MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

軍需機器の EMC — MIL-STD-461G の概要
Part 4: 無線機器特有の試験(CE106, RE103, CS103, CS104, CS105)
株式会社 e・オータマ 佐藤智典

2020 年 9 月 14 日

目次
1

2

3

4

MIL-STD-461G で規定されている試験の多くに

エミッション
1.1 共通事項 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1 測定周波数範囲 . . . . . . . . . . . .
1.1.2 除外帯域 (送信機のみ) . . . . . . . . .
1.1.3 測定用受信機 . . . . . . . . . . . . . .
1.2 CE106 (伝導エミッション、アンテナ・ポート)
1.2.1 限度 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2 送信状態の送信機や増幅器 . . . . . . .
1.2.2.1 インテグリティ・チェック . .
1.2.2.2 測定 . . . . . . . . . . . . .
1.2.2.3 データの提示 . . . . . . . .
1.2.3 受信機、待機状態の送信機や増幅器 . .
1.2.3.1 インテグリティ・チェック . .
1.2.3.2 測定 . . . . . . . . . . . . .
1.2.3.3 データの提示 . . . . . . . .
1.3 RE103 (放射エミッション、アンテナ、スプリア
ス及び高調波出力) . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1 限度 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.2 インテグリティ・チェック . . . . . . .
1.3.3 測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.4 データの提示 . . . . . . . . . . . . . .

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2
2
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2
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3
3
4
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5
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サセプティビリティ
2.1 共通事項 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 試験方法 . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1.1 不要信号の受信機への影響の評価 . . . . . . . . . . . . .
2.1.1.2 不要信号のレベル . . . . . .
2.1.2 信号の確認 . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 CS103 (伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポー
ト、相互変調) . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.1 試験方法の例 . . . . . . . . . . . . . .
2.3 CS104 (伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポー
ト、不要信号の排除) . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1 試験方法の例 . . . . . . . . . . . . . .
2.4 CS105 (伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポー
ト、混変調) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1 試験方法の例 . . . . . . . . . . . . . .

6
6
6

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10

参考: サセプティビリティの試験法の例
3.1 相互変調特性 (SINAD 法)[2] . . . . . . . . .
3.2 相互変調特性 (NQ 法)[3] . . . . . . . . . . . .
3.3 混変調特性 (SINAD 法)[2] . . . . . . . . . . .
3.4 スプリアス応答特性 (SINAD 法)[2] . . . . . .
3.5 スプリアス応答特性 (NQ 法)[3] . . . . . . . .

10
10
11
11
11
12

参考資料

12

ついてはこのシリーズの Part 1〜3[4] で述べた。
本稿では、MIL-STD-461G で規定されている試験のうち、表 1 で太字で示した、主に無線機器†1 にのみ関係する試験について、その概要を述べる。本稿ではこのシリーズの他のパートで述べた事項には触れないので、そのような事項についてはこのシ
リーズの該当するパート [4] や規格そのもの [1] を参照されたい。
また、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、正確な情報は規格そのもの [1] や関連する公式な文書を参

5
5
5
5
6

照されたい。

6
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7
7
8
8
8

†1 無線通信機やレーダーを含む無線送信機/受信機、またそれに関係する RF 増幅器が主な対象となる。だが、CS103 とCS104 について対象の例として音響受信機が明示されており、
例えばソナーの受信機もこれらの試験の対象となるかも知れない。それぞれの機器へのこれらの要求の適用の要否は調達機関が指定するだろう。なお、適用が必要と判断された試験は機器を納入するための要求の一部となるだろうが、それらは無線機器に対する他の要求を置き換えるわけではない。

1

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

CE101

伝導エミッション、音声周波電流、電源線

30 Hz〜10 kHz

CE102

伝導エミッション、無線周波電圧、電源線

10 kHz〜10 MHz

CE106

伝導エミッション、アンテナ・ポート

10 kHz〜40 GHz

CS101

伝導サセプティビリティ、電源線

30 Hz〜150 kHz

CS103

伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポート、相互変調

15 kHz〜10 GHz

CS104

伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポート、不要信号の排除

30 Hz〜20 GHz

CS105

伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポート、混変調

30 Hz〜20 GHz

CS109

伝導サセプティビリティ、構造電流60 Hz〜100 kHz
10 kHz〜200 MHz

CS114

伝導サセプティビリティ、バルク・ケーブル注入

CS115

伝導サセプティビリティ、バルク・ケーブル注入、インパルス励起

CS116

伝導サセプティビリティ、減衰正弦波トランジェント、ケーブル及び電源リード

CS117
CS118

伝導サセプティビリティ、雷誘導トランジェント、ケーブル及び電源リード

RE101
RE102

放射エミッション、磁界
放射エミッション、電界

30 Hz〜100 kHz
10 kHz〜18 GHz

RE103

放射エミッション、アンテナ、スプリアス及び高調波出力

10 kHz〜40 GHz

RS101

放射サセプティビリティ、磁界30 Hz〜100 kHz

RS103

放射サセプティビリティ、電界

2 MHz〜40 GHz

RS105

放射サセプティビリティ、過渡電磁界

伝導サセプティビリティ、人体静電気放電

表 1: 試験法の一覧

1

エミッション

1.1

共通事項

1.1.1

測定周波数範囲

1.1.2

除外帯域 (送信機のみ)

送信状態の送信機や増幅器については、送信帯域
幅内、あるいは基本周波数 ±5 % のいずれか大きい方の周波数範囲では限度を適用しない。
海軍向けでピーク出力が 1 kW 以上 (PPk(dBm)• 測定周波数の下限
EUT の動作周波数

測定周波数の下限

10 kHz〜3 MHz

10 kHz3 MHz〜300 MHz

100 kHz

300 MHz〜3 GHz

1 MHz

3 GHz〜40 GHz

10 MHzが 60 dBm 以上) の場合、5 % の代わりに ±(0.5 +0.1(PPk(dBm) − 60)) % の幅を適用する。

1.1.3

測定用受信機エミッションの測定には下記の条件を満たす測定• 測定周波数の上限

用受信機 (テスト・レシーバ) やスペクトラム・アナ
ライザを使用する:

EUT が発生、もしくは受信する最大周波数
fmax に応じて、• 帯域幅: 表 2の値以上– fmax < 1 GHz — fmax の 20 倍と 18 GHzのいずれか高い方• 検波器: 尖頭値• 振幅の許容差 ±2 dB– fmax ≥ 1 GHz — fmax の 10 倍と 40 GHzのいずれか低い方†2同調型の測定用受信機やスペクトラム・アナライ
ザでの周波数掃引は、連続的に、あるいはステップで行ない、ステップ掃引の場合の掃引ステップは帯域幅の 1/2 以下とする。最小のドウェル・タイムや†2 このルールでは測定周波数の上限は f

max < 1 GHz では

掃引率は表 2に示したが、エミッションが間欠的に18 GHz となるにもかかわらず 1 GHz ≤ fmax < 1.8 GHz では 18 GHz よりも低くなるという変則性が生じる。

発生する、あるいは顕著な変動があるような場合、2

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

周波数範囲

6 dB 帯域幅

最小ドウェル・タイム (s)最小測定時間ステップ同調FFT

連続掃引

30 Hz〜1 kHz

10 Hz

0.15

1

0.015 s/Hz

1 kHz〜10 kHz

100 Hz0.015

10.15 s/kHz

10 kHz〜150 kHz

1 kHz

0.015

1

0.015 s/kHz

150 kHz〜10 MHz

10 kHz0.015

1

1.5 s/MHz

10 MHz〜30 MHz

10 kHz

0.015

0.15

1.5 s/MHz

30 MHz〜1 GHz

100 kHz

0.015

0.15

0.15 s/MHz

1 GHz〜

1 MHz

0.015

0.015

15 s/GHz

表 2: 測定用受信機 (スペクトラム・アナライザ) の帯域幅と測定時間その動作に応じてドウェル・タイムを長くする、あ∗ 2 次と 3 次の高調波: −20 dBm

るいは掃引率を下げることが必要となるかも知れな∗ その他: −40 dBm (そのエミッションい。†3のデューティー・サイクルが 0.2 % 未満の場合は 0 dBm)

同調型の測定用受信機やスペクトラム・アナライ
ザで周波数掃引を行なう代わりに FFT (タイム・ド– その他:

メイン) による分析を用いることもでき、この場合、∗ 除外帯域 (§1.1.2): 限度なし

その測定用受信機は ANSI C63.2 (CISPR 16-1-1)∗ 2 次と 3 次の高調波: −20 dBm、あの要求に適合していることが必要となる。

るいは基本波 − 80 dB のいずれか高い方

1.2∗ その他: 基本波 − 80 dB

CE106 (伝導エミッション、アンテ
ナ・ポート)

CE106 はアンテナ・ポート上のエミッション (送1.2.2

信機からの帯域内での放射を除く) を評価するもの

1.2.2.1

送信状態の送信機や増幅器
インテグリティ・チェックで、送信機、受信機、増幅器のアンテナ・ポートに送信機の中間的な基本周波数 (f0 ) の既知の信号適用される。

を測定系に入力して通常の測定と同様に周波数掃引

この測定は、§1.1.1 で述べた周波数範囲について(§1.1.3) を行ない、測定用受信機で測定された値が行なう。

予期される信号の ±3 dB の範囲内にあることを確認する (図 1)。

1.2.1

限度

さらに、試験周波数範囲の両端で同様の確認を行• 受信機: 34 dBµV

なう。

• 待機状態の送信機や増幅器: 34 dBµV

1.2.2.2• 送信状態の送信機や増幅器:

測定

1. 送信機は所望の周波数に同調させて適切な変調をかける。

– 海軍の船舶向け:∗ 除外帯域 (§1.1.2): 限度なし

増幅器は、機器の仕様で示された適切な周波数、電力レベル、変調の入力信号を印加する。

†3 例えばビーコンの類は通常の動作状態ではかなり長い周期

これらのパラメータに幅がある場合、エミッショ

で間欠的な送信 (例えば 50 秒毎に 0.5 秒の送信) を行なうかも知れない。レーダーの類も間欠的な送信を行なうことが多いが、一般にパルス繰り返し周波数 (PRF) は比較的高く、伝導での測
定、あるいは放射での測定でもビームが固定されていれば、ドウェル・タイムをそれほど長くしなくても間に合いそうである。

ンが最悪となるように選択する。

3

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

EUT
ฆଅԇ̅༄؅

(༅ईࠅЅ)


༄̅؇ԇ؅(༄ԇ)(༄ȇĆฆଅ‫܆܅‬ఆȆȅ༅ईࠅЅ༄ԇ)

図 1: CE106 — 試験構成の例

2. EUT のアンテナ・ポートに適切なアッテネー

リジェクション・ネットワークは阻止帯域で著タを介して測定用受信機を接続する (図 1)。

しく不整合となることが多く、これは送信機か

この測定は送信状態で行なうが、送信出力は測らの出力の大部分を反射させて問題を引き起こ

定用受信機に直接入れるには大き過ぎるものとし得るので、その場合もリジェクション・ネット

なることも多く、そのような場合はその出力にワークの前に適切な減衰量のアッテネータ (例応じた減衰率と電力定格のアッテネータが必要

えば 6 dB のアッテネータで SWR を 1.2 以下となる。

に下げられる) を入れて反射を抑えることが必要となるかも知れない。

あるいは、必要な周波数範囲をカバーする適度な結合率のカップラ (方向性結合器など) を通

5. 必要な周波数範囲を掃引して測定を行ないして送信電力の一部を取り出して測定用受信機(§1.1.3)、高調波やその他のスプリアスのエミッに入力することもできる。

ション全てのレベルを記録する。
測定帯域幅は動作周波数 f0 での電力レベルの

3. EUT の動作周波数 f0 の近傍で指示が最大と測定の際と同一とする。

なるようにして電力レベルと測定帯域幅を記録する。

6. 測定された高調波やその他のスプリアスが EUTからのものであり測定系の応答によるものでは

4. 必要に応じて、リジェクション・ネットワーク

ないことを確認する。†6の挿入†4 、またアッテネータの変更を行なう(図 1)。

7. 他の同調周波数で同様の測定を繰り返す。

リジェクション・ネットワーク、例えば送信周波

8. 他の接続をそのままとして EUT の代わりに信数帯の信号を大きく減衰させるバンド・リジェ

号発生器を接続し、測定されたそれぞれの周波

クション・フィルタは、送信機からの基本波が数で既知の信号を入力して測定系の損失を求め入力された状態では高調波やその他のスプリア

る (図 1)。

スの測定を行なうことが難しい場合†5 に必要となる。勿論、このフィルタは高調波やその他の

1.2.2.3

スプリアスの測定を妨げないものでなければな

データの提示らない。

提示するデータには以下の情報を含める:

リジェクション・ネットワークで送信周波数帯の• それぞれの同調周波数に対する振幅の連続的か信号が充分に減衰していれば、残りの信号は外

つ自動的なプロット;

付けのアッテネータなしで測定用受信機を接続• データのプロットは、周波数分解能は少なくとできる程度のものとなるかも知れない。だが、も 1 % か測定用受信機の帯域幅の 2 倍、振幅
†4 フィルタが調整可能な場合、所定の周波数を除去できるよ

分解能は少なくとも 1 dB とする;

うに調整する。フィルタを含めた測定系の損失はこの先のステップで求めるので、このフィルタの損失はあらかじめ測定されていなくても良い。
†5 スペクトラム・アナライザ自身のスプリアスは −60 dBc
以下程度のものかも知れず、基本波がある状態で −80 dBc 以下となるかも知れないスプリアスを測定することは困難かも知れない。

†6 測定用受信機自身も入力信号の高調波やその他のスプリア
スを発生する。通常、それらが測定系の側で発生したものでな
いかどうかは、測定系の入力にアッテネータを入れた時にアッテ
ネータの減衰量分だけそれらの信号の強度が下がるかどうかから判断できる。

4

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験• f0 と測定された全ての高調波やスプリアスのRE103 (放射エミッション、アンテ
ナ、スプリアス及び高調波出力)

1.3周波数、基本波と全ての高調波やスプリアスの電力レベル、基本波からの dB での差分、そしてケーブル・ロス、アッテネータ、リジェクショ

RE103 は送信状態の送信機のアンテナからの帯

ン・ネットワークの損失を含む補正係数の表。

域外の放射を評価するもので、送信機をアンテナと組み合わせて試験するために CE106 (§1.2) の代わりに用いることできる。

1.2.3

この測定は、§1.1.1 で述べた周波数範囲について

受信機、待機状態の送信機や増幅器行なう。

1.2.3.1

インテグリティ・チェック

試験周波数範囲の中間の周波数で限度よりも 6 dB

1.3.1

限度

低い既知の信号を測定系に入力して通常の測定と同限度は ERP (実効放射電力) で規定されており、様に周波数掃引 (§1.1.3) を行ない、測定用受信機でその値は CE106 (§1.2) の限度と同様である:

測定された値がその ±3 dB の範囲内にあることを確認する (図 1)。

• 海軍の船舶向け:

さらに、試験周波数範囲の両端で同様の確認を行– 除外帯域 (§1.1.2): 限度なし

なう。

1.2.3.2– 2 次と 3 次の高調波: −20 dBm

測定– その他: −40 dBm (そのエミッションのデューティー・サイクルが 0.2 % 未満の

1. EUT のアンテナ・ポートに測定用受信機を接場合は 0 dBm)

続する (図 1)。†7• その他:

2. EUT を所望の周波数に同調させる。

– 除外帯域 (§1.1.2): 限度なし

3. 必要な周波数範囲を掃引して測定を行なう– 2 次と 3 次の高調波: −20 dBm、あるい(§1.1.3)。

は基本波 − 80 dB のいずれか高い方

4. 他の同調周波数で同様の測定を繰り返す。
1.2.3.3– その他: 基本波 − 80 dB

データの提示1.3.2

提示するデータには以下の情報を含める:

インテグリティ・チェック

送信機の中間的な基本周波数 (f0 ) の既知の信号• それぞれの同調周波数に対する振幅の連続的かを測定系に入力して通常の測定と同様に周波数掃引

つ自動的なプロット;(§1.1.3) を行ない、測定用受信機で測定された値が• プロットには該当する限度も示す;

予期される信号の ±3 dB の範囲内にあることを確認する (図 2)。

• データのプロットは、周波数分解能は少なくとさらに、試験周波数範囲内の他の 2 つの周波数でも 1 % か測定用受信機の帯域幅の 2 倍、振幅同様の確認を行なう。

分解能は少なくとも 1 dB とする;

• インテグリティ・チェック (§1.2.3.1) と測定

1.3.3(§1.2.3.2) の双方についてのプロットを示す。

測定

1. 送信周波数での測定を遠方界で行なうため、D†7 この状態で EUT を送信状態とすると送信出力がそのままを送信アンテナの最大寸法、d を受信アンテナ

測定用受信機に入ってフロントエンドを焼損させる危険がある
ので、誤って送信状態としないように注意すべきである。また、追加の保護として信号経路上に高周波ヒューズを入れておくことで万一の場合の測定用受信機の損傷のリスクを下げられるかも知れない。

の最大寸法、λ を送信周波数の波長として、測定は以下の距離以遠で行なう (図 2):

5

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験• f ≤ 1.24 GHz

データの提示1.3.4– 2D2 /λ と 3λ の大きい方提示するデータには以下の情報を含める:• f > 1.24 GHz• f0 と測定された全ての高調波やスプリアスの– 2.5D < d の場合、2D2 /λ

周波数、基本波の測定された電力モニタ・レベ– 2.5D ≥ d の場合、(D + d)2 /λ

ルと計算された ERP、全ての高調波やスプリ
アスの ERP、基本波からの dB での差分、そ2. 可能な場合は送信機の出力にパワー・モニタをしてケーブル・ロス、アッテネータ、増幅器の挿入して送信機出力を測定し、dBW に変換し、

ゲイン、リジェクション・ネットワークの損失、

送信アンテナのゲインを加えて ERP を求める。

アンテナのゲインを含む補正係数の表を示す。

3. 受信アンテナから必要に応じて適切なアッテ
ネータを介して測定用受信機に接続する。

4. 測定用受信器を送信周波数に合わせて読みが最大となるようにし、さらに必要に応じて双方のアンテナの方位角や仰角を調整して読みを最大にし、測定用受信機の最大の読みとその帯域幅を記録する。

2

サセプティビリティ

2.1

共通事項

2.1.1

試験方法

CS103〜CS105 では受信機のアンテナ・ポートから入る不要信号に対するサセプティビリティの評価

5. V (dBµV) を測定用受信機の読み、R (m) をについて述べられている:

送信アンテナと受信アンテナのあいだの距離、• CS103 (§2.2) — 相互変調

AF (dB(1/m)) を受信アンテナのアンテナ係
数として、• CS104 (§2.3) — 不要信号の排除

ERP = V + 20 log R + AF − 135• CS105 (§2.4) — 混変調

として送信機の ERP (dBW) を求める。

だが、評価の対象となる受信機が多様であるため、

これは 2 で求めた ERP と ±3 dB の範囲でこれらの試験については具体的な試験方法も限度も一致すべきである。

定められておらず、これらは事前に個別に決定することが必要となる。

6. 必要に応じて、測定系へのリジェクション・ネッ
トワークの挿入、またアッテネータの変更や取2.1.1.1

り外しを行なう。

不要信号の受信機への影響の評価

伝統的には、不要信号の受信機への影響の程度は、7. 必要な周波数範囲を掃引して測定を行ない

SINAD†8 や S/N 比†9 、あるいは雑音の抑圧量†10 で(§1.1.3)、高調波やその他のスプリアスのエミッ評価されることがあり、受信機によっては CS103〜

ション全てのレベルを記録する。

CS105 の評価でも同様の方法を適用できるかも知れない。

最大のレベルを記録するためにそれぞれの周波数でアンテナの方位角や仰角を変える必要があ

どのような方法での評価が適切か、またどの程度るかも知れない。

までの影響が許容されるかはそれぞれの無線受信機に依存するので、その評価の方法や判断の基準を事

8. それぞれの高調波やその他のスプリアスの ERP前に決定し、文書化しておくことが必要となる。

を求める。

9. 他の同調周波数で同様の測定を繰り返す。
†8 SINAD (signal-to-noise and distortion ratio) は、信号
S 、雑音 N 、歪み D として (S + N + D)/(N + D)。
†9 SNR (signal to noise ratio) とも呼ばれる。
†10 受信機に信号を加えた時に受信機の出力の雑音が抑圧される現象を利用するもので、NQ (noise quieting) 法と呼ばれる。

6

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験ईଅഈ؉คค؉

༄̅༄



ฆଅԇ̅༄؅

EUT




SG(༄ԇ)(༄ȇĆฆଅ‫܆܅‬ఆȆȅ༅ईࠅЅ༄ԇ)

図 2: RE103 — 試験構成の例

不要信号のレベル

2.1.1.2

2.2

この規格ではこれらの試験で印加すべき不要信号のレベルも規定されておらず、これもそれぞれの試

CS103 (伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポート、相互変調)

増幅器などの非線形性を持つ回路†12 に複数の周験に先立って決定することが必要となる。

波数の信号 (fi ) が入ると、その出力にはそれらの周波数 (fi ) とその高調波 (2fi , 3fi , . . . ) に加えて、一般には、この不要信号のレベルは、

その相互変調積、すなわちそれらの周波数の和と差• 電磁環境と受信アンテナの特性の分析 (実際の(mfi ± nfj 、例えば f2 ± f1 , 2f1 ± f2 , 2f2 ± f1 , . . . )の成分が現れる (図 3)。

使用環境でどの程度のレベルの不要信号が入る
ことが予期されるか)、あるいは

これは複数の不要信号が受信機に入った時にも生• その特定のタイプの受信機の設計に関する技

じ、このような相互変調によって受信機の通過帯域

術水準 (そのタイプの受信機ではどの程度のレ

内の不要信号が発生した場合、その不要信号はアンベルの不要信号に耐えるものが実際的に実現可テナから通過帯域内の不要信号が入った場合と同様

能か)に受信機に影響を与える。
例えば、チャネルが等間隔で割り振られている場を考慮して決定できるだろう。

合、その受信機が受信しているチャネルの周波数を

2.1.2

f0 、チャネル間隔を ∆f として、f1 = f0 ± ∆f 、

信号の確認

f2 = f0 ± 2∆f 、2f1 − f2 = f0 より、その受信機が受信しているチャネルの上側や下側の 2 つのチャ

信号発生器 (SG) の出力に含まれる高調波やそのが受信機の通過帯域内に入ってネル上の信号 (また、その関係を持つ他の周波数の受信機への影響を直接引き起こし、誤った判断をも組み合わせ) からの相互変調積がその他の様々な周たらす可能性があるので、SG からの高調波やその波数成分とともにその受信機が受信しているチャネ

他のスプリアスのレベルを充分に低く抑える (必要ル (f0 ) 上に不要信号を発生させ得ることがわかる

な場合、SG の出力をフィルタに通して問題となる(図 4)。

他のスプリアス†11

成分を抑制するなどの対応を行なう) ようにすると

図 4 では f1 と f2 の双方を無変調で示したが、いともに、測定用受信機 (スペクトラム・アナライザ)

ずれかが変調されている場合、それらの相互変調積

でそれを確認すべきである。

も変調されたものとなる。
図 3 で示したように、より離れた周波数の不要信号も受信周波数の成分を発生させ得る (例えば受信周波数が 1 MHz の場合の f1 = 100 MHz と f2 =101 MHz の f2 − f1 のように) が、そのような周波†11 信号の純度は信号発生器に依存し、信号発生器によっては基本波の −30 dBc 程度以上の高調波が出力されるかも知れない。

†12 通常の増幅器は線形となるように意図されているが、ある程度の非線型性を持ち、これは信号の振幅が大きくなって飽和に近づくとさらに著しくなる。

7

f1 + 2 f2
3 f2

2ଆଆ

3 f1
2 f1 + f2

f1 + f2

3ଆଆ

2 f2

2 f1

f2 − f1

2 f1 − f2‫܉‬ഇ༅؅ഈ

2 f2 − f1

f1
f2

f2

f1

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

f2

f1

2 f2 − f1

3 f2 − 2 f1

̅༄ਆ

3 f1 − 2 f2‫܉‬ഇ༅؅ഈ

2 f1 − f2

f2

ฅ‫܅‬ฅ

f1

図 3: 高調波と相互変調積 (3 次まで)

f0

f1

f2

SG 1

f1

ฆଅԇ̅༄؅

คई༄̅)





SG 2
EUT

f0

f0
f2

図 4: CS103 — 隣接チャネル上の搬送波の相互変調積

คई༄̅)



SG 3

f0 ฅ‫܆‬༄̅ ༅ईࠅЅ)

数が大きく離れた不要信号はアンテナの同調特性や

図 5: CS103 — 試験構成の例

入力段の RF フィルタ (プリセレクタ) で比較的容易に低減できることなどもあり、受信周波数に近いなく単に受信機での通過帯域外の信号の排除が不充

周波数の不要信号の方が問題となりやすい。

分であるために不要信号が直接受信機に影響を与え

CS103 はこのような相互変調の影響の評価を意る可能性もあるが、この試験ではそのような相互変図したもので、受信機のアンテナ入力ポートから所

調が関係しない影響の評価は意図されていない。

定のレベルの複数の不要信号が入った時に受信機で従って、この試験で受信機に影響が現れた場合、生じる相互変調積が規定の範囲を超えないことを確

例えば SG 1 と SG 2 を片方づつ切ることでそれが認する。

相互変調の影響なのかどうかを確認すべきである。

2.2.1

試験方法の例

2.3

基本的な試験構成の例は 図 5 のようなもので、一CS104 (伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポート、不要信号の排除)

方の SG は無変調、もう一方の SG は通常は受信機

受信機は通過帯域外の不要信号を排除するようにが想定しているものと同様の変調をかけ、その信号設計されるが、その排除の能力は完全ではなく、そをコンバイナで合成したものを EUT のアンテナ入のような不要信号が受信機の動作に影響を及ぼすこ力ポートに印加する。SG 1 と SG 2 は、それらのとがある。

信号の相互変調積が受信機の通過帯域内に入るよう

CS104 はこの評価を意図したもので、受信機のに、例えば f0 = 2f1 − f2 の関係を保ちながら、受アンテナ入力ポートから所定のレベルの不要信号が信機の通過帯域幅を除いた周波数範囲で周波数掃引

入った時の受信機への影響が規定の範囲を超えないを行なう。

ことを確認する。

受信機が帯域内の信号を必要とする場合、SG とコンバイナを追加し、その信号と 2 つの不要信号を合成したものを EUT に入力する。

2.3.1

試験方法の例

いずれかの不要信号の周波数が受信機の通過帯域

基本的な試験構成の例は 図 6 や図 7 のようなもに近い状態での試験では特に、相互変調の影響ではので、EUT のアンテナ入力ポートに受信機の通過

8

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

帯域を除いた周波数範囲の不要信号を印加し、受信2.4機への影響を評価する。

CS105 (伝導サセプティビリティ、アンテナ・ポート、混変調)

受信機の通過帯域の近くの不要信号の変調が通過
帯域内の信号に変換されることによって引き起こさf0

れる影響の評価を意図したもので、通常は振幅変調

f1

された RF 信号を処理する受信機のみに適用される。

ฆଅԇ̅༄؅

SG 1

例えば、搬送波 fc が変調周波数 fm で振幅変調

f1 (คई༄̅)されたものは fc と fc ± fm の成分を含む (図 9)。

EUT

fm

図 6: CS104 — 試験構成の例 (1)

Uc

1+m
1
1-m
0

f0

m Uc
2

f1

fc

SG 1

ฆଅԇ̅༄؅

f1 (คई༄̅)fc − fm fc

fc + fm(1 +m sin(2πfm t)) sin(2πfc t) =)m(sin(2πfc t) +cos(2π(fc − fm )t) − cos(2π(fc + fm )t)
2



SG 2

EUT

図 9: 振幅変調

f0 (ฅ‫܆‬༄̅)

これらと通過帯域内の f0 の搬送波が増幅器などの非線形性を持つ回路に入ると、その出力には他の

図 7: CS104 — 試験構成の例 (2)周波数成分とともに f0 − fc + (fc ± fm ) = f0 ± fm 、
すなわち f0 が fm で振幅変調されたものが生じる

受信機の通過帯域の近傍では不要信号を排除する(図 10)。これは受信機の通過帯域幅に入るためその能力は低下する (図 8) ため、この試験を適用する周まま復調され、受信機の復調出力に本来の受信信号

波数範囲をそれを考慮して決定することが、あるいには存在しない fm の出力を生じる。

̅༄ਆ

るかも知れない。
0คฅ༄̅

近傍で低くするような形で規定することが必要となฅ‫܅‬ąІ ఆฅ‫܅‬ฅ

は試験で印加すべき不要信号のレベルを通過帯域のAmplifier

−10

−30
−40

f0 − fm
f0
f0 + fm
fc

fc − fm
fc
fc + fm༅ଇ (dB)f0−20

図 10: 振幅変調された不要信号からの混変調

−50
−60
−70
−80
−7

CS105 はこの影響の評価を意図したもので、受信
−6

−5

−4

−3

−2

−1

0

+1

+2

+3

+4

+5

+6

+7

؉ਈЅఆԆ (MHz)機のアンテナ入力ポートから所定のレベルの不要信号が入った時に受信機で生じる混変調が規定の範囲

図 8: 受信機の同調周波数近傍の応答のイメージ

を超えないことを確認する。

9

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

試験方法の例

2.4.1

基本的な試験構成の例は 図 11 のようなもので

f0

SG 1

f0 (ฅ‫܆‬༄̅)

ある。



SG 1 は通常は受信機が想定しているものと同様の変調をかけた不要信号を発生させるもので、受信

SINADਈ

EUT

SG 2

機の通過帯域のやや外側で周波数掃引を行なう。

SG 2 は希望信号の発生のためのもので、受信周

OFF

波数の適切なレベル (通常は受信感度付近) の無変

図 12: SINAD 法 — 希望信号の調整

調信号、あるいは受信機がそれを必要とする場合には変調信号を発生させる。

2. SG 1 の出力を −53 dBm に設定し、受信機の復調出力が定格の 50 % 程度となるように受信機のボリュームを調整する。

f0

3. SG 1 の出力を受信機の復調出力の SINAD がf1

12 dB となるまで下げ、その出力を記録する。

SG 1
ฆଅԇ̅༄؅

f0 (ฅ‫܆‬༄̅)




4. 2 つの不要信号の発生のため、∆f を 100 kHz
として、SG 1 を変調をそのままとして周波数

SG 2
EUT

を f0 + 2∆f に変更し、また SG 2 を周波数

f0 + ∆f の無変調の信号を発生するように設定

f1 (คई༄̅)する (図 13)。
図 11: CS105 — 試験構成の例

SG 1

f0 + 2∆ f

参考: サセプティビリティの試3

f0

f0 + ∆ f

f0 + 2∆ f(คई༄̅)



験法の例

EUT

SG 2

S ਈ

§2 で触れた MIL-STD-461G のサセプティビリ
f0 + ∆ f

ティに関する記述は不特定の無線受信機を対象とし(คई༄̅)ており、具体的な試験方法は述べられていない。
以下では、参考のため、MIL-STD-461G とは全

図 13: SINAD 法 — 相互変調除去比の測定

く無関係ではあるが、具体的な試験方法の例として、欧州規格である EN 300 676-1[2] で示されている AM の VHF 無線機の SINAD 法での評価、また

5. 2 つの SG の出力のレベルを同一に保ちながら、「特性試験の試験方法を定める件」[3] に含まれてい受信機の復調出力の SINAD が 12 dB となるまで出力を上げ、その出力を記録する。†13

る FM 受信機の NQ 法での評価の方法の概要を述べる。

6. この値の 3 で求めた値に対する比率が相互変調応答除去比である。

3.1

相互変調特性 (SINAD 法)[2]

7. 公称周波数の反対側で同様の測定を行なう。

1. SG 1 を受信機の公称周波数 (f0 ) で標準試験†13 ここでは受信機に希望信号は入力されてないが、一方が変調された 2 つの不要信号の相互変調によって受信機の通過帯域内に変調された RF 信号が現われ、これは変調された希望信号と同様に受信機で復調されてトーンが出力され、そのトーンが強くなれば SINAD も上がる。

信号 (1 kHz 30 % 振幅変調) を発生するように設定する (図 12)。

10

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

相互変調特性 (NQ 法)[3]3.2

混変調特性 (SINAD 法)[2]

3.3

1. SG 1 を受信機の公称周波数 (f0 ) の 1 kHz 70 %1. SG 1 を受信機の公称周波数 (f0 ) で標準試験信周波数変調された信号を発生するように設定す号 (1 kHz 30 % 振幅変調) を発生するようにる (図 14)。

設定し、受信機の復調出力の SINAD が 30 dBとなるように出力を調整する (図 12)。

SG 1

2. 不要信号の発生のため、SG 2 を周波数 f0 +

f0

f0 (ฅ‫܆‬༄̅)

1 MHz の 400 Hz 30 % 振幅変調された信号を

発生するように設定する (図 16)。
EUT

SG 2

OFF
図 14: NQ 法 — 希望信号の調整

SG 1

f0

(ฅ‫܆‬༄̅)f0

f0 + ∆ f

2. SG 1 の出力を 20 dBµV 以上に設定し、受信機の復調出力が定格 の 50 % 程度となるよう

EUT

SG 2

S ਈ

に受信機のボリュームを調整する。
f0 + ∆ f (คई༄̅)3. SG 1 の出力を切り、受信機の復調出力の雑音レベルを測定する。

4. 2 つの不要信号の発生のため、∆f を規定の周波

図 16: SINAD 法 — 混変調除去比の測定

数割当間隔として、SG 1 の周波数を f0 + ∆f 、

SG 2 の周波数を f0 + 2∆f 、いずれも無変調

3. 不要信号 (SG 2) のレベルを受信機の復調出力に設定する (図 15)。

の SINAD が 20 dB に低下するまで上げる。†15

4. この不要信号のレベルの受信機の最大感度に対する比率が混変調除去比である。
SG 1

f0 + ∆ f (คई༄̅)f0

f0 + ∆ f

5. 不要信号 (SG 2) の周波数を f0 − 1 MHz とし

f0 + 2∆ fて同様の測定を行なう。


EUT

SG 2

3.4
f0 + 2∆ f(คई༄̅)

スプリアス応答特性 (SINAD 法)[2]1. SG を受信機の公称周波数 (f0 ) で標準試験信号 (1 kHz 30 % 振幅変調) を発生するように設定し、受信機の復調出力の SINAD が 12 dB

図 15: NQ 法 — 相互変調除去比の測定となるように出力を調整する (図 17)。

2. 試験信号のレベルを 80 dB 上げる。

5. 2 つの SG の出力のレベルを同一に保ちながら、受信機の復調出力の雑音レベルが 3で測定した

3. 試験信号の周波数を受信機の通過帯域外で連続無入力状態での値よりも 20 dB 下がるまで出的に変化させ、スプリアス応答が見られる周波力を上げ、その出力を記録する。†14

数を見付ける (図 18)。
†15

不要信号がない状態では受信機の復調出力には希望信号(SG 1) の 1 kHz のトーン (また、若干の雑音) が出力されるが、不要信号 (SG 2) が入力されて混変調が生じると出力に 400 Hzのトーンが重畳し、混変調が強くなって 400 Hz のトーンのレベルが上がるのに応じて復調出力の SINAD は低下する。

6. 公称周波数の反対側で同様の測定を行なう。
†14 2 つの無変調の不要信号の相互変調によって受信機の通過

帯域内の無変調の RF 信号が現われた場合、それは無変調の希望信号と同様に受信機の復調出力の雑音を抑圧する。

11

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験

f0

SG

f0

f0 (ฅ‫܆‬༄̅)SG

f0 (ฅ‫܆‬༄̅)

EUT



SINAD

EUT

図 19: NQ 法 — 感度の測定

図 17: SINAD 法 — スプリアス応答除去比の測定 (信号レベルの設定)外で周波数掃引を行ない、スプリアス応答が見られる周波数を見付ける (図 20)。

f0

f1

SG

f0

f1 (คई༄̅)
EUT



SINAD

f1

SG
f1 (คई༄̅)図 18: SINAD 法 — スプリアス応答除去比の測定

EUT

図 20: NQ 法 — スプリアス応答の測定

4. 試験信号をスプリアス応答が検出された周波数に合わせて受信機の復調出力の SINAD が

6. 試験信号をスプリアス応答が検出された周波

12 dB となるように信号レベルを調整し、その数に合わせて受信機の復調出力の雑音レベル†16

レベルを記録する。

が 4の時の雑音レベルと等しくなるように信号

5. この値の 1 で求めた値に対する比率がスプリレベルを調整し、そのレベルを記録する。

アス応答除去比である。

7. その値と 4で求めた値との差を求める。

3.5

スプリアス応答特性 (NQ 法)[3]4

1. SG を受信機の公称周波数 (f0 ) で 1 kHz 70 %参考資料

[1] MIL-STD-461G, Requirements for the Control
of Electromagnetic Interference Characteristics
of Subsystems and Equipment, Department of
Defense, 2015

周波数変調を発生するように設定する (図 14)。

2. SG の出力を 20 dBµV 以上に設定し、受信機の復調出力が定格 の 50 % 程度となるように[2] ETSI EN 300 676-1 V1.5.2 (2011-03), Groundbased VHF hand-held, mobile and fixed radiotransmitters, receivers and transceivers for the
VHF aeronautical mobile service using amplitude modulation; Part 1:Technical characteristics and methods of measurement

受信機のボリュームを調整する。

3. SG の出力を切り、受信機の復調出力の雑音レベルを測定する。

4. SG から受信機の公称周波数 (f0 ) の無変調の[3] 特性試験の試験方法を定める件, 別表第十 証明
規則第 2 条第 1 項第 1 号の 15 に掲げる無線設備の試験方法 (平成 16 年総務省告示第 88 号), 総務
省, 2004,

信号を印加して受信機の復調出力の雑音レベルが 3で測定した値よりも 20 dB 下がるまで出力を上げ、その出力を記録する (図 19)。

https://www.tele.soumu.go.jp/j/sys/equ/tech/test/

5. SG の出力をスプリアス応答の許容値より20 dB 程度大きい値として受信機の通過帯域†16 ここでは受信機に希望信号は入力されてないが、変調された不要信号に対するスプリアス応答によって受信機出力にトーンが現われるとその応答のレベルに応じて SINAD も上がる。

12

MIL-STD-461G の概要 — Part 4: 無線機器特有の試験[4] 軍需機器の EMC — MIL-STD-461G の概要, 株
式会社 e・オータマ 佐藤, 2020,
https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html• Part 1: 主なエミッション要求 (CE101,
CE102, RE101, RE102)• Part 2: 主なサセプティビリティ要求 (CS101,
CS109, CS114, CS115, CS116, CS118,
RS101, RS103)• Part 3: 雷誘導トランジェント、及び過渡電磁界へのサセプティビリティ(CS117, RS105)[5] 無線機器測定法の実際, 中川永伸, 保田和之, 電
気通信振興会, 2011, ISBN: 978-4807606337

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13