JP2007198965A - 妨害電磁波測定システム、妨害電磁波測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】EMI測定機器を利用して、EUTから発生し電源線を伝導するEMIを測定するEMI測定システムにおいて、EMIの時間変動特性評価を実施し、周波数変動傾向および最大周波数をプロファイル化する。そして、取得したプロファイルを次測定以降の評価条件に反映させることで、周波数変動EMIの周波数変動傾向をリアルタイムに分析する。
【選択図】図3
Description
よって、EMI対策検討時間の増加やEMI対策部品の増加による商品コストの高騰を招いたり、規格不適合品を量産に移行させてしまう危険性があった。
よって、EMI対策検討時間の増加やEMI対策部品の増加による商品コストの高騰を招いたり、規格不適合品を量産に移行させてしまう危険性があった。
第2の目的は、EMIの周波数またはレベルが時間的に緩やかな変動を伴う場合に、十分な評価技術を持たない測定者でもEMI対策効果判定や規格適合判定を容易かつ適切に行えるようにすることである。
また、時間的にレベルが変動するEMIの最大値を適切に取得できたか否かを検証し、EMI測定機器の設定およびデータ収集時間を最適化できる。さらに、最適化された測定条件を次測定以降の測定条件に反映させることで、常に適切な測定条件で間欠性EMIを測定できる。
また、最大値および平均値を同時取得し、EMIの時間的特徴を分析することで、広帯域性EMIにマスキングされた狭帯域性EMIの最大周波数を適切に特定できる。
さらに、好適な構成の一例は、前記EMIの変動特性を評価する変動特性分析手段と、前記変動特性分析手段による前記変動特性の評価結果を記憶する記憶手段とを更に備え、前記第1周波数範囲に、前記変動特性分析結果に基づく前記EMIの周波数の変動傾向を反映した周波数範囲を、前記第1周波数範囲として再算出することを特徴とする。
さらに、前記最大値がリミット以上となる周波数における最大値から所定レベル減衰した値に対応する前記高周波数側閾値から前記低周波数側閾値の範囲(周波数微調範囲)に、周波数変動傾向を適用することで、周波数微調時における周波数変動EMIの最大周波数特定精度を向上できる。
また、EMIの周波数またはレベルが時間的に緩やかな変動を伴う場合に、十分な評価技術を持たない測定者でも、最適な評価対象最大周波数を特定できるので、EMI対策効果判定や規格適合判定を容易かつ適切に行うことができる。
したがって、商品コストの高騰を防止するとともに、計画通りの商品製造/出荷を行うことができる。
本発明の第1の実施形態に係るEMI測定システムを構成する機器の配置例を、図1に示す。図1に示すように、本実施形態に係るEMI測定システムは、一般的なEMI測定システムをベースにしており、シールドルーム10内のEUTを載置する所定高の非金属製の台1、擬似電源回路網3、リファレンスグランドプレーン(水平基準面)32、当該シールドルーム10と垂直導電面(垂直基準面)30を隔てた測定室20内のEMI測定機器(妨害電磁波測定機器)24およびコンピュータ25等により構成される。
最大値欠落分析用のパラメータは以下である(図14参照)。
L1 : 周波数ポイントAにおける最大値
L2 : 周波数ポイントBにおける最大値
L3 : 周波数ポイントCにおける最大値
周波数ポイントA、B、Cは、連続した周波数測定ポイントとする。
この時、図3のステップS2の処理でレベル変動量をロードした場合、図3のステップS9で取得された最大値とその最大値に図11のステップS143で算出される受信レベルのレベル変動量L(a)を加算した最大値を比較し、レベルの高い最大値を採用する。図11については後に詳述する。
次に、本発明に係るEMI測定システムの第2の実施形態を説明する。図23に本発明の第2の実施形態に係るEMI測定システムのブロック構成例を示す。
例えば、
・最大レベルに到達するまでの時間を電源オンから30分後
・1回の測定時間を5分
とした場合の評価時間は、
従来:(30分+5分)=35分
発明案:最短で5分
となり、評価時間を約86%削減できる。
Claims (19)
- 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定するシステムであって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線を算出するデータ解析手段と、
前記データ解析手段により取得されたスペクトラムデータの受信レベルに起因する妨害電磁波測定機器のエラー内容に応じて、前記データ解析手段の設定を変更するエラー回避手段と、
前記受信レベルの最大値を的確に取得できるようスイープタイミングを調整するスイープタイミング最適化手段と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する周波数評価候補抽出手段と、
前記周波数評価候補抽出手段により抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する最大周波数特定手段と、
前記最大周波数特定手段にて特定された最大周波数における受信レベルを測定するとともに、前記エラー回避手段およびスイープタイミング最適化手段による測定条件の最適化および最適化された測定条件を次測定以降に反映させるよう制御する制御手段と
を備えることを特徴とする妨害電磁波測定システム。 - 前記エラー回避手段は、
過大な受信レベルの妨害電磁波が妨害電磁波測定機器に入力されたことに起因する、前記妨害電磁波測定機器のエラーが検出された場合、前記妨害電磁波の測定を中断し、エラー内容に合わせて前記データ解析手段の設定を変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の妨害電磁波測定システム。 - 前記スイープタイミング最適化手段は、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線の最大値に欠落が検出された場合、欠落が検出されなくなるまで前記データ解析手段による最大値の取得処理を繰り返し行い、
前記最大値の取得処理を所定回数実施後に前記最大値の欠落箇所が所定数を超える場合、前記妨害電磁波測定機器のスイープ時間を増加する
ことを特徴とする請求項1に記載の妨害電磁波測定システム。 - 前記周波数評価候補抽出手段は、
前記データ解析手段にて算出された平均値曲線の極大周波数における前記最大値が許容値以上となる場合、その極大周波数における極大点から所定レベル減衰した値に対応する高域側の周波数を高周波数側閾値とし、低域側の周波数を低周波数側閾値としたとき、前記高周波数側閾値から前記低周波数側閾値までの範囲を第1周波数範囲として抽出し、
次に、前記第1周波数範囲を除去し分割された周波数範囲にて、前記最大値が前記許容値を満たさない周波数を抽出し、その周波数を含む周波数範囲を第2周波数範囲として抽出する
ことを特徴とする請求項1に記載の妨害電磁波測定システム。 - 前記最大周波数特定手段は、
前記周波数評価候補抽出手段により抽出された周波数範囲において、前記データ解析手段により再算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、
前記抽出した周波数範囲が第1周波数範囲の場合、前記平均値曲線から極大周波数を抽出し、その極大周波数における最大値が許容値以上である周波数を最大周波数として特定し、
前記抽出した周波数範囲が第2周波数範囲の場合、前記最大値曲線にて許容値以上で最大レベルの周波数、あるいは前記周波数に加えて前記平均値曲線の極大周波数における前記最大値が許容値を満たさない周波数を最大周波数として特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の妨害電磁波測定システム。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定するシステムであって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線を測定時間別に算出するデータ解析手段と、
前記データ解析手段により取得されたスペクトラムデータの受信レベルに起因する妨害電磁波測定機器のエラー内容に応じて、前記データ解析手段の設定を変更するエラー回避手段と、
前前記受信レベルの最大値を的確に取得できるようスイープタイミングを調整するスイープタイミング最適化手段と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する周波数評価候補抽出手段と、
前記周波数評価候補抽出手段により抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する最大周波数特定手段と、
前記妨害電磁波の時間的な変動特性を分析する変動特性分析手段と、
前記変動特性分析手段により取得された変動特性の分析結果を記憶する記憶手段と、
前記エラー回避手段およびスイープタイミング最適化手段による測定条件の最適化および最適化された測定条件を次測定以降に反映させるよう制御する制御手段と
を備えることを特徴とする妨害電磁波測定システム。 - 前記変動特性分析手段は、
前記最大周波数が時間経過により周波数変動しているか否かを分析する周波数変動帯域幅分析手段と、
前記最大周波数における受信レベルが時間経過により変動しているレベル変動量を分析するレベル変動量分析手段と、
前記最大周波数の経過時間別の周波数変動傾向を分析する周波数変動傾向分析手段と
を備えることを特徴とする請求項6に記載の妨害電磁波測定システム。 - 前記周波数変動帯域幅分析手段は、
前記データ解析手段にて測定時間別に算出された最大値曲線または平均値曲線の極大周波数の周波数差を周波数変動帯域幅として経過時間別に算出し、前記記憶手段に保存する
ことを特徴とする請求項7に記載の妨害電磁波測定システム。 - 前記レベル変動量分析手段は、
測定時間別に取得された全スペクトラムデータの最大値曲線を算出し、各測定時間における最大値曲線とのレベル差を周波数別に算出し、経過時間別の受信レベルの変動量を前記記憶手段に保存する
ことを特徴とする請求項7に記載の妨害電磁波測定システム。 - 前記周波数変動傾向分析手段は、
前記データ解析手段にて測定開始から測定終了までに算出された測定時間別の最大値曲線または平均値曲線の極大周波数において、許容値マージンが不足する最大周波数(f(Max)とする)を抽出し、
前記f(Max)が周波数変動している場合、測定時間別の周波数変動傾向を前記記憶手段に保存する
ことを特徴とする請求項7に記載の妨害電磁波測定システム。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定するシステムであって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線を測定時間別に算出するデータ解析手段と、
前記妨害電磁波の時間的な変動特性を分析し記憶手段に記憶する変動特性分析手段と、
前記記憶手段から前記変動特性の分析結果を読み込む読み込み手段と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する周波数評価候補抽出手段と、
前記周波数評価候補抽出手段により抽出された周波数範囲内にて、前記記憶手段に記録されている最大周波数(f(Max)とする)と一致する極大周波数が存在したと判定された場合にf(Max)における受信レベルの準尖頭値および平均値を評価する周波数変動EMIリアルタイム評価手段と、
前記周波数評価候補抽出手段により抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する最大周波数特定手段と
を備えることを特徴とする妨害電磁波測定システム。 - 前記変動特性分析手段は、
前記周波数変動帯域幅の絶対値が周波数変動許容帯域幅未満である場合は周波数の変動が収束したと判断し、また前記受信レベルの前回と今回の受信レベルの差の絶対値がレベル変動許容量未満である場合はレベル変動が収束したと判断する変動収束判別手段を更に備える
ことを特徴とする請求項6または11に記載の妨害電磁波測定システム。 - 前記制御手段は、
前記平均値曲線に基づいて算出された極大周波数における受信レベルの最大値に、経過時間に応じた前記レベル変動量分析手段によるレベル変動量を加算し、加算した値が加算前の値より高い場合は加算後の値を採用する
ことを特徴とする請求項7に記載の妨害電磁波測定システム。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定する方法であって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線をデータ解析手段により算出する過程と、
前記データ解析手段により取得されたスペクトラムデータの受信レベルに起因する妨害電磁波測定機器のエラー内容に応じて、エラー回避手段により前記データ解析手段の設定を変更する過程と、
スイープタイミング最適化手段により前記受信レベルの最大値を的確に取得できるようスイープタイミングを調整する過程と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する過程と、
前記抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する過程と、
前記特定された最大周波数における受信レベルを測定するとともに、前記エラー回避手段およびスイープタイミング最適化手段による測定条件の最適化および最適化された測定条件を次測定以降に反映させるよう制御する過程と
を有することを特徴とする妨害電磁波測定方法。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定する方法であって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線をデータ解析手段により測定時間別に算出する過程と、
前記データ解析手段により取得されたスペクトラムデータの受信レベルに起因する妨害電磁波測定機器のエラー内容に応じて、エラー回避手段により前記データ解析手段の設定を変更する過程と、
スイープタイミング最適化手段により前記受信レベルの最大値を的確に取得できるようスイープタイミングを調整する過程と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する過程と、
前記抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する過程と、
前記妨害電磁波の時間的な変動特性を分析する過程と、
前記変動特性の分析結果を記憶する過程と、
前記エラー回避手段およびスイープタイミング最適化手段による測定条件の最適化および最適化された測定条件を次測定以降に反映させるよう制御する過程と
を有することを特徴とする妨害電磁波測定方法。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定する方法であって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線をデータ解析手段により測定時間別に算出する過程と、
前記妨害電磁波の時間的な変動特性を分析し記憶手段に記憶する過程と、
前記記憶手段から前記変動特性の分析結果を読み込む過程と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する過程と、
前記抽出された周波数範囲内にて、前記記憶手段に記録されている最大周波数(f(Max)とする)と一致する極大周波数が存在したと判定された場合にf(Max)における受信レベルの準尖頭値および平均値を評価する過程と、
前記抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する過程と
を有することを特徴とする妨害電磁波測定方法。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定するプログラムであって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線をデータ解析手段により算出する処理と、
前記データ解析手段により取得されたスペクトラムデータの受信レベルに起因する妨害電磁波測定機器のエラー内容に応じて、エラー回避手段により前記データ解析手段の設定を変更する処理と、
スイープタイミング最適化手段により前記受信レベルの最大値を的確に取得できるようスイープタイミングを調整する処理と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する処理と、
前記抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する処理と、
前記特定された最大周波数における受信レベルを測定するとともに、前記エラー回避手段およびスイープタイミング最適化手段による測定条件の最適化および最適化された測定条件を次測定以降に反映させるよう制御する処理と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定する方法であって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線をデータ解析手段により測定時間別に算出する処理と、
前記データ解析手段により取得されたスペクトラムデータの受信レベルに起因する妨害電磁波測定機器のエラー内容に応じて、エラー回避手段により前記データ解析手段の設定を変更する処理と、
スイープタイミング最適化手段により前記受信レベルの最大値を的確に取得できるようスイープタイミングを調整する処理と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する処理と、
前記抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する処理と、
前記妨害電磁波の時間的な変動特性を分析する処理と、
前記変動特性の分析結果を記憶する処理と、
前記エラー回避手段およびスイープタイミング最適化手段による測定条件の最適化および最適化された測定条件を次測定以降に反映させるよう制御する処理と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 被測定機器から発生した電源線を伝導する妨害電磁波を測定する方法であって、
前記被測定機器の電源線を伝導する妨害電磁波の受信レベルを周波数別に記録した複数のスペクトラムデータを連続的に取得し、該複数のスペクトラムデータから受信レベルの最大値曲線および平均値曲線をデータ解析手段により測定時間別に算出する処理と、
前記妨害電磁波の時間的な変動特性を分析し記憶手段に記憶する処理と、
前記記憶手段から前記変動特性の分析結果を読み込む処理と、
前記データ解析手段により算出された最大値曲線および平均値曲線に基づいて、前記妨害電磁波の評価対象とする周波数範囲を抽出する処理と、
前記抽出された周波数範囲内にて、前記記憶手段に記録されている最大周波数(f(Max)とする)と一致する極大周波数が存在したと判定された場合にf(Max)における受信レベルの準尖頭値および平均値を評価する処理と、
前記抽出された周波数範囲において、受信レベルが最大となる周波数を特定する処理と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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