JP2002071737A - 電磁波発生源探査装置および電磁波発生源探査方法 - Google Patents
電磁波発生源探査装置および電磁波発生源探査方法Info
- Publication number
- JP2002071737A JP2002071737A JP2000268365A JP2000268365A JP2002071737A JP 2002071737 A JP2002071737 A JP 2002071737A JP 2000268365 A JP2000268365 A JP 2000268365A JP 2000268365 A JP2000268365 A JP 2000268365A JP 2002071737 A JP2002071737 A JP 2002071737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- electromagnetic wave
- distribution
- source
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】装置近傍の磁界分布から装置上の電流分布を探
査する装置に置いて，位相基準となる被測定対象のクロ
ックを必要とせず，磁界の大きさの分布から電流を探査
する装置を提供する。 【解決手段】被測定対象近傍の磁界分布を測定し，この
分布を時間波形と見なして複素フーリエ変換することで
得られる周波数成分は全て電流位置に対して偶感数であ
ると考えられる。このため，全周波数成分を時間波形で
示したとき，ピークもしくはディップ点（ｎπの点）の
値を座標に対して保持し，これらを全て加算したとき，
電流の位置でのみ値が残る。この方式により，高速・高
分解能が実現でき，またクロック抽出回路も不要にした
波源探査装置を提供する。
査する装置に置いて，位相基準となる被測定対象のクロ
ックを必要とせず，磁界の大きさの分布から電流を探査
する装置を提供する。 【解決手段】被測定対象近傍の磁界分布を測定し，この
分布を時間波形と見なして複素フーリエ変換することで
得られる周波数成分は全て電流位置に対して偶感数であ
ると考えられる。このため，全周波数成分を時間波形で
示したとき，ピークもしくはディップ点（ｎπの点）の
値を座標に対して保持し，これらを全て加算したとき，
電流の位置でのみ値が残る。この方式により，高速・高
分解能が実現でき，またクロック抽出回路も不要にした
波源探査装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，電磁波発生源を探
査する装置およびその方法に関するものである。
査する装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】不要電磁輻射抑制技術においては，近年
の情報通信機器等の普及にともなう不要電磁波問題対策
から、不要電磁波を抑制するために発生源を検出する技
術が要求されている。
の情報通信機器等の普及にともなう不要電磁波問題対策
から、不要電磁波を抑制するために発生源を検出する技
術が要求されている。
【０００３】従来の不要電磁波発生源探査装置を用いて
不要電磁波を測定する場合は，被測定装置を測定装置上
に設置する。かかる測定方法では、測定装置自体が導体
板として鏡像を生じることから，被測定装置への電磁界
の擾乱が大きい。また、測定した磁界値をそのまま出力
するため被測定装置上の電流強度の相対値としての磁界
強度しか得られない。つまり，被測定装置上の電磁輻射
源の位置は鏡像の影響により正確にわからないだけでな
く，被測定装置上の電流の正確な大きさがわからない。
さらに，被測定装置近傍の磁界分布の位相情報は測定し
ていないので被測定装置上の電流の位相もわからず，そ
の電磁輻射源としての電流による遠方での電磁輻射の大
きさもわからないという問題がある。
不要電磁波を測定する場合は，被測定装置を測定装置上
に設置する。かかる測定方法では、測定装置自体が導体
板として鏡像を生じることから，被測定装置への電磁界
の擾乱が大きい。また、測定した磁界値をそのまま出力
するため被測定装置上の電流強度の相対値としての磁界
強度しか得られない。つまり，被測定装置上の電磁輻射
源の位置は鏡像の影響により正確にわからないだけでな
く，被測定装置上の電流の正確な大きさがわからない。
さらに，被測定装置近傍の磁界分布の位相情報は測定し
ていないので被測定装置上の電流の位相もわからず，そ
の電磁輻射源としての電流による遠方での電磁輻射の大
きさもわからないという問題がある。
【０００４】このような問題を解決するための電磁波発
生源の探査方式としては例えば，電子情報通信学会論文
誌Ｂ−II １９８５年１０月，菊池淳一著「開口合成に
よる不要電磁波発生源の位置推定方法の一提案」，電子
情報通信学会論文誌Ｂ−II１９８６年９月，菊池淳一著
「最大エントロピー法を応用した電磁波発生源の位置推
定」，ＮＥＣ技法 １９９３年９月，林昌世著「ＥＭＣ
における電磁界計測と数値解析」等がある。
生源の探査方式としては例えば，電子情報通信学会論文
誌Ｂ−II １９８５年１０月，菊池淳一著「開口合成に
よる不要電磁波発生源の位置推定方法の一提案」，電子
情報通信学会論文誌Ｂ−II１９８６年９月，菊池淳一著
「最大エントロピー法を応用した電磁波発生源の位置推
定」，ＮＥＣ技法 １９９３年９月，林昌世著「ＥＭＣ
における電磁界計測と数値解析」等がある。
【０００５】以下，これらの探査方式を説明する。
【０００６】「開口合成による不要電磁波発生源の位置
推定方法の一提案」では，微小モノポールアンテナを電
界プローブとして，平面上直交座標系に沿って波長の４
分の１程度の間隔でアレー配置し，アレー面積と等しい
開口面アンテナを用いて不要電磁波の大きさ及び位相を
測定したことと等価にするものである。この測定値であ
る電界の位相変位から電磁波発生源が存在する開口面上
の位置を特定するものであり，演算時間がほかに比べて
短く，大きさ，位相の両方の値が検出可能であるが，分
解能が波長の４分の１程度，例えば周波数１ＧＨｚ，波
長３０ｃｍでも７．５ｃｍと粗くなるという問題があ
る。
推定方法の一提案」では，微小モノポールアンテナを電
界プローブとして，平面上直交座標系に沿って波長の４
分の１程度の間隔でアレー配置し，アレー面積と等しい
開口面アンテナを用いて不要電磁波の大きさ及び位相を
測定したことと等価にするものである。この測定値であ
る電界の位相変位から電磁波発生源が存在する開口面上
の位置を特定するものであり，演算時間がほかに比べて
短く，大きさ，位相の両方の値が検出可能であるが，分
解能が波長の４分の１程度，例えば周波数１ＧＨｚ，波
長３０ｃｍでも７．５ｃｍと粗くなるという問題があ
る。
【０００７】「最大エントロピー法を応用した電磁波源
の位置推定」では，一定時間連続に測定した電磁波の時
系列情報に対して最大エントロピー法を適用したパワー
スペクトルを二次元空間における電磁波発生源の位置に
対応させるものである。かかる方法では，電磁波の発生
源の位置精度が高いという利点がある一方，一定時間以
上連続な測定が必要であり，さらに電磁波の発生源であ
る電流の位相情報を検出できず，遠方界を計算により求
めることができないという問題がある。
の位置推定」では，一定時間連続に測定した電磁波の時
系列情報に対して最大エントロピー法を適用したパワー
スペクトルを二次元空間における電磁波発生源の位置に
対応させるものである。かかる方法では，電磁波の発生
源の位置精度が高いという利点がある一方，一定時間以
上連続な測定が必要であり，さらに電磁波の発生源であ
る電流の位相情報を検出できず，遠方界を計算により求
めることができないという問題がある。
【０００８】「ＥＭＣにおける電磁界計測と数値解析」
では，電磁波発生源領域を微小格子に分割し，格子点と
等しい数の測定値を用いて電流と磁界の線形連立方程式
をたて，この解を求めることで，電磁波発生源位置を特
定するものである。かかる方法では，電磁波発生源が微
小格子上に存在し，かつ測定値が厳密に正しければ、発
生源の位置が微小格子上の点で得られ，発生源の大きさ
および位相の真値が得られる。しかし，少なくとも大き
さまたは位相のいずれか一方に誤差が含まれると線形連
立方程式が収束せず，解が得られない，もしくは全く違
う解を算出するという問題が生じる。また、波源として
の電流は必ず格子上になければならないため、波源とし
ての電流のひとつでも格子点上にない場合は、波源とし
ての電流が格子点上にくるように、さらに細かい格子点
を必要とし、格子点の数が２倍になると、波源としての
電流はを求めるのにかかる時間は３乗の８倍近くかかる
ことになり測定速度、精度の点で問題がある。
では，電磁波発生源領域を微小格子に分割し，格子点と
等しい数の測定値を用いて電流と磁界の線形連立方程式
をたて，この解を求めることで，電磁波発生源位置を特
定するものである。かかる方法では，電磁波発生源が微
小格子上に存在し，かつ測定値が厳密に正しければ、発
生源の位置が微小格子上の点で得られ，発生源の大きさ
および位相の真値が得られる。しかし，少なくとも大き
さまたは位相のいずれか一方に誤差が含まれると線形連
立方程式が収束せず，解が得られない，もしくは全く違
う解を算出するという問題が生じる。また、波源として
の電流は必ず格子上になければならないため、波源とし
ての電流のひとつでも格子点上にない場合は、波源とし
ての電流が格子点上にくるように、さらに細かい格子点
を必要とし、格子点の数が２倍になると、波源としての
電流はを求めるのにかかる時間は３乗の８倍近くかかる
ことになり測定速度、精度の点で問題がある。
【０００９】これらのように，従来の技術では被測定対
象の近傍電磁界の大きさおよび位相の両情報から不要輻
射の波源である電流を計算していた。このため，被測定
対象近傍の磁界分布の位相を測定するため，被測定対象
のクロックに同期した測定を必要とする問題があった。
象の近傍電磁界の大きさおよび位相の両情報から不要輻
射の波源である電流を計算していた。このため，被測定
対象近傍の磁界分布の位相を測定するため，被測定対象
のクロックに同期した測定を必要とする問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の近傍
磁界測定では測定された電界または磁界の位相情報が無
い場合，電磁波発生源の電流値が得られず，測定装置遠
方での電磁界を求めることが不可能であった。また、従
来の近傍磁界測定では電磁波発生源を求めるために、必
ず近傍磁界の位相を必要としたため、測定できる分解能
は測定する電磁波の周波数、位相によって決定されてい
た。
磁界測定では測定された電界または磁界の位相情報が無
い場合，電磁波発生源の電流値が得られず，測定装置遠
方での電磁界を求めることが不可能であった。また、従
来の近傍磁界測定では電磁波発生源を求めるために、必
ず近傍磁界の位相を必要としたため、測定できる分解能
は測定する電磁波の周波数、位相によって決定されてい
た。
【００１１】本発明は、不要電磁波発生源の近傍電磁界
の絶対値（大きさ）から不要電磁波発生源の少なくとも
位置，大きさ、位相のいずれかを求めることを目的とす
る。
の絶対値（大きさ）から不要電磁波発生源の少なくとも
位置，大きさ、位相のいずれかを求めることを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的は、特許請求の
範囲に記載された発明によって達成され、例えば、まず
測定対象物の磁界強度の空間分布を測定し、測定された
近傍磁界強度分布とデルタ関数の畳み込み積分を用いる
ことにより達成される。
範囲に記載された発明によって達成され、例えば、まず
測定対象物の磁界強度の空間分布を測定し、測定された
近傍磁界強度分布とデルタ関数の畳み込み積分を用いる
ことにより達成される。
【００１３】以下、本発明に係る電磁波発生源探査の方
法の一例を詳しく説明する。図１は本発明に係る電磁波
発生源探査の解析方法をフローチャートに示したもので
あり、図２、３はそれを視覚的に示したものである。
法の一例を詳しく説明する。図１は本発明に係る電磁波
発生源探査の解析方法をフローチャートに示したもので
あり、図２、３はそれを視覚的に示したものである。
【００１４】まず、測定対象物の近傍での磁界分布２０
１を測定する（ステップ１０００）。今、測定された結
果が数1であったとする。
１を測定する（ステップ１０００）。今、測定された結
果が数1であったとする。
【００１５】
【数１】
【００１６】なお、数１から数５で使われている以下記
号は次の意味を示す。
号は次の意味を示す。
【００１７】 Ｎｘ：ｘ方向電流想定点数 Ｎｙ：ｙ方向電流想定点数 ｎｘ：電流の存在する位置のｘ座標 ｎｙ：電流の存在する位置のｙ座標 Ｍｘ：ｘ方向磁界測定点数 Ｍｙ：ｙ方向磁界測定点数 ｍｘ：磁界測定位置のｘ座標 ｍｙ：磁界測定位置のｙ座標 ｄｓ：電流を想定する位置間隔 ｄｓｘ：電流を想定するｘ方向の位置間隔 ｄｓｙ：電流を想定するｙ方向の位置間隔 ｄｐ：磁界測定間隔 ｄｐｘ：磁界測定のｘ方向の間隔 ｄｐｙ：磁界測定のｙ方向の間隔 ｒｍｎ：ｎ番目の電流位置とｍ番目の磁界測定点との距
離 ｃ：光速 ｔｍ：磁界測定原点からの伝搬時間 ｔｍｘ：磁界測定点のｘ方向距離に伝搬する時間 ｔｍｙ：磁界測定点のｙ方向距離に伝搬する時間 φｘ｛mx,my｝：フーリエ変換した結果，各周波数成分
が原点からｘ方向に伝搬したときの(mx,my)での位相 φｙ｛mx,my｝：フーリエ変換した結果，各周波数成分
が原点からｙ方向に伝搬したときの(mx,my)での位相 つぎに、磁界分布２０１である座標−磁界強度特性を測
定間隔による距離を電磁波の伝搬速度（光速）で割るこ
とにより，実際の時間とは無関係であるが，次元を時間
に変換し，時間−磁界強度特性に変換する（ステップ１
００１）。
離 ｃ：光速 ｔｍ：磁界測定原点からの伝搬時間 ｔｍｘ：磁界測定点のｘ方向距離に伝搬する時間 ｔｍｙ：磁界測定点のｙ方向距離に伝搬する時間 φｘ｛mx,my｝：フーリエ変換した結果，各周波数成分
が原点からｘ方向に伝搬したときの(mx,my)での位相 φｙ｛mx,my｝：フーリエ変換した結果，各周波数成分
が原点からｙ方向に伝搬したときの(mx,my)での位相 つぎに、磁界分布２０１である座標−磁界強度特性を測
定間隔による距離を電磁波の伝搬速度（光速）で割るこ
とにより，実際の時間とは無関係であるが，次元を時間
に変換し，時間−磁界強度特性に変換する（ステップ１
００１）。
【００１８】
【数２】
【００１９】つぎに、この時間−磁界強度特性をデルタ
関数の畳み込み積分、例えば複素フーリエ変換２０３し
て、磁界強度の周波数スペクトラムを算出する（ステッ
プ１００２）。
関数の畳み込み積分、例えば複素フーリエ変換２０３し
て、磁界強度の周波数スペクトラムを算出する（ステッ
プ１００２）。
【００２０】
【数３】
【００２１】つぎに、抽出された磁界強度の周波数スペ
クトラムの周波数を時間に変換し、各周波数毎の磁界強
度の時間波形を算出する（ステップ１００３）。
クトラムの周波数を時間に変換し、各周波数毎の磁界強
度の時間波形を算出する（ステップ１００３）。
【００２２】
【数４】
【００２３】次に、この各周波数毎の磁界強度の時間波
形の時間を座標に変換し、各周波数毎の座標−磁界強度
分布を算出する（ステップ１００４）。そして、この各
周波数毎の座標−磁界強度分布がピークまたはディップ
点となるｎπ成分について検出、加算することにより、
電磁波の発生源である電流の分布が求められる（ステッ
プ１００５）。
形の時間を座標に変換し、各周波数毎の座標−磁界強度
分布を算出する（ステップ１００４）。そして、この各
周波数毎の座標−磁界強度分布がピークまたはディップ
点となるｎπ成分について検出、加算することにより、
電磁波の発生源である電流の分布が求められる（ステッ
プ１００５）。
【００２４】
【数５】
【００２５】（δ({φ(mx,my)+ωx+ωy}-nπ)は，φ(m
x,my)+ωx+ωyがnπに等しい時に１，それ以外で0にな
る関数） （右辺Σ内は位置x,yに電流が単一で存在した場合の観
測点での磁界強度に相当） かかる電磁波発生源探査方法による分解能は測定する電
磁波の位相、周波数に影響されることがなく、測定間隔
と測定対象物からの高さによって決まることになる。こ
こで測定対象物からの距離をλ／２πより十分に小さく
すれば伝搬による位相変化は無視できる。
x,my)+ωx+ωyがnπに等しい時に１，それ以外で0にな
る関数） （右辺Σ内は位置x,yに電流が単一で存在した場合の観
測点での磁界強度に相当） かかる電磁波発生源探査方法による分解能は測定する電
磁波の位相、周波数に影響されることがなく、測定間隔
と測定対象物からの高さによって決まることになる。こ
こで測定対象物からの距離をλ／２πより十分に小さく
すれば伝搬による位相変化は無視できる。
【００２６】また、測定値に位相の情報が含まれていな
いため、分解能は測定間隔の２倍程度となり、例えば測
定間隔を１０マイクロメートルとすると分解能は２０マ
イクロメートルなる。また、測定間隔を１マイクロメー
トルとすれと分解能は２マイクロメートルなる。
いため、分解能は測定間隔の２倍程度となり、例えば測
定間隔を１０マイクロメートルとすると分解能は２０マ
イクロメートルなる。また、測定間隔を１マイクロメー
トルとすれと分解能は２マイクロメートルなる。
【００２７】また、かかる電磁波発生探査処理では、近
傍磁界分布の位相を測定することなく，電磁波の発生源
の大きさ、さらに位をも求めることができる。したがっ
て、被測定対象のクロックとの同期測定の必要が無く、
測定が容易になる。
傍磁界分布の位相を測定することなく，電磁波の発生源
の大きさ、さらに位をも求めることができる。したがっ
て、被測定対象のクロックとの同期測定の必要が無く、
測定が容易になる。
【００２８】なお、測定した磁界分布から電磁波の発生
源の大きさ及び位相を求める場合に，２次フーリエ変換
や高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のアルゴリズムを用いれ
ば、高速に電磁波発生源探査が可能になる。
源の大きさ及び位相を求める場合に，２次フーリエ変換
や高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のアルゴリズムを用いれ
ば、高速に電磁波発生源探査が可能になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる電磁波発生
源探査装置の一例を説明する。本実施例にかかる電磁波
発生源探査装置は図４に示すように、測定対象物１０１
の磁界を検出する磁界プローブ１０３と、測定器１０４
と、ＣＰＵ、メモリおよび表示画面等を備えるコンピュ
ータ１０５を有する。コンピュータ１０５は、例えば、
電磁波発生源探査処理を行なうプログラムやデータなど
の情報を記憶した記憶媒体を読み取る装置、または読み
取ったプログラム等をコンピュータ内に保存する記憶装
置を有する。なお、電磁波発生源探査処理を行なうプロ
グラムやデータなどの情報を記憶した記憶媒体とは、例
えばＣＤやＦＤ等である。
源探査装置の一例を説明する。本実施例にかかる電磁波
発生源探査装置は図４に示すように、測定対象物１０１
の磁界を検出する磁界プローブ１０３と、測定器１０４
と、ＣＰＵ、メモリおよび表示画面等を備えるコンピュ
ータ１０５を有する。コンピュータ１０５は、例えば、
電磁波発生源探査処理を行なうプログラムやデータなど
の情報を記憶した記憶媒体を読み取る装置、または読み
取ったプログラム等をコンピュータ内に保存する記憶装
置を有する。なお、電磁波発生源探査処理を行なうプロ
グラムやデータなどの情報を記憶した記憶媒体とは、例
えばＣＤやＦＤ等である。
【００３０】まず、測定対象物１０１をステージ１０２
に設置，このステージに取り付けられたプローブ１０３
を用いて被測定装置１０１が発生する近傍磁界を測定す
る。ここで、測定する電磁波の波長をλとすると、電磁
界的に近傍となる距離とは（２πｒ／λ）<<１を満足す
る距離ｒの数値範囲を指す。
に設置，このステージに取り付けられたプローブ１０３
を用いて被測定装置１０１が発生する近傍磁界を測定す
る。ここで、測定する電磁波の波長をλとすると、電磁
界的に近傍となる距離とは（２πｒ／λ）<<１を満足す
る距離ｒの数値範囲を指す。
【００３１】本実施形態の装置においては、測定対象物
１０１に対して電磁界的に近傍となる距離の点で、測定
対象物１０１により発生された磁界を、例えば、ｘ方向
磁界プローブ、ｙ方向磁界プローブ、ｚ方向プローブを
組み合わせた３次元磁界プローブ１０３によって測定す
る。磁界プローブ１０３は３つのループアンテナによっ
て構成してもよい。なお、プローブ単体は１〜３個のル
ープ，スパイラルまたはヘリカルコイルからなり，その
各々は磁界の一方向成分のみを抽出する形である。ま
た、このステージ１０２は、最低１次元から最大で５次
元（ｘ，ｙ，ｚ，φ，θ）のプローブ移動を可能にする
こともできる。
１０１に対して電磁界的に近傍となる距離の点で、測定
対象物１０１により発生された磁界を、例えば、ｘ方向
磁界プローブ、ｙ方向磁界プローブ、ｚ方向プローブを
組み合わせた３次元磁界プローブ１０３によって測定す
る。磁界プローブ１０３は３つのループアンテナによっ
て構成してもよい。なお、プローブ単体は１〜３個のル
ープ，スパイラルまたはヘリカルコイルからなり，その
各々は磁界の一方向成分のみを抽出する形である。ま
た、このステージ１０２は、最低１次元から最大で５次
元（ｘ，ｙ，ｚ，φ，θ）のプローブ移動を可能にする
こともできる。
【００３２】３次元磁界プローブで検出された検出磁界
信号は、各方向成分毎に高周波増幅器（図示せず）によ
って増幅され、測定器１０４へ送られる。この測定器１
０４は，スペクトラム・アナライザ，ベクトル電圧計，
ネットワーク・アナライザ等，高周波電圧が測定できる
装置であればかまわない。上記ステージ１０２及びプロ
ーブ１０３はコンピュータ１０５により制御され，測定
器１０４はデータ取り込みを行う。
信号は、各方向成分毎に高周波増幅器（図示せず）によ
って増幅され、測定器１０４へ送られる。この測定器１
０４は，スペクトラム・アナライザ，ベクトル電圧計，
ネットワーク・アナライザ等，高周波電圧が測定できる
装置であればかまわない。上記ステージ１０２及びプロ
ーブ１０３はコンピュータ１０５により制御され，測定
器１０４はデータ取り込みを行う。
【００３３】例えば、図５に示すように、位置x=３２０
μｍに電流Iyがあるというデータを取り込んだとする。
このデータの観測点間隔の距離を電磁波の速度または光
速で割ることで，距離−時間変換を行い、時間−磁界強
度分布を求める。ここで図６に示すように，測定した磁
界分布が，時間波形の形になることから，複素フーリエ
変換を行い，図７に示すように磁界強度の周波数スペク
トラムすなわち、各周波数に対する振幅，位相を求め
る。さらに、図８に示すように、この周波数スペクトラ
ムを周波数−時間変換して、各周波数毎の磁界強度の時
間波形を求める。この結果得られた各周波数成分毎の時
間波形をさらに時間−座標変換して、各周波数毎の座標
−磁界強度分布を求める。
μｍに電流Iyがあるというデータを取り込んだとする。
このデータの観測点間隔の距離を電磁波の速度または光
速で割ることで，距離−時間変換を行い、時間−磁界強
度分布を求める。ここで図６に示すように，測定した磁
界分布が，時間波形の形になることから，複素フーリエ
変換を行い，図７に示すように磁界強度の周波数スペク
トラムすなわち、各周波数に対する振幅，位相を求め
る。さらに、図８に示すように、この周波数スペクトラ
ムを周波数−時間変換して、各周波数毎の磁界強度の時
間波形を求める。この結果得られた各周波数成分毎の時
間波形をさらに時間−座標変換して、各周波数毎の座標
−磁界強度分布を求める。
【００３４】このとき、例えば各周波数成分毎の時間波
形または座標−磁界強度分布を，磁界分布と同じ座標系
に示すと、電流位置（ｘ＝３２０μｍ）では全ての周波
数成分の時間波形が最大値を取っていることがわかる。
これは、図９に示すように、フーリエ変換の結果得られ
た各周波数成分に対する値がこの時間波形の位相が各々
の周波数毎にｎπ間隔で存在するからである。
形または座標−磁界強度分布を，磁界分布と同じ座標系
に示すと、電流位置（ｘ＝３２０μｍ）では全ての周波
数成分の時間波形が最大値を取っていることがわかる。
これは、図９に示すように、フーリエ変換の結果得られ
た各周波数成分に対する値がこの時間波形の位相が各々
の周波数毎にｎπ間隔で存在するからである。
【００３５】つぎに、各周波数成分の値をピーク/ディ
ップ毎、すなわちｎπ間隔毎に加算していくと、電流の
存在する位置以外の場所ではほぼ０になることから，図
１０に示すように、電磁波発生源である電流の位置が求
められる。なお、測定器１０４で取り込まれたデータを
用いて、電磁波発生探査処理を行い電磁波発生源の位
置、大きさ、位相のすべてを求めることも可能である。
ップ毎、すなわちｎπ間隔毎に加算していくと、電流の
存在する位置以外の場所ではほぼ０になることから，図
１０に示すように、電磁波発生源である電流の位置が求
められる。なお、測定器１０４で取り込まれたデータを
用いて、電磁波発生探査処理を行い電磁波発生源の位
置、大きさ、位相のすべてを求めることも可能である。
【００３６】コンピュータ１０５の表示画面には、演算
処理のそれぞれの特性を示す結果を選択的に表示させる
ようにしてもよいし、また最終結果である電流分布計算
結果のみを表示する表にしてもよい。
処理のそれぞれの特性を示す結果を選択的に表示させる
ようにしてもよいし、また最終結果である電流分布計算
結果のみを表示する表にしてもよい。
【００３７】なお、コンピュータ１０５を用いて、得ら
れた電流分布結果から測定対象物の所定の位置における
電磁界分布、例えば遠方電磁界分布を求めることもでき
る。
れた電流分布結果から測定対象物の所定の位置における
電磁界分布、例えば遠方電磁界分布を求めることもでき
る。
【００３８】本実施例にかかる電磁波発生源探査装置に
よれば、測定する近傍磁界において、大きさのみ測定し
位相は測定する必要がないので、従来のように位相基準
となる磁界プローブを必要としない。
よれば、測定する近傍磁界において、大きさのみ測定し
位相は測定する必要がないので、従来のように位相基準
となる磁界プローブを必要としない。
【００３９】また、被測定装置の動作クロックを増幅す
る高周波増幅器やｎ逓倍器を備える必要がなく、簡易な
電磁波発生源探査装置を実現できる。
る高周波増幅器やｎ逓倍器を備える必要がなく、簡易な
電磁波発生源探査装置を実現できる。
【００４０】また、高速フーリエ変換のアルゴリズムを
用いれば，演算処理を高速化に行うことができ、電磁波
発生源探査にかかる時間が短縮される。
用いれば，演算処理を高速化に行うことができ、電磁波
発生源探査にかかる時間が短縮される。
【００４１】なお、本実施例に係る電磁波発生源探査装
置を半導体装置の製造方法の一工程に用いることもでき
る。すなわち、半導体装置の配線から発生している電磁
波を測定できる。そして、半導体装置からの不要電磁波
が一定の基準を越えている場合は設計変更し、試作、評
価を行ない、一定の基準以下のときは、その試作品に基
づいて製造ラインでその半導体装置の製造を開始させ
る。
置を半導体装置の製造方法の一工程に用いることもでき
る。すなわち、半導体装置の配線から発生している電磁
波を測定できる。そして、半導体装置からの不要電磁波
が一定の基準を越えている場合は設計変更し、試作、評
価を行ない、一定の基準以下のときは、その試作品に基
づいて製造ラインでその半導体装置の製造を開始させ
る。
【００４２】本発明に係る電磁波発生源探査装置によれ
ば、ＬＳＩ内部における電源幹線の電流測定ならびに不
要輻射の解析が可能となり、ＬＳＩ単体の電磁雑音測定
を行なうことができる。また、雑音の主要因であるチッ
プ内部の電流を測定できることにより、ＬＳＩ単体の低
雑音化設計が可能になる。
ば、ＬＳＩ内部における電源幹線の電流測定ならびに不
要輻射の解析が可能となり、ＬＳＩ単体の電磁雑音測定
を行なうことができる。また、雑音の主要因であるチッ
プ内部の電流を測定できることにより、ＬＳＩ単体の低
雑音化設計が可能になる。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、不要電磁波発生源の電磁界の
絶対値（大きさ）から不要電磁波発生源の少なくとも位
置，大きさ、位相のいずれか、または不要電磁波発生源
の位置，大きさ、位相のすべてを求めることができる。
絶対値（大きさ）から不要電磁波発生源の少なくとも位
置，大きさ、位相のいずれか、または不要電磁波発生源
の位置，大きさ、位相のすべてを求めることができる。
【図１】電磁波発生源探査の解析フローチャート
【図２】電磁波発生源探査の解析方法を示す図
【図３】電磁波発生源探査の解析方法を示す図
【図４】電磁波発生源探査装置の一実施例を示す図
【図５】近傍磁界測定結果を示す図
【図６】近傍磁界測定結果を時間―磁界強度に変換した
図
図
【図７】複素フーリエ変換結果を示す図
【図８】フーリエ変換結果の時間波形を示す図
【図９】フーリエ変換結果の時間波形の位相ｎπ点にお
ける値を示す図
ける値を示す図
【図１０】電流分布計算結果を示す図
１０１ 被測定対象 １０２ ステージ １０３ プローブ １０４ 測定器 １０５ 制御，演算処理用コンピュータ
Claims (10)
- 【請求項１】測定対象が発生する電磁波の発生源を探査
する装置において、前記測定対象の磁界強度の分布を測
定する測定部と、その測定された磁界強度の分布から前
記電磁波の発生源を求める演算部とを備え、該演算部
は、該測定結果とデルタ関数の畳み込み積分を用いて探
査すべき発生源の位置を特定することを特徴とする電磁
波発生源探査装置。 - 【請求項２】前記演算部は、前記探査すべき発生源の強
度および位相も特定することを特徴とする請求項１記載
の電磁波発生源探査装置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の電磁波発生源探
査装置において、前記デルタ関数の畳み込み積分がフー
リエ変換であることを特徴とする電磁波発生源探査装
置。 - 【請求項４】請求項１または２に記載の電磁波発生源探
査装置において、前記演算部は、より詳しくは、前記測
定された磁界強度の分布から時間−磁界強度分布を算出
し、該時間―磁界強度分布をフーリエ変換して、磁界強
度の周波数スペクトラムを算出し、該磁界強度の周波数
スペクトラムから各周波数毎の座標−磁界強度分布を算
出し、該各周波数毎の座標−磁界強度分布のピークまた
はディップを検出、加算することにより少なくとも探査
すべき発生源の位置、強度および位相を特定することを
特徴とする電磁波発生源探査装置。 - 【請求項５】請求項２に記載の電磁波発生源探査装置に
おいて、前記演算部は、前記求められた電磁波発生源の
位置、強度および位相から、前記測定対象の遠方位置に
おける電磁界強度を算出する遠方電磁界算出手段をさら
に備えることを特徴とする電磁波発生源探査装置。 - 【請求項６】測定対象物の近傍磁界強度の空間分布を測
定し、測定された近傍磁界強度分布と、デルタ関数の畳
み込み積分を用いて、少なくとも探査すべき発生源の位
置、強度または位相を特定することを特徴とする電磁波
発生源探査方法。 - 【請求項７】請求項６に記載の電磁波発生源探査方法に
おいて、前記デルタ関数の畳み込み積分がフーリエ変換
であることを特徴とする電磁波発生源探査方法。 - 【請求項８】測定対象物の磁界強度の空間分布を測定
し、測定された磁界強度分布から時間−磁界強度分布を
算出し、該時間―磁界強度分布をフーリエ変換して、磁
界強度の周波数スペクトラムを算出し、該磁界強度の周
波数スペクトラムから各周波数毎の座標−磁界強度分布
を算出し、該各周波数毎の座標−磁界強度分布のピーク
またはディップを検出、加算することにより探査すべき
発生源の位置、強度および位相を特定することを特徴と
する電磁波発生源探査方法。 - 【請求項９】コンピュータによって電磁波発生源を探査
するためのプログラムを記憶した媒体であって、該探査
プログラムは、磁界プローブが測定した測定対象物の電
磁界強度の空間分布から時間−磁界強度分布を算出し、
該時間―磁界強度分布をデルタ関数の畳み込み積分して
電磁波発生源の位置、強度および位相を特定するするこ
とを特徴とする電磁波発生源探査プログラムを記憶した
記憶媒体。 - 【請求項１０】コンピュータによって電磁波発生源を探
査するためのプログラムを記憶した媒体であって、該探
査プログラムは、磁界プローブが測定した測定対象物の
電磁界強度の空間分布から時間−磁界強度分布を算出
し、該時間―磁界強度分布をフーリエ変換して、磁界強
度の周波数スペクトラムを算出し、該磁界強度の周波数
スペクトラムから各周波数毎の座標−磁界強度分布を算
出し、該各周波数毎の座標−磁界強度分布のピークまた
はディップを検出、加算することにより、電磁波発生源
を特定することを特徴とする電磁波発生源探査プログラ
ムを記憶した記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268365A JP3675317B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 電磁波発生源探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268365A JP3675317B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 電磁波発生源探査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002071737A true JP2002071737A (ja) | 2002-03-12 |
| JP3675317B2 JP3675317B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=18755152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000268365A Expired - Fee Related JP3675317B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 電磁波発生源探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3675317B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340999A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Seiko Instruments Inc | 電流分布計算方法およびそのプログラム |
| US6875920B2 (en) | 2001-09-13 | 2005-04-05 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and design support method of electronic device using the same |
| WO2006075584A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | 電磁界分布測定方法及びその装置並びにコンピュータプログラム及び情報記録媒体 |
| JP2007278882A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Nippon Soken Inc | 計測装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110907710B (zh) * | 2019-12-07 | 2021-03-23 | 深圳市科安达检测技术有限公司 | 一种雷电预警的方法、装置、存储介质及计算机设备 |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000268365A patent/JP3675317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340999A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Seiko Instruments Inc | 電流分布計算方法およびそのプログラム |
| JP4601856B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2010-12-22 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 電流分布計算方法およびそのプログラム |
| US6875920B2 (en) | 2001-09-13 | 2005-04-05 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and design support method of electronic device using the same |
| WO2006075584A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | 電磁界分布測定方法及びその装置並びにコンピュータプログラム及び情報記録媒体 |
| JPWO2006075584A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2008-06-12 | 太陽誘電株式会社 | 電磁界分布測定方法及びその装置並びにコンピュータプログラム及び情報記録媒体 |
| KR100976146B1 (ko) * | 2005-01-11 | 2010-08-16 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 전자계 분포 측정방법 및 그 장치 및 정보기록매체 |
| JP2011017718A (ja) * | 2005-01-11 | 2011-01-27 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電磁界分布測定装置並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| EP1837666A4 (en) * | 2005-01-11 | 2011-08-24 | Taiyo Yuden Kk | MEASUREMENT METHOD FOR ELECTROMAGNETIC FIELD DISTRIBUTION AND DEVICE THEREOF, COMPUTER PROGRAM AND INFORMATION RECORDING MEDIUM |
| US8073641B2 (en) | 2005-01-11 | 2011-12-06 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Electromagnetic field distribution measuring method, apparatus for the method, computer program and information recording medium |
| US8219332B2 (en) | 2005-01-11 | 2012-07-10 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Electromagnetic field distribution measuring method, apparatus for the method, computer program and information recording medium |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3675317B2 (ja) | 2005-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shu et al. | An iterative approach for EMI source reconstruction based on phaseless and single-plane near-field scanning | |
| JP4635544B2 (ja) | 電界分布測定方法及び電界分布測定装置 | |
| Shi et al. | Calibration and compensation of near-field scan measurements | |
| US8352233B2 (en) | Electromagnetic field simulation apparatus | |
| WO2000065362A1 (fr) | Dispositif et procede de sondage pour la recherche de source d'ondes electromagnetiques, et procede d'analyse associe | |
| Benyoubi et al. | An efficient method for modeling the magnetic field emissions of power electronic equipment from magnetic near field measurements | |
| JPWO2003104841A1 (ja) | 距離測定方法および装置 | |
| Zhang et al. | An efficient probe calibration based near-field-to-near-field transformation for EMI diagnosis | |
| US10996288B2 (en) | Method for calibrating a magnetometer | |
| Russer et al. | Evolution of transverse correlation in stochastic electromagnetic fields | |
| WO2003081265A1 (fr) | Dispositif de detection de source de production d'ondes electromagnetiques | |
| JP4003403B2 (ja) | 電磁波発生源探査方法 | |
| JPH11304858A (ja) | 電磁波発生源探査装置およびその探査方法 | |
| Liu et al. | Near-field scan of multiple noncorrelated sources using blind source separation | |
| JP3675317B2 (ja) | 電磁波発生源探査装置 | |
| Spang et al. | Application of probes with multiple outputs on probe-compensated EMC near-field measurements | |
| Chen et al. | Estimation of current distribution on multilayer printed circuit board by near-field measurement | |
| Liu et al. | An improved equivalent dipole moment source model based on regularization optimization method for near field-far field conversion | |
| Baudry et al. | Plane wave spectrum theory applied to near-field measurements for electromagnetic compatibility investigations | |
| Claeys et al. | Analysis of different scalar probe compensation methods for an array of near-field EMI probes | |
| JP3474090B2 (ja) | 電磁波発生源探査方法及び装置 | |
| Johansson et al. | Source modeling using phaseless low-frequency near-field measurements | |
| Rinas et al. | PCB current identification based on near-field measurements using preconditioning and regularization | |
| JP2005134169A (ja) | 電磁界測定方法および測定装置、ならびに半導体装置 | |
| Ramesan et al. | Modeling of radiation source using an equivalent dipole moment model |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040908 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050104 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050307 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050412 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050425 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080513 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |