される入力／出力に分離するいくつかの分岐接続を備えることが好適である。図の例では、分岐分配／組合せネットワークは、ラインを２つに分離する第１の分岐接続と、２つのラインを４つに分離する２つの第２の分岐接続と、４つのラインを８つに分離する４つの第３の分岐接続とを有する。しかし、他の分岐配置、たとえば３つに分岐することを使用すること、分岐接続のより多い、又はより少ないレイヤを使用することなどが実施可能である。そのような固定された分配配置は、線形アレイと基地局エミュレータの間に単純なインターフェースを提供するために非常に効率的であり、非常にコスト効果的でもある。
【００６２】
線形アレイ４’は、複数の広帯域アレイ要素を備えることが好適である。線形アレイの方向における遠距離場放射パターンは、アレイの要素の共通の出力によって良好な近似で与えられる。方位角平面内の異なる遠距離場方向を、車を回転させることによって得ることができる。さらに、線形アレイは、仰角平面内で異なる傾斜角をとるように傾斜可能であってよい。たとえば、線形アレイは、水平／床平面に関連して６０°〜９０°の範囲内、又は７０°〜９０°の範囲内の角度をとるように傾斜可能であってよい。通常の傾斜していない位置は９０度となり、９０°未満の傾斜は、線形アレイが車の方向で前方に傾斜されることに対応する。線形アレイの高さは、遠距離場ＰｏＤを測定するための最良の高さを見出すために変更されてもよい。この最適な高さは、車両上のワイヤレス・デバイスのアンテナの位置、及び車両の高さによって決まることになる。最適な高さは、測定施設の詳細な設計の一部としてシミュレーションによって見出すことができる。
【００６３】
あるいは、ピルボックス型アンテナ８を使用することができる。そのようなアンテナが図４及び図５に概略的に示されている。このアンテナは、好適には金属の２枚の平行プレート８１、８２を備えることが好適であり、間に空洞を形成し、細長いアパーチャ８７が平行プレート８１、８２間に形成される。湾曲した反射器８３が細長いアパーチャ８７の反対側に配置される。湾曲した反射器は、円筒形の壁の一部として配置され、放物線アーチの形態を有することが好適である。ダイポール・アンテナ、給電ホーンなど給電又は受信デバイスを配置し、湾曲した反射器に向かって放射を放ち、及び／又は前記湾曲した反射器によって反射された放射を受信することができる。給電又は受信デバイスは、平行プレート間に形成された空洞内に出る矩形の導波路などの形態で設けられてもよい。給電又は受信デバイスは、放物線状の反射壁の焦点に位置することが好適である。
【００６４】
細長いアパーチャは、図４に示されているように、平行プレート間に配置され、それらのプレートに本質的に平行な主方向に放射を放っていることが好適である。
しかし、代替として、側壁の１つに、又は側壁の１つの延長部内に配置され、したがってこのプレートに本質的に直交する主方向に放射を放っていてもよい。そのような実施形態が図５に示されている。アパーチャを通して空洞内に、及び／又は空洞から放射を反射するために、傾けられた追加の壁８６がさらに設けられてもよい。図５のアンテナ解決策は、図４のアンテナ解決策より小さい空間要件で、より容易に配置することができる。細長いアパーチャは別として、チャンバの内部に露出されるアンテナの外部のどの部分も、吸収材料で覆われることが好適である。
【００６５】
細長いアパーチャは、好適には先に記載した線形アレイと本質的に同じ全体寸法、向き
、及びチャンバ内の位置の矩形であることが好適である。平行プレート導波路は、一定の位相でアパーチャを励振することが好適である。そのために、２枚のプレート間の間隔は、半波長未満であることが好適である。細長いアパーチャは、その放射パターンを車両に向けるために、その側部に沿って、好適には各側に１つ又は２つの長手方向の波形又は溝をさらに備えてもよい。
【００６６】
図１に関連して上記に記載した残響室の寸法は、自動車用途などのための従来の無響室に比べて、非常に限られた状態で保持することができる。さらに、図２に関連して記載したランダムラインオブサイトチャンバの寸法も、等しく小さい、又はわずかに大きいだけのものとすることができる。これらの寸法は、すべての方向で車両から１ｍ離れただけの低さ、すなわち、チャンバが意図される最も大きい車両の高さに高さ方向で＋１ｍ、及びチャンバが意図される最も大きい車両の長さに幅方向及び長さ方向で＋２ｍであってよい。これは、図１及び図２において概略的な矢印によって示されている。
【００６７】
上記に記載した線形アレイ・アンテナは、ランダムラインオブサイトチャンバに特に適しているが、他のタイプのチャンバで使用されてもよい。
チャンバは、２つ以上の線形アレイ・アンテナ、又は線形アレイ・アンテナの列を備えてもよい。そのような実施形態が図６に示されている。これらの実施形態では、４つの線形アレイ・アンテナ４’が設けられている。しかし、代わりに２つ又は３つの線形アレイ・アンテナが使用されても、５つ又は６つ、さらにはそれ以上など、４つより多くが使用されてもよい。線形アレイ・アンテナは、図６ａ及び図６ｂの実施形態におけるように、プラットフォーム２の１つの側に位置することが好適である。図６ａの実施形態では、アンテナは、（破線で示されている）チャンバの１つの側に沿って配置されている。図６ｂの実施形態では、アンテナは、円弧又は半円に沿って配置され、プラットフォームの一部に沿って延びる。しかし、アンテナは、図６ｃの実施形態におけるように、プラットフォーム周りで均等に分配されてもよい。
【００６８】
さらに線形アレイ・アンテナの少なくとも１つが、プラットフォームに向かって前方に、他のものとは異なる角度をとるように傾斜され、それにより遠距離場の異なる仰角をもたらしてもよい。
【００６９】
さらに、線形アレイ・アンテナは、ケーブル及び電力分割器の分配ネットワークを使用することによって１つの基地局エミュレータ又はチャネル・エミュレータに接続されることが好適であるが、それらを異なるエミュレータに、又は共通のチャネル・エミュレータの異なるポートに接続することもでき、この場合、それらはプラットフォーム周りに分配され、個々に較正されることが好適である。
【００７０】
さらに、線形アレイ・アンテナは、プラットフォーム周りに異なる方位角で位置してもよい。
１つか、それともいくつかの線形アレイ・アンテナが使用されるかにかかわらず、線形アレイ・アンテナは、いくつかの区間を備え得ることが好適である。そのような配置の様々な実施形態が図７に示されており、図７ａは、３つの区間が互いに上に直線配置で配置されている実施形態を示す。図７ｂは、線形アレイが湾曲した反射性した配置をとり、それらの区間は、プラットフォームに向かって順次傾斜され、それにより湾曲した配置をとる実施形態を示す。図７ｃは、線形アレイ・アンテナが円弧の形状をとる別の湾曲した配置を示す。これらの例は、３つの区間を示すが、それより多い、又は少ない区間が使用されてもよい。
【００７１】
湾曲した配置にある異なる区間に給電するために、分配ネットワークは、好適には分配ネットワークの端部で受け取られる電圧が、プラットフォーム上に埋め込まれたときアン
テナの遠距離場放射パターンを表すように、線形アレイの非直線延長部のための固定遅延ライン補償を備えることが好適である。
【００７２】
較正するために、基準アンテナ（図示せず）がチャンバ内にさらに設けられてもよい。残響室内でのテストのための較正は、車両がチャンバ内にある状態で行われ、較正アンテナは、たとえば車の屋根上、又はプラットフォーム上で車に並んで位置することができる。ランダムラインオブサイトの場合における基準アンテナの位置は好適には、車によって遮断が引き起こされないようなものであり、車が存在しない状態で行われることが好適である。較正は、プラットフォームが連続的又は段階的に回転されているとき行われる。
【００７３】
いま、本発明について特定の実施形態を参照して述べた。しかし、通信システムのいくつかの変形形態が実施可能である。たとえば、チャンバは、実際的な理由により、矩形のものであることが好適である。しかし、平坦な床及び天井を有する、また円形、楕円形、又は多角形を形成する水平断面を有する垂直壁など、実現することが容易な他の形状が使用されてもよい。さらに、被験デバイスとチャンバ・アンテナ／測定アンテナとの間の通信は、どちらかの方向であっても両方向であってもよい。したがって、各アンテナは、送信もしくは受信、又は両方のために配置されてもよい。さらに、残響室及びランダムラインオブサイトチャンバについて２つの異なるチャンバとして述べたが、たとえば分解可能な吸収要素を使用し、チャンバがランダムラインオブサイトチャンバとして使用されるとき壁及び天井を覆い、チャンバが残響室として使用されるとき分解されることにより、これらのチャンバを１つに組み合わせることも可能である。さらに、前記に記載した様々な特徴は、様々に組み合わされてもよい。ランダムラインオブサイトの場合の実施形態は、分配／組合せネットワークを有する線形アレイ・アンテナについて述べている。この分配ネットワークは、ＤＡ／ＡＤコンバータ及び送信／受信増幅器を線形アレイの各ポートに接続させることにより、デジタルでも実現され得る。次いで、振幅及び位相をデジタルで制御することができ、その結果、線形アレイの機械的な傾斜は不要になる。そのような、及び他の自明の修正形態は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内にあるものと考えなければならない。上述の実施形態は本発明を限定するのではなく例示するものであること、及び当業者なら添付の特許請求の範囲から逸脱することなしに多数の代替実施形態を設計することが可能であることに留意されたい。特許請求の範囲では、括弧間に配置されたどの符号も、その請求項を限定するものと解釈されないものとする。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（からなる、備える、含む）」という語は、その請求項にリストされたもの以外の要素又は工程の存在を排除しない。要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」という語は、複数のそのような要素の存在を排除しない。さらに、単一のユニットは、特許請求の範囲に列挙されたいくつかの手段の機能を実施してもよい。
【図１】
0006682440.tif 000002
【図２】
0006682440.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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