(57)【要約】      （修正有）【課題】  電波暗室を用いないか、または簡易タイプの使用で測定でき、コンパクトでしかも受信アンテナの移動も不要にする。【解決手段】  誘電体レンズを用い、その焦点に供試装置を置き、供試装置から放射した電磁波が誘電体レンズを通過すると平面波になる。この平面波を開口の広いアンテナで受信するか、再度誘電体レンズで集波する。この集波したところに受信アンテナをおいて受信を行う。又、供試装置を誘電体レンズと対抗した平面上で動かすことにより、供試装置のどこから電磁波が放射しているのかを、遠方界で観測可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１点に向かう光軸を持つ電波レンズアンテナの焦点に電磁界を放射しうる供試装置を置き、電波レンズで電磁波が等位相に近い状態（ここでは平行ビームと呼ぶ）になったところに受信アンテナを配設することを特徴とする放射電磁界測定装置
【請求項２】
受信部が請求項１に示す電波レンズとは別の電波レンズとその焦点に配置した受信アンテナからなる請求項１に示す放射電磁界測定装置
【請求項３】
少なくとも１つの電波レンズが反射鏡タイプであることを特徴とする請求項１、２に示す放射電磁界測定装置
【請求項４】
少なくとも一部に電波吸収体を有することを特徴とする請求項１，２，３に示す放射電磁界測定装置
【請求項５】
供試装置が電波レンズに対向した平行上を少なくとも２次元で移動し、供試装置上の焦点の位置を特定できるようにしたことを特徴とした請求項１，２，３，４の放射電磁界測定装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば電子機器や電子部品から放射している電磁界の強度、周波数および偏波面などを測定する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】  環境電磁ノイズ測定に関して、国際電気標準会議（ＩＥＣ）のＣＩＳＰＲやＴＣ７７委員会などで定めているオープンサイトによる３ｍ法および１０ｍ法。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  図１は従来の技術の１例である。
屋外または電波暗室において、供試装置と受信アンテナを３ｍまたは１０ｍ離して置く。また、床面に金属板を置く。
このようにして、供試装置から放射された電磁波の直接波および床面からの反射波を受信する。このとき、次のような問題点がある。
▲１▼受信アンテナの高さを上下させて、高さごとに受信強度および位相を測定し、この測定値を解析して反射波の影響を除去する必要がある。
▲２▼また、測定は遠方界で行う必要がある。このため、供試装置から放射された電磁波が、受信アンテナ上における電波の位相差が１／１６波長以下になるよう、供試装置と受信アンテナの間の距離を離す必要がある。例えば、供試装置の長さが０．３ｍ、受信アンテナの長さが０．５ｍとすると、３ＧＨｚで３ｍ離す必要がある。
▲３▼このように距離をとると、伝搬中の空気による吸収量も多くなる。
▲４▼一方、供試装置から放射した電磁波は、四方八方に放射する場合が多い。このとき、受信アンテナに到着する電磁波は立体角に比例して小さくなる。
一方、供試装置のどの部分から電磁界が放射しているかを観察する場合、受信用のループコイルや電界センサを用いて、供試装置からわずか１０ｍｍから５０ｍｍの近傍で測定する。ループコイルや電界センサは大きさが２０ｍｍ×２０ｍｍ以下などと小さいので、供試装置のどの部分から電磁界が放射しているかは確認できる。しかし、もし供試装置とセンサの距離を５０ｍｍ以上にすると分解能が悪くなる。一方、５０ｍｍ以下だと、供試装置からの放射は、電界や磁界など近傍界の状況しか観測できない場合が多い。であるから、この測定値は遠方での電磁界の状況を推定するには不正確な場合が多い。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は、例えば誘電体レンズなどの焦点に供試装置を置き、供試装置から放射した電磁波が誘電体レンズなどを通過すると平面波になる。この平面波を開口の広いアンテナで受信するか、もう一度誘電体レンズなどで集波する。この集波したところに受信アンテナを置いて受信する。
また、供試装置を誘電体レンズなどと対向した平面上で動かすことにより、供試装置のどこから電磁波が放射しているのかを、遠方界で観測する。
【発明の効果】
【０００５】・  供試装置の近くに誘電体レンズなどを配置するために、供試装置からの放射電磁波を多く受信できるため、高感度の受信器がいらない。
・  供試装置と受信器の間に床面など反射物がないので、受信アンテナを移動させたりして、反射波の影響などを除去するための電磁波の解析をする必要がない。
・  供試装置と受信器の間は平行ビームに近いので、該装置外で多重反射した電波が再度侵入しにくい。そのため電波暗室がいらない。または、簡易な電波暗室でよい。
・  誘電体レンズなどを通過した電磁波は、１波長進む程度で平面波になる。このことにより、放射電磁界測定装置は大きなスペースをとらない。
・  供試装置を誘電体レンズなどと対向した平面上に移動させることにより、電磁波放射分布が遠方界、すなわち実際上の状況で観測できる。
【発明を実施するための最良の形態・実測例】
【０００６】  以下に実施例１を示す。図２は本発明の実施例であって、供試装置１を電波レンズ３の焦点に置く。供試装置から放射した電磁波は電波レンズを通過すると平面波に近くなる。なお、利用する電磁波の進行方向の垂直面上で位相差が１／１６波長以内を平面波と言い、この状態を遠方界と表現する。
この平面波を受信アンテナで受信して、伝送線路でスペクトラムアナライザなどに接続して、供試装置から放射している電波の周波数と強度を測定する。なお、供試装置は発泡スチロールなどの低誘電体や、電波吸収体などの上に置くとよい。しかし、これらを除去して供試装置を外部からつかんで、供試装置を移動させたり回転させたりしてもよい。
供試装置にマイクロストリップラインなどを用い、これにマイクロ波を伝送する。このマイクロストリップラインの上にノイズサプレションシートを置いて、有る、無いの差でノイズサプレションシートの性能を評価してもよい。この際、測定器にネットワークアナライザを用いると良い。なお、測定結果は一般の３ｍ法と同等であった。
また、この実施例では、周波数を１ＧＨｚ〜１８ＧＨｚまで調べた。そして、電波レンズには、直径６００ｍｍの両凸の誘電体レンズを用いた。誘電体レンズの材質はポリエチレンで焦点距離は５００ｍｍである。全体の高さは１ｍ２０ｃｍとした。また、装置は縦型にすることにより、供試装置を発泡スチロールの上に置けばよいという便利なものになった。
なお、図６に供試装置上の放射源と、誘電体レンズおよび焦点の位置関係を示した。誘電体レンズを通過した電磁波強度は中央が大きく、周辺が弱い。すなわち誘電体レンズが小さくなってもその影響は小さいことがわかる。また、レンズから１波長進むともう、平面波に近づく。すなわち３ｍや１０ｍという長さは必要としない。なお、レンズとして、両凸タイプ、片凸タイプなどどのようなタイプを用いても良い。
【０００７】  以下に実施例２を示す。図３は本発明の実施例である。供試装置を電波レンズに対向して平行にＸ方向やＹ方向などに自動で移動させ、その位置座標と、その点の周波数および強度を測定し、遠方に影響を与えている波源を特定した。なお、供試装置を電波レンズに近づけたり、遠くに移動して、供試装置の内部を観察するようにしてもよい。
また、本実施例の場合は、受信アンテナに低周波対応のアンテナを用いた。この場合、受信アンテナの指向性が悪くて、あらゆる方向からの電磁波を受信してしまうので、少なくとも受信アンテナの周囲を電波吸収体で包むと外来電波および多重反射電波の影響を受けにくくなる。
【０００８】  以下に実施例３を示す。図４は本発明の実施例である。電磁波は２枚の電波レンズを通過して、焦点を結ぶ。そこに受信アンテナ４を配置して、放射電磁波を受信する。このようにすると、受信アンテナの交換が容易である。また、受信アンテナを移動することにより、供試装置のどこから電磁波が放射しているかを観察することもできる。同様に、ここに多数のアンテナを格子状に配置すると、放射電磁波の遠方界分布が一度に観察できる。
【０００９】  以下に実施例４を示す。図５は本発明の実施例である。電波レンズに放物面鏡を用いた。放物面鏡は大型のもの、例えば、１ｍ５０ｃｍ径のものも製作できる。この大きさだと２００ＭＨｚの低周波における電磁波放射が観察できる。
なお、放物面鏡はアルミニウムで製作した。
また、ＥＣＭでの３ｍ法や１０ｍ法と同等の結果を得るには、特に電磁波強度の校正が必要である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】  従来の技術を示した立体図である。
【図２】  実施例１を示した平面図である。
【図３】  実施例２を示した平面図である。
【図４】  実施例３を示した平面図である。
【図５】  実施例４を示した平面図である。
【図６】  実施例１の供試装置と誘電体レンズの校正である。
【符号の説明】
【００１１】１．供試装置
２．供試装置置き台（低誘電率体または電波吸収体）
３．電波レンズ
４．受信アンテナ
５．受信器への伝送線路
６．電波吸収体
【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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