テラヘルツ帯の精密な高周波電力測定を実現

ポイント

• テラヘルツ帯用の高周波電力の測定が可能に
• 220 GHz～330 GHzの高周波電力計を較正できる標準器を開発
• 220 GHz～330 GHz用高周波電力計の較正サービスを2018年4月から開始

NICTは、国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研、理事長: 中鉢 良治）と共同で、テラヘルツ帯（220GHz～330GHz）の高周波電力計を較正する 標準器の開発に成功しました。本技術の開発により、国家標準にトレーサブルな精密測定が可能になり、高周波電力計の較正業務について、従来の170GHzまでの周波数範囲に、新たに220GHz～330GHzの範囲を追加することができました。これにより、現在、電波法で移行が進められている300GHzを計測する新スプリアス規格に対応した無線機器の特性測定が可能になります。テラヘルツ帯の電波の強さ（電力）については、これまで強い・弱いといった定性的な扱いにとどまっていましたが、正確な数値で300GHz帯の電波を扱えるようになります。220GHz～330GHzの高周波電力計の較正サービスは、2018年4月から受付開始の予定です。なお、今回の成果は、2018年2月5日、米国 「IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement」のオンライン版に掲載されました。

背景
近年、テラヘルツ帯（100GHz～10THz）の電波の利活用に関して、高速大容量通信、イメージング、材料分析といった種々の技術の実用化を進めていく上で、テラヘルツ帯の基本的な特性である周波数と高周波電力について、精密かつ信頼性の高い標準を整備し、計測技術を向上させる必要性が高まってきました。周波数については、光周波数コムの技術によって、標準が整備されつつありますが、高周波電力については世界中で開発が遅れており、国家標準にトレーサブルな標準器の開発が望まれている状況です。また、NICTでは、電波法に基づき、無線設備等から発射される電波の強さを測定する高周波電力計の較正サービスを実施していますが、2022年11月30日までに新スプリアス規格に完全対応することに合わせて、最高300GHzまで無線機を検査する必要が生じてきました。そのため、高周波電力計をはじめとする無線機を検査するために使用する測定器に対し、300GHzまで較正する技術の確立が急務でした。