JP2003107116A - 電磁波波源探査法および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁波波源探査に用いる探査用アンテナ - Google Patents
電磁波波源探査法および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁波波源探査に用いる探査用アンテナInfo
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- JP2003107116A JP2003107116A JP2001299302A JP2001299302A JP2003107116A JP 2003107116 A JP2003107116 A JP 2003107116A JP 2001299302 A JP2001299302 A JP 2001299302A JP 2001299302 A JP2001299302 A JP 2001299302A JP 2003107116 A JP2003107116 A JP 2003107116A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被探査対象から輻射される不要電磁波の原因と
なる被測定対象上におけるすべての波源探査を可能にす
る電磁波波源探査法を提供する。 【解決手段】被探査対象上の各探査点における電界およ
び磁界を測定し、該測定結果より、前記電界および磁界
の強度および位相を検出し、該検出結果から電界および
磁界ベクトルを得、該電界および磁界ベクトルから所定
の離れた距離に輻射される遠方電界強度を求めることを
特徴とする。
なる被測定対象上におけるすべての波源探査を可能にす
る電磁波波源探査法を提供する。 【解決手段】被探査対象上の各探査点における電界およ
び磁界を測定し、該測定結果より、前記電界および磁界
の強度および位相を検出し、該検出結果から電界および
磁界ベクトルを得、該電界および磁界ベクトルから所定
の離れた距離に輻射される遠方電界強度を求めることを
特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波波源探査法
および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁
波波源探査に用いる探査用アンテナに関する。
および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁
波波源探査に用いる探査用アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器等における処理能力の高
速化および動作周波数の高周波化にともない、これらに
搭載されるプリント基板の不要輻射対策に多大な時間を
費している。このような不要輻射対策時間の低減を実現
する1手段として、不要輻射の原因となるプリント基板
上の波源部位の特定を目的として、不要電磁波波源探査
装置が活用される。
速化および動作周波数の高周波化にともない、これらに
搭載されるプリント基板の不要輻射対策に多大な時間を
費している。このような不要輻射対策時間の低減を実現
する1手段として、不要輻射の原因となるプリント基板
上の波源部位の特定を目的として、不要電磁波波源探査
装置が活用される。
【0003】これら不要電磁波波源探査装置の従来技術
として、特開平11−142453号公報には、プリン
ト基板から放射される電磁波の波源となる電流を求める
手法およびそれを用いた装置が開示されている。また、
特開2000−19204号公報には、プリント基板上
の磁界強度分布を測定し、その測定結果とCCDカメラ
で撮り込んだ基板画像を重ねあわせて表示する事を可能
とした装置が開示されている。また、現在製品化されて
いる電磁波波源探査装置としては、プリント基板上の2
次元磁界強度分布を測定し、その結果を2次元磁界ベク
トルで表示することのできる装置がある。
として、特開平11−142453号公報には、プリン
ト基板から放射される電磁波の波源となる電流を求める
手法およびそれを用いた装置が開示されている。また、
特開2000−19204号公報には、プリント基板上
の磁界強度分布を測定し、その測定結果とCCDカメラ
で撮り込んだ基板画像を重ねあわせて表示する事を可能
とした装置が開示されている。また、現在製品化されて
いる電磁波波源探査装置としては、プリント基板上の2
次元磁界強度分布を測定し、その結果を2次元磁界ベク
トルで表示することのできる装置がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記、不要電磁波波源
探査装置はプリント基板上の電界もしくは磁界強度のど
ちらか一方を測定することによって、不要電磁波波源を
探査するものである。しかながら、プリント基板上に
は、電界強度測定でしか探査できない波源や磁界強度測
定でしか探査できない波源が存在する。従って、プリン
ト基板上の電界もしくは磁界強度どちらか一方の探査で
は、波源の見落としを起こす可能性が高くなる。
探査装置はプリント基板上の電界もしくは磁界強度のど
ちらか一方を測定することによって、不要電磁波波源を
探査するものである。しかながら、プリント基板上に
は、電界強度測定でしか探査できない波源や磁界強度測
定でしか探査できない波源が存在する。従って、プリン
ト基板上の電界もしくは磁界強度どちらか一方の探査で
は、波源の見落としを起こす可能性が高くなる。
【0005】例えば、図9のようにプリント基板103
上に存在するスリット702は、スロットアンテナとし
て不要輻射を輻射することが知られている。このスロッ
トアンテナでは、スロット間に流れる等価磁流Jm70
1によって不要輻射が放射される。この等価磁流の探査
を行うのは、磁界プローブでは困難である。このよう
に、電界もしくは磁界強度測定どちらか一方による探査
によって見落とされる波源が規制値不適合の主原因とな
る場合、不要電磁波波源探査による対策箇所の特定を適
切に行えないことになる。
上に存在するスリット702は、スロットアンテナとし
て不要輻射を輻射することが知られている。このスロッ
トアンテナでは、スロット間に流れる等価磁流Jm70
1によって不要輻射が放射される。この等価磁流の探査
を行うのは、磁界プローブでは困難である。このよう
に、電界もしくは磁界強度測定どちらか一方による探査
によって見落とされる波源が規制値不適合の主原因とな
る場合、不要電磁波波源探査による対策箇所の特定を適
切に行えないことになる。
【0006】本発明の目的は、被探査対象から輻射され
る不要電磁波の原因となる被測定対象上におけるすべて
の波源探査を可能にする電磁波波源探査法を提供するこ
とにある。
る不要電磁波の原因となる被測定対象上におけるすべて
の波源探査を可能にする電磁波波源探査法を提供するこ
とにある。
【0007】本発明の他の目的は、被探査対象から輻射
される不要電磁波の原因となる被測定対象上におけるす
べての波源探査を可能にする電磁波波源探査のためのプ
ログラムを提供することにある。
される不要電磁波の原因となる被測定対象上におけるす
べての波源探査を可能にする電磁波波源探査のためのプ
ログラムを提供することにある。
【0008】本発明のさらに他の目的は、被探査対象か
ら輻射される不要電磁波の原因となる被測定対象上にお
けるすべての波源探査を可能にする電磁波波源探査に用
いる探査用アンテナを提供することにある。
ら輻射される不要電磁波の原因となる被測定対象上にお
けるすべての波源探査を可能にする電磁波波源探査に用
いる探査用アンテナを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、被探査対象上
の各探査点における電界および磁界を測定し、該測定結
果より、前記電界および磁界の強度および位相を検出
し、該検出結果から電界および磁界ベクトルを得、該電
界および磁界ベクトルから所定の離れた距離に輻射され
る遠方電界強度を求めることを特徴とする電磁波波源探
査法である。
の各探査点における電界および磁界を測定し、該測定結
果より、前記電界および磁界の強度および位相を検出
し、該検出結果から電界および磁界ベクトルを得、該電
界および磁界ベクトルから所定の離れた距離に輻射され
る遠方電界強度を求めることを特徴とする電磁波波源探
査法である。
【0010】本発明は、さらに、前記被探査対象上の各
探査点における電界および磁界強度から、前記探査対象
上の各探査点における電界と磁界強度との比を算出し
て、前記各探査点における波動インピーダンスを求め、
該波動インピーダンスから前記探査対象上の波源と前記
探査点との距離を算出することを特徴とする電磁波波源
探査法である。
探査点における電界および磁界強度から、前記探査対象
上の各探査点における電界と磁界強度との比を算出し
て、前記各探査点における波動インピーダンスを求め、
該波動インピーダンスから前記探査対象上の波源と前記
探査点との距離を算出することを特徴とする電磁波波源
探査法である。
【0011】本発明は、被探査対象上の各探査点におけ
る電界および磁界の強度を測定より、前記各探査点にお
ける電界および磁界強度のそれぞれの最大値をみつけ、
該最大値で前記電界および磁界強度を割算してそれぞれ
を規格化し、前記各探査点における該規格化された電界
強度と磁界強度の比を算出して、前記各探査点における
規格化波動インピーダンスを求め、該規格化波動インピ
ーダンスの大きさにより、前記探査対象上の前記各探査
点における前記波源が等価磁流であるか等価電流である
かを特定することを特徴とする電磁波波源探査法であ
る。本発明は、前記波動インピーダンスの大きさを変化
させて、前記所定の離れた距離に輻射される前記遠方電
界強度に最も関与している前記波源の位置を特定するこ
とを特徴とする電磁波波源探査法である。
る電界および磁界の強度を測定より、前記各探査点にお
ける電界および磁界強度のそれぞれの最大値をみつけ、
該最大値で前記電界および磁界強度を割算してそれぞれ
を規格化し、前記各探査点における該規格化された電界
強度と磁界強度の比を算出して、前記各探査点における
規格化波動インピーダンスを求め、該規格化波動インピ
ーダンスの大きさにより、前記探査対象上の前記各探査
点における前記波源が等価磁流であるか等価電流である
かを特定することを特徴とする電磁波波源探査法であ
る。本発明は、前記波動インピーダンスの大きさを変化
させて、前記所定の離れた距離に輻射される前記遠方電
界強度に最も関与している前記波源の位置を特定するこ
とを特徴とする電磁波波源探査法である。
【0012】本発明は、被探査対象上の各探査点におけ
る電界および磁界の測定結果より検出した前記電界およ
び磁界の強度および位相から、コンピュータによって、
電界および磁界ベクトルを得、該電界および磁界ベクト
ルから所定の離れた距離に輻射される遠方電界強度を求
めることを実行することを特徴とする電磁波波源探査の
ためのプログラムである。
る電界および磁界の測定結果より検出した前記電界およ
び磁界の強度および位相から、コンピュータによって、
電界および磁界ベクトルを得、該電界および磁界ベクト
ルから所定の離れた距離に輻射される遠方電界強度を求
めることを実行することを特徴とする電磁波波源探査の
ためのプログラムである。
【0013】本発明は、さらに、前記被探査対象上の各
探査点における電界および磁界強度から、コンピュータ
によって、前記探査対象上の各探査点における電界と磁
界強度との比を算出して、前記各探査点における波動イ
ンピーダンスを求め、該波動インピーダンスから前記探
査対象上の波源と前記探査点との距離を算出することを
実行することを特徴とする電磁波波源探査のためのプロ
グラムである。
探査点における電界および磁界強度から、コンピュータ
によって、前記探査対象上の各探査点における電界と磁
界強度との比を算出して、前記各探査点における波動イ
ンピーダンスを求め、該波動インピーダンスから前記探
査対象上の波源と前記探査点との距離を算出することを
実行することを特徴とする電磁波波源探査のためのプロ
グラムである。
【0014】本発明は、被探査対象上の各探査点におけ
て測定した電界および磁界の強度より、コンピュータに
よって、前記各探査点における電界および磁界強度のそ
れぞれの最大値をみつけ、該最大値で前記前記電界およ
び磁界強度を割算してそれぞれを規格化し、前記各探査
点における該規格化された電界強度と磁界強度の比を算
出して、前記各探査点における規格化波動インピーダン
スを求め、該規格化波動インピーダンスの大きさによ
り、前記探査対象上の前記各探査点における前記波源が
等価磁流であるか等価電流であるかを特定することを実
行することを特徴とする電磁波波源探査のためのプログ
ラムである。
て測定した電界および磁界の強度より、コンピュータに
よって、前記各探査点における電界および磁界強度のそ
れぞれの最大値をみつけ、該最大値で前記前記電界およ
び磁界強度を割算してそれぞれを規格化し、前記各探査
点における該規格化された電界強度と磁界強度の比を算
出して、前記各探査点における規格化波動インピーダン
スを求め、該規格化波動インピーダンスの大きさによ
り、前記探査対象上の前記各探査点における前記波源が
等価磁流であるか等価電流であるかを特定することを実
行することを特徴とする電磁波波源探査のためのプログ
ラムである。
【0015】本発明は、さらに、コンピュータによっ
て、前記波動インピーダンスの大きさを変化させて、前
記所定の離れた距離に輻射される前記遠方電界強度に最
も関与している前記波源の位置を特定することを実行す
ることを特徴とする電磁波波源探査のためのプログラム
である。
て、前記波動インピーダンスの大きさを変化させて、前
記所定の離れた距離に輻射される前記遠方電界強度に最
も関与している前記波源の位置を特定することを実行す
ることを特徴とする電磁波波源探査のためのプログラム
である。
【0016】本発明は、ループアンテナと、該ループア
ンテナと同一平面に置かれた1対の電極とを備え、該1
対の電極で電界強度を測定し、前記ループアンテナで該
電界強度と同一の空間における磁界強度を測定すること
を特徴とする電磁波波源探査に用いる探査用アンテナで
ある。
ンテナと同一平面に置かれた1対の電極とを備え、該1
対の電極で電界強度を測定し、前記ループアンテナで該
電界強度と同一の空間における磁界強度を測定すること
を特徴とする電磁波波源探査に用いる探査用アンテナで
ある。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電磁波波源探査法
および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁
波波源探査に用いる探査用アンテナについて、図を参照
しながら実施の形態とともに詳細に説明する。なお、実
施の形態を説明するための全図において、同一の機能を
有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省
略する。
および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁
波波源探査に用いる探査用アンテナについて、図を参照
しながら実施の形態とともに詳細に説明する。なお、実
施の形態を説明するための全図において、同一の機能を
有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省
略する。
【0018】図1は、本発明の電磁波波源探査法の第1
の実施の形態を用いた電磁波波源探査装置の構成図であ
る。図1において、101は2〜4軸が駆動可能である
アンテナ駆動ステージであり、102はアンテナ駆動ス
テージ101に装着される測定プローブである。測定プ
ローブ102は、電界測定プローブ110および磁界測
定用プローブ111、もしくは電界/磁界測定用プロー
ブ112のいずれかで構成される。また、103は被探
査対象となるプリント回路基板(以後PCB)であり、
104はPCB103から発生する電磁界を測定プロー
ブ102で探査する探査する探査領域であり、105は
探査領域104の探査点におけるX,Y方向の電界およ
び磁界強度である。
の実施の形態を用いた電磁波波源探査装置の構成図であ
る。図1において、101は2〜4軸が駆動可能である
アンテナ駆動ステージであり、102はアンテナ駆動ス
テージ101に装着される測定プローブである。測定プ
ローブ102は、電界測定プローブ110および磁界測
定用プローブ111、もしくは電界/磁界測定用プロー
ブ112のいずれかで構成される。また、103は被探
査対象となるプリント回路基板(以後PCB)であり、
104はPCB103から発生する電磁界を測定プロー
ブ102で探査する探査する探査領域であり、105は
探査領域104の探査点におけるX,Y方向の電界およ
び磁界強度である。
【0019】106は測定プローブ102で誘起された
電圧を増幅する前段増幅器であり、107aは前段増幅
器106にて増幅された電圧の大きさと参照信号に対す
る位相を測定するベクトル電圧計であり、108はアン
テナ駆動ステージ101を制御し、ベクトル電圧計10
7aで取得したデータを処理し記憶するPCであり、1
09はベクトル電圧計107aへ入力される参照信号を
作り出す参照信号発生器である。
電圧を増幅する前段増幅器であり、107aは前段増幅
器106にて増幅された電圧の大きさと参照信号に対す
る位相を測定するベクトル電圧計であり、108はアン
テナ駆動ステージ101を制御し、ベクトル電圧計10
7aで取得したデータを処理し記憶するPCであり、1
09はベクトル電圧計107aへ入力される参照信号を
作り出す参照信号発生器である。
【0020】測定プローブ102は、アンテナ駆動ステ
ージ101に取付けられた状態でX,Y方向に走査さ
れ、PCB103から高さhの探査領域104上の測定
点におけるX,Y方向の電界および磁界強度を測定し、
探査領域104上の全ての探査点における電界/磁界強
度を取得する。このとき、探査領域104上の探査点は
等間隔(dx,dy)に配置されており、測定プローブ
102も同様にX,Y方向に等間隔(dx,dy)で動
く。
ージ101に取付けられた状態でX,Y方向に走査さ
れ、PCB103から高さhの探査領域104上の測定
点におけるX,Y方向の電界および磁界強度を測定し、
探査領域104上の全ての探査点における電界/磁界強
度を取得する。このとき、探査領域104上の探査点は
等間隔(dx,dy)に配置されており、測定プローブ
102も同様にX,Y方向に等間隔(dx,dy)で動
く。
【0021】次に、この電磁波波源探査装置における動
作について説明する。まず、測定を開始すると、測定プ
ローブ102において電界測定用プローブ110では被
測定対象であるPCB103から発生されるX,Y方向
の電界強度を検出し、磁界測定用プローブ111ではP
CB103から発生されるX,Y方向の磁界強度を検出
する。その結果、被測定対象であるPCB103から高
さhの探査領域104における全ての探査点での電界,
磁界強度(Ex,Ey),(Hx,Hy)によって測定
プローブ102に誘起する電圧が検出され、前段増幅器
106へ送られる。
作について説明する。まず、測定を開始すると、測定プ
ローブ102において電界測定用プローブ110では被
測定対象であるPCB103から発生されるX,Y方向
の電界強度を検出し、磁界測定用プローブ111ではP
CB103から発生されるX,Y方向の磁界強度を検出
する。その結果、被測定対象であるPCB103から高
さhの探査領域104における全ての探査点での電界,
磁界強度(Ex,Ey),(Hx,Hy)によって測定
プローブ102に誘起する電圧が検出され、前段増幅器
106へ送られる。
【0022】また、測定プローブ102が電界/磁界測
定用プローブ112で構成された場合も同様に、被探査
対象であるPCB103から発生されるX,Y方向の電
界/磁界強度を検出することができ、その結果、被測定
対象であるPCB103から高さhの探査領域104に
おける全ての探査点での電界,磁界強度(Ex,E
y),(Hx,Hy)によって測定プローブ102に誘
起する電圧が検出され、前段増幅器106へ送られる。
定用プローブ112で構成された場合も同様に、被探査
対象であるPCB103から発生されるX,Y方向の電
界/磁界強度を検出することができ、その結果、被測定
対象であるPCB103から高さhの探査領域104に
おける全ての探査点での電界,磁界強度(Ex,E
y),(Hx,Hy)によって測定プローブ102に誘
起する電圧が検出され、前段増幅器106へ送られる。
【0023】この検出した誘起電圧は、前段増幅器10
6によって増幅され、ベクトル電圧計107aへ送られ
る。このベクトル電圧計107aでは、参照信号発生器
109によって入力される参照信号に対する誘起電圧の
大きさ情報および位相情報が検出される。
6によって増幅され、ベクトル電圧計107aへ送られ
る。このベクトル電圧計107aでは、参照信号発生器
109によって入力される参照信号に対する誘起電圧の
大きさ情報および位相情報が検出される。
【0024】この誘起電圧の大きさおよび位相の情報
は、探査点の位置情報と共にGPIBを経由してデータ
処理用PC108に読込まれる。データ処理用PC10
8では、電界および磁界分布によって測定プローブ10
2に誘起した電圧の大きさを所定の変換式を用いて電界
および磁界強度に変換し、探査領域104における全て
の探査点でのおける電界および磁界分布の大きさおよび
位相の情報,つまり被探査対象であるPCB103から
高さhの探査領域104上での電界ベクトルおよび磁界
ベクトルを得る。
は、探査点の位置情報と共にGPIBを経由してデータ
処理用PC108に読込まれる。データ処理用PC10
8では、電界および磁界分布によって測定プローブ10
2に誘起した電圧の大きさを所定の変換式を用いて電界
および磁界強度に変換し、探査領域104における全て
の探査点でのおける電界および磁界分布の大きさおよび
位相の情報,つまり被探査対象であるPCB103から
高さhの探査領域104上での電界ベクトルおよび磁界
ベクトルを得る。
【0025】次に、この探査領域104上での電界,磁
界ベクトル(Ex(i,j),Ey(i,j)),(H
x(i,j),Hy(i,j))を2次波源と仮定し、
被探査対象であるPCB103から3mもしくは10m
遠方に輻射される電界強度を推定し、この推定した遠方
電界強度に最も寄与している2次波源の位置を特定する
方法について図2に示すフローチャートを用いて説明す
る。また、この方法により遠方における電界強度に最も
寄与する波源の種類も特定する事が可能である。なお、
図2に示す処理もデータ処理用PC108によって行
う。
界ベクトル(Ex(i,j),Ey(i,j)),(H
x(i,j),Hy(i,j))を2次波源と仮定し、
被探査対象であるPCB103から3mもしくは10m
遠方に輻射される電界強度を推定し、この推定した遠方
電界強度に最も寄与している2次波源の位置を特定する
方法について図2に示すフローチャートを用いて説明す
る。また、この方法により遠方における電界強度に最も
寄与する波源の種類も特定する事が可能である。なお、
図2に示す処理もデータ処理用PC108によって行
う。
【0026】まず、PCB103から高さhの探査領域
104での電界および磁界ベクトル(Ex(i,j),
Ey(i,j))および(Hx(i,j),Hy(i,
j))の測定結果より、数1で定義される等価磁流(J
mx(i,j),Jmy(i,j))と等価電流(Jx
(i,j),Jy(i,j))を算出する(ステップ2
01)。つまり、(Ex,Hx)から(Jmy,Jy)
が、(Ey,Hy)から(Jmx,Jx)が求められ図
3のような関係となる。ただし、等価電流および等価磁
流仮定領域104aと探査領域104は同一平面であ
り、実際は探査領域104上に等価電流および等価磁流
を仮定することになる。
104での電界および磁界ベクトル(Ex(i,j),
Ey(i,j))および(Hx(i,j),Hy(i,
j))の測定結果より、数1で定義される等価磁流(J
mx(i,j),Jmy(i,j))と等価電流(Jx
(i,j),Jy(i,j))を算出する(ステップ2
01)。つまり、(Ex,Hx)から(Jmy,Jy)
が、(Ey,Hy)から(Jmx,Jx)が求められ図
3のような関係となる。ただし、等価電流および等価磁
流仮定領域104aと探査領域104は同一平面であ
り、実際は探査領域104上に等価電流および等価磁流
を仮定することになる。
【0027】なお、E,Hx,y(i,j)の意味は
E,Hの横にあるxyが電界および磁界ベクトルの方向
成分を表し、(i,j)が電界および磁界ベクトルの探
査位置を表す。また、J,Jmx,y(i,j)の意味
は、J,Jmの隣にあるxyが等価電流および等価磁流
の方向成分を表し、(i,j)が等価電流および等価磁
流の位置を表す。
E,Hの横にあるxyが電界および磁界ベクトルの方向
成分を表し、(i,j)が電界および磁界ベクトルの探
査位置を表す。また、J,Jmx,y(i,j)の意味
は、J,Jmの隣にあるxyが等価電流および等価磁流
の方向成分を表し、(i,j)が等価電流および等価磁
流の位置を表す。
【0028】
【数1】
次に、(ステップ201)で仮定した等価磁流および等
価電流105から図3の観測点Pにおけるベクトルポテ
ンシャルを数2より算出する(ステップ202)。な
お、rは原点から観測点Pへのベクトルで、r’は原点
から等価電流および等価磁流105aへのベクトルを表
す。また、ξはベクトルrとベクトルr’とのなす角で
ある。
価電流105から図3の観測点Pにおけるベクトルポテ
ンシャルを数2より算出する(ステップ202)。な
お、rは原点から観測点Pへのベクトルで、r’は原点
から等価電流および等価磁流105aへのベクトルを表
す。また、ξはベクトルrとベクトルr’とのなす角で
ある。
【0029】
【数2】
次に、数2で求めた図3の観測点Pにおけるベクトルポ
テンシャルAおよびAmから観測点Pにおけるθおよび
φ方向の電界強度を数3より計算する(ステップ20
3)。
テンシャルAおよびAmから観測点Pにおけるθおよび
φ方向の電界強度を数3より計算する(ステップ20
3)。
【0030】
【数3】
以上、(ステップ201)〜(ステップ203)で説明
した方法により、探査領域104上の電界および磁界ベ
クトル探査結果より、2次波源として等価磁流および等
価電流を仮定することで3mもしくは10mもしくはそ
れ以外の任意の遠方点での電界強度を求めることができ
る。
した方法により、探査領域104上の電界および磁界ベ
クトル探査結果より、2次波源として等価磁流および等
価電流を仮定することで3mもしくは10mもしくはそ
れ以外の任意の遠方点での電界強度を求めることができ
る。
【0031】次に、この数2で仮定した等価磁流(Jm
x,Jmy)および等価電流(Jx,Jy)105aの
各値を表示し等価磁流および等価電流の値が強いエリア
を特定し、そのエリアの等価磁流もしくは等価電流の大
きさを小さくする(ステップ204)。次に、(ステッ
プ204)で得られた等価磁流および等価電流から再び
(ステップ202)〜(ステップ203)に示した方法
で、3mもしくは10m遠方での電界強度を計算する
(ステップ205)。(ステップ205)で求めた遠方
電界強度と(ステップ203)で得られた遠方電界強度
を比較し、(ステップ205)の値と(ステップ20
3)の値とで大きく変化が無い場合、等価磁流もしくは
等価電流変化させたエリアが遠方電界に対して支配的な
波源ではないことになり、(ステップ204)にもどり
遠方電界強度に支配的な波源のエリアを探す(ステップ
206)。
x,Jmy)および等価電流(Jx,Jy)105aの
各値を表示し等価磁流および等価電流の値が強いエリア
を特定し、そのエリアの等価磁流もしくは等価電流の大
きさを小さくする(ステップ204)。次に、(ステッ
プ204)で得られた等価磁流および等価電流から再び
(ステップ202)〜(ステップ203)に示した方法
で、3mもしくは10m遠方での電界強度を計算する
(ステップ205)。(ステップ205)で求めた遠方
電界強度と(ステップ203)で得られた遠方電界強度
を比較し、(ステップ205)の値と(ステップ20
3)の値とで大きく変化が無い場合、等価磁流もしくは
等価電流変化させたエリアが遠方電界に対して支配的な
波源ではないことになり、(ステップ204)にもどり
遠方電界強度に支配的な波源のエリアを探す(ステップ
206)。
【0032】また、(ステップ205)で求めた遠方電
界強度と(ステップ203)で得られた遠方電界強度を
比較し、(ステップ205)の値が(ステップ203)
の値に対して変化の割合が大きい場合(ステップ20
7)、等価磁流もしくは等価電流変化させたエリアが遠
方電界に対して支配的な波源であることになる。これに
より、遠方電界に対して支配的な波源を特定できる(ス
テップ208)。したがって、(ステップ208)で特
定された遠方電界強度に対して支配的な波源は、等価磁
流であるか等価電流であるか特定できるため、その波源
に応じた対策をすることができる。
界強度と(ステップ203)で得られた遠方電界強度を
比較し、(ステップ205)の値が(ステップ203)
の値に対して変化の割合が大きい場合(ステップ20
7)、等価磁流もしくは等価電流変化させたエリアが遠
方電界に対して支配的な波源であることになる。これに
より、遠方電界に対して支配的な波源を特定できる(ス
テップ208)。したがって、(ステップ208)で特
定された遠方電界強度に対して支配的な波源は、等価磁
流であるか等価電流であるか特定できるため、その波源
に応じた対策をすることができる。
【0033】これまでに説明した実施形態により、被探
査対象であるPCB103上に存在する全ての波源(等
価磁流および等価電流)から輻射される3mもしくは1
0m遠方での電界強度を推定することが可能となる。ま
た、推定された遠方電界強度に対して支配的な波源が等
価磁流であるか等価電流であるか特定することも可能と
なる。
査対象であるPCB103上に存在する全ての波源(等
価磁流および等価電流)から輻射される3mもしくは1
0m遠方での電界強度を推定することが可能となる。ま
た、推定された遠方電界強度に対して支配的な波源が等
価磁流であるか等価電流であるか特定することも可能と
なる。
【0034】また、PCB103から高さhの探査領域
104における電界および磁界分布105の探査結果か
ら、各探査点における電界強度と磁界強度の比を求め、
数4で定義される波動インピーダンスを算出することが
できる。この波動インピーダンスから、探査領域に仮定
した2次波源である等価磁流および等価磁流105aと
実際PCB103上に存在する波源との距離を推定する
ことも可能となる。
104における電界および磁界分布105の探査結果か
ら、各探査点における電界強度と磁界強度の比を求め、
数4で定義される波動インピーダンスを算出することが
できる。この波動インピーダンスから、探査領域に仮定
した2次波源である等価磁流および等価磁流105aと
実際PCB103上に存在する波源との距離を推定する
ことも可能となる。
【0035】また、数4で表される波動インピーダンス
と探査距離の関係を、Teg基板などを用いて測定した
結果もしくは、理論的に計算した結果をあらかじめデー
タとして保管しておき、本実施の形態における波動イン
ピーダンス測定結果と比較することで、探査領域に仮定
した2次波源である等価磁流および等価磁流105aと
実際PCB103上に存在する波源との距離を推定する
ことも可能となる。
と探査距離の関係を、Teg基板などを用いて測定した
結果もしくは、理論的に計算した結果をあらかじめデー
タとして保管しておき、本実施の形態における波動イン
ピーダンス測定結果と比較することで、探査領域に仮定
した2次波源である等価磁流および等価磁流105aと
実際PCB103上に存在する波源との距離を推定する
ことも可能となる。
【0036】
【数4】
また、この波動インピーダンスηx,yの大きさによ
り、その波源において等価磁流が支配的であるか、等価
電流が支配的であるか特定することが可能となる。この
結果を、探査領域と重ね合せることで、探査領域におけ
る波源の種類を可視化することが可能となる。
り、その波源において等価磁流が支配的であるか、等価
電流が支配的であるか特定することが可能となる。この
結果を、探査領域と重ね合せることで、探査領域におけ
る波源の種類を可視化することが可能となる。
【0037】図4は、本発明の電磁波波源探査法の第2
の実施の形態を用いた電磁波波源探査装置の構成図であ
る。図4において、107bは前段増幅器106にて増
幅された電圧の大きさを周波数領域で取得するスペクト
ラムアナライザである。また、同図において図1と同じ
番号で説明のないものは図1で説明した機能と同じであ
る。
の実施の形態を用いた電磁波波源探査装置の構成図であ
る。図4において、107bは前段増幅器106にて増
幅された電圧の大きさを周波数領域で取得するスペクト
ラムアナライザである。また、同図において図1と同じ
番号で説明のないものは図1で説明した機能と同じであ
る。
【0038】測定プローブ102は、アンテナ駆動ステ
ージ101に取付けられた状態でX,Y方向に走査さ
れ、PCB103から高さhの探査領域104上の測定
点におけるX,Y方向の電界および磁界強度を測定し、
探査領域104上の全ての探査点における電界および磁
界強度を取得する。このとき、探査領域104上の探査
点は等間隔(dx,dy)に配置されており、測定プロ
ーブ102も同様にX,Y方向に等間隔(dx,dy)
で動く。
ージ101に取付けられた状態でX,Y方向に走査さ
れ、PCB103から高さhの探査領域104上の測定
点におけるX,Y方向の電界および磁界強度を測定し、
探査領域104上の全ての探査点における電界および磁
界強度を取得する。このとき、探査領域104上の探査
点は等間隔(dx,dy)に配置されており、測定プロ
ーブ102も同様にX,Y方向に等間隔(dx,dy)
で動く。
【0039】次に、この電磁波波源探査装置における動
作について説明する。まず測定を開始すると、測定プロ
ーブ102において電界測定用プローブ110では被測
定対象であるPCB103から発生されるX,Y方向の
電界強度を検出し、磁界測定用プローブ111ではPC
B103から発生されるX,Y方向の磁界強度を検出す
る。その結果、被測定対象であるPCB103から高さ
hの探査領域104における全ての探査点での電界,磁
界強度(Ex,Ey),(Hx,Hy)によって測定プ
ローブ102に誘起する電圧が検出され、前段増幅器1
06へ送られる。
作について説明する。まず測定を開始すると、測定プロ
ーブ102において電界測定用プローブ110では被測
定対象であるPCB103から発生されるX,Y方向の
電界強度を検出し、磁界測定用プローブ111ではPC
B103から発生されるX,Y方向の磁界強度を検出す
る。その結果、被測定対象であるPCB103から高さ
hの探査領域104における全ての探査点での電界,磁
界強度(Ex,Ey),(Hx,Hy)によって測定プ
ローブ102に誘起する電圧が検出され、前段増幅器1
06へ送られる。
【0040】また、測定プローブ102が電界/磁界測
定用プローブ112で構成された場合も同様に、被探査
対象であるPCB103から発生されるX,Y方向の電
界および磁界強度を検出することができ、その結果、被
測定対象であるPCB103から高さhの探査領域10
4における全ての探査点での電界,磁界強度(Ex,E
y),(Hx,Hy)によって測定プローブ102に誘
起する電圧が検出され、前段増幅器106へ送られる。
定用プローブ112で構成された場合も同様に、被探査
対象であるPCB103から発生されるX,Y方向の電
界および磁界強度を検出することができ、その結果、被
測定対象であるPCB103から高さhの探査領域10
4における全ての探査点での電界,磁界強度(Ex,E
y),(Hx,Hy)によって測定プローブ102に誘
起する電圧が検出され、前段増幅器106へ送られる。
【0041】検出した誘起電圧は、前段増幅器106に
よって増幅され、スペクトラムアナライザ107bへ送
られる。従って、測定プローブ102は、探査したい周
波数範囲もしくは単一周波数における誘起電圧の大きさ
の情報を周波数領域で検出する。
よって増幅され、スペクトラムアナライザ107bへ送
られる。従って、測定プローブ102は、探査したい周
波数範囲もしくは単一周波数における誘起電圧の大きさ
の情報を周波数領域で検出する。
【0042】この誘起電圧の大きさの情報は、探査点の
位置情報と共にGPIBを経由してデータ処理用PC1
08に読込まれる。データ処理用PC108では、電界
および磁界強度によって測定プローブ102に誘起した
電圧を所定の変換式を用いて電界および磁界強度に変換
し、探査領域104における全ての探査点での探査周波
数における電界および磁界強度の情報を得る。
位置情報と共にGPIBを経由してデータ処理用PC1
08に読込まれる。データ処理用PC108では、電界
および磁界強度によって測定プローブ102に誘起した
電圧を所定の変換式を用いて電界および磁界強度に変換
し、探査領域104における全ての探査点での探査周波
数における電界および磁界強度の情報を得る。
【0043】次に、この探査領域104上の探査点にお
ける電界,磁界強度情報(Ex(i,j),Ey(i,
j)),(Hx(i,j),Hy(i,j))から、被
探査対象であるPCB上の波源の種類を特定する方法に
ついて図5に示したフローチャートを用いて説明する。
なお、この判別の処理もデータ処理用PC108によっ
て行う。
ける電界,磁界強度情報(Ex(i,j),Ey(i,
j)),(Hx(i,j),Hy(i,j))から、被
探査対象であるPCB上の波源の種類を特定する方法に
ついて図5に示したフローチャートを用いて説明する。
なお、この判別の処理もデータ処理用PC108によっ
て行う。
【0044】まず、前述した各探査点における探査結果
(Ex(i,j),Ey(i,j)),(Hx(i,
j),Hy(i,j))の最大値(Exmax,Eym
ax),(Hxmax,Hymax)を検索する(ステ
ップ401)。なお、E,Hx,y(i,j)の意味は
E,Hの隣にあるxyが電界,磁界の方向成分を表し、
(i,j)が電界,磁界探査位置を表している。また、
E,Hx,ymaxの意味は、E,Hの隣にあるxyが
磁界の方向成分を表し、このx,yの隣にあるmaxが
E,Hが最大値であることを表している。
(Ex(i,j),Ey(i,j)),(Hx(i,
j),Hy(i,j))の最大値(Exmax,Eym
ax),(Hxmax,Hymax)を検索する(ステ
ップ401)。なお、E,Hx,y(i,j)の意味は
E,Hの隣にあるxyが電界,磁界の方向成分を表し、
(i,j)が電界,磁界探査位置を表している。また、
E,Hx,ymaxの意味は、E,Hの隣にあるxyが
磁界の方向成分を表し、このx,yの隣にあるmaxが
E,Hが最大値であることを表している。
【0045】次に、(ステップ401)で得た電界およ
び磁界の最大値を用いて、探査結果Ex,y(i,
j),Hx,y(i,j)を規格化し、Ex,y0
(i,j)およびHx,y0(i,j)を得る(ステッ
プ402)。なお、E,Hx,y0(i,j)の意味
は、E,Hの隣のx,yが電界,磁界の方向成分を表
し、このxyの隣にある0が規格化されていることを表
し、(i,j)が電界,磁界探査位置を表している。
び磁界の最大値を用いて、探査結果Ex,y(i,
j),Hx,y(i,j)を規格化し、Ex,y0
(i,j)およびHx,y0(i,j)を得る(ステッ
プ402)。なお、E,Hx,y0(i,j)の意味
は、E,Hの隣のx,yが電界,磁界の方向成分を表
し、このxyの隣にある0が規格化されていることを表
し、(i,j)が電界,磁界探査位置を表している。
【0046】次に、Ex,y0(i,j)とHx,y0
(i,j)との比を数5に示したように求め、探査領域
104の各探査点における規格化波動インピーダンスを
算出する(ステップ403)。
(i,j)との比を数5に示したように求め、探査領域
104の各探査点における規格化波動インピーダンスを
算出する(ステップ403)。
【0047】ここで、ηx,y0(i,j)の意味は、
ηの隣のx,yが方向成分を表し、このxyの隣にある
0が規格化波動インピーダンスであることを表し、
(i,j)が探査の位置を表している。また、数5では
規格化波動インピーダンスの方向成分の基準を電界強度
の方向成分としているが、磁界強度の方向成分を基準と
しても良い。
ηの隣のx,yが方向成分を表し、このxyの隣にある
0が規格化波動インピーダンスであることを表し、
(i,j)が探査の位置を表している。また、数5では
規格化波動インピーダンスの方向成分の基準を電界強度
の方向成分としているが、磁界強度の方向成分を基準と
しても良い。
【0048】
【数5】
最後に、各探査点における規格化波動インピーダンスη
x,y0と1との大小関係により、その探査点の波源の
種類を特定することができる(ステップ404)。たと
えば、数4においてηx0が1より小さい場合、y方向
の磁界強度を発生する等価電流が波源として支配的であ
り、ηx0が1より大きい場合、x方向の電界強度を発
生する等価磁流が波源として支配的であることとなる。
x,y0と1との大小関係により、その探査点の波源の
種類を特定することができる(ステップ404)。たと
えば、数4においてηx0が1より小さい場合、y方向
の磁界強度を発生する等価電流が波源として支配的であ
り、ηx0が1より大きい場合、x方向の電界強度を発
生する等価磁流が波源として支配的であることとなる。
【0049】これまで説明してきた実施の形態におい
て、被探査対象であるPCB103から高さhの探査領
域104におけるX,Y方向の電界および磁界強度10
5を探査し、この電界および磁界強度105をそれぞれ
の最大値で規格化し、この規格化された電界強度と磁界
強度との比を求め、規格化波動インピーダンスを算出
し、この規格化波動インピーダンスの大小関係により、
PCB103上に存在する波源が等価磁流もしくは等価
電流が支配的であるか特定する事が可能となる。これに
より、電磁波波源探査装置において被探査対象であるP
CB103上に存在するすべての波源に対する不要電磁
波波源探査が可能となる。
て、被探査対象であるPCB103から高さhの探査領
域104におけるX,Y方向の電界および磁界強度10
5を探査し、この電界および磁界強度105をそれぞれ
の最大値で規格化し、この規格化された電界強度と磁界
強度との比を求め、規格化波動インピーダンスを算出
し、この規格化波動インピーダンスの大小関係により、
PCB103上に存在する波源が等価磁流もしくは等価
電流が支配的であるか特定する事が可能となる。これに
より、電磁波波源探査装置において被探査対象であるP
CB103上に存在するすべての波源に対する不要電磁
波波源探査が可能となる。
【0050】なお、これまで説明した第1の実施の形態
および第2の実施の形態において、被探査対象であるP
CB103上の探査領域104は、図1,図4のように
何れも平面で探査していたが、探査領域は平面で限られ
ることはなく、円筒面および球面の探査領域に対する探
査においても、同様の効果が得られるのは言うまでもな
い。
および第2の実施の形態において、被探査対象であるP
CB103上の探査領域104は、図1,図4のように
何れも平面で探査していたが、探査領域は平面で限られ
ることはなく、円筒面および球面の探査領域に対する探
査においても、同様の効果が得られるのは言うまでもな
い。
【0051】次に、本発明の第1の実施の形態および第
2の実施の形態で示した電磁波波源探査を処理するプロ
グラムの実施の形態について説明する。
2の実施の形態で示した電磁波波源探査を処理するプロ
グラムの実施の形態について説明する。
【0052】図6は、図1および図4のデータ処理用P
C108において本発明の電磁波波源探査を実行するプ
ログラムを有するシステム構成図であり、図7は図6の
システム構成における処理のフローを示す図である。
C108において本発明の電磁波波源探査を実行するプ
ログラムを有するシステム構成図であり、図7は図6の
システム構成における処理のフローを示す図である。
【0053】図6において、108−1は入力装置であ
り、測定された電界および磁界の測定データをGPIB
などのインターフェースを通じてデータ処理用PC10
8内にとりこまれる。108−2は出力装置であり、本
発明である波源探査による探査結果を表示するものであ
る。108−3は、中央演算装置であり、入力データか
ら本発明である波源探査法を用いて波源探査の演算を行
う部分である。108−4は、メインメモリであり、こ
こに本発明である波源探査法の処理プログラムは記憶さ
れており、また、データなどの一時記憶にも使われる。
108−5は、データ記憶装置であり、入力装置108
−1から入力された入力データや中央演算装置180−
3で演算された出力結果を記憶する装置である。
り、測定された電界および磁界の測定データをGPIB
などのインターフェースを通じてデータ処理用PC10
8内にとりこまれる。108−2は出力装置であり、本
発明である波源探査による探査結果を表示するものであ
る。108−3は、中央演算装置であり、入力データか
ら本発明である波源探査法を用いて波源探査の演算を行
う部分である。108−4は、メインメモリであり、こ
こに本発明である波源探査法の処理プログラムは記憶さ
れており、また、データなどの一時記憶にも使われる。
108−5は、データ記憶装置であり、入力装置108
−1から入力された入力データや中央演算装置180−
3で演算された出力結果を記憶する装置である。
【0054】次に、図7の処理のフローを示す図を参照
しながら、本システムの処理の流れに着いて説明する。
しながら、本システムの処理の流れに着いて説明する。
【0055】図1または図4の測定プローブ102を用
いて測定された電界および磁界の測定データは、入力装
置108−1を経由してデータ記憶装置108−5に保
管される。このとき、測定プローブ102の位置座標デ
ータも入力装置108−1を経由してデータ記憶装置1
08−5に保管される。
いて測定された電界および磁界の測定データは、入力装
置108−1を経由してデータ記憶装置108−5に保
管される。このとき、測定プローブ102の位置座標デ
ータも入力装置108−1を経由してデータ記憶装置1
08−5に保管される。
【0056】その後、電界および磁界の測定データ,測
定プローブ102の位置座標データは、データ記憶装置
108−5からメインメモリ108−4に一時的に記憶
され、保管され、予めメインメモリ108−4に記憶さ
れている本波源探査の処理プログラム(上記記載の電界
および磁界ベクトルを求めるプログラム、上記数1から
数5に記載の式を求めるプログラム)と共に中央演算装
置108−3に送られ、波源探査の処理が行われる。そ
の後、出力データとなる探査結果は、メインメモリ10
8−4を経由してデータ記憶装置108−5に保管され
る。ここで、出力データである探査結果としては、各探
査点から所定の離れた距離における遠方電界強度、波動
インピーダンスもしくは規格化波動インピーダンスであ
る。そして、データ記憶装置108−5に保管されてい
る出力データは、出力装置108−2であるCRTなど
に出力される。
定プローブ102の位置座標データは、データ記憶装置
108−5からメインメモリ108−4に一時的に記憶
され、保管され、予めメインメモリ108−4に記憶さ
れている本波源探査の処理プログラム(上記記載の電界
および磁界ベクトルを求めるプログラム、上記数1から
数5に記載の式を求めるプログラム)と共に中央演算装
置108−3に送られ、波源探査の処理が行われる。そ
の後、出力データとなる探査結果は、メインメモリ10
8−4を経由してデータ記憶装置108−5に保管され
る。ここで、出力データである探査結果としては、各探
査点から所定の離れた距離における遠方電界強度、波動
インピーダンスもしくは規格化波動インピーダンスであ
る。そして、データ記憶装置108−5に保管されてい
る出力データは、出力装置108−2であるCRTなど
に出力される。
【0057】次に、第1の実施の形態および第2の実施
の形態で記述した電界/磁界測定用プローブ112即ち
探査用アンテナの実施の形態について説明する。
の形態で記述した電界/磁界測定用プローブ112即ち
探査用アンテナの実施の形態について説明する。
【0058】図8は、本探査用アンテナの外観図(a)
および回路構成図(b)である。図8において、501
は磁界強度を測定するループアンテナであり、502は
電界強度を測定する電極であり、503は電界測定用電
極間に磁束が鎖交することにより電極502の間に電位
差が生じることを避けるための外皮シールドである。ま
た、504はループアンテナに誘起した同相ノイズを除
去するためのコモンモードチョークコイルであり、50
5は電極502間と終端を整合させ、また測定器のイン
ピーダンスとも整合させるための終端抵抗である。
および回路構成図(b)である。図8において、501
は磁界強度を測定するループアンテナであり、502は
電界強度を測定する電極であり、503は電界測定用電
極間に磁束が鎖交することにより電極502の間に電位
差が生じることを避けるための外皮シールドである。ま
た、504はループアンテナに誘起した同相ノイズを除
去するためのコモンモードチョークコイルであり、50
5は電極502間と終端を整合させ、また測定器のイン
ピーダンスとも整合させるための終端抵抗である。
【0059】ここで、本実施形態で説明するプローブで
測定する電界強度および磁界強度が数6のように表され
るとする。
測定する電界強度および磁界強度が数6のように表され
るとする。
【0060】まず、磁界測定の原理について説明する。
ループアンテナ501の面積をSとし、ループアンテナ
501に鎖交する磁束をΦとし、ループアンテナ501
に鎖交する磁界をHとした場合、ループアンテナ501
の両端に生じる電圧ΔVHは数7のようになる。ただ
し、Bは磁束密度である。
ループアンテナ501の面積をSとし、ループアンテナ
501に鎖交する磁束をΦとし、ループアンテナ501
に鎖交する磁界をHとした場合、ループアンテナ501
の両端に生じる電圧ΔVHは数7のようになる。ただ
し、Bは磁束密度である。
【0061】
【数6】
【数7】
【数8】
【数9】
ここで、ループアンテナ501に鎖交する磁界が数6の
ように表すことができる場合、|ΔVH|は数8のよう
になる。数8からループアンテナ501に鎖交する磁界
強度H0は数9のようになる。この数9より、ループア
ンテナ501で生じた電圧の大きさ|ΔVH|からルー
プアンテナに鎖交する磁界強度H0を求めることができ
る。
ように表すことができる場合、|ΔVH|は数8のよう
になる。数8からループアンテナ501に鎖交する磁界
強度H0は数9のようになる。この数9より、ループア
ンテナ501で生じた電圧の大きさ|ΔVH|からルー
プアンテナに鎖交する磁界強度H0を求めることができ
る。
【0062】また、磁界に対してループが直行する方向
が|ΔVH|が最大となる。電界は磁界と直行するの
で、|ΔVH|が最大となるとき、電界の偏波面と電極
間の方向が一致し、電極1と電極2間の電位差も最大と
なる。
が|ΔVH|が最大となる。電界は磁界と直行するの
で、|ΔVH|が最大となるとき、電界の偏波面と電極
間の方向が一致し、電極1と電極2間の電位差も最大と
なる。
【0063】次に、電界強度を測定する原理について説
明する。電極間の距離をd、電界強度をEとすると電極
502間に生じる電圧ΔVEは数10のようになる。ま
た、電極502間をr1,rout,r2の直列抵抗で
接続した場合、routの両端に生じる電圧をΔVE_
outとすると、この電圧は数11のように表される。
これより、電極502間が測定する電界Eが数301で
表されるとして、その強度E0を求めると数12のよう
になる。これにより、電極502間に誘起した電圧の大
きさ|ΔVE_out|から、電極502間で測定され
る電界強度を求めることができる。
明する。電極間の距離をd、電界強度をEとすると電極
502間に生じる電圧ΔVEは数10のようになる。ま
た、電極502間をr1,rout,r2の直列抵抗で
接続した場合、routの両端に生じる電圧をΔVE_
outとすると、この電圧は数11のように表される。
これより、電極502間が測定する電界Eが数301で
表されるとして、その強度E0を求めると数12のよう
になる。これにより、電極502間に誘起した電圧の大
きさ|ΔVE_out|から、電極502間で測定され
る電界強度を求めることができる。
【0064】また、該電極502間に、比較的比誘電率
の高い誘電体材料を挟むことにより、電界に対する測定
感度を向上することも可能となる。
の高い誘電体材料を挟むことにより、電界に対する測定
感度を向上することも可能となる。
【0065】
【数10】
【数11】
【数12】
また、電極502が測定する電磁波の波長の1/20よ
り長い場合、電極同士が平行線路を形成する。そのた
め、電極間の特性インピーダンスをZ0dとすると、電
極502間と終端整合させるため終端抵抗505は、電
極502間の特性インピーダンスZ0dと同じにする。
また、routは測定系のインピーダンスと整合するこ
とが望ましく、一般にroutは50Ωにしておけば良
い。また、電極502のどちらかを外皮シールド503
と共用することもでき、電極502の何れかを外皮シー
ルド503として使用した場合、外皮シールド503側
に接続されるr1,r2どちらかは不要となる。
り長い場合、電極同士が平行線路を形成する。そのた
め、電極間の特性インピーダンスをZ0dとすると、電
極502間と終端整合させるため終端抵抗505は、電
極502間の特性インピーダンスZ0dと同じにする。
また、routは測定系のインピーダンスと整合するこ
とが望ましく、一般にroutは50Ωにしておけば良
い。また、電極502のどちらかを外皮シールド503
と共用することもでき、電極502の何れかを外皮シー
ルド503として使用した場合、外皮シールド503側
に接続されるr1,r2どちらかは不要となる。
【0066】また、電極の長さが波長に比べて充分小さ
い場合、電極を平行線路とみなす必要はなく、終端抵抗
505を接続する必要がなく、この場合の数12は数1
3のようになる。
い場合、電極を平行線路とみなす必要はなく、終端抵抗
505を接続する必要がなく、この場合の数12は数1
3のようになる。
【0067】
【数13】
これまで述べた本実施の形態のアンテナにより、1つの
プローブで電界強度および磁界強度を測定することが可
能になる。これにより、(実施の形態1),(実施の形
態2)で行う探査範囲104上の電界および磁界の探査
を1つのプローブで行うことができ、電界プローブおよ
び磁界プローブを取り替えて用いて測定する場合にくら
べ、測定時間を短縮し、且つ取り替えに基く位置ずれが
生じることなく同じ測定点での電界および磁界強度を測
定することができる。
プローブで電界強度および磁界強度を測定することが可
能になる。これにより、(実施の形態1),(実施の形
態2)で行う探査範囲104上の電界および磁界の探査
を1つのプローブで行うことができ、電界プローブおよ
び磁界プローブを取り替えて用いて測定する場合にくら
べ、測定時間を短縮し、且つ取り替えに基く位置ずれが
生じることなく同じ測定点での電界および磁界強度を測
定することができる。
【0068】なお、本実施の形態で示したプローブの構
造は、図5に示した円柱形状のプローブだけに限らず、
プリント基板で製作した平面形状もしくは他の形状のプ
ローブによっても同様の効果が得られるのはいうまでも
ない。
造は、図5に示した円柱形状のプローブだけに限らず、
プリント基板で製作した平面形状もしくは他の形状のプ
ローブによっても同様の効果が得られるのはいうまでも
ない。
【0069】
【発明の効果】本発明によれば、被探査対象から輻射さ
れる不要電磁波の原因となる被測定対象上におけるすべ
ての波源探査を可能にする電磁波波源探査法および電磁
波波源探査のためのプログラムならびに電磁波波源探査
に用いる探査用アンテナを得ることができる。
れる不要電磁波の原因となる被測定対象上におけるすべ
ての波源探査を可能にする電磁波波源探査法および電磁
波波源探査のためのプログラムならびに電磁波波源探査
に用いる探査用アンテナを得ることができる。
【図1】本発明の電磁波波源探査法の第1の実施の形態
を用いた電磁波波源探査装置の構成図である。
を用いた電磁波波源探査装置の構成図である。
【図2】図1における波源判別の流れを示す図である。
【図3】図1で測定した電界,磁界と等価磁流,等価電
流と観測点との関係を示す図である。
流と観測点との関係を示す図である。
【図4】本発明の電磁波波源探査法の第2の実施の形態
を用いた電磁波波源探査装置の構成図である。
を用いた電磁波波源探査装置の構成図である。
【図5】図4における不要電磁波波源探査の流れを示す
図である。
図である。
【図6】図1および図4のデータ処理用PC108にお
いて本発明の電磁波波源探査法を実行するプログラムを
有するシステム構成図である。
いて本発明の電磁波波源探査法を実行するプログラムを
有するシステム構成図である。
【図7】図6のシステム構成における処理のフローを示
す図である。
す図である。
【図8】本発明の探査用アンテナの実施の形態の外観図
および回路構成図である。
および回路構成図である。
【図9】PCB上のスリットからの不要輻射を示す図で
ある。
ある。
101…アンテナ駆動ステージ、102…測定プロー
ブ、103…被探査対象、104…探査領域、104a
…波源仮定領域、105…電界/磁界測定結果、106
…前段増幅器、107a…ベクトル電圧計、107b…
スペクトラムアナライザ、108…データ処理用PC、
109…参照信号発生器、501…ループアンテナ、5
02…電極、503…外皮シールド、504…同相ノイ
ズ除去用コモンモードチョーク、505…終端抵抗、5
06…誘電体材料。
ブ、103…被探査対象、104…探査領域、104a
…波源仮定領域、105…電界/磁界測定結果、106
…前段増幅器、107a…ベクトル電圧計、107b…
スペクトラムアナライザ、108…データ処理用PC、
109…参照信号発生器、501…ループアンテナ、5
02…電極、503…外皮シールド、504…同相ノイ
ズ除去用コモンモードチョーク、505…終端抵抗、5
06…誘電体材料。
Claims (9)
- 【請求項1】被探査対象上の各探査点における電界およ
び磁界を測定し、該測定結果より、前記電界および磁界
の強度および位相を検出し、該検出結果から電界および
磁界ベクトルを得、該電界および磁界ベクトルから所定
の離れた距離に輻射される遠方電界強度を求めることを
特徴とする電磁波波源探査法。 - 【請求項2】請求項1記載の電磁波波源探査法におい
て、さらに、前記被探査対象上の各探査点における電界
および磁界強度から、前記探査対象上の各探査点におけ
る電界と磁界強度との比を算出して、前記各探査点にお
ける波動インピーダンスを求め、該波動インピーダンス
から前記探査対象上の不要電磁波波源との前記探査点と
の距離を算出することを特徴とする電磁波波源探査法。 - 【請求項3】被探査対象上の各探査点における電界およ
び磁界の強度を測定より、前記各探査点における電界お
よび磁界強度のそれぞれの最大値をみつけ、該最大値で
前記電界および磁界強度を割算してそれぞれを規格化
し、前記各探査点における該規格化された電界強度と磁
界強度の比を算出して、前記各探査点における規格化波
動インピーダンスを求め、該規格化波動インピーダンス
の大きさにより、前記探査対象上の前記各探査点におけ
る前記波源が等価磁流であるか等価電流であるかを特定
することを特徴とする電磁波波源探査法。 - 【請求項4】請求項2記載の電磁波波源探査法におい
て、前記波動インピーダンスの大きさを変化させて、前
記所定の離れた距離に輻射される前記遠方電界強度に最
も関与している前記波源の位置を特定することを特徴と
する電磁波波源探査法。 - 【請求項5】被探査対象上の各探査点における電界およ
び磁界の測定結果より検出した前記電界および磁界の強
度および位相から、コンピュータによって、電界および
磁界ベクトルを得、該電界および磁界ベクトルから所定
の離れた距離に輻射される遠方電界強度を求めることを
実行することを特徴とする電磁波波源探査のためのプロ
グラム。 - 【請求項6】請求項5記載の電磁波波源探査のためのプ
ログラムにおいて、さらに、前記被探査対象上の各探査
点における電界および磁界強度から、コンピュータによ
って、前記探査対象上の各探査点における電界と磁界強
度との比を算出して、前記各探査点における波動インピ
ーダンスを求め、該波動インピーダンスから前記探査対
象上の波源と前記探査点との距離を算出することを実行
することを特徴とする電磁波波源探査のためのプログラ
ム。 - 【請求項7】被探査対象上の各探査点におけて測定した
電界および磁界の強度より、コンピュータによって、前
記各探査点における電界および磁界強度のそれぞれの最
大値をみつけ、該最大値で前記前記電界および磁界強度
を割算してそれぞれを規格化し、前記各探査点における
該規格化された電界強度と磁界強度の比を算出して、前
記各探査点における規格化波動インピーダンスを求め、
該規格化波動インピーダンスの大きさにより、前記探査
対象上の前記各探査点における前記波源が等価磁流であ
るか等価電流であるかを特定することを実行することを
特徴とする電磁波波源探査のためのプログラム。 - 【請求項8】請求項5記載の電磁波波源探査のためのプ
ログラムにおいて、さらに、コンピュータによって、前
記波動インピーダンスの大きさを変化させて、前記所定
の離れた距離に輻射される前記遠方電界強度に最も関与
している前記波源の位置を特定することを実行すること
を特徴とする電磁波波源探査のためのプログラム。 - 【請求項9】ループアンテナと、該ループアンテナと同
一平面に置かれた1対の電極とを備え、該1対の電極で
電界強度を測定し、前記ループアンテナで該電界強度と
同一の空間における磁界強度を測定することを特徴とす
る電磁波波源探査に用いる探査用アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001299302A JP2003107116A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 電磁波波源探査法および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁波波源探査に用いる探査用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001299302A JP2003107116A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 電磁波波源探査法および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁波波源探査に用いる探査用アンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003107116A true JP2003107116A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19120075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001299302A Pending JP2003107116A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 電磁波波源探査法および電磁波波源探査のためのプログラムならびに電磁波波源探査に用いる探査用アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003107116A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006133155A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Hitachi Ltd | 磁界測定方法及び磁界測定システム |
JP2006201007A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電界ベクトルの算出方法及びその装置、電界ベクトルの算出プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体、電磁界ベクトルの算出方法及びその装置、電磁界ベクトルの算出プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体、遠方電磁界強度の算出方法及びその装置、遠方電磁界強度の算出プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
JP2007278882A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Nippon Soken Inc | 計測装置 |
JP2008128986A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Toshiba Corp | 不要輻射部位特定装置 |
JP2010078597A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Samsung Electronics Co Ltd | 電気計測器のプローブ |
JP2010261756A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | 電磁波発生源判定方法及び装置 |
WO2014033896A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 株式会社日立製作所 | 電磁波可視化装置 |
CZ304613B6 (cs) * | 2013-05-29 | 2014-07-30 | České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Elektrotechnická | Systém pro vektorové měření intenzity elektromagnetického pole |
JP2016130702A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-21 | Tdk株式会社 | 等価電界強度推定方法および放射妨害波測定装置 |
JP7053969B1 (ja) * | 2021-05-21 | 2022-04-12 | 三菱電機株式会社 | Icのノイズ耐量検出装置、icのノイズ耐量検出方法、およびicの内部インピーダンス測定方法 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001299302A patent/JP2003107116A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006133155A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Hitachi Ltd | 磁界測定方法及び磁界測定システム |
JP4680572B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2011-05-11 | 株式会社日立製作所 | 磁界測定方法及び磁界測定システム |
JP4619799B2 (ja) * | 2005-01-20 | 2011-01-26 | 太陽誘電株式会社 | 電界ベクトルの算出方法及びその装置、電界ベクトルの算出プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
JP2006201007A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電界ベクトルの算出方法及びその装置、電界ベクトルの算出プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体、電磁界ベクトルの算出方法及びその装置、電磁界ベクトルの算出プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体、遠方電磁界強度の算出方法及びその装置、遠方電磁界強度の算出プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
JP2007278882A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Nippon Soken Inc | 計測装置 |
JP4635944B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2011-02-23 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 計測装置 |
JP2008128986A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Toshiba Corp | 不要輻射部位特定装置 |
JP2010078597A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Samsung Electronics Co Ltd | 電気計測器のプローブ |
JP2010261756A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | 電磁波発生源判定方法及び装置 |
WO2014033896A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 株式会社日立製作所 | 電磁波可視化装置 |
JPWO2014033896A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2016-08-08 | 株式会社日立製作所 | 電磁波可視化装置 |
CZ304613B6 (cs) * | 2013-05-29 | 2014-07-30 | České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Elektrotechnická | Systém pro vektorové měření intenzity elektromagnetického pole |
JP2016130702A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-21 | Tdk株式会社 | 等価電界強度推定方法および放射妨害波測定装置 |
JP7053969B1 (ja) * | 2021-05-21 | 2022-04-12 | 三菱電機株式会社 | Icのノイズ耐量検出装置、icのノイズ耐量検出方法、およびicの内部インピーダンス測定方法 |
WO2022244246A1 (ja) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 三菱電機株式会社 | Icのノイズ耐量検出装置、icのノイズ耐量検出方法、およびicの内部インピーダンス測定方法 |
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