(57)【要約】【課題】アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようにする新たな放射電磁界耐性算出技術の提供を目的とする。【解決手段】モーメント法を使ってアンテナの放射電波の影響をシミュレートする構成を採るときにあって、前もって、電子機器に対する規定の電界強度（規格などの規定する電界強度）の印加を実現するアンテナ情報を用意する構成を採って、シミュレーション要求があるときに、そのアンテナ情報を使って、モーメント法の連立方程式を解くことで電子機器に流れる電流を算出するという構成を採る。この構成に従って、アンテナの放射電波により規定の電界強度が印加されるときに電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようになる。【選択図】図１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2004110836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　アンテナの放射する電波により電子機器に流れる電流をシミュレートする放射電磁界耐性算出装置であって、
　電子機器に対する規定の電界強度の印加を実現するアンテナ情報を管理する管理手段と、
　シミュレーション要求が発行されるときに、上記管理手段からシミュレーションに用いるアンテナ情報を取得する取得手段と、
　電子機器と上記取得手段の取得するアンテナ情報の指定するアンテナとを要素に分割し、要素間の相互インピーダンスを算出して、該相互インピーダンスと波源と要素に流れる電流との関係を規定するモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する算出手段とを備えることを、
　特徴とする放射電磁界耐性算出装置。
【請求項２】
　請求項１に記載の放射電磁界耐性算出装置において、
　指定の導体要素間位置に対する閾値電圧を設定する設定手段と、
　導体間に仮想的に挿入される抵抗により発生する電圧を抵抗無限大とすることで導出される上記指定導体要素間位置に発生する電圧と、上記設定手段の設定する閾値電圧とを比較して、該電圧が該閾値電圧を超えるのか否かの情報を出力するアラーム手段とを備えることを、
　特徴とする放射電磁界耐性算出装置。
【請求項３】
　請求項１又は２に記載の放射電磁界耐性算出装置において、
　電子機器が存在しない状態を想定して、上記管理手段への登録対象となるアンテナを要素に分割し、該要素間の相互インピーダンスを算出して、該相互インピーダンスとアンテナの波源と要素に流れる電流との関係を規定するモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナ要素に流れる電流を算出する第１の計算手段と、
　上記第１の計算手段の算出する電流が電子機器の配置位置にもたらす電界強度を算出する第２の計算手段と、
　アンテナと電子機器との間の距離と、アンテナの波源値とを変更しつつ、上記第２の計算手段の算出する電界強度が規定のものになることを実現する該距離及び波源値を特定して、それにより規定されるアンテナ情報を上記管理手段に登録する実行手段とを備えることを、
　特徴とする放射電磁界耐性算出装置。
【請求項４】
　請求項３に記載の放射電磁界耐性算出装置において、
　上記第１の計算手段は、搬送波周波数、上側波周波数及び下側波周波数の中の１つの周波数を算出対象として、モーメント法の連立方程式を解くことでアンテナに流れる電流を算出することを、
　特徴とする放射電磁界耐性算出装置。
【請求項５】
　請求項１ないし４のいずれか１項に記載の放射電磁界耐性算出装置において、
　誘電体についても考慮するときには、相互インピーダンスに加えて、要素間の相互アドミッタンス及び相互リアクションを算出しつつ、相互インピーダンス、相互アドミッタンス及び相互リアクションを持つ誘電体についても考慮するモーメント法の連立方程式に従って処理を行うよう構成されることを、
　特徴とする放射電磁界耐性算出装置。
【請求項６】
アンテナの放射する電波により電子機器に流れる電流をシミュレートする放射電磁界耐性算出装置の実現に用いられるプログラムが格納されるプログラム記録媒体であって、
　電子機器に対する規定の電界強度の印加を実現するアンテナ情報を管理する管理手段をアクセス先として、シミュレーション要求が発行されるときに、該管理手段からシミュレーションに用いるアンテナ情報を取得する取得処理と、
　電子機器と上記取得処理の取得するアンテナ情報の指定するアンテナとを要素に分割し、要素間の相互インピーダンスを算出して、該相互インピーダンスと波源と要素に流れる電流との関係を規定するモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する算出処理とをコンピュータに実行させるプログラムが格納されることを、
　特徴とするプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようにする放射電磁界耐性算出装置と、その実現に用いられるプログラムが格納されるプログラム記録媒体とに関する。
【０００２】
　電子機器に対する社会的要請として、他の電子機器から放射される一定のレベル以下の電波により影響を受けてはならないということがあり、各国の規格で厳しく規定されるようになってきた。
【０００３】
　この電波規格は、アンテナの放射する電波により電子機器が影響を受けるのか否かということで検査されることになる。これから、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートできるようにするシミュレーション技術の開発が必要となってきている。
【背景技術】
【０００４】
　物体の各部に流れる電流や磁流は、理論的には、マックスウェルの電磁波方程式を与えられた境界条件の下で解くことで得られる。
【０００５】
　これを解くものとして、モーメント法がある。このモーメント法は、マックスウェルの電磁波方程式から導かれる積分方程式の解法の１つで、物体を小さな要素に分割して電流や磁流の計算を行う手法であり、３次元の任意形状物体を扱うことができる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
　このモーメント法では、シミュレーション対象となる装置の構造をメッシュ化し、処理対象の周波数を選択すると、その周波数について、メッシュした要素間の相互インピーダンスや相互アドミッタンスや相互リアクションを所定の計算処理によって求めて、その求めた相互インピーダンスなどと構造情報で指定される波源とをモーメント法の連立方程式に代入し、それを解くことで各要素に流れる電流や磁流を求めることになる。
【０００７】
　すなわち、金属対象物を扱うときには、金属部分を解析対象としてメッシュ化し、このメッシュ化した金属要素間の相互インピーダンスＺij（処理対象の周波数における値）を求めて、この相互インピーダンスＺijと、その周波数成分の波源Ｖi と、メッシュ化した金属要素に流れるその周波数成分の電流Ｉi との間に成立するモーメント法の連立方程式
　　　　　　〔Ｚij〕〔Ｉi 〕＝〔Ｖi 〕
　　　　　　　　　　　但し、〔　〕はマトリックス
を解くことで金属要素に流れる電流Ｉi を求めることになる。
【０００８】
　なお、相互インピーダンスは、ある要素の電流が誘起する電界と、他の要素の電流との間の関係を表し、相互アドミッタンスは、誘電体の存在を考慮するときに必要となるものであって、ある要素の磁流が誘起する磁界と、他の要素の磁流との間の関係を表し、相互リアクションは、誘電体の存在を考慮するときに必要となるものであって、ある要素の電流（磁流）が誘起する電界（磁界）と、他の要素の磁流（電流）との間の関係を表す。金属には電流が流れ、誘電体の表面には電流及び磁流が流れる。
【０００９】
　現在までの所、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートする技術は提供されていないというのが実情である。
【００１０】
　これに対して、このモーメント法を用いることで、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートすることが可能になる。
【００１１】
　すなわち、シミュレーション対象となる電子機器と、電波を放射するアンテナとを一体的なモーメント法の適用対象物として設定して、それを要素に分割し、要素間の相互インピーダンスなどを所定の計算処理によって求めて、その求めた相互インピーダンスなどと、構造情報で指定される波源（電子機器の持つ波源と、アンテナの持つ波源）とをモーメント法の連立方程式に代入し、それを解くことで電子機器に流れる電流や磁流を求めることが可能になるので、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートすることが可能になるのである。
【非特許文献１】H.N.Wang, J.H.Richmond and M.C.Gilreath:"Sinusoidal reaction formulation for radiation and scattering from cond-ucting surface" IEEE TRANSACTIONS ANTENNAS PROPAGATION vol.AP-23 1975
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
　このようなことを背景にして、本発明者らは、特願平９-90412号で、モーメント法を使って、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートする発明を開示した。
【００１３】
　この発明では、搬送波の周波数をｆc 、変調波の周波数をｆm で表すならば、振幅変調のときには、アンテナの放射する電波の周波数がｆc と（ｆc ＋ｆm ）と（ｆc −ｆm ）という３つに分解できることに着目して、シミュレーション対象となる電子機器と、電波を放射するアンテナとを一体的なモーメント法の適用対象物として設定してモーメント法を適用するときにあって、この３つの波源に対してモーメント法を適用することで、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートすることを実現している。
【００１４】
　確かに、この特願平９-90412号の発明に従うと、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートできるようになる。
【００１５】
　しかしながら、この特願平９-90412号の発明に従っていると、ｆc という周波数について、相互インピーダンスや相互アドミッタンスや相互リアクションを算出してモーメント法の連立方程式を解き、（ｆc ＋ｆm ）という周波数について、相互インピーダンスや相互アドミッタンスや相互リアクションを算出してモーメント法の連立方程式を解き、（ｆc −ｆm ）という周波数について、相互インピーダンスや相互アドミッタンスや相互リアクションを算出してモーメント法の連立方程式を解かなければならない。
【００１６】
　相互インピーダンスや相互アドミッタンスや相互リアクションの算出は、非常に時間がかかるものであり、これから、この特願平９-90412号の発明に従っていると、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響を高速にシミュレートできないという問題点がある。
【００１７】
　ちなみに、この特願平９-90412号の発明では、主に、本発明者らが特願平７-298062 号で開示した相互インピーダンスや相互アドミッタンスや相互リアクションの高速算出手法を利用して、時間領域での電流や磁流や電磁界強度をシミュレートする技術について開示している。
【００１８】
　更に、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートするには、アンテナの放射する電波により電子機器に印加される電界強度が規格のものとなっている必要がある。
【００１９】
　しかるに、特願平９-90412号の発明では、この点について考察していない。これから、特願平９-90412号の発明を用いてアンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をシミュレートする場合、アンテナや電子機器の位置などを試行錯誤的に変更しながらシミュレーションを実行しなければならない。これから、アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響を高速にシミュレートできないという問題点がある。
【００２０】
　本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようにする新たな放射電磁界耐性算出装置の提供と、その放射電磁界耐性算出装置の実現に用いられるプログラムが格納される新たなプログラム記録媒体の提供とを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
　図１に本発明の原理構成を図示する。
【００２２】
　図中、１は本発明を具備する放射電磁界耐性算出装置であって、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流をシミュレートするものである。
【００２３】
　本発明の放射電磁界耐性算出装置１は、電子機器構造データファイル２からシミュレーション対象の電子機器の構造情報を読み込むとともに、アンテナ構造データファイル４からシミュレーションに用いるアンテナの構造情報を読み込んで、その電子機器とそのアンテナとを要素に分割し、誘電体を考慮しない場合の例で説明するならば、要素間の相互インピーダンスを算出して、相互インピーダンスと波源と要素に流れる電流との関係を規定するモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流をシミュレートして、そのシミュレーション結果を出力装置３に出力する処理を行う。
【００２４】
本発明の放射電磁界耐性算出装置１は、管理手段４０と、第１の計算手段４１と、第２の計算手段４２と、実行手段４３と、取得手段４４と、算出手段４５と、設定手段４６と、アラーム手段４７とを備える。
【００２５】
　この管理手段４０は、電子機器に対する規定の電界強度（規格などの規定する電界強度）の印加を実現するアンテナ情報を管理する。
【００２６】
　第１の計算手段４１は、電子機器が存在しない状態を想定して、管理手段４０への登録対象となるアンテナを要素に分割し、それらの要素間の相互インピーダンスを算出して、その相互インピーダンスとアンテナの波源と要素に流れる電流との関係を規定するモーメント法の連立方程式を解くことで、それらのアンテナ要素に流れる電流を算出する。この算出処理にあたって、第１の計算手段４１は、搬送波周波数、上側波周波数及び下側波周波数の内の１つの周波数を算出対象として、モーメント法の連立方程式を解くことでアンテナに流れる電流を算出することがある。
【００２７】
　第２の計算手段４２は、第１の計算手段４１の算出する電流が電子機器の配置位置にもたらす電界強度を算出する。
【００２８】
　実行手段４３は、アンテナと電子機器との間の距離と、アンテナの波源値とを変更しつつ、第２の計算手段４２の算出する電界強度が規定のものになることを実現するその距離及び波源値を特定して、それにより規定されるアンテナ情報を管理手段４０に登録する。
【００２９】
　取得手段４４は、シミュレーション要求が発行されるときに、管理手段４０からシミュレーションに用いるアンテナモデルを取得する。
【００３０】
　算出手段４５は、電子機器と取得手段４４の取得するアンテナ情報の指定するアンテナとを要素に分割し、それらの要素間の相互インピーダンスを算出して、その相互インピーダンスと波源と要素に流れる電流との関係を規定するモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する。
【００３１】
　設定手段４６は、指定の要素に対する閾値電流を設定したり、指定の導体要素間位置に対する閾値電圧を設定する。
【００３２】
　アラーム手段４７は、指定の要素に流れる電流が設定手段４６の設定する閾値電流を超えるのか否かの情報を出力したり、指定の導体要素間位置に発生する電圧が設定手段４６の設定する閾値電圧を超えるのか否かの情報を出力する。
【００３３】
　誘電体について考慮するときには、相互インピーダンスに加えて、要素間の相互アドミッタンス及び相互リアクションを算出しつつ、相互インピーダンス、相互アドミッタンス及び相互リアクションを持つ誘電体について考慮するモーメント法の連立方程式を解く構成を採る。
【００３４】
　ここで、本発明の放射電磁界耐性算出装置１の持つ機能は具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムは、フロッピィディスクなどに格納されたり、サーバなどのディスクなどに格納され、それらから放射電磁界耐性算出装置１にインストールされてメモリ上で動作することで、本発明を実現することになる。
【００３５】
　このように構成される本発明の放射電磁界耐性算出装置１では、第２の計算手段４２は、第１の計算手段４１が電子機器が存在しない状態を想定してアンテナの要素に流れる電流を算出すると、その電流が電子機器の配置位置にもたらす電界強度を算出する。
【００３６】
　この第２の計算手段４２の算出処理を受けて、実行手段４３は、アンテナと電子機器との間の距離と、アンテナの波源値とを変更しつつ、第２の計算手段４２の算出する電界強度が規定のものになることを実現するその距離及び波源値を特定して、それにより規定されるアンテナ情報を管理手段４０に登録する。
【００３７】
　この管理手段４０の管理するアンテナ情報を受けて、取得手段４４は、シミュレーション要求が発行されると、管理手段４０からシミュレーションに用いるアンテナ情報を取得し、これを受けて、算出手段４５は、シミュレーション対象の電子機器と取得手段４４の取得するアンテナ情報の指定するアンテナとを要素に分割し、それらの要素間の相互インピーダンスを算出して、その相互インピーダンスと波源と要素に流れる電流との関係を規定するモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する。
【００３８】
　このとき、アラーム手段４７は、算出手段４５の算出する指定要素に流れる電流と、設定手段４６の設定する閾値電流とを比較して、その電流が閾値電流を超えるのか否かの情報を出力する。また、アラーム手段４７は、導体間に仮想的に挿入される抵抗により発生する電圧を抵抗無限大とすることで導出される指定導体要素間位置に発生する電圧と、設定手段４６の設定する閾値電圧とを比較して、その電圧が閾値電圧を超えるのか否かの情報を出力する。
【発明の効果】
【００３９】
　このように、本発明の放射電磁界耐性算出装置１では、モーメント法を使ってアンテナの放射電波の影響をシミュレートする構成を採るときにあって、前もって、電子機器に対する規定の電界強度（規格などの規定する電界強度）の印加を実現するアンテナ情報を用意する構成を採って、シミュレーション要求があるときに、そのアンテナ情報を使って、モーメント法の連立方程式を解くことで電子機器に流れる電流を算出する構成を採ることから、アンテナの放射電波により規定の電界強度が印加されるときに電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
　以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【００４１】
　本発明の実施の形態の説明に入る前に、図２に従って、本発明に関連する技術について説明する。
【００４２】
図２（ａ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１は、第１の算出手段１０と、分解手段１１と、第２の算出手段１２とを備える。
【００４３】
　この第１の算出手段１０は、アンテナの放射する電波の搬送波周波数／上側波周波数／下側波周波数に関する代表周波数を設定して、その代表周波数における要素間の相互インピーダンスを算出する。
【００４４】
　分解手段１１は、第１の算出手段１０の算出する相互インピーダンスのマトリックスをＬＵ分解又はＬＤＵ分解する。
【００４５】
　第２の算出手段１２は、搬送波周波数／上側波周波数／下側波周波数を算出対象として、第１の算出手段１０の算出する相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する。
【００４６】
　誘電体について考慮するときには、相互インピーダンスに加えて、代表周波数における要素間の相互アドミッタンス及び相互リアクションを算出しつつ、相互インピーダンス、相互アドミッタンス及び相互リアクションを持つ誘電体について考慮するモーメント法の連立方程式を解く構成を採る。
【００４７】
　このように構成される図２（ａ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１では、第１の算出手段１０は、アンテナの放射する電波の搬送波周波数と上側波周波数と下側波周波数との違いが僅かであることを考慮し、代表周波数を設定して、その代表周波数における要素間の相互インピーダンスを算出することで、これらの周波数に共通となる相互インピーダンスを算出する。
【００４８】
　この相互インピーダンスを受けて、第２の算出手段１２は、搬送波周波数、上側波周波数及び下側波周波数を算出対象として、算出された相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する。
【００４９】
　このとき、分解手段１１が備えられるときには、第２の算出手段１２は、ＬＵ分解やＬＤＵ分解された相互インピーダンスのマトリックスを使ってモーメント法を解くことになる。ＬＵ分解やＬＤＵ分解には時間がかかるが、ＬＵ分解やＬＤＵ分解された相互インピーダンスのマトリックスを使ってモーメント法を解くことは高速に実行でき、これから、トータルとしては、高速にモーメント法の連立方程式を解くことができるようになる。
【００５０】
　このように、図２（ａ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１では、アンテナの放射する電波を搬送波と上側波と下側波とに分解しつつ、モーメント法を使ってアンテナの放射電波の影響をシミュレートする構成を採るときにあって、相互インピーダンスを１周波数成分についてだけ算出し、その相互インピーダンスを用いて、搬送波周波数についてのモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる搬送波周波数成分の電流を算出し、上側波周波数についてのモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる上側波周波数成分の電流を算出し、下側波周波数についてのモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる下側波周波数成分の電流を算出する構成を採るので、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようになる。
【００５１】
　また、図２（ｂ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１は、第１の算出手段２０と、第２の算出手段２１と、第３の算出手段２２とを備える。
【００５２】
　この第１の算出手段２０は、アンテナの放射する電波の搬送波周波数／上側波周波数／下側波周波数に関する代表周波数を設定して、その代表周波数における要素間の相互インピーダンスを算出する。
【００５３】
　第２の算出手段２１は、搬送波周波数／上側波周波数／下側波周波数の中の１つを算出対象として、電子機器の持つ波源を無視しつつ、第１の算出手段２０の算出する相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する。
【００５４】
　第３の算出手段２２は、第２の算出手段２１の算出する電流とアンテナの波源値とから、比例演算に従って、アンテナの放射電波により電子機器に流れる第２の算出手段２１の算出する電流以外の電流を算出する。
【００５５】
　誘電体について考慮するときには、相互インピーダンスに加えて、代表周波数における要素間の相互アドミッタンス及び相互リアクションを算出しつつ、相互インピーダンス、相互アドミッタンス及び相互リアクションを持つ誘電体について考慮するモーメント法の連立方程式を解く構成を採る。
【００５６】
　このように構成される図２（ｂ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１では、第１の算出手段２０は、アンテナの放射する電波の搬送波周波数と上側波周波数と下側波周波数との違いが僅かであることを考慮し、代表周波数を設定して、その代表周波数における要素間の相互インピーダンスを算出することで、これらの周波数に共通となる相互インピーダンスを算出する。
【００５７】
　この相互インピーダンスを受けて、第２の算出手段２１が搬送波周波数を算出対象とするときの例で説明するならば、第２の算出手段２１は、電子機器の持つ波源を無視しつつ、算出された相互インピーダンスを持つ搬送波周波数についてのモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる搬送波周波数成分の電流を算出する。
【００５８】
　この第２の算出手段２１の算出する搬送波周波数成分の電流を受けて、第３の算出手段２２は、算出された搬送波周波数成分の電流と、搬送波周波数におけるアンテナの波源値と、上側波周波数におけるアンテナの波源値とから、比例演算に従って、アンテナの放射電波により電子機器に流れる上側波周波数成分の電流を算出するとともに、算出された搬送波周波数成分の電流と、搬送波周波数におけるアンテナの波源値と、下側波周波数におけるアンテナの波源値とから、比例演算に従って、アンテナの放射電波により電子機器に流れる下側波周波数成分の電流を算出する。
【００５９】
　このように、図２（ｂ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１では、アンテナの放射する電波を搬送波と上側波と下側波とに分解しつつ、モーメント法を使ってアンテナの放射電波の影響をシミュレートする構成を採るときにあって、相互インピーダンスを１周波数成分についてだけ算出し、その相互インピーダンスを用いて、電子機器の持つ波源を無視しつつ、その中の１つの周波数を算出対象としてモーメント法の連立方程式を解くことで電子機器に流れるその周波数成分の電流を算出し、残りの周波数成分の電流については、比例演算により算出する構成を採るので、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようになる。
【００６０】
　また、図２（ｃ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１は、第１の算出手段３０と、分解手段３１と、第２の算出手段３２と、第３の算出手段３３と、第４の算出手段３４とを備える。
【００６１】
　この第１の算出手段３０は、アンテナの放射する電波の搬送波周波数／上側波周波数／下側波周波数に関する代表周波数を設定して、その代表周波数における要素間の相互インピーダンスを算出する。
【００６２】
　分解手段３１は、第１の算出手段３０の算出する相互インピーダンスのマトリックスをＬＵ分解又はＬＤＵ分解する。
【００６３】
　第２の算出手段３２は、搬送波周波数／上側波周波数／下側波周波数の内、高調波成分も含めて電子機器の持つ波源の周波数と重なるものを算出対象として、第１の算出手段３０の算出する相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を算出する。
【００６４】
　第３の算出手段３３は、第２の算出手段３２の算出対象とならない周波数の中の１つを算出対象として、第１の算出手段３０の算出する相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる第２の算出手段３２の算出する電流以外の電流を算出する。
【００６５】
　第４の算出手段３４は、第３の算出手段３３の算出する電流とアンテナの波源値とから、比例演算に従って、アンテナの放射電波により電子機器に流れる第２及び第３の算出手段３２,3３の算出する電流以外の電流を算出する。
【００６６】
　誘電体について考慮するときには、相互インピーダンスに加えて、代表周波数における要素間の相互アドミッタンス及び相互リアクションを算出しつつ、相互インピーダンス、相互アドミッタンス及び相互リアクションを持つ誘電体について考慮するモーメント法の連立方程式を解く構成を採る。
【００６７】
　このように構成される図２（ｃ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１では、第１の算出手段３０は、アンテナの放射する電波の搬送波周波数と上側波周波数と下側波周波数との違いが僅かであることを考慮し、代表周波数を設定して、その代表周波数における要素間の相互インピーダンスを算出することで、これらの周波数に共通となる相互インピーダンスを算出する。
【００６８】
　この相互インピーダンスを受けて、搬送波周波数が電子機器の持つ波源の周波数と重なり、上側波周波数／下側波周波数が電子機器の持つ波源の周波数と重ならないときの例で説明するならば、第２の算出手段３２は、算出された相互インピーダンスを持つ搬送波周波数についてのモーメント法の連立方程式（電子機器の持つ波源が入る）を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる搬送波周波数成分の電流を算出し、第３の算出手段３３は、算出された相互インピーダンスを持つ例えば上側波周波数についてのモーメント法の連立方程式（電子機器の持つ波源が入らない）を解くことで、アンテナの放射電波により電子機器に流れる例えば上側波周波数成分の電流を算出する。
【００６９】
　そして、この第３の算出手段３３の算出する上側波周波数成分の電流を受けて、第４の算出手段３４は、算出された上側波周波数成分の電流と、上側波周波数におけるアンテナの波源値と、下側波周波数におけるアンテナの波源値とから、比例演算に従って、アンテナの放射電波により電子機器に流れる下側波周波数成分の電流を算出する。
【００７０】
　このとき、分解手段３１が備えられるときには、第２及び第３の算出手段３２,3３は、ＬＵ分解やＬＤＵ分解された相互インピーダンスのマトリックスを使ってモーメント法を解くことになる。ＬＵ分解やＬＤＵ分解には時間がかかるが、ＬＵ分解やＬＤＵ分解された相互インピーダンスのマトリックスを使ってモーメント法を解くことは高速に実行でき、これから、トータルとしては、高速にモーメント法の連立方程式を解くことができるようになる。
【００７１】
　このように、図２（ｃ）に図示する放射電磁界耐性算出装置１では、アンテナの放射する電波を搬送波と上側波と下側波とに分解しつつ、モーメント法を使ってアンテナの放射電波の影響をシミュレートする構成を採るときにあって、相互インピーダンスを１周波数成分についてだけ算出し、その相互インピーダンスを用いて、電子機器の持つ波源の周波数と重なる周波数については、その周波数についてのモーメント法の連立方程式を解くことで電子機器に流れるその周波数成分の電流を算出し、重ならない周波数成分の電流については、その中の１つについてだけモーメント法の連立方程式を解くことで電子機器に流れるその周波数成分の電流を算出するとともに、残りの周波数成分の電流については、比例演算により算出する構成を採るので、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流を高速にシミュレートできるようになる。
【００７２】
　図３に、本発明の放射電磁界耐性算出装置１の一実施例を図示する。
【００７３】
　この実施例に従う本発明の放射電磁界耐性算出装置１は、シミュレーション対象となる電子機器の構造情報を管理する電子機器構造データファイル２と、シミュレーション結果を出力する出力装置３と、シミュレーション処理に用いるアンテナの構造情報を管理するアンテナ構造データファイル４と、フロッピィディスクや回線などを介してインストールされて、アンテナ構造データファイル４からアンテナの構造情報を読み込み、シミュレーション処理に用いるアンテナモデルを生成するアンテナモデル生成プログラム１００と、アンテナモデル生成プログラム１００の生成するアンテナモデルを管理するアンテナモデルライブラリ２００と、フロッピィディスクや回線などを介してインストールされて、電子機器構造データファイル２からシミュレーション対象の電子機器の構造情報を読み込み、アンテナの放射電波により電子機器に流れる電流をシミュレートして、そのシミュレーション結果を出力装置３に出力するシミュレーションプログラム３００とを備える。
【００７４】
　アンテナの放射する電波が電子機器に与える影響をみる試験は、図４に示すように、地上から一定の高さの位置に、１.5ｍ×１.5ｍなどの大きさを持つ電子機器を配置する試験ゾーン（図に示すように、地上に垂直となる形態で設定される）を設けて、アンテナの放射する電波により、この試験ゾーンに規定の大きさの電界（最大値と最小値との差が６ｄＢ以内で、３Ｖ／ｍといったような電界）を印加することで行う。
【００７５】
　アンテナモデル生成プログラム１００は、この試験条件を実現するアンテナモデルを生成するものであって、具体的には、図５に示すように、構造ＩＤ（アンテナ構造データファイル４に格納されるアンテナ構造情報を指す）と、アンテナの種類（ダイポール、ログーペリ、バイコニカルなど）と、アンテナと電子機器との間の距離と、アンテナの高さと、アンテナの変調条件と、アンテナの印加方向（水平方向／垂直方向、前／後／右／左）と、試験ゾーン内の電界強度の許容値レベル（上述の６ｄＢ、３Ｖ／ｍ）と、試験ゾーンの電界均一面位置（上述の１.5ｍ×１.5ｍ）とで構成されるアンテナモデルを生成する。
【００７６】
　ここで、アンテナの変調条件とは、具体的には、搬送波の周波数範囲と、搬送波の周波数ｆc と、変調波の周波数ｆm と、振幅変調であるのかパルス変調であるのかという情報である。
【００７７】
　アンテナの放射する電波は、変調信号をｖ(t) とすると、
　　　　  ｆ(t) ＝Ａ0[１＋ｋｖ(t)]exp(ｊωc ｔ) 
となる。この変調信号をｖ(t) は、複素フーリエ級数により
　　　　  ｖ(t) ＝Σｃn exp(ｊｎωm ｔ) 　　　ｎ＝０, ±１, ±２, ・・
と展開される。
【００７８】
　この式で、振幅変調のときには「ｎ＝１」となる。一方、パルス変調のときには「ｎ＝０〜±∞」となるが、シミュレーション処理では「ｎ＝０〜±Ｌ」と設定することになる。従って、
　　　　  ｖ(t) ＝Σｃn exp(ｊｎωm ｔ) 　　　ｎ＝０, ±１, ・・, ±Ｌ
となり、これを、
　　　　  ｆ(t) ＝Ａ0[１＋ｋｖ(t)]exp(ｊωc ｔ) 
に代入すると、
ｆ(t) ＝Ａ0[ jωc ｔ] ＋Ａ0 ｋΣｃn exp[j(ωc ＋ｎωm ) ｔ] 
となる。
【００７９】
　これから、アンテナの波源は、振幅変調のときには、図６（ａ）に示すように、搬送波の周波数ｆc を持つ波源と、上側波の周波数（ｆc ＋ｆm ）を持つ波源と、下側波の周波数（ｆc −ｆm ）を持つ波源という３つの波源に分解できる。また、パルス変調のときには、図６（ｂ）に示すように、搬送波の周波数ｆc を持つ波源と、上側波帯の周波数となるｆc からｆm ずつ増加する周波数を持つ波源と、下側波帯の周波数となるｆc からｆm ずつ減少する周波数を持つ波源という３種類の波源に分解できる。
【００８０】
　これから、アンテナモデルでは、搬送波の周波数範囲と、搬送波の周波数ｆc と、変調波の周波数ｆm と、振幅変調であるのかパルス変調であるのかという情報を管理することになる。
【００８１】
　図７及び図８に、アンテナモデル生成プログラム１００の実行する処理フローの一実施例、図９及び図１０に、シミュレーションプログラム３００の実行する処理フローの一実施例を図示する。次に、これらの処理フローに従って、本発明について詳細に説明する。
【００８２】
　最初に、図７及び図８の処理フローに従って、アンテナモデル生成プログラム１００の実行する処理について説明する。
【００８３】
　アンテナモデル生成プログラム１００は、オペレータから構造ＩＤを指定してアンテナモデルの生成要求が発行されると、図７及び図８の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ１で、アンテナ構造データファイル４から指定された構造ＩＤの指すアンテナの構造情報を入力し、続くステップ２で、モーメント法を適用すべくその入力したアンテナを要素に分割する。
【００８４】
　続いて、ステップ３で、オペレータと対話することにより、アンテナに関するシミュレーションの試験条件を入力する。すなわち、アンテナモデルを構成する、アンテナの搬送波の周波数範囲（例えば３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚ）や、アンテナの変調波の周波数（例えば１ＫＨｚ）や、変調方式（振幅変調／パルス変調）や、アンテナの高さや、アンテナの印加方向や、試験ゾーンの大きさ（例えば１.5ｍ×１.5ｍ）や、試験ゾーン内の電界強度の許容値レベル（例えば６ｄＢで、３Ｖ／ｍ）などを入力する。
【００８５】
　ここで、アンテナと試験ゾーンとの間の距離と、アンテナの波源強度とについては、入力した許容値レベルを実現するようにとこれから決定することになるので、規定の初期値を入力することになる。このとき、アンテナと試験ゾーンとの間の距離の初期値としては、後述することから分かるように、実際のシミュレーションに用いる距離も小さな値を設定することになる。
【００８６】
　続いて、ステップ４で、ステップ３で入力した搬送波周波数範囲の中から、例えば５０ＭＨｚずつ増加する形態で搬送波周波数を１つ選択する。続いて、ステップ５で、全周波数の選択を終了したのか否かを判断して、全周波数の選択を終了していないことを判断するとき、すなわち、ステップ４で搬送波周波数を選択できたことを判断するときには、ステップ６に進んで、その選択した搬送波周波数におけるステップ２で分割した要素間の相互インピーダンスを算出する。
【００８７】
　この相互インピーダンスの算出は、具体的には、図１１に示すようなモノポール（図中の1)〜4)）を想定することで実行される。
【００８８】
　要素ｉと要素ｊとの間の相互インピーダンスＺijの一般式は、図１２（ａ）に図示する数式で表される。図中、ωは角周波数、ｒはモノポール間の距離、Ｊ1,Ｊ2 はモノポール上の電流分布の形状、φはモノポール間の傾きを表し、ρ1 ＝（−１／ｊω）×〔∂Ｊ1 ／∂ｔ〕、ρ2 ＝（−１／ｊω）×〔∂Ｊ2 ／∂ｔ〕である。
【００８９】
　モノポール上の電流分布Ｊ1,Ｊ2 として、
　　　　　電流モノポール1)　Ｊ1 ＝sink(z-z0)/sinkd1 
　　　　　電流モノポール2)　Ｊ1 ＝sink(z2-z)/sinkd2 
　　　　　電流モノポール3)　Ｊ2 ＝sink(t-t0)/sinkd3 
　　　　　電流モノポール4)　Ｊ2 ＝sink(t2-t)/sinkd4 
　　　　　　　　　　d1：モノポール1)の長さ、d2：モノポール2)の長さ
　　　　　　　　　　d3：モノポール3)の長さ、d4：モノポール4)の長さ
を想定すると、モノポール1)とモノポール3)の相互インピーダンスＺ13と、モノポール1)とモノポール4)の相互インピーダンスＺ14とは、図１２（ｂ）に図示する数式のように表される。モノポール2)とモノポール3)の相互インピーダンスＺ23と、モノポール2)とモノポール4)の相互インピーダンスＺ24とについても同様の数式で表される。
【００９０】
　これから、このステップ６では、これらの数式を計算することで、要素ｉと要素ｊとの間の相互インピーダンスＺij（＝Ｚ13＋Ｚ14＋Ｚ23＋Ｚ24）を求めるのである。
【００９１】
　ステップ６で、ステップ４で選択した搬送波周波数における要素間の相互インピーダンスを算出すると、続いて、ステップ７で、その相互インピーダンスを持つ図１３に示す数式で表されるモーメント法の連立方程式を解くことで、ステップ２で分割したアンテナ要素に流れる電流を算出する。
【００９２】
　続いて、ステップ８で、ステップ３で入力した試験ゾーン内に設定される複数の測定点（例えば１６点）を算出対象として、ステップ７で算出した電流がそれらの測定点に印加する電界強度を算出する。この算出処理は、公知の電磁理論式に従って実行される。続いて、ステップ９で、ステップ８で算出した電界強度の最大値及び最小値を特定して、その２つの電界強度の差を算出することで、試験ゾーン内の電界均一度をチェックする。
【００９３】
　続いて、ステップ１０で、ステップ９で算出した電界強度の差がステップ３で入力した許容の減衰率（例えば６ｄＢ）に入っているのか否かをチェックし、このチェック処理により、許容の減衰率に入っていないことを判断するときには、ステップ１１に進んで、その許容の減衰率に入るようにと、アンテナと試験ゾーンとの間の距離が大きくなるように変更する。なお、距離を大きくすると、試験ゾーン内の電界均一度は向上することになるので、これまでに電界均一度のチェック処理を終えた搬送波周波数について、再度そのチェック処理をやり直す必要はない。
【００９４】
　ステップ１０で許容の減衰率に入っていることを判断し、あるいは、ステップ１０で許容の減衰率に入っていないことを判断することで、ステップ１１で許容の減衰率に入るべく距離を変更すると、続いて、ステップ１２（図８の処理フロー）に進んで、ステップ８で算出した今回の電界強度の最小値と、これまでに算出した電界強度の最小値（作業領域に保持しておく）とを比較する。
【００９５】
　続いて、ステップ１３で、ステップ１２での比較処理により、今回算出した電界強度の最小値がこれまでのものよりも小さいのか否かを判断して、小さいこととを判断するときには、ステップ１４に進んで、作業領域に保持する電界強度の最小値を更新してから、次の搬送波周波数の処理を行うべくステップ４に戻り、大きいことを判断するときには、ステップ１４の処理を行わずに、次の搬送波周波数の処理を行うべくステップ４に戻る。
【００９６】
　ステップ４ないしステップ１４の処理を繰り返していくことで、許容の減衰率（例えば６ｄＢ）に入ることを実現するアンテナと試験ゾーンとの間の距離を探索していくときに、ステップ５で全周波数の選択終了を判断することで、その距離の決定を終了すると、ステップ１５に進んで、作業領域に保持してある電界強度の最小値と、初期値として想定したアンテナの波源値と、ステップ３で入力した試験条件の電界強度（例えば３Ｖ／ｍ）とから、シミュレーションに用いるアンテナの波源値を決定する。
【００９７】
　例えば、ステップ３で入力した試験条件の電界強度が３Ｖ／ｍであるときにあって、アンテナの波源値として１Ｖ（本来は位相が入ることで複素数で表される）を想定してアンテナと試験ゾーンとの間の距離を決定するときに、作業領域に保持してある電界強度の最小値が例えば１.5Ｖ／ｍであるときには、
　　　　　　　１Ｖ×〔３÷１.5〕＝２Ｖ
という比例演算に従って、シミュレーションに用いるアンテナの波源値として２Ｖを決定するのである。
【００９８】
　そして、最後に、ステップ１６で、ステップ３で入力した試験条件の情報と、ステップ１１の処理に従って最終的に決定したアンテナと試験ゾーンとの間の距離と、ステップ１５で決定したアンテナの波源値とに従ってアンテナモデルを生成して、それをアンテナモデルライブラリ２００に登録して処理を終了する。
【００９９】
　このようにして、アンテナモデル生成プログラム１００は、図７及び図８の処理フローに従って、図５に示すようなデータ構造を持つアンテナモデルを生成して、それをアンテナモデルライブラリ２００に登録する処理を行うのである。
【０１００】
　この処理フローでは、アンテナモデル生成プログラム１００は、搬送波周波数を算出対象としてモーメント法の連立方程式を解いて、アンテナに流れるその周波数成分の電流が印加する電界強度を評価していくことで、アンテナと試験ゾーンとの間の距離を決定していくという方法を採ったが、上側波周波数や下側波周波数を算出対象としてモーメント法の連立方程式を解いて、アンテナに流れるその周波数成分の電流が印加する電界強度を評価していくことで、アンテナと試験ゾーンとの間の距離を決定していくという方法を採ってもよい。
【０１０１】
　次に、図９及び図１０の処理フローに従って、シミュレーションプログラム３００の実行する処理について説明する。ここで、この処理フローでは、説明の便宜上、振幅変調が用いられていることを想定している。従って、図６（ａ）に示すように、上側波及び下側波が１つずつであることを想定している。
【０１０２】
　シミュレーションプログラム３００は、オペレータから、シミュレーション対象となる電子機器と、シミュレーションに用いるアンテナモデルの構造ＩＤとを指定してシミュレーション要求が発行されると、図９及び図１０の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ１で、電子機器構造データファイル２からシミュレーション対象となる電子機器の構造情報を入力する。
【０１０３】
　続いて、ステップ２で、アンテナモデルライブラリ２００から指定された構造ＩＤの指すアンテナモデルを入力し、続くステップ３で、アンテナ構造データファイル４から指定された構造ＩＤの指すアンテナの構造情報を入力する。続いて、ステップ４で、モーメント法を適用すべく、その入力した電子機器とアンテナとを要素に分割する。
【０１０４】
　続いて、ステップ５で、アンテナモデルで指定される搬送波周波数範囲の中から、例えば３０ＭＨｚずつ増加する形態で搬送波周波数を１つ選択する。続いて、ステップ６で、全周波数の選択を終了したのか否かを判断して、全周波数の選択を終了したことを判断するときには、ステップ７に進んで、シミュレーション結果を出力装置３に出力して、処理を終了する。
【０１０５】
　一方、ステップ６で全周波数の選択を終了していないことを判断するとき、すなわち、ステップ５で搬送波周波数を選択できたことを判断するときには、ステップ８に進んで、上述した算出手法に従って、その選択した搬送波周波数におけるステップ４で分割した要素間の相互インピーダンスを算出する。
【０１０６】
　続いて、ステップ９で、シミュレーション対象となる電子機器の持つ波源を考慮しなくてもよいのか否かを判断して、考慮しなくもよいことを判断するとき、すなわち、電子機器の持つ波源の周波数が選択した搬送波周波数と高調波も含めて重ならないときや、重なるもののその波源値が小さいことで無視できることを判断するときには、ステップ１０に進んで、搬送波周波数を算出対象として、ステップ８で算出した相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式（アンテナの波源のみが存在する）を解くことで、ステップ４で分割した電子機器の各要素に流れる搬送波周波数成分の電流を算出する。
【０１０７】
　続いて、ステップ１１（図１０の処理フロー）に進んで、ステップ１０で算出した搬送波周波数成分の電流と、搬送波周波数におけるアンテナの波源値と、上側波周波数におけるアンテナの波源値とから、比例演算に従って、ステップ４で分割した電子機器の各要素に流れる上側波周波数成分の電流を算出するとともに、ステップ１０で算出した搬送波周波数成分の電流と、搬送波周波数におけるアンテナの波源値と、下側波周波数におけるアンテナの波源値とから、比例演算に従って、ステップ４で分割した電子機器の各要素に流れる下側波周波数成分の電流を算出する。
【０１０８】
　すなわち、ステップ１０で算出した電子機器の要素に流れる搬送波周波数成分の電流をＩc 、電子機器の要素に流れる上側周波数成分の電流をＩH 、電子機器の要素に流れる下側側周波数成分の電流をＩL 、搬送波周波数におけるアンテナの波源値Ｖc を「Ｖc ＝ａc ＋ｊｂc 」、上側波周波数におけるアンテナの波源値ＶH を「ＶH ＝ａH ＋ｊｂH 」、下側波周波数におけるアンテナの波源値ＶL を「ＶL ＝ａL ＋ｊｂL 」で表すならば、
　　　　　ＩH ＝Ｉc ×〔（ａH ＋ｊｂH ) ／（ａc ＋ｊｂc ）〕
という比例演算に従って、電子機器の各要素に流れる上側波周波数成分の電流を算出するとともに、
　　　　　Ｉl ＝Ｉc ×〔（ａL ＋ｊｂL ) ／（ａc ＋ｊｂc ）〕
という比例演算に従って、電子機器の各要素に流れる下側波周波数成分の電流を算出するのである。
【０１０９】
　続いて、ステップ１５で、ステップ１０／ステップ１１で求めた電流を使って、オペレータにより指定される導体要素間位置に発生する電圧を算出する。
【０１１０】
　この算出処理は、導体要素間位置ｐが指定されるときに、要素ｎに流れる電流をＩn （ω）とし、導体要素間位置ｐと要素ｎとの間の相互インピーダンスをＺpn（ω）とするならば、導体要素間電圧Ｖp （ω）を、
　　　　　Ｖp （ω）＝−ΣＩn （ω）Ｚpn（ω）
　　　　　　　　　　　　　　　　但し、Σはｎ＝１〜Ｍ
に従って算出することで実行される。
【０１１１】
　この算出式について説明するならば、図１４に示すように、導体要素ｐ１と導体要素ｐ２との導体間に抵抗Ｒを挿入すると、導体上の電界がゼロになるという境界条件から、図１５（ａ）に図示する数式が成立し、これから、導体間電流Ｉp が図１５（ｂ）に図示する数式のように求まって、これから、導体間電圧Ｖp が図１５（ｃ）に図示する数式のように求まる。実際には、導体間には電流が流れないので、この図１５（ｃ）に図示する数式で、「Ｒ→∞、ＩP1, ＩP2→０」とする。これにより、この算出式が求まる。
【０１１２】
　すなわち、この算出式は、導体間に仮想的に挿入される抵抗により発生する電圧を抵抗無限大とすることで導出されるものである。
【０１１３】
　ステップ１５で、指定される導体要素間位置に発生する電圧を算出すると、続いて、ステップ１６で、オペレータにより指定される要素に流れる電流が規定の閾値を超えるのか否かを判断するとともに、ステップ１５で算出した導体要素間位置に発生する電圧が規定の閾値を超えるのか否かを判断して、その判断結果を記録してから、次の搬送波周波数の処理を行うべくステップ５に戻る。
【０１１４】
　ここで、この閾値は、例えばオペレータと対話することで設定するものであり、この閾値を超えるときには、その指定される要素に位置する電子回路部品がノイズにより誤動作する可能性があるものとして設定されることになる。
【０１１５】
　一方、ステップ９で、シミュレーション対象となる電子機器の持つ波源を考慮しなければならないことを判断するときには、ステップ１３に進んで、マトリックスのＬＤＵ分解規則に従って、ステップ８で算出した相互インピーダンスＺ（ｚij）をＬＤＵ分解する。すなわち、図１６に示すように相互インピーダンスＺ（ｚij）をＬＤＵ分解するのである。ここで、マトリックスＤ（ｄij）と、マトリックスＬ（ｌij）について、
　　　ｄii＝ｚii−Σｄkkｌik2 　
　　　　　　但し、Σはｋ＝１〜(i−1)についての総和、ｉ＝１〜ｎ
　　　ｌij＝〔ｚij−Σｄkkｌikｌjk〕／ｄjj
　　　　　　但し、Σはｋ＝１〜(j−1)についての総和、ｉ＝１〜ｎ、ｊ＜ｉ
　　　ｌii＝１　　但し、ｉ＝１〜ｎ
が成立する。
【０１１６】
　続いて、ステップ１４で、搬送波周波数を算出対象として、ステップ１３でＬＤＵ分解した相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式（電子機器の波源とアンテナの波源とが存在する）を解くことで、ステップ４で分割した電子機器の各要素に流れる搬送波周波数成分の電流を算出し、上側波周波数を算出対象として、ステップ１３でＬＤＵ分解した相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式（電子機器の波源とアンテナの波源とが存在する）を解くことで、ステップ４で分割した電子機器の各要素に流れる上側波周波数成分の電流を算出し、下側波周波数を算出対象として、ステップ１３でＬＤＵ分解した相互インピーダンスを持つモーメント法の連立方程式を解くことで、ステップ４で分割した電子機器の各要素に流れる下側波周波数成分の電流を算出する。
【０１１７】
　このモーメント法の連立方程式を解くあたって、相互インピーダンスＺが、図１６に示すように、
　　　　　Ｚ＝ＬＤＵ＝ＬＤt Ｌ
とＬＤＵ分解されており、これから、モーメント法の連立方程式は、このＬＤＵ分解された相互インピーダンスＺを用いると、
　　　　　 [ＬＤt Ｌ][Ｉ] ＝ [Ｖ] 
と定義される。これから、モーメント法の連立方程式は、
　　　　　 [Ｄt Ｌ][Ｉ] ＝ [Ｘ] 　　　　 [Ｌ][Ｘ] ＝ [Ｖ] 
を解くことと等価となるが、この式は、マトリックスが三角分解されていることから高速に解くことが可能である。
【０１１８】
　これから、ステップ１４では、搬送波周波数と上側波周波数と下側波周波数とに共通となるＬＤＵ分解された相互インピーダンスを使って、高速に３つのモーメント法の連立方程式（パルス変調のときには更に多くの数となる）を解くことで、電子機器の各要素に流れる搬送波周波数成分の電流と上側波周波数成分の電流と下側波周波数成分の電流とを高速に算出するのである。
【０１１９】
　続いて、ステップ１５で、上述した方法に従って、ステップ１４で求めた電流を使って、オペレータにより指定される導体要素間位置に発生する電圧を算出し、続くステップ１６で、オペレータにより指定される要素に流れる電流が規定の閾値を超えるのか否かを判断するとともに、ステップ１５で算出した導体要素間位置に発生する電圧が規定の閾値を超えるのか否かを判断して、その判断結果を記録してから、次の搬送波周波数の処理を行うべくステップ５に戻る。
【０１２０】
　そして、ステップ５ないしステップ１６の処理（ステップ７の処理を除く）を繰り返していくことで、ステップ６で全周波数の選択終了を判断すると、上述したように、ステップ７に進んで、ステップ１０／ステップ１１／ステップ１４／ステップ１６で得たシミュレーション結果を規定の出力形態に従って出力装置３に出力して、処理を終了する。
【０１２１】
　このようにして、シミュレーションプログラム３００は、図９及び図１０の処理フローに従って、アンテナにより規定の電界強度が印加される電子機器に流れる電流をシミュレートするとともに、電子機器に発生する電圧をシミュレートする処理を行うのである。
【０１２２】
　このとき、シミュレーションプログラム３００は、アンテナモデルライブラリ２００に登録されているアンテナモデルを使って、試験条件を設定することになるが、このアンテナモデルは、上述したように、規格の電界強度を電子機器に印加する試験条件をライブラリ化したものであることから、シミュレーションプログラム３００は、このアンテナモデルを使うことで、試行錯誤的な処理を行うことなく直ちに規格の電界強度を電子機器に印加できるようになって、規格の電界強度が印加されるときの電子機器の影響を直ちにシミュレーションできるようになる。
【０１２３】
　この処理フローのステップ１３では、シミュレーションプログラム３００は、相互インピーダンスをＬＤＵ分解する構成を採ったが、相互インピーダンスをＬＵ分解する構成を採ってもよい。
【０１２４】
　すなわち、図１７に示すように、マトリックスのＬＵ分解規則に従って、相互インピーダンスをＬＵ分解してもよい。ここで、マトリックスＬ（ｌij）と、マトリックスＵ（ｕij）とについて、
　　　　　ｕij＝ｚij−Σｌikｕkj
　　　　　　　　　　但し、Σはｋ＝１〜(i−1)についての総和
　　　　　　　　　　　　　ｊ＝１〜ｎ、ｉ＝１〜ｊ、ｉ≦ｊ
　　　　　ｌij＝〔ｚij−Σｌikｕkj〕／ｕjj
　　　　　　　　　　但し、Σはｋ＝１〜(j−1)についての総和
　　　　　　　　　　　　　ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜(i−1)、ｊ＜ｉ
　　　　　ｌii＝１　　但し、ｉ＝１〜ｎ
が成立する。
【０１２５】
　モーメント法の連立方程式は、このＬＵ分解された相互インピーダンスＺを用いると、
　　　　　 [ＬＵ][Ｉ] ＝ [Ｖ] 
と定義される。これから、モーメント法の連立方程式は、
　　　　　 [Ｕ][Ｉ] ＝ [Ｘ] 　　　　 [Ｌ][Ｘ] ＝ [Ｖ] 
を解くことと等価となるが、この式は、マトリックスが三角分解されていることから高速に解くことが可能であり、従って、相互インピーダンスをＬＵ分解する構成を採ってもよいのである。
【０１２６】
　以下、本発明に関連する技術（図２で説明した技術）ついて更に詳細に説明する。
【０１２７】
　アンテナの放射する電波が振幅変調されている場合、その電波を周波数領域に展開すると、図６（ａ）に示したように、周波数ｆc を持つ搬送波と、周波数（ｆc ＋ｆm ）を持つ上側波と、周波数（ｆc −ｆm ）を持つ下側波とに分解される。
【０１２８】
　これから、周波数（ｆc −ｆm ）の波源により要素に流れる電流を〔Ｉ1 〕、周波数ｆc の波源により要素に流れる電流を〔Ｉ2 〕、周波数（ｆc ＋ｆm ）の波源により要素に流れる電流を〔Ｉ3 〕、周波数（ｆc −ｆm ）の波源値を〔Ｖ1 〕、周波数ｆc の波源値を〔Ｖ2 〕、周波数（ｆc ＋ｆm ）の波源値を〔Ｖ3 〕、周波数（ｆc −ｆm ）における相互インピーダンスを〔Ｚ（ｆc −ｆm ）〕、周波数ｆc における相互インピーダンスを〔Ｚ（ｆc ）〕、周波数（ｆc ＋ｆm ）における相互インピーダンスを〔Ｚ（ｆc ＋ｆm ）〕とするならば、アンテナの放射する電波により電子機器に流れる電流は、
　　　　　　　 [Ｚ (ｆc −ｆm)][Ｉ1]  ＝ [Ｖ1]
　　　　　　　 [Ｚ (ｆc)][Ｉ2]  　　　＝ [Ｖ2]
　　　　　　　 [Ｚ (ｆc ＋ｆm)][Ｉ3]  ＝ [Ｖ3]
というモーメント法の連立方程式を解くことで求まることになる。
【０１２９】
　このモーメント法の連立方程式を高速に解くことを実現するために、本発明に関連する技術では、
　　　　　（ｆc −ｆm ）≒ｆc ≒（ｆc ＋ｆm ）
ということを考慮して、
　　　　　 [Ｚ (ｆc −ｆm)] ＝ [Ｚ (ｆc)] ＝ [Ｚ (ｆc ＋ｆm)] 
と近似する考え方を採用する。
【０１３０】
　そして、この考え方に立って、先ず最初に、例えば〔Ｚ（ｆc ）〕を算出する。もちろん、〔Ｚ（ｆc −ｆm ）〕を算出してもよいし、〔Ｚ（ｆc ＋ｆm ）〕を算出してもよいし、それ以外の搬送波周波数ｆc に近い周波数における相互インピーダンスを算出してもよいが、搬送波周波数ｆc が中心に位置することから、〔Ｚ（ｆc ）〕を算出することが好ましい。
【０１３１】
　例えば〔Ｚ（ｆc ）〕を算出すると、アンテナの放射する電波により電子機器に流れる電流は、
　　　　　　　 [Ｚ (ｆc)][Ｉ1]  ＝ [Ｖ1]
　　　　　　　 [Ｚ (ｆc)][Ｉ2]  ＝ [Ｖ2]
　　　　　　　 [Ｚ (ｆc)][Ｉ3]  ＝ [Ｖ3]
という３つのモーメント法の連立方程式を解くことで求まることになる。
【０１３２】
　このモーメント法の連立方程式を解くにあたって、電子機器の持つ波源を無視できる場合には、波源としてはアンテナの持つ１つの波源しかなくなり、これにより、
　　　　　　　Ｖ1 ：Ｖ2 ：Ｖ3 ＝Ｉ1 ：Ｉ2 ：Ｉ3 
という関係が成立するので、３つのモーメント法の連立方程式を解くまでもなく、その内の１つだけを解くことで電流を求めて、残りの周波数成分の電流については、比例演算に従って求める方法を採る。
【０１３３】
　この場合、アンテナの放射する電波がパルス変調されている場合には、上側波と下側波が複数となるが、この場合にも、それに応じて多数定義されるモーメント法の連立方程式の内の１つだけを解き、残りの周波数成分の電流については、比例演算に従って求める方法を採ることになる。
【０１３４】
　一方、このモーメント法の連立方程式を解くにあたって、電子機器の持つ波源を無視できないことで、電流と波源との間に上述のような比例関係が成立しない場合には、３つのモーメント法の連立方程式（パルス変調されているときには、更に多数の連立方程式）を解かなければならない。
【０１３５】
　この場合でも、相互インピーダンスを共通なものとしているので、相互インピーダンスは１回だけ算出すればよく、これにより、モーメント法の連立方程式を高速に解くことができる。
【０１３６】
　更に、このとき、相互インピーダンスが共通となっていることを考慮して、相互インピーダンスをＬＤＵ分解したりＬＵ分解する構成を採る。ＬＤＵ分解やＬＵ分解に要する処理時間が増えるが、ＬＤＵ分解やＬＵ分解された相互インピーダンスを使うと、モーメント法の連立方程式を高速に解くことができ、これから、解くべきモーメント法の連立方程式が２つ以上となるときには、トータルとして処理時間を大幅に短縮できることになる。アンテナの放射する電波がパルス変調されている場合には、この方法は極めて有効である。
【０１３７】
　図９及び図１０の処理フローでは説明しなかったが、複数あるモーメント法の連立方程式の中で、一部の連立方程式については電子機器の持つ波源を無視できる場合がある。すなわち、振幅変調されている場合には、モーメント法の連立方程式は３つとなり、パルス変調されている場合には、モーメント法の連立方程式は多数となるが、これらの中で、一部の連立方程式については電子機器の持つ波源を無視できる場合がある。
【０１３８】
　このような場合、電子機器の持つ波源を無視できないものについてはモーメント法の連立方程式を解かなければならないが、電子機器の持つ波源を無視できるものについては、その中の１つについてモーメント法の連立方程式を解くとともに、残りのものについては、比例演算に従って電流を求める方法を採ることになる。この場合でも、相互インピーダンスは１回だけ算出する。
【０１３９】
　例えば、「ｆc ＝800 ＭＨｚ、ｆm ＝１ｋＨｚ」で、電子機器の持つ波源の基本周波数が200 ＭＨｚである場合には、「ｆc ＝800 ＭＨｚ」については電子機器の波源を無視できないことになるが、「ｆc −ｆm ＝799.999 ＭＨｚ」と「ｆc ＋ｆm ＝800.001 ＭＨｚ」とについては電子機器の波源を無視できることになる。
【０１４０】
　この場合、「ｆc ＝800 ＭＨｚ」についてのモーメント法の連立方程式を解き、そして、「ｆc −ｆm ＝799.999 ＭＨｚ」と「ｆc ＋ｆm ＝800.001 ＭＨｚ」とについては、例えば、「ｆc −ｆm ＝799.999 ＭＨｚ」についてのモーメント法の連立方程式を解くことでその周波数成分の電流を算出するとともに、「ｆc ＋ｆm ＝800.001 ＭＨｚ」の電流成分については、算出された799.999 ＭＨｚの電流と、799.999 ＭＨｚにおけるアンテナの波源と、800.001 ＭＨｚにおけるアンテナの波源値とから、比例演算に従って求めるのである。
【０１４１】
　この場合、振幅変調されているときには、モーメント法の連立方程式を２つ解かなければならなくなり、パルス変調されているときには、モーメント法の連立方程式を少なくとも２つ解かなければならない。これから、上述したように相互インピーダンスをＬＤＵ分解したりＬＵ分解して、その分解した相互インピーダンスを用いてモーメント法の連立方程式を解くようにすることが好ましい。
【０１４２】
　ここでは、相互インピーダンスのみを考慮する図１３に図示したモーメント法の連立方程式を解くことを想定したが、誘電体の存在を考慮する図１８に図示するモーメント法の連立方程式を解く場合にも、そのまま適用できる。
【０１４３】
　この図１８に図示するモーメント法の連立方程式を解くには、相互インピーダンスＺijに加えて、要素間の相互アドミッタンスＹij及び相互リアクションＢijを算出する必要がある。図１８に図示するモーメント法の連立方程式を解くと、誘電体の表面に流れる電流と、誘電体の表面に流れる磁流とが算出されることになる。
【０１４４】
　なお、図１８に図示する数式中、Ｉc,n は金属に流れる電流、Ｉd,n は誘電体の表面に流れる電流、Ｍn は誘電体の表面に流れる磁流、肩付き文字０は空気中での値、肩付き文字ｄは誘電体中での値、添字ｃは金属、添字ｄは誘電体を表している。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明に関連する技術の説明図である。
【図３】本発明の一実施例である。
【図４】試験規格の説明図である。
【図５】アンテナモデルの説明図である。
【図６】アンテナの放射する電波の説明図である。
【図７】アンテナモデル生成プログラムの処理フローである。
【図８】アンテナモデル生成プログラムの処理フローである。
【図９】シミュレーションプログラムの処理フローである。
【図１０】シミュレーションプログラムの処理フローである。
【図１１】相互インピーダンスの算出方法の説明図である。
【図１２】相互インピーダンスの算出方法の説明図である。
【図１３】モーメント法の連立方程式の説明図である。
【図１４】導体間電圧の説明図である。
【図１５】導体間電圧の説明図である。
【図１６】ＬＤＵ分解の説明図である。
【図１７】ＬＵ分解の説明図である。
【図１８】モーメント法の連立方程式の説明図である。
【符号の説明】
【０１４６】
　１　　放射電磁界耐性算出装置
　２　　電子機器構造データファイル
　３　　出力装置
　４　　アンテナ構造データファイル
４０　管理手段
　４１　第１の計算手段
　４２　第２の計算手段
　４３　実行手段
　４４　取得手段
　４５　算出手段
　４６　設定手段
　４７　アラーム手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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