(57)【要約】【課題】ＣＩＳＰＲ２５規格の１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおける参照サイト法の適合性の許容パーセンテージは、接地板の幅、配列等の条件により伝搬特性の変動が確認されていることから、接地板の条件を最適化して、参照サイト法の適合性の許容パーセンテージを高める必要がある。【解決手段】本発明の接地方法は、接地平面を電波暗室のシールド壁面またはグランドプレーンに接地するために配置した第１の接地板に加え、カウンターポイズの他端を第２の接地板によりグランドプレーンへ接地することを特徴としている。ロッドアンテナのカウンターポイズをグランドプレーンへ接地することにより、参照サイト法の適合性のパーセンテージが向上し、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおいて参照サイト法の適合性±６ｄＢ以内の許容値内とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波暗室内で実施される供試体からの放射妨害波を測定する際の接地方法において、
供試体が配置される接地平面に対して、受信用ロッドアンテナのカウンターポイズの一端を当該接地平面に所定の距離になるように接続板を介して接合し、
さらに前記接地平面を少なくとも１つ以上の第１の接地板を用いて電波暗室のグランドプレーンに接続するとともに、前記カウンターポイズの他端を少なくとも１つ以上の第２の接地板を用いて電波暗室のグランドプレーンに接続する
ことを特徴とする接地方法。
【請求項２】
前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅と同じ幅を有する前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の接地方法。
【請求項３】
前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅よりも短い幅を有する複数の前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の接地方法。
【請求項４】
前記電波暗室のグランドプレーンを前記電波暗室の側壁シールド面とした
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の接地方法。
【請求項５】
供試体からの放射妨害波を測定する測定システムにおいて、
供試体を配置するための天板が金属製である載置台と、
前記供試体からの放射妨害波を測定するための載置台の天板に所定の距離となるように一端が接続板を介して接合されたカウンターポイズを有する受信用ロッドアンテナと、
前記載置台の天板を電波暗室のグランドプレーンに接続する少なくとも１つ以上の第１の接地板と、
前記カウンターポイズの他端を前記電波暗室のグランドプレーンに接続する少なくとも１つ以上の第２の接地板と
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項６】
前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅と同じ幅を有する前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続される
ことを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅よりも短い幅を有する複数の前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続される
ことを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
【請求項８】
前記電波暗室のグランドプレーンを前記電波暗室の側壁シールド面とした
ことを特徴とする請求項５、請求項６、請求項７のいずれかに記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３０ＭＨｚ以下の車載部品／モジュールの放射妨害波測定において、測定サイトの適合性を確保するための接地方法および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載機器から放射される放射妨害波は、ＣＩＳＰＲ２５(Comite International Special des Perturbations Radioelectriques  国際無線障害特別委員会)により国際的に定められた試験条件及び試験方法により測定が実施される。ここで、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおける車載部品／モジュールからの放射妨害波の電波暗室内試験では、カウンターポイズ付きのモノポールアンテナ（ロッドアンテナと称する）を使用することが定められている。  
【０００３】
また、車載部品／モジュールは、「グランドプレーン床上９００ｍｍに配置した接地平面（金属製：銅、黄銅又は亜鉛メッキ鋼材、寸法：長さ２０００ｍｍ×幅１０００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ以上）に配列され、かつ、ロッドアンテナのカウンターポイズと接地平面の間で全幅接合し、さらには、カウンターポイズと反対側の接地平面の端部と電波暗室のシールド壁面（または電波暗室のグランドプレーン）に複数の接地板により、接地板の配列間隔は３００ｍｍ以下で接合しなければならない」と規定されている。
【０００４】
一方、１５０ＫＨｚ〜１ＧＨｚにおける車載部品／モジュールからの放射妨害波測定の適合性評価として参照サイト法が提案されている。この参照サイト法では、前述した試験条件と同一の接地平面上に、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚでは車載部品／モジュールの代替に送信モノポールアンテナ（送信位置：１箇所、偏波：垂直のみ）を、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚでは車載部品／モジュールの代替に１ＧＨｚまで測定可能なスモールバイコニカルアンテナ（送信位置：３箇所、偏波：水平と垂直）を配置して実施される。
【０００５】
適合性は、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚ未満で規定された１５０ポイントの測定値がオープンサイトの測定値と比較して±６ｄＢ以内となる周波数のパーセンテージ（％ＩＴ＜３０ＭＨｚ）を求め、かつ、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚで規定された３３１ポイントの測定値も同様に±６ｄＢ以内となる周波数のパーセンテージ（％ＩＴ≧３０ＭＨ  送信位置３箇所と水平、垂直２偏波の最小値）を求めて、それぞれを加算したパーセンテージが９０％以上、すなわち、周波数ポイントの合計４８１ポイントに対して４３３ポイントが±６ｄＢ以内であることを要求している。
【０００６】
Ｔｏｔａｌ％ＩＴ１５０ＫＨｚ〜１ＧＨｚ＝％ＩＴ＜３０ＭＨｚ＋％ＩＴ≧３０ＭＨｚ  ≧９０％
【０００７】
ここで、上記適合性への要求に対して、ＣＩＳＰＲ２５では「カウンターポイズと反対側の接地平面の端部と電波暗室のシールド壁面（または電波暗室のグランドプレーン）に複数の接地板により、接地板の配列間隔は３００ｍｍ以下で接合しなければならない」の記述のみであり、当該接地板による効果が参照サイト法の適合性のパーセンテージにどのような影響を与えるのか明示されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】国際無線障害特別委員会（ＣＩＳＰＲ）規格  ＣＩＳＰＲ２５「車両、小型船舶及び内燃機関−無線妨害特性−搭載受信機の保護のための限度値及び測定方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記課題に対して、複数の任意測定サイト（電波暗室）を対象に巡回測定による参照サイト法の妥当性を確認する作業がＣＩＳＰＲのワーキンググループで初期検討されているが、各測定サイトの接地板の幅、配列等の条件は規格内でまちまちで伝搬特性が変動し、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚ未満における適合性のパーセンテージ％ＩＴ＜３０ＭＨｚが９０％を満たさない結果が報告されている。このように、適合性のパーセンテージは接地板の幅、配列等の条件により伝搬特性の変動が確認されていることから、接地板の効果を電磁気的な観点に基づき把握し、さらには、接地板の条件を最適化して、参照サイト法の適合性のパーセンテージを高める必要がある。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、ＣＩＳＰＲ２５規格の１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおける車載部品／モジュールからの放射妨害波測定の適合性評価である参照サイト法において、参照サイト法の適合性のパーセンテージを高める接地方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の第２の目的は、ＣＩＳＰＲ２５規格の１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおける車載部品／モジュールからの放射妨害波測定に適した測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の接地方法は、電波暗室内で実施される供試体からの放射妨害波を測定する際の接地方法において、供試体が配置される接地平面に対して、受信ロッドアンテナのカウンターポイズの一端を当該接地平面に所定の距離になるように接続板を介し、さらに前記接地平面を少なくとも１つ以上の第１の接地板を用いて電波暗室のグランドプレーンに接続するとともに、前記カウンターポイズの他端を少なくとも１つ以上の第２の接地板を用いて電波暗室のグランドプレーンに接続することを特徴としている。
【００１３】
また、前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅と同じ幅を有する前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続されてもよい。
【００１４】
また、前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅よりも短い幅を有する複数の前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続されてもよい。
【００１５】
また、前記電波暗室のグランドプレーンを前記電波暗室の側壁シールド面としてもよい。
【００１６】
一方、本発明の測定装置は、供試体を配置するための天板が金属製である載置台と、前記供試体からの放射妨害波を測定するための載置台の天板に所定の距離となるように一端が接続板を介して接合されたカウンターポイズを有する受信用ロッドアンテナと、前記載置台の天板を電波暗室のグランドプレーンに接続する少なくとも１つ以上の第１の接地板と、前記カウンターポイズの他端を前記電波暗室のグランドプレーンに接続する少なくとも１つ以上の第２の接地板とを備えている。
【００１７】
また、前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅と同じ幅を有する前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続された測定装置であってもよい。
【００１８】
また、前記カウンターポイズの他端は、前記カウンターポイズの他端の幅よりも短い幅を有する複数の前記第２の接地板によって前記電波暗室のグランドプレーンに接続された測定装置であってもよい。
【００１９】
また、前記電波暗室のグランドプレーンを前記電波暗室の側壁シールド面とした測定装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の接地方法は、カウンターポイズの他端を接地板によりグランドプレーンへ接地することで、ＣＩＳＰＲ２５記載の接地平面の表面電流密度分布を参照サイト法のグランドプレーンの表面電流密度分布に近い状態にさせることができる。これにより、本発明によれば、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおいてサイト参照法の適合性±６ｄＢ以内の許容値内とすることができる効果を奏する。
【００２１】
また、本発明の測定装置によれば、車載部品／モジュールなどの供試体からの放射妨害波を正確に測定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る接地方法を示す図である。
【図２】参照サイト法の測定条件を説明するための図である。
【図３】グランドプレーン床上９００ｍｍに配置した接地平面（亜鉛メッキ鋼材、寸法：長さ２５００ｍｍ×幅１０００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）の端部を電波暗室のグランドプレーンに、幅１５０ｍｍの接地板１本として接地した図である。
【図４】図３の接地板を１本から９本として接地した図である。
【図５】図３及び図４の条件で接地した場合の伝搬特性と参照サイト法による伝搬特性との偏差を求めた図である。
【図６】図３記載の幅１５０ｍｍの接地板９本に加え、本発明の実施形態に係るロッドアンテナのカウンターポイズ他端に幅１５０ｍｍの第２の接地板を１本で接続した場合の図である。
【図７】図３記載の幅１５０ｍｍの接地板９本に加え、本発明の実施形態に係るロッドアンテナのカウンターポイズ他端に幅１５０ｍｍの第２の接地板を２本で接続した場合の図である。
【図８】図６及び図７の条件で接地した場合の伝搬特性と参照サイト法による伝搬特性との偏差を求めた図である。
【図９】図２記載の参照サイト法によるグランドプレーンの表面電流密度分布を求めたベクトル図である。
【図１０】図４記載の接地条件による接地平面の表面電流密度分布を求めたベクトル図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る図７記載の接地による接地平面の表面電流密度分布を求めたベクトル図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る測定装置を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る測定装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施の形態）
［接地方法］
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１を参照して、本発明の実施形態に係る接地方法について説明する。
【００２５】
図１に示したように、本実施の形態に係る接地方法では、グランドプレーン５床上９００ｍｍに配置した接地平面３（亜鉛メッキ鋼材、寸法：長さ２５００ｍｍ×幅１０００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）にロッドアンテナ６のカウンターポイズ４の一端を接続板８を介して全幅接合し、さらには、カウンターポイズ４と反対側の接地平面端部を電波暗室のグランドプレーン５に幅１５０ｍｍの接地板２を９本により配列間隔ｈ２を１５０ｍｍで接続している。さらに、該接地板２に加え、ロッドアンテナのカウンターポイズ４後方端に幅１５０ｍｍの接地板１を２本により配列間隔ｈ１を３００ｍｍで接続している。
【００２６】
次に、図２を参照して、参照サイト法について説明する。参照サイト法の参照するサイトは、ＣＩＳＰＲ１６−１−４の規格に適合したオープンサイトまたは電波暗室を適用する必要がある。ここで、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚでは、オープンサイトまたは電波暗室のグランドプレーン上に、図２に示したように、送信用モノポールアンテナ７とロッドアンテナ６（カウンターポイズなし）を、それぞれのアンテナ間を１ｍとして基準とする伝搬特性を測定する。
【００２７】
次に、例えば図１の実施形態に示したように、送信モノポールアンテナ７とロッドアンテナ６を参照サイト法と同一な条件で接地平面３及びカウンターポイズ４上に置き、接地平面における伝搬特性を測定する。そして、参照サイト法の基準伝搬特性と接地平面の伝搬特性との偏差を求め、±６ｄＢ以内となる周波数ポイントのパーセンテージ％ＩＴ＜３０ＭＨｚを計算する。ここで、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚ未満で規定される周波数のポイント数は１５０ポイント（２００ＫＨｚ間隔）である。このようにして求めた適合性のパーセンテージ％ＩＴ＜３０ＭＨｚは、３０ＭＨｚ以上を考慮すると９０％よりも、より高いパーセンテージとする必要がある。
【００２８】
次に、図３、図４及び図５を参照して、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおける適合性のパーセンテージ％ＩＴ＜３０ＭＨｚを９０％よりも高める必要性について説明する。
【００２９】
図３は、グランドプレーン５床上９００ｍｍに配置した接地平面３（亜鉛メッキ鋼材、寸法：長さ２５００ｍｍ×幅１０００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）の端部を電波暗室のグランドプレーン５に、幅１５０ｍｍの接地板２を１本として接続した図である。
【００３０】
また、図４は、図３の接地板２を１本から９本とし、配列間隔を１５０ｍｍで接続した図である。このようにしてカウンターポイズを接続しない状態において、図２の参照サイト法の基準伝搬特性として図３及び図４の接地平面の伝搬特性との偏差を求めた結果を図５（８，９）に示す。
【００３１】
図５において、図３の接地板１本の場合の±６ｄＢを超える周波数ポイントは８６ポイントであり、周波数ポイントの合計４８１ポイントに対して適合性のパーセンテージは８２％となった。一方、図４の接地板９本の場合の±６ｄＢを超える周波数ポイントは４３ポイントであり、周波数ポイントの合計４８１ポイントに対して適合性のパーセンテージは９１％となった。
【００３２】
以上、カウンターポイズを接地しない状態について説明したが、前記の適合性のパーセンテージは３０ＭＨｚ以上を含まないものであるが、３０ＭＨｚ以上を考慮すると９０％以上を満足することは非常に厳しいものと考える。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態に係る図６、図７及び図８を参照して、カウンターポイズ後方端を接地した場合の１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおける適合性のパーセンテージ％ＩＴ＜３０ＭＨｚへの効果を説明する。
【００３４】
本発明の実施形態に係る図６は、図４の接地板２の９本の配列に加え、ロッドアンテナのカウンターポイズの他端に幅１５０ｍｍの接地板１を１本で接続した場合の図である。
【００３５】
また、本発明の実施形態に係る図７は、図６のロッドアンテナのカウンターポイズの他端に幅１５０ｍｍの接地板１を１本から２本して接続した場合の図である。このようにして本発明の実施形態に係るカウンターポイズを接続した状態において、図２の参照サイト法の基準伝搬特性として図６及び図７の接地平面の伝搬特性との偏差を求めた結果を図８（１０，１１）に示す。
【００３６】
図８において、本発明の実施形態に係る図６の接地板１が１本の場合の±６ｄＢを超える周波数ポイントは６ポイントであり、周波数ポイントの合計４８１ポイントに対して適合性のパーセンテージは約９９％となることが確認された。一方、本発明の実施形態に係る図７の接地板１が２本の場合の±６ｄＢを超える周波数はなく、周波数ポイントの合計４８１ポイントに対して適合性のパーセンテージは１００％となることが確認された。以上、本発明であるカウンターポイズの接地方法が非常に有効であることが確認できた。
【００３７】
次に、図９、図１０及び図１１を参照して、本発明である接地板の効果を電磁気的な観点に基づき把握した結果を説明する。
【００３８】
図９は、３０ＭＨｚにおける図２記載の参照サイト法によるグランドプレーンの表面電流密度分布を求めたベクトル図である。また、図１０は、図４記載の接地条件による接地平面の表面電流密度分布を求めたベクトル図である。さらに、図１１は、本発明の実施形態に係る図７記載の接地による接地平面の表面電流密度分布を求めたベクトル図である。
【００３９】
図９の表面電流密度分布のベクトル図では、受信アンテナから送信アンテナに向かって表面電流が流れていることが分かる。しかし、図１０の表面電流密度分布のベクトル図をみると、送信アンテナから受信アンテナに向かって表面電流が流れており、図９のベクトルとは逆位相となっていることが分かる。図１０のカウンターポイズの他端をみると、他端が接続されていないことから、表面電流密度が小さく表面電流が流れないため表面電流のベクトルが逆位相となったものと考えられる。
【００４０】
一方、本発明の実施形態である図１１の表面電流密度分布のベクトル図をみると、カウンターポイズの他端が接続されていることから後方端にも表面電流が流れており、その結果、図９と同様に受信アンテナから送信アンテナに向かって表面電流が流れていることが分かる。
【００４１】
このようにして本発明の実施形態であるカウンターポイズの接地方法を電磁気的に把握した結果、参照サイト法によるグランドプレーンの表面電流密度分布に近い状態が形成され、１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚにおける適合性のパーセンテージ％ＩＴ＜３０ＭＨｚが向上する。
［測定装置］
【００４２】
図１２および図１３を参照して、上述の接地方法を採用した測定装置について説明する。
【００４３】
図１２に示す測定装置は、車載部品／モジュールなどの供試体１６を配置するための天板１４が金属製である載置台１３と、前記供試体１６からの放射妨害波を測定するための載置台１３の天板１４に所定の距離となるように一端が接続板８を介して接合されたカウンターポイズ４を有する受信用ロッドアンテナ６と、前記載置台の天板を電波暗室のグランドプレーン５に接続する少なくとも１つ以上、実施形態では９つ、の第１の接地板２と、前記カウンターポイズの他端を電波暗室のグランドプレーンに接続する少なくとも１つ以上の第２の接地板１とを備えている。
【００４４】
図１３に示す測定装置は、車載部品／モジュールなどの供試体１６を配置するための天板１４が金属製である載置台１３と、前記供試体１６からの放射妨害波を測定するための載置台１３の天板１４に所定の距離となるように一端が接続板８を介して接合されたカウンターポイズ４を有する受信用ロッドアンテナ６と、前記載置台の天板を電波暗室の側壁シールド面１７に接続する少なくとも１つ以上、実施形態では９つ、の第１の接地板２と、前記カウンターポイズの他端を電波暗室のグランドプレーンに接続する少なくとも１つ以上の第２の接地板１とを備えている。
【００４５】
以上、本発明の実施形態で説明したように、カウンターポイズの他端を接地するカウンターポイズの接地方法および測定装置は非常に有効であることが分かる。
【００４６】
なお、本発明の実施形態から分かるように、接地平面の接地板を電波暗室のシールド壁面に接続しても同等の効果が得られる。また上述の説明では、カウンターポイズの他端よりも幅が短い少なくとも１つ以上の接地板で当該カウンターポイズの他端を接続した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、カウンターポイズの他端と同じ幅を有する１つの接地板を用いて接地するようにしても同等の効果が得られる。
【符号の説明】
【００４７】
１  カウンターポイズ接地坂
２  接地平面接地板
３  接地平面
４  カウンターポイズ
５  グランドプレーン
６  ロッドアンテナ
７  送信モノポールアンテナ
８  接続板
９  図３の比較例における偏差特性
１０  図４の比較例における偏差特性
１１  図６の実施形態における偏差特性
１２  図７の実施形態における偏差特性
１３  載置台
１４  金属製天板
１５  アンテナ用三脚
１６  供試体
１７  電波暗室側壁シールド面
ｈ１  カウンターポイズ接地板の配列間隔
ｈ２  接地平面接地板の配列間隔
【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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