5G・無線開発に必要な計測器セット｜用途別の基本構成
R4R編集部
FR1からミリ波まで——5G機器開発に必要な計測器構成の決定版
5G・無線開発の基本セットは、信号を作るベクトル信号発生器、送信信号を測るシグナル／スペクトラムアナライザ、RF回路・アンテナを評価するネットワークアナライザを中心に構成します。FR1かFR2か、送信・受信・部品評価のどこまで行うかで必要機器が変わります。
送信・受信評価の基本セット
シグナル／スペクトラムアナライザは、送信信号の周波数、帯域、変調品質、不要成分などを確認する中心機器です。Anritsuは5G・広帯域通信向けにシグナルアナライザMS2850Aなどを展開しています（Anritsu公式サイトより）。
ベクトル信号発生器は、5G NRなどの変調信号を生成し、受信機の感度や復調性能を確認するために使います。Anritsu MG3710Eなどが代表例で、MG3710Eは5G NRのsub-6GHz信号生成に対応します（Anritsu公式サイトより）。
パワーメータは送信電力の基準測定、オシロスコープはデジタルI/Fや電源・制御信号の確認に使います。
RF部品・アンテナ評価の機器
フィルタ、アンプ、ケーブル、アンテナなどのSパラメータを測る場合はベクトルネットワークアナライザ（VNA）が必要です。AnritsuはVectorStarやShockLineシリーズを5G・高周波部品評価向けに展開しています（Anritsu公式サイトより）。
OTA試験ではアンテナ、チャンバー、ポジショナ、無線通信テスタ等を組み合わせるため、ベンチ機器だけでは完結しません。Rohde & Schwarzも5G FR1/FR2のRF・プロトコル試験を有線・OTAの両方で提供しています（Rohde & Schwarz公式サイトより）。
FR1・FR2で構成を変える
5GではFR1とFR2で必要な周波数範囲・解析帯域幅が大きく異なります。FR1中心なら旧世代の高性能RF機器を活用できる場合がありますが、FR2のミリ波や広帯域変調では、対応周波数と解析帯域を満たす機器が必要です。
| 役割 | 機器 | 主な確認点 |
|---|---|---|
| 送信評価 | シグナル／スペクトラムアナライザ | 周波数、解析帯域、EVM等 |
| 受信評価 | ベクトル信号発生器 | 周波数、出力レベル、変調帯域 |
| RF部品 | VNA | 周波数、ポート数、ダイナミックレンジ |
| 電力 | パワーメータ | 周波数、センサ、電力範囲 |
EV・自動運転も含めた開発現場全体の計測器構成は、EV・自動運転・5G開発に必要な計測器で総論として整理しています。
よくある質問
Q. 5G開発はスペクトラムアナライザだけでできますか？
A. 送信信号の確認には使えますが、受信試験には信号発生器、部品評価にはVNAなどが必要です。
Q. FR1とFR2で同じ機器を使えますか？
A. 必要周波数と解析帯域が異なるため、FR2ではミリ波対応機器や周波数コンバータ等が必要になる場合があります。
Q. VNAは5Gで何を測りますか？
A. アンテナ、フィルタ、ケーブル、アンプなどのSパラメータや反射・伝送特性を測ります。
Q. 中古で5G機器を揃えられますか？
A. FR1や既存規格評価では候補があります。FR2や最新広帯域試験は必要仕様を満たすか個別確認が必要です。
まとめ
5G・無線開発では、シグナルアナライザ、ベクトル信号発生器、VNAを中心に、パワーメータやオシロスコープを加えて構成します。FR1・FR2、送信・受信・部品評価の範囲を先に決めることが重要です。
