特許 5737672 電波強度計測装置および電波強度計測システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5737672

(24)【登録日】2015年5月1日

(45)【発行日】2015年6月17日

(54)【発明の名称】電波強度計測装置および電波強度計測システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 29/08 20060101AFI20150528BHJP

   G01R 29/26 20060101ALI20150528BHJP

【ＦＩ】

   G01R29/08 D

   G01R29/08 F

   G01R29/26 E

【請求項の数】6

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2010-522601(P2010-522601)

(86)(22)【出願日】2009年7月22日

(86)【国際出願番号】JP2009003429

(87)【国際公開番号】WO2010013408

(87)【国際公開日】20100204

【審査請求日】2012年5月24日

(31)【優先権主張番号】特願2008-193845(P2008-193845)

(32)【優先日】2008年7月28日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】504160781

【氏名又は名称】国立大学法人金沢大学

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(72)【発明者】

【氏名】八木谷 聡

(72)【発明者】

【氏名】清水 貴夫

(72)【発明者】

【氏名】山中 雄介

【審査官】 吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１２１２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３７２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４５１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０７５５８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２３４５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０１４４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ２９／０８、２９／２６、

３１／００

Ｈ０５Ｋ ９／００

ＣｉＮｉｉ

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電波の強度を計測するための電波強度計測装置であって、
複数の測定領域を有する平面を有し、前記平面に入射される前記電波を吸収する電波吸収部と、
前記複数の測定領域における、前記電波の強度を測定する測定部と
を備え、
前記複数の測定領域の各々の近傍には、測定部材が配置され、
前記測定部は、前記複数の測定領域の各々の近傍に配置される前記測定部材により消費される電力を測定することにより、前記複数の測定領域における、前記電波の強度を測定し、
複数の前記測定部材は行列状に配置され、
前記複数の測定部材のうち、行方向に並ぶ一部の測定部材を使用して、前記測定部により測定される前記電波の強度と、前記複数の測定部材のうち、列方向に並ぶ一部の測定部材を使用して、前記測定部により測定される前記電波の強度とに基づいて、前記電波の偏波方向を識別する偏波方向識別部を備える、
電波強度計測装置。

【請求項2】

前記電波吸収部は、共振した場合に前記電波を最大限に吸収する複数の共振回路を含み、
前記複数の共振回路の各々の共振周波数を変更する共振周波数変更部をさらに備える、
請求項１に記載の電波強度計測装置。

【請求項3】

前記測定部は、前記複数の測定領域における前記電波の強度をそれぞれ同時に測定する複数の測定回路を含む、
請求項１に記載の電波強度計測装置。

【請求項4】

前記複数の測定回路によりそれぞれ測定された複数の前記電波の強度をスキャンして収集するデータ収集部をさらに備える、
請求項３に記載の電波強度計測装置。

【請求項5】

請求項４に記載の電波強度計測装置と、表示装置とを含む電波強度計測システムであって、
前記電波強度計測装置は、さらに、
前記データ収集部により収集された前記複数の電波の強度を、前記表示装置へ送信する送信部を備え、
前記表示装置は、
前記送信部から受信した前記複数の電波の強度に基づいて、前記複数の電波の強度を、前記測定領域の位置に対応させて可視化した画像である電波強度分布画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部により生成された前記電波強度分布画像を表示する表示部と
を備える、
電波強度計測システム。

【請求項6】

前記複数の測定回路は、所定時間毎に、前記複数の測定領域における前記電波の強度をそれぞれ測定し、
前記画像生成部は、前記所定時間毎に前記複数の測定回路によりそれぞれ測定された複数の前記電波の強度に基づいて前記電波強度分布画像を生成し、
前記表示部は、前記画像生成部により前記所定時間毎に生成された前記電波強度分布画像を更新しながら表示する、
請求項５に記載の電波強度計測システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電波強度を測定する電波強度計測装置および電波強度計測システムに関する。

【背景技術】

【0002】

様々な電子機器から放射される電波（電磁波）ノイズが、実際に機器のどの部分から発生しているかを特定するためには、機器周辺での電波ノイズの空間分布を知ることが重要である。また、通信機器に組み込んだアンテナの指向性等を評価する場合も、放射される電波強度の空間分布を計測する必要がある。特許文献１には、複数の測定点に、電磁界プローブを順次移動させることにより、電波強度の空間分布を計測する技術（以下、従来技術Ａともいう）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−６６０７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術Ａでは、複数の測定領域（測定点）の電波強度を測定するには、当該複数の測定領域に、電磁界プローブを順次移動させる必要がある。そのため、従来技術Ａでは、複数の測定領域における電波強度を、短時間で測定することは困難である。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためのものであって、複数の測定領域における、電波強度を、短時間で測定することが可能な電波強度計測装置および電波強度計測システム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】

【0006】

上述の課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、電波の強度を計測するための電波強度計測装置は、複数の測定領域を有する平面を有し、平面に入射される電波を吸収する電波吸収部と、複数の測定領域における、電波の強度を測定する測定部とを備える。

【0007】

好ましくは、複数の測定領域の各々の近傍には、測定部材が配置され、測定部は、複数の測定領域の各々の近傍に配置される測定部材を使用して、複数の測定領域における、電波の強度を測定する。

【0008】

好ましくは、複数の測定部材は行列状に配置され、複数の測定部材のうち、行方向に並ぶ一部の測定部材を使用して、測定部により測定される電波の強度と、複数の測定部材のうち、列方向に並ぶ一部の測定部材を使用して、測定部により測定される電波の強度とに基づいて、電波の偏波方向を識別する偏波方向識別部をさらに備える。

【0009】

好ましくは、電波吸収部は、共振した場合に電波を最大限に吸収する複数の共振回路を含み、複数の共振回路の各々の共振周波数を変更する共振周波数変更部をさらに備える。

【0010】

好ましくは、測定部は、複数の測定領域における電波の強度をそれぞれほぼ同時に測定する複数の測定回路を含む。

【0011】

好ましくは、複数の測定回路によりそれぞれ測定された複数の電波の強度をスキャンして収集するデータ収集部をさらに備える。

【0012】

本発明の他の局面に従う電波強度計測システムは、電波吸収部が有する平面が有する複数の測定領域における、電波の強度を測定する電波強度計測装置と、表示装置とを含む。電波強度計測装置は、さらに、データ収集部により収集された複数の電波の強度を、表示装置へ送信する送信部を備え、表示装置は、表示装置から受信した複数の電波の強度に基づいて、複数の電波の強度を、測定領域の位置に対応させて可視化した画像である電波強度分布画像を生成する画像生成部と、画像生成部により生成された電波強度分布画像を表示する表示部とを備える。

【0013】

好ましくは、複数の測定回路は、所定時間毎に、複数の測定領域における電波の強度をそれぞれ測定し、画像生成部は、所定時間毎に複数の測定回路によりそれぞれ測定された複数の電波の強度に基づいて電波強度分布画像を生成し、表示部は、画像生成部により所定時間毎に生成された電波強度分布画像を更新しながら表示する。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る電波強度計測装置は、電波吸収部が有する平面が有する複数の測定領域における、電波の強度を測定する。したがって、複数の測定領域における、電波強度を短時間で測定することができる。

【0015】

本発明に係る電波強度計測システムは、電波吸収部が有する平面が有する複数の測定領域における、電波の強度を測定する電波強度計測装置を含む。したがって、複数の測定領域における、電波強度を短時間で測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施の形態１における電波強度計測装置の一部である電波吸収部の外観を示す図である。

【図2A】図２Ａは、電波吸収部の断面を説明するための図である。

【図2B】図２Ｂは、電波吸収部の断面を説明するための図である。

【図3】図３は、電波吸収部の表面に配置される複数のセルの一部を詳細に示す図である。

【図4A】図４Ａは、電波吸収部の断面を説明するための図である。

【図4B】図４Ｂは、電波吸収部の断面を説明するための図である。

【図5】図５は、実施の形態１における電波強度計測装置の構成を示す図である。

【図6】図６は、実施の形態２における電波強度計測装置の構成を示すブロック図である。

【図7】図７は、電波吸収部の表面において生じる、電波の電界の吸収について説明するための図である。

【図8A】図８Ａは、実施の形態３における電波吸収部を説明するための図である。

【図8B】図８Ｂは、実施の形態３における電波吸収部を説明するための図である。

【図8C】図８Ｃは、実施の形態３における電波吸収部を説明するための図である。

【図9】図９は、電波吸収部の構成を詳細に示す図である。

【図10】図１０は、実施の形態３の電波強度計測装置における電波吸収部の断面の構成を詳細に示す図である。

【図11】図１１は、実施の形態４における電波強度計測装置の構成を示すブロック図である。

【図12】図１２は、電波吸収部の表面の構成を示す図である。

【図13】図１３は、電波吸収部を構成する、２つの基板の外観を示す図である。

【図14】図１４は、実施の形態５における電波強度計測システムの構成を示すブロック図である。

【図15】図１５は、表示装置の表示部に、電波強度分布画像が表示されている状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0018】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における電波強度計測装置１０００の一部である電波吸収部１００の外観を示す図である。電波強度計測装置１０００は、電波の強度を計測するための装置である。

【0019】

図１に示されるように、電波強度計測装置１０００は、電波吸収部１００を備える。電波吸収部１００の形状は、シート（薄板）状である。電波吸収部１００の表面は、電波源ＲＷ１０から照射される電波を吸収する。電波吸収部１００は、誘電体基板（プリント基板）である。なお、電波吸収部１００は、誘電体基板に限定されることなく、他の種類の基板であってもよい。なお、電波吸収部１００は、測定者が容易に持ち運び可能なサイズであるとする。

【0020】

電波吸収部１００の表面には、複数のセル（セルＣＬ１１，ＣＬ１２，・・・，ＣＬ２１，ＣＬ２２，・・・）が行列状に配置される。以下においては、電波吸収部１００の表面に配置される各セルを、セルＣＬとも表記する。したがって、セルＣＬ１１，ＣＬ１２，・・・，ＣＬ２１，ＣＬ２２の各々は、セルＣＬとも表記する。複数のセルＣＬの各々は、銅板により形成される方形電極である。なお、セルＣＬの形状は、方形に限定されることなく、たとえば、三角形、六角形等の他の形状であってもよい。

【0021】

電波吸収部１００の表面に配置される複数のセルＣＬの各々は、電波源ＲＷ１０から照射される電波の波長よりも十分に短い間隔で行列状に配置される。また、電波吸収部１００の表面に配置される複数のセルＣＬの各々の縦、横の長さ（サイズ）は、電波源ＲＷ１０から照射される電波の波長よりも十分に短いとする。

【0022】

電波源ＲＷ１０から照射される電波の周波数は、一例として、８００ＭＨｚ〜２．４ＧＨｚの間の周波数であるとする。なお、周波数が８００ＭＨｚの電波の波長は、３７．５ｃｍである。また、周波数が２．４ＧＨｚの電波の波長は、１２．５ｃｍである。この場合、たとえば、セルＣＬ１１と、セルＣＬ１２との間隔は、一例として、１ミリメートルであるとする。また、たとえば、セルＣＬ１１の縦および横の長さは、一例として、２０ミリメートルであるとする。以下においては、電波吸収部１００の表面に入射される電波を、表面入射電波という。

【0023】

電波吸収部１００の裏面は、グランドとして機能する銅板で覆われる。なお、電波吸収部１００の裏面は、銅板に限定されることなく、他の金属の板であってもよい。以下においては、電波吸収部１００の裏面を、グランド面という。電波吸収部１００の表面に配置される複数のセルＣＬの各々の表面は、ショートピン（以下、ビアという）により、グランド面と電気的に接続される。たとえば、セルＣＬ１１の表面は、ビアＶ１１により、グランド面と電気的に接続される。

【0024】

電波吸収部１００の裏面には、詳細は後述するが、電波吸収部１００の表面に照射される電波の強度を測定するための複数の測定回路が配置される。

【0025】

図２Ａおよび図２Ｂは、電波吸収部１００の断面を説明するための図である。図２Ａは、電波吸収部１００の断面図である。なお、電波吸収部１００の表面の各セルＣＬ間には、後述する、図示しない抵抗が設けられるが、ここでは、説明を簡単にするため、抵抗を図示していない。

【0026】

図２Ａに示されるように、電波吸収部１００の断面図の構成により、表面入射電波に対して、電波吸収部１００は、図２Ｂに示されるように、等価的にＬＣ並列回路として機能する。すなわち、電波吸収部１００は、表面入射電波に対して、ＬＣ並列回路としてのインピーダンスを持つシートとして機能する。すなわち、電波吸収部１００は、周波数により入射電波の反射位相を変えたり、特定の周波数帯の表面波伝搬を遮断（バンドギャップ）したりする性質を持つ。

【0027】

図３は、電波吸収部１００の表面に配置される複数のセルＣＬの一部を詳細に示す図である。図３に示されるように、電波吸収部１００の表面に配置される複数のセルＣＬの各々は、抵抗により電気的に接続される。たとえば、セルＣＬ１１は、抵抗Ｒ１１により、セルＣＬ１２と電気的に接続される。また、セルＣＬ１１は、抵抗Ｒ１１Ｄにより、セルＣＬ２１と電気的に接続される。

【0028】

すなわち、複数のセルＣＬの各々の近傍には、１以上の抵抗が配置される。図３に示されるように、電波吸収部１００には、複数の抵抗が配置される。電波吸収部１００に配置される複数の抵抗は、行列状に配置される。

【0029】

電波吸収部１００の表面に配置される各セルＣＬ間を接続する抵抗は、当該抵抗に接続されているセルＣＬにおいて吸収される電波の電力（エネルギー）を消費する。なお、各セルＣＬ間を接続する抵抗の値は、一例として、３７７オームであるとする。

【0030】

図４Ａおよび図４Ｂは、電波吸収部１００の断面を説明するための図である。図４Ａは、電波吸収部１００の断面図である。

【0031】

図４Ａに示されるように、電波吸収部１００の断面図の構成により、電波吸収部１００の表面への入射電波に対して、電波吸収部１００は、図４Ｂに示されるように、抵抗と、ＬＣ並列回路とが並列に接続される回路として機能する。当該抵抗は、等価的に自由空間の波動インピーダンスと整合したシート抵抗となる。

【0032】

ここで、電波吸収部１００の表面に対し、ＬＣ並列回路の共振周波数と同じ周波数の電波が入射すると、ＬＣ並列回路のインピーダンスが無限大となる。この場合、ＬＣ並列回路は、存在しないことと同様になり、シート抵抗のみが、入射電波と整合して電波を吸収する。なお、電波吸収部１００は、いわゆる、λ／４型電波吸収体（波長の１／４の厚さが必要）と同じ原理であるが、図４Ａにより示される構造および図４Ｂに示す等価回路により、電波吸収部１００は、入射電波の波長よりも極めて薄くできる。

【0033】

図５は、実施の形態１における電波強度計測装置１０００の構成を示す図である。

【0034】

図５に示されるように、電波強度計測装置１０００は、測定部２００をさらに備える。測定部２００は、複数の電波強度を測定する。測定部２００は、複数の測定回路（測定回路２１１．１，２１１．２，２１１．３，・・・）を含む。以下においては、測定回路２１１．１，２１１．２，２１１．３の各々を、単に、測定回路２１１とも表記する。すなわち、測定部２００に含まれる各測定回路を、測定回路２１１とも表記する。

【0035】

各測定回路２１１は、図５で示すように、電波吸収部１００の表面に配置される複数のセルＣＬの各々に接続される抵抗の両端に電気的に接続される。たとえば、測定回路２１１．１は、セルＣＬ１１と、セルＣＬ１２とを接続する抵抗Ｒ１１の両端に電気的に接続される。各測定回路２１１は、対応する抵抗により消費される電力を測定する。

【0036】

前述したように、電波吸収部１００の表面に配置される各セルＣＬ間を接続する抵抗は、接続されているセルＣＬにおいて吸収される電波の電力（エネルギー）を消費する。そのため、測定回路２１１により、対応する抵抗により消費される電力を計測すれば、対応するセルＣＬでの電波吸収量を計測することができる。すなわち、各測定回路２１１により、対応する抵抗に対応するセルＣＬに入射される電波の強度を測定することができる。

【0037】

つまり、電波吸収部１００の表面に配置される各セルＣＬは、電波の強度を測定するための測定領域である。また、各セルＣＬ間を接続する抵抗は、電波の強度を測定するために使用される測定部材である。なお、電波の強度を測定するために使用される測定部材は、抵抗に限定されず、例えば、抵抗と同様な性質を有する他の素子であってもよい。

【0038】

測定回路２１１は、電波吸収部１００の表面に行列状に配置された複数のセルＣＬ（セルＣＬ１１，ＣＬ１２，・・・，ＣＬ２１，ＣＬ２２，・・・）の各々に接続される抵抗の両端に電気的に接続される。そのため、測定部２００に含まれる複数の測定回路２１１の各々が測定する電波の強度を集計することにより、表面入射電波の強度の二次元分布を測定することができる。

【0039】

また、測定部２００に含まれる複数の測定回路２１１の各々が測定する電波の強度を集計すれば、従来のように電磁界プローブ等のセンサを移動させるような手間をかけることなく、電波吸収部１００の表面に入射して吸収された電波の電力（すなわち電波強度）の空間分布を測定することができる。また、上記電波の強度の集計を繰り返し行なうことで、時間経過に伴う、電波強度の空間分布の変化を測定することができる。

【0040】

以上説明したように、実施の形態１によれば、極めて短時間で（高速に）、ほぼリアルタイム（ｍｓｅｃ程度）で、表面入射電波の強度の二次元分布を計測できる。すなわち、複数の電波の測定領域における、電波強度を、極めて短時間で測定することができる。

【0041】

また、電波吸収部１００の表面に配置されるセルＣＬのサイズは、電波源ＲＷ１０から、電波吸収部１００の表面に照射される電波の波長よりも十分小さいので、波長オーダ以下の細かい空間分解能が得られる。そのため、複数の電波間の干渉によるフェージングパターンなども高分解能で計測することができる。

【0042】

また、実施の形態１の電波吸収部１００の構成によれば、アンテナアレイでアンテナどうしを近接させて計測する空間分解能を上げるときのような、アンテナ間結合の問題が生じない。

【0043】

また、実施の形態１によれば、電波吸収部１００は、電波を吸収する部材であるので、被測定物から放射された電波の空間分布を（反射等により）乱すことなく計測できる。

【0044】

また、電波吸収部１００は、測定者が容易に持ち運び可能なサイズであるので、電波吸収部１００を電波の測定位置に容易に設置することができ、その場所の電波の空間分布を手軽に、かつ、リアルタイム（ｍｓｅｃ程度の時間分解能）で計測できる。

【0045】

（実施の形態２）
実施の形態２では、表面入射電波の偏波方向を識別することが可能な電波強度計測装置について説明する。

【0046】

図６は、実施の形態２における電波強度計測装置１００２の構成を示すブロック図である。図６に示されるように、電波強度計測装置１００２は、図５の電波強度計測装置１０００と比較して、データ収集部３００と、制御部４００とをさらに備える点が異なる。それ以外は、電波強度計測装置１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

【0047】

データ収集部３００は、測定部２００に含まれる複数の測定回路２１１から、測定された複数の電波強度を受信する。なお、データ収集部３００は、電波強度の送信元となる測定回路２１１に接続されている抵抗の位置情報もあらかじめ把握しているとする。

【0048】

データ収集部３００は、詳細は後述するが、受信した複数の電波強度を、制御部４００へ送信する。制御部４００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路である。なお、制御部４００は、外部のコンピュータ内に設けられたＣＰＵであってもよい。

【0049】

図７は、電波吸収部１００の表面において生じる、電波の電界の吸収について説明するための図である。

【0050】

図７に示されるように、電波吸収部１００の表面において、横（Ｘ（行））方向に並ぶ抵抗（抵抗Ｒ１１等）は、表面入射電波の電界の横方向の直線偏波を吸収する。また、電波吸収部１００の表面において、縦（Ｙ（列））方向に並ぶ抵抗（抵抗Ｒ１１Ｄ等）は、表面入射電波の電界の縦方向の直線偏波を吸収する。

【0051】

また、表面入射電波の電界の方向が、斜め方向である場合、電波は、横および縦に並ぶ抵抗により同時に電力が吸収される。

【0052】

実施の形態２では、上記性質を利用して、横方向に並ぶ抵抗で消費（吸収）される電力と、縦方向に並ぶ抵抗で消費（吸収）される電力とに基づいて、表面入射電波の偏波方向（縦、横、斜め（斜め右上、斜め左上等））を識別する。

【0053】

具体的には、測定部２００に含まれる複数の測定回路２１１の各々が、当該測定回路２１１に対応して接続される抵抗の消費電力（電波強度）を、データ収集部３００へ送信する。前述したように、データ収集部３００は、電波強度の送信元となる測定回路２１１に接続されている抵抗の位置情報もあらかじめ把握しているとする。抵抗の位置情報は、セルＣＬの特定情報、および、当該セルＣＬにおける抵抗の接続位置を示す情報であるとする。

【0054】

たとえば、データ収集部３００は、測定回路２１１．１から受信した電波強度は、セルＣＬ１１の右横に接続されている抵抗Ｒ１１（図７参照）の消費電力であることを把握している。

【0055】

この場合、抵抗の位置情報は、セルＣＬの特定情報（ＣＬ１１）、および、当該セルＣＬにおける抵抗の接続位置（右）を示す情報であるとする。データ収集部３００は、受信した電波強度と、当該電波強度が測定された抵抗の位置情報とを対応づけて、制御部４００へ送信する。

【0056】

制御部４００は、同一のセルＣＬに接続される互いに直交して接続される２つの抵抗にそれぞれ対応する２つの電波強度（消費電力）により、表面入射電波の偏波方向を識別する。

【0057】

すなわち、制御部４００は、同一のセルＣＬに対し横（行）方向に接続される抵抗に対応する電波強度（消費電力）と、当該同一のセルＣＬに対し縦（列）方向に接続される抵抗に対応する電波強度（消費電力）とに基づいて、表面入射電波の偏波方向を識別する。つまり、制御部４００は、電波吸収部１００に配置される複数の抵抗のうち、横（行）方向に並ぶ一部の抵抗に対応する電波強度（消費電力）と、当該複数の抵抗のうち、縦（列）方向に並ぶ一部の抵抗に対応する電波強度（消費電力）とに基づいて、表面入射電波の偏波方向を識別する。

【0058】

ここで、セルＣＬに対して横（行）方向に接続されている抵抗に吸収される電力（消費電力）をＰ_Hとする。また、セルＣＬに対して縦（列）方向に接続されている抵抗に吸収される電力（消費電力）をＰ_Vとする。

【0059】

たとえば、図７のセルＣＬ１１に接続される抵抗Ｒ１１の消費電力を電力Ｐ_Hとする。また、図７のＣＬ１１に接続される抵抗Ｒ１１Ｄの消費電力を電力Ｐ_Vとする。この場合、制御部４００は、電力Ｐ_Hと、電力Ｐ_Vとに基づいて、表面入射電波の偏波方向を識別する。

【0060】

電力Ｐ_Vが“０”以外であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”である場合、制御部４００は、表面入射電波が直線偏波であり、表面入射電波の偏波方向が縦（Ｙ）方向であると識別する。また、電力Ｐ_Vが“０”であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”以外である場合、制御部４００は、表面入射電波が直線偏波であり、表面入射電波の偏波方向が横（Ｘ）方向であると識別する。

【0061】

また、電力Ｐ_Vが“０”以外であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”以外である場合、制御部４００は、表面入射電波が、直線偏波、円偏波および楕円偏波のいずれかであると判定する。なお、表面入射電波が、円偏波または楕円偏波である場合、縦横の抵抗に同時に電力が吸収されるため、そのままでは斜め方向の直線偏波と区別できない。この場合、電波吸収部１００を、たとえば、時計周りに４５度回転させた状態において、電力Ｐ_Vが“０”であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”以外である場合、制御部４００は、表面入射電波が直線偏波であり、表面入射電波の偏波方向が、縦軸を反時計周りに４５度回転させた状態での当該縦軸の方向であると識別する。

【0062】

また、電波吸収部１００を時計周りに４５度回転させた状態において、電力Ｐ_Vが“０”以外であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”である場合、制御部４００は、表面入射電波が直線偏波であり、表面入射電波の偏波方向が、縦軸を時計周りに４５度回転させた状態での当該縦軸の方向であると識別する。

【0063】

また、電波吸収部１００を所定角度（例えば、時計周りに４５度）回転させた状態の電力Ｐ_Vおよび電力Ｐ_Hの値が、電波吸収部１００を回転させる前と比較して、変化しない場合、制御部４００は、表面入射電波が円偏波であると判定する。ただし、円偏波の回転方向までは識別できない。

【0064】

また、電波吸収部１００を、所定角度（例えば、時計周りに４５度）回転させた状態の電力Ｐ_Vおよび電力Ｐ_Hの値が、電波吸収部１００を回転させる前と比較して、変化し、かつ、“０”でない場合、制御部４００は、表面入射電波が楕円偏波であると判定する。ただし、楕円偏波の回転方向までは識別できない。

【0065】

なお、電力Ｐ_Vが“０”以外であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”以外である場合、電波吸収部１００を回転させる角度を４５度以外の角度とすることで、縦軸を時計周りに４５度回転させた状態での当該縦軸の方向以外の偏波方向も識別可能である。

【0066】

電波吸収部１００を、たとえば、時計周りに３０度回転させた状態において、電力Ｐ_Vが“０”以外であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”である場合、制御部４００は、表面入射電波が直線偏波であり、表面入射電波の偏波方向が、縦軸を時計周りに３０度回転させた状態での当該縦軸の方向であると識別する。

【0067】

また、電波吸収部１００を、たとえば、時計周りに６０度回転させた状態において、電力Ｐ_Vが“０”以外であり、かつ、電力Ｐ_Hが“０”である場合、制御部４００は、表面入射電波が直線偏波であり、表面入射電波の偏波方向が、縦軸を時計周りに６０度回転させた状態での当該縦軸の方向であると識別する。

【0068】

すなわち、制御部４００は、電波の偏波方向を識別する偏波方向識別部である。

【0069】

以上説明したように、実施の形態２によれば、同一のセルＣＬに接続される互いに直交して接続される２つの抵抗にそれぞれ対応する２つの電波強度（消費電力）に基づいて、表面入射電波の電界の縦方向・横方向の偏波を同時に計測することができる。

【0070】

すなわち、制御部４００は、同一のセルＣＬに対し横（行）方向に接続される抵抗に対応する電波強度（消費電力）と、当該同一のセルＣＬに対し縦（列）方向に接続される抵抗に対応する電波強度（消費電力）とに基づいて、表面入射電波の電界の縦方向・横方向の偏波を同時に計測することができる。つまり、制御部４００は、電波吸収部１００に配置される複数の抵抗のうち、横（行）方向に並ぶ一部の抵抗に対応する電波強度（消費電力）と、当該複数の抵抗のうち、縦（列）方向に並ぶ一部の抵抗に対応する電波強度（消費電力）とに基づいて、表面入射電波の電界の縦方向・横方向の偏波を同時に計測することができる。

【0071】

したがって、表面入射電波の縦・横・斜めの直線偏波方向を識別することができる。

【0072】

なお、表面入射電波の偏波方向は、同一のセルＣＬに接続される互いに直交して接続される２つの抵抗に限定されず、行方向に並ぶ２つ以上の抵抗の合計の消費電力と、列方向に並ぶ２つ以上の抵抗の合計の消費電力とに基づいて識別されてもよい。

【0073】

なお、表面入射電波の偏波方向の識別は上記方法に限定されない。電力を計測する際、表面入射電波の振幅（電波強度）に加え、表面入射電波の位相も計測するようにしてもよい。この場合、電波吸収部１００を回転させることなく、制御部４００は、表面入射電波が、直線偏波、円偏波および楕円偏波のいずれであるか特定できる。

【0074】

また、制御部４００は、表面入射電波が直線偏波である場合、表面入射電波の偏波方向（例えば、縦軸を時計周りに４５度回転させた状態での当該縦軸の方向）も識別できる。また、制御部４００は、表面入射電波が円偏波である場合、当該円偏波の回転方向（例えば、右回り）も識別できる。また、制御部４００は、表面入射電波が楕円偏波である場合、当該楕円偏波の回転方向も識別できる。

【0075】

（実施の形態３）
実施の形態１，２では、図４Ｂに示す等価回路において、ＬＣ並列回路が共振し、ＬＣ並列回路のインピーダンスが無限大となる場合は、表面入射電波の周波数が、当該ＬＣ並列回路の共振周波数となる場合のみである。そのため、実施の形態１，２では、電波吸収部１００が表面入射電波を大きく吸収できる周波数帯域は極めて狭いものであった。

【0076】

実施の形態３では、電波吸収部が吸収できる電波、すなわち、測定する電波の周波数帯域を広げるための構成を説明する。

【0077】

電波吸収部が吸収できる電波の周波数帯域を広げるためには、ＬＣ並列回路において、ＬまたはＣの値を可変とすることが考えられる。Ｌは、電波吸収部の厚さで決まってしまうので、Ｃを可変とする。

【0078】

実施の形態３では、図１、図３および図５等に示される電波吸収部１００の代わりに以下の電波吸収部１００Ａが使用される。

【0079】

図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、実施の形態３における電波吸収部１００Ａを説明するための図である。図８Ａは、電波吸収部１００Ａの表面を示す図である。以下においては、電波吸収部１００Ａの表面に入射される電波も、表面入射電波という。

【0080】

図８Ａに示されるように、電波吸収部１００Ａは、図３の電波吸収部１００と比較して、各セルＣＬ間が、図示されない抵抗に加えて、高周波可変容量ダイオードにより電気的に接続される点が異なる。それ以外は、電波吸収部１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

【0081】

図８Ｂは、電波吸収部１００Ａの断面の構成を簡易に示す図である。なお、図８Ｂでは、図を簡略化するために、抵抗は図示していない。図８Ｂに示されるように、電波吸収部１００Ａの表面に配置される複数のセルＣＬには、１つおきに、セルＣＬに対し適切なバイアス電圧が印加される。以下においては、バイアス電圧が印加されるセルＣＬを、バイアス印加セルという。また、以下においては、グランドに接続されるセルＣＬをグランド接続セルという。

【0082】

たとえば、図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、セルＣＬ１１，ＣＬ２２には、電圧が印加される。すなわち、セルＣＬ１１，ＣＬ２２は、バイアス印加セルである。また、セルＣＬ１２，ＣＬ２１は、グランドに接続される。すなわち、セルＣＬ１２，ＣＬ２１は、グランド接続セルである。この構成により、セルＣＬ間の高周波可変容量ダイオード（たとえば、可変容量ダイオードＣＤ２１）の容量を変化させることができる。

【0083】

電波吸収部１００Ａに示す構成を、等価回路で示すと、図８Ｃのような、ＬＣ並列回路になる。すなわち、電波吸収部１００Ａは、共振周波数を変化させることが可能な複数のＬＣ並列回路を有する。

【0084】

図９は、電波吸収部１００Ａの構成を詳細に示す図である。図９に示されるように、各セルＣＬ間は、直列に接続された抵抗およびＤＣ（direct current）（直流）カット用コンデンサにより、電気的に接続される。たとえば、セルＣＬ１１と、セルＣＬ１２とは、直列に接続された抵抗Ｒ１１およびＤＣカット用コンデンサＣ１１により、電気的に接続される。

【0085】

図１０は、実施の形態３の電波強度計測装置１００３における電波吸収部１００Ａの断面の構成を詳細に示す図である。なお、図１０では、図を簡略化するために、図９に示したＤＣカット用コンデンサは、図示していない。また、電波強度計測装置１００３は、図５の電波強度計測装置１０００と同様に、測定部２００を備えるが、図を簡略化するために、図１０では、測定部２００は図示していない。

【0086】

図１０に示されるように、電波吸収部１００Ａは、図５の電波吸収部１００と同様に電波を吸収する基板１０３の裏面に、基板１０３Ａが貼り付けられた構造を有する。電波吸収部１００Ａには、グランド線ＧＬと、バイアス線ＢＬとが設けられる。

【0087】

バイアス線ＢＬには、直流電源Ｐ１００が接続される。直流電源Ｐ１００は、バイアス線ＢＬに供給する電圧を変化することができる。グランド線ＧＬは、グランド接続セル（たとえば、セルＣＬ２１）と、ビア（たとえば、ビアＶ２１）により電気的に接続される。バイアス線ＢＬは、ノイズカット用のインダクタ（たとえば、Ｌ２２）を介して、ビア（たとえば、ビアＶ２２）によりバイアス印加セル（たとえば、セルＣＬ２２）と電気的に接続される。

【0088】

また、バイアス印加セル（たとえば、セルＣＬ２２）は、ビア（たとえば、ビアＶ２２）およびコンデンサ（たとえば、コンデンサＣ２２）を介して、グランド線ＧＬと電気的に接続される。

【0089】

直流電源Ｐ１００が、バイアス線ＢＬに供給する電圧を変化させることにより、セルＣＬ間の高周波可変容量ダイオード（たとえば、可変容量ダイオードＣＤ２１）の容量を変化させることができる。

【0090】

以上説明したように、実施の形態３によれば、セルＣＬ間の高周波可変容量ダイオードの容量を変化させることが可能な構成を有する。そのため、電波吸収部１００Ａの有する複数のＬＣ並列回路の共振周波数を変化させることができる。すなわち、直流電源Ｐ１００は、共振回路の共振周波数を変更する共振周波数変更部である。

【0091】

電波吸収部１００Ａは、ＬＣ並列回路が共振したとき、すなわち、ＬＣ並列回路の共振周波数と、表面入射電波の周波数とが一致したときに、表面入射電波を最大限に（効率よく）吸収する。

【0092】

したがって、実施の形態３によれば、ＬＣ並列回路の共振周波数を可変とすることにより、電波吸収部１００Ａが吸収できる表面入射電波、すなわち、測定する表面入射電波の周波数帯域を広げることができる。すなわち、バイアス電圧をコントロールすることで、広帯域の電波を計測できる。その結果、電波強度計測装置１００３を、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの広帯域周波数に適用することができる。

【0093】

なお、バイアス電圧を掃引して、計測された値が最も強くなる周波数を調べれば、表面入射電波の周波数をある程度識別することが可能である。この場合、電波強度計測装置１００３は、スペクトラムアナライザのように対象電波の周波数を識別できる。

【0094】

（実施の形態４）
実施の形態４では、実施の形態１〜３とは異なる構成を有する電波強度計測装置について説明する。

【0095】

図１１は、実施の形態４における電波強度計測装置１００４の構成を示すブロック図である。図１１に示されるように、電波強度計測装置１００４は、図５の電波強度計測装置１０００と比較して、電波吸収部１００の代わりに電波吸収部１００Ｂを備える点と、測定部２００の代わりに測定部２００Ａを備える点とが異なる。それ以外は、電波強度計測装置１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

【0096】

電波吸収部１００Ｂは、図１０の電波吸収部１００Ａと比較して、複数の抵抗のうち、一部の抵抗を、測定回路２１０Ａ（測定回路２１０Ａ．１，２１０Ａ．２，・・・）と置き換えている点が異なる。それ以外は、電波吸収部１００Ａと同様なので詳細な説明は繰り返さない。以下においては、測定回路２１０Ａ．１，２１０Ａ．２，・・・の各々を、単に、測定回路２１０Ａとも表記する。

【0097】

以下においては、電波吸収部１００Ｂの表面に入射される電波も、表面入射電波という。また、電波吸収部１００Ｂは、図８Ａの電波吸収部１００Ａと同様に、電波吸収部１００Ｂの表面に配置される複数のセルＣＬには、縦および横方向に、１つおきに、バイアス電圧が印加される。

【0098】

たとえば、セルＣＬ２１は、グランド線ＧＬと電気的に接続される。すなわち、セルＣＬ２１は、グランド接続セルである。また、セルＣＬ２２は、バイアス線ＢＬと電気的に接続される。すなわち、セルＣＬ２２は、バイアス印加セルである。

【0099】

図１２は、電波吸収部１００Ｂの表面の構成を示す図である。図１２に示されるように、たとえば、セルＣＬ２０，ＣＬ１１，ＣＬ２２は、バイアス印加セルである。また、セルＣＬ１０，ＣＬ２１，ＣＬ１２は、グランド接続セルである。

【0100】

図１２に示される１６個の円内には、可変容量ダイオード（たとえば、可変容量ダイオードＣＤ２１）のみが設けられる。

【0101】

また、図１１に示されるように、電波吸収部１００Ｂは、図１０の電波吸収部１００Ａと同様に電波を吸収する基板１０４の裏面に、基板１０４Ｂが貼り付けられた構造を有する。

【0102】

図１３は、電波吸収部１００Ｂを構成する、基板１０４および基板１０４Ｂの外観を示す図である。図１３に示されるように、基板１０４の表面は、電波を吸収する面である。基板１０４の裏面には銅によりグランド層が形成される。基板１０４Ｂの片面には、バイアス層が形成されるとともに、複数の測定回路２１０Ａを含む測定部２００Ａが設けられる。

【0103】

また、図１１に示されるように、測定部２００Ａは、複数の測定回路２１０Ａ（測定回路２１０Ａ．１，２１０Ａ．２，・・・）を含む。各測定回路２１０Ａは、図１１で示すように、セルＣＬ間に接続される可変容量ダイオードの両端に電気的に接続される。測定回路２１０Ａは、図１２に示される円内に設けられる可変容量ダイオードに対してのみ接続される。たとえば、測定回路２１０Ａ．１は、セルＣＬ２１と、セルＣＬ２２とを接続する可変容量ダイオードＣＤ２１の両端に電気的に接続される。すなわち、測定回路２１０Ａ．１は、セルＣＬ２１と、セルＣＬ２２との両端に電気的に接続される。

【0104】

各測定回路２１０Ａは、置き換えられた抵抗のインピーダンスと同じ入力インピーダンス（たとえば、３７７オーム）を有する整合回路２１１Ａと、対数増幅器２１１Ｂとを有する。たとえば、セルＣＬ２１と、セルＣＬ２２との間には、図１０の抵抗Ｒ２１の代わりに測定回路２１０Ａ．１が接続される。各測定回路２１０Ａは、図１３に示すように、基板１０４Ｂの一方の面に設けられる。

【0105】

また、図１１に示されるように、各測定回路２１０Ａは、抵抗Ｒ２１のインピーダンスと同じ入力インピーダンス（たとえば、３７７オーム）を有する整合回路２１１Ａと、対数増幅器２１１Ｂとを有する。測定回路２１０Ａ．１に含まれる整合回路２１１Ａは、セルＣＬ２１と、セルＣＬ２２との間に接続される。整合回路２１１Ａは、対数増幅器２１１Ｂと電気的に接続される。整合回路２１１Ａは、接続されているセルＣＬにおいて吸収される電波の電力（エネルギー）を消費する。

【0106】

対数増幅器２１１Ｂは、整合回路２１１Ａで消費される電力を対数的に測定し、測定した電力に応じたアナログ電圧を出力する。すなわち、対数増幅器２１１Ｂにより、整合回路２１１Ａで消費される電力を計測すれば、対応するセルＣＬでの電波吸収量を計測することができる。すなわち、測定回路２１０Ａにより、整合回路２１１Ａに対応するセルＣＬに入射される表面入射電波の強度を測定することができる。なお、測定部２００Ａに含まれる他の測定回路２１０Ａも、測定回路２１０Ａ．１と同様な構成なので詳細な説明は繰り返さない。

【0107】

以上の構成において、測定部２００Ａは、測定部２００Ａに含まれる複数の測定回路２１０Ａの各々により、対応する可変容量ダイオードに接続されるセルＣＬに入射される表面入射電波の強度を同時に測定することができる。そのため、電波吸収部１００Ｂの表面において、複数箇所の表面入射電波の強度を同時に測定することができる。

【0108】

なお、表面入射電波の振幅と位相を計測する場合は、電波強度計測装置１００４に、振幅・位相計測回路を設ける。なお、この場合、電波強度計測装置１００４に振幅・位相計測回路を設けたうえで、さらに、周波数変換回路を設けてもよい。

【0109】

（実施の形態５）
実施の形態５では、電波吸収部に電圧を印加し、表面入射電波の強度のデータを収集することが可能な電波強度計測システムについて説明する。

【0110】

図１４は、実施の形態５における電波強度計測システム１００００の構成を示すブロック図である。

【0111】

図１４に示されるように、電波強度計測システム１００００は、電波強度計測装置１００５と、表示装置５００とを含む。

【0112】

電波強度計測装置１００５は、図１１の電波強度計測装置１００４と比較して、さらに、データ収集部３００を備える。それ以外の構成は、電波強度計測装置１００４と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

【0113】

データ収集部３００は、測定部２００Ａに含まれる複数の測定回路２１０Ａによりそれぞれ測定された複数の電波強度をスキャンして収集し、収集した電波強度のデータを出力する。データ収集部３００は、マルチプレクサ３１０と、バイアス印加部３２０と、Ａ／Ｄ変換部３３０と、制御部３４０とを含む。

【0114】

マルチプレクサ３１０は、入力される複数の信号のうち指示された信号を出力する。マルチプレクサ３１０は、測定部２００Ａに含まれる複数の測定回路２１０Ａに接続される。マルチプレクサ３１０は、接続される複数の測定回路２１０Ａのうち、外部からの選択指示により特定される測定回路２１０Ａにより測定されたアナログ電圧を有する信号を、Ａ／Ｄ変換部３３０へ送信する。

【0115】

Ａ／Ｄ変換部３３０は、マルチプレクサ３１０から受信した信号の電圧レベルを、ディジタルデータに変換し、変換したディジタルデータ（以下、電波強度データという）を、制御部３４０へ送信する。制御部３４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路である。制御部３４０は、データ収集部３００内の各部を制御する。

【0116】

データ収集部３００と、表示装置５００との間の通信は、通信ケーブルを利用して行なわれる。なお、データ収集部３００と、表示装置５００との間の通信は、無線（たとえば、無線ＬＡＮ（Local Area Network））により、行なわれてもよい。

【0117】

バイアス印加部３２０は、Ｄ／Ａ変換器等である。バイアス印加部３２０は、制御部３４０からの指示に応じて、電波吸収部１００Ｂのバイアス線ＢＬにバイアスを印加する。

【0118】

表示装置５００は、一例として、ＰＣ（Personal Computer）である。表示装置５００は、表示部５１０と、制御部５２０とを含む。表示部５１０は、画像を表示するための表示装置である。制御部５２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路である。制御部５２０は、表示装置５００内の各部を制御する。また、制御部５２０は、データ収集部３００の各部を制御するための処理を行う。

【0119】

次に、制御部５２０の制御により、表面入射電波の強度のデータを収集するための処理について説明する。

【0120】

まず、制御部５２０は、バイアス制御指示を、制御部３４０へ送信する。バイアス制御指示は、データ収集部３００内のバイアス印加部３２０に、電波吸収部１００Ｂのバイアス線ＢＬに、指定したバイアス（たとえば、３Ｖ）を印加させるための指示である。すなわち、バイアス制御指示は、電波吸収部１００Ｂの表面に配置される各セルＣＬにおける共振周波数を特定の周波数に設定するための指示である。制御部３４０は、バイアス制御指示を受信すると、受信したバイアス制御指示を、バイアス印加部３２０へ送信する。

【0121】

バイアス印加部３２０は、バイアス制御指示の受信に応じて、電波吸収部１００Ｂのバイアス線ＢＬに、バイアス制御指示により指定されたバイアス（たとえば、３Ｖ）を印加する。これにより、電波吸収部１００Ｂの表面の複数のセルＣＬの一部のセルＣＬ（たとえば、セルＣＬ１１，ＣＬ２２）に、指定されたバイアス（たとえば、３Ｖ）が印加される。なお、電波吸収部１００Ｂの表面のセルＣＬ全てに指定されたバイアスが印加されてもよい。

【0122】

これにより、電波吸収部１００Ｂの表面に配置される各セルＣＬにおける共振周波数が特定の周波数に設定される。すなわち、電波吸収部１００Ｂの表面において吸収される、表面入射電波の周波数が制御される。すなわち、制御部５２０は、バイアス制御指示により、電波吸収部１００Ｂの表面において吸収される、表面入射電波の周波数を制御する。

【0123】

また、制御部５２０は、データ収集制御指示を、制御部３４０へ送信する。データ収集制御指示は、データ収集部３００から、表面入射電波の強度のデータを収集するための指示である。

【0124】

制御部３４０は、データ収集制御指示の受信に応じて、データリクエスト指示ＲＱを、Ａ／Ｄ変換部３３０へ送信する。データリクエスト指示ＲＱは、Ａ／Ｄ変換部３３０にデータを要求するための指示である。

【0125】

また、制御部３４０は、データ収集制御指示の受信に応じて、選択指示送信処理を行なう。選択指示送信処理では、選択指示ＳＬを、マルチプレクサ３１０へ送信する。選択指示ＳＬは、マルチプレクサ３１０に接続される測定回路２１０Ａを特定するための指示である。

【0126】

マルチプレクサ３１０は、選択指示ＳＬの受信に応じて、選択指示ＳＬにより特定される測定回路２１０Ａにより測定されたアナログ電圧を有する信号を、Ａ／Ｄ変換部３３０へ送信する。Ａ／Ｄ変換部３３０が受信する信号の電圧は、測定回路２１０Ａに対応するセルＣＬに入射される電波の強度を示す電圧である。

【0127】

Ａ／Ｄ変換部３３０は、受信した信号の電圧レベルを、ディジタルデータとしての電波強度データに変換し、変換した電波強度データを、制御部３４０へ送信する。これにより、制御部３４０は、選択指示ＳＬにより特定される測定回路２１０Ａにより測定された電圧の電波強度データを受信する。当該電波強度データは、選択指示ＳＬにより特定される測定回路２１０Ａに対応するセルＣＬに入射される電波の強度を示すデータである。

【0128】

制御部３４０は、図１２に示される全ての円内の可変容量ダイオードに接続される測定回路２１０Ａにより測定した電圧の電波強度データを受信するまで、上記選択指示送信処理を繰り返し行う。この場合、選択指示送信処理が繰り返される毎に、制御部３４０が送信する選択指示ＳＬは、異なる測定回路２１０Ａを特定するための指示となる。

【0129】

たとえば、制御部３４０が送信する選択指示ＳＬは、選択指示送信処理が繰り返される毎に、図１２に示される複数の円のうち、左上（１行１列目）の円から、１つ右の円（１行２列目）内の可変容量ダイオードに接続される測定回路２１０Ａを特定する指示となる。なお、右側に円が存在しない場合、選択指示送信処理では、次の行の一番左の円内の可変容量ダイオードに接続される測定回路２１０Ａを特定する選択指示ＳＬが送信される。

【0130】

最終的には、図１２に示される複数の円の右下の円（４行４列目）内の可変容量ダイオードに接続される測定回路を特定する選択指示ＳＬが送信される。この処理により、制御部３４０は、図１２に示される全ての円内の可変容量ダイオードに接続される測定回路２１０Ａにより測定した電圧の１６個の電波強度データを取得する。

【0131】

なお、１回の選択指示送信処理は、極めて短時間で終了する。そのため、制御部３４０は、極めて短時間で、すなわち、ほぼ同時に、１６個の電波強度データを取得する。以下においては、選択指示送信処理が繰り返されることにより受信した全ての電波強度データを含むデータを、電波強度分布データという。

【0132】

そして、制御部３４０は、電波強度分布データを、制御部５２０へ送信する。

【0133】

以上の処理により、表示装置５００は、極めて短時間で、すなわち、ほぼ同時に、電波吸収部１００Ｂの表面の複数箇所のセルＣＬ（測定部２００Ａに含まれる複数の測定回路２１０Ａにそれぞれ対応する複数のセルＣＬ）に入射される表面入射電波の電波強度を示す電波強度分布データを取得することができる。

【0134】

以上説明したように、実施の形態５によれば、極めて短時間で、すなわち、ほぼ同時に、電波吸収部１００Ｂの表面の複数箇所のセルＣＬに入射される表面入射電波の電波強度を示す電波強度分布データを取得することができる。

【0135】

なお、実施の形態５では、測定部２００Ａに含まれる複数の測定回路２１０Ａがそれぞれ測定した複数の電圧の電波強度データをシリアルに取得する処理を説明したが、複数の測定回路２１０Ａがそれぞれ測定した複数の電圧の電波強度データを同時に取得する構成としてもよい。

【0136】

なお、測定部２００Ａに含まれる複数の測定回路２１０ＡにＡ／Ｄ変換機能を持たせ、測定部２００Ａが、有線または無線通信によりディジタルデータを制御部３４０に送る構成としてもよい。この場合、データ収集部３００に含まれるＡ／Ｄ変換部３３０は不要となる。

【0137】

（実施の形態６）
実施の形態６では、電波の強度分布を示す画像を生成し、生成した画像を表示するための処理について説明する。

【0138】

実施の形態６における電波強度計測システムは、図１４の電波強度計測システム１００００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

【0139】

表示装置５００の制御部５２０は、実施の形態５で説明した処理により、電波強度分布データを取得すると、当該電波強度分布データに基づいて、電波強度分布画像を生成する。すなわち、制御部５２０は、画像を生成する画像生成部である。

【0140】

電波強度分布画像は、測定部２００Ａに含まれる複数の測定回路２１０Ａによりそれぞれ測定された、電波吸収部１００Ｂの表面の複数箇所のセルＣＬの表面入射電波の強度の二次元分布を示す画像である。すなわち、電波強度分布画像は、複数の測定領域（セルＣＬ）の位置に対応させて、測定された表面入射電波の強度を可視化した画像である。

【0141】

ここで、制御部５２０により、生成された電波強度分布画像は、以下の電波強度分布画像Ｇ１１０であるとする。この場合、制御部５２０は、生成した電波強度分布画像Ｇ１１０を、表示部５１０に表示させる。

【0142】

図１５は、表示装置５００の表示部５１０に、電波強度分布画像Ｇ１１０が表示されている状態を示す図である。図１５に示されるように、表示部５１０には、電波強度分布画像Ｇ１１０が配置されたウインドウ画像Ｇ１００が表示される。

【0143】

電波強度分布画像Ｇ１１０は、図１２のように測定箇所が１６個ある場合の電波強度分布画像ではなく、測定箇所が、一例として、２５箇所ある場合の電波強度分布を示す画像である。電波強度分布画像Ｇ１１０は、色により、測定箇所（セルＣＬ）の表面入射電波の強度を表現する。

【0144】

ここで、電波の強度を、たとえば、１〜１０の１０段階で表現するとする。なお、電波強度“１０”が最も大きい電波強度であるとする。この場合、電波強度分布画像Ｇ１１０では、電波強度が“１０”，“８”，“６” ，“４” ，“１”である測定箇所（セルＣＬ）を、それぞれ、赤色、だいだい色、黄色、青色および紫色で示す。

【0145】

以上のように、電波強度分布画像Ｇ１１０が、表示部５１０に表示されることにより、電波吸収部１００Ｂの表面における複数箇所のセルＣＬの表面入射電波の強度の二次元分布を可視化することができる。

【0146】

次に、時間経過に伴って変化する電波強度分布画像を、動画として表示する処理について説明する。

【0147】

この場合、表示装置５００の制御部５２０は、所定時間（たとえば、１／１５秒）毎に、実施の形態５で説明した、電波強度分布データを取得するための処理を行なう。電波強度分布データを取得する処理は、実施の形態５で説明したので説明は繰り返さない。

【0148】

この場合、制御部５２０は、所定時間（たとえば、１／１５秒）毎に、電波強度分布データを取得する。そして、制御部５２０は、電波強度分布データを取得する毎に、取得した電波強度分布データに基づいて、電波強度分布画像を生成し、生成した電波強度分布画像を表示部５１０に表示させる。すなわち、表示部５１０には、所定時間（たとえば、１／１５秒）毎に、異なる電波強度分布画像が表示される。つまり、表示部５１０は、制御部５２０により所定時間毎に生成された電波強度分布画像を更新しながら表示する。

【0149】

したがって、電波吸収部１００Ｂの表面における複数箇所のセルＣＬの表面入射電波の強度の二次元分布の変化の状態をリアルタイムに可視化することができる。

【0150】

なお、制御部５２０が生成する電波強度分布画像は、実施の形態２で説明した方法により特定した表面入射電波の偏波方向を、矢印等で表現した画像であってもよい。

【0151】

実施の形態５では、所定時間毎に、電波強度分布データを取得して、所定時間毎に、電波強度分布データに基づく電波強度分布画像を表示する例を説明した。しかしながら、これに限定されず、所定時間よりも高速に、電波強度分布データを順次取得し、取得した複数の電波強度分布データを、一旦、メモリ等に記憶させておいてもよい。

【0152】

この場合、メモリ記憶させた複数の電波強度分布データに基づいて、各電波強度分布データに基づく電波強度分布画像を、順次、表示部５１０に表示させてもよい。なお、電波強度分布画像の計測間隔を、たとえば、１ミリ秒とし、表示間隔を、たとえば、１／１５秒とすることにより、電波強度分布画像をスロー再生してもよい。

【0153】

以上、本発明に係る電波強度計測装置および電波強度計測システム等について、実施の形態１〜６を用いて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、各実施の形態における構成要素を任意に組み合わせて実現される形態も、本発明に含まれる。

【0154】

たとえば、表面入射電波の強度を測定する測定部（たとえば、測定部２００）自体に、強度を表示する機能を持たせてもよい。この場合、表面入射電波の強度を、ＬＥＤの明るさ、またはフルカラーＬＥＤの色の変化で表示してもよい。また、表面入射電波の偏波の違いにより色を変えてもよい。

【0155】

このように、ＬＥＤ等を使用することで、ＰＣを用いることなく、複数箇所の表面入射電波の強度の二次元分布を可視化することができる。この場合、電波強度計測システムのコストを低減させることができる。

【0156】

なお、上記のように、ＬＥＤ等を使用して複数箇所の表面入射電波の強度の二次元分布を表現している状態を、ビデオカメラで撮影して記録・保存してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0157】

本発明は、電子機器開発段階のＥＭＣ（Electro-Magnetic Compatibility）（電磁環境）計測における放射電波ノイズの空間分布をリアルタイムで計測する場合に適する。また、本発明は、アンテナ開発においてその放射パターン等を手軽に計測する場合に適する。

【0158】

また、本発明は、携帯電話や無線ＬＡＮ等の無線通信機器が使用されている室内等の実環境において空間の電波強度分布をリアルタイムで計測する場合に適する。すなわち、本発明は、ＥＭＣ・アンテナ・伝搬に関する分野に大きなインパクトを与えると期待できる。

【符号の説明】

【0159】

ＣＬ１１，ＣＬ１２，ＣＬ２１，ＣＬ２２ セル
Ｒ１１ 抵抗
ＣＤ２１ 可変容量ダイオード
Ｐ１００ 直流電源
Ｇ１１０ 電波強度分布画像
１００，１００Ｂ 電波吸収部
２００，２００Ａ 測定部
２１１，２１０Ａ 測定回路
３００ データ収集部
３４０，４００，５２０ 制御部
５００ 表示装置
５１０ 表示部
１０００，１００２，１００３，１００４，１００５ 電波強度計測装置
１００００ 電波強度計測システム

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】