JP5398553B2 - Optical transmission equipment for radio wave systems - Google Patents
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Description
この発明は、電波システム用光伝送装置に関する。 The present invention relates to an optical transmission device for a radio wave system.
従来の電波監視システム(例えばDEURAS-D)は、複数の空中線で受信した無線信号により、電波の到来方向を推定する。通常、空中線は見通しの良いビル屋上や鉄塔に設置し、空中線で受信した無線信号を下まで降ろした後、受信器に入力し、各空中線で受信した無線信号の位相情報などをもとに、電波の到来方向を測定していた（例えば、特許文献１参照）。 A conventional radio wave monitoring system (for example, DEURAS-D) estimates the arrival direction of radio waves from radio signals received by a plurality of antennas. Normally, the antenna is installed on a building rooftop or steel tower with good visibility, and after the radio signal received by the antenna is lowered to the bottom, it is input to the receiver, based on the phase information of the radio signal received by each antenna, etc. The direction of arrival of radio waves has been measured (see, for example, Patent Document 1).
また、空中線と受信器間の同軸ケーブルの伝送損失低減、設置の柔軟性向上から、光ファイバを用いてマイクロ波を伝送するRoF（Radio on Fiber）技術も報告されている。前記のような複数のマイクロ波を伝送するときに、各マイクロ波信号同士の位相差の変動を低減するために、光波長多重通信技術を適用して、１本の光ファイバで複数の信号を多重することにより、経路間の相対位相の変動を抑えている（例えば、特許文献２参照）。 In addition, RoF (Radio on Fiber) technology for transmitting microwaves using optical fibers has been reported to reduce transmission loss of coaxial cables between antennas and receivers and improve installation flexibility. When transmitting a plurality of microwaves as described above, in order to reduce fluctuations in the phase difference between the respective microwave signals, an optical wavelength division multiplexing technique is applied to transmit a plurality of signals with one optical fiber. By multiplexing, fluctuations in the relative phase between paths are suppressed (for example, see Patent Document 2).
特許文献１に記載のような従来の電波監視システムでは、ビルの屋上や鉄塔の上に設置した複数の空中線で受信したマイクロ波信号を、同軸ケーブルを用いて下方に降ろしていることから、同軸ケーブルの重量、可とう性、質量、および、設置の自由度が限られるという問題点があった。また、複数の同軸ケーブルで各空中線で受信した信号を伝送することから、温度や振動などの外乱により各ケーブル間で位相変動が生じると、電波の到来方向の測定精度が低下するという問題点もあった。一般的な同軸ケーブル（ＲＧ−２１７／Ｕなど）では、絶縁体の誘電率は負の温度係数をもち、導体の線膨張係数より1桁以上大きいため、温度による電気長の変動が生じ、素子間で位相差が生じる。
In the conventional radio wave monitoring system described in
上記のような問題点を解決する手段として、特許文献２に記載のような、光ファイバを用いてマイクロ波を伝送するＲｏＦ技術があり、これによると、軽量で可とう性のよい光ファイバを伝送路として使用することで設置の自由度を向上することが可能となる。また、一般的に、同軸ケーブルに比べ、光ファイバは温度に対する電気長の変動は小さいが、それでも温度変動が生じるため、特許文献２では、一本の光ファイバに複数の空中線で受信した無線信号を光波長多重伝送により伝送している。しかしながら、光波長多重伝送を行うため、波長制御されたレーザ光源、波長の異なる光信号を合成する波長多重合波器、および、分波する波長多重分波器などが必要となるため、光部品の増大、波長安定性など、各部品への仕様が厳しくなるという問題点があった。 As a means for solving the above-mentioned problems, there is RoF technology for transmitting microwaves using an optical fiber as described in Patent Document 2, and according to this, a lightweight and flexible optical fiber is provided. By using it as a transmission line, the degree of freedom of installation can be improved. In general, the optical fiber has a smaller variation in electrical length with respect to the temperature than the coaxial cable, but the temperature variation still occurs. Therefore, in Patent Document 2, a radio signal received by a plurality of antennas on a single optical fiber. Are transmitted by optical wavelength multiplex transmission. However, in order to perform optical wavelength division multiplexing transmission, a wavelength-controlled laser light source, a wavelength multi-wavelength multiplexer that synthesizes optical signals having different wavelengths, a wavelength multiplexing demultiplexer that demultiplexes, and the like are required. There is a problem that the specifications for each part become stricter, such as increase in wavelength and wavelength stability.
この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成で、複数の空中線で受信した無線信号を高安定に受信器に伝送することが可能な、電波システム用光伝送装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and can transmit a radio signal received by a plurality of antennas to a receiver in a highly stable manner with a simple configuration. The purpose is to obtain.
この発明は、無線信号を受信する複数の空中線と、各前記空中線で受信した無線信号で強度変調された変調光を出力する複数の電気／光変換手段と、各前記電気／光変換手段から出力された各変調光を伝送する複数の光ファイバと、各前記光ファイバから出力された各変調光を無線信号に復調する複数の光／電気変換手段と、各前記光／電気変換手段から出力された無線信号が入力される複数の受信装置とを備え、前記光ファイバの一部を複数芯のテープ心線ファイバで構成した電波システム用光伝送装置であって、基準無線信号を出力する基準無線信号発生手段と、前記基準無線信号発生手段から出力された基準無線信号で強度変調された変調光を出力する第２の電気／光変換手段と、前記第２の電気／光変換手段から出力された変調光を前記空中線近傍まで伝送する第２の光ファイバと、前記第２の光ファイバから出力された変調光を前記基準無線信号に復調する第２の光／電気変換手段と、前記光／電気変換手段から出力された前記基準無線信号を空間に放射する第２の空中線とをさらに備えたことを特徴とする電波システム用光伝送装置である。 The present invention provides a plurality of antennas for receiving radio signals, a plurality of electric / optical conversion means for outputting modulated light intensity-modulated by the radio signals received by the respective antennas, and outputs from the respective electric / optical conversion means A plurality of optical fibers for transmitting each modulated light, a plurality of optical / electrical conversion means for demodulating each modulated light output from each of the optical fibers into a radio signal, and output from each of the optical / electrical conversion means An optical transmission device for a radio wave system in which a part of the optical fiber is composed of a plurality of core fiber ribbons , and outputs a reference wireless signal. A signal generator, a second electrical / optical converter that outputs modulated light intensity-modulated with the reference wireless signal output from the reference wireless signal generator, and the second electrical / optical converter that outputs the modulated light. Modulated light A second optical fiber that transmits to the vicinity of the antenna, a second optical / electrical conversion unit that demodulates the modulated light output from the second optical fiber into the reference radio signal, and the optical / electrical conversion unit. An optical transmission device for a radio wave system , further comprising: a second antenna that radiates the output reference radio signal to space .
この発明は、無線信号を受信する複数の空中線と、各前記空中線で受信した無線信号で強度変調された変調光を出力する複数の電気／光変換手段と、各前記電気／光変換手段から出力された各変調光を伝送する複数の光ファイバと、各前記光ファイバから出力された各変調光を無線信号に復調する複数の光／電気変換手段と、各前記光／電気変換手段から出力された無線信号が入力される複数の受信装置とを備え、前記光ファイバの一部を複数芯のテープ心線ファイバで構成した電波システム用光伝送装置であって、基準無線信号を出力する基準無線信号発生手段と、前記基準無線信号発生手段から出力された基準無線信号で強度変調された変調光を出力する第２の電気／光変換手段と、前記第２の電気／光変換手段から出力された変調光を前記空中線近傍まで伝送する第２の光ファイバと、前記第２の光ファイバから出力された変調光を前記基準無線信号に復調する第２の光／電気変換手段と、前記光／電気変換手段から出力された前記基準無線信号を空間に放射する第２の空中線とをさらに備えたことを特徴とする電波システム用光伝送装置であるので、簡易な構成で、複数の空中線で受信した無線信号を高安定に受信器に伝送することが可能である。 The present invention provides a plurality of antennas for receiving radio signals, a plurality of electric / optical conversion means for outputting modulated light intensity-modulated by the radio signals received by the respective antennas, and outputs from the respective electric / optical conversion means A plurality of optical fibers for transmitting each modulated light, a plurality of optical / electrical conversion means for demodulating each modulated light output from each of the optical fibers into a radio signal, and output from each of the optical / electrical conversion means An optical transmission device for a radio wave system in which a part of the optical fiber is composed of a plurality of core fiber ribbons , and outputs a reference wireless signal. A signal generator, a second electrical / optical converter that outputs modulated light intensity-modulated with the reference wireless signal output from the reference wireless signal generator, and the second electrical / optical converter that outputs the modulated light. Modulated light A second optical fiber that transmits to the vicinity of the antenna, a second optical / electrical conversion unit that demodulates the modulated light output from the second optical fiber into the reference radio signal, and the optical / electrical conversion unit. An optical transmission device for a radio wave system , further comprising: a second antenna that radiates the output reference radio signal to space . Radio signals received by a plurality of antennas can be obtained with a simple configuration. It is possible to transmit to the receiver with high stability.
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る電波システム用光伝送装置について、図１を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電波システム用光伝送装置の構成を示す図である。
An optical transmission apparatus for a radio wave system according to
図１において、本実施の形態１に係る電波システム用光伝送装置は、無線信号を受信する複数（Ｎ個）の空中線１−１〜Ｎと、各空中線１−１〜Ｎで受信した無線信号を入力として、各空中線１−１〜Ｎからの無線信号で強度変調した変調光を出力する複数（Ｎ個）のレーザ３−１〜Ｎ（電気／光変換手段）と、各レーザ３−１〜Ｎから出力した変調光を伝送する複数（Ｎ本）の光ファイバ１０−１〜Ｎと、各光ファイバ１０−１〜Ｎに接続され、当該変調光を伝送する、複数芯（Ｎ本以上の芯数）のテープ心線ファイバ１１と、テープ心線ファイバ１１を構成している複数のファイバ１２によって伝送された各変調光を入力として、それらを無線信号に復調する複数（Ｎ個）の光電変換器４−1〜Ｎ（光／電気変換手段）と、光電変換器４−1〜Ｎで復調された無線信号を入力とする受信装置６−１〜Ｎとが設けられている。
In FIG. 1, the radio wave system optical transmission apparatus according to the first embodiment includes a plurality (N) of antennas 1-1 to N that receive radio signals, and radio signals received by the respective antennas 1-1 to N. Are input, and a plurality (N) of lasers 3-1 to N (electrical / optical conversion means) that output modulated light intensity-modulated with radio signals from the antennas 1-1 to N, and each laser 3-1. A plurality of (N) optical fibers 10-1 to 10-N transmitting modulated light output from N, and a plurality of cores (N or more) connected to each of the optical fibers 10-1 to 10-N and transmitting the modulated light Of the number of cores) and a plurality of (N pieces) of demodulating them into radio signals by inputting each modulated light transmitted by the plurality of
なお、図１において、実線を光ファイバ、破線を電線として記述する。すなわち、図１に示すように、空中線１−１〜Ｎとレーザ３−１〜Ｎとの間、および、光電変換手段４−１〜Ｎと第２の受信装置６−１〜Ｎとの間は、電線で接続されている。また、レーザ３−１〜Ｎとテープ心線ファイバ１１との間、および、テープ心線ファイバ１１と光電変換手段４−１〜Ｎとの間は、光ファイバで接続されている。
In FIG. 1, a solid line is described as an optical fiber, and a broken line is described as an electric wire. That is, as shown in FIG. 1, between the antennas 1-1 to N and the lasers 3-1 to N, and between the photoelectric conversion means 4-1 to N and the second receiving devices 6-1 to N. Are connected by electric wires. Further, the lasers 3-1 to N and the
次に、本実施の形態1に係る電波システム用光伝送装置の動作について図面を参照しながら説明する。 Next, the operation of the radio wave system optical transmission apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
各空中線１−１〜Ｎで受信した無線信号は、各空中線１−１〜Ｎに接続されたマイクロ波線路（電線）を伝搬し、各レーザ３−１〜Ｎに入力される。各レーザ３−１〜Ｎは所定のバイアス電流で駆動され、そのバイアス電流を基準に入力無線信号でレーザ光が強度変調され、変調光として各レーザ３−１〜Ｎから出力される。各レーザ３−１〜Ｎから出力した各変調光は、各々光ファイバ１０−１〜Ｎを介して伝送される。ここで、各光ファイバ１０−１〜Ｎは、複数（Ｎ本以上）の芯数で構成されるテープ心線ファイバ１１の各ファイバ１２に接続されており、テープ心線ファイバ１１の各ファイバ１２を介して各変調光がさらに伝送される。
Radio signals received by the antennas 1-1 to N propagate through the microwave lines (electric wires) connected to the antennas 1-1 to N, and are input to the lasers 3-1 to N. The lasers 3-1 to N are driven with a predetermined bias current, the intensity of the laser light is modulated with an input radio signal based on the bias current, and the laser light is output from the lasers 3-1 to N as modulated light. The modulated lights output from the lasers 3-1 to N are transmitted through the optical fibers 10-1 to N, respectively. Here, each of the optical fibers 10-1 to 10 -N is connected to each
なお、テープ心線ファイバ１１は、複数本の光ファイバＵＶ心線をファイバ１２として横一列に並べ、ＵＶ硬化性樹脂で一括被覆を施したものである。通常、光ファイバＵＶ心線は、外径約０．２５ｍｍであり、これら８本が並べられた８芯のテープ心線になったものでは、外径は約０．３×８ｍｍ程度で、従来用いていた同軸ケーブルに比べてかなり細い。
The
テープ心線ファイバ１１の各ファイバ１２から出射した変調光は、各々光電変換器４−１〜Ｎで電気信号に変換され、各空中線１−１〜Ｎで受信した無線信号に復調される。復調された各無線信号を各受信器６−１〜Ｎへと入力することにより、従来のシステムと同様に運用が可能となる。
The modulated light emitted from each
以上のように、本実施の形態１においては、複数（Ｎ個）の空中線１−１〜Ｎで受信した受信信号を、各々、レーザ３−１〜Ｎで光信号に変換した後に、テープ心線ファイバ１１でまとめて伝送させている。テープ心線ファイバ１１は、複数の光ファイバＵＶ心線（すなわち、ファイバ１２）が一括被覆されており、また、外形も前述のように細いことから、テープ心線ファイバ１１の伝送中は、温度変動などの環境変動が生じても、全ての光ファイバＵＶ心線がほぼ同じように変動を受けるため、ファイバ伝送中の位相は全ての光ファイバＵＶ心線で同じように変動し、素子間の相対位相の変動を小さくすることができる。これにより、本実施の形態１においては、簡易な構成で、複数の空中線１−１〜Ｎで受信した無線信号を、高安定に、各受信器６−１〜Ｎに伝送することが可能な、電波システム用光伝送装置を得ることができる。
As described above, in the first embodiment, the received signals received by the plurality (N) of antennas 1-1 to N are converted into optical signals by the lasers 3-1 to N, respectively, and then the tape core. The transmission is performed by the
なお、本実施の形態１では、空中線１−１〜Ｎから受信信号を直接レーザ３−１〜Ｎに印加しているが、この場合に限らず、空中線１−１〜Ｎとレーザ３−１〜Ｎとの間にマイクロ波増幅器または帯域フィルタなどの通常のマイクロ波部品を挿入してもよいことは言うまでもない。 In the first embodiment, the received signals are directly applied to the lasers 3-1 to N from the antennas 1-1 to N. However, the present invention is not limited to this, and the antennas 1-1 to N and the laser 3-1 are used. Needless to say, an ordinary microwave component such as a microwave amplifier or a band-pass filter may be inserted between ˜N.
また、上記の実施の形態１の説明においては、空中線で受信した無線信号を伝送する受信用光伝送装置に関して説明したが、レーザと光電変換器とを置き換えて、かつ、受信装置を送信装置に置換えることにより、送信用光伝送装置としても適用可能となることは言うまでもない。 In the description of the first embodiment, the reception optical transmission apparatus that transmits the radio signal received by the antenna has been described. However, the laser and the photoelectric converter are replaced, and the reception apparatus is replaced with the transmission apparatus. Needless to say, the replacement can be applied to a transmission optical transmission apparatus.
送信用光伝送装置として用いる場合の構成および動作について簡単に説明する。図１の構成において、６−１〜Ｎは送信装置であり、４−１〜Ｎは、送信装置６−１〜Ｎから出力された無線信号で強度変調した変調光を出力するレーザ（電気／光変換手段）であり、１１は各レーザ４−１〜Ｎにより出力された変調光を伝送するテープ心線ファイバであり、１０−１〜Ｎは、テープ心線ファイバ１１によって伝送された変調光をさらに伝送する光ファイバであり、３−１〜Ｎは、光ファイバ１０を出力した変調光を無線信号に復調する光電変換器（光／電気変換手段）であり、１−１〜Ｎは、光電変換器３−１〜Ｎから出力された無線信号を空中に放射する空中線である。
The configuration and operation when used as a transmission optical transmission apparatus will be briefly described. In the configuration of FIG. 1, reference numerals 6-1 to N denote transmitters, and 4-1 to N denote lasers (electrical / electrical) that output modulated light that is intensity-modulated with radio signals output from the transmitters 6-1 to N. 11 is a tape core fiber that transmits the modulated light output by each of the lasers 4-1 to N, and 10-1 to N are the modulated light transmitted by the
当該構成において、送信装置６−１〜Ｎから出力された無線信号で強度変調された変調波が各レーザ４−１〜Ｎから出力され、各レーザ４−１〜Ｎにより出力された変調光はテープ心線ファイバ１１および光ファイバ１０−１〜Ｎにより伝送され、光電変換器３−１〜Ｎに入力される。光電変換器３−１〜Ｎは入力された変調光を無線信号に復調し、空中線１−１〜Ｎより空中に放射する。
In this configuration, modulated waves intensity-modulated with radio signals output from the transmission devices 6-1 to N are output from the lasers 4-1 to N, and the modulated lights output from the lasers 4-1 to N are It is transmitted by the
このように、本実施の形態１を送信用光伝送装置として用いた場合においても、複数の送信装置６−１〜Ｎから出力された送信すべき無線信号を、各々、レーザ４−１〜Ｎで光信号に変換した後に、テープ心線ファイバ１１でまとめて伝送させるようにしたので、受信用光伝送装置として用いた場合と同様に、テープ心線ファイバ１１の伝送中は、温度変動などの環境変動が生じても、全ての光ファイバＵＶ心線が同じように変動を受けるため、ファイバ伝送中の位相は全ての光ファイバＵＶ心線で同じように変動し、素子間の相対位相の変動を小さくすることができ、これにより、簡易な構成で、複数の空中線１−１〜Ｎから送信する無線信号を、高安定に、各送信装置６−１〜Ｎから伝送することが可能な、電波システム用光伝送装置を得ることができる。
As described above, even when the first embodiment is used as a transmission optical transmission device, the radio signals to be transmitted output from the plurality of transmission devices 6-1 to N are respectively transmitted to the lasers 4-1 to N. After being converted into an optical signal, the
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係る電波システム用光伝送装置の構成を示す図である。図２に示す実施の形態２の構成において、図１に示す実施の形態１の構成と同一な構成部分は、同一符号を付して示し、ここではその説明は省略する。図２に示す実施の形態２の構成おいては、図１に示す実施の形態１の構成に対し、基準信号発生手段２０と、レーザ２１（第２の電気／光変換手段）と、光電変換手段２２（第２の光／電気変換手段）と、第２の空中線２３とを追加した点が、実施の形態１と異なる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optical transmission apparatus for a radio wave system according to Embodiment 2 of the present invention. In the configuration of the second embodiment shown in FIG. 2, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here. In the configuration of the second embodiment shown in FIG. 2, the reference signal generating means 20, the laser 21 (second electrical / optical conversion means), and the photoelectric conversion are compared with the configuration of the first embodiment shown in FIG. The point which added the means 22 (2nd optical / electrical conversion means) and the
基準信号発生手段２０は基準信号となる基準無線信号を発生させ出力するものである。レーザ２１は、基準信号発生手段２０から出力された基準無線信号を入力とし、当該基準無線信号で強度変調された変調光を出力し、光ファイバおよびテープ心線ファイバ１１を介して、光電変換手段２２に入力するものである。光電変換手段２２は、入力された強度変調光を無線信号に復調するものであり、第２の空中線２３は、光電変換手段２２によって得られた無線信号を空間に放射させるものである。
The reference signal generating means 20 generates and outputs a reference radio signal that becomes a reference signal. The
ここで、図２に示すように、基準信号発生手段２０とレーザ２１との間、および、光電変換手段２２と第２の空中線２３との間は、いずれも、電線で接続されている。また、レーザ２１とテープ心線ファイバ１１との間、および、テープ心線ファイバ１１と光電変換手段２２との間は、いずれも、光ファイバで接続されている。
Here, as shown in FIG. 2, the reference signal generating means 20 and the
前記実施の形態１では、テープ心線ファイバ１１における経路間の相対位相変動は抑圧されるが、各空中線１−１〜Ｎから各光電変換器３−１〜Ｎまでの間、および、各光電変換器３−１〜Ｎからテープ心線ファイバ１１までの間は、離れて設置されているため、温度などの外乱の影響は経路間で異なるため、相対位相にも変動が生じ得る。
In the first embodiment, the relative phase fluctuation between the paths in the
そこで、本実施の形態においては、基準信号発生手段２０と、レーザ２１と、光電変換手段２２と、第２の空中線２３とを追加し、基準信号用の無線信号を第２の空中線２３から放射し、それに基づいて、各経路の電気長差の誤差を求めて、環境変動などによる経路間の電気長変動を補償するようにした。
Therefore, in the present embodiment, the reference signal generating means 20, the
本実施の形態においては、図２に示す構成において、基準信号発生手段２０は基準信号用の無線信号を出力して、当該出力された基準信号用の無線信号によりレーザ２１を強度変調する。レーザ２１から出射された強度変調光は、光ファイバおよびテープ心線ファイバ１１を介して、空中線１−１〜Ｎ近傍に設置した光電変換手段２２に入力されて、無線信号に復調され、第２の空中線２３から空間に放射される。第２の空中線２３から放射された当該基準信号用の無線信号は各空中線１−１〜Ｎで受信後、レーザ３−１〜Ｎに入力される。レーザ３−１〜Ｎでは、基準信号用の無線信号でレーザ光が強度変調され、変調光として各レーザ３−1〜Ｎから出力される。その後は、前記実施の形態１と同じ動作が行われ、各受信装置６−１〜Ｎへと入力される。
In the present embodiment, in the configuration shown in FIG. 2, the reference signal generating means 20 outputs a radio signal for a reference signal, and intensity-modulates the
ここで、基準信号放射用の第２の空中線２３、および、空中線１−１〜Ｎの位置が分かっていれば、当該位置情報に基づいて、基準信号放射用の第２の空中線２３の方向を測定することにより、各経路の電気長差の誤差を求めることが可能である。
Here, if the positions of the second antenna for
他の動作については、前記実施の形態１と同じである。 Other operations are the same as those in the first embodiment.
このように、本実施の形態２においては、テープ心線ファイバ１１以外の部分、すなわち、各空中線１−１〜Ｎから各光電変換器３−１〜Ｎまでの間、および、各光電変換器３−１〜Ｎからテープ心線ファイバ１１までの間の部分の電気長の変動量を予測することができるため、環境変動などによる経路間の電気長変動を補償することが可能となる。
As described above, in the second embodiment, portions other than the
なお、図２では、基準信号をテープ心線ファイバ１１を用いて伝送しているが、その場合に限らず、基準信号伝送用の光ファイバをテープ心線ファイバ１１とは別に独立して設置するようにしても良い。
In FIG. 2, the reference signal is transmitted using the
また、前記実施の形態２では、基準信号用の空中線２３を、無線信号受信用の空中線１−１〜Ｎとは別途に設けているが、無線信号受信用の空中線１−１〜Ｎの中の１つを基準信号用の空中線と兼ねても良い。
In the second embodiment, the
以上の実施の形態1乃至２では、空中線１１−１〜Ｎでの受信信号でレーザ３−１〜Ｎを直接変調しているが、レーザからはＣＷ（連続波）光を出力させ、光変調器（例えば、ＬｉＮｂＯ３を用いた外部変調器など）を用いて、レーザから出力したＣＷ光を強度変調しても良いことは言うまでもない。 In the first and second embodiments described above, the lasers 3-1 to N are directly modulated by the received signals on the antennas 11-1 to N, but CW (continuous wave) light is output from the laser to modulate the light. It goes without saying that the CW light output from the laser may be intensity-modulated using an optical device (for example, an external modulator using LiNbO 3).
以上のように、本実施の形態２によれば、前記実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、基準信号用の無線信号を空中線１−１〜Ｎの近傍で空中に放射し、それにより、温度等の環境変動による経路間の電気長変動を補償するようにしたので、空中線で受信した無線信号をより高安定に受信装置６−１〜Ｎに伝送することが可能となるという効果が得られる。 As described above, according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and further, a reference signal radio signal can be radiated into the air in the vicinity of the antennas 1-1 to N. As a result, the variation in the electrical length between the paths due to the environmental variation such as temperature is compensated, so that the radio signal received by the antenna can be transmitted to the receiving devices 6-1 to 6-1 with higher stability. The effect is obtained.
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３に係る電波システム用光伝送装置の構成を示した図である。図３に示す実施の形態３の構成において、図１に示す実施の形態１の構成と同一の構成部分については同一符号を付して示し、ここではその説明は省略する。図３に示す実施の形態３の構成においては、図１に示す実施の形態１の構成に対し、レーザ３−１〜Ｎの代わりに、レーザ２４−１〜Ｎ（光出力手段）と、光ファイバ２５（第３の光ファイバ）と、光強度変調器２６−１〜Ｎ（光強度変調手段）とを設けた点が異なる。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optical transmission device for a radio wave system according to
レーザ２４−１〜Ｎは、空中線１−１〜Ｎの個数と同数のＮ個設けられており、かつ、空中線１−１〜Ｎから離れた位置に設置されているものである。各レーザ２４−１〜Ｎは、連続波であるＣＷ光を出力する。光ファイバ２５は、レーザ２４−１〜Ｎの個数と同数のＮ本設けられており、それぞれ、レーザ２４−１〜Ｎに接続されて、レーザ２４−１〜Ｎから出力されたＣＷ光を、光強度変調器２６−１〜Ｎまで伝送するものである。光強度変調器２６−１〜Ｎは、空中線１−１〜Ｎの個数および光ファイバ２５の本数と同数のＮ個設けられており、各光ファイバ２５によって伝送されてきたＣＷ光を、各空中線１−１〜Ｎで受信した無線信号で、各々強度変調するものである。
The lasers 24-1 to N are provided in the same number N as the number of the antennas 1-1 to N, and are installed at positions away from the antennas 1-1 to N. Each of the lasers 24-1 to N outputs CW light that is a continuous wave. N
本実施の形態においては、図３に示す構成において、空中線１−１〜Ｎから離れた位置に設置した空中線１−１〜Ｎと同数のＮ個のレーザ２４−1〜Ｎから出力したＣＷ光を、各々光ファイバ２５を介して、空中線１−１〜Ｎ近傍に設置した複数Ｎ個の光強度変調器２６−1〜Ｎに入力する。一方、複数Ｎ個の空中線１−１〜Ｎで受信した各無線信号を各々光強度変調器２６−１〜Ｎに入力することにより、無線信号で強度変調された強度変調光が各光強度変調器２６−１〜Ｎから出力される。各光強度変調器２６−１〜Ｎを出力した強度変調光は、各々、前記実施の形態１と同様に、テープ心線光ファイバ１１を介して、各々、光電変換器４−１〜Ｎにて無線信号に復調され、各々、受信装置６−１〜Ｎに入力される。
In the present embodiment, in the configuration shown in FIG. 3, CW light output from N lasers 24-1 to N equal in number to the antennas 1-1 to N installed at positions away from the antennas 1-1 to N. Are input to a plurality of N light intensity modulators 26-1 to 26-N installed in the vicinity of the antennas 1-1 to N via the
通常、空中線１−１〜Ｎは、見晴らしの良いビルの屋上や鉄塔の上に設置されることが多いが、これらのところは電源が限られていることが多い。そこで、本実施の形態３のような構成にすることにより、光強度変調器２６−１〜Ｎを無バイアスで使用し、レーザ２４−１〜Ｎを空中線１−１〜Ｎから離れた電源設置が容易な地点に設置することが可能となるため、装置の敷設を簡易にすることができる。 Usually, the aerial lines 1-1 to N are often installed on the rooftop of a building or a steel tower with a good view, but the power source is often limited in these places. Therefore, by adopting the configuration as in the third embodiment, the light intensity modulators 26-1 to 26 -N are used without bias, and the lasers 24-1 to N are installed away from the antennas 1-1 to N. Therefore, the installation of the apparatus can be simplified.
本実施の形態３の上記の説明においては、複数Ｎのレーザ２４−１〜Ｎと光強度変調器２６−１〜Ｎとの間を、別々の光ファイバを介して接続しているが、この場合に限らず、前記実施の形態1または２で示したように、テープ心線ファイバ１１の一部を使用するようにしても良い。
In the above description of the third embodiment, the plurality of N lasers 24-1 to N and the light intensity modulators 26-1 to 26-N are connected via separate optical fibers. Not limited to this case, as shown in the first or second embodiment, a part of the
また、本実施の形態３の上記の説明においては、各空中線１−１〜Ｎおよび光強度変調器２６−１〜Ｎ毎に、レーザ２４−１〜ＮをＮ個用いているが、その場合に限らず、1台以上Ｎ台未満のレーザ２４を設けて、それらから出力されるレーザ光を光分配などでＮ個に分配し、各分配光を光強度変調器２６−１〜Ｎに入力させるようにしても良い。
Further, in the above description of the third embodiment, N lasers 24-1 to N are used for each of the antennas 1-1 to N and the light intensity modulators 26-1 to 26-N. The number of
以上のように、本実施の形態３においては、前記実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、前記実施の形態１におけるレーザ３−１〜Ｎの代わりに、空中線１−１〜Ｎから離れた位置に設置した空中線１−１〜Ｎと同数のＮ個のレーザ２４−1〜Ｎから出力したＣＷ光を光ファイバ２５を介して空中線１−１〜Ｎ近傍に設置した複数Ｎ個の光強度変調器２６−1〜Ｎに入力して、そこから変調光を出力するようにしたので、光強度変調器２６−１〜Ｎを無バイアスで使用し、レーザ２４−１〜Ｎを空中線１−１〜Ｎから離れた電源設置が容易な地点に設置することが可能となるため、装置の敷設を簡易にすることができるという効果が得られる。
As described above, in the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, instead of the lasers 3-1 to N in the first embodiment, the antennas 1-1 to 1-1 are used. A plurality N of CW lights output from N lasers 24-1 to N having the same number as the antennas 1-1 to N installed at positions away from N are installed near the antennas 1-1 to N via the
なお、この発明の実施の形態1〜３は、電波監視システム等の電波システム（例えばＤＥＵＲＡＳ−Ｄ）用における空中線から受信器間の信号伝送部に関して述べたものであり、受信器後段の構成を規定するものではない。 In the first to third embodiments of the present invention, the signal transmission unit between the antenna and the receiver for a radio wave system (for example, DEURAS-D) such as a radio wave monitoring system is described. It is not specified.
また、この発明の実施の形態１〜３は、電波監視システムに関わらず、複数の空中線で受信した各無線信号を伝送する装置であれば、いずれの装置にも適用可能なことは言うまでもない。
Needless to say,
また、この発明の実施の形態２〜３では、空中線で受信した無線信号を伝送する受信用光伝送装置に関して説明したが、実施の形態１で説明したように、レーザと光電変換器とを置き換え、かつ、受信装置を送信装置に置換えることにより、送信用光伝送装置としても適用可能となることは言うまでもない。 In the second to third embodiments of the present invention, the receiving optical transmission device that transmits the radio signal received by the antenna has been described. However, as described in the first embodiment, the laser and the photoelectric converter are replaced. In addition, it goes without saying that the present invention can also be applied as a transmission optical transmission device by replacing the reception device with a transmission device.
１−１，１−２，１−Ｎ 空中線、３−１，３−２，３−Ｎ レーザ、４−１，４−２，４−Ｎ 光電変換器、６−１，６−２，６−Ｎ 受信装置、１０−１，１０−Ｎ 光ファイバ、１１ テープ心線ファイバ、１２ ファイバ、２０ 基準信号発生手段、２１ レーザ、２２ 光電変換手段、２３ 第２の空中線、２４−１，２４−２，２４−Ｎ レーザ、２５ 光ファイバ、２６−１，２６−２，２６−Ｎ 光強度変調器。 1-1, 1-2,1-N antenna, 3-1,3-2,3-N laser, 4-1,4-2,4-N photoelectric converter, 6-1,6-2,6 -N receiver, 10-1, 10-N optical fiber, 11 tape core fiber, 12 fiber, 20 reference signal generating means, 21 laser, 22 photoelectric conversion means, 23 second antenna, 24-1, 24- 2,24-N laser, 25 optical fiber, 26-1, 26-2, 26-N optical intensity modulator.
Claims (5)
各前記空中線で受信した無線信号で強度変調された変調光を出力する複数の電気／光変換手段と、
各前記電気／光変換手段から出力された各変調光を伝送する複数の光ファイバと、
各前記光ファイバから出力された各変調光を無線信号に復調する複数の光／電気変換手段と、
各前記光／電気変換手段から出力された無線信号が入力される複数の受信装置と
を備え、
前記光ファイバの一部を複数芯のテープ心線ファイバで構成した電波システム用光伝送装置であって、
基準無線信号を出力する基準無線信号発生手段と、
前記基準無線信号発生手段から出力された基準無線信号で強度変調された変調光を出力する第２の電気／光変換手段と、
前記第２の電気／光変換手段から出力された変調光を前記空中線近傍まで伝送する第２の光ファイバと、
前記第２の光ファイバから出力された変調光を前記基準無線信号に復調する第２の光／電気変換手段と、
前記光／電気変換手段から出力された前記基準無線信号を空間に放射する第２の空中線と
をさらに備えたことを特徴とする電波システム用光伝送装置。 A plurality of antennas for receiving radio signals;
A plurality of electrical / optical conversion means for outputting modulated light intensity-modulated by a radio signal received by each antenna;
A plurality of optical fibers that transmit each modulated light output from each of the electrical / optical conversion means;
A plurality of optical / electrical conversion means for demodulating each modulated light output from each optical fiber into a radio signal;
A plurality of receiving devices to which radio signals output from the respective optical / electrical conversion means are input, and
An optical transmission device for a radio wave system in which a part of the optical fiber is composed of a multi-core ribbon fiber ,
A reference wireless signal generating means for outputting a reference wireless signal;
Second electrical / optical conversion means for outputting modulated light intensity-modulated with a reference wireless signal output from the reference wireless signal generating means;
A second optical fiber that transmits the modulated light output from the second electrical / optical conversion means to the vicinity of the antenna;
Second optical / electrical conversion means for demodulating the modulated light output from the second optical fiber into the reference radio signal;
A second antenna that radiates the reference radio signal output from the optical / electrical converter to space;
An optical transmission device for a radio wave system , further comprising:
連続波を出力する複数の光出力手段と、
前記光出力手段から出力された連続波を、前記空中線近傍まで伝送する複数の第３の光ファイバと、
各前記第３の光ファイバから出力された前記連続波を各前記空中線で受信した無線信号で各々強度変調する複数の光強度変調手段と
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電波システム用光伝送装置。 The electrical / optical conversion means includes
A plurality of light output means for outputting a continuous wave;
A plurality of third optical fibers for transmitting the continuous wave output from the light output means to the vicinity of the antenna;
Wherein the continuous wave output from each of said third optical fiber to claim 1, characterized in that it is composed of a plurality of light intensity modulation means for each intensity-modulated in a radio signal received by each said antenna Transmission system for radio wave systems.
各前記空中線で受信した無線信号で強度変調された変調光を出力する複数の電気／光変換手段と、A plurality of electrical / optical conversion means for outputting modulated light intensity-modulated by a radio signal received by each antenna;
各前記電気／光変換手段から出力された各変調光を伝送する複数の光ファイバと、A plurality of optical fibers that transmit each modulated light output from each of the electrical / optical conversion means;
各前記光ファイバから出力された各変調光を無線信号に復調する複数の光／電気変換手段と、 A plurality of optical / electrical conversion means for demodulating each modulated light output from each optical fiber into a radio signal;
各前記光／電気変換手段から出力された無線信号が入力される複数の受信装置とA plurality of receiving devices to which radio signals output from the respective optical / electrical conversion means are input;
を備え、With
前記光ファイバの一部を複数芯のテープ心線ファイバで構成した電波システム用光伝送装置であって、An optical transmission device for a radio wave system in which a part of the optical fiber is composed of a multi-core ribbon fiber,
前記電気／光変換手段は、The electrical / optical conversion means includes
連続波を出力する複数の光出力手段と、A plurality of light output means for outputting a continuous wave;
前記光出力手段から出力された連続波を、前記空中線近傍まで伝送する複数の第３の光ファイバと、A plurality of third optical fibers for transmitting the continuous wave output from the light output means to the vicinity of the antenna;
各前記第３の光ファイバから出力された前記連続波を各前記空中線で受信した無線信号で各々強度変調する複数の光強度変調手段とA plurality of light intensity modulation means for modulating the intensity of the continuous wave output from each of the third optical fibers with a radio signal received by each antenna;
から構成されていることを特徴とする電波システム用光伝送装置。An optical transmission device for a radio wave system, comprising:
各前記送信装置から出力された無線信号で強度変調した変調光を出力する複数の電気／光変換手段と、
各前記電気／光変換手段を出力した各変調光を伝送する複数の光ファイバと、
各前記光ファイバを出力した各変調光を無線信号に復調する複数の光／電気変換手段と、
各前記光／電気変換手段から出力された無線信号を送信する複数の空中線と
を備え、
前記光ファイバの一部を複数芯のテープ心線ファイバで構成した電波システム用光伝送装置であって、
基準無線信号を出力する基準無線信号発生手段と、
前記基準無線信号発生手段から出力された基準無線信号で強度変調された変調光を出力する第２の電気／光変換手段と、
前記第２の電気／光変換手段から出力された変調光を前記空中線近傍まで伝送する第２の光ファイバと、
前記第２の光ファイバから出力された変調光を前記基準無線信号に復調する第２の光／電気変換手段と、
前記光／電気変換手段から出力された前記基準無線信号を空間に放射する第２の空中線と
をさらに備えたことを特徴とする電波システム用光伝送装置。 A plurality of transmission devices that output radio signals to be transmitted;
A plurality of electrical / optical conversion means for outputting modulated light intensity-modulated with a radio signal output from each of the transmission devices;
A plurality of optical fibers for transmitting each modulated light output from each of the electrical / optical conversion means;
A plurality of optical / electrical conversion means for demodulating each modulated light output from each optical fiber into a radio signal;
A plurality of antennas for transmitting radio signals output from the respective optical / electrical conversion means, and
An optical transmission device for a radio wave system in which a part of the optical fiber is composed of a multi-core ribbon fiber ,
A reference wireless signal generating means for outputting a reference wireless signal;
Second electrical / optical conversion means for outputting modulated light intensity-modulated with a reference wireless signal output from the reference wireless signal generating means;
A second optical fiber that transmits the modulated light output from the second electrical / optical conversion means to the vicinity of the antenna;
Second optical / electrical conversion means for demodulating the modulated light output from the second optical fiber into the reference radio signal;
A second antenna that radiates the reference radio signal output from the optical / electrical converter to space;
An optical transmission device for a radio wave system , further comprising:
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