(57)【要約】  【課題】  既存のアンテナを用いて電磁波の発生源の位置方向を特定することは、操作の煩雑さ、特定精度の制約の問題から、難しいと考える。  【解決手段】  本発明は、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように三組のコイルを組み合わせて構成されたアンテナを用いて、前記三組のコイルの各コイルが電磁波を受け付けることで生じる起電力を測定し、前記アンテナと電磁波発生弦源との位置関係などを調べることで、電磁波の発生方向を特定する手段を提供する。【選択図】            図１
2009085644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように三組のコイルを組み合わせて構成された複合コイル部と、
外来電磁波によってコイルに生じる起電力を各コイルごとに検知する検知部と、
を有するアンテナ装置。
【請求項２】
検知部にて検知した各コイルの起電力に応じて電磁波発生源の方位を計算する第一方位計算部をさらに有する請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
組み合わされた状態でコイルの向きを変化させるように複合コイル部を駆動可能な駆動部と、
検知部で検知される特定のコイルの起電力が最大となるように駆動部を制御する駆動制御部と、
特定のコイルの起電力が最大となった際のコイルの向きから電磁波発生源の方位を計算する第二方位計算部と、
を有する請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
各コイルは平面コイルである請求項１から３のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
複合コイル部は、各コイルを球体に巻き回すことで構成されている請求項１から４のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
複合コイル部は、各コイルを円形に巻きまわすための環状ガイドに巻き回すことで構成されている請求項１から４のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
複合コイル部は、各コイルを立方体に巻き回すことで構成されている請求項１から４のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
複合コイル部は、各コイルを正方形の輪郭状に巻きまわすための矩形環状ガイドに巻き回すことで構成されている請求項１から４のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記各コイルは複数巻きである請求項１から８の何れか一に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間上任意の場所から発信された電磁波を検知し、その発信源を特定するためのアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既存のアンテナを用いて電磁波の発生源の位置方向を特定するためには、アンテナを複数組み合わせて測定を行うか、アンテナの向きを変えて幾度も測定を行うなど、操作に手間がかかる。また、これらの手段により電磁波の発生源の位置方向の特定を行ったとしても、必ずしもアンテナの感知方向が正確に電磁波の発生源の位置方向を向くとは限らず、正確な電磁波の発生源の位置方向を特定することは難しいと考えられる。
【０００３】
非特許文献１に係る発明は、互いに直交関係の３つのコイルを用いることで電磁波の高精度測定を行うことが可能である。
【非特許文献１】特開 昭59−197874号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、非特許文献１は互いに直交関係の３つのコイルを直列につなげるもので、３次元空間上に生じた電磁波の絶対強度は計測できても、前記３つのコイルがそれぞれ受け付ける電磁波の強度を計測することはできず、したがって、電磁波の発生方向を特定するのに用いることはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本件発明は、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように三組のコイルを組み合わせて構成されたアンテナを用いて、前記三組のコイルの各コイルが電磁波を受け付けることで生じる起電力を測定し、前記アンテナと電磁波発生弦源との位置関係などを調べることで、電磁波の発生方向を特定する手段を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、アンテナ部分を、三組のコイルをそれぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように組み立てるだけでできるので、アンテナ部分を軽量小型なものにすることができ、また、アンテナ部分を安価に組み立てることができる。
【０００７】
また本発明における三組のコイルを、持ち運び用の取っ手のついた球体や立方体状の箱などに巻きつけることで、持ち運び可能なアンテナ装置が実現する。
【０００８】
また本発明においては、本発明における三組のコイルのうち任意の１つのコイルが電磁波発生方向を向いたときに、前記任意の１つのコイルに生じる起電力の強度が最大になり、他の２つのコイルに生じる起電力の強度はぞれぞれ最小になる。この仕組みと、三組のコイルを、モータにより各コイルの軸を中心として回転させ同時に各コイルが受け付けている電磁波の各コイル軸ごとの強度を観測することと、を用いて、三組のコイルのうち任意の１つのコイルに生じる起電力が最大になりかつ残りの２つのコイルに生じる起電力が最小になった際の前記任意の１つのコイルの軸方向が電磁波発生源の位置する方向である、とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。なお、以下の実施形態と請求項の関係は次の通りである。
実施形態１は、主に請求項１、４、５、７、および、９について説明する。
実施形態２は、主に請求項２について説明する。
実施形態３は、主に請求項３、６、および、８について説明する。
【００１０】
<<実施形態１>>
<実施形態１の概要>
本実施形態は図１に示すように、アンテナ装置に関する発明である。図１の概念図は、その一例を示したものである。
電磁波発生源（０１０１）から電磁波（０１０２）が発生した際に、球体（０１０３）に巻きつけられ、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように構成された３つの円形のコイル（０１０４）、（０１０５）、（０１０６）は、アンテナとしての機能を果たし、電磁波（０１０２）を感知する。このことを利用して、違法電波の発生源を特定したり、大規模発電所内のどの装置から部分放電が発生しているかを特定するなど、電磁波の発生源の位置の特定に容易に利用できる。
【００１１】
以下には、本件発明について、具体的に詳しく述べていく。
【００１２】
（機能ブロックの説明：概要）図２に示すのは、本件発明であるアンテナ装置の機能ブロックを示すものである。この機能ブロックにあるように、本件発明のアンテナ装置（０２０１）は、複合コイル部（０２０２）と、検知部（０２０３）と、からなる。
【００１３】
複合コイル部（０２０２）は、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように三組のコイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）を組み合わせて構成されている。検知部（０２０３）は、外来電磁波によってコイルに生じる起電力を各コイルごとに検知する。
さらに、この図２を見ながら、各部について簡単に説明していく。
【００１４】
（機能ブロックの説明：複合コイル部について）図２の機能ブロックに示すように、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように構成された３つの円形の各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）は、外部からの電磁波を受け、それぞれ起電力を生じる。
【００１５】
各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）に生じる起電力は、電磁波の発生位置と複合コイル部（０２０２）との相対的位置関係によりそれぞれ異なる。図３に示すように、コイルA（０３０１）、コイルB（０３０２）、コイルC（０３０３）の軸方向がそれぞれx軸、y軸、z軸方向を向いている場合を想定する。各コイル（０３０１）（０３０２）（０３０３）が感知する電磁波の強度は、電磁波の絶対強度I（０３０４）の各コイル軸方向に対する射影量で表される。コイル外部からの電磁波の絶対強度がI（０３０４）であり、xz平面に対し角度θ、xy平面に対し角度φとした場合、コイルA（０３０１）の場合、軸方向はy軸方向であるので、コイルA（０３０１）が感知するコイル外部からの電磁波の強度は、電磁波の絶対強度（具体的にはxyz空間における単位時間当たりの磁束の変化量）I（０３０４）のy軸方向に対する射影量であるIsinθcosφ（０３０５）となる。同様に、コイルB（０３０２）の場合、軸方向はx軸方向であるので、コイルB（０３０２）が感知するコイル外部からの電磁波の強度は、電磁波の絶対強度I（０３０４）のx軸方向に対する射影量であるIcosθcosφ（０３０６）となる。同様に、コイルC（０３０３）の場合、軸方向はz軸方向であるので、コイルC（０３０３）が感知するコイル外部からの電磁波の強度は、電磁波の絶対強度I（０３０４）のz軸方向に対する射影量であるIsinφ（０３０７）となる。
各コイルが生成する起電力の大きさは、上記各コイルが感知するコイル外部からの電磁波の強度に比例する。すなわち、コイルA（０３０１）、コイルB（０３０２）、コイルC（０３０３）が生成する起電力の大きさはそれぞれIsinθcosφ、Icosθcosφ、Isinφに比例するということになる。そして、測定により得られた、各コイルに生じた起電力の大きさと、前文に記述した関係を用いて角度θ、φを算出することで、電磁波の発生位置と複合コイル部（０２０２）との相対的位置関係を知ることができる。
【００１６】
図２において、各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）は円形状であるが、必ずしも円形である必要はなく、正方形状、長方形状、台形状など、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように構成するにあたり差し支えのない形状であればかまわない。また、図２においては各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）はループアンテナのような多重コイルを用いているが、コイルの種類についても、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように構成するにあたり差し支えのない限り、ソレノイドコイルや平面コイルなど、多重コイル以外のものを用いてもかまわない。なお、各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）のインピーダンスはそれぞれ同一であるのが好ましい。検知部（０２０３）において各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）の感知した電磁波強度を計算する際に、各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）のインピーダンスの違いを加味する必要を回避するためである。また、各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）の面積についてもそれぞれ同一であるのが好ましい。検知部（０２０３）において各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）の感知した電磁波強度を計算する際に、各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）の面積の違いを加味する必要を回避するためである。なお、単に導線とその導線を絶縁する塩化ビニル製チューブを多重巻きにして作られたコイルを用いる場合のように、各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）の形状を維持する必要がある場合、コイル組み立て体のような、コイルの固定具を用いる。また、各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）については、コイルの巻き数を複数回巻くことにより巻数に比例した出力を得ることができる。これによりアンテナ装置の高感度化を図ることができる。
【００１７】
各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）は外部からの電磁波を感知することで、起電力を生じ、その起電力は検知部（０２０３）へと伝達される。
【００１８】
（機能ブロックの説明：検知部について）図２の機能ブロックに示すように、検知部（０２０３）は複合コイル部にて各コイル（０２０４）、（０２０５）、（０２０６）ごとに生じた起電力を検知する。
【００１９】
検知部（０２０３）については、検知した起電力を、信号処理を施すことで信号処理装置へと伝達される装置を想定する。たとえば、検知した起電力をもとにPCなどの電子機器で外部からの電磁波の強度や発生源を割り出す場合、検知した起電力をデジタル化するためにA/Dボードを用いる。
【００２０】
検知部（０２０３）において検知した起電力をもとに、外部からの電磁波の強度や発生源を割り出す作業は、複合コイル部（０２０２）、検知部（０２０３）とは別に設置された演算装置にて行うこともあり、A/Dボードを含むPCやオシロスコープなど、検知部（０２０３）と一体になっている演算処理装置を用いて行うこともある。
【００２１】
ちなみに、本件発明に係るアンテナ装置を複数用いて、より正確に電磁波発生源の位置方向を特定しようとする場合、複合コイル部にGPS信号の受信機を備え付け、GPS信号由来の時間情報を同時に取り込むことで、電磁波発生源の位置方向のより正確な特定が可能となる。変電所に設置されている変圧器にて絶縁破壊が生じ、その絶縁破壊に起因して生じた部分放電由来の電磁波を複合コイル部が受け付けるなど、大規模施設において電磁波発生源の位置方向を特定する場合、複合コイル部と検知部との距離が長く、間に引くケーブルが長くなり、複合コイル部にて発生した起電力と検知部にて検知する起電力との間に時間的遅延が生じてしまう。ここで、各アンテナ装置にて発生した起電力に対しGPS信号由来の時間情報をもとに前記時間的遅延の補正を施すことで、各アンテナ装置にて発生した起電力を同じ時間軸で比較することができる。前記同じ時間軸にて比較される各アンテナ装置にて発生した起電力のうち、同じタイミングで発生した起電力は、各アンテナ装置が同じ電磁波発生源から受け付けた起電力といえる。このことを用いて、各コイルに発生した起電力のうち、どのタイミングで生じた起電力が、各アンテナ装置が同じ電磁波発生源から受け付けた起電力であるかを見分け、電磁波発生源の位置方向を特定する際にそのタイミングで生じている起電力のみに注目することで、より高い精度で電磁波発生源の位置方向の特定が可能となる。
【００２２】
以上が、本件発明のアンテナ装置の機能ブロックに従った各構成要件の説明となる。
【００２３】
<実施形態１の具体的使用例>
図４に示すのは、本実施形態のアンテナ装置の具体的使用例の一つである違法電波発信源特定装置を表す概略図である。この図を用いて、本実施形態のアンテナ装置における具体的構成例・処理例を説明する。
【００２４】
（具体的実施例：複合コイル部について）図４(a)において、複合コイル部は、ループ状コイルX（０４０３）と、ループ状コイルY（０４０４）と、ループ状コイルZ（０４０５）と、ループ状コイルX・Y・Zをそれぞれの中心が一致しかつそれぞれの軸が直交するように固定するための球体（０４０６）と、球体（０４０６）を手で把持するための取っ手（０４０７）と、からなる。
【００２５】
電磁波発生源（０４０１）から違法電波（０４０２）が発信される。ユーザの手（０４０８）で取っ手（０４０７）をもち、複合コイル部の位置を固定すると、ループ状コイルX・Y・Zの各軸方向が決まる。図４空間上にx軸、y軸、z軸を定義し、ループ状コイルX（０４０３）の軸方向がy軸方向、ループ状コイルY（０４０４）の軸方向がx軸方向、ループ状コイルZ（０４０５）の軸方向がz軸方向である場合、図３に示すように、部分放電による電磁波絶対強度をI（０３０４）として、ループ状コイルX（０４０３）の感知する電磁波強度はIsinθcosφ、ループ状コイルY（０４０４）の感知する電磁波強度はIcosθcosφ、ループ状コイルZ（０４０５）の感知する電磁波強度はIsinφとなる。ループ状コイルX・Y・Zは各コイルが受けた電磁波強度に比例した起電力（０４０９）、（０４１０）、（０４１１）を生じる。各コイルに生じた起電力（０４０９）、（０４１０）、（０４１１）は、それぞれ検知部へと伝達される。
【００２６】
（具体的実施例：検知部について）図４(a)において、検知部は、オシロスコープ（０４１２）からなる。
【００２７】
複合コイル部にて生じた起電力（０４０９）、（０４１０）、（０４１１）は、オシロスコープ（０４１２）に伝達される。オシロスコープ（０４１２）に伝達された起電力（０４０９）、（０４１０）、（０４１１）は、オシロスコープ（０４１２）により演算処理され、モニタ（０４１３）上に波形となって表示される。ユーザは、モニタ上に表示された波形を基に、ループ状コイルX・Y・Zのうちどのコイルに最も起電力が生じているかを確認し、電磁波発生源（０４０１）の大まかな方向を特定する。前記特定した電磁波発生源（０４０１）の大まかな方向を基に、前記最も起電力が生じているコイルの軸方向（０４１８）が、電磁波発生源（０４０１）と球体（０４０６）の中心（０４１７）とを結ぶ線（０４１９）と一致するように、複合コイル部をそれぞれループ状コイルX（０４０３）円周方向（０４１４）、ループ状コイルY（０４０４）円周方向（０４１５）、ループ状コイルZ（０４０５）円周方向（０４１６）に動かす。モニタ（０４１３）を確認して、前記最も起電力が生じているコイルからの起電力が最大値をとり、かつ、前記最も起電力が生じているコイル以外のコイルからの起電力が最小値をとったとき、前記最も起電力が生じているコイルの法線方向（０４１８）に、電磁波発生源（０４０１）があることになる。たとえば、図４(b)において、電磁波発生源（０４０１）と球体（０４０６）中心（０４１７）とを結ぶ線（０４１９）は、ループ状コイルX（０４０３）の軸方向（０４１８）と一致するので、電磁波発生源（０４０１）は、図４(b)においてループ状コイルX（０４０３）の法線方向（０４１８）としてあらわされている矢印の方向あるいは矢印の逆方向に存在する、といえる。また、このとき、モニタ（０４１３）上には、ループ状コイルX（０４０３）が生じた起電力を表示する波形（０４２０）のピークが最も強く、ループ状コイルY（０４０４）、ループ状コイルZ（０４０５）が生じた起電力を表示する波形（０４２１）、（０４２２）にはほとんどピークが出ていない様子が表示されている。
【００２８】
<実施形態１：処理の流れ>
図５は、本実施形態に係るアンテナ装置を利用した電磁波発生源のサーチ処理における処理の流れを示すフロー図を例示する。
【００２９】
ユーザが、複合コイル部の把持部分（０４０７）を把持することで、複合コイル部の各コイルを任意の方向に固定配置する。（S０５０１）
ユーザが、複合コイル部のループ状コイルX・Y・Zのうちの、任意のループ状コイルに生じる起電力をより大きく、前記任意のループ状コイル以外の２つのループ状コイルに生じる起電力をより小さくするよう、複合コイル部の向きを調整する。（S０５０２）
複合コイル部の向きを調整している際に、前記任意のループ状コイルに生じる起電力が最大となり前記任意のループ状コイル以外の２つのループ状コイルに生じる起電力の大きさが最小となる方向を複合コイル部が向くことで前記任意のループ状コイルの向きが確定したか否か、ユーザが判断する。（S０５０３）
ユーザが、前記任意のループ状コイルの軸方向を電磁波発生源（０４０１）の方向として確定する。（S０５０４）
【００３０】
なお、以上の説明においては、各コイルを球体に巻きまわすことで構成される複合コイル部を用いたアンテナ装置を用いて説明したが、本実施形態にかかるアンテナ装置の用い方については、必ずしも前記説明の通りの用い方に限定されるものではない。本実施形態におけるその他実施例を以下２つ示す。
一つ目は、図６(a)に示すように、複合コイル部（０６０１）が各コイルを立方体に巻きまわすことで構成される場合である。各コイルを立方体に巻くことで、複合コイル部（０６０１）の底面が水平面になる。この複合コイル部を車の天井（０６０２）など水平面状の表面を持つ物体に固定する場合、複合コイル部の底面に吸盤（０６０３）など簡単な装着具を用いるだけで、固定が可能になる。
二つ目は、図６(b)に示すように、複合コイル部の各コイルが平面コイルからなる場合である。この場合、それぞれ大きさの異なる、平面コイルA（０６０４）、平面コイルB（０６０５）、平面コイルC（０６０６）を用意し、平面コイルC（０６０６）の内側空洞部分に切れ込みを入れて平面コイルB（０６０５）を差し込み、さらに平面コイルB（０６０５）の内側空洞部分に切れ込みを入れて平面コイルA（０６０４）を差し込むことで、簡単に複合コイル部を組み立てることができる。また、平面コイルにマイクロストリップアンテナを用いることで、さまざまな偏波に対応することが可能となる。
【００３１】
<実施形態１：効果>
本実施形態により、持ち運び可能で、かつ、３次元方向の任意の箇所から発生した電磁波を容易に測定できるアンテナ装置を実現することが可能である。
【００３２】
<<実施形態２>>
<実施形態２の概要>
本実施形態は、<<実施形態１>>を基本としたアンテナ装置に関する発明である。なお、本実施形態は、電磁波発生源の位置方向を特定するための計算処理を行う第一方位計算部を有するところに特徴がある。
【００３３】
以下には、本件発明について、具体的に詳しく述べていく。
【００３４】
（機能ブロックの説明：概要）図７に示すのは、本件発明であるアンテナ装置の機能ブロックを示すものである。この機能ブロックにあるように、本件発明のアンテナ装置（０７０１）は、複合コイル部（０７０２）と、検知部（０７０３）と、第一方位計算部（０７０４）からなる。
【００３５】
複合コイル部（０７０２）は、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように三組のコイル（０７０５）、（０７０６）、（０７０７）を組み合わせて構成されている。検知部（０７０３）は、外来電磁波によってコイルに生じる起電力を各コイルごとに検知する。第一方位計算部（０７０４）は、検知部（０７０３）にて検知した各コイルの起電力に応じて電磁波発生源の方位を計算する。
さらに、この図７を見ながら、各部について簡単に説明していく。
【００３６】
（機能ブロックの説明：複合コイル部について）複合コイル部（０７０２）については、<実施形態１>の（機能ブロックの説明：複合コイル部について）と同様であるので、説明は省略する。なお、本実施形態においては、複合コイル部（０７０２）の位置は任意の箇所に固定され、測定中に移動しないものとする。
【００３７】
（機能ブロックの説明：検知部について）検知部（０７０３）については、<実施形態１>の（機能ブロックの説明：検知部について）と同様であるので、説明は省略する。
【００３８】
（機能ブロックの説明：第一方位計算部について）第一方位計算部（０７０４）は、検知部（０７０３）にて検知した起電力をもとに、オシロスコープやPCなどの電子機器を用いて、外部からの電磁波の強度や波形といった、電磁波発生源の位置方向を割り出すのに必要な情報を出力する。第一方位演算部（０７０４）は演算装置（０７０８）と表示装置（０７０９）からなる。図７において、演算装置（０７０８）と表示装置（０７０９）は個々別々に設置されているが、必ずしも別々に設置される必要はなく、オシロスコープやモニタ一体型のPCなど、ひとつの装置に集約されているものでもよい。
【００３９】
演算装置（０７０８）において、汎用的なPCのように、多種の情報処理を行うことのできる演算装置を用いる場合、単に、各コイル（０７０５）、（０７０６）、（０７０７）に生じた起電力の強度や波形を表示するだけでなく、各コイル（０７０５）、（０７０６）、（０７０７）に生じた起電力を基に電磁波の発生源の位置する方向を特定したり、３つの複合コイル部をそれぞれ別の場所に設置して同時に測定した信号の位相差から、複合コイル部（０７０２）を基準にした電磁波発生源の位置を測定することなど、各コイル（０７０５）、（０７０６）、（０７０７）に生じた起電力に対し、さまざまな情報を得ることができる。また、各コイル（０７０５）、（０７０６）、（０７０７）に生じた起電力を表示するプログラムに電磁波の発生源の位置を特定し表示するような機能が付随していなくても、汎用的な表計算ソフトを組み合わせて用いることで、電磁波の発生源の位置を特定することができるなど、使用目的に応じてさまざまな応用が可能となる。
【００４０】
電磁波の発生源の方向の特定については、<実施形態１>（機能ブロックの説明：複合コイル部について）にて示した、各コイルに生じた起電力の大きさと角度θ、φとの関係式に、測定によって得られた各コイルに生じた起電力の大きさの値を入れ、角度θ、φを求める操作により行う。前記操作は本発明において電磁波発生源方向特定のために作られたプログラムにより演算すること、あるいは、表計算ソフトに上記関係式を入力し演算することなどで行われる。
【００４１】
図７において、表示装置（０７０９）は、汎用的なモニタを示しているが、用途に応じて別のもので代替できる。たとえば、各コイル（０７０５）、（０７０６）、（０７０７）に生じた起電力について、前記各起電力の相対的な強度のみ必要な場合は、グラフィックエコライザのようなものを用いることも考えられる。
【００４２】
以上が、本件発明のアンテナ装置の機能ブロックに従った各構成要件の説明となる。
【００４３】
<実施形態２の具体的使用例>
図８に示すのは、本実施形態のアンテナ装置の具体的使用例の一つである部分放電発生源特定装置を表す概略図である。この図を用いて、本実施形態のアンテナ装置における具体的構成例・処理例を説明する。
【００４４】
（具体的実施例：複合コイル部について）
図８において、複合コイル部は、ループ状コイルX（０８０５）と、ループ状コイルY（０８０６）と、ループ状コイルZ（０８０７）と、ループ状コイルX・Y・Zをそれぞれの中心が一致しかつそれぞれの軸が直交するように固定するための球体（０８０４）と、球体（０８０４）を固定するためのスタンド（０８０８）と、球体（０８０４）をスタンド（０８０８）で固定するための取っ手（０８０９）と、からなる。
【００４５】
本具体的実施例における複合コイル部の各機能については、<実施形態１>（具体的実施例：複合コイル部について）と同様であるので、説明は省略する。なお、<実施形態１>（具体的実施例：複合コイル部について）の違法電波（０４０２）について、本具体的実施例においては部分放電由来の電磁波（０８０３）に置き換える。また、電磁波発生源（０８０２）は変圧器（０８０１）の中に位置する。また、球体（０８０４）については、取っ手（０８０９）をユーザの手で持つのではなく、取っ手（０８０９）をスタンド（０８０８）に固定して、複合コイル部の位置を固定する。
【００４６】
（具体的実施例：検知部について）図８において、検知部は、A/D変換機A（０８１３）からなる。
【００４７】
複合コイル部にて生じた起電力（０８１０）、（０８１１）、（０８１２）は、A/D変換機A（０８１３）に伝達される。A/D変換機A（０８１３）に伝達された起電力（０８１０）、（０８１１）、（０８１２）は、A/D変換機A（０８１３）により、デジタル化された信号である起電力信号（０８１４）へと変換される。起電力信号（０８１４）は信号演算用PC（０８１５）へと伝達される。
【００４８】
（具体的実施例：第一方位計算部について）本具体的使用例においては、汎用的なPCを信号演算用PC（０８１５）として用いる。
【００４９】
また、部分放電信号を生成するためには、起電力信号と、変圧器中の一次コイル側を流れる電流を、信号演算用PC（０８１５）で演算可能な参照信号にデジタル変換する必要がある。そのため、A/D変換機B（０８１７）を設ける。
【００５０】
検知部にて生成された起電力信号（０８１４）は、信号演算用PC（０８１５）に送られる。また、参照信号（０８１９）も、信号演算用PC（０８１５）に送られる。信号演算用PC（０８１５）は、起電力信号（０８１４）から部分放電信号生成を行い、部分放電信号の波形表示をモニタ（０８１６）にて行う。また、信号演算用PC（０８１５）は、前記部分放電信号を基に、ループ状コイルX（０８０５）・ループ状コイルY（０８０６）・ループ状コイルZ（０８０７）ごとの部分放電信号の強度を算出し、強度信号を生成し、前記算出した強度をモニタ（０８１６）に表示する。そして、信号演算用PC（０８１５）は、前記強度信号を基に、ループ状コイルX（０８０５）面・ループ状コイルZ（０８０７）面に対しそれぞれ度数法にして何度の方向に部分放電発生源が位置するか算出し、前記算出した部分放電発生源方位をモニタ（０８１６）に表示する。
【００５１】
図９は、信号演算用PC（０８１５）のハードウエア上の具体的な処理例を説明するものである。まず、信号演算用PC（０８１５）は、起電力信号（０９０１）から部分放電信号（０９０３）生成を行う部分放電信号生成プログラム（０９０２）と、部分放電信号（０９０３）を基に強度信号（０９０４）を生成する強度計算プログラム（０９０５）と、強度信号（０９０４）から、各ループ状コイル面に対しそれぞれ度数法にして何度の方向に部分放電発生源が位置するか算出し、モニタ（０８１６）に表示する方位計算プログラム（０９０６）と、参照信号（０９０７）および部分放電信号（０９０３）をモニタ（０８１６）に表示する波形表示プログラム（０９０８）と、を記憶装置に保持している。
この部分放電信号生成プログラム（０９０２）、強度計算プログラム（０９０５）、方位計算プログラム（０９０６）、波形表示プログラム（０９０８）は実行されるためにメインメモリに展開される。
【００５２】
USBインタフェイスを介して起電力信号（０９０１）が入力されると、この起電力信号（０９０１）はメインメモリに格納される。また、USBインタフェイスを介して参照信号（０９０７）が入力されると、この参照信号（０９０７）はメインメモリに格納される。
【００５３】
信号演算用PC（０８１５）は、起電力信号（０９０１）と参照信号（０９０７）に基づいて、部分放電信号生成プログラム（０９０２）により、部分放電信号（０９０３）の生成を行う。ここで、参照電流は交流電流であり、周期性を持っている。絶縁破壊が生じた場合、その周期性は部分放電にも同様の周期性をもたらす。信号演算用PC（０８１５）は、部分放電信号生成プログラム（０９０２）により、部分放電信号を生成する際に、起電力信号（０９０１）と参照信号（０９０７）の比較処理を行う。図１０に示す参照信号（１００１）の周期と、起電力信号（１００２）中に出現するピーク（１００３）の周期が同じであれば、起電力信号（１００２）中に出現するピーク（１００３）は、絶縁破壊に起因して生じたものであるといえる。信号演算用PC（０８１５）は、部分放電信号生成プログラム（０９０２）により、参照信号（１００１）の周期と起電力信号（１００２）中に現れるピークの出現周期とが同じであるか比較し、起電力信号（１００２）中の各ピーク（１００３）が部分放電に起因するものであるか否かを判断する。上記判断により、参照信号（１００１）の周期と起電力信号（１００２）中に現れるピーク（１００３）の出現周期とが同じであると判断した場合、起電力信号（１００２）のうち前記起電力信号（１００２）中に現れるピーク（１００３）を抽出し、部分放電信号（１００４）を生成する。
【００５４】
次に、信号演算用PC（０８１５）は、強度計算プログラム（０９０５）により、部分放電信号（０９０３）を基に強度信号（０９０４）を生成する。ここで、信号演算用PC（０８１５）は、強度計算プログラム（０９０５）により、部分放電信号強度を測定する際に、各ループ状コイル成分ごと部分放電信号中のピーク（１００５）を複数点取り、その平均強度をそのループ状コイルが感知した部分放電信号（０９０３）の強度とし、強度信号（０９０４）を生成する。
【００５５】
次に、信号演算用PC（０８１５）は、方位計算プログラム（０９０６）により、強度信号（０９０４）を基に、各ループ状コイル面に対しそれぞれ度数法にして何度の方向に部分放電発生源が位置するか算出し、モニタ（０８１６）に表示する。前記表示された角度より、ユーザは複合コイル部に対し部分放電の発生源がどの方向にあるかを割り当てる。なお、前記角度をどのような演算により算出するかは、本実施形態（機能ブロックの説明：第一方位計算部について）に説明したとおりである。
【００５６】
また、信号演算用PC（０８１５）は、波形表示プログラム（０９０８）により、参照信号（０９０７）と部分放電信号（０９０３）を基に、参照信号（０９０７）および部分放電信号（０９０３）の波形と、各ループ状コイルごとの部分放電信号の強度とをモニタ（０８１６）に随時表示する。その模様を図１１に表示する。図１１に示すように、信号演算用PC（０８１５）は、参照信号（１１０１）、部分放電信号のループ状コイルX（０８０５）成分（１１０２）、部分放電信号のループ状コイルY（０８０６）成分（１１０３）、部分放電信号のループ状コイルZ（０８０７）成分（１１０４）を、同一の強度／時間座標上に表示する。
また、信号演算用PC（０８１５）は、強度計算プログラム（０９０５）により、強度信号（０９０４）を基に、前記各波形の右側に、部分放電信号のループ状コイルX（０８０５）成分（１１０２）の強度（１１０５）、部分放電信号のループ状コイルY（０８０６）成分（１１０３）の強度（１１０６）、部分放電信号のループ状コイルZ（０８０７）成分（１１０４）の強度（１１０７）を随時表示する。
また、信号演算用PC（０８１５）が方位計算プログラム（０９０６）により、強度信号（０９０４）を基に、各ループ状コイル面に対しそれぞれ度数法にして何度の方向に部分放電発生源が位置するか算出した結果は、図１１中の座標の下（１１０８）に表示される。
【００５７】
<実施形態２：処理の流れ>
図１２は、本実施形態に係るアンテナ装置を用いた電磁波発生源の位置方向特定処理における処理の流れを示すフロー図を例示する。
【００５８】
ループ状コイルX・Y・Zがそれぞれ生成した起電力（０８１０）、（０８１１）、（０８１２）を、起電力信号（０８１４）に変換する。（S１２０１）
参照電流（０８１８）を参照信号（０８１９）へと変換する。（S１２０２）
信号演算用PC（０８１５）が、参照信号（０９０７）の周期と起電力信号（０９０１）中に現れるピークの出現周期とが同じであるか比較し、起電力信号（０９０１）中に現れるピークが部分放電に起因するものであるか否かを判断する。（S１２０３）
信号演算用PC（０８１５）が、部分放電信号（０９０３）を生成する。（S１２０４）
信号演算用PC（０８１５）が、強度信号（０９０４）を生成する。（S１２０５）
信号演算用PC（０８１５）が、方位計算プログラム（０９０６）に基き、部分放電発生源の位置を特定するための角度を算出し、前記角度をモニタ（０８１６）に表示する。（S１２０６）
【００５９】
<実施形態２：効果>
本実施形態により、アンテナ部分を任意の箇所に固定しても、変圧器からの絶縁破壊由来の部分放電を検知し、アンテナ部分から見たその変圧器の位置する方向を特定することのできるアンテナ装置が実現可能である。
【００６０】
<<実施形態３>>
<実施形態３の概要>
本実施形態は図１３に示すように、アンテナが自動的に駆動する機構を持つアンテナ装置に関する発明である。図１３の概念図は、その一例を示したものである。
電磁波発生源（１３０１）から電磁波（１３０２）が発生した際に、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように構成された３つの円形のコイル（１３０３）、（１３０４）、（１３０５）は、球体（１３０６）に取り付けられ、アンテナとしての機能を果たし、電磁波（１３０２）を感知する。本実施形態において、前記コイル部分は、図１３（１３０７）（１３０８）（１３０９）に示すようなコイル固定具に取り付けられ、前記コイル固定具は正方形状ハンドル（１３１０）に取り付けられている。前記コイル固定具は、絶縁材料でできている。前記正方形状ハンドル（１３１０）には持ち運び用の取っ手（１３１１）が備わっている。また、前記各コイルにはそれぞれ、小型モータ（１３１２）、（１３１３）、（１３１４）が取り付けられ、前記各モータは前記各コイル固定具を各コイル固定具円周方向に駆動する。前記各コイル固定具が駆動することで、前記各コイルが駆動する。
前記各コイルが電磁波（１３０２）を受けることで生成する起電力（１３１５）、（１３１６）、（１３１７）を信号処理装置（１３１８）にて処理し、前記各コイルに生じた前記起電力の強度や波形を信号表示装置（１３１９）に表示する点は<実施形態１の概要>と同様である。本実施形態ではさらに、前記各コイルに生じた起電力の強度を基に、いずれのコイルが最も起電力を生じたか判断し、さらに、前記最も起電力を生じたコイルに生じている起電力が最大に、かつ、前記最も起電力を生じたコイル以外の２つのコイルに生じている起電力が最小になるよう各コイル固定具をスキャンすることで、前記最も起電力を生じたコイルの向きから電磁波発生位置を特定できるような制御を信号処理装置（１３１８）が行う。
このことを利用することで、アンテナ装置中の任意のコイルの向きから電磁波の発生源の位置を特定できる。
【００６１】
以下には、本件発明について、具体的に詳しく述べていく。
【００６２】
（機能ブロックの説明：概要）図１４に示すのは、本件発明であるアンテナ装置の機能ブロックを示すものである。この機能ブロックにあるように、本件発明のアンテナ装置（１４０１）は、複合コイル部（１４０２）と、検知部（１４０３）と、第一方位計算部（１４０４）と、駆動制御部（１４０５）と、駆動部（１４０６）と、第二方位計算部（１４０７）とからなる。
【００６３】
複合コイル部（１４０２）、検知部（１４０３）、第一方位計算部（１４０４）は、<実施形態２>（機能ブロックの説明：概要）と同様である。駆動制御部（１４０５）は、検知部（１４０３）で検知される特定のコイルの起電力が最大となるように駆動部を制御する。駆動部（１４０６）は複合コイル部（１４０２）の各コイルの向きを変化させるように複合コイル部（１４０２）を駆動する。第二方位計算部（１４０７）は複合コイル部（１４０２）の特定のコイルの起電力が最大となった際のコイルの向きから電磁波発生源の方位を計算する。
さらに、この図１４を見ながら、各部について簡単に説明していく。
【００６４】
（機能ブロックの説明：複合コイル部について）複合コイル部（１４０２）については、<実施形態１>の（機能ブロックの説明：複合コイル部について）と同様であるので、説明は省略する。
【００６５】
（機能ブロックの説明：検知部について）検知部（１４０３）については、<実施形態１>の（機能ブロックの説明：検知部について）と同様であるので、説明は省略する。
【００６６】
（機能ブロックの説明：第一方位計算部について）第一方位計算部（１４０４）については、<実施形態２>の（機能ブロックの説明：第一方位計算部について）と同様であるので、説明は省略する。
【００６７】
（機能ブロックの説明：駆動制御部について）駆動制御部（１４０５）は、PCなどの電子機器などを用いて、第一方位計算部（１４０４）にて出力された、外部からの電磁波の強度や波形といった電磁波の発生源を割り出すのに必要な情報を基に、複合コイル部のうちの任意のコイルに生じる起電力が最大になるように複合コイル部（１４０２）を駆動させるための駆動信号を生成し、駆動部（１４０６）に送り出す。
【００６８】
図１４においては、駆動制御部（１４０５）は、他の構成要件と個々別々に設置されているが、これは各構成要件と機材を一対一に対応するように機材を準備しなければいけない、ということではない。たとえば、駆動制御部（１４０５）における操作と、第一方位計算部（１４０４）における操作と、第二方位計算部（１４０７）における操作とを同一の演算装置にて行ってもかまわない。使用機材と構成要件との対応は、使用用途に応じて検討できるものとする。
【００６９】
（機能ブロックの説明：駆動部について）駆動部（１４０６）は、駆動制御部（１４０５）から送られてきた駆動信号を基に、モータなどの駆動装置を用いて、複合コイル部（１４０２）を複合コイル部（１４０２）の各コイルの円周方向に駆動する。
【００７０】
図１５に、本実施形態に用いる駆動装置の一例を示す。図１５(a)に示すように、この駆動装置は、複合コイル部（１５０１）と、絶縁材料製の複合コイル部固定具（１５０２）と、複合コイル部固定具駆動モータ（１５０３）と、固定具の固定棒（１５０４）、（１５０５）と、からなる。なお、図１５においては、複合コイル部の詳しい描写は省略した。
図１５(b)に、駆動装置のさらに詳しい機構を示す。複合コイル部固定具（１５０２）は、上層（１５０６）と下層（１５０７）に分かれている。複合コイル部固定具上層（１５０６）の表側面には、複合コイル部固定具駆動モータ（１５０３）のギア（１５０８）と噛合い複合コイル部固定具（１５０２）円周方向に回転するための円形ギア（１５０９）が設置されている。この複合コイル部固定具上層（１５０６）は、複合コイル部固定具下層（１５０７）との噛合い部分に設けられたねじ構造により、複合コイル部固定具下層（１５０７）内壁のねじ構造と噛合っていて、複合コイル部固定具下層（１５０７）の上を抵抗無く回転できる。ここで、複合コイル部固定具上層（１５０６）の複合コイル部固定具下層（１５０７）との噛合い部分に設けられたねじ構造と、複合コイル部固定具下層（１５０７）内壁のねじ構造のねじの長さは、この２つのねじ構造が実際に噛合って回転した際に、互いがちょうど度数法にして３６０度回転したところで外れる程度の長さとする。また、複合コイル部固定具上層（１５０６）には複合コイル部固定ねじ（１５１０）、（１５１１）により複合コイル部を取り付ける。前記複合コイル部固定ねじ（１５１０）、（１５１１）は、複合コイル部固定具駆動モータ（１５０３）のギア（１５０８）と円形ギア（１５０９）とが噛合うのに差し支えないよう深く差し込まれる。複合コイル部固定具駆動モータ（１５０３）は複合コイル部固定具下層（１５０７）にモータ取り付けねじ（１５１２）と取付金具（１５１３）とによってとりつけられる。複合コイル部固定具下層（１５０７）は固定具の固定棒（１５０４）、（１５０５）により固定されているので、複合コイル部固定具駆動モータ（１５０３）が駆動することで、複合コイル部固定具上層（１５０６）のみが回転することができる。これにより、複合コイル部（１５０１）を複合コイル部固定具駆動モータ（１５０３）により複合コイル部固定具下層（１５０７）上で回転させることができる。本説明においては、複合コイル部（１５０１）についてはコイル自体を球体に巻きつけるなどして球状を保たせ（１５０１）、複合コイル部（１５０１）を複合コイル部固定具（１５０２）に固定し、複合コイル部固定具（１５０２）と複合コイル部固定具（１５０２）に取り付けられた複合コイル部固定具駆動モータ（１５０３）のセットを３つ組み合わせることで、複合コイル部（１５０１）を３次元方向に駆動することができる。
なお、本実施形態にて用いる駆動装置には、上記例のみならず、球体を遠隔操作により３次元方向に駆動できる機構を持つものなら、複合コイル部（１５０１）にて電磁波を受信する上で差し支えが無い限り転用可能である。
また、複合コイル部固定具（１５０２）内にループコイルを設置するなど、複合コイル部（１４０２）と駆動部（１４０６）とが一体化している機構も可能である。
【００７１】
（機能ブロックの説明：第二方位計算部について）第二方位計算部（１４０７）は、複合コイル部（１４０２）が駆動する際に駆動信号部にて生成される駆動信号を受け、複合コイル部がデフォルトの状態から三次元各方向にどれだけ駆動したかを計算する。
【００７２】
複合コイル部（１４０２）は、機構によっては任意の定位置に取り付けられ使用されることもある。電磁波発生源と複合コイル部（１４０２）との距離が長い場合、あるいは、電磁波発生源と複合コイル部（１４０２）との間に建物があり、駆動制御部（１４０５）と駆動部（１４０６）により駆動した複合コイル部（１４０２）の各コイルの向きだけでは電磁波発生源を特定できない場合、第二方位計算部（１４０７）が算出する複合コイル部（１４０２）の三次元各方向への駆動量をもとに、複合コイル部（１４０２）がどの方向に度数法にして何度駆動したかを算出し、前記角度をもとにユーザは電磁波発生源の特定を行うことができる。
【００７３】
以上が、本件発明のアンテナ装置の機能ブロックに従った各構成要件の説明となる。
【００７４】
<実施形態３の具体的使用例>
図１６に示すのは、本実施形態のアンテナ装置の具体的使用例の一つである持ち運び型部分放電発生源特定装置を表す概略図である。この図を用いて、本実施形態のアンテナ装置における具体的構成例・処理例を説明する。
【００７５】
（具体的実施例：複合コイル部について）
図１６において、複合コイル部は、複合コイル部固定具XY（１６０１）中に設置されたループ状コイルX（１６０２）、ループ状コイルY（１６０３）と、複合コイル部固定具Z（１６０４）中に設置されたループ状コイルZ（１６０５）と、からなる。なお、複合コイル部固定具XY（１６０１）の各面の面積および複合コイル部固定具Z（１６０４）面の面積はほぼ同一とし、第一信号計算部において部分放電の強度を計算するのに差し支えないようにする。
【００７６】
変圧器（１６０６）中の電磁波発生源（１６０７）から部分放電由来の電磁波（１６０８）が発生する。ユーザの手（１６０９）で正方形状ハンドル（１６１０）の取っ手（１６１１）をもち、複合コイル部の位置を固定すると、ループ状コイルX・Y・Zの各軸方向が決まる。図１６空間上にx軸、y軸、z軸を定義し（１６１２）、ループ状コイルX（１６０２）の軸方向がy軸方向、ループ状コイルY（１６０３）の軸方向がz軸方向、ループ状コイルZ（１６０５）の軸方向がx軸方向である場合、図３に示すように、部分放電による電磁波絶対強度をI（０３０１）として、ループ状コイルX（１６０２）の感知する電磁波強度はIsinθcosφ、ループ状コイルY（１６０３）の感知する電磁波強度Isinφは、ループ状コイルZ（１６０５）の感知する電磁波強度はIcosθcosφとなる。ループ状コイルX・Y・Zは各コイルが受けた電磁波強度に比例した起電力（１６１３）、（１６１４）、（１６１５）を生じる。各コイルに生じた起電力（１６１３）、（１６１４）、（１６１５）は、検出部へと伝達される。
【００７７】
（具体的実施例：検知部について）図１６において、検知部は、A/D変換機A（１６１６）からなる。
【００７８】
検知部の動作については、<実施形態２>（具体的実施例：検知部について）と同じであるので説明は省略する。
【００７９】
（具体的実施例：第一方位計算部について）本実施形態における第一方位計算部の構成、および、機構は、<実施形態２>（具体的実施例：第一方位計算部について）と基本的に同じである。但し、本実施形態における第一方位計算部においては、ループ状コイルX（１６０２）・ループ状コイルY（１６０３）・ループ状コイルZ（１６０５）を原点とした際の部分放電発生位置を割り出す動作は行わない。
【００８０】
図１７は、信号演算用PC（１６１７）のハードウエア上の具体的な処理例を説明するものである。まず、信号演算用PC（１６１７）は、起電力信号（１７０１）から部分放電信号（１７０３）生成を行う部分放電信号生成プログラム（１７０２）と、部分放電信号（１７０３）を基に強度信号（１７０４）を生成する強度計算プログラム（１７０５）と、参照信号（１７０７）および部分放電信号（１７０３）をモニタ（１６１８）に表示する波形表示プログラム（１７０６）と、を記憶装置に保持している。
この部分放電信号生成プログラム（１７０２）、強度計算プログラム（１７０５）、波形表示プログラム（１７０６）は実行されるためにメインメモリに展開される。
【００８１】
起電力信号（１７０１）、および、参照信号（１７０７）がメインメモリに格納される動作は、<実施形態２>（具体的実施例：第一方位計算部について）における同動作と同じである。
【００８２】
起電力信号（１７０１）中のピークのが部分放電に起因するものであるか否かの判断がなされ、部分放電信号（１７０３）が生成される動作は、<実施形態２>（具体的実施例：第一方位計算部について）における同動作と同じである。
【００８３】
強度信号（１７０４）が生成される動作は、<実施形態２>（具体的実施例：第一方位計算部について）における同動作と同じである。
【００８４】
参照信号（１７０７）および部分放電信号（１７０３）の波形をモニタ（１６１８）上に表示する動作は、<実施形態２>（具体的実施例：第一方位計算部について）における同動作と同じである。
また、部分放電信号の各ループ状コイル成分の強度をモニタ（１６１８）上に表示する動作は、<実施形態２>（具体的実施例：第一方位計算部について）における同動作と同じである。
【００８５】
前記生成された強度信号（１７０４）は、駆動制御部、および、第二方位計算部へ送られる。
【００８６】
（具体的実施例：駆動制御部について）駆動制御部は、信号演算用PC（１６１７）と、D/A変換機（１６１９）と、からなる。
【００８７】
第一方位計算部から送られた強度信号（１７０４）を基に、信号演算用PC（１６１７）が演算処理を行い、駆動信号（１６２０）を生成する。
【００８８】
図１８は、信号演算用PC（１６１７）のハードウエア上の具体的な処理例を説明するものである。まず、信号演算用PC（１６１７）は、第一方位計算部から送られた強度信号（１８０１）を基に駆動信号（１６２０）を生成するための駆動プログラム（１８０２）と、コイル駆動モータXY（１６２１）もしくはコイル駆動モータZ（１６２２）を駆動している際に放電信号の各ループ状コイルごとの成分の強度が最大になったことを判別することで最大値判断信号（１８０３）を生成し、かつ、放電信号の各ループ状コイルごとの成分の強度が前記最大になった状態を過ぎてしまった際に最大値判断信号（１８０３）に基づいて前記駆動中のモータを逆回転し放電信号の各ループ状コイルごとの成分の強度が再度最大値を取るよう前記駆動中のモータを逆回転させる逆回転信号（１６２３）を生成するための最大値判断プログラム（１８０４）と、を記憶装置に保持している。
この駆動プログラム（１８０２）、最大値判断プログラム（１８０４），は実行されるためにメインメモリに展開される。
【００８９】
強度信号（１８０１）が第一方位計算部から送られると、強度信号（１８０１）はメインメモリに格納される。
【００９０】
その次に、まず、信号演算用PC（１６１７）は、駆動プログラム（１８０２）に基づいて、複合コイル部固定具XY（１６０１）をz軸中心に１度ずつ動かすべく駆動信号（１６２０）を生成する。駆動信号（１６２０）に基づいて、複合コイル部固定具XY（１６０１）が駆動している間、ループ状コイルが受け付ける電磁波の強度は変化し続ける。その様子は最終的に強度信号（１８０１）として第一方位計算部を介して常にメインメモリに格納され続ける。各ループコイルのうちで部分放電由来の最も強い電磁波を受け付けたループ状コイルは、前記ループ状コイルが駆動することで前記ループ状コイルの軸方向が最も部分放電発生源の方向に近い方向を向く際に、部分放電由来の最大の起電力を生成することになる。そして、複合コイル部固定具XY（１６０１）は駆動し続けるので、部分放電由来の最大の起電力を生成したループ状コイルの軸方向は部分放電由来の最大起電力を生成した際の向きから遠ざかっていく。このことは最終的に、強度信号（１８０１）としてメインメモリに格納される。この強度信号（１８０１）を基に、信号演算用PC（１６１７）は、最大値判断プログラム（１８０４）により、前記ループ状コイルが部分放電由来の最大起電力を生成したことを判別し、最大値判断信号（１８０３）を生成する。この最大値判断信号（１８０３）は、部分放電由来の最大起電力を生成したループ状コイルの軸方向が部分放電由来の最大起電力を生成した際の向きからどの程度遠ざかったか、に関する情報を含んでいる。そして、信号演算用PC（１６１７）は、各ループ状コイル成分のうち部分放電由来の最も強い電磁波を受け付けたループ状コイルが部分放電由来の最大起電力を生成した状態を過ぎてしまった際に、駆動プログラム（１８０２）により、最大値判断信号（１８０３）が含む前記情報を基に部分放電の各ループ状コイルごとの成分の強度が再度部分放電由来の最大起電力を生成するよう前記駆動中のモータを逆回転させる逆回転信号（１６２３）を生成する。逆回転信号（１６２３）に基づいて、各ループコイルのうちで部分放電由来の最大起電力を生成したループ状コイルが再度部分放電由来の最大起電力を生成するべく、複合コイル部固定具XY（１６０１）が駆動する。そして、逆回転信号（１６２３）の生成後、各ループコイルのうちで部分放電由来の最大起電力を生成したループ状コイルが再度部分放電由来の最大起電力を生成したことを、最大値判断プログラム（１８０４）により、強度信号（１８０１）を基に認識してから、最大値判断プログラム（１８０４）により、複合コイル部固定具XY調整終了信号（１８０５）を生成する。
その次に、信号演算用PC（１６１７）は、駆動プログラム（１８０２）により、複合コイル部固定具XY調整終了信号（１８０５）に基づいて、複合コイル部固定具Z（１６０４）をz軸円周方向に１度ずつ動かすべく駆動信号（１６２０）を生成する。その後の、前記ループ状コイルが部分放電由来の最大起電力を生成したことを判別し、最大値判断信号（１８０３）を生成する過程と、逆回転信号（１６２３）を生成する過程と、逆回転信号（１６２３）に基づき複合コイル部固定具Z（１６０４）が駆動する過程と、は複合コイル部固定具XY（１６０１）における各過程と同じである。そして、逆回転信号（１６２３）の生成後、各ループコイルのうちで部分放電由来の最大起電力を生成したループ状コイルが、再度部分放電由来の最大起電力を生成したことを、最大値判断プログラム（１８０４）により、強度信号（１８０１）を基に認識してから、最大値判断プログラム（１８０４）により、複合コイル部固定具Z調整終了信号（１８０６）を生成する。複合コイル部固定具Z調整終了信号（１８０６）は第二方位計算部へと送られる。
【００９１】
D/A変換機（１６１９）は、駆動信号（１６２０）をD/A変換および増幅し、駆動信号XY（１６２４）、駆動信号Z（１６２５）に変換する。また、D/A変換機（１６１９）は、逆回転信号（１６２３）をD/A変換および増幅し、逆回転信号XY（１６２６）、逆回転信号Z（１６２７）に変換する。駆動信号XY（１６２４）および逆回転信号XY（１６２６）は、駆動部に送られる。そして、駆動信号Z（１６２５）および逆回転信号Z（１６２７）は、駆動部へ送られる。
【００９２】
（具体的実施例：駆動部について）駆動部は、コイル駆動モータXY（１６２１）と、コイル駆動モータZ（１６２２）と、正方形状ハンドル（１６１０）と、取っ手（１６１１）と、複合コイル部固定具XY（１６０１）と、複合コイル部固定具Z（１６０４）と、からなる。なお、複合コイル部固定具XY（１６０１）および複合コイル部固定具Z（１６０４）は、絶縁材料製である。
【００９３】
コイル駆動モータXY（１６２１）は、駆動制御部から送られた駆動信号XY（１６２４）もしくは逆回転信号XY（１６２６）により駆動し、複合コイル部固定具XY（１６２１）をz軸中心に回転させる。コイル駆動モータZ（１６２２）は、駆動制御部から送られた駆動信号Z（１６２５）および逆回転信号Z、（１６２７）により駆動し、複合コイル部固定具Z（１６０４）を複合コイル部固定具Z（１６０４）円周方向に回転させる。これにより、各ループ状コイルは、前記各ループ状コイルの中心が一致しかつそれぞれの面が垂直に交差した状態で、３次元方向を駆動することができる。
【００９４】
（具体的実施例：第二信号計算部について）第二信号計算部は、複合コイル部固定具Z調整終了信号（１８０６）を受け付けた上で、駆動制御部にて生成された駆動信号（１６２０）および逆回転信号（１６２３）を基に、信号演算用PC（１６１７）において、複合コイル部固定具XY（１６０１）および複合コイル部固定具Z（１６０４）のそれぞれの初期状態に対し、x軸、y軸、z軸各方向に何度動いたかを算出し、その結果をモニタ（１６１８）に表示する。
【００９５】
図１９に、信号演算用PC（１６１７）のハードウエア上の具体的な処理例を示す。信号演算用PC（１６１７）は、記憶装置に、方位計算表示プログラム（１９０３）を保持している。
この方位計算表示プログラム（１９０３）は、実行されるためにメインメモリに展開される。
【００９６】
駆動制御部にて生成された複合コイル部固定具Z調整終了信号（１９０４）と、駆動信号（１９０１）、と逆回転信号（１９０２）と、はメインメモリに格納される。
【００９７】
信号演算用PC（１６１７）は、方位計算表示プログラム（１９０３）により、複合コイル部固定具Z調整終了信号（１９０４）と、駆動信号（１９０１）と、逆回転信号（１９０２）と、に基づいて、複合コイル部固定具XY（１６０１）および複合コイル部固定具Z（１６０４）のそれぞれの初期位置に対し、x軸、y軸、z軸各方向に何度動いたかを算出し、その結果をモニタ（１６１８）に表示する。ここでは、各複合コイル部固定具の初期状態を、ループ状コイルX（１６０２）の面の法線方向をy軸方向に、ループ状コイルY（１６０３）の軸方向をz軸方向に、ループ状コイルZ（１６０５）の軸方向をx軸方向に設定する。
ユーザは、上記算出結果を見て、複合コイル部に対して、電磁波発生源である絶縁破壊部分（１６０７）がどこに位置するかを判断する。
【００９８】
また、ユーザは、複合コイル部の各ループコイルのうちで部分放電由来の最大起電力を生成したループ状コイルの軸方向を確認することで、電磁波発生源である絶縁破壊部分（１６０７）がどこに位置するかを判断する。
【００９９】
<実施形態２：処理の流れ>
図２０は、本実施形態に係るアンテナ装置を用いた電磁波発生源の位置方向特定処理における処理の流れを示すフロー図を例示する。
【０１００】
ループ状コイルX・Y・Zがそれぞれ生成した起電力（１６１３）、（１６１４）、（１６１５）を、部分放電信号（１６３０）に変換する。（S２００１）
参照電流（１６２８）を参照信号（１６２９）へと変換する。（S２００２）
信号演算用PC（１６１７）が、参照信号（１７０７）の周期と起電力信号（１７０１）中に現れるピークの出現周期とが同じであるか比較し、起電力信号（１７０１）中に現れるピークが部分放電に起因するものであるか否かを判断する。（S２００３）
信号演算用PC（１６１７）が、部分放電信号（１７０３）を生成する。（S２００４）
信号演算用PC（１６１７）が、強度信号（１７０４）を生成する。（S２００５）
信号演算用PC（１６１７）が、複合コイル部固定具XY（１６０１）を動かすべく駆動信号（１６２０）を生成する。（S２００６）
複合コイル部固定具XY（１６０１）が駆動する。（S２００７）
信号演算用PC（１６１７）が、最大値判断信号（１８０３）を生成する。（S２００８）
信号演算用PC（１６１７）が、逆回転信号（１６２３）を生成する。（S２００９）
複合コイル部固定具XY（１６０１）が逆方向に駆動する。（S２０１０）
信号演算用PC（１６１７）が、複合コイル部固定具XY調整終了信号（１８０５）を生成する。（S２０１１）
信号演算用PC（１６１７）が、複合コイル部固定具Z（１６０４）を動かすべく駆動信号（１６２０）を生成する。（S２０１２）
複合コイル部固定具Z（１６０４）が駆動する。（S２０１３）
信号演算用PC（１６１７）が、最大値判断信号（１８０３）を生成する。（S２０１４）
信号演算用PC（１６１７）が、逆回転信号（１６２３）を生成する。（S２０１５）
複合コイル部固定具Z（１６０４）が逆方向に駆動する。（S２０１６）
信号演算用PC（１６１７）が、複合コイル部固定具Z調整終了信号（１８０６）を生成する。（S２０１７）
信号演算用PC（１６１７）が、複合コイル部固定具XY（１６０１）および複合コイル部固定具Z（１６０４）のそれぞれの初期位置に対し、x軸、y軸、z軸各方向に何度動いたかを算出し、その結果をモニタ（１６１８）に表示する。（S２０１８）
【０１０１】
なお、本実施形態の<実施形態３の概要>、（機能ブロックの説明）、<実施形態３の具体的使用例>においては、各コイルを円形に巻きまわすための環状ガイドに巻きまわすことで構成される複合コイル部を用いたアンテナ装置、および、各コイルを球体に巻きまわすことで構成される複合コイル部を用いたアンテナ装置を例示しているが、本実施形態にかかるアンテナ装置の用い方については、必ずしも前記説明の通りの用い方に限定されるものではない。本実施形態においては、複合コイル部については、各コイルを正方形の輪郭状に巻きまわすための矩形環状ガイドに巻きまわすことで構成されることも想定する。
【０１０２】
<実施形態３：効果>
本実施形態により、持ち運び可能で、かつ、電磁波測定中に、３つのコイルのうち最大起電力を生じているコイルの軸方向を電磁波発生源の位置する方向とすることで、簡易に電磁波発生源の位置する方向を確認できるアンテナ装置が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施形態１を説明するための概念図
【図２】実施形態１を説明するための機能ブロック図
【図３】実施形態１において複合コイル部の各コイルが受け付ける電磁波強度から電磁波発生源の位置方向を特定するための図
【図４】実施形態１の具体的実施例を説明するための図
【図５】実施形態１の処理の流れを説明する図
【図６】実施形態１にかかる複合コイル部の各コイルが、球体に巻きつけられて用いられる以外の使用様態を説明するための図
【図７】実施形態２を説明するための機能ブロック図
【図８】実施形態２の具体的実施例を説明するための図
【図９】実施形態２の具体的実施例における信号演算用PCのハードウエア上の具体的な処理例を説明するための概念図
【図１０】実施形態２の具体的実施例において、起電力信号から部分放電信号を生成する様子を説明するための概念図
【図１１】実施形態２の具体的実施例におけるモニタの表示画面を説明するための図
【図１２】実施形態２の処理の流れを説明する図
【図１３】実施形態３を説明するための概念図
【図１４】実施形態３を説明するための機能ブロック図
【図１５】実施形態３の駆動部の機構を説明する図
【図１６】実施形態３の具体的実施例を説明するための図
【図１７】実施形態３の具体的実施例の第一方位計算部における信号演算用PCのハードウエア上の具体的な処理例を説明するための概念図
【図１８】実施形態３の具体的実施例の駆動制御部における信号演算用PCのハードウエア上の具体的な処理例を説明するための概念図
【図１９】実施形態３の具体的実施例の第二方位計算部における信号演算用PCのハードウエア上の具体的な処理例を説明するための概念図
【図２０】実施形態３の処理の流れを説明する図
【符号の説明】
【０１０４】
０１０１  電磁波発生源
０１０２  電磁波
０１０３  球体
０１０４  他の二つのコイルと中心を一致させるとともに他の二つのコイルと軸が相互に直交するように構成された円形のコイル
０１０５  他の二つのコイルと中心を一致させるとともに他の二つのコイルと軸が相互に直交するように構成された円形のコイル
０１０６  他の二つのコイルと中心を一致させるとともに他の二つのコイルと軸が相互に直交するように構成された円形のコイル
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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