独立行政机构国立产业技术综合研究所[理事长中钵良二]（以下简称“AIST”）测量标准研究部[研究部主任千叶浩一]电磁测量系主任岛田洋三和首席研究员岛冈和弘正在与日本国立信息通信技术研究所（主席：坂内正夫）（以下简称“NICT”）合作开发一种用于校准 110 GHz 至 170 GHz 频段高频功率计的系统国家计量标准
这次，高频功率，将直流功率转换为热量并进行测量的等温控制技术及其等效评估技术，我们实现了迄今为止难以实现的110 GHz至170 GHz超高频频段高频功率计校准的国家测量标准。可追踪现在可以校准高频功率计。毫米波频段车载雷达的无线电干扰预防测试的可靠性之外，预计还将为机场安全系统、电磁屏蔽材料的评估技术以及超高速半导体领域的发展做出贡献。
该结果的详细内容将于2014年3月18日至21日在国立大学法人新泻大学（新泻县新泻市）举行的2014年IEICE大会上公布。
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| 新制定的高频功率计校准国家计量标准 |
近年来太赫兹波）的应用在通信技术、材料分析、安全和艺术研究等领域变得越来越流行。例如，由于通过无线进行大容量信息传输需要更宽的频带，因此正在研究利用用户还很少的太赫兹波区域。然而，由于太赫兹波很容易被大气吸收，对其使用和精确测量方法的研究一直被推迟，导致了所谓的“太赫兹间隙”。在与太赫兹波相关的最基本的测量量中，频率光学频率梳的技术来制定测量标准，但各国电力的发展都滞后，并且越来越需要国家测量标准作为测量标准。此外，在毫米波汽车雷达等的防无线电干扰测试中，需要测量雷达本身使用的基频（605 GHz、765 GHz和795 GHz）两倍频率（121 GHz、153 GHz和159 GHz）上不必要的无线电波功率，因此对可追踪高频功率计的需求不断增加。
2010 年底，总务省技术审查事务，其中一个研究委员会在制定使用120GHz频段电磁波的大容量信息传输系统无线设备的测量方法时，向AIST询问了在该频段使用国家测量标准进行高频功率校准的可行性。但当时日本甚至西方国家标准研究机构都还没有开展使用该频段国家测量标准的高频功率校准，因此AIST和NICT开始联合研究，以期在其他国家率先实现超高频功率校准服务。
高频功率计一般用于测量高频功率，但此类功率计的精度无法保证，除非与更精确的功率计进行对比校准（校准）。用作设定精确刻度的参考的更精确的测量设备称为标准。在这些标准中，我们开发了一个标准，可以测量110 GHz至170 GHz频段的高频功率（以瓦特[W]为单位），精度为4%。
通过该标准，待测量的高频功率被电磁波吸收器吸收，转化为热量，然后与等效直流功率进行比较，从而可以最准确地测量高频功率。为了实现这种热量测量，我们开发了两项新技术。
一种是采用等温控制技术的热量测量技术，其测量热量的速度比传统方法快约10倍。这使得当信号源的输出稳定时，可以在相对较短的时间内获得高精度的测量结果。另一种是比较转化为热能的高频电力与直流电力的等效评估技术。通常，转换成热的高频电力与直流电力之间的电磁波吸收体内的温度分布存在差异，因此测量值会产生差异。这次，我们开发了一种通过详细分析电磁波吸收体内部热分布偏差来准确评估高频功率的技术。
图1显示了应用这些技术制定的用于校准110GHz至170GHz频段高频功率计的国家测量标准（波导等温控制型双干热量计）的照片，图2显示了其工作原理。
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| 图1新制定的国家计量标准《波导等温控制型双干量热仪》 |
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| 图2波导等温控制型双干式量热仪工作原理图 |
波导等温控制型双干量热仪中，在电磁波吸收器周围安装直流加热器，当没有电磁波输入时，直流电源h1被加热器消耗并转化为热量。进一步地，电磁波吸收体的后部设有热电元件和温度参考块。热电元件检测电磁波吸收体和温度参考块之间的温差，并进行等温控制，使温差保持为零。当电磁波发生器产生电磁波时，电磁波穿过绝热波导，被电磁波吸收体吸收，并转化为热量。此时，电磁波吸收体的温度变得高于温度参考块的温度，因此减小直流功率，直到温差再次变为0。h2电磁功率Ps可以测量相当于该减少量的直流功率（图 2 右）。
通过使用该标准，现在可以确定该频段内高频功率的测量值，精度为4%，而此前还没有明确的标准，并且根据测量仪器制造商的不同，其差异超过30%。这不仅有助于提高目前正在快速使用的毫米波车载雷达的电磁干扰防护测试的可靠性，而且有望应用于机场安全系统的开发、电磁屏蔽材料的评估技术以及超高速半导体领域。
利用新制定的高频功率计校准国家测量标准，NICT将从2014年3月25日起开始为无线通信设备提供高频功率计校准服务。此外，AIST将响应更高频段应用技术的发展，推进研究和开发，目标是在几年内实现300 GHz以上频段的国家测量标准。