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JP5875482B2 - Antenna characteristic measurement system using optical electric field sensor and antenna characteristic measurement method using optical electric field sensor - Google Patents
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JP5875482B2 - Antenna characteristic measurement system using optical electric field sensor and antenna characteristic measurement method using optical electric field sensor - Google Patents

Antenna characteristic measurement system using optical electric field sensor and antenna characteristic measurement method using optical electric field sensor Download PDF

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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。   The present invention relates to a characteristic measurement system and a characteristic measurement method for measuring antenna performance.

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)。   A parasitic optical modulator that is incorporated in a broadcasting or communication transmitting antenna and modulates laser light in response to electromagnetic waves transmitted from the transmitting antenna, and a laser beam is introduced into the parasitic optical modulator while introducing laser light. A monitoring device that receives the laser light modulated by the feed type optical modulator and monitors the radio wave transmission state of the transmitting antenna, and the monitoring device is connected to the transmitting antenna via an optical fiber. A laser light source for introducing laser light to the feed optical modulator and a light receiver for receiving the modulated laser light guided from the non-feed optical modulator via the optical fiber; An antenna monitoring system that monitors transmission of radio waves from a transmission antenna from a modulation component of received laser light is disclosed (see Patent Document 1).

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。   In this antenna monitoring system, a parasitic optical modulator is incorporated into a transmitting antenna (transmitting antenna unit), laser light is introduced from a monitoring device to the parasitic optical modulator via an optical fiber, and the optical fiber is connected via an optical fiber. The monitoring device receives the laser light modulated by the parasitic optical modulator, and monitors the operating state of the transmission antenna from the modulation component of the laser light received by the monitoring device. The monitoring apparatus selectively introduces laser light into each optical fiber via an optical switch, and receives return laser light from a parasitic optical modulator connected to an optical fiber. The optical switch is driven so that the optical fiber is always selected cyclically.

特開2005−86347号公報JP 2005-86347 A

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。   In the antenna monitoring system disclosed in Patent Document 1, a plurality of parasitic optical modulators are always installed in the vicinity of a transmission antenna, and the operation state of the transmission antenna is monitored using these parasitic optical modulators. Since this antenna monitoring system uses an optical switch to switch and introduce laser light into these parasitic optical modulators at predetermined time intervals, when the environment around the transmission antenna changes depending on the introduction time of the laser light, As a result, the operational state of the antenna changes and the measurement accuracy of the operational state varies, and a stable operational state cannot be measured, making it difficult to accurately determine normal or abnormal operation of the antenna. Further, this antenna monitoring system does not measure the phase of the transmitting antenna and cannot grasp the change in the phase of the antenna, and therefore cannot grasp the operation state of the antenna due to the change in the phase.

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。   An object of the present invention is to provide an antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method using an optical electric field sensor that can accurately determine the performance of a plurality of existing antennas and can evaluate the performance of these antennas with high accuracy. It is to provide. Another object of the present invention is to use an optical electric field sensor capable of measuring the power levels and phase differences of a plurality of existing antennas and accurately judging the performance of the antennas based on the measured power levels and phase differences. It is an object to provide a characteristic measurement system and characteristic measurement method for an antenna.

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。   The first premise of the present invention for solving the above-mentioned problem is that the input light is modulated by modulating the intensity of the input light in accordance with the electric field intensity of the electromagnetic wave transmitted from the antenna to be measured. An optical electric field sensor that emits modulated light, a light source that emits input light to the optical electric field sensor, and an O / E converter that converts the modulated light emitted from the optical electric field sensor into an electric signal, and O / E conversion It is an antenna characteristic measurement system using an optical electric field sensor that measures the performance of the antenna based on the electrical signal output from the device.

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、特性測定システム、第1および第2光電界センサ第1既設アンテナに設置され、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維持されるとともに、第1既設アンテナから取り外した第2光電界センサ第2〜第n既設アンテナに順に設置され、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。 The characteristic of the antenna characteristic measurement system of the present invention in the first premise is a plurality of first to n-th existing antennas in which antennas to be measured have the same power level or different power levels, the same phase or different phases, An optical electric field sensor is formed from a first optical electric field sensor and a second optical electric field sensor that are detachably installed at predetermined positions of the first to n-th existing antennas, and the characteristic measurement system includes first and second optical electric field sensors. Is installed in the first existing antenna, and the first measuring means for simultaneously measuring the power level and phase difference of the first existing antenna by the modulated light emitted from the optical electric field sensor, and the first optical electric field sensor for the first existing antenna with the state of the installation is maintained, the second optical electric field sensor removed from the first existing antenna is installed in order second to n existing antenna, Second measuring means for simultaneously measuring the power level and phase difference in the existing antennas by the modulated light emitted from these optical electric field sensors, the power level measured by the first measuring means, and the power level measured by the second measuring means Level comparison value calculation means for calculating a level comparison value from the above, phase difference comparison value calculation means for calculating a phase difference comparison value from the phase difference measured by the first measurement means and the phase difference measured by the second measurement means; It is in having.

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。   As an example of the antenna characteristic measurement system according to the present invention, the level calculated by the level comparison value calculation unit after the elapse of a predetermined period from when the antenna is installed is the level calculated by the level comparison value calculation unit when the antenna is installed. Level comparison means for comparing with a comparison value or a design level comparison value of the existing antennas calculated in advance before installation of the antenna is included.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement system according to the present invention, the level comparison value calculated by the level comparison value calculation means uses the power level of the first existing antenna measured by the first measurement means as the denominator, A first ratio with the power level of the first existing antenna measured by the measuring means as a numerator is calculated, and the power levels of the second to nth existing antennas measured by the first measuring means are used as a denominator, and the second measuring means After calculating the second ratio using the measured power levels of the second to n-th existing antennas as the numerator, the power ratio is calculated using the first ratio as the denominator and the second ratio as the numerator.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement system according to the present invention, the system calculates the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation means after the elapse of a predetermined period from the time of installation of the antenna. A phase difference comparison means for comparing with a phase difference comparison value calculated by the means or a design phase difference comparison value of the existing antennas calculated in advance before installation of the antenna.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement system according to the present invention, the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation unit is calculated based on the phase of the first existing antenna measured by the first measurement unit. Calculating the first phase difference obtained by subtracting the phase of the second to n-th existing antennas measured by the second measurement means, and measuring the second to n-th times measured by the second measurement means from the phase of the first existing antenna measured by the second measurement means. This is the phase difference obtained by subtracting the first phase difference from the second phase difference after calculating the second phase difference obtained by subtracting the phase of the existing antenna.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement system according to the present invention, in the system, the installation position of the first and second optical electric field sensors in the first measurement means with respect to the first existing antenna is at the physical center of the first existing antenna. They are at approximately the same distance.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement system according to the present invention, in the system, the first to n-th existing antennas have substantially the same shape, and the first optical electric field sensor in the first measurement means is installed on the first existing antenna. The position and the installation position of the second optical electric field sensor with respect to the second to n-th existing antennas in the second measuring means are substantially the same.

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])。   As another example of the antenna characteristic measurement system according to the present invention, the system emits light from the second optical electric field sensor with respect to the length (L1) of the first optical fiber that transmits the modulated light emitted from the first optical electric field sensor. The phase difference (ΔL) (L1−L2) of the length (L2) of the second optical fiber that transmits the modulated light can accurately measure the phase against the change of the temperature environment during the phase measurement. The length (L2) of the second optical fiber is adjusted with respect to the length (L1) of the first optical fiber so as to be within the appropriate range, and the path difference (ΔL) is expressed by the equation: ΔL ≦ ΔPh / ( Calculated by 0.0576 × Frq × ΔT) (ΔL = path difference [m], ΔPh = phase difference [deg], Frq = frequency of electromagnetic wave [GHz], ΔT = temperature fluctuation range during measurement [° C.], 0.0576 = Phase coefficient [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。   The second premise of the present invention for solving the above-mentioned problem is that the input light is modulated by modulating the intensity of the input light according to the electric field intensity of the electromagnetic wave transmitted from the antenna to be measured. An optical electric field sensor that emits modulated light, a light source that emits input light to the optical electric field sensor, and an O / E converter that converts the modulated light emitted from the optical electric field sensor into an electric signal, and O / E conversion This is a method for measuring the characteristics of an antenna using an optical electric field sensor that measures the performance of the antenna based on an electrical signal output from the device.

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。   As a feature of the antenna characteristic measurement method of the present invention in the second premise, in the characteristic measurement method, the antenna to be measured has a plurality of first to nth elements having the same power level or different power levels, the same phase, or different phases. An existing antenna, and an optical electric field sensor is formed from a first optical electric field sensor and a second optical electric field sensor which are detachably installed at predetermined positions of the first to n-th existing antennas, and the characteristic measurement method includes: A first measuring step of installing a second optical electric field sensor on the first existing antenna and simultaneously measuring a power level and a phase difference of the first existing antenna by modulated light emitted from the optical electric field sensor; While maintaining the installation state of the first optical electric field sensor, the second optical electric field sensor removed from the first existing antenna is sequentially installed on the second to nth existing antennas. A second measurement step of simultaneously measuring the power level and the phase difference in the existing antennas by the modulated light emitted from the optical electric field sensors, the power level measured by the first measurement step, and the power level measured by the second measurement step; A level comparison value calculation step for calculating a level comparison value from the phase difference comparison value calculation step for calculating a phase difference comparison value from the phase difference measured by the first measurement step and the phase difference measured by the second measurement step. Is to have.

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。   As an example of the antenna characteristic measurement method according to the present invention, the characteristic measurement method calculates the level comparison value calculated by the level comparison value calculation step after a predetermined period from the installation of the antenna by the level comparison value calculation step when the antenna is installed. And a level comparison step for comparing with the calculated level comparison value or the design level comparison value calculation of those existing antennas calculated in advance before antenna installation.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement method according to the present invention, the level comparison value calculated by the level comparison value calculation step uses the power level of the first existing antenna measured by the first measurement step as a denominator, While calculating the 1st ratio which makes the numerator the electric power level of the 1st existing antenna measured by the measurement process, the electric power level of the 2nd-nth existing antennas measured by the 1st measurement process is made into a denominator, and by the 2nd measurement process After calculating the second ratio using the measured power levels of the second to n-th existing antennas as the numerator, the power ratio is calculated using the first ratio as the denominator and the second ratio as the numerator.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement method according to the present invention, the characteristic measurement method uses the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation step after the elapse of a predetermined period from the time of antenna installation as a phase difference comparison at the time of antenna installation. There is a phase difference comparison step for comparing with a phase difference comparison value calculated by the value calculation step or a design phase difference comparison value calculation of those existing antennas calculated in advance before installing the antenna.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement method according to the present invention, the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation step is calculated from the phase of the first existing antenna measured by the first measurement step. Calculating the first phase difference obtained by subtracting the phase of the second to n-th existing antennas measured in step S2 and the second to n-th measured in the second measurement step from the phase of the first existing antenna measured in the second measurement step. This is the phase difference obtained by subtracting the first phase difference from the second phase difference after calculating the second phase difference obtained by subtracting the phase of the existing antenna.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement method according to the present invention, in the characteristic measurement method, the installation positions of the first and second optical electric field sensors in the first measurement step with respect to the first existing antenna are the physical positions of the first existing antenna. The distance is approximately equal to the center.

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。   As another example of the antenna characteristic measurement method according to the present invention, in the characteristic measurement method, the first to n-th existing antennas have substantially the same shape, and the first existing antenna of the first optical electric field sensor in the first measurement step. The installation position with respect to the second to n-th existing antennas of the second optical electric field sensor in the second measurement step is substantially the same.

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])。   As another example of the antenna characteristic measurement method according to the present invention, in the characteristic measurement method, the second optical electric field sensor with respect to the length (L1) of the first optical fiber that transmits the modulated light emitted from the first optical electric field sensor. The phase difference (ΔL) (L1−L2) of the length (L2) of the second optical fiber that transmits the modulated light emitted from the phase accurately measures the phase against the change of the temperature environment at the time of phase measurement. Is adjusted within the appropriate range, the length (L2) of the second optical fiber is adjusted with respect to the length (L1) of the first optical fiber, and the path difference (ΔL) is expressed by the equation: ΔL ≦ ΔPh /(0.0576×Frq×ΔT) (ΔL = path difference [m], ΔPh = phase difference [deg], Frq = frequency of electromagnetic wave [GHz], ΔT = temperature fluctuation range during measurement [° C. ], 0.0576 = Phase coefficient [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。   According to the antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method of the present invention, the power level and phase difference of the first existing antenna are simultaneously measured by the modulated light emitted from the first and second optical electric field sensors, and the first existing antenna is measured. The second optical electric field sensor removed from the first existing antenna is sequentially installed on the second to nth existing antennas while maintaining the installation state of the first optical electric field sensor with respect to the antenna, and then the modulation emitted from the optical electric field sensors While simultaneously measuring the power level and phase difference in these existing antennas with light, the power level and phase difference measured by the first measuring means (first measuring step) and the power measured by the second measuring means (second measuring step) Since the level comparison value and phase difference comparison value are calculated from the level and phase difference, the power level of these existing antennas By measuring the phase difference at the same time, it is possible to prevent variations in level and phase difference caused by measuring the power level and phase difference after the environment changes around the antenna at different times. An accurate phase difference comparison value can be calculated. Since the antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method can calculate accurate level comparison values and phase difference comparison values of the existing antennas, it is possible to accurately grasp the performance of the existing antennas. Performance can be evaluated with high accuracy. Since the antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method can accurately evaluate the performance of the antenna based on the level comparison value and phase difference comparison value of the existing antennas, any abnormality or failure of any of the existing antennas is detected. Can be detected quickly, and by repairing and replacing the existing antenna in which such abnormality has occurred, the influence on other normal existing antennas can be minimized.

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。   The level comparison value calculated by the level comparison value calculation means (level comparison value calculation step) after the elapse of a predetermined period from the time of antenna installation, or the level comparison value calculated by the level comparison value calculation means (level comparison value calculation step) at the time of antenna installation or The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method to be compared with the design level comparison values of the existing antennas calculated in advance before installing the antennas are to obtain the level comparison values of the existing antennas during or before the antenna installation. In addition, by comparing the level comparison value calculated after a predetermined period from the time of antenna installation with the level comparison value obtained at the time of antenna installation or before antenna installation, If the level comparison value calculated after a certain period of time has elapsed since installation, Na abnormality such as a failure or defect in their existing antenna after a predetermined period of time it can be determined to be caused from the time of installation, these existing antennas abnormality can be accurately grasped. The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method compares the level comparison value obtained at the time of antenna installation or before installation with the level comparison value calculated after the lapse of a predetermined period from the time of installation. Abnormalities such as defects can be judged, so that any failure or malfunction of any of these existing antennas can be quickly discovered, and the existing antenna in which such an abnormality has occurred can be repaired or replaced promptly. And the influence on other normal existing antennas can be minimized.

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。   The first ratio calculated from the power level of the first existing antenna measured by the first measurement means (first measurement step) and the power level of the first existing antenna measured by the second measurement means (second measurement step) is a denominator. And the power level of the second to n-th existing antennas measured by the first measurement means (first measurement step) and the power level of the second to n-th existing antennas measured by the second measurement means (second measurement step) In the antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method for calculating the power ratio using the second ratio calculated from the numerator as the numerator, the power level is corrected by calculating the first ratio, whereby the accurate power of the existing antennas is corrected. Since the ratio (level comparison value) can be calculated, the performance of the existing antennas can be judged accurately, and the performance of these existing antennas can be evaluated with high accuracy. Can. The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method can accurately evaluate the performance of the antenna using the calculated power ratio, so that any failure or malfunction of the existing antenna can be quickly discovered. Thus, the existing antenna in which such an abnormality has occurred can be repaired and replaced quickly, and the influence on other normal existing antennas can be minimized.

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。   The phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation means (phase difference comparison value calculation process) after the elapse of a predetermined period from the time of installation of the antenna is calculated by the phase difference comparison value calculation means (phase difference comparison value calculation process) when the antenna is installed. The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method to be compared with the measured phase difference comparison value or the phase difference comparison value in the design of the existing antenna calculated in advance before the antenna installation are The phase difference comparison value is calculated and the phase difference comparison value calculated after a predetermined period from the time of antenna installation is compared with the phase difference comparison value calculated at the time of antenna installation or before antenna installation. If the phase difference comparison value calculated after the specified period has deviated from the phase difference comparison value obtained before installation or Tena abnormality such as a failure or defect in their existing antenna after a predetermined period of time it can be determined to be caused from the time of installation, these existing antennas abnormality can be accurately grasped. The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method compares the phase difference comparison value obtained at the time of installation or before installation of the antenna with the phase difference comparison value calculated after a predetermined period from the time of installation. Abnormalities such as malfunctions and malfunctions can be grasped, so any malfunctions or malfunctions of any of these existing antennas can be quickly discovered, and existing antennas with such malfunctions can be quickly repaired or replaced. And the influence on other normal existing antennas can be minimized.

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。   A first phase difference obtained by subtracting the phases of the second to n-th existing antennas measured by the first measurement unit (first measurement step) from the phase of the first existing antenna measured by the first measurement unit (first measurement step). And calculating and subtracting the phases of the second to n-th existing antennas measured by the second measurement means (second measurement step) from the phases of the first existing antenna measured by the second measurement means (second measurement step). The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method for calculating the phase difference by subtracting the first phase difference from the second phase difference after calculating the two phase differences are obtained by subtracting the first phase difference from the second phase difference. Since the phase difference (phase difference comparison value) is calculated and the occurrence of an abnormality such as a failure or malfunction in the existing antenna can be determined using the phase difference, the performance of the antenna can be accurately evaluated. The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method can quickly find any failure or malfunction of the existing antenna using the phase difference obtained by subtracting the first phase difference from the second phase difference. Thus, the existing antenna in which such an abnormality has occurred can be repaired and replaced promptly, and the influence on other normal existing antennas can be minimized.

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。   Antenna characteristic measurement system in which the installation positions of the first and second optical electric field sensors in the first measurement means (first measurement step) with respect to the first existing antenna are substantially equal to the physical center of the first existing antenna. The characteristic measurement method is to measure the power level and phase difference in the optical electric field sensors by setting the installation positions of the first and second optical electric field sensors to be substantially equal distances from the physical center of the first existing antenna. The conditions are the same, and the power level and the phase difference measured using the modulated light emitted from the optical electric field sensors do not vary due to the difference in the measurement conditions. The accurate power level and accurate phase difference of the antenna can be measured.

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。   The shapes of the first to n-th existing antennas are substantially the same, and the installation position of the first optical electric field sensor with respect to the first existing antenna and the second measurement means (second measurement step) in the first measurement means (first measurement step). The antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method in which the installation positions of the second optical electric field sensor with respect to the second to n-th existing antennas are substantially the same, the installation position of the first optical electric field sensor with respect to the first existing antenna and the second By making the installation positions of the optical electric field sensors with respect to the second to n-th existing antennas substantially the same, the measurement conditions of the power level and phase difference in the optical electric field sensors become the same, and the modulated light emitted from these optical electric field sensors The power level and phase difference measured by using the optical field sensor will not vary due to the difference in measurement conditions. It can be measured, such power levels and accurate phase. Since the antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method can measure the accurate power level and phase difference of the existing antennas, the performance of the existing antennas can be accurately grasped, and the performance of the existing antennas is high. Can be evaluated with accuracy.

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。   The path difference of the length of the second optical fiber transmitting the modulated light emitted from the second optical electric field sensor with respect to the length of the first optical fiber transmitting the modulated light emitted from the first optical electric field sensor is a phase measurement. Of an antenna in which the length of the second optical fiber is adjusted with respect to the length of the first optical fiber so that the phase can be accurately measured with respect to changes in the temperature environment over time. In the characteristic measurement system and the characteristic measurement method, the length of the optical fiber extending from the first and second optical electric field sensors and transmitting the phase data varies depending on the temperature environment at the time of measurement, thereby using the optical electric field sensors. Even if fluctuation (deviation) occurs in the measured phase, the phase deviation measured using the second optical electric field sensor approximates the phase deviation measured using the first optical electric field sensor. doing Preparative can be easily demonstrated, by using these optical electric field sensor can measure their existing antenna phase with high reliability. In the antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method, the phase of the existing antenna is obtained from the second optical electric field sensor with respect to the length of the first optical fiber that transmits the modulated light emitted from the first optical electric field sensor. The length of the second optical fiber is adjusted with respect to the length of the first optical fiber so that the path difference in the length of the second optical fiber that transmits the modulated light is within an appropriate range. The phase measured using the first and second optical electric field sensors does not greatly deviate, and the substantially accurate phase is measured by these optical electric field sensors, and the measurement accuracy of the phase difference with respect to these existing antennas can be improved. it can. In the antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method, the path difference (ΔL) is calculated by the equation: ΔL ≦ ΔPh / (0.0576 × Frq × ΔT), and the first and second photoelectric elements are used by using the equation. When the phase shift amount (ΔPh) measured using the field sensor is set to an allowable range, and the length of each optical fiber can be obtained based on the allowable range, the phase of these existing antennas is obtained. The length of each optical fiber can be adjusted so that the path difference of each optical fiber is within an appropriate range.

一例として示す特性測定システムの構成図。The block diagram of the characteristic measurement system shown as an example. 一例として示す計測装置の構成図。The block diagram of the measuring device shown as an example. 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。The block diagram which shows an example of the optical electric field sensor used for a characteristic measurement system. 図3の光電界センサの光変調器の構成図。The block diagram of the optical modulator of the optical electric field sensor of FIG. 図4の5−5線端面図。FIG. 5 is an end view taken along line 5-5 of FIG. 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。The figure which shows the path | route difference of the optical fiber in a characteristic measurement system. 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。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of calculating a phase shift amount and a phase difference and an example of a phase shift amount and a phase difference calculated by the formula. 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。The figure which shows an example which calculates the length and path | route difference of an optical fiber, and the length and path | route difference of an optical fiber calculated by the formula. 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。The perspective view of the antenna shown in the state which installed the 1st and 2nd optical electric field sensor in the 1st existing antenna. 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。The figure which shows the installation position of the 1st and 2nd optical electric field sensor with respect to a 1st existing antenna. 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。Explanatory drawing in the case of measuring a power level and a phase difference with a 1st measurement means. 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。The perspective view of the antenna shown in the state which installed the 1st and 2nd optical electric field sensor in the 1st and 2nd existing antenna. 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。The figure which shows the installation position of the 1st and 2nd optical electric field sensor with respect to a 1st and 2nd existing antenna. 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。Explanatory drawing in the case of measuring a power level and a phase difference by a 2nd measurement means. 算出された電力比(ΔP)の一例を示す図。The figure which shows an example of the calculated electric power ratio ((DELTA) P). 算出された位相差比較値(ΔPh)の一例を示す図。The figure which shows an example of the calculated phase difference comparison value ((DELTA) Ph).

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。   Details of an antenna characteristic measurement system and characteristic measurement method using an optical electric field sensor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings such as FIG. 1 which is a configuration diagram of an antenna characteristic measurement system 10 shown as an example. It is as follows. 2 is a configuration diagram of the measurement device 13 shown as an example, and FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the optical electric field sensors 12A and 12B used in the antenna characteristic measurement system 10. 4 is a configuration diagram of the optical modulator 31 of the optical electric field sensors 12A and 12B of FIG. 3, and FIG. 5 is an end view taken along line 5-5 of FIG. 4 and 5, the stretching direction (the propagation direction of light (laser light)) is indicated by an arrow A (only in FIG. 4), the width direction is indicated by an arrow B, and the thickness direction is indicated by an arrow C (only in FIG. 5).

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。   The characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) includes a plurality of first to sixteenth existing antennas (first to nth existing antennas) having the same power level or different power levels, the same phase, or different phases (see FIGS. 9 and 12). ) Are measured, and the performance of the existing antennas is measured from the measured power level (power ratio) and phase difference. The characteristic measurement system 10 is composed of a transmission / reception device 11, a first optical electric field sensor 12A, a second optical electric field sensor 12B, and a measurement device 13.

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。   As shown in FIG. 1, the transmission / reception device 11 is formed of an optical transmission unit 14, an optical reception unit 15, and optical circulators 16A and 16B. The optical transmitter 14 includes an optical modulator light source 17 (light source), a polarization beam combiner 18 and an optical coupler 19 (optical distributor). In the optical transmitter 14, the light source 17 for the optical modulator and the polarization combiner 18 are connected via the polarization maintaining optical fiber 20, and the polarization combiner 18 and the optical coupler 19 are connected via the single mode optical fiber 21. It is connected.

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。   The light source for optical modulator 17 has a first light source for light modulator 22A that emits a first laser beam (first input light) having a predetermined polarization plane, and a polarization plane that is 90 ° different from that of the first laser beam. The second light source 22B for the optical modulator that emits the second laser light (second input light) is formed. The polarization beam combiner 18 combines the laser beams emitted (supplied) from the first light source 22A for the light modulator and the second light source 22B for the light modulator into a combined laser beam whose polarization planes are orthogonal to each other.

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。   The optical coupler 19 is connected to the optical circulators 16A and 16B via the single mode optical fiber 21. The optical coupler 19 distributes the combined laser light combined by the polarization beam combiner 18 into two, emits one combined laser light to the optical circulator 16A (first optical electric field sensor 12A), and the other combined laser. Light is emitted to the optical circulator 16B (second optical electric field sensor 12B).

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。   The first light source for optical modulator 22A is a laser light source that emits (supplies) semiconductor laser light to the polarization beam combiner 18 (first and second optical electric field sensors 12A and 12B). The second light source for optical modulator 22B The laser light source emits (supplies) semiconductor laser light to the polarization beam combiner 18 (first and second optical electric field sensors 12A and 12B). The semiconductor laser beams emitted from the light sources 22A and 22B have a wavelength of 1.55 μm and an electric energy of 50 mW.

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。   The laser light emitted from the light sources 22A and 22B may have a wavelength in the range of 1.26 to 1.68 μm, and the amount of power in the range of 1 to 100 mW. When the wavelength of the laser light exceeds 1.68 μm, unnecessary noise is generated in the optical fibers 20 and 21, and loss occurs in the laser light emitted from the light sources 22A and 22B. When the power amount of the laser light exceeds 100 mW, the laser light having an unnecessary power amount is supplied to the first and second optical electric field sensors 12A and 12B. As a result, the power consumption of the characteristic measurement system 10 is reduced. It cannot be reduced.

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。   The optical circulators 16A and 16B emit the combined laser beam only in one direction. The optical circulator 16 </ b> A is connected to the first optical electric field sensor 12 </ b> A (the input / output optical waveguide 33 a of the optical modulator 31) via the single mode optical fiber 21. The optical circulator 16B is connected to the second optical electric field sensor 12B (input / output optical waveguide 33a of the optical modulator 31) via the single mode optical fiber 21.

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。   The optical receiver 15 includes a first O / E converter 23A, a second O / E converter 23B, a first amplifier 24A, and a second amplifier 24B. The first O / E converter 23A is connected to the optical circulator 16A (the input / output optical waveguide 33a of the optical modulator 31 of the first optical electric field sensor 12A) via the single mode optical fiber 21. The second O / E converter 23B is connected to the optical circulator 16B (the input / output optical waveguide 33a of the optical modulator 31 of the second optical electric field sensor 12B) via the single mode optical fiber 21.

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。   The first O / E converter 23A and the amplifier 24A are electrically connected via a feeder line 25 (coaxial cable). The second O / E converter 23B and the amplifier 24B are electrically connected via a feeder line 25 (coaxial cable). The first and second O / E converters 23A and 23B receive the modulated light from the first and second optical electric field sensors 12A and 12B (optical modulators) via the optical circulators 16A and 16B, and the modulated light is electrically After conversion to a signal, the electrical signal is output to the amplifiers 24A and 24B. The amplifiers 24A and 24B are electrically connected to the measuring device 13 via a feeder line 25 (coaxial cable).

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。   The measuring device 13 measures the power level of the electromagnetic wave transmitted from each existing antenna based on the electrical signal output from the first and second O / E converters 23A and 23B and amplified through the amplifiers 24A and 24B. Then, the power ratio of the power level in each existing antenna is calculated. The measuring device 13 measures the phase of the electromagnetic wave transmitted from each existing antenna based on the electric signal output from the first and second O / E converters 23A and 23B and amplified through the amplifiers 24A and 24B. The phase difference in each existing antenna is calculated.

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。   As shown in FIG. 2, the measuring device 13 includes first and second distributors 26A and 26B, first and second power detectors 27A and 27B, first and second phase detectors 28A and 28B, and a computer 29. Formed from. The first distributor 26A is electrically connected to the first amplifier 24A via a feeder line 25 (coaxial cable). The second distributor 26B is electrically connected to the second amplifier 24B via the feeder line 25 (coaxial cable). The first power detector 27A and the first phase detector 28A are electrically connected to the first distributor 26A via the feeder line 25 (coaxial cable). The second power detector 27B and the second phase detector 28B are electrically connected to the second distributor 26B via the feeder line 25 (coaxial cable). The first and second power detectors 27A and 27B and the first and second phase detectors 28A and 28B are electrically connected to the computer 29 via a feeder line 25 (coaxial cable).

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。   The first distributor 26A distributes the electrical signal output from the first amplifier 24A to the first power detector 27A and the first phase detector 28A. The second distributor 26B distributes the electrical signal output from the second amplifier 24B to the second power detector 27B and the second phase detector 28B. The first power detector 27A measures the power level from the electrical signal (modulated light emitted from the first optical electric field sensor 12A), and transfers the measured power level to the computer 29. The second power detector 27 </ b> B measures the power level from the electrical signal (the modulated light emitted from the second optical electric field sensor 12 </ b> B), and transfers the measured power level to the computer 29. The first phase detector 28A measures the phase from the electrical signal (the modulated light emitted from the first optical electric field sensor 12A) and transfers the measured phase to the computer 29. The second phase detector 28B measures the phase from the electrical signal (modulated light emitted from the second optical electric field sensor 12B) and transfers the measured phase to the computer 29.

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。   The computer 29 includes a central processing unit and a memory, and incorporates a large-capacity hard disk. An input device (not shown) such as a keyboard and a mouse is connected to the computer 29 via an interface, and an output device (not shown) such as a display and a printer is connected via the interface. The computer 29 activates an application stored in the memory based on control by the operating system, and executes various commands according to the activated application.

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。   As shown in FIG. 3, each of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B is made up of a housing 30 and a reflective light modulator 31 installed inside the housing 30 via a predetermined fixing means. It has been. The reflection type optical modulator 31 receives the electromagnetic wave transmitted from each of the existing antennas by the antenna 35 described later, and the intensity of the laser light (input light) incident from the optical circulators 16A and 16B is determined based on the electromagnetic wave received by the antenna 35. The modulated light, which is modulated in accordance with the electric field intensity and modulates the laser light, is emitted to the optical circulators 16A and 16B (first and second O / E converters 23A and 23B). The light modulator 31 may be a transmissive type in addition to the reflective type.

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)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。 The reflective optical modulator 31 of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B is a single crystal substrate made of an X-cut lithium niobate (LiNbO 3 ) crystal (material), which is a crystal substrate having an electrooptic effect. 32, a Mach-Zehnder optical waveguide 33 formed by Ti diffusion on the upper surface side of the substrate 32, a buffer layer 34 formed on the upper surface side of the substrate 32, and an antenna 35 formed on the buffer layer 34. And a light reflecting portion 37 installed at one end portion 36 of the substrate 32.

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。   The Mach-Zehnder type optical waveguide 33 extends to the other end of the substrate 32, and includes one input / output optical waveguide 33a on which laser light (input light and modulated light) is incident or emitted, and the input / output optical waveguide 33a. And two phase shift waveguides 33b and 33c extending in a bifurcated manner. The input / output optical waveguide 33a is connected to the optical circulators 16A and 16B via the single mode optical fiber 21. The phase shift optical waveguides 33b and 33c are spaced apart by a predetermined dimension in the width direction and extend in parallel to each other. The separation dimension of the phase shift optical waveguides 33b and 33c is in the range of 20 to 50 μm.

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。   The input / output optical waveguide 33a and the phase shift optical waveguides 33b and 33c have the same width dimension W in the direction intersecting the extending direction. The phase shift optical waveguides 33b and 33c have the same length in the extending direction. The width dimension W of these optical waveguides 33a to 33c is in the range of 5 to 10 μm. The length dimension in the extending direction of each of the phase shift optical waveguides 33b and 33c is in the range of 10 to 30 mm. The width dimension W of the optical waveguides 33a to 33c, the length dimension of the phase shift optical waveguides 33b and 33c, and the separation dimension of the phase shift optical waveguides 33b and 33c are not particularly limited, and these dimensions are arbitrarily set. Can do.

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。 The buffer layer 34 is provided for the purpose of preventing part of the laser light propagating through the optical waveguide 33 from being absorbed by the antenna 35. The buffer layer 34 is made of SiO 2 and has a thickness dimension of about 200 nm. The antenna 35 is stretched so that one of them is located on the input / output optical waveguide 33a side (end portion 38 side) and the other is located on the light reflecting portion 37 side (end portion 36 side). Lined up in the direction. The antennas 35 are Cr and Au films formed by sputtering or the like. The antennas 35 receive the electromagnetic waves transmitted from the existing antennas and induce an electric signal proportional to the electric field strength of the received electromagnetic waves. The frequency band of electromagnetic waves that can be received by the antenna 35 is not particularly limited.

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。   The antenna 35 located on the light reflecting portion 37 side has an extending portion 35a disposed between the phase shift optical waveguides 33b and 33c. The extending portion 35a extends in the extending direction in parallel with the optical waveguides 33b and 33c. The length dimension of the extending portion 35a of the antenna 35 in the extending direction is 5 mm. The antenna 35 positioned on the input / output optical waveguide 33a side has extending portions 35b and 35c arranged on both sides of the extending portion 35a of the antenna 35 with the phase shift optical waveguides 33b and 33c interposed therebetween. The extending portions 35b and 35c extend in the extending direction in parallel with the phase shift optical waveguides 33b and 33c. The length dimension of the extending portions 35b and 35c of the antenna 35 in the extending direction is 5 mm.

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。   In addition, there is no limitation in particular in the length dimension of the extending direction of the extending | stretching site | parts 35a-35c of the antenna 35, The length can be arbitrarily set according to the electric power level of the electromagnetic waves to sense. For example, when the length of the extending portions 35a to 35c when the power level of the electromagnetic wave to be sensed is set to a predetermined value is the reference length, the extending portion is increased as the power level of the electromagnetic wave to be sensed increases from the predetermined value. The length dimension of 35a-35c is made shorter than the reference length.

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。   6 is a diagram showing the path difference ΔL of the optical fiber 21 (L1, L2) in the characteristic measurement system 10, and FIG. 7 is an equation for calculating the phase shift amount (Ph) and the phase difference (ΔPh) and It is a figure which shows an example of the amount of phase shift (Ph) and phase difference ((DELTA) Ph) calculated by the type | formula. FIG. 8 is a diagram showing an example of calculating the length (L) and path difference (ΔL) of the optical fiber 21 and an example of the length (L) and path difference (ΔL) of the optical fiber 21 calculated by the expression. It is.

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。   In this characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method), as shown in FIG. 6, the sensors 12A and 12B in the existing antennas of the electromagnetic waves transmitted from the existing antennas using the first and second optical electric field sensors 12A and 12B. When the phase difference between the respective installation positions is obtained while measuring the phase at the installation positions of the first optical electric field sensor 12A, the second photoelectric sensor with respect to the length L1 of the first optical fiber 21A that transmits the modulated light. The phase difference (ΔL) (L1−L2) of the length L2 of the second optical fiber 21B that transmits the modulated light emitted from the field sensor 12B accurately measures the phase with respect to changes in the temperature environment at the time of phase measurement. Within the proper range (the path difference (ΔL) of the length (L2) of the second optical fiber 21B to the length (L1) of the first optical fiber 21A is positive and minor. The length (L2) of the second optical fiber 21B is adjusted with respect to the length (L1) of the first optical fiber 21A.

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。   Specifically, the path difference (ΔL) (L1−L2) is calculated by the formula: ΔL ≦ ΔPh / (0.0576 × Frq × ΔT), and the path difference (ΔL) calculated by the formula is used. The length (L1) of the first optical fiber 21A and the length (L2) of the second optical fiber 21B are required.

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。   In the above equation, ΔL is the path difference [m], and ΔPh is the phase difference [deg]. Frq is the frequency [GHz] of the electromagnetic wave, ΔT is the temperature fluctuation range [° C.] at the time of phase measurement, and 0.0576 is the phase coefficient [deg / GHz · ° C. · m]. The length of the first optical fiber 21A is the length of the optical fiber 21 that connects the output side of the first optical electric field sensor 12A and the input side of the first O / E converter 23A, and the second optical fiber 21B. Is the length of the optical fiber 21 connecting the output side of the second optical electric field sensor 12B and the input side of the second O / E converter 23B.

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。   As shown in FIG. 7, the phase shift amount (Ph) can be calculated by Expression (1): and the phase difference (ΔPh) can be calculated by Expression (2): Further, the length (L) of the optical fiber with respect to the phase shift amount (Ph) can be calculated by the equation (3): as shown in FIG. 8, and the path difference (ΔL) with respect to the phase difference (ΔPh). Can be calculated by Equation (4):

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。   For example, in FIG. 7, the frequency (Frq) is 0.531 [GHz], the temperature fluctuation width (ΔT) is 60 [° C.], the length (L) of the optical fiber is 200 [m], and the phase coefficient is 0.0576. In this case, the phase shift amount (Ph) = 367.0 (°) is calculated by the equation (1), the frequency (Frq) is 0.531 [GHz], and the temperature fluctuation range (ΔT) is 60 [° C.]. When the optical fiber length (L) is 201 [m] and the phase coefficient is 0.0576, the phase shift amount (Ph) = 368.0 [°] is calculated. Further, the phase difference (ΔPh) = approximately ± 1.9 [°] is calculated by the equation (2).

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。   Further, when the frequency (Frq) is 0.531 [GHz], the temperature fluctuation range (ΔT) is 50 [° C.], the length (L) of the optical fiber is 150 [m], and the phase coefficient is 0.0576, The phase shift amount (Ph) = 229.4 (°) is calculated by the equation (1), the frequency (Frq) is 0.531 [GHz], the temperature fluctuation range (ΔT) is 50 [° C.], and the optical fiber When the length (L) is 152 [m] and the phase coefficient is 0.0576, the phase shift amount (Ph) = 232.5 [°] is calculated. Further, the phase difference (ΔPh) = approximately ± 3.1 [°] is calculated by the equation (2).

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。   In FIG. 8, the phase shift amount (Ph) is 367.0 (°), the frequency (Frq) is 0.531 [GHz], the temperature fluctuation range (ΔT) is 60 [° C.], and the phase coefficient is 0.0576. In some cases, the length (L) of the optical fiber is calculated by Equation (3) = 200 [m], the phase shift amount (Ph) is 368.9 (°), and the frequency (Frq) is 0.531 [GHz]. When the temperature fluctuation range (ΔT) is 60 [° C.] and the phase coefficient is 0.0576, the length (L) of the optical fiber = 201 [m] is calculated. Furthermore, the path difference (ΔL) = about ± 1 [m] is calculated by the equation (4).

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。   When the phase shift amount (Ph) is 229.4 (°), the frequency (Frq) is 0.531 [GHz], the temperature fluctuation range (ΔT) is 50 [° C.], and the phase coefficient is 0.0576. , The length (L) of the optical fiber is calculated by Equation (3) = 150 [m], the phase shift amount (Ph) is 232.5 (°), the frequency (Frq) is 0.531 [GHz], When the temperature fluctuation range (ΔT) is 50 [° C.] and the phase coefficient is 0.0576, the length (L) of the optical fiber = 152 [m] is calculated. Further, the path difference (ΔL) = about ± 2 [m] is calculated by the equation (4).

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。   By using these formulas (1) to (4), the length (L1) of the first optical fiber 21A and the second optical fiber 21B are adjusted so that the phase shift amount (Ph) is within an appropriate range. The length (L2) and the second length (L1) of the first optical fiber 21A and the second length can be determined so that the path difference (ΔL) is within an appropriate range of at least one of plus and minus. The length (L2) of the optical fiber 21B can be obtained.

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。   FIG. 9 is a perspective view of the antenna 39 shown in a state where the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed on the first existing antenna 39a, and FIG. 10 shows the first and second antennas for the first existing antenna 39a. It is a figure which shows the installation position of optical electric field sensor 12A, 12B. FIG. 11 is an explanatory diagram when the power level and the phase difference are measured by the first measuring means.

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。   The antenna 39 (broadcasting antenna or transmitting antenna) in FIG. 9 is that of four faces and four stages having the first to sixteenth existing antennas, but only the first two lower stages of the first to eighth existing antennas 39a to 39h are illustrated. The illustration of the 9th to 16th existing antennas in the upper two stages is omitted. The first to sixteenth existing antennas have substantially the same shape, and have the same power level or different power levels, the same phase, or different phases.

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。   The hard disk of the computer 29 forming the measuring device 13 stores antenna identifiers for identifying the first existing antenna to the sixteenth existing antenna, and sensor identifiers for identifying the first and second optical electric field sensors 12A and 12B. ing. Further, the hard disk of the computer 29 stores the design (theoretical) power ratio (ΔP) (level comparison value) of the existing antennas calculated in advance before the antenna is installed, and is calculated in advance before the antenna is installed. The design (theoretical) phase difference (ΔPh) (phase difference comparison value) of these existing antennas is stored.

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。   The hard disk of the computer 29 stores an allowable range (± α [%]) of the power ratio (ΔP) and an allowable range (± β [deg]) of the comparative phase difference (ΔPh). The allowable range (± α [%]) and the allowable range (± β [deg]) can be freely changed by the input device. It is assumed that the allowable range (± α [%]) is set to ± 5 [%] and the allowable range (± β [deg]) is set to ± 10 [deg].

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第1既設アンテナ39aの所定の位置に設置されるAn example of a procedure for measuring the power level, phase, and phase difference of an existing antenna in the characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) will be described as follows. The measurement of the power level and the measurement of the phase difference will be described using only the first and second existing antennas 39a and 39b as an example. First, when the antenna 39 is installed, as shown in FIG. 9, the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed at predetermined positions of the first existing antenna 39a.

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アンテナ39aに設置される。したがって、第1および第2光電界センサ12A,12B第1既設アンテナ39aに設置されたときに、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。 When the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed in the first existing antenna 39a, the installation positions of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B with respect to the first existing antenna 39a are as shown in FIG. The optical electric field sensors 12A and 12B are installed on the antenna 39a so as to have a substantially equal distance from the physical center 40 of the first existing antenna 39a. Therefore, when the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed on the first existing antenna 39a, the separation distance of the first optical electric field sensor 12A from the physical center 40 of the antenna 39a and the second optical electric field sensor. The separation distance of 12B is substantially equal.

第1および第2光電界センサ12A,12B第1既設アンテナ39aに設置された後、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。 After the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed on the first existing antenna 39a, the characteristic measurement system 10 is activated. When measuring the power level, phase, and phase difference in the characteristic measurement system 10, the temperature fluctuation width (ΔT) in the first optical fiber 21A and the second optical fiber 21B is the same, and in these optical electric field sensors 12A and 12B, The frequency (Frq) of the electromagnetic wave to be measured is the same. When electromagnetic waves are transmitted from the first existing antenna 39a, the electromagnetic waves are received by the characteristic measurement system 10 (the antennas 35 of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B).

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。   The optical modulator first and second light sources 22A and 22B emit laser light having a wavelength of 1.55 μm and an electric energy of 50 mW. The laser light enters the polarization beam combiner 18 from the light sources 22A and 22B through the optical fiber 20, and is combined by the polarization beam combiner 18 into a combined laser beam whose polarization planes are orthogonal to each other. The combined laser light enters the optical coupler 19 through the optical fiber 21, is divided into two by the optical coupler 19, and then enters the optical circulators 16 </ b> A and 16 </ b> B. The optical circulators 16A and 16B cause the combined laser light to enter the optical modulators 31 of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B.

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。   In the reflection type optical modulator 31, as indicated by an arrow X1 in FIG. 4, the combined laser light emitted from the optical circulators 16A and 16B (polarization synthesizer 18) is a waveguide from the input / output port of the input / output optical waveguide 33a. 33a enters the waveguides 33b and 33c after being divided into two (demultiplexed) by the phase shift waveguides 33b and 33c. Thereafter, the modulated light modulated from the combined laser light is reflected by the light reflecting portion 37, and, as indicated by the arrow X2, from the input / output port of the input / output optical waveguide 33a to the optical fibers 21A and 21B (optical circulators 16A and 16B). Emitted.

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)。   In the optical modulator 31, when a voltage is applied to the antenna 35 (between the extended portion 35a of the antenna 35 and the extended portions 35b and 35c) by the electric field strength (high frequency signal) of the electromagnetic wave received by the antenna 35, FIG. Electric fields opposite to each other in the Z-axis direction indicated by an arrow Z are applied to the phase shift optical waveguides 33b and 33c (see FIG. 5).

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。   By applying an electric field in the opposite direction to the phase shift optical waveguides 33b and 33c, the directions of refractive index change due to the electro-optic effect in the optical waveguides 33b and 33c are opposite to each other and propagate through the phase shift waveguides 33b and 33c. A phase shift in the opposite direction occurs in the laser beam (one of the combined laser beams). As a result, the laser beams reflected by the reflector 37 interfere with each other when coupled in the input / output optical waveguide 33d, and the intensity of the laser beams is modulated to become modulated light.

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。   The modulated light modulated by the optical modulator 31 is emitted from the input / output optical waveguide 33a, enters the first O / E converter 23A from the optical circulator 16A through the optical fiber 21A, and passes through the optical fiber 21B. The light enters the second O / E converter 23B from the circulator 16B. These O / E converters 23A and 23B generate electric signals obtained by converting the modulated light, and output the electric signals to the amplifiers 24A and 24B. The amplifiers 24A and 24B amplify the electrical signals output from the O / E converters 23A and 23B, and output the amplified electrical signals to the measuring device 13.

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。   In the measuring device 13, the electrical signal output from the amplifier 21A (O / E converter 20A) is input to the distributor 26A, and the electrical signal output from the amplifier 21B (O / E converter 20B) is distributed. 26B. The distributor 26A distributes the electrical signal, and outputs the distributed electrical signal to the power detection unit 27A and the phase detection unit 28A. The distributor 26B distributes the electrical signal and outputs the distributed electrical signal to the power detection unit 27B and the phase detection unit 28B.

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)。   The power detection unit 27A converts the electrical signal output from the distributor 26A into the power level of the first existing antenna 39a, and outputs the converted power level to the computer 29. The power detection unit 27B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the power level of the first existing antenna 39a, and outputs the converted power level to the computer 29. The central processing unit of the computer 29 stores the power level of the first existing antenna 39a output from the power detection units 27A and 27B in the hard disk (first measurement means, first measurement step).

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。   The power level (a1-1) of the first existing antenna 39a at the time of installation of the antenna 39 output from the power detection unit 27A is the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor identifier of the first optical electric field sensor 12A, and the level identifier. And stored in the hard disk in a state associated with the measurement date and time (year / month / day / minute) (first measurement means, first measurement step). The power level (a1-2) of the first existing antenna 39a at the time of installation of the antenna 39 output from the power detection unit 27B is the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor identifier of the second optical electric field sensor 12B, and the level identifier. , And stored in the hard disk in a state associated with the measurement date (year / month / day / minute).

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)。   The phase detector 28A converts the electrical signal output from the distributor 26A into the phase of the first existing antenna 39a, and outputs the converted phase to the computer 29. The phase detector 28B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the phase of the first existing antenna 39a, and outputs the converted phase to the computer 29. The central processing unit of the computer 29 stores the phase of the first existing antenna 39a output from the phase detection units 28A and 28B in the hard disk (first measurement means, first measurement step).

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。   The phase (b1-1) of the first existing antenna 39a at the time of installation of the antenna 39 output from the phase detector 28A is the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor identifier of the first optical electric field sensor 12A, the phase identifier, It is stored in the hard disk in a state associated with the measurement date (year / month / day / minute). The phase (b1-2) of the first existing antenna 39a at the time of installation of the antenna 39 output from the phase detector 28B is the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor identifier of the second optical electric field sensor 12B, the phase identifier, It is stored in the hard disk in a state associated with the measurement date (year / month / day / minute).

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。   The central processing unit of the computer 29 calculates the first phase difference (ph1) = (b1-1) − (b1-2) between the phase (b1-1) and the phase (b1-2), and the phase difference ( ph1) is stored on the hard disk. The first phase difference (ph1) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

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。   12 is a perspective view of the antenna 39 shown in a state where the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed on the first and second existing antennas 39a and 39b, and FIG. 13 shows the first and second existing antennas 39a and 39b. It is a figure which shows the installation position of 1st and 2nd optical electric field sensor 12A, 12B with respect to antenna 39a, 39b. FIG. 14 is an explanatory diagram when the power level and the phase difference are measured by the second measuring means.

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第1既設アンテナ39aに設置された状態で、第2光電界センサ12B第1既設アンテナ39aから取り外され、光電界センサ12B第2既設アンテナ39bの所定の位置に設置されるThe first and second optical electric field sensors 12A and 12B are used to measure the power level and phase of the first existing antenna 39a, and the power levels (a1-1), (a1-2) and phase (b1-1), (B1-2) After storing the phase difference (ph1) in the hard disk, the second optical electric field sensor 12B is connected to the first existing antenna 39a in a state where the first optical electric field sensor 12A is installed on the first existing antenna 39a. The optical electric field sensor 12B is installed at a predetermined position of the second existing antenna 39b.

第1既設アンテナ39aから取り外された第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アンテナ39bに設置される。したがって、第1光電界センサ12A第1既設アンテナ39aに設置され、第2光電界センサ12B第2既設アンテナ39bに設置されたときに、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。 When the second optical electric field sensor 12B removed from the first existing antenna 39a is installed in the second existing antenna 39b, the installation position of the first optical electric field sensor 12A with respect to the first existing antenna 39a and the as the installation position becomes substantially equal to the second existing antenna 39b of the two light field sensor 12B, the optical electric field sensor 12B is installed in the antenna 39b. Therefore, when the first optical electric field sensor 12A is installed on the first existing antenna 39a and the second optical electric field sensor 12B is installed on the second existing antenna 39b, the first relative to the physical center 40 of the antennas 39a and 39b is obtained. The separation distance of the optical electric field sensor 12A is substantially equal to the separation distance of the second optical electric field sensor 12B.

第1光電界センサ12A第1既設アンテナ39aに設置された状態で、第2光電界センサ12B第2既設アンテナ39bに設置された後、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。 After the second optical electric field sensor 12B is installed on the second existing antenna 39b in a state where the first optical electric field sensor 12A is installed on the first existing antenna 39a, the characteristic measurement system 10 is started again. When electromagnetic waves are transmitted from the first and second existing antennas 39a and 39b, the electromagnetic waves are received by the characteristic measurement system 10 (the antennas 35 of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B).

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設置され、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。 As in the case where the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed in the first existing antenna 39a and the power level and phase of the antenna 39a are measured using the optical electric field sensors 12A and 12B, the reflection type light modulation is performed. The modulated light modulated by the device 31 is emitted from the input / output optical waveguide 33a, enters the first O / E converter 23A from the optical circulator 16A through the optical fiber 21A, and from the optical circulator 16B through the optical fiber 21B. The light enters the second O / E converter 23B. These O / E converters 23A and 23B generate electric signals obtained by converting the modulated light, and output the electric signals to the amplifiers 24A and 24B. The amplifiers 24A and 24B amplify the electrical signals output from the O / E converters 23A and 23B, and output the amplified electrical signals to the measuring device 13.

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)。   The power detector 27A of the measuring device 13 converts the electrical signal output from the distributor 26A into the power level of the first existing antenna 39a, and outputs the converted power level to the computer 29. The power detection unit 27B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the power level of the second existing antenna 39b, and outputs the converted power level to the computer 29. The central processing unit of the computer 29 stores the power levels of the first and second existing antennas 39a and 39b output from the power detection units 27A and 27B in the hard disk (second measurement means, second measurement step).

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。   After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the power level (a2-1) of the first existing antenna 39a output from the power detection unit 27A when the antenna 39 is installed is the first 1 is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the existing antenna 39a, the sensor identifier of the first optical electric field sensor 12A, the level identifier, and the measurement date and time (year / month / day / hour). After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the power level (a2-2) of the second existing antenna 39b output from the power detection unit 27B when the antenna 39 is installed is 2 Stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the existing antenna 39b, the sensor identifier of the second optical electric field sensor 12B, the level identifier, and the measurement date / time (year / month / day / hour).

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)。   The phase detector 28A of the measuring device 13 converts the electrical signal output from the distributor 26A into the phase of the first existing antenna 39a, and outputs the converted phase to the computer 29. The phase detection unit 28B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the phase of the second existing antenna 39b, and outputs the converted phase to the computer 29. The computer 29 stores the phases of the first and second existing antennas 39a and 39b output from the phase detectors 28A and 28B in the hard disk (second measuring means, second measuring step).

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。   After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the phase (b2-1) of the first existing antenna 39a output from the phase detector 28A when the antenna 39 is installed is the first The information is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the existing antenna 39a, the sensor identifier of the first optical electric field sensor 12A, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour). After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the phase (b2-2) of the second existing antenna 39b output from the phase detector 28B when the antenna 39 is installed is the second The information is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the existing antenna 39b, the sensor identifier of the second optical electric field sensor 12B, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

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。   The central processing unit of the computer 29 calculates the second phase difference (ph2) = (b2-1) − (b2-2) between the phase (b2-1) and the phase (b2-2), and the phase difference ( ph2) is stored on the hard disk. The second phase difference (ph2) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the phase identifier, and the measurement date / time (year / month / day / minute).

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)。   The central processing unit of the computer 29 has the power level (a1-1) of the first existing antenna 39a measured by the first measuring means (first measuring process), and the second measured by the first measuring means (first measuring process). The power level (a1-2) of the existing antenna 39b, the power level (a2-1) of the first existing antenna 39a measured by the second measurement means (second measurement step), and the second measurement means (second measurement step). Using the measured power level (a2-2) of the second existing antenna 39b, a first power ratio (level comparison value) when the antenna 39 is installed is calculated (level comparison value calculation means, level comparison value calculation step).

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。   Specifically, a first ratio having the power level (a1-1) as a denominator and the power level (a2-1) as a numerator is calculated, and the power level (a1-2) is set as a denominator. The second ratio with 2) as a numerator is calculated, and the first ratio {(a2-1) / (a1-1)} is used as the denominator, and the second ratio {(a2-2) / (a1-2) } As a numerator, the first power ratio (ΔP1) [%] = {(a2-2) / (a1-2)} / {(a2-1) / (a1-1)} is calculated. The central processing unit of the computer 29 stores the calculated power ratio (ΔP2) in the hard disk. The first power ratio (ΔP1) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the level identifier, and the measurement date / time (year / month / day / hour).

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。   The central processing unit of the computer 29 uses the first phase difference (ph1) and the second phase difference (ph2) to calculate the first comparison phase difference (ΔPh1) (phase difference comparison value) when the antenna 39 is installed ( (Phase difference comparison value calculation means, phase difference comparison value calculation step). Specifically, the phase difference (ph1) is subtracted from the phase difference (ph2), and the first phase difference comparison value (ΔPh1) [deg] = (ph2) − (ph1) is calculated. The central processing unit of the computer 29 stores the calculated phase difference comparison value (ΔPh1) in the hard disk. The first phase difference comparison value (ΔPh1) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

なお、説明は省略するが、第1光電界センサ12A第1既設アンテナ39aに設置された状態で、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設置され、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。 Although not described, the second optical electric field sensor 12B is installed in order from the third existing antenna 39c to the 16th existing antenna in a state where the first optical electric field sensor 12A is installed on the first existing antenna 39a. The power level and phase of these existing antennas at the time of installing 39 are measured, and the power ratio (ΔP) and phase difference comparison value (ΔPh) at the time of installing antenna 39 are calculated, and the calculated power ratio (ΔP) and phase difference comparison are calculated. The value (ΔPh) is stored in the hard disk of the computer 29.

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。   In the characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method), after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39, the power levels and phases of the existing antennas are measured again using the first and second optical electric field sensors 12A and 12B. The power ratio (ΔP) and the phase difference comparison value (ΔPh) are calculated. An example of the procedure for measuring the power level, phase, and phase difference after the elapse of a predetermined period from when the antenna 39 is installed is as follows.

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第1既設アンテナ39aの所定の位置に設置される(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アンテナ39aに設置される(図10援用)。 After a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39, the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed at predetermined positions of the first existing antenna 39a (incorporated in FIGS. 9 and 11). When the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed in the first existing antenna 39a, the installation positions of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B with respect to the first existing antenna 39a are as shown in FIG. The optical electric field sensors 12A and 12B are installed on the antenna 39a so as to be substantially the same distance from the physical center 40 of the first existing antenna 39a (in FIG. 10).

第1および第2光電界センサ12A,12B第1既設アンテナ39aに設置された後、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。 After the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed on the first existing antenna 39a, the characteristic measurement system 10 is activated. When measuring the power level, phase, and phase difference in the characteristic measurement system 10, the temperature fluctuation width (ΔT) in the first optical fiber 21A and the second optical fiber 21B is the same, and in these optical electric field sensors 12A and 12B, The frequency (Frq) of the electromagnetic wave to be measured is the same.

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。   When electromagnetic waves are transmitted from the first existing antenna 39a, the electromagnetic waves are received by the characteristic measurement system 10 (the antennas 35 of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B). Similar to the case of measuring the power level and phase when the antenna 39 is installed, the modulated light modulated by the reflection type optical modulator 31 is emitted from the input / output optical waveguide 33a, passes through the optical fiber 21A, and is output from the optical circulator 16A. The light enters the 1O / E converter 23A and enters the second O / E converter 23B from the optical circulator 16B through the optical fiber 21B. These O / E converters 23A and 23B generate electric signals obtained by converting the modulated light, and output the electric signals to the amplifiers 24A and 24B. The amplifiers 24A and 24B amplify the electrical signals output from the O / E converters 23A and 23B, and output the amplified electrical signals to the measuring device 13.

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)。   The power detector 27A of the measuring device 13 converts the electrical signal output from the distributor 26A into the power level of the first existing antenna 39a, and outputs the converted power level to the computer 29. The power detection unit 27B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the power level of the first existing antenna 39a, and outputs the converted power level to the computer 29. The central processing unit of the computer 29 stores the power level of the first existing antenna 39a output from the power detection units 27A and 27B in the hard disk (first measurement means, first measurement step).

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。   The power level (c1-1) of the first existing antenna 39a output from the power detection unit 27A after a predetermined period from the installation of the antenna 39 is the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor of the first optical electric field sensor 12A. It is stored in the hard disk in a state associated with the identifier, the level identifier, and the measurement date (year / month / day / hour) (first measurement means, first measurement step). The power level (c1-2) of the first existing antenna 39a output from the power detection unit 27B after the elapse of a predetermined period from the installation time of the antenna 39 is the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor of the second optical electric field sensor 12B. It is stored in the hard disk in a state associated with the identifier, the level identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

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)。   The phase detector 28A of the measuring device 13 converts the electrical signal output from the distributor 26A into the phase of the first existing antenna 39a, and outputs the converted phase to the computer 29. The phase detector 28B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the phase of the first existing antenna 39a, and outputs the converted phase to the computer 29. The central processing unit of the computer 29 stores the phase of the first existing antenna 39a output from the phase detection units 28A and 28B in the hard disk (first measurement means, first measurement step).

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。   The phase (d1-1) of the first existing antenna 39a output from the phase detection unit 28A after a predetermined period from the installation of the antenna 39 is the antenna identifier of the first existing antenna 39a and the sensor identifier of the first optical electric field sensor 12A. , The phase identifier, and the measurement date (year / month / day / minute) in a state associated with the hard disk. The phase (d1-2) of the first existing antenna 39a after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39 output from the phase detector 28B is the antenna identifier of the first existing antenna 39a and the sensor identifier of the second optical electric field sensor 12B. , The phase identifier, and the measurement date (year / month / day / minute) in a state associated with the hard disk.

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。   The central processing unit of the computer 29 calculates the third phase difference (ph3) = (d1-1) − (d1-2) between the phase (d1-1) and the phase (d1-2), and the phase difference ( ph3) is stored on the hard disk. The third phase difference (ph3) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

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第1既設アンテナ39aに設置された状態で、第2光電界センサ12B第1既設アンテナ39aから取り外され、光電界センサ12B第2既設アンテナ39bの所定の位置に設置される(図12,14援用)。 The first and second optical electric field sensors 12A and 12B are used to measure the power level and phase of the first existing antenna 39a after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39, and the power levels (c1-1), (c1- 2), the phases (d1-1), (d1-2), and the third phase difference (ph3) are stored in the hard disk, and then the first optical electric field sensor 12A is installed in the first existing antenna 39a. The two-optical electric field sensor 12B is removed from the first existing antenna 39a, and the optical electric field sensor 12B is installed at a predetermined position of the second existing antenna 39b (refer to FIGS. 12 and 14).

第1既設アンテナ39aから取り外された第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アンテナ39bに設置される(図13援用)When the second optical electric field sensor 12B removed from the first existing antenna 39a is installed in the second existing antenna 39b, the installation position of the first optical electric field sensor 12A with respect to the first existing antenna 39a and the second optical electric field sensor 12B 2 The optical electric field sensor 12B is installed on the antenna 39b so that the installation position with respect to the existing antenna 39b is substantially the same ( refer to FIG. 13) .

第1光電界センサ12A第1既設アンテナ39aに設置されたまま、第2光電界センサ12B第2既設アンテナ39bに設置された後、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。 After the second optical electric field sensor 12B is installed on the second existing antenna 39b while the first optical electric field sensor 12A is installed on the first existing antenna 39a, the characteristic measurement system 10 is started again. When electromagnetic waves are transmitted from the first and second existing antennas 39a and 39b, the electromagnetic waves are received by the characteristic measurement system 10 (the antennas 35 of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B).

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設置され、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。 After the elapse of a predetermined period from when the antenna 39 is installed, the first and second optical electric field sensors 12A and 12B are installed in the first existing antenna 39a, and the power level and phase of the antenna 39a are adjusted using the optical electric field sensors 12A and 12B. Similarly to the case of measurement, the modulated light modulated by the reflective optical modulator 31 is emitted from the input / output optical waveguide 33a, passes through the optical fiber 21A, and enters the first O / E converter 23A from the optical circulator 16A. Then, the light enters the second O / E converter 23B from the optical circulator 16B through the optical fiber 21B. These O / E converters 23A and 23B generate electric signals obtained by converting the modulated light, and output the electric signals to the amplifiers 24A and 24B. The amplifiers 24A and 24B amplify the electrical signals output from the O / E converters 23A and 23B, and output the amplified electrical signals to the measuring device 13.

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)。   The power detector 27A of the measuring device 13 converts the electrical signal output from the distributor 26A into the power level of the first existing antenna 39a, and outputs the converted power level to the computer 29. The power detection unit 27B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the power level of the second existing antenna 39b, and outputs the converted power level to the computer 29. The central processing unit of the computer 29 stores the power levels of the first and second existing antennas 39a and 39b output from the power detection units 27A and 27B in the hard disk (second measurement means, second measurement step).

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。   After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the power level (c2−2) of the first existing antenna 39a after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39 output from the power detector 27A. 1) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor identifier of the first optical electric field sensor 12A, the level identifier, and the measurement date / time (year / month / day / hour). After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the power level (c2−2) of the second existing antenna 39b after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39 output from the power detector 27B. 2) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the second existing antenna 39b, the sensor identifier of the second optical electric field sensor 12B, the level identifier, and the measurement date / time (year / month / day / minute).

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)。   The phase detector 28A of the measuring device 13 converts the electrical signal output from the distributor 26A into the phase of the first existing antenna 39a, and outputs the converted phase to the computer 29. The phase detection unit 28B converts the electrical signal output from the distributor 26B into the phase of the second existing antenna 39b, and outputs the converted phase to the computer 29. The computer 29 stores the phases of the first and second existing antennas 39a and 39b output from the phase detectors 28A and 28B in the hard disk (second measuring means, second measuring step).

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。   After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the phase (d2-1) of the first existing antenna 39a after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39 output from the phase detector 28A. ) Is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the first existing antenna 39a, the sensor identifier of the first optical electric field sensor 12A, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour). After the second optical electric field sensor 12B is moved to the second existing antenna 39b, the phase (d2-2) of the second existing antenna 39b after the elapse of a predetermined period from the time of installation of the antenna 39 output from the phase detector 28B. ) Is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier of the second existing antenna 39b, the sensor identifier of the second optical electric field sensor 12B, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

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。   The central processing unit of the computer 29 calculates the fourth phase difference (ph4) = (d2-1) − (d2-2) between the phase (d2-1) and the phase (d2-2), and the phase difference ( ph4) is stored in the hard disk. The fourth phase difference (ph4) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

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)。   The central processing unit of the computer 29 measures the power level (c1-1) of the first existing antenna 39a measured by the first measuring means (first measuring process), and the second measured by the first measuring means (first measuring process). By the power level (c1-2) of the existing antenna 39b, the power level (c2-1) of the first existing antenna 39a measured by the second measuring means (second measuring step), and by the second measuring means (second measuring step). Using the measured power level (c2-2) of the second existing antenna 39b, a second power ratio (ΔP2) (level comparison value) after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39 (level comparison value calculation means) , Level comparison value calculation step).

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。   Specifically, a first ratio having the power level (c1-1) as the denominator and the power level (c2-1) as the numerator is calculated, and the power level (c1-2) is set as the denominator. The second ratio with 2) as the numerator is calculated, and the first ratio {(c2-1) / (c1-1)} is used as the denominator, and the second ratio {(c2-2) / (c1-2) } As a numerator, the second power ratio (ΔP2) [%] = {(c2-2) / (c1-2)} / {(c2-1) / (c1-1)} is calculated. The central processing unit of the computer 29 stores the calculated power ratio (ΔP2) in the hard disk. The second power ratio (ΔP2) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the level identifier, and the measurement date / time (year / month / day / minute).

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。   The central processing unit of the computer 29 uses the third phase difference (ph3) and the fourth phase difference (ph4), and the second phase difference comparison value (ΔPh2) (phase difference comparison) after a predetermined period has elapsed since the installation of the antenna 39. Value) (phase difference comparison value calculation means, phase difference comparison value calculation step). Specifically, the phase difference (ph3) is subtracted from the phase difference (ph4) to calculate the second comparison phase difference (ΔPh2) [deg] = (ph4) − (ph3). The central processing unit of the computer 29 stores the calculated phase difference comparison value (ΔPh2) in the hard disk. The second phase difference comparison value (ΔPh2) is stored in the hard disk in a state associated with the antenna identifier, the phase identifier, and the measurement date (year / month / day / hour).

なお、説明は省略するが、第1光電界センサ12A第1既設アンテナ39aに設置された状態で、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設置され、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。 Although not described, the second optical electric field sensor 12B is installed in order from the third existing antenna 39c to the 16th existing antenna in a state where the first optical electric field sensor 12A is installed on the first existing antenna 39a. Measure the power level and phase of these existing antennas after a predetermined period from the installation of 39, calculate the power ratio (ΔP) and phase difference comparison value (ΔPh) after the predetermined period from the installation of the antenna 39, and calculate The power ratio (ΔP) and the phase difference comparison value (ΔPh) are stored in the hard disk of the computer 29.

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。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the calculated power ratio (ΔP), and FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the calculated phase difference comparison value (ΔPh). In FIG. 15, the power level (a1-1) before the movement of the sensor 12B when the antenna 39 is installed and the sensors 12A and 12B are installed on the antenna 39a is 100, and the sensor 12A and 12B is installed on the antenna 39a when the antenna 39 is installed. The power level (a1-2) before moving the sensor 12B installed at 100 is 100 and the antenna 39 is installed, and the power level (a2-1) after moving the sensor 12B to the antenna 39b is 101 and when the antenna 39 is installed. The power level (a2-2) after moving the sensor 12B to the antenna 39b is 51, and the first power ratio (ΔP1) [%] = {(a2-2) / (a1-2)} / { (A2-1) / (a1-1)} × 100 = {51/100} / {101/100} × 100 = 50.5 [%].

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。   The power level (c1-1) before the movement of the sensor 12B when the sensors 12A and 12B are installed on the antenna 39a is 100 after the predetermined time has elapsed since the installation of the antenna 39, and after the predetermined time has elapsed since the installation of the antenna 39. The power level (c1-2) before moving the sensor 12B with the sensors 12A and 12B installed on the antenna 39a is 100, and the power level after moving the sensor 12B to the antenna 39b after a predetermined time has elapsed since the installation of the antenna 39. (C2-1) is 101, the power level (c2-2) after moving a sensor 12B to the antenna 39b after a predetermined time has elapsed from the time of installation of the antenna 39 is 49, and the second power ratio (ΔP2) [ %] = {(C2-2) / (c1-2)} / {(c2-1) / (c1-1)} × 100 = {49/100} / {101/100} × 00 = is 48.5.

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。   The central processing unit of the computer 29 compares the first power ratio (ΔP1) [%] with the second power ratio (ΔP2) [%], and the difference between these power ratios is within an allowable range (± α [%]) = It is determined whether it is within ± 5 [%] (level comparison means, level comparison step). Since the difference between the first power ratio (ΔP1) [%] and the second power ratio (ΔP2) [%] is +2 [%] and the difference in power ratio is within the allowable range, the central processing unit of the computer 29 Determines that there is no abnormality in the first and second existing antennas 39a and 39b, and displays an antenna normality message on the display. Conversely, if the difference in power ratio is outside the allowable range, the central processing unit of the computer 29 determines that the first and second existing antennas 39a and 39b are abnormal and displays an antenna abnormality message on the display. .

図16では、アンテナ39設置時であってセンサ12A,12Bアンテナ39aに設置されたセンサ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アンテナ39bに設置されたセンサ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。 In FIG. 16, the first phase difference (ph1) before the movement of the sensor 12B when the antenna 39 is installed and the sensors 12A and 12B are installed on the antenna 39a is 0, and the sensor 12B is installed on the antenna 39b when the antenna 39 is installed. the installed second phase difference after the sensor 12B move (ph2) is 60, the first phase difference comparison value (ΔPh1) [deg] = ( ph2) - a (ph1) = 60 [deg] .

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アンテナ39aに設置されたセンサ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アンテナ39bに設置されたセンサ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。 The third phase difference (ph3) before the movement of the sensor 12B in which the sensors 12A and 12B are installed on the antenna 39a is 0 after the predetermined time has elapsed since the installation of the antenna 39, and after the predetermined time has elapsed since the installation of the antenna 39. a fourth phase difference after sensor 12B movement sensor 12B is installed in the antenna 39b by (ph4) is 58, the second phase difference comparison value (ΔPh2) [deg] = ( ph4) - (ph3) = 58 [deg ].

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。   The central processing unit of the computer 29 compares the first phase difference comparison value (ΔPh1) [deg] with the second phase difference comparison value (ΔPh2) [deg], and the difference between the phase difference comparison values is within an allowable range (± It is determined whether β [deg]) = ± 10 [deg] (phase difference comparison means, phase difference comparison step). The difference between the first phase difference comparison value (ΔPh1) [deg] and the second phase difference comparison value (ΔPh2) [deg] is +2 [deg], and the difference between these phase difference comparison values is within the allowable range. The central processing unit of the computer 29 determines that there is no abnormality in the first and second existing antennas 39a and 39b, and displays an antenna normality message on the display. On the contrary, when the difference of the phase difference comparison value is out of the allowable range, the central processing unit of the computer 29 determines that the first and second existing antennas 39a and 39b are abnormal, and displays an antenna abnormality message on the display. indicate.

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。   Although not described, the power ratio (ΔP) illustrated in FIG. 15 and the phase difference comparison value (ΔPh) illustrated in FIG. 16 are calculated for the third existing antenna 39c to the sixteenth existing antenna, and the power It is judged whether the difference in the ratio is within an allowable range (± α [%]) (level comparison means, level comparison process), and whether the difference in the phase difference comparison value is within the allowable range (± β [%]) Judgment is made (phase difference comparison means, phase difference comparison step), and an antenna normal message and an antenna abnormality message of the third existing antenna 39c to the sixteenth existing antenna are displayed on the display.

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。   The characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) simultaneously measures the power level and phase difference of the first existing antenna 39a using the modulated light emitted from the first and second optical electric field sensors 12a and 12b, and the first existing antenna 39a. The second optical electric field sensor 12B removed from the first existing antenna 30a is sequentially installed on the second to sixteen existing antennas while maintaining the installation state of the first optical electric field sensor 12A with respect to the optical field sensors 12A, 12B. The power level and phase difference in the existing antennas are simultaneously measured by the modulated light emitted from the power source, and the power level and phase difference measured by the first measuring means (first measuring step) and the second measuring means (second measuring step) ) To calculate the power ratio (level comparison value) and phase difference comparison value from the power level and phase difference measured by Therefore, it is possible to prevent variations in level and phase difference due to measurement of the power level and phase difference after the environmental change around the antenna at different times, and the accurate power ratio (ΔP) of these existing antennas (level comparison value) And an accurate phase difference comparison value can be calculated.

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。   The characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) obtains the power ratio (ΔP) (level comparison value) of these existing antennas when the antenna 39 is installed or before the antenna 39 is installed, and is calculated after a predetermined period from the installation of the antenna 39. The power ratio (ΔP) (level comparison value) obtained is compared with the power ratio (ΔP) obtained when the antenna 39 is installed or before the antenna 39 is installed, and the power ratio (ΔP) (level is obtained when the antenna 39 is installed or before the antenna 39 is installed. If the difference in power ratio (ΔP) (level comparison value) calculated after the lapse of a predetermined period from the time of installation with respect to the comparison value) is out of the allowable range, failure or malfunction of the existing antennas after the lapse of the predetermined period from the installation of the antenna It can be determined that an abnormality such as the above has occurred, and the abnormality of the existing antenna can be accurately grasped.

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。   The characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) includes a power ratio (ΔP) (level comparison value) obtained when the antenna 39 is installed or before installation, and a power ratio (ΔP) (level comparison value) calculated after a predetermined period from the installation. ), It is possible to determine abnormalities such as failures and malfunctions of those existing antennas, so it is possible to quickly find any malfunctions or malfunctions of those existing antennas, An existing antenna in which an abnormality has occurred can be repaired and replaced quickly, and the influence on other normal existing antennas can be minimized.

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。   The characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) obtains the phase difference comparison value (ΔPh) of the existing antennas when the antenna 39 is installed or before the antenna 39 is installed, and the phase difference calculated after a predetermined period has elapsed since the antenna 39 was installed. The comparison value (ΔPh) is compared with the phase difference comparison value calculation (ΔPh) obtained when the antenna 39 is installed or before the antenna 39 is installed, and the phase difference comparison value (ΔPh) obtained when the antenna 39 is installed or before the installation is installed. If the difference of the phase difference comparison value (ΔPh) calculated after the elapse of a predetermined period of time is out of the allowable range, it is determined that an abnormality such as a failure or a malfunction has occurred in the existing antennas after the elapse of the predetermined period from the time of antenna installation. Therefore, it is possible to accurately grasp the abnormality of the existing antennas.

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。   The characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) compares the phase difference comparison value (ΔPh) obtained when the antenna 39 is installed or before installation with the phase difference comparison value (ΔPh) calculated after a predetermined period from the installation. Therefore, it is possible to grasp abnormalities such as failures and malfunctions of these existing antennas, so it is possible to quickly find any malfunctions or malfunctions of those existing antennas, and the existing antenna where those abnormalities have occurred Can be promptly repaired and replaced, and the influence on other normal existing antennas can be minimized.

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。   In the characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method), the installation positions of the first and second optical electric field sensors 12A and 12B with respect to the physical center 40 of the first existing antenna 39a are at substantially equal distances. , 12B have the same measurement conditions for the power level and the phase difference, and the power level and the phase difference measured using the modulated light emitted from the optical electric field sensors 12A, 12B may vary due to the difference in the measurement conditions. The accurate electric power level and the accurate phase difference of the first existing antenna 39a can be measured using the optical electric field sensors 12A and 12B.

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。   In the characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method), the installation position of the first optical electric field sensor 12A with respect to the first existing antenna 39a and the installation position of the second optical electric field sensor 12B with respect to the second existing antenna 39b are substantially the same. The measurement conditions of the power level and the phase difference in the optical electric field sensors 12A and 12B are the same, and the power level and the phase difference measured using the modulated light emitted from the optical electric field sensors 12A and 12B depend on the difference in the measurement conditions. There is no variation, and it is possible to measure the accurate power level and the accurate phase of the existing antennas 39a and 39b using the optical electric field sensors 12A and 12B.

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。   The characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method) transmits the modulated light emitted from the second optical electric field sensor 12B with respect to the length of the first optical fiber 21A that transmits the modulated light emitted from the first optical electric field sensor 12A. The length of the first optical fiber 21A is such that the path difference in the length of the second optical fiber 21B is within an appropriate range in which the phase can be accurately measured with respect to changes in the temperature environment at the time of phase measurement. In contrast, since the length of the second optical fiber 21B is adjusted, the lengths of the optical fibers 21A and 21B extending from the first and second optical electric field sensors 12A and 12B and transmitting phase data are measured. Even if the phase measured by using the optical electric field sensors 12A and 12B changes due to the temperature environment, the measurement is performed by using the first optical electric field sensor 12A. It can be easily proved that the phase deviation measured using the second optical electric field sensor 12B approximates the phase deviation, and the optical electric field sensors 12A and 12B are used. The phase of these existing antennas can be measured with high reliability.

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。   In the characteristic measurement system 10 (characteristic measurement method), the path difference (ΔL) is calculated by the equation: ΔL ≦ ΔPh / (0.0576 × Frq × ΔT), and the first and second photoelectric elements are used by using the equation. Since the phase shift amount (ΔPh) measured using the field sensors 12A and 12B is set in an allowable range, the length of each of the optical fibers 21A and 21B can be obtained based on the allowable range. When determining the phase of the optical fibers 21A and 21B, the lengths of the optical fibers 21A and 21B can be adjusted so that the path difference between the optical fibers 21A and 21B is within an appropriate range.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Characteristic measurement system 11 Transmission / reception apparatus 12A 1st optical electric field sensor 12B 2nd optical electric field sensor 13 Measuring apparatus 14 Optical transmission part 15 Optical reception part 16A Optical circulator 16B Optical circulator 17 Light source for optical modulator 18 Polarization synthesizer 19 Optical coupler 20 Polarization-maintaining optical fiber 21 Single mode optical fiber 22A First light source for optical modulator 22B Second light source for optical modulator 23A First O / E converter 23B Second O / E converter 24A First amplifier 24B Second amplifier 26A Divider 26B Distributor 27A Power detector 27B Power detector 28A Phase detector 28B Phase detector 29 Computer 30 Housing 31 Optical modulator 32 Single crystal substrate (substrate)
33 Mach-Zehnder type optical waveguide (optical waveguide)
33a Input / output optical waveguide 33b Phase shift optical waveguide 33c Phase shift optical waveguide 34 Buffer layer 35 Antenna 35a Extension part 35b Extension part 35c Extension part 37 Light reflection part 39 Antenna 40 Center

Claims (16)

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、前記第1および第2光電界センサ前記第1既設アンテナに設置され、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維持されるとともに、前記第1既設アンテナから取り外された前記第2光電界センサ前記第2〜第n既設アンテナに順に設置され、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。
An optical electric field sensor that is installed in an antenna to be measured and modulates the intensity of input light in accordance with the electric field intensity of an electromagnetic wave transmitted from the antenna, and emits modulated light obtained by modulating the input light; and the optical electric field sensor A light source that emits the input light; and an O / E converter that converts the modulated light emitted from the optical electric field sensor into an electrical signal, based on the electrical signal output from the O / E converter. In an antenna characteristic measurement system using an optical electric field sensor for measuring antenna performance, the antenna to be measured is a plurality of first to n-th existing antennas having the same power level or different power levels, the same phase or different phases. And the optical electric field sensor is formed of a first optical electric field sensor and a second optical electric field sensor which are detachably installed at predetermined positions of the first to n-th existing antennas. And
The system, first the first and second optical electric field sensor is installed in the first existing antenna, simultaneously measures the power level and the phase difference of the first existing antenna by modulating light emitted from these light field sensor 1 and measuring means, said with installation state is maintained of the first optical electric field sensor with respect to the first existing antenna, the first and the second optical electric field sensor which has been removed from the existing antenna the second to n existing antenna to be installed in order, and a second measuring means for simultaneously measuring the power level and the phase difference in their existing antennas by modulating light emitted from these light field sensor, the second measurement was the power level measured by said first measuring means Level comparison value calculation means for calculating a level comparison value from the power level measured by the means, and the first measurement means. And a phase difference comparison value calculating means for calculating a phase difference comparison value from the phase difference measured by the second measuring means and the phase difference measured by the second measuring means. .
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。   The system compares the level comparison value calculated by the level comparison value calculation means after the elapse of a predetermined period from the time of antenna installation or the level comparison value calculated by the level comparison value calculation means at the time of antenna installation or before the antenna installation. 2. The antenna characteristic measurement system using an optical electric field sensor according to claim 1, further comprising level comparison means for comparing the level comparison values in the design of these existing antennas. 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。   The level comparison value calculated by the level comparison value calculation means uses the power level of the first existing antenna measured by the first measurement means as a denominator, and the power of the first existing antenna measured by the second measurement means. While calculating the 1st ratio which makes a level a numerator, the power level of the said 2nd-nth existing antenna measured by the said 1st measurement means is made into a denominator, and the said 2nd-nth measured by the said 2nd measurement means 3. The photoelectric device according to claim 1, wherein the second power ratio is a power ratio calculated using the first ratio as a denominator and the second ratio as a numerator after calculating a second ratio using a power level of an existing antenna as a numerator. Antenna characteristic measurement system using a field sensor. 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。   The system compares the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation means after the elapse of a predetermined period from the time of antenna installation, before the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation means at the time of antenna installation or before the antenna installation. 4. The antenna characteristic measurement system using the optical electric field sensor according to claim 1, further comprising phase difference comparison means for comparing with a phase difference comparison value in the design of the existing antennas calculated in advance. 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。   The phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation means is the value of the second to nth existing antennas measured by the first measurement means from the phase of the first existing antenna measured by the first measurement means. The first phase difference obtained by subtracting the phase is calculated, and the phases of the second to n-th existing antennas measured by the second measuring unit are subtracted from the phases of the first existing antennas measured by the second measuring unit. 5. The antenna characteristic measurement system using an optical electric field sensor according to claim 1, wherein the phase difference is obtained by subtracting the first phase difference from the second phase difference after calculating the second phase difference. . 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。   2. The system according to claim 1, wherein an installation position of the first and second optical electric field sensors with respect to the first existing antenna in the first measurement unit is substantially equal to a physical center of the first existing antenna. An antenna characteristic measurement system using the optical electric field sensor according to claim 5. 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。   In the system, the first to n-th existing antennas have substantially the same shape, the installation position of the first optical electric field sensor with respect to the first existing antenna in the first measurement means, and the second measurement means in the second measurement means. The antenna characteristic measurement system using the optical electric field sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein an installation position of the optical electric field sensor with respect to the second to n-th existing antennas is substantially the same. 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。   In the system, the second optical fiber transmitting the modulated light emitted from the second optical electric field sensor with respect to the length (L1) of the first optical fiber transmitting the modulated light emitted from the first optical electric field sensor. The path difference (ΔL) (L1−L2) of the length (L2) is within an appropriate range in which the phase can be accurately measured with respect to a change in temperature environment at the time of the phase measurement. The length (L2) of the second optical fiber is adjusted with respect to the length (L1) of the first optical fiber, and the path difference (ΔL) is expressed by the equation: ΔL ≦ ΔPh / (0.0576 × Frq × ΔT (ΔL = path difference [m], ΔPh = phase difference [deg], Frq = frequency of electromagnetic waves [GHz], ΔT = temperature fluctuation range during measurement [° C.], 0.0576 = phase coefficient [ deg / GHz · ° C · m]) claims 1 to Antenna characteristic measurement system using an optical electric field sensor according to claim 7 or. 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。
An optical electric field sensor that is installed in an antenna to be measured and modulates the intensity of input light in accordance with the electric field intensity of an electromagnetic wave transmitted from the antenna, and emits modulated light obtained by modulating the input light; and the optical electric field sensor A light source that emits the input light; and an O / E converter that converts the modulated light emitted from the optical electric field sensor into an electrical signal, based on the electrical signal output from the O / E converter. In the antenna characteristic measurement method using the optical electric field sensor for measuring the performance of the antenna,
In the method, the antenna to be measured is a plurality of first to n-th existing antennas having the same power level or different power levels, the same phase or different phases, and the optical electric field sensor is the first to n-th existing antennas. Formed from a first optical electric field sensor and a second optical electric field sensor which are detachably installed at a predetermined position of
In the method, the first and second optical electric field sensors are installed on the first existing antenna, and the power level and the phase difference of the first existing antenna are simultaneously measured by the modulated light emitted from the optical electric field sensors. One measurement step and the second optical field sensor removed from the first existing antenna in order to the second to nth existing antennas while maintaining the installation state of the first optical field sensor with respect to the first existing antenna. And a second measurement step of simultaneously measuring the power level and the phase difference in the existing antennas by the modulated light emitted from the optical electric field sensors, the power level measured by the first measurement step, and the second measurement step. A level comparison value calculation step for calculating a level comparison value from the measured power level, and a phase difference measured by the first measurement step Characteristic measuring method of the antenna using the optical electric field sensor characterized by having a phase difference comparison value calculation step for calculating a phase difference comparison value from the phase difference measured by the second measuring step.
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。   In the method, the level comparison value calculated by the level comparison value calculation step after the elapse of a predetermined period from the time of installation of the antenna is calculated in advance before the level comparison value calculated by the level comparison value calculation step at the time of antenna installation or before the antenna installation. The method for measuring antenna characteristics using an optical electric field sensor according to claim 9, further comprising a level comparison step for comparing with a design level comparison value calculation of the existing antennas. 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。   The level comparison value calculated in the level comparison value calculation step uses the power level of the first existing antenna measured in the first measurement step as a denominator, and the power of the first existing antenna measured in the second measurement step. While calculating the 1st ratio which makes a level a numerator, the electric power level of the said 2nd-nth existing antenna measured by the said 1st measurement process is made into a denominator, and the said 2nd-nth measured by the said 2nd measurement process. 11. The photoelectric ratio according to claim 9, wherein the second power ratio is a power ratio calculated using the first ratio as a denominator and the second ratio as a numerator after calculating a second ratio using a power level of an existing antenna as a numerator. Antenna characteristic measurement method using field sensor. 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。   In the method, the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation step after the elapse of a predetermined period from the time of antenna installation is compared with the phase difference comparison value calculated by the phase difference comparison value calculation step at the time of antenna installation or before the antenna installation. 12. A method for measuring antenna characteristics using an optical electric field sensor according to claim 9, further comprising a phase difference comparison step for comparing with a previously calculated phase difference comparison value calculation for existing antennas. 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。   The phase difference comparison value calculated in the phase difference comparison value calculation step is determined based on the second to n-th existing antennas measured in the first measurement step from the phase of the first existing antenna measured in the first measurement step. The first phase difference obtained by subtracting the phase is calculated, and the phases of the second to n-th existing antennas measured by the second measurement step are subtracted from the phases of the first existing antennas measured by the second measurement step. 13. The method for measuring antenna characteristics using an optical electric field sensor according to claim 9, wherein the phase difference is obtained by subtracting the first phase difference from the second phase difference after calculating the second phase difference. . 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。   In the method, the installation positions of the first and second optical electric field sensors with respect to the first existing antenna in the first measurement step are substantially equal to the physical center of the first existing antenna. An antenna characteristic measurement method using the optical electric field sensor according to claim 13. 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。   In the method, the shapes of the first to n-th existing antennas are substantially the same, the installation position of the first optical electric field sensor in the first measurement step with respect to the first existing antenna and the second in the second measurement step. The method for measuring antenna characteristics using an optical electric field sensor according to any one of claims 9 to 14, wherein an installation position of the optical electric field sensor with respect to the second to n-th existing antennas is substantially the same. 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。   In the method, the length of the second optical fiber that transmits the modulated light emitted from the second optical electric field sensor with respect to the length (L1) of the first optical fiber that transmits the modulated light emitted from the first optical electric field sensor. The path difference (ΔL) (L1−L2) of the length (L2) is within an appropriate range in which the phase can be accurately measured with respect to a change in temperature environment during the phase measurement. The length (L2) of the second optical fiber is adjusted with respect to the length (L1) of one optical fiber, and the path difference (ΔL) is expressed by the equation: ΔL ≦ ΔPh / (0.0576 × Frq × ΔT) (ΔL = path difference [m], ΔPh = phase difference [deg], Frq = frequency of electromagnetic wave [GHz], ΔT = temperature fluctuation range during measurement [° C.], 0.0576 = phase coefficient [deg / GHz · ° C. · m])) Characteristic measuring method of the antenna using the optical electric field sensor according to any misalignment.
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