JP2007232600A - Emi測定制御装置のemi測定方法、emi測定制御装置及びプログラム - Google Patents

Emi測定制御装置のemi測定方法、emi測定制御装置及びプログラム Download PDF

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JP2007232600A JP2006055689A JP2006055689A JP2007232600A JP 2007232600 A JP2007232600 A JP 2007232600A JP 2006055689 A JP2006055689 A JP 2006055689A JP 2006055689 A JP2006055689 A JP 2006055689A JP 2007232600 A JP2007232600 A JP 2007232600A
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Abstract

【課題】幾つかの周波数において規格値を超え対策が必要となることが多く問題となった周波数毎に、電界強度が最大となるようなターンテーブルの角度、アンテナの高さ及び水平垂直、を探し出す必要があり、時間を要して装置開発の遅れにつながっていた。
【解決手段】ターンテーブル2cの回転開始角度、停止角度の初期値をセットし、ターンテーブル2cを初期値の回転開始角度に戻し、測定器4Aの第1の表示部を最大値測定にセットし、測定器4Aの第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、測定器4Aに測定周波数をセットしてEMI測定を開始し、ターンテーブル2cを測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取り、読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ターンテーブル上に被測定装置を載せて回転させ、前記被測定装置から放射される電波放射を昇降可能に取り付けたアンテナで受けとり、前記アンテナの出力信号を測定器で測定することによりEMI(電磁波妨害)測定を行うEMI測定装置に対してEMI測定時の制御を行うEMI測定制御装置のEMI測定方法、EMI測定装置及びプログラムに関する。
(1) :従来例1
従来、ITE(Information Technology Equipment: 情報処理装置)には、各国のEMI規制(Electro-Magnetic interference:妨害電波規制)が義務づけられており、装置開発においてはEMI測定が頻繁に行われている。国際規格CISPRに基づき、30MHZ 〜1GHZ の全周波数において、テストレシーバと呼ばれる電界強度測定器でQP値(Quasi-Peak: 準尖頭値)を10〜30ポイント測定するものである。また、スペアナ(Spectrum Analyzer )と呼ばれる測定器でPEAK値(尖頭値)の測定を行うこともある。
(2) :従来例2
以下、特許文献1を従来例2として説明する。図6は従来例の説明図であり、従来例2には次のような内容が記載されている。
(a) :本発明は、電波測定装置に係り、特に、情報処理装置等の被測定装置が放射する電磁界ノイズ等の電波を測定する電波測定装置に関する。情報処理装置等から放射される電磁界ノイズによって近傍に設置されたテレビ画面が乱れたりオーディオ機器にノイズが混入したりするのを防止するため、情報処理装置から放射する電磁界ノイズを規制する規格が各国に有り、この規格をクリアしないとその国で装置を販売できない。この規格はEMI規格(Electro Magnetic Interfemce:電磁妨害雑音)と呼ばれている。
(b) :装置がEMI規格に適合しているかどうかを判断するためには装置が放射する電磁界ノイズを測定して測定値が規格値を下回っていることを確認する必要がある。これを以下に電波測定と呼ぶ。電波測定は通常30MHZ から1000MHZ の範囲で行われる。測定距離は通常3m又は10mである。
(c) :電波測定は主に2通りの測定方法に分けられる。一つは、短時間に概略を見るために縦軸を電界強度、横軸を周波数とした広い周波数範囲のスペクトラム波形を紙にプロットする方法であり、もう一つは周波数毎に厳密に電界強度を測定する方法であって主に公式な測定値を得るために使用される。
(d) :一般的な電波測定設備(Open field test site: 以下「サイト」と略す)は、図6に示すように、情報処理装置等の被測定装置90が放射する電波を測定するに際し、当該被測定装置90を回転させる回転手段91と、当該被測定装置が放射する電波を受信する昇降可能アンテナ92と、前記昇降可能アンテナ92によって受信された電波のスペクトラムの解析とともに、その解析結果の表示を行うスペクトラム解析手段93と、解析された前記スペクトラム波形、又は、他の項目について、その画像を記録する画像記録手段94と、前記回転手段91、前記昇降可能アンテナ92、前記スペクトラム解析手段93、及び前記画像記録手段94について種々の制御を行う制御手段95とを有し、当該制御手段95には、測定結果画像記録後種々処理手段96を設けたものである。
(3) :従来例3
以下、特許文献2を従来例3として説明する。従来例3には次のような内容が記載されている。
(a) :最大放射周波数を高精度に自動特定し、電磁妨害波の測定時間を大幅に短縮する。電子機器を回転させると共に、その回転軸方向に予め規定された範囲で電子機器からの妨害電磁波を連続的に受信して電磁界を測定するために、EMI関連工業規格に規定された周波数範囲にて妨害電磁波を受信したレベルを周波数別に記録して複数のスペクトラムデータを取得し、これら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及び平均値曲線を算出し、この受信レベルの最大値曲線及び平均値曲線に基づいて最大放射周波数範囲を抽出し、ここに抽出された最大放射周波数範囲にて指定帯域スペクトラムデータを複数取得して受信レベルの平均値曲線を算出し、ここに算出された受信レベルの平均値曲線での最大値に対応する周波数を最大放射周波数として特定し、ここに特定された最大放射周波数における電磁界を測定する。
(4) :従来例4
以下、特許文献3を従来例4として説明する。従来例4には次のような内容が記載されている。
(a) :本発明は、被測定装置から放射される妨害電磁波の最大放射方向が周波数別に速やかに、かつ高精度に特定されるようにした電磁界測定システム、更には、その電磁界測定システムの構成要素である制御・処理手段の機能を実現ならしめる電磁界測定プログラムに関する。
(b) :多くの電子機器において、CPU、バス及び外部メモリ等を駆動するためのクロック発振回路等から放射される妨害電磁波は、他の電子機器等の機能を妨害する不要輻射妨害電磁波(EMI:Electro-magnetic interference )の原因となり得ることから、米国連邦通信委員会(FCC)及び国際無線障害特別委員会(CISPR)等の公的期間によりEMI関連工業規格が策定され、その放射レベルが規制されている。
特開平8−86821号公報 特開2005−189045号公報 特開2005−233691号公報
従来のEMI測定では、自動測定プログラムを準備しておき、EUT(Equipment Under Test: 被測定装置)をテーブルに載せて、パソコンを操作し、スペアナ(スペクトルアナライザ)の画面をMAX.HOLD(最大値測定)に設定して、最大値を測定していた。
そのため、多くの場合は、幾つかの周波数において規格値を超え、対策が必要となることが多く、問題となった周波数毎に、電界強度が最大となるようなターンテーブルの角度、アンテナの高さ及びアンテナの水平垂直、を探し出す必要があり、時間を要して装置開発の遅れにつながっていた。
また、特定の角度からしか放射しないような装置を測定する際にテーブルを360度回転させているため、無駄な時間を要していた。更に、所定のテーブル角度ごとに電界強度を測定することは従来から行われているが、これは従来の測定とは別に行うものであり、装置開発時間の遅れにつながっていた。
本発明は従来の課題を解決するためになされたものであり、被測定装置を載せたターンテーブルを回転させながら所定角度毎に測定器(スペクトルアナライザ)の測定データを読み出して保存することにより、EMI(電磁波妨害)測定終了後に問題となる周波数において電界強度が最大となるようにテーブル角度やアンテナ高さ、及びアンテナの水平垂直を容易に読み出して効果的に電磁波妨害対策が行えるようにすることを目的とする。
本発明は前記の目的を達成するため、次のように構成した。
(1) :被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、前記被測定装置からの電波放射を受けると共に昇降可能に取り付けたアンテナと、前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、EMI測定時の制御を行うEMI測定制御装置のEMI測定方法において、EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を備えていることを特徴とする。
(2) :前記(1) のEMI測定制御装置のEMI測定方法において、前記EMI測定を行う際に、測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、前記セットした初期値より広い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より小さい帯域幅で測定する場合は、前記ターンテーブルの回転速度を初期値より低速に設定してEMI測定を行う第5の手順と、測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、前記測定器にセットした初期値より狭い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より大きい帯域幅で測定する場合は、前記ターンテーブルの回転速度を初期値より高速に設定してEMI測定を行う第6の手順を備えていることを特徴とする。
(3) :被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、前記ターンテーブルを回転駆動するターンテーブル回転駆動手段と、前記被測定装置からの電波放射を受けるアンテナと、前記アンテナを取り付け、高さ方向に昇降可能なアンテナ昇降台と、前記アンテナ昇降台を駆動して前記アンテナの高さを可変するアンテナ昇降台駆動手段と、前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、被測定装置を載せたターンテーブルを回転させ、前記被測定装置から放射される電波放射を前記アンテナで受けとり、前記アンテナの出力信号を前記測定器で測定する制御を行うEMI測定制御装置において、前記ターンテーブルを回転させながら、前記測定器の第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示部を常時書き込み状態にセットしてEMI測定を開始する第1の手段と、前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第2の手段と、前記測定器から読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第3の手段を備えていることを特徴とする。
(4) :前記(3) のEMI測定制御装置において、前記EMI測定制御装置は、前記ターンテーブル回転駆動手段の制御を行うターンテーブルコントローラと、前記アンテナ昇降台駆動手段の制御を行うアンテナ昇降台コントローラと、EMI測定制御装置全体の制御を行うコントローラを備えると共に、前記コントローラには、該コントローラ内全体の制御を行う主制御部と、EMI測定データを保存しておく記憶部と、測定時の各種制御を行う制御プログラムを備え、前記制御プログラムには、測定器からEMI測定データを読み取るデータ読取部と、測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットする最大値測定・常時書き込み設定部と、測定器に周波数の設定を行う周波数設定部と、測定器の第1の表示部を制御する表示部1制御部と、測定器の第2の表示部を制御する表示部2制御部と、測定器から読み出したデータを記憶部に保存するデータ保存部と、ターンテーブルの制御を行うターンテーブル制御部と、ターンテーブルの回転角度を読み出すテーブル角度読出部と、ターンテーブルの回転角度をカウントする角度カウンタと、アンテナの制御を行うアンテナ制御部と、アンテナの高さを検出するアンテナ高さ検出部と、オペレータの入力を制御するオペレータ入力制御部を備えていることを特徴とする。
(作用)
以下、図1を参照しながら前記構成に基づく本発明の作用を説明する。
(a) :前記(1) 、(3) 、(4) の作用
先ず、コントローラ1(制御プログラム25も含む)は、EMI(電磁波妨害)測定に必要なターンテーブル2cの回転開始角度、ターンテーブル2cの停止角度の初期値をセット(コントローラ1内)し、ターンテーブル2cを、セットした初期値の回転開始角度に戻し、測定器4Aの第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセット(コントローラ1内にセット)し、測定器4Aに測定周波数をセット(コントローラ1内にセット)してEMI測定を開始する。
そして、コントローラ1(制御プログラム25も含む)は、ターンテーブル2cを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル2cの速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に、測定器4AのEMI測定データを読み取る。また、読み取ったEMI測定データを記憶部(コントローラ1内)に保存する。この保存したデータは、EMI対策時に読み出して使用する。
このようにすれば、最大値測定をしながら同時に放射指向性データを取得することができる。そのため、従来では測定終了後に改めて指向性を探し直していたことが不要になり、任意の周波数において、最大放射角度に容易に設定できるため、効率の良いEMI対策ができる。また、装置によっては特定の方向のみに放射する場合は、ターンテーブル2cの角度範囲を特定することによって無駄な回転時間を省いてEMI測定のための時間短縮が可能である。
また、EMI測定終了後に問題となる周波数において、電界強度が最大となるようにターンテーブル2cのテーブル角度やアンテナ32の高さ、及びアンテナ32の水平垂直を容易に読み出して効果的に対策が行える。
(b) :前記(2) の作用
前記(a) のEMI測定をする際、コントローラ1により測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、測定器4Aにセットした初期値より広い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より小さい帯域幅で測定する場合は、ターンテーブル2cの回転速度を初期値より低速に設定してEMI測定を行う。
また、コントローラ1により測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、コントローラ1にセットした初期値より狭い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より大きい帯域幅で測定する場合は、ターンテーブル2cの回転速度を初期値より高速に設定してEMI測定を行う。
このようにすれば、広い周波数範囲を測定する場合、及び小さい帯域幅(BW)で測定する場合、ターンテーブル2cの回転速度を低速に設定している。これは、周波数範囲が広いと測定器4Aの掃引時間が長くなるため、取りこぼしを防止するためにターンテーブル2cをゆっくり回転させる必要があるためである。また、周波数範囲が狭くても帯域幅(BW)が小さい場合も同様に掃引時間が長くなるためである。
逆に、狭い周波数範囲を測定する場合、帯域幅(BW)が大きい場合は、測定器の掃引時間が短いためターンテーブル速度を高速にすることができる。これによってターンテーブル2cの回転時間を最低必要限度に抑えることができる。
また、この場合にも、EMI測定終了後に問題となる周波数において、電界強度が最大となるようにターンテーブル2cのテーブル角度やアンテナ32の高さ、及びアンテナ32の水平垂直を容易に読み出して効果的に対策が行える。
本発明は前記の構成により次のような効果がある。
(a) :請求項1、3、4、5の効果
最大値測定をしながら同時に放射指向性データを取得することができる。そのため、従来では測定終了後に改めて指向性を探し直していたことが不要になり、任意の周波数において、最大放射角度に容易に設定できるため、効率の良いEMI(電磁波妨害)対策ができる。また、装置によっては特定の方向のみに放射する場合は、ターンテーブル角度範囲を特定することによって無駄な回転時間を省いてEMI測定のための時間短縮が可能である。
また、EMI測定終了後に問題となる周波数において、電界強度が最大となるようなターンテーブルのテーブル角度やアンテナ高さ、及びアンテナの水平垂直を容易に読み出して効果的に対策が行える。
(b) :請求項2の効果
前記(2) では、広い周波数範囲を測定する場合、及び小さい帯域幅(BW)で測定する場合、ターンテーブルの回転速度を低速に設定している。これは、周波数範囲が広いと測定器の掃引時間が長くなるため、取りこぼしを防止するためにターンテーブルをゆっくり回転させる必要があるためである。また、周波数範囲が狭くても帯域幅(BW)が小さい場合も同様に掃引時間が長くなるためである。
逆に、狭い周波数範囲を測定する場合、帯域幅(BW)が大きい場合は、測定器の掃引時間が短いためターンテーブル速度を高速にすることができる。これによってターンテーブル回転時間を最低必要限度に抑えることができる。
また、この場合にも、EMI測定終了後に問題となる周波数において、電界強度が最大となるようなテーブル角度やアンテナ高さ、及びアンテナの水平垂直を容易に読み出して効果的に対策が行える。
§1:概要の説明
以下に説明する例では、被測定装置(EUT)を載せたターンテーブルを回転させながら所定角度毎に測定器の測定データを読み出して保存しておくことにより、EMI測定終了後に問題となる周波数において、電界強度が最大となるようにテーブル角度やアンテナ高さ、及びアンテナの水平垂直を容易に読み出して効果的にEMI対策が行えるようにした装置(EMI測定装置、EMI測定制御装置)の例である。
なお、以下の説明では、電磁波妨害を「EMI」と記し、EMI測定器の一種であるスペクトルアナライザを単に「スペアナ」と記す。なお、このスペアナは、図1に示した測定器4Aに対応する。
§2:EMI測定システムの構成の説明
図2はEMI測定システム構成図である。図2に示したように、電波暗室内には、モータ2aにより回転駆動されるターンテーブル2cと、ターンテーブル2cの上に載せた木製机30Aと、ターンテーブル2cの回転角度を測定するためのセンサ2bが設けてあり、前記木製机30Aの上には、被測定対象物である被測定装置(EUT)31が載せてある。
また、ターンテーブル2cから少し離れた場所には、アンテナ昇降台3cがモータ3aにより昇降可能な状態で設けてある。そして、アンテナ昇降台3cの一部にはアンテナ32が取り付けられている。また、アンテナ昇降台3cには、アンテナ32の昇降により変化したアンテナ高さを感知するためのセンサ3bが設けてある。
一方、電波暗室の外側には、コントローラ1と、ターンテーブルコントローラ2と、アンテナ昇降台コントローラ3と、スペアナ4が設けてある。この場合、コントローラ1と、ターンテーブルコントローラ2と、アンテナ昇降台コントローラ3と、スペアナ4は、GPIBインタフェースを介して接続されている。また、コントローラ1と、ターンテーブルコントローラ2と、アンテナ昇降台コントローラ3を含めて、EMI測定制御装置を構成している。
また、スペアナ4には、ノイズ測定部(4a)と、表示部1と、表示部2と、制御部(4d)が設けてある。そして、ターンテーブルコントローラ2にはセンサ2bを接続し、アンテナ昇降台コントローラ3にはセンサ3bを接続し、スペアナ4とアンテナ32との間は同軸ケーブルにより接続する。
§3:コントローラの詳細な構成の説明
図3はコントローラの構成図である。前記コントローラ1には、主制御部11(例えば、CPU)と、記憶部12と、制御プログラム25が設けてある。そして、制御プログラム25には、スペアナデータ読取部13と、Max.Hold・Write設定部14と、周波数設定部15と、表示部1制御部16と、表示部2制御部17と、スペアナデータ保存部18と、ターンテーブル制御部19と、テーブル角度読出部20と、角度カウンタN21と、アンテナ制御部22と、アンテナ高さ検出部23と、オペレータ入力制御部24が設けてあり、前記各部が主制御部11と接続されており、主制御部11の制御により動作する。
すなわち、コントローラ1には、該コントローラ内全体の制御を行う主制御部11と、EMI測定データを保存しておく記憶部12と、測定時の各種制御を行う制御プログラム25を備え、前記制御プログラム25には、測定器(スペアナ4)からEMI測定データを読み取るスペアナデータ読取部13と、測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットするMax.Hold・Write設定部14(最大値測定・常時書き込み設定部)と、周波数の設定を行う周波数設定部15と、第1の表示部を制御する表示部1制御部16と、第2の表示部を制御する表示部2制御部17と、測定器から読み出したデータを記憶部に保存するスペアナデータ保存部18と、ターンテーブル2cの制御を行うターンテーブル制御部19と、ターンテーブル2cの回転角度を読み出すテーブル角度読出部20と、ターンテーブル2cの回転角度をカウントする角度カウンタN21と、アンテナ32の制御を行うアンテナ制御部22と、アンテナ32の高さを検出するアンテナ高さ検出部23と、オペレータの入力を制御するオペレータ入力制御部24を備えている。
§4:動作の説明
以下、図2〜図4に基づき、動作を説明する。
(a) :先ず、コントローラ1の中のオペレータ入力制御部24は、オペレータが予め設定したターンテーブル回転開始角度及び回転停止角度をそれぞれ記憶部12に記憶する。次に、ターンテーブル制御部19はターンテーブルコントローラ2に対して制御信号を送り、記憶部12に記憶されている回転開始角度までモータ2aを駆動させる。これにより、ターンテーブル2cの初期化が完了する。
(b) :コントローラ1内の主制御部11は、Max.Hold・Write設定部14を制御してスペアナ4の制御部4dに対して制御信号を送り、スペアナ4の表示部1をMax.Holdに、スペアナ4の表示部2をWriteに設定する。更に、周波数設定部15からスペアナ4の制御部4dに対して制御信号を送り、測定すべき周波数(例えば、50MHZ 〜1000MHZ )をスペアナ4のノイズ測定部4aにセットする。
(c) :アンテナ制御部22からアンテナ昇降台コントローラ3に対して制御信号を送り、アンテナ昇降台3cを測定すべき高さにセットする。同様にアンテナ32の水平/垂直(Hor又はVer)をセットする。
(d) :主制御部11は、測定しようとしている周波数Span又はBW(周波数範囲及び帯域幅)が一定値以上かどうかを判断する。一定以上の場合は、ターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して信号を送り、テーブル回転速度を初期値よりも低速にセットする。逆に、周波数Span又はBW(周波数範囲及び帯域幅)が一定値未満の場合は、ターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して信号を送り、テーブル回転速度を初期値よりも高速にセットする。そして、ターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して回転開始信号を送り、ターンテーブル2cの回転を開始する。
(e) :主制御部11は、角度カウンタ21をリセットし、N=0とする。主制御部11はテーブル角度読出部20からターンテーブルコントローラ2を通してセンサ2bの値を読み取り、記憶部12に記憶(保存)する。
そして、主制御部11は、予め記憶部12に記憶されている回転停止角度に達したかどうかを判断する。達していればターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して停止信号が送られ、ターンテーブル2cのモータ2aは停止する。そして、スペアナデータ読取部13からスペアナ4の制御部4dに対してデータ読み取り信号を送り、表示部1のデータを読み取って記憶部12に保存する。
(f) :主制御部11は、回転停止角度に達していなければ、角度カウンタN21をインクリメントして、テーブル角度が30度のN倍の値に達したかどうかを判断する。この30度という値は、放射指向性を30度おきに探査する場合の例である。もし、テーブル角度が30度のN倍の値に達していない場合は、この判断を続ける。
ターンテーブル2cは、回転し続けているため、この判断を繰り返しているうちにテーブル角度が30度のN倍の値に達する。そのときは、スペアナデータ読取部13からスペアナ4の制御部4dに対してデータ読み取り信号を送り、表示部2のデータを読み取って記憶部12に保存し、テーブル角度読取部20は、予め設定された回転停止角度に達したかどうかの判断に戻る。
(g) :このような制御によって、Max.Holdによる最大値測定を行いながらWriteによる放射指向性を同時に取得できるため、測定完了後に、任意の周波数における最大放射角度を記憶部12から読み出して、ターンテーブル制御部19はその角度を設定することができるため、オペレータは容易にEMI対策を行うことができる。
(h) :また、ターンテーブル回転開始角度と回転停止角度の範囲内のみを回転させるため、回転時間を短縮することができる。また、測定周波数が1GHZ 以上の場合は、放射指向性が複雑でスペアナデータ読み取り時間に間に合わせるため、ターンテーブル速度を遅くする必要があり、同様にBWが小さい場合やSpan幅が広い場合はスペアナのスイープタイムが遅くなるため、周波数、BW、Span幅の条件によってテーブル速度を調整することにより、従来の30MHZ 〜1GHZ に加え、新規制の6GHZ までも指向性測定が可能となる。
§5:コントローラの処理の説明
図4はコントローラの処理フローチャート(その1)、図5はコントローラの処理フローチャート(その2)である。以下、図4、図5に基づいて、コントローラの処理を説明する。なお、S1〜S20は各処理ステップを示す。
先ず、コントローラ1の中のオペレータ入力制御部24は、オペレータが予め設定したターンテーブル回転開始角度及び回転停止角度をそれぞれ記憶部12に記憶する(S1、S2)。次に、ターンテーブル制御部19はターンテーブルコントローラ2に対して制御信号を送り、記憶部12に記憶されている回転開始角度までモータ2aを駆動させる。これにより、ターンテーブル2cの初期化が完了する(S3)。
次に、コントローラ1内の主制御部11は、Max.Hold・Write設定部14を制御してスペアナ4の制御部4dに対して制御信号を送り、スペアナ4の表示部1をMax.Holdに、スペアナ4の表示部2をWriteに設定する(S4)。更に、周波数設定部15からスペアナ4の制御部4dに対して制御信号を送り、測定すべき周波数(例えば、50MHZ 〜1000MHZ )をスペアナ4のノイズ測定部4aにセットする(S5)。
次に、アンテナ制御部22からアンテナ昇降台コントローラ3に対して制御信号を送り、アンテナ昇降台3cを測定すべき高さにセットする。同様に水平(Hor)又は垂直(Ver)をセットする(S6)。
次に、主制御部11は、測定しようとしている周波数Span又はBW(測定する周波数範囲及び帯域幅)が一定値以上かどうかを判断する(S7)。一定値以上の場合は、ターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して信号を送り、テーブル回転速度を初期値よりも低速にセットする(S8)。逆に、周波数Span又はBW(測定する周波数範囲及び帯域幅)が一定値未満の場合は、ターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して信号を送り、テーブル回転速度を初期値よりも高速にセットする(S9)。そして、ターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して回転開始信号を送り、ターンテーブル2cの回転を開始させる(S10)。
次に、主制御部11は角度カウンタN21をリセットし、N=0とする(S11)。主制御部11はテーブル角度読出部20からターンテーブルコントローラ2を通してセンサ2bの値を読み取り、記憶部12に記憶する。
そして、主制御部11は、予め、記憶部12に記憶されている回転停止角度に達したかどうかを判断する(S12)。達していればターンテーブル制御部19からターンテーブルコントローラ2に対して停止信号が送られ、ターンテーブル2cのモータ2aは停止する(S17)。そして、スペアナデータ読取部13からスペアナ4の制御部4dに対してデータ読み取り信号を送り、表示部1のデータ(情報)を読み取って(S18)記憶部12に保存する(S19)。次に、測定結果を印刷用紙に印刷して、この処理を終了する。
しかし、前記S12の判断で、主制御部11は、回転停止角度に達していなければ、角度カウンタNをインクリメントして(S13)、テーブル角度が30度のN倍の値に達したかどうかを判断する(S14)。この30度という値は、放射指向性を30度おきに探査する場合の例である。もし、テーブル角度が30度のN倍の値に達していない場合は、この判断を続ける。
ターンテーブルは、回転し続けているため、この判断を繰り返しているうちにテーブル角度が30度のN倍の値に達する。そのときは、スペアナデータ読取部13からスペアナ4の制御部4dに対してデータ読み取り信号を送り、表示部2のデータを読み取って(S15)記憶部12に保存し(S16)、テーブル角度読取部20は、予め設定された回転停止角度に達したかどうかの判断(S12)に戻る。
このような制御によって、Max.Holdによる最大値測定を行いながらWriteによる放射指向性を同時に取得できるため、測定完了後に、任意の周波数における最大放射角度を記憶部12から読み出して、ターンテーブル制御部19はその角度を設定することができるため、オペレータは容易にEMI対策を行うことができる。
また、ターンテーブル回転開始角度と回転停止角度の範囲内のみを回転させるため、回転時間を短縮することができる。また、測定周波数が1GHZ 以上の場合は、放射指向性が複雑でスペアナデータ読み取り時間に間に合わせるため、ターンテーブル速度を遅くする必要があり、同様にBWが小さい場合やSpan幅が広い場合はスペアナのスイープタイムが遅くなるため、周波数、BW、Span幅の条件によってテーブル速度を調整することにより、従来の30MHZ 〜1GHZ に加え、新規制の6GHZ までも指向性測定が可能となる。
以上のようにすれば、ターンテーブルを回転させながら所定角度ごとに測定器のデータを読み出して記憶部に保存しておくことにより、測定終了後に問題となる周波数において、電界強度が最大となるようなテーブル角度やアンテナ高さ、及びアンテナの水平垂直を容易に読み出して効果的に対策を行える。
(付記)
前記の説明に対し、次の構成を付記する。
(付記1)
被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
前記被測定装置からの電波放射を受けると共に昇降可能に取り付けたアンテナと、
前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、EMI測定時の制御を行うEMI測定制御装置のEMI測定方法において、
EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、
前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、
前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、
前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を備えていることを特徴とするEMI測定制御装置のEMI測定方法。
(付記2)
前記EMI測定を行う際に、測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、前記セットした初期値より広い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より小さい帯域幅で測定する場合は、前記ターンテーブルの回転速度を初期値より低速に設定してEMI測定を行う第5の手順と、
測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、前記測定器にセットした初期値より狭い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より大きい帯域幅で測定する場合は、前記ターンテーブルの回転速度を初期値より高速に設定してEMI測定を行う第6の手順を備えていることを特徴とする付記1記載のEMI測定制御装置のEMI測定方法。
(付記3)
被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
前記ターンテーブルを回転駆動するターンテーブル回転駆動手段と、
前記被測定装置からの電波放射を受けるアンテナと、
前記アンテナを取り付け、高さ方向に昇降可能なアンテナ昇降台と、
前記アンテナ昇降台を駆動して前記アンテナの高さを可変するアンテナ昇降台駆動手段と、
前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、被測定装置を載せたターンテーブルを回転させ、前記被測定装置から放射される電波放射を前記アンテナで受けとり、前記アンテナの出力信号を前記測定器で測定する制御を行うEMI測定制御装置において、
前記ターンテーブルを回転させながら、前記測定器の第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示部を常時書き込み状態にセットしてEMI測定を開始する第1の手段と、
前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第2の手段と、
前記測定器から読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第3の手段を備えていることを特徴とするEMI測定制御装置。
(付記4)
前記EMI測定制御装置は、前記ターンテーブル回転駆動手段の制御を行うターンテーブルコントローラと、前記アンテナ昇降台駆動手段の制御を行うアンテナ昇降台コントローラと、EMI測定制御装置全体の制御を行うコントローラを備えると共に、
前記コントローラには、該コントローラ内全体の制御を行う主制御部と、EMI測定データを保存しておく記憶部と、測定時の各種制御を行う制御プログラムを備え、
前記制御プログラムには、測定器からEMI測定データを読み取るデータ読取部と、測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットする最大値測定・常時書き込み設定部と、測定器の周波数の設定を行う周波数設定部と、測定器の第1の表示部を制御する表示部1制御部と、測定器の第2の表示部を制御する表示部2制御部と、測定器から読み出したデータを記憶部に保存するデータ保存部と、ターンテーブルの制御を行うターンテーブル制御部と、ターンテーブルの回転角度を読み出すテーブル角度読出部と、ターンテーブルの回転角度をカウントする角度カウンタと、アンテナの制御を行うアンテナ制御部と、アンテナの高さを検出するアンテナ高さ検出部と、オペレータの入力を制御するオペレータ入力制御部を備えていることを特徴とする付記3記載のEMI測定制御装置。
(付記5)
被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
前記被測定装置からの電波放射を受けると共に昇降可能に取り付けたアンテナと、
前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、EMI測定時の制御を行うEMI測定制御装置に、
EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、
前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、
前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、
前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を実行させるためのプログラム。
(付記6)
被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
前記被測定装置からの電波放射を受けると共に昇降可能に取り付けたアンテナと、
前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、EMI測定時の制御を行うEMI測定制御装置に、
EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、
前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、
前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、
前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(付記7)
被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
前記ターンテーブルを回転駆動するターンテーブル回転駆動手段と、
前記被測定装置からの電波放射を受けるアンテナと、
前記アンテナを取り付け、高さ方向に昇降可能なアンテナ昇降台と、
前記アンテナ昇降台を駆動して前記アンテナの高さを可変するアンテナ昇降台駆動手段と、
前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、被測定装置を載せたターンテーブルを回転させ、前記被測定装置から放射される電波放射を前記アンテナで受けとり、前記アンテナの出力信号を前記測定器で測定する制御を行うEMI測定制御装置のEMI測定方法において、
EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、
前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、
前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、
前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を備えていることを特徴とするEMI測定制御装置のEMI測定方法。
(付記8)
被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
前記ターンテーブルを回転駆動するターンテーブル回転駆動手段と、
前記被測定装置からの電波放射を受けるアンテナと、
前記アンテナを取り付け、高さ方向に昇降可能なアンテナ昇降台と、
前記アンテナ昇降台を駆動して前記アンテナの高さを可変するアンテナ昇降台駆動手段と、
前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、EMI測定の制御を行うEMI測定制御装置の制御により、被測定装置を載せたターンテーブルを回転させ、前記被測定装置から放射される電波放射を前記アンテナで受けとり、前記アンテナの出力信号を前記測定器で測定する制御を行うことによりEMI測定を行うEMI測定制御装置に、
EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、
前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、
前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、
前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
本発明の原理説明図である。 実施の形態におけるEMI測定システム構成図である。 実施の形態におけるコントローラの構成図である。 実施の形態におけるコントローラの処理フローチャート(その1)である。 実施の形態におけるコントローラの処理フローチャート(その2)である。 従来例の説明図である。
符号の説明
1 コントローラ
2 ターンテーブルコントローラ
2a モータ
2b センサ
2c ターンテーブル
3 アンテナ昇降台コントローラ
3a モータ
3b センサ
3c アンテナ昇降台
4 スペアナ(スペクトルアナライザ)
4a ノイズ測定部
4d 制御部
4A 測定器
11 主制御部
12 記憶部
13 スペアナデータ読取部
14 Max.Hold・Write設定部
15 周波数設定部
16 表示部1制御部
17 表示部2制御部
18 スペアナデータ保存部
19 ターンテーブル制御部
20 テーブル角度読取部
21 角度カウンタN
22 アンテナ制御部
23 アンテナ高さ検出部
24 オペレータ入力制御部
25 制御プログラム
30 置台
30A 木製机
31 被測定装置(EUT)
32 アンテナ

Claims (5)

  1. 被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
    前記被測定装置からの電波放射を受けると共に昇降可能に取り付けたアンテナと、
    前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、EMI測定時の制御を行うEMI測定制御装置のEMI測定方法において、
    EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、
    前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、
    前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、
    前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を備えていることを特徴とするEMI測定制御装置のEMI測定方法。
  2. 前記EMI測定を行う際に、測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、前記セットした初期値より広い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より小さい帯域幅で測定する場合は、前記ターンテーブルの回転速度を初期値より低速に設定してEMI測定を行う第5の手順と、
    測定する周波数範囲及び帯域幅を判断し、前記測定器にセットした初期値より狭い周波数範囲を測定する場合、及び初期値より大きい帯域幅で測定する場合は、前記ターンテーブルの回転速度を初期値より高速に設定してEMI測定を行う第6の手順を備えていることを特徴とする請求項1記載のEMI測定制御装置のEMI測定方法。
  3. 被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
    前記ターンテーブルを回転駆動するターンテーブル回転駆動手段と、
    前記被測定装置からの電波放射を受けるアンテナと、
    前記アンテナを取り付け、高さ方向に昇降可能なアンテナ昇降台と、
    前記アンテナ昇降台を駆動して前記アンテナの高さを可変するアンテナ昇降台駆動手段と、
    前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、被測定装置を載せたターンテーブルを回転させ、前記被測定装置から放射される電波放射を前記アンテナで受けとり、前記アンテナの出力信号を前記測定器で測定する制御を行うEMI測定制御装置において、
    前記ターンテーブルを回転させながら、前記測定器の第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示部を常時書き込み状態にセットしてEMI測定を開始する第1の手段と、
    前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第2の手段と、
    前記測定器から読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第3の手段を備えていることを特徴とするEMI測定制御装置。
  4. 前記EMI測定制御装置は、前記ターンテーブル回転駆動手段の制御を行うターンテーブルコントローラと、前記アンテナ昇降台駆動手段の制御を行うアンテナ昇降台コントローラと、EMI測定制御装置全体の制御を行うコントローラを備えると共に、
    前記コントローラには、該コントローラ内全体の制御を行う主制御部と、EMI測定データを保存しておく記憶部と、測定時の各種制御を行う制御プログラムを備え、
    前記制御プログラムには、測定器からEMI測定データを読み取るデータ読取部と、測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットする最大値測定・常時書き込み設定部と、前記測定器に周波数の設定を行う周波数設定部と、前記測定器の第1の表示部を制御する表示部1制御部と、前記測定器の第2の表示部を制御する表示部2制御部と、前記測定器から読み出したデータを記憶部に保存するデータ保存部と、ターンテーブルの制御を行うターンテーブル制御部と、ターンテーブルの回転角度を読み出すテーブル角度読出部と、ターンテーブルの回転角度をカウントする角度カウンタと、アンテナの制御を行うアンテナ制御部と、アンテナの高さを検出するアンテナ高さ検出部と、オペレータの入力を制御するオペレータ入力制御部を備えていることを特徴とする請求項3記載のEMI測定制御装置。
  5. 被測定装置を載せて回転させるターンテーブルと、
    前記被測定装置からの電波放射を受けると共に昇降可能に取り付けたアンテナと、
    前記アンテナの出力信号を取り込んで解析することでEMI測定を行う測定器を備えたEMI測定装置に対し、EMI測定時の制御を行うEMI測定制御装置に、
    EMI測定に必要なターンテーブル回転開始角度、ターンテーブル停止角度の初期値をセットする第1の手順と、
    前記ターンテーブルを前記セットした初期値の回転開始角度に戻し、前記測定器の第1の表示情報を扱う第1の表示部を最大値測定にセットし、前記測定器の第2の表示情報を扱う第2の表示部を常時書き込み状態にセットし、前記測定器に測定周波数をセットしてEMI測定を開始する第2の手順と、
    前記ターンテーブルを、測定する周波数範囲及び帯域幅によってターンテーブル速度を最適調節し、回転させながら、予め設定した回転角度毎に前記測定器のEMI測定データを読み取る第3の手順と、
    前記読み取ったEMI測定データを記憶手段に保存する第4の手順を実行させるためのプログラム。
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