JP2000354012A - 光リモートアンテナ - Google Patents
光リモートアンテナInfo
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- JP2000354012A JP2000354012A JP11165255A JP16525599A JP2000354012A JP 2000354012 A JP2000354012 A JP 2000354012A JP 11165255 A JP11165255 A JP 11165255A JP 16525599 A JP16525599 A JP 16525599A JP 2000354012 A JP2000354012 A JP 2000354012A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地上等の受信可能地域に設置された受信アン
テナから地下等まで、伝送路と敷設環境との間にノイズ
の侵入や信号漏洩がなく、長いトンネルや地下鉄等にお
いても伝送損失を極めて低く保ち、受信アンテナの大き
さに起因する低い受信感度であってもその不利益を補
い、落雷による伝送路自体の損傷のおそれを排除し、多
様な放送や通信を十分に享受できる、広帯域な光リモー
トアンテナを低コストで提供すること。 【解決手段】 電磁波に応じて交流電圧を誘起する受信
アンテナ１と、光源５と、交流電圧に応じて光源５から
送られた光を変調して変調光を生成する光変調器３と、
変調光に応じて装置出力を生成する光電変換器２２，３
２，４２と、光変調器３と光電変換器２２，３２，４２
とを接続する光ファイバ５２を含み、光源５が、１.４
８μｍ帯の出力光波長を有するファブリ・ペロー型半導
体レーザとする。
テナから地下等まで、伝送路と敷設環境との間にノイズ
の侵入や信号漏洩がなく、長いトンネルや地下鉄等にお
いても伝送損失を極めて低く保ち、受信アンテナの大き
さに起因する低い受信感度であってもその不利益を補
い、落雷による伝送路自体の損傷のおそれを排除し、多
様な放送や通信を十分に享受できる、広帯域な光リモー
トアンテナを低コストで提供すること。 【解決手段】 電磁波に応じて交流電圧を誘起する受信
アンテナ１と、光源５と、交流電圧に応じて光源５から
送られた光を変調して変調光を生成する光変調器３と、
変調光に応じて装置出力を生成する光電変換器２２，３
２，４２と、光変調器３と光電変換器２２，３２，４２
とを接続する光ファイバ５２を含み、光源５が、１.４
８μｍ帯の出力光波長を有するファブリ・ペロー型半導
体レーザとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波を光信号に
変換して検出する光リモートアンテナに関する。光リモ
ートアンテナは、放送用電波等を中継し、あるいは電波
の不感地域であるトンネルや地下街、地下鉄等において
も、受信を可能とする。
変換して検出する光リモートアンテナに関する。光リモ
ートアンテナは、放送用電波等を中継し、あるいは電波
の不感地域であるトンネルや地下街、地下鉄等において
も、受信を可能とする。
【０００２】
【従来の技術】テレビ放送などの商用放送や無線通信に
は、とくに電波が届きにくい地域では、情報伝送媒体で
ある電磁波を中継する機能を有する光リモートアンテナ
が有用である。光リモートアンテナは、いったん受信し
た電波信号を必要に応じて増幅し、再び電磁波として送
信したり、ケーブル等によって伝送するシステムであ
る。放送・通信は、それがもつ多様性から、ますますそ
の重要性を増し、これに伴い受信困難地域の解消のため
に、伝送・通信網の整備が進められている。その結果、
最近では、どこにいても放送・通信を利用することがで
きるようになってきた。
は、とくに電波が届きにくい地域では、情報伝送媒体で
ある電磁波を中継する機能を有する光リモートアンテナ
が有用である。光リモートアンテナは、いったん受信し
た電波信号を必要に応じて増幅し、再び電磁波として送
信したり、ケーブル等によって伝送するシステムであ
る。放送・通信は、それがもつ多様性から、ますますそ
の重要性を増し、これに伴い受信困難地域の解消のため
に、伝送・通信網の整備が進められている。その結果、
最近では、どこにいても放送・通信を利用することがで
きるようになってきた。
【０００３】しかしながら、トンネルや地下街、地下鉄
等（以下、地下等という）における放送・通信の利用手
段は、総じて依然として貧弱であるというべきが現状で
ある。図２は、いわゆる電波の不感地域における従来の
受信手段の方式を模式的に示す図である。すなわち、地
上空間等の受信可能地域１００に設置された受信アンテ
ナ６１で受信し、たとえば、誘導線方式や漏洩同軸方式
によって再び地下等１０２の不感地域の空間に電波とし
て放射する方式が採られていた。この方式によって、地
下等１０２でも、電波を受信し放送や通信を享受するこ
とが実現している。
等（以下、地下等という）における放送・通信の利用手
段は、総じて依然として貧弱であるというべきが現状で
ある。図２は、いわゆる電波の不感地域における従来の
受信手段の方式を模式的に示す図である。すなわち、地
上空間等の受信可能地域１００に設置された受信アンテ
ナ６１で受信し、たとえば、誘導線方式や漏洩同軸方式
によって再び地下等１０２の不感地域の空間に電波とし
て放射する方式が採られていた。この方式によって、地
下等１０２でも、電波を受信し放送や通信を享受するこ
とが実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地上空
間等の受信可能地域１００に設置された受信アンテナ６
１で受信し、さらに地面１０１を通して地下までの長い
距離を同軸ケーブル６２をもって伝送する方式では、伝
送損失が高い。また、同軸ケーブル６２と、同軸ケーブ
ル６２が敷設される環境との間の作用も存在する。すな
わち、同軸ケーブル６２から敷設空間への信号漏洩や、
敷設環境から伝送路の同軸ケーブル６２へのノイズの侵
入や、さらには、落雷による同軸ケーブル６２自体の損
傷のおそれもある。受信アンテナ６１を、とくにビルデ
ィングの合間の市街地域に設置する場合には、受信アン
テナ６１の大きさにも制約が課せられ、伝送路と敷設環
境との作用も相まって、低い受信感度を甘受せざるを得
ない場合が多い。
間等の受信可能地域１００に設置された受信アンテナ６
１で受信し、さらに地面１０１を通して地下までの長い
距離を同軸ケーブル６２をもって伝送する方式では、伝
送損失が高い。また、同軸ケーブル６２と、同軸ケーブ
ル６２が敷設される環境との間の作用も存在する。すな
わち、同軸ケーブル６２から敷設空間への信号漏洩や、
敷設環境から伝送路の同軸ケーブル６２へのノイズの侵
入や、さらには、落雷による同軸ケーブル６２自体の損
傷のおそれもある。受信アンテナ６１を、とくにビルデ
ィングの合間の市街地域に設置する場合には、受信アン
テナ６１の大きさにも制約が課せられ、伝送路と敷設環
境との作用も相まって、低い受信感度を甘受せざるを得
ない場合が多い。
【０００５】さらに、地下等１０２の不感地域に敷設さ
れた漏洩同軸ケーブル６７の場合、その周波数帯域は、
８０〜４００ＭＨｚ、あるいは２８０〜１５００ＭＨｚ
と狭い。また、伝送損失は、たとえば４００ＭＨｚにお
いて、４０ｄＢ／ｋｍと大きく、短い間隔で数多くの増
幅器６９を配置する必要がある。このため、とくに長い
トンネルや地下鉄等においては、多様な放送や通信を自
由に受信できるには至っておらず、この方式を採用した
場合の利用の自由度が低い。
れた漏洩同軸ケーブル６７の場合、その周波数帯域は、
８０〜４００ＭＨｚ、あるいは２８０〜１５００ＭＨｚ
と狭い。また、伝送損失は、たとえば４００ＭＨｚにお
いて、４０ｄＢ／ｋｍと大きく、短い間隔で数多くの増
幅器６９を配置する必要がある。このため、とくに長い
トンネルや地下鉄等においては、多様な放送や通信を自
由に受信できるには至っておらず、この方式を採用した
場合の利用の自由度が低い。
【０００６】本発明は、地上等の受信可能地域に設置さ
れた受信アンテナから地下等まで、伝送路と敷設環境と
の間にノイズの侵入や信号漏洩がなく、長いトンネルや
地下鉄等においても伝送損失を極めて低く保ち、受信ア
ンテナの大きさに起因する低い受信感度であってもその
不利益を補い、落雷による伝送路自体の損傷のおそれを
排除し、多様な放送や通信を十分に享受できる、広帯域
な光リモートアンテナを低コストで提供することを目的
とする。
れた受信アンテナから地下等まで、伝送路と敷設環境と
の間にノイズの侵入や信号漏洩がなく、長いトンネルや
地下鉄等においても伝送損失を極めて低く保ち、受信ア
ンテナの大きさに起因する低い受信感度であってもその
不利益を補い、落雷による伝送路自体の損傷のおそれを
排除し、多様な放送や通信を十分に享受できる、広帯域
な光リモートアンテナを低コストで提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光リモートアン
テナは、電磁波に応じて交流電圧を誘起するアンテナ
と、光源と、交流電圧に応じて光源から送られた光を変
調して変調光を生成する光変調器と、変調光に応じて装
置出力を生成する光電変換器と、光変調器と光電変換器
とを接続する光伝送路を含み、光源が、１.４８μｍ帯
の出力波長を有するファブリ・ペロー型半導体レーザで
あることを特徴とする。
テナは、電磁波に応じて交流電圧を誘起するアンテナ
と、光源と、交流電圧に応じて光源から送られた光を変
調して変調光を生成する光変調器と、変調光に応じて装
置出力を生成する光電変換器と、光変調器と光電変換器
とを接続する光伝送路を含み、光源が、１.４８μｍ帯
の出力波長を有するファブリ・ペロー型半導体レーザで
あることを特徴とする。
【０００８】本発明の光リモートアンテナには、アンテ
ナと光変調器との間に共振用回路が接続され、共振用回
路、アンテナ、および光変調器が共振回路を構成してい
る。
ナと光変調器との間に共振用回路が接続され、共振用回
路、アンテナ、および光変調器が共振回路を構成してい
る。
【０００９】本発明の光リモートアンテナの光伝送路に
は、光電変換器を複数台接続可能にする光分岐器が含ま
れる。
は、光電変換器を複数台接続可能にする光分岐器が含ま
れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
て、図面を参照して説明する。
【００１１】図１は、本発明による光リモートアンテナ
の構成を示す図である。図１において、光リモートアン
テナは、地上空間等の受信可能地域１００に設置された
受信部４を除いて、不感地域である地下等１０２に設置
されている。電界によって、受信部４の受信アンテナ１
に誘起された電気信号は、受信アンテナ１と光変調器３
の間に配置された共振用回路２を通して、光変調器３に
入力される。共振用回路２、受信アンテナ１、および光
変調器３によって共振回路が構成され、受信アンテナ１
に誘起された電気信号は増幅される。光変調器３に入力
された電気信号は、光信号に変換される。親局７に内蔵
された光源５の出力光は、光ファイバ５１を通り光変調
器３に入射される。入射された光は、受信アンテナ１に
誘起された電気信号の電圧に依存して、強度を変化して
光変調器３から出射される。
の構成を示す図である。図１において、光リモートアン
テナは、地上空間等の受信可能地域１００に設置された
受信部４を除いて、不感地域である地下等１０２に設置
されている。電界によって、受信部４の受信アンテナ１
に誘起された電気信号は、受信アンテナ１と光変調器３
の間に配置された共振用回路２を通して、光変調器３に
入力される。共振用回路２、受信アンテナ１、および光
変調器３によって共振回路が構成され、受信アンテナ１
に誘起された電気信号は増幅される。光変調器３に入力
された電気信号は、光信号に変換される。親局７に内蔵
された光源５の出力光は、光ファイバ５１を通り光変調
器３に入射される。入射された光は、受信アンテナ１に
誘起された電気信号の電圧に依存して、強度を変化して
光変調器３から出射される。
【００１２】光源５には、出力光波長が１.４８μｍ帯
のファブリ・ペロー型半導体レーザが用いられる。１.
４８μｍ帯のファブリ・ペロー型半導体レーザは、分布
帰還型半導体レーザに比較しても高出力かつ安価であ
る。ファブリ・ペロー型半導体レーザは、相対強度雑音
性能が−１５８ｄＢ／Ｈｚ以下で、分布帰還型半導体レ
ーザと同等であることが確認された。
のファブリ・ペロー型半導体レーザが用いられる。１.
４８μｍ帯のファブリ・ペロー型半導体レーザは、分布
帰還型半導体レーザに比較しても高出力かつ安価であ
る。ファブリ・ペロー型半導体レーザは、相対強度雑音
性能が−１５８ｄＢ／Ｈｚ以下で、分布帰還型半導体レ
ーザと同等であることが確認された。
【００１３】本発明の光リモートアンテナには、ニオブ
酸リチウム結晶を基板とする光導波路素子からなる光変
調器３が、広い周波数帯域に対応できるため、好適であ
る。光変調器３は、いわゆる反射型でも透過型でもよ
い。
酸リチウム結晶を基板とする光導波路素子からなる光変
調器３が、広い周波数帯域に対応できるため、好適であ
る。光変調器３は、いわゆる反射型でも透過型でもよ
い。
【００１４】光変調器３の出射光は、光分岐器６によっ
てＮ（Ｎは正の整数）分岐される。図１において、３つ
に分岐された光信号は、光ファイバ２５，３５，４５を
通って、それぞれの子局２１，３１，４１で、光電変換
器２２，３２，４２によって電気信号に変換される。さ
らに、電気信号は、それぞれ増幅された上で、送信アン
テナ２４，３４，４４を通って、地下等１０２の空間に
放射される。
てＮ（Ｎは正の整数）分岐される。図１において、３つ
に分岐された光信号は、光ファイバ２５，３５，４５を
通って、それぞれの子局２１，３１，４１で、光電変換
器２２，３２，４２によって電気信号に変換される。さ
らに、電気信号は、それぞれ増幅された上で、送信アン
テナ２４，３４，４４を通って、地下等１０２の空間に
放射される。
【００１５】子局の数や配置は、地下等１０２、すなわ
ちトンネルや地下街、地下鉄等の規模、地形等に応じて
決定することができる。本発明の光リモートアンテナに
は、相対強度雑音性能にすぐれたファブリ・ペロー型半
導体レーザを光源５として用いるため、信号対雑音比性
能を低下させることなく、分岐数Ｎを増加させることが
可能である。また、親局７から各子局２１，３１，４１
への信号伝送路が光ファイバ２５，３５，４５であるた
め、その敷設距離の多寡が実質的に伝送損失に影響する
ところはほとんどない。このことは、同時に、信号伝送
路と敷設環境との間に、信号やノイズの授受が全くな
く、光リモートアンテナの高い信頼性を保つこととな
る。
ちトンネルや地下街、地下鉄等の規模、地形等に応じて
決定することができる。本発明の光リモートアンテナに
は、相対強度雑音性能にすぐれたファブリ・ペロー型半
導体レーザを光源５として用いるため、信号対雑音比性
能を低下させることなく、分岐数Ｎを増加させることが
可能である。また、親局７から各子局２１，３１，４１
への信号伝送路が光ファイバ２５，３５，４５であるた
め、その敷設距離の多寡が実質的に伝送損失に影響する
ところはほとんどない。このことは、同時に、信号伝送
路と敷設環境との間に、信号やノイズの授受が全くな
く、光リモートアンテナの高い信頼性を保つこととな
る。
【００１６】さらに、地上空間等の受信可能地域１００
から、地面１０１を通して地下等１０２までの伝送路の
敷設についても、同軸ケーブルに比較すれば、その太
さ、敷設工事の容易さにおいても、従来に比べて本発明
の光リモートアンテナの優位性は明白である。加えて、
受信アンテナ１および光変調器３は、いずれもそれ自体
電源を必要とせず、地上空間等の受信可能地域１００に
設置された受信部４は、いわゆる無電源であるため、た
とえ落雷等を被っても、被害を最小限にとどめることが
できる。
から、地面１０１を通して地下等１０２までの伝送路の
敷設についても、同軸ケーブルに比較すれば、その太
さ、敷設工事の容易さにおいても、従来に比べて本発明
の光リモートアンテナの優位性は明白である。加えて、
受信アンテナ１および光変調器３は、いずれもそれ自体
電源を必要とせず、地上空間等の受信可能地域１００に
設置された受信部４は、いわゆる無電源であるため、た
とえ落雷等を被っても、被害を最小限にとどめることが
できる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地上等の受信可能地域に設置された受信アンテナから地
下等まで、伝送路と敷設環境との間にノイズの侵入や信
号漏洩がなく、長いトンネルや地下鉄等においても伝送
損失を極めて低く保ち、受信アンテナの大きさに起因す
る低い受信感度であっても、その不利益を補い、落雷に
よる伝送路自体の損傷のおそれを排除し、多様な放送や
通信を十分に享受できる広帯域な光リモートアンテナを
低コストで得ることができる。
地上等の受信可能地域に設置された受信アンテナから地
下等まで、伝送路と敷設環境との間にノイズの侵入や信
号漏洩がなく、長いトンネルや地下鉄等においても伝送
損失を極めて低く保ち、受信アンテナの大きさに起因す
る低い受信感度であっても、その不利益を補い、落雷に
よる伝送路自体の損傷のおそれを排除し、多様な放送や
通信を十分に享受できる広帯域な光リモートアンテナを
低コストで得ることができる。
【図１】本発明による光リモートアンテナの構成を示す
図。
図。
【図２】いわゆる電波の不感地域における従来の受信手
段の方式を模式的に示す図。
段の方式を模式的に示す図。
１ 受信アンテナ ２ 共振用回路 ３ 光変調器 ４ 受信部 ５ 光源 ６ 光分岐器 ７ 親局 ２１ 子局 ２２ 光電変換器 ２３ 増幅器 ２４ 送信アンテナ ２５ 光ファイバ ３１ 子局 ３２ 光電変換器 ３３ 増幅器 ３４ 送信アンテナ ３５ 光ファイバ ４１ 子局 ４２ 光電変換器 ４３ 増幅器 ４４ 送信アンテナ ４５，５１，５２ 光ファイバ ６１ 受信アンテナ ６２ 同軸ケーブル ６７ 漏洩同軸ケーブル ６９ 増幅器 １００ 地上空間等の受信可能地域 １０１ 地面 １０２ 地下等
Claims (4)
- 【請求項１】 電磁波に応じて交流電圧を誘起するアン
テナと、光源と、前記交流電圧に応じて前記光源から送
られた光を変調して変調光を生成する光変調器と、前記
変調光に応じて装置出力を生成する光電変換器と、前記
光変調器と前記光電変換器とを接続する光伝送路を含む
光リモートアンテナにおいて、前記光源は、ファブリ・
ペロー型半導体レーザであることを特徴とする光リモー
トアンテナ。 - 【請求項２】 前記アンテナと前記光変調器との間に共
振用回路が接続され、該共振用回路を含み、前記アンテ
ナと前記光変調器が共振回路を構成していることを特徴
とする請求項１記載の光リモートアンテナ。 - 【請求項３】 前記光伝送路は、前記光電変換器を複数
台接続可能にする光分岐器を含むことを特徴とする請求
項１または請求項２記載の光リモートアンテナ。 - 【請求項４】 前記光源の出力光波長は、１.４８μｍ
帯であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のい
ずれかに記載の光リモートアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11165255A JP2000354012A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 光リモートアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11165255A JP2000354012A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 光リモートアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000354012A true JP2000354012A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15808852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11165255A Pending JP2000354012A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 光リモートアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000354012A (ja) |
-
1999
- 1999-06-11 JP JP11165255A patent/JP2000354012A/ja active Pending
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