JP4800337B2 - Array antenna, electromagnetic wave receiver, and electromagnetic wave arrival direction estimating device - Google Patents

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Description

本発明は、電磁波を受信し、電磁波の到来方向を推定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for receiving an electromagnetic wave and estimating the arrival direction of the electromagnetic wave.

アレーアンテナは、複数のアンテナ素子を所定の間隔で並べたものであり、その指向性パターンを任意に変化させることが可能である。この特性を利用することにより、空間ダイバーシチや無線通信方式であるMIMO(Multiple Input Multiple Output)伝送方式を実現し、無線技術の高度化に寄与することができる。例えば、空間ダイバーシチは、送信器及び受信器においてアンテナの指向性パターンを変化させ、伝送特性が最適化することによって高品質のデータ伝送を実現する技術である。また、MIMO伝送方式は、従来の無線通信方式よりも高い周波数効率の無線通信を実現する技術であり、周波数の逼迫という問題の解決策として期待されている伝送方式である。これらの技術の特性は、アレーアンテナの性能に大きく影響されるため、高品質なアレーアンテナを作製することが求められている。   An array antenna is formed by arranging a plurality of antenna elements at a predetermined interval, and its directivity pattern can be arbitrarily changed. By utilizing this characteristic, it is possible to realize a MIMO (Multiple Input Multiple Output) transmission system, which is a spatial diversity or wireless communication system, and contribute to the advancement of wireless technology. For example, space diversity is a technique for realizing high-quality data transmission by changing the directivity pattern of an antenna in a transmitter and a receiver and optimizing transmission characteristics. The MIMO transmission system is a technique for realizing wireless communication with higher frequency efficiency than the conventional wireless communication system, and is a transmission system expected as a solution to the problem of frequency tightness. Since the characteristics of these technologies are greatly influenced by the performance of the array antenna, it is required to produce a high-quality array antenna.

一般的なアレーアンテナは、複数のアンテナと、この複数のアンテナと同数の無線処理部によって構成されている。各アンテナは無線処理部に夫々接続され、使用する周波数の半波長以下の間隔で配置されている。アレーアンテナを送信器として用いる場合には、各アンテナに入力される電気信号が所定の位相関係となるように無線処理部で処理を行うことによって、アレーアンテナを基準としてどの方位にメインローブを向けて送信するかを制御することができる。一方、アレーアンテナを受信器として用いる場合には、各アンテナで同時刻に受信した電気信号に対して、所定の重み付けを行った後に合算することによって、アレーアンテナを基準としてどの方位にメインローブを向けて受信するかを制御することができる。   A general array antenna includes a plurality of antennas and the same number of radio processing units as the plurality of antennas. Each antenna is connected to a wireless processing unit, and is arranged at an interval equal to or less than a half wavelength of the frequency to be used. When an array antenna is used as a transmitter, the main lobe is directed in any direction with respect to the array antenna by performing processing in the wireless processing unit so that the electric signals input to each antenna have a predetermined phase relationship. Can be controlled. On the other hand, when an array antenna is used as a receiver, the main lobe in any direction with respect to the array antenna is obtained by performing a predetermined weighting on the electrical signals received at the same time by each antenna and then adding them together. It is possible to control whether to receive the signal.

アレーアンテナの特性の中で特に注目視すべきものは、アレーアンテナが任意に変化させることのできるメインローブの特性である。理想的には、全方位に対して十分に鋭いメインローブを任意に向けることが望ましい。特に、受信器に用いるアレーアンテナに関しては、このような理想的な特性に近いメインローブ特性が望まれている。その理由は、自発的に送信を行う送信器に対し、受信器は受動的に受信を行う必要があるため、電気信号が到来する方位を予め絞り込むことができないためである。
永妻忠夫、外2名、「より正確な電界計測を可能にする電気光学プローブ」、NTT技術ジャーナル、2006年6月、p.21-24 菊間信良、「アレーアンテナによる適応信号処理」、株式会社科学技術出版、1998年11月25日、p.173-268
Of particular note among the array antenna characteristics is the main lobe characteristics that the array antenna can arbitrarily change. Ideally, it is desirable to have a main lobe that is sufficiently sharp in all directions. In particular, for an array antenna used for a receiver, a main lobe characteristic close to such ideal characteristics is desired. The reason is that, since the receiver needs to passively receive the transmitter that performs transmission spontaneously, the direction in which the electric signal arrives cannot be narrowed down in advance.
Tadao Nagatsuma and two others, "Electro-optic probe that enables more accurate electric field measurement", NTT Technical Journal, June 2006, p.21-24 Nobuyoshi Kikuma, "Adaptive signal processing by array antenna", Science and Technology Publishing Co., Ltd., November 25, 1998, p.173-268

しかしながら、実際のアレーアンテナの特性は理想的ではないものとなっている。例えば、図7に示すように、最も基本的な配置として、受信する信号の波長に対して半分の波長間隔で直線状にアンテナを配置したアレーアンテナの場合、方位Aから到来する電磁波に対しては十分鋭いメインローブを向けることができるが、方位Bから到来する電磁波に対しては、原理的にメインローブは太くなってしまう。即ち、メインローブの鋭さの変化は、方位Aから方位Bへの単純変化により悪くなるという問題がある。なお、説明の都合上、各アンテナの指向性パターンは等方向であり、アンテナ素子間結合は無いものとしている。また、方位Aは、アンテナが整列している軸に対して垂直の方位を示しており、方位Bは、アンテナが整列している軸方向の方位を示している。このように配置されたアンテナに対する方位Bは、一般的に、エンドファイアと呼ばれている。   However, the characteristics of an actual array antenna are not ideal. For example, as shown in FIG. 7, in the case of an array antenna in which antennas are arranged linearly at half the wavelength interval with respect to the wavelength of the received signal, as shown in FIG. Can point a sufficiently sharp main lobe, but in principle the main lobe becomes thicker against electromagnetic waves coming from the direction B. That is, there is a problem that the change in the sharpness of the main lobe is worsened by a simple change from the azimuth A to the azimuth B. For convenience of explanation, it is assumed that the directivity pattern of each antenna is equal, and there is no coupling between antenna elements. An azimuth A indicates an azimuth perpendicular to the axis along which the antenna is aligned, and an azimuth B indicates an axial azimuth along which the antenna is aligned. The direction B with respect to the antennas arranged in this way is generally called an endfire.

また、電磁波の到来方向に関わらず一定の特性のメインローブを向けることが可能なアレーアンテナを実現、言い換えれば、エンドファイアを無くすためには、各アンテナの配置を等方向に近づけてアンテナの配置を立体的にする必要がある。しかしながら、従来のアレーアンテナは各アンテナが金属で作製されているため電磁波を擾乱してしまう。このため、アレーアンテナを立体的に配置した場合であっても、立体内部に位置するアンテナや、到来する電磁波から見て裏側に位置するアンテナは、擾乱された電磁波のみ受信し、アレーアンテナとしての機能が正常に動作しないという問題があった。   In addition, to realize an array antenna that can direct the main lobe of a certain characteristic regardless of the arrival direction of electromagnetic waves, in other words, in order to eliminate the endfire, each antenna is placed close to the same direction to place the antenna Need to be three-dimensional. However, the conventional array antenna disturbs electromagnetic waves because each antenna is made of metal. For this reason, even when array antennas are arranged three-dimensionally, antennas located inside the three-dimensional object or antennas located on the back side as viewed from the incoming electromagnetic waves receive only disturbed electromagnetic waves and serve as array antennas. There was a problem that the function did not work properly.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、周囲環境に依存することなく、高い精度で電磁波を受信するアレーアンテナ、電磁波受信器、及びその電磁波の到来方向を推定する電磁波到来方向推定装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above, and an array antenna, an electromagnetic wave receiver, and an electromagnetic wave arrival direction estimation device for estimating the arrival direction of the electromagnetic wave with high accuracy without depending on the surrounding environment. It is an issue to provide.

請求項1に記載の本発明は、絶縁性の複数の電気光学プローブと、前記複数の電気光学プローブを所定の間隔でアレー状に支持する絶縁性を有する材料からなる支持具と、を有し、前記複数の電気光学プローブの先端部には、印加された電界に線形比例して屈折率が変化する1次の電気光学効果を有するEO結晶と、前記電気光学プローブに入射されて前記EO結晶を通過した入射光を反射する誘電体反射膜とが形成され、前記複数の電気光学プローブは、直線状,平面状,立体状のいずれかの状態で支持されていることを要旨とする。 The present invention according to claim 1, possess a plurality of electro-optic probe for insulation, and a support consisting of an insulating material supporting in an array in said plurality of electro-optic probe a predetermined distance An EO crystal having a first-order electro-optic effect whose refractive index changes linearly in proportion to an applied electric field, and an EO crystal that is incident on the electro-optic probe at the tip of the plurality of electro-optic probes. The dielectric reflecting film that reflects incident light that has passed through is formed, and the plurality of electro-optic probes are supported in a linear, planar, or three-dimensional state .

本発明にあっては、絶縁性の複数の電気光学プローブと、複数の電気光学プローブを所定の間隔でアレー状に支持する支持具とを有するため、電界の擾乱が小さい光学プローブをアンテナ素子としてアレーアンテナを構築することにより、周囲の状況に依存しないアレーアンテナを実現することができる。即ち、絶縁性の電気光学プローブを用いてアレーアンテナを形成するため、受信した信号が周囲と電気的結合することを防止すると共に電磁波の擾乱を防止し、従来のアレーアンテナに比して周囲環境に依存しないアレーアンテナを提供することができる。   In the present invention, since it has a plurality of insulating electro-optic probes and a support that supports the plurality of electro-optic probes in an array at a predetermined interval, an optical probe with a small electric field disturbance is used as an antenna element. By constructing an array antenna, an array antenna that does not depend on the surrounding conditions can be realized. That is, since the array antenna is formed by using an insulating electro-optic probe, the received signal is prevented from being electrically coupled with the surroundings and the electromagnetic wave is prevented from being disturbed. It is possible to provide an array antenna that does not depend on.

本発明にあっては、絶縁性の電気光学プローブを用いているため、電気光学プローブを立体的に配置した場合であっても、電磁波の擾乱を防止することができる。即ち、立体的に配置することで、エンドファイアを無くすことが可能となるため、電磁波の到来方向に関わらず一定の特性のメインローブを配向可能なアレーアンテナを実現することができる。   In the present invention, since an insulating electro-optic probe is used, disturbance of electromagnetic waves can be prevented even when the electro-optic probe is arranged three-dimensionally. In other words, since the endfire can be eliminated by arranging in three dimensions, it is possible to realize an array antenna capable of orienting a main lobe having a constant characteristic regardless of the arrival direction of electromagnetic waves.

請求項に記載の本発明は、絶縁性の複数の電気光学プローブを所定の間隔で配置したプローブアレーと、一定長の光路を介して前記複数の電気光学プローブの夫々に接続され、各電気光学プローブに入射する入射光と当該各電気光学プローブから出力される反射光との偏光状態の変化を光強度変化に変換する複数の検光子と、一定長の光路を介して前記複数の検光子の夫々に接続され、各検光子から出力される前記光強度変化を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、一定長の電路を介して前記複数の光電変換素子の夫々に接続され、各光電変換素子から出力される前記電気信号の大きさを数値化する複数のサンプラと、を有することを要旨とする。 The present invention according to claim 2 is connected to each of the plurality of electro-optic probes via a probe array in which a plurality of insulating electro-optic probes are arranged at a predetermined interval and a fixed length optical path. A plurality of analyzers that convert a change in polarization state between incident light incident on the optical probe and reflected light output from each electro-optic probe into a light intensity change, and the plurality of analyzers via a fixed-length optical path. Are connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements that convert the light intensity change output from each analyzer into an electrical signal, and are connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements via a fixed-length electric path, And a plurality of samplers that digitize the magnitude of the electric signal output from the photoelectric conversion element.

本発明にあっては、絶縁性の電気光学プローブを用いてプローブアレーを形成するため、受信した信号が周囲と電気的結合することを防止すると共に電磁波の擾乱を防止し、従来のアレーアンテナに比して周囲環境に依存しないアンテナを有する電磁波受信器を実現することができる。   In the present invention, since the probe array is formed by using an insulating electro-optic probe, the received signal is prevented from being electrically coupled with the surroundings and the electromagnetic wave is prevented from being disturbed. In comparison, an electromagnetic wave receiver having an antenna that does not depend on the surrounding environment can be realized.

また、本発明にあっては、受信素子として作用する電気光学プローブをアレー化したプローブアレーと、一定長の光路を介してその複数の電気光学プローブの夫々に接続された検光子と、一定長の光路を介してその複数の検光子の夫々に接続された光電変換素子と、一定長の電路を介してその複数の光電変換素子の夫々に接続されたサンプラとが、各電気光学プローブに対して夫々同じ配置関係であるため、従来のアレーアンテナと同様に電磁波の受信信号を得ることができる。   Further, in the present invention, a probe array in which an electro-optic probe acting as a receiving element is arrayed, an analyzer connected to each of the plurality of electro-optic probes via a fixed-length optical path, and a fixed-length A photoelectric conversion element connected to each of the plurality of analyzers via a plurality of optical paths, and a sampler connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements via a fixed-length electric path for each electro-optic probe. Therefore, the received electromagnetic wave signals can be obtained in the same manner as the conventional array antenna.

請求項に記載の本発明は、前記複数の電気光学プローブが、直線状,平面状,立体状のいずれかの状態で配置されていることを要旨とする。 The gist of the present invention described in claim 3 is that the plurality of electro-optic probes are arranged in any one of a linear shape, a planar shape, and a three-dimensional shape.

本発明にあっては、絶縁性の電気光学プローブを用いているため、電気光学プローブを立体的に配置した場合であっても、電磁波の擾乱を防止することができる。即ち、立体的に配置することで、エンドファイアを無くすことが可能となるため、電磁波の到来方向に関わらず一定の特性のメインローブを配向可能なアンテナを有する電磁波受信器を実現することができる。   In the present invention, since an insulating electro-optic probe is used, disturbance of electromagnetic waves can be prevented even when the electro-optic probe is arranged three-dimensionally. In other words, since it is possible to eliminate the endfire by arranging three-dimensionally, it is possible to realize an electromagnetic wave receiver having an antenna capable of orienting a main lobe having a certain characteristic regardless of the arrival direction of the electromagnetic wave. .

請求項に記載の本発明は、絶縁性の複数の電気光学プローブを所定の間隔で配置したプローブアレーと、一定長の光路を介して前記複数の電気光学プローブの夫々に接続され、各電気光学プローブに入射する入射光と当該各電気光学プローブから出力される反射光との偏光状態の変化を光強度変化に変換する複数の検光子と、一定長の光路を介して前記複数の検光子の夫々に接続され、各検光子から出力される前記光強度変化を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、一定長の電路を介して前記複数の光電変換素子の夫々に接続され、各光電変換素子から出力される前記電気信号の大きさを数値化する複数のサンプラと、一定長の電路を介して前記複数のサンプラに接続され、当該複数のサンプラで数値化された複数の前記電気信号の大きさを、各電気光学プローブ,各検光子,各光電変換素子,各サンプラの組成に起因する誤差を補正する補正値を用いて夫々補正し、補正後の複数の電気信号の大きさと前記複数の電気光学プローブが配置された配置間隔情報とを所定の測定法に適用して電磁波の到来方向を推定する推定手段と、を有することを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a probe array in which a plurality of insulating electro-optic probes are arranged at predetermined intervals, and each of the plurality of electro-optic probes connected via a fixed length optical path. A plurality of analyzers that convert a change in polarization state between incident light incident on the optical probe and reflected light output from each electro-optic probe into a light intensity change, and the plurality of analyzers via a fixed-length optical path. Are connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements that convert the light intensity change output from each analyzer into an electrical signal, and are connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements via a fixed-length electric path, A plurality of samplers that digitize the magnitude of the electrical signal output from the photoelectric conversion element, and a plurality of the electrical samples that are connected to the plurality of samplers via a fixed-length electric circuit and digitized by the plurality of samplers. Signal The correction is performed using correction values for correcting errors caused by the composition of each electro-optic probe, each analyzer, each photoelectric conversion element, and each sampler. And an estimation means for estimating the arrival direction of the electromagnetic wave by applying the arrangement interval information on which the electro-optic probe is arranged to a predetermined measurement method.

本発明にあっては、絶縁性の電気光学プローブを用いてプローブアレーを形成するため、受信した信号が周囲と電気的結合することを防止すると共に電磁波の擾乱を防止し、従来のアレーアンテナに比して周囲環境に依存しないアンテナを有する電磁波到来方向推定装置を実現することができる。   In the present invention, since the probe array is formed by using an insulating electro-optic probe, the received signal is prevented from being electrically coupled with the surroundings and the electromagnetic wave is prevented from being disturbed. In comparison, it is possible to realize an electromagnetic wave arrival direction estimation apparatus having an antenna that does not depend on the surrounding environment.

また、本発明にあっては、絶縁性の電気光学プローブを用いているため、電気光学プローブを立体的に配置した場合であっても、電磁波の擾乱を防止することができる。即ち、立体的に配置することで、エンドファイアを無くすことが可能となるため、電磁波の到来方向に関わらず一定の特性のメインローブを配向可能なアンテナを有する電磁波到来方向推定装置を実現することができる。   In the present invention, since an insulating electro-optic probe is used, disturbance of electromagnetic waves can be prevented even when the electro-optic probe is three-dimensionally arranged. In other words, since it is possible to eliminate the endfire by arranging in three dimensions, an electromagnetic wave arrival direction estimation device having an antenna capable of orienting a main lobe with a certain characteristic regardless of the arrival direction of the electromagnetic wave is realized. Can do.

更に、本発明にあっては、受信素子として作用する電気光学プローブをアレー化したプローブアレーと、一定長の光路を介してその複数の電気光学プローブの夫々に接続された検光子と、一定長の光路を介してその複数の検光子の夫々に接続された光電変換素子と、一定長の電路を介してその複数の光電変換素子の夫々に接続されたサンプラとが、各電気光学プローブに対して夫々同じ配置関係であるため、従来のアレーアンテナと同様に電磁波の受信信号を得ることができる。   Furthermore, in the present invention, a probe array in which electro-optic probes acting as receiving elements are arrayed, an analyzer connected to each of the plurality of electro-optic probes via a fixed-length optical path, and a fixed-length A photoelectric conversion element connected to each of the plurality of analyzers via a plurality of optical paths, and a sampler connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements via a fixed-length electric path for each electro-optic probe. Therefore, the received electromagnetic wave signals can be obtained in the same manner as the conventional array antenna.

また、本発明にあっては、複数のサンプラで数値化された複数の電気信号の大きさを、各電気光学プローブ,各検光子,各光電変換素子,各サンプラの組成に起因する誤差を補正する補正値を用いて夫々補正し、補正後の複数の電気信号の大きさと複数の電気光学プローブが配置された配置間隔情報とを所定の測定法に適用して電磁波の到来方向を推定するため、より高い精度で電磁波の到来方向を推定することができる。   In the present invention, the magnitude of a plurality of electrical signals digitized by a plurality of samplers is corrected for errors caused by the composition of each electro-optic probe, each analyzer, each photoelectric conversion element, and each sampler. In order to estimate the arrival direction of the electromagnetic wave by applying a predetermined measurement method to each of the corrected electric signal magnitudes and the arrangement interval information on the arrangement of the plural electro-optic probes. The direction of arrival of electromagnetic waves can be estimated with higher accuracy.

請求項に記載の本発明は、前記複数の電気光学プローブは、直線状,平面状,立体状のいずれかの状態で配置されていることを要旨とする。 The gist of the present invention described in claim 5 is that the plurality of electro-optic probes are arranged in any one of a linear shape, a planar shape, and a three-dimensional shape.

本発明によれば、周囲環境に依存することなく、高い精度で電磁波を受信するアレーアンテナ、電磁波受信器、及びその電磁波の到来方向を推定する電磁波到来方向推定装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an array antenna, an electromagnetic wave receiver, and an electromagnetic wave arrival direction estimation device that estimates the arrival direction of an electromagnetic wave with high accuracy without depending on the surrounding environment.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔第1の実施の形態〕
図1は、本実施の形態に係る電磁波受信器のシステム構成を示す構成図である。この電磁波受信器αは、複数の電気光学プローブ5を配置したプローブアレー10と、複数の電気光学プローブ5の夫々に接続された複数の検光子30と、複数の検光子30の夫々に接続された複数の光電変換素子50と、複数の光電変換素子の夫々に接続された複数のサンプラ70とを備えた構成である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a system configuration of an electromagnetic wave receiver according to the present embodiment. The electromagnetic wave receiver α is connected to a probe array 10 in which a plurality of electro-optic probes 5 are arranged, a plurality of analyzers 30 connected to each of the plurality of electro-optic probes 5, and a plurality of analyzers 30. The plurality of photoelectric conversion elements 50 and the plurality of samplers 70 connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements.

プローブアレー10(アレーアンテナ)は、伝導度の無い材料で作製された複数の電気光学プローブ5(第1の電気光学プローブ5a〜第nの電気光学プローブ5n:n個)を、同様に伝導度の無い材料で作製された支持具6を用いて所定の間隔でアレー状に配置した構成を有している。複数の電気光学プローブ5は、例えば図2に示すように、受信する周波数の半波長を間隔として直線状(1次元的)に配置することが可能である。また、図3及び図4に示すように、受信する周波数の半波長を間隔として平面状(2次元的)又は立体状(3次元的)に配置することも可能である。なお、図2乃至図4には、電気光学プローブにおける電界測定点(●の点)のみ示されている。電気光学プローブ5及び支持具6を作製する材料は、伝導度が無く、且つ誘電率が低い材料、即ち、絶縁性を有する材料であることが望ましい。   The probe array 10 (array antenna) is composed of a plurality of electro-optic probes 5 (first electro-optic probe 5a to n-th electro-optic probes 5n: n) made of a material having no conductivity. It has the structure arrange | positioned at the predetermined | prescribed space | interval using the support tool 6 produced with the material without this. For example, as shown in FIG. 2, the plurality of electro-optic probes 5 can be arranged linearly (one-dimensionally) with a half wavelength of the frequency to be received as an interval. Further, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, it is also possible to arrange in a planar shape (two-dimensional) or a three-dimensional shape (three-dimensional) with the half wavelength of the received frequency as an interval. 2 to 4 show only the electric field measurement points (dots) in the electro-optic probe. The material for producing the electro-optic probe 5 and the support 6 is desirably a material having no conductivity and a low dielectric constant, that is, a material having an insulating property.

ここで、電気光学プローブ5の電界計測原理について説明する。電気光学プローブ5の先端部には、図5(a)に示すように、印加された電界に線形比例して屈折率が変化する1次の電気光学効果(ポッケルス効果)を有するEO(Electro Optic)結晶100と、誘電体反射膜110とが形成されている。EO結晶100は、外部から印加された電界に応じて屈折率が変化するため、結晶中を通過する光の偏光状態を変化させる作用を得ることができる。具体的には、電界が印加されない場合、EO結晶100へ入射した入射光は偏光状態を保ったまま誘電体反射膜110により反射されて戻ってくる。一方、電界が印加された場合には、光を入射する結晶面や偏光状態によってEO結晶100の屈折率が変化し、偏光状態が変化した反射光が戻ることになる(非特許文献1参照)。故に、入射光と反射光との偏光状態の変化を観測することで、EO結晶100がどのような電界中に存在するかを測定することができる。なお、図5(b)は、電気光学プローブ5の一般的な構成を示している。電気光学プローブ5の先端部は、EO結晶100と、誘電体反射膜110と、コリメータレンズ120と、フェルール130とで構成されている。電気光学プローブ5は、その先端部をガラス管140の片端に固定し、ガラス管内を通した光ファイバコネクタ150を他方の端に固定した構成となっている。   Here, the principle of electric field measurement of the electro-optic probe 5 will be described. As shown in FIG. 5A, an EO (Electro Optic) having a primary electro-optic effect (Pockels effect) whose refractive index changes linearly in proportion to an applied electric field is provided at the tip of the electro-optic probe 5. ) A crystal 100 and a dielectric reflection film 110 are formed. Since the refractive index of the EO crystal 100 changes according to an electric field applied from the outside, it is possible to obtain an effect of changing the polarization state of light passing through the crystal. Specifically, when no electric field is applied, incident light that has entered the EO crystal 100 is reflected by the dielectric reflecting film 110 while returning its polarization state and returns. On the other hand, when an electric field is applied, the refractive index of the EO crystal 100 changes depending on the crystal plane on which light is incident and the polarization state, and reflected light whose polarization state has changed returns (see Non-Patent Document 1). . Therefore, by observing the change in the polarization state between the incident light and the reflected light, it is possible to measure in which electric field the EO crystal 100 exists. FIG. 5B shows a general configuration of the electro-optic probe 5. The distal end portion of the electro-optic probe 5 includes an EO crystal 100, a dielectric reflection film 110, a collimator lens 120, and a ferrule 130. The electro-optic probe 5 has a configuration in which the tip portion is fixed to one end of the glass tube 140 and the optical fiber connector 150 passing through the glass tube is fixed to the other end.

検光子30は、光ファイバ20を介して電気光学プローブ5に接続されている。より正確には、第1の検光子30a〜第nの検光子30nの夫々は、第1の光ファイバ20a〜第nの光ファイバ20nの夫々を介して、第1の電気光学プローブ5a〜第nの電気光学プローブ5nの夫々に接続されている。なお、第1の光ファイバ20a〜第nの光ファイバ20nは、全て同じ長さとなっている。検光子30は、電気光学プローブ5に入射する入射光と、この電気光学プローブ5から出力される反射光との偏光状態の変化を光強度変化に変換する機能を備えている。検光子30は、例えば偏光板を利用することで実現可能である。   The analyzer 30 is connected to the electro-optic probe 5 through the optical fiber 20. More precisely, each of the first analyzer 30a to the n-th analyzer 30n passes through the first optical fiber 20a to the n-th optical fiber 20n, and the first electro-optic probe 5a to the n-th optical fiber 20n. Each of the n electro-optic probes 5n is connected. Note that the first optical fiber 20a to the nth optical fiber 20n all have the same length. The analyzer 30 has a function of converting a change in polarization state between incident light incident on the electro-optic probe 5 and reflected light output from the electro-optic probe 5 into a change in light intensity. The analyzer 30 can be realized by using, for example, a polarizing plate.

光電変換素子50は、光ファイバ40を介して検光子30に接続されている。より正確には、第1の光電変換素子50a〜第nの光電変換素子50nの夫々は、第1の光ファイバ40a〜第nの光ファイバ40nの夫々を介して、第1の検光子30a〜第nの検光子30の夫々に接続されている。なお、第1の光ファイバ40a〜第nの光ファイバ40nは、全て同じ長さとなっている。光電変換素子50は、検光子30から出力される光強度変化を電気信号に変換する機能を備えている。検光子は、例えばフォトダイオードで実現可能である。   The photoelectric conversion element 50 is connected to the analyzer 30 through the optical fiber 40. More precisely, the first photoelectric conversion element 50a to the nth photoelectric conversion element 50n are respectively connected to the first analyzer 30a to the first analyzer 30a to the nth optical fiber 40n. Each of the nth analyzers 30 is connected. Note that the first optical fiber 40a to the nth optical fiber 40n all have the same length. The photoelectric conversion element 50 has a function of converting a change in light intensity output from the analyzer 30 into an electric signal. The analyzer can be realized by a photodiode, for example.

サンプラ70は、伝送線路60を介して光電変換素子50に接続されている。より正確には、第1のサンプラ70a〜第nのサンプラ70nの夫々は、第1の伝送線路60a〜第nの伝送線路60nの夫々を介して、第1の光電変換素子50a〜第nの光電変換素子50の夫々に接続されている。なお、第1の伝送線路60a〜第nの伝送線路60nは、全て同じ長さとなっている。光電変換素子50は、光電変換素子50から出力される電気信号の瞬時的な大きさを数値化する機能を備えている。このようなサンプラは、電気信号の波形を観測するために十分な速度で標本化できれば良く、例えばA/D変換器などで実現可能である。   The sampler 70 is connected to the photoelectric conversion element 50 via the transmission line 60. More precisely, the first sampler 70a to the nth sampler 70n are connected to the first photoelectric conversion element 50a to the nth sample through the first transmission line 60a to the nth transmission line 60n, respectively. Each of the photoelectric conversion elements 50 is connected. Note that the first transmission line 60a to the nth transmission line 60n all have the same length. The photoelectric conversion element 50 has a function of quantifying the instantaneous magnitude of an electric signal output from the photoelectric conversion element 50. Such a sampler only needs to be sampled at a sufficient speed for observing the waveform of the electric signal, and can be realized by an A / D converter, for example.

次に、本実施の形態に係る電磁波受信器αの動作について説明する。最初に、この電磁波受信器αを測定対象となる電界中に設置する。複数の電気光学プローブ5は、外部から印加された電界情報を光の偏光情報に変換する。そして、検光子30は、光ファイバ20を介して電気光学プローブから出力された光の偏光情報を受け取り、光の振幅情報に変換する。その後、光電変換素子50は、光ファイバ40を介して光の振幅情報を受け取り、電気信号に変換する。最後に、サンプラ70は、伝送線路60を介して電気信号を受け取り、電界情報を数値化する。これら一連の動作により、電磁波受信器αは、n個の数値化された電界情報を出力することが可能となる。なお、各光ファイバ20の長さが同じで、各光ファイバ40の長さが同じで、各伝送線路の長さが同じなので、電気光学プローブ5で電界を測定してからサンプラで数値化されるまでの時間は、全ての電気光学プローブ5で同じとなっている。   Next, the operation of the electromagnetic wave receiver α according to the present embodiment will be described. First, the electromagnetic wave receiver α is installed in an electric field to be measured. The plurality of electro-optic probes 5 converts electric field information applied from the outside into polarization information of light. Then, the analyzer 30 receives the polarization information of the light output from the electro-optic probe via the optical fiber 20 and converts it into the amplitude information of the light. Thereafter, the photoelectric conversion element 50 receives light amplitude information via the optical fiber 40 and converts it into an electrical signal. Finally, the sampler 70 receives an electric signal via the transmission line 60 and digitizes the electric field information. Through the series of operations, the electromagnetic wave receiver α can output n pieces of digitized electric field information. Since the lengths of the optical fibers 20 are the same, the lengths of the optical fibers 40 are the same, and the lengths of the transmission lines are the same, the electric field is measured by the electro-optic probe 5 and then digitized by the sampler. The time until the time is the same for all the electro-optic probes 5.

本実施の形態によれば、絶縁性の複数の電気光学プローブ5と、複数の電気光学プローブ5を所定の間隔でアレー状に支持する支持具6とを有するので、電界の擾乱が小さい光学プローブをアンテナ素子としてアレーアンテナを構築することにより、周囲の状況に依存しないアレーアンテナ及び電磁波受信器αを実現することができる。即ち、絶縁性の電気光学プローブを用いてアレーアンテナを形成するので、受信した信号が周囲と電気的結合することを防止すると共に電磁波の擾乱を防止し、従来のアレーアンテナに比して周囲環境に依存しないアレーアンテナ及び電磁波受信器αを提供することができる。   According to the present embodiment, since the plurality of insulative electro-optic probes 5 and the support 6 that supports the plurality of electro-optic probes 5 in an array at predetermined intervals are provided, the optical probe having a small electric field disturbance. By constructing an array antenna using antenna elements as antenna elements, it is possible to realize an array antenna and an electromagnetic wave receiver α that do not depend on surrounding conditions. In other words, since the array antenna is formed using an insulating electro-optic probe, the received signal is prevented from being electrically coupled with the surroundings, and the electromagnetic wave is prevented from being disturbed. It is possible to provide an array antenna and an electromagnetic wave receiver α that do not depend on.

本実施の形態によれば、絶縁性の電気光学プローブ5を用いているので、電磁波を放出する測定対象の近傍に電磁波受信器αを設置した場合であっても、測定対象との電気的結合の発生を防止すると共に、電磁波の擾乱を防止するという効果を得ることができる。従って、従来のアレーアンテナに比して周囲環境に依存しないアレーアンテナ及び該アレーアンテナを有する電磁波受信器αを実現することができる。   According to the present embodiment, since the insulating electro-optic probe 5 is used, even when the electromagnetic wave receiver α is installed in the vicinity of the measurement target that emits electromagnetic waves, the electrical coupling with the measurement target is performed. In addition, the effects of preventing the disturbance of electromagnetic waves can be obtained. Therefore, it is possible to realize an array antenna that does not depend on the surrounding environment as compared with a conventional array antenna and an electromagnetic wave receiver α having the array antenna.

本実施の形態によれば、絶縁性の電気光学プローブ5を用いているので、電気光学プローブを立体的に配置した場合であっても、電磁波の擾乱を防止することができる。即ち、立体的に配置することで、エンドファイアを無くすことが可能となるので、電磁波の到来方向に関わらず一定の特性のメインローブを配向可能なアンテナを有するアレーアンテナ及び電磁波受信器αを実現することができる。   According to the present embodiment, since the insulating electro-optic probe 5 is used, disturbance of electromagnetic waves can be prevented even when the electro-optic probe is three-dimensionally arranged. In other words, since it is possible to eliminate the endfire by arranging in three dimensions, an array antenna and an electromagnetic wave receiver α having an antenna capable of orienting a main lobe with a fixed characteristic regardless of the arrival direction of the electromagnetic wave are realized. can do.

本実施の形態によれば、受信素子として作用する電気光学プローブ5をアレー化したプローブアレー10と、光ファイバ20と、検光子30と、光ファイバ40と、光電変換素子50と、伝送線路60と、サンプラ70とが、各電気光学プローブ5に対して夫々同じ配置関係を有するので、従来の直線アレーアンテナ、平面アレーアンテナ、立体アレーアンテナと同様に電磁波の受信信号を得ることができる。   According to the present embodiment, the probe array 10 in which the electro-optic probes 5 acting as receiving elements are arrayed, the optical fiber 20, the analyzer 30, the optical fiber 40, the photoelectric conversion element 50, and the transmission line 60. Since the sampler 70 and the electro-optic probes 5 have the same positional relationship, electromagnetic wave reception signals can be obtained in the same manner as conventional linear array antennas, planar array antennas, and three-dimensional array antennas.

なお、本実施の形態では、支持具6を用いて複数の電気光学プローブ5を配置する構成(アレー化)として説明したが、伝導度の無い材料のみを用いて複数の電気光学プローブ5をアレー化できれば良く、支持具6の具体的な種類は何であっても良い。   In the present embodiment, the configuration in which the plurality of electro-optic probes 5 are arranged using the support 6 (arraying) has been described. However, the plurality of electro-optic probes 5 are arranged using only a material having no conductivity. Any specific type of support 6 may be used.

また、検光子30、光電変換素子50、サンプラ70を十分に機能させるため、例えば、検光子30と光電変換素子50との間に光増幅器を挿加することや、光電変換素子50とサンプラ70との間に増幅器やフィルタを挿加した方が好ましいことは容易に想像される。また、各光ファイバ20及び各光ファイバ40の光路長や、各伝送線路60の電気長を等しくするため、可変遅延線路などを用いる手法も容易に想像される。これらを挿加した場合であっても、各電気光学プローブ5に対して光路長及び電気長が夫々同じであれば、同様の効果が得られることは言うまでも無い。   Moreover, in order to make the analyzer 30, the photoelectric conversion element 50, and the sampler 70 function sufficiently, for example, an optical amplifier is inserted between the analyzer 30 and the photoelectric conversion element 50, or the photoelectric conversion element 50 and the sampler 70 are included. It is easily imagined that an amplifier or a filter is preferably inserted between the two. Further, a method using a variable delay line or the like can be easily imagined in order to equalize the optical path length of each optical fiber 20 and each optical fiber 40 and the electrical length of each transmission line 60. Needless to say, even if these are added, the same effect can be obtained if the optical path length and the electrical length are the same for each electro-optic probe 5.

〔第2の実施の形態〕
次に、前述の電磁波受信器αを用いた電磁波到来方向装置について説明する。図6は、電磁波到来方向推定装置のシステム構成を示す構成図である。この電磁波到来方向推定装置βは、電磁波受信器αと、電磁波受信器αにおける複数のサンプラ70に接続された推定部90とを備えた構成である。
[Second Embodiment]
Next, an electromagnetic wave arrival direction device using the above-described electromagnetic wave receiver α will be described. FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a system configuration of the electromagnetic wave arrival direction estimation apparatus. This electromagnetic wave arrival direction estimation device β is configured to include an electromagnetic wave receiver α and an estimation unit 90 connected to a plurality of samplers 70 in the electromagnetic wave receiver α.

推定部90は、第1の伝送線路80a〜第nの伝送線路80nの夫々を介して、第1のサンプラ70a〜第nのサンプラ70の夫々に接続されている。なお、第1の伝送線路80a〜第nの伝送線路80nは、全て同じ長さとなっている。   The estimation unit 90 is connected to each of the first sampler 70a to the nth sampler 70 via each of the first transmission line 80a to the nth transmission line 80n. The first transmission line 80a to the n-th transmission line 80n all have the same length.

最初に、推定部90は、伝送線路80を介して複数のサンプラ70で数値化された複数の電気信号の大きさを受け取り、各電気光学プローブ5に対応するように格納しておく。例えば、n個の電気信号を受け取った場合に、1行n列のデータ行列としておく。   First, the estimation unit 90 receives the magnitudes of a plurality of electrical signals quantified by the plurality of samplers 70 via the transmission line 80 and stores them in correspondence with the electro-optic probes 5. For example, when n electrical signals are received, a 1 × n data matrix is set.

次に、推定部90は、各電気光学プローブ5,各検光子30,各光電変換素子50,各サンプラ70の組成に起因する誤差を補正するものであって予め格納手段に格納されている補正値(補正行列)を用いて、受け取った複数の電気信号の大きさを夫々補正する。即ち、1行n列のデータ行列における各列の電気信号の大きさに対して補正行列を用いて夫々補正を行い、補正データ行列としておく。なお、補正値(補正行列)については後述する。   Next, the estimation unit 90 corrects an error caused by the composition of each electro-optic probe 5, each analyzer 30, each photoelectric conversion element 50, and each sampler 70, and is stored in advance in a storage unit. The values (correction matrix) are used to correct the magnitudes of the received plurality of electrical signals. That is, the correction matrix is used to correct the magnitude of the electric signal in each column in the 1-row, n-column data matrix to obtain a corrected data matrix. The correction value (correction matrix) will be described later.

最後に、推定部90は、次に説明するような到来方向推定法を用いて、電磁波の到来方向を推定する。電磁波の到来方向を推定する方法には、ビームフォーマー法、Capon法、線形予測法、MUSIC法、ESPRIT法などを一例として挙げることができる。また、空間平均法に代表されるように、それら電磁波の到来方向推定法を高度化させる手段も存在している(非特許文献2参照)。即ち、補正後の複数の電気信号の大きさと、複数の電気光学プローブ5が配置された配置間隔情報とを、上記の到来推定測定法のいずれかに適用して計算することで、電磁波の強度とプローブアレー10を基準とした到来方向とを推定することができる。   Finally, the estimation unit 90 estimates the arrival direction of the electromagnetic wave using the arrival direction estimation method as described below. Examples of methods for estimating the direction of arrival of electromagnetic waves include the beam former method, the Capon method, the linear prediction method, the MUSIC method, and the ESPRIT method. In addition, as represented by the spatial averaging method, there are means for improving the arrival direction estimation method of these electromagnetic waves (see Non-Patent Document 2). In other words, the intensity of the electromagnetic wave is calculated by applying the corrected magnitudes of the plurality of electric signals and the arrangement interval information on the arrangement of the plurality of electro-optic probes 5 to any of the above arrival estimation measurement methods. And the arrival direction with reference to the probe array 10 can be estimated.

補正値(補正行列)とは、ハードウェアの構成及びその特性に起因するデータの誤差を補正するものである。到来方向推定を行うにあたり、配列している各電気光学プローブ5,各検光子30,各光電変換素子50といった各素子の特性や,各素子から各サンプラ70までの光路長、電気長、伝送経路の周波数特性は全て等しいことが求められる。これらの特性が各素子で等しくない場合には、正確に到来方向を推定することができない。しかしながら、現実には各素子における全ての特性を厳密に等しくすることは不可能であるため、補正行列はこの問題を解決するために予め準備されるものである。   The correction value (correction matrix) is used to correct an error in data caused by the hardware configuration and its characteristics. In estimating the direction of arrival, the characteristics of the elements such as the electro-optic probes 5, the analyzers 30, and the photoelectric conversion elements 50 that are arranged, the optical path length from each element to each sampler 70, the electrical length, and the transmission path Are all required to be equal in frequency characteristics. If these characteristics are not equal for each element, the direction of arrival cannot be estimated accurately. However, in reality, since it is impossible to make all the characteristics of each element exactly equal, the correction matrix is prepared in advance to solve this problem.

以下に、補正行列の作成手法の一例について説明する。本実施の形態に係る電磁波到来方向推定装置(以降、単に「装置」と称する場合もある)を構築して、電波暗室などの外来電磁波が無い環境に設置する。次に、この装置に対して既知の方向、例えば装置の正面に電磁波の波源を同暗室内に設置し、データ行列Aの取得を行う。また、外来電磁波が無い状態において、各素子の特性が理想的に等しい装置の正面に波源を設置した場合に得られるデータ行列Bを計算する。そして、データ行列Aとデータ行列Bとの比較によって、データ行列Aに加算若しくは乗算する補正行列を求めることができる。   Hereinafter, an example of a correction matrix creation method will be described. An electromagnetic wave arrival direction estimation device (hereinafter also simply referred to as “device”) according to the present embodiment is constructed and installed in an environment free from external electromagnetic waves such as an anechoic chamber. Next, an electromagnetic wave source is installed in a known direction with respect to the apparatus, for example, in front of the apparatus, and the data matrix A is acquired. In addition, a data matrix B obtained when a wave source is installed in front of a device in which the characteristics of each element are ideally equal in the absence of external electromagnetic waves is calculated. Then, by comparing the data matrix A and the data matrix B, a correction matrix to be added to or multiplied by the data matrix A can be obtained.

本実施の形態によれば、複数のサンプラ70a〜70nで数値化された複数の電気信号の大きさを、各電気光学プローブ5a〜5n,各検光子30a〜30n,各光電変換素子50a〜50n,各サンプラ70a〜70nの組成に起因する誤差を補正する補正値を用いて夫々補正し、補正後の複数の電気信号の大きさと複数の電気光学プローブ5a〜5nが配置された配置間隔情報とを上記の到来推定測定法のいずれかに適用して電磁波の到来方向を推定するので、より高い精度で電磁波の到来方向を推定することができる。   According to the present embodiment, the magnitudes of the plurality of electrical signals quantified by the plurality of samplers 70a to 70n are changed to the electro-optic probes 5a to 5n, the analyzers 30a to 30n, and the photoelectric conversion elements 50a to 50n. , Correction is performed using correction values for correcting errors caused by the compositions of the samplers 70a to 70n, and the corrected magnitudes of the plurality of electric signals and the arrangement interval information on which the plurality of electro-optic probes 5a to 5n are arranged Is applied to any of the above arrival estimation measurement methods to estimate the arrival direction of the electromagnetic wave, so that the arrival direction of the electromagnetic wave can be estimated with higher accuracy.

電磁波受信器のシステム構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of an electromagnetic wave receiver. 直線状に配置した電気光学プローブの電界測定点を示す図である。It is a figure which shows the electric field measurement point of the electro-optic probe arrange | positioned linearly. 平面状に配置した電気光学プローブの電界測定点を示す図である。It is a figure which shows the electric field measurement point of the electro-optic probe arrange | positioned planarly. 立体状に配置した電気光学プローブの電界測定点を示す図である。It is a figure which shows the electric field measurement point of the electro-optic probe arrange | positioned in three-dimensional form. 電気光学プローブの原理及び構成を示す図である。It is a figure which shows the principle and structure of an electro-optic probe. 電磁波到来方向推定装置のシステム構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of an electromagnetic wave arrival direction estimation apparatus. 従来の1次元アレーアンテナのメインローブ特性の様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the mode of the main lobe characteristic of the conventional one-dimensional array antenna.

符号の説明Explanation of symbols

5…電気光学プローブ
10…プローブアレー
20,40…光ファイバ
30…検光子
50…光電変換素子
60,80…伝送線路
70…サンプラ
90…推定部
α…電磁波受信器
β…電磁波到来方向推定装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Electro-optic probe 10 ... Probe array 20, 40 ... Optical fiber 30 ... Analyzer 50 ... Photoelectric conversion element 60, 80 ... Transmission line 70 ... Sampler 90 ... Estimation part alpha ... Electromagnetic wave receiver beta ... Electromagnetic wave arrival direction estimation apparatus

Claims (5)

絶縁性の複数の電気光学プローブと、
前記複数の電気光学プローブを所定の間隔でアレー状に支持する絶縁性を有する材料からなる支持具と、を有し、
前記複数の電気光学プローブの先端部には、印加された電界に線形比例して屈折率が変化する1次の電気光学効果を有するEO結晶と、前記電気光学プローブに入射されて前記EO結晶を通過した入射光を反射する誘電体反射膜とが形成され、
前記複数の電気光学プローブは、直線状,平面状,立体状のいずれかの状態で支持されていることを特徴とするアレーアンテナ。
A plurality of insulating electro-optic probes;
Have a, a support made of an insulating material supporting in an array in said plurality of electro-optic probe a predetermined distance,
At the tip of the plurality of electro-optic probes, an EO crystal having a first-order electro-optic effect whose refractive index changes linearly in proportion to an applied electric field, and the EO crystal incident on the electro-optic probe are A dielectric reflection film that reflects the incident light that has passed through is formed,
The array antenna is characterized in that the plurality of electro-optic probes are supported in a linear, planar, or three-dimensional state .
絶縁性の複数の電気光学プローブを所定の間隔で配置したプローブアレーと、
一定長の光路を介して前記複数の電気光学プローブの夫々に接続され、各電気光学プローブに入射する入射光と当該各電気光学プローブから出力される反射光との偏光状態の変化を光強度変化に変換する複数の検光子と、
一定長の光路を介して前記複数の検光子の夫々に接続され、各検光子から出力される前記光強度変化を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、
一定長の電路を介して前記複数の光電変換素子の夫々に接続され、各光電変換素子から出力される前記電気信号の大きさを数値化する複数のサンプラと、
を有することを特徴とする電磁波受信器。
A probe array in which a plurality of insulating electro-optic probes are arranged at predetermined intervals;
Connected to each of the plurality of electro-optic probes via a fixed-length optical path, the change in the light intensity changes the polarization state of the incident light incident on each electro-optic probe and the reflected light output from each electro-optic probe. With multiple analyzers to convert to
A plurality of photoelectric conversion elements that are connected to each of the plurality of analyzers via a fixed-length optical path, and convert the light intensity change output from each analyzer into an electrical signal;
A plurality of samplers connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements via a fixed-length electric circuit, and quantifying the magnitude of the electric signal output from each photoelectric conversion element;
An electromagnetic wave receiver comprising:
前記複数の電気光学プローブは、直線状,平面状,立体状のいずれかの状態で配置されていることを特徴とする請求項に記載の電磁波受信器。 The electromagnetic wave receiver according to claim 2 , wherein the plurality of electro-optic probes are arranged in any one of a linear shape, a planar shape, and a three-dimensional shape. 絶縁性の複数の電気光学プローブを所定の間隔で配置したプローブアレーと、
一定長の光路を介して前記複数の電気光学プローブの夫々に接続され、各電気光学プローブに入射する入射光と当該各電気光学プローブから出力される反射光との偏光状態の変化を光強度変化に変換する複数の検光子と、
一定長の光路を介して前記複数の検光子の夫々に接続され、各検光子から出力される前記光強度変化を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、
一定長の電路を介して前記複数の光電変換素子の夫々に接続され、各光電変換素子から出力される前記電気信号の大きさを数値化する複数のサンプラと、
一定長の電路を介して前記複数のサンプラに接続され、当該複数のサンプラで数値化された複数の前記電気信号の大きさを、各電気光学プローブ,各検光子,各光電変換素子,各サンプラの組成に起因する誤差を補正する補正値を用いて夫々補正し、補正後の複数の電気信号の大きさと前記複数の電気光学プローブが配置された配置間隔情報とを所定の測定法に適用して電磁波の到来方向を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする電磁波到来方向推定装置。
A probe array in which a plurality of insulating electro-optic probes are arranged at predetermined intervals;
Connected to each of the plurality of electro-optic probes via a fixed-length optical path, the change in the light intensity changes the polarization state of the incident light incident on each electro-optic probe and the reflected light output from each electro-optic probe. With multiple analyzers to convert to
A plurality of photoelectric conversion elements that are connected to each of the plurality of analyzers via a fixed-length optical path, and convert the light intensity change output from each analyzer into an electrical signal;
A plurality of samplers connected to each of the plurality of photoelectric conversion elements via a fixed-length electric circuit, and quantifying the magnitude of the electric signal output from each photoelectric conversion element;
The magnitudes of the plurality of electrical signals connected to the plurality of samplers through a predetermined length of the electric circuit and quantified by the plurality of samplers are determined as the respective electro-optic probes, the respective analyzers, the respective photoelectric conversion elements, and the respective samplers. Correction is performed using correction values for correcting errors caused by the composition of the plurality of signals, and the corrected plurality of electric signal magnitudes and arrangement interval information on the arrangement of the plurality of electro-optic probes are applied to a predetermined measurement method. Estimating means for estimating the direction of arrival of electromagnetic waves,
An electromagnetic wave arrival direction estimation device characterized by comprising:
前記複数の電気光学プローブは、直線状,平面状,立体状のいずれかの状態で配置されていることを特徴とする請求項に記載の電磁波到来方向推定装置。 The electromagnetic wave arrival direction estimation apparatus according to claim 4 , wherein the plurality of electro-optic probes are arranged in a linear, planar, or three-dimensional state.
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