(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準パルスにしたがって電磁波をパルス変調するとともに、その基準パルスを光パルスに変換し、その電磁波パルスと当該光パルスをシールド検査面に向けて発信する発信手段と、上記シールド検査面に反射された電磁波パルスと光パルスを受信する受信手段と、上記受信手段により受信された電磁波パルスのうち、その光パルスと位相が一致する電磁波パルスを抽出する抽出手段と、上記抽出手段により抽出された電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定する判定手段とを備えた電磁波シールド欠陥検出装置。
【請求項２】
発信手段は、電磁波パルス及び光パルスのパルス幅と繰り返し周期の設定を受け付けることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド欠陥検出装置。
【請求項３】
判定手段は、予め規定の電磁波吸収量を有する板材に向けて発信手段から発信される電磁波パルスを照射して、その板材に反射された電磁波パルスの振幅値を計測し、その振幅値を基準値として使用することを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド欠陥検出装置。
【請求項４】
受信手段は、電磁波パルスに対する光パルスの時間遅れを補償することを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド欠陥検出装置。
【請求項５】
受信手段は、電磁波パルスを一定時間遅延させる遅延部材を備えていることを特徴とする請求項４記載の電磁波シールド欠陥検出装置。
【請求項６】
判定手段は、サンプルホールドを用いて電磁波パルスの振幅値を検出することを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド欠陥検出装置。
【請求項７】
判定手段は、ピーク検出器を用いて電磁波パルスの振幅値を検出することを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド欠陥検出装置。
【請求項８】
基準パルスにしたがって電磁波をパルス変調するとともに、その基準パルスを光パルスに変換し、その電磁波パルスと当該光パルスをシールド検査面に向けて発信する一方、上記シールド検査面に反射された電磁波パルスと光パルスを受信すると、その受信した電磁波パルスのうち、その光パルスと位相が一致する電磁波パルスを抽出し、その電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定する電磁波シールド欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物の壁等に施された電磁波シールドの欠陥を検出する電磁波シールド欠陥検出装置及び電磁波シールド欠陥検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁波シールド欠陥検出方法は、例えば、特開平８−２２０１６４号公報に示されているように、電磁波シールド対策を施した建物の完成後に、実際に建物内の電子装置を駆動させる。
そして、建物の外部に設置したアンテナを用いて電磁波を観測し、建物のシールド効果を評価する。
即ち、電磁波の観測結果が基準値を上回る場合には、建物に施した電磁波シールドに欠陥が存在するものと判断する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電磁波シールド欠陥検出方法は以上のように構成されているので、建物の完成後であれば、電磁波シールドの欠陥を検出することができる。しかし、建物の完成後に電磁波シールドの欠陥を検出した場合、その電磁波シールドの補修工事が難しく、多くの工期や経費が発生するなどの課題があった。
【０００４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、建物の施工中でも、電磁波シールドの欠陥を検出することができる電磁波シールド欠陥検出装置及び電磁波シールド欠陥検出方法を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、受信手段により受信された電磁波パルスのうち、その光パルスと位相が一致する電磁波パルスを抽出する抽出手段を設け、その抽出手段により抽出された電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定するようにしたものである。
【０００６】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、電磁波パルス及び光パルスのパルス幅と繰り返し周期の設定を受け付けるようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、予め規定の電磁波吸収量を有する板材に向けて発信手段から発信される電磁波パルスを照射して、その板材に反射された電磁波パルスの振幅値を計測し、その振幅値を基準値として使用するようにしたものである。
【０００８】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、電磁波パルスに対する光パルスの時間遅れを補償するようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、電磁波パルスを一定時間遅延させる遅延部材を備えているようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、サンプルホールドを用いて電磁波パルスの振幅値を検出するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、ピーク検出器を用いて電磁波パルスの振幅値を検出するようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出方法は、シールド検査面に反射された電磁波パルスと光パルスを受信すると、その受信した電磁波パルスのうち、その光パルスと位相が一致する電磁波パルスを抽出し、その電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電磁波シールド欠陥検出装置を示す構成図であり、図２は電磁波シールド欠陥検出装置の測定系を示す説明図である。図において、１は源信号である基準パルス２を発生するパルス発生器、３は測定周波数帯の搬送波である電磁波４を発生する信号発生器、５は基準パルス２にしたがって電磁波４をパルス変調するパルス変調器、６はパルス変調器５から出力される電磁波パルス７を増幅する増幅器、８は増幅器６による増幅後の電磁波パルス７をシールド検査面５１に向けて発信する送信アンテナ、９は電磁波パルス７の送信波、１０は基準パルス２を光パルス１１に変換する２Ｒ（Ｒｅｓｈａｐｅ、Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅ）機能の光信号発生器、１２は光パルス１１にしたがって光を発する発光素子、１３は光パルス１１の送信波である。
なお、パルス発生器１、信号発生器３、パルス変調器５、増幅器６、送信アンテナ８、光信号発生器１０及び発光素子１２から発信手段が構成されている。
【００１４】
１４はシールド検査面５１による電磁波パルス７の反射波、１４ａ〜１４ｄはシールド検査面５１と相対面５３による多重反射波、１４’は送信アンテナ８と受信アンテナ１５間の結合による直接波（＝送信波９）、１５は電磁波パルス７の反射波１４，直接波１４’，多重反射波１４ａ〜１４ｄを受信する受信アンテナ、１６は光受信器１９による処理遅延分だけ、反射波１４，直接波１４’，多重反射波１４ａ〜１４ｄを遅延させる信号遅延用のケーブル（遅延部材）、１７はシールド検査面５１による光パルス１１の反射波、１８は光パルス１１の反射波１７を受光する受光素子、１９は光パルス１１の反射波１７を光信号から電気信号に変換する光受信器である。
なお、受信アンテナ１５、ケーブル１６、受光素子１８及び光受信器１９から受信手段が構成されている。
【００１５】
２０は電磁波パルス７の反射波１４，直接波１４’，多重反射波１４ａ〜１４ｄのうち、光受信器１９から出力された反射波１７と位相が一致する反射波を抽出するパルス変調器、２１はパルス変調器２０により抽出された反射波を増幅する増幅器、２２は搬送波除去用の局部発振信号を出力するローカルオシレータ、２３は増幅器２１による増幅後の反射波に局部発振信号を乗算して、その反射波から搬送波を除去するミキサ、２４は搬送波が除去された反射波を増幅する増幅器である。
なお、パルス変調器２０、増幅器２１、ローカルオシレータ２２、ミキサ２３及び増幅器２４から抽出手段が構成されている。
【００１６】
２５は増幅器２４による増幅後の反射波である電磁波パルスの振幅値を検出するサンプルホールド、２６はサンプルホールド２５により検出された電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定するコンパレータである。
なお、サンプルホールド２５及びコンパレータ２６から判定手段が構成されている。
【００１７】
５１は導電体で構成されている建物の壁などのシールド検査面、５２はシールド検査面５１の接続部であり、例えば、この接続部５２に隙間があると電磁波が漏れるので、欠陥が存在することになる。５３はシールド検査面５１と相対する建物の壁などの相対面である。
図３は電磁波シールド欠陥検出装置の検出原理を示す説明図であり、図４はこの発明の実施の形態１による電磁波シールド欠陥検出方法を示すフローチャートである。
【００１８】
次に動作について説明する。
まず、パルス変調器５は、パルス発生器１が発生する基準パルス２にしたがって信号発生器３が発生する電磁波４をパルス変調して、電磁波パルス７を出力する。
パルス変調器５から出力された電磁波パルス７は、増幅器６により増幅された後、送信アンテナ８によりシールド検査面５１に向けて発信される（ステップＳＴ１）。即ち、送信アンテナ８が電磁波パルス７の送信波９をシールド検査面５１に向けて発信する。
【００１９】
また、光信号発生器１０は、パルス発生器１が発生する基準パルス２を光パルス１１に変換する。
光信号発生器１０から出力された光パルス１１は、発光素子１２によりシールド検査面５１に向けて発信される（ステップＳＴ２）。即ち、発光素子１２が光パルス１１の送信波１３をシールド検査面５１に向けて発信する。なお、電磁波パルス７の送信波９と光パルス１１の送信波１３は、図３に示すように、位相が一致している。
【００２０】
受信アンテナ１５は、上記のようにして、送信アンテナ８が電磁波パルス７の送信波９をシールド検査面５１に向けて発信すると、シールド検査面５１に反射された送信波９の反射波１４を受信する。しかし、実際には、送信波９の反射波１４の他、送信アンテナ８と受信アンテナ１５間の結合による直接波１４’や、シールド検査面５１と相対面５３による多重反射波１４ａ〜１４ｄを受信する（ステップＳＴ３）。
【００２１】
また、受光素子１８は、上記のようにして、発光素子１２が光パルス１１の送信波１３をシールド検査面５１に向けて発信すると、シールド検査面５１に反射された送信波１３の反射波１７を受光し（ステップＳＴ４）、光受信器１９は、反射波１７を光信号から電気信号に変換する。
【００２２】
ここで、受信アンテナ１５により受信された直接波１４’と多重反射波１４ａ〜１４ｄは、電磁波シールドの欠陥を検出する上では不要波成分であり、反射波１４のみを抽出する必要がある。
受信アンテナ１５により受信された反射波１４と、光受信器１９により電気信号に変換された反射波１７の位相が一致していれば、パルス変調器２０が反射波１４，直接波１４’，多重反射波１４ａ〜１４ｄの中から、反射波１４のみを抽出することができるが、光受信器１９により電気信号に変換された反射波１７の位相は、光受信器１９による処理遅延分だけ、反射波１４より遅れているので、信号遅延用のケーブル１６が光受信器１９による処理遅延分だけ、反射波１４，直接波１４’，多重反射波１４ａ〜１４ｄの位相を遅らせている。
【００２３】
パルス変調器２０は、信号遅延用のケーブル１６から出力された反射波１４，直接波１４’，多重反射波１４ａ〜１４ｄの中から、光受信器１９から出力された反射波１７と位相が一致する反射波、即ち、反射波１４を抽出する（ステップＳＴ５）。
【００２４】
ミキサ２３は、増幅器２１による増幅後の反射波１４に局部発振信号を乗算して、その反射波１４から搬送波を除去する。
サンプルホールド２５は、増幅器２４による増幅後の反射波１４である電磁波パルスの振幅値を検出する（ステップＳＴ６）。
【００２５】
コンパレータ２６は、サンプルホールド２５により検出された電磁波パルスの振幅値と基準値を比較する（ステップＳＴ７）。電磁波パルスの振幅値が基準値より大きい場合には、欠陥が存在しない旨を示す欠陥有無信号を出力し（ステップＳＴ８）、電磁波パルスの振幅値が基準値より小さい場合には、欠陥が存在する旨を示す欠陥有無信号を出力する（ステップＳＴ９）。
ここで、欠陥の存在を検出する処理を実行する前に予め、規定の電磁波吸収量を有する板材に向けて電磁波パルス７の送信波９を照射することにより、その板材に反射された電磁波パルスの振幅値を計測し、その振幅値を基準値として使用するものとする。
【００２６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、シールド検査面５１に反射された電磁波パルスと光パルスを受信すると、その受信した電磁波パルスのうち、その光パルスと位相が一致する電磁波パルスを抽出し、その電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定するように構成したので、建物の施工中でも、電磁波シールドの欠陥を検出することができる効果を奏する。
即ち、建物が完成していなくても、シールド検査面５１に対して電磁波パルスと光パルスを照射することが可能であれば、電磁波シールドの欠陥を検出することができる。したがって、建物が完成する前に電磁波シールドの補修工事を行えるため、工期の短縮や経費の低減を図ることができる。
【００２７】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、特に言及していないが、パルス変調器５及び光信号発生器１０が電磁波パルス７及び光パルス１１のパルス幅Δｔと繰り返し周期Ｔの設定を受け付けるようにしてもよい。
即ち、建物内部の構造（送信アンテナ８及び受信アンテナ１５とシールド検査面５１間の距離Ｌ’と、光速ｃ）を考慮して、パルス幅Δｔと繰り返し周期Ｔを適切に設定しないと、例えば、直接波１４’と反射波１４が重なり合ったり、反射波１４と多重反射波１４ａが重なり合ったりして、正確に反射波１４を抽出することができなくなる。
【００２８】
そこで、下式を満足するパルス幅Δｔと繰り返し周期Ｔの設定を受け付けるようにする。
Δｔ＜２Ｌ’／ｃ＜＜Ｔ
Ｔ＝Δｔ×ａ
ａ＞５
これにより、建物の構造に関わらず、正確に電磁波シールドの欠陥を検出することができる効果を奏する。
【００２９】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、サンプルホールド２５を用いて電磁波パルスの振幅値を検出するものについて示したが、図５に示すように、時定数が適切に調整されたピーク検出器２７を用いて電磁波パルスの振幅値を検出するようにしてもよい。
これにより、光受信器１９により電気信号に変換された反射波１７を用いずに、電磁波パルスの振幅値を検出することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、受信手段により受信された電磁波パルスのうち、その光パルスと位相が一致する電磁波パルスを抽出する抽出手段を設け、その抽出手段により抽出された電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定するように構成したので、建物の施工中でも、電磁波シールドの欠陥を検出することができる効果がある。
【００３１】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、電磁波パルス及び光パルスのパルス幅と繰り返し周期の設定を受け付けるように構成したので、建物の構造に関わらず、正確に電磁波シールドの欠陥を検出することができる効果がある。
【００３２】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、予め規定の電磁波吸収量を有する板材に向けて発信手段から発信される電磁波パルスを照射して、その板材に反射された電磁波パルスの振幅値を計測し、その振幅値を基準値として使用するように構成したので、正確に電磁波シールドの欠陥を検出することができる効果がある。
【００３３】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、電磁波パルスに対する光パルスの時間遅れを補償するように構成したので、正確に電磁波シールドの欠陥を検出することができる効果がある。
【００３４】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、電磁波パルスを一定時間遅延させる遅延部材を備えているように構成したので、簡単に電磁波パルスに対する光パルスの時間遅れを補償することができる効果がある。
【００３５】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、サンプルホールドを用いて電磁波パルスの振幅値を検出するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、電磁波パルスの振幅値を検出することができる効果がある。
【００３６】
この発明に係る電磁波シールド欠陥検出装置は、ピーク検出器を用いて電磁波パルスの振幅値を検出するように構成したので、光受信器により電気信号に変換された反射波を用いずに、電磁波パルスの振幅値を検出することができる効果がある。
【００３７】
この発明によれば、シールド検査面に反射された電磁波パルスと光パルスを受信すると、その受信した電磁波パルスのうち、その光パルスと位相が一致する電磁波パルスを抽出し、その電磁波パルスの振幅値を基準値と比較して、欠陥の有無を判定するように構成したので、建物の施工中でも、電磁波シールドの欠陥を検出することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による電磁波シールド欠陥検出装置を示す構成図である。
【図２】電磁波シールド欠陥検出装置の測定系を示す説明図である。
【図３】電磁波シールド欠陥検出装置の検出原理を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による電磁波シールド欠陥検出方法を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による電磁波シールド欠陥検出装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１  パルス発生器（発信手段）、２  基準パルス、３  信号発生器（発信手段）、４  電磁波、５  パルス変調器（発信手段）、６  増幅器（発信手段）、７電磁波パルス、８  送信アンテナ（発信手段）、９  電磁波パルス７の送信波、１０  光信号発生器（発信手段）、１１  光パルス、１２  発光素子（発信手段）、１３  光パルス１１の送信波、１４  電磁波パルス７の反射波、１４ａ〜１４ｄ  多重反射波、１４’  直接波、１５  受信アンテナ（受信手段）、１６ケーブル（遅延部材、受信手段）、１７  光パルス１１の反射波、１８  受光素子（受信手段）、１９  光受信器（受信手段）、２０  パルス変調器（抽出手段）、２１  増幅器（抽出手段）、２２  ローカルオシレータ（抽出手段）、２３  ミキサ（抽出手段）、２４  増幅器（抽出手段）、２５  サンプルホールド（判定手段）、２６  コンパレータ（判定手段）、５１  シールド検査面、５２接続部、５３  相対面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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