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　岐阜大学工学部久武信太郎准教授は，シンクランド株式会社およびアークレイ株式会社と共同で，実环境で动作している波源から放射される电界の振幅と位相の空间分布を可视化する计测技术を开発しました。本技术はベクトルネットワークアナライザ(痴狈础)¹⁾を用いる既存の計測技術を代替するもので，計測対象に計測器から基準信号を入力することも，計測対象から基準信号をケーブルなどで引き出す必要もありません。計測対象に周波数ゆらぎや周波数変調があっても位相の空間分布計測が可能です。本研究成果は，日本時間2020年10月5日（月）にScientific Reports誌のオンライン版で発表されました。
　本成果は，ＪＳＴ 研究成果展開事業 先端計測分析技術?機器開発プログラム 開発課題「非同期計測による高周波電界の空間分布可視化技術の開発（チームリーダー：久武信太郎）」によって得られました。

本技术による计测とその适用例

本技术による贵惭颁奥レーダーの可视化例

本技术の特长

• 痴狈础による测定のように测定対象となる波源に信号を入力したり，测定対象から位相计测のための基準信号を引き出す必要がないため，测定対象と测定环境を选ばずに近傍界²⁾の振幅と位相の空间分布の可视化が可能。
• 计测システムは高周波电子回路部品を用いておらず，高い信頼性が実証されてきた光通信部品と低周波电子回路部品から构成されるため，非常に安価。
• 电界を検出するプローブは光ファイバケーブルや电気光学结晶³⁾などの诱电体部品で构成されており，従来技术のような金属アンテナや金属ケーブルを用いていないため，电界分布を乱さず非侵袭で计测可能。
• 电気光学结晶により検出された信号は光波としてフレキシブルな光ファイバ中を伝送されるため，测定点へのアクセスが容易。
• 光ファイバは伝送路として低损失でありまた光アンプにより光波は容易に増幅可能なため，长尺な光ファイバを利用することで远隔からの计测が可能。
• 光技术に基づき高周波信号をロックイン検出⁴⁾が容易に可能な低周波信号に周波数変换しており，マイクロ波からテラヘルツ波までの広い周波数范囲に适用可能。

• ¹⁾ ベクトルネットワークアナライザ(痴狈础)： 計測器内で生成される基準信号を用いて測定対象物のSパラメータなどを計測する装置で，直流付近からテラヘルツ波帯に至るまで広い周波数帯で利用されている。
• ²⁾ 近傍界： アンテナからの距離が2D²/λよりも近い领域を近傍界，远い领域を远方界とみなすことが多い。ここで顿はアンテナの最大寸法，λは波长である。
• ³⁾ 电気光学结晶： 電界が印加されると屈折率が変化する結晶。この結晶中を光が伝搬していると光の位相が印加電界に応じて変調される。
• ⁴⁾ ロックイン検出： 雑音に埋もれた信号を高感度に検出する技術。

详しい研究内容について

5G通信や車載レーダで用いる電波を実環境で 可視化する計測技術を開発

论文情报

• 雑誌名：Scientific Reports
• 论文名：
  Asynchronous electric field visualization using an integrated multichannel electro-optic probe
• 着　者：
  Shintaro Hisatake, Junpei Kamada, Yuya Asano, Hirohisa Uchida, Makoto Tojo, Yoichi Oikawa, and Kunio Miyaji
• 顿翱滨番号：10.1038/s41598-020-73538-7
• 论文公开ＵＲＬ：