Photonic Edge 株式会社フォトニック・エッジ EN
SOLUTION / ANTENNA NEAR-FIELD MEASUREMENT

アンテナ近傍界計測

アンテナの放射パターン・利得の評価に、大がかりな遠方界測定環境や高価な広帯域VNAは必ずしも必要ありません。当社のアンテナ近傍界計測は、方形導波管プローブ(OEWG)と独自のベクトル信号処理システムによる低コスト構成で、1GHz〜110GHzの任意(ご要望)の周波数帯にセットアップします。VNA代替システム・ミリ波モジュール・計測システムまで全て自社で準備するため、特に50GHz以上でコストメリットがあります。お客様の目的に応じて最適な構成をご提案しますので、まずはお気軽にご相談ください。

1GHz〜110GHzの任意帯域市販VNA不要の低コスト構成走査系もコンパクトに
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特長

「必要な帯域だけを、必要な構成で」。低コストを実現する要素をすべて自社で持っています。

POINT 01

市販VNA不要の低コスト構成

アップ・ダウンコンバータと独自のベクトル信号処理システムで構成するため、市販のVNA(ベクトルネットワークアナライザ)が不要です。周波数帯は選択式で、コンバータの段替えによる周波数拡張・変更もできます。VNA代替システム・ミリ波モジュールから計測システムまで全て当社で準備します。

  • 周波数帯を選択式に——使う帯域にだけ投資
  • 独自のベクトル信号処理で市販VNAが不要
  • モジュールから計測系まで全て自社で準備
アンテナ近傍界計測システムの構成。アップコンバータ・被測定アンテナ・OEWGプローブ・ダウンコンバータと独自のベクトル信号処理システム
システム構成。OEWGプローブとアップ・ダウンコンバータ、独自のベクトル信号処理システムで構成します。
POINT 02

走査系を目的に応じて簡素に

近傍界計測に大型のプローブ走査機器は不要です。直動ステージと回転ステージを組み合わせた円筒走査系や、ロボットアームによる走査(平面・円筒に加えて球面走査も可能)など、被測定アンテナに適した走査系をご提案し、測定環境をコンパクトにします。既設の電波暗室内への設置や、小型の電波暗箱にも対応できます。

  • 直動+回転ステージによるコンパクトな円筒走査系
  • ロボットアームなら平面・円筒・球面走査に対応
  • 既設暗室・小型電波暗箱への設置に対応
ロボットアームにプローブを実装した走査系の構成イメージ
ロボットアームによる走査系の例。被測定アンテナに合わせて最適な走査系を提案します。
POINT 03

プローブ補正込みのNear-Far変換

OEWGのプローブ補正を含めたNear-Far変換ソフトウェアで、近傍界測定データから放射パターン・利得を取得します。測るだけでなく、アンテナ評価の判断に使える形(パターン・利得)で結果をお渡しします。

対応周波数1GHz〜110GHz(任意の周波数帯にセットアップ。50GHz以上で特にコストメリット。コンバータ段替えで拡張・変更可)
方式OEWGプローブ+アップ・ダウンコンバータ+独自ベクトル信号処理(市販VNA不要)
走査直動・回転ステージ(円筒等)/ロボットアーム(平面・円筒・球面)
出力近傍界の振幅・位相分布、Near-Far変換(プローブ補正込み・パターン・利得)
設置既設の電波暗室内/小型の電波暗箱
提供形態計測システムの構築・販売/受託計測
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測定事例 — 28GHzゲインホーンアンテナ

回転ステージと直動ステージによる円筒走査系での測定事例です。遠方界変換の結果はシミュレーションと良い一致を示しています。

CASE 01

円筒走査による近傍界測定と遠方界変換

28GHzゲインホーンアンテナを円筒走査系で近傍界測定し、Near-Far変換ソフトで遠方界パターンへ変換した事例です。2次元パターン・E面/H面カットともに、シミュレーション(フルウェーブ解析)と実測が良く一致しており、コンパクトな環境でも信頼できるアンテナ評価ができることを示しています。

  • コンパクトな円筒走査系(回転+直動ステージ)で測定
  • 遠方界変換の2Dパターン・主面カットがシミュレーションと一致
  • 同様の枠組みで〜110GHzの各帯域に対応
28GHzゲインホーンアンテナの円筒走査系による測定環境
測定環境(円筒走査系)。
28GHzゲインホーンの遠方界変換結果。シミュレーションと実測の2次元パターンとE面・H面カットの比較
遠方界変換結果。シミュレーション(上)と実測(下)、E面・H面カットの比較。
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オプション — EOセンサプローブへの変更

OPTION

受信プローブを光学式(EOセンサプローブ)に

受信側のOEWGプローブを、EOセンサプローブに変更できます(Tx側が電気系、Rx側が光システムの光電ハイブリッド構成)。OEWGは共振の影響を避けるためアンテナ開口から5λ〜10λ程度離す必要がありますが、EOセンサはアンテナ近傍で計測できるため測定環境がさらにコンパクトになり、アンテナ極近傍の振幅・位相分布の計測も可能になります。

ロボットアームに実装したEOセンサプローブと、光ファイバ先端にEO結晶を備えたプローブの構造
EOセンサプローブへの変更オプション。光ファイバ先端のEO結晶で電場を検出します。

高周波関連に関するお困り事は、ぜひ当社にご相談ください。

受託研究・開発(業務委託)、計測装置の開発・製造、ソフトウェア開発、共同研究など、形態を問わず対応します。

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