JP2016118489A - アンテナ特性測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小形無線端末に内蔵される測定用機材の小形化を実現する。【解決手段】高周波信号を生成する送信機101と、生成された高周波信号を光信号に変換するE/O変換部102と、パルス状の光エネルギーを発生するパルス光源103と、発生されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換するPV素子104と、変換されたパルス電力により駆動し、変換された光信号を高周波信号に変換するO/E変換部105と、O/E変換部105により変換された高周波信号を放射する被測定アンテナ106により放射された高周波信号を受信する測定アンテナ107と、受信された高周波信号から被測定アンテナ106の放射特性を測定する受信機108とを備えた。【選択図】図1
Description
この発明は、被測定アンテナのアンテナ特性を測定するアンテナ特性測定装置に関するものである。
近年、スマートフォン等の携帯端末だけではなく、HEMS(Home Energy Management System:家庭内エネルギー管理システム)の普及に伴い、家電にもアンテナを搭載する需要が高まっている。これらに搭載されるアンテナは、外観を損なわないために内蔵化され、且つアンテナが波長に対して非常に小形である。
これら様々な機器に搭載される小形のアンテナの放射特性及びインピーダンス特性を正確に測定するためには、測定用機材が、アンテナ特性に影響を及ぼさないように、被測定物に比べて十分小さい必要がある。
図4は、例えば特許文献1及び非特許文献1に開示された従来のアンテナ特性測定装置の概略構成を示す図である。図4では、被測定アンテナ1004の送信アンテナとしての放射特性を測定する場合を示している。また、図4において、太線の実線は高周波ケーブルを示し、点線は光ファイバを示している。また、図4において、実線の矢印は高周波信号の伝達方向を示し、点線の矢印は光信号の伝達方向を示している。
図4に示す従来のアンテナ特性測定装置では、送信機1001、E/O(Electrical/Optical)変換部1002、O/E(Optical/Electrical)変換部1003、測定アンテナ1005及び受信機1006を備えている。また、O/E変換部1003は小形無線端末1007に内蔵されている。また、小形無線端末1007には、被測定アンテナ1004が接続されている。
次に、図4に示すアンテナ特性測定装置の動作について説明する。
まず、送信機1001は高周波信号を生成し、E/O変換部1002はこの高周波信号を光信号に変換する。このE/O変換部1002により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末1007内のO/E変換部1003に出力される。次いで、O/E変換部1003は光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換し、被測定アンテナ1004はこの高周波信号を放射する。
次いで、測定アンテナ1005は被測定アンテナ1004により放射された高周波信号を受信し、受信機1006はこの受信された高周波信号から被測定アンテナ1004の放射特性を検出する。
まず、送信機1001は高周波信号を生成し、E/O変換部1002はこの高周波信号を光信号に変換する。このE/O変換部1002により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末1007内のO/E変換部1003に出力される。次いで、O/E変換部1003は光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換し、被測定アンテナ1004はこの高周波信号を放射する。
次いで、測定アンテナ1005は被測定アンテナ1004により放射された高周波信号を受信し、受信機1006はこの受信された高周波信号から被測定アンテナ1004の放射特性を検出する。
この従来技術では、小形無線端末1007に接続されるケーブルは光ファイバのみである。よって、小形無線端末1007に接続されるケーブルが、被測定アンテナ1004により放射された高周波信号に与える影響を低減することができる。
西本著、「高精度アンテナ測定用の小形PDモジュール」信学論(B)、vol.J97-B、No.3、pp.320-323、2014.
しかしながら、従来のアンテナ特性測定装置では、O/E変換部1003を駆動するためのバイアス電圧が必要である。例えば特許文献1では、O/E変換部1003を駆動するために電池を用いており、それらを含めた測定用機材の大きさは20[mm]四方程度ある。そのため、小形無線端末1007の大きさによっては、測定用機材が散乱体として被測定アンテナ1004の特性に影響を与えるといった課題がある。また、非特許文献1では、O/E変換部1003を駆動するためにPV(PhotoVoltaic:光起電力)素子を用いており、特許文献1における測定用機材に比べて体積を1/4程度小形化している。しかしながら、PV素子は、小形化と放熱効率との関係が反比例しており、これ以上の小形化は困難である。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、光信号を利用した小形無線端末を用いて被測定アンテナのアンテナ特性を測定する際に、小形無線端末に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができるアンテナ特性測定装置を提供することを目的としている。
この発明に係るアンテナ特性測定装置は、高周波信号を生成する送信機と、送信機により生成された高周波信号を光信号に変換する第1の電光変換部と、パルス状の光エネルギーを発生するパルス光源と、パルス光源により発生されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する第1の光電変換部と、第1の光電変換部により変換されたパルス電力により駆動し、第1の電光変換部により変換された光信号を高周波信号に変換する第2の光電変換部と、第2の光電変換部により変換された高周波信号を放射する被測定アンテナにより放射された高周波信号を受信する測定アンテナと、測定アンテナにより受信された高周波信号から被測定アンテナの放射特性を測定する受信機とを備えたものである。
この発明によれば、上記のように構成したので、光信号を利用した小形無線端末を用いて被測定アンテナのアンテナ特性を測定する際に、小形無線端末に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るアンテナ特性測定装置の構成を示す図である。図1では、被測定アンテナ106の送信アンテナとしての放射特性を測定する場合を示している。また、図1において、太線の実線は高周波ケーブルを示し、点線は光ファイバを示している。また、図1において、実線の矢印は高周波信号の伝達方向を示し、点線の矢印は光信号の伝達方向を示している。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るアンテナ特性測定装置の構成を示す図である。図1では、被測定アンテナ106の送信アンテナとしての放射特性を測定する場合を示している。また、図1において、太線の実線は高周波ケーブルを示し、点線は光ファイバを示している。また、図1において、実線の矢印は高周波信号の伝達方向を示し、点線の矢印は光信号の伝達方向を示している。
アンテナ特性測定装置は、図1に示すように、送信機101、E/O変換部(第1の電光変換部)102、パルス光源103、PV素子(第1の光電変換部)104、O/E変換部(第2の光電変換部)105、測定アンテナ107、受信機108、回転台109及び制御部110を備えている。また、PV素子104及びO/E変換部105は小形無線端末111に内蔵されている。また、小形無線端末111には、O/E変換部105により変換された高周波信号を放射する被測定アンテナ106が接続されている。
送信機101は、高周波信号を生成するものである。
E/O変換部102は、送信機101により生成された高周波信号を光信号に変換するものである。このE/O変換部102はレーザダイオード等により構成される。このE/O変換部102により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末111のO/E変換部105に出力される。
E/O変換部102は、送信機101により生成された高周波信号を光信号に変換するものである。このE/O変換部102はレーザダイオード等により構成される。このE/O変換部102により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末111のO/E変換部105に出力される。
パルス光源103は、パルス状の光エネルギーを発生するものである。このパルス光源103により発生されたパルス状の光エネルギーは光ファイバを介して小形無線端末111のPV素子104に出力される。
PV素子104は、パルス光源103により発生され光ファイバを介して入力されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換するものである。
O/E変換部105は、PV素子104により変換されたパルス電力により駆動し、E/O変換部102により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換するものである。このO/E変換部105はフォトダイオード等により構成される。
O/E変換部105は、PV素子104により変換されたパルス電力により駆動し、E/O変換部102により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換するものである。このO/E変換部105はフォトダイオード等により構成される。
測定アンテナ107は、被測定アンテナ106により放射された高周波信号を受信するものである。
受信機108は、測定アンテナ107により受信された高周波信号から、被測定アンテナ106の放射特性を測定するものである。この際、受信機108は、受信レベル、位相等を検出する。
受信機108は、測定アンテナ107により受信された高周波信号から、被測定アンテナ106の放射特性を測定するものである。この際、受信機108は、受信レベル、位相等を検出する。
回転台109は、被測定アンテナ106を回転させるものである。図1に示す例では、小形無線端末111を回転させることで、被測定アンテナ106を回転させている。
制御部110は、パルス光源103により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機108の受信頻度、及び回転台109の回転角度を同期させるように制御するものである。この制御部110は、ソフトウェアに基づくCPUを用いたプログラム処理によって実行される。
なお、回転台109及び制御部110は、必須の構成ではなく省略することができる。
制御部110は、パルス光源103により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機108の受信頻度、及び回転台109の回転角度を同期させるように制御するものである。この制御部110は、ソフトウェアに基づくCPUを用いたプログラム処理によって実行される。
なお、回転台109及び制御部110は、必須の構成ではなく省略することができる。
次に、上記のように構成されたアンテナ特性測定装置の動作について説明する。
アンテナ特性測定装置の動作では、まず、制御部110は、パルス光源103により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機108の受信頻度、及び回転台109の回転角度を同期させるように制御する。
アンテナ特性測定装置の動作では、まず、制御部110は、パルス光源103により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機108の受信頻度、及び回転台109の回転角度を同期させるように制御する。
一方、送信機101は高周波信号を生成し、E/O変換部102はこの高周波信号を光信号に変換する。この光信号は光ファイバを介して小形無線端末111のO/E変換部105に出力される。
また、パルス光源103はパルス状の光エネルギーを発生する。なお制御部110を用いない場合には、パルス光源103は、予め設定された周期でパルス状の光エネルギーを発生する。このパルス状の光エネルギーは光ファイバを介して小形無線端末111のPV素子104に出力される。
次いで、PV素子104は、パルス光源103により発生され光ファイバを介して入力されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する。
次いで、O/E変換部105は、このパルス電力により駆動して、E/O変換部102により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換し、被測定アンテナ106はこの高周波信号を放射する。
次いで、O/E変換部105は、このパルス電力により駆動して、E/O変換部102により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換し、被測定アンテナ106はこの高周波信号を放射する。
次いで、測定アンテナ107は被測定アンテナ106により放射された高周波信号を受信し、受信機108はこの受信された高周波信号から被測定アンテナ106の送信アンテナとしての放射特性(受信レベル、位相等)を測定する。
ここで、小形無線端末111に接続されるケーブルは光ファイバのみである。よって、小形無線端末111に接続されるケーブルが被測定アンテナ106により放射された高周波信号に与える影響を低減することができる。
また、PV素子104で受信される光エネルギーをパルス状とすることで、従来用いられていた連続波に比べ、PV素子104で受信される時間平均での光エネルギーを抑えることができる。その結果、PV素子104の放熱効率の向上が図れ、PV素子104を小型化することができる。よって、小形無線端末111に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。
また、PV素子104で受信される光エネルギーをパルス状とすることで、従来用いられていた連続波に比べ、PV素子104で受信される時間平均での光エネルギーを抑えることができる。その結果、PV素子104の放熱効率の向上が図れ、PV素子104を小型化することができる。よって、小形無線端末111に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。
また、制御部110により、パルス光源103により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機108の受信頻度、及び回転台109の回転角度を同期させることで、受信機108での測定を被測定アンテナ106の所望の角度毎に行うことができる。
以上のように、この実施の形態1によれば、パルス光源103でパルス状の光エネルギーを発生し、PV素子104でこのパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換するように構成したので、光信号を利用した小形無線端末111を用いて被測定アンテナ106のアンテナ特性を測定する際に、小形無線端末111に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。よって、測定用機材が被測定アンテナ106の特性に影響を与えることなく、被測定アンテナ106の送信アンテナとしての放射特性を測定できる。
実施の形態2.
図2はこの発明の実施の形態2に係るアンテナ特性測定装置の構成を示す図である。図2では、被測定アンテナ204の受信アンテナとしての放射特性を測定する場合を示している。また、図2において、太線の実線は高周波ケーブルを示し、点線は光ファイバを示している。また、図2において、実線の矢印は高周波信号の伝達方向を示し、点線の矢印は光信号の伝達方向を示している。
図2はこの発明の実施の形態2に係るアンテナ特性測定装置の構成を示す図である。図2では、被測定アンテナ204の受信アンテナとしての放射特性を測定する場合を示している。また、図2において、太線の実線は高周波ケーブルを示し、点線は光ファイバを示している。また、図2において、実線の矢印は高周波信号の伝達方向を示し、点線の矢印は光信号の伝達方向を示している。
アンテナ特性測定装置は、図2に示すように、送信機201、測定アンテナ202、パルス光源203、PV素子(第1の光電変換部)205、E/O変換部(第1の電光変換部)206、O/E変換部(第2の光電変換部)207、受信機208、回転台209及び制御部210を備えている。また、PV素子205及びE/O変換部206は小形無線端末211に内蔵されている。また、小形無線端末211には、測定アンテナ202により放射された高周波信号を受信する被測定アンテナ204が接続されている。
送信機201は、高周波信号を生成するものである。
測定アンテナ202は、送信機201により生成された高周波信号を放射するものである。
測定アンテナ202は、送信機201により生成された高周波信号を放射するものである。
パルス光源203は、パルス状の光エネルギーを発生するものである。このパルス光源203により発生されたパルス状の光エネルギーは光ファイバを介して小形無線端末211のPV素子205に出力される。
PV素子205は、パルス光源203により発生され光ファイバを介して入力されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換するものである。
E/O変換部206は、PV素子205により変換されたパルス電力により駆動し、被測定アンテナ204により受信された高周波信号を光信号に変換するものである。このE/O変換部206はレーザダイオード等により構成される。このE/O変換部206により変換されたパルス状の光信号は光ファイバを介してO/E変換部207に出力される。
E/O変換部206は、PV素子205により変換されたパルス電力により駆動し、被測定アンテナ204により受信された高周波信号を光信号に変換するものである。このE/O変換部206はレーザダイオード等により構成される。このE/O変換部206により変換されたパルス状の光信号は光ファイバを介してO/E変換部207に出力される。
O/E変換部207は、E/O変換部206により変換され光ファイバを介して入力されたパルス状の光信号を高周波信号に変換するものである。このO/E変換部207はフォトダイオード等により構成される。
受信機208は、O/E変換部207により変換された高周波信号から、被測定アンテナ204の放射特性を測定するものである。この際、受信機208は、受信レベル、位相等を検出する。
受信機208は、O/E変換部207により変換された高周波信号から、被測定アンテナ204の放射特性を測定するものである。この際、受信機208は、受信レベル、位相等を検出する。
回転台209は、被測定アンテナ204を回転させるものである。図2に示す例では、小形無線端末211を回転させることで、被測定アンテナ204を回転させている。
制御部210は、パルス光源203により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機208の受信頻度、及び回転台209の回転角度を同期させるように制御するものである。この制御部210は、ソフトウェアに基づくCPUを用いたプログラム処理によって実行される。
なお、回転台209及び制御部210は、必須の構成ではなく省略することができる。
制御部210は、パルス光源203により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機208の受信頻度、及び回転台209の回転角度を同期させるように制御するものである。この制御部210は、ソフトウェアに基づくCPUを用いたプログラム処理によって実行される。
なお、回転台209及び制御部210は、必須の構成ではなく省略することができる。
次に、上記のように構成されたアンテナ特性測定装置の動作について説明する。
アンテナ特性測定装置の動作では、まず、制御部210は、パルス光源203により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機208の受信頻度、及び回転台209の回転角度を同期させるように制御する。
アンテナ特性測定装置の動作では、まず、制御部210は、パルス光源203により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機208の受信頻度、及び回転台209の回転角度を同期させるように制御する。
一方、送信機201は高周波信号を生成し、測定アンテナ202はこの高周波信号を放射する。
また、パルス光源203はパルス状の光エネルギーを発生する。なお制御部210を用いない場合には、パルス光源203は、予め設定された周期でパルス状の光エネルギーを発生する。このパルス状の光エネルギーは光ファイバを介して小形無線装置211のPV素子205に出力される。
また、パルス光源203はパルス状の光エネルギーを発生する。なお制御部210を用いない場合には、パルス光源203は、予め設定された周期でパルス状の光エネルギーを発生する。このパルス状の光エネルギーは光ファイバを介して小形無線装置211のPV素子205に出力される。
次いで、被測定アンテナ204は、測定アンテナ107により放射された高周波信号を受信する。
また、PV素子205は、パルス光源203により発生され光ファイバを介して入力されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する。
次いで、E/O変換部206は、このパルス電力により駆動して、被測定アンテナ204により受信された高周波信号を光信号に変換する。このパルス状の光信号は光ファイバを介してO/E変換部207に出力される。
また、PV素子205は、パルス光源203により発生され光ファイバを介して入力されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する。
次いで、E/O変換部206は、このパルス電力により駆動して、被測定アンテナ204により受信された高周波信号を光信号に変換する。このパルス状の光信号は光ファイバを介してO/E変換部207に出力される。
次いで、O/E変換部207はE/O変換部206により変換され光ファイバを介して入力されたパルス状の光信号を高周波信号に変換し、受信機208は変換された高周波信号から被測定アンテナ204の受信アンテナとしての放射特性(受信レベル、位相等)を測定する。
ここで、小形無線端末211に接続されるケーブルは光ファイバのみである。よって、小形無線端末211に接続されるケーブルが被測定アンテナ204により放射された高周波信号に与える影響を低減することができる。
また、PV素子205で受信される光エネルギーをパルス状とすることで、従来用いられていた連続波に比べ、PV素子205で受信される時間平均での光エネルギーを抑えることができる。その結果、PV素子205の放熱効率の向上が図れ、PV素子205を小型化することができる。よって、小形無線端末211に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。
また、PV素子205で受信される光エネルギーをパルス状とすることで、従来用いられていた連続波に比べ、PV素子205で受信される時間平均での光エネルギーを抑えることができる。その結果、PV素子205の放熱効率の向上が図れ、PV素子205を小型化することができる。よって、小形無線端末211に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。
また、制御部210により、パルス光源203により発生されるパルス状の光エネルギーの周期性、受信機208の受信頻度、及び回転台209の回転角度を同期させることで、受信機208での測定を被測定アンテナ204の所望の角度毎に行うことができる。
以上のように、この実施の形態2によれば、パルス光源203でパルス状の光エネルギーを発生し、PV素子205でこのパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換するように構成したので、光信号を利用した小形無線端末211を用いて被測定アンテナ204のアンテナ特性を測定する際に、小形無線端末211に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。よって、測定用機材が被測定アンテナ204の特性に影響を与えることなく、被測定アンテナ204の受信アンテナとしての放射特性を測定できる。
実施の形態3.
図3はこの発明の実施の形態3に係るアンテナ特性測定装置の構成を示す図である。図3では、被測定アンテナ307のインピーダンス特性を測定する場合を示している。また、図3において、太線の実線は高周波ケーブルを示し、点線は光ファイバを示している。また、図3において、実線の矢印は高周波信号の伝達方向を示し、点線の矢印は光信号の伝達方向を示している。
図3はこの発明の実施の形態3に係るアンテナ特性測定装置の構成を示す図である。図3では、被測定アンテナ307のインピーダンス特性を測定する場合を示している。また、図3において、太線の実線は高周波ケーブルを示し、点線は光ファイバを示している。また、図3において、実線の矢印は高周波信号の伝達方向を示し、点線の矢印は光信号の伝達方向を示している。
アンテナ特性測定装置は、図3に示すように、送信機301、E/O変換部(第1の電光変換部)302、パルス光源303、PV素子(第1の光電変換部)304、O/E変換部(第2の光電変換部)305、サーキュレータ306、E/O変換部(第2の電光変換部)308、O/E変換部(第3の光電変換部)309及び受信機310を備えている。また、PV素子304、O/E変換部305、E/O変換部308及びサーキュレータ306は小形無線端末311に内蔵されている。また、小形無線端末311には、サーキュレータ306を介したO/E変換部305からの高周波信号を放射する被測定アンテナ307が接続されている。
送信機301は、高周波信号を生成するものである。
E/O変換部302は、送信機301により生成された高周波信号を光信号に変換するものである。このE/O変換部302はレーザダイオード等により構成される。このE/O変換部302により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末311のO/E変換部305に出力される。
E/O変換部302は、送信機301により生成された高周波信号を光信号に変換するものである。このE/O変換部302はレーザダイオード等により構成される。このE/O変換部302により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末311のO/E変換部305に出力される。
パルス光源303は、予め設定された周期で、パルス状の光エネルギーを発生するものである。このパルス光源303により発生されたパルス状の光エネルギーは光ファイバを介して小形無線端末311のPV素子304に出力される。
PV素子304は、パルス光源303により発生され光ファイバを介して入力されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換するものである。
O/E変換部305は、PV素子304により変換されたパルス電力により駆動し、E/O変換部302により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換するものである。このO/E変換部305はフォトダイオード等により構成される。
O/E変換部305は、PV素子304により変換されたパルス電力により駆動し、E/O変換部302により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換するものである。このO/E変換部305はフォトダイオード等により構成される。
サーキュレータ306は、入力信号に応じて出力先を切替えるものである。ここで、サーキュレータ306は、O/E変換部305からの高周波信号を入力した場合には、当該高周波信号を被測定アンテナ307に出力する。一方、被測定アンテナ307により反射された高周波信号を入力した場合には、当該高周波信号をE/O変換部308に出力する。
E/O変換部308は、PV素子304により変換されたパルス電力により駆動し、サーキュレータ306を介した被測定アンテナ307からの高周波信号を光信号に変換するものである。このE/O変換部308はレーザダイオード等により構成される。このE/O変換部308により変換された光信号は光ファイバを介してO/E変換部309に出力される。
O/E変換部309は、E/O変換部308により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換するものである。このO/E変換部309はフォトダイオード等により構成される。
受信機310は、送信機301により生成された高周波信号と、O/E変換部309により変換された対応する高周波信号とを比較して、被測定アンテナ307のインピーダンス特性を測定するものである。この際、受信機310は、振幅、位相等を検出する。
受信機310は、送信機301により生成された高周波信号と、O/E変換部309により変換された対応する高周波信号とを比較して、被測定アンテナ307のインピーダンス特性を測定するものである。この際、受信機310は、振幅、位相等を検出する。
次に、上記のように構成されたアンテナ特性測定装置の動作について説明する。
アンテナ特性測定装置の動作では、まず、送信機301は高周波信号を生成し、E/O変換部302はこの高周波信号を光信号に変換する。このE/O変換部302により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末311のO/E変換部305に出力される。
アンテナ特性測定装置の動作では、まず、送信機301は高周波信号を生成し、E/O変換部302はこの高周波信号を光信号に変換する。このE/O変換部302により変換された光信号は光ファイバを介して小形無線端末311のO/E変換部305に出力される。
一方、パルス光源303は、予め設定された周期でパルス状の光エネルギーを発生する。このパルス光源303により発生されたパルス状の光エネルギーは光ファイバを介して小形無線端末311のPV素子304に出力される。
次いで、PV素子304は、パルス光源303により発生され光ファイバを介して入力されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する。
次いで、O/E変換部305は、PV素子304により変換されたパルス電力により駆動し、E/O変換部302により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換する。この高周波信号はサーキュレータ306を介して被測定アンテナ307に出力される。
次いで、O/E変換部305は、PV素子304により変換されたパルス電力により駆動し、E/O変換部302により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換する。この高周波信号はサーキュレータ306を介して被測定アンテナ307に出力される。
次いで、被測定アンテナ307は、サーキュレータ306を介したO/E変換部305からの高周波信号を放射する。ここで、被測定アンテナ106のインピーダンスが小形無線端末111内のサーキュレータ306及び高周波伝送路等からなる高周波回路のインピーダンスと完全に整合が取れていない場合には、一部の高周波信号が反射される。そして、この被測定アンテナ307により反射された高周波信号はサーキュレータ306を介してE/O変換部308に出力される。
次いで、E/O変換部308は、PV素子304により変換されたパルス電力により駆動し、サーキュレータ306を介した被測定アンテナ307からの高周波信号を光信号に変換する。このE/O変換部308により変換された光信号は光ファイバを介してO/E変換部309に出力される。
次いで、O/E変換部309は、E/O変換部308により変換され光ファイバを介して入力された光信号を高周波信号に変換する。
次いで、受信機310は、送信機301により生成された高周波信号とO/E変換部309により変換された対応する高周波信号とを比較して、被測定アンテナ307のインピーダンス特性(振幅、位相等)を測定する。なお、高周波回路のインピーダンスは既知であるため、反射された高周波信号から被測定アンテナ307のインピーダンスを推定することが可能である。
次いで、受信機310は、送信機301により生成された高周波信号とO/E変換部309により変換された対応する高周波信号とを比較して、被測定アンテナ307のインピーダンス特性(振幅、位相等)を測定する。なお、高周波回路のインピーダンスは既知であるため、反射された高周波信号から被測定アンテナ307のインピーダンスを推定することが可能である。
ここで、小形無線端末311に接続されるケーブルは光ファイバのみである。よって、小形無線端末311に接続されるケーブルが被測定アンテナ307により放射された高周波信号に与える影響を低減することができる。
また、PV素子304で受信される光エネルギーをパルス状とすることで、従来用いられていた連続波に比べ、PV素子304で受信される時間平均での光エネルギーを抑えることができる。その結果、PV素子304の放熱効率の向上が図れ、PV素子304を小型化することができる。よって、小形無線端末311に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。
また、PV素子304で受信される光エネルギーをパルス状とすることで、従来用いられていた連続波に比べ、PV素子304で受信される時間平均での光エネルギーを抑えることができる。その結果、PV素子304の放熱効率の向上が図れ、PV素子304を小型化することができる。よって、小形無線端末311に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。
以上のように、この実施の形態3によれば、パルス光源303でパルス状の光エネルギーを発生し、PV素子304でこのパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換するように構成したので、光信号を利用した小形無線端末311を用いて、被測定アンテナ307のアンテナ特性を測定する際に、小形無線端末311に内蔵される測定用機材の小形化を実現することができる。よって、測定用機材が被測定アンテナ307の特性に影響を与えることなく、被測定アンテナ307のインピーダンス特性を測定できる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
101,201,301 送信機、102,206,302,308 E/O変換部、103,203,303 パルス光源、104,205,304 PV素子、105,207,305,309 O/E変換部、106,204,307 被測定アンテナ、107,202 測定アンテナ、108,208,310 受信機、109,209 回転台、110,210 制御部、111,211,311 小形無線端末、306 サーキュレータ。
Claims (4)
- 高周波信号を生成する送信機と、
前記送信機により生成された高周波信号を光信号に変換する第1の電光変換部と、
パルス状の光エネルギーを発生するパルス光源と、
前記パルス光源により発生されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する第1の光電変換部と、
前記第1の光電変換部により変換されたパルス電力により駆動し、前記第1の電光変換部により変換された光信号を高周波信号に変換する第2の光電変換部と、
前記第2の光電変換部により変換された高周波信号を放射する被測定アンテナにより放射された高周波信号を受信する測定アンテナと、
前記測定アンテナにより受信された高周波信号から前記被測定アンテナの放射特性を測定する受信機と
を備えたアンテナ特性測定装置。 - 高周波信号を生成する送信機と、
前記送信機により生成された高周波信号を放射する測定アンテナと、
パルス状の光エネルギーを発生するパルス光源と、
前記パルス光源により発生されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する第1の光電変換部と、
前記第1の光電変換部により変換されたパルス電力により駆動し、前記測定アンテナにより放射された高周波信号を受信する被測定アンテナにより受信された高周波信号を光信号に変換する第1の電光変換部と、
前記第1の電光変換部により変換された光信号を高周波信号に変換する第2の光電変換部と、
前記第2の光電変換部により変換された高周波信号から前記被測定アンテナの放射特性を測定する受信機と
を備えたアンテナ特性測定装置。 - 高周波信号を生成する送信機と、
前記送信機により生成された高周波信号を光信号に変換する第1の電光変換部と、
パルス状の光エネルギーを発生するパルス光源と、
前記パルス光源により発生されたパルス状の光エネルギーをパルス電力に変換する第1の光電変換部と、
前記第1の光電変換部により変換されたパルス電力により駆動し、前記第1の電光変換部により変換された光信号を高周波信号に変換する第2の光電変換部と、
前記第1の光電変換部により変換されたパルス電力により駆動し、前記第2の光電変換部により変換された高周波信号を放射する被測定アンテナで反射された高周波信号を光信号に変換する第2の電光変換部と、
前記第2の電光変換部により変換された光信号を高周波信号に変換する第3の光電変換部と、
前記送信機により生成された高周波信号と、前記第3の光電変換部により変換された対応する高周波信号とを比較して、前記被測定アンテナのインピーダンス特性を測定する受信機と
を備えたアンテナ特性測定装置。 - 前記被測定アンテナを回転させる回転台と、
前記パルス光源により発生される光エネルギーの周期性、前記受信機による受信頻度、及び前記回転台の回転角度を同期させる制御部とを備えた
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアンテナ特性測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014258934A JP2016118489A (ja) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | アンテナ特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014258934A JP2016118489A (ja) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | アンテナ特性測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016118489A true JP2016118489A (ja) | 2016-06-30 |
Family
ID=56244141
Family Applications (1)
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JP2014258934A Pending JP2016118489A (ja) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | アンテナ特性測定装置 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2014
- 2014-12-22 JP JP2014258934A patent/JP2016118489A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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Title |
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西本研悟: "高精度アンテナ測定用の小形PDモジュール", 電子情報通信学会論文誌 B, vol. Vol. J97-B, No.3, JPN7017003525, 2014, JP, pages pp. 320-323 * |
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