(57)【要約】【課題】単一の送信アンテナと電波を反射する曲面鏡を組み合わせることにより低出力アンプを使用可能にする。【解決手段】第１の点Ａから放射した電波を反射して第２の点Ｂに集束させる反射面を持つ曲面鏡４と、電磁ノイズである試験信号を発生する信号発生器１と、信号発生器１が出力する試験信号を増幅するアンプ２と、第１の点Ａに設置され、アンプ２で増幅された試験信号を曲面鏡４に向かって電波放射する送信アンテナ３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の点から放射した電波を反射して第２の点に集束させる反射面を持つ曲面鏡と、
電磁ノイズである試験信号を発生する信号発生器と、
前記信号発生器が出力する試験信号を増幅するアンプと、
前記第１の点に設置され、前記アンプで増幅された試験信号を前記曲面鏡に向かって電波放射する送信アンテナとを備えたことを特徴とする放射イミュニティ試験装置。
【請求項２】
曲面鏡は、第１の点と第２の点を２つの焦点とする回転楕円曲面鏡とし、
前記第２の点付近に供試機器を設置することを特徴とする請求項１記載の放射イミュニティ試験装置。
【請求項３】
送信アンテナは、広帯域アンテナとしたことを特徴とする請求項２記載の放射イミュニティ試験装置。
【請求項４】
送信アンテナは、使用する試験信号の周波数に応じて取り替え可能な周波数帯域毎の狭帯域送信アンテナとしたことを特徴とする請求項２記載の放射イミュニティ試験装置。
【請求項５】
送信アンテナは、広帯域送信アンテナとし、
曲面鏡は、回転楕円曲面鏡とこれに近似する回転放物線曲面鏡の間に想定され、前記広帯域送信アンテナを設置する第１の点を前記回転楕円曲面鏡の焦点の一つとし、第２の点へ集束する反射電波により照射電界均一エリアを形成する回転２次関数曲面または回転多項式近似曲面を持つことを特徴とする請求項１記載のイミュニティ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器に電磁ノイズを照射して、機器の動作能力を評価する放射イミュニティ試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の放射イミュニティ試験を行う装置では、リッジホーンアンテナ或いはログペリアンテナ等の一本の送信アンテナを使用して供試機器に対して電磁ノイズを照射し、供試機器の動作状況を評価している（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。非特許文献１に開示された放射イミュニティ試験装置の概略構成を図６に示す。この放射イミュニティ試験装置では、電波吸収体１１を内壁に張り巡らした電波暗室１０の内部において、試験台９の上に自動車搭載用の電子機器である供試機器７を設置し、この供試機器７から所定距離の位置に単一の送信アンテナ３を設置している。そして、送信アンテナ３に１台の信号発生器（ＳＧ）１が出力した電磁ノイズの試験信号を１台のアンプ２で増幅して供給し、この単一の送信アンテナ３から供試機器７に所定の電界となるように電磁ノイズを照射して、その電子機器の動作状況を評価するようにしている。
【０００３】
一方、非特許文献２に開示されている放射イミュニティ試験装置の概略構成を図７に示す。この放射イミュニティ試験装置では、送信アンテナ３から指定の距離の垂直面内の電界レベルが均一であることが決められており、その電界レベルが均一であるエリア（照射電界均一エリア）１７に試験対象の供試機器７を設置して、その電子機器の動作状況を評価するようにしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】国際標準化規格ＩＳＯ  １１４５２−２  「路上走行車−狭帯域放射電磁エネルギーによる電気的妨害のコンポーネント試験方法」
【非特許文献２】国際電気標準化規格ＩＥＣ６１０００−４−３  「放射無線周波磁界イミュニティ試験」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に係る放射イミュニティ試験装置では、送信アンテナにログペリアンテナ、リッジホーンアンテナ等を用いた場合、アンテナからの放射電界は比較的ブロードとなるため、供試機器である電子機器に一定電力の電界強度を与えるためにはアンプの出力を大きくしなければならない。また、自動車等に搭載される電子機器のイミュニティ試験では、１００Ｖ／ｍ以上の強電界をかけることが規定されている。このように強電界を与えることができる高出力のアンプなどの測定器は非常に高額であり、設備導入時はもとより、故障などで交換しなければならない場合にも問題となっている。さらに、送信アンテナを、広帯域送信アンテナ単体とした場合、アンテナからの放射電界は比較的ブロードなため周囲反射の影響を受け、これにより供試機器方向の放射特性が劣化するという問題がある。
一方、非特許文献２に係る放射イミュニティ試験装置では、上記アンプの問題に加え、送信アンテナから照射した電界が、アンテナから指定の距離の指定の垂直面内の電界レベルが均一であることが決められているため、この均一エリア（図７の照射電界均一エリア１７）に入らない大型機器の場合には、広帯域送信アンテナを移動させながら測定しなければならず、測定に長い時間を要するという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、単一の送信アンテナと電波を反射する曲面鏡を組み合わせることにより低出力アンプを使用可能にする放射イミュニティ評価装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る放射イミュニティ試験装置は、第１の点から放射した電波を反射して第２の点に集束させる反射面を持つ曲面鏡と、電磁ノイズである試験信号を発生する信号発生器と、信号発生器が出力する試験信号を増幅するアンプと、第１の点に設置され、アンプで増幅された試験信号を曲面鏡に向かって電波放射する送信アンテナとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、従来周囲に散乱させていた電力を集束させることができるため、供試機器の付近の電界強度を増加させることが可能となり、その分アンプの出力電力の仕様低減化を図ることが可能となる。結果、従来の放射イミュニティ試験装置よりもピーク電力が低く、低コストのアンプを使用することが可能となる。また、ログペリアンテナ、リッジホーンアンテナ等のアンテナ単体を設置した場合に比べ、周囲反射の影響が受けにくくなるため、供試機器方向の放射特性が安定した放射イミュニティ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１によるイミュニティ試験装置の配置構成を示す平面図である。
【図２】同実施の形態１によるイミュニティ試験装置の配置構成を示す正面図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるイミュニティ試験装置の配置構成を示す平面図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるイミュニティ試験装置の配置構成を示す平面図である。
【図５】同実施の形態３によるイミュニティ試験装置の配置構成を示す正面図である。
【図６】ＩＳＯ１１４５２−２に係る従来のイミュニティ試験装置の概略構成を示す平面図である。
【図７】ＩＥＣ６１０００−４−３に係る従来のイミュニティ試験装置の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるイミュニティ試験装置の配置構成を示す平面図、図２は同イミュニティ試験装置の配置構成を示す正面図である。
図において、この実施の形態１の放射イミュニティ試験装置は、広帯域送信アンテナ３と電波を反射する回転楕円曲面鏡４を組み合わせた構成を有する。ここで、回転楕円曲面鏡とは、楕円を回転してできる曲面を持つ電波を反射する鏡である。したがって、回転楕円曲面鏡４は、対になった２つの焦点Ａ，Ｂを有している。広帯域送信アンテナ３は、回転楕円曲面鏡４の一つの焦点Ａの位置に送信アンテナ支持体１５を用いて設置されている。回転楕円曲面鏡４のもう一方の焦点Ｂの位置には、試験台９の上に載せられた、測定対称の電子機器である供試機器７が設定されている。また、壁、床には、反射電波の影響を低減させることを目的に電波吸収体１０が敷設されている。
【００１１】
信号発生器１からは、電磁ノイズである試験信号が発生される。その出力信号はアンプ２に与えられて増幅された後、アンプ２の出力段に接続された広帯域送信アンテナ３に供給される。広帯域送信アンテナ３は、上述したように回転楕円曲面鏡４の焦点Ａの位置にあり、そこから鏡面に向かって試験信号を電波放射する。焦点Ａから放射された電波は回転楕円面鏡４で反射された後、もう一方の焦点Ｂに集まる。この結果、焦点Ｂに設定された供試機器７の付近の電界は高電界になる。
【００１２】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、回転楕円曲面鏡４の第１の焦点Ａに広帯域送信アンテナ３を設置し、回転楕円曲面鏡４の第２の焦点Ｂに供試機器７を設置し、広帯域送信アンテナ３から回転楕円曲面鏡４に向かって試験信号を電波放射し、回転楕円曲面鏡４で反射した電波が供試機器７に集まるように構成している。したがって、従来周囲に散乱させていた電力を集束させることができるため、供試機器７の付近の電界強度を増加させることが可能となり、その分アンプ２の出力電力の仕様低減化を図ることが可能となる。結果、従来の放射イミュニティ試験装置よりもピーク電力が低く、低コストのアンプを使用することが可能となる。また、ログペリアンテナ、リッジホーンアンテナ等のアンテナ単体を設置した場合に比べ、周囲反射の影響が受けにくくなるため、供試機器方向の放射特性が安定した放射イミュニティ装置とすることができる。
【００１３】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による放射イミュニティ試験装置の配置構成を示す平面図である。図において、図１と同一な部分には同一符号を付し、その説明については原則として省略するものとする。
この実施の形態２の場合は、回転楕円曲面鏡４の焦点Ａの位置に設置されるアンテナを、周波数帯域毎に取り替え可能な狭帯域送信アンテナ１９としている点で実施の形態１と異なっている。すなわち、周波数帯域別に用意された狭帯域送信アンテナを、使用する試験信号の周波数に応じて焦点Ａに設置することで、焦点Ｂに設定された供試機器７の付近の電界を、各周波数帯域においても高電界にすることができる。
【００１４】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による放射イミュニティ試験装置の配置構成を示す平面図、図５は同放射イミュニティ試験装置の配置構成を示す正面図である。図において、図１および図２と同一な部分には同一符号を付し、その説明については原則として省略するものとする。
この実施の形態３の場合は、回転楕円曲面鏡４に代えて、回転楕円曲面鏡４とこれに近似する回転放物線曲面鏡１８の間で構成される条件付回転２次関数曲面または回転多項式曲面を持つ鏡面１６を使用する点で実施の形態１と異なる。
図４において、回転楕円曲面鏡４の楕円式を
ｘ2／ａ2＋ｙ2／ｂ2＝１                                    （１）
とし、回転放物線曲面鏡１８の放物線式を
ｙ2＝４ｆｘ  （ただしｆは放物面の焦点距離）                （２）
とすると、回転楕円曲面鏡４と回転放物線曲面鏡１８の間にある回転２次関数曲面の２次関数式は、例として
ｙ2＝ｇｘ  （１／ｘ−ｂ2ｘ／ａ2＜ｇ＜４ｆ）                （３）
として表すことができる。一方、回転多項式近似曲面の関数は、例えば３次式として
ｙ＝ａｘ3＋ｂｘ2＋ｃｘ+ｄ                                  （４）
と表せる。
【００１５】
広帯域送信アンテナ３は、回転条件付２次関数曲面または回転多項式近似曲面を持つ鏡面１６の焦点Ａ（回転楕円曲面鏡４の焦点Ａと同じにする）の位置に設置される。広帯域送信アンテナ３は、焦点Ａから鏡面１６に向かって試験信号を電波放射する。焦点Ａから放射された電波は鏡面１６で反射した後、予め想定した照射電界均一エリア１７を通過し他の想定点（回転楕円曲面鏡４の焦点Ｂとは少し離れた位置にある）に集束しようとする。したがって、照射電界均一エリア１７付近に供試機器７を設置すれば、実施の形態１の場合の回転楕円曲面鏡４の焦点Ｂの位置の電界に比べピーク電力は落ちるが均一度が確保された高い電界を供試機器７に照射できることになる。
【００１６】
以上のように、この実施の形態３によれば、回転楕円曲面鏡４とこれに近似する回転放物線曲面鏡１８の間に想定される、回転条件付２次関数曲面または回転多項式近似曲面の反射面を持つ鏡面１６を用いることにより、回転楕円曲面鏡４の焦点Ａに設置された広帯域送信アンテナ３から放射され、鏡面１６で反射されて集束する電波により照射電界均一エリア１７を形成するようにしている。したがって、照射電界均一エリア１７付近に供試機器７を設置すれば、均一度が確保された高い電界を供試機器７に照射できる。また、実施の形態１と同様な効果が得られる。
【符号の説明】
【００１７】
１  信号発生器、２  アンプ、３  広帯域送信アンテナ、４  回転楕円面鏡、７  供試機器、９  試験台、１０  電波暗室、１１  電波吸収体、１５  送信アンテナ支持体、１６  回転条件付２次関数曲面または回転多項式近似曲面の曲面鏡、１７  照射電界均一エリア、１８  回転放物線曲面鏡、１９  狭帯域送信アンテナ、Ａ，Ｂ  回転楕円曲面鏡の焦点。
【図１】
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【図２】
2011007738.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011007738.tif 000006
【図５】
2011007738.tif 000007
【図６】
2011007738.tif 000008
【図７】
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