JP2014035268A - 光電界センサを用いたアンテナの特性測定システムおよび光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の既設アンテナの性能を正確に判断でき、アンテナの性能を高い精度で評価できるアンテナの特性測定システムを提供する。
【解決手段】特性測定システム１０は、光電界センサ１２Ａ，１２Ｂから出射された変調光により第１既設アンテナの電力レベルと位相差を同時に計測する第１計測手段と、第１既設アンテナに対する第１光電界センサ１２Ａの設置状態を維持し、第１既設アンテナから取り外した第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナに設置し、光電界センサ１２Ａ，１２Ｂから出射された変調光により既設アンテナの電力レベルと位相差を同時に計測する第２計測手段と、第１計測手段により計測した電力レベルと第２計測手段により計測した電力レベルとからレベル比較値を算出するレベル比較値算出手段と、第１計測手段により計測した位相差と第２計測手段により計測した位相差とから位相差比較値を算出する位相差比較値算出手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナの性能を測定する特性測定システムおよび特性測定方法に関する。

放送用または通信用の送信アンテナに組み込まれ、送信アンテナから発信される電磁波を受けてレーザ光を変調する無給電形光変調器と、この無給電形光変調器にレーザ光を導入しつつ無給電形光変調器にて変調されたレーザ光を受光して送信アンテナの電波送信状態を監視する監視装置とから形成され、監視装置が送信アンテナとの間に敷設された光ファイバを介して無給電形光変調器に対してレーザ光を導入するレーザ光源と光ファイバを介して無給電形光変調器から導かれる変調されたレーザ光を受光する受光器とを有し、この受光器にて受光したレーザ光の変調成分から送信アンテナからの電波の送信を監視するアンテナ監視システムが開示されている（特許文献１参照）。

このアンテナ監視システムでは、無給電形光変調器を送信アンテナ（送信アンテナユニット）に組み込み、光ファイバを介して無給電形光変調器に監視装置からレーザ光を導入するとともに、光ファイバを介して無給電形光変調器において変調されたレーザ光を監視装置が受光し、監視装置が受光したレーザ光の変調成分から送信アンテナの動作状態を監視する。監視装置では、光スイッチを介して各光ファィバに選択的にレーザ光を導入し、光ファイバに連結された無給電形光変調器からの戻りレーザ光を受光する。なお、光スイッチの駆動は、常時、巡回的に光ファイバを選択するようにしてある。

特開２００５−８６３４７号公報

前記特許文献１に開示のアンテナ監視システムは、複数の無給電形光変調器が送信アンテナの近傍に常時設置され、それら無給電形光変調器を利用して送信アンテナの動作状態を監視する。このアンテナ監視システムは、光スイッチを利用してそれら無給電形光変調器へレーザ光を所定の時間間隔で切り替えて導入するから、レーザ光の導入時間によって送信アンテナの周囲における環境が変化すると、それによってアンテナの動作状態が変化して動作状態の測定精度がばらつき、安定した動作状態を測定することができず、アンテナの正常動作または異常動作を正確に判断することが難しい。また、このアンテナ監視システムは、送信アンテナの位相を計測することはなく、アンテナにおける位相の変化を捉えることができないから、位相の変化によるアンテナの動作状態を把握することができない。

本発明の目的は、複数の既設アンテナの性能を正確に判断することができ、それらアンテナの性能を高い精度で評価することができる光電界センサを用いたアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法を提供することにある。本発明の他の目的は、複数の既設アンテナの電力レベルおよび位相差を計測することができ、計測した電力レベルや位相差によってそれらアンテナの性能を正確に判断することができる光電界センサを用いたアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の第１の前提は、測定対象のアンテナに設置されてそのアンテナから発信された電磁波の電界強度に応じて入力光の強度を変調し、入力光を変調した変調光を出射する光電界センサと、光電界センサに入力光を出射する光源と、光電界センサから出射された変調光を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器とを備え、Ｏ／Ｅ変換器から出力された電気信号に基づいてアンテナの性能を測定する光電界センサを用いたアンテナの特性測定システムである。

前記第１の前提における本発明のアンテナの特性測定システムの特徴は、測定対象のアンテナが同一電力レベルまたは異なる電力レベル、同一位相または異なる位相を有する複数の第１〜第ｎ既設アンテナであり、光電界センサが第１〜第ｎ既設アンテナの所定の位置に着脱可能に設置される第１光電界センサおよび第２光電界センサから形成され、システムが、第１および第２光電界センサを第１既設アンテナに設置し、それら光電界センサから出射された変調光によって第１既設アンテナの電力レベルおよび位相差を同時に計測する第１計測手段と、第１既設アンテナに対する第１光電界センサの設置状態を維持しつつ、第１既設アンテナから取り外した第２光電界センサを第２〜第ｎ既設アンテナに順に設置し、それら光電界センサから出射された変調光によってそれら既設アンテナにおける電力レベルおよび位相差を同時に計測する第２計測手段と、第１計測手段によって計測した電力レベルと第２計測手段によって計測した電力レベルとからレベル比較値を算出するレベル比較値算出手段と、第１計測手段によって計測した位相差と第２計測手段によって計測した位相差とから位相差比較値を算出する位相差比較値算出手段とを有することにある。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムの一例としては、システムが、アンテナ設置時から所定期間経過後にレベル比較値算出手段によって算出したレベル比較値を、アンテナ設置時にレベル比較値算出手段によって算出したレベル比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上のレベル比較値と比較するレベル比較手段を含む。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムの他の一例としては、レベル比較値算出手段によって算出されたレベル比較値が、第１計測手段によって計測した第１既設アンテナの電力レベルを分母とし、第２計測手段によって計測した第１既設アンテナの電力レベルを分子とする第１比率を算出するとともに、第１計測手段によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分母とし、第２計測手段によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分子とする第２比率を算出した後、第１比率を分母とし、第２比率を分子として算出された電力比である。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムの他の一例としては、システムが、アンテナ設置時から所定期間経過後に位相差比較値算出手段によって算出した位相差比較値を、アンテナ設置時に位相差比較値算出手段によって算出した位相差比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上の位相差比較値と比較する位相差比較手段を含む。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムの他の一例としては、位相差比較値算出手段によって算出された位相差比較値が、第１計測手段によって計測した第１既設アンテナの位相から第１計測手段によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第１位相差を算出するとともに、第２計測手段によって計測した第１既設アンテナの位相から第２計測手段によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第２位相差を算出した後、第２位相差から第１位相差を減算した位相差である。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムの他の一例として、システムでは、第１計測手段における第１および第２光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置が第１既設アンテナの物理的な中心に対して略等しい距離にある。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムの他の一例として、システムでは、第１〜第ｎ既設アンテナの形状が略同一であり、第１計測手段における第１光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置と第２計測手段における第２光電界センサの第２〜第ｎ既設アンテナに対する設置位置とが略同一である。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムの他の一例として、システムでは、第１光電界センサから出射された変調光を伝送する第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対する第２光電界センサから出射された変調光を伝送する第２光ファイバの長さ（Ｌ２）の経路差（ΔＬ）（Ｌ１−Ｌ２）が位相の測定時における温度環境の変化に対して位相を精度よく測定することが可能な適正範囲内になるように、第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対して第２光ファイバの長さ（Ｌ２）が調節され、経路差（ΔＬ）が、式：ΔＬ≦ΔＰｈ／（０．０５７６×Ｆｒｑ×ΔＴ）によって算出される（ΔＬ＝経路差［ｍ］、ΔＰｈ＝位相差［ｄｅｇ］、Ｆｒｑ＝電磁波の周波数［ＧＨｚ］、ΔＴ＝測定時の温度変動幅［℃］、０．０５７６＝位相係数［ｄｅｇ／ＧＨｚ・℃・ｍ］）。

前記課題を解決するための本発明の第２の前提は、測定対象のアンテナに設置されてそのアンテナから発信された電磁波の電界強度に応じて入力光の強度を変調し、入力光を変調した変調光を出射する光電界センサと、光電界センサに入力光を出射する光源と、光電界センサから出射された変調光を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器とを備え、Ｏ／Ｅ変換器から出力された電気信号に基づいてアンテナの性能を測定する光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法である。

前記第２の前提における本発明のアンテナの特性測定方法の特徴として、特性測定方法では、測定対象のアンテナが同一電力レベルまたは異なる電力レベル、同一位相または異なる位相を有する複数の第１〜第ｎ既設アンテナであり、光電界センサが第１〜第ｎ既設アンテナの所定の位置に着脱可能に設置される第１光電界センサおよび第２光電界センサから形成され、特性測定方法が、第１および第２光電界センサを第１既設アンテナに設置し、それら光電界センサから出射された変調光によって第１既設アンテナの電力レベルおよび位相差を同時に計測する第１計測工程と、第１既設アンテナに対する第１光電界センサの設置状態を維持しつつ、第１既設アンテナから取り外した第２光電界センサを第２〜第ｎ既設アンテナに順に設置し、それら光電界センサから出射された変調光によってそれら既設アンテナにおける電力レベルおよび位相差を同時に計測する第２計測工程と、第１計測工程によって計測した電力レベルと第２計測工程によって計測した電力レベルとからレベル比較値を算出するレベル比較値算出工程と、第１計測工程によって計測した位相差と第２計測工程によって計測した位相差とから位相差比較値を算出する位相差比較値算出工程とを有することにある。

本発明にかかるアンテナの特性測定方法の一例としては、特性測定方法が、アンテナ設置時から所定期間経過後にレベル比較値算出工程によって算出したレベル比較値を、アンテナ設置時にレベル比較値算出工程によって算出したレベル比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上のレベル比較値算と比較するレベル比較工程を有する。

本発明にかかるアンテナの特性測定方法の他の一例としては、レベル比較値算出工程によって算出されたレベル比較値が、第１計測工程によって計測した第１既設アンテナの電力レベルを分母とし、第２計測工程によって計測した第１既設アンテナの電力レベルを分子とする第１比率を算出するとともに、第１計測工程によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分母とし、第２計測工程によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分子とする第２比率を算出した後、第１比率を分母とし、第２比率を分子として算出された電力比である。

本発明にかかるアンテナの特性測定方法の他の一例としては、特性測定方法が、アンテナ設置時から所定期間経過後に位相差比較値算出工程によって算出した位相差比較値を、アンテナ設置時に位相差比較値算出工程によって算出した位相差比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上の位相差比較値算と比較する位相差比較工程を有する。

本発明にかかるアンテナの特性測定方法の他の一例としては、位相差比較値算出工程によって算出された位相差比較値が、第１計測工程によって計測した第１既設アンテナの位相から第１計測工程によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第１位相差を算出するとともに、第２計測工程によって計測した第１既設アンテナの位相から第２計測工程によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第２位相差を算出した後、第２位相差から第１位相差を減算した位相差である。

本発明にかかるアンテナの特性測定方法の他の一例として、特性測定方法では、第１計測工程における第１および第２光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置が第１既設アンテナの物理的な中心に対して略等しい距離にある。

本発明にかかるアンテナの特性測定方法の他の一例として、特性測定方法では、第１〜第ｎ既設アンテナの形状が略同一であり、第１計測工程における第１光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置と第２計測工程における第２光電界センサの第２〜第ｎ既設アンテナに対する設置位置とが略同一である。

本発明にかかるアンテナの特性測定方法の他の一例として、特性測定方法では、第１光電界センサから出射された変調光を伝送する第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対する第２光電界センサから出射された変調光を伝送する第２光ファイバの長さ（Ｌ２）の経路差（ΔＬ）（Ｌ１−Ｌ２）が位相の測定時における温度環境の変化に対して位相を精度よく測定することが可能な適正範囲内になるように、第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対して第２光ファイバの長さ（Ｌ２）が調節され、経路差（ΔＬ）が、式：ΔＬ≦ΔＰｈ／（０．０５７６×Ｆｒｑ×ΔＴ）によって算出される（ΔＬ＝経路差［ｍ］、ΔＰｈ＝位相差［ｄｅｇ］、Ｆｒｑ＝電磁波の周波数［ＧＨｚ］、ΔＴ＝測定時の温度変動幅［℃］、０．０５７６＝位相係数［ｄｅｇ／ＧＨｚ・℃・ｍ］）。

本発明にかかるアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法によれば、第１および第２光電界センサから出射された変調光によって第１既設アンテナの電力レベルおよび位相差を同時に計測し、第１既設アンテナに対する第１光電界センサの設置状態を維持しつつ、第１既設アンテナから取り外した第２光電界センサを第２〜第ｎ既設アンテナに順に設置した後、それら光電界センサから出射された変調光によってそれら既設アンテナにおける電力レベルおよび位相差を同時に計測するとともに、第１計測手段（第１計測工程）によって計測した電力レベルおよび位相差と第２計測手段（第２計測工程）によって計測した電力レベルおよび位相差とからレベル比較値および位相差比較値を算出するから、それら既設アンテナの電力レベルや位相差を同時に計測することで、異なる時間のアンテナ周囲における環境変化後に電力レベルおよび位相差を計測することによるレベルや位相差のばらつきを防ぐことができ、それら既設アンテナの正確なレベル比較値や正確な位相差比較値を算出することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、それら既設アンテナの正確なレベル比較値および位相差比較値を算出することができるから、既設アンテナの性能を正確に把握することができ、それら既設アンテナの性能を高い精度で評価することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、それら既設アンテナのレベル比較値や位相差比較値によってアンテナの性能を正確に評価することができるから、それら既設アンテナのいずれかの故障や不具合等の異常を速やかに発見することができ、それらの異常が発生した既設アンテナを速やかに修理・交換することで、他の正常な既設アンテナに及ぼす影響を最小限にすることができる。

アンテナ設置時から所定期間経過後にレベル比較値算出手段（レベル比較値算出工程）によって算出したレベル比較値を、アンテナ設置時にレベル比較値算出手段（レベル比較値算出工程）によって算出したレベル比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上のレベル比較値と比較するアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、アンテナ設置時またはアンテナ設置前にそれら既設アンテナのレベル比較値を求めておき、アンテナ設置時から所定期間経過後に算出したレベル比較値をアンテナ設置時やアンテナ設置前に求めたレベル比較値と比較することで、アンテナの設置時や設置前に求めたレベル比較値に対して設置時から所定期間経過後に算出したレベル比較値が乖離している場合、アンテナ設置時から所定期間経過後のそれら既設アンテナに故障や不具合等の異常が生じたものと判断することができ、それら既設アンテナの異常を的確に把握することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、アンテナの設置時や設置前に求めたレベル比較値と設置時から所定期間経過後に算出したレベル比較値とを比較することで、それら既設アンテナの故障や不具合等の異常を判断することができるから、それら既設アンテナのいずれかの故障や不具合等の異常を速やかに発見することができ、それらの異常が発生した既設アンテナを速やかに修理・交換することができるとともに、他の正常な既設アンテナに及ぼす影響を最小限にすることができる。

第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第１既設アンテナの電力レベルと第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第１既設アンテナの電力レベルとから算出した第１比率を分母とし、第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルと第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルとから算出した第２比率を分子として電力比を算出するアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、第１比率を算出することで電力レベルの補正が行われ、それによってそれら既設アンテナの正確な電力比（レベル比較値）を算出することができるから、既設アンテナの性能を正確に判断することができ、それら既設アンテナの性能を高い精度で評価することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、算出した電力比を利用してアンテナの性能を正確に評価することができるから、それら既設アンテナのいずれかの故障や不具合等の異常を速やかに発見することができ、それらの異常が発生した既設アンテナを速やかに修理・交換することができるとともに、他の正常な既設アンテナに及ぼす影響を最小限にすることができる。

アンテナ設置時から所定期間経過後に位相差比較値算出手段（位相差比較値算出工程）によって算出した位相差比較値を、アンテナ設置時に位相差比較値算出手段（位相差比較値算出工程）によって算出した位相差比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上の位相差比較値と比較するアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、アンテナ設置時またはアンテナ設置前にそれら既設アンテナの位相差比較値を求めておき、アンテナ設置時から所定期間経過後に算出した位相差比較値をアンテナ設置時やアンテナ設置前に求めた位相差比較値算と比較することで、アンテナの設置時や設置前に求めた位相差比較値に対して設置時から所定期間経過後に算出した位相差比較値が乖離している場合、アンテナ設置時から所定期間経過後のそれら既設アンテナに故障や不具合等の異常が生じたものと判断することができ、それら既設アンテナの異常を的確に把握することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、アンテナの設置時や設置前に求めた位相差比較値と設置時から所定期間経過後に算出した位相差比較値とを比較することで、それら既設アンテナの故障や不具合等の異常を把握することができるから、それら既設アンテナのいずれかの故障や不具合等の異常を速やかに発見することができ、それらの異常が発生した既設アンテナを速やかに修理・交換することができるとともに、他の正常な既設アンテナに及ぼす影響を最小限にすることができる。

第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第１既設アンテナの位相から第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第１位相差を算出するとともに、第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第１既設アンテナの位相から第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第２位相差を算出した後、第２位相差から第１位相差を減算して位相差を算出するアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、第２位相差から第１位相差を減算した位相差（位相差比較値）を算出し、その位相差を利用して既設アンテナにおける故障や不具合等の異常の発生を判断することができるから、アンテナの性能を正確に評価することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、第２位相差から第１位相差を減算した位相差を利用してそれら既設アンテナのいずれかの故障や不具合等の異常を速やかに発見することができ、それらの異常が発生した既設アンテナを速やかに修理・交換することができるとともに、他の正常な既設アンテナに及ぼす影響を最小限にすることができる。

第１計測手段（第１計測工程）における第１および第２光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置が第１既設アンテナの物理的な中心に対して略等しい距離にあるアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、第１既設アンテナの物理的な中心に対して第１および第２光電界センサの設置位置を略等しい距離にすることで、それら光電界センサにおける電力レベルや位相差の計測条件が同一となり、それら光電界センサから出射された変調光を利用して計測した電力レベルおよび位相差に計測条件の相違によるばらつきが生じることはなく、それら光電界センサを利用して第１既設アンテナの正確な電力レベルや正確な位相差を計測することができる。

第１〜第ｎ既設アンテナの形状が略同一であり、第１計測手段（第１計測工程）における第１光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置と第２計測手段（第２計測工程）における第２光電界センサの第２〜第ｎ既設アンテナに対する設置位置とが略同一であるアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、第１光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置と第２光電界センサの第２〜第ｎ既設アンテナに対する設置位置とを略同一にすることで、それら光電界センサにおける電力レベルや位相差の計測条件が同一となり、それら光電界センサから出射された変調光を利用して計測した電力レベルおよび位相差に計測条件の相違によるばらつきが生じることはなく、それら光電界センサを利用してそれら既設アンテナの正確な電力レベルや正確な位相を計測することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、それら既設アンテナの正確な電力レベルおよび位相差を計測することができるから、既設アンテナの性能を正確に把握することができ、それら既設アンテナの性能を高い精度で評価することができる。

第１光電界センサから出射された変調光を伝送する第１光ファイバの長さに対する第２光電界センサから出射された変調光を伝送する第２光ファイバの長さの経路差が位相の測定時における温度環境の変化に対して位相を精度よく測定することが可能な適正範囲内になるように、第１光ファイバの長さに対して第２光ファイバの長さが調節されたアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、第１および第２光電界センサから延びていて位相データを伝送する光ファイバの長さが測定時の温度環境によって変化し、それによってそれら光電界センサを利用して計測した位相に変動（ズレ）が生じたとしても、第１光電界センサを利用して計測した位相のズレ量に対して第２光電界センサを利用して計測した位相のズレ量が近似していることを容易に証明することができ、それら光電界センサを利用してそれら既設アンテナの位相を高い信頼性で計測することができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、それら既設アンテナの位相を求める場合に、第１光電界センサから出射された変調光を伝送する第１光ファイバの長さに対する第２光電界センサから出射された変調光を伝送する第２光ファイバの長さの経路差が適正範囲内になるように、第１光ファイバの長さに対して第２光ファイバの長さが調節されているから、第１および第２光電界センサを利用して計測した位相が大きく乖離することはなく、それら光電界センサによって略正確な位相が測定され、それら既設アンテナに対する位相差の計測精度を向上させることができる。アンテナの特性測定システムおよび特性測定方法は、経路差（ΔＬ）が式：ΔＬ≦ΔＰｈ／（０．０５７６×Ｆｒｑ×ΔＴ）によって算出され、その式を利用することで、第１および第２光電界センサを利用して計測した位相のズレ量（ΔＰｈ）を許容範囲に設定し、その許容範囲に基づいて各光ファイバの長さを求めることができるから、それら既設アンテナの位相を求める場合に、各光ファイバの経路差が適正範囲内になるように、各光ファイバの長さを調節することができる。

一例として示す特性測定システムの構成図。 一例として示す計測装置の構成図。 特性測定システムに使用する光電界センサの一例を示す構成図。 図３の光電界センサの光変調器の構成図。 図４の５−５線端面図。 特性測定システムにおける光ファイバの経路差を示す図。 位相のズレ量や位相差を算出する式およびその式によって算出された位相のズレ量や位相差の一例を示す図。 光ファイバの長さや経路差を算出する式およびその式によって算出された光ファイバの長さや経路差の一例を示す図。 第１既設アンテナに第１および第２光電界センサを設置した状態で示すアンテナの斜視図。 第１既設アンテナに対する第１および第２光電界センサの設置位置を示す図。 第１計測手段によって電力レベルおよび位相差を計測する場合の説明図。 第１および第２既設アンテナに第１および第２光電界センサを設置した状態で示すアンテナの斜視図。 第１および第２既設アンテナに対する第１および第２光電界センサの設置位置を示す図。 第２計測手段によって電力レベルおよび位相差を計測する場合の説明図。 算出された電力比（ΔＰ）の一例を示す図。 算出された位相差比較値（ΔＰｈ）の一例を示す図。

一例として示すアンテナの特性測定システム１０の構成図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる光電界センサを用いたアンテナの特性測定システムおよび特性測定方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、一例として示す計測装置１３の構成図であり、図３は、アンテナの特性測定システム１０に使用する光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの一例を示す構成図である。図４は、図３の光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの光変調器３１の構成図であり、図５は、図４の５−５線端面図である。図４，５では、延伸方向（光（レーザ光）の伝播方向）を矢印Ａ（図４のみ）、幅方向を矢印Ｂで示し、厚み方向を矢印Ｃ（図５のみ）で示す。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、同一電力レベルまたは異なる電力レベル、同一位相または異なる位相を有する複数の第１〜第１６既設アンテナ（第１〜第ｎ既設アンテナ）（図９，１２参照）の電力レベル（電力比）および位相差を計測し、計測した電力レベル（電力比）や位相差からそれら既設アンテナの性能を測定する。この特性測定システム１０は、送受信装置１１と第１光電界センサ１２Ａおよび第２光電界センサ１２Ｂと計測装置１３とから形成されている。

送受信装置１１は、図１に示すように、光送信部１４と光受信部１５と光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂから形成されている。光送信部１４は、光変調器用光源１７（光源）と偏波合成器１８と光カプラ１９（光分配器）とを備えている。光送信部１４では、光変調器用光源１７と偏波合成器１８とが偏波保持光ファイバ２０を介して接続され、偏波合成器１８と光カプラ１９とがシングルモード光ファイバ２１を介して接続されている。

光変調器用光源１７は、所定の偏波面を有する第１のレーザ光（第１の入力光）を出射する光変調器用第１光源２２Ａと、第１のレーザ光と９０°異なる偏波面を有する第２のレーザ光（第２の入力光）を出射する光変調器用第２光源２２Ｂとから形成されている。偏波合成器１８は、光変調器用第１光源２２Ａおよび光変調器用第２光源２２Ｂから出射（供給）されたそれらレーザ光を偏波面が互いに直交する合成レーザ光に合成する。

光カプラ１９は、シングルモード光ファイバ２１を介して光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂに接続されている。光カプラ１９は、偏波合成器１８によって合成された合成レーザ光を２つに分配し、一方の合成レーザ光を光サーキュレータ１６Ａ（第１光電界センサ１２Ａ）に出射するとともに、他方の合成レーザ光を光サーキュレータ１６Ｂ（第２光電界センサ１２Ｂ）に出射する。

光変調器用第１光源２２Ａは、偏波合成器１８（第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂ）に半導体レーザ光を出射（供給）するレーザ光源であり、光変調器用第２光源２２Ｂは、偏波合成器１８（第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂ）に半導体レーザ光を出射（供給）するレーザ光源である。それら光源２２Ａ，２２Ｂから出射される半導体レーザ光は、１．５５μｍの波長を有するとともに、５０ｍＷの電力量を有する。

なお、それら光源２２Ａ，２２Ｂから出射されるレーザ光は、その波長が１．２６〜１．６８μｍの範囲にあればよく、その電力量が１〜１００ｍＷの範囲にあればよい。レーザ光の波長が１．６８μｍを超過すると、光ファイバ２０，２１において不要なノイズが発生し、光源２２Ａ，２２Ｂから出射されるレーザ光にロスが生じる。レーザ光の電力量が１００ｍＷを超過すると、不必要な電力量を有するレーザ光を第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂに供給することになり、その結果、特性測定システム１０の消費電力を少なくすることができない。

光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂは、合成レーザ光を一方向へのみ出射する。光サーキュレータ１６Ａは、シングルモード光ファイバ２１を介して第１光電界センサ１２Ａ（光変調器３１の入出力光導波路３３ａ）に接続されている。光サーキュレータ１６Ｂは、シングルモード光ファイバ２１を介して第２光電界センサ１２Ｂ（光変調器３１の入出力光導波路３３ａ）に接続されている。

光受信部１５は、第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａおよび第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂと第１アンプ２４Ａおよび第２アンプ２４Ｂとを備えている。第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａは、シングルモード光ファイバ２１を介して光サーキュレータ１６Ａ（第１光電界センサ１２Ａの光変調器３１の入出力光導波路３３ａ）に接続されている。第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂは、シングルモード光ファイバ２１を介して光サーキュレータ１６Ｂ（第２光電界センサ１２Ｂの光変調器３１の入出力光導波路３３ａ）に接続されている。

第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａとそれらアンプ２４Ａとは、給電線２５（同軸ケーブル）を介して電気的に接続されている。第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂとそれらアンプ２４Ｂとは、給電線２５（同軸ケーブル）を介して電気的に接続されている。第１および第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂは、光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂを介して第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂ（光変調器）から変調光を受光し、その変調光を電気信号に変換した後、その電気信号をアンプ２４Ａ，２４Ｂに出力する。それらアンプ２４Ａ，２４Ｂは、給電線２５（同軸ケーブル）を介して計測装置１３に電気的に接続されている。

計測装置１３は、第１および第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂから出力されてアンプ２４Ａ，２４Ｂを介して増幅された電気信号に基づいて、各既設アンテナから発信された電磁波の電力レベルを計測し、各既設アンテナにおける電力レベルの電力比を算出する。計測装置１３は、第１および第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂから出力されてアンプ２４Ａ，２４Ｂを介して増幅された電気信号に基づいて、各既設アンテナから発信された電磁波の位相を計測し、各既設アンテナにおける位相差を算出する。

計測装置１３は、図２に示すように、第１および第２分配器２６Ａ，２６Ｂと第１および第２電力検出器２７Ａ，２７Ｂと第１および第２位相検出器２８Ａ，２８Ｂとコンピュータ２９とから形成されている。第１分配器２６Ａは、給電線２５（同軸ケーブル）を介して第１アンプ２４Ａに電気的に接続されている。第２分配器２６Ｂは、給電線２５（同軸ケーブル）を介して第２アンプ２４Ｂに電気的に接続されている。第１電力検出器２７Ａと第１位相検出器２８Ａとは、給電線２５（同軸ケーブル）を介して第１分配器２６Ａに電気的に接続されている。第２電力検出器２７Ｂと第２位相検出器２８Ｂとは、給電線２５（同軸ケーブル）を介して第２分配器２６Ｂに電気的に接続されている。第１および第２電力検出器２７Ａ，２７Ｂと第１および第２位相検出器２８Ａ，２８Ｂとは、給電線２５（同軸ケーブル）を介してコンピュータ２９に電気的に接続されている。

第１分配器２６Ａは、第１アンプ２４Ａから出力された電気信号を第１電力検出器２７Ａと第１位相検出器２８Ａとに分配する。第２分配器２６Ｂは、第２アンプ２４Ｂから出力された電気信号を第２電力検出器２７Ｂと第２位相検出器２８Ｂとに分配する。第１電力検出器２７Ａは、電気信号（第１光電界センサ１２Ａから出射された変調光）から電力レベルを計測し、計測した電力レベルをコンピュータ２９に転送する。第２電力検出器２７Ｂは、電気信号（第２光電界センサ１２Ｂから出射された変調光）から電力レベルを計測し、計測した電力レベルをコンピュータ２９に転送する。第１位相検出器２８Ａは、電気信号（第１光電界センサ１２Ａから出射された変調光）から位相を計測し、計測した位相をコンピュータ２９に転送する。第２位相検出器２８Ｂは、電気信号（第２光電界センサ１２Ｂから出射された変調光）から位相を計測し、計測した位相をコンピュータ２９に転送する。

コンピュータ２９は、中央処理装置とメモリとを備え、大容量ハードディスクを内蔵している。コンピュータ２９には、キーボードやマウス等の入力装置（図示せず）がインターフェイスを介して接続され、ディスプレイやプリンタ等の出力装置（図示せず）がインターフェイスを介して接続されている。コンピュータ２９は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリに格納されたアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って各種コマンドを実行する。

第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂは、図３に示すように、筐体３０と、筐体３０の内部に所定の固定手段を介して設置された反射型光変調器３１とから作られている。反射型光変調器３１は、各既設アンテナから発信された電磁波を後記するアンテナ３５で受信し、光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂから入射したレーザ光（入力光）の強度を、アンテナ３５が受信した電磁波の電界強度に応じて変調し、レーザ光を変調した変調光を光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂ（第１および第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂ）に出射する。なお、光変調器３１には、反射型の他に、透過型のそれを使用することもできる。

第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの反射型光変調器３１は、電気光学効果を有する結晶基板であるＸカットのニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）結晶（材料）から作られた単結晶基板３２と、基板３２の上面側にＴｉ拡散によって作られたマッハツェンダー型光導波路３３と、基板３２の上面側に成膜されたバッファ層３４と、バッファ層３４の上に成膜されたアンテナ３５と、基板３２の一方の端部３６に設置された光反射部３７とから形成されている。

マッハツェンダー型光導波路３３は、基板３２の他方の端部の側に延びていてレーザ光（入力光および変調光）が入射または出射する１本の入出力光導波路３３ａと、入出力光導波路３３ａから二股に分岐して延びる２本の位相シフト導波路３３ｂ，３３ｃとから形成されている。入出力光導波路３３ａは、シングルモード光ファイバ２１を介して光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂに接続されている。位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃは、幅方向へ所定寸法離間し、互いに平行して延びている。位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃの離間寸法は、２０〜５０μｍの範囲にある。

入出力光導波路３３ａや位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃは、延伸方向と交差する方向の幅寸法Ｗが等しい。位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃは、それらの延伸方向の長さ寸法が等しい。それら光導波路３３ａ〜３３ｃの幅寸法Ｗは、５〜１０μｍの範囲にある。各位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃの延伸方向の長さ寸法は、１０〜３０ｍｍの範囲にある。なお、光導波路３３ａ〜３３ｃの幅寸法Ｗや各位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃの長さ寸法、各位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃの離間寸法について特に限定はなく、それら寸法を任意に設定することができる。

バッファ層３４は、光導波路３３を伝播するレーザ光の一部がそれらアンテナ３５に吸収されることを防止する目的で設けられる。バッファ層３４は、ＳｉＯ_２から作られ、その厚さ寸法が約２００ｎｍである。アンテナ３５は、一方のそれが入出力光導波路３３ａの側（端部３８の側）に位置し、他方のそれが光反射部３７の側（端部３６の側）に位置するように、延伸方向へ並んでいる。それらアンテナ３５は、スパッタリング等によって成膜されたCr、Au膜である。それらアンテナ３５は、既設アンテナから発信された電磁波を受信し、受信した電磁波の電界強度に比例した電気信号を誘起する。なお、アンテナ３５が受信可能な電磁波の周波数帯域について特に限定はない。

光反射部３７の側に位置するアンテナ３５は、位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃの間に配置された延伸部位３５ａを有する。延伸部位３５ａは、それら光導波路３３ｂ，３３ｃと平行して延伸方向へ延びている。アンテナ３５の延伸部位３５ａの延伸方向の長さ寸法は、５ｍｍである。入出力光導波路３３ａの側に位置するアンテナ３５は、位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃを挟んでアンテナ３５の延伸部位３５ａの両側に配置された延伸部位３５ｂ，３５ｃを有する。それら延伸部位３５ｂ，３５ｃは、それら位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃと平行して延伸方向へ延びている。アンテナ３５の延伸部位３５ｂ，３５ｃの延伸方向の長さ寸法は、５ｍｍである。

なお、アンテナ３５の延伸部位３５ａ〜３５ｃの延伸方向の長さ寸法に特に限定はなく、センシングする電磁波の電力レベルに応じてその長さを任意に設定することができる。たとえば、センシングする電磁波の電力レベルを所定の値に設定したときの延伸部位３５ａ〜３５ｃの長さ寸法を基準長さとした場合、センシングする電磁波の電力レベルが所定の値から高くなるにつれて、延伸部位３５ａ〜３５ｃの長さ寸法を基準長さよりも短くする。

図６は、特性測定システム１０における光ファイバ２１（Ｌ１，Ｌ２）の経路差ΔＬを示す図であり、図７は、位相のズレ量（Ｐｈ）や位相差（ΔＰｈ）を算出する式およびその式によって算出された位相のズレ量（Ｐｈ）や位相差（ΔＰｈ）の一例を示す図である。図８は、光ファイバ２１の長さ（Ｌ）や経路差（ΔＬ）を算出する式およびその式によって算出された光ファイバ２１の長さ（Ｌ）や経路差（ΔＬ）の一例を示す図である。

この特性測定システム１０（特性測定方法）では、図６に示すように、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを使用して既設アンテナから発信された電磁波の各既設アンテナにおけるセンサ１２Ａ，１２Ｂの設置位置における位相を測定しつつ、各設置位置間の位相差を求める場合において、第１光電界センサ１２Ａから出射された変調光を伝送する第１光ファイバ２１Ａの長さＬ１に対する第２光電界センサ１２Ｂから出射された変調光を伝送する第２光ファイバ２１Ｂの長さＬ２の経路差（ΔＬ）（Ｌ１−Ｌ２）が位相の測定時における温度環境の変化に対して位相を精度よく測定することが可能な適正範囲内（第１光ファイバ２１Ａの長さ（Ｌ１）に対する第２光ファイバ２１Ｂの長さ（Ｌ２）の経路差（ΔＬ）がプラスとマイナスとのうちの少なくとも一方の適正範囲内）になるように、第１光ファイバ２１Ａの長さ（Ｌ１）に対して第２光ファイバ２１Ｂの長さ（Ｌ２）が調節されている。

具体的には、経路差（ΔＬ）（Ｌ１−Ｌ２）が式：ΔＬ≦ΔＰｈ／（０．０５７６×Ｆｒｑ×ΔＴ）によって算出され、その式によって算出された経路差（ΔＬ）となるように、第１光ファイバ２１Ａの長さ（Ｌ１）と第２光ファイバ２１Ｂの長さ（Ｌ２）とが求められている。

前記式において、ΔＬは、経路差［ｍ］であり、ΔＰｈは、位相差［ｄｅｇ］である。Ｆｒｑは、電磁波の周波数［ＧＨｚ］であり、ΔＴは、位相測定時の温度変動幅［℃］であり、０．０５７６は、位相係数［ｄｅｇ／ＧＨｚ・℃・ｍ］である。なお、第１光ファイバ２１Ａの長さは、第１光電界センサ１２Ａの出力側と第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａの入力側とを接続する光ファイバ２１の長さであり、第２光ファイバ２１Ｂの長さは、第２光電界センサ１２Ｂの出力側と第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂの入力側とを接続する光ファイバ２１の長さである。

位相のズレ量（Ｐｈ）は、図７に示すように、式（１）:で算出することができ、位相差（ΔＰｈ）は、式（２）:で算出することができる。また、位相のズレ量（Ｐｈ）に対する光ファイバの長さ（Ｌ）は、図８に示すように、式（３）：で算出することができ、位相差（ΔＰｈ）に対する経路差（ΔＬ）は、式（４）：で算出することができる。

たとえば、図７において、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が６０［℃］、光ファイバの長さ（Ｌ）が２００［ｍ］、位相係数が０．０５７６である場合、式（１）によって位相のズレ量（Ｐｈ）＝３６７．０（°）が算出され、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が６０［℃］、光ファイバの長さ（Ｌ）が２０１［ｍ］、位相係数が０．０５７６である場合、位相のズレ量（Ｐｈ）＝３６８．０［°］が算出される。さらに、式（２）によって位相差（ΔＰｈ）＝約±１．９［°］が算出される。

また、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が５０［℃］、光ファイバの長さ（Ｌ）が１５０［ｍ］、位相係数が０．０５７６である場合、式（１）によって位相のズレ量（Ｐｈ）＝２２９．４（°）が算出され、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が５０［℃］、光ファイバの長さ（Ｌ）が１５２［ｍ］、位相係数が０．０５７６である場合、位相のズレ量（Ｐｈ）＝２３２．５［°］が算出される。さらに、式（２）によって位相差（ΔＰｈ）＝約±３．１［°］が算出される。

図８において、位相のズレ量（Ｐｈ）が３６７．０（°）、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が６０［℃］、位相係数が０．０５７６である場合、式（３）によって光ファイバの長さ（Ｌ）＝２００［ｍ］が算出され、位相のズレ量（Ｐｈ）が３６８．９（°）、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が６０［℃］、位相係数が０．０５７６である場合、光ファイバの長さ（Ｌ）＝２０１［ｍ］が算出される。さらに、さらに、式（４）によって経路差（ΔＬ）＝約±１［ｍ］が算出される。

また、位相のズレ量（Ｐｈ）が２２９．４（°）、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が５０［℃］、位相係数が０．０５７６である場合、式（３）によって光ファイバの長さ（Ｌ）＝１５０［ｍ］が算出され、位相のズレ量（Ｐｈ）が２３２．５（°）、周波数（Ｆｒｑ）が０．５３１［ＧＨｚ］、温度変動幅（ΔＴ）が５０［℃］、位相係数が０．０５７６である場合、光ファイバの長さ（Ｌ）＝１５２［ｍ］が算出される。さらに、さらに、式（４）によって経路差（ΔＬ）＝約±２［ｍ］が算出される。

それら式（１）〜式（４）を利用することで、位相のズレ量（Ｐｈ）が適正範囲内になるように、第１光ファイバ２１Ａの長さ（Ｌ１）と第２光ファイバ２１Ｂの長さ（Ｌ２）とを求めることができ、経路差（ΔＬ）がプラスとマイナスとのうちの少なくとも一方の適正範囲内になるように、第１光ファイバ２１Ａの長さ（Ｌ１）と第２光ファイバ２１Ｂの長さ（Ｌ２）とを求めることができる。

図９は、第１既設アンテナ３９ａに第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを設置した状態で示すアンテナ３９の斜視図であり、図１０は、第１既設アンテナ３９ａに対する第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの設置位置を示す図である。図１１は、第１計測手段によって電力レベルおよび位相差を計測する場合の説明図である。

図９のアンテナ３９（放送用アンテナまたは送信用アンテナ）は第１〜第１６既設アンテナを有する４面４段のそれであるが、下方２段の第１〜第８既設アンテナ３９ａ〜３９ｈのみを図示し、上方２段の第９〜第１６既設アンテナの図示を省略している。なお、第１〜第１６既設アンテナは、その形状が略同一であり、同一電力レベルまたは異なる電力レベル、同一位相または異なる位相を有する。

計測装置１３を形成するコンピュータ２９のハードディスクには、第１既設アンテナ〜第１６既設アンテナを識別するアンテナ識別子が格納され、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを識別するセンサ識別子が格納されている。さらに、コンピュータ２９のハードディスクには、アンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上（理論上）の電力比（ΔＰ）（レベル比較値）が格納され、アンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上（理論上）の位相差（ΔＰｈ）（位相差比較値）が格納されている。

コンピュータ２９のハードディスクには、電力比（ΔＰ）の許容範囲（±α［％］）、比較位相差（ΔＰｈ）の許容範囲（±β［deg］）が格納されている。許容範囲（±α［％］）や許容範囲（±β［deg］）は、入力装置によって自由に変更することができる。なお、許容範囲（±α［％］）が±５［％］に設定され、許容範囲（±β［deg］）が±１０［deg］に設定されているものとする。

特性測定システム１０（特性測定方法）における既設アンテナの電力レベルや位相、位相差の計測の手順の一例を説明すると、以下のとおりである。なお、電力レベルの計測や位相差の計測を第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂのみを例として説明する。最初に、アンテナ３９の設置時において、図９に示すように、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａの所定の位置に設置する。

第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａに設置する場合、図１０に示すように、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの第１既設アンテナ３９ａに対する設置位置が第１既設アンテナ３９ａの物理的な中心４０に対して略等しい距離になるように、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置する。したがって、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａに設置したときに、アンテナ３９ａの物理的な中心４０に対する第１光電界センサ１２Ａの離間距離と第２光電界センサ１２Ｂの離間距離とが略等しくなる。

第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａに設置した後、特性測定システム１０を起動させる。なお、特性測定システム１０における電力レベルや位相、位相差の計測時では、第１光ファイバ２１Ａおよび第２光ファイバ２１Ｂにおける温度変動幅（ΔＴ）が同一であり、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂにおいて測定する電磁波の周波数（Ｆｒｑ）が同一である。第１既設アンテナ３９ａから電磁波が発信されると、その電磁波が特性測定システム１０（第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂのアンテナ３５）に受信される。

光変調器用第１および第２光源２２Ａ，２２Ｂは、１．５５μｍの波長であって５０ｍＷの電力量のレーザ光を出射している。レーザ光は、光源２２Ａ，２２Ｂから光ファイバ２０を通って偏波合成器１８に入射し、偏波合成器１８によって偏波面が互いに直交する合成レーザ光に合成される。合成レーザ光は、光ファイバ２１を通って光カプラ１９に入射し、光カプラ１９において２つに分配された後、光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂに入射する。光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂは、合成レーザ光を第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの光変調器３１に入射させる。

反射型光変調器３１では、図４に矢印Ｘ１で示すように、光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂ（偏波合成器１８）から出射された合成レーザ光が入出力光導波路３３ａの入出射口から導波路３３ａに進入し、位相シフト導波路３３ｂ，３３ｃにおいて二分（分波）されて導波路３３ｂ，３３ｃに進入する。その後、合成レーザ光から変調された変調光が光反射部３７において反射され、矢印Ｘ２で示すように、入出力光導波路３３ａの入出射口から光ファイバ２１Ａ，２１Ｂ（光サーキュレータ１６Ａ，１６Ｂ）に出射される。

光変調器３１では、アンテナ３５で受信された電磁波の電界強度（高周波信号）によってアンテナ３５（アンテナ３５の延伸部位３５ａと延伸部位３５ｂ，３５ｃとの間）に電圧が印加されると、図５に矢印Ｚで示すＺ軸方向に互いに逆向きの電界がそれら位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃに印加される（図５参照）。

逆向きの電界が位相シフト光導波路３３ｂ，３３ｃに印加されることにより、光導波路３３ｂ，３３ｃにおける電気光学効果による屈折率変化の方向が互いに逆向きとなり、位相シフト導波路３３ｂ，３３ｃを伝搬するレーザ光（合成レーザ光の一方のレーザ光）に逆向きの位相シフトが生じる。その結果、反射部３７によって反射したレーザ光が入出力光導波路３３ｄにおける結合時に互いに干渉し、レーザ光の強度が変調されて変調光になる。

光変調器３１によって変調された変調光は、入出力光導波路３３ａから出射され、光ファイバ２１Ａを通って光サーキュレータ１６Ａから第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａに入射するとともに、光ファイバ２１Ｂを通って光サーキュレータ１６Ｂから第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂに入射する。それらＯ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂでは、変調光を変換した電気信号を生成し、その電気信号をアンプ２４Ａ，２４Ｂに出力する。アンプ２４Ａ，２４Ｂは、Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂから出力された電気信号を増幅し、増幅した電気信号を計測装置１３に出力する。

計測装置１３では、アンプ２１Ａ（Ｏ／Ｅ変換器２０Ａ）から出力された電気信号が分配器２６Ａに入力されるとともに、アンプ２１Ｂ（Ｏ／Ｅ変換器２０Ｂ）から出力された電気信号が分配器２６Ｂに入力される。分配器２６Ａは、電気信号を分配し、分配した電気信号を電力検出部２７Ａおよび位相検出部２８Ａに出力する。分配器２６Ｂは、電気信号を分配し、分配した電気信号を電力検出部２７Ｂおよび位相検出部２８Ｂに出力する。

電力検出部２７Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。電力検出部２７Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９の中央処理部は、電力検出部２７Ａ，２７Ｂから出力された第１既設アンテナ３９ａの電力レベルをハードディスクに格納する（第１計測手段、第１計測工程）。

電力検出部２７Ａから出力されたアンテナ３９の設置時における第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ａ１−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される（第１計測手段、第１計測工程）。電力検出部２７Ｂから出力されたアンテナ３９の設置時における第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ａ１−２）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

位相検出部２８Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。位相検出部２８Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９の中央処理部は、位相検出部２８Ａ，２８Ｂから出力された第１既設アンテナ３９ａの位相をハードディスクに格納する（第１計測手段、第１計測工程）。

位相検出部２８Ａから出力されたアンテナ３９の設置時における第１既設アンテナ３９ａの位相（ｂ１−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。位相検出部２８Ｂから出力されたアンテナ３９の設置時における第１既設アンテナ３９ａの位相（ｂ１−２）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、位相（ｂ１−１）と位相（ｂ１−２）との第１位相差（ｐｈ１）＝（ｂ１−１）−（ｂ１−２）を算出し、その位相差（ｐｈ１）をハードディスクに格納する。第１位相差（ｐｈ１）は、アンテナ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

図１２は、第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂに第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを設置した状態で示すアンテナ３９の斜視図であり、図１３は、第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂに対する第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの設置位置を示す図である。図１４は、第２計測手段によって電力レベルおよび位相差を計測する場合の説明図である。

第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用して第１既設アンテナ３９ａの電力レベル、位相を計測し、電力レベル（ａ１−１），（ａ１−２）や位相（ｂ１−１），（ｂ１−２）、位相差（ｐｈ１）をハードディスクに格納した後、第１光電界センサ１２Ａを第１既設アンテナ３９ａに設置した状態で、第２光電界センサ１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａから取り外し、光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂの所定の位置に設置する。

第１既設アンテナ３９ａから取り外した第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに設置する場合、図１３に示すように、第１光電界センサ１２Ａの第１既設アンテナ３９ａに対する設置位置と第２光電界センサ１２Ｂの第２既設アンテナ３９ｂに対する設置位置とが略同一になるように、光電界センサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに設置する。したがって、第１光電界センサ１２Ａを第１既設アンテナ３９ａに設置し、第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに設置したときに、アンテナ３９ａ，３９ｂの物理的な中心４０に対する第１光電界センサ１２Ａの離間距離と第２光電界センサ１２Ｂの離間距離とが略等しくなる。

第１光電界センサ１２Ａを第１既設アンテナ３９ａに設置したまま、第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに設置した後、特性測定システム１０を再び起動させる。第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂから電磁波が発信されると、その電磁波が特性測定システム１０（第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂのアンテナ３５）に受信される。

第１既設アンテナ３９ａに第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを設置し、光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用してアンテナ３９ａの電力レベルおよび位相を計測する場合と同様に、反射型光変調器３１によって変調された変調光が入出力光導波路３３ａから出射され、光ファイバ２１Ａを通って光サーキュレータ１６Ａから第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａに入射するとともに、光ファイバ２１Ｂを通って光サーキュレータ１６Ｂから第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂに入射する。それらＯ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂでは、変調光を変換した電気信号を生成し、その電気信号をアンプ２４Ａ，２４Ｂに出力する。アンプ２４Ａ，２４Ｂは、Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂから出力された電気信号を増幅し、増幅した電気信号を計測装置１３に出力する。

計測装置１３の電力検出部２７Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。電力検出部２７Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第２既設アンテナ３９ｂの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９の中央処理部は、電力検出部２７Ａ，２７Ｂから出力された第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂの電力レベルをハードディスクに格納する（第２計測手段、第２計測工程）。

第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、電力検出部２７Ａから出力されたアンテナ３９設置時の第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ａ２−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、電力検出部２７Ｂから出力されたアンテナ３９設置時の第２既設アンテナ３９ｂの電力レベル（ａ２−２）は、第２既設アンテナ３９ｂのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

計測装置１３の位相検出部２８Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。位相検出部２８Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第２既設アンテナ３９ｂの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９は、位相検出部２８Ａ，２８Ｂから出力された第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂの位相をハードディスクに格納する（第２計測手段、第２計測工程）。

第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、位相検出部２８Ａから出力されたアンテナ３９設置時の第１既設アンテナ３９ａの位相（ｂ２−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、位相検出部２８Ｂから出力されたアンテナ３９設置時の第２既設アンテナ３９ｂの位相（ｂ２−２）は、第２既設アンテナ３９ｂのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、位相（ｂ２−１）と位相（ｂ２−２）との第２位相差（ｐｈ２）＝（ｂ２−１）−（ｂ２−２）を算出し、その位相差（ｐｈ２）をハードディスクに格納する。第２位相差（ｐｈ２）は、アンテナ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ａ１−１）、第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第２既設アンテナ３９ｂの電力レベル（ａ１−２）、第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ａ２−１）、第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第２既設アンテナ３９ｂの電力レベル（ａ２−２）を使用し、アンテナ３９設置時における第１電力比（レベル比較値）を算出する（レベル比較値算出手段、レベル比較値算出工程）。

具体的には、電力レベル（ａ１−１）を分母とし、電力レベル（ａ２−１）を分子とする第１比率を算出し、電力レベル（ａ１−２）を分母とし、電力レベル（ａ２−２）を分子とする第２比率を算出するとともに、第１比率｛（ａ２−１）／（ａ１−１）｝を分母とし、前記第２比率｛（ａ２−２）／（ａ１−２）｝を分子として第１電力比（ΔＰ１）［％］＝｛（ａ２−２）／（ａ１−２）｝／｛（ａ２−１）／（ａ１−１）｝を算出する。コンピュータ２９の中央処理部は、算出した電力比（ΔＰ２）をハードディスクに格納する。第１電力比（ΔＰ１）は、アンテナ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、第１位相差（ｐｈ１）および第２位相差（ｐｈ２）を使用し、アンテナ３９設置時における第１比較位相差（ΔＰｈ１）（位相差比較値）を算出する（位相差比較値算出手段、位相差比較値算出工程）。具体的には、位相差（ｐｈ２）から位相差（ｐｈ１）を減算し、第１位相差比較値（ΔＰｈ１）［deg］＝（ｐｈ２）−（ｐｈ１）を算出する。コンピュータ２９の中央処理部は、算出した位相差比較値（ΔＰｈ１）をハードディスクに格納する。第１位相差比較値（ΔＰｈ１）は、アンテナ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

なお、説明は省略するが、第１光電界センサ１２Ａを第１既設アンテナ３９ａに設置した状態で、第３既設アンテナ３９ｃから第１６既設アンテナに順に第２光電界センサ１２Ｂを設置し、アンテナ３９設置時におけるそれら既設アンテナの電力レベルや位相を計測し、アンテナ３９設置時の電力比（ΔＰ）および位相差比較値（ΔＰｈ）を算出するとともに、算出した電力比（ΔＰ）や位相差比較値（ΔＰｈ）をコンピュータ２９のハードディスクに格納する。

特性測定システム１０（特性測定方法）では、アンテナ３９設置時から所定期間が経過した後、再び第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用してそれら既設アンテナの電力レベルや位相を計測し、電力比（ΔＰ）および位相差比較値（ΔＰｈ）を算出する。アンテナ３９設置時から所定期間経過後における電力レベルや位相、位相差の計測の手順の一例を説明すると、以下のとおりである。

アンテナ３９設置時から所定期間経過後において、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａの所定の位置に設置する（図９，１１援用）。第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａに設置する場合、図１０に示すように、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの第１既設アンテナ３９ａに対する設置位置が第１既設アンテナ３９ａの物理的な中心４０に対して略等しい距離になるように、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置する（図１０援用）。

第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａに設置した後、特性測定システム１０を起動させる。なお、特性測定システム１０における電力レベルや位相、位相差の計測時では、第１光ファイバ２１Ａおよび第２光ファイバ２１Ｂにおける温度変動幅（ΔＴ）が同一であり、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂにおいて測定する電磁波の周波数（Ｆｒｑ）が同一である。

第１既設アンテナ３９ａから電磁波が発信されると、その電磁波が特性測定システム１０（第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂのアンテナ３５）に受信される。アンテナ３９設置時における電力レベルおよび位相を計測する場合と同様に、反射型光変調器３１によって変調された変調光が入出力光導波路３３ａから出射され、光ファイバ２１Ａを通って光サーキュレータ１６Ａから第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａに入射するとともに、光ファイバ２１Ｂを通って光サーキュレータ１６Ｂから第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂに入射する。それらＯ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂでは、変調光を変換した電気信号を生成し、その電気信号をアンプ２４Ａ，２４Ｂに出力する。アンプ２４Ａ，２４Ｂは、Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂから出力された電気信号を増幅し、増幅した電気信号を計測装置１３に出力する。

計測装置１３の電力検出部２７Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。電力検出部２７Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９の中央処理部は、電力検出部２７Ａ，２７Ｂから出力された第１既設アンテナ３９ａの電力レベルをハードディスクに格納する（第１計測手段、第１計測工程）。

電力検出部２７Ａから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ｃ１−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される（第１計測手段、第１計測工程）。電力検出部２７Ｂから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ｃ１−２）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

計測装置１３の位相検出部２８Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。位相検出部２８Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９の中央処理部は、位相検出部２８Ａ，２８Ｂから出力された第１既設アンテナ３９ａの位相をハードディスクに格納する（第１計測手段、第１計測工程）。

位相検出部２８Ａから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第１既設アンテナ３９ａの位相（ｄ１−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。位相検出部２８Ｂから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第１既設アンテナ３９ａの位相（ｄ１−２）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、位相（ｄ１−１）と位相（ｄ１−２）との第３位相差（ｐｈ３）＝（ｄ１−１）−（ｄ１−２）を算出し、その位相差（ｐｈ３）をハードディスクに格納する。第３位相差（ｐｈ３）は、アンテナ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用してアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第１既設アンテナ３９ａの電力レベル、位相を計測し、電力レベル（ｃ１−１），（ｃ１−２）や位相（ｄ１−１），（ｄ１−２）、第３位相差（ｐｈ３）をハードディスクに格納した後、第１光電界センサ１２Ａを第１既設アンテナ３９ａに設置した状態で、第２光電界センサ１２Ｂを第１既設アンテナ３９ａから取り外し、光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂの所定の位置に設置する（図１２，１４援用）。

第１既設アンテナ３９ａから取り外した第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに設置する場合、第１光電界センサ１２Ａの第１既設アンテナ３９ａに対する設置位置と第２光電界センサ１２Ｂの第２既設アンテナ３９ｂに対する設置位置とが略同一になるように、光電界センサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに設置する。（図１３援用）

第１光電界センサ１２Ａを第１既設アンテナ３９ａに設置したまま、第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに設置した後、特性測定システム１０を再び起動させる。第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂから電磁波が発信されると、その電磁波が特性測定システム１０（第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂのアンテナ３５）に受信される。

アンテナ３９設置時から所定期間経過後において、第１既設アンテナ３９ａに第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを設置し、光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用してアンテナ３９ａの電力レベルおよび位相を計測する場合と同様に、反射型光変調器３１によって変調された変調光が入出力光導波路３３ａから出射され、光ファイバ２１Ａを通って光サーキュレータ１６Ａから第１Ｏ／Ｅ変換器２３Ａに入射するとともに、光ファイバ２１Ｂを通って光サーキュレータ１６Ｂから第２Ｏ／Ｅ変換器２３Ｂに入射する。それらＯ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂでは、変調光を変換した電気信号を生成し、その電気信号をアンプ２４Ａ，２４Ｂに出力する。アンプ２４Ａ，２４Ｂは、Ｏ／Ｅ変換器２３Ａ，２３Ｂから出力された電気信号を増幅し、増幅した電気信号を計測装置１３に出力する。

計測装置１３の電力検出部２７Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。電力検出部２７Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第２既設アンテナ３９ｂの電力レベルに変換し、変換した電力レベルをコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９の中央処理部は、電力検出部２７Ａ，２７Ｂから出力された第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂの電力レベルをハードディスクに格納する（第２計測手段、第２計測工程）。

第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、電力検出部２７Ａから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ｃ２−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、電力検出部２７Ｂから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第２既設アンテナ３９ｂの電力レベル（ｃ２−２）は、第２既設アンテナ３９ｂのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

計測装置１３の位相検出部２８Ａは、分配器２６Ａから出力された電気信号を第１既設アンテナ３９ａの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。位相検出部２８Ｂは、分配器２６Ｂから出力された電気信号を第２既設アンテナ３９ｂの位相に変換し、変換した位相をコンピュータ２９に出力する。コンピュータ２９は、位相検出部２８Ａ，２８Ｂから出力された第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂの位相をハードディスクに格納する（第２計測手段、第２計測工程）。

第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、位相検出部２８Ａから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第１既設アンテナ３９ａの位相（ｄ２−１）は、第１既設アンテナ３９ａのアンテナ識別子、第１光電界センサ１２Ａのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。第２光電界センサ１２Ｂを第２既設アンテナ３９ｂに移動させた後であって、位相検出部２８Ｂから出力されたアンテナ３９設置時から所定期間経過後の第２既設アンテナ３９ｂの位相（ｄ２−２）は、第２既設アンテナ３９ｂのアンテナ識別子、第２光電界センサ１２Ｂのセンサ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、位相（ｄ２−１）と位相（ｄ２−２）との第４位相差（ｐｈ４）＝（ｄ２−１）−（ｄ２−２）を算出し、その位相差（ｐｈ４）をハードディスクに格納する。第４位相差（ｐｈ４）は、アンテナ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ｃ１−１）、第１計測手段（第１計測工程）によって計測した第２既設アンテナ３９ｂの電力レベル（ｃ１−２）、第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第１既設アンテナ３９ａの電力レベル（ｃ２−１）、第２計測手段（第２計測工程）によって計測した第２既設アンテナ３９ｂの電力レベル（ｃ２−２）を使用し、アンテナ３９設置時から所定期間経過後の第２電力比（ΔＰ２）（レベル比較値）を算出する（レベル比較値算出手段、レベル比較値算出工程）。

具体的には、電力レベル（ｃ１−１）を分母とし、電力レベル（ｃ２−１）を分子とする第１比率を算出し、電力レベル（ｃ１−２）を分母とし、電力レベル（ｃ２−２）を分子とする第２比率を算出するとともに、第１比率｛（ｃ２−１）／（ｃ１−１）｝を分母とし、前記第２比率｛（ｃ２−２）／（ｃ１−２）｝を分子として第２電力比（ΔＰ２）［％］＝｛（ｃ２−２）／（ｃ１−２）｝／｛（ｃ２−１）／（ｃ１−１）｝を算出する。コンピュータ２９の中央処理部は、算出した電力比（ΔＰ２）をハードディスクに格納する。第２電力比（ΔＰ２）は、アンテナ識別子、レベル識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

コンピュータ２９の中央処理部は、第３位相差（ｐｈ３）および第４位相差（ｐｈ４）を使用し、アンテナ３９設置時から所定期間経過後の第２位相差比較値（ΔＰｈ２）（位相差比較値）を算出する（位相差比較値算出手段、位相差比較値算出工程）。具体的には、位相差（ｐｈ４）から位相差（ｐｈ３）を減算し、第２比較位相差（ΔＰｈ２）［deg］＝（ｐｈ４）−（ｐｈ３）を算出する。コンピュータ２９の中央処理部は、算出した位相差比較値（ΔＰｈ２）をハードディスクに格納する。第２位相差比較値（ΔＰｈ２）は、アンテナ識別子、位相識別子、計測日時（年月日時分）に関連付けられた状態でハードディスクに記憶される。

なお、説明は省略するが、第１光電界センサ１２Ａを第１既設アンテナ３９ａに設置した状態で、第３既設アンテナ３９ｃから第１６既設アンテナに順に第２光電界センサ１２Ｂを設置し、アンテナ３９設置時から所定期間経過後におけるそれら既設アンテナの電力レベルや位相を計測し、アンテナ３９設置時から所定期間経過後の電力比（ΔＰ）および位相差比較値（ΔＰｈ）を算出するとともに、算出した電力比（ΔＰ）や位相差比較値（ΔＰｈ）をコンピュータ２９のハードディスクに格納する。

図１５は、算出された電力比（ΔＰ）の一例を示す図であり、図１６は、算出された位相差比較値（ΔＰｈ）の一例を示す図である。図１５では、アンテナ３９設置時であってセンサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置したセンサ１２Ｂ移動前の電力レベル（ａ１−１）が１００、アンテナ３９設置時であってセンサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置したセンサ１２Ｂ移動前の電力レベル（ａ１−２）が１００、アンテナ３９設置時であってセンサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに移動した後の電力レベル（ａ２−１）が１０１、アンテナ３９設置時であってセンサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに移動した後の電力レベル（ａ２−２）が５１であり、第１電力比（ΔＰ１）［％］＝｛（ａ２−２）／（ａ１−２）｝／｛（ａ２−１）／（ａ１−１）｝×１００＝｛５１／１００｝／｛１０１／１００｝×１００＝５０．５［％］である。

また、アンテナ３９設置時から所定時間経過後であってセンサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置したセンサ１２Ｂ移動前の電力レベル（ｃ１−１）が１００、アンテナ３９設置時から所定時間経過後であってセンサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置したセンサ１２Ｂ移動前の電力レベル（ｃ１−２）が１００、アンテナ３９設置時から所定時間経過後であってセンサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに移動した後の電力レベル（ｃ２−１）が１０１、アンテナ３９設置時から所定時間経過後であってセンサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに移動した後の電力レベル（ｃ２−２）が４９であり、第２電力比（ΔＰ２）［％］＝｛（ｃ２−２）／（ｃ１−２）｝／｛（ｃ２−１）／（ｃ１−１）｝×１００＝｛４９／１００｝／｛１０１／１００｝×１００＝４８．５である。

コンピュータ２９の中央処理部は、第１電力比（ΔＰ１）［％］と第２電力比（ΔＰ２）［％］とを比較し、それら電力比の差が許容範囲（±α［％］）＝±５［％］にあるかを判断する（レベル比較手段、レベル比較工程）。第１電力比（ΔＰ１）［％］と第２電力比（ΔＰ２）［％］との差が＋２［％］であり、電力比の差が許容範囲内にあるから、コンピュータ２９の中央処理部は、第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂに異常がないと判断し、アンテナ正常メッセージをディスプレイに表示する。逆に、電力比の差が許容範囲から外れている場合、コンピュータ２９の中央処理部は、第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂに異常があると判断し、アンテナ異常メッセージをディスプレイに表示する。

図１６では、アンテナ３９設置時であってセンサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置したセンサ１２Ｂ移動前の第１位相差（ｐｈ１）が０、アンテナ３９設置時であってセンサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに設置したセンサ１２Ｂ移動後の第２位相差（ｐｈ２）が６０であり、第１位相差比較値（ΔＰｈ１）［deg］＝（ｐｈ２）−（ｐｈ１）＝６０［deg］である。

また、アンテナ３９設置時から所定時間経過後であってセンサ１２Ａ，１２Ｂをアンテナ３９ａに設置したセンサ１２Ｂ移動前の第３位相差（ｐｈ３）が０、アンテナ３９設置時から所定時間経過後であってセンサ１２Ｂをアンテナ３９ｂに設置したセンサ１２Ｂ移動後の第４位相差（ｐｈ４）が５８、第２位相差比較値（ΔＰｈ２）［deg］＝（ｐｈ４）−（ｐｈ３）＝５８［deg］である。

コンピュータ２９の中央処理部は、第１位相差比較値（ΔＰｈ１）［deg］と第２位相差比較値（ΔＰｈ２）［deg］とを比較し、それら位相差比較値の差が許容範囲（±β［deg］）＝±１０［deg］にあるかを判断する（位相差比較手段、位相差比較工程）。第１位相差比較値（ΔＰｈ１）［deg］と第２位相差比較値（ΔＰｈ２）［deg］との差が＋２［deg］であり、それら位相差比較値の差が許容範囲内にあるから、コンピュータ２９の中央処理部は、第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂに異常がないと判断し、アンテナ正常メッセージをディスプレイに表示する。逆に、位相差比較値の差が許容範囲から外れている場合、コンピュータ２９の中央処理部は、第１および第２既設アンテナ３９ａ，３９ｂに異常があると判断し、アンテナ異常メッセージをディスプレイに表示する。

なお、説明は省略するが、第３既設アンテナ３９ｃ〜第１６既設アンテナに対しても図１５に例示する電力比（ΔＰ）や図１６に例示する位相差比較値（ΔＰｈ）を算出し、電力比の差が許容範囲（±α［％］）にあるかを判断するとともに（レベル比較手段、レベル比較工程）、位相差比較値の差が許容範囲（±β［％］）にあるかを判断し（位相差比較手段、位相差比較工程）、第３既設アンテナ３９ｃ〜第１６既設アンテナのアンテナ正常メッセージやアンテナ異常メッセージをディスプレイに表示する。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、第１および第２光電界センサ１２ａ，１２ｂから出射された変調光によって第１既設アンテナ３９ａの電力レベルおよび位相差を同時に計測し、第１既設アンテナ３９ａに対する第１光電界センサ１２Ａの設置状態を維持しつつ、第１既設アンテナ３０ａから取り外した第２光電界センサ１２Ｂを第２〜第１６既設アンテナに順に設置した後、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂから出射された変調光によってそれら既設アンテナにおける電力レベルおよび位相差を同時に計測するとともに、第１計測手段（第１計測工程）によって計測した電力レベルおよび位相差と第２計測手段（第２計測工程）によって計測した電力レベルおよび位相差とから電力比（レベル比較値）および位相差比較値を算出するから、異なる時間のアンテナ周囲における環境変化後に電力レベルおよび位相差を計測することによるレベルや位相差のばらつきを防ぐことができ、それら既設アンテナの正確な電力比（ΔＰ）（レベル比較値）や正確な位相差比較値を算出することができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、アンテナ３９設置時またはアンテナ３９設置前にそれら既設アンテナの電力比（ΔＰ）（レベル比較値）を求めておき、アンテナ３９設置時から所定期間経過後に算出した電力比（ΔＰ）（レベル比較値）をアンテナ３９設置時やアンテナ３９設置前に求めた電力比（ΔＰ）と比較し、アンテナ３９設置時や設置前に求めた電力比（ΔＰ）（レベル比較値）に対する設置時から所定期間経過後に算出した電力比（ΔＰ）（レベル比較値）の差が許容範囲から外れている場合、アンテナ設置時から所定期間経過後のそれら既設アンテナに故障や不具合等の異常が生じたものと判断することができ、それら既設アンテナの異常を的確に把握することができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、アンテナ３９設置時や設置前に求めた電力比（ΔＰ）（レベル比較値）と設置時から所定期間経過後に算出した電力比（ΔＰ）（レベル比較値）とを比較することで、それら既設アンテナの故障や不具合等の異常を判断することができるから、それら既設アンテナのいずれかの故障や不具合等の異常を速やかに発見することができ、それらの異常が発生した既設アンテナを速やかに修理・交換することができるとともに、他の正常な既設アンテナに及ぼす影響を最小限にすることができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、アンテナ３９設置時またはアンテナ３９設置前にそれら既設アンテナの位相差比較値（ΔＰｈ）を求めておき、アンテナ３９設置時から所定期間経過後に算出した位相差比較値（ΔＰｈ）をアンテナ３９設置時やアンテナ３９設置前に求めた位相差比較値算（ΔＰｈ）と比較し、アンテナ３９設置時や設置前に求めた位相差比較値（ΔＰｈ）に対する設置時から所定期間経過後に算出した位相差比較値（ΔＰｈ）の差が許容範囲から外れている場合、アンテナ設置時から所定期間経過後のそれら既設アンテナに故障や不具合等の異常が生じたものと判断することができ、それら既設アンテナの異常を的確に把握することができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、アンテナ３９設置時や設置前に求めた位相差比較値（ΔＰｈ）と設置時から所定期間経過後に算出した位相差比較値（ΔＰｈ）とを比較することで、それら既設アンテナの故障や不具合等の異常を把握することができるから、それら既設アンテナのいずれかの故障や不具合等の異常を速やかに発見することができ、それらの異常が発生した既設アンテナを速やかに修理・交換することができるとともに、他の正常な既設アンテナに及ぼす影響を最小限にすることができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、第１既設アンテナ３９ａの物理的な中心４０に対する第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂの設置位置が略等しい距離にあるから、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂにおける電力レベルや位相差の計測条件が同一となり、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂから出射された変調光を利用して計測した電力レベルおよび位相差に計測条件の相違によるばらつきが生じることはなく、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用して第１既設アンテナ３９ａの正確な電力レベルや正確な位相差を計測することができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、第１光電界センサ１２Ａの第１既設アンテナ３９ａに対する設置位置と第２光電界センサ１２Ｂの第２既設アンテナ３９ｂに対する設置位置とが略同一であるから、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂにおける電力レベルや位相差の計測条件が同一となり、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂから出射された変調光を利用して計測した電力レベルおよび位相差に計測条件の相違によるばらつきが生じることはなく、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用して既設アンテナ３９ａ，３９ｂの正確な電力レベルや正確な位相を計測することができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、第１光電界センサ１２Ａから出射された変調光を伝送する第１光ファイバ２１Ａの長さに対する第２光電界センサ１２Ｂから出射された変調光を伝送する第２光ファイバ２１Ｂの長さの経路差が位相の測定時における温度環境の変化に対して位相を精度よく測定することが可能な適正範囲内になるように、第１光ファイバ２１Ａの長さに対して第２光ファイバ２１Ｂの長さが調節されているから、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂから延びていて位相データを伝送する光ファイバ２１Ａ，２１Ｂの長さが測定時の温度環境によって変化し、それによってそれら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用して計測した位相に変動（ズレ）が生じたとしても、第１光電界センサ１２Ａを利用して計測した位相のズレ量に対して第２光電界センサ１２Ｂを利用して計測した位相のズレ量が近似していることを容易に証明することができ、それら光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用してそれら既設アンテナの位相を高い信頼性で計測することができる。

特性測定システム１０（特性測定方法）は、経路差（ΔＬ）が式：ΔＬ≦ΔＰｈ／（０．０５７６×Ｆｒｑ×ΔＴ）によって算出され、その式を利用することで、第１および第２光電界センサ１２Ａ，１２Ｂを利用して計測した位相のズレ量（ΔＰｈ）を許容範囲に設定し、その許容範囲に基づいて各光ファイバ２１Ａ，２１Ｂの長さを求めることができるから、それら既設アンテナの位相を求める場合に、各光ファイバ２１Ａ，２１Ｂの経路差が適正範囲内になるように、各光ファイバ２１Ａ，２１Ｂの長さを調節することができる。

１０ 特性測定システム
１１ 送受信装置
１２Ａ 第１光電界センサ
１２Ｂ 第２光電界センサ
１３ 計測装置
１４ 光送信部
１５ 光受信部
１６Ａ 光サーキュレータ
１６Ｂ 光サーキュレータ
１７ 光変調器用光源
１８ 偏波合成器
１９ 光カプラ
２０ 偏波保持光ファイバ
２１ シングルモード光ファイバ
２２Ａ 光変調器用第１光源
２２Ｂ 光変調器用第２光源
２３Ａ 第１Ｏ／Ｅ変換器
２３Ｂ 第２Ｏ／Ｅ変換器
２４Ａ 第１アンプ
２４Ｂ 第２アンプ
２６Ａ 分配器
２６Ｂ 分配器
２７Ａ 電力検出部
２７Ｂ 電力検出部
２８Ａ 位相検出部
２８Ｂ 位相検出部
２９ コンピュータ
３０ 筐体
３１ 光変調器
３２ 単結晶基板（基板）
３３ マッハツェンダー型光導波路（光導波路）
３３ａ 入出力光導波路
３３ｂ 位相シフト光導波路
３３ｃ 位相シフト光導波路
３４ バッファ層
３５ アンテナ
３５ａ 延伸部位
３５ｂ 延伸部位
３５ｃ 延伸部位
３７ 光反射部
３９ アンテナ
４０ 中心

Claims (16)

1. 測定対象のアンテナに設置されて該アンテナから発信された電磁波の電界強度に応じて入力光の強度を変調し、前記入力光を変調した変調光を出射する光電界センサと、前記光電界センサに前記入力光を出射する光源と、前記光電界センサから出射された変調光を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器とを備え、前記Ｏ／Ｅ変換器から出力された電気信号に基づいて前記アンテナの性能を測定する光電界センサを用いたアンテナの特性測定システムにおいて
   前記測定対象のアンテナが、同一電力レベルまたは異なる電力レベル、同一位相または異なる位相を有する複数の第１〜第ｎ既設アンテナであり、前記光電界センサが、前記第１〜第ｎ既設アンテナの所定の位置に着脱可能に設置される第１光電界センサおよび第２光電界センサから形成され、
   前記システムが、前記第１および第２光電界センサを前記第１既設アンテナに設置し、それら光電界センサから出射された変調光によって前記第１既設アンテナの電力レベルおよび位相差を同時に計測する第１計測手段と、前記第１既設アンテナに対する前記第１光電界センサの設置状態を維持しつつ、前記第１既設アンテナから取り外した前記第２光電界センサを前記第２〜第ｎ既設アンテナに順に設置し、それら光電界センサから出射された変調光によってそれら既設アンテナにおける電力レベルおよび位相差を同時に計測する第２計測手段と、前記第１計測手段によって計測した電力レベルと前記第２計測手段によって計測した電力レベルとからレベル比較値を算出するレベル比較値算出手段と、前記第１計測手段によって計測した位相差と前記第２計測手段によって計測した位相差とから位相差比較値を算出する位相差比較値算出手段とを有することを特徴とする光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
2. 前記システムが、アンテナ設置時から所定期間経過後に前記レベル比較値算出手段によって算出したレベル比較値を、アンテナ設置時に前記レベル比較値算出手段によって算出したレベル比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上のレベル比較値と比較するレベル比較手段を含む請求項１に記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
3. 前記レベル比較値算出手段によって算出されたレベル比較値が、前記第１計測手段によって計測した前記第１既設アンテナの電力レベルを分母とし、前記第２計測手段によって計測した前記第１既設アンテナの電力レベルを分子とする第１比率を算出するとともに、前記第１計測手段によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分母とし、前記第２計測手段によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分子とする第２比率を算出した後、前記第１比率を分母とし、前記第２比率を分子として算出された電力比である請求項１または請求項２に記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
4. 前記システムが、アンテナ設置時から所定期間経過後に前記位相差比較値算出手段によって算出した位相差比較値を、アンテナ設置時に前記位相差比較値算出手段によって算出した位相差比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上の位相差比較値と比較する位相差比較手段を含む請求項１ないし請求項３いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
5. 前記位相差比較値算出手段によって算出された位相差比較値が、前記第１計測手段によって計測した前記第１既設アンテナの位相から前記第１計測手段によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第１位相差を算出するとともに、前記第２計測手段によって計測した前記第１既設アンテナの位相から前記第２計測手段によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第２位相差を算出した後、前記第２位相差から前記第１位相差を減算した位相差である請求項１ないし請求項４いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
6. 前記システムでは、前記第１計測手段における前記第１および第２光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置が該第１既設アンテナの物理的な中心に対して略等しい距離にある請求項１ないし請求項５いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
7. 前記システムでは、前記第１〜第ｎ既設アンテナの形状が略同一であり、前記第１計測手段における前記第１光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置と前記第２計測手段における前記第２光電界センサの第２〜第ｎ既設アンテナに対する設置位置とが略同一である請求項１ないし請求項６いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
8. 前記システムでは、前記第１光電界センサから出射された変調光を伝送する第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対する前記第２光電界センサから出射された変調光を伝送する第２光ファイバの長さ（Ｌ２）の経路差（ΔＬ）（Ｌ１−Ｌ２）が前記位相の測定時における温度環境の変化に対して該位相を精度よく測定することが可能な適正範囲内になるように、前記第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対して前記第２光ファイバの長さ（Ｌ２）が調節され、前記経路差（ΔＬ）が、式：ΔＬ≦ΔＰｈ／（０．０５７６×Ｆｒｑ×ΔＴ）によって算出される（ΔＬ＝経路差［ｍ］、ΔＰｈ＝位相差［ｄｅｇ］、Ｆｒｑ＝電磁波の周波数［ＧＨｚ］、ΔＴ＝測定時の温度変動幅［℃］、０．０５７６＝位相係数［ｄｅｇ／ＧＨｚ・℃・ｍ］）請求項１ないし請求項７いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定システム。
9. 測定対象のアンテナに設置されて該アンテナから発信された電磁波の電界強度に応じて入力光の強度を変調し、前記入力光を変調した変調光を出射する光電界センサと、前記光電界センサに前記入力光を出射する光源と、前記光電界センサから出射された変調光を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器とを備え、前記Ｏ／Ｅ変換器から出力された電気信号に基づいて前記アンテナの性能を測定する光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法において、
   前記方法では、前記測定対象のアンテナが同一電力レベルまたは異なる電力レベル、同一位相または異なる位相を有する複数の第１〜第ｎ既設アンテナであり、前記光電界センサが前記第１〜第ｎ既設アンテナの所定の位置に着脱可能に設置される第１光電界センサおよび第２光電界センサから形成され、
   前記方法が、前記第１および第２光電界センサを前記第１既設アンテナに設置し、それら光電界センサから出射された変調光によって前記第１既設アンテナの電力レベルおよび位相差を同時に計測する第１計測工程と、前記第１既設アンテナに対する前記第１光電界センサの設置状態を維持しつつ、前記第１既設アンテナから取り外した前記第２光電界センサを前記第２〜第ｎ既設アンテナに順に設置し、それら光電界センサから出射された変調光によってそれら既設アンテナにおける電力レベルおよび位相差を同時に計測する第２計測工程と、前記第１計測工程によって計測した電力レベルと前記第２計測工程によって計測した電力レベルとからレベル比較値を算出するレベル比較値算出工程と、前記第１計測工程によって計測した位相差と前記第２計測工程によって計測した位相差とから位相差比較値を算出する位相差比較値算出工程とを有することを特徴とする光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。
10. 前記方法が、アンテナ設置時から所定期間経過後に前記レベル比較値算出工程によって算出したレベル比較値を、アンテナ設置時に前記レベル比較値算出工程によって算出したレベル比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上のレベル比較値算と比較するレベル比較工程を有する請求項９に記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。
11. 前記レベル比較値算出工程によって算出されたレベル比較値が、前記第１計測工程によって計測した前記第１既設アンテナの電力レベルを分母とし、前記第２計測工程によって計測した前記第１既設アンテナの電力レベルを分子とする第１比率を算出するとともに、前記第１計測工程によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分母とし、前記第２計測工程によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの電力レベルを分子とする第２比率を算出した後、前記第１比率を分母とし、前記第２比率を分子として算出された電力比である請求項９または請求項１０に記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。
12. 前記方法が、アンテナ設置時から所定期間経過後に前記位相差比較値算出工程によって算出した位相差比較値を、アンテナ設置時に前記位相差比較値算出工程によって算出した位相差比較値またはアンテナ設置前にあらかじめ計算されたそれら既設アンテナの設計上の位相差比較値算と比較する位相差比較工程を有する請求項９ないし請求項１１いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。
13. 前記位相差比較値算出工程によって算出された位相差比較値が、前記第１計測工程によって計測した前記第１既設アンテナの位相から前記第１計測工程によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第１位相差を算出するとともに、前記第２計測工程によって計測した前記第１既設アンテナの位相から前記第２計測工程によって計測した前記第２〜第ｎ既設アンテナの位相を減算した第２位相差を算出した後、前記第２位相差から前記第１位相差を減算した位相差である請求項９ないし請求項１２いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。
14. 前記方法では、前記第１計測工程における前記第１および第２光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置が該第１既設アンテナの物理的な中心に対して略等しい距離にある請求項９ないし請求項１３いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。
15. 前記方法では、前記第１〜第ｎ既設アンテナの形状が略同一であり、前記第１計測工程における前記第１光電界センサの第１既設アンテナに対する設置位置と前記第２計測工程における前記第２光電界センサの第２〜第ｎ既設アンテナに対する設置位置とが略同一である請求項９ないし請求項１４いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。
16. 前記方法では、前記第１光電界センサから出射された変調光を伝送する第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対する第２光電界センサから出射された変調光を伝送する第２光ファイバの長さ（Ｌ２）の経路差（ΔＬ）（Ｌ１−Ｌ２）が前記位相の測定時における温度環境の変化に対して該位相を精度よく測定することが可能な適正範囲内になるように、前記第１光ファイバの長さ（Ｌ１）に対して前記第２光ファイバの長さ（Ｌ２）が調節され、前記経路差（ΔＬ）が、式：ΔＬ≦ΔＰｈ／（０．０５７６×Ｆｒｑ×ΔＴ）によって算出される（ΔＬ＝経路差［ｍ］、ΔＰｈ＝位相差［ｄｅｇ］、Ｆｒｑ＝電磁波の周波数［ＧＨｚ］、ΔＴ＝測定時の温度変動幅［℃］、０．０５７６＝位相係数［ｄｅｇ／ＧＨｚ・℃・ｍ］）請求項９ないし請求項１５いずれかに記載の光電界センサを用いたアンテナの特性測定方法。

Images