ＦＯＭＡ用パッシブ・リピート・アンテナ実験 (電波感度をよくするケータイ・スポット・アンテナの開発Blog)

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ＦＯＭＡ用パッシブ・リピート・アンテナ実験

2005.10.13

前回、ビル地下でアンテナ設置前の電波測定を行い地下の通路でケータイが圏外になり通話ができない現状をお伝えしました。
【図２】

パッシブ・リピート・アンテナの入射用指向性アンテナを基地局の見通せる３Fの窓際に設置【図１】同軸ケーブル（35ｍ）を使って地下通路B位置からＣ、D、E位置方向へ再放射しました。【図３】

【図１】設置環境

【図２】アンテナ設置前の携帯電話の電波状態

設置前は通路Ｂ位置からＥ位置にかけて圏外になっており、携帯電話が全く使えない状態でした。Ｂ位置に再放射する指向性アンテナをＥの方向（奥側）へ向け設置しました。

今回は地下通路にて測定、店舗部分では測定していません。

【図３】アンテナ設置後の携帯電話の電波状態

【テスト結果】携帯電話：NTTドコモFOMA　N900iS　F900i N2701(FOMAモード)測定機：アンリツW-CDMAエリアテスタ　ML8720B上記、機器を使用し使用感と測定値を記録しました。

■アンテナから１ｍ　接続率：発信100％　着信100％
アンテナピクト表示：２本
品質：良好でスムーズに発信着信が可能でした
RSCP：−89.5【dBm】Ec/No：−7.8【dB】

■アンテナから２ｍ　接続率：発信100％　着信100％
アンテナピクト表示：１〜２本
品質：音質も良好でスムーズに発信着信が可能でした
RSCP：−93.2【dBm】Ec/No：−7.8【dB】

■アンテナから３ｍ　接続率：発信90％　着信100％
アンテナピクト表示：１〜３本
品質：着信は問題ありませんでしたが、発信に時間がかかり、1度途切れが発生し通話が切れてしまいました。その後試しましたが、現象が再現しませんでした。RSCP：−98.4【dBm】Ec/No：−8.1【dB】

■アンテナから４ｍ　接続率：発信100％　着信100％
アンテナピクト表示：３本
品質：スムーズに発信着信が可能であったが通話品質アラームが鳴ることがありました。
RSCP：−92.0【dBm】Ec/No：−7.5【dB】

■アンテナから５ｍ　接続率：発信100％　着信100％
アンテナピクト表示：１本
品質：音質も良好でスムーズに発信着信が可能でした
RSCP：−92.0【dBm】Ec/No：−7.5【dB】

■ アンテナから６ｍ　接続率：発信0％　着信30％
アンテナピクト表示：圏外〜１本
品質：通話品質アラームが鳴り、通話が切断されました。発信操作時圏外になり発信ができません。着信はしない時もあり、事実上使用できませんでした。RSCP：−102.3【dBm】Ec/No：−9.0【dB】

■アンテナから７ｍ以降
接続率：発信0％　着信0％
アンテナピクト表示：圏外品質：圏外のため使用できません。RSCP：−110.7〜−102.0【dBm】Ec/No：-12.7〜−9.0【dB】

【写真１】試作した再放射アンテナ

【写真２】○印B位置より奥へ電波を放射

【図４】RSCP値とEc/No値の相関図

【複数台での発着信テスト】
ワイヤレスリピートアンテナは、アンテナと携帯電話が同軸ケーブルで接続するものではありません。再放射アンテナと携帯電話の空間を通して通信しているため、同時複数人の使用できます。ＦＯＭＡ　Ｎ９００ｉＳ、Ｆ９００ｉ、Ｎ２７０１（ＦＯＭＡモード）を使用し、各測定点１ｍ〜５ｍで３台同時に発信と着信を行いました。音質も良好でスムーズに発信着信ともに問題ありませんでした。

■まとめ

アンテナを使用することにより、電波の届いていない圏外の場所で、再放射アンテナから５ｍまでFOMAの電波を改善できることが確認できました。３ｍの地点で若干不安定な現象も発生しましたが、ほぼ通話が可能になったと体感できました。地下という電波が遮蔽された空間のためか、RSCP値が低下してもEc/No値は地上や高層階の環境と違いほとんど低下しないことがわかりました。これは外部からの干渉電波の影響を受けなかったためだと考えられます。複数台のＦＯＭＡを同時に発着信を行いましたが、再放射アンテナから５ｍまでつながらない・途切れるといった問題もなく通話ができました。次回は、より通話スポットを広げる為の実験レポートを行います。

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