(57)【要約】【課題】供試機器が大型であってもハイトスキャンのようなアンテナの移動を無くし、ＧＨｚ帯における測定時間を短縮可能にする。【解決手段】供試機器から離れた測定位置に、それぞれが形成したビーム幅が連結して供試機器の測定面を隙間なく覆うように供試機器の測定面に対して縦列または横列に配置された複数個のアンテナと、複数個のアンテナで受信した供試機器からの妨害波を合成する合成手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近距離における電子機器からの放射妨害波を測定する放射ＥＭＩ測定装置において、
供試機器から離れた測定位置に、それぞれが形成したビーム幅が連結して前記供試機器の測定面を隙間なく覆うように当該供試機器の測定面に対して縦列または横列に配置された複数個のアンテナと、
前記複数個のアンテナで受信した前記供試機器からの妨害波を合成する合成手段を備えたことを特徴とする放射ＥＭＩ測定装置。
【請求項２】
複数個のアンテナは、ダブルリジッドホーンアンテナとしたことを特徴とする請求項１記載の放射ＥＭＩ測定装置。
【請求項３】
供試機器を設置して回転することにより測定面を変更させるターンテーブルを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放射ＥＭＩ測定装置。
【請求項４】
複数個のアンテナの配列間隔は、ビームの重なりによるヌル点が発生しない間隔とすることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の放射ＥＭＩ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）測定装置に関し、特に電子機器からの干渉雑音を検出測定する放射ＥＭＩ測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子装置や電子部品の電磁環境適合性（ＥＭＣ：Electro-Magnetic Compatibility）を評価するＥＭＣ試験として、試験の対象物である電子装置や電子部品自身から放射される妨害波の大きさを測定するエミッション測定（ＥＭＩ測定）、および外部からの妨害波を受けた際の機器の耐性を評価するイミュニティ試験（またはＥＭＳ（Electro Magnetic Susceptibility）試験と呼ばれる）がある。従来の放射ＥＭＩ試験においては、１個の測定用アンテナを供試機器から近距離（３ｍから１０ｍ程度）に配置して供試機器から放射される妨害波を測定しているが、例えば供試機器の高さに因ってはアンテナのビーム幅から外れてしまう範囲ができてしまうことがある。このような場合、ビーム幅から外れる範囲を測定するために、アンテナを高さ方向に移動させて測定していた。また、複数のアンテナを、被測定対象物の電子機器を取り囲むようにｘ−ｙ−ｚの３軸方向に配置して測定し、これらのアンテナの出力を合成することで、全ての方向の放射電磁波を漏れなく検出できるようにする技術も提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２７４３８３９号公報（特開平８−０４３４６６号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような従来のアンテナの数を１個とした放射ＥＭＩ測定装置では、アンテナのビーム幅を外れる範囲の供試機器からの妨害波を測定する場合には、アンテナを高さ方向に移動（ハイトスキャン）させて測定する必要があった。この場合、測定周波数が１ＧＨｚ以下であれば、アンテナの移動スピードはせいぜい数ｃｍ／秒で済むが、１ＧＨｚ以上の場合にはアンテナのビーム幅が狭くなるため、アンテナの移動スピードをＭＨｚ帯の測定のときよりも遅くする必要がある。そのため、測定周波数を１ＧＨｚ以上として供試機器の全ての部位の放射妨害波を測定するには、ＭＨｚ帯の場合よりもアンテナの移動調整に時間がかかるという問題ある。
また、供試機器の周囲３方向を複数のアンテナで囲む特許文献１に提案の技術の場合、供試機器が小型である場合には容易に適用できるが、大型機器に対してはアンテナの設置調整が大掛かりとなり、大型機器の測定には不向きである。
【０００５】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、供試機器が大型であってもハイトスキャンのようなアンテナの移動を無くし、ＧＨｚ帯における測定時間を短縮可能にする放射ＥＭＩ測定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】
【０００６】
この発明に係る放射ＥＭＩ測定装置は、近距離における電子機器からの放射妨害波を測定する放射ＥＭＩ測定装置において、供試機器から離れた測定位置に、それぞれが形成したビーム幅が連結して供試機器の測定面を隙間なく覆うように供試機器の測定面に対して縦列または横列に配置された複数個のアンテナと、複数個のアンテナで受信した供試機器からの妨害波を合成する合成手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、従来のハイトスキャンのように１個のアンテナを高さ方向または横方向に移動させる手間をなくし、ＧＨｚ帯の測定における測定時間も大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明による放射ＥＭＩ測定装置の機能構成を示すブロック図である。
図において、ターンテーブル６上に放射妨害波を発生するおそれがある供試機器２が載置されている。複数のアンテナ１1 〜1n が、供試機器２の正面から近距離（３ｍから１０ｍ程度）の位置で、かつ供試機器２の高さ方向に縦列に配置されている。この場合、供試機器２の縦列配置の支持機構は図示していないが、満足する測定が行なえるものであれば任意のものでよい。アンテナ１1 〜1n は供試機器２から放射される妨害波を受信し、その妨害波信号のそれぞれ合成器３に与えられて合成される。合成された妨害波信号は、プリアンプ４で増幅された後、受信機５に入力されて分析処理される。アンテナ１1 〜1n には、ＧＨｚ帯の妨害波を受信できるようにダブルリジッドホーン型アンテナが使用される。
【０００９】
図２は、この実施の形態１に係る複数のアンテナ１1 〜1n が供試機器２の妨害波を受信しているときのアンテナビーム形成状況を表す模式図である。
アンテナ１1 〜1n に使用されるダブルリジッドホーンアンテナは、比較的指向性の強いビーム幅を持ち、当然ビーム幅の範囲外の妨害波を受信することが不可能であるため、アンテナ１1 〜1nはそれぞれのビームが供試機器２の測定面を隙間なくカバーするように配置される。このことにより、供試機器２の高さ方向の測定面からの妨害波はハイトスキャンを行うことなく受信することが可能となる。また、ターンテーブル６の回転方向（アジマス）の妨害波については、ターンテーブル６を回転させながらスキャンを行うことで同様に受信測定される。
【００１０】
この例では、Ｅ面とＨ面の指向性がほぼ同等の場合を示している。既存のアンテナでＥ面とＨ面の指向性が等しければそれを用いればよい。あるいは、Ｅ面とＨ面の指向性が同等となるようにアンテナの開口径を設計／製作しても良い。
また、上記例では、アンテナ１1 〜1n を供試機器２の高さ方向に縦列に配置しているが、供試機器２の横（幅または奥行き）方向が長手方向である場合には、アンテナ１1 〜1n を横列配置とすればよい。
【００１１】
以上のように、この実施の形態１によれば、複数個のアンテナ１1 〜1n を、供試機器２から離れた測定位置に、それぞれが形成したビーム幅が連結して供試機器２の測定面を隙間なく覆うように当該供試機器２の測定面に対して縦列または横列に配置し、合成器３により、これらのアンテナ１1 〜1nで受信した供試機器２からの妨害波を合成するようにしたので、従来のハイトスキャンのように１個のアンテナを高さ方向または横方向に移動させるスキャンをなくし、ＧＨｚ帯の測定における測定時間も大幅に短縮することが可能となる。また、ターンテーブル６上に供試機器２を設置して回転させることにより測定面を変更するので、大型機器対しても比較的コンパクトなスペースで測定することができる。
【００１２】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係るアンテナビームの形成状況を表す模式図である。
この実施の形態２では、上記実施の形態１の場合と同じ種類のアンテナ１1 〜1n を用い、実施の形態１とは異なる周波数のビーム幅を形成する。一般にダブルリジッドホーンアンテナの場合、周波数が低いほどビーム幅は大きくなるため、広帯域な妨害波を測定する場合は、高周波側では隣接するアンテナのビームが重ならない場合でも低周波側では相互に重なる。このため、ビームが重なった部分の位相が逆相となった場合はヌル（Null）点が生じて合成ビームが急峻に低下することがある。この影響を緩和するため、以下の（１）式により最適なアンテナ間隔Ｄ（θ）を求める。
Ｄ（θ）＝１＋ｅjkd・cosθ≒１                                  （１）
ただし、ｄはアンテナ間隔、λは被測定波の波長、ｋ＝２π／λとする。
アンテナ１1 〜1n の間隔を（１）式で求めた間隔Ｄ（θ）に設定することにより、ヌル点の発生を抑え、合成ビームの変動を少なくすることが可能となる。
【００１３】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３に係るアンテナビームの形成状況を表す模式図である。
この実施の形態３では、Ｅ面とＨ面の指向性が異なるアンテナ１1 〜1n を使用する場合について説明する。この場合、それぞれのアンテナのビームのうち、広い方で供試機器２の測定面を隙間なくカバーするように各アンテナ１1 〜1n を配置することで解決できる。具体的には図５および（２）式を満たすような開口径、ビーム幅のアンテナを選択して並べればよい。
ΘＨ＝５０／（ａ／λ）
ΘＶ＝５０／（ｂ／λ）                                        （２）
ただし、Θはビーム幅［ｄｅｇ．］、ａ，ｂはアンテナの開口の長辺、短辺とする。
【００１４】
また、１個のアンテナのビーム幅が狭い場合に、そのアンテナのビームを供試機器の回転方向に絞り、逆に供試機器の高さ方向にアンテナのビームを拡張して供試機器の測定面を覆うように配置することにより、例えば利得の高いアンテナを使用する場合に於いても、そのビームの指向性を考慮してアンテナを縦列または横列に配置することにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明による放射ＥＭＩ測定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るアンテナビームの形成状況を表す模式図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るアンテナビームの形成状況を表す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係るアンテナビームの形成状況を表す模式図である。
【図５】この発明におけるアンテナの開口径とビーム幅の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１1 〜１n   アンテナ、２  供試機器、３  合成器、４  プリアンプ、５  受信機、６  ターンテーブル。
【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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