JPS6154467A - シ−ルド効果測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シールド材の電磁界に対するシールド効果を
測定する方法に関する。

〈従来の技術〉 最近、外部からの不要放射電磁雑音による電子システム
の誤動作が頻発し、大きな問題となっている。その対策
として、電磁波に対するシールド効果の高いシールド材
により、雑音放射源を取り囲む必要が高ま）、そのよう
なシールド材の開発が急がれてｈる。

シールド材の開発に当っては、材料のシールド効果を測
定しなければならない。従来、シールド効果の測定方法
としては、以下に述べるような方法が代表的な本のとし
て知られ°Ｃいる。

■第４図に示すよ５忙、両端が開放した方形の導体筒１
で送信アンテナ３と受信アンテナ４を囲み、両者の間に
方形の試料２を配置する。送信アンテナ３を送４１機５
に接続し、受信アンテナ４を受信機６に接続し、試料２
のある場合となり場合のそれぞれについて送、受信アン
テナ間結合量を測定し、その差をもって試料２のシール
ド効果を評価する。

■第５図に示すように、送信アンテナ１３と受信アンテ
ナ１４を対向させ、それらを方形の導体容器１１で周囲
を取シ囲む。送、受信アンテナ間に試料１２を挿入した
場合としない場合のそれぞれにつｂ′〔、送、受信アン
テナ間結合量を測定し、その差により試料１２のシール
ド効果を評価する。

１５は送信アンテナ１３と接続される送信機、１６は受
信アンテナ１４と接続される受信機である。

■第６図に示すように、同軸ｇ２１の外部導体で試料２
２を囲み、中央導体２３を送、受信アンテナとして用い
、試料２２のある場合とない場合の送、受づｄアンテナ
叩結合量の差によ多試料のシールド効果を評価する。２
５は送信機、２６は受−Ｉｉ！機である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記方法■は、送、受信アンテナ間に破線γで示すよう
な外部結合が生じる。°また、導体書簡１の内径が大き
い場合、導波管モードの発生によシ、送、受信アンテナ
３．４間に不要結合が発生する。

このようなことから、試料固有のシールド効果を直接的
に正しく測定することは困難であり、測定値の補正が不
可欠である。

上記方法■は、導体容器１１が大きい場合、共振モード
の発生によ）送、受信アンテナ１３．１４間に不要結合
が生じるため、上記１去■と同様の問題があるＣ、−！
た、送信アンテナ１３け固定となり、試料１２に照射す
る電磁波の波動インピーダンスを制御できないという問
題もある。

上記方法■は、ＴＥＭモードに〉ける測定であるので、
平面電磁波に対する測定しかできず、近接領域での測定
は不可能である。

本発明は、以上に述べ九従来方法の諸問題を解決したシ
ールド効果測定方法を提供しようとするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記問題点を解決するために、送信アンテナ
と受信アンテナとの間に試料を介在させた場合と介在さ
せない場合との該送、受信アンテナ間結合景の差をもっ
て該試料のシールド効果を評価するシールド効果測定方
法において、測定周波数よりカットオフ周波数が十分高
い、一面のみ開放した導体容器内に該受（Ｃアンテナを
収容し、該試料を該導体容器の開放面に配置し、該送づ
Ｃアンテナを該試料の前方の外部空間に配置する。

〈作用〉 試料配置回以外では受１Ｃアンテナは導体で囲１れるた
め、送、受信アンテナ間に不要な外部結合が生じなくな
る。導体容器のカットオフ周波数は測定周波数より十分
高ぐ選ばれているため、共振の影響を受けない。送信ア
ンテナは外部空間に配置されるから、送１ｄアンテナを
自由に移動させることだより、試料面上の波動インピー
ダンスを容易に変更できる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例について詳細に説明する。

第１図に、シールド効果測定のための装置構成を示す。

この図において、３１は金属導体で作られた容器であり
、その一面（図中左面）だけが開放されている。この容
器３１の内面寸法は、測定波長より十分小さく選ばれて
いる。測定周波数の上限がＩＧＨ２の場合、容器３１と
して、例えば１００關Ｘ１００ＢＸ１００羽の内面寸法
を有する方形筒体が用いられる。また容器３１には、そ
の開放面と同一面に、金属プレート３２が延設されてい
る。

容器３１の内部に受信アンテナ３３か配置されている。

この受信アンテナ３３の引き出し線は、微小な孔３５を
通して容器３１から外部へ引き出され、受信機３６に接
続されている。

３Ｔは測定すべき試料であり、容器３１の開放面をふさ
ぐよ５Ｋ、取付はネジ３８により金属プレート３２に取
抄付けられる。

３９は送信アンテナであり、支持体４０の上端部に叉持
されてｂる。この支持体４０の下端部はネジが切られた
送〕軸４１Ｖｃ螺合しており、送り軸４１を回転させる
ことにより支持体４０を送づ６アンテナ３９と一諸に矢
印４２の方向に進退させ得るように成っている。すなわ
ち、送松軸４１を回転させることにより、送信アンテナ
３９と試料３Ｔの距離を変化させ得る。送信アンテナ３
９の引き出し線は送信機４４と接続される。

なお、受４Ｓアンテナ３３シよび送信アンテナ３９とし
ては、電界シールド効果測定用には微小ダイポールアン
テナ、磁界シールド効果測定用には微小ループアンテナ
が一般に用いられる。しかし、指向性やゲインの点で問
題があればモノボールアンテナや多重ループアンテナ等
を使用し°Ｃもよい。

測定の手順は次の通りである。送信アンテナ３９の位置
、送信機４４の出力レベルと送信周波数、受信機３６の
受づｍ周波数等を設定する。そして、試料３７を取り付
けた場合と取り付けない場合のそれぞれについて、受’
＋６アンテナ３３の誘起電力を受信機３６で検出し、試
料３γの有無による送、受信アンテナ３９．３３間結合
量の差を測定する。

本実施例の場合、受信アンテナ３３は、試料取付は面取
外は金属導体容器３１により包囲されるため、送、受信
アンテナ３３．３９間の外部結合は生じない。筐た、容
器３１の内面寸法は測定波長より十分小ｉく、容器３１
のカットオフ周波数は測定周波数よし十分高いため、容
器３１の共振問題は起こらない。上述した寸法の場合、
最低次共振モードのＴＥｌｏｌに対する共振周波数は２
．１ＧＨ２となＩＩ）、ＩＧＨ２までの測定周波数につ
いて容々）滲３１の共振の影響は無視し得る。かくして
、従来のような外部結合や共振の影響を受けることなく
、シールド効果を直接的に正確に測定できる。

また、送信アンテナ３９を移動させることにより、波動
インピーダンスｔ一種々変更しなからｉｔ＋＋定を行う
ことができ、試料３７のシールド効果を広範囲に亘って
測定できる。なお、送信アンテナ３９の近接領域（Ｎｅ
ａｒ　　Ｆｉｅｌｄ）における波動インピーダンスは、
下式のように表され、周波数と距離の関数であり、測定
周波数が一定ならば距離だけの関数になる。

微小ループアンテナの場合− （ただし、Ｚｗ□磁界に対する波動インピーダンス） 微小ダイポールアンテナの場合： （ただし、Ｚｗｅ　は電界に対する波動インピーダンス
） ことで Ｚ、）＝１２０π〔Ω〕 β＝２πｆ□／ＣＯ（ｆｏは周波数） Ｃ□　　＝＝３Ｘ　１０８［）ｎ　］ ｒ＝アンテナからの距離〔迫〕 （’ＦＭａｍシールドのｔｉ４Ｍ　：　７−ニムシー発
行、Ｐ２６．２７参照） さらに１試料３Ｔは容器３１の開放面に配置するから、
試料３γの取付け、取外しは極め“〔容易である。

第２図に、本実施例の方法による磁界７−ルド効果の測
定結果を例示する。この時の試料は固有抵抗２．８２８
　Ｘ　１０−’　（（Ｌ、　ａｎ　）　、厚さ１７β司
のアルはニウム箔、送１δアンテナと試料の距＾ｆｆｉ
”１．５　ｍｍである。このグラフのカーブは計算値で
あり、黒点が測定値である。なお、計算は、前記のＺｗ
ｈあるいは２ｗ８　と試料の固有インピーダンスとのＦ
７：続接続に対して伝送回路論的に行なったーアンテナ
は、２回巻ループアンテナを使用し、ループ面は試料と
平行に配置した。この例から、本実施例によれば、シー
ルド効果を直接的忙極めて正確に測定できることが分か
る。

別の試料を用い、本実施例の方法により測定し九電界お
よび磁界に対するシールド効果を第３ｒ♂に示す。試料
は厚さ１間のカーボン入りプラスチックであり、送信ア
ンテナと試料の距ｒｆＮは５πｍである。なお、とのグ
ラフからも分かるように、近接領域におい゛〔は、（１
）磁界シールド効果は周波数が上昇するに従い単ｖ４に
悪化し、（２）電界シールド効果は周波数が上昇するｒ
ｃつれ単調に向上する、という一般的傾向がある。

以上、一実施例について説明したが、本発明はそれだけ
に限定されるものではなく、種々変形して実施し得るも
のである。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明によｔしば、以
下のような効果を得られる。

（Ｉ）送、受信アンテナ間の外部結合を防止できる。

（Ｉ［）導体容器の共振による送、受信アンテナ間の不
要結合を防止できる。

（ｌＩ［）上記（Ｉ）＆（ＩＩ）の結果、シールド効果
を正確に直接的に測定できる。

（ＩＶ）送信アンテナは外部空間に配置括れるので、そ
の試料からの距離を自由に変えることができる。

従つ゛〔、試料表面の波動インピーダンスを種々変化さ
せて、試料のシールド効果を測定でさるっ（Ｖ）試料は
導体容器の開放面に配置するから、その取・付け、取外
しが容易であり、測定を能率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における測定装置構成を示す
概略断面図、第２図は同実施例の方法によるアルミニウ
ム箔の磁界シールド効果の測定値とその計算値を示すグ
ラフ、第３図は同実施例の方法によるカーボン入９プラ
スチックの電界および磁界に対するシールド効果の測定
値を示すグラフ、第４図ないし第６１２はそれぞれ従来
のシールド効果測定方法を説明するための概略断面図で
あ３１・・・金属導体の容器、　３２・・・金属プＶ−
）、　　　３３・・・受信アンテナ、　　３６・・・受
・１６機、　　３７・噂・試料、　　３９・・・送信ア
ンテナ、　　４４−・・送信機。 第１図 第２図 第３図 闇濃較〔Ｇｌｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送信アンテナと受信アンテナとの間に試料を介在させた
   場合と介在させない場合との該送、受信アンテナ間結合
   量の差をもつて該試料のシールド効果を評価するシール
   ド効果測定方法において、測定周波数よりカットオフ周
   波数が十分高い、一面のみ開放した導体容器内に該受信
   アンテナを収容し、該試料を該導体容器の開放面に配置
   し、該送信アンテナを該試料の前方の外部空間に配置す
   ることを特徴とするシールド効果測定方法。