コンパクトアンテナテストレンジ (CATR) とは何ですか？

コンパクト・アンテナ・テスト・レンジ（CATRと略されることが多い）は、コンパクトな空間で平面波テスト環境を生成するために設計された特殊なタイプの電波暗室です。自由空間では、アンテナから放射される球面波面が平面波に平坦化される距離で、被試験デバイスを理想的に評価する必要があります。しかし、従来の遠方界セットアップでその距離に到達するには、非常に大きなチャンバーが必要となり、高周波テストでは実用的ではありません。 CATRチャンバーは、大型の精密リフレクタを使用して、給電アンテナからの球面波を定義されたクワイエットゾーン内で均一な平面波に再形成することで、この問題を解決します。このゾーン内では、被試験デバイスは遠方界と同じ条件を経験しますが、物理的な設置面積ははるかに小さくなります。このアプローチにより、設備サイズ、コスト、複雑さが削減され、幅広い周波数範囲でアンテナや無線デバイスの正確な特性評価が可能になります。

CATRチャンバーは5Gおよび6Gミリ波OTAテストをどのようにサポートしますか？

第5世代 (5G) および次世代の第6世代 (6G) システムで使用されるミリ波 (mmWave) 周波数は、テストに新たな課題をもたらします。アンテナは小型化しますが、そのアレイはより複雑になり、高いデータレートと指向性カバレッジを実現するために、ビームフォーミングやビームステアリング技術が頻繁に用いられます。これらのシステムは正確な空間性能に依存するため、管理された環境下でOTA (Over-the-Air) テストを実施する必要があります。 CATRチャンバーはこれに特に適しています。それらが生成するコンパクトな静穏ゾーンは、直接遠方界チャンバーのような極めて長い距離を必要とせずに、ミリ波デバイスの評価に安定した再現性のある環境を提供します。これにより、管理しやすいチャンバー寸法を維持しながら、現実的な伝搬条件下で放射パターン、ビーム精度、スループットを測定することが可能になります。周波数が100 GHzを超えることが予想される6Gの研究においては、CATRで生成される高精度な平面波界はさらに重要になります。研究者は、展開時に遭遇する条件を模倣する方法で、新しいアンテナ設計、フェーズドアレイ、統合トランシーバーモジュールを検証できますが、それはチャンバーの制御された再現性のある環境内で行われます。

CATR、直接遠方界、および近傍界OTAテスト手法の違いは何ですか？

OTA (Over-the-Air) テストは、さまざまなアプローチを用いて実施でき、その選択は、周波数範囲、デバイスサイズ、および精度要件によって異なります。直接遠方界チャンバーでは、被試験デバイスは、球面波の自然な広がりにより、放射された波面がすでに平面になっている距離に配置されます。この方法は簡潔で高精度ですが、特にアンテナが物理的に大きい低周波数帯では、必要な距離が非常に長くなる可能性があります。このようなチャンバーは長さが数十メートルに達することがあり、ミリ波テストには実用的ではありません。近傍界チャンバーは、デバイス近傍の電磁界を測定し、表面または体積にわたる多数の点でデータを取得します。その後、これらの近傍界測定値を遠方界結果に変換するために数学的変換が適用されます。このアプローチは、より小さなスペースでのテストを可能にし、大型アンテナやデバイスに有用ですが、より複雑な後処理と長い測定時間を必要とする場合があります。 CATRチャンバーは中間的な解決策を提供します。リフレクタを使用してコンパクトな静穏ゾーンに平面波を生成することで、直接遠方界セットアップの物理的な長さを必要とせずに遠方界条件を再現します。近傍界手法とは異なり、数学的再構成に大きく依存しないため、測定プロセスが簡素化されます。波長が短く、チャンバー空間が貴重であるミリ波およびサブテラヘルツ帯のテストにおいて、CATRアプローチは効率的で実用的なソリューションを提供します。

コンパクトアンテナ試験場（CATR）

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キーサイト・テクノロジー先進的なRFテストキーサイト・テクノロジー。左側はF9650Aコンパクトアンテナテストレンジ（CATR）、中央は外部計測器ラックと内蔵モニターを備えた5G と統合されたF9651AマルチプローブCATR、右側はより大型のシールドテストチャンバーである。全ユニットは工業デザインを採用した金属製で、安全インターロックと換気パネルを備え、over-the-air OTA）5G 性能試験に使用されます。

概要
すべてのモデル
アクセサリ
ソフトウェア
サポート

ワークフロー全体で高速かつ高精度なOTA測定

キーサイトのコンパクトアンテナテストレンジ (CATR) は、サブ6 GHzからミリ波周波数までの高再現性OTA測定を、コンパクトな一体型エンクロージャで提供します。5G、6G、衛星通信デバイスのテスト、アンテナ測定、フェーズドアレイ校正向けに設計されたこれらのターンキーチャンバーは、精密なリフレクタ技術、広い角度範囲、低反射環境を組み合わせることで、完全な電波暗室の設置面積を必要とせずに、一貫した標準準拠の結果を可能にします。R&D、適合性、または生産テストのいずれを実行する場合でも、キーサイトのCATRチャンバーは、高ダイナミックレンジ、高速スイッチング、自動テスト制御をサポートし、デバイス評価を自信を持って加速します。より大きなテストボリュームを必要とするアプリケーション向けに、キーサイトは最大2.4メートルの静穏ゾーンを備えたカスタムソリューションも提供しており、基地局、衛星、レーダーシステムなどのより重く大きなデバイスの正確なテストを可能にします。特定の要件については、キーサイトにお問い合わせください。選択にお困りですか？以下のリソースをご覧ください。

テスト時間の短縮

高速スイッチング、自動化サポート、効率的なOTAワークフローにより測定を加速し、全体的なテスト時間を短縮します。

空間精度

精密なリフレクタと吸収体を使用して、反射を最小限に抑えた均一なクワイエットゾーンを生成し、正確な遠方界条件を実現します。

周波数カバレッジ

広帯域フィードと最適化されたチャンバー設計を使用して、サブ6 GHz、FR1、およびミリ波FR2帯域全体でデバイスを検証し、信頼性の高い性能を実現します。

測定再現性

低反射環境と安定した機械的構成により、テストのばらつきを最小限に抑え、一貫した結果を保証します。

Maximum angles of arrival

1 ～ 2
周波数レンジ

24 GHz to 42 GHz, 24 GHz to 55 GHz, 60 GHz to 90 GHz
測定タイプ

Indirect far field (IFF)
Maximum DUT weight

10 kg
Use cases

RF / demodulation / RRM 1AoA verification and acceptance, Antenna measurement, Automotive Radar Manufacturing