(57)【要約】  【課題】  一の給電素子と、可変容量デバイスが接続された複数の無給電素子とを有するアンテナを構成する電子部品の良否を、効率的に判定し、しかも不良品を特定することが可能なアンテナの検査方法及びアンテナ検査システムを提供する。  【解決手段】  給電素子１０に高周波信号を供給して反射係数、入力インピーダンス、電圧定在波比等の物理量を測定する測定装置２を用い、各無給電素子１１に接続された夫々の可変容量デバイス１２に印加する制御電圧を順次変化させ、制御電圧の変化に伴う物理量の変化を測定し、制御電圧の変化及び物理量の変化の関係に基づいて良否を判定する。または一の可変容量デバイス１２に他の可変容量デバイス１２と異なる値の制御電圧を印加し、供給する高周波信号の周波数を変化させ、高周波信号の変化に伴う物理量の変化を測定し、供給する高周波信号の周波数の変化及び物理量の変化の関係に基づいて良否を判定する。【選択図】      図１
2005315578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の給電素子と、可変容量デバイスが接続された一又は複数の無給電素子とを有するアンテナの検査方法において、
給電素子に供給した高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定し、
一の無給電素子に接続されている可変容量デバイスに容量を制御すべく印加する制御電圧を変化させ、
制御電圧の変化に伴う、物理量の変化を測定し、
制御電圧の変化と物理量の変化との関係に基づいてアンテナの良否を判定する
ことを特徴とするアンテナの検査方法。
【請求項２】
一の給電素子と、可変容量デバイスが接続された無給電素子とを有するアンテナの検査方法において、
給電素子に供給した高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定し、
一の無給電素子に接続された一の可変容量デバイスの容量を制御する制御電圧として、他の可変容量デバイスに印加する制御電圧と異なる値の制御電圧を印加し、
給電素子に供給する高周波信号の周波数を変化させ、
周波数の変化に伴う、物理量の変化を測定し、
周波数の変化と物理量の変化との関係に基づいてアンテナの良否を判定する
ことを特徴とするアンテナの検査方法。
【請求項３】
一の給電素子、及び可変容量デバイスが接続された複数の無給電素子を有するアンテナを検査するアンテナ検査システムにおいて、
アンテナと、
該アンテナが有する給電素子に高周波信号を供給し、該高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定する測定手段と、
前記アンテナが有する一の無給電素子に接続された可変容量デバイスに、容量を制御する制御電圧を変化させながら印加させる手段と、
制御電圧の変化に伴う物理量の変化を、前記測定手段に測定させる手段と、
制御電圧の変化と物理量の変化との関係に基づいてアンテナの良否を判定する手段と
を備えることを特徴とするアンテナ検査システム。
【請求項４】
一の給電素子、及び可変容量デバイスが接続された複数の無給電素子を有するアンテナを検査するアンテナ検査システムにおいて、
アンテナと、
該アンテナが有する給電素子に高周波信号を供給し、該高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定する測定手段と、
前記アンテナが有する一の無給電素子に接続された一の可変容量デバイスの容量を制御する制御電圧として、他の可変容量デバイスに印加する制御電圧と異なる値の制御電圧を印加させる手段と、
前記測定手段から給電素子に供給する高周波信号の周波数を変化させる手段と、
周波数の変化に伴う物理量の変化を、前記測定装置に測定させる手段と、
周波数の変化及び物理量の変化の関係に基づいてアンテナの良否を判定する手段と
を備えることを特徴とするアンテナ検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一の給電素子と、一又は複数の無給電素子とを有するアンテナの検査方法、該検査方法を適用したアンテナ検査システムに関し、特にアレーアンテナの給電素子及び無給電素子の良否の検査に用いるアンテナの検査方法及びアンテナ検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一の給電素子と、該給電素子から等距離に離隔した位置に等配されたパラサイト素子と呼ばれる複数の無給電素子とを備える電子制御導波器アレーアンテナ装置（以下、アレーアンテナという）が注目されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図７はアレーアンテナを概念的に示す斜視図である。図７中１００は、アレーアンテナであり、アレーアンテナ１００は、アンテナ素子として棒状をなす一の給電素子１１０及び棒状をなす複数の無給電素子１２０，１２０，…を備えている。給電素子１１０は、円盤状をなす基盤１３０の中心に、基盤１３０に対して垂直に配設されており、基盤１３０における、給電素子１１０を中心とする円の円周を等配する位置に、複数の無給電素子１２０，１２０，…が基盤１３０に対して垂直に配設されている。
【０００４】
各無給電素子１２０，１２０，…の基盤１３０側の端部には、夫々可変容量ダイオード（以下、バラクタという）１２１，１２１，…が接続されており、バラクタ１２１，１２１，…に印加する電圧を制御することで、バラクタの容量を調整し、これによりアレーアンテナ１００の指向性を制御することが可能となる。また給電素子１１０の基盤１３０側の端部に、高周波信号を給電することにより、給電素子１１０が励振して、アレーアンテナ１００は送信モードとなる。
【０００５】
上述した様に、アレーアンテナ１００は可変指向性アンテナであり、可変指向性の制御特性は、バラクタ１２１，１２１，…に依存する。従って各バラクタ１２１，１２１，…の性能のばらつき、故障等の異常は、アレーアンテナ１００の可変指向性の制御不良の原因となる。
【０００６】
アレーアンテナ１００の可変指向性の制御の不良を検査する方法としては、外部からの電磁波の影響及び内部での電磁波の反射の影響を抑制する電波暗室に、電磁波を送信する送信アンテナと、アレーアンテナ１００を載置した回転台とを配置し、送信アンテナから送信された電磁波に対して、可変指向性の制御を検査する遠方界測定がある。
【０００７】
またバラクタの導通を検査することで、バラクタの導通不良を検出するという方法もある。
【特許文献１】特開２００１−２４４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら従来の遠方界測定による検査方法では、検査に要する電波暗室、送信アンテナ及び回転台を要し、また検査に長時間を要するため、製品として量産されるアレーアンテナの検査に適用するには、設備面でのコスト性及び時間面での生産性の両面から効率的ではないという問題があり、量産ラインでアレーアンテナの良否を検査することは困難である。しかもアレーアンテナの指向性に異常が検出された場合でも、どのバラクタに異常が発生しているかを特定することは困難である。
【０００９】
またバラクタの導通の検査は容易であるが、バラクタは導通していても電気特性に異常が生じている場合が有り、導通検査だけでは十分にアレーアンテナの良否を検査することはできない。またバラクタは無給電素子に接続されているため、直接その電気特性を測定することは困難である。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、給電素子に供給した高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス、電圧定在波比等の物理量を測定する測定装置を用いて、各バラクタに印加する制御電圧の変化に伴う物理量の変化又は供給する高周波信号の周波数の変化に伴う物理量の変化を測定し、物理量の電圧依存性又は周波数依存性からアンテナの良否を判定することにより、効率的で量産ラインにも適用することが可能であり、しかも異常が発生しているバラクタを特定することが可能なアンテナの検査方法、該検査方法を適用したアンテナ検査システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係るアンテナの検査方法は、一の給電素子と、可変容量デバイスが接続された一又は複数の無給電素子とを有するアンテナの検査方法において、給電素子に供給した高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定し、一の無給電素子に接続されている可変容量デバイスに容量を制御すべく印加する制御電圧を変化させ、制御電圧の変化に伴う、物理量の変化を測定し、制御電圧の変化と物理量の変化との関係に基づいてアンテナの良否を判定することを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係るアンテナの検査方法は、一の給電素子と、可変容量デバイスが接続された無給電素子とを有するアンテナの検査方法において、給電素子に供給した高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定し、一の無給電素子に接続された一の可変容量デバイスの容量を制御する制御電圧として、他の可変容量デバイスに印加する制御電圧と異なる値の制御電圧を印加し、給電素子に供給する高周波信号の周波数を変化させ、周波数の変化に伴う、物理量の変化を測定し、周波数の変化と物理量の変化との関係に基づいてアンテナの良否を判定することを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係るアンテナ検査システムは、一の給電素子、及び可変容量デバイスが接続された複数の無給電素子を有するアンテナを検査するアンテナ検査システムにおいて、アンテナと、該アンテナが有する給電素子に高周波信号を供給し、該高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定する測定手段と、前記アンテナが有する一の無給電素子に接続された可変容量デバイスに、容量を制御する制御電圧を変化させながら印加させる手段と、制御電圧の変化に伴う物理量の変化を、前記測定手段に測定させる手段と、制御電圧の変化と物理量の変化との関係に基づいてアンテナの良否を判定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係るアンテナ検査システムは、一の給電素子、及び可変容量デバイスが接続された複数の無給電素子を有するアンテナを検査するアンテナ検査システムにおいて、アンテナと、該アンテナが有する給電素子に高周波信号を供給し、該高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の中の少なくとも一つを示す物理量を測定する測定手段と、前記アンテナが有する一の無給電素子に接続された一の可変容量デバイスの容量を制御する制御電圧として、他の可変容量デバイスに印加する制御電圧と異なる値の制御電圧を印加させる手段と、前記測定手段から給電素子に供給する高周波信号の周波数を変化させる手段と、周波数の変化に伴う物理量の変化を、前記測定装置に測定させる手段と、周波数の変化及び物理量の変化の関係に基づいてアンテナの良否を判定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明では、各可変容量デバイスの制御電圧の変化及び物理量の変化の関係に基づく物理量の電圧依存性、又は周波数の変化及び物理量の変化の関係に基づく周波数依存性から無給電素子に接続する各可変容量デバイス等のアンテナの良否を判定することにより、簡単な設備を用いて短時間で検査を行うことができるので、費用の抑制及び生産性の向上を見込むことができるため、効率的で量産ラインにも適用することが可能であり、しかも異常が発生している可変容量デバイスを特定することが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るアンテナの検査方法及びアンテナ検査システムでは、一の給電素子と、可変容量ダイオード等の可変容量デバイスが接続された複数の無給電素子とを有するアレーアンテナ等のアンテナの検査として、給電素子に高周波信号を供給し、供給した高周波信号に対する反射係数、入力インピーダンス、電圧定在波比等の物理量を測定する測定装置を用い、各無給電素子に接続された夫々の可変容量デバイスに印加する制御電圧を順次変化させ、制御電圧の変化に伴う物理量の変化を測定し、制御電圧の変化及び物理量の変化の関係に基づいてアンテナの良否を判定する。
【００１７】
この様な物理量の電圧依存性からアンテナの良否、例えばアンテナが備える無給電素子に接続する可変容量デバイスの良否を判定する構成により、アンテナを電磁波吸収体で覆い測定装置を接続するという簡単な設備により短時間で検査を行うことができるので、設備費用及び作業費用等の検査に要する費用を抑制し、また短時間の検査による生産性の向上を見込むことができるため、効率的で量産ラインにも適用することが可能である等、優れた効果を奏する。しかも一の可変容量デバイスに印加する制御電圧を変化させるという処理を各可変容量デバイスに対して順次行うことにより、異常が発生している可変容量デバイスを特定することが可能であり、従って検査の内容を充実させることが可能である等、優れた効果を奏する。
【００１８】
さらに本発明では、アレーアンテナ等のアンテナの検査として、一の可変容量デバイスに他の可変容量デバイスと異なる値の制御電圧を印加し、測定装置から供給する高周波信号の周波数を変化させ、高周波信号の周波数の変化に伴う物理量の変化を測定し、供給する高周波信号の周波数の変化及び物理量の変化の関係に基づいてアンテナの良否を判定する。
【００１９】
この様な物理量の周波数依存性からアンテナの良否、例えばアンテナが備える無給電素子に接続する可変容量デバイスの良否を判定する構成により、アンテナを電磁波吸収体で覆い測定装置を接続するという簡単な設備により短時間で検査を行うことができるので、設備費用及び作業費用等の検査に要する費用を抑制し、また短時間の検査による生産性の向上を見込むことができるため、効率的で量産ラインにも適用することが可能である等、優れた効果を奏する。しかも各可変容量デバイスに対し他と異なる値の制御電圧を印加することにより、異常が発生している可変容量デバイスを特定することが可能であり、従って検査の内容を充実させることが可能である等、優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２１】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１におけるアンテナ検査システムの構成を概念的に示す説明図である。図１中１は、電子制御導波機アレーアンテナ装置（以下、アレーアンテナという）であり、アレーアンテナ１は、棒状をなす複数のアンテナ素子として、一の給電素子１０と、該給電素子１０から等距離に離隔した位置にパラサイト素子と呼ばれる複数の無給電素子１１−１，１１−２，…，１１−６とを備えている。棒状をなす給電素子１０は、円盤状をなす基盤１３の中心に、基盤１３に対して垂直に配設されており、基盤１３における、給電素子１０を中心とする円の円周を等配する位置に、棒状をなす複数の無給電素子１１−１，１１−２，…，１１−６が基盤１３に対して垂直に配設されている。
【００２２】
給電素子１０の基盤１３側の端部には、給電素子１０に高周波信号を供給し、供給した高周波信号が給電素子１０にて反射した反射波を受け付け、供給した高周波信号の電力値と反射波の電力値との比から求まる反射係数、反射係数を用いて求められる入力インピーダンス及び電圧定在波比を物理量として測定するネットワークアナライザを用いた測定装置２が接続されている。
【００２３】
各無給電素子１１−１，１１−２，…，１１−６の基盤１３側の端部には、夫々可変容量ダイオード等の可変容量デバイス（以下、バラクタという）１２−１，１２−２，…，１２−６が接続されており、バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６の容量を制御すべくバラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６に印加する制御電圧を制御する電圧制御装置３が接続されている。そしてバラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６に印加する制御電圧を制御することで、バラクタの容量を制御することができ、これにより給電素子１０及び各無給電素子１１−１，１１−２，…，１１−６の近傍に誘起されるＲＦ磁界が変化し、アレーアンテナ１の指向性が決定する。
【００２４】
測定装置２及び電圧制御装置３は、汎用型コンピュータ等のコンピュータを用いたアンテナ検査装置４に接続されており、アンテナ検査装置４は、測定装置２の測定の制御及び測定装置２が測定して得た結果の取得を行い、また電圧制御装置３を介して、バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６に印加する制御電圧を制御する。なお以降の説明において、各無給電素子１１−１，１１−２，…，１１−６及び各バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６を特に区別する必要がない場合、夫々無給電素子１１及びバラクタ１２として示す。
【００２５】
図２は本発明の実施の形態１におけるアンテナ検査システムにて用いられるアンテナ検査装置４の構成を示すブロック図である。アンテナ検査装置４は、装置全体を制御するＣＰＵ等の制御手段４１、本発明のアンテナ検査装置用のコンピュータプログラム及びデータ等の各種情報を記録したＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から、各種情報を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ等の補助記憶手段４２、補助記憶手段４２により読み取った各種情報を記録するハードディスク等の記録手段４３、並びに一時的に発生する情報を記憶するＲＡＭ等の記憶手段４４を備えている。
【００２６】
そして記録手段４３に記録されているアンテナ検査装置用のコンピュータプログラムを記憶手段４４に記憶させて制御手段４１にて実行することにより、アンテナ検査装置４として動作する。
【００２７】
さらにアンテナ検査装置４は、測定装置２に接続する第１接続手段４５、電圧制御装置３に接続する第２接続手段４６、キーボード等の入力手段４７、液晶ディスプレイ等の表示手段４８を備えている。
【００２８】
次に本発明の実施の形態１におけるアンテナの検査方法について説明する。実施の形態１におけるアンテナの検査方法では、ネットワークアナライザを用いた測定装置２により、給電素子１０に所定の周波数の高周波信号を供給して、供給した高周波信号に対する反射波を受け付け、供給した高周波信号の電力値と反射波の電力値との比から求まる反射係数、反射係数を用いて求められる入力インピーダンス及び電圧定在波比等の物理量を測定する。一方で全バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６の中の一のバラクタ１２に印加する制御電圧を変化させる。そして制御電圧の変化に伴う物理量の変化を測定し、制御電圧の変化及び物理量の変化の関係に基づいて、制御電圧を変化させたバラクタ１２の良否を判定する。上述した様に、バラクタ１２に印加する制御電圧を変化させることにより、バラクタ１２の容量を調整することができ、バラクタ１２の容量の変化により、給電素子１０及び各無給電素子１１−１，１１−２，…，１１−６の近傍に誘起されるＲＦ磁界が変化し、給電素子１０の物理量に影響を与える。したがってバラクタ１２が良品である場合、制御電圧の変化及び物理量の変化の関係、即ち反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の制御電圧依存性は、バラクタ１２の個体差によるばらつきの範囲内で一定の関係を示す。これらのことから反射係数、入力インピーダンス、電圧定在波比等の物理量の制御電圧依存性がばらつきの範囲を超えるバラクタ１２は不良品の可能性があると判定することができる。
【００２９】
ここで測定装置２が測定する各種物理量について説明する。給電素子１０に供給する高周波信号の電力値をａとし、反射波の電力値をｂとすると、反射係数Γは下記の式１にて示される。
【００３０】
Γ＝ｂ／ａ    ……式１
但し、Γ：反射係数
ａ：給電素子１０に供給する高周波信号の電力値
ｂ：給電素子１０に供給した高周波信号に対する反射波の電力値
【００３１】
さらに式１により求められた反射係数Γと、給電素子１０のインピーダンスＺo とを用いた下記の式２にて入力インピーダンスＺinを求めることができる。
【００３２】
Ｚin＝Ｚo ｛（１＋Γ）／（１−Γ）｝    ……式２
但し、Ｚin：入力インピーダンス
Ｚo ：給電素子１０のインピーダンス
【００３３】
なお給電素子１０のインピーダンスＺo は、給電素子１０に供給する高周波信号の角周波数ω、給電素子１０のインダクタンスＬ、静電容量Ｃ及び抵抗Ｒを用いて以下の式３にて定義される。
【００３４】
Ｚo ＝Ｒ＋ｊωＬ＋１／ｊωＣ    ……式３
但し、ω：給電素子１０に供給する高周波信号の角周波数
Ｌ：給電素子１０のインダクタンス
Ｃ：給電素子１０の静電容量
Ｒ：給電素子１０の抵抗
ｊ：虚数単位
【００３５】
また式１により求められた反射係数Γを用いた下記の式４にて電圧定在波比Ｓを求めることができる。
【００３６】
Ｓ＝（１＋｜Γ｜）／（１−｜Γ｜）    ……式４
但し、Ｓ：電圧定在波比
【００３７】
図３は本発明の実施の形態１におけるアンテナ検査装置４の処理を示すフローチャートである。なおここでは測定装置２により測定する物理量の一つである反射係数の電圧依存性に基づいてバラクタ１２の良否を判定する形態を説明する。アンテナ検査装置４は、制御手段４１の制御により、バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６に関連付けられる変数ｍ（ｍは０以上の整数）に初期値０を代入し（Ｓ１０１）、各バラクタ１２に印加する制御電圧を初期電圧０Ｖに設定する制御電圧初期化処理を行う（Ｓ１０２）。
【００３８】
そしてアンテナ検査装置４は、制御手段４１の制御により、変数ｍに１を加算し（Ｓ１０３）、電圧制御装置３を制御して、バラクタ１２−ｍの容量を制御すべく印加する制御電圧Ｖｍの値を予め設定されている所定の変化、例えば０Ｖから２０Ｖへ１Ｖ／ｓｅｃの速度で変化させ（Ｓ１０４）、測定装置２を制御して、バラクタ１２−ｍの制御電圧Ｖｍの変化に伴う反射係数Γｍの変化を測定させ（Ｓ１０５）、制御電圧Ｖｍの変化及び反射係数Γｍの変化の関係に基づいて、バラクタ１２−ｍの良否を判定する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６では、反射係数Γｍの制御電圧依存性が予め設定されている範囲を超える場合、バラクタ１２−ｍは不良品の可能性があると判定する。なおステップＳ１０６では、バラクタ１２−ｍの良否を判定するとして記載しているが、全てのバラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６について良否を判定し、また測定した反射係数Γｍ等の物理量を総合的に考慮することにより、特定のバラクタ１２の良否、給電素子１０の良否、給電素子１０又は無給電素子１１の欠損及び湾曲等のアンテナ素子の形状の良否、無給電素子１１及びバラクタ１２の接続の良否、給電素子１０又は無給電素子１１と基盤１３との接触状況の良否等のアレーアンテナ１に関する様々な良否を判定することが可能である。
【００３９】
アンテナ検査装置４は、制御手段４１の制御により、変数ｍとバラクタ１２の個数Ｍとを比較し（Ｓ１０７）、変数ｍがバラクタ１２の個数Ｍ未満であると判定した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、まだ良否の判定をしていないバラクタ１２があると判断して、ステップＳ１０２へ戻り、以降の処理を繰り返す。
【００４０】
ステップＳ１０７において、変数ｍがバラクタ１２の個数Ｍ以上であると判定した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、全てのバラクタ１２に対して良否の判定を行ったと判断して、良否の判定結果を出力し（Ｓ１０８）、処理を終了する。
【００４１】
図４は本発明の実施の形態１におけるアンテナの検査方法を適用して得られた制御電圧Ｖｍの変化と反射係数Γｍの変化との関係を示すグラフである。図４は、図３を用いて説明したアンテナ検査装置４の処理にて得られた結果をグラフとして示したものである。図４は、横軸に、バラクタ１２−ｍに印加する制御電圧Ｖｍ（Ｖ）を取り、縦軸に、反射係数Γｍ（ｄＢ）を取って、各バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６に印加する制御電圧を０Ｖから２０Ｖまで変化させたときの反射係数Γｍの変化をグラフとして示したものである。図４に示す様にバラクタ１２−１，１２−２，１２−３，１２−４，１２−６の制御電圧依存性を示す曲線は、多少ばらつきはあるもののほぼ同様の変化を示しているが、バラクタ１２−５の制御電圧依存性を示す曲線は、他の曲線と明らかに異なる変化を示している。従って予め良品と判定する範囲を設定しておくことにより、バラクタ１２の良否を判定することが可能になる。なお印加電圧Ｖｍを０Ｖから２０Ｖまで変化させるのではなく、所定の値、例えば１０Ｖ、１５Ｖ及び２０Ｖに対する反射係数Ｓｍの範囲を予め設定しておき、３点の反射係数Ｓｍが全て所定の範囲内に入っているか否かを判定することで良否を判定する様にしても良い。
【００４２】
実施の形態２．
実施の形態２は、バラクタ１２の周波数依存性に基づいて、アレーアンテナ１の良否を判定する方法である。実施の形態２におけるアンテナ検査システムの構成及びアンテナ検査装置４の構成は、実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。
【００４３】
次に本発明の実施の形態２におけるアンテナの検査方法について説明する。実施の形態２におけるアンテナの検査方法では、全バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６の中で、一のバラクタ１２に印加する制御電圧を、他のバラクタ１２に印加する制御電圧と異なる値とし、ネットワークアナライザを用いた測定装置２により、給電素子１０に高周波信号を供給して、供給した高周波信号に対する反射波を受け付け、供給した高周波信号の電力値と反射波の電力値との比から求まる反射係数、反射係数を用いて求められる入力インピーダンス及び電圧定在波比等の物理量を測定する。そして供給する高周波信号の周波数を変化させ、周波数の変化に伴う物理量の変化を測定し、周波数の変化及び物理量の変化の関係に基づいて、他のバラクタ１２と異なる制御電圧を印加したバラクタ１２の良否を判定する。他のバラクタ１２と異なる制御電圧を印加したバラクタ１２が良品である場合、周波数の変化及び物理量の変化の関係、即ち反射係数、入力インピーダンス及び電圧定在波比の周波数依存性は、バラクタ１２の個体差によるばらつきの範囲内で一定の関係を示す。これらのことから反射係数、入力インピーダンス、電圧定在波比等の物理量の周波数依存性がばらつきの範囲を超えるバラクタ１２は不良品の可能性があると判定することができる。
【００４４】
図５は本発明の実施の形態２におけるアンテナ検査装置４の処理を示すフローチャートである。なおここでは測定装置２により測定する物理量の一つである反射係数の周波数依存性に基づいてバラクタ１２の良否を判定する形態を説明する。アンテナ検査装置４は、制御手段４１の制御により、バラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６に関連付けられる変数ｍ（ｍは０以上の整数）に初期値０を代入し（Ｓ２０１）、各バラクタ１２に印加する制御電圧を初期電圧０Ｖに設定する制御電圧初期化処理を行う（Ｓ２０２）。
【００４５】
そしてアンテナ検査装置４は、制御手段４１の制御により、変数ｍに１を加算し（Ｓ２０３）、電圧制御装置３を制御して、バラクタ１２−ｍの容量を制御すべく印加する制御電圧Ｖｍとして、所定の値の印加電圧Ｖａを印加する（Ｓ２０４）。印加電圧Ｖａは、例えばバラクタ１２−ｍに印加することが可能な最大値の電圧Ｖｍａｘであり、バラクタ１２−ｍに印加する制御電圧の値をＶａとすることにより、バラクタ１２−ｍには、他のバラクタ１２に印加される制御電圧０Ｖと異なる値の制御電圧が印加されることになる。
【００４６】
アンテナ検査装置４では、制御手段４１の制御に基づき、測定装置２０を制御して、給電素子１０に供給する高周波信号の周波数ｆを予め設定されている所定の変化、例えば４００ＭＨｚから７００ＭＨｚへ１０ＭＨｚ／ｓｅｃの速度で変化させ（Ｓ２０５）、周波数ｆの変化に伴う反射係数Γｍの変化を測定させ（Ｓ２０６）、周波数ｆの変化及び反射係数Γｍの変化の関係に基づいて、バラクタ１２−ｍの良否を判定する（Ｓ２０７）。ステップＳ２０７では、反射係数Γｍの周波数依存性が予め設定されている範囲を超える場合、バラクタ１２−ｍは不良品の可能性があると判定する。なお実施の形態１と同様に、ステップＳ２０７では、バラクタ１２−ｍの良否を判定するとして記載しているが、全てのバラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６について良否を判定し、また測定した反射係数Γｍ等の物理量を総合的に考慮することにより、アレーアンテナ１に関する様々な良否の判定を行うことが可能である。
【００４７】
アンテナ検査装置４は、制御手段４１の制御により、変数ｍとバラクタ１２の個数Ｍとを比較し（Ｓ２０８）、変数ｍがバラクタ１２の個数Ｍ未満であると判定した場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、まだ良否の判定をしていないバラクタ１２があると判断して、ステップＳ２０２へ戻り、以降の処理を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ２０８において、変数ｍがバラクタ１２の個数Ｍ以上であると判定した場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、全てのバラクタ１２に対して良否の判定を行ったと判断して、良否の判定結果を出力し（Ｓ２０９）、処理を終了する。
【００４９】
図６は本発明の実施の形態２におけるアンテナの検査方法を適用して得られた周波数ｆの変化と反射係数Γｍの変化との関係を示すグラフである。図６は、図５を用いて説明したアンテナ検査装置４の処理にて得られた結果をグラフとして示したものである。図６は、横軸に、給電素子１０に供給する高周波信号の周波数ｆ（ＭＨｚ）を取り、縦軸に、反射係数Ｓｍ（ｄＢ）を取って、供給する高周波信号の周波数ｆを４００ＭＨｚから７００ＭＨｚまで変化させたときの反射係数Γｍの変化をグラフとして示したものである。図６に示す様にバラクタ１２−１，１２−２，１２−３，１２−４，１２−６の周波数依存性を示す曲線は、多少ばらつきはあるもののほぼ同様の変化を示しているが、バラクタ１２−５の周波数依存性を示す曲線は、他の曲線と明らかに異なる変化を示している。従って予め良品と判定する範囲を設定しておくことにより、バラクタ１２の良否を判定することが可能になる。なお周波数ｆを４００ＭＨｚから７００ＭＨｚまで変化させるのではなく、所定の値、例えば４００ＭＨｚ、５５０ＭＨｚ及び７００ＭＨｚに対する反射係数Γｍの範囲を予め設定しておき、３点の反射係数Γｍが全て所定の範囲内に入っているか否かを判定することで良否を判定する様にしても良い。また全てのバラクタ１２−１，１２−２，…，１２−６が良品と判定する範囲から外れている場合、給電素子１０が不良品の可能性がある。
【００５０】
前記実施の形態では、無給電素子の数が６である形態を示したが、本発明はこれに限らず、様々な個数の無給電素子を備えるアンテナの検査に適用することが可能である。
【００５１】
また前記実施の形態では、給電素子を中心とする円の円周上に無給電素子を配置したアレーアンテナの検査に適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、給電素子及び無給電素子を直線上に配置したコリニアアレーアンテナ等の他のアンテナの検査に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアンテナ検査システムの構成を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるアンテナ検査システムにて用いられるアンテナ検査装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるアンテナ検査装置の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１におけるアンテナの検査方法を適用して得られた制御電圧の変化と反射係数の変化との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態２におけるアンテナ検査装置の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２におけるアンテナの検査方法を適用して得られた周波数の変化と反射係数の変化との関係を示すグラフである。
【図７】アレーアンテナを概念的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  電子制御導波器アレーアンテナ装置（アレーアンテナ）
１０  給電素子
１１、１１−１，１１−２，…，１１−６  無給電素子
１２、１２−１，１２−２，…，１２−６  可変容量デバイス（可変容量ダイオード：バラクタ）
１３  基盤
２  測定装置
３  電圧制御装置
４  アンテナ検査装置
４１  制御手段
４２  補助記憶手段
４３  記録手段
４４  記憶手段
４５  第１接続手段
４６  第２接続手段
４７  入力手段
４８  表示手段
【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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