(57)【要約】【課題】小型で高精度の位置決めを可能とする近傍電界測定装置を提供する。【解決手段】局部発振器７，８からの信号を乗算して試験周波数信号を生成し、被害測定アンテナに供給するミクサ９と、ダイポール状の電極を有するマッハツェンダ型光変調器であって、ダイポール状の電極生じる電圧によってレーザダイオード２４から入射される光を変調して出力する光変調器２２と、光変調器からの出力光を検出し検波信号を出力するフォトダイオード２６と、フォトダイオードからの信号と局部発振器７からの信号を乗算して出力するミクサ１０と、ミクサ１０からの信号のうち、試験周波数信号と高周波正弦波信号の差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器１１と、中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る振幅検出器３と、中間周数信号増幅器からの信号と局部発振器８からの信号との位相差を読み取る位相検出器４とを備えた。【選択図】図２
2007232468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定アンテナの近傍電界分布を測定する近傍電界測定装置において、
高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、
中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、
前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給する第１ミクサと、
レーザダイオードと、
位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有するマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記レーザダイオードから入射される光を変調して出力する、マッハツェンダ型光変調器と、
前記マッハツェンダ型光変調器からの出力光を検出し検波信号を出力するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードおよび前記第１の局部発振器からの信号を乗算して出力する第２のミクサと、
前記第２のミクサからの信号のうち、前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器と、
前記中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る振幅検出器と、
前記中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る位相検出器と
を備えたことを特徴とする近傍電界測定装置。
【請求項２】
被測定アンテナの近傍電界分布を測定する近傍電界測定装置において、
高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、
中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、
前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給するミクサと、
第１のレーザダイオードと、
位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有するマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記第１のレーザダイオードから入射される光を変調して出力する、マッハツェンダ型光変調器と、
前記第１の局部発振器からの信号を用いて光強度変調をする第２のレーザダイオードと、
前記第２のレーザダイオードおよび前記マッハツェンダ型光変調器からの光を合成して出力する光カプラと、
前記光カプラからの光を検出し検波信号を出力するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器と、
前記中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る振幅検出器と、
前記中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る位相検出器と
を備えたことを特徴とする近傍電界測定装置。
【請求項３】
被測定アンテナの近傍電界分布を測定する近傍電界測定装置において、
高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、
中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、
前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給するミクサと、
前記第１の局部発振器からの信号を用いて光強度変調をするレーザダイオードと、
位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有するマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記レーザダイオードから入射される光を変調して出力する、マッハツェンダ型光変調器と、
前記マッハツェンダ型光変調器からの光を検出し検波信号を出力するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器と、
前記中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る振幅検出器と、
前記中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る位相検出器と
を備えたことを特徴とする近傍電界測定装置。
【請求項４】
被測定アンテナの近傍電界分布を２つの座標軸で測定する近傍電界測定装置において、
高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、
中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、
前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給するミクサと、
前記第１の局部発振器からの信号を用いて光強度変調をするレーザダイオードと、
前記レーザダイオードからの光を分岐する光分波器と、
位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有する第１のマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記光分波器からの光の一方を変調して出力する、第１のマッハツェンダ型光変調器と、
前記第１のマッハツェンダ型光変調器からの光を検出し検波信号を出力する第１のフォトダイオードと、
前記第１のフォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する第１の中間周波信号増幅器と、
前記第１の中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る第１の振幅検出器と、
前記第１の中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る第１の位相検出器と、
前記位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有する第２のマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記光分波器からの光の他方を変調して出力する、第２のマッハツェンダ型光変調器と、
前記第２のマッハツェンダ型光変調器からの光を検出し検波信号を出力する第２のフォトダイオードと、
前記第２のフォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する第２の中間周波信号増幅器と、
前記第２の中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る第２の振幅検出器と、
前記第１の中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る第２の位相検出器と
を備えたことを特徴とする近傍電界測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の測定装置は、アンテナ近傍の電界分布を測定する近傍電界測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パラボラアンテナ等のマイクロ波で使用されるアンテナの指向特性を測定する方法として、アンテナ近傍電界分布から遠方の電界分布を予測計算する方法がある。この方法は、アンテナから遠方の地点で実際に電界強度を測定して指向特性を求める方法に比べて、電波暗室等の狭い空間での測定の実施が可能である。
【０００３】
図１に、従来の近傍電界測定装置の基本構成を示す。測定装置は、マイクロ波信号の発生源、被測定アンテナ１の近傍に置かれた電界センサ２、電界センサで検出した信号の振幅および位相をそれぞれ検出する振幅検出器３および位相検出器４、電界センサ２の位置を確定する位置決め装置５から構成される。通常、マイクロ波信号の発生源と振幅検出器３と位相検出器４として、ネットワークアナライザが利用される。
【０００４】
マイクロ波信号の発生源は、高周波正弦波信号を発生する局部発信器７と、中間周波数信号を発生する局部発信器８と、局部発信器７および局部発信器８からそれぞれ入力される高周波正弦波信号および中間周波数信号を乗算し、目的の試験周波数の正弦波信号を出力するミクサ９を備える。ミクサ９からの出力される目的の試験周波数の正弦波信号は被測定アンテナ１へ供給される。
【０００５】
また、電界センサ２としては、導波管を基本とするホーンアンテナが使用される。ホーンアンテナは、位置決め装置５を用いて所定の位置に設置される。ホーンアンテナによって検出された検波信号は、ミクサ１０に供給される。
【０００６】
ミクサ１０は、ホーンアンテナによって検出された検波信号と局部発信器７からの高周波正弦波信号とを乗算して中間周波数の信号を出力する。
【０００７】
ミクサ１０から出力された中間周波数の信号は、ＩＦ増幅器１１でＩＦ信号が選択的に増幅された後、振幅検出器３および位相検出器４へ供給される。
【０００８】
振幅検出器３は、ＩＦ信号の振幅を検出し、電界の振幅情報を生成する。位相検出器４は、局部発振器８の発振信号の位相を基準として、ＩＦ信号の位相を検出し、電界の位相情報を生成する。
【０００９】
このような構成の近傍電界測定装置により、１０ＧＨｚ以上の無線周波数で設計される開口面アンテナの指向特性を、狭い電波暗室でも評価可能であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
移動通信基地局のアンテナとしては、コリニアアレーアンテナと呼ばれる開口面アンテナを使用することが多い。また、無線周波数としては、８００ＭＨｚから２ＧＨｚまでの周波数が最も多く利用される。移動通信で利用するアンテナ指向特性を評価するための近傍電界測定装置を構成した場合、電界センサとして利用するホーンアンテナの寸法は、１０ＧＨｚ以上の周波数で使用するものに比べて非常に大きくなる。このため、位置決め装置による電界センサの位置決めの精度が低下する問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型で高精度の位置決めを可能とする近傍電界測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被測定アンテナの近傍電界分布を測定する近傍電界測定装置において、高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給する第１ミクサと、レーザダイオードと、位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有するマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記レーザダイオードから入射される光を変調して出力する、マッハツェンダ型光変調器と、前記マッハツェンダ型光変調器からの出力光を検出し検波信号を出力するフォトダイオードと、前記フォトダイオードおよび前記第１の局部発振器からの信号を乗算して出力する第２のミクサと、前記第２のミクサからの信号のうち、前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器と、前記中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る振幅検出器と、前記中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る位相検出器とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、被測定アンテナの近傍電界分布を測定する近傍電界測定装置において、高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給するミクサと、第１のレーザダイオードと、位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有するマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記第１のレーザダイオードから入射される光を変調して出力する、マッハツェンダ型光変調器と、前記第１の局部発振器からの信号を用いて光強度変調をする第２のレーザダイオードと、前記第２のレーザダイオードおよび前記マッハツェンダ型光変調器からの光を合成して出力する光カプラと、前記光カプラからの光を検出し検波信号を出力するフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器と、前記中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る振幅検出器と、前記中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る位相検出器とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、被測定アンテナの近傍電界分布を測定する近傍電界測定装置において、高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給するミクサと、前記第１の局部発振器からの信号を用いて光強度変調をするレーザダイオードと、位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有するマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記レーザダイオードから入射される光を変調して出力する、マッハツェンダ型光変調器と、前記マッハツェンダ型光変調器からの光を検出し検波信号を出力するフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器と、前記中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る振幅検出器と、前記中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る位相検出器とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、被測定アンテナの近傍電界分布を２つの座標軸で測定する近傍電界測定装置において、高周波正弦波信号を生成する第１の局部発振器と、中間周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記第１の局部発振器および前記第２の局部発振器からの信号を乗算して試験周波数信号を生成して、前記被害測定アンテナに供給するミクサと、前記第１の局部発振器からの信号を用いて光強度変調をするレーザダイオードと、前記レーザダイオードからの光を分岐する光分波器と、位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有する第１のマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記光分波器からの光の一方を変調して出力する、第１のマッハツェンダ型光変調器と、前記第１のマッハツェンダ型光変調器からの光を検出し検波信号を出力する第１のフォトダイオードと、前記第１のフォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する第１の中間周波信号増幅器と、前記第１の中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る第１の振幅検出器と、前記第１の中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る第１の位相検出器と、前記位置決め装置によって所定位置に位置決めされる、ダイポール状の電極を有する第２のマッハツェンダ型光変調器であって、前記ダイポール状の電極生じる電圧によって前記光分波器からの光の他方を変調して出力する、第２のマッハツェンダ型光変調器と、前記第２のマッハツェンダ型光変調器からの光を検出し検波信号を出力する第２のフォトダイオードと、前記第２のフォトダイオードからの検波信号のうち前記試験周波数信号の周波数と前記高周波正弦波信号の周波数との差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する第２の中間周波信号増幅器と、前記第２の中間周波信号増幅器からの信号の振幅値を読み取る第２の振幅検出器と、前記第１の中間周数信号増幅器からの信号と前記第２の局部発振器からの信号との位相差を読み取る第２の位相検出器とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型で高精度の位置決めを可能とする近傍電界測定装置を提供するっことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
アンテナ近傍の電界分布を測定する近傍電界測定装置に関する。本発明に係る近傍電界測定装置は、電界センサとしてのマッハツェンダ型光変調器を備える。また、本発明に係る近傍電界測定装置は、マッハツェンダ型光変調器を駆動するためのレーザダイオード、フォトダイオード、フォトカプラも備える。
【００１８】
本発明の近傍電界測定装置によって測定されたアンテナ近傍の電界分布値は、遠方の電界分布や指向特性を計算するために用いることができる。本発明の近傍電界測定装置は、特に３００ＭＨｚから３ＧＨｚ程度の移動通信基地局で利用される開口面アンテナの特性測定装置に適している。
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明の近傍電界測定装置の実施形態を説明する。以下の説明では、類似の構成要素には類似の参照符号を付して説明し、繰り返しの説明は省略する。
［第１の実施形態］
図２に、本発明に係る近傍電界測定装置の第１の実施形態を示す。本実施形態の近傍電界測定装置は、高周波正弦波信号を生成する局部発振器７と、中間周波数信号を生成する局部発振器８と、局部発振器７および８の出力信号を乗算して目的の試験周波数の正弦波信号を生成し、被害測定アンテナ１に供給するミクサ９と、位置決め装置５によって所定の位置に位置決めされる、レーザダイオード２４から入射される光を変調して出力する、ダイポール状の電極を持つマッハツェンダ型光変調器２２と、マッハツェンダ型光変調器２２から出力された光を検出して検波信号を出力するフォトダイオード２６と、フォトダイオード２６からの検波信号と局部発振器７からの出力信号を乗算して中間周波信号を生成するミクサ１０と、ミクサ１０からの出力信号のうち、試験周波数と局部発振器の周波数の差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器１１と、中間周波信号増幅器１１からの出力信号の増幅値を読み取る振幅検出器３と、中間周数信号増幅器１１からの出力信号と局部発振器８からの出力信号の位相差を読み取る位相検出器４とを備える。
【００２０】
また、本実施形態の近傍電界測定装置は、ミクサ９からの試験周波数の正弦波信号を電力増幅して被害測定アンテナ１に供給する電力増幅器２７を備えてもよい。
【００２１】
被測定アンテナ１に加えるＲＦ信号は、局部発振器７、局部発振器８、ミクサ９、電力増幅器２７によって生成される。より詳細には、局部発振器７の発振周波数をｆＬ０１、局部発振器８の発振周波数をｆＬ０２とすれば、ミクサ９は、周波数ｆＲＦ＝ｆＬ０１＋ｆＬ０２のＲＦ信号を生成する。ミクサで生成されたＲＦ信号は、必要な電力レベルまで、電力増幅器２７により増幅され、増幅されたＲＦ信号は、被測定アンテナ１に加えられる。
【００２２】
被測定アンテナ１の近傍電界は、マッハツェンダ型光変調器２２を用いて検出される。すなわち、マッハツェンダ型光変調器は電界センサとして機能する。マッハツェンダ型光変調器２２の変調電極をダイポール状の電極とすることができる。あるいは図２に示すように、マッハツェンダ型光変調器２２の変調電極に、ダイポールアンテナの給電電極を直接接続してもよい。
【００２３】
レーザダイオード２４は、マッハツェンダ型光変調器２２の光源であり、振幅と位相に変調を受けていない連続波（光）を、光ファイバ２３を介して、マッハツェンダ型光変調器２２に供給する。マッハツェンダ型光変調器２２の出力光は、ダイポールアンテナに生じたＲＦ電圧による光の強度変調波（光）となる。
【００２４】
マッハツェンダ型光変調器２２の出力光（光強度変調波（光））は、フォトダイオード２６に加えられる。フォトダイオード２６の検波電流は、ｆＲＦの周波数成分を有する。
【００２５】
ミクサ１０は、局部発振器７とフォトダイオード２６の出力を乗算して、ｆＲＦ−ｆＬ０１の周波数成分を有するＩＦ信号成分を生成する。このＩＦ信号の振幅は、マッハツェンダ型光変調器２２で検出した電界の振幅に比例している。一方、電界の位相は、ＩＦ信号の位相に比例する。
【００２６】
ＩＦ増幅器１１は、ＩＦ信号を選択的に増幅し、振幅検出器３および位相検出器４に供給する。
【００２７】
振幅検出器３は、ＩＦ信号の振幅を検出し、電界の振幅情報を生成する。位相検出器４は、局部発振器８の発振信号の位相を基準として、ＩＦ信号の位相を検出し、電界の位相情報を生成する。
【００２８】
被測定アンテナ１の指向特性を計算するために、位置決め装置５を用いて、所定の間隔でマッハツェンダ型光変調器２２を移動し、座標位置に対する振幅データと位相データを収集する。指向特性は、この振幅データと位相データから計算推定することができる。
【００２９】
移動通信の基地局が発射する電波の周波数は、８００ＭＨｚから２ＧＨｚである。電界センサとして、導波管を基本とするホーンアンテナとすると、電界センサは、寸法が大きく、重量が大きくなる。このため、位置決め装置による、位置決め精度が劣化する。一方、本発明のマッハツェンダ型光変調器では、ホーンアンテナに比べて、重量を小さくできるので、位置決め精度を高く保つことができる。
【００３０】
［第２の実施形態］
図３に、本発明に係る近傍電界測定装置の第２の実施形態を示す。本実施形態の近傍電界測定装置は、高周波正弦波信号を生成する局部発振器７と、中間周波数を生成する局部発振器８と、局部発振器７および８の出力信号を乗算し、目的の試験周波数の正弦波信号を被害測定アンテナ１に供給するミクサ９と、位置決め装置５によって所定の位置に位置決めされ、レーザダイオード２４から入射される光を変調して出力する、ダイポール状の電極を持つマッハツェンダ型光変調器２２と、局部発振器７の出力信号を用いて光強度変調するレーザダイオード３１と、レーザダイオード３１およびマッハツェンダ型光変調器２２からの出力光を合成する光カプラ３０と、光カプラ３０の出力光を検出して検波信号を出力するフォトダイオード３２と、フォトダイオード３２からの検波信号のうち、試験周波数と局部発振器７の周波数の差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器１１と、中間周波信号増幅器１１からの出力信号の増幅値を読み取る振幅検出器３と、中間周数信号増幅器１１からの出力信号と局部発振器８からの出力信号の位相差を読み取る位相検出器４とを備える。
【００３１】
また、本実施形態の近傍電界測定装置は、ミクサ９からの試験周波数の正弦波信号を電力増幅して被害測定アンテナ１に供給する電力増幅器２７を備えてもよい。
【００３２】
第１の実施形態と同様に、ミクサ９で生成された周波数ｆＲＦ＝ｆＬ０１＋ｆＬ０２のＲＦ信号が、必要な電力レベルまで電力増幅器により増幅され、被測定アンテナ１に加えられる。
【００３３】
また、レーザダイオード２４からの連続波（光）は、マッハツェンダ型光変調器２２に供給され、マッハツェンダ型光変調器２２の出力光は、ダイポールアンテナに生じたＲＦ電圧による光の強度変調波（光）となる。
【００３４】
本実施形態では、マッハツェンダ型光変調器２２で得た光強度変調波（光）は、光カプラ３０によって、レーザダイオード３１からの光と合成される。
【００３５】
レーザダイオード３１のバイアス電流は、局部発振器７の発振信号が重畳され、その出力光は、局部発振器７の発振信号による光強度変調波（光）となる。したがって、光カプラ３０は、レーザダイオード３１とマッハツェンダ型光変調器２２の両光強度変調波（光）を合成する。この合成された光強度信号は、フォトダイオード３２に加えられる。
【００３６】
フォトダイオード３２の検波電流は、このダイオードの非線形特性によりｆＲＦ−ｆＬ０１の周波数成分を有するＩＦ信号成分を含む。このＩＦ信号の振幅は、マッハツェンダ型光変調器２２で検出した電界の振幅に比例している。
【００３７】
フォトダイオード３２の検波電流は、中間周波信号増幅器１１を介して、振幅検出器３および位相検出器４へ供給される。中間周波信号増幅器１１、振幅検出器３、および位相検出器４は第１の実施形態におけるそれらと同様に機能する。
【００３８】
本発明のマッハツェンダ型光変調器では、従来のホーンアンテナに比べて、重量を小さくできるので、位置決め精度を高く保つことができる。
【００３９】
さらに、本実施形態の近傍電界測定装置は、マッハツェンダ型光変調器２２で検出したＲＦ信号は、直接増幅せずに、ＩＦ周波数に変換した後に、このＩＦ周波数の信号を増幅している。このため、被測定アンテナ１から発射された電波が検出系の増幅機能に与える干渉を極めて小さくでき、高い精度で振幅情報と位相情報を得ることができる。
【００４０】
［第３の実施形態］
図４に、本発明に係る近傍電界測定装置の第３の実施形態を示す。本実施形態の近傍電界測定装置は、高周波正弦波信号を生成する局部発振器７と、中間周波数を生成する局部発振器８と、局部発振器７および８の出力信号を乗算し、目的の試験周波数の正弦波信号を被害測定アンテナ１に供給するミクサ９と、局部発振器７の出力信号を用いて光強度変調するレーザダイオード４１と、位置決め装置５によって所定の位置に位置決めされ、レーザダイオード４１から入射される光を変調して出力する、ダイポール状の電極を持つマッハツェンダ型光変調器２２と、マッハツェンダ型光変調器２２からの出力光を検出して検波信号を出力するフォトダイオード４６と、フォトダイオード４６からの検波信号のうち、試験周波数と局部発振器７の周波数の差周波数に相当する検波信号成分を選択的に増幅する中間周波信号増幅器１１と、中間周波信号増幅器１１からの出力信号の増幅値を読み取る振幅検出器３と、中間周数信号増幅器１１からの出力信号と局部発振器８からの出力信号の位相差を読み取る位相検出器４とを備える。
【００４１】
また、本実施形態の近傍電界測定装置は、ミクサ９からの試験周波数の正弦波信号を電力増幅して被害測定アンテナ１に供給する電力増幅器２７を備えてもよい。
【００４２】
本実施形態は、レーザダイオードが一つであること、光カプラを使用していない点でと第２の実施形態と異なる。
【００４３】
本発明のレーザダイオード４１は、第２の実施形態におけるレーザダイオード３１と同様に、バイアス電流に局部発振器７の発振信号が重畳され、その出力光は、局部発振器７の発振信号による光強度変調波（光）となる。この光強度変調波（光）は、マッハツェンダ型光変調器２２の光源となり、マッハツェンダ型光変調器２２の出力光は、局部発振器７の発振信号とダイポールアンテナに生じたＲＦ電圧の和に比例した光強度変調波（光）となる。
【００４４】
マッハツェンダ型光変調器２２の出力光（光強度変調波（光））をフォトダイオード４６に加えると、フォトダイオード４６の検波電流は、このフォトダイオード４６の非線形特性によりｆＲＦ−ｆＬ０１の周波数成分を有するＩＦ信号成分を含む。ＩＦ増幅器１１、振幅検出器３、位相検出器４は、上記の実施形態におけるそれらと同様に機能する。
【００４５】
このように構成した近傍電界測定装置であっても、第２の実施形態の近傍電界測定装置と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
［第４の実施形態］
被測定アンテナ１の指向特性を計算推定するためには、近傍電界の直行成分であるｘ成分とｙ成分を測定する必要がある。上記第２および３の実施形態の近傍電界測定装置の場合、この直交成分のデータを取得するために、電界センサ角度０度と９０度に対して、電界センサの２次元掃引を２回実施する必要がある。
【００４７】
図５に、本発明に係る近傍電界測定装置の第４の実施形態を示す。本実施形態の近傍電界測定装置は、ｘ成分とｙ成分の電界を測定するために、Ｘ軸用マッハツェンダ型光変調器２２とＹ軸用マッハツェンダ型光変調器５０を位置決め装置５に取り付けている。フォトダイオード（４６，５６）、ＩＦ増幅器（１１，５１）、振幅検出器（３，５３）、および位相検出器（４，５４）は、Ｘ軸用とＹ軸用にそれぞれ、独立に設けている。これらの働きは、第３の実施形態のそれらと同様である。Ｘ軸用とＹ軸用のマッハツェンダ型光変調器（２２，５０）のため光源は、レーザダイオード４１であり、この光を二つのマッハツェンダ型光変調器で共用するために、光分波器５７を設けている。レーザダイオード４１は、上記実施形態と同様に局部発振器７の発振信号による光強度変調波を発生する。
【００４８】
本実施形態の近傍電界測定装置は、位置決め装置５により電界センサの１回の２次元掃引で、Ｘ成分とＹ成分の両者の電界を取得でき、第２の実施形態の近傍電界測定装置と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、Ｙ成分をＸ成分と直交する成分として説明したが、２つの電界センサ角度を調整することにより、任意の組み合わせ成分で電界を取得することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来の近傍電界測定装置である。
【図２】本発明に係る近傍電界測定の第１の実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る近傍電界測定の第２の実施形態を示す図である。
【図４】本発明に係る近傍電界測定の第３の実施形態を示す図である。
【図５】本発明に係る近傍電界測定の第４の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  被測定アンテナ
２  ホーンアンテナ（電界センサ）
３，５３  振幅検出器
４，５４  位相検出器
５  位置決め装置
６  ネットワークアナライザ
７  局部発信器（高周波）
８  局部発信器（中間周波数）
９，１０  ミクサ
１１，５１  ＩＦ増幅器
２２，５０  電界センサ（光変調器）
２３，２５，３８，４２，５２，５５，５８  光ファイバ
２４，３１，４１  レーザダイオード
２６，３２，４６，５６  フォトダイオード
２７  電力増幅器
３０  光カプラ
５７  光分岐器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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