(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をｋ、各波源の振幅をｗｎ、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナを中心とする半径Ｒの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がｎφ（ただし、ｎは−ＮからＮの整数、Ｎは正の整数）となるように配置された２Ｎ＋１個の波源と、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてｍθ（ただし、ｍは−ＭからＭの整数、Ｍは正の整数）の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを受信側、前記波源を送信側とし、前記波源を１つずつ励振させながら、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【数１】
0004944834.tif 000008
のように求める計算部と
を備える遠方界測定システム。
【請求項２】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をｋ、各プローブの重みをｗｎ、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナを中心とする半径Ｒの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がｎφ（ただし、ｎは−ＮからＮの整数、Ｎは正の整数）となるように配置された２Ｎ＋１個のプローブと、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてｍθ（ただし、ｍは−ＭからＭの整数、Ｍは正の整数）の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを送信側、前記プローブを受信側とし、前記プローブを１つずつ選択して、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【数２】
0004944834.tif 000009
のように求める計算部と
を備える遠方界測定システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の遠方界測定システムであって、
θ＝φである
ことを特徴とする遠方界測定システム。
【請求項４】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をｋ、計算上の波源の数を２Ｎ＋１、計算上の各波源の振幅をｗｎ、ｎを−ＮからＮの整数、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナから距離Ｒ離れた位置に配置された測定用の波源と、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−（Ｍ＋Ｎ）θから（Ｍ＋Ｎ）θ（ただし、ＭとＮは正の整数）の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを受信側、前記測定用の波源を送信側とし、前記長尺アンテナの向きｉθ（ただし、ｉは−Ｍ−ＮからＭ＋Ｎの整数）ごとに電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）（ただし、ｍは−ＭからＭの整数）を
【数３】
0004944834.tif 000010
のように求める計算部と
を備える遠方界測定システム。
【請求項５】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システムであって、
測定対象の電波の波数をｋ、計算上のプローブの数を２Ｎ＋１、計算上の各プローブの重みをｗｎ、ｎを−ＮからＮの整数、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナから距離Ｒ離れた位置に配置された測定用のプローブと、
前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−（Ｍ＋Ｎ）θから（Ｍ＋Ｎ）θ（ただし、ＭとＮは正の整数）の向きに回転させる回転部と、
前記長尺アンテナを送信側、前記測定用のプローブを受信側とし、前記長尺アンテナの向きｉθ（ただし、ｉは−Ｍ−ＮからＭ＋Ｎの整数）ごとに電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定するネットワークアナライザと、
遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）（ただし、ｍは−ＭからＭの整数）を
【数４】
0004944834.tif 000011
のように求める計算部と
を備える遠方界測定システム。
【請求項６】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をｋ、各波源の振幅をｗｎ、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
前記長尺アンテナを中心とする半径Ｒの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がｎφ（ただし、ｎは−ＮからＮの整数、Ｎは正の整数）となるように２Ｎ＋１個の波源を配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてｍθ（ただし、ｍは−ＭからＭの整数、Ｍは正の整数）の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを受信側、前記波源を送信側とし、前記波源を１つずつ励振させながら、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定し、
計算部で、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を
【数５】
0004944834.tif 000012
のように求める
ことを特徴とする遠方界測定方法。
【請求項７】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をｋ、各プローブの重みをｗｎ、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
２Ｎ＋１個のプローブを、前記長尺アンテナを中心とする半径Ｒの円弧上に、あらかじめ定めた前記円弧上の点を基準として前記中心からみた角度がｎφ（ただし、ｎは−ＮからＮの整数、Ｎは正の整数）となるように配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてｍθ（ただし、ｍは−ＭからＭの整数、Ｍは正の整数）の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを送信側、前記プローブを受信側とし、前記プローブを１つずつ選択して、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定し、
計算部で、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【数６】
0004944834.tif 000013
のように求める
ことを特徴とする遠方界測定方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の遠方界測定方法であって、
θ＝φである
ことを特徴とする遠方界測定方法。
【請求項９】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をｋ、計算上の波源の数を２Ｎ＋１、計算上の各波源の振幅をｗｎ、ｎを−ＮからＮの整数、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
測定用の波源を、前記長尺アンテナから距離Ｒ離れた位置に配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−（Ｍ＋Ｎ）θから（Ｍ＋Ｎ）θ（ただし、ＭとＮは正の整数）の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを受信側、前記測定用の波源を送信側とし、前記長尺アンテナの向きｉθ（ただし、ｉは−Ｍ−ＮからＭ＋Ｎの整数）ごとに電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定し、
計算部で、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）（ただし、ｍは−ＭからＭの整数）を
【数７】
0004944834.tif 000014
のように求める
ことを特徴とする遠方界測定方法。
【請求項１０】
長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定方法であって、
測定対象の電波の波数をｋ、計算上のプローブの数を２Ｎ＋１、計算上の各プローブの重みをｗｎ、ｎを−ＮからＮの整数、ｊをｊ２＝−１となる虚数とするときに、
測定用のプローブを、前記長尺アンテナから距離Ｒ離れた位置に配置し、
回転部で、前記長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−（Ｍ＋Ｎ）θから（Ｍ＋Ｎ）θ（ただし、ＭとＮは正の整数）の向きに回転させ、
ネットワークアナライザで、前記長尺アンテナを送信側、前記測定用のプローブを受信側とし、前記長尺アンテナの向きｉθ（ただし、ｉは−Ｍ−ＮからＭ＋Ｎの整数）ごとに電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定し、
計算部で、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）（ただし、ｍは−ＭからＭの整数）を
【数８】
0004944834.tif 000015
のように求める
ことを特徴とする遠方界測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺アンテナの遠方界指向性を測定する遠方界測定システム、遠方界測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話基地局アンテナは、直径が波長オーダであるのに対して長手方向は１０波長を越えることが多い。このように波長に比べて大形の開口長を有するため、測定において垂直面内パターンを得ることは容易ではない。一般にアンテナの遠方界を測定するためには測定距離が２Ｄ２／λ（Ｄはアンテナ開口長）必要になる。２ＧＨｚ帯で２ｍの開口長の場合６０ｍを超える距離となるため、電波暗室では十分な測定距離を確保することが難しい場合が多い。このようなアンテナを測定する場合は、屋外サイト、コンパクトレンジ、近傍界測定などが用いられる。これらの測定法は一長一短があるものの測定の容易性・経済性から、一般的な電波暗室での測定に劣る。なお、従来技術の具体例は、非特許文献１などに示されている。
【０００３】
屋外の鉄塔を用いたサイト等での測定となり大掛かりな装置系を要する。一方、アンテナ近傍放射界を測定して遠方放射界に変換する方法もあるが、プローブの影響を除去するなどの複雑な計算と高精度のプローブ駆動装置系が必要になる。また、被測定アンテナ領域で平面波を生成させるコンパクトレンジも考えられるが、２ｍクラスの平面波領域を確保するためには、８ｍを超える径の反射鏡が必要となる。このように、長尺アンテナの遠方放射界パターンを測定することは容易ではない。
【非特許文献１】電子情報通信学会編，“アンテナ工学ハンドブック”，オーム社，pp.448-451. 1980.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いくつかの従来の擬似平面波の生成方法を示す。図１は、コンパクトレンジによる擬似平面波の生成方法を示す図である。ホーンアンテナ９１０などの１次放射器から放射された球面波はパラボラ型反射鏡９２０で反射され、長尺アンテナ９００の周りで擬似的な平面波９３０となる。長尺アンテナ９００はアジマス軸に回転自在な回転部８００に設置されており、擬似的な平面波９３０を受信する。反射鏡の大きさは、必要な平面波領域の約３〜４倍程度が必要とされている。実際に製造するには、反射鏡エッジからの不要な散乱を抑圧する構造が必要であり高度な技術を要する。
【０００５】
図２は、直線状合成開口波源による擬似平面波の生成方法を示す図である。長尺アンテナ９００をアジマス軸方向に回転させるごとに、直線状に配置された波源９６０１，…，９６０Ｎを１回走査させ、長尺アンテナ９００で受信する。そして、それらの受信結果をオフライン合成する。このような処理によって、仮想的な平面波９７０が生成される。したがって，この方法は近傍界測定と同様に２軸の走査（あるいは回転）が必要であるが、相互結合はないため比較的良好な擬似平面波が得られる。
【０００６】
本発明は、十分な測定距離が確保できない場合でも、従来の電波暗室の機器（回転部、ネットワークアナライザ、波源またはプローブなど）を用いて，長尺アンテナの主ビーム方向の遠方界指向性を精度良く測定するシステムと方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の遠方界測定システムは、長尺アンテナの遠方界指向性を測定するシステムである。本発明の１つめの遠方界測定システムは、２Ｎ＋１（ただし、Ｎは正の整数）個の波源と、回転部と、ネットワークアナライザと、計算部とを備える。波源は、長尺アンテナを中心とする半径Ｒの円弧上に、あらかじめ定めた円弧上の点を基準として中心からみた角度がｎφ（ただし、ｎは−ＮからＮの整数）となるように配置されている。回転部は、長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準としてｍθ（ただし、ｍは−ＭからＭの整数、Ｍは正の整数）の向きに回転させる。ネットワークアナライザは、長尺アンテナを受信側、波源を送信側とし、波源を１つずつ励振させながら、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定する。計算部は、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【０００８】
【数９】
0004944834.tif 000002
【０００９】
のように求める。ただし、測定対象の電波の波数をｋ、各波源の振幅をｗｎ、ｊをｊ２＝−１となる虚数とする。なお、波源の代わりにプローブを用い、ネットワークアナライザが、長尺アンテナを送信側、プローブを受信側とし、プローブを１つずつ選択して、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定してもよい。また、ｍ’θ＋ｎ’φ＝ｍθ＋ｎφとなる角度ｍ’θとｎ’φの組み合わせの測定を省略してもよい。特に、θ＝φとすればよい。
【００１０】
本発明の２つめの遠方界測定システムは、１個の波源と、回転部と、ネットワークアナライザと、計算部とを備える。波源は、長尺アンテナから距離Ｒ離れた位置に配置される。回転部は、長尺アンテナを、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−（Ｍ＋Ｎ）θから（Ｍ＋Ｎ）θ（ただし、ＭとＮは正の整数）の向きに回転させる。ネットワークアナライザは、長尺アンテナを受信側、波源を送信側とし、前記長尺アンテナの向きｉθ（ただし、ｉは−Ｍ−ＮからＭ＋Ｎの整数）ごとに電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定する。計算部は、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【００１１】
【数１０】
0004944834.tif 000003
【００１２】
のように求める。なお、この遠方界測定システムでも、波源の代わりにプローブを用い、ネットワークアナライザが、長尺アンテナを送信側、プローブを受信側として、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の遠方界測定システムによれば、コンパクトレンジや近傍界測定システムを用いることなく、一般に用いられているネットワークアナライザなどをそのまま用いることができる。また、十分な測定距離が確保できない有限距離の場合でも容易に遠方界指向特性が得られる。
【００１４】
本発明の１つめの遠方界測定システムの場合には、すべての波源またはプローブが中心からＲの距離にある。そして、波源またはプローブごとの平面（直線）とのずれＲ（１−ｃｏｓｎφ）を考慮した位相の補正を遠方界の計算中で行っている。このことによって、測定時には位相差を考慮せずに測定できる。したがって、（ｍ’，ｎ’）と（ｍ，ｎ）が異なり、ｍ’θ＋ｎ’φ＝ｍθ＋ｎφとなる場合に、どちらか一方の組み合わせを測定すれば、他方の測定を省略できる。また、θ＝φとした場合には、省略できる場合が多くなる。
【００１５】
本発明の２つめの遠方界測定システムの場合には、長尺アンテナの回転ごとに１回の測定を行えばよいので、１つめの遠方界測定システムよりもさらに測定回数を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、長尺アンテナの放射特性について分析する。図３は、長尺アンテナからの距離によって指向性が変化する様子を示す図である。０°方向がブロードサイド方向である。長尺アンテナに近い距離Ｄ／２では、遠方界パターンの原形も見えない。距離５Ｄ程度までくると、主ビーム以外のパターンは概ね一致してくることが分かる。有限距離での指向性の測定では、ブロードサイド方向において誤差を生じやすい。一方で、エンドファイア方向では比較的良く一致している。これは、波源またはプローブから見込む長尺アンテナの開口長がブロードサイド方向で最大となるためである。
【００１７】
図４に、開口長（横軸）に応じて必要となる送受信間距離（縦軸）を示す。パラメータは代表的な携帯電話周波数を用いた。例えば、２ＧＨｚ帯で開口長２ｍの基地局アンテナの垂直面内指向性を測定する際は、約５９ｍの送受信間距離が必要になる。一般的なアンテナの遠方界を測定するために必要な測定距離は２Ｄ２／λで示されるので、同じ物理寸法のアンテナの場合には、周波数が低いほど必要となる送受信間距離は短くなる（例えば、０．８ＧＨｚの場合は約２３ｍ）。本検討では、２ｍ程度の長尺アンテナを回転させるために、測定距離１０ｍ程度の通常の電波暗室内で測定することを前提とする。送受信距離１０ｍの暗室の場合、アンテナ開口長を２ｍとすると、遠方とみなせる距離の約１／６しか確保できないため、従来の測定では前述のようにブロードサイド方向において、訛った指向性パターンしか得られない。
【実施例１】
【００１８】
次に実施例１の遠方界測定システムと遠方界測定方法を示す。図５に、実施例１の遠方界測定システムの構成例を示す。実施例１の遠方界測定システムは、長尺アンテナの遠方界指向性を測定するシステムである。遠方界測定システム１００は、２Ｎ＋１（ただし、Ｎは正の整数）個の波源１１０ｎ（ただし、ｎは−ＮからＮの正の整数）と、回転部８００と、ネットワークアナライザ１２０と、計算部１３０とを備える。波源１１０ｎは、長尺アンテナ９００を中心とする半径Ｒの円弧上に、あらかじめ定めた円弧上の点を基準として中心からみた角度がｎφとなるように配置されている。回転部８００は、長尺アンテナ９００を、アジマス軸方向であって、あらかじめ定めた向きを基準としてｍθ（ただし、ｍは−ＭからＭの整数、Ｍは正の整数）の向きに回転させる。ネットワークアナライザ１２０は、長尺アンテナ９００を受信側、波源１１０ｎを送信側とし、波源１１０ｎを１つずつ励振させながら、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定する。計算部１３０は、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【００１９】
【数１１】
0004944834.tif 000004
【００２０】
のように求める。ただし、測定対象の電波の波数をｋ、各波源の振幅をｗｎ（ただし、各波源を同じように励振させるのであれば、ｗｎ＝１でよい）、ｊはｊ２＝−１となる虚数である。なお、ｋＲ（１−ｃｏｓｎφ）は、波源１１０ｎを円弧上に配置したことに伴って生じる波源１１０ｎごと位相差の補正である。このような補正によって、長尺アンテナ９００の近傍に仮想的な平面波１５０を生成できる（平面波１５０が生成された場合と同じ遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を求めることができる）。
【００２１】
遠方界測定システム１００（遠方界測定方法）はこのような構成と手順なので、一般に用いられているネットワークアナライザなどをそのまま用いることができる。また、十分な測定距離が確保できない有限距離の場合でも容易に遠方界指向特性が得られる。
【００２２】
また、すべての波源またはプローブが中心からＲの距離にある。そして、波源またはプローブごとの平面（直線）とのずれＲ（１−ｃｏｓｎφ）を考慮した位相の補正を遠方界の計算中で行っている。このことによって、測定時には位相差を考慮せずに測定できる。したがって、（ｍ’，ｎ’）と（ｍ，ｎ）が異なり、ｍ’θ＋ｎ’φ＝ｍθ＋ｎφとなる場合に、どちらか一方の組み合わせを測定すれば、他方の測定を省略できる。したがって、少ない測定回数で遠方界指向性を求めることができる。
【００２３】
特に、θ＝φの場合は、回転部８００は長尺アンテナを（２Ｎ＋１）θごとに回転させ、波源１１０ｎごとの電界強度Ｅｎｅａｒ（（ｍ＋ｎ）θ）を測定すれば、計算部１３０の計算に必要な電界強度Ｅｎｅａｒ（（ｍ＋ｎ）θ）を測定できる。したがって、さらに少ない測定回数で遠方界指向性を求めることができる。
【００２４】
［変形例］
変形例では、波源の代わりにプローブを用い、ネットワークアナライザが、長尺アンテナを送信側、プローブを受信側とし、プローブを１つずつ選択して、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定する。図５に、実施例１変形例の遠方界測定システムの構成例を示す。遠方界測定システム２００は、２Ｎ＋１個のプローブ２１０ｎ（ただし、ｎは−ＮからＮの正の整数）と、回転部８００と、ネットワークアナライザ２２０と、計算部２３０とを備える。
【００２５】
プローブ２１０ｎは、長尺アンテナ９００を中心とする半径Ｒの円弧上に、あらかじめ定めた円弧上の点を基準として中心からみた角度がｎφ（ただし、ｎは−ＮからＮの整数、Ｎは正の整数）となるように配置されている。回転部８００は、長尺アンテナ９００を、アジマス軸方向であって、あらかじめ定めた向きを基準としてｍθ（ただし、ｍは−ＭからＭの整数、Ｍは正の整数）の向きに回転させる。ネットワークアナライザ２２０は、長尺アンテナ９００を送信側、プローブ２１０ｎを受信側とし、プローブ２１０ｎを１つずつ選択して、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｍθ＋ｎφ）を測定する。計算部２３０は、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【００２６】
【数１２】
0004944834.tif 000005
【００２７】
のように求める。ただし、測定対象の電波の波数をｋ、プローブの重みをｗｎ（ただし、各プローブの重みを同一にするのであれば、ｗｎ＝１でよい）、ｊをｊ２＝−１となる虚数とする。
遠方界測定システム２００（遠方界測定方法）はこのような構成と手順なので、実施例１と同じ効果が得られる。
【実施例２】
【００２８】
図６に、実施例２の遠方界測定システムの構成例を示す。遠方界測定システム３００は、波源３１０と、回転部８００と、ネットワークアナライザ３２０と、計算部３３０とを備える。波源３１０は、長尺アンテナ９００から距離Ｒ離れた位置に配置される。回転部８００は、長尺アンテナ９００を、アジマス軸方向であって、あらかじめ定めた向きを基準とした角度が−（Ｍ＋Ｎ）θから（Ｍ＋Ｎ）θ（ただし、ＭとＮは正の整数）の向きに回転させる。ネットワークアナライザ３２０は、長尺アンテナ９００を受信側、波源３１０を送信側とし、長尺アンテナ９００の向きｉθ（ただし、ｉは−Ｍ−ＮからＭ＋Ｎの整数）ごとに電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定する。計算部３３０は、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）を、
【００２９】
【数１３】
0004944834.tif 000006
【００３０】
のように求める。ただし、測定対象の電波の波数をｋ、各波源の振幅をｗｎ（ただし、各波源を同じように励振させるのであれば、ｗｎ＝１でよい）、ｊはｊ２＝−１となる虚数である。なお、ｋＲ（１−ｃｏｓｎφ）は、波源１１０ｎを円弧上に配置したことに伴って生じる波源１１０ｎごと位相差の補正である。
遠方界測定システム３００（遠方界測定方法）はこのような構成と手順なので、一般に用いられているネットワークアナライザなどをそのまま用いることができる。また、十分な測定距離が確保できない有限距離の場合でも容易に遠方界指向特性が得られる。
【００３１】
さらに、波源またはプローブごとの平面（直線）とのずれＲ（１−ｃｏｓｎφ）を考慮した位相の補正を遠方界の計算中で行っている。このことによって、測定時には位相差を考慮せずに測定できる。したがって、長尺アンテナの回転ごとに１回の測定を行えばよいので、波源の数を少なくでき、かつ、ない測定回数で遠方界指向性を求めることができる。
【００３２】
［変形例］
変形例では、波源の代わりにプローブを用い、ネットワークアナライザが、長尺アンテナを送信側、プローブを受信側として、電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定する。図６に、実施例２変形例の遠方界測定システムの構成例を示す。遠方界測定システム４００は、プローブ４１０と、回転部８００と、ネットワークアナライザ４２０と、計算部４３０とを備える。
【００３３】
プローブ４１０は、長尺アンテナ９００から距離Ｒ離れた位置に配置される。回転部８００は、長尺アンテナ９００を、アジマス軸方向であって、あらかじめ定めた向きを基準として角度が−（Ｍ＋Ｎ）θから（Ｍ＋Ｎ）θ（ただし、ＭとＮは正の整数）の向きに回転させる。ネットワークアナライザ４２０は、長尺アンテナ９００を送信側、プローブ４１０を受信側とし、長尺アンテナ９００の向きｉθ（ただし、ｉは−Ｍ−ＮからＭ＋Ｎの整数）ごとに電界強度Ｅｎｅａｒ（ｉθ）を測定する。計算部４３０は、ネットワークアナライザ４２０の測定結果から、遠方界Ｅｆａｒ（ｍθ）（ただし、ｍは−ＭからＭの整数）を、
【００３４】
【数１４】
0004944834.tif 000007
【００３５】
のように求める。ただし、測定対象の電波の波数をｋ、ｎを−ＮからＮの整数、プローブの重みをｗｎ（ただし、各プローブの重みを同一にするのであれば、ｗｎ＝１でよい）、ｊをｊ２＝−１となる虚数とする。
遠方界測定システム４００（遠方界測定方法）はこのような構成と手順なので、実施例２と同じ効果が得られる。
【００３６】
［シミュレーション例］
実施例２の有効性を検証するため、モーメント法により有限距離での実験に相当するシミュレーションを行った。周波数は２．０ＧＨｚ、長尺アンテナは長さ２１００ｍｍの２９素子アレーアンテナ、波源の数は３７７、測定する角度の単位（回転部の回転する単位）は０．４°である。そして、長尺アンテナと波源との距離を１０ｍとして電界分布を計算した。図７に、従来の方法で求められる遠方界指向性を実線で示す。なお、点線は、長尺アンテナと波源とを十分に離した場合の遠方界指向性を示している。ブロードサイド方向において、特に主ビーム付近の不一致が見られた。これは、いわゆる放射近傍界領域での値であるために生じているものである。一方で、ブロードサイド方向以外では、一致している。これは、それらの角度を測定する際に、対向アンテナから見込む長尺アンテナの角度が狭くなることに起因しているものと考えられる。
【００３７】
図８に、実施例２の方法で求められる遠方界指向性を実線で示す。点線は、長尺アンテナと波源とを十分に離した場合の遠方界指向性を示している。エンドファイア方向の値にやや誤差が見られるが、ブロードサイド方向の主ビームの形状はよく一致している。このように本発明の方が、従来の測定方法での有限距離（十分遠方ではない距離）での測定より、遠方界指向性が再現できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】コンパクトレンジによる擬似平面波の生成方法を示す図。
【図２】直線状合成開口波源による擬似平面波の生成方法を示す図。
【図３】長尺アンテナからの距離によって指向性が変化する様子を示す図。
【図４】開口長（横軸）に応じて必要となる送受信間距離（縦軸）を示す図。
【図５】実施例１の遠方界測定システムの構成例を示す図。
【図６】実施例２の遠方界測定システムの構成例を示す図。
【図７】従来の方法で求められる遠方界指向性を示す図。
【図８】実施例２の方法で求められる遠方界指向性を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１００、２００、３００、４００  遠方界測定システム
１１０、３１０、９６０  波源
１２０、２２０、３２０、４２０  ネットワークアナライザ
１３０、２３０、３３０、４３０  計算部
１５０、９３０、９７０  平面波
２１０、４１０  プローブ
８００  回転部
９００  長尺アンテナ
９１０  ホーンアンテナ
９２０  パラボラ型反射鏡
【図６】
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【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７】
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【図８】
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