JP2003194862A - 小型電磁波検出器 - Google Patents
小型電磁波検出器Info
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- JP2003194862A JP2003194862A JP2001396508A JP2001396508A JP2003194862A JP 2003194862 A JP2003194862 A JP 2003194862A JP 2001396508 A JP2001396508 A JP 2001396508A JP 2001396508 A JP2001396508 A JP 2001396508A JP 2003194862 A JP2003194862 A JP 2003194862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 日常の電磁波に接する機会が多い中で、目に
見えない影響度合を手軽に検出できる簡便な機器を提供
するものであり、できる限り小さくして携帯可能にする
こと、磁界と電波（携帯電話帯〜電子レンジ帯）の両方
を検出し、検出によって被ばくした電磁波の積算量がわ
かること、安価であること等を目指す。 【解決手段】 ダイオード検波を用いた検出回路と小型
アンテナ等を同一プリント基板の表裏に設けること等に
より小型化し、さらに検出した電界や磁界のレベルのア
ナログ信号をデジタル化して表示、さらにＣＰＵを用い
て、例えば被ばく量となる積算量等を表示、また、その
他の評価用解析等を可能にする。
見えない影響度合を手軽に検出できる簡便な機器を提供
するものであり、できる限り小さくして携帯可能にする
こと、磁界と電波（携帯電話帯〜電子レンジ帯）の両方
を検出し、検出によって被ばくした電磁波の積算量がわ
かること、安価であること等を目指す。 【解決手段】 ダイオード検波を用いた検出回路と小型
アンテナ等を同一プリント基板の表裏に設けること等に
より小型化し、さらに検出した電界や磁界のレベルのア
ナログ信号をデジタル化して表示、さらにＣＰＵを用い
て、例えば被ばく量となる積算量等を表示、また、その
他の評価用解析等を可能にする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報通信機器や調
理機器の普及に伴うギガヘルツ帯の電磁波を検出し、携
帯可能な小型電磁波検出器に関する。 【０００２】 【従来の技術】情報通信機器の普及や電子レンジなどの
調理機器により日常的にギガヘルツ帯の電磁波を利用す
る機会が増えてきている。また、一方においてペースメ
ーカー等の医療機器が電磁波により誤作動を生ずるとい
った問題が取り上げられ、社会的に機器間の電磁気的共
存の重要性が認識されつつある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来より、電磁波の強
さ、例えば電界強度、電力密度、磁束密度等を検出する
検出機器は存在していたが、検出機器が大型であり、例
えば小型としても肩掛けタイプのような大きく高価なも
のであった。仮に小さい機器であっても磁界強度に反応
するタイプがほとんどで、近年増えているギガヘルツ帯
を効率的に検出できる携帯可能な小型電磁波検出器はな
かった。 【０００４】この為、本発明は、日常の電磁波に接する
機会が多い中で、目に見えない影響度合を手軽に検出で
きる簡便な機器を提供するものであり、できる限り小さ
くして携帯可能にすること、磁界と電波（携帯電話帯〜
電子レンジ帯）の両方を検出し、検出によって被ばくし
た電磁波の積算量がわかること、安価であること等を目
指したものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】ダイオード検波を用いた
検出回路と小型アンテナ等を同一プリント基板の表裏に
設けること等により小型化し、さらに検出した電界や磁
界のレベルのアナログ信号をデジタル化して表示、さら
にＣＰＵを用いて、例えば被ばく量となる積算量等を表
示、また、その他の評価用解析等を可能にする。 【０００６】また、本発明による検出器は単独で使用す
る他に、到来電磁波の強度を人体側で小さくするため
に、以下の説明図で示すシールド材や電波吸収体を組み
合わせた使用を提案する。 【説明図】【０００７】 【発明の実施の形態】電磁波は磁界と電界とで構成さ
れ、磁界の検出にはコイル、また電界にはその周波数に
合ったコイルとコンデンサからなる検波回路が用いられ
るが、小型化を実現するために特定のギガヘルツ帯に感
度ピークを置き、携帯電話や電子レンジ帯の電波を中心
に検出する事とした。 【０００８】また、表示部にＬＥＤや液晶等を用い、そ
の出力に必要なデコーダ、アンプを１チップのものとし
た。さらに、基板を両面タイプあるいは多層基板を用い
ることで集積化することもできる。 【０００９】本発明に用いる、アンテナ部、アンプ部、
マイクロ波検波部、及び磁界検出部からなる回路は複数
の平面アンテナ群、線形／対数アンプ、キャパシタンス
とインダクタンスからなる整合回路とフィルター回路、
及びショットキーダイオードから主に構成されたもので
ある。またアンテナ部で受信した信号は、マイクロ波検
波部で検波され、線形／対数アンプ部により増幅されＡ
／Ｄ変換機を用いてデジタル変換し数値化される。図１
に小型電磁波検出器の代表的な実施例の構成図を示す。 【００１０】本発明の検出部は、平面アンテナで小型化
を図ることに加えてテーパー状にすることにより、ギガ
ヘルツ帯における広帯域化した小型アンテナであるマイ
クロスプリットアンテナやプリント基板ダイポールアン
テナとして機能するものであり、平面アンテナとして一
般的なダイポールアンテナやループアンテナを用いるこ
とも可能であるが、本発明では小型化と０．９ＧＨｚ〜
２．５ＧＨｚまでの検出という広帯域化を図るために、
プリント基板上でアンテナの形状をテーパーに印刷して
いる。 【００１１】本発明で用いる平面アンテナの代表的な例
であるテーパーマイクロストリップアンテナの形状の一
例を図２に示す。寸法としては、導板の長さＬは基板材
の比誘電率が４．３〜４．７の範囲では１２〜２５mm、
長さＬ１は７〜２５ｍｍが特に好ましい。また、給電点
の位置は基板の比誘電率に依存し調整し、基板材の比誘
電率が４．３〜４．７の場合は端部から６〜７ｍｍの位
置が特に好ましい。 【００１２】さらに本発明は、複数のマイクロストリッ
プアンテナをそれぞれ共振周波数の異なるものとし、複
数のアンテナ間を容量結合して広帯域化を図ることを含
むものである。 【００１３】表示部は、変換されたデジタル数値やＣＰ
Ｕによる積算等の結果を数字やレベルメータ等で表示す
るものである。また、アンテナをパッケージ内に収める
と、パッケージとアンテナ間の相互誘導の影響が無視で
きず本来のレベルと異なる表示をする。そこで、レベル
ゼロの校正の作業をソフトウエアで行なう。具体的に
は、本検出器を電磁波のない環境で電源スイッチを投入
後、最初の検出時にこのレベル値をメモリ内に記憶し、
それ以後の測定ではこの最初の測定レベル値を基準とす
る。 【００１４】以下に本発明の一実施例について説明す
る。なお、本発明はこの実施例に限られるものではな
い。 [実施例]本実施例による電磁波検出器の前面部を図３に
示す。ｓｗ１は測定を開始又は終了するためのスイッチ
であり、ｓｗ２は電磁波センサーと磁界センサーとを切
り替えるスイッチである。なお、電磁波センサーと磁界
センサーともに単軸を使用している、これは指向性によ
り電磁波発生の機器を特定するためであり、本願発明の
目的の一つである日常生活における機器間の電磁気的共
存をより可能にするためである。また２０はＬＥＤ表示
部、３０は数字表示部、そして５０は磁界検出部、６０
は電磁波検出部である。さらに、電源として９Ｖの乾電
池を使用している。大きさは回路基板だけでも長さ４．
５ｃｍ、幅４ｃｍ、厚さ２．５ｃｍときわめて小型であ
り、乾電池を含めても長さ１０ｃｍのものである。磁場
測定範囲は０．１〜５００ｍＧ、マイクロ波範囲は０．
１〜１０ｍＷ／ｃｍ２、対応周波数は０．９〜３ＧＨｚ
とした。また、この検出器にはブザー４０を設けてあ
り、閾値を設定しておけば、閾値を越えたときにブザー
を鳴らし、注意を喚起できるものである。 【００１５】この電磁波検出器の性能を調べるために、
検出器から１ｍ離れた位置にアンテナを配置、発信機側
を１０ｄＢｍで設定した環境で検出性能の試験を行っ
た。図４は時間軸で１０秒おきに１ＧＨｚ、１．５ＧＨ
ｚ、２ＧＨｚ、２．５ＧＨｚと順に電磁波を与えたと
き、検出器内の出力電圧が変化する様子を示している。
図４に示すように、設定した１ＧＨｚ〜２ＧＨｚ未満の
範囲において十分な感度が得られた。 【００１６】上記実施例では汎用部品を使用した場合の
例であるが、本発明では量産化の際、表面実装部品を使
用することを含むものである。さらに、表示部に関して
は液晶モニタの使用により、薄く、小型化を図り、なお
かつ図形情報で検出状況を表示できることとする。 【００１７】 【発明の効果】本発明に係る小型電磁波検出器によれ
ば、手のひらに乗る程度の大きさであるにも関わらず、
通信機器等から日常的に発生するギガヘルツ帯の電磁波
を感度良く効率的に検出、表示し、閾値以上になればブ
ザーにて警報を鳴らすことも可能であり、また電磁波の
被ばく量となる一定時間での積算量を表示し、メモリー
に記録できる。このために、電磁波の悪影響を避けられ
るだけでなく、日常生活において機器間の電磁気的共存
がより可能となる。
理機器の普及に伴うギガヘルツ帯の電磁波を検出し、携
帯可能な小型電磁波検出器に関する。 【０００２】 【従来の技術】情報通信機器の普及や電子レンジなどの
調理機器により日常的にギガヘルツ帯の電磁波を利用す
る機会が増えてきている。また、一方においてペースメ
ーカー等の医療機器が電磁波により誤作動を生ずるとい
った問題が取り上げられ、社会的に機器間の電磁気的共
存の重要性が認識されつつある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来より、電磁波の強
さ、例えば電界強度、電力密度、磁束密度等を検出する
検出機器は存在していたが、検出機器が大型であり、例
えば小型としても肩掛けタイプのような大きく高価なも
のであった。仮に小さい機器であっても磁界強度に反応
するタイプがほとんどで、近年増えているギガヘルツ帯
を効率的に検出できる携帯可能な小型電磁波検出器はな
かった。 【０００４】この為、本発明は、日常の電磁波に接する
機会が多い中で、目に見えない影響度合を手軽に検出で
きる簡便な機器を提供するものであり、できる限り小さ
くして携帯可能にすること、磁界と電波（携帯電話帯〜
電子レンジ帯）の両方を検出し、検出によって被ばくし
た電磁波の積算量がわかること、安価であること等を目
指したものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】ダイオード検波を用いた
検出回路と小型アンテナ等を同一プリント基板の表裏に
設けること等により小型化し、さらに検出した電界や磁
界のレベルのアナログ信号をデジタル化して表示、さら
にＣＰＵを用いて、例えば被ばく量となる積算量等を表
示、また、その他の評価用解析等を可能にする。 【０００６】また、本発明による検出器は単独で使用す
る他に、到来電磁波の強度を人体側で小さくするため
に、以下の説明図で示すシールド材や電波吸収体を組み
合わせた使用を提案する。 【説明図】【０００７】 【発明の実施の形態】電磁波は磁界と電界とで構成さ
れ、磁界の検出にはコイル、また電界にはその周波数に
合ったコイルとコンデンサからなる検波回路が用いられ
るが、小型化を実現するために特定のギガヘルツ帯に感
度ピークを置き、携帯電話や電子レンジ帯の電波を中心
に検出する事とした。 【０００８】また、表示部にＬＥＤや液晶等を用い、そ
の出力に必要なデコーダ、アンプを１チップのものとし
た。さらに、基板を両面タイプあるいは多層基板を用い
ることで集積化することもできる。 【０００９】本発明に用いる、アンテナ部、アンプ部、
マイクロ波検波部、及び磁界検出部からなる回路は複数
の平面アンテナ群、線形／対数アンプ、キャパシタンス
とインダクタンスからなる整合回路とフィルター回路、
及びショットキーダイオードから主に構成されたもので
ある。またアンテナ部で受信した信号は、マイクロ波検
波部で検波され、線形／対数アンプ部により増幅されＡ
／Ｄ変換機を用いてデジタル変換し数値化される。図１
に小型電磁波検出器の代表的な実施例の構成図を示す。 【００１０】本発明の検出部は、平面アンテナで小型化
を図ることに加えてテーパー状にすることにより、ギガ
ヘルツ帯における広帯域化した小型アンテナであるマイ
クロスプリットアンテナやプリント基板ダイポールアン
テナとして機能するものであり、平面アンテナとして一
般的なダイポールアンテナやループアンテナを用いるこ
とも可能であるが、本発明では小型化と０．９ＧＨｚ〜
２．５ＧＨｚまでの検出という広帯域化を図るために、
プリント基板上でアンテナの形状をテーパーに印刷して
いる。 【００１１】本発明で用いる平面アンテナの代表的な例
であるテーパーマイクロストリップアンテナの形状の一
例を図２に示す。寸法としては、導板の長さＬは基板材
の比誘電率が４．３〜４．７の範囲では１２〜２５mm、
長さＬ１は７〜２５ｍｍが特に好ましい。また、給電点
の位置は基板の比誘電率に依存し調整し、基板材の比誘
電率が４．３〜４．７の場合は端部から６〜７ｍｍの位
置が特に好ましい。 【００１２】さらに本発明は、複数のマイクロストリッ
プアンテナをそれぞれ共振周波数の異なるものとし、複
数のアンテナ間を容量結合して広帯域化を図ることを含
むものである。 【００１３】表示部は、変換されたデジタル数値やＣＰ
Ｕによる積算等の結果を数字やレベルメータ等で表示す
るものである。また、アンテナをパッケージ内に収める
と、パッケージとアンテナ間の相互誘導の影響が無視で
きず本来のレベルと異なる表示をする。そこで、レベル
ゼロの校正の作業をソフトウエアで行なう。具体的に
は、本検出器を電磁波のない環境で電源スイッチを投入
後、最初の検出時にこのレベル値をメモリ内に記憶し、
それ以後の測定ではこの最初の測定レベル値を基準とす
る。 【００１４】以下に本発明の一実施例について説明す
る。なお、本発明はこの実施例に限られるものではな
い。 [実施例]本実施例による電磁波検出器の前面部を図３に
示す。ｓｗ１は測定を開始又は終了するためのスイッチ
であり、ｓｗ２は電磁波センサーと磁界センサーとを切
り替えるスイッチである。なお、電磁波センサーと磁界
センサーともに単軸を使用している、これは指向性によ
り電磁波発生の機器を特定するためであり、本願発明の
目的の一つである日常生活における機器間の電磁気的共
存をより可能にするためである。また２０はＬＥＤ表示
部、３０は数字表示部、そして５０は磁界検出部、６０
は電磁波検出部である。さらに、電源として９Ｖの乾電
池を使用している。大きさは回路基板だけでも長さ４．
５ｃｍ、幅４ｃｍ、厚さ２．５ｃｍときわめて小型であ
り、乾電池を含めても長さ１０ｃｍのものである。磁場
測定範囲は０．１〜５００ｍＧ、マイクロ波範囲は０．
１〜１０ｍＷ／ｃｍ２、対応周波数は０．９〜３ＧＨｚ
とした。また、この検出器にはブザー４０を設けてあ
り、閾値を設定しておけば、閾値を越えたときにブザー
を鳴らし、注意を喚起できるものである。 【００１５】この電磁波検出器の性能を調べるために、
検出器から１ｍ離れた位置にアンテナを配置、発信機側
を１０ｄＢｍで設定した環境で検出性能の試験を行っ
た。図４は時間軸で１０秒おきに１ＧＨｚ、１．５ＧＨ
ｚ、２ＧＨｚ、２．５ＧＨｚと順に電磁波を与えたと
き、検出器内の出力電圧が変化する様子を示している。
図４に示すように、設定した１ＧＨｚ〜２ＧＨｚ未満の
範囲において十分な感度が得られた。 【００１６】上記実施例では汎用部品を使用した場合の
例であるが、本発明では量産化の際、表面実装部品を使
用することを含むものである。さらに、表示部に関して
は液晶モニタの使用により、薄く、小型化を図り、なお
かつ図形情報で検出状況を表示できることとする。 【００１７】 【発明の効果】本発明に係る小型電磁波検出器によれ
ば、手のひらに乗る程度の大きさであるにも関わらず、
通信機器等から日常的に発生するギガヘルツ帯の電磁波
を感度良く効率的に検出、表示し、閾値以上になればブ
ザーにて警報を鳴らすことも可能であり、また電磁波の
被ばく量となる一定時間での積算量を表示し、メモリー
に記録できる。このために、電磁波の悪影響を避けられ
るだけでなく、日常生活において機器間の電磁気的共存
がより可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による小型電磁波検出器の代表的実施例
の構成図 【図２】テーパーマイクロストリップアンテナ形状の一
例を示す図 【図３】本発明による小型電磁波検出器の一実施例の前
面を示す図 【図４】図３の小型電磁波検出器の感度試験結果を示す
グラフ 【符号の説明】 ｓｗ１ 測定開始、終了するスイッチ ｓｗ２ センサーの切り替えスイッチ ２０ ＬＥＤ表示部 ３０ 数字表示部 ４０ ブザー ５０ 磁界検出部 ６０ 電磁波検出部
の構成図 【図２】テーパーマイクロストリップアンテナ形状の一
例を示す図 【図３】本発明による小型電磁波検出器の一実施例の前
面を示す図 【図４】図３の小型電磁波検出器の感度試験結果を示す
グラフ 【符号の説明】 ｓｗ１ 測定開始、終了するスイッチ ｓｗ２ センサーの切り替えスイッチ ２０ ＬＥＤ表示部 ３０ 数字表示部 ４０ ブザー ５０ 磁界検出部 ６０ 電磁波検出部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 少なくとも、複数の平面アンテナ群、マ
イクロ波検波回路、磁界検出部、電源回路、ＣＰＵ、ア
ンプ部及び表示部から構成されたことを特徴とする小型
電磁波検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396508A JP2003194862A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 小型電磁波検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396508A JP2003194862A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 小型電磁波検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003194862A true JP2003194862A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27602579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001396508A Pending JP2003194862A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 小型電磁波検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003194862A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006095396A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | マイクロ波検知装置 |
| JP2006185048A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Toshiba Corp | Ｉｃタグ及びｉｃタグシステム |
| JP2006343175A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Hioki Ee Corp | 磁界測定装置 |
| JP2007017425A (ja) * | 2005-06-08 | 2007-01-25 | Hioki Ee Corp | 磁界測定装置 |
| CN100417947C (zh) * | 2004-11-12 | 2008-09-10 | 阮炎 | 一种轻便型微波信号检测仪 |
| CN102508047A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-20 | 夏耀民 | 便携式宽频电磁场场强感应示踪装置 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001396508A patent/JP2003194862A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006095396A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | マイクロ波検知装置 |
| CN100417947C (zh) * | 2004-11-12 | 2008-09-10 | 阮炎 | 一种轻便型微波信号检测仪 |
| JP2006185048A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Toshiba Corp | Ｉｃタグ及びｉｃタグシステム |
| JP4594721B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2010-12-08 | 株式会社東芝 | Ｉｃタグシステム |
| JP2006343175A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Hioki Ee Corp | 磁界測定装置 |
| JP2007017425A (ja) * | 2005-06-08 | 2007-01-25 | Hioki Ee Corp | 磁界測定装置 |
| CN102508047A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-20 | 夏耀民 | 便携式宽频电磁场场强感应示踪装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070907 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070925 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080212 |