光伝送RFシステムの無電源延長ポートによるアンテナ測定－1パス2ポート校正によるS{sub}11とS{sub}21の測定

摘要

2GHz以下で使用可能な、RFネットワークアナライザ(VNA)に接続する新延長ポートの試作器を開発した。 この新延長ポートは光伝送(RoF)技術を用いることにより、従来のアンテナとVNA間を接続する同軸ケーブルによる影響を排除することが可能となる。 これを用いた測定系では2個の延長ポートを使用し、各延長ポートは被測定アンテナと基準アンテナにコネクタのみで接続されており、同時にVNAとは光ファイバーで接続されている。 延長ポートの一方は単走行キャリアフォトダイオードと2個の方向性結合器、2個の光電界センサで構成され、他方は光電界センサのみで構成されている。 全ての構成部品はバイアス回路が不要なため無電源で動作し、各部品のパッケージは除去可能であることから、将来的にはSMAコネクタサイズに一体化が可能と考えられる。 今回提案する測定システムが有効であることを実証するために、1パス2ポートの測定系により2個のバイコニカルアンテナ間のSパラメータを測定し、測定系を5エラータームでモデル化した校正法により、被測定アンテナのSパラメータを求めた。 この結果と従来の同軸ケーブルを使用したVNAによるフル2ポート校正後の結果を比較したところ、2GHz以下ではS{sub}11は0.02程度、S{sub}21は0.5dB程度で一致した。