(57)【要約】【課題】複数のアンテナの照射角度を好適に調節することができる放射感受性試験用アンテナマストを提供する。【解決手段】複数の放射アンテナ１００が着脱可能に取り付けられる放射感受性試験用アンテナマスト１は、基台１０と、基台１０に対して自身の軸線回りに回転可能に取り付けられる軸部と、軸部に設けられ、複数の放射アンテナが着脱可能に取り付けられる複数のアンテナ支持部３２と、複数のアンテナ支持部に取り付けられた少なくとも１つの放射アンテナを、大地面Ｅに平行な上下回転軸３１回りに回動させる方向調節部４０とを備えることを特徴とする【選択図】図２
2012105144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放射アンテナが着脱可能に取り付けられる放射感受性試験用アンテナマストであって、
基台と、
前記基台に対して自身の軸線回りに回転可能に取り付けられる軸部と、
前記軸部に設けられ、前記複数の放射アンテナが着脱可能に取り付けられる複数のアンテナ支持部と、
前記複数のアンテナ支持部に取り付けられた少なくとも１つの放射アンテナを、大地面に平行または垂直な第一の軸回りに回動させる方向調節部と、
を備えることを特徴とする放射感受性試験用アンテナマスト。
【請求項２】
前記第一方向調節部は、ネジ溝が形成された調節部材と、前記ネジ溝に螺合する移動部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の放射感受性試験用アンテナマスト。
【請求項３】
前記複数のアンテナ支持部に取り付けられた少なくとも１つの放射アンテナを、前記第一の軸と直角をなす第二の軸回りに回動させる第二方向調節部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射感受性試験用アンテナマスト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射感受性試験用アンテナマスト、より詳しくは、各種電子機器等の電磁耐性評価を目的とする、放射電波を用いた放射感受性試験に用いるアンテナマストに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、その製品化のために、様々な環境試験に合格することが必要であるが、その環境試験の一つに電磁環境試験がある。電磁環境試験は、電波を利用する他の機器に対する影響度を評価するための電磁干渉（ＥＭＩ）試験と、電波を利用する他の機器から受ける影響およびそれに対する耐性を評価するための電磁耐性（ＥＭＳ）試験の大きく２つに分けられる。
【０００３】
電磁耐性試験の方法としては様々知られており、一般的な試験として、放射感受性試験がある。これは、評価対象の機器に放射電波をあてて、当該機器の耐性を見る試験である。あてる放射電波の電界強度（一般にＶ／ｍで定義する。）は、対象の機器により異なり、周波数は製品分野によって１０キロヘルツ（ｋＨｚ）から４０ギガヘルツ（ＧＨｚ）の範囲で定められている。
【０００４】
一般に放射感受性試験は、特許文献１に記載のような、高周波信号を発生する信号発生器と、電力増幅装置と、放射アンテナとを備えた電磁波発生装置を用いて行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３６５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、各分野で電子機器等に求められる電磁耐性の水準が高まり、それに伴って、放射感受性試験においてもより大きい電界強度の放射電波を用いて試験を行うことが要請されている。
電界強度を大きくするためには、より高出力の増幅装置や高ゲインのアンテナが必要となるが、高ゲインのアンテナを使用する方法のほうがコスト面で好ましい。しかし、アンテナが高ゲインとなると放射電波の照射範囲が狭くなるため、試験対象の製品の一部にしか照射できなくなる場合がある。
【０００７】
照射範囲の広さと電界の強さを両立するためには、複数のアンテナをアンテナマストに取り付け、各アンテナの照射方向を調節して局所的に電界強度を高める方法が考えられる。
通常、放射感受性試験においては、放射電波が大地面に対して垂直あるいは水平に照射されることが必要であるが、上述のようにアンテナマストに取り付けた複数のアンテナの照射方向を調節すると、アンテナの変位に垂直および水平方向以外のねじれ成分が含まれてしまうことがある。この場合、アンテナそのものが大地に対して角度を持ってしまうため、放射性感受試験の基準を満たさなくなってしまうことがあるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、取り付けられた複数のアンテナの照射角度を好適に調節することができる放射感受性試験用アンテナマストを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数の放射アンテナが着脱可能に取り付けられる放射感受性試験用アンテナマストであって、基台と、前記基台に対して自身の軸線回りに回転可能に取り付けられる軸部と、前記軸部に設けられ、前記複数の放射アンテナが着脱可能に取り付けられる複数のアンテナ支持部と、前記複数のアンテナ支持部に取り付けられた少なくとも１つの放射アンテナを、大地面に平行または垂直な第一の軸回りに回動させる第一方向調節部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
前記第一方向調節部は、ネジ溝が形成された調節部材と、前記ネジ溝に螺合する移動部材とを有するものでもよい。
【００１１】
前記複数のアンテナ支持部に取り付けられた少なくとも１つの放射アンテナを、前記第一の軸と直角をなす第二の軸回りに回動させる第二方向調節部をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の放射感受性試験用アンテナマストによれば、取り付けられた複数のアンテナの照射角度を好適に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態の放射感受性試験用アンテナマストに放射アンテナが取り付けられた状態を示す正面図である。
【図２】同状態を示す背面図である。
【図３】同状態を示す右側面図である。
【図４】同放射感受性試験用アンテナマストにおける、方向調節部とアンテナ取付部とのつながりを示す図である。
【図５】同放射感受性試験用アンテナマストの使用時の動作を示す図である。
【図６】同放射感受性試験用アンテナマストの使用時の動作を示す図である。
【図７】同放射感受性試験用アンテナマストの使用時の動作を示す図である。
【図８】同放射感受性試験用アンテナマストにおける、放射アンテナの設置態様および同放射アンテナの接続態様の例を示す図である。
【図９】同設置態様および同接続態様の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態の放射感受性試験用アンテナマスト（以下、単に「アンテナマスト」と称する。）について、図１から図９を参照して説明する。
図１は、本実施形態のアンテナマスト１に４台の放射アンテナ１００が取り付けられた状態を示す正面図、図２は同状態を示す背面図、図３は同状態を示す右側面図である。アンテナマスト１は、図１から図３に示すように、基台１０と、基台１０に取り付けられた軸部２０と、軸部２０に取り付けられたアンテナ取付部３０と、アンテナ取付部３０の向きを調節するための方向調節部４０とを備えている。
【００１５】
基台１０は、金属等で形成され、軸部２０や取り付けられた放射アンテナ１００等を保持できる程度の剛性を有する。また、キャスター１１を備えており、アンテナマスト１の設置位置を移動可能となっている。
軸部２０は、回転軸２１と、回転軸２１に取り付けられた枠体２２とを備えており、回転軸２１の軸線が大地面Ｅに平行となるように基台１０に取り付けられている。軸部２０は、回転軸２１回りに回転可能であり、初期状態および初期状態に対して軸線回りに９０度回転した状態で基台１０に対して保持可能である。
【００１６】
アンテナ取付部３０は、枠体２２に挿通された２本の上下回転軸（第一の軸）３１と、各上下回転軸３１に取り付けられたアンテナ支持部３２とを備えている。
２本の上下回転軸３１は、軸部２０が上述の初期状態にあるときに、大地面Ｅに平行であって回転軸２１の軸線と直角をなす方向に延びるように、枠体２１に挿通されている。各上下回転軸３１は、自身の軸線回りに所定範囲回転可能であり、放射アンテナ１００の向きを垂直方向に調節する際に、アンテナ取付部３０に取り付けられた放射アンテナ１００の回転中心となる。
【００１７】
アンテナ支持部３２は、各上下回転軸３１の長手方向両端部に計４箇所設けられており、図示しないネジ等により放射アンテナ１００を着脱可能に取り付けることができる。各アンテナ支持部３２は、軸部２０が初期状態にあるときに大地面Ｅに垂直となるように各上下回転軸３１に取り付けられたパニング軸（第二の軸）３３を備える。各アンテナ支持部３２は、上下回転軸３１に保持された状態で、パニング軸３３回りに所定範囲回転可能であり、放射アンテナ１００の向きを水平方向に調節する際に放射アンテナ１００の回転中心となる。
【００１８】
方向調節部４０は、放射アンテナ１００の向きを垂直方向に調節するための第一方向調節部４１と、放射アンテナ１００の向きを水平方向に調節するための第二方向調節部４２とを備えている。
図４は、方向調節部４０とアンテナ取付部３０とのつながりを示す図である。第一方向調節部４１は、図３および図４に示すように、棒状の調節部材４３と、調節部材４３に螺合された移動部材４４と、調節部材４４を操作するためのハンドル部４５とを備えている。
【００１９】
調節部材４３の両端部には、ネジ溝が形成された移動部４３Ａおよび４３Ｂが形成されている。移動部４３Ａと移動部４３Ｂとでは、形成されたネジ溝の回転方向は正反対となっている。例えば、移動部４３Ａが形成された端部側から見て、移動部４３Ａに形成されたネジ溝が右回りであれば、移動部４３Ｂに形成されたねじ溝は左回りとなる。
【００２０】
移動部材４４は、円筒状の内腔を有する筒状の部材であり、内腔面に移動部４３Ａ、４３Ｂのネジ溝と係合する不図示のネジ山が形成されている。移動部材４４は、移動部４３Ａおよび４３Ｂにそれぞれ１個ずつ螺合されており、調節部材４３に対して相対回転することにより、それぞれ移動部４３Ａ、４３Ｂの範囲を移動可能である。各移動部材４４には、それぞれステー４６の一方の端部が接続されており、各ステー４６の他方の端部は、各上下回転軸３１に接続されている。
【００２１】
ハンドル部４５は、調節部材４３の長手方向中央付近に設けられており、使用者が回転操作しやすいように複数の突起４５Ａを有する。突起４５Ａの本数や設置間隔は適宜設定されてよい。本実施形態では、調節部材４３の軸線回りに、回転角９０度ごとに計４本設けられている。また、各突起４５Ａは、それぞれ異なる色に彩色されており、ハンドル部４５の操作量が容易にわかる構成としている。
【００２２】
第二方向調節部４２は、図２および図４に示すように、固定部材５１により各上下回転軸３１に取り付けられており、上下回転軸３１の軸線回りの回転に伴い、上下回転軸３１の周囲を回転する。各第二方向調節部４２は、第一方向調節部４１と同様の構成を有し、移動部４７Ａおよび４７Ｂを両端に有する調節部材４７、移動部材４８、および突起４９Ａを有するハンドル部４９を備えている。２つある第二方向調節部４２のうち、上側の第二方向調節部４２Ａの移動部材４８は、４つの放射アンテナ１００のうち、上側の２つの放射アンテナ１００Ａおよび１００Ｂが取り付けられたアンテナ支持部３２とそれぞれステー５０（図３参照）により接続されている。下側の第二方向調節部４２Ｂの移動部材４８は、下側の２つの放射アンテナ１００Ｃおよび１００Ｄが取り付けられたアンテナ支持部３２とそれぞれステー５０により接続されている。移動部材４８とステー５０等は、相対回転可能に接続されている。
【００２３】
アンテナ支持部３２に取り付けられた４台の放射アンテナ１００は、共通の４分配器１０５に接続されている。４分配器１０５は、図示しないＲＦパワーアンプ等の増幅装置に接続される。
【００２４】
上記のように構成された本実施形態のアンテナマスト１の使用時の動作について説明する。
使用者は、試験を行う対象製品の大きさや必要な電界強度等にもとづき、使用する放射アンテナの性能および個数を決定する。そして、選択した放射アンテナ１００をアンテナ支持部３２に取り付ける。
放射アンテナ１００を４分配器１０５と接続し、４分配器１０５を不図示の増幅装置と接続すると、放射電波照射前の準備作業が完了する。
【００２５】
使用者はアンテナマスト１の基台１０を調節して、放射アンテナ１００を対象製品に向けてから、放射電波を対象製品に向かって照射する。
電界強度を高める際は、方向調節部４０を操作して放射アンテナ１００の向きを調節する。
垂直方向に並んで設置された放射アンテナ（例えば図４に示すアンテナ１００Ａとアンテナ１００Ｃ）を用いて電界強度を高める場合、使用者は第一方向調節部４１のハンドル部４５を軸線回りに回転させ、調節部材４３を回転させる。調節部材４３の移動部４３Ａ、４３Ｂには、互いに反対方向のネジ溝が形成されているため、調節部材４３に螺合された２つの移動部材４４は、調節部材４３を回転させることにより、図５に示すように、移動部４３Ａ、４３Ｂ上を移動し、同じ距離だけ接近または離間する。使用者は、図５に示すように垂直に並んだ放射アンテナ１００が平行な状態から、移動部材４４が互いに離間するようにハンドル部４５を操作することにより、図６に示すように、放射アンテナ１００の向きを、互いの放射面１００ａを向かい合わせるように調節して電界強度を高めることが可能な位置関係とすることができる。
第１方向調節部４１を操作して放射アンテナ１００の向きを調節するとき、放射アンテナ１００は、大地面Ｅに平行な上下回転軸３１を中心に回動する。したがって、放射アンテナ１００の回動にねじれ成分が含まれることはない。
【００２６】
水平方向に並んで設置された放射アンテナ（例えば図４に示すアンテナ１００Ａとアンテナ１００Ｃ）を用いて電界強度を高める場合、使用者は、上述したのとほぼ同様の操作で、第二方向調節部４２のハンドル部４９を軸線回りに回転させ、調節部材４７を回転させる。
図７（ａ）および図７（ｂ）は、第二方向調節部４２の操作による放射アンテナ１００の動きを示す図である。移動部材４８が互いに離間するようにハンドル部４９を操作することにより、図７（ａ）に示すように水平に並んだ放射アンテナ１００が平行な状態から、図７（ｂ）に示すように放射面１００ａが向かい合うようにパニング軸３３を中心として放射アンテナ１００が回動する。
パニング軸３３は、軸部２０が初期状態にあるときに大地面Ｅに垂直となる、すなわち、上下回転軸３１と直角をなすように上下回転軸３１に取り付けられているため、第１方向調節部４１の操作時における放射アンテナ１００の回動にもねじれ成分は含まれない。
【００２７】
使用者は、電界強度計やオシロスコープ等を用いて所望の電界強度が得られるように適宜方向調節部４０を操作する。放射アンテナ１００の向きが定まったら、対象製品に放射電波を照射して試験を行う。放射電波の偏波面を切り替える場合は、軸部２０を回転させ、アンテナ取付部３０全体を９０度回転させて保持する。
【００２８】
本実施形態のアンテナマスト１によれば、第一方向調節部４１を操作することで、放射アンテナ１００が大地面Ｅに平行な上下回転軸３１回りに回動するため、取り付けられた放射アンテナ１００が常に大地面Ｅに垂直な面上で回動する。また、第二方向調節部４２を操作すると、放射アンテナ１００はパニング軸３３回りに回動するため、第二方向調節部４２を操作した際は、放射アンテナ１００は常に上下回転軸３１と直角をなす面上で回動する。
したがって、電界強度を高めるために、方向調節部４０をどのように操作しても、放射アンテナ１００から放射される放射電波の偏波面は、大地面Ｅに対して垂直でも水平でもないねじれた状態となることがない。その結果、取り付けられた複数の放射アンテナの照射角度を好適に調節することができ、電界強度を高めた状態で放射電波を好適に照射して放射感受性試験を行うことができる。
【００２９】
また、方向調節部４０の第一方向調節部４１および第二方向調節部４２は、両端部にネジ溝が形成された調節部材４３、４７と、当該ネジ溝に螺合する移動部材４４、４８とを備えているため、調節部材を軸線回りに回転させることにより、常に等量だけ放射アンテナ１００を回動させることができる。したがって、放射アンテナの向きの調節を容易に行うことができる。さらに、移動部材がネジ溝上を移動することにより放射アンテナ１００が回動されるので、放射アンテナの回動が小刻みとなり、放射アンテナの向きの微調節も容易に行うことができる。
【００３０】
アンテナマスト１に取り付けられる放射アンテナやその接続態様は、対象製品等に応じて自由に設定することができる。図８から図１０は、取り付けられる放射アンテナと接続態様のバリエーションを示す図である。
放射アンテナのゲインが異なっていても電界強度を高めることは可能であるため、図８に示すように、それぞれ定格電流や出力が異なる放射アンテナ１１１ないし１１４が取り付けられてもよい。個々の放射アンテナの配置位置も、図８に示す正面模式図のように自由に設定できる。
また、上述した４分配器１０５にすべての放射アンテナを接続するのに代えて、図８に示すように、２分配器１０６を２つ用いた２系統の接続としてもよい。
【００３１】
また、４箇所のアンテナ取付部すべてに放射アンテナが接続されなくてもよい。例えば、図９に示すように２箇所であってもよいし、その他３箇所であってもよい。２箇所の場合、放射アンテナが垂直または水平に並ぶように配置されると、方向調節が容易となり好ましいが、図９右側の正面模式図のように対角線上にならべて配置されても構わない。取り付けられる放射アンテナが少ない場合、図９に示すように、分配器を介さずＲＦパワーアンプ等の増幅装置と直接接続されてもよいし、直接接続と分配器を介した接続とが混在してもよい。
【００３２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各実施形態の構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【００３３】
例えば、上述の実施形態においては、軸部に取り付けられた枠体に上下回転軸が取り付けられ、当該上下回転軸にパニング軸が取り付けられた例を説明したが、これに代えて、枠体にパニング軸が取り付けられ、上下回転軸がパニング軸に取り付けられる構成としてもよい。このようにしても、ねじれ成分を発生させずに放射アンテナの方向調節を行うことができる。
【００３４】
また、上述の実施形態では、方向調節部が第一方向調節部と第二方向調節部とを備え、最大４台の放射アンテナを用いて電界強度を高めることが可能なアンテナマストの例を説明したが、パニング軸または上下回転軸のみを備え、一軸の方向調節のみ可能な構成としてもよい。このようにすると、２台の放射アンテナによる電界強度増加のみ可能となるが、一定の効果は得られる。
【００３５】
また、上述の実施形態では、方向調節部がネジ溝を形成した調節部材を備える例を説明したが、これに代えて、並列配置された部材を互いに反対の方向に等量回動させるような公知のリンク機構等を用いて方向調節部が構成されてもよい。さらに、機械的機構によらず、パルス電流で駆動するモータ等を用いて上記等量回動が可能な方向調節部を構成してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  放射感受性試験用アンテナマスト
１０  基台
２０  軸部
３１  上下回転軸（第一の軸）
３２  アンテナ支持部
３３  パニング軸（第二の軸）
４０  方向調節部
４２  第二方向調節部
４３、４７  調節部材
４４、４８  移動部材
Ｅ  大地面
【図１】
2012105144.tif 000003
【図２】
2012105144.tif 000004
【図３】
2012105144.tif 000005
【図４】
2012105144.tif 000006
【図５】
2012105144.tif 000007
【図６】
2012105144.tif 000008
【図７】
2012105144.tif 000009
【図８】
2012105144.tif 000010
【図９】
2012105144.tif 000011