(57)【要約】【課題】スペクトルアナライザでのスプリアス測定で、高調波の周波数帯域の設定の手間を軽減し、測定精度を高めることができるようにする。【解決手段】スペクトルアナライザ１は、まず、無線器１からの送信信号の中心周波数（送信周波数）とその周波数帯域幅を測定し、測定対象周波数領域での高調波の中心周波数と周波数帯域を算出する。そして、この測定対象周波数領域を基本波や高調波を境とする測定周波数範囲に分割し、夫々毎にスプリアス測定を行なう。この場合、使用するＲＢＷ（分解能帯域幅）は、測定周波数範囲毎に設定し、あるいはまた、最も帯域幅が狭い測定周波数範囲の周波数帯域幅に基づいて設定する。各測定周波数の検出されたスプリアスのデータはＰＣ３に供給され、その分析や出力がなされる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線機からの送信信号のスプリアスを測定することにより、該無線機の性能を測定する自動測定システムにおいて、
測定の対象となる周波数領域を、該送信信号の基本波や高調波を境として、複数の測定周波数範囲に分割し、
該測定周波数範囲毎にスプリアス測定を行なうことを特徴とする無線機性能の自動測定システム。
【請求項２】
請求項１において、
スプリアス測定する前記測定周波数範囲をスキャンする際のＲＢＷ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）を、前記測定周波数範囲毎に設定することを特徴とする無線機性能の自動測定システム。
【請求項３】
請求項１において、
スプリアス測定する前記測定周波数範囲をスキャンする際のＲＢＷ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）を前記測定周波数範囲に共通なものとし、
該ＲＢＷを前記測定周波数範囲の帯域幅のうちの最小の帯域幅に応じて値に設定することを特徴とする無線機性能の自動測定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線機からの送信信号の特性を測定することにより、該無線機の性能を測定する無線機性能の自動測定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線機の性能を測定するための測定器として、スペクトルアナライザが用いられる。その測定方法としては、このスペクトルアナライザで無線機から発信される送信信号の特性を測定するものである。以下、従来の測定方法について説明する。
【０００３】
送信信号は、図７に示すように、基本波とその整数倍の周波数を持つ複数の高調波（第２高調波，第３高調波，……）とからなるが、まず、送信信号が正しい周波数で送信されているか否かを確認するために、その基本波の中心周波数（送信周波数）を測定する。次に、基本波や各高調波の占有周波数帯域幅を測定する。この占有周波数帯域幅は、基本波のエネルギーを積分してその積分値が基本波の全エネルギーの９９％ととなる基本波の中心周波数を中心とする帯域幅であって、図８に斜線で示す部分の帯域幅が占有周波数帯域幅である。従って、基本波の周波数帯域は、
送信周波数±１／２・占有周波数帯域幅
となる。
【０００４】
また、高調波の占有周波数帯域幅は任意に設定される。従って、高調波の周波数帯域は、その設定値に対し、
中心周波数±１／２・設定値
とする。ここで、高調波の中心周波数は、基本波の中心周波数の整数倍である。
【０００５】
次に、スプリアスを測定する。この測定は、高調波以外に発生する信号の出力レベルと送信信号の出力レベルとの差分（相対比率）が電波法で定められた規格値以下に抑えられているか否かを確認するためのものである。
【０００６】
図９は従来のスプリアス測定方法の一例を示すフローチャートである。
【０００７】
同図において、まず、スペクトルアナライザのＲＢＷ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ＢａｎｄＷｉｄｔｈ：分解能帯域幅）を、例えば、
ＲＢＷ＝（第２高調波の中心周波数−基本波の中心周波数）／１００
とし、スペクトルアナライザの分解能を設定する（ステップ４００）。
【０００８】
測定対象となる設定された周波数領域（以下、測定対象周波数領域という）をこのＲＢＷでスキャンして測定を開始する。そして、この測定対象周波数領域全体の測定を行なって検出された周波数成分のうちで最もピークが高い信号の周波数（ピーク周波数）を検出し（ステップ４０１）、このピーク周波数が、図１０で示すように、上記の占有周波数帯域幅や設定値で決まる基本波や高調波の周波数帯域内に入っているか否か判定する（ステップ４０２）。入っていなければ、このピーク周波数の信号を最初に測定したスプリアスとし、測定されたこのスプリアスのピーク周波数とレベルとをＰＣに格納する（ステップ４０５）。スプリアスの測定回数が４回に達していなければ（ステップ４０６）、２回目のスキャンを開始して次に大きいピークレベルの検出を行なう（ステップ４０３）。
【０００９】
しかし、通常、スプリアスのレベルは高調波のレベルよりも低いため、最初のスキャンでは、ステップ４０１で高調波が検出される。検出されたこの高調波は当然高調波の周波数帯域内に入るから（ステップ４０２）、２回目のスキャンを開始して次に大きいピークレベルの検出を行なう（ステップ４０３）。
【００１０】
２回目のスキャンが終了して次にレベルが高い信号が検出され（ステップ４０３）、この信号の周波数が高調波の周波数帯域内に入っているときには、この信号を高調波と判定し（ステップ４０４）、再度測定対象周波数領域全体のスキャンを再開して、次に大きいピークレベルの検出のためのスキャンを行なう（ステップ４０３）。
【００１１】
このようにして、高調波が検出される限りスキャン（従って、ステップ４０３，４０４の処理）を繰り返し、その後のスキャンで検出されるピークレベルの周波数（ステップ４０３）が高周波の周波数帯域に入らない場合には（ステップ４０４）、このピークレベルの信号をスプリアスとし、このスプリアスのレベルと周波数とをＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に格納する（ステップ４０５）。そして、スプリアスの測定回数が４回に達していなければ（ステップ４０６）、再びスキャンを開始してステップ４０３からの動作を行なう。
【００１２】
このようにして、スプリアスが４回測定されると、即ち、測定対象周波数領域でレベルが高い順に４個のスプリアスが検出されると（ステップ４０６）、測定を終了し、スプリアスの分析が行なわれる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる測定において、例えば、周波数測定範囲を、送信周波数１０ＭＨｚ、測定開始周波数５ＭＨｚ、測定終了周波数１００ＭＨｚ（第１０高調波）とするように、広く設定した場合、測定対象周波数領域が広いため、スペクトルアナライザの設定条件によっては（例えば、ＲＢＷの取り方によっては）、レベルが低いスプリアスを検出することができない場合がある。
【００１４】
例えば、図１１に示すように、非常にレベルが近い２つのスプリアスＳＰ１，ＳＰ２が接近して発生し、これらが同じＲＢＷ内に入ってしまうような場合には、ＲＢＷ内のエネルギーを測定してそのＲＢＷ内でのピークレベルを検出するものであるから、かかる２つのスプリアスＳＰ１，ＳＰ２を区別することができず、１つのスプリアスが存在するものとして測定が行なわれることになる。従って、繰り返しスキャンしてピークレベルの検出を行なっても、得られる結果は同じであって、スプリアスＳＰ１，ＳＰ２毎に検出されることはない。
【００１５】
このことは、高調波に近接したスプリアスについても同様であって、かかるスプリアスが高調波よりもレベルが低い場合には、高調波のみが検出され、かかるスプリアスは高調波によってマスクされたようになって検出されない。
【００１６】
さらに、測定対象周波数領域の大きさ（帯域幅）は、ユーザによって任意に設定可能である。このため、ＲＢＷの設定値を固定したまま、測定対象周波数領域の大きさを種々変更して特性の測定を行なう場合がある。このような場合、ＲＢＷの設定値を大きな値に固定したまま狭い測定対象周波数領域でのスプリアス測定を行なうと、測定の分解能が粗くなり、精度の良い測定を行なうことができない。測定精度を高めるためには、ＲＢＷの設定値を変更すればよいが、このための手間と時間とを要することになる。
【００１７】
従来のスプリアス測定方法では、スプリアスの検出に関して以上のような問題があるが、さらに、次のような問題がある。
【００１８】
▲１▼基本波ばかりでかく、各高調波の周波数帯域も設定する必要がある。
▲２▼無線機の変調方式や変調度を変更したりすると、高調波の周波数帯域も変更されることになるから、かかる変更のたびに、高調波の設定値を変更し直さなければならない。
【００１９】
このため、スプリアス測定のための準備に非常な手間が掛かるという問題もあった。
【００２０】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、高調波の周波数帯域の設定の手間を軽減し、スプリアスの測定精度を高めることができるようにした無線機性能の自動測定システムを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、無線機からの送信信号のスプリアスを測定することにより、無線機の性能を測定する自動測定システムであって、測定の対象となる周波数領域を、送信信号の基本波や高調波を境として、複数の測定周波数範囲に分割し、測定周波数範囲夫々毎にスプリアス測定を行なうものである。
【００２２】
スプリアス測定する測定周波数範囲をスキャンする際のＲＢＷ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）を、測定周波数範囲夫々毎に設定するものである。
【００２３】
また、スプリアス検出のために測定周波数範囲をスキャンする際のＲＢＷ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）を測定周波数範囲全てに共通なものとし、このＲＢＷを測定周波数範囲の帯域幅のうちの最小の帯域幅に応じて値に設定するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図１は本発明による無線機性能の自動測定システムの一実施形態を示すブロック図であって、１は測定対象の無線機、２はスペクトルアナライザ、３はＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）である。
【００２５】
同図において、スペクトルアナライザ２はＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｂｕｓ）通信によってＰＣ３と接続されており、ＰＣ３によって測定に必要な設定と制御とが行なわれる。かかる制御のもとに、スペクトルアナライザ２は無線機１からの送信信号を受信し、その特性を測定する。その測定結果のデータ（スプリアスの周波数やレベルなど）がＰＣに送られ、そのデータの編集，分析，その結果の出力（表示やプリントアウトなど）が行なわれる。
【００２６】
この実施形態では、高調波の周波数帯域を基本波の中心周波数（即ち、送信周波数）と占有周波数帯域幅とから設定する。ここで、第ｎ高調波（但し、ｎ＝２，３，……）の中心周波数は測定される送信周波数のｎ倍である。また、基本波の占有周波数帯域幅の測定値は、この基本波の全エネルギーの積分値の９９％の帯域幅であり、基本波の占有周波数帯域は、中心周波数±１／２・占有周波数帯域幅である。
【００２７】
スプリアスの測定対象周波数領域内での各高調波の周波数帯域幅（即ち、高調波帯域幅）は、基本波の周波数と高調波の周波数帯域幅とを考慮して、基本波の占有周波数帯域幅の測定値の４倍とする。従って、高調波の占有周波数帯域は、
その中心周波数±１／２・高調波帯域幅＝その中心周波数±２×基本波の占有周波数帯域幅
となる。例えば、送信周波数を１０ＭＨｚ、その占有周波数帯域幅の測定値が３０ｋＨｚとすると、高調波の周波数帯域は３０×４＝１２０ｋＨｚであるから、各高調波の周波数帯域は、１０×ｎＭＨｚ±６０ｋＨｚとなる。図２は基本波の占有周波数帯域と第２高調波の周波数帯域とを摸式的に示したものである。かかる周波数帯域内では、スプリアスの測定をしない。
【００２８】
このように、高調波の占有周波数帯域を設定することにより、高調波毎の占有周波数帯域の測定が不要となり、測定が簡略化、迅速化可能となる。
【００２９】
また、この実施形態では、測定を希望する開始周波数から終了周波数までの測定対象周波数領域を基本波や高調波毎に区切り、区切られた夫々の周波数範囲を測定周波数範囲として、測定周波数範囲毎にスプリアス測定を行なうものである。従って、例えば、測定対象周波数領域の開始周波数と終了周波数との間に基本波から第３高調波まで含まれているとすると、開始周波数から終了周波数までの周波数範囲を、
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に区切り、これら測定周波数範囲毎に無線機の性能測定（スプリアスの測定）を行なう。このように、測定対象周波数領域を基本波や高調波毎に区切って測定を行なうことにより、第１の測定周波数範囲では、スプリアスであるか否かの判定を、開始周波数で行なう必要がなくて、基本波の占有周波数帯域で行なうだけで済むし、また、第４の測定周波数範囲でも、終了周波数で行なう必要がなくて、第３高調波の占有周波数帯域で行なうだけで済むことになる。例えば、第１の測定周波数範囲のスプリアス測定する場合には、開始周波数から基本波の占有周波数帯域の下限までの範囲で検出される信号はそのままスプリアスとみなすことができ、開始周波数の近傍では、検出された信号がスプリアスが否かの判定を行なう必要がない。このように、スプリアスであるか否かの判定が基本波や高調波の占有周波数帯域だけで済むため、かかる判定処理が簡略化されることになる。
【００３０】
また、このように、測定対象周波数領域を分割してスプリアスを測定する場合、分割された測定周波数範囲毎にＲＢＷを適切に設定することができる。そして、このようにＲＢＷを適切に設定すると、図１１で説明したような近接して発生するスプリアスも、夫々毎に検出可能となる。このＲＢＷの適切な値としては、スプリアス測定しようとする上記の測定周波数範囲の帯域幅（＝上限周波数−下限周波数）の１／１００とする。例えば、測定周波数範囲の帯域幅が１０ＭＨｚとすると、ＲＢＷ＝１０ＭＨｚ÷１００＝１００ｋＨｚとする。
【００３１】
このようにＲＢＷを設定するのは、ＲＢＷ＝１／１０〜１／１０００の範囲で測定したところ、その測定結果により、測定時間と測定精度とのトレードオフから１／１００が最適であることが判明したことによるものである。
【００３２】
図３は以上の設定をもとにした図１に示す実施形態のスプリアス測定動作の第１の具体例を示すフローチャートであって、上記の第２の測定周波数範囲を例に示すものである。
【００３３】
この第１の具体例は、図９に示した従来のスプリアス測定動作の流れと同様であって、第２の測定周波数範囲について、上記のようにしてＲＢＷを求め（ステップ１００）、このＲＢＷを基に第２の測定周波数範囲の最初のスキャンを行なって最大ピークレベルの信号を検出し（ステップ１０１）、これがスプリアスであるときには（ステップ１０２）、そのデータをＰＣに格納し（ステップ１０５）、その後、検出されるスプリアスが合計４個となるまで（ステップ１０６）、スキャンを繰り返す（ステップ１０３，１０４）。また、ステップ１０１でスプリアスが検出できないときには（ステップ１０２）、４個のスプリアスが検出されるまで、スキャンを繰り返す（ステップ１０３，１０４）。
【００３４】
このようにして、レベルが高い順に４個のスプリアスが検出される。
【００３５】
ところで、ステップ１００では、上記の第２の測定周波数範囲であるときには、図９でのステップ４００と同様、ＲＢＷは（第２高調波の中心周波数−送信周波数（＝送信周波数））／１００となるが、その他の測定周波数範囲、即ち、下限周波数が開始周波数である第１の測定周波数範囲と上限周波数が終了周波数である第４の測定周波数範囲では、夫々（送信周波数−開始周波数）／１００，（終了周波数−第３高調波）／１００となる。これにより、これら第１，第４の測定周波数範囲は、第２，第３の測定周波数範囲と同等の分解能でスプリアス測定を行なうことができる。
【００３６】
そして、かかるＲＢＷを設定するための高調波の中心周波数は、測定される送信周波数から計算によって求められ、測定を必要としないので、無線機１（図１）の変調方式や変調度に変更があっても、各測定周波数範囲でのスプリアス測定のためのＲＢＷの設定処理が簡略化される。
【００３７】
また、ステップ１０１，１０３で検出したピークレベルの信号がスプリアスであるか否かを判定するステップ１０２，１０４においては、その判定条件となる高調波の周波数帯域が、上記のようにして、基本波の占有周波数帯域幅から算出されるものであるから、適切な値が自動的に設定されることになり、その設定に要する手間や時間も軽減できる。
【００３８】
次に、図１に示す実施形態のスプリアス測定動作の第２の具体例を説明する。図４及び図６は、この第２の具体例を示すフローチャートである。
【００３９】
上記第１の具体例は、上記の測定周波数範囲毎に、その帯域幅に応じたＲＢＷを設定したものであったが、この第２の具体例は、測定周波数範囲に共通のＲＢＷを用い、このＲＢＷを最も小さい測定周波数範囲の帯域幅に応じて設定するものである。
【００４０】
図４において、まず、開始周波数と終了周波数とを決定して測定対象となる測定周波数範囲、即ち、測定対象周波数領域を設定する。そして、送信周波数を取得する。この中心周波数が得られていない場合には（ステップ２００）、無線機１（図１）からの送信信号からその中心周波数を測定する（ステップ２０１）。次に、基本波の占有周波数帯域幅を取得する。この占有周波数帯域幅が得られていないときには（ステップ２０２）、無線機１（図１）からの送信信号からその中心周波数を測定する（ステップ２０１）。
【００４１】
そして、図示しないが、基本波のこれら中心周波数と占有周波数帯域幅とが、上記のようにして、測定対象周波数領域内での高調波の周波数帯域を算出し、基本波や高周波によって区切られる各測定周波数範囲を設定する。
【００４２】
しかる後、図５に示すように、測定対象周波数領域内での開始周波数から送信周波数までの第１の測定周波数範囲の帯域幅ＡをＡ＝送信周波数−開始周波数とし（ステップ２０４）、測定対象周波数領域内での第Ｎ高調波の中心周波数から終了周波数までの第２の測定周波数範囲の帯域幅ＢをＢ＝終了周波数−第Ｎ高調波の中心周波数とし（ステップ２０５）、それ以外の基本波から第２高調波まで，第２高調波から第３高調波まで，……，第（Ｎ−１）高調波から第Ｎ高調波までの夫々の測定周波数範囲を第３の測定周波数範囲として、これら第３の測定周波数範囲の帯域幅ＣをＣ＝第２高調波の中心周波数−送信周波数とする（ステップ２０６）。
【００４３】
そして、図６において、各測定周波数範囲の帯域幅Ａ，Ｂ，Ｃを比較して最小の帯域幅を判定する（ステップ３００〜３０２）。最小の帯域幅がＡである場合には（ステップ３００，３０１）、ＲＢＷを第１の測定周波数範囲の帯域幅Ａに応じて設定し、
ＲＢＷ＝（送信周波数−開始周波数）／１００
とし（ステップ３０３）、最小の帯域幅がＢである場合には（ステップ３００，３０１，３０２）、ＲＢＷを第２の測定周波数範囲の帯域幅Ｂに応じて設定し、
ＲＢＷ＝（終了周波数−第Ｎ高調波の中心周波数）／１００
とし（ステップ３０４）、最小の帯域幅がＣである場合には（ステップ３００，３０２）、ＲＢＷを第３の測定周波数範囲の帯域幅Ｃに応じて設定し、
ＲＢＷ＝（第２高調波の中心周波数−送信周波数）／１００
とする（ステップ３０５）。
【００４４】
次に、このようにして設定されたＲＢＷを基に、第１，第２，第３の測定周波数範囲毎に、ステップ１０１〜１０６の処理を実行し、各測定周波数範囲毎にピークレベルが大きい順に４個ずつスプリアスを検出する。なお、ステップ１０１〜１０６の処理は、図３に示した処理１０１〜１０６と同様であるので、説明を省略する。
【００４５】
このようにして、この第２の具体例では、先の第１の具体例と同様の効果が得られるとともに、最も狭い測定周波数範囲に基づいてＲＢＷを設定するものであるから、測定周波数範囲に帯域幅に関係なく同じ分解能で測定が行なわれることになり、全体として狭いＲＢＷで測定が行なわれるので、図１１で説明したような近接したスプリアスも夫々分離されて検出可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、測定の対象となる周波数領域を、送信信号の基本波や高調波を境として、複数の測定周波数範囲に分割し、測定周波数範囲夫々毎にスプリアス測定を行なうものであるから、測定周波数範囲毎にＲＢＷを適切に設定することができ、スプリアスの測定性能を高めることができる。
【００４７】
また、本発明は、スプリアス測定する測定周波数範囲をスキャンする際のＲＢＷを測定周波数範囲夫々毎に設定するものであるから、測定周波数範囲毎に最適にＲＢＷを設定することができ、スプリアスの検出を効果的に行なうことができる。
【００４８】
また、本発明は、スプリアス検出のために測定周波数範囲をスキャンする際のＲＢＷを測定周波数範囲全てに共通なものとし、このＲＢＷを測定周波数範囲の帯域幅のうちの最小の帯域幅に応じて値に設定するものであるから、各測定周波数範囲での測定の分解能を高めることができ、近接したスプリアスも区別して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線機性能の自動測定システムの一実施形態をを示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施形態での基本波の占有周波数帯域と第２高調波の周波数帯域とを摸式的に示したものである。
【図３】図１に示す実施形態のスプリアス測定動作の第１の具体例を示すフローチャートであって、
【図４】図１に示す実施形態のスプリアス測定動作の第２の具体例の一部を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す処理動作で得られた各測定周波数範囲の帯域幅を摸式的に示す図である。
【図６】図４に続くスプリアス測定動作を示すフローチャートである。
【図７】送信信号の高調波についての説明図である。
【図８】送信信号の周波数帯域についての説明図である。
【図９】従来のスペクトルアナライザによるスプリアス検出動作を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示すスプリアス検出動作での高調波に設定される周波数帯域を示す図である。
【図１１】従来のスプリアス測定方法での一問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１  無線機
２  スペクトルアナライザ
３  ＰＣ
【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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