ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験(可搬型送信機)株式会社 e・オータマ

佐藤智典

2024 年 4 月 1 日

目次
1

はじめに
1.1 概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1
12

共通事項 (ISO 11452-1)
2.1 電源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 低圧 DC 電源 . . . . . . . . . . . . .
2.1.2 高圧 DC 電源 (ISO 11452-1:2015) . .
2.2 AN, AMN, AAN . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.1 AN (LV-AN) . . . . . . . . . . . . .
2.2.2 HV-AN . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3 AMN . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.4 AAN . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 ロード・シミュレータ . . . . . . . . . . . . .
2.4 テスト・ハーネス . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 DUT の動作 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6 試験信号の品質 . . . . . . . . . . . . . . . .
2.7 ドウェル・タイム . . . . . . . . . . . . . . .
2.8 FPSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.8.1 ISO 11452-1:2015 . . . . . . . . . . .

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7
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8

ISO 11452-9
3.1 使用機器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 信号発生器 . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 電力増幅器 . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3 双方向性結合器 . . . . . . . . . . . .
3.1.4 電力測定器 . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.5 同軸ケーブル . . . . . . . . . . . . . .
3.1.6 送信アンテナ . . . . . . . . . . . . . .
3.2 試験計画 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1 試験周波数、試験レベル、変調など . .
3.2.2 照射の範囲 . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 試験方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1 伝送損失や反射係数の測定 . . . . . . .
3.3.2 試験レベルの設定 . . . . . . . . . . .
3.3.3 DUT とハーネスの配置 . . . . . . . .
3.3.4 DUT とコネクタへの照射 . . . . . . .
3.3.5 ハーネスへの結合 . . . . . . . . . . .

8
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補足
4.1 試験レベルの例 . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 パワーセンサのパルス応答 . . . . . . . . . . .
4.3 進行波電力と反射波電力からの正味電力や反射係数の算出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 人体の電磁界への曝露 . . . . . . . . . . . . .
4.4.1 ISO 11452-9:2012 からの主な変更点 .

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参考資料

21

3

4

5

はじめに

1

本稿では、ISO 11452 シリーズで定められた車
載機器のイミュニティ試験の方法のうち、可搬型無
線送信機の近接を模擬する試験法に関して定めた

ISO 11452-9:2021[1] の概要を述べる。
なお、本稿はこれらの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。規格についての正確な情報は該当する規格そのもの [1]を参照されたい。

1.1

概要

携帯電話に代表されるような可搬型の無線送信機
が車内で用いられることも普通となっている。このような無線送信機の高周波出力はそれほど大きくはないものの、その近傍では極めて強い電磁界を生じ、近傍の電子機器に著しい影響を与えることがある。
従来も業務用の無線やアマチュア無線などの使用やそれに伴う問題の発生はあったものの、車両の著し
い電子化、そして携帯電話などの無線機器の爆発的な普及は、この種の干渉の可能性を著しく増大させ
ている。

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20

1

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

ISO 11452-2 (ALSE 法) に代表されるような、ISO 11452 シリーズ

[5]

2.1.1

に含まれている無線周波

低圧 DC 電源低圧 (LV) DC†1 電源は以下の条件を満たさなけ

電磁界に対するイミュニティの評価のための伝統的ればならない:な試験法は、長年、広く用いられている。だが、そ• 内部インピーダンスは 0〜400 Hz で < 0.01 Ω;

れらの試験法は車両外の離れた場所から放射される
電磁界 (例えば放送施設、無線基地局、レーダー施• 無負荷から最大負荷 (突入電流を含む) で電圧設からのもののような) の影響の評価を主に想定しが 1 V を超えて変動せず、100 µs 以内に最大たもので、このような事象の評価のための使用に適

変動の 63 % を回復する;しているとは言い難い。
本稿で述べる ISO 11452-9 はこのような無線送• リップル電圧は 0.2 VP−P を超えず、その周波信機の近傍での使用の影響の評価を特に意図したも数は 400 Hz を超えない。

のであり、様々な周波数帯の可搬型送信機を模擬す

この電源としては通常は車両用のバッテリ (典型る小型の送信アンテナを DUT やハーネスの近傍の的には 12 V 鉛蓄電池) を用いることができる。バッ

様々な位置に置いて電磁界を照射することで試験をテリがリップルを発生することはないが、インピー行なう。

ダンスや電圧変動については定期的な確認が必要と
PRM

PFM

なるかも知れない。また、バッテリと負荷との接続は太く短いワイヤで行なうべきであり、バッテリの電圧は試験前と試験後に確認すべきである。

LV DC 電源は一般に感電の危険がないとみなす༄ことができるが、短絡に伴う発火や火傷などの事故の可能性は考えられ、短絡の防止に注意を払うとともに、短絡時のリスクの低減のための処置 (例えば

DUT

バッテリの直近への適切な定格のヒューズの取り付
け†2 など) を講じることが望ましいだろう。

図 1: 試験の原理

バッテリの電圧の維持のためにバッテリと並列に電源装置を接続することもある†3 だろうが、この場合はリップルの確認も必要となるであろう。また、共通事項 (ISO 11452-1)2

電源装置はそのような使い方に対応していない (異常動作や損傷の危険がある) ことも多いため、接続

ISO 11452 シリーズの他の規格と共通する事項の多くは ISO 11452-1[2]の前に電源装置がその使い方に対応していることをでの規定が参照される。

確認すべきである。また、バッテリの使用上の条件†4

この章では、ISO 11452-1:2015 の概要を述べる。

2.1†2 ワイヤに見合った溶断電流の適切なヒューズが取り付けられていれば短絡時もワイヤの被覆の溶融や発火が生じる前にヒューズが切れて電流が遮断される。
†3 インピーダンスなどの条件を満足できるのであればバッテリなしで電源装置のみを用いることもできるかも知れない。だが、電源装置そのものの特性、また電源装置は離れた位置 (場合によってはシールド・ルームの外) に置いて比較的長いワイヤやフィルタを介して接続することになるであろうことを考えると、電源装置を単体で用いるのは難しそうである。電源装置の端子の位置でその特性を満足すれば規格の文面上の要求は満足すると言えるかも知れないものの、その場合も長いワイヤやフィルタを介して接続すればその実効的な特性は著しく損なわれ、電源のインピーダンスを低く抑えることが無意味となりそうである。
†4 特に、充電電流がそのバッテリの上限 (急速充電に対応していない鉛蓄電池では典型的にはバッテリ容量の値の 1/10 の電流) を超えないように、また過充電としないように (鉛蓄電池
はフロート充電が可能であるが、バッテリの充電終止電圧よりも高い電圧を印加すると満充電となった後も充電が継続し、過充電状態となる) に注意が必要となるかも知れない。

電源

電源に対する主な要求事項を以下の章で、またテスト・プランで電源電圧が指定されていない場合の電源電圧を表 1に示す。
充電電源以外の高圧 (HV) DC†1 電源については
この規格上の規定はなく、テスト・プランで規定することが必要となる。

†1 この規格では直流電源は 60 V 以上の場合に HV (高圧)、
それを下回る場合に LV (低圧) として扱われる。

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規格

ISO 11452-1:2005(+A1:2008)
ISO 11452-1:2015

低圧 (LV) DC 電源

充電電源

12 V 系

24 V 系

48 V 系

DCAC

13.5 ± 0.5 V

27 ± 1 V———

13 ± 1 V

26 ± 2 V—

UN ± 10 %%UN +10−15 % , fN ± 1 %UN : 公称電圧、fN : 公称周波数

表 1: 電源電圧や充電状態となっている時の水素ガスの発生にも注に示すものが規定されている。

意が必要となるかも知れない。

これらのデバイスはグランド・プレーン上に直接電源装置を用いる場合、電源装置が試験で印加さ置き、その金属の筐体はグランド・プレーンとのあれる妨害の影響を受けないようにするため、電源装

いだの直流抵抗が 2.5 mΩ 以下となるようにグラン

置はシールド・ルームの外に置き、シールド・ルー

ド・プレーンに接続する。また、これらのデバイス

ムへの引き込みの箇所で適切にフィルタする (通常の測定ポートは全て 50 Ω の終端器 (AN 内蔵のもはシールド・ルームの壁に取り付けられた貫通フィの、あるいは外付けの同軸終端器) で終端する。

ルタを通す) ことも必要となりそうである。

2.2.1

高圧 DC 電源 (ISO 11452-1:2015)

AN (LV-AN)

12 V や 24 V などの LV DC 電源に使用する AN

高圧 (HV) DC†1 電源の特性はテスト・プランで(HV-AN との区別のために LV-AN と表記すること規定する。

もある) は、5 µH/50 Ω AN、あるいは単に 5 µH

実際の使用に際して車両上の HV バッテリに接続

AN と呼ばれるもので、図 2に示すような構成の、される HV DC 電源ラインには試験に際しても車両測定ポートを 50 Ω で終端した時に図 3に示すようの HV バッテリを接続すべきである。あるいは、そなインピーダンス特性を示すものである。

の代わりとなる適切な電源装置 (充電器や回生型のA

インバータに接続した場合のように充電状態となるP
5 µH

場合がある、すなわち負荷側から電源への電流の逆流を生じる場合があるならばそれに対応したもの)を用いることもできる。
充電用 DC 電源ライン (実際の使用で急速充電器

C2Bに接続されるような) には充電器かそれに相当する

ฆଅ


1 k̀

R2

0.1 µF

2.1.2

B

電源装置から給電することができるだろう。
外部の HV 電源装置は貫通フィルタを介して接続しなければならない。

AN

C2

R2

AN (LV-AN)
HV-AN

1 µF
0.1 µF—1 MΩ

図 2: LV-AN, HV-AN の原理

HV 電源では発火や火傷などの事故の可能性に加えて感電に伴う直接的な危害のリスクも高まり、絶縁の維持 (適切な絶縁材の使用、電圧に応じた沿面

AN は実際の設置に際しての電源リターン線 (バッ

距離の維持など) や接近の防止 (例えば端子などのテリのマイナス側に戻すための接続; LV−) の長さ

危険な箇所への接近を防ぐための適切なガードの使に応じて次のような形で用いられる:用など) にも相当の注意が必要となりそうである。

• ローカルでの接地 — 電源リターン線が 200 mm
以下の場合†5

2.2

AN, AMN, AAN

ISO 11452-1:2015 では試験に際して電源などのイ†5 小形のコンポーネントの配線でしばしば行なわれているよ
うに、電源リターンをワイヤで戻す代わりにコンポーネントの近くで車体に落とすような場合。

ンピーダンスを管理するためのデバイスとして表 2

3

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

電源線用 AN, AMN

LV DC 電源線

AN (LV-AN; 5 µH / 50 Ω) — ISO 11452-1 B.2.1 (図 2)

HV DC 電源線

HV-AN (5 µH / 50 Ω) — ISO 11452-1 B.2.2 (図 2)†

AC 充電ライン

AMN (50 µH / 50 Ω) — CISPR 16-1-2 (図 7)†
信号/制御/通信線用 AAN

対称信号/制御ポート

ISO 11452-1 B.4.1 (図 9)†電源線上の PLC

ISO 11452-1 B.4.2 (図 10)†

コントロール・パイロット上の PLC

ISO 11452-1 B.4.3 (図 11)†

† ISO 11452-1:2005(+A1:2008) には含まれない

表 2: AN, AMN, AAN (ISO 11452-1:2015)

100

ればならず、またテスト・プランで指定しなければ

90

ならない。

| Z | (Ω)∠Z (°)

80
70

AN は電源のインピーダンスを管理する役割を持60つが、そのインピーダンスは 100 MHz までしか50規定されておらず、それよりも高い周波数ではイン

40
30

ピーダンスは不明となる。このインピーダンスの違20

いが試験の結果に影響を与えるかも知れないが、そ10の影響は §2.3 で述べるような方法で低減できるか

0−10
100 kHzも知れない。
1 MHz

Frequency

10 MHz

100 MHz

図 3: 5 µH/50 Ω AN のインピーダンス ZPB (測定ポー
トを 50 Ω で終端、端子 A–B を短絡した状態での計算値)

2.2.2

HV-AN

HV DC 電源に用いられる HV-AN は LV DC 電
AN を 1 台だけ用いて給電線 (バッテリのプラ源に用いられる LV-AN と基本回路 (図 2) やイン

ス側への接続; LV+) のみを AN を介して接続

ピーダンス (図 3) の規定は同様だが、図 2 に示す

し、電源リターン線 (バッテリのマイナス側へように、電源入力側の定数として異なる値が示されている。†7の接続; LV−) はグランド・プレーンを介して接続する (図 4)†6

HV-AN とテスト・ハーネスのあいだには、必要に応じて適切なインピーダンス整合回路網を入れる• 遠隔での接地 — 電源リターン線が 200 mm よことができる。HV DC 電源線はしばしばシールド

りも長い場合されるため、HV-AN はケーブルのシールドを適切AN を 2 台用いて給電線 (LV+) と電源リターに終端できるような構造となっているか、あるいはン線 (LV−) の双方を AN を介して接続する

そのようなシールド・ケースに入れて使用されるこ(図 5)とが多い (図 6)。

低圧電源のマイナス側の線は、ローカルでの接地

CISPR 25:2021[6] や ECE R10.06[3][4] と異なり(電源のマイナス側に AN を用いない; 図 4) の場合

ISO 11452-1:2015 では充電用の DC 電源ラインのは勿論、遠隔での接地 (電源のマイナス側にも AN†7 インピーダンス Z
PB は端子 A–B を (従って C2 を) 短絡
した状態で規定されているため、C2 の容量の違い (また、C2 があるかどうか) の影響を受けない。だが、C2 の 150 kHz におけるインピーダンスは 1 µF では約 1 Ω、0.1 µF では約 10 Ω
で、実際の使用時には C2 = 0.1 µF の HV-AN の端子 P–B
側から見たインピーダンスは電源入力側のインピーダンスの影
響を有意に受けることが予期される。HV-AN の入力側の貫通フィルタを通して電源を接続すればこの影響はある程度緩和されるだろう。

を用いる; 図 5) の場合にもその電源側でグランド・プレーンに接続する。
少なくとも ISO 11452-2:2019 では AN とロード・シミュレータのあいだの配線はできる限り短くなけ†6 電源のマイナス側が車体に接地されるものと仮定しており、電源のプラス側が接地される場合はそのように読み替える。

4

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

EUT

EUT ଇ༄̆‫܅‬(༅ईࠅЅ)ഇ؉ഇ

؉ฆഇ

؉‫܇‬ഇง̅ AN  ค؇̆༇
ĉఅଇ༄̆ഇ

؉ฆ̆‫܅‬؉ฆअ༇Ȉ

図 4: ローカルでの接地
EUT

EUT ଇ༄̆‫܅‬(༅ईࠅЅ)ഇ؉ഇ

؉ฆഇ

؉‫܇‬ഇง̅ 
AN ×2  ค؇̆༇
ĉఅଇ༄̆ഇ

؉ฆ̆‫܅‬؉ฆअ༇Ȉ

図 5: 遠隔での接地

ための DC-charging-AN の規定はなく、充電用のHV 
ĉఅ

DC 電源ラインにも HV-AN を用いるように規定さ

2.2.3

HV-AN

れている。

AMN

AMN (図 7) は商用電源に接続される一般の電気機器の電源ポート伝導エミッション測定で良く用いĉఅ

られるものと同様の 50 µH / 50 Ω のものであり、
؉‫܅‬༅ఆ‫܉‬ഈ؉

AC 充電器の試験で交流電源ラインに用いられる。

2.2.4

AAN


AAN は充電時に車両外に接続される通信ポート̆ई‫܉‬ĉఅ‫܉‬ą

図 6: HV ケーブルの HV-AN への接続の例 — ケーブ
ルのシールドをケーブル・グランドの金属のフィンガーなどを介してシールド・ケースに 360◦ 接続するに用いられることがある。
電源線上の PLC 用の AAN (図 10) は AMN や

HV-AN などと並列に接続することを意図しており、コモン・モード・インピーダンスを制御する機5

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

AE

39 ̀

PE

B

図 7: AMN (50 µH / 50 Ω) の原理 — 単相電源用

2.2 nFPEą؉

2.2 nF
270 ̀

Ĉȅจ

EUT

0.1 µF1 k̀

L2
0.1 µF

1 µF

50 µH

1 k̀

L2

C
100 µH

39 ̀

L1

50 µH

1 µF

؉ฆąȅ

L1

A(100 ̀)

D

図 11: AAN (コントロール・パイロット上の PLC) の
原理

70
60
50

能を持たない†8 が、その他の AAN (図 9, 図 11) は| Z | (Ω)∠Z (°)

40

150 Ω のコモン・モード・インピーダンスを与える30ようになっている。

20

対称通信線用の AAN (図 9) の Zcat は、LCL

10(longitudinal conversion loss; 不平衡減衰量) を実0際の使用時に接続される装置とケーブルに合わせる−10150 kHz

1 MHz

10 MHz30 MHzように調整する。

Frequency

図 8: AMN (50 µH / 50 Ω) のインピーダンス

C

B

D

ą؉

A

38 mH
4.7 µF

Zcat

Ĉȅจ

2.3

ロード・シミュレータ

試験に際して、テスト・ハーネスは適切なロード・シミュレータで終端する。このロード・シミュレー
タはグランド・プレーン上に直接置き、それが金属の筐体に入れられている場合にはそれをグランド・プレーンに接続する。

200 ̀

グランド・プレーン上の適切な位置に置かれてテ

38 mH

スト・ハーネスを終端するロード・シミュレータとは別の周辺装置が DUT (被試験装置; EUT と呼ばฆଅ

れることもある) の動作や監視のために必要となる

Zcat : LCL が所定の値となるように平衡度を調整こともあるだろうが、そのような周辺装置は適切

図 9: AAN (対称信号/制御ポート) の原理 — 2 線 (1 対)用なロード・シミュレータを介して接続することがで
ロード・シミュレータの先に他の周辺機器を接続ą؉Ĉȅจ

きる。
HV-AN, AMN, or
DC-charging-AN

する場合、ロード・シミュレータがその先の周辺機器とのあいだに適切な減結合を与えていれば、その先に接続される装置、それらの配置、またそれらを

C

B

D

接続するケーブルやその引き回しが試験の結果にあAEA

まり影響しないようになるであろう。
そのような周辺装置をシールド・ルームの外に置

2.5 k̀ 4.7 nF

く場合、導体をシールド・ルームの壁の貫通穴 (貫図 10: AAN (電源線上の PLC) の原理†8 PLC の信号は AMN などを通過できず、この AAN は信号を通すため代替の経路を提供する。

6

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通スリーブ) を通して引き出すとシールド・ルーム

機能が正しく機能するかどうかを確認することが必のシールド性が損なわれるため、光ファイバで接続要となる。

する、シールド・ルームの壁に位置に取り付けられ妨害の印加中にもボタンやタッチパネルなどが正た貫通フィルタを介して接続する、ケーブルを引きしく機能するかどうかの確認が必要な場合は試験中出した先の部屋もシールド・ルームとするなどの対にボタンやタッチパネルなどの操作を行なうことも応が必要となるかも知れない。

必要となるだろうが、このような操作を人の手で直接行なうことはできず、テスト・プランで要求されISO 11452-1:2015 ではロード・シミュレータの設る操作を電磁特性への影響が最小限となるようなア計はクチュエータ (例えば押しボタンを押すためのプラ• DUT に接続される I/O の負荷のタイプ (実際スチックのブロック、プラスチック・チューブで接の、あるいは模擬された)続された空圧アクチュエータのような) を用いて行
なうことが必要となるだろう。

• DUT に接続されるそれぞれの I/O のコモン・

例えば DUT の電磁妨害への反応の監視や信号

モード・インピーダンス、及び/もしくはディの注入のために DUT から導体を引き出したいとファレンシャル・モード・インピーダンス

思うこともあるかも知れないが、そのような導体は• 内部配線とレイアウト

DUT の電磁妨害に対する挙動に影響を与える可能に特に留意しなければならないと規定されており、性があり、好ましくない。そのような接続は光ファロード・シミュレータの設計の例も参考として示さ

イバや高抵抗リードを用いることで悪影響なしに、
あるいは最小限の影響で行なうことができるかも知

†9

れている。

れない。

電源のインピーダンスの管理はある程度は AN な
どで行なうこともできるものの、AN のインピーダ
ンス (図 3) は 100 MHz までしか規定されておら

2.6

ず、一般にそれよりも高い周波数でのインピーダン

試験信号の品質スは不明となる。設計や実装を慎重に行なったロー

電力増幅器の出力の 5 次までの高調波歪みは最大

ド・シミュレータを用い、ISO 11452-1:2015 のローの試験レベルで基本波の −12 dB 以下 (1 GHz 以

ド・シミュレータの設計の例などで示されているよ

上では −6 dB 以下) でなければならない。

うに DUT への電源もロード・シミュレータを介し電力増幅器やその出力の測定手段 (通常は方向性て給電するようにすれば、より高い周波数までのイ

結合器とパワーメータ) が試験で使用する振幅の範

ンピーダンスを AN の特性に頼らずに管理するこ囲でリニアリティを維持していることも重要となるとが可能となるだろう。

だろう。

2.4

テスト・ハーネス

2.7

ドウェル・タイム

テスト・ハーネスやその接続は実車を代表するも試験に際しては、それぞれの周波数の妨害をあのであるべきで、特にシールドされたハーネスの構

る時間づつ印加し、DUT†10 の挙動を確認する。こ造と接続は実車を代表するものでなければならない。

の時間 (ドウェル・タイム、滞在時間) の最小値はまたハーネスは適用する試験法の要求を満たす長さ

ISO 11452-1 では 1 秒以上と規定されているが、実でなければならない。

際の時間はそれぞれの周波数の妨害に対する DUTの応答を確実に確認できるように DUT の特性や動2.5

作条件に応じて決め、テスト・プランで規定するこ

DUT の動作とが必要となるだろう。

イミュニティ試験に際しては、評価の対象となる

DUT が間欠的に動く機能を持つ場合 (例えば通機能を動作させ、妨害の印加中や印加後にそれらの信やセンサの読み込みを 30 秒毎に行なっている場†9 ロード・シミュレータについては [7] で解説している。

†10 device under test (被試験装置)。EUT (equipment undertest) と呼ばれることもある。

7

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)• Status I: 試験中、及び試験後、機能が設計通合のような) や反応に遅れがある場合 (例えばセンサ入力が時定数 10 秒のフィルタに通されている場合

りに動作する。

のような) には、ドウェル・タイムをかなり長くする• Status II: 試験中は機能が設計通りに動作しなことが必要となるかも知れない。これは試験時間をいが、試験後は自動的に正常動作に戻る。

長くするので、特に予備試験の段階では、動作周期を短くし、あるいは応答時間を短くした試験用のサ• Status III: 試験中は機能が設計通りに動作せンプルを用意することが助けとなるかも知れない。

ず、妨害が止められた後での DUT のオフ/オンやイグニション・スイッチの操作のような運2.8

転手や乗客の簡単な関与なしでは正常動作に戻

FPSC

らない。

ISO 11452-1 ではイミュニティ評価に関連して• Status IV: 試験中は機能が設計通りに動作せFPSC (functional performance status classifica-

ず、例えばバッテリや給電線を外して再接続すtion) と呼ばれる枠組みを定めている。

るようなより広範な関与なしでは正常動作に戻この枠組みを用いる場合、それぞれの試験についらない。試験の結果として、機能が恒久的な損てどの試験レベルでどの機能が Status I〜IV のい

傷を被ってはならない。

ずれを満足する必要があるか、また Status I〜IV がそれぞれの機能が具体的にどのような状態となることを意味するのかを試験に先立って規定することが3

ISO 11452-9

3.1

使用機器

3.1.1

信号発生器

†11

必要となるだろう。

どの機能がどの判定基準に適合しなければならな
いかは、適用する規格、そのコンポーネントの機能
や用途、そしてコンポーネントの製造業者や納入先試験で必要となる変調された妨害信号を発生させの判断などに依存する。一般には、安全に関係するるために適切な RF 信号発生器を用いる。

機能についてはどの試験レベルでも危険側の誤動作は許容されないであろうが、高い試験レベルでの安パルス変調、振幅変調、周波数変調などの伝統的

全側の誤動作は許容されるかも知れない。また、安な変調がかけられた妨害は他のイミュニティ試験で全に関係しない機能については、機能の劣化や、場も用いられているような信号発生器で発生できるで合によっては機能の完全な喪失さえ許容されるかもあろう。
だが、現代的な無線で用いられることがある知れない。
試験に際しては、評価が必要な機能、動作条件、

OFDM (直交周波数分割多重方式) などの変調、ま

具体的な判定基準などを事前に同定し、テスト・プ

たこの規格 [1] の Annex F (informative) で触れらランに記載するとともに、例えば監視機器、信号源、れているような帯域制限された広帯域ノイズ (現代

試験用プログラムなどが必要であればその準備を行的なデジタル変調を模擬する)†12 の発生のためにはなうべきである。安全に関係する機能については、他の手段が必要となる。

特に慎重な検討と準備が必要である。

帯域制限された広帯域ノイズの発生に関して、この規格の Annex F では半導体で発生するような真2.8.1のランダム雑音を利用する方法、また任意波形発生

ISO 11452-1:2015

器と疑似乱数系列を用いる方法に言及されている

ISO 11452-1:2015 では性能への影響に関する区

が、広帯域ノイズを簡単に発生できる AWGN (加分は function performance status と呼ばれており、これは次のようなものとなる:†12 伝統的には無線周波電磁界に対するイミュニティ試験では狭帯域の妨害が用いられており、この規格の表題も「狭帯域の放射電磁エネルギーからの電磁妨害に対するコンポーネント試験法」のようになっている。だが、放射エネルギーが狭い帯域に集中する伝統的な無線と異なり、現代的な無線では広帯域の信号が用いられることが多く、これはこの種のイミュニティ試験でもそれを模擬するような広帯域の妨害を用いる動機となる。

†11 ここで示されているものは「設計通り」や「正常動作」などの表現を含んでいるが、この枠組みに従って判定を行なうた
めには少なくとも何が「設計通り」や「正常動作」なのかを明確にすることが必要となるだろう。

8

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

法性白色ガウス雑音) 発生機能を内蔵した、あるい

3.1.4

はオプションで追加できる信号発生器も市販されて電力測定器

方向性結合器の結合ポートに接続して進行波電力

おり、そのようなものを利用できるかも知れない。

と反射波電力を測定するため、その信号の測定に適した、VSWR < 1.2、測定精度 < 0.5 dB の下記の

3.1.2

電力増幅器

ようなパワーセンサを用いる:

必要な周波数範囲や出力に対応した RF 電力増幅

• 連続波 (CW)、振幅変調 (AM) — アベレージ・器を用いるが、可搬型無線送信機を模擬するというパワーセンサ、もしくはピーク・パワーセンサ†15

性質上、通常はそれほど高出力の増幅器は必要とな• パルス変調 (PM) — ピーク・エンベロープ・

らないだろう。

パワーセンサ†16†17

特に、現代的な可搬型無線は比較的低い出力を用いることが多く、この規格の Table D.1 (infor-

パワーセンサは一般に高い測定精度を持つが、電mative) で示されている試験レベルの例で 700〜

力の正確な測定のためには適切なパワーセンサを選6000 MHz について示されている試験レベルは試

択して精度を維持できるような形で適切に校正する†13

ことが、そしておそらくは測定時のゼロ/キャル、ま験レベル IV でも 0.8 W となっている (表 5)。
信号の品質に関して、ISO 11452-1[2]た周波数応答の補正 (校正カーブの適用) を適切に

では 1 GHz

以下は −12 dBc 以下、1 GHz 以上は −6 dBc 以下

実施することが必要となるだろう。

が要求されている (§2.6) だけであるが、この規格

その変調信号の電力の測定が可能で、また精度†18では少なくとも Annex F (informative) で触れられなどの要求を満足するならば、スペクトラム・アナているような広帯域ノイズを用いる場合についてはライザや測定用レシーバをこの測定に用いることも−20 dBc 以下であることも推奨されている。

3.1.3

できる。
電力の換算

双方向性結合器

この試験では通常は変調された信号の電力の測定が必要となる。
進行波電力と反射波電力の測定のため、必要な周連続波 (CW) に対する測定結果はパワーセンサ

波数範囲と電力に対応した、次のような特性を持つのタイプ (アベレージ、ピーク・エンベロープ、連双方向性結合器を用いる:

続波など) に依存しないが、変調波に対する測定結
果はパワーセンサのタイプと変調の性質の影響を受• 結合係数: > 20 dB (40 dB を推奨) (CFF lg <け、その換算が必要となることがある (図 12)。

−20 dB, CFR lg < −20 dB)• 入出力ポートの VSWR: < 1.3• ピーク・エンベロープ・パワーセンサでの測定• 結合ポートの VSWR: < 1.5

ピーク・エンベロープ・パワーセンサはその応答特性 (§4.2) の範囲内で変調に関わらずピー• 挿入損失: < 0.5 dB (−0.5 dB < ADC lg <†15 この規格での「ピーク・パワーセンサ」と「ピーク・エン
ベロープ・パワーセンサ」との使い分けの意図は把握していないが、図 12で図示するようにここではその変調波形のピーク・エ
ンベロープ・パワーを測定できれば良く、その変調波形のピー
ク・エンベロープ・パワーの測定に適したパワーセンサを使用可能と考えて良いだろう。
†16 必要な周波数範囲と電力の範囲への対応に加え、その変調波形の観測に適した応答 (ビデオ帯域幅) も必要となる (§4.2)。
†17 ピーク・エンベロープ・パワーを測定可能なパワーセンサ
はピーク・パワーセンサやワイドバンド・パワーセンサなどと呼ばれることもあり、その種のパワーセンサ/パワーメータは設定
によって何の測定を行なうかや応答特性などを選択できることもある。従って、その名称に関わらず、その変調波形のピーク・
エンベロープ・パワーの測定に適した機器を選択し、正しく使用することが必要となるだろう。
†18 この種の測定器はパワーセンサ/パワーメータと比較して精度が有意に低いかも知れず、さらに方向性結合器とのあいだのケーブルの影響も加わることになるため、この種の測定器の使用には注意が必要かも知れない。

0 dB)• 方向性: > 18 dB†14†13 勿論、反射や減衰による損失があり、また少なくとも AWGN(§3.1.1) のような信号 (波高率は 15〜20 dB 程度となるかも知
れない) を用いる場合にはそのための余裕も必要となるため、使用する電力増幅器はこれよりはかなり高い出力への対応が必要となるだろう。
†14 方向性が 15 dB 程度の方向性結合器も珍しくないため、注意が必要かも知れない。また、方向性が悪くても試験の結果への影響は予期されないものの、方向性は VSWR (あるいは反射
係数や反射波電力) の観測に大きく影響する (例えば、実際の負荷の VSWR が 1 であったとしても、方向性結合器の結合ポートの出力からは、方向性が 15 dB の場合は 1.5 弱、方向性が18 dB でも 1.3 弱の値が得られることが予期される) ため、これを正確に監視したい場合などはそれに応じて方向性の高い方向性結合器が必要となりそうである。

9ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

2
√2
1
0
ÿ

ÿ

−1
−2

ÿÿÿ ÿÿÿÿÿÿ ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ ÿÿÿ
P =1ÿÿÿÿÿ ÿÿÿ
ÿ

2

ÿ

ÿ

CW

ÿ

PPEP = 1

1

ÿPavg = 0.407
ÿ

0

CW

80% AM, with peak conservation

PM, 50 % duty

図 12: 振幅変調と電力

ク・エンベロープ・パワーを示すので、振幅変にアベレージ・パワーセンサを用いることは調とパルス変調のいずれについても換算は不要ない。

となるだろう。

• アベレージ・パワーセンサでの測定

3.1.5

図 12 のような、正弦波での変調度 m = 0.8 の同軸ケーブル

方向性結合器から送信アンテナまでのケーブル (該

振幅変調†19 を仮定した場合、その電力をアベ当する場合、中継コネクタなどを含む) は、VSWR

レージ・パワーセンサで測定した時に得られる< 1.1、伝送損失 < 4 dB (−4 dB < Alg < 0 dB) の電力 Pavg とそれに相当する連続波の電力 PCWものとする。

とは、

2 + m2PCW
2(1 + m)2
≃ 0.407PCW

3.1.6

Pavg =

送信アンテナ

この規格では、送信アンテナとして、周波数範囲に応じて表 3に示すようなタイプのものの使用に言の関係を持つので、この関係を用いて換算を行及されており、その詳細が Annex C (informative)

なえる。

で示されている。

パルス変調の場合、ピーク・エンベロープ・パ

異なるタイプのアンテナで周波数範囲が重複してワーセンサの使用が規定されており、その測定いる (表 3, 図 13) 部分があるが、試験を行なうそれ
ぞれの周波数についていずれか 1 つのタイプのアン†19 この試験で振幅変調 (AM) が用いられることは少ないかもテナを用いれば良く、同一の周波数について異なる知れない。アマチュア無線などでまだ振幅変調が用いられるケース
はあるものの、その使用は減っており、この規格の Table B.1†25では振幅変調は 10 m バンド (26〜30 MHz)†20 での試験変調としての使用が例示されているだけである。
†20 142 MHz よりも低い周波数の試験に関する情報は、この規格の Table D.1 の試験レベル、また本文中や Annex C の送信アンテナに関する記載にも含まれていない。

タイプのアンテナで試験を繰り返す必要はない。
この規格のいずれの試験でも、選択された位置(§3.3.4でのセルの中央や §3.3.5でのハーネス上の所

10ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

アンテナの種類

周波数範囲

セルの寸法 “d” (mm)ISO 11452-9 上の記載

折り返しダイポール・アンテナ

142〜246 MHz

100

Annex C.5

スリーブ・アンテナ

380〜460 MHz

50

Annex C.4

広帯域ダイポール・アンテナ

360〜2700 MHz

100

Annex C.2

広帯域スリーブ・アンテナ

700〜3200 MHz

50

Annex C.3

マイクロ波広帯域ダイポール・アンテナ

2000〜6000 MHz

50

Annex C.6

HF 広帯域スリーブ・アンテナ

2400〜6000 MHz

50

Annex C.7

表 3: 送信アンテナのタイプとセルの寸法

ÿÿÿÿÿÿÿÿÿ
ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ
ÿÿÿÿÿÿÿ
ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ
HFÿÿÿÿÿÿÿ
100 MHz

1 GHz

この規格に適合したものとして市販されているアンテナでは、基準点の情報はアンテナの製造業者から得られると思われる。†23

3.2
10 GHz試験計画

試験に先立って試験の実施のために必要な全ての情報を記載したテスト・プランを作成する。†24

図 13: 各タイプの送信アンテナの周波数範囲

これには次のような事項を含めることが必要となるかも知れない:• 試験セットアップ (使用する DUT、ロード・シ
ミュレータ、その他の周辺機器の一覧とその配置、DUT の向きなどを含む)• DUT の動作モード• DUT の合格基準• 試験周波数またそれぞれの周波数に対する以下のものを含む試験条件 (§3.2.1):

図 14: 広 帯 域 ダ イ ポ ー ル・ア ン テ ナ の 例 (写 真 は
Schwarzbeck 社提供)

– 試験厳しさレベル (送信アンテナに注入す
べき正味電力)定の距離) にアンテナの中点†21 を合わせて置いた時、またその位置にエレメントの基準点を置いた時のそ– 変調

れぞれについて、またアンテナを直交する 2 つの向– 使用する送信アンテナ (指定がある場合)†22

きのそれぞれとして照射を行なう (図 20〜図 25)。

• DUT の監視の条件• 照射を行なう範囲 (§3.2.2)†21 双方のエレメント (あるいはエレメントとスリーブ) の中間点。広帯域ダイポール・アンテナ、折り返しダイポール・アンテ
ナ、マイクロ波ダイポール・アンテナの場合はこの位置はアンテナの幾何的な中心と一致するだろう。広帯域スリーブ・アンテ
ナ、スリーブ・アンテナ、HF 広帯域スリーブ・アンテナの場合はこれは双方のエレメント (あるいはエレメントとスリーブ) に線路が接続される位置、すなわち給電点となるだろうが、これはアンテナの幾何的な中心とは一致しないだろう。
†22 実際に観測される電磁界の強度はアンテナの構造や周波数、アンテナからの距離などに依存するが、この規格の Annex C で示されたアンテナはいずれもダイポールで、基本的には中点†21付近から磁界が、両側のエレメント (スリーブ・アンテナでは一方のエレメントはスリーブで置き換えられている) の先の方から電界が強く放射されるだろう。この規格の Annex C.4 に示されているスリーブ・アンテナの電磁界のパターンは明確にこれを示している。

• テスト・レポートの内容
また、標準的な試験方法からの逸脱やその他の特別な指示があれば、それらも全て記載する。
†23 この規格では、基準点はアンテナの放射の幾何的な中心であって製造業者が近傍界測定に基づいて規定するものと規定されており、またアンテナ製造業者がそれぞれのアンテナについて基準点を明確に規定しなければならない旨が規定されている。
†24 OEM (車両メーカー) 向けの場合は、これはその OEM 規格に基づくことになるかも知れない。

11

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

合格基準は、FPSC (§2.8) の枠組みに従い、それ

ト・プランで規定する。

ぞれの機能に対する Status I〜IV の定義と、それぞ

これは、実際の使用に際して送信状態の可搬型無れの試験厳しさレベルでそれぞれの機能が Status I

線送信機が近付けられる可能性やその機器の重要性〜IV のいずれとなることが許容されるかのマトリッを考慮して決める†26 ことも、あるいは実際の使用でクスとして規定できるかも知れない。

予期される状況とは無関係に DUT の全ての面と全てのハーネスを評価の対象とすることもできるであ

3.2.1

ろう。

試験周波数、試験レベル、変調など

さらに、送信状態の無線送信機が非常に近い位置

この規格の Table D.1 (表 5) ではそれぞれの周波に置かれる可能性が予期される場合、この規格に数帯に対する様々な厳しさ (試験レベル I〜IV) の従った送信アンテナを距離 50 mm に置いての評価

試験レベルの例が、また Table B.1†25 (表 4) ではに加え、そのような状況になりそうな範囲について

様々な送信機で予期される出力と典型的な変調、まは送信アンテナをより近い距離に、場合によってはた試験での使用の候補となるような変調の例が示さ

DUT に密着させるように置いての確認を追加で行れている (§4.1)。

なう価値があると判断されるかも知れない。†27

だが、これらはいずれも例であり、実際に試験を行なうべき周波数、それぞれの周波数についてのア
ンテナに注入すべき正味電力 (net power) で表現された試験レベル、妨害に適用すべき変調、また使用すべき送信アンテナの指定 (指定がある場合) はテ
スト・プランで明確に規定すべきであろう。

3.3

試験方法

3.3.1

伝送損失や反射係数の測定試験で使用する送信アンテナの反射係数、それとこの決定は、この試験は携帯電話のような可搬型ともに用いるケーブルや方向性結合器の伝送損失やの無線送信機の近接の影響を模擬するものであるこ

結合係数などは、規格の §6.2.5 で規定された要求をとを考慮して行なわれるかも知れない。この場合、満足するベクタ・ネットワーク・アナライザ (VNA)

ある周波数帯の無線送信機をその機器の近傍で使うを用い、規格の Annex A で規定されたように測定可能性が予見されるならば、その周波数帯の可搬型する。

無線送信機で予期される出力や変調を考慮して決定

送信アンテナの反射係数の測定は、図 15や図 16

した試験レベルや変調での試験を行なう価値があるのように、アンテナと VNA のあいだを 500 mm 以と判断できそうである。一方、ある周波数帯の無線

上離し、またアンテナの放射の方向は 500 mm 以

送信機を近傍で使うことがありそうにないならば、

上、その他の方向も 250 mm 以上の空間を確保す

その周波数帯についての試験は不要と判断できるかるようにアンテナを設置して行なう。

も知れない。

規格上は測定を行なう場所の規定はなく、通常はあるいは、規格の Table B.1 (表 4)†25 で示された試験で用いるものと同様の電波暗室内で行なえば良パラメータをベースとして、あるいは規格の Ta-

いだろう。

ble D.1 (表 5) の周波数範囲を網羅するように (例えばその周波数範囲の事前に決めた周波数毎に) 試†26 この場合、例えば車両の内面から離れた位置に取り付けられる機器はこの試験での評価の必要性は低い、あるはこの規格に従った送信アンテナを距離 50 mm に置いての評価の代わりに送信アンテナを実際の状況を模擬するより離れた位置に置いての確認を行なえば充分であると判断されるかも知れない。また、それが軽微な影響 (例えばオーディオの不調のような) しか引き起こさないならば可搬型送信機が近付くかも知れないとしても試験は不要、重大な影響 (例えばエアバッグの意図しない展開のような) を引き起こすかも知れないならば可搬型送信機が稀にしか近付かないかも知れない箇所も試験が必要、のように判断されるかも知れない。
†27 例えば JLR-EMC-CS[9] では、手持ち型の送信機と密着するかも知れないキーや類似のデバイス、また意図的な保管場
所から 50 mm 以内に取り付けられるかも知れない DUT の面やハーネスの最初の 300 mm は、送信アンテナを 5 mm の距離に置いての試験を追加で行なうように述べられている。

験するなどの方法も考えられるかも知れない。

3.2.2

照射の範囲

電磁界の照射を行なう範囲、すなわち DUT のどの面やどのハーネスに対して照射を行なうかもテス†25 その抜粋を 表 4 に示した ISO 11452-9:2021[1] の Table B.1 (informative) は市販の可搬型送信機を用いての追加の試験に関連して参考情報として示されているもので、本稿で述
べたような送信アンテナを用いた試験に関する規定の一部として記載されたものではない。また、これは近傍で使用される可能性がある可搬型無線送信機を網羅したものでもない。

12

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)• PNA は送信アンテナに注入すべき正味電力 (W)• ρ は送信アンテナの反射係数で ρ = |S11 | =VSWR − 1
VSWR + 1> 250 mm༄
> 500 mm

• A は方向性結合器から送信アンテナまでの伝送> 500 mm

Port 1損失†28 で A = 10Alg /10

̀

VNA
Port 2

VNA  Port 1 ࠆଆ‫܉‬S11• ADC は方向性結合器の伝送損失で ADC => 250 mm

10ADC lg /10• CFF は方向性結合器の進行波結合係数で CFF =10CFF lg /10

図 15: 送信アンテナの反射係数の測定 (広帯域ダイポー
ル・アンテナの例)• CFR は 方 向 性 結 合 器 の 反 射 波 結 合 係 数 でCFR = 10CFR lg /10• Alg , ADC lg , CFF lg , CFR lg はそれぞれ dB で表現されたパラメータでいずれも < 0 dB、ま> 500 mm

た A、ADC , CFF , CFR はそれらを真数で表現༄> 500 mm

したものでいずれも < 1†29

> 250 mm
Port 1̀

VNA
Port 2

VNA  Port 1 ࠆଆ‫܉‬> 500 mm

S11

ADC

PFC

A
PRC

CFR P

RM PFM

図 16: 送信アンテナの反射係数の測定 (スリーブ・アン
テナの例)

3.3.2

PFA

PNA

PRA

̀

CFF

図 17: 試験系統のパラメータ

このプロセスでは反射波電力の情報は使用されな試験レベルの設定

いが、反射波電力も測定して記録することが推奨さ

一般に正味電力 (net power) は進行波電力から反れる。

射波電力を差し引いて求めることができる。だが、上と同様に正味電力 PNA と系統のパラメータとこの規格での試験に関しては、その Annex A で、から求めた反射波電力の測定用のパワーメータで観正味電力を測定された進行波電力と反射波電力とか測されるべき電力 PRM は次のようになる:ら定まるような形ではなく、進行波電力とあらかじめ測定された伝送損失や反射係数 (§3.3.1) とから定PRM =まるような形で規定されている。

CFR · A · ρ2 · PNA(1 − ρ2 )試験では、次のような式を用いて送信アンテナに実際に観測された値がこの値から大きく外れたり試注入すべき正味電力 PNA と系統のパラメータとか

験中に不自然な変動を生じたりする†30 場合、何らのら進行波電力の測定用のパワーメータで観測され異常を疑うべきかも知れない。

るべき電力 PFM を求め、パワーメータでの読みを†28 A や A
DC を「損失」と呼ぶのは誤解を招くかも知れない。
これらはその経路に入射した電力が負荷側まで伝えられる割合(|S21 |2 ) で、その経路での損失分を表しているわけではない。
†29 これらのパラメータは正の dB の値で表現することが多い。例えば §3.1.3のパラメータの記載 (これらの記載は規格に基づく) でも結合係数 (CFF lg と CFR lg に相当) と挿入損失(ADC lg に相当) は正の dB の値で表現されている。
†30 この反射はアンテナ近傍の物体の影響を受ける可能性があり、アンテナの位置によるある程度の変動は異常ではないだろう。

dB
PFM +0.5に合わせる (§3.1.4 で触れたような補−0 dB正が必要な場合はいずれかの値を適切に補正した上で) ことで正味電力の設定を行なうことができる:

PFM (W) =CFF · PNA
(A · ADC ) · (1 − ρ2 )

但し、

13

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

Note: アンテナへの進行波電力 PFA のうち ρ2 は反射され、アンテナに入る正味電力は PFA (1 − ρ2 ) となるので、アンテナに正味電力 PNA を注入するために必要となる進行波電力 PFA (W) は、
PFA =

3.3.4

1. 試験法 1 — セル毎の照射

PNA
1 − ρ2(a) 試験対象となる DUT の面やコネクタを使用するアンテナに応じて表 3で示した寸そのために必要となる方向性結合器への進行波電力 PFC (W)
は、

PFC =

法 d × d 毎のセルに区切る。

PNA
PFA
=
A · ADC(A · ADC ) · (1 − ρ2 )(b) セルの中央、表面から 50 mm の位置に送信アンテナの中点†21 を合わせて DUT の方向性結合器の進行波測定ポートへの出力 PFM は、

PFM = PFC · CFF =DUT とコネクタへの照射

面と平行に配置し (図 20 (a), 図 21 (a))、

CFF · PNA
(A · ADC ) · (1 − ρ2 )テスト・プランの指定に従って送信アンテ
ナに所定の周波数、変調、正味電力の妨

一方、アンテナからの反射波電力 PRA (W) は、害を注入して 2 秒以上かつ DUT への影

ρ2 · PNA
PRA = PFA · ρ2 =(1 − ρ2 )響の評価に必要な時間以上 (§2.7) の照射を行なう。

方向性結合器まで到達する反射波電力 PRC (W) は、(c) 送信アンテナを 90◦ 回転させて同様の試

A · ρ2 · PNA
PRC = A · PRA =(1 − ρ2 )験を行なう (図 20 (b), 図 21 (b))。

(d) 送信アンテナを次のセルに移動させ、全方向性結合器の反射波測定ポートへの出力 PRM は、

PRM = PRC · CFR =てのセルについて同様の試験を繰り返す。

CFR · A · ρ2 · PNA(1 − ρ2 )(e) セルの中央にアンテナのエレメントの基準点を合わせて、全てのセルについて同

多くの人は dB で考えるのに慣れていると思われ、また Aなどのパラメータは通常は dB で表現されるので、1 − ρ2
や ρ2 を dB に変換して dB で計算するようにした方がわ
かりやすいかも知れない。

様の試験を繰り返す (図 20 (c), (d), 図 21(c), (d))。
2. 試験法 2 — 送信アンテナでの掃引

3.3.3

DUT とハーネスの配置(a) テスト・プランの指定に従って送信アンテ

試験セットアップの例を図 18と図 19に示す。

ナに所定の周波数、変調、正味電力の妨

低圧電源の場合、DUT は少なくとも厚さ 50 mm

害を注入する。

の低誘電率 (εr < 1.4) の台でグランド・プレーン上(b) DUT の表面から 50 mm の距離を保ったから離して配置する (図 18)。この台は、送信アンテ

まま、送信アンテナで試験対象範囲をテ

ナのどの部分もグランド・プレーンから 50 mm 以

スト・プランで規定された速度で掃引す

内に近付かないような厚さのものとする。

る。†33

高圧電源の場合、DUT はグランド・プレーン上掃引の方法は述べられていないが、例えに直接配置する (図 19)。†31

ば図 22 や図 23 のように送信アンテナのいずれの場合も、テスト・ハーネスは厚さ 50 ±中点†21 とエレメントの基準点を結ぶ直線

5 mm の低誘電率 (εr < 1.4) の台でグランド・プの方向の適切な範囲を d 以下の間隔で掃レーン上から離して配置する。

引し、方向を 90◦ 変えて同様の作業を繰
り返せば、試験法 1 と同様の照射範囲を人が近くに居る状態で (例えば送信アンテナを手カバーできるであろう。

で持って) 試験を行なう場合、相互作用の制限のために送信アンテナと人のあいだを 500 mm 以上離すことが推奨される。†32†31 高圧電源を用いるデバイスが可搬型送信機を近づけられるような場所に取り付けられることは少ないかも知れない。
†32 人体の電磁界への曝露については §4.4で触れる。
†33 例えば、試験法 1 での照射時間が 2 秒、セルの大きさ d =50 mm の場合、50 mm 当り 2 秒よりも遅い速度で掃引すれば良さそうである。

14

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

༄

̅

ఆ

Ѕ

؉

༄

ଇ༄̆‫܅‬(༅ईࠅЅ)

≥ 50

؉

00

00

AN

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900 ±100

≥ 10

≥ 10

00

≥1

≥2



50 ±5

ฆ

0

40

≥1



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≥2

≥ 50




Pfor Pref

DUT
0ԆЅഇЅ؅

؉ȅࠅฅ؅

00

༄̅؇ԇ؅

ഇง̅
(̀r ≤ 1.4)ԉ: 1700 +300−0

図 18: 試験セットアップの例

ԆЅ()DUT (ą؉؅)؇̆༇

HV-AN
()Pfor Pref

≥500


00

≥1

AMN
AC

؉

ఈ 

00+10−ԆЅഇЅ؅

؉ȅࠅฅ؅

0

10

+
0
10 100 −0 00
≥2

HV

ฆ

༄̅؇ԇ؅

0
40

≥1

LV

50 ±5

ԉ: 1700 +300
−0
LV-AN

AC

e
lin

ഇง̅
(̀r ≤ 1.4)

HV

図 19: オンボード AC 充電器の試験セットアップの例

この際、ダイポール・アンテナの場合は†21アンテナの中点

中点が照射範囲の縁から d/2 となる位置

が照射範囲の両側の縁からエレメントの基準点が照射範囲の反から d/2 までの範囲となるように掃引す

対側の縁から d/2 となる位置までの掃引

ればその範囲をアンテナの中点とエレメを行なえばその範囲をアンテナの中心とントの基準点の双方で照射できる (図 22)。

エレメントの基準点の双方で照射できるスリーブ・アンテナの場合もアンテナの(図 23)。

15

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

ćఅଅఈ

d(a)≤d / 2≤d / 2≤d / 2
≤d

(b)

≤d

d

図 22: DUT の試験 — 試験法 2 でのアンテナの掃引の例 (広帯域ダイポール・アンテナの例)

(c)

(d)
≤d / 2‫܅‬ฆ≤d / 2≤d / 2≤d≤d

図 23: DUT の試験 — 試験法 2 でのアンテナの掃引の例 (スリーブ・アンテナの例)

Side view‫܅‬ฆ

3.3.5

50

ハーネスへの結合コネクタから 100 mm の位置から始めて、ハーDUT

ネスに沿って使用するアンテナに応じて表 3で示しഇง̅≥ 50 (༄‫܅‬ਆ؅)

た寸法 d 毎の位置について §3.3.4の試験法 1 と同様

ਉ‫܅‬ਆ؅؇༇



に照射を行なう (図 24, 図 25)。照射はコネクタから

図 20: DUT の試験 — 試験法 1 でのアンテナの配置 (広帯域ダイポール・アンテナの例)

300 mm の位置までについて行ない、d = 100 mmの場合はハーネスに沿った 3 箇所、d = 50 mm の場合は 5 箇所での試験を行なうことになる。

ćఅଅఈ
(a)あるいは、送信状態とした送信アンテナをハーネ(b)dスに対して図 24や図 25 のそれぞれの配置と同様に位置させ、少なくとも上記の方法と同じ範囲をカd

バーするようにハーネスに沿ってテスト・プランで規定された速度で掃引しても良い。
この規格の Annex C で示されている送信アンテ
ナで中点†21 からアンテナの端までが 100 mm を超

(d)

(c)

えるものも少なくない†34 が、図 24 (a) や図 25 (a)の配置でそのようなアンテナの中点†21 を 100 mmの距離 (送信アンテナによってはより遠くの距離でも) に置こうとした時、DUT の厚みが大きければ
‫܅‬ฆ

アンテナが DUT に当たることになりそうである。

Side view

そのような場合、ハーネス、DUT、及び/もしくは
送信アンテナの位置を変えるなどの対応を考えるこ

50とも必要となるかも知れない。
DUTഇง̅

≥ 50 (༄‫܅‬ਆ؅)ਉ‫܅‬ਆ؅؇༇

図 21: DUT の試験 — 試験法 1 でのアンテナの配置 (スリーブ・アンテナの例)†34 例えば広帯域ダイポール・アンテナで 120 mm (Figure C.2)、380〜390 MHz のスリーブ・アンテナで 200 mm
程度 (Table C.1) となっている。

16

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

(b)

d

100

DUT

d

DUT

(a)

d

d

100

d

d

100

‫܅‬ฆ

d

d

100

DUT

(d)

DUT

(c)

Side view

50
50 ±5

DUT
ഇง̅

≥ 50 (༄‫܅‬ਆ؅)ਉ‫܅‬ਆ؅؇༇



図 24: ハーネスへの結合 — アンテナの配置 (広帯域ダイポール・アンテナの例)

d d d d100(c)

d d d d100

100

d d d d

100

(b)

DUT

DUT

(a)

d d d d

DUT

DUT

(d)

‫܅‬ฆ

Side view

50
50 ±5

DUT

ഇง̅

≥ 50 (༄‫܅‬ਆ؅)

ਉ‫܅‬ਆ؅؇༇

図 25: ハーネスへの結合 — アンテナの配置 (スリーブ・アンテナの例)

17

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

4

補足

4.1

試験レベルの例

これは t = 5τ で最終値の 99 % 強に達することになる。
例えば VBW = 300 kHz であれば τ ≃ 0.53 µs、

tr ≃ 1.2 µs となる。

本稿で述べたような送信アンテナを用いた試験要求の一部として記載されたものではないが、この規格の Table B.1†25

このパワーセンサにパルス変調された RF 信号をでは典型的な可搬型送信機の周入力した時、例えばパルス幅 tw が 10 µs 程度の場

波数、出力、変調の例が示されている (表 4)。

合、それに対するセンサの応答のエンベロープは著また、規定として示されているわけではなく参考

しく鈍ったものとなるもののパルスの後半はほぼ平扱いとなっているものの、Table D.1 では表 5のよ坦で本来の電力の 99.9 % 以上まで上がる計算とな

うな試験レベルの例 (変調の情報は含まない) が示り、従ってピーク・エンベロープ・パワーとしてはされている。

ほぼ正確な値が報告されることが期待される (図 27

図 26にこれらを図示するが、Table D.1 の試験レ(a))。従って、パルス幅がこの程度以上の場合、パベルの例と Table B.1 の典型的な送信機の出力とは

ルスのエンベロープ、パルス幅、あるいは立ち上が単純に対応しているわけではなく、また Table D.1

り時間などを観測したい場合は VBW の高いパワーの試験レベル IV として Table B.1 の典型的な送信センサが必要となるであろうものの、ピーク・エン

機の出力以上となるような値が示されているわけで

ベロープ・パワーのみを知りたいのであれば VBWもない。

が 300 kHz のパワーセンサも許容できると考えて良さそうである。

Test Level I
Test Level II
Test Level III
Test Level IV
Typical power (Table B.1)

Power (W)10

但し、パワーセンサ自身の応答が充分に早くてもその後でのアベレージングなどによって応答速度が低下する可能性もあるので、そのような設定にも注

1

意した方が良いだろう。
20.1(a) VBW = 300 kHz, tw = 10 µs(b) VBW = 300 kHz, tw = 2 µs

1.5
1

0.01
1 MHz

0.5

10 MHz

100 MHz
Frequency

1 GHz

10 GHz0

図 26: 典型的な可搬型送信器の出力と試験レベルの例(ISO 11452-9[1] Table B.1、Table D.1 (informative) に
基づく)

0

5
10
Time (µs)

1502Time (µs)

46

図 27: パワーセンサのパルス応答のイメージ

パルス幅が短くなるとそれに応じてセンサの応試験に際しては、§3.2で触れたように、試験を行

答のエンベロープの歪みは大きくなる。先と同様になう周波数、出力 (試験厳しさレベル)、変調は、そVBW = 300 kHz のパワーセンサを考えた場合、パの他の必要な事項と共に決め、テスト・プランに文ルス幅 tw = 1 µs の場合はパルスの終わりでも本来書化することが必要となるだろう。

の電力の 85 %、パルス幅 tw = 2 µs の場合も 98 %弱程度までしか上がらず、ピーク・エンベロープ・

4.2

パワーセンサのパルス応答

パワーとして報告される値が低くなることが予期される (図 27 (b))。従って、ピーク・エンベロープ・パ

パワーセンサの応答をカットオフ周波数 fVBW

ワーのみを知りたい場合であってもこの程度以下のの単純な一次のフィルタでモデル化できるものと仮

パルス幅のパルスに対しては VBW が 300 kHz の定すると、そのステップ入力に対する応答は時定数

パワーセンサでは応答が遅すぎ、より VBW の高いτ = 1/(2πfVBW ) として v(t) = V (1 − exp(−t/τ ))、パワーセンサが必要と考えた方が良さそうである。

立ち上がり時間 τr ≃ 2.2τ ≃ 0.35/fVBW となり、必要な場合、例えばパルス幅を短くしたり長くした時に測定値が変化しないかどうかを、あるいは

18

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)

Transmitter designation

Frequency

Power a

[MHz]

[W]

10 m

26 to 30

2m

Typical transmittermodulation

Test modulation

10(RMS)

Telegraphy, AM, SSB
FM

AM 1 kHz, 80 %144 to 148

10(RMS)

Telegraphy, AM, SSB
FMCW

1,25 m

220 to 225

10(RMS)

Telegraphy, AM, SSB
FMCWBluetooth, WLAN
(data)

2 400 to 2 500

0,10(Peak)

QPSK

PM 1 600 Hz
50 % duty cycle

WIFI

Or broadband
noise of 20MHz by
AWG
See Annex F

LTE (mobile phone

452 to 458

OFDMA & SC-FDMA)

698 to 803 / 807 to 862 /880 to 915 / 1 427 to 1 463

0,25(Peak)

PM 1 000 Hz

OFDM - PSK

10 % duty cycle
Or broadband
noise of 20MHz by
AWG

1 625 to 1 661 /1 710 to 1 785
1 850 to 2 025 /2 300 to 2 400

See Annex F

2 496 to 2 690
3 400 to 3 800
IEEE 802.11a (5GWIFI)

5 150 to 5 350

0,5(Peak)

OFDM - PSK

5 725 to 5 850

PM 1 600 Hz
50 % duty cycle
Or broadband
noise of 20MHz by
AWG
See Annex FaPower levels listed are typical of commercial equipment. However, power levels used during testing with simulated
portable transmitters will be dependent on the test antenna used (see Annex C). Typically, the power levels using thesimulated portable transmitter antenna will be higher (see Annex D).

表 4: 典型的な可搬型送信機の例 (ISO 11452-9[1] Table B.1 (informative) より抜粋)
周波数帯

試験レベル I

試験レベル II

試験レベル III

試験レベル IV

試験レベル X

(W)

(MHz)

(W)

(W)

(W)

(W)

142〜246

0.5

1

2

4

380〜460

1

2

4

8

700〜3200

0.1

0.2

0.4

0.8

3200〜6000

0.1

0.2

0.4

0.8

この文書のユー
ザー間で合意された特定の値

表 5: 試験レベルの例 (ISO 11452-9[1] Table D.1 (informative) より)

パルス幅を様々に変えた時の測定値のカーブを確認

4.3

すれば、そのパルス幅で測定を正常に行なえていそ

進行波電力と反射波電力からの正味電力や反射係数の算出

うかどうかを確認できるであろう。また、可能な場

ISO 11452-9:2012 では、§3.3.2 で触れたように

合はエンベロープ・パワーそのものを観測できるパワーメータを用いれば、パワーセンサの応答が適切アンテナへの正味電力を進行波電力とあらかじめかどうかを、またパルス変調や振幅変調のパラメー

VNA で測定された反射係数などのパラメータとかタ (パルス変調の場合のパルス幅や周期など) が正しら定められるものとしてではなく、試験と同様の系

いかどうかを簡単に確認することもできるだろう。

統での進行波電力と反射波電力とから定められるも19

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)のとして述べられていた。

1000

図 17の系統を仮定すると、

ÿÿÿÿÿÿICNIRP 1998
Occupational

Electric field (V/m)

PFA = A · ADC · PFC
PRC = A · PRAであるので、アンテナへの正味電力 PNA は、

100

General Public
8W
4W
0.8W
ISO 11452−9 Table D.1 Test Level IV at 0.5 m

10

PNA = PFA − PRA= A · ADC · PFC −

1
PRC
A

1
1 MHz

で、ADC ≃ 1 ならば

100 MHz
Frequency

1 GHz

10 GHz

図 28: 近接試験用アンテナからの電界 (推定値) と ICNIRP 参考レベル— 赤のプロットは ISO 11452-9 Table D.1 (infomative) で例示されている試験レベル
IV√
での送信機出力から E ≃ 7 P /d によって推定した
d = 0.5 m における電界強度

1
PNA ≃ A · PFC − PRC
Aとなる。
また、アンテナの反射係数 ρ は、
√
PRA
ρ=
P
v FA
u
1
u
PRC
t
A
=
A · ADC · PFC√√
ADC PRC=
A2
PFC

これからすると、この程度の試験レベルでは、送信状態の送信アンテナを頭部や体幹に過度に近付けない (0.5 m 以上、おそらくは 1 m 程度以上の距離を維持することは難しくないと思われる) ように留意していれば ICNIRP ガイドラインの労働者に対する参考レベルを超えるような曝露を受けるリスクは低そうである。

で、ADC ≃ 1 ならばρ≃

10 MHz

また、作業中に送信アンテナを偶発的に体に近付1A√けたような場合にはその部分は参考レベルを超え

PRC
PFC

るような電界に曝される可能性もあるであろうし、起こり得る曝露とその影響に関してより詳細な分析となる。

が必要と判断されるかも知れない。だが、参考レベ
ルがどのように決められたものであるか、試験で放4.4射される電磁界が通常は変調されていること、そし

人体の電磁界への曝露てその曝露がおそらくはごく短時間の、また非常にこの試験を人が近くにいる状態で行なう場合 (放局所的なものとなることを考えると、その場合でも射を行なったままで送信アンテナを手で動かそうと

ICNIRP ガイドラインの労働者に対する基本制限をする場合には当然そうなる) には人もその電磁界に超える曝露を受ける可能性は低そうである。

曝されることになる。この試験は人の近傍で用いられる可搬型送信機の模擬を意図したものであり、そ4.4.1

れほど強力な電磁界を放射するわけではないが、起こり得る曝露やそれに対する対応について検討する

ISO 11452-9:2012 からの主な変更点• 周 波 数 範 囲 の 26 MHz〜5.85 GHz か らことは必要となるだろう。

142 MHz〜6 GHz への変更

参考までに、図 28 に、この規格の Table D.1 (in-fomative) で例示されている試験レベル IV の出力• 送信アンテナの追加や削除を放射している送信アンテナから d = 0.5 m の距√離における電界強度を E ≃ 7 P /d によって推定• 市販の送信機を用いた試験の削除 (市販の送信機を用いた試験への言及は Annex B (informa-

したものを、人体の電磁界への曝露の制限に関するtive) で追加試験として残されている)

ICNIRP のガイドライン [7] で示された参考レベル• 広帯域の妨害の使用への言及の追加と対比させる形で示しておく。

20

ISO 11452-9 の概要 — 車載機器のイミュニティ試験 (可搬型送信機)• 高圧電源に接続される装置の試験に関連する記載の追加• 正味電力を進行波電力と反射波電力から求めるのではなくあらかじめ測定された反射係数などのパラメータから求めるようになった

5

参考資料

[1] ISO 11452-9:2021, Road vehicles — Component
test methods for electrical disturbances fromnarrowband radiated electromagnetic energy —Part 9: Portable transmitters[2] ISO 11452-1:2015, Road vehicles — Component
test methods for electrical disturbances fromnarrowband radiated electromagnetic energy —General principles and terminology[3] ECE Regulation No. 10 Revision 6, Uniform
provisions concerning the approval of vehicles
with regard to electromagnetic compatibility,
United Nations, 2019https://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29regs120.html[4] ECE Regulation No. 10.06 の概要, 株式会社 e・
オータマ, 2014–2021,
https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html[5] ISO 11452 シリーズの概要, 株式会社 e・オータ
マ, 2014–2020,
https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html[6] CISPR 25 の概要 — 車載機器のエミッションの評価, 株式会社 e・オータマ, 2016–2023,
https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html[7] 人体の電磁界への曝露の制限 — ICNIRP ガイ
ドライン、IEEE C95.1、電波防護指針などについて, 株式会社 e・オータマ, 2021,
https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html[8] Impact of Mismatch Loss on Mobile Phone Simulation for Automotive Testing, R. Keith Frazierand Peng Peng, 2015 IEEE Symposium on Electromagnetic Compatibility and Signal Integrity,
doi: 10.1109/EMCSI.2015.7107680[9] JLR-EMC-CS v1.0 Amendment 4, Electromagnetic Compatibility Specification For
Electrical/Electronic Components and Subsystems, Jaguar Land Rover, 2015,
http://emc.jaguarlandrover.com.edgesuite.net/
docs/Downloads.htm

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21