【課題を解決するための手段】
【0004】
少なくとも1つの信号生成器が、1又は複数の無線周波数信号(RF信号)を生成するために設けられる。信号生成器は、例えば、RF信号を離散周波数で生成するネットワークアナライザ若しくは周波数合成器、通信プロトコルに従って変調RF信号を生成する無線通信テスタ、又は任意の他のRF信号源であってもよい。少なくとも1つの信号受信機が、1又は複数の無線周波数信号を受信するために設けられる。信号受信機は、ネットワークアナライザ又は無線通信テスタ等が生成器から離れて位置するような場合、周波数合成器と関連付けられた受信機のような場合、信号生成器に統合されてもよい。受信機を有すると、例えば送信又は通信品質の点で試験用オブジェクトを評価できるように、試験用オブジェクトの応答を収集できる。
【0005】
チャネルエミュレータは、1又は複数のチャネルを通じて信号生成器から来る無線周波数信号を多重化及び変換できるようにするために用いられる。各チャネルの信号は、該信号を試験領域に向けて放射するプローブへ、実施(conducted)モードで送信される。チャネルエミュレータを有するので、例えば、チャネル毎に独立に、プローブにより放射される信号の位相、振幅、周波数及びグループ時間を変えることができる。プローブは、単一円形極性、線形極性又は2直交極性を有してもよい。各プローブの極性で個々に、及び必要な場合には他のプローブの他の極性と異なる方法で、信号を送信するために、各プローブの極性は、放射される信号を受信するチャネルと関連付けられてもよい。
【0006】
RF信号生成器及び受信機、チャネルエミュレータ及びプローブネットワークを有する試験システムは、試験用オブジェクトが試験外の実際の環境における通常使用中に直面する電磁環境を生成するために用いることができる。このような装置は、例えば文献US−A−2008/0056340から分かる。
【0007】
通常、電磁シナリオを生成するシステムを構成するために、事前に知られた応答を有し且つ試験領域の中央にアンテナとして置かれた異なるダイポールが用いられることが知られている。
【0008】
このようなダイポールは、狭い周波数帯を有するという欠点を有する。これは、較正を行うために多数のダイポールが必要である。さらに、このようなダイポールは、単一の極性を有するという欠点を有する。これは、双極プローブのネットワークを備えたシステムの場合には、周波数帯毎に、試験領域の中央に異なる極性の2個のダイポールを使用する必要がある。
【0009】
これにより、試験領域の中央に置かれた、知られているダイポールで実施された測定により、ダイポールの応答を所定の設定された信号に整合させるために、各チャネルの特性が補正される。この補正は、信号生成器からダイポールまでのグループ時間、振幅及び位相応答の点で、各チャネルの応答を均一化させるという主目的を有する。また、当業者は、例えば、ダイポールの代わりに磁気ループ又はスロットを備えたアンテナ種類のアンテナを使用できることも知られている。しかし、後者は、ダイポールの欠点と同様の欠点を有する。
【0010】
したがって、この較正は、長期にわたり、複雑で、骨の折れるものであり且つ適用が困難である。
【0011】
ダイポールを用いたこの較正技術の他の主要な欠点は、実際のプローブネットワークの較正がないことである。実際に、ダイポールを用いた較正技術は、チャネルエミュレータを介した信号生成器とダイポールまでのプローブネットワークとの間の送信経路の均一化に主に対応する。これは、例えばプローブの各極性の無線電気軸を均一化させるプローブネットワークの較正自体に対応せず、このプローブの各極性の無線電気軸を均一化せずにプローブネットワークによる品質測定を保証することはできない。
【0012】
最後に、ダイポールを用いたこの較正技術の別の主要な欠点は、適用される較正の本質的な不安定性である。実際に、この方法で較正されると、電磁シナリオを生成するシステムは、長期に渡り安定した応答を有さず、プローブにより放射された電磁波に関して望ましい動作特性について、異なる試験用オブジェクトで実施された測定の正当性が疑われる。これは、主に、チャネルエミュレータ及び実際のチャネルが、アクティブなマイクロ波周波数要素を有し、例えばその応答が時間と共に及び温度に従って変化するという事実に起因する。これは、試験用オブジェクトの応答を測定した1日の間の変動により表される。つまり、第1の試験用オブジェクトで第1の信号から1日の第1の時間に実行された試験は、後の第1の応答を与え、同じ第1の試験用オブジェクトに同じ第1の信号から1日の第2の時間に実行した同じ試験は、第1の応答と異なる予測できない第2の応答を与え得る。したがって、ダイポールを用いた較正が1日の内に頻繁に繰り返される場合を除いて、試験は再現可能ではない。この頻繁な繰り返しは、測定レートの点で大いに不利である。これは、特定のチャネルエミュレータがそれぞれの開始時に較正を必要とするという事実により更に悪化する。
【0013】
本発明は、各チャネルのための簡易且つ自動的な較正を得ることを目的とする。この各チャネルの較正は、実際のプローブネットワークの較正とは独立であり、この各チャネルの較正により、上述の欠点が克服できる。
【0014】
この目的のために、本発明の第1の主題は、電磁環境をシミュレートするシステムであって、
複数プローブ(S
i)のネットワーク(200)であって、試験位置に置かれた少なくとも1つの試験アンテナ(300)を試験するために、電磁放射を前記プローブ(S
i)から離れた前記試験位置へ放射する及び/又は前記試験位置から受信する、ネットワーク、
−前記プローブをチャネルエミュレータ(600)に接続する複数のチャネル(C)、
−第1の信号放射ユニット(400)、
−第2の信号受信ユニット(410)、
を有し、前記第1及び第2のユニット(400、410)の一方は、前記チャネルエミュレータ(600)に接続され、
第1の測定位置と前記チャネル(C)を較正する第2の位置とを有する切り替え装置(100)により特徴付けられ、前記第1の測定位置では、前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)を前記プローブの少なくとも1つ(S
i)にそれぞれ少なくとも1つの関連する前記チャネル(C)を介して接続し、前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方を前記試験アンテナ(300)に接続し、前記第2の位置では、前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)を前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方に前記少なくとも1つの関連するチャネル(C)を介して、前記プローブ(S
i)のネットワーク(200)を通過することなく、接続し、前記第2の位置は前記第1の位置と異なる。
【0015】
本発明の一実施形態によると、前記チャネルエミュレータ(600)は、前記第1の信号放射ユニット(400)に接続され、前記第1の測定位置にある前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)をそれぞれ前記プローブの少なくとも1つ(S
i)に前記少なくとも1つの関連するチャネル(C)を介して接続し、前記第2の信号受信ユニット(410)を前記試験アンテナ(300)を介して接続し、前記チャネル(C)を較正する前記第2の位置にある前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)を前記第2の信号受信ユニット(410)に前記少なくとも1つの関連するチャネル(C)を介して、前記プローブ(S
i)のネットワーク(200)を通過することなく接続する。
【0016】
本発明の一実施形態によると、前記チャネルエミュレータ(600)は、前記第2の信号受信ユニット(410)に接続され、前記第1の測定位置にある前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)をそれぞれ前記プローブの少なくとも1つ(S
i)に前記少なくとも1つの関連するチャネル(C)を介して接続し、前記第1の信号放射ユニット(400)を前記試験アンテナ(300)に接続し、前記チャネル(C)を較正する前記第2の位置にある前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)を前記第1の放射ユニット(400)に前記少なくとも1つの関連するチャネル(C)を介して、前記プローブ(S
i)のネットワーク(200)を通過することなく接続する。
【0017】
本発明の一実施形態によると、前記第1の測定位置にある前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)の複数のアクセス(A)をそれぞれ前記複数のプローブ(S
i)に複数の前記関連するチャネル(C)を介して接続し、前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方を前記試験アンテナ(300)に接続し、前記チャネル(C)を較正する前記第2の位置にある前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)の複数のアクセス(A)を前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方に前記複数の関連するチャネル(C)を介して、前記プローブ(S
i)のネットワーク(200)を通過することなく接続し、前記第2の位置は前記第1の位置と異なる。
【0018】
本発明の一実施形態によると、前記チャネルエミュレータ600は、各関連するプローブ(S
i)の信号の周波数、位相、振幅及び極性のうちの少なくとも1つのパラメータをチャネル(C)毎に独立に変化させる制御可能な変換手段(T)を有する。
【0019】
本発明の一実施形態によると、前記システムは、前記第1及び第2の位置の両方の間を通し前記第1及び第2の位置のいずれかに維持する前記切り替え装置(100)を制御する手段(116、122、135)を有する。
【0020】
本発明の一実施形態によると、前記切り替え装置(100)は、前記接続を保証する前記位置を有するスイッチ等(11、13)を含む。
【0021】
本発明の一実施形態によると、前記システムは、前記少なくとも1つのチャネル(C)により伝達される信号を、共にそれぞれ互いに直交する第1及び第2の極性を有する2つの第1及び第2の経路(710)に分割するために、互いに直交する2つの第1及び第2の極性を生成するユニット(700)を有し、両ルートは、前記関連するプローブ(S
i)に接続され、前記2つの第1及び第2の経路(710)のそれぞれを振幅及び位相で重み付けするために重み付け手段が設けられる。
【0022】
本発明の一実施形態によると、前記試験アンテナ(300)は、前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方に、少なくとも1つのケーブル(330)を介したワイヤを通じて接続される。
【0023】
本発明の一実施形態によると、前記試験アンテナ(300)は、前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方に、オンボード放射体及び/又は受信機(320)により少なくとも1つの無線リンクを介して無線で接続される。この場合、受信/放射は、試験用オブジェクトで行われ、無線(radio frequency:RF)リンクは、有用な値を回収するためにのみ用いられる。
【0024】
本発明の一実施形態によると、前記切り替え装置(100)は、前記チャネルエミュレータ(600)と前記プローブ(S
i)のネットワーク(200)との間に置かれる。
【0025】
本発明の別の主題は、上述のようなシステム(1)により電磁環境をシミュレートする方法であって、当該システムは、複数のプローブ(S
i)のネットワーク(200)であって、前記複数のプローブは、試験位置に置かれた少なくとも1つの試験アンテナ(300)を試験するために、電磁放射を前記プローブ(Si)から離れた前記試験位置へ放射及び/又は前記試験位置から受信する、ネットワーク(200)、前記プローブをチャネルエミュレータ(600)に接続する複数のチャネル(C)、第1の信号放射ユニット(400)、第2の信号受信ユニット(410)を有し、前記ユニット(400、410)の一方は前記エミュレータ(600)に接続され、
−前記切り替え装置(100)は、前記チャネル(C)を較正する第2の位置に置かれ、前記第2の位置では、前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)を前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方に前記少なくとも1つの関連するチャネル(C)を介して、前記プローブ(S
i)のネットワーク(200)を通過することなく接続し、
−前記チャネル(C)を較正する第2の位置では、前記プローブ(S
i)のネットワーク(200)を通過せずに、前記チャネルエミュレータ(600)を通過する間に、複合伝送係数の値が、前記第1の信号放射ユニット(400)と前記第2の信号受信ユニット(410)との間の各チャネル(C)について得られ、
−前記切り替え装置(100)は、次に第1の測定位置に置かれ、前記第1の測定位置では、前記切り替え装置(100)は、前記エミュレータ(600)をそれぞれ前記プローブの少なくとも1つ(S
i)に前記少なくとも1つの関連するチャネル(C)を介して接続し、前記第1及び第2のユニット(410、400)の他方を前記試験アンテナ(300)に接続し、
−前記試験アンテナ(300)は、少なくとも1つの信号を前記第1の信号放射ユニット(400)から前記第2の信号受信ユニット(410)へ、前記少なくとも1つのプローブ(S
i)を通る前記少なくとも1つのチャネル(C)を介して送ることにより、及び少なくとも前記少なくとも1つのチャネル(C)の前記複合伝送係数から得られた値に従って計算された補正を前記信号に適用することにより、前記第1の測定位置で試験される。
【0026】
本発明の一実施形態によると、前記補正は、少なくとも前記少なくとも1つのチャネル(C)の前記複合伝送係数から得られた値に従って、及び事前に前記装置で測定された送信パラメータに更に従って計算される。
【0027】
本発明の一実施形態によると、複数のチャネルは、それぞれ、無線周波数信号生成器から来る信号を、電磁放射を放射する複数のプローブのネットワークのプローブへ送信する。この較正装置は、複数のチャネルを相関させ、複数のチャネルの較正を可能にする。複数のチャネルは、それぞれ、無線周波数信号を受信する複数のプローブのネットワークのプローブから来る信号を、無線周波数信号受信機へ送信する。
【0028】
実施形態において、この装置は次の特徴がある。
【0029】
−当該装置は、チャネルエミュレータとプローブのネットワークとの間に挿入される。
【0030】
−当該装置は、スイッチ、分割器及び/又はカプラの組立体を有する。この組立体は、第1の所謂測定位置及び第2の所謂チャネル較正位置を有する。前記第1の所謂測定位置は、前記チャネルエミュレータの第1の種ル欲の少なくとも1つをそれぞれ前記ネットワークのプローブの少なくとも1つに前記少なくとも1つの関連するチャネルを介して接続する可能性、及び前記試験用アンテナが受信アンテナとして動作するとき、前記試験用アンテナを無線周波数信号の受信機に接続する可能性を与える。前記第2の所謂チャネル較正位置では、スイッチ、分割器及び/又はカプラの構成は、前記プローブのネットワークを通過することなく、前記エミュレータの前記第1の出力少なくとも1つを前記受信機の入力に接続する。前記第2の位置は前記第1の位置と異なる。
【0031】
−前記試験用オブジェクトが無線であるとき、第1の所謂測定位置を有するスイッチ、分割器及び/又はカプラの組立体では、前記チャネルエミュレータの少なくとも1つの第1の出力においてそれぞれ、ネットワークの少なくとも1つのプローブに少なくとも1つの関連するチャネルを介して接続する可能性、及び測定室内に置かれ試験用アンテナとの無線リンクを保証する通信アンテナを無線周波数信号の受信機に、前記試験用オブジェクトの測定中に接続する可能性、前記ネットワークのプローブから信号を受信する可能性を与える。無線周波数信号生成器及び受信機は、ここでは、通常、当業者が無線通信テスタと称するものに対応する。第2の所謂チャネル較正位置を有するスイッチ、分割器及び/又はカプラの組立体の構成は、プローブのネットワークを通過することなく、前記エミュレータの第1の出力の少なくとも1つを前記受信機の入力に接続する可能性を与える。
【0032】
本発明の実施形態によると、以下の通りである。
【0033】
−ケーブルを通じて給電され且つ受信機として動作する試験用アンテナでは、第1の所謂測定位置で、スイッチ組立体は、エミュレータの複数の第1の出力をそれぞれ複数のプローブに、複数の関連するチャネルを介して接続し、試験用アンテナを無線周波数信号受信機の入力に接続し、第2の所謂チャネル較正位置で、スイッチ組立体は、プローブのネットワークを通過することなく、エミュレータの複数の第1の出力を分析ユニットの受信入力に接続し、前記第2の位置は前記第1の位置と異なる。
【0034】
−ケーブルを通じて給電され且つ放射体として動作する試験用アンテナでは、第1の所謂測定位置で、スイッチ組立体は、エミュレータの複数の第1の入力をそれぞれ複数のプローブに、複数の関連するチャネルを介して接続し、試験用アンテナを無線周波数信号生成器の出力に接続し、第2の所謂チャネル較正位置で、スイッチ組立体は、プローブのネットワークを通過することなく、エミュレータの複数の第1の入力を無線周波数信号生成器の出力に接続し、前記第2の位置は前記第1の位置と異なる。
【0035】
−前記ネットワークのプローブから信号を受信する試験用無線オブジェクトでは、第1の所謂測定位置で、スイッチ組立体は、エミュレータの複数の第1の出力をそれぞれ複数のプローブに、複数の関連するチャネルを介して接続し、測定室内に置かれ試験用オブジェクトとの無線リンクを保証する通信アンテナを無線周波数信号受信機の入力に接続し、第2の所謂チャネル較正位置で、スイッチ組立体は、プローブのネットワークを通過することなく、エミュレータの複数の第1の出力を分析ユニットの受信入力に接続し、前記第2の位置は前記第1の位置と異なる。
【0036】
−前記ネットワークのプローブへ向けて放射する試験用無線オブジェクトでは、第1の所謂測定位置で、スイッチ組立体は、エミュレータの複数の第1の入力をそれぞれ複数のプローブに、複数の関連するチャネルを介して接続し、測定室内に置かれ試験用オブジェクトとの無線リンクを保証する通信アンテナを無線周波数信号生成器の出力に接続し、第2の所謂チャネル較正位置で、スイッチ組立体は、プローブのネットワークを通過することなく、エミュレータの複数の第1の入力を無線周波数信号生成器の出力に接続し、前記第2の位置は前記第1の位置と異なる。
【0037】
−較正装置は、前記第1及び第2の位置の両方の間を通し前記第1及び第2の位置のいずれか一方に維持するスイッチ組立体を制御する手段を有する。
【0038】
−スイッチ組立体は、前記接続を保証するために前記位置を有するスイッチ、分割器及び/又はカプラ及び/又は同様のものを有する。
【0039】
本発明の一実施形態によると、上述の較正装置により、RF信号生成器の出力と複数の無線放射プローブのネットワークのプローブの入力までの間のチャネルを較正する方法が提供され、当該方法は以下の特徴がある。
【0040】
−第2の所謂チャネル較正位置に置かれたスイッチ組立体であって、前記第2のチャネル較正位置では、前記スイッチ組立体は、プローブのネットワークを通過することなく、前記チャネルエミュレータの第1の出力の少なくとも1つを分析ユニットの受信入力に接続する。
【0041】
−次に、前記チャネルエミュレータを通過する、生成器と無線周波数信号受信機との間の各チャネルの複合伝送係数の値が得られ記録される。
【0042】
−次に、所謂測定位置に置かれたスイッチ組立体であって、前記測定位置では、前記スイッチ組立体は、前記エミュレータの第1の出力の少なくとも1つを前記プローブの少なくとも1つに前記少なくとも1つの関連するチャネルを介して接続し、前記受信入力を前記試験アンテナに接続する。
【0043】
−前記試験用アンテナの測定中又は測定後に、スイッチ組立体が第2の所謂チャネル較正位置に置かれたときに記録された伝送係数の複合値から各チャネルについて得られた複合補正が適用される。この補正で、チャネルエミュレータ及び無線周波数信号生成器とネットワークのプローブの入力との間に置かれた能動要素の特性及び変動を含むことにより、特に位相、振幅及びグループ時間の点で、チャネルの特性を均一化することができる。
【0044】
−最後に、異なるチャネルのこの補正、第2の補正を適用することが可能である。第2の補正の値は、追加で且つチャネルの較正とは完全に独立した方法で実行されたプローブネットワークの較正から得られる。