JP2004156967A - アンテナシールド線のシールド特性測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】客観的にシールド電線の特性の評価ができ、距離によるノイズの影響を測定することができ、より正確に測定することができ、最も悪い条件で評価することのできるアンテナシールド線のシールド特性測定方法を提供すること。
【解決手段】信号源となるノイズ信号を生成する発信器２と、発信器２によって生成されるノイズ信号を増幅するアンプ３を備え，アンプ３に、その一端が第１の終端抵抗８を介して接地される被測定電線６を接続し，その一端が第２の終端抵抗１１を介して接地され他端が周波数分析器１６に接続されるアンテナシールド線９を被測定電線６に並設して配置し，アンプ３で増幅されたノイズ信号を被測定電線６に供給し、被測定電線６から空気中に放射されるノイズ信号をアンテナシールド線９で受信し、アンテナシールド線９で受信したノイズ信号の周波数分析を行うことによりアンテナシールド線９のシールド特性を測定する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に配設されるアンテナの受信する電波を伝送するアンテナシールド線のシールド特性測定方法に係り、特に電源供給線と束ねて配策した際に電源供給線から受けるノイズ信号に基づき電源供給線と一緒に束ねるか別に配策するかを判断するのに最適なアンテナシールド線のシールド特性測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両に配設されるアンテナは、オーディオ機器のアンプまで、車内を編組によって電波をシールドされたアンテナシールド線によって張り巡らされている。このアンテナシールド線は、一般に車内のスペースが狭いことも有り、他の電源供給線と一緒に束ねて配策される。
【０００３】
このアンテナは、空気中に放射されるノイズ信号を受信して、このノイズ信号による影響を受けることは良く知られている。また、このアンテナに接続され他の電源供給線と一緒に束ねて配策されるアンテナシールド線も、空気中に放射されるノイズ信号によって影響を受けることが分かっている。さらに、電源供給線は、電源供給時、空気中にノイズ信号を放射することも知られている。
【０００４】
従来より、複数の機器を電線で接続し、その電線を用いて信号の伝送を行う機器で、電線に電気的ノイズが重畳したときのシステム機器の誤動作などの性能劣化を評価するための試験として配線誘導ノイズ試験が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この特許文献１は、電線や各電流プローブを簡単に配線誘導ノイズ試験の規格通りに設置できるようにするもので、この特許文献１における配線誘導ノイズ試験は、信号を送信する供給機器と信号を受信する受信機器を接続する電線を直線状に配設したものに、ノイズを注入する注入用電流プローブと、そのノイズにより誘導される誘導ノイズを測定する測定用電流プローブとを設け、ノイズ発生器よりプローブ用リードを経由して注入用電流プローブにノイズを流し、ノイズ測定器で誘導ノイズを測定するものとなっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１５３５２号公報（第３頁、第７図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献１は、電源供給線と束ねて配策した際に電源供給線から受けるノイズ信号に基づき電源供給線と一緒に束ねるか別に配策するかを判断するためのシールド特性を測定するものとなっていない。
【０００８】
本発明の目的は、客観的にシールド電線の特性の評価ができ、距離によるノイズの影響を測定することができ、より正確に測定することができ、最も悪い条件で評価することのできるアンテナシールド線のシールド特性測定方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載のアンテナシールド線のシールド特性測定方法は、信号源となるノイズ信号を生成する発信器と、該発信器によって生成されるノイズ信号を増幅するアンプを備え，
前記アンプに、その一端が第１の終端抵抗を介して接地される被測定電線を接続し，
その一端が第２の終端抵抗を介して接地され他端が周波数分析器に接続されるアンテナシールド線を前記被測定電線に並設して配置し，
前記アンプで増幅されたノイズ信号を前記被測定電線に供給し、該被測定電線から空気中に放射されるノイズ信号を前記アンテナシールド線で受信し、該アンテナシールド線で受信したノイズ信号の周波数分析を行うことにより該アンテナシールド線のシールド特性を測定することを特徴とするものである。
このように構成することにより、請求項１に記載された本発明によれば、客観的にアンテナシールド線のシールド特性の評価を行うことができる。
【００１０】
上記課題を解決するため請求項２記載のアンテナシールド線のシールド特性測定方法は、アンテナシールド線を、一定長について直線的に配策し、被測定電線を、アンテナシールド線に並設して直線的に配策して配置し，アンテナシールド線と被測定電線との間隔を一定距離毎に変化させてアンテナシールド線のシールド特性を測定するようにしたものである。
このように構成することにより、請求項２に記載された本発明によれば、アンテナシールド線と被測定電線とを離す（間隙を設けて配策する）距離によって異なるノイズの影響を測定することができる。
【００１１】
上記課題を解決するため請求項３記載のアンテナシールド線のシールド特性測定方法は、アンテナシールド線の直線の長さを、車両に使用されるワイヤーハーネスの全長に合わせて設定したものである。
このように構成することにより、請求項３に記載された本発明によれば、アンテナシールド線が車両に使用されるワイヤーハーネスの全長から受けるノイズ信号（最も悪い条件でのノイズ信号によるノイズ信号の影響）を測定することができ、最良の条件でアンテナシールド線を配策可能にできる。ちなみに、アンテナシールド線の最長の長さは、乗用車では３ｍ前後（１〜４ｍ）、トラックバスでは１２ｍ（５〜１５ｍ）となっている。
【００１２】
上記課題を解決するため請求項４記載のアンテナシールド線のシールド特性測定方法は、被測定電線とアンテナシールド線をシールドルーム内に配置し、被測定電線を第１の同軸ケーブルによってアンプと接続し、アンテナシールド線を第２の同軸ケーブルによって周波数分析器と接続して測定するようにしたものである。
このように構成することにより、請求項４に記載された本発明によれば、アンテナシールド線と被測定電線を外界のノイズ信号から隔離し、測定時に外界のノイズ信号の影響を排除できるため、測定値に外界のノイズ信号による測定値が重畳されないため、アンテナシールド線のシールド特性をより正確に測定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１には、本発明に係るアンテナシールド線のシールド特性測定方法の第１の実施の形態が示されている。すなわち、図１には、アンテナシールド線のシールド特性測定方法の第１の実施の形態を実施するためのアンテナシールド線のシールド特性測定装置が示されている。
【００１４】
図１において、アンテナシールド線のシールド特性測定装置１は、ノイズ信号を生成発信して信号源となる発信器２を備えている。この発信器２には、この発信器２によって生成されるノイズ信号を所定の大きさに増幅するアンプ３が接続されている。このアンプ３には、第１の同軸ケーブル４が接続されており、この第１の同軸ケーブル４の先端には、コネクタ５Ａが接続されている。このコネクタ５Ａには、被測定電線（一般電線）６の一端に取り付けられているコネクタ５Ｂがジョイントするようになっている。このコネクタ５Ａとコネクタ５Ｂとによってジョイントコネクタ５が構成されている。このように第１の同軸ケーブル４の先端には、ジョイントコネクタ５を介して被測定電線（一般電線）６が接続されるようになっている。
【００１５】
この被測定電線（一般電線）６は、アンプ３によって所定の大きさに増幅されたノイズ信号が供給されると、外部絶縁体又は外部シースから空気中にノイズ信号を放射する電線で、一般には、電源供給用の電線で、導体に絶縁体が被覆された絶縁電線である。この被測定電線６は、その一端にコネクタ５Ｂが取り付けられ、被測定電線６の一端は、コネクタ５を介して第１の同軸ケーブル４に接続されており、他端にコネクタ７Ａが取り付けられている。このコネクタ７Ａには、第１の終端抵抗８の一端に取り付けられているコネクタ７Ｂがジョイントするようになっている。このコネクタ７Ａとコネクタ７Ｂとによってコネクタ７が構成されている。このように被測定電線６の他端には、ジョイントコネクタ７を介して第１の終端抵抗８が接続されるようになっている。この被測定電線６は、直線的に配策して配置されている。
【００１６】
また、被測定電線６の他端にコネクタ７を介して接続される第１の終端抵抗８は、その他端が接地されている。この被測定電線６は、車両内に配策されるハーネスで、コネクタ５とコネクタ７の部分で着脱することによって使用される電線の種類毎に特性試験を行えるようになっている。
【００１７】
また、被測定電線６に並設して、アンテナシールド線９が配置されている。このアンテナシールド線９は、被測定電線６同様、直線的に配策されており、一端には、コネクタ１０を介して第２の終端抵抗１１の一端が接続されている。この第２の終端抵抗１１の他端は、接地されている。
【００１８】
また、このアンテナシールド線９の他端には、コネクタ１２が接続されており、このコネクタ１２には、変換コネクタ１３を介してコネクタ１４が接続されるようになっている。このコネクタ１４は、第２の同軸ケーブル１５の一端が接続されており、この第２の同軸ケーブル１５の他端は、周波数分析器１６が接続されている。
【００１９】
また、このアンテナシールド線９は、アンテナに接続し、アンテナで受信した信号を所定のアンプに伝送するシールド線である。このアンテナシールド線９は、コネクタ１０とコネクタ１２の部分で着脱することが可能となっており、シールド特性の測定をするアンテナシールド線９を適宜交換することができるようになっている。
【００２０】
このような構成において、車両内に配策して使用するアンテナシールド線９のシールド特性を測定する場合、まず、被測定電線６を選定し、一端にコネクタ５Ｂを取り付け、他端にコネクタ７Ａを取り付ける。この被測定電線６は、車両内に配策するワイヤーハーネスに用いられる電線である。この被測定電線６は、通常の絶縁電線等である。この被測定電線６は、一端に取り付けたコネクタ５Ｂに第１の同軸ケーブル４の先端に取り付けられたコネクタ５Ａを接続し、他端に取り付けたコネクタ７Ａに第１の終端抵抗８一端に取り付けられたコネクタ７Ｂを接続する。このようにして被測定電線６を直線状に設置する。車両内に配策するワイヤーハーネスは、電源を供給するなど使用している最中に、空気中にノイズ信号を放射する。したがって、この被測定電線６は、アンプから供給されるノ イズ信号を空気中に放射することになる。
【００２１】
一方、測定しよう（シールド特性測定対象）とするアンテナシールド線９の両端にコネクタ１０とコネクタ１２を取り付け、アンテナシールド線９の一端に取り付けたコネクタ１０に第２の終端抵抗１１を接続し、アンテナシールド線９の他端に取り付けたコネクタ１２に変換コネクタ１３を介してコネクタ１４の取り付けられた同軸ケーブル１５を接続する。
【００２２】
このように設置した後、発信器２を作動し、所定のノイズ信号を発信させて第１の同軸ケーブル４を介して被測定電線６に供給する。このノイズ信号を供給された被測定電線６からは、供給されたノイズ信号に応じたノイズ信号が空気中に放射される。この被測定電線６に供給するノイズ信号は、例えば、トランスミッションギヤの切替時の大電流が流れた際に発生するノイズ信号に匹敵する信号を選ぶのが最適である。
【００２３】
発信器２から所定のノイズ信号を被測定電線６に供給すると、このノイズ信号に応じて被測定電線６からは、空気中にノイズ信号が放射される。この空気中に放射されたノイズ信号は、並設してあるアンテナシールド線９で受信されることになる。このアンテナシールド線９が受信するノイズ信号は、第２の同軸ケーブル１５を介して周波数分析器１６に供給され周波数分析が行われる。
【００２４】
このような方法に基づいて、アンテナシールド線９に１．５Ｃ−２Ｖ（高周波同軸コード ＪＩＳ Ｃ３５０１）を用いたときのシールド効果試験のデータが図２、図３に示されている。この１．５Ｃ−２Ｖ（高周波同軸コード）は、外部導体の概略内径が１．５ｍｍ、特性インピーダンス７５Ω、絶縁方式がＰＥ（ポリエチレン）充実形、一重編組の外部導体上にＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を被覆したものである。
【００２５】
図２は、ＡＬＰＥＴ８５％（編組の密度が８５％）の１．５Ｃ−２Ｖ（高周波同軸コード）を用いたアンテナシールド線のシールド効果を示すデータである。ＡＬＰＥＴは、アルミ箔とポリエステルを貼り合わせた複合材料をシールド材（一重編組）としたものである。
【００２６】
この図２は、「１．５Ｃ−２Ｖ ＡＬＰＥＴ８５％」のアンテナシールド線について、アンテナシールド線を被測定電線６に密着させたもの（アンテナシールド線と被測定電線６との線間距離ｄが０ｍｍのもの）と、アンテナシールド線と被測定電線６の線間距離ｄが１０ｍｍのものと、アンテナシールド線を被測定電線６の線間距離ｄが２０ｍｍのものについて同一の条件でシールド効果の測定を行っている。
【００２７】
図中、２０がアンテナシールド線９を被測定電線６に密着させて測定したデータで、２１がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを１０ｍｍにして測定したデータで、２２がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを２０ｍｍにして測定したデータである。この図２のデータから、各周波数毎の各線間距離ｄ毎のデータが明確に分かる。すなわち、どの周波数帯域を利用するかによって、アンテナシールド線９と被測定電線６との位置関係をどのようにするのが良いかが示される。図２では、２２のアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを２０ｍｍにしたものが特にシールド効果が良くなっている。
【００２８】
図３は、ＡＬＰＥＴ９７％（編組の密度が９７％）の１．５Ｃ−２Ｖ（高周波同軸コード）を用いたアンテナシールド線のシールド効果を示すデータである。この図３は、「１．５Ｃ−２Ｖ ＡＬＰＥＴ９７％」のアンテナシールド線について、アンテナシールド線を被測定電線６に密着させたもの（アンテナシールド線と被測定電線６との線間距離ｄが０ｍｍのもの）と、アンテナシールド線と被測定電線６の線間距離ｄが１０ｍｍのものと、アンテナシールド線を被測定電線６の線間距離ｄが２０ｍｍのものについて同一の条件でシールド効果の測定を行っている。
【００２９】
図中、３０がアンテナシールド線９を被測定電線６に密着させて測定したデータで、３１がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを１０ｍｍにして測定したデータで、３２がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを２０ｍｍにして測定したデータである。この図３のデータから、各周波数毎の各線間距離ｄ毎のデータが明確に分かる。すなわち、どの周波数帯域を利用するかによって、アンテナシールド線９と被測定電線６との位置関係をどのようにするのが良いかが示される。
【００３０】
また、このような方法に基づいて、アンテナシールド線９に１．５Ｃ−２Ｗ（高周波同軸コード ＪＩＳ Ｃ３５０１）を用いたときのシールド効果試験のデータが図４、図５に示されている。この１．５Ｃ−２Ｗ（高周波同軸コード）は、外部導体の概略内径が１．５ｍｍ、特性インピーダンス７５Ω、絶縁方式がＰＥ（ポリエチレン）充実形、二重編組の外部導体上にＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を被覆したものである。
【００３１】
図４は、編組の密度が８５％の１．５Ｃ−２Ｖ（高周波同軸コード）を用いたアンテナシールド線のシールド効果を示すデータである。この図４は、「１．５Ｃ−２Ｗ ８５％」のアンテナシールド線について、アンテナシールド線を被測定電線６に密着させたもの（アンテナシールド線と被測定電線６との線間距離ｄが０ｍｍのもの）と、アンテナシールド線と被測定電線６の線間距離ｄが１０ｍｍのものと、アンテナシールド線を被測定電線６の線間距離ｄが２０ｍｍのものについて同一の条件でシールド効果の測定を行っている。
【００３２】
図中、４０がアンテナシールド線９を被測定電線６に密着させて測定したデータで、４１がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを１０ｍｍにして測定したデータで、４２がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを２０ｍｍにして測定したデータである。この図２のデータから、各周波数毎の各線間距離ｄ毎のデータが明確に分かる。すなわち、どの周波数帯域を利用するかによって、アンテナシールド線９と被測定電線６との位置関係をどのようにするのが良いかが示される。図４では、４２のアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを２０ｍｍにしたものが特にシールド効果が良くなっている。
【００３３】
図５は、編組の密度が９７％の１．５Ｃ−２Ｗ（高周波同軸コード）を用いたアンテナシールド線のシールド効果を示すデータである。この図５は、「１．５Ｃ−２Ｗ ９７％」のアンテナシールド線について、アンテナシールド線を被測定電線６に密着させたもの（アンテナシールド線と被測定電線６との線間距離ｄが０ｍｍのもの）と、アンテナシールド線と被測定電線６の線間距離ｄが１０ｍｍのものと、アンテナシールド線を被測定電線６の線間距離ｄが２０ｍｍのものについて同一の条件でシールド効果の測定を行っている。
【００３４】
図中、５０がアンテナシールド線９を被測定電線６に密着させて測定したデータで、５１がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを１０ｍｍにして測定したデータで、５２がアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄを２０ｍｍにして測定したデータである。この図５のデータから、各周波数毎の各線間距離ｄ毎のデータが明確に分かる。すなわち、どの周波数帯域を利用するかによって、アンテナシールド線９と被測定電線６との位置関係をどのようにするのが良いかが示される。
【００３５】
図５では、５０のアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄが０ｍｍのもの、５１のアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄが１０ｍｍのもの、５２のアンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄが２０ｍｍのもののいずれもが高いシールド効果を有しており、この９７％の１．５Ｃ−２Ｗ（高周波同軸コード）を用いたアンテナシールド線の場合は、アンテナシールド線９と被測定電線６の線間距離ｄに大きく左右されないことが分かる。
【００３６】
本実施の形態において、アンテナシールド線９の直線の長さを、車両に使用されるワイヤーハーネスの全長（例えば、乗用車では３ｍ前後、トラックバスでは１２ｍ）に合わせて設定することができる。この場合、アンテナシールド線９が車両に使用されるワイヤーハーネスの全長から受けるノイズ信号（最も悪い条件でのノイズ信号によるノイズ信号の影響）を測定することができ、最良の条件でアンテナシールド線９を配策可能にできる。
【００３７】
また、本実施の形態において、アンテナシールド線９と被測定電線６をシールドルーム１７内に配置することもでき、このようにアンテナシールド線９と被測定電線６をシールドルーム１７内に配置して測定すると、アンテナシールド線と被測定電線を外界のノイズ信号から隔離し、測定時に外界のノイズ信号の影響を排除できるため、測定値に外界のノイズ信号による測定値が重畳されないため、アンテナシールド線のシールド特性をより正確に測定することができる。
【００３８】
図６には、本発明に係るアンテナシールド線のシールド特性測定方法の第２の実施の形態が示されている。すなわち、図６には、アンテナシールド線のシールド特性測定方法の第２の実施の形態を実施するためのアンテナシールド線のシールド特性測定装置が示されている。
【００３９】
図６に図示の第２の実施の形態が図１に図示の第１の実施の形態と異なる点は、アンテナシールド線９に接続される周波数分析器１６に代えて、ノイズ信号を生成発信して信号源となる発信器を内蔵するスベクトラムアナライザ１８を用い、このスベクトラムアナライザ１８の同調発信器端子ＴＧからの出力を第３の同軸ケーブル１９によってアンプ３に供給し、このアンプ３によって所定の大きさに増幅するようにした点である。その他は、図１に図示の第１の実施の形態と異なる点はない。
本実施の形態によっても、図１に図示の第１の実施の形態と同様の作用、効果を有している。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００４１】
請求項１に記載の発明によれば、客観的にアンテナシールド線のシールド特性の評価を行うことができる。
【００４２】
請求項２に記載の発明によれば、アンテナシールド線と被測定電線とを離す（間隙を設けて配策する）距離によって異なるノイズの影響を測定することができる。
【００４３】
請求項３に記載の発明によれば、アンテナシールド線が車両に使用されるワイヤーハーネスの全長から受けるノイズ信号（最も悪い条件でのノイズ信号によるノイズ信号の影響）を測定することができ、最良の条件でアンテナシールド線を配策可能にできる。
【００４４】
請求項４に記載の発明によれば、アンテナシールド線と被測定電線を外界のノイズ信号から隔離し、測定時に外界のノイズ信号の影響を排除できるため、測定値に外界のノイズ信号による測定値が重畳されないため、アンテナシールド線のシールド特性をより正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアンテナシールド線のシールド特性測定方法第１の実施の形態を実施するためのアンテナシールド線のシールド特性測定装置の全体構成図である。
【図２】図１に図示の装置を用いて１．５Ｃ−２Ｖ ＡＬＰＥＴ８５％のアンテナシールド線のシールド効果試験を行ったデータを示す図である。
【図３】図１に図示の装置を用いて１．５Ｃ−２Ｖ ＡＬＰＥＴ９７％のアンテナシールド線のシールド効果試験を行ったデータを示す図である。
【図４】図１に図示の装置を用いて１．５Ｃ−２Ｗ ８５％のアンテナシールド線のシールド効果試験を行ったデータを示す図である。
【図５】図１に図示の装置を用いて１．５Ｃ−２Ｗ ９７％のアンテナシールド線のシールド効果試験を行ったデータを示す図である。
【図６】本発明に係るアンテナシールド線のシールド特性測定方法第２の実施の形態を実施するためのアンテナシールド線のシールド特性測定装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１………………………アンテナシールド線のシールド特性測定装置
２………………………発信器
３………………………アンプ
６………………………被測定電線
８………………………第１の終端抵抗
９………………………アンテナシールド線
１１……………………第２の終端抵抗
１６……………………周波数分析器
１７……………………シールドルーム

Claims (4)

1. 信号源となるノイズ信号を生成する発信器と、該発信器によって生成されるノイズ信号を増幅するアンプを備え，
   前記アンプに、その一端が第１の終端抵抗を介して接地される被測定電線を接続し，
   その一端が第２の終端抵抗を介して接地され他端が周波数分析器に接続されるアンテナシールド線を前記被測定電線に並設して配置し，
   前記アンプで増幅されたノイズ信号を前記被測定電線に供給し、該被測定電線から空気中に放射されるノイズ信号を前記アンテナシールド線で受信し、該アンテナシールド線で受信したノイズ信号の周波数分析を行うことにより該アンテナシールド線のシールド特性を測定することを特徴とするアンテナシールド線のシールド特性測定方法。
2. 前記アンテナシールド線は、一定長について直線的に配策し、前記被測定電線は、前記アンテナシールド線に並設して直線的に配策して配置し，
   前記アンテナシールド線と前記被測定電線との間隔を一定距離毎に変化させて前記アンテナシールド線のシールド特性を測定することを特徴とする請求項１に記載のアンテナシールド線のシールド特性測定方法。
3. 前記アンテナシールド線の直線の長さは、車両に使用されるワイヤーハーネスに合わせて設定したものである請求項１又は２に記載のアンテナシールド線のシールド特性測定方法。
4. 前記被測定電線と前記アンテナシールド線をシールドルームに配置し、前記被測定電線は第１の同軸ケーブルによってアンプと、前記アンテナシールド線は第２の同軸ケーブルによって周波数分析器とそれぞれ接続したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のアンテナシールド線のシールド特性測定方法。

Images