JP2003294706A - Device for estimating electromagnetic wave shielding performance - Google Patents
Device for estimating electromagnetic wave shielding performanceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電子装置の設置
場所において行われる電子装置の屋外への電磁波漏洩を
低減させる電磁波漏洩防止対策の効果を推定し、評価す
る電磁波シールド性能推定装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic wave shield performance estimating device for estimating and evaluating the effect of electromagnetic wave leakage prevention measures for reducing electromagnetic wave leakage to the outside of an electronic device which is carried out at the place where the electronic device is installed. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電磁波シールド評価法は、例えば
特開平8−68815号公報に示されているように電磁
波シールド対策を施した建物の完成後に、実際に建物内
の電子装置を駆動させて建物の外における電磁波シール
ド対策の効果をアンテナ等による測定により評価するも
のであった。2. Description of the Related Art A conventional electromagnetic wave shield evaluation method is, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 8-68815, after completion of a building having electromagnetic wave shield measures, an electronic device in the building is actually driven. The effect of electromagnetic wave shielding measures outside the building was evaluated by measuring with an antenna.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁波シールド
性能推定装置は以上のように構成されているので、建物
内で実際に電子装置を駆動させて評価を行うため、評価
は実質的に建物の完成後となり、シールドの不全を検出
した場合でもその保修のための工事が改めて必要とな
り、工期、経費等の点で不利な面があるという課題があ
った。Since the conventional electromagnetic wave shield performance estimating device is constructed as described above, the electronic device is actually driven in the building to perform the evaluation. After the completion of the work, even if a failure of the shield is detected, construction work for the repair is required again, which is disadvantageous in terms of construction period and cost.
【0004】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、建物の壁等における電磁波シール
ドの不全を施工中に検出し、その時点で対策を施すこと
により工期の短縮と共に経費の節減を図った電磁波シー
ルド性能推定装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems. By detecting a failure of an electromagnetic wave shield on a wall of a building during construction and taking countermeasures at that time, the construction period can be shortened and the cost can be reduced. The purpose of the invention is to obtain an electromagnetic wave shield performance estimation device that saves
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明に係る電磁波シ
ールド性能推定装置は、壁面に交流電流を流すことによ
るシールド性能評価部の周辺での面電流に対応した水平
方向の放射磁界、およびシールド性能評価部での壁面に
対する垂直方向の放射磁界の2つの検出量に応じて、平
面波におけるシールド性能を推定する演算機能ブロック
を備えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION An electromagnetic wave shield performance estimating apparatus according to the present invention has a horizontal radiated magnetic field corresponding to a surface current around a shield performance evaluation section by passing an alternating current through a wall surface, and a shield performance. It is provided with a calculation function block for estimating the shield performance in a plane wave in accordance with two detection amounts of a radiated magnetic field in the direction perpendicular to the wall surface in the evaluation section.
【0006】この発明に係る電磁波シールド性能推定装
置は、シールド性能評価部での壁面に対する垂直方向の
放射磁界の検出量として、シールド性能評価部での垂直
方向の放射磁界からそのシールド性能評価部から離れた
部分での垂直方向の放射磁界を差し引いた検出量を用い
るようにしたものである。According to the electromagnetic wave shield performance estimating apparatus of the present invention, the shield performance evaluating unit detects the amount of the radiant magnetic field in the vertical direction with respect to the wall surface from the vertical radiating magnetic field in the shield performance evaluating unit. The detection amount obtained by subtracting the radiated magnetic field in the vertical direction at the distant portion is used.
【0007】この発明に係る電磁波シールド性能推定装
置は、演算機能ブロックにおいて、シールド性能が既知
で且つ間隙を有する導電板に、交流電流を流すことによ
り得られる水平方向の放射磁界および垂直方向の放射磁
界の2つの検出量を参照値として用いるようにしたもの
である。In the electromagnetic wave shield performance estimating apparatus according to the present invention, in the arithmetic function block, a horizontal radiating magnetic field and a vertical radiating magnetic field obtained by passing an AC current through a conductive plate having a known shield performance and a gap. The two detection amounts of the magnetic field are used as reference values.
【0008】この発明に係る電磁波シールド性能推定装
置は、演算機能ブロックにおいて、水平方向の放射磁界
および垂直方向の放射磁界の2つの検出量を対数量に変
換する対数増幅器を備えたものである。The electromagnetic wave shield performance estimating apparatus according to the present invention includes, in the arithmetic function block, a logarithmic amplifier for converting two detection amounts of a horizontal radiating magnetic field and a vertical radiating magnetic field into a logarithmic quantity.
【0009】この発明に係る電磁波シールド性能推定装
置は、演算機能ブロックにおいて、参照値として検出さ
れた2つの検出量に応じた対数量と、シールド性能の評
価用として検出された2つの検出量に応じた対数量と
を、それぞれの検出磁界方向に対応させた差分に変換す
る2つの差動増幅器を備えたものである。In the electromagnetic wave shield performance estimating apparatus according to the present invention, in the arithmetic function block, the logarithmic quantity corresponding to the two detection quantities detected as the reference value and the two detection quantities detected for the shield performance evaluation are used. It is provided with two differential amplifiers that convert the corresponding logarithmic quantity into a difference corresponding to each detected magnetic field direction.
【0010】この発明に係る電磁波シールド性能推定装
置は、演算機能ブロックにおいて、検出磁界方向にそれ
ぞれ対応した2つの差分を加算する加算器を備えたもの
である。The electromagnetic wave shield performance estimating apparatus according to the present invention includes, in the arithmetic function block, an adder for adding two differences respectively corresponding to the detected magnetic field directions.
【0011】この発明に係る電磁波シールド性能推定装
置は、演算機能ブロックにおいて、シールド性能推定と
して要求される周波数と測定時の周波数との比に対応し
た参照値を対数量に変換し、周波数補正量として出力す
る対数増幅器と、対数増幅器により変換された周波数補
正量と2つの差分の加算値との差分をとる差動増幅器と
を備えたものである。In the electromagnetic wave shield performance estimating device according to the present invention, the arithmetic function block converts the reference value corresponding to the ratio of the frequency required for shield performance estimation and the frequency at the time of measurement into a logarithmic quantity, and the frequency correction amount. And a differential amplifier that takes the difference between the frequency correction amount converted by the logarithmic amplifier and the added value of the two differences.
【0012】この発明に係る電磁波シールド性能推定装
置は、演算機能ブロックにおいて、周波数補正量と2つ
の差分の加算値との差分を、平面波でのシールド性能を
表す量に対応させるために一定電圧量だけシフトさせる
レベルシフタを備えたものである。In the electromagnetic wave shield performance estimating apparatus according to the present invention, in the arithmetic function block, a constant voltage amount is set in order to make the difference between the frequency correction amount and the added value of the two differences correspond to the amount indicating the shield performance in a plane wave. It is equipped with a level shifter that shifts only.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による電
磁波シールド性能(SE)推定装置を示すブロック図、
図2はその電磁波シールド性能(SE)推定装置の部分
拡大図である。図1において、1は垂直方向の放射磁界
を検出する電磁界プローブ、2は水平方向の放射磁界を
検出する電磁界プローブ、3は導電材で構成された導体
壁(あるいは板材)、4はその壁面に存在する接続部
(あるいは間隙)である。5は水平方向の放射磁界を検
出する電磁界プローブ2の検出信号を伝える信号線、6
は垂直方向の放射磁界を検出する電磁界プローブ1の検
出信号を伝える信号線、7は信号線6での信号を対数に
変換する対数増幅器、8は信号線5での信号を対数に変
換する対数増幅器、9は対数増幅器7の出力信号を伝え
る信号線、10は対数増幅器8の出力信号を伝える信号
線である。11は規定の参照電圧を与える参照電圧端
子、12も同じく規定の参照電圧を与える参照電圧端
子、13は信号線10と参照電圧端子11の電圧との差
動信号を得る差動増幅器、14は参照電圧端子11に規
定の電圧を与える電圧発生回路、15は信号線9と参照
電圧端子12の電圧との差動信号を得る差動増幅器、1
6は参照電圧端子12に規定の電圧を与える電圧発生回
路、17は差動増幅器13の出力信号を伝達する信号
線、18は差動増幅器15の出力信号を伝達する信号
線、19,20はそれぞれ差動増幅器13,15の出力
信号と次ブロックとの間の連結をオン/オフする切り替
えスイッチである。21,22はそれぞれ切り替えスイ
ッチ19,20の出力に接続された信号線、23は信号
線21,22に接続され両者の和信号をとる加算器、2
4は加算器23の出力を伝達する信号線、25は規定の
参照電圧を与える参照電圧端子、26は参照電圧端子2
5の参照電圧値を対数値に変換する対数増幅器、27は
対数増幅器26の出力信号を伝達する信号線、28は加
算器23からの出力と対数増幅器26との出力の差分信
号をとる差動増幅器、29は参照電圧端子25に規定の
電圧を与える電圧発生回路、30は差動増幅器28の出
力信号を伝達する信号線、31は差動増幅器28の出力
信号の直流レベルを調整するレベルシフタ、32はレベ
ルシフタ31の出力信号を伝達する信号線、33は同じ
く出力端子である。また、図2において、34は導体壁
3に流れている交流電流(Is)、35は導体壁3に流
れている交流電流34により発生する水平磁界(H
v)、36は導体壁3の接続部(間隙)4から発生する
垂直磁界(Hp)である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1. 1 is a block diagram showing an electromagnetic wave shielding performance (SE) estimating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention,
FIG. 2 is a partially enlarged view of the electromagnetic wave shielding performance (SE) estimating device. In FIG. 1, 1 is an electromagnetic field probe for detecting a vertical radiated magnetic field, 2 is an electromagnetic field probe for detecting a horizontal radiated magnetic field, 3 is a conductor wall (or plate) made of a conductive material, and 4 is its It is a connection part (or a gap) existing on the wall surface. Reference numeral 5 is a signal line for transmitting a detection signal of the electromagnetic field probe 2 for detecting a radiation field in the horizontal direction, 6
Is a signal line for transmitting the detection signal of the electromagnetic field probe 1 for detecting the radiation field in the vertical direction, 7 is a logarithmic amplifier for converting the signal on the signal line 6 into a logarithm, and 8 is a signal for converting the signal on the signal line 5 into a logarithm. A logarithmic amplifier, 9 is a signal line for transmitting the output signal of the logarithmic amplifier 7, and 10 is a signal line for transmitting the output signal of the logarithmic amplifier 8. Reference numeral 11 is a reference voltage terminal for giving a prescribed reference voltage, 12 is also a reference voltage terminal for giving a prescribed reference voltage, 13 is a differential amplifier for obtaining a differential signal between the voltage of the signal line 10 and the voltage of the reference voltage terminal 11, and 14 is A voltage generation circuit for applying a specified voltage to the reference voltage terminal 11, 15 is a differential amplifier for obtaining a differential signal between the signal line 9 and the voltage of the reference voltage terminal 12, 1
6 is a voltage generation circuit for applying a specified voltage to the reference voltage terminal 12, 17 is a signal line for transmitting the output signal of the differential amplifier 13, 18 is a signal line for transmitting the output signal of the differential amplifier 15, and 19 and 20 are These are changeover switches for turning on / off the connection between the output signals of the differential amplifiers 13 and 15 and the next block. Reference numerals 21 and 22 are signal lines connected to the outputs of the changeover switches 19 and 20, respectively, and 23 is an adder connected to the signal lines 21 and 22 and taking a sum signal of the two.
4 is a signal line for transmitting the output of the adder 23, 25 is a reference voltage terminal for giving a prescribed reference voltage, and 26 is a reference voltage terminal 2
5 is a logarithmic amplifier for converting the reference voltage value into a logarithmic value; 27 is a signal line for transmitting the output signal of the logarithmic amplifier 26; An amplifier, 29 is a voltage generating circuit for applying a specified voltage to the reference voltage terminal 25, 30 is a signal line for transmitting the output signal of the differential amplifier 28, 31 is a level shifter for adjusting the DC level of the output signal of the differential amplifier 28, Reference numeral 32 is a signal line for transmitting the output signal of the level shifter 31, and 33 is an output terminal. In FIG. 2, 34 is an alternating current (Is) flowing through the conductor wall 3, and 35 is a horizontal magnetic field (H) generated by the alternating current 34 flowing through the conductor wall 3.
v) and 36 are vertical magnetic fields (Hp) generated from the connecting portion (gap) 4 of the conductor wall 3.
【0014】次に動作について説明する。導体で構成さ
れた板材(壁、等)において接続部4、あるいは溶接等
による間隙が存在する場合、この板材に何らかの方法で
交流電流を供給すると、面電流(Is)が間隙部を迂回
することにより、間隙部およびその近傍にて板材とは垂
直方向の磁界(Hp)を発生する。また、面電流(I
s)により板材に平行方向の磁界(Hv)が発生する。
この時、面電流(Is)と平行方向磁界(Hv)とはお
およそ比例関係にあることが容易に導かれる。また、平
面波におけるシールド量(SE)は次の式(1)で与え
られる。
SE=20log(Hin/Hout) (dB) (1)
ここで、Hinは被測定試料に対する入射磁界、Hou
tは同じく透過磁界である。平面波(遠方界)の場合、
式(1)を電界量(Ein,Eout)で表しても同じ
値となる。Next, the operation will be described. When a plate member (wall, etc.) made of a conductor has a gap due to the connecting portion 4 or welding, when an alternating current is supplied to this plate member by some method, a surface current (Is) bypasses the gap part. As a result, a magnetic field (Hp) perpendicular to the plate material is generated in the gap and its vicinity. In addition, the surface current (I
A magnetic field (Hv) in the parallel direction is generated in the plate material by s).
At this time, it is easily derived that the surface current (Is) and the parallel magnetic field (Hv) have a substantially proportional relationship. Further, the shield amount (SE) in the plane wave is given by the following equation (1). SE = 20 log (Hin / Hout) (dB) (1) where Hin is the incident magnetic field on the sample to be measured, Hou
Similarly, t is a transmitted magnetic field. For plane waves (far field),
Even if Expression (1) is expressed by the electric field amounts (Ein, Eout), the values are the same.
【0015】導電材料で構成された板材に間隙が存在し
ている場合、その板材に電磁波を入射(Hin)させる
と、この入射波によりその板材面上に誘導電流が誘起さ
れ、この面電流が上述の電流駆動の場合と同様に、間隙
を迂回し垂直磁界(板材の両面)を生じることから、入射
波が板材を透過(Hout)してゆくと考えられる。こ
のことから、導電材料で構成された板材に交流電流を流
した場合と、外部から電磁波を入射させた場合の電磁界
には次のような対応が近似的に与えられる。
Hin → Hv , Hout → Hp (2)
さらに、Donald R.J. White著“El
ectromagnetic Shielding”に
よると、上述のような、導電材料で構成された板材(充
分面積が大きい)に間隙が存在する場合の、その板材の
平面波でのシールド量(SE)は、電磁界的解析により
次のように近似されることが分かっている。
SE=97−20log(L・f)+20log{1+ln(L/s)}
(dB) (3)
ここで、Lは板材の間隙の長さ(mm)、fは周波数
(MHz)、sは間隙の幅(mm)である。When a plate material made of a conductive material has a gap, when an electromagnetic wave is incident (Hin) on the plate material, an induced current is induced on the surface of the plate material by the incident wave, and this surface current is generated. As in the case of the above-described current drive, since a vertical magnetic field (both sides of the plate material) is generated by bypassing the gap, it is considered that the incident wave is transmitted (Hout) through the plate material. From this, the following correspondence is approximately given to the electromagnetic field when an alternating current is applied to the plate material made of a conductive material and when an electromagnetic wave is incident from the outside. Hin → Hv, Hout → Hp (2) Further, Donald R. J. “El” by White
According to "electromagnetic shielding", when a plate material (a sufficiently large area) made of a conductive material has a gap as described above, the shield amount (SE) in a plane wave of the plate material is determined by electromagnetic field analysis. It is known to be approximated as follows: SE = 97−20 log (L · f) +20 log {1 + ln (L / s)} (dB) (3) where L is the length of the gap between the plate materials ( mm), f is the frequency (MHz), and s is the width of the gap (mm).
【0016】上述のことから、式(1)、式(2)を組
み合わせ、さらに、式(3)の近似式を応用することに
より、導電材料で構成された間隙を有する板材に交流電
流を流した場合に発生する磁界(Hp,Hv)により、
その板材の平面波におけるシールド量(SE)の近似式
は次のように表せることが容易に導かれる。
SE=SEref−20log(Hv,ref/Hv,m)
+20log(Hp,ref/Hp,m)
+20log(fref/fm) (dB) (4)
ここで、SEref、Hv,ref、Hp,ref、f
refはそれぞれ、式(3)で求められる間隙のある導
電板でのシールド量の参照値、同じくその導電板での水
平磁界測定値、同じくその導電板での間隙からの垂直磁
界測定値、測定周波数である。また、Hv,m、Hp,
m、fmは被測定試料での接続部(単純な間隙とは限ら
ない)での水平磁界測定値、垂直磁界測定値、シールド
量を求めたい周波数である。上述の式(4)より、参照
となる値(実際の平面波でのシールド量SEref、あ
るいは単純Slotモデルの式(3)による値SEre
f)を一つ求めておけば、接続部4の一般的な場合(ボ
ルト打ち、溶接、圧着、等)についても、シールド面接
続部4近傍での面と平行方向の磁界と接続部4での垂直
磁界を測定するだけで、導電板全体の接続部4による平
面波(遠方界)でのシールド量の推定値を求めることが
できる。From the above, by combining the formulas (1) and (2) and further applying the approximate formula of the formula (3), an alternating current is applied to a plate material having a gap made of a conductive material. The magnetic field (Hp, Hv) generated when
It can be easily derived that the approximate expression of the shield amount (SE) in the plane wave of the plate material can be expressed as follows. SE = SEref−20log (Hv, ref / Hv, m) + 20log (Hp, ref / Hp, m) + 20log (fref / fm) (dB) (4) where SEref, Hv, ref, Hp, ref, f
ref is the reference value of the shield amount of the conductive plate with the gap obtained by the formula (3), the horizontal magnetic field measurement value of the conductive plate, and the vertical magnetic field measurement value of the conductive plate with the gap. Frequency. Also, Hv, m, Hp,
m and fm are frequencies at which the horizontal magnetic field measured value, the vertical magnetic field measured value, and the shield amount at the connection portion (not necessarily a simple gap) in the sample to be measured are to be obtained. From the above equation (4), the reference value (the shield amount SEref in the actual plane wave, or the value SEre according to the equation (3) of the simple slot model)
f) is required, even in the general case of the connection part 4 (bolting, welding, crimping, etc.), the magnetic field in the direction parallel to the surface near the shield surface connection part 4 and the connection part 4 It is possible to obtain an estimated value of the shield amount in a plane wave (far field) by the connecting portion 4 of the entire conductive plate simply by measuring the vertical magnetic field.
【0017】図2に示した、この発明の実施の形態1に
よる電磁波シールド性能(SE)推定装置の部分拡大図
において、導電材料で構成され間隙が存在する板材に交
流電流34を流した場合、接続部(間隙)4においては
垂直方向磁界(Hp)36が発生する。この垂直方向磁
界(Hp)36は、その接続部4の近傍における交流電
流34が接続部4を迂回することにより発生することか
ら、その接続部4の近傍における水平方向磁界(Hv)
35が垂直方向磁界(Hp)36に起因している。この
ことより、この両方の磁界成分(それぞれ、Hp,H
v)を測定し、式(4)で示される演算を施すことによ
り、平面波におけるシールド量(SE)を求めることが
できる。これを図1のブロック図にて示している。図1
において、被測定試料における測定量(参照量も含む)
の水平方向磁界(Hv)35と垂直方向磁界(Hp)3
6のそれぞれを対数増幅器7,8に入力し、対数量(そ
れぞれ、logHv,logHp)に変換する。最初の
測定は参照量としてそれぞれ差動増幅器13,15に入
力し、そのそれぞれについて差動増幅器13,15の出
力17,18(それぞれ、A・logHv,ref、A
・logHp,refとなる)が平衡電圧(差動増幅器
の出力電圧の中間値)となるように、電圧発生回路1
4,16にて調整し、切り替えスイッチ19,20を閉
じる(測定の開始時点では切り替えスイッチ19,20
は開放とする)。次に未知の被測定試料においても同様
に水平方向磁界(Hv)と垂直方向磁界(Hp)とを測
定し、それぞれを対数増幅器7,8に入力し、さらに差
動増幅器13,15に入力する。これにより差動増幅器
13,15の出力17,18は、それぞれA・logH
p,m−A・logHp,ref、A・logHv,r
ef−A・logHv,mとなる。このそれぞれの出力
を加算器23に入力することにより両者の和をとり、差
動増幅器28に入力する。一方、fref/fmに対応
した電圧を対数増幅器26に入力し、その出力27を同
じく差動増幅器28のもう一つの入力端子に入力する。
さらに、差動増幅器28の出力30をレベルシフタ31
に入力することにより、一定レベルだけ電圧を変動させ
る。これらの操作により、全体としての出力端子33か
らの出力は次のようになる。
Vsft−A・B(Vv,ref−logHv,m)
+A・B(Vp,ref−logHp,m)
+B・log(fref/fm) (5)
ここに、Vsftはレベルシフタ31でのシフト電圧、
Aは差動増幅器13,15の利得、Bは同じく差動増幅
器28の利得とする。また、上述の説明によりVv,r
ef、Vp,refはそれぞれ次のようになる。
Vv,ref=logHv,ref
Vp,ref=logHp,ref (6)
さらに、式(5)において、A=1,B=20、また、
Vsft=SEref(既知)とすることにより、式
(5)は式(4)と同じ式となる。すなわち、図1の構
成で、説明した操作を行い、差動増幅器13,15,2
8の利得、およびレベルシフタ31のレベルを適切に調
整することにより、被測定試料での水平方向磁界(H
v)と垂直方向磁界(Hp)の測定値から直接シールド
量(SE)を求めることができることになる。In the partially enlarged view of the electromagnetic wave shielding performance (SE) estimating apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, when an alternating current 34 is applied to a plate material made of a conductive material and having a gap, A vertical magnetic field (Hp) 36 is generated in the connection portion (gap) 4. The vertical magnetic field (Hp) 36 is generated when the AC current 34 near the connecting portion 4 bypasses the connecting portion 4, so that the horizontal magnetic field (Hv) near the connecting portion 4 is generated.
35 is due to the vertical magnetic field (Hp) 36. From this, both magnetic field components (Hp and H, respectively)
The shield amount (SE) in the plane wave can be obtained by measuring v) and performing the calculation represented by the equation (4). This is shown in the block diagram of FIG. Figure 1
In, the measured amount of the sample to be measured (including the reference amount)
Horizontal magnetic field (Hv) 35 and vertical magnetic field (Hp) 3
Each of 6 is input to logarithmic amplifiers 7 and 8 and converted into logarithmic quantities (logHv and logHp, respectively). The first measurement is input to the differential amplifiers 13 and 15 as reference quantities, and the outputs 17 and 18 (A · logHv, ref, A, respectively) of the differential amplifiers 13 and 15 are respectively input.
The voltage generation circuit 1 so that the logHp, ref) becomes a balanced voltage (the intermediate value of the output voltage of the differential amplifier).
4 and 16 are adjusted, and the changeover switches 19 and 20 are closed (at the start of measurement, the changeover switches 19 and 20 are changed).
Is open). Next, the horizontal magnetic field (Hv) and the vertical magnetic field (Hp) are similarly measured in the unknown sample to be measured, and the measured values are input to the logarithmic amplifiers 7 and 8, respectively, and further input to the differential amplifiers 13 and 15. . As a result, the outputs 17 and 18 of the differential amplifiers 13 and 15 are respectively A · logH
p, m-A · logHp, ref, A · logHv, r
ef-A · logHv, m. By inputting the respective outputs to the adder 23, the sum of the two is calculated and input to the differential amplifier 28. On the other hand, the voltage corresponding to fref / fm is input to the logarithmic amplifier 26, and its output 27 is also input to the other input terminal of the differential amplifier 28.
Further, the output 30 of the differential amplifier 28 is connected to the level shifter 31.
By inputting to, the voltage is changed by a constant level. By these operations, the output from the output terminal 33 as a whole is as follows. Vsft-AB (Vv, ref-logHv, m) + AB (Vp, ref-logHp, m) + B * log (fref / fm) (5) where Vsft is the shift voltage of the level shifter 31,
A is the gain of the differential amplifiers 13 and 15, and B is the gain of the differential amplifier 28. Further, according to the above description, Vv, r
ef, Vp, and ref are as follows. Vv, ref = logHv, ref Vp, ref = logHp, ref (6) Furthermore, in the formula (5), A = 1, B = 20, and
By setting Vsft = SEref (known), Expression (5) becomes the same as Expression (4). That is, with the configuration shown in FIG.
By adjusting the gain of 8 and the level of the level shifter 31 appropriately, the horizontal magnetic field (H
Therefore, the shield amount (SE) can be directly obtained from the measured values of v) and the vertical magnetic field (Hp).
【0018】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、電磁波シールドを施した面でのシールド性能を推定
するために、導体で構成された壁3等に何らかの方法に
より交流電流を流し、この電流により発生する磁界およ
び接続部4において発生する放射磁界量による検知量か
ら、通常使用される平面波でのシールド性能(SE)に
対応した量を直接導出でき、電磁波シールド面における
シールド性能の劣化を実際に即した量で取り扱う事がで
きる。また、電磁波シールドを施した建物における施工
途上においても、簡易な方法でシールド性能の評価を行
うことができる。さらに、電磁波シールド量(SE)の
測定を、開放空間あるいは閉鎖空間(電波暗室等)に拘
わらず、簡易に行うことができる。As described above, according to the first embodiment, in order to estimate the shield performance on the surface on which the electromagnetic wave is shielded, an AC current is caused to flow through the wall 3 made of a conductor by any method, An amount corresponding to the shield performance (SE) in a normally used plane wave can be directly derived from the detected amount by the magnetic field generated by this current and the radiated magnetic field amount generated in the connection portion 4, and the shield performance is deteriorated on the electromagnetic shield surface. Can be handled according to the actual quantity. In addition, the shielding performance can be evaluated by a simple method even during construction in a building provided with an electromagnetic wave shield. Furthermore, the electromagnetic wave shield amount (SE) can be easily measured regardless of whether it is an open space or a closed space (such as an anechoic chamber).
【0019】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2による電磁波シールド性能(SE)推定装置を示す
ブロック図であり、図中、図1、図2と同一番号で示さ
れたものは、図1、図2と同一である。図3において、
37は導電材で構成された壁(あるいは板材)に存在す
る接続部4の近傍での垂直方向磁界を測定する電磁界プ
ローブ、38はその電磁界プローブ37を次段に導く信
号線、39は電磁界プローブ1と電磁界プローブ37と
の出力の差分信号を得る差動増幅器、40はその差動増
幅器39の出力信号を次段に導く信号線である。Embodiment 2. 3 is a block diagram showing an electromagnetic wave shielding performance (SE) estimating apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIGS. It is the same. In FIG.
Reference numeral 37 is an electromagnetic field probe for measuring a vertical magnetic field in the vicinity of the connection portion 4 existing on the wall (or plate material) made of a conductive material, 38 is a signal line for guiding the electromagnetic field probe 37 to the next stage, and 39 is A differential amplifier that obtains a differential signal between the outputs of the electromagnetic field probe 1 and the electromagnetic field probe 37, and 40 is a signal line that guides the output signal of the differential amplifier 39 to the next stage.
【0020】次に動作について説明する。図3におい
て、導電材で構成された壁等の板材に交流電流を流した
場合、その板材の接続部4における電流による垂直方向
磁界の他に、背景雑音としての垂直方向磁界の成分が一
般的に存在する。この背景雑音の影響を軽減するため
に、板材の接続部4での垂直方向磁界の他に、接続部4
から離れた部分での垂直方向磁界(背景雑音の成分)を
電磁界プローブ37により測定し、この量を差動増幅器
39の入力端子の一つに入力する。さらに、板材の接続
部4での垂直方向磁界を測定した電磁界プローブ1から
の出力を同じく差動増幅器39のもう一つの入力端子に
入力する。これにより、差動増幅器39の出力は接続部
4での垂直方向磁界のうち、背景雑音の成分を差し引い
たものとなる。この出力を対数増幅器7により対数量に
変換することで、以下、上記実施の形態1と同様な操作
により、板材を測定試料とした場合の平面波でのシール
ド量(SE)を直接的に求めることができる。図3で示
した構成による測定は、背景雑音による影響を取り除い
たことから、より正確な測定値となる。Next, the operation will be described. In FIG. 3, when an alternating current is applied to a plate material such as a wall made of a conductive material, a vertical magnetic field component as background noise is generally present in addition to the vertical magnetic field due to the current in the connecting portion 4 of the plate material. Exists in. In order to reduce the influence of this background noise, in addition to the vertical magnetic field at the connecting portion 4 of the plate material, the connecting portion 4
The vertical magnetic field (background noise component) at a portion away from is measured by the electromagnetic field probe 37, and this amount is input to one of the input terminals of the differential amplifier 39. Further, the output from the electromagnetic field probe 1 which measures the vertical magnetic field at the connecting portion 4 of the plate material is input to the other input terminal of the differential amplifier 39 as well. As a result, the output of the differential amplifier 39 becomes a value obtained by subtracting the background noise component from the vertical magnetic field at the connection portion 4. By converting this output into a logarithmic quantity by the logarithmic amplifier 7, the shield amount (SE) in the plane wave when the plate material is used as the measurement sample is directly obtained by the same operation as in the first embodiment. You can The measurement with the configuration shown in FIG. 3 is a more accurate measurement value because the influence of background noise is removed.
【0021】以上、この発明を図1、図2、および図3
に従い具体的に説明したが、このうち式(5)で示した
数式を、式(4)と完全に一致させる必要はなく、比例
関係(互いに定数倍)の場合であってもシールド量を導
き出すことができる。すなわち、図1、図2、および図
3で示した差動増幅器13,15の利得Aと同じく差動
増幅器28の利得B、およびレベルシフタ31の調整レ
ベルVsftについては次式を満たせば良いものとす
る。
Vsft=K・SEref, B=20・K, A=1 (7)
ここに、Kは正実数である。
また、図1、図2、および図3において、図中、差動増
幅器28の一方の入力として対数増幅器26の出力を与
えているが、その差動増幅器28の一方の入力端子にl
og(fref/fm)により求まる電圧を直接与え、
対数増幅器26を省略することによっても、同様な効果
を奏する。The present invention has been described above with reference to FIGS. 1, 2 and 3.
However, it is not necessary to completely match the mathematical formula shown in the formula (5) with the formula (4), and the shield amount is derived even in the case of the proportional relationship (mutual multiplication of each other). be able to. That is, regarding the gain A of the differential amplifiers 13 and 15 shown in FIGS. 1, 2 and 3 as well as the gain B of the differential amplifier 28 and the adjustment level Vsft of the level shifter 31, the following equations should be satisfied. To do. Vsft = K · SEref, B = 20 · K, A = 1 (7) Here, K is a positive real number. Further, in FIGS. 1, 2 and 3, the output of the logarithmic amplifier 26 is given as one input of the differential amplifier 28 in the figures, but l is applied to one input terminal of the differential amplifier 28.
The voltage obtained by og (fref / fm) is directly given,
The same effect can be achieved by omitting the logarithmic amplifier 26.
【0022】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、壁面に電流を流すことによる背景雑音からの影響を
取り除くことができ、平面波でのシールド性能(SE)
に対応した量をより正確に導くことができる。As described above, according to the second embodiment, it is possible to remove the influence of the background noise caused by the current flowing through the wall surface, and the shield performance (SE) in the plane wave.
The amount corresponding to can be derived more accurately.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、壁面
に交流電流を流すことによるシールド性能評価部の周辺
での面電流に対応した水平方向の放射磁界、およびシー
ルド性能評価部での壁面に対する垂直方向の放射磁界の
2つの検出量に応じて、平面波におけるシールド性能を
推定する演算機能ブロックを備えるように構成したの
で、電磁波シールドを施した建物が、開放空間あるいは
閉鎖空間に拘らず、電磁波シールド性能を推定すること
ができ、建物の壁等における電磁波シールドの不全を施
工中に検出し、その時点で対策を施すことにより工期の
短縮と共に経費の節減を図ることができる効果がある。As described above, according to the present invention, the horizontal radiated magnetic field corresponding to the surface current in the vicinity of the shield performance evaluation section by passing an alternating current on the wall surface, and the shield performance evaluation section. Since it is equipped with a calculation function block that estimates the shield performance in a plane wave according to the two detection amounts of the radiated magnetic field in the direction perpendicular to the wall surface, the building with the electromagnetic wave shield can be used regardless of whether it is an open space or a closed space. , It is possible to estimate the electromagnetic wave shield performance, detect the failure of the electromagnetic wave shield on the wall of the building during construction, and take measures at that time to shorten the construction period and reduce the cost. .
【0024】この発明によれば、シールド性能評価部で
の壁面に対する垂直方向の放射磁界の検出量として、シ
ールド性能評価部での垂直方向の放射磁界からそのシー
ルド性能評価部から離れた部分での垂直方向の放射磁界
を差し引いた検出量を用いるように構成したので、壁面
に電流を流すことによる背景雑音からの影響を取り除
き、平面波でのシールド性能に対応した量をより正確に
導くことができる効果がある。According to the present invention, the detected amount of the radiated magnetic field in the vertical direction with respect to the wall surface in the shield performance evaluation unit is the amount in the portion distant from the vertical radiated magnetic field in the shield performance evaluation unit. Since it is configured to use the detection amount with the radiated magnetic field in the vertical direction subtracted, it is possible to remove the influence of background noise caused by passing a current on the wall surface and to more accurately derive the amount corresponding to the shield performance in plane waves. effective.
【0025】この発明によれば、演算機能ブロックにお
いて、シールド性能が既知で且つ間隙を有する導電板
に、交流電流を流すことにより得られる水平方向の放射
磁界および垂直方向の放射磁界の2つの検出量を参照値
として用いるように構成したので、電磁波シールド性能
を精度良く推定することができる効果がある。According to the present invention, in the arithmetic function block, two detections of a horizontal radiating magnetic field and a vertical radiating magnetic field, which are obtained by passing an alternating current through a conductive plate having a known shield performance and having a gap, are provided. Since the quantity is used as the reference value, there is an effect that the electromagnetic wave shielding performance can be accurately estimated.
【0026】この発明によれば、演算機能ブロックにお
いて、水平方向の放射磁界および垂直方向の放射磁界の
2つの検出量を対数量に変換する対数増幅器を備えるよ
うに構成したので、電磁波シールド性能を精度良く推定
することができる効果がある。According to the present invention, the arithmetic function block is provided with a logarithmic amplifier for converting two detection amounts of the radiated magnetic field in the horizontal direction and the radiated magnetic field in the vertical direction into a logarithmic quantity. This has the effect of enabling accurate estimation.
【0027】この発明によれば、演算機能ブロックにお
いて、参照値として検出された2つの検出量に応じた対
数量と、シールド性能の評価用として検出された2つの
検出量に応じた対数量とを、それぞれの検出磁界方向に
対応させた差分に変換する2つの差動増幅器を備えるよ
うに構成したので、電磁波シールド性能を精度良く推定
することができる効果がある。According to the present invention, the logarithmic quantity corresponding to the two detected amounts detected as the reference value and the logarithmic quantity corresponding to the two detected amounts detected for the evaluation of the shield performance in the arithmetic function block. Is configured so as to include two differential amplifiers that convert into a difference corresponding to each detected magnetic field direction, so that there is an effect that the electromagnetic wave shield performance can be accurately estimated.
【0028】この発明によれば、演算機能ブロックにお
いて、検出磁界方向にそれぞれ対応した2つの差分を加
算する加算器を備えるように構成したので、電磁波シー
ルド性能を精度良く推定することができる効果がある。According to the present invention, since the arithmetic function block is provided with the adder for adding two differences respectively corresponding to the detected magnetic field directions, it is possible to accurately estimate the electromagnetic wave shielding performance. is there.
【0029】この発明によれば、演算機能ブロックにお
いて、シールド性能推定として要求される周波数と測定
時の周波数との比に対応した参照値を対数量に変換し、
周波数補正量として出力する対数増幅器と、対数増幅器
により変換された周波数補正量と2つの差分の加算値と
の差分をとる差動増幅器とを備えるように構成したの
で、電磁波シールド性能を精度良く推定することができ
る効果がある。According to the present invention, in the arithmetic function block, the reference value corresponding to the ratio of the frequency required for the shield performance estimation and the frequency at the time of measurement is converted into a logarithmic quantity,
Since it is configured to include a logarithmic amplifier that outputs as a frequency correction amount and a differential amplifier that takes the difference between the frequency correction amount converted by the logarithmic amplifier and the added value of the two differences, the electromagnetic wave shield performance is accurately estimated. There is an effect that can be.
【0030】この発明によれば、演算機能ブロックにお
いて、周波数補正量と2つの差分の加算値との差分を、
平面波でのシールド性能を表す量に対応させるために一
定電圧量だけシフトさせるレベルシフタを備えるように
構成したので、電磁波シールド性能を精度良く推定する
ことができる効果がある。According to the present invention, in the arithmetic function block, the difference between the frequency correction amount and the added value of the two differences is
Since the level shifter that shifts by a constant voltage amount is provided in order to correspond to the amount indicating the shield performance in a plane wave, the electromagnetic wave shield performance can be estimated accurately.
【図1】 この発明の実施の形態1による電磁波シール
ド性能(SE)推定装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an electromagnetic wave shielding performance (SE) estimating device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 その電磁波シールド性能(SE)推定装置の
部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the electromagnetic wave shielding performance (SE) estimating device.
【図3】 この発明の実施の形態2による電磁波シール
ド性能(SE)推定装置を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an electromagnetic wave shielding performance (SE) estimating device according to a second embodiment of the present invention.
1,2,37 電磁界プローブ、3 導体壁、4 接続
部、5,6,9,10,17,18,21,22,2
4,27,30,32,38,40 信号線、7,8,
26 対数増幅器、11,12,25 参照電圧端子、
13,15,28,39 差動増幅器、14,16,2
9 電圧発生回路、19,20 切り替えスイッチ、2
3 加算器、31 レベルシフタ、33 出力端子、3
4 交流電流、35 水平磁界、36 垂直磁界。1,2,37 Electromagnetic field probe, 3 Conductor wall, 4 Connection part, 5,6,9,10,17,18,21,22,2
4, 27, 30, 32, 38, 40 signal lines, 7, 8,
26 logarithmic amplifier, 11, 12, 25 reference voltage terminals,
13,15,28,39 Differential amplifier, 14,16,2
9 voltage generation circuit, 19, 20 changeover switch, 2
3 adders, 31 level shifters, 33 output terminals, 3
4 AC current, 35 horizontal magnetic field, 36 vertical magnetic field.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金本 貴志 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2G036 AA10 AA24 BA45 CA06 2G053 AA00 AB01 BA02 BA15 BA21 BB11 BC02 CA19 CB01 CB21 DA01 DB02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Takashi Kanemoto 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 2G036 AA10 AA24 BA45 CA06 2G053 AA00 AB01 BA02 BA15 BA21 BB11 BC02 CA19 CB01 CB21 DA01 DB02
Claims (8)
料で構成された壁面あるいは板面に交流電流を流すこと
により、その壁の接続部でのシールド性能を評価する電
磁波シールド性能推定装置において、 そのシールド性能評価部の周辺での面電流に対応した水
平方向の放射磁界、およびそのシールド性能評価部での
壁面に対する垂直方向の放射磁界の2つの検出量に応じ
て、平面波におけるシールド性能を推定する演算機能ブ
ロックを備えたことを特徴とする電磁波シールド性能推
定装置。1. An electromagnetic wave shield performance estimation device for evaluating the shield performance at a connection part of a wall by applying an alternating current to a wall surface or a plate surface made of a conductive material such as a building having an electromagnetic wave shield, Estimate the shield performance in a plane wave according to the two detection amounts of the horizontal radiated magnetic field corresponding to the surface current around the shield performance evaluation section and the radiated magnetic field perpendicular to the wall surface in the shield performance evaluation section An electromagnetic wave shield performance estimation device comprising a calculation function block for
直方向の放射磁界の検出量は、シールド性能評価部での
垂直方向の放射磁界からそのシールド性能評価部から離
れた部分での垂直方向の放射磁界を差し引いた検出量を
用いることを特徴とする請求項1記載の電磁波シールド
性能推定装置。2. The detection amount of the radiated magnetic field in the vertical direction with respect to the wall surface in the shield performance evaluation section is such that the radiated magnetic field in the vertical direction at a portion distant from the vertical radiated magnetic field in the shield performance evaluation section. The electromagnetic wave shield performance estimation device according to claim 1, wherein a detection amount obtained by subtracting a magnetic field is used.
電流を流すことにより得られる、その導電板での間隙周
辺での面電流に対応した水平方向の放射磁界、およびそ
の導電板の間隙部における板面に対する垂直方向の放射
磁界の2つの検出量を参照値として用いることを特徴と
する請求項1または請求項2記載の電磁波シールド性能
推定装置。3. The arithmetic function block is a horizontal radiation corresponding to a surface current around a gap in a conductive plate, which is obtained by passing an alternating current through a conductive plate having a known shield performance and a gap. The electromagnetic wave shield performance estimating device according to claim 1 or 2, wherein two detection amounts of a magnetic field and a radiation magnetic field in a gap portion of the conductive plate in a direction perpendicular to the plate surface are used as reference values.
の検出量を、それぞれ対数量に変換する対数増幅器を備
えたことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのい
ずれか1項記載の電磁波シールド性能推定装置。4. The arithmetic function block comprises a logarithmic amplifier for converting two detection quantities of a radiated magnetic field in the horizontal direction and a radiated magnetic field in the vertical direction into logarithmic quantities, respectively. Item 4. The electromagnetic wave shield performance estimation device according to any one of item 3.
対数量と、シールド性能の評価用として検出された2つ
の検出量にそれぞれ応じた対数量とを、それぞれの検出
磁界方向に対応させた差分に変換する2つの差動増幅器
を備えたことを特徴とする請求項4記載の電磁波シール
ド性能推定装置。5. The arithmetic function block includes a pair quantity corresponding to each of the two detection amounts detected as a reference value and a pair quantity corresponding to each of the two detection amounts detected for evaluating the shield performance. The electromagnetic wave shield performance estimation device according to claim 4, further comprising two differential amplifiers for converting into a difference corresponding to each detected magnetic field direction.
加算器を備えたことを特徴とする請求項5記載の電磁波
シールド性能推定装置。6. The electromagnetic wave shield performance estimation device according to claim 5, wherein the arithmetic function block includes an adder that adds two differences corresponding to the detected magnetic field directions.
波数との比に対応した参照値を対数量に変換し、周波数
補正量として出力する対数増幅器と、 上記対数増幅器により変換された周波数補正量と2つの
差分の加算値との差分をとる差動増幅器とを備えたこと
を特徴とする請求項6記載の電磁波シールド性能推定装
置。7. The arithmetic function block converts a reference value corresponding to a ratio of a frequency required for shield performance estimation and a frequency at the time of measurement into a logarithmic quantity and outputs the logarithmic quantity as a frequency correction amount, and the logarithmic amplifier. 7. The electromagnetic wave shield performance estimation device according to claim 6, further comprising a differential amplifier that takes a difference between the frequency correction amount converted by the amplifier and the added value of the two differences.
でのシールド性能を表す量に対応させるために一定電圧
量だけシフトさせるレベルシフタを備えたことを特徴と
する請求項7記載の電磁波シールド性能推定装置。8. The arithmetic function block is provided with a level shifter for shifting a difference between the frequency correction amount and the added value of the two differences by a constant voltage amount in order to correspond to the amount representing the shield performance in a plane wave. The electromagnetic wave shield performance estimating device according to claim 7, which is characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002092536A JP2003294706A (en) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Device for estimating electromagnetic wave shielding performance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009058324A (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Jfe Steel Kk | Position measuring method and device for current-carrying part |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002092536A patent/JP2003294706A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009058324A (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Jfe Steel Kk | Position measuring method and device for current-carrying part |
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