JPH05302947A - Ｇｐｓを利用した送信空中線放射特性の測定方法 - Google Patents
Ｇｐｓを利用した送信空中線放射特性の測定方法Info
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- JPH05302947A JPH05302947A JP10783592A JP10783592A JPH05302947A JP H05302947 A JPH05302947 A JP H05302947A JP 10783592 A JP10783592 A JP 10783592A JP 10783592 A JP10783592 A JP 10783592A JP H05302947 A JPH05302947 A JP H05302947A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信空中線の放射特性を運用状態で効率よ
く、精度よく測定する方法を提供する。 【構成】 送信空中線(1) の放射特性を運用状態で測定
するにあたり、被測定送信空中線の直近もしくは近傍
に、少なくとも三次元位置情報と電磁界強度を測定する
装置を搭載した自動操縦可能な飛行体(2) を周回させ、
当該飛行体の三次元位置情報は、少なくとも３個のＧＰ
Ｓ衛星からの電波が受信可能な飛行体上載置の衛星電波
受信機により測定され、前記飛行体の位置での被測定送
信空中線から放射された電波による電磁界強度は、飛行
体上載置の電磁界強度測定器と被測定送信空中線に向け
方向調整される受信アンテナとにより測定され、測定さ
れた一連の前記三次元位置情報と前記電磁界強度とはメ
モリに一時記憶され、所定数の対になった三次元位置情
報と電磁界強度の測定後、前記メモリに記憶されたデー
タを出力し、これを処理して前記送信空中線の放射特性
を算出する。
く、精度よく測定する方法を提供する。 【構成】 送信空中線(1) の放射特性を運用状態で測定
するにあたり、被測定送信空中線の直近もしくは近傍
に、少なくとも三次元位置情報と電磁界強度を測定する
装置を搭載した自動操縦可能な飛行体(2) を周回させ、
当該飛行体の三次元位置情報は、少なくとも３個のＧＰ
Ｓ衛星からの電波が受信可能な飛行体上載置の衛星電波
受信機により測定され、前記飛行体の位置での被測定送
信空中線から放射された電波による電磁界強度は、飛行
体上載置の電磁界強度測定器と被測定送信空中線に向け
方向調整される受信アンテナとにより測定され、測定さ
れた一連の前記三次元位置情報と前記電磁界強度とはメ
モリに一時記憶され、所定数の対になった三次元位置情
報と電磁界強度の測定後、前記メモリに記憶されたデー
タを出力し、これを処理して前記送信空中線の放射特性
を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は送信空中線放射特性の
測定方法に関するものである。
測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来送信空中線放射特性（指向特性なら
びに利得）の測定は、工場出荷の検査、調整時にアンテ
ナを大形専用回転台車に載せ、台車を回転しながらアン
テナから電波を放射させ、電磁界強度測定器を使用して
その放射特性を測定、調整するとか、比較的測定スペー
スの広くとれる場合にはアンテナを固定させ、そのまわ
りを測定器を持って移動し、所望の特性を測定、調整し
ていた。勿論前者の場合にはアンテナ自身が回転するか
ら測定点を大幅に削減することができる。
びに利得）の測定は、工場出荷の検査、調整時にアンテ
ナを大形専用回転台車に載せ、台車を回転しながらアン
テナから電波を放射させ、電磁界強度測定器を使用して
その放射特性を測定、調整するとか、比較的測定スペー
スの広くとれる場合にはアンテナを固定させ、そのまわ
りを測定器を持って移動し、所望の特性を測定、調整し
ていた。勿論前者の場合にはアンテナ自身が回転するか
ら測定点を大幅に削減することができる。
【０００３】これに対し現地据付後の工場データ再現時
とか経年後の劣化データの測定とかのフィールド（地
上）電測では種々の制約がある。すなわち、送信アンテ
ナ自身の回転は不可能である、一般に周辺の建物による
電波の遮蔽、反射がある、地表反射による誤差が混入す
る、などの制約があり、そのため、放射特性の一部分あ
るいは一断面しか測定できなかったり、また、誤差、時
間、労力の面で問題のあることが多かった。
とか経年後の劣化データの測定とかのフィールド（地
上）電測では種々の制約がある。すなわち、送信アンテ
ナ自身の回転は不可能である、一般に周辺の建物による
電波の遮蔽、反射がある、地表反射による誤差が混入す
る、などの制約があり、そのため、放射特性の一部分あ
るいは一断面しか測定できなかったり、また、誤差、時
間、労力の面で問題のあることが多かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の項で述べ
てきたように、送信空中線を一旦現場に据付けてしまう
と、その後の放射特性の測定には誤差、時間、労力の面
で種々の問題点があった。そこで本発明の目的は前述の
問題点を解決し、据付け現場の空中線の直近もしくは近
傍で広範囲に、しかも、建物、地表の反射、遮蔽による
誤差が少なく、短時間に、低廉で、かつ、安全性の保証
された立体的な測定を可能とするＧＰＳを利用した送信
空中線放射特性の測定方法を提供せんとするものであ
る。
てきたように、送信空中線を一旦現場に据付けてしまう
と、その後の放射特性の測定には誤差、時間、労力の面
で種々の問題点があった。そこで本発明の目的は前述の
問題点を解決し、据付け現場の空中線の直近もしくは近
傍で広範囲に、しかも、建物、地表の反射、遮蔽による
誤差が少なく、短時間に、低廉で、かつ、安全性の保証
された立体的な測定を可能とするＧＰＳを利用した送信
空中線放射特性の測定方法を提供せんとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る測定方法は、送信空中線の放射特性を
運用状態で測定するにあたり、被測定送信空中線の直近
もしくは近傍に、少なくとも三次元位置情報と電磁界強
度を測定する装置を搭載した自動または遠隔操縦可能な
飛行体を周回させ、当該飛行体の三次元位置情報は、少
なくとも３個のＧＰＳ衛星からの電波が受信可能な飛行
体上載置の衛星電波受信機により測定され、前記飛行体
の位置での被測定送信空中線から放射された電波による
電磁界強度は、飛行体上載置の電磁界強度測定器と被測
定送信空中線に向け方向調整される受信アンテナとによ
り測定され、測定された一連の前記三次元位置情報と前
記電磁界強度とはメモリに一時記憶され、所定数の対に
なった三次元位置情報と電磁界強度の測定後、前記メモ
リに記憶されたデータを出力し、これを処理して前記送
信空中線の放射特性を算出する（例えば立体的に図示表
現する）ことを特徴とするものである。
め、本発明に係る測定方法は、送信空中線の放射特性を
運用状態で測定するにあたり、被測定送信空中線の直近
もしくは近傍に、少なくとも三次元位置情報と電磁界強
度を測定する装置を搭載した自動または遠隔操縦可能な
飛行体を周回させ、当該飛行体の三次元位置情報は、少
なくとも３個のＧＰＳ衛星からの電波が受信可能な飛行
体上載置の衛星電波受信機により測定され、前記飛行体
の位置での被測定送信空中線から放射された電波による
電磁界強度は、飛行体上載置の電磁界強度測定器と被測
定送信空中線に向け方向調整される受信アンテナとによ
り測定され、測定された一連の前記三次元位置情報と前
記電磁界強度とはメモリに一時記憶され、所定数の対に
なった三次元位置情報と電磁界強度の測定後、前記メモ
リに記憶されたデータを出力し、これを処理して前記送
信空中線の放射特性を算出する（例えば立体的に図示表
現する）ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明測定方法によれば、格段に精度の高いＧ
ＰＳ（Global Positioning System, 汎地球測位システ
ム）衛星からの電波を受けて電磁界強度測定点の三次元
位置を絶対測定し、被測定送信空中線から放射される電
波の電磁界強度を、空中を回遊する遠隔操縦飛行体で受
信して自動測定するようにしているので、被測定送信空
中線の直近で広範囲に、誤差の少ない、短時間での測定
を可能とすることができる。
ＰＳ（Global Positioning System, 汎地球測位システ
ム）衛星からの電波を受けて電磁界強度測定点の三次元
位置を絶対測定し、被測定送信空中線から放射される電
波の電磁界強度を、空中を回遊する遠隔操縦飛行体で受
信して自動測定するようにしているので、被測定送信空
中線の直近で広範囲に、誤差の少ない、短時間での測定
を可能とすることができる。
【０００７】
【実施例】最近、ＧＰＳという人工衛星からの電波を利
用して自己の位置を知るシステムが注目されており、こ
の原理はあらかじめ正確な軌道のわかっている３個の人
工衛星からの距離を受信電波により計算し自己の位置を
検出するシステムである。この衛星の特徴の１つは非常
に精度の高い原子時計を搭載しており、本発明の特徴の
１つはこの衛星よりの電波を電磁界強度測定点の三次元
位置算出に利用することに存する。
用して自己の位置を知るシステムが注目されており、こ
の原理はあらかじめ正確な軌道のわかっている３個の人
工衛星からの距離を受信電波により計算し自己の位置を
検出するシステムである。この衛星の特徴の１つは非常
に精度の高い原子時計を搭載しており、本発明の特徴の
１つはこの衛星よりの電波を電磁界強度測定点の三次元
位置算出に利用することに存する。
【０００８】以下添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。図１に本発明測定方法を概略理解す
るための説明図を、図２に本発明の目的を達成するため
に移動飛行体に搭載される装置の一実施例構成図を示
す。図１で数符号１，２，３はそれぞれ放射特性を求め
ようとする被測定送信空中線、電磁界強度を測定するた
めにラジコン３でその飛行が制御される飛行体、飛行体
の飛行を制御するラジコンである。飛行体２は無人のラ
ジコン操縦の例えばヘリコプタまたはバルーンであって
よい。また飛行体が無人の係留バルーンの場合には係留
を人的に下から操作して送信空中線のまわりを回遊させ
ることができる。この飛行体に搭載される図２図示の装
置構成の一例においては、ＧＰＳ衛星電波受信機24はま
ず少なくとも３個のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、飛
行体２の三次元位置を算出するためのデータとして取込
む。ＧＰＳ衛星は非常に精度の高い原子時計を設置して
いるから、地上でもこれに匹敵する高精度の時計を有
し、この地上の時計を衛星の時計で較正しなくてもよい
場合は、３個のＧＰＳ衛星からの電波のみを受信するの
みで飛行体２の三次元位置は精度高く求まるが、そうで
ない場合は地上の時計較正のためにもう１個のＧＰＳ衛
星からの電波を受信する必要がある。
を詳細に説明する。図１に本発明測定方法を概略理解す
るための説明図を、図２に本発明の目的を達成するため
に移動飛行体に搭載される装置の一実施例構成図を示
す。図１で数符号１，２，３はそれぞれ放射特性を求め
ようとする被測定送信空中線、電磁界強度を測定するた
めにラジコン３でその飛行が制御される飛行体、飛行体
の飛行を制御するラジコンである。飛行体２は無人のラ
ジコン操縦の例えばヘリコプタまたはバルーンであって
よい。また飛行体が無人の係留バルーンの場合には係留
を人的に下から操作して送信空中線のまわりを回遊させ
ることができる。この飛行体に搭載される図２図示の装
置構成の一例においては、ＧＰＳ衛星電波受信機24はま
ず少なくとも３個のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、飛
行体２の三次元位置を算出するためのデータとして取込
む。ＧＰＳ衛星は非常に精度の高い原子時計を設置して
いるから、地上でもこれに匹敵する高精度の時計を有
し、この地上の時計を衛星の時計で較正しなくてもよい
場合は、３個のＧＰＳ衛星からの電波のみを受信するの
みで飛行体２の三次元位置は精度高く求まるが、そうで
ない場合は地上の時計較正のためにもう１個のＧＰＳ衛
星からの電波を受信する必要がある。
【０００９】また、この汎地球測位システムはいかに精
度が高いといえども、通常時に利用可能な衛星からのデ
ータを用いるかぎり、地球上で30米から百米程度の測定
誤差があるから、この固有誤差を相殺するため、被測定
送信空中線設置付近の地上にも飛行体上載置のＧＰＳ衛
星電波受信機24と同じ受信機を設け、ここで測定される
地上の特定点の位置情報をその目的に使用するのは有効
である。飛行体のその位置での送信空中線１の放射電波
の電磁界強度は、受信アンテナ21より受信された電波を
電磁界強度測定器23に取込んでその目的を達成するが、
この時受信アンテナ21が送信空中線の方に正確に方向付
けられていることが必要で、この制御には飛行体が載置
するコンパスが使用され、これで方向調整器22を駆動さ
せて受信アンテナ21の姿勢も含めた制御をする。受信ア
ンテナの姿勢も含めて方向付けの安定度が思うにまかせ
ぬ時は、逆に受信アンテナ21を受信電波の偏波面内で一
定周期で回転させ、時間的に離散した測定データから正
対した瞬間のデータを推定してもよい。ラジコン受信機
25は勿論地上からのラジコン電波を受けて飛行体２の回
遊を制御するもので、この時コンパス26のデータととも
に情報処理装置28を介して操縦装置29におくられて飛行
体２の位置および姿勢を制御する。この時飛行計画27に
予め定められた飛行コースを記録しておき、ここに記録
されたコースに基づき飛行体を自動操縦することができ
る。なお、ここで、周回する飛行コースについては、例
えば、指向特性を求めるための放射電磁界強度の測定を
行うときは、通例、３波長以上の一定した距離を保つよ
うな位置・コースが望ましいが、後の計算・補正手法に
より、最終的な指向特性が算出されるので、特に一定に
保つことは要しない。
度が高いといえども、通常時に利用可能な衛星からのデ
ータを用いるかぎり、地球上で30米から百米程度の測定
誤差があるから、この固有誤差を相殺するため、被測定
送信空中線設置付近の地上にも飛行体上載置のＧＰＳ衛
星電波受信機24と同じ受信機を設け、ここで測定される
地上の特定点の位置情報をその目的に使用するのは有効
である。飛行体のその位置での送信空中線１の放射電波
の電磁界強度は、受信アンテナ21より受信された電波を
電磁界強度測定器23に取込んでその目的を達成するが、
この時受信アンテナ21が送信空中線の方に正確に方向付
けられていることが必要で、この制御には飛行体が載置
するコンパスが使用され、これで方向調整器22を駆動さ
せて受信アンテナ21の姿勢も含めた制御をする。受信ア
ンテナの姿勢も含めて方向付けの安定度が思うにまかせ
ぬ時は、逆に受信アンテナ21を受信電波の偏波面内で一
定周期で回転させ、時間的に離散した測定データから正
対した瞬間のデータを推定してもよい。ラジコン受信機
25は勿論地上からのラジコン電波を受けて飛行体２の回
遊を制御するもので、この時コンパス26のデータととも
に情報処理装置28を介して操縦装置29におくられて飛行
体２の位置および姿勢を制御する。この時飛行計画27に
予め定められた飛行コースを記録しておき、ここに記録
されたコースに基づき飛行体を自動操縦することができ
る。なお、ここで、周回する飛行コースについては、例
えば、指向特性を求めるための放射電磁界強度の測定を
行うときは、通例、３波長以上の一定した距離を保つよ
うな位置・コースが望ましいが、後の計算・補正手法に
より、最終的な指向特性が算出されるので、特に一定に
保つことは要しない。
【００１０】次に受信機24、測定器23により測定された
三次元位置データ、電磁界強度データは一旦飛行体に載
置された一時メモリに記録され、これらデータが所定数
になると、メモリよりこれらデータを放出し、あらかじ
め定められた計算手法および補正手法を使用して演算装
置などにより図３(a) 水平指向特性、(b) 垂直指向特性
などを求める。また、必要により、さらに画像情報処理
装置を用い、水平、垂直両特性を合わせ、立体的な図示
表現による指向特性図を求めてもよい。この時前記一時
メモリは飛行体中に載置してもよいし、地上に設置して
飛行体からデータを地上へ向けて電波送信してもよい。
また前記演算装置なども飛行体に載置してもよいが、飛
行体の重量を削減する目的でメモリとともに地上に置い
てもよい。また飛行体が無人の係留バルーンである場合
は、この時用いる係留索を利用して位置情報と電磁界強
度データを地上系にとりこみその後のメモリ、演算処理
を地上系で実行してもよい。また本発明測定方法の特徴
の１つである電磁界強度の測定点が空中にあるという利
点をいかして、前記受信アンテナ21の下部を電波吸収体
で遮蔽し、地表からの電波の反射を吸収して測定誤差を
軽減することができる。あるいは、前記計算手法・補正
手法において、地表からの反射波を無視する簡易演算に
より、容易に指向特性を求めることができる。
三次元位置データ、電磁界強度データは一旦飛行体に載
置された一時メモリに記録され、これらデータが所定数
になると、メモリよりこれらデータを放出し、あらかじ
め定められた計算手法および補正手法を使用して演算装
置などにより図３(a) 水平指向特性、(b) 垂直指向特性
などを求める。また、必要により、さらに画像情報処理
装置を用い、水平、垂直両特性を合わせ、立体的な図示
表現による指向特性図を求めてもよい。この時前記一時
メモリは飛行体中に載置してもよいし、地上に設置して
飛行体からデータを地上へ向けて電波送信してもよい。
また前記演算装置なども飛行体に載置してもよいが、飛
行体の重量を削減する目的でメモリとともに地上に置い
てもよい。また飛行体が無人の係留バルーンである場合
は、この時用いる係留索を利用して位置情報と電磁界強
度データを地上系にとりこみその後のメモリ、演算処理
を地上系で実行してもよい。また本発明測定方法の特徴
の１つである電磁界強度の測定点が空中にあるという利
点をいかして、前記受信アンテナ21の下部を電波吸収体
で遮蔽し、地表からの電波の反射を吸収して測定誤差を
軽減することができる。あるいは、前記計算手法・補正
手法において、地表からの反射波を無視する簡易演算に
より、容易に指向特性を求めることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上詳細に説明してきたように本発明測
定方法によれば、既設の送信空中線の放射特性を運用状
態で、誤差、時間、労力の面で従来方法にない利点を備
えて実施することができる。より具体的には、送信空中
線設置現場の直近で広範囲に、しかも、建物、地表の反
射、遮蔽による誤差が少なく、短時間に、低廉で、か
つ、安全性の保証された空中線放射特性の立体的な測定
方法を提供することができる。その結果、送信空中線放
射特性の据付現場における工場データの再現試験や、経
年運用後の空中線の劣化・故障等に関して、詳細な診断
を可能とする技術保全業務における種々のデータ測定が
極めて容易となり、空中線新設工事の現地最終検査およ
び設置後の定期点検時あるいは改修工事後の特性確認検
査において、その効果は、量り知れないものがある。
定方法によれば、既設の送信空中線の放射特性を運用状
態で、誤差、時間、労力の面で従来方法にない利点を備
えて実施することができる。より具体的には、送信空中
線設置現場の直近で広範囲に、しかも、建物、地表の反
射、遮蔽による誤差が少なく、短時間に、低廉で、か
つ、安全性の保証された空中線放射特性の立体的な測定
方法を提供することができる。その結果、送信空中線放
射特性の据付現場における工場データの再現試験や、経
年運用後の空中線の劣化・故障等に関して、詳細な診断
を可能とする技術保全業務における種々のデータ測定が
極めて容易となり、空中線新設工事の現地最終検査およ
び設置後の定期点検時あるいは改修工事後の特性確認検
査において、その効果は、量り知れないものがある。
【図１】本発明測定方法の概要を説明するための図。
【図２】本発明の目的を達成するため飛行体に搭載され
る装置の一実施例構成図。
る装置の一実施例構成図。
【図３】測定算定される指向特性の例。(a) は送信空中
線の水平指向特性、(b) はその垂直指向特性。 1 被測定送信空中線 2 移動飛行体 3 ラジコン送信機 21 電磁界強度測定用受信アンテナ 22 方向調整器 23 電磁界強度測定器 24 GPS 衛星電波受信機 25 ラジコン受信機 26 コンパス 27 飛行計画 28 情報処理装置 29 操縦装置 30 測定値の記録／送信
線の水平指向特性、(b) はその垂直指向特性。 1 被測定送信空中線 2 移動飛行体 3 ラジコン送信機 21 電磁界強度測定用受信アンテナ 22 方向調整器 23 電磁界強度測定器 24 GPS 衛星電波受信機 25 ラジコン受信機 26 コンパス 27 飛行計画 28 情報処理装置 29 操縦装置 30 測定値の記録／送信
Claims (4)
- 【請求項１】 送信空中線の放射特性を運用状態で測定
するにあたり、被測定送信空中線の直近もしくは近傍
に、少なくとも三次元位置情報と電磁界強度を測定する
装置を搭載した自動または遠隔操縦可能な飛行体を周回
させ、当該飛行体の三次元位置情報は、少なくとも３個
のＧＰＳ衛星からの電波が受信可能な飛行体上載置の衛
星電波受信機により測定され、前記飛行体の位置での被
測定送信空中線から放射された電波による電磁界強度
は、飛行体上載置の電磁界強度測定器と被測定送信空中
線に向け方向調整される受信アンテナとにより測定さ
れ、測定された一連の前記三次元位置情報と前記電磁界
強度とはメモリに一時記憶され、所定数の対になった三
次元位置情報と電磁界強度の測定後、前記メモリに記憶
されたデータを出力し、これを処理して前記送信空中線
の放射特性を算出することを特徴とするＧＰＳを利用し
た送信空中線放射特性の測定方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の測定方法において、前記
被測定送信空中線設置付近の地上にも前記ＧＰＳ衛星電
波受信機と同じ性能の他のＧＰＳ衛星電波受信機をさら
に設置し、その設置位置の測定される特定点の位置情報
をも使用して、前記ＧＰＳ衛星からの固有誤差を相殺す
るようにしたことを特徴とするＧＰＳを利用した送信空
中線放射特性の測定方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の測定方法におい
て、前記受信アンテナを受信電波の偏波面内で一定周期
で回転させ、時間的に離散した前記電磁界強度の測定さ
れたデータから、正対した瞬間のデータを推定するよう
にしたことを特徴とするＧＰＳを利用した送信空中線放
射特性の測定方法。 - 【請求項４】 請求項１から３いずれかに記載の測定方
法において、前記受信アンテナを電波吸収体で一部囲
み、地表からの電波の反射に起因する測定誤差を軽減す
るようにしたことを特徴とするＧＰＳを利用した送信空
中線放射特性の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10783592A JP3176981B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Ｇｐｓを利用した送信空中線放射特性の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10783592A JP3176981B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Ｇｐｓを利用した送信空中線放射特性の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302947A true JPH05302947A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3176981B2 JP3176981B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=14469253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10783592A Expired - Fee Related JP3176981B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Ｇｐｓを利用した送信空中線放射特性の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176981B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100923160B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2009-10-23 | 한국전자통신연구원 | 무인 원격 비행체를 이용한 전자파 강도 측정장치 및 그방법 |
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