專利名稱：電磁波測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在測(cè)定例如由行動(dòng)電話等所輻射的電磁波時(shí)的電磁波測(cè)定裝置。
背景技術(shù)：
—般，就電磁波測(cè)定裝置而言，已知有將行動(dòng)電話等被測(cè)定物配置在小型的電波 消聲箱內(nèi)，用以測(cè)定設(shè)置在該被測(cè)定物的天線的輻射效率等(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。又， 在專利文獻(xiàn)l，揭示有為了提供小型且廉價(jià)的測(cè)定空間，在電波消聲箱內(nèi)部設(shè)有在特定頻帶 所使用的電波吸收片。此時(shí)，電波吸收片在電磁波的測(cè)定頻帶具有電波吸收特性。因此，其 構(gòu)成是按照行動(dòng)電話的使用頻帶而使用不同而不同的電波吸收片。亦即，例如對(duì)于800MHz 帶使用在700 900MHz具有電波吸收特性的電波吸收片；對(duì)于1. 5GHz帶使用在1. 4 1. 65GHz具有電波吸收特性的電波吸收片；對(duì)于1. 9GHz帶使用在1. 75 2. 0GHz具有電波 吸收特性的電波吸收片；對(duì)于2. 5GHz帶使用在2. 35 2. 65GHz具有電波吸收特性的電波 吸收片。 又，在專利文獻(xiàn)2，揭示有在電波暗室內(nèi)將被測(cè)定物與測(cè)定用天線配置成可移動(dòng)的 構(gòu)成。此時(shí)，藉由調(diào)整被測(cè)定物與測(cè)定用天線的位置，即使在由被測(cè)定物所輻射的電磁波有 在電波暗室內(nèi)反射時(shí)，仍可利用多個(gè)反射波的干涉而減少合成反射波的級(jí)別。
(專利文獻(xiàn)1)日本特開平10-93286號(hào)公報(bào)
(專利文獻(xiàn)2)日本特開平6-237090號(hào)公報(bào) 然而，在專利文獻(xiàn)1的電磁波測(cè)定裝置中，可測(cè)定的頻帶被限定為電波吸收片能 吸收的帶寬。因此，例如，對(duì)于可輻射多個(gè)頻帶的電磁波的頻帶較寬的行動(dòng)電話用天線進(jìn)行 特性評(píng)量時(shí)，必須備有電波吸收片不同的多個(gè)電波消聲箱，來對(duì)這些的多個(gè)電波消聲箱進(jìn) 行測(cè)定。其結(jié)果，測(cè)定時(shí)間較長，且因置放多個(gè)電波消聲箱而需要較大空間。另一方面，在 使用可吸收寬帶寬的電磁波的電波吸收體時(shí)，由于電波吸收體較大而使電波消聲箱亦趨于 大型化。 又，在專利文獻(xiàn)2的電磁波測(cè)定裝置中，由于構(gòu)成為在各個(gè)測(cè)定時(shí)決定被測(cè)定物 與測(cè)定用天線的位置，因此，必須在測(cè)定開始前求出被測(cè)定物與測(cè)定用天線的位置關(guān)系。因 此，在測(cè)定前的準(zhǔn)備須耗上許多時(shí)間，而有作業(yè)效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是有鑒于上述公知技術(shù)的問題而提出，其目的在于提供一種電磁波測(cè)定 裝置，能使用小型的電波消聲箱，以對(duì)于輻射出多個(gè)頻帶電磁波的被測(cè)定物的特性進(jìn)行測(cè)定。 (1)為解決上述問題的發(fā)明，是一種電磁波測(cè)定裝置，具備電波消聲箱，是在呈 箱狀的金屬殼體內(nèi)部設(shè)有電波吸收體；被測(cè)定物，設(shè)在該電波消聲箱內(nèi)作為測(cè)定對(duì)象；及 測(cè)定用天線，是與該被測(cè)定物相對(duì)設(shè)在該電波消聲箱內(nèi)，用以測(cè)定來自該被測(cè)定物的電磁波；其特征在于該被測(cè)定物能夠輻射多個(gè)頻帶的電磁波；該電波吸收體，在包含該被測(cè)定 物所輻射電磁波中1個(gè)以上頻帶的特定頻帶，具有高吸收特性，而在包含該被測(cè)定物所輻 射電磁波中其余1個(gè)以上頻帶的其它頻帶，具有低吸收特性；該電波消聲箱的金屬殼體，具 有彼此相對(duì)的2個(gè)相對(duì)面；當(dāng)將由該被測(cè)定物所輻射的電磁波在該2個(gè)相對(duì)面的一方反射 并射入測(cè)定用天線的第1反射路徑的長度尺寸設(shè)為Ll，由該被測(cè)定物所輻射的電磁波在該 2個(gè)相對(duì)面的另一方反射并射入測(cè)定用天線的第2反射路徑的長度尺寸設(shè)為L2，在該電波 吸收體的吸收特性較低的其它頻帶所包含的1個(gè)以上頻帶中最大頻率與最小頻率間的中 心頻率的波長設(shè)為A時(shí)，在使該第1、第2反射路徑的長度L1、L2的差A(yù)L為0.25A以上 0.5 A以下范圍的位置，配置該測(cè)定用天線。 根據(jù)這樣的構(gòu)成，即使電波吸收體的吸收特性低的電磁波在電波消聲箱內(nèi)反射， 在兩個(gè)相對(duì)面反射的2個(gè)反射波也會(huì)通過第1、第2反射路徑的差A(yù)L，相互干涉而抵消。其 結(jié)果，由于即使是電波吸收體的吸收特性低的電磁波也能夠抑制其反射波的影響，因此，能 夠增加可測(cè)定的頻帶。 藉此，即使對(duì)于例如可輻射多個(gè)頻帶電磁波的行動(dòng)電話用天線的特性進(jìn)行評(píng)量 時(shí)，亦可在單一的電波消聲箱內(nèi)測(cè)定所有頻帶的電磁波，無須如公知技術(shù)般使用多個(gè)電波 消聲箱來進(jìn)行測(cè)定，可提高測(cè)定作業(yè)的效率。又，相較于將電波吸收體的吸收特性往寬帶化 發(fā)展的情形，可縮小電波吸收體，可使電波消聲箱小型化。再者，由于可事先掌握電波吸收 體的吸收特性較低的電磁波，而能根據(jù)該電磁波的波長來決定測(cè)定用天線的位置。因此， 無須為了決定測(cè)定用天線的位置，而實(shí)際邊進(jìn)行電磁波測(cè)定邊尋找反射波的影響較少的位 置，可簡化測(cè)定前的準(zhǔn)備作業(yè)而提高測(cè)定效率。
。 (2)在本發(fā)明中，該電波吸收體，在該特定頻帶寬所包含的最低頻帶以上的高頻帶 寬，具有高吸收特性，在頻帶寬包含低于該特定頻帶寬的頻帶的作為該其它頻帶寬的低頻 帶寬，具有低吸收特性。 根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在特定頻帶以上的高頻電磁波，可使用電波吸收體予以吸收，以 抑制反射波的發(fā)生。另一方面，頻率較特定頻率為低的電磁波，無法以電波吸收體吸收，會(huì) 在金屬殼體內(nèi)反射。然而，由于以在多條反射路徑產(chǎn)生差A(yù)L的方式來配置測(cè)定用天線，可 使多個(gè)反射波干涉而抵消，而能抑制反射波的影響。又，相較于使用電波吸收體以吸收低頻 電磁波的情形，可縮小電波吸收體，使電波消聲箱小型化。 (3)在本發(fā)明中，是將測(cè)定用天線及被測(cè)定物配置于，在金屬殼體的軸方向上彼此 分離且在四角形橫截面的對(duì)角在線從中心偏離的位置。 根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，相較于將測(cè)定用天線及被測(cè)定物配置在橫截面的對(duì)角在線的中 心位置的情形，可在多條反射路徑產(chǎn)生差A(yù)L，利用多個(gè)反射波的相互干涉而可抑制反射波 的影響。 又，由于將測(cè)定用天線及被測(cè)定物配置在四角形橫截面的對(duì)角在線，因此，例如可 藉由將橫截面形成為正方形狀的方式，使在橫截面隔著對(duì)角線而具有對(duì)稱性。因此，在以測(cè) 定用天線來接收被測(cè)定物輻射的水平偏波及垂直偏波時(shí)，可在2種偏波取得大致相同的特 性。其結(jié)果，例如在校正空間的衰減量時(shí)，可借著測(cè)定任一方的偏波特性，而對(duì)于兩種偏波 進(jìn)行校正，而可提升測(cè)定的作業(yè)效率。
(4)在本發(fā)明中，電波吸收體使用含碳的電波吸收材料而形成為金字塔形狀或錐 形。 因此，當(dāng)將突出于金屬殼體的電波吸收體的突出尺寸予以增大，則可吸收低頻側(cè) 的電磁波。此時(shí)，當(dāng)電波吸收體的突出尺寸變大，電波消聲箱的整體形狀亦變大。相對(duì)于 此，在本發(fā)明，低頻側(cè)的電磁波，是利用使多個(gè)反射波相互干涉而能抑制其影響，因此，既能 縮小電波吸收體的突出尺寸亦能擴(kuò)大可測(cè)定的頻帶。 (5)在本發(fā)明中，測(cè)定用天線在電波吸收體的吸收特性較低的頻帶具有全向性。
在此，當(dāng)測(cè)定用天線具有指向性時(shí)，不會(huì)受到來自周圍的反射波的影響，僅有直接 從被測(cè)定物射入測(cè)定用天線的直接波會(huì)被接收。然而，由于提高測(cè)定用天線的指向性而使 測(cè)定用天線趨于大型化，會(huì)有無法將測(cè)定用天線配置在小型電波消聲箱內(nèi)的問題。因此，為 了配置在小型的電波消聲箱內(nèi)，在電波吸收體的吸收特性較低的其它的頻帶(例如低頻側(cè) 的帶寬)，使測(cè)定用天線具有全向性，除直接波外亦接收反射波。此時(shí)，本發(fā)明，由于是使多 個(gè)反射波相互干涉，因此，即使是藉由測(cè)定用天線來接收反射波的帶寬，亦能抑制反射波的 影響，且測(cè)定來自被測(cè)定物的直接波的特性。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的電磁波測(cè)定裝置的立體圖。 圖2是從圖1中的箭頭II-II方向所見的電磁波測(cè)定裝置的截面圖。 圖3是從圖2中的箭頭III-III方向所見的電磁波測(cè)定裝置的截面圖。 圖4是從圖2中的箭頭IV-IV方向所見的電磁波測(cè)定裝置的截面圖。 圖5是將圖2中的被測(cè)定物周圍予以放大來表示的立體圖。 圖6是實(shí)施方式的被測(cè)定物的頻帶與電波吸收體的吸收特性的關(guān)系說明圖。 圖7是表示實(shí)施方式及比較例的天線輻射效率與理論值的偏差的特性線圖。 符號(hào)的說明1電波消聲箱2金屬殼體2A前壁面(相對(duì)面)2B后壁面(相對(duì)面)2C左壁面(相對(duì)面)2D右壁面(相對(duì)面)2E頂面(相對(duì)面)2F底面(相對(duì)面)3電波吸收體4雙軸定位器5被測(cè)定物5A被測(cè)定天線6測(cè)定用天線8網(wǎng)絡(luò)分析器
具體實(shí)施例方式以下參照附圖以詳述本發(fā)明的實(shí)施方式的電磁波測(cè)定裝置。 在圖1至圖4中，電波消聲箱1由使用厚為例如1 2mm左右的鋁板而形成為箱 型的金屬殼體2，以及設(shè)置在該金屬殼體2內(nèi)部的電波吸收體3所構(gòu)成。又，電波消聲箱l 除了可阻隔來自外部的電磁波，亦可防止內(nèi)部的電磁波的反射。 在此，金屬殼體2的形成，例如是分別在寬度方向(X方向)、軸方向(Y方向)、高 度方向(Z方向)具有50 100cm左右的長度。又，金屬殼體2，具有位于軸方向兩側(cè)的前 壁面2A和后壁面2B、位于寬度方向兩側(cè)的左壁面2C和右壁面2D、及位于高度方向兩側(cè)的 頂面2E和底面2F。此時(shí)，在前、后的壁面2A、2B，形成彼此相對(duì)的相對(duì)面。又，在左、右的壁 面2C、2D亦形成彼此相對(duì)的相對(duì)面，且，頂面2E、底面2F亦形成彼此相對(duì)的相對(duì)面。
又，左、右的壁面2C、2D及頂面2E、底面2F，在軸方向延伸成為四角形筒狀，且，與 軸方向正交的橫截面(XZ平面)形成為正方形狀。再者，在軸方向的兩端側(cè)由前壁面2A與 后壁面2B所封閉。又，在右壁面2D，為了要將后述的被測(cè)定物5裝入金屬殼體2內(nèi)而以可 供開閉的方式安裝了門2G。 電波體3是使用例如含碳的電波吸收材料，形成突出尺寸為10 15cm左右的金 字塔形狀或錐形，朝著金屬殼體2的內(nèi)部突出。又，電波吸收體3當(dāng)被測(cè)定物5輻射出多個(gè) 頻帶的電磁波時(shí)，在包含被測(cè)定物5所輻射的電磁波中的1個(gè)以上頻帶的特定頻帶中，具有 高吸收特性，而在包含被測(cè)定物5所輻射電磁波中其余1個(gè)以上頻帶的其它頻帶中，具有低 吸收特性。具體而言，如圖6所示，所使用的被測(cè)定物5，例如是可輻射800MHz帶、900MHz 帶、1. 5GHz帶、1. 9GHz帶、2. 5GHz帶、5GHz帶的多個(gè)頻帶的電磁波的行動(dòng)電話時(shí)，電波吸收 體3在包含1. 5GHz帶 5GHz帶的特定頻帶中，具有高吸收特性，在包含剩余的800MHz帶 及900MHz帶的其它頻帶中，則吸收特性變低。因此，在特定頻帶所包含的最低頻帶(1.5GHz 帶)以上的高頻帶(1. 5GHz帶 5GHz帶)中，具有例如比_20dB高的吸收特性，在包含低 于特定頻帶的頻帶(800MHz帶、900MHz帶)的低頻帶中，具有比_20dB低的吸收特性。
雙軸定位器4，如圖2所示，設(shè)置在電波消聲箱1內(nèi)部的例如軸方向中后壁面2B 側(cè)。又，雙軸定位器4具備由電動(dòng)馬達(dá)等構(gòu)成的方位角旋轉(zhuǎn)部4A，利用該方位角旋轉(zhuǎn)部4A， 繞著與高度方向平行的01軸而旋轉(zhuǎn)到方位角e方向。 又，在雙軸定位器4的上部，設(shè)有仰角旋轉(zhuǎn)部4B，該仰角旋轉(zhuǎn)部4B是使用例如多個(gè) 齒輪等，繞著與軸方向(Y方向)平行的02軸而旋轉(zhuǎn)到仰角小方向。 又，在仰角旋轉(zhuǎn)部4B安裝被測(cè)定物5。藉此，雙軸定位器4使被測(cè)定物5以彼此正 交的01軸與02軸這2個(gè)軸為中心旋轉(zhuǎn)，以決定被測(cè)定物5的方位角e及仰角小。
將被測(cè)定物5安裝在仰角旋轉(zhuǎn)部4B，如圖5所示，使用雙軸定位器4繞著01軸與 02軸這2個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。又，被測(cè)定物5是由例如行動(dòng)電話、行動(dòng)終端機(jī)等所構(gòu)成，且具有被測(cè)定 天線5A作為用來測(cè)定輻射效率的測(cè)定對(duì)象。此時(shí)的被測(cè)定天線5A，由例如鞭形天線(whip antenna)、內(nèi)置的芯片式天線等所構(gòu)成。又，被測(cè)定物5，可適用在能輻射例如800MHz帶、 900MHz帶、1. 5GHz帶、1. 9GHz帶、2. 5GHz帶、5GHz帶等多個(gè)頻帶的電磁波的行動(dòng)電話等。再 者，被測(cè)定物5雖以能輻射5個(gè)頻帶的電磁波者為其示例，但不一定必須為能輻射5個(gè)頻帶 的電磁波，只要能輻射2個(gè)以上頻帶的電磁波即已足夠。 測(cè)定用天線6如圖2至圖4所示，是設(shè)置在電波消聲箱1內(nèi)部的例如在軸方向中的前壁面2A側(cè)。又，將測(cè)定用天線6安裝于天線支撐具7，以在軸方向(Y方向)隔開距離 尺寸Ro的位置上與被測(cè)定物5相對(duì)的狀態(tài)配置。在此，測(cè)定用天線6，是以例如小型雙錐天 線(biconical antenna)構(gòu)成，可選擇性地測(cè)定水平偏波與垂直偏波的任一方。此時(shí)，測(cè)定 用天線6構(gòu)成為使用天線支撐具7來切換所測(cè)定的偏波。又，測(cè)定用天線6在電波吸收體 3的吸收特性較低的低頻帶(例如800MHz帶、900MHz帶)，具有全向性。又，測(cè)定用天線6 連接于后述的網(wǎng)絡(luò)分析器8。 在此，被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6，分別位于四角形橫截面的對(duì)角線D-D上，且被配 置于從中心0往寬度方向偏離S 1、往高度方向偏離S 2的位置。因此，被測(cè)定物5及測(cè)定 用天線6，例如位于橫截面中的左斜上側(cè)位置，在寬度方向(X方向)，被配置在相較于右壁 面2D更接近左壁面2C的位置；在高度方向(Z方向)，被配置在接近頂面2E(相較于底面 2F)的位置。 此時(shí)，由被測(cè)定物5朝向測(cè)定用天線6的電磁波，其一部分在左、右壁面2C、2D分 別反射而產(chǎn)生2個(gè)反射波。又，由于是將被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6配置在從橫截面的中 心0偏離的位置，因此，由被測(cè)定物5所輻射的電磁波在左壁面2C反射并射入測(cè)定用天線 6的左側(cè)反射路徑的長度尺寸設(shè)為Lll，且，由被測(cè)定物5所輻射的電磁波在右壁面2D反 射并射入測(cè)定用天線6的右側(cè)反射路徑的長度尺寸設(shè)為L12時(shí)，2個(gè)反射路徑的長度尺寸 L11、L12并不相同。并且，當(dāng)電波吸收體3的吸收特性較低的低頻帶所包含的頻帶(例如 800MHz帶及900MHz帶)中的最小頻率(例如824MHz)與最大頻率(例如960MHz)間的中 心頻率(例如892MHz)的波長設(shè)為A時(shí)，被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6配置于，左、右反射 路徑的長度尺寸Lll、 L12的差A(yù)L1(AL1 = |L11-L12|)為0. 25A以上O. 5A以下范圍 (0.25 A《AL1《0.5A)內(nèi)的位置。 同樣地，從被測(cè)定物5朝測(cè)定用天線6的電磁波，其一部分在上、下的頂面2E、底 面2F分別反射而產(chǎn)生2個(gè)反射波。此時(shí)，由被測(cè)定物5所輻射的電磁波在頂面2E反射 并射入測(cè)定用天線6的上側(cè)反射路徑的長度尺寸設(shè)為L21，且，由被測(cè)定物5所輻射的電 磁波在底面2F反射并射入測(cè)定用天線6的下側(cè)反射路徑的長度尺寸設(shè)為L22時(shí)，2個(gè)反 射路徑的長度L21、 L22并不相同。又，將被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6配置于，上、下反射 路徑的長度尺寸L21、 L22的差A(yù)L2(AL2 = |L21-L22|)為0. 25 A以上O. 以下范圍 (0.25 A《AL2《0.5A)內(nèi)的位置。 又，被測(cè)定物5與后壁面2B間的距離尺寸Rl、和測(cè)定用天線6與前壁面2A間的 距離尺寸R2彼此不同。此時(shí)，從被測(cè)定物5朝測(cè)定用天線6的電磁波，其一部分在前、后壁 面2A、2B分別反射而產(chǎn)生2個(gè)反射波。又，由于距離R1、R2不同，當(dāng)將從被測(cè)定物5輻射的 電磁波在前壁面2A反射并射入測(cè)定用天線6的前側(cè)反射路徑的長度尺寸設(shè)為L31，從被測(cè) 定物5輻射的電磁波在后壁面2B反射并射入測(cè)定用天線6的后側(cè)反射路徑的長度尺寸設(shè) 為L32時(shí)，2個(gè)反射路徑的長度尺寸L31、 L32并不相同。又，將被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6 配置于，前、后反射路徑的長度尺寸L31、L32的差A(yù)L3(AL3= |L31_L32|)為0. 25 A以上 0.5 A以下范圍(0.25 A《AL3《0.5A)內(nèi)的位置。 網(wǎng)絡(luò)分析器8如圖2所示，構(gòu)成用以測(cè)定被測(cè)定物5 (被測(cè)定天線5A)所輻射的電 磁場(chǎng)的電磁場(chǎng)測(cè)定器，其經(jīng)由高頻線路8A而連接于被測(cè)定天線5A，且經(jīng)由高頻線路8B而連 接于測(cè)定用天線6。此時(shí)，高頻線路8A、8B的一端側(cè)連接于外部的網(wǎng)絡(luò)分析器8，另一端側(cè)則經(jīng)由設(shè)置在前壁面2A的連接板9而插入電波消聲箱1的內(nèi)部。又，網(wǎng)絡(luò)分析器8使用測(cè) 定用天線6來接收由被測(cè)定天線5A所發(fā)送的電磁波(高頻信號(hào))。藉此，網(wǎng)絡(luò)分析器8計(jì) 算出供應(yīng)至被測(cè)定天線5A的功率與來自測(cè)定用天線6的接收功率的比率，測(cè)定出與空間的 損失量相當(dāng)?shù)腟行列的參數(shù)S21 。 本實(shí)施方式的電磁波測(cè)定裝置具備上述構(gòu)成，其次，說明使用該電磁波測(cè)定裝置 的天線特性(天線輻射效率)的測(cè)定方法。 首先，將被測(cè)定物5安裝在雙軸定位器4。此時(shí)，將被測(cè)定物5設(shè)置成水平狀態(tài)。 又，在測(cè)定開始的前，網(wǎng)絡(luò)分析器8將連接于被測(cè)定物5的高頻線路8A、與連接于測(cè)定用天 線6的高頻線路8B直接連結(jié)，以針對(duì)高頻線路8A、8B所造成的損耗份量進(jìn)行刻度的修正 (校正)。 接著，操作雙軸定位器4的旋轉(zhuǎn)部4A、4B，將被測(cè)定物5的姿態(tài)定位于方位角9與 仰角小皆為0°的位置。在此狀態(tài)下，使用網(wǎng)絡(luò)分析器8，通過測(cè)定用天線6來接收由被測(cè) 定物5(被測(cè)定天線5A)所輻射的水平偏波，測(cè)定此時(shí)的參數(shù)S21(R0，0。 ，0° )。又，當(dāng)結(jié) 束了被測(cè)定物5在1個(gè)姿態(tài)的參數(shù)S21 (RO， 0° ，小)的測(cè)定后，則操作雙軸定位器4的方位 角旋轉(zhuǎn)部4A，將被測(cè)定物5的方位角9增加10°以再次進(jìn)行參數(shù)S21(R0，10。 ，0° )的測(cè) 定。在方位角9為0° 360°的范圍重復(fù)此項(xiàng)操作。 又，當(dāng)被測(cè)定物5于方位角9方向上旋轉(zhuǎn)1圈后，使用網(wǎng)絡(luò)分析器8，通過測(cè)定用 天線6來接收由被測(cè)定物5(被測(cè)定天線5A)所輻射的垂直偏波。此時(shí)使用天線支撐具7， 將測(cè)定用天線6所測(cè)定的偏波從水平偏波切換成垂直偏波。在該狀態(tài)下，與上述的水平偏 波時(shí)同樣，再度將被測(cè)定物5的仰角小固定在0°的狀態(tài)下，使雙軸定位器4的方位角旋轉(zhuǎn) 部4A旋轉(zhuǎn)。藉此，在方位角9為0° 360°的范圍以例如每隔IO。測(cè)定方位角9方向 的參數(shù)S21(R， e ，0° )。 在結(jié)束了將仰角小固定于0°時(shí)的測(cè)定后，操作雙軸定位器4的仰角旋轉(zhuǎn)部4B， 將被測(cè)定物5的仰角小增加IO。。在該狀態(tài)下，再次使方位角9于0° 360°的范圍內(nèi) 每隔10°改變，以進(jìn)行對(duì)于水平偏波及垂直偏波的參數(shù)S21(R， e，io。)的測(cè)定。在方位 角e為0° 360°的范圍及仰角小為0° 180°的范圍重復(fù)以上操作，以測(cè)定在各方
位角e與仰角小的參數(shù)S2i(R， e ，小)。
又，在結(jié)束了對(duì)所有方位角e及仰角小的測(cè)定后，對(duì)于各方位角e及仰角(K將
水平偏波的測(cè)定結(jié)果的平方S2f(R， e，小)、以及垂直偏波的測(cè)定結(jié)果的平方S21、R， e， 小)相加，以算出最終的參數(shù)S21的平方S2f(R， e，小)。此時(shí)，水平偏波的測(cè)定結(jié)果與垂 直偏波的測(cè)定結(jié)果，并非是與藉由網(wǎng)絡(luò)分析器8所測(cè)定的以對(duì)數(shù)表示(dB)的測(cè)定值，而是
與轉(zhuǎn)換成真數(shù)后的數(shù)值相加。 最后，對(duì)水平偏波的測(cè)定結(jié)果及垂直偏波的測(cè)定結(jié)果的參數(shù)S21 (R， e ，小)，針對(duì)
全空間來進(jìn)行球面積分，根據(jù)以下的數(shù)學(xué)式i來算出被測(cè)定物5的輻射效率n (被測(cè)定天
線5A的天線特性)。
(數(shù)學(xué)式1)
8<formula>formula see original document page 9</formula> 又，在數(shù)學(xué)式(1)， A0表示測(cè)定頻率的波長，G表示測(cè)定用天線6的增益。又，A小 表示仰角小方向的測(cè)定角度的步進(jìn)量，本實(shí)施方式中A小是為10° (A小=Ji/18[弧
度])。再者，a e表示方位角e方向的測(cè)定角度步進(jìn)量，在本實(shí)施方式中a e例如為 10° (a e = ji/18[弧度])。 本實(shí)施方式使用上述的測(cè)定方法者，因此接著，將本實(shí)施方式的使用電磁波測(cè)定
裝置以測(cè)定輻射效率的情形與在自由空間測(cè)定輻射效率的情形(理論值)相比較，以掌握
其偏差。將其結(jié)果在圖7中以實(shí)線表示。 又，將被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6配置在橫截面的中心0并測(cè)定輻射效率以作為 比較例的用，而與在自由空間測(cè)定輻射效率的理論值相比較。將其結(jié)果在圖7中以虛線表 示。 再者，在本實(shí)施方式及比較例的情形，均是跨800MHz 2. 4GHz的范圍進(jìn)行輻射 效率的測(cè)定。又，電波吸收體3是使用含碳的5英寸的金字塔型物體，在1GHz有-20dB，在 3GHz有-30dB，在10GHz有_45dB的吸收特性。再者，它們的吸收特性，是吸收體制造業(yè)者 在目錄所示的于遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)定垂直入射特性時(shí)的商業(yè)目錄值。 又，所使用的電波消聲箱1 (金屬殼體2)，其寬度方向(X方向)尺寸為58cm，高度 方向(Z方向)尺寸為58cm，軸方向(Y方向)尺寸為78cm。又，被測(cè)定物5及測(cè)定用天線 6在電波吸收體3的吸收特性較低的電磁波的中心頻率，例如為900MHz左右時(shí)，是分別被 配置在于寬度方向及高度方向分別從橫截面的中心0偏離4cm(S 1 = S2 = 4cm)的位置。 又，將被測(cè)定物5配置于與后壁面2B的距離尺寸Rl為28cm的位置，將測(cè)定用天線6配置 于與前壁面2A的距離尺寸R2為20cm的位置。再者，被測(cè)定物5與測(cè)定用天線6間的距離 尺寸RO被設(shè)定成30cm。 另一方面，在比較例的情形時(shí)，雖然使用與實(shí)施方式相同的電波消聲箱l，但被測(cè) 定物5及測(cè)定用天線6配置在橫截面的中心0。又，將被測(cè)定物5配置于與后壁面2B的距 離尺寸Rl為24cm的位置，且，將測(cè)定用天線6配置于與前壁面2A的距離尺寸R2為24cm 的位置。 根據(jù)圖7的結(jié)果，在比較例中，于800腿z 2. 4GHz的范圍，相對(duì)于理論值的偏差 為-1. 5dB 2. ldB。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，相對(duì)于理論值的偏差為-0. ldB 1. ldB，
較接近理論值。 若將行動(dòng)電話的頻帶縮限，在824 960MHz的帶寬中，比較例的偏差為_0. 4dB 1. 8dB，相對(duì)于此，本實(shí)施方式的偏差為0. ldB 0. 8dB。又，在1710 2170MHz的帶寬中， 在比較例的偏差為-0. ldB 1. ldB，相對(duì)于此，在本實(shí)施方式的偏差為0. 2dB 1. OdB。如 所示，本實(shí)施方式中，可將相對(duì)于理論值的偏差降低至士1.0dB以內(nèi)。 又，將公知方法的使用球形定位器(spherical positioner)以測(cè)定遠(yuǎn)場(chǎng)的輻射效 率的情形，與本實(shí)施方式的情形進(jìn)行比較，以掌握其偏差。再者，在公知方法的情形，測(cè)定距 離(被測(cè)定物5與測(cè)定用天線6的間的距離)是以1.7m作為遠(yuǎn)場(chǎng)的值，以對(duì)于被測(cè)定物進(jìn)行全球面狀的測(cè)定。由其結(jié)果可以了解，本實(shí)施方式與公知方法的偏差在± 1. 0dB以內(nèi)，與 遠(yuǎn)場(chǎng)的測(cè)定結(jié)果一致。 如此，在本實(shí)施方式中，對(duì)于電波吸收體3的吸收特性較低的頻帶所包含的l個(gè)以 上頻帶中，將其最大頻率與最小頻率間的中心頻率的波長設(shè)為A ，此時(shí)，將測(cè)定用天線6配 置于，反射路徑的長度尺寸Lll、 L21、 L31與反射路徑的長度尺寸L12、 L22、 L32的差A(yù) Ll、 AL2、 AL3為0.25A以上0. 5 A以下范圍的位置。因此，即使是電波吸收體3的吸收特性 較低的電磁波在電波消聲箱1內(nèi)反射，在左壁面2C、頂面2E、前壁面2A與右壁面2D、底面 2F、及后壁面2B所反射的2個(gè)反射波，藉反射路徑的差值A(chǔ)L1、 AL2、 AL3而產(chǎn)生相位差， 經(jīng)彼此干涉而抵消。其結(jié)果，即使對(duì)電波吸收體3的吸收特性較低的電磁波，亦可抑制反射 波的影響，因而能擴(kuò)大可供測(cè)定的頻帶。 藉此，在評(píng)價(jià)可輻射多個(gè)頻帶電磁波的被測(cè)定物5的特性，例如對(duì)具有800MHz 帶 5GHz帶的多頻行動(dòng)電話作特性評(píng)價(jià)時(shí)，亦能在單一的電波消聲箱內(nèi)測(cè)定所有頻帶的 電磁波，無須如公知技術(shù)般地使用多個(gè)電波消聲箱來測(cè)定，而可提高測(cè)定作業(yè)的效率。
又，由于可預(yù)先掌握電波吸收體3的吸收特性較低的電磁波，因此，可根據(jù)該電磁 波的波長A來決定測(cè)定用天線6的位置。因此，無須為了決定測(cè)定用天線6的位置，而如 公知技術(shù)般地邊實(shí)際進(jìn)行電磁波測(cè)定邊尋找反射波影響較少的位置，可簡化測(cè)定前的準(zhǔn)備 作業(yè)而提高測(cè)定效率。 再者，電波吸收體3在特定頻帶所包含的最低頻帶(例如1. 5GHz帶)以上的高頻 帶中，具有高吸收特性，而在包含低于特定頻帶的頻帶的低頻帶(800MHz帶、900MHz帶)， 則具有低吸收特性。因此，例如在使用多頻行動(dòng)電話以作為被測(cè)定物5時(shí)，在高頻側(cè)帶寬 (1710 2170MHz)的電磁波，可使用電波吸收體3來吸收，以抑制反射波的發(fā)生。另一方 面，在多頻行動(dòng)電話的低頻側(cè)的帶寬(824 960MHz)的電磁波，無法由電波吸收體3來吸 收，會(huì)在金屬殼體2內(nèi)反射。然而，由于是以在多個(gè)條反射路徑產(chǎn)生差值A(chǔ)L1、 AL2、 AL3 的方式來配置測(cè)定用天線6，因此能使多個(gè)反射波彼此干涉而抵消，可抑制反射波的影響。
特別是，電波吸收體3是使用含碳的電波吸收材料而形成為金字塔形狀或錐狀， 因此，借著增大從金屬殼體2突出的電波吸收體3的突出尺寸，則可吸收低頻側(cè)的電磁波。 此時(shí)，電波吸收體3的突出尺寸變大后，電波消聲箱1的整體形狀亦會(huì)變大。相對(duì)于此，在 本實(shí)施方式中的低頻側(cè)的電磁波，可藉由多個(gè)反射波的相互干涉而抑制其影響，因此，既能 縮小電波吸收體3的突出尺寸又能擴(kuò)大可供測(cè)定的頻率的帶寬。其結(jié)果，相較于將電波吸 收體3的吸收特性擴(kuò)大頻域，使用電波吸收體3來吸收低頻電磁波的情形時(shí)，可縮小電波吸 收體3，達(dá)到電波消聲箱1的小型化。 又，測(cè)定用天線6及被測(cè)定物5，分別配置成在金屬殼體2的軸方向上彼此分離、且 位于四角形橫截面的對(duì)角線D-D上從中心0偏離的位置，因此，相較于將測(cè)定用天線6及被 測(cè)定物5配置在橫截面的對(duì)角線D-D上的中心位置0的情形時(shí)，可在多條反射路徑產(chǎn)生差 值A(chǔ)L1、 AL2，能利用多個(gè)反射波的相互干涉以抑制反射波的影響。 再者，由于是將測(cè)定用天線6及被測(cè)定物5配置在四角形橫截面的對(duì)角線D-D上， 因此，可藉由例如將橫截面形成為正方形的方式，使橫截面夾著對(duì)角線D-D而具有對(duì)稱性。 因此，在以測(cè)定用天線6接收被測(cè)定物5所輻射的水平偏波及垂直偏波時(shí)，在2種偏波可得 到大致相同的特性。其結(jié)果，例如在校正空間的衰減量時(shí)，可藉由測(cè)定任一方的偏波特性，
10對(duì)于兩種偏波進(jìn)行校正，而可提升測(cè)定的作業(yè)效率。 又，測(cè)定用天線6在電波吸收體3的吸收特性較低的低頻帶中，具有全向性。在此， 當(dāng)測(cè)定用天線6具有指向性時(shí)，不會(huì)受到來自周圍的反射波的影響，僅會(huì)接收由被測(cè)定物5 直接射入測(cè)定用天線6的直接波。然而其問題在于，由于測(cè)定用天線6的指向性的提高會(huì) 使測(cè)定用天線6趨于大型化，而無法將測(cè)定用天線6配置在小型的電波消聲箱1內(nèi)。因此， 為了要能配置在小型的電波消聲箱1內(nèi)，在電波吸收體3的吸收特性較低的低頻帶中，測(cè)定 用天線6具有全向性，除直接波外亦接收反射波。此時(shí)，在本實(shí)施方式中，使多個(gè)反射波相 互干涉，因此，就算是在藉測(cè)定用天線6而接收反射波的帶寬中，既能抑制反射波的影響， 亦能測(cè)定來自被測(cè)定物5的直接波的特性。 再者，在前述實(shí)施方式，被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6皆是配置在從橫截面的中心0 偏離的位置，然而，例如亦可僅將被測(cè)定物5及測(cè)定用天線6中任一方配置在從橫截面的中 心0偏離的位置。 又，在該實(shí)施方式中的電波吸收體3，是形成為金字塔形狀或錐形，然而，例如形成 為與公知技術(shù)相同的片狀者亦可。 又，在該實(shí)施方式中的電波吸收體3所舉的例，在包含4個(gè)頻帶(1.5GHz帶、 1. 9GHz、2. 5GHz、5GHz帶)的高頻帶，具有高吸收特性，在包含2個(gè)頻帶(800MHz帶、900MHz 帶)的低頻帶，具有低吸收特性。然而，本發(fā)明并不局限于此，電波吸收體的構(gòu)成亦可舉 例為，在包含900MHz帶 5GHz帶的5個(gè)頻帶的高頻帶具有高吸收特性，在包含1個(gè)頻帶 (800MHz帶)的低頻帶具有低吸收特性。在此情形，是將800MHz帶的最大頻率與最小頻率 間的中心頻率的波長設(shè)為A ，以決定測(cè)定用天線等的位置。 再者，在前述實(shí)施方式的構(gòu)成，使用行動(dòng)電話作為被測(cè)定物5，但亦可使用能輻射 電磁波的其它機(jī)器。又，在前述實(shí)施方式，雖使用雙錐天線作為測(cè)定用天線6，但亦可使用其 它形式的天線。
權(quán)利要求
一種電磁波測(cè)定裝置，具備電波消聲箱，在呈箱狀的金屬殼體內(nèi)部設(shè)有電波吸收體；被測(cè)定物，設(shè)在該電波消聲箱內(nèi)作為測(cè)定對(duì)象；及測(cè)定用天線，與該被測(cè)定物相對(duì)設(shè)在該電波消聲箱內(nèi)，用以測(cè)定來自該被測(cè)定物的電磁波；其特征在于所述被測(cè)定物輻射多個(gè)頻帶的電磁波；所述電波吸收體構(gòu)成為在包含由所述被測(cè)定物所輻射電磁波中1個(gè)以上頻帶的特定頻帶中，具有高吸收特性；而在包含由所述被測(cè)定物所輻射電磁波中其余1個(gè)以上頻帶的其它的頻帶中，具有低吸收特性；所述電波消聲箱的金屬殼體具有彼此相對(duì)的2個(gè)相對(duì)面；當(dāng)將由所述被測(cè)定物所輻射的電磁波在所述2個(gè)相對(duì)面的一個(gè)反射并射入測(cè)定用天線的第1反射路徑的長度尺寸設(shè)為L1，由所述被測(cè)定物所輻射的電磁波在該2個(gè)相對(duì)面的另一個(gè)反射并射入測(cè)定用天線的第2反射路徑的長度尺寸設(shè)為L2，在該電波吸收體的吸收特性較低的其它的頻帶所包含的1個(gè)以上頻帶中最大頻率與最小頻率間的中心頻率的波長設(shè)為λ時(shí)，在使所述第1、第2反射路徑的長度尺寸L1、L2的差ΔL為0.25λ以上0.5λ以下范圍的位置，配置該測(cè)定用天線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波測(cè)定裝置，其特征在于，所述電波吸收體，在所述特定頻帶所包含的最低頻帶以上的高頻帶中，具有高吸收特 性；在包含比該特定頻帶低的頻帶的作為所述其它的頻帶的低頻帶中，具有低吸收特性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波測(cè)定裝置，其特征在于， 該金屬殼體形成為四角形筒狀；所述測(cè)定用天線及被測(cè)定物分別被配置于，在該金屬殼體的軸方向上彼此分離、且在 四角形橫截面的對(duì)角線上從中心偏離的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波測(cè)定裝置，其特征在于， 所述電波吸收體，是使用含碳的電波吸收材料而形成為金字塔形狀或錐狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波測(cè)定裝置，其特征在于，所述測(cè)定用天線，在所述電波吸收體的吸收特性較低的其它的頻帶中，具有全向性。
全文摘要
提供一種電磁波測(cè)定裝置，在金屬殼體(2)的內(nèi)部設(shè)置電波吸收體(3)而形成電波消聲箱(1)。又，在電波消聲箱(1)的內(nèi)部，以在軸方向上分離的方式而設(shè)置被測(cè)定物(5)與測(cè)定用天線(6)。此時(shí)，被測(cè)定物(5)及測(cè)定用天線(6)，根據(jù)電波吸收體(3)的吸收特性較低的頻帶的電磁波波長(λ)，而配置于從電波消聲箱(1)的橫截面的中心(O)偏離的位置。藉此，可使從被測(cè)定物(5)朝測(cè)定用天線(6)的多個(gè)反射波干涉而抵消，能夠抑制反射波的影響。
文檔編號(hào)G01R29/10GK101765777SQ200880100520
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者北田浩志, 山本幸雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所