IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュ
ニティ試験の方法
株式会社 e・オータマ 佐藤智典

2024 年 7 月 17 日

目次

概要

1

1

概要

1

IEC 61000-4-3 は放送や無線通信などで用いられ2電界均一面 (UFA)
2.1 一般 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 UFA の電界均一性の検証と電界レベルの設定 .
2.2.1 定電界レベル設定法 . . . . . . . . . .
2.2.2 定電力レベル設定法 . . . . . . . . . .
2.2.3 直線性の確認 . . . . . . . . . . . . . .

1
1
3
3
3
4

るような無線周波電磁界に対するイミュニティの評

試験
3.1 試験セットアップ . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 一般 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 卓上機器の配置 . . . . . . . . . . . .
3.1.3 床置き機器の配置 . . . . . . . . . . .
3.1.4 ケーブルの配置 . . . . . . . . . . . .
3.1.5 EUT への電磁界の照射 . . . . . . . .
3.2 テスト・プラン . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1 ドウェル・タイム . . . . . . . . . . .
3.2.2 周波数ステップ . . . . . . . . . . . .
3.2.3 変調 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.4 イミュニティ試験の合否判定の基準 . .
3.3 試験前の試験系の確認 (点検) . . . . . . . . .
3.4 試験の実施 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5
5
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5
6
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10

4

試験報告書

11

5

補足
5.1 複数の周波数の同時印加 . . . . . . . . . . . .
5.2 試験レベル . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 周波数範囲 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 増幅器の飽和 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5 人体の電磁界への曝露 . . . . . . . . . . . . .

11
11
11
12
13
13

参考資料

14

3

6

価のための試験法を定めた規格の 1 つであり、電波暗室内に配置した評価対象の機器やそのケーブルに向けてアンテナから電磁界を照射することに基づく試験の方法を定めている。
この規格は 80 MHz 以上の周波数範囲†1 での試験での使用が意図されており、それよりも低い周波数の無線周波電磁界に対するイミュニティの評価には
通常は IEC 61000-4-6[2] が用いられる。
本稿では、この規格の本稿の執筆の時点での最新版である IEC 61000-4-3:2020[1] について解説する。
なお、本稿は規格の内容全てをカバーするものではなく、また正確であるとも限らないので、規格についての正確な情報は規格そのもの [1] を参照していただきたい。

2

電界均一面 (UFA)

2.1

一般

この規格では電界が管理された面である UFA(uniform field area; 電界均一面) の概念が用いられる。

UFA の大きさは標準的には 1.5 m×1.5 m で、要求を満足させられるならばより大きな寸法 (高さと幅の双方が 0.5 m の整数倍、例えば 1.5 m×2 m、2 m×2 m、. . . のような) のものとしても良い。また
1 GHz 以下については EUT とその照射で電磁界に†1 IEC 61000-4-3:1995 では 80 MHz〜1 GHz、IEC 610004-3:2002 では 80 MHz〜960 MHz と 1.4〜2 GHz、IEC 610004-3:2006 では 80 MHz〜960 MHz と 1.4〜6 GHz となっていたが、この版では周波数の下限のみが規定される形となった。この周波数の下限については §5.3 も参照。

1

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

曝されるべきケーブルがその UFA に収まる場合†2
0.5 mに限り、1 GHz 以上についてはそれらが UFA に収
まるかどうかと無関係に、最小で 0.5 m×0.5 m までのより小さい UFA (例えば 1.5 m×1 m、1 m×1 m、

0.5 m

คĆ

. . . 、0.5 m×0.5 m のような) を用いても良い。
UFA の下端は任意の高さであって良く、試験時にどの範囲を UFA に入れたいかに応じて決めるこ

図 2: 0.5 m×0.5 m の UFAとができる。†3
高さ 0.8 m のテーブル上に置かれた卓上機器の試
験では UFA の下端は 0.8 m で良いだろうが、より疑義がある場合は −0 dB から +6 dB までの許低い位置に置かれた機器の下端までを照射するため

容差で行なわれた試験が優先するものの、1 GHzには下端がより低い UFA が必要となる。だが、床までの周波数範囲では、実際の偏差が試験報告書に面への電波吸収体の敷設が助けとなるかも知れない

明記される限り、試験周波数の最大 3 % について

ものの、床面の近くで UFA を得ることは難しく、+10 dB までの、だが 0 dB を下回らない差が許容

工夫や妥協が必要となるかも知れない。

される。

UFA と放射アンテナ (バイコニカル・アンテナのUFA は 0.5 m×0.5 m のグリッドに分割され、そのグリッド点の 75 % 以上、例えば 1.5 m×1.5 m の中心、その他のアンテナの前端) とのあいだの距離

UFA の場合は 16 ポイント (4×4) のグリッド点のは最小 1 m で、推奨される距離は 3 m である。

うちの 12 ポイント以上での電界強度が −0〜+6 dB

UFA の電界均一性の検証と電界レベルの設定の範囲に入るように管理される (図 1)。但し、UFA(§2.2) は EUT を置かずに UFA の各グリッド点の大きさが 0.5 m×0.5 m の場合、その中心の 1 ポに電界プローブを置いて行なわれ (図 3)、この手順

イントを加えた 5 ポイント全てでの電界強度が −0で電界の均一性が確認され、また UFA 内の電界強〜+6 dB の範囲に入ることが必要となる (図 2)。

度とアンテナに印加される進行波電力との関係が同
定される。

0.5 m

システムの直線性が維持されている限りは試験に際して必要な進行波電力は電界レベルの設定で得られた進行波電力と電界強度との関係から算出することができ、従って電界レベルの設定は試験レベルと1.5 m

異なる電界強度で行なっても良い。
電界レベルの設定は無変調で行なうが、通常は試

0.5 m

験では 80 % AM (§3.2.3) の変調が掛けられた妨害が用いられ、増幅器が試験に際してその妨害を発生できることを確かとする必要がある。このため、こ
1.5 m

คĆ

の規格では電界レベルの設定は試験レベルの少なく
とも 1.8 倍の電界強度で行なうように、またその作業の一部としてその出力まででの直線性の確認を行なうように述べられている (§2.2.3)。

図 1: 1.5 m×1.5 m の UFAアンテナや電波吸収体などの配置の僅かな相違でさえも電界に著しく影響し得るので、それらの位置†2

例えばケーブルを持たない小型の内部電源機器は0.5 m×0.5 m の UFA で問題なく試験できそうである。だが、機器にケーブルが接続される場合、ケーブルの 1 m を UFA 内で電磁界に曝すためには UFA の幅と高さの少なくとも一方は
1 m よりも大きいことが必要となりそうである。
†3 IEC 61000-4-3:2006 まででは UFA の下端の高さは 0.8 mとなっており、それよりも低い位置を照射するという要求はなかったが、この版では UFA 内に入る領域を最大化するように述べられており、床置き機器の試験のためには UFA がより低い位置までをカバーすることが望ましそうである (§3.1.5)。

を詳細に記録し、試験に際してそれらの位置を正確に再現することが重要である。この結果は使用する
暗室や試験機器、またその正確な配置に固有のものとなるので、それらに相違がある場合、あるいは単に位置や形状の異なる UFA が必要な場合、その条

2

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

件で UFA の電界均一性の検証と電界レベルの設定

2. 最大の値の進行波電力から始めて、グリッド点のプロセスを繰り返すことが必要となる。

の少なくとも 75 % (1.5 m×1.5 m の UFA の

また、電界への影響を防ぐため、また電子機器に場合は 16 ポイントのうち少なくとも 12 ポイン

ついてはそれが電界の影響を受けることを防ぐため、

ト) の読みが −6 dB から 0 dB の許容範囲内

電波暗室内に置く必要性のないものを電波暗室内ににあるかどうかを確認する。

置くことは避けるべきである。

3. それが −6 dB から 0 dB の許容範囲内にない
場合、次に大きい読みから始めて (先のステッ

UFA の電界均一性の検証と電界レベルの設定

プで進行波電力が最大だった点を除外して) 同

UFA の電界均一性の検証と電界レベルの設定は、

4. グリッド点の少なくとも 75 % での進行波電力

2.2

じ作業を繰り返す。

無変調で、水平偏波と垂直偏波の双方について行が −6 dB から 0 dB の許容範囲内に入ったななう。

らばこの作業を終了し、最大の進行波電力が得られた位置を基準としてその進行波電力を PL

また、80 % AM (§3.2.3) の変調が掛けられた妨とする。

害を発生できることを確かとするため、電界レベルの設定を試験レベルの少なくとも 1.8 倍の電界強度5. 試験システムが飽和していないことを §2.2.3 でで行なうとともに、そのレベルで試験システムが飽示すような方法で確認する。

和していない (直線性が維持されている) ことを確
認する。

2.2.2

規格では、UFA の電界均一性の検証と電界レベ

定電力レベル設定法

ルの設定の具体的な方法として、定電界レベル設

1. いずれか 1 つのグリッド点に校正された等方定法、及び定電力レベル設定法の 2 つの方法が、性電界センサーを置き、信号発生器出力の周1.5 m×1.5 m の UFA を例として示されている。

波数を試験周波数範囲の最小の周波数 (例えば80 MHz) に設定する (図 3)。
2.2.1

2. 測定された電界がレベル設定の電界強度 EL と定電界レベル設定法

等しくなるように放射アンテナへの進行波電力

1. いずれか 1 つのグリッド点に校正された等方を調整し、進行波電力の読みを記録する。

性電界センサーを置き、信号発生器出力の周3. あらかじめ決めた周波数ステップ (§3.2.2) で周波数を試験周波数範囲の最小の周波数 (例えば波数を増加させながら試験周波数範囲の上限を80 MHz) に設定する (図 3)。

超えない範囲で、また試験周波数範囲の上限の2. 測定された電界がレベル設定の電界強度 EL と周波数で、上のステップを繰り返す。

等しくなるように放射アンテナへの進行波電力

4. その他のそれぞれのグリッド点について、電界を調整し、進行波電力の読みを記録する。

センサーをそのグリッド点に動かし、それぞれ

3. あらかじめ決めた周波数ステップ (§3.2.2) で周の周波数で上記の手順でその周波数で記録され波数を増加させながら試験周波数範囲の上限をた進行波電力を印加し、電界強度の読みを記録

超えない範囲で、また試験周波数範囲の上限のする。

周波数で、上のステップを繰り返す。
それぞれの周波数について、

4. それぞれのグリッド点について上記の一連の手

1. 各グリッド点で得られた電界強度の読みを昇順

順を繰り返す。

に並べ替える。
それぞれの周波数について、

2. いずれかのグリッド点での電界強度を基準とし
1. 各グリッド点で得られた進行波電力の読みを昇て選択し、他のグリッド点での電界強度のこの順に並べ替える。

基準からの偏差をデシベルで求める。

3

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法(؉ԇ
1.5 ‫܅‬ค
m
‫)܉‬

1.5 m

UF
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༄

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ఆ

図 3: UFA の電界均一性の検証と電界レベルの設定のセットアップのイメージ

3. 最小の値の電界強度から始めて、グリッド点の2.2.3

少なくとも 75 % (1.5 m×1.5 m の UFA の場

直線性の確認§2.2.1 や §2.2.2 のような方法での電界レベルの合は 16 ポイントのうち少なくとも 12 ポイン

設定の作業の後、試験システム (例えば電力増幅器)ト) の読みが 0 dB から +6 dB の許容範囲内が飽和しておらず、直線性が維持されていることをにあるかどうかを確認する。

確認するため、電界レベルの設定が行なわれたそれ
ぞれの周波数について次の確認を行なう:

4. それが 0 dB から +6 dB の許容範囲内にない
場合、次に小さい読みから始めて (先のステッ

1. 信号発生器の出力を上の手順で同定された進行プで電界強度が最小だった点を除外して) 同じ

波電力 PL の発生に必要なレベルから 5.1 dB

作業を繰り返す。

下げる。†4

5. グリッド点の少なくとも 75 % での電界強度が

2. アンテナに印加される進行波電力を記録する。

0 dB から +6 dB の許容範囲内に入ったならばこの作業を終了し、最小の電界強度が得られ

3. PL から上のステップで得られた進行波電力をた位置での値を基準として採用する。

引く。

6. 基準位置で所望の電界強度を発生させるために差が 5.1 dB ± 2 dB (3.1 dB から 7.1 dB) の必要な進行波電力を算出し、この進行波電力を範囲内にあれば、増幅器は充分に直線的でありPL とする。

試験システムは試験に適しているとみなす。さもなくば試験システムは試験に適さない。

7. 試験システムが飽和していないことを §2.2.3 で示すような方法で確認する。
†4 −5.1 dB は 1/1.8 である。

4

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

この規格は高調波歪みの要求は含まない†5 が、高そのような機器を電波暗室の中に置く場合、電調波の確認も行なうことは良い考えと思われる。

磁界の影響を抑えるために追加のシールドを行

増幅器の飽和とその影響については §5.4 でも触なうなどの対応が必要となるかも知れない。

れる。

3.1.2

卓上機器の配置3

試験

卓上機器は、

3.1

試験セットアップ

3.1.1

一般

• 高さ 0.8 ± 0.05 m の非導電性のテーブル上に置き、UFA 内に配置する (図 4);• 電界の乱れや電界均一性の悪化の低減のため、• 全ての試験は実際の設置条件に可能な限り近いテーブルはポリスチレンなどの低誘電率の材料

構成で行なう。

(発泡ポリスチレンのような実効的な誘電率が• 実際の使用時にハウジングに収納される機器は著しく低いものが望ましい) を用いることが望ましい。

ハウジングに収納し、その全てのカバーやパネルを取り付ける。

• 接地接続を含めて、使用指示書での指示や推奨

3.1.3

事項に従って接続する。

床置き機器の配置

床置き機器は、• 試験サンプルを保持する手段が必要な場合、非• 床の上の厚さ 0.05 m 以上の非導電性の台 (金

導電性の、望ましくは低誘電率のものとする。

属構造に絶縁性のコーティングを行なったもの• EUT が床置きと卓上のコンポーネントから成ではなく全体が非導電性のものとすべき) の上る場合、正しい相対的な位置関係を維持する。

に置く (図 5);†7†8• 試験に際して、EUT は照射される面が UFA• 配置は UFA 内に入る領域を最大化するようと一致するように配置する。

に、望ましくは EUT の下端までを含む EUT

照射する面を変える際、UFA に EUT のそれの全面を UFA に入れるように行なうべき (図 6

ぞれの面を合わせるために EUT の配置を調整(b1), (b2));

することが (またいずれかの向きでケーブルを電界と平行に配置して電磁界に曝すためにケー• 重さ、大きさ、あるいは安全上の理由から EUT

ブルの配置を調整することが) 必要となるかもを UFA の高さまで上げることができない (またEUT の下端までが入るような位置に UFA を設知れない。

けることもできない) 場合、できる限り EUT の• 試験対象の (試験に際して電磁界に曝されるべ

低い位置までを UFA に入れるようにし、そのき) システムの一部ではないが、試験に際して詳細を試験報告書に記録する (図 6 (c1), (c2));必要となる機器は、電磁界の影響を受ける可能性を下げるために電波暗室の外に置くことができるかも知れない。†6

付けられた適切な貫通フィルタを通す、などの対応が必要となるかも知れない。適切なフィルタはケーブルを介して伝わる妨害が電波暗室外に置かれた機器に悪影響を与えることを防ぐためにも必要となるかも知れない。
†7 IEC 61000-4-3:2006 では 0.05 m から 0.15 m となっていたが、この版では高さの上限はなくなった。UFA の下端が床から 0.05 m よりも高い位置にある場合、UFA 内に入る領域を最大化するため、EUT をより高い位置に置くことが望ましい(図 6 (b1))。
†8 非導電性のローラーをこの台として用いても良い。だが、†7で述べたように、その高さが 0.05 m 以上あるとしても、UFAの下端がそれよりも高い位置にある場合、EUT をより高い位置に置くことが望ましいであろう。

†5 IEC 61000-4-3:2002 §6 にあった電力増幅器の出力での高調波のレベルが基本波よりも 15 dB 以上低いことという、また IEC 61000-4-3:2006 §6 にあった UFA での電界強度の高調波が基本波よりも 6 dB 以上低いことという要求はこの版では削除されており、Annex D (Amplifier compression and nonlinearity (informative)) としてこれに関係する情報が含められている。
†6 電波暗室の外にケーブルを引き出そうとする場合、電波暗室のシールド性が損なわれることを防ぐため、ケーブルを引き出した先の部屋もシールド・ルームとする、電波暗室の壁に取り

5IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

 1 ‫܉‬ćఅ؉
అ 1 m ̅؉ UFA ༈ఆฅ‫܅‬؇༅คค‫܉‬(؉ԇ
1.5 ‫܅‬ค ćఅ؉ UFA ༈༅
m
‫)܉‬

1.5 m

UF
A

ईࠆ CMAD ༄ԇईଅࠅЅฅ ༄༇ CMAD  
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EUT

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CMAD

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0.8 m

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ఆ

༄
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図 4: 卓上機器の試験セットアップのイメージ• EUT が UFA の下端よりも 0.5 m 以上拡がる規定された長さがそれよりも長い、あるいは規場合、それぞれのグリッド点の下、UFA の下定されていない場合、使用するケーブルの長さ

端の 50 % の高さの電界の大きさを測定し、電は典型的な設置プラクティスに従って選択する。

界レベルの設定の記録に含めるが、この高さで• 他の規定と矛盾しない限り、いずれか 1 つの向の電界強度は試験設備の適切さや電界レベルのきで、最小 1 m のケーブルを垂直と水平のい設定の手順では考慮しない (図 6 (d));

ずれかで電界と平行に配置して電磁界に曝す。
この規定からの逸脱 (例えばケーブルが太い、3.1.4

あるいは硬いためにそのようにできない場合)

ケーブルの配置は試験報告書に明記する。
試験時のケーブルの引き回しは次のように行なう:ケーブルの電磁界に曝す部分は UFA 内に、ま• ケーブルは可能な限り設置指示書に従い、またた可能な限り UFA の近くに引き回す。†10†11 こ

典型的な設置/使用を再現するように接続し、れはそれぞれの曝露でのケーブルの再配置を必配置する。

要とするかも知れない。

• 規定されたタイプの配線やコネクタを用いる。

†10 IEC 61000-4-3:2006 もケーブル 1 m 以上を電磁界に曝すことは求めていたが、その部分を UFA 内に配置することは要求されていなかった。
†11 ケーブルの配置に関する要求は試験周波数とは無関係である。だが、80 MHz では λ/4 ≃ 0.94 m でありケーブルが効率的なアンテナとして振る舞うためには 1 m 程度の長さが必要となりそうであるのに対して、1 GHz では λ/4 = 75 mm であって 10 cm 程度のケーブルでも効率的なアンテナとして振る舞うことが期待でき、従って 1 GHz 以上についてはケーブルの
UFA 内で電磁界に曝される部分が 1 m よりもかなり短くなったとしても試験への重大な影響はなさそうに思われる。

配線が規定されていない場合、シールドなしの平行導体を用いる。

• 製品仕様が 1 m 以下†9 の配線長を要求する場
合、規定された長さを用いる。
†9 IEC 61000-4-3:2006 では 3 m 以下となっていた。

6

≥1m

EUT

Pfor
༄̅؇ԇ؅ԆЅഇЅ؅Ԇఅ‫܉‬ćఅ؉
UFA ༈؉ԇ؆

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IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

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≥ 0.05 m؉ȅࠅฅ؅̅(༅ईࠅЅ)

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CMAD

ఆ

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図 5: 床置き機器の試験セットアップのイメージ• 電磁界に曝すケーブルは他のケーブルに近過ぎ要があると判断する場合、その減結合の手段る位置に、また金属部の近くに配置しない。

は EUT の動作を妨げてはならず、この目的で

CISPR 16-1-4 で規定された CMAD†13 を使用• EUT のユニット間の相互接続ケーブルの余長できるかも知れない。

は概ねその中央でインダクタンスが低くなるよ

CMAD が用いられる場合、うに束ねる。
この規定からの逸脱 (例えばケーブルが太い、– CMAD による減結合は任意のタイプのあるいは硬いためにそのようにできない場合)

ケーブル (例えば電力、通信、制御) に適は試験報告書に明記する。

用できる。

– CMAD は床の上に置き、試験領域から出• EUT に接続されているケーブルの多さが、あるいは典型的な設置プラクティスがケーブルをるケーブルはそれが床に達したポイント

上記のように配置して電磁界に曝すことを妨げ

で CMAD に通す。

る場合も、それぞれのケーブルを 1 度は電磁界– 合計で 3 個までの CMAD を用い、減結合に曝すように務めるべきである。

されるそれぞれのケーブルに別の CMADを用いるべきである。

• ケーブルの余長を減結合する必要があるかどう– 試験領域から出るケーブルが 3 本までのかは製品委員会が決定する。†12

場合、それぞれのケーブルを CMAD で製品委員会がケーブルの余長 (例えば試験領

減結合すべきである。

域から出るケーブルについて) を減結合する必†13 CMAD = common mode absorption device (コモン・モード吸収デバイス)。通常はフェライト・チューブで、30〜200 MHz の周波数範囲で CISPR 16-1-4 で規定された特性を持つ。

†12 IEC 61000-4-3:2002 までではケーブルの余長を減結合して曝露長を 1 m とすることが求められていたが、これは IEC 610004-3:2006 で削除された。

7

1.5 m0.8 m≥ 0.05 m‫܉‬؉ԇ
1.5 ‫܅‬ค
m

A(

UF

)

≥ 0.05 m(a) UFA คਇ 0.8 m 
EUTฅ‫܉‬༈༇ ࠅЅ
EUT ค  UFA अ

0.8 m≤ 0.75 mਈଅ(d) EUT  UFA คਇ
0.5 m ഈȆࠅЅ
UFA คਇ 50 % ਉ؉ԇ༅ฅਈ̉

؉ԇ༅ฅฆଅ/ਈ̉(c2) EUT คਇ 0.5 m คค
UFA คਇค

(c1) UFA คਇ 0.5 m คค
EUT คਇค

ค  UFA अࠅЅଇ؅ȅćఅ

図 6: 床置き機器の照射(b2) EUT คਇ
UFA คਇค

(b1) UFA คਇ
EUT คਇค

ค  UFA अࠅЅଇ؅ȅćఅ

EUT คਇą‫ ܉‬UFA ą

≤ 0.5 m≤ 0.5 mEUT ค ‫܆‬अ 0.5 m ؉
EUT ą‫ ܉‬UFA ąUFA

> 0.5 m8

h1 / 2

̆अ

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

h1

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

試験領域から出るケーブルが 3 本よりもきない。1 GHz 以上についてはこの制約はな

多い場合、製品委員会が他の規定を設け

く、最小 0.5 m×0.5 m の UFA を用いて部分ない限り、電源への CMAD の取り付けを照射を行なうことも許容される。

再優先とし、残りのケーブルへの CMAD

3. 全面照射と部分照射のいずれの方法を用いた場の取り付けはより敏感な信号を含みそう

合も、UFA 内に入る領域を最大化するように、なケーブルを優先とすべきである。

望ましくは EUT の下端までを含む EUT の全

どのケーブルに CMAD が適用されたか

面を UFA に入れるようにすべきである。

は試験報告書に文書化する。

床置き機器の低い位置を UFA に入れることが規格の Annex G (Cable layout details (informa-

できない場合、§3.1.3 でも触れるように、tive)) と Annex H (Examples of test setups for• できる限り EUT の低い位置までを UFA

large and heavy EUTs (informative)) では他の情に入れるようにし;報とともにケーブルの引き回しのいくつかの例が示• EUT が UFA の下端よりも 0.5 m 以上

されている。

拡がる場合、それぞれのグリッド点の下、

3.1.5

UFA の下端の 50 % の高さの電界の大きさを測定し、電界レベルの設定の記録にEUT への電磁界の照射

1. EUT の面とケーブルの照射対象となる範囲全含めるが、この高さでの電界強度は試験

体が UFA に収まる場合は一度の照射でその全設備の適切さや電界レベルの設定の手順

面を照射する全面照射 (full illumination) を行では考慮しない。

なうことができ、いずれの周波数の試験でもこの方法の使用が推奨される。

3.2

2. 全面照射を行なうことができない場合、代替手

テスト・プラン

テスト・プランは以下の情報を含むべきである:段として部分照射 (partial illumination)、すな• EUT の大きさ

わち下記のいずれかの方法、あるいはそれらの組み合わせ†14 による一連の照射によって試験• EUT の代表的な動作条件を行なえる:†15• EUT を卓上、床置き、あるいはその組み合わ• 組み合わせられた UFA が照射対象となる範囲をカバーするように、放射アンテ

せのいずれで試験するか

ナの位置を変えて異なる位置に UFA を• 床置き機器の場合、支持台の高さ実現し、アンテナをそれぞれの位置に置• 使用する試験施設の種類

いて EUT を試験を繰り返す;• 周波数範囲、ドウェル・タイム (§3.2.1)、周波• それぞれの部分が少なくとも 1 回は UFA

数ステップ (§3.2.2)

内で照射を受けるように EUT を異なる位置に動かして試験を繰り返す。

• UFA の大きさ、形状、及び高さ1 GHz 以下については 1.5 m×1.5 m よりも小• 部分照射が用いられるかどうか

さい UFA を用いて部分照射を行なうことはで• 試験レベル、適用される変調 (§3.2.3)†14 例えば高さと幅の双方が UFA よりも大きい場合に、高さ• 使用される相互接続線の種類と数、またそれら方向については前者、横方向については後者の方法を用いるような。
†15 IEC 61000-4-3:2006 では最小 1.5 m×1.5 m の UFA を用いた部分照射と 0.5 m×0.5 m の UFA を用いた独立ウィンド
ウ法の 2 種類があり、独立ウィンドウ法は 1 GHz 以上でのみ適用可能となっていた。IEC 61000-4-3:2020 ではそれらの区別はなくなったが、1.5 m×1.5 m よりも小さい UFA を用いた部分
照射を 1 GHz 以下でも使用できるようになったわけではない。

が接続されるインターフェース・ポート• 受け入れ可能な性能基準• EUT を動作させるための手段の説明

9

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

3.2.1

ドウェル・タイム

変調波形 (電圧、あるいは電界強度) の最大実効値は無変調の場合の 1.8 倍、すなわち約 +5.1 dB とドウェル・タイム、すなわちそれぞれの周波数の妨なり、妨害の発生に使用する電力増幅器などの機器害を印加する時間は、EUT が動作して応答するのはその電力に対応したものが必要となる。

に必要な時間よりも長く、またいかなる場合も 0.5 s

また、この規格では電界レベルの設定を試験レベよりも長い時間とする。

ルの少なくとも 1.8 倍の電界強度で行なうように、

EUT が間欠的に動く機能を持つ場合 (例えば通またそのレベルまでの直線性を確認するように述べ

信やセンサーの読み込みを 30 秒毎に行なっている

られている (§2.2)。

場合のような) や反応に遅れがある場合 (例えばセンサー入力が時定数 10 秒のフィルタに通されている場合のような) には、ドウェル・タイムをかなり3.2.4

長くすることが必要となるかも知れない。これは試

イミュニティ試験の合否判定の基準

イミュニティ試験での合否判定の基準は、通常は験時間を長くするので、特に予備試験の段階では、

適用する一般、製品、あるいは製品群規格で規定さ動作周期を短くし、あるいは応答時間を短くした試

れた性能基準の枠組みに基づいて製造業者が規定

験用のサンプルを用意することが助けとなるかも知

する。

れない。

この基準は、それに基づいて客観的な判断を行なえるような、具体的な、また可能な場合には定量的

3.2.2

なものとすべきである。

周波数ステップ

試験 (§3.4)、及び電界レベルの設定 (§2.2) に際しての周波数掃引は前の周波数の 1 % を超えない

3.3

周波数ステップで行なう。

試験前の試験系の確認 (点検)

試験に先立って、試験機器/試験システムが正しく動作していることを確認する。

3.2.3

変調

これは、例えば、UFA 内の 1 箇所以上での電界強度を 1 つ以上の周波数で測定することで行なうこ製品群/製品規格などで別の変調の使用が規定とができる。

されない限り、全ての周波数の試験で変調周波数

1 kHz±0.1 kHz、変調度 (80 ± 10) % の振幅変調された妨害を用いる (図 7)。†16

3.4

試験の実施

3

所望の電界の発生のための基準パラメータとして

2は進行波電力を用いるべきであり、無変調状態にお1

ける、それぞれの周波数での照射に際して放射アン0テナに注入すべき進行波電力 PT(dBW) は、電界レ−1ベルの設定 (§2.2) の際の電界強度 EL(V/m) と進行−2−3

波電力 PL(dBW) 、また試験レベル ET(V/m) から、

f = 1 kHz, 80 %ćअਈ(

80 % ̆ฅअਈ

PT(dBW) = PL(dBW) − 20 log

図 7: 振幅変調

EL(V/m)ET(V/m))のように求めることができる。

EUT は最初はそのいずれかの面が UFA に一致するように、また §3.1 で述べたように配置する。

†16 1 kHz の振幅変調は AM 放送のような音声周波数で振幅変調された送信を模擬するが、高い周波数ではこのような変調は用いられておらず、低い周波数でもこのような変調の使用は減少している。従って、実際の妨害の模擬の観点ではこの変調はもはや適切とは言えないかも知れない。この変調の選択の論拠は規格のAnnex A (Rationale for the choice of modulation for tests
related to the protection against RF emissions from digitalradio services (informative)) を参照。

部分照射を適用する場合 (この場合、その面全体、もしくは床置き機器の低い位置を除くその面全体の照射を複数回の照射で行なう; §3.1.5 参照) を除き、EUT の照射を受ける面全体、またケーブルの電磁

10IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法• 製造業者、依頼者、あるいは購入者が規定した界に曝す部分が UFA に収まるように配置する必要
がある。

性能レベル

EUT をあらかじめ決められた動作条件で動作さ• 一般、製品、あるいは製品群規格で規定された

せ、またその動作を適切な手段で監視した状態で、性能基準

試験周波数範囲を所定の周波数ステップ (§3.2.2) で掃引しながらそれぞれの周波数の妨害を所定のド• 試験妨害の印加中と印加後に観測された EUT

ウェル・タイム (§3.2.1) のあいだ照射する。試験のへの任意の影響、またその影響の持続の期間

適切な実施のために必要な事項はテスト・プランに• 合否判定の基準 (一般、製品、あるいは製品群

文書化されているべきである。EUT を動作させる

規格で規定された性能基準に基づく、あるいはために、また動作の監視を行なうために他の機器や製造業者と購入者のあいだで合意された)治具などが必要となる場合、それは試験に有害な影• 使用上の任意の特定の条件、例えば適合の達成

響を与えない、また試験で有害な影響を受けないものとする必要がある。

のために必要なケーブルの長さや種類、シール

試験は、通常は EUT のそれぞれの側面 (4 面)

ドや接地、あるいは EUT の動作条件

を放射アンテナに向けて、だが機器が異なる向きで• UFA の大きさと位置に対する EUT の位置に

(すなわち縦や横で) 使用できる場合は全ての面 (6関わる任意の追加の情報

面) をアンテナに向けて、垂直偏波と水平偏波の双• UFA の許容差に関係する任意の追加の情報方で行なう。
但し、技術的に正当化できる場合、EUT のより少• ケーブルと機器の位置や向きの説明、及び/もない面をアンテナに向けて試験することもできる。

しくは図

一方、EUT の性質や大きさ、試験周波数などによっ• 規格からの任意の逸脱ては、4 方向以上の方位角での照射が必要と判断されるかも知れない。

EUT の照射面を変える際、そのままの配置で全体を回転させることもできるかも知れない。だが、それぞれのケーブルを一度は UFA と平行に、望ま
しくは UFA の近くで電磁界に曝す (§3.1.4) ため、計画的に再配置を行なうことが必要となるかも知れ

5

補足

5.1

複数の周波数の同時印加

その合成信号で直線性の要求を満足できる限り、ない。

試験時間の節約のために複数の周波数を同時に印加しても良い。これについての説明はこの規格の An-

4nex I (Testing with multiple signals (informative))

試験報告書

にある。

試験報告書には試験を再現するために必要な全ての情報、特に以下のものを含める:

5.2

試験レベル

• テスト・プランで規定された事項

この規格では、電磁環境のクラスが、• EUT と関連機器全ての識別、例えばブランド、• クラス 1: 低レベル電磁放射環境。

型式、製造番号など

ラジオやテレビのローカル放送局が 1 km 以上離れている、低出力の送受信機がある環境で典• 試験機器の識別、例えばブランド、型式、製造型的なレベル。

番号など• クラス 2: 穏やかな電磁放射環境。

• 試験が実施された任意の特別な環境条件

低出力の可搬型送信機 (典型的には定格 1 W• 試験の実施を可能とするために必要な任意の特未満の) が使用されるが、機器に近接しての使別な条件用が制限されている。

11

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法• クラス 3: 厳しい電磁放射環境。

100

Electric field strength E (V/m)

可搬型送信機 (定格 2 W 以上の) が機器の比較的近くで、だが 1 m 以上離れて使用される。
高出力の放送送信機や ISM 機器が近くにあるかも知れない。

• クラス 4: 可搬型送信機が機器から 0.2 m から
1 m の距離で使用される。他の顕著な干渉源が103機器から 1 m 以内にあるかも知れない。

1のように、また試験レベルが表 1のように示されて

0.5

P=5W
P=1W

0

1

いる。

2
3
Distance d (m)4

P = 0.2 W

図 8: 送信機からの距離と電界強度

レベル

試験電界強度 (V/m)

1

1

珍しくなく、従って適用を選択した規格に該当する

2

3

要求が含まれているかどうかと無関係にその影響を3

10考慮することが必要となりそうである。

430

但し、無線送信機が機器の非常に近くに、場合に特殊

よっては機器に密着するように置かれることも予期

表 1: 試験レベルされることもあるだろうが、この規格はそのようxな状況の模擬には適さない。†18 そのような無線送信
この規格は機器の試験に際してどの周波数範囲に機の近接の影響の評価には、IEC 61000-4-39[3] やついて、またどの試験レベルを適用するかは述べて

ISO 11452-9[4] のような試験法を使用できるかも知

おらず、これらは通常は適用する一般、製品、あるれない。

いは製品群規格で (また、個別のテスト・プランで)規定される。 一般規格で規定された試験レベルの5.3

例を表 2に示す。

周波数範囲だが、このような試験レベルでの試験への合格が80 MHz の電磁波の波長 λ は 3.75 m で、λ/4 は実際の使用環境で電磁妨害の影響を受けないことを

1 m 弱となる。このため、80 MHz 程度以上の周波保証するものではないこと、特にそれらの試験レベ

数では、EUT に接続された 1 m 弱のケーブルでもルは無線送信機や ISM 機器の近傍での使用を想定

電磁界を効果的に拾い上げるであろうと、また放射したものではないことに注意すべきである。

電磁界に対するイミュニティの評価に際してケーブ

例えば、この規格の Annex E で示されているよル 1 m (この規格のケーブル 1 m を電磁界に曝露

うに、出力 P (W) の放射源から距離 d (m) におけして試験するという要求はこれと整合している) 程

る電界強度 E (V/m) を、k = 7 として、
√
P
E =k·
d

度を電磁界に曝せば良いであろうと考えることがでと仮定する†17 と、図 8に示すように、出力 5 W の

なおうとした場合、λ/4 のケーブルを電磁界に曝送信機から距離 5 m で 3 V/m、1.5 m で 10 V/m

そうとするととても実際的とは言えない長さ (例に、ごく低出力の 0.2 W の送信機からでも距離 1 m

えば 10 MHz では λ/4 = 7.5 m、150 kHz では

で 3 V/m、0.3 m で 10 V/m に達する計算となる。

λ/4 = 500 m となる) となるだけでなく、このようきる。
だが、より低い周波数について同様の評価を行なアンテナで照射する方法ではイミュニティ試験に必要となる高レベルの電磁界を発生させることも困

現代では携帯電話や無線 LAN 機器に代表される難となる。

ような小型無線機器が機器の近くに置かれることも√†17 EIRP = 30P /d で、放射源が半波長ダイポールかそれと同等のゲインを持つものと仮定すると、半波長ダイポールの√ゲインは 1.64 であるので、k = 30 × 1.64 ≃ 7。

†18 この規格が EUT に近接したものではない RF 発生源からの電磁界に対する評価での使用が意図されたものである旨は規格の §1 (Scope) にも明記されている。

12

5IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

80〜1000 MHz
1.4〜6 GHz

IEC 61000-6-1:2016

IEC 61000-6-2:2016

住宅・商業・軽工業環境

工業環境

3 V/m
3 V/m

10 V/m
3 V/m

表 2: 試験レベルの例 (一般イミュニティ規格)

また、電磁界に曝される機器の側も、低い周波数

生原因となる飽和の指標となるゲイン・コンプレショ
ンのみを確認するようになっている。†20†21では機器とのものへの電磁界の結合よりもそれに接続された長いケーブルがアンテナとして働いて電磁

この規格では高調波のレベルの確認の要求はない

界を拾い上げることに伴う影響が支配的となる傾向

ものの、高調波の確認も行なうことは良い考えと思がある。†19

われる。

このような理由のため、この規格では 80 MHz よりも高い周波数をカバーし、より低い周波数は通常は IEC 61000-4-6[2] で述べられているようなケーブ

Vout

ルに妨害を注入する試験法でカバーするようになっ
ている。

5.4

増幅器の飽和電力増幅器が出力できる電圧には限界があり、出力の振幅がその電圧に達すると増幅器は飽和して出力波形はピークがクリップされて歪んだものとなり(図 9)、

Vin• 出力信号のレベルは増幅器が飽和しなかった場
合に出ることが期待されるものよりも低くな
り、従って増幅器のゲインは低下する (図 10);• 出力信号は高調波成分を多く含むものとなる(図 11)。
図 9: 増幅器の入出力の非線形性と波形の歪みのイメージ

等方性電界センサーやパワーメータは周波数選択性を持たず、基本波成分のみでなく高調波成分も含めた電界強度や電力を測定するため、それらの読みを基準として妨害のレベルを目標値5.5に合わせた場合、基本波成分のレベルは目標値

人体の電磁界への曝露

リスクの低減のため、また電界の乱れを防ぐため、よりも低くなる。

電界の照射は電波暗室から人を排除した状態でのみ

後者に関係するのは出力の高調波歪みのレベルで行なうべきである。

あるが、§2.2.3 で触れた、この規格で示された手順
では、高調波歪みを直接確認するのではなくその発†20 但し、増幅器によっては飽和に近付いていない時でも顕著な高調波歪みを発生することもあるので、ゲイン・コンプレッ
ションの小ささが高調波歪みの小ささを意味するとは限らない。
†21 この規格上は 2 dB までのゲイン・コンプレッションが許容される (§2.2.3) が、ゲイン・コンプレッションが 1 dB を超えた場合†22 は注意した方が良いかも知れない。
†22 1 dB コンプレッション・ポイント (P1dB) は、しばしば増幅器が低歪みで出力可能な最大出力の指標として用いられている。

†19 勿論、必ずそうなるとは限らないし、ケーブルを持たない
機器が 80 MHz よりも低い電磁界の影響を受けないというわけ
でもない。

13

IEC 61000-4-3 の概要 — 無線周波放射電磁界に対するイミュニティ試験の方法

ଇ

る可能性はあるものの、試験レベル 10 V/m の時に


؇

Pout


༅

UFA の位置で予期される平均的な電界強度は高々10 V/m × 1.8 × 2 = 36 V/m 程度と予期され、こ

Ї

Psat

れは図 12で示した職業的曝露 (条件 P) の参考レベࠅฅ؅༅ଇ

3dB

ルよりも低い。

P3dB
1dB

P1dB

従って、人が電波暗室内に居る状態で照射を行なうことは避けるべきであるものの、この程度のレベ
ルであれば人が居る状態で誤って照射を行なってしt

まったとしても危険は低そうである。

t

Pin

6

図 10: 増幅器のゲイン・コンプレッションのイメージ
0[1] IEC 61000-4-3:2020, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-3: Testing and measurement techniques — Radiated, radio-frequency
electromagnetic field immunity test

Sine wave
Clip: 0.789
Clip: 0.671
Clip: 0.580

Amplitude (dB)−10[2] IEC 61000-4-6, Electromagnetic compatibility(EMC) — Part 4-6: Testing and measurement
techniques — Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields

−20

−30

−40

100

300

500
Frequency (MHz)700[3] IEC 61000-4-39, Electromagnetic compatibility(EMC) — Part 4-39: Testing and measurement
techniques — Radiated fields in close proximity— Immunity test

900

図 11: クリップされた波形のスペクトラムの例 (歪んだ波形の正負が対称で、奇数次の高調波のみを含むと仮定)[4] ISO 11452-9, Road vehicles — Component test
methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy — Part 9:
Portable transmitters

無線周波電磁界への人体の曝露の制限の例として、ICNIRP の 1998 年版のガイドライン [5] と電[5] ICNIRP Guidelines for Limiting Exposure toTime-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz), ICNIRP,
1998,

波防護指針 [6] の無線周波電界に関する参考レベル
を図 12に示す。
200

ÿ
ÿÿ
ÿ
ÿÿ

ÿ

100
ÿ

60
ÿ

ÿ

ÿ
ÿÿ
ÿ
ÿ

ÿ

ÿ

ÿ

ÿ

ÿ

ÿ

30

参考資料

ÿ

ÿ
ÿÿ

ICNIRP 1998:

ÿÿÿ

ICNIRP 1998:I 

https://www.icnirp.org/cms/upload/publications/
ICNIRPemfgdl.pdf

[6] 「電波利用における人体の電波防護指針」, 電
気通信技術審議会答申 諮問第 38 号, 平成 2 年 6月,https://www.tele.soumu.go.jp/j/sys/ele/medical/
protect/ÿ

10
100 MHz

1 GHz

ÿÿÿ

10 GHz

100 GHz 300 GHz

図 12: 曝露の制限レベルの例 (ICNIRP 1998[5] 参考レベル)
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アンテナに近い位置では電界はより強くなり、また UFA の位置でも局所的にはより強い電界を生じ

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