(57)【要約】【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
2016118489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１０３７１３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】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．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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２】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３】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４】従来のアンテナ特性測定装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【符号の説明】
【００６１】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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