アンテナ放射パターン測定アンテナ結合度測定

GLOSSARY

アンテナの性能評価において、「放射パターン測定」と「結合度測定」は非常に重要なプロセスです。それぞれ「アンテナそのものの飛び方」と「アンテナ同士の干渉具合」を評価するものと言い換えられます。

それぞれの測定目的と方法について、分かりやすく解説します。

1. アンテナ放射パターン測定

アンテナから電波がどの方向に、どれくらいの強さで放射されているかを可視化する測定です。

目的: * 利得（ゲイン）の算出。
- 指向性（どの方向に電波が強いか）の確認。
- サイドローブ（意図しない方向への漏れ）の抑制評価。
測定方法: 1. 電波暗室（反射のない部屋）にて、測定対象アンテナ（AUT）を回転台に設置します。
2. 一定の距離を保って設置した「標準アンテナ」との間で電波を送受信します。
3. アンテナを360度回転させながら受信強度を記録し、極座標グラフ（ポーラプロット）にプロットします。

2. アンテナ結合度測定

複数のアンテナが近くに設置されている場合、一つのアンテナから出た電波が、もう一つのアンテナにどれだけ入り込んでしまうかを測定します。

目的: * 干渉（アイソレーション）の評価。
- MIMOアンテナなどの多重アンテナシステムにおける独立性の確認。
測定方法: 1. ネットワークアナライザ（VNA）を使用します。
2. アンテナAにポート1、アンテナBにポート2を接続します。
3. Sパラメータ（S21またはS12）を測定します。
- 数値が小さい（例：-30dB以下）ほど、アンテナ同士がしっかり分離されており、干渉が少ないことを示します。

比較まとめ

項目	放射パターン測定	結合度（アイソレーション）測定
主な評価対象	単体アンテナの空間特性	アンテナ間の相互干渉
主な指標	利得(dBi)、半値幅、FB比	S21、分離度(dB)
使用機器	回転台、標準アンテナ、受信機	ネットワークアナライザ(VNA)
場所	電波暗室が必須	設置環境または暗室

ポイント: > 最近のスマートフォンやWi-Fiルーターのように、狭い筐体に多くのアンテナを詰め込むデバイスでは、この結合度（アイソレーション）の確保が通信速度を維持するための鍵となります。

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	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.

お礼、

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