計測関連用語集

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RF(あーるえふ)

(Radio Frequency) 別名:無線周波数。和訳すると「ラジオ周波数」。無線通信に使われる周波数のこと。「高周波」と表現されることもある。正確に何Hzの周波数範囲を指すかは文献によってさまざまで、定義は難しい。無線通信が始まったとき、無線機(ラジオ)で通信できるキャリア(搬送波)の周波数範囲をRFと呼称したと推測され、MHz~GHzの周波数を指している。 RFの計測器というと、スペクトラムアナライザ(スペアナ)を筆頭に信号発生器(SG)や高周波パワーメータ(低周波の「デジタルパワーメータ」ではなくRFパワーメータ)などの高周波の(無線の)基本測定器が相当する。高周波ということでネットワークアナライザ(ネットアナ)を含める場合もあるが、ネットアナは回路素子測定器(LCRメータなど)や材料測定器と同じ分類にされることも多い。 同じRFの周波数帯の測定器でも、携帯電話などの特定の通信方式に対応した測定器(ワンボックステスタ、無線機テスタ、シグナリングテスタなど)は(基本測定器ではなく)専用器なので当サイトでは「無線/移動体測定器」という別カテゴリーに分類している。ただし、無線測定器の主力(大きな売上)は携帯電話用途なので、「RF/マイクロ波」というカテゴリで、上記のスペアナから無線機テスタや、電磁界強度計(メジャリングレシーバ)までを説明している文献(計測器の辞典)もある。 通信計測器には有線の測定器(光通信測定器や伝送交換の装置用測定器など)と無線の測定器があり、RFを含む無線測定器のメーカは、世界的にキーサイト・テクノロジー(米国)、ローデ・シュワルツ(ドイツ)、アンリツ(日本)の3社が有名で、多くのラインアップがある。特定分野の無線測定器ではリーダー電子(TV放送)、目黒電波(現計測技術研修所、GPS関連測定器)などがある。横河計測や菊水電子工業も特定モデルをラインアップしていたが、ほとんど生産中止になっている。テクトロニクスはリアルタイムスペクトラムアナライザでRFの基本測定器であるスペアナに参入したが、上記の無線3メーカに伍するまでにはなっていない。逆にローデ・シュワルツやアンリツは無線以外のカテゴリーの計測器にラインアップを広げている。 計測器情報:品名にRFが付く製品の例・・1000以上あり、大変多い。

RFパワーアンプ(あーるえふぱわーあんぷ)

(RF power amplifier) RF帯で使用される電力増幅器。RFとはRadio Frequencyの略で、無線通信などに使われる周波数のこと。「高周波」と表現されることもある。RFパワーアンプを翻訳すると「高周波電力増幅器」。EMCでは必須で使われる。また、SG(信号発生器)からDUTに高周波信号を入力してスペクトラムアナライザで評価する場合、複数のDUTを一度に評価するとき、DUTの前にPFパワーアンプと分配器を入れ、DUTの後に切替器(スイッチ)を入れると、効率の良い評価ができる。そのためRFパワーアンプは精度が求められる。「RFアンプ」というと計測器(機器)ではなく部品を指している場合が多い。 EMC用途では海外のAmplifier Research社(販売は日本オートマティック・コントロール株式会社)が有名。東陽テクニカも複数メーカを取り扱っている。国産では高周波機器のR&K(株式会社アールアンドケー)が計測器(RFパワーアンプ)と部品(RFアンプ)の両方をつくっている。高周波部品メーカのMini-Circuits(ミニサーキット)もRFパワーアンプのラインアップがある。 参考用語:EMS、イミュニティ 参考記事(会員専用):【展示会レポート】TECHNO-FRONTIER2021の3ページ・・Amplifier Research製品を取材。 計測器情報:RFパワーアンプの製品例

アイソレーション誤差(あいそれーしょんごさ)

(Isolation error) ネットワークアナライザによる測定において生じる測定誤差の1つで、「クロストーク誤差」とも呼ばれる。伝送測定においてDUTを通過した伝送信号以外の信号が受信側ポートに漏れることによって生じる誤差。送信側ポートおよび受信側ポートを終端した状態で一旦測定することにより補正できる。

アイソレータ(あいそれーた)

(isolator) いくつかの意味がある。2つ紹介する。 1.高周波電力を1方向にだけ通す電子部品。サーキュレータに終端抵抗を接続したもの。 2.アイソレーション(isolation、絶縁)するものがアイソレータなので、絶縁する機器に「アイソレータ」と命名していることがある。たとえばUSB接続をしているケーブルの間に入れて「USBポートを絶縁することでノイズ対策し、信頼性を向上させる、小型、高耐圧絶縁」とうたう「USB2.0アイソレータ」なる製品がある。

アッテネータ(あってねーた)

(Attenuator) 歪みを発生させることなく、電圧信号を減衰させる機器。和訳は「減衰器」だが、もはや「アッテネータ」は日本語として頻繁に使われている。スペクトラムアナライザ(スペアナ)の用語としては、スペアナがひずみの生じにくい最適な入力レベルで信号観測するために、スペアナ内部の入力ミキサ回路前にある減衰器のことをいう。

アッテネータパッド(あってねーたぱっど)

(attenuator pad) インピーダンス不整合を改善する目的で使用される減衰量が固定の高周波アッテネータを「アッテネータパッド」と呼ぶ。6dB, 10dB等のアッテネータが使用されることが多い。ネットワークアナライザによる測定の基礎知識で、「負荷のVSWRが悪化しているときは、整合改善用の減衰器(attenuation pad、またはPad)を直列に挿入してVSWRを小さくする」という解説があった。Padは「肩パッド」のように「形を整える」の意味と思われるが、明確に説明している資料は無いので推測である。 参考用語:パッド

アドミッタンス(あどみったんす)

(admittance) 電流の流れやすさを表し、インピーダンスの逆数として示される基本量。単位は[S](ジーメンス)。アドミッタンス(y)は下式のように複素数の形で表される。 ここで、g: コンダクタンス, b: サセプタンス と呼ばれる。

アパーチャ(あぱーちゃ)

(Aperture) “Aperture”とは、「すき間、窓」という意味。ネットワークアナライザで群遅延を測定する時に設定される「周波数間隔」を「アパーチャ」という。単位は[Hz]である。群遅延は、位相を周波数で微分することにより求めわれるために、このアパーチャの設定値が測定結果に大きく影響される。

アンプ(あんぷ)

小さい電圧信号を大きく(増幅)する機器。和訳は「増幅器」だが、「アンプ」はもはや日本語で広い分野で頻繁に使われている。計測器としては高電圧対応の電力増幅器(パワーアンプ)や高周波対応のプリアンプなどがある。増幅する目的に応じて、それぞれ電圧アンプ・電流アンプ・電力アンプと呼ばれることもある。電力増幅器(パワーアンプ)はバイポーラ電源や交流電源などの電源の1種に分類しているメーカもある。プリアンプはRF測定器の代表であるスペクトラムアナライザの周辺機器(アクサセリ)の1つである。アイソレーションアンプは絶縁を主目的としている。

ENA/PNA(いーえぬえーぴーえぬえー)

キーサイト・テクノロジーのネットワークアナライザ(ネットアナ)の愛称(通称)。同社のRF製品群は性能によって下からC、E、M、P、U、Vなどの通称(愛称)があり、モデル番号(形名)より通称で呼ばれることが多い。ネットアナはENAとPNAの2シリーズだが、SGは下からEXG、MXG、UXG、VXG、スペクトラムアナライザはCXA、EXA、MXA、PXA、UXAがある(2020/6月現在)。

位相変調(いそうへんちょう)

(Phase Modulation) 変調方式の一つ。搬送波に対して変調信号の変化に合わせて位相(θ)の大きさを変化させる。位相変調(Phase Modulation) の頭文字をとって "PM"と略表記される。また位相を”φ”と表記することがあり、位相変調を”φM”と表記することもある。

インステック・ジャパン(いんすてっくじゃぱん)

(Instek japan) 2006年~2014年に存在した、台湾のGOODWILL INSTRUMENT CO.,LTD.(通称Goodwill、グッドウィル)が設立した日本法人(販売会社)。計測器のブランドはGW Instekである。正式会社名は「株式会社インステック ジャパン」。 GW Instek製品は日本に輸入されると、秋葉原の計測器ショップに陳列され、激安のオシロスコープは、アナログオシロスコープ時代からの老舗、日立電子(日立国際電気)や松下通信工業(パナソニックモバイルコミュニケーションズ)が計測器から撤退する遠因になった。それまで国内市場のミドルクラスのモデル(周波数帯域150MHz~500MHz)として売れていた、横河電機(現横河計測)のDLシリーズ(DL1540やDL1740など)も売上を落とした。GW InstekやRIGOL(リゴル)という中華系オシロスコープの上陸による価格破壊は、国産計測器メーカの退場にとどまらず、テクトロニクスやキーサイト・テクノロジーなどのオシロスコープのトップベンダーが安価なモデルをラインアップする契機となった。 2014年1月1日に(Goodwillの資本が入り傘下となった)テクシオ・テクノロジーがインステック ジャパンを吸収し、以降は日本での「GW Instekブランドのオシロスコープ、スペクトラムアナライザ、直流電源、マルチメータなどの販売・修理・校正の事業」はテクシオ・テクノロジーが継続した(同社ホームページより)。

インピーダンス(いんぴーだんす)

(impedance) 直流におけるオームの法則の「抵抗」の概念を交流(あるいは高周波)領域に適用し、電圧と電流の比として表現される基本量である。単位としてはオーム[Ω]が用いられる。インピーダンス(z)は下式のように複素数の形で表され、周波数に依存しない抵抗成分を実数(r: 抵抗分と呼ぶ)で、周波数に依存する成分を虚数(x: リアクタンス分と呼ぶ)で表し、その両者の和の形で表される。 通常、数学では複素数の虚数(imaginary number)は記号「i」(アルファベットの小文字のi)で表記されるが、電気工学ではiは電流の略記に使われるため、混同を避ける理由で、「j」(アルファベットの小文字のj)を使用する。

インピーダンス整合(いんぴーだんすせいごう)

(Impedance matching) 回路要素(回路素子あるいは測定機器)から伝送線路(例えば同軸ケーブル)へ、あるいは伝送線路から回路要素へ、あるいは特性インピーダンスが異なる伝送線路へ電気信号を伝達する場合、それぞれの特性インピーダンスが異なるとエネルギーの一部が反射して、電気信号を効率良く伝達できない。そのため境界部に整合回路を挿入してそれぞれの特性インピーダンスを合わせることをインピーダンス整合という。特に高周波回路においてはあらゆる伝送線路やコネクタについて特性インピーダンスを指定して電気信号の反射による効率低下を防ぐようにしている。

ATT(えーてぃーてぃー)

Attenuator の略。この表記(略記)で読み方は「アッテネータ」の場合も多い。(=減衰器)

SWR(えすだぶりゅあーる)

(Standing Wave Ratio) 電圧定在波比の略記。文献などでは電圧定在波比よりもSWRと記載されることが多い。 参考用語:定在波

Sパラメータ(えすぱらめーた)

(Scattering parameter) 高周波回路では、低周波回路のように電圧や電流を測定することはほとんど不可能であるために、電圧や電流に代わる別な量として電力を取り扱う。そこで回路に入って行く電力と、回路から出てくる電力を関係付けることができれば、高周波でも回路網をブラックボックス(暗箱)として取り扱うことができる。回路網の各端子対(ポート)に対する入力電力および出力電力に関する、波の大きさと位相によって、回路の特性を規定したものがSマトリクス(散乱行列,Scattering matrix)で、Sマトリクスの各要素をSパラメータと呼ぶ。 ネットワークアナライザ(ネットアナ)の測定原理の基本である。ネットアナにはSパラメータテストセットなどのアクセサリがある。

Sパラメータテストセット(えすぱらめーたてすとせっと)

ネットワークアナライザ(ネットアナ)と併用するアクセサリ。Sパラメータはネットアナの測定原理の基本で、測定には必須のアクセサリ。対応する周波数や、2ポート用、4ポート用、メス/オスのコネクタ形状によっていくつものモデルがあり、DUTとの接続方法によってモデルを選んで使用する。 計測器情報:Sパラメータテストセットの製品例

NA(えぬえー)

(Network Analyzer)高周波回路網(ネットワーク)の伝送特性(通過や反射など)を測定する計測器であるネットワークアナライザの略記。DUTを「入出力を持つブラックボックス」として、入出力の関係(Sパラメータ)によって、DUTの特性を評価する。キーサイト・テクノロジーが世界的に高シェア。同業の無線通信(高周波、RF)計測器メーカであるローデ&シュワルツとアンリツもラインアップしている。最近はUSBタイプのNAも出現し、テクトロニクスもラインアップがある。

カップラ(かっぷら)

信号と信号を結合させる機器。(=方向性結合器)