2020 Fiscal Year Annual Research Report
Instantaneous Frequency Measurement by asymmetric double side-band optical modulation
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18H01454
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
川西 哲也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40359063)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 惠三 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 主任研究員 (60395085)
坂本 高秀 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (70392727)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マイクロ波 / 周波数 / 高速測定 / 光変調 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、GHzを超える帯域幅を占有する超広帯域無線システムの研究開発が進んでいる。一方で、様々な用途での電波の利用は拡大し続けており、電波資源の有効利用や周波数共用が重要となり、非常に広い周波数帯域における動的な周数測定が必要となってきている。スペクトラムアナライザなどの従来の計測器では測定に時間がかかり、レーダなどで利用が広がる周波数が高速に変化する信号などに対応することが困難であった。そこで、本研究では光変調技術を用いた高速周波数測定技術の実現を目指す。変調により生じる側波帯の比から高周波(Radio Frequency: RF)信号の周波数を直読するもので、光源や被測定信号の強度変動の影響を受けずに測定が可能である。また、並列化することで、測定精度の向上や、周波数の直接的なデジタイズなども実現できる。
昨年度までに、光信号の振幅安定化、変調器のバイアス制御の超高精度化などの要素研究を進めてきた。今年度はこれらを組み合わせて高速周波数測定システムを構築し、性能限界を律速する部分を明らかにし、精度と速度の両立を目指した。本研究では周波数の異なる2つのサイドバンド成分の強度比から対象となる信号の周波数を算出するが、その際に、サイドバンドの周波数が信号周波数に応じて変動する。サイドバンド成分を切り出すために用いる光フィルタのもつ波長特性が測定結果に大きな影響を与えることがわかった。しかし、この影響は測定時間に影響しないことが判明した。あらかじめ試験信号で低速で測定したデータを校正に用いることで、高速に変動する信号に対しても高い精度で周波数測定が可能であることがわかり、当初の目的である、広い帯域で周波数が高速に変化する信号の瞬時周波数測定が実現できた。今後も、さらなる高精度化、システムの簡単化を進めていきたいと考えている。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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