JP2010028247A - Antenna device - Google Patents

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Satoshi Matsumoto
松本  聡
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Shibaura Institute of Technology
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Shibaura Institute of Technology
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for reducing noise which generates with a cause of an electric field generated around an antenna for precision improvement when specifying a position direction of a generating source of an electromagnetic wave using the existing antenna. <P>SOLUTION: The respective centers of three sets of coils having the outer surface covered with sheaths made of non-magnetic material conductor are agreed, their axes intersect perpendicularly each other, and moreover the antenna device is composed from the respective three sets of coils. The sheaths function to reduce noise which generates with a cause of the electric field generated around the antenna device. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、空間上任意の場所から発信された電磁波を検知し、その発信源を正確に特定するためのアンテナ装置に関するものである。   The present invention relates to an antenna device for detecting an electromagnetic wave transmitted from an arbitrary place in space and accurately specifying the transmission source.

既存のアンテナを用いて電磁波の発生源の位置方向を特定するためには、手動によりアンテナの向きを変えて幾度も測定を行うなど、操作に手間がかかる。また、たとえば前記測定手段により電磁波の発生源の位置方向の特定を行ったとしても、測定に用いられるアンテナの向きは人手により固定されているものである。よって、前記人手がぶれることで、前記アンテナの向きもぶれ、前記アンテナの向きを固定し続けることは難しい。従って、必ずしもアンテナの感知方向が正確に電磁波の発生源の位置方向を向け続けるとは限らず、正確な電磁波の発生源の位置方向を特定することは難しいと考えられる。   In order to specify the position and direction of the electromagnetic wave generation source using an existing antenna, it takes time and effort to manually change the direction of the antenna and perform measurement several times. Further, for example, even if the position direction of the electromagnetic wave generation source is specified by the measuring means, the direction of the antenna used for the measurement is fixed manually. Therefore, when the hand is shaken, the direction of the antenna is also shaken, and it is difficult to keep the direction of the antenna fixed. Therefore, the sensing direction of the antenna does not always continue to accurately point the position direction of the electromagnetic wave generation source, and it is considered difficult to specify the accurate position direction of the electromagnetic wave generation source.

従来までの、電磁波を測定する装置の一例として、特許文献1に記載の発明を挙げる。特許文献1に係る発明は、互いに直交関係の3つのコイルを用いることで電磁波の高精度測定を行うことが可能である。
特開 昭59−197874号
As an example of a conventional apparatus for measuring electromagnetic waves, the invention described in Patent Document 1 is given. The invention according to Patent Document 1 can perform high-accuracy measurement of electromagnetic waves by using three coils that are orthogonal to each other.
JP 59-197874 A

しかし、特許文献1は互いに直交関係の3つのコイルを直列につなげるもので、3次元空間上に生じた電磁波の磁界成分の強度は計測できても、前記3つのコイルが別途独立に受信する電磁波の磁界成分の強度を、各コイルごとに計測することはできず、したがって、電磁波の発生方向を特定するのに用いることはできない。上記特許文献1にかかる発明を含め、アンテナの向きを変えることなく電磁波発生源の位置特定を可能とする装置は実現していなかった。   However, Patent Document 1 connects three coils that are orthogonal to each other in series, and even though the intensity of the magnetic field component of the electromagnetic wave generated in the three-dimensional space can be measured, the electromagnetic wave that the three coils separately receive separately. The intensity of the magnetic field component cannot be measured for each coil, and therefore cannot be used to specify the direction of electromagnetic wave generation. Including the invention according to Patent Document 1, an apparatus capable of specifying the position of the electromagnetic wave generation source without changing the direction of the antenna has not been realized.

そこで、本件発明者は以前、特願2007−252852において、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように三組のコイルを組み合わせて構成されたアンテナを用いて、前記三組のコイルの各コイルが電磁波の磁界成分を受け付けることで生じる起電力を測定し、前記アンテナと電磁波発生源との位置関係などを調べることで、電磁波の発生方向を特定する手段を提供した。   In view of this, the present inventor previously described in the Japanese Patent Application No. 2007-252852 using the antennas formed by combining three coils so that the respective centers coincide and the respective axes are orthogonal to each other. By measuring the electromotive force generated by each coil of the coil receiving the magnetic field component of the electromagnetic wave and examining the positional relationship between the antenna and the electromagnetic wave generation source, a means for specifying the generation direction of the electromagnetic wave is provided.

しかし、前記特願2007−252852に記載のアンテナ装置や、前記特許文献1に記載の三軸方式磁気検知器においては、電磁波受信部分が主にループ状のコイルから構成されている。ループ状のコイルを用いて、前記起電力を検知する場合、その電磁波発生源周辺の高電圧機器と、接地電位点である地面と、の間に生じる電界が原因となり、接地電位点である地面と前記ループ状コイルとの間に電位差が生じてしまう。そして前記電位差を、前記起電力を検知する際に前記ループ状コイルがノイズとして受信してしまう。前記ノイズは、前記ループ状コイルによる前記起電力の正確な検出を妨げる。従って、前記電位差の発生は前記ループ状コイルを用いて電磁波発生源の位置を特定するのに不都合である。このように上記特許文献1および特願2007−252852にかかる発明を含め、アンテナの向きを変えることなく、かつ、電磁波受信部分と接地電位点との間に生じる電位差の寄与を受けることなく電磁波発生源の位置特定を可能とする装置は実現していなかった。   However, in the antenna device described in Japanese Patent Application No. 2007-252852 and the triaxial magnetic detector described in Patent Document 1, the electromagnetic wave receiving portion is mainly composed of a loop-shaped coil. When detecting the electromotive force using a loop-shaped coil, the ground that is the ground potential point is caused by an electric field generated between the high-voltage device around the electromagnetic wave generation source and the ground that is the ground potential point. And a potential difference is generated between the loop coil. Then, the loop coil receives the potential difference as noise when detecting the electromotive force. The noise prevents accurate detection of the electromotive force by the loop coil. Therefore, the generation of the potential difference is inconvenient for specifying the position of the electromagnetic wave generation source using the loop coil. In this way, including the inventions of Patent Document 1 and Japanese Patent Application No. 2007-252852, the generation of electromagnetic waves without changing the direction of the antenna and without receiving the contribution of the potential difference generated between the electromagnetic wave receiving portion and the ground potential point No device has been realized that can locate the source.

本件発明者は、前記特願2007−252852に記載のアンテナ装置の複合コイル部を構成する三組のコイルをそれぞれ非磁性導電体材料製の鞘で覆い、同軸ケーブルを用いてオシロスコープに接続して前記起電力の測定を行ってみた。その際、前記コイルのコイル線端の片方を前記同軸ケーブルの内部導体、もう片方を外部導体に接続し、さらに前記鞘と外部導体とも接続した。その結果、前記鞘を前記アンテナ装置に設けなかった場合と比べ、前記ノイズが約20dB低減した測定結果を得た。この結果より、電磁波検出用のコイルを非磁性導電体材料製の鞘で覆い、前記鞘を、前記コイルと計測器機器とを接続する同軸ケーブルの外部導体と接続することで、前記接地電位点である地面と前記コイルとの間に生じる電位差をキャンセルすることが可能であると考える。   The present inventor covers each of the three sets of coils constituting the composite coil portion of the antenna device described in Japanese Patent Application No. 2007-252852 with a sheath made of a non-magnetic conductive material, and connects to the oscilloscope using a coaxial cable. The electromotive force was measured. At that time, one end of the coil wire of the coil was connected to the inner conductor of the coaxial cable, the other end was connected to the outer conductor, and the sheath and the outer conductor were also connected. As a result, a measurement result was obtained in which the noise was reduced by about 20 dB compared with the case where the sheath was not provided in the antenna device. From this result, the coil for electromagnetic wave detection is covered with a sheath made of a non-magnetic conductor material, and the sheath is connected to an outer conductor of a coaxial cable that connects the coil and the measuring instrument device. It is considered that the potential difference generated between the ground and the coil can be canceled.

従って、本特許出願においては、外側を非磁性導電体材料製の鞘で覆われたコイル三組をそれぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように組みあわせることで構成されるアンテナ装置を提供する。   Therefore, in this patent application, it is configured by combining three coils whose outer sides are covered with a sheath made of a nonmagnetic conductor material so that their centers coincide with each other and their respective axes are orthogonal to each other. An antenna device is provided.

より具体的には、先ず、第一の発明として、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交した三組のコイルを組み合わせて構成された複合コイル部と、外来電磁波によってコイルに生じる起電力を各コイルごとに検知する検知部と、コイルと検知部とを接続する接地シールド付ケーブルと、前記コイルのコイル線を覆う非磁性導電体材料からなる鞘部と、を有するアンテナ装置を提供する。   More specifically, first, as a first invention, a composite coil portion formed by combining three sets of coils in which the respective centers coincide with each other and the respective axes are orthogonal to each other, and the external electromagnetic wave generates the coil. An antenna device comprising: a detection unit that detects an electromotive force for each coil; a cable with a ground shield that connects the coil and the detection unit; and a sheath unit made of a nonmagnetic conductor material that covers the coil wire of the coil. provide.

次に、第二の発明として、鞘部の一方端は、接地シールド付ケーブルのシールドを介して接地されている前記第一の発明に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a second invention, there is provided the antenna device according to the first invention, wherein one end of the sheath portion is grounded via a shield of a cable with a ground shield.

次に、第三の発明として、鞘部の他方端側のコイル線と、接地シールド付ケーブルの軸線との間にインピーダンス整合のための第一整合コンデンサを配置した前記第一の発明または前記第二の発明に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a third invention, the first invention or the first invention in which a first matching capacitor for impedance matching is arranged between the coil wire on the other end side of the sheath and the axis of the cable with the ground shield. An antenna device according to the second invention is provided.

次に、第四の発明として、鞘部の一方端側のコイル線と、鞘部の他方端側のコイル線との間に、インピーダンス整合のための第二整合コンデンサを配置した前記第一から第三の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a fourth invention, the first matching capacitor for impedance matching is arranged between the coil wire on one end side of the sheath portion and the coil wire on the other end side of the sheath portion. An antenna device according to any one of the third inventions is provided.

次に、第五の発明として、検知部にて検知した各コイルの起電力に応じて電磁波発生源の方位を計算する第一方位計算部をさらに有する前記第一から第四の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a fifth invention, any one of the first to fourth inventions further comprising a first azimuth calculation unit that calculates the azimuth of the electromagnetic wave generation source according to the electromotive force of each coil detected by the detection unit. An antenna device according to claim 1 is provided.

次に、第六の発明として、組み合わされた状態でコイルの向きを変化させるように複合コイル部を駆動可能な駆動部と、検知部で検知される特定のコイルの起電力が最大となるように駆動部を制御する駆動制御部と、特定のコイルの起電力が最大となった際のコイルの向きから電磁波発生源の方位を計算する第二方位計算部と、を有する前記第一から第五の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a sixth invention, the electromotive force of the drive unit capable of driving the composite coil unit so as to change the direction of the coil in the combined state and the specific coil detected by the detection unit is maximized. The first to first driving control units for controlling the driving unit and the second direction calculating unit for calculating the direction of the electromagnetic wave generation source from the direction of the coil when the electromotive force of the specific coil becomes maximum. An antenna device according to any one of the fifth inventions is provided.

次に、第七の発明として、各コイルは平面コイルである前記第一から第六の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a seventh invention, there is provided the antenna device according to any one of the first to sixth inventions, wherein each coil is a planar coil.

次に、第八の発明として、複合コイル部は、各コイル線を球体に巻き回すことで構成されている前記第一から第七の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as an eighth invention, the composite coil section provides the antenna device according to any one of the first to seventh inventions configured by winding each coil wire around a sphere.

次に、第九の発明として、複合コイル部は、各コイル線を円形に巻きまわすための環状ガイドに巻き回すことで構成されている前記第一から第七の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a ninth invention, the composite coil portion is described in any one of the first to seventh inventions configured by winding each coil wire around an annular guide for winding the coil wire in a circle. An antenna device is provided.

次に、第十の発明として、複合コイル部は、各コイル線を立方体に巻き回すことで構成されている前記第一から第七の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a tenth aspect of the invention, the composite coil section provides the antenna device according to any one of the first to seventh aspects of the present invention configured by winding each coil wire around a cube.

次に、第十一の発明として、複合コイル部は、各コイル線を正方形の輪郭状に巻きまわすための矩形環状ガイドに巻き回すことで構成されている前記第一から第七の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as an eleventh aspect of the invention, the composite coil portion is configured by winding each coil wire around a rectangular annular guide for winding a square outline. An antenna device according to any one of the above is provided.

次に、第十二の発明として、前記各コイル線は複数巻きである前記第一から第十一の発明のうちいずれか一に記載のアンテナ装置を提供する。   Next, as a twelfth invention, there is provided the antenna device according to any one of the first to eleventh inventions, wherein each of the coil wires has a plurality of turns.

本発明のアンテナ装置における鞘部を非磁性導電体材料で構成し、接地することで、前記接地電位点である地面と、複合コイル部の各コイルと、の間に生じる電位差をキャンセルすることが可能である。よって、前記ノイズの低減が可能である。従って、電磁波発生源の位置をより精度よく特定することが可能なアンテナ装置が実現する。   The sheath portion in the antenna device of the present invention is made of a nonmagnetic conductor material and grounded, thereby canceling the potential difference generated between the ground as the ground potential point and each coil of the composite coil portion. Is possible. Therefore, the noise can be reduced. Therefore, an antenna device capable of specifying the position of the electromagnetic wave generation source with higher accuracy is realized.

また、鞘部の他方端側のコイル線と、接地シールド付ケーブルの軸線と、の間にコンデンサを設置することで、複合コイル部と接地シールド付ケーブルとのインピーダンス整合を図ることが可能である。ひいては、電磁波発生源の位置をより精度よく特定することが可能なアンテナ装置が実現する。   Moreover, it is possible to achieve impedance matching between the composite coil portion and the ground shielded cable by installing a capacitor between the coil wire on the other end side of the sheath portion and the axis line of the ground shielded cable. . As a result, an antenna device capable of specifying the position of the electromagnetic wave generation source with higher accuracy is realized.

以下に、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。なお、以下の実施形態と請求項の関係は次の通りである。
実施形態1は、主に請求項1、2、および、12について説明する。
実施形態2は、主に請求項3、および、12について説明する。
実施形態3は、主に請求項4、および、12について説明する。
実施形態4は、主に請求項5、および、12について説明する。
実施形態5は、主に請求項6、および、12について説明する。
実施形態6は、主に請求項7、および、12について説明する。
実施形態7は、主に請求項8、10、および、12について説明する。
実施形態8は、主に請求項9、11、および、12について説明する。
<<実施形態1>>
<実施形態1の概要>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Note that the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the spirit of the present invention. In addition, the relationship between the following embodiment and a claim is as follows.
The first embodiment will mainly describe Claims 1, 2, and 12.
The second embodiment will mainly describe claims 3 and 12.
The third embodiment will mainly describe claims 4 and 12.
The fourth embodiment will mainly describe claims 5 and 12.
The fifth embodiment will mainly describe claims 6 and 12.
The sixth embodiment will mainly describe claims 7 and 12.
The seventh embodiment will mainly describe claims 8, 10, and 12.
The eighth embodiment will mainly describe Claims 9, 11, and 12.
<< Embodiment 1 >>
<Outline of Embodiment 1>

本実施形態は、外側を非磁性導電体材料製の鞘で覆われたコイル三組をそれぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように組みあわせることで構成されるアンテナ装置について説明するものである。このアンテナ装置は、主に発電所内あるいは変電所内の設備に生じる絶縁破壊箇所の探索を行うのに用いられる。また、工場内において漏電箇所の探索を行うことや、違法電波の発信源の特定を行うことにも用いることが可能である。
<実施形態1の機能的構成>
The present embodiment relates to an antenna device configured by combining three sets of coils whose outer sides are covered with a sheath made of a nonmagnetic conductor material so that the respective centers coincide with each other and the respective axes are orthogonal to each other. Explain. This antenna device is mainly used to search for a location where dielectric breakdown occurs in equipment in a power plant or substation. Further, it can be used for searching for a place of electric leakage in a factory and specifying a source of illegal radio waves.
<Functional configuration of Embodiment 1>

図1に、本実施形態におけるアンテナ装置の機能ブロック図を示す。図1に示すように、本実施形態にかかるアンテナ装置(0101)は、複合コイル部(0102)と、検知部(0103)と、接地シールド付ケーブル(0104)と、鞘部(0105)とからなる。   FIG. 1 is a functional block diagram of the antenna device according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the antenna device (0101) according to this embodiment includes a composite coil part (0102), a detection part (0103), a ground shielded cable (0104), and a sheath part (0105). Become.

(複合コイル部についての説明)複合コイル部(0102)は、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交した三組のコイルを組み合わせて構成される。図2は、本実施形態にかかるアンテナ装置の構成の一例を示すものである。図2に例示するように、本実施形態にかかる複合コイル部は、3つのコイル(0201〜0203)からなる。そして、前記3つのコイル(0201〜0203)は、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するよう組み合わされている。前記3つのコイル(0201〜0203)は、受信対象となる電磁波の磁界成分の単位時間の変化に応じて、それぞれ起電力を生じる。前記3つのコイル(0201〜0203)に生じた起電力は、接地シールド付ケーブルを介して検知部に伝達される。   (Description of Composite Coil Portion) The composite coil portion (0102) is configured by combining three sets of coils whose centers are aligned and whose axes are orthogonal to each other. FIG. 2 shows an example of the configuration of the antenna device according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 2, the composite coil unit according to the present embodiment includes three coils (0201 to 0203). The three coils (0201 to 0203) are combined such that their centers coincide with each other and their axes are orthogonal to each other. The three coils (0201 to 0203) each generate an electromotive force according to a change in unit time of a magnetic field component of an electromagnetic wave to be received. The electromotive force generated in the three coils (0201 to 0203) is transmitted to the detection unit via the ground shielded cable.

前述した通り、この3つのコイル(0201〜0203)の各コイルはそれぞれの軸が相互に直交するように配置される。従って、たとえば、図2において前後方向に開口面を有するコイル(0201)は、受信対象たる電磁波の磁界成分の前後方向の成分のみを受信する。また、図2において左右方向に開口面を有するコイル(0202)は、受信対象たる電磁波の磁界成分の左右方向の成分のみを受信する。また、図2において上下方向に開口面を有するコイル(0203)は、受信対象たる電磁波の磁界成分の上下方向の成分のみを受信する。このように、本実施形態にかかる複合コイル部は、受信対象たる電磁波の磁界成分をたがいに直交する3つの軸方向成分ごとに分解して受信することを可能とする。そして、前記受信により前記各コイルごとに生じた起電力をそれぞれ比較することで、前記受信対象たる電磁波の発生源を特定することが可能となる。なお、前記起電力の比較は、検知部(0103)、もしくは、本実施形態に係るアンテナ装置にさらに備え付けられた演算処理装置などにより行う(詳しくは実施形態4にて説明する)。   As described above, the coils of the three coils (0201 to 0203) are arranged so that their axes are orthogonal to each other. Therefore, for example, the coil (0201) having an opening surface in the front-rear direction in FIG. 2 receives only the component in the front-rear direction of the magnetic field component of the electromagnetic wave to be received. In FIG. 2, the coil (0202) having an opening surface in the left-right direction receives only the left-right component of the magnetic field component of the electromagnetic wave to be received. In addition, the coil (0203) having an opening surface in the vertical direction in FIG. 2 receives only the vertical component of the magnetic field component of the electromagnetic wave to be received. As described above, the composite coil unit according to the present embodiment makes it possible to decompose and receive the magnetic field component of the electromagnetic wave to be received for each of the three axial components orthogonal to each other. Then, by comparing the electromotive force generated for each of the coils by the reception, it is possible to specify the generation source of the electromagnetic wave to be received. Note that the comparison of the electromotive forces is performed by the detection unit (0103) or an arithmetic processing device further provided in the antenna device according to the present embodiment (details will be described in the fourth embodiment).

また、前記3つのコイルにおける各コイルはそれぞれ、鞘部(0105)を構成する非磁性導電体材料製の鞘(0204〜0206)に覆われている(詳しくは、鞘部(0105)についての説明のところで説明する)。また、前記各コイルは、接地シールド付ケーブル(0210〜0212)と接続している。   In addition, each of the three coils is covered with a sheath (0204 to 0206) made of a nonmagnetic conductor material that constitutes the sheath portion (0105) (specifically, description of the sheath portion (0105)). I will explain it in the section). Each coil is connected to a ground shielded cable (0210-0212).

図2において、前記3つのコイル(0201〜0203)は円形状であるが、必ずしも円形である必要はなく、正方形状、長方形状、台形状など、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように構成するにあたり差し支えのない形状であればかまわない。また、前記「それぞれの中心を一致させる」については、必ずしも、全く誤差がないよう一致させる必要はない。また、図2においては前記3つのコイル(0201〜0203)にそれぞれ一重のコイル線を用いているが、コイルの種類についても、それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交するように構成するにあたり差し支えのないものであれば、どのようなコイルを用いてもかまわない。たとえば、ソレノイドコイルや平面コイルなどを用いてもかまわない。なお、前記3つのコイル(0201〜0203)のインピーダンスはそれぞれ同一であるのが好ましい。検知部(0103)において前記3つのコイル(0201〜0203)それぞれの感知した電磁波の磁界成分の強度を計算する際に、前記3つのコイル(0201〜0203)それぞれのインピーダンスの違いを加味する必要を回避するためである。また、前記3つのコイル(0201〜0203)の面積についてもそれぞれ同一であるのが好ましい。検知部(0103)において前記3つのコイル(0201〜0203)それぞれの感知した電磁波の磁界成分の強度を計算する際に、前記3つのコイル(0201〜0203)それぞれの面積の違いを加味する必要を回避するためである。また、前記3つのコイル(0201〜0203)それぞれについては、各コイルのコイル線を複数回巻くことにより巻数に比例した出力を得ることができる。これによりアンテナ装置の高感度化を図ることができる。   In FIG. 2, the three coils (0201 to 0203) have a circular shape, but they do not necessarily have a circular shape. The centers of the three coils, such as a square shape, a rectangular shape, and a trapezoidal shape, are aligned with each other. Any shape can be used as long as it has no problem in constructing it so as to be orthogonal to. Further, the “matching each center” does not necessarily have to be matched so that there is no error. In FIG. 2, a single coil wire is used for each of the three coils (0201 to 0203). However, the types of the coils are made to coincide with each other and the axes are orthogonal to each other. Any coil may be used as long as it does not interfere with the construction. For example, a solenoid coil or a planar coil may be used. The impedances of the three coils (0201 to 0203) are preferably the same. When calculating the intensity of the magnetic field component of the detected electromagnetic wave of each of the three coils (0201 to 0203) in the detection unit (0103), it is necessary to consider the difference in impedance between the three coils (0201 to 0203). This is to avoid it. The areas of the three coils (0201 to 0203) are preferably the same. When calculating the intensity of the magnetic field component of the detected electromagnetic wave of each of the three coils (0201 to 0203) in the detection unit (0103), it is necessary to consider the difference in area of each of the three coils (0201 to 0203). This is to avoid it. For each of the three coils (0201 to 0203), an output proportional to the number of turns can be obtained by winding the coil wire of each coil a plurality of times. Thereby, the sensitivity of the antenna device can be increased.

(検知部についての説明)検知部(0103)は、外来電磁波によってコイルに生じる起電力を各コイルごとに検知する。   (Description of Detection Unit) The detection unit (0103) detects the electromotive force generated in the coil by the external electromagnetic wave for each coil.

ここで、「外来電磁波」とは、アンテナ装置外部にて発生した電磁波の磁界成分、および、アンテナ装置外部にて発生した磁界のことを指す。   Here, “external electromagnetic wave” refers to a magnetic field component of an electromagnetic wave generated outside the antenna device and a magnetic field generated outside the antenna device.

検知部については、検知した起電力を、信号処理を施し演算処理装置へと伝達する装置すなわち信号処理装置により構成することが可能である。前記信号処理装置については、たとえば、検知した起電力をもとにPCなどの演算処理装置により外部からの電磁波の磁界成分の強度や発生源を割り出す場合、検知した起電力をデジタル信号化するA/Dボードなどを用いることが可能である。またほかに、検知部については、前記信号処理装置と、前記演算処理装置とが一体となったものを用いることも可能である。より具体的には、図2に例示するように、汎用的なオシロスコープ(0213)を用いることが可能である。前述のように、検知部(0103)に前記信号処理装置と、前記演算処理装置とが一体となったものを用いることで、よりコンパクトなアンテナ装置を実現することが可能である。   The detection unit can be configured by a device that performs signal processing and transmits the detected electromotive force to an arithmetic processing device, that is, a signal processing device. As for the signal processing device, for example, when the intensity or generation source of the magnetic field component of the electromagnetic wave from the outside is determined by an arithmetic processing device such as a PC based on the detected electromotive force, the detected electromotive force is converted into a digital signal A A / D board or the like can be used. In addition, it is also possible to use a detection unit in which the signal processing device and the arithmetic processing device are integrated. More specifically, a general-purpose oscilloscope (0213) can be used as illustrated in FIG. As described above, a more compact antenna device can be realized by using the detection unit (0103) in which the signal processing device and the arithmetic processing device are integrated.

(接地シールド付ケーブルについての説明)接地シールド付ケーブル(0104)はコイルと検知部とを接続する。   (Description of Cable with Ground Shield) A cable with ground shield (0104) connects the coil and the detector.

この接地シールド付ケーブル(0104)には、汎用的な同軸ケーブルを用いるのが一例として好ましい。また、フィーダー線のような、単にプラス極側の導線とマイナス極側の導線とを絶縁するようなものを用いることも可能である。なお、接地シールド付ケーブルとして用いるケーブルについては、受信する電磁波の周波数帯に応じて適宜様々なケーブルの中から選択する必要がある。たとえば、受信する電磁波が無線機から発生したものであれば、一例としてM型コネクタを有する同軸ケーブルを用いるのが好ましい。また、受信する電磁波がVHF波もしくはUHF波であれば、一例としてフィーダー線を用いることが可能である。   As this grounded shielded cable (0104), it is preferable to use a general-purpose coaxial cable as an example. It is also possible to use a feeder wire that simply insulates the positive electrode side and the negative electrode side. In addition, about the cable used as a cable with a ground shield, it is necessary to select from various cables suitably according to the frequency band of the electromagnetic waves to receive. For example, if the received electromagnetic wave is generated from a wireless device, it is preferable to use a coaxial cable having an M-type connector as an example. Further, when the received electromagnetic wave is a VHF wave or a UHF wave, a feeder line can be used as an example.

また、接地シールド付ケーブル(0104)の接地シールド側の導線は接地するのが好ましい。前記接地については、一例として、検知部(0103)を介して接地を行うことが可能である。   Further, it is preferable that the conductor on the ground shield side of the cable with ground shield (0104) is grounded. As an example of the grounding, the grounding can be performed via the detection unit (0103).

(鞘部についての説明)鞘部(0105)は、前記コイルのコイル線を覆う非磁性導電体材料からなる。図2に例示するように、本実施形態にかかる鞘部は、複合コイル部を構成する3つのコイル(0201〜0203)それぞれを覆う鞘(0204〜0206)などから構成される。図2において、前記鞘(0204〜0206)には、前記3つのコイル(0201〜0203)の各コイル線の形状にあわせて、略円形状のものを用いた。しかしこれは一例である。前記鞘については、略巻線形状のものなどを用いることも可能である。また、前記鞘(0204〜0206)は、複数回巻かれたコイル線を覆うことも可能である。   (Explanation about the sheath portion) The sheath portion (0105) is made of a nonmagnetic conductor material covering the coil wire of the coil. As illustrated in FIG. 2, the sheath portion according to the present embodiment includes a sheath (0204 to 0206) that covers each of the three coils (0201 to 0203) constituting the composite coil portion. In FIG. 2, the sheath (0204 to 0206) has a substantially circular shape according to the shape of each coil wire of the three coils (0201 to 0203). However, this is an example. About the said sheath, it is also possible to use the thing of a substantially coil | winding shape. The sheath (0204 to 0206) can also cover a coil wire wound a plurality of times.

鞘部(0105)は、接地電位点である地面と、複合コイル部(0102)と、の間に生じる電位差をキャンセルする機能を担う。図3は、本実施形態にかかる鞘部が、接地電位点である地面と、複合コイル部と、の間に生じる電位差をキャンセルする機能を説明するものである。   The sheath portion (0105) has a function of canceling a potential difference generated between the ground as a ground potential point and the composite coil portion (0102). FIG. 3 illustrates a function in which the sheath portion according to the present embodiment cancels a potential difference generated between the ground as a ground potential point and the composite coil portion.

図3(a)は、鞘部を有しないアンテナ装置を用いて、送電線(0302〜0304)の絶縁破壊部分(0306)から生じる部分放電由来の電磁波(0307)を受信する様子を示すものである(なお、図3(a)においては、説明を簡便にするために、複合コイル部を一つのコイル線のみで表わした(0305))。送電線(0302〜0304)と、設置電位点である地面と、の間には電界が生じる。前記電界により、複合コイル部(0305)と、設置電位点である地面と、の間には電位差が生じてしまう。この様子を回路図として表わすと、図3(b)に記載の回路図のようになる。送電線(0310)の絶縁破壊部分(0309)から生じる部分放電由来の電磁波の周波数は数ks−1から数Ms−1である。この部分放電由来の電磁波の周波数を波長に換算すると複合コイルの各コイルの長さに比べかなり長い値となる。ゆえに、前記各コイルは、厳密には分布定数回路として扱うことができる。このことは、前記各コイルが、部分放電由来の電磁波と同様の周波数帯の電磁波の磁界成分を受信する場合においても同じである。前記各コイルを分布定数回路として扱うことができる場合、図3(b)に示すように、前記各コイルは、複数のコイルが直列したもの(0308)として表すことができる。ここで、前記複数のコイル一つ一つを仮想コイル(0323〜0326)と呼ぶこととする。前述したとおり、送電線(0310)と、接地電位点である地面(0311〜0314)と、の間には電界が生じてしまう。前記電界は、送電線(0310)と前記各コイルとの間、および、接地電位点である地面(0311〜0314)と前記各コイルとの間に静電容量空間(0315〜0322)を形成する。そして、前記各コイルと接地電位点である地面(0311〜0314)との間に生じる静電容量空間(0319〜0322)により、前記各コイルと接地電位点である地面(0311〜0314)との間には電位差が生じてしまう。接地電位点である地面(0311〜0314)はそれぞれ別々の場所に存在するため、静電容量空間A〜D(0319〜0322)はそれぞれ異なる静電容量を有する。そして、接地電位点である地面A(0311)と静電容量空間A(0319)と仮想コイルA(0323)などからなる小回路Aは、前記各コイル(0308)と検知部(0327)とからなる回路とは別に電流を生じる。これは、接地電位点である地面B(0312)と静電容量空間B(0320)と仮想コイルB(0324)などからなる小回路B、および、接地電位点である地面C(0313)と静電容量空間C(0321)と仮想コイルC(0325)などからなる小回路C、および、接地電位点である地面D(0314)と静電容量空間D(0322)と仮想コイルD(0326)などからなる小回路D、についても同様である。したがって、各接地電位点である地面と各仮想コイルとの間に生じる電位差はバラバラであり、またその電位差の値も常に個々独立に変化し続ける。前記変化が、前記各コイル(0308)にノイズとしてとらえられてしまう。これが、複合コイル部が電磁波の磁界成分を受信する際に別途受信してしまうノイズの発生原因である。 FIG. 3A shows a state in which an electromagnetic wave (0307) derived from a partial discharge generated from a dielectric breakdown part (0306) of a power transmission line (0302 to 0304) is received using an antenna device having no sheath part. In FIG. 3 (a), the composite coil portion is represented by only one coil wire (0305) in order to simplify the description. An electric field is generated between the power transmission lines (0302 to 0304) and the ground as the installation potential point. The electric field causes a potential difference between the composite coil portion (0305) and the ground as the installation potential point. When this state is represented as a circuit diagram, it is as shown in the circuit diagram of FIG. The frequency of the electromagnetic wave derived from the partial discharge generated from the dielectric breakdown part (0309) of the power transmission line (0310) is several ks −1 to several Ms −1 . When the frequency of the electromagnetic wave derived from the partial discharge is converted into a wavelength, the value becomes considerably longer than the length of each coil of the composite coil. Therefore, strictly speaking, each coil can be handled as a distributed constant circuit. This is the same even when each coil receives a magnetic field component of an electromagnetic wave having the same frequency band as the electromagnetic wave derived from the partial discharge. When each coil can be handled as a distributed constant circuit, as shown in FIG. 3B, each coil can be expressed as a series of a plurality of coils (0308). Here, each of the plurality of coils is referred to as a virtual coil (0323 to 0326). As described above, an electric field is generated between the power transmission line (0310) and the ground (0311 to 0314) which is the ground potential point. The electric field forms capacitance spaces (0315-0322) between the power transmission line (0310) and the coils, and between the ground (0311 to 0314), which are ground potential points, and the coils. . The capacitance spaces (0319 to 0322) generated between the coils and the ground (0311 to 0314) serving as ground potential points cause the coils and the ground (0311 to 0314) serving as ground potential points. A potential difference occurs between them. Since the grounds (0311 to 0314), which are ground potential points, exist in different places, the capacitance spaces A to D (0319 to 0322) have different capacitances. The small circuit A including the ground potential point, the ground A (0311), the capacitance space A (0319), the virtual coil A (0323), and the like is obtained from the coils (0308) and the detection unit (0327). A current is generated separately from the circuit. This is because the ground B (0312) which is the ground potential point, the small space B composed of the electrostatic capacity space B (0320) and the virtual coil B (0324), and the ground C (0313) which is the ground potential point are static. A small circuit C composed of a capacitance space C (0321) and a virtual coil C (0325), a ground D (0314), a capacitance space D (0322), a virtual coil D (0326) and the like as ground potential points The same applies to the small circuit D consisting of: Therefore, the potential difference generated between the ground, which is each ground potential point, and each virtual coil varies, and the value of the potential difference always changes independently. The change is perceived as noise by the coils (0308). This is a cause of noise that is separately received when the composite coil unit receives the magnetic field component of the electromagnetic wave.

ここで、図3(c)に、本実施形態にかかるアンテナ装置のように、各コイル(0331)を鞘部(0332)で覆い、送電線(0328〜0330)の絶縁破壊部分(0333)から生じる部分放電由来の電磁波(0334)を受信する場合の様子を示す。図3(c)に例示するように、前記鞘部(0332)は、各コイル(0331)と検知部(0335)とを接続する接地シールド付ケーブルの接地シールド側(0336)に接続するのが好ましい。この様子を回路図として表わすと、図3(d)に記載の回路図のようになる。接地電位点である地面(0337)と複合コイル部の各コイル(0338)との間に鞘部(0339)が設けられたことにより、静電容量空間は接地電位点である地面(0337)と鞘部(0339)との間に生じることになる。よって、静電容量空間(0340)は、接地電位点である地面(0337)と鞘部(0339)との間に形成される。よって、前記各コイル(0338)は、前記静電容量空間(0340)の存在により生ずる電位差の影響をほとんど受けずにすむ。ひいては、本実施形態にかかるアンテナ装置は前記ノイズをほとんど検知せずにすむ。なお、前記鞘部(0332)については、必ずしも前記接地シールド付ケーブルの接地シールド側(0336)と接続することで接地をとらなければならない、というわけではない。別途接地電位点を設け、前記鞘部(0332)とその接地電位点とを接続することで、前記鞘部(0332)の接地をとることも可能である。   Here, in FIG.3 (c), like the antenna apparatus concerning this embodiment, each coil (0331) is covered with a sheath part (0332), and from the dielectric breakdown part (0333) of a power transmission line (0328-0330). A state in the case of receiving an electromagnetic wave (0334) derived from a partial discharge is shown. As illustrated in FIG. 3C, the sheath portion (0332) is connected to the ground shield side (0336) of the cable with the ground shield that connects each coil (0331) and the detection portion (0335). preferable. When this state is represented as a circuit diagram, it is as shown in the circuit diagram of FIG. Since the sheath portion (0339) is provided between the ground (0337) that is the ground potential point and each coil (0338) of the composite coil portion, the capacitance space is connected to the ground (0337) that is the ground potential point. It will occur between the sheath (0339). Therefore, the capacitance space (0340) is formed between the ground (0337) and the sheath (0339), which are ground potential points. Therefore, each coil (0338) is hardly affected by the potential difference caused by the existence of the capacitance space (0340). As a result, the antenna device according to the present embodiment can hardly detect the noise. The sheath (0332) does not necessarily have to be grounded by connecting to the ground shield side (0336) of the cable with ground shield. By separately providing a ground potential point and connecting the sheath portion (0332) and the ground potential point, the sheath portion (0332) can be grounded.

ここで、図2の四角い点線の枠内(0214)に、複合コイル部の各コイルのコイル線と接地シールド付ケーブルと、鞘部と、が接続している箇所の拡大図を示す。なお、前記枠内(0214)においては、一例として接地シールド付ケーブルに同軸ケーブル(0215)を用いた場合について記す。まず、前記コイル線端の一方(0216)は、同軸ケーブルの内部導体(0217)と接続する。そして、前記コイル線端もう一方(0218)は、同軸ケーブルの外部導体(0219)と接続する。そして、鞘(0220)を前記外部導体(0219)と接続する。以上が、複合コイル部の各コイルと接地シールド付ケーブルと、鞘部と、を接続する方法の一例である。前記接続方法により、検知部(0335)を介して前記鞘部(0332)の接地をとることが可能である。なお、鞘(0220)は、前記外部導体(0219)に接続する代わりに、前記内部導体(0217)と接続してもかまわないが、その場合、検知部にて検知する起電力の正負が逆になるので、前記起電力を信号変換する際などに、その正負を逆にする処理が必要である。   Here, an enlarged view of a portion where the coil wire of each coil of the composite coil portion, the cable with the ground shield, and the sheath portion are connected within a square dotted line frame (0214) in FIG. In addition, in the said frame (0214), it describes about the case where a coaxial cable (0215) is used for the cable with a ground shield as an example. First, one end (0216) of the coil wire end is connected to the inner conductor (0217) of the coaxial cable. The other end (0218) of the coil wire is connected to the outer conductor (0219) of the coaxial cable. Then, the sheath (0220) is connected to the outer conductor (0219). The above is an example of a method for connecting each coil of the composite coil portion, the cable with the ground shield, and the sheath portion. According to the connection method, the sheath (0332) can be grounded through the detection unit (0335). The sheath (0220) may be connected to the inner conductor (0217) instead of being connected to the outer conductor (0219). In that case, the sign of the electromotive force detected by the detection unit is reversed. Therefore, when the electromotive force is converted into a signal, processing for reversing the positive / negative is necessary.

上述した通り、鞘部は非磁性導電体材料からなる。従って、鞘部には、銅製、またはアルミニウム製、または導電性プラスチック製のパイプなどを用いるのが好ましい。また、前記パイプの太さについては、複合コイル部の各コイルがコイル線を複数回巻いたものから構成される場合であっても、その各コイルを覆うことのできる程度の太さが必要となる。また、前記各コイルのループ径については、受信する電磁波の波長の1/4πもしくはその整数倍である必要がある。従って、前記パイプの開口面の直径も、前記各コイルのループ径に合った長さにする必要がある。なお、鞘部をCuテープで構成することも可能である。その場合、前記各コイルのコイル線表面上を、各コイル線と接地シールド付ケーブルとの接続箇所を除いて、隙間なく前記Cuテープで巻きつけるなどする。
<実施形態1の効果>
As described above, the sheath is made of a nonmagnetic conductor material. Therefore, it is preferable to use a pipe made of copper, aluminum, or conductive plastic for the sheath. Moreover, about the thickness of the said pipe, even if it is a case where each coil of a composite coil part is comprised from what wound the coil wire in multiple times, the thickness which can cover each said coil is required Become. The loop diameter of each coil needs to be ¼π of the wavelength of the received electromagnetic wave or an integer multiple thereof. Therefore, the diameter of the opening surface of the pipe also needs to be a length that matches the loop diameter of each coil. In addition, it is also possible to comprise a sheath part with Cu tape. In that case, the surface of the coil wire of each coil is wound with the Cu tape without a gap, except for the connection portion between each coil wire and the cable with ground shield.
<Effect of Embodiment 1>

本実施形態のアンテナ装置は、接地電位点である地面と複合コイル部との間に生じる電位差をキャンセルすることが可能である。よって、前記電位差を複合コイル部が受信することで生じるノイズを、低減することが可能である。従って、電磁波発生源の位置をより精度よく特定することが可能なアンテナ装置が実現する。
<<実施形態2>>
<実施形態2の概要>
The antenna device of this embodiment can cancel a potential difference generated between the ground, which is a ground potential point, and the composite coil unit. Therefore, it is possible to reduce noise generated by the composite coil unit receiving the potential difference. Therefore, an antenna device capable of specifying the position of the electromagnetic wave generation source with higher accuracy is realized.
<< Embodiment 2 >>
<Outline of Embodiment 2>

本実施形態にかかるアンテナ装置は、基本的には実施形態1にかかるアンテナ装置と同様である。ただし、本実施形態に係るアンテナ装置は、複合コイル部と、接地シールド付ケーブルとのインピーダンス整合をとるためのコンデンサを有する点において、実施形態1にかかるアンテナ装置と異なる。
<実施形態2の機能的構成>
The antenna device according to the present embodiment is basically the same as the antenna device according to the first embodiment. However, the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna device according to the first embodiment in having a capacitor for impedance matching between the composite coil portion and the cable with the ground shield.
<Functional configuration of Embodiment 2>

図4に、本実施形態にかかるアンテナ装置の機能ブロック図を示す。本実施形態にかかるアンテナ装置(0401)の機構的構成は、基本的には実施形態1にかかるアンテナ装置の機能的構成と同様である。ただし、本実施形態にかかるアンテナ装置(0401)は、さらに第一整合コンデンサ(0402)を有する。   FIG. 4 is a functional block diagram of the antenna device according to the present embodiment. The mechanical configuration of the antenna device (0401) according to the present embodiment is basically the same as the functional configuration of the antenna device according to the first embodiment. However, the antenna device (0401) according to the present embodiment further includes a first matching capacitor (0402).

(第一整合コンデンサについての説明)第一整合コンデンサ(0402)は、複合コイル部と接地シールド付ケーブルとのインピーダンス整合をとるために設けられる。そして、この第一整合コンデンサ(0402)は、鞘部の他方端側のコイル線と、接地シールド付ケーブルの軸線との間に配置される。   (Description of First Matching Capacitor) The first matching capacitor (0402) is provided for impedance matching between the composite coil portion and the cable with the ground shield. And this 1st matching capacitor | condenser (0402) is arrange | positioned between the coil wire of the other end side of a sheath part, and the axis line of a cable with a ground shield.

ここで、図5において、本実施形態における第一整合コンデンサについて説明するための図を示す。まず、図5(a)は、複合コイル部の各コイルと接地シールド付ケーブルと、鞘部と、第一整合コンデンサと、をどのように接続するかを例示するものである。ただし図5(a)においては、一例として接地シールド付ケーブルに同軸ケーブル(0501)を用いた場合について記す。図5(a)に例示するように、第一整合コンデンサ(0502)は、同軸ケーブルの内部導体(0518)と、前記各コイルのコイル線端の片方(0503)と、の間に直列に接続するのが好ましい。そして、前記各コイルのコイル線端のもう片方(0504)は、同軸ケーブルの外部導体(0505)と接続する。そして、鞘部(0506)を前記外部導体(0505)と接続する。以上が、複合コイル部の各コイルと接地シールド付ケーブルと、鞘部と、第一整合コンデンサと、を接続する方法の一例である。   Here, FIG. 5 shows a diagram for explaining the first matching capacitor in the present embodiment. First, FIG. 5A illustrates how to connect each coil of the composite coil portion, the cable with the ground shield, the sheath portion, and the first matching capacitor. However, in FIG. 5A, as an example, a case where a coaxial cable (0501) is used as a ground shielded cable will be described. As illustrated in FIG. 5A, the first matching capacitor (0502) is connected in series between the inner conductor (0518) of the coaxial cable and one end (0503) of the coil wire end of each coil. It is preferable to do this. The other end (0504) of the coil wire end of each coil is connected to the outer conductor (0505) of the coaxial cable. Then, the sheath (0506) is connected to the outer conductor (0505). The above is an example of a method of connecting each coil of the composite coil portion, the cable with the ground shield, the sheath portion, and the first matching capacitor.

次に、「複合コイル部と接地シールド付ケーブルとのインピーダンス整合をとる」とはどのようなことか、以下に示す。まず、前記接続により、接地シールド付ケーブルと、第一整合コンデンサと、複合コイル部の各コイルと、鞘部と、がなす回路を図5(b)に示す。接地シールド付ケーブル(0507)と、第一整合コンデンサ(0508)と、複合コイル部の各コイル(0509)と、は直列に接続し、一つの回路を形成している。また、鞘部(0516)が、前記各コイル(0509)に沿うように、前記各コイル(0509)のマイナス極側に並列に接続している。   Next, what is meant by “impedance matching between the composite coil section and the ground shielded cable” will be described below. First, FIG. 5B shows a circuit formed by the ground shielded cable, the first matching capacitor, each coil of the composite coil portion, and the sheath portion by the connection. The ground shielded cable (0507), the first matching capacitor (0508), and each coil (0509) of the composite coil portion are connected in series to form one circuit. A sheath (0516) is connected in parallel to the negative pole side of each coil (0509) so as to be along each coil (0509).

ここで、複合コイル部の各コイル(0509)と鞘部(0516)とからなる部分(0519)は分布定数回路として扱うことができ、より厳密には図5(c)のようにあらわされる。図5(c)に示すように、前記各コイル(0509)は、コイル線上に直列に接続している仮想直列コイル(0510)および仮想直列抵抗(0511)と、鞘部(0512)と、コイル線と前記鞘部(0512)との間に静電誘導が生じることで形成される仮想並列静電容量空間(0513)および仮想並列抵抗(0514)と、からなる小回路(0515)が、複数直列に配列したもので表わすことができる。ちなみに、前記仮想並列抵抗(0514)は、前記コイル線と前記鞘部(0512)との間に生じる漏洩抵抗により生じるものである。   Here, the part (0519) which consists of each coil (0509) and sheath part (0516) of a composite coil part can be handled as a distributed constant circuit, and is expressed more strictly like FIG.5 (c). As shown in FIG. 5 (c), each coil (0509) includes a virtual series coil (0510) and a virtual series resistance (0511) connected in series on a coil wire, a sheath (0512), a coil A plurality of small circuits (0515) each including a virtual parallel capacitance space (0513) and a virtual parallel resistance (0514) formed by electrostatic induction between the wire and the sheath (0512). It can be expressed by arranging them in series. Incidentally, the virtual parallel resistance (0514) is caused by leakage resistance generated between the coil wire and the sheath (0512).

ここで、前記仮想直列コイル(0510)のインダクタンスの値をL、前記仮想直列抵抗(0511)の抵抗値をR、前記仮想並列静電容量空間(0513)の電荷容量の値をC、前記仮想並列抵抗(0514)の抵抗値をGとする。前記Lの値は前記各コイルのインダクタンスの値と同じである。すなわち、前記Lの値は、前記各コイルの開口面面積に比例し、また、前記各コイルの巻数の2乗に比例する。また、前記Rの値は、前記各コイルのコイル線の単位長あたりの抵抗値である。すなわち、前記Rの値は、前記各コイルのコイル線の抵抗値に依存する。よって、前記Rの値は、前記各コイルのコイル線の材質に依存する。また、前記Cの値は、前記コイル線と前記鞘部(0512)との距離、および、前記コイル線の半径と鞘部(0512)の半径に依存する。よって、前記Cの値は、前記コイル線の巻数や鞘部(0512)の内径などに依存する。また、前記Gの値は、前記コイル線と前記鞘部(0512)とを絶縁する材質の誘電率に依存する。よって、前記Gの値は、前記コイル線のシースの材質などに依存する。 Here, the value of the inductance L i virtual serial coil (0510), the resistance value R i of the virtual series resistance (0511), the value C i of the charge capacity of the virtual parallel capacitance space (0513) The resistance value of the virtual parallel resistance (0514) is G i . The value of the L i is the same as the inductance values of the coils. That is, the value of the L i is the proportional opening surface area of each coil and is proportional the to the square of the number of turns of each coil. The value of the R i are the a resistance value per unit length of the coil wire of each coil. That is, the value of R i depends on the resistance value of the coil wire of each coil. Therefore, the value of R i depends on the material of the coil wire of each coil. The value of the C i, the distance of the coil wire and the sheath portion (0512), and, depending on the radius of the sheath portion of the coil wire (0512). Therefore, the value of the C i is dependent like the inner diameter of the turns and the sheath portion of the coil wire (0512). The value of G i depends on the dielectric constant of the material that insulates the coil wire from the sheath (0512). Therefore, the value of the G i will depends on the material of the sheath of the coil wire.

次に、接地シールド付ケーブルと、第一整合コンデンサと、複合コイル部の各コイルと、鞘部と、がなす回路の合成インピーダンスZtotについて考える。まず、接地シールド付ケーブル(0507)の特性インピーダンスをZとする。前記Zの値は、接地シールド付ケーブルの種類ごとに固有の値である。たとえば、同軸ケーブルの特性インピーダンスの値は50Ωもしくは75Ωである。ゆえに、接地シールド付ケーブルに同軸ケーブルを用いる場合、前記Zの値は50Ωもしくは75Ωである。よって、前記Zの値は、接地シールド付ケーブルの種類を決めた時点で一律に決められてしまう値であるので、定数とみなせる。そして、第一整合コンデンサ(0508)のインピーダンスを1/jωCとする。ちなみに、この第一整合コンデンサ(0508)に容量可変型コンデンサを用いれば、性能の範囲内で前記1/jωCの値を調節できる。そして、複合コイル部の各コイルのインピーダンスの値は、厳密には式1で表わされる。
〔式1〕

Figure 2010028247
この式1は、式2のように簡略化することが可能である。
〔式2〕
Figure 2010028247
ここで、前記Rの値は前記L、および、前記R、および、前記C、および、前記Gの各値に依存する。以上から、接地シールド付ケーブル(0507)と、前記各コイル(0509)と、第一整合コンデンサ(0508)と、鞘部(0516)と、からなる回路の合成インピーダンスZtotは、Z+R+j(ωL−(1/ωC))で表わされる。 Next, consider the combined impedance Z tot of the circuit formed by the cable with the ground shield, the first matching capacitor, each coil of the composite coil portion, and the sheath portion. First, let Z T be the characteristic impedance of the cable with ground shield (0507). The value of the Z T is a value unique to each type of cable with an earth shield. For example, the value of the characteristic impedance of the coaxial cable is 50Ω or 75Ω. Therefore, when using a coaxial cable to the cable with an earth shield, the value of the Z T is 50Ω or 75 ohms. Therefore, the value of the Z T is, since a value will be uniformly determined at the time of determining the type of cable with an earth shield can be regarded as constant. The impedance of the first matching capacitor (0508) is 1 / jωC. Incidentally, if a variable capacitance capacitor is used for the first matching capacitor (0508), the value of 1 / jωC can be adjusted within the performance range. Strictly speaking, the value of the impedance of each coil of the composite coil portion is expressed by Equation 1.
[Formula 1]
Figure 2010028247
Equation 1 can be simplified as Equation 2.
[Formula 2]
Figure 2010028247
Here, the value of R r depends on the values of L i , R i , C i , and G i . From the above, the combined impedance Z tot of the circuit including the ground shielded cable (0507), the coils (0509), the first matching capacitor (0508), and the sheath (0516) is Z T + R r + J (ωL i − (1 / ωC)).

アンテナ装置の受信感度を最善にするには、アンテナ装置の電磁波の磁界成分の受信部分である前記各コイル(0509)の消費電力が最大になる必要がある。そのためには、前記各コイル(0509)に供給される平均電力Pを最大にする必要がある。まず、前記平均電力Pは式3にて表わされる。
〔式3〕

Figure 2010028247
ここで、Iは接地シールド付ケーブル(0507)と、前記各コイル(0509)と、第一整合コンデンサ(0508)と、からなる回路を流れる電流の実効値を表す。前記Iは式4にて表わされる。
〔式4〕
Figure 2010028247
ここで、Eは検知部(0517)が前記回路へと印加する電圧の値である。この値はアンテナ装置のユーザにより一律に決められてしまう値であるので、式4においては定数とみなす。まず、Pを最大にするためには、式3が満たされる必要がある。
〔式5〕
Figure 2010028247
式5を満たすときの平均電力Pは、式6にて表わされる。
〔式6〕
Figure 2010028247
この式6において、平均電力Pが最大値になるためには、前記Zと前記Rとは式7に示す条件を満たす必要がある。
〔式7〕
Figure 2010028247
以上から、アンテナ装置の受信感度を最善にするには、図5(b)に示すように第一整合コンデンサ(0508)を設け、かつ、式5および式7を満たすよう前記各値を調整すればよいことがわかる。まず、式7を満たすためには、前記各コイルの開口面面積や、前記各コイルの巻数、前記各コイルのコイル線の材質、前記鞘部(0512)の内径、前記コイル線のシースの材質などをうまく調整する。そして、式5を満たすにはωL=(1/ωC)となるよう、前記各コイルの開口面面積と前記各コイルの巻数、および、第一整合コンデンサの電荷容量を調整する。以上が、「接地シールド付ケーブルとのインピーダンス整合をとる」方法の一例についての説明である。また、上記方法例のように、アンテナ装置の受信感度を最善にするために、複合コイル部と接地シールド付ケーブルとのインピーダンス値を調節することが、本実施形態における「インピーダンス整合」に相当する。また、以上から、第一整合コンデンサは、アンテナ装置の受信感度を最善にするために必要な構成要件であるといえる。
<実施形態2の効果> In order to optimize the reception sensitivity of the antenna device, it is necessary to maximize the power consumption of each coil (0509), which is the receiving portion of the magnetic field component of the electromagnetic wave of the antenna device. For this purpose, it is necessary to maximize the average power P supplied to each coil (0509). First, the average power P is expressed by Equation 3.
[Formula 3]
Figure 2010028247
Here, I represents the effective value of the current flowing through the circuit including the cable with ground shield (0507), the coils (0509), and the first matching capacitor (0508). Said I is represented by Formula 4.
[Formula 4]
Figure 2010028247
Here, E is a value of a voltage applied to the circuit by the detection unit (0517). Since this value is a value that is uniformly determined by the user of the antenna device, it is regarded as a constant in Equation 4. First, in order to maximize P, Equation 3 needs to be satisfied.
[Formula 5]
Figure 2010028247
The average power P when Expression 5 is satisfied is expressed by Expression 6.
[Formula 6]
Figure 2010028247
In Equation 6, in order for the average power P to be the maximum value, Z T and R r must satisfy the condition shown in Equation 7.
[Formula 7]
Figure 2010028247
From the above, in order to optimize the reception sensitivity of the antenna device, the first matching capacitor (0508) is provided as shown in FIG. 5B, and the above values are adjusted so as to satisfy Equations 5 and 7. I understand that First, in order to satisfy Expression 7, the opening surface area of each coil, the number of turns of each coil, the coil wire material of each coil, the inner diameter of the sheath (0512), the sheath material of the coil wire Adjust well. Then, to satisfy Equation 5, the opening surface area of each coil, the number of turns of each coil, and the charge capacity of the first matching capacitor are adjusted so that ωL i = (1 / ωC). The above is an explanation of an example of a method of “taking impedance matching with a cable with a ground shield”. Further, as in the above method example, adjusting the impedance value between the composite coil portion and the cable with the ground shield in order to optimize the reception sensitivity of the antenna device corresponds to “impedance matching” in the present embodiment. . In addition, from the above, it can be said that the first matching capacitor is a necessary component for making the receiving sensitivity of the antenna device the best.
<Effect of Embodiment 2>

本実施形態により、より受信感度のよいアンテナ装置が実現する。
<<実施形態3>>
<実施形態3の概要>
According to the present embodiment, an antenna device with higher reception sensitivity is realized.
<< Embodiment 3 >>
<Outline of Embodiment 3>

本実施形態にかかるアンテナ装置は、基本的には実施形態2にかかるアンテナ装置と同様である。ただし、本実施形態に係るアンテナ装置はさらに、鞘部の一方端側のコイル線と、鞘部の他方端側のコイル線との間にコンデンサを有する点において、実施形態1および2にかかるアンテナ装置と異なる。
<実施形態3の機能的構成>
The antenna device according to the present embodiment is basically the same as the antenna device according to the second embodiment. However, the antenna device according to this embodiment further includes an antenna according to the first and second embodiments in that a capacitor is provided between the coil wire on one end side of the sheath portion and the coil wire on the other end side of the sheath portion. Different from the device.
<Functional configuration of Embodiment 3>

図6に、本実施形態にかかるアンテナ装置の機能ブロック図を示す。本実施形態にかかるアンテナ装置(0601)の機構的構成は、基本的には実施形態2にかかるアンテナ装置の機能的構成と同様である。ただし、本実施形態にかかるアンテナ装置(0601)は、さらに第二整合コンデンサ(0602)を有する。   FIG. 6 is a functional block diagram of the antenna device according to the present embodiment. The mechanical configuration of the antenna device (0601) according to the present embodiment is basically the same as the functional configuration of the antenna device according to the second embodiment. However, the antenna device (0601) according to the present embodiment further includes a second matching capacitor (0602).

(第二整合コンデンサについての説明)第二整合コンデンサ(0602)は、インピーダンス整合のために、鞘部の一方端側のコイル線と、鞘部の他方端側のコイル線との間に配置される。   (Description of Second Matching Capacitor) The second matching capacitor (0602) is disposed between the coil wire on one end side of the sheath portion and the coil wire on the other end side of the sheath portion for impedance matching. The

この第二整合コンデンサ(0602)には、容量可変型コンデンサを用いるのが好ましい。また、同様に、本実施形態にかかる第一整合コンデンサについても、容量可変型コンデンサを用いるのが好ましい。   The second matching capacitor (0602) is preferably a variable capacitance capacitor. Similarly, it is preferable to use a variable capacitance capacitor for the first matching capacitor according to the present embodiment.

ここで、図7において、本実施形態における第二整合コンデンサについて説明するための図を示す。まず、図7(a)は、複合コイル部の各コイルのコイル線(0704)と、接地シールド付ケーブルと、鞘部(0705、0706)と、第一整合コンデンサ(0707)と、第二整合コンデンサ(0702)と、をどのように接続するかを例示するものである。ただし図7(a)においては、一例として接地シールド付ケーブルに同軸ケーブル(0701)を用いた場合について記す。図7(a)に例示するように、第二整合コンデンサ(0702)は、前記コイル線のうち第一整合コンデンサと直に接続している側と、前記コイル線のうち同軸ケーブルの外部導体(0708)と直に接続している側と、の間に配置する。以上が、第二整合コンデンサ(0702)を配置する方法の一例である。   Here, FIG. 7 shows a diagram for explaining the second matching capacitor in the present embodiment. First, FIG. 7A shows a coil wire (0704) of each coil of the composite coil portion, a cable with a ground shield, a sheath portion (0705, 0706), a first matching capacitor (0707), and a second matching. This is an example of how to connect the capacitor (0702). However, in FIG. 7A, the case where a coaxial cable (0701) is used as the ground shielded cable is described as an example. As illustrated in FIG. 7A, the second matching capacitor (0702) includes a side of the coil wire that is directly connected to the first matching capacitor, and an outer conductor of the coaxial cable ( 0708) and the directly connected side. The above is an example of a method of arranging the second matching capacitor (0702).

次に、前記接続により、接地シールド付ケーブルと、第一整合コンデンサと、第二整合コンデンサと、複合コイル部の各コイルと、鞘部と、がなす回路を図7(b)に示す。図7(b)に示すように、第一整合コンデンサ(0709)および第二整合コンデンサ(0710)を前記コイル線(0711)と直列に接続し、直列共振回路(0712)を構成すれば、さらに前記コイル線の開口面積を小さくすることができる。ひいては、複合コイル部の小型化を図ることができる。   Next, FIG. 7B shows a circuit formed by the ground shielded cable, the first matching capacitor, the second matching capacitor, each coil of the composite coil portion, and the sheath portion by the connection. As shown in FIG. 7B, if the first matching capacitor (0709) and the second matching capacitor (0710) are connected in series with the coil wire (0711) to form a series resonance circuit (0712), The opening area of the coil wire can be reduced. As a result, the composite coil portion can be reduced in size.

なお、本実施形態のアンテナ装置においては、第一整合コンデンサは有さず、第二整合コンデンサのみを有する構成をとることも可能である。この場合、前記第二整合コンデンサは、前記アンテナ装置の複合コイル部のインピーダンスを調整する機能を担う。従って、この場合において前記第二整合コンデンサは、実施形態2における第一整合コンデンサ同様、前記アンテナ装置の複合コイル部と接地シールド付ケーブルとのインピーダンス整合をとることが可能である。
<実施形態3の効果>
Note that the antenna device according to the present embodiment may have a configuration in which the first matching capacitor is not provided and only the second matching capacitor is provided. In this case, the second matching capacitor has a function of adjusting the impedance of the composite coil portion of the antenna device. Therefore, in this case, like the first matching capacitor in the second embodiment, the second matching capacitor can achieve impedance matching between the composite coil portion of the antenna device and the ground shielded cable.
<Effect of Embodiment 3>

本実施形態により、より小型のアンテナ装置が実現する。
<<実施形態4>>
<実施形態4の概要>
According to this embodiment, a smaller antenna device is realized.
<< Embodiment 4 >>
<Outline of Embodiment 4>

本実施形態にかかるアンテナ装置は、基本的には実施形態1から3にかかるアンテナ装置と同様である。ただし、本実施形態に係るアンテナ装置はさらに、検知対象である電磁波の発生源の位置の自動割り出しが可能である点において、実施形態1から3にかかるアンテナ装置と異なる。
<実施形態4の機能的構成>
The antenna device according to the present embodiment is basically the same as the antenna device according to the first to third embodiments. However, the antenna device according to the present embodiment is further different from the antenna devices according to the first to third embodiments in that the position of the generation source of the electromagnetic wave to be detected can be automatically determined.
<Functional Configuration of Embodiment 4>

図8に、本実施形態にかかるアンテナ装置の機能ブロック図を示す。本実施形態にかかるアンテナ装置(0801)の機構的構成は、基本的には実施形態3にかかるアンテナ装置の機能的構成と同様である。ただし、本実施形態にかかるアンテナ装置(0801)は、さらに第一方位計算部(0802)を有する。   FIG. 8 is a functional block diagram of the antenna device according to the present embodiment. The mechanical configuration of the antenna device (0801) according to the present embodiment is basically the same as the functional configuration of the antenna device according to the third embodiment. However, the antenna device (0801) according to the present embodiment further includes a first azimuth calculation unit (0802).

(第一方位計算部についての説明)第一方位計算部(0802)は検知部にて検知した各コイルの起電力に応じて電磁波発生源の方位を計算する。   (Description of the First Direction Calculation Unit) The first direction calculation unit (0802) calculates the direction of the electromagnetic wave generation source according to the electromotive force of each coil detected by the detection unit.

「検知部にて検知した各コイルの起電力に応じて電磁波発生源の方位を計算する」方法について説明する。実施形態1において説明した通り、複合コイル部を構成する各コイルに生じる起電力は、電磁波の発生位置と複合コイル部との相対的位置関係によりそれぞれ異なる。まず、複合コイル部の各コイルがそれぞれどの程度の電磁波の磁界成分を受信するか、について考える。図9は、複合コイル部の各コイルがそれぞれどの程度の電磁波の磁界成分を受信するか、を計算する方法を説明する図である。任意のxyz空間中において、軸方向がx軸方向を向いているコイルA(0901)、軸方向がy軸方向を向いているコイルB(0902)、軸方向がz軸方向を向いているコイルC(0903)を想定する。なお、前記コイルA(0901)の中心、コイルB(0902)の中心、コイルC(0903)の中心は、前記x軸とy軸とz軸との交点において一致している。ここで、前記x軸とy軸とz軸との交点を、磁界成分の強度がIの電磁波(0904)が通過したとする。また、前記電磁波の磁界成分(0904)の強度がIであり、前記電磁波の磁界成分(0904)の向きが、xz平面に対し角度θ、xy平面に対し角度φをなすものとする。各コイル(0901〜0903)が感知する電磁波の磁界成分の強度は、電磁波の磁界成分(0904)の強度Iの各コイル軸方向に対する射影量で表される。コイルA(0901)の場合、自身の軸方向はx軸方向であるので、コイルA(0901)が感知するコイル外部からの電磁波の磁界成分の強度は、電磁波の磁界成分(0904)の強度Iのx軸方向に対する射影量であるIcosφcosθ(0905)となる。同様に、コイルB(0902)の場合、自身の軸方向はy軸方向であるので、コイルB(0902)が感知するコイル外部からの電磁波の磁界成分の強度は、電磁波の磁界成分(0904)の強度Iのy軸方向に対する射影量であるIcosφsinθ(0906)となる。同様に、コイルC(0903)の場合、自身の軸方向はz軸方向であるので、コイルC(0903)が感知するコイル外部からの電磁波の磁界成分の強度は、電磁波の磁界成分(0904)の強度Iのz軸方向に対する射影量であるIsinφ(0907)となる。   A method of “calculating the direction of the electromagnetic wave generation source according to the electromotive force of each coil detected by the detection unit” will be described. As described in the first embodiment, the electromotive force generated in each coil constituting the composite coil portion differs depending on the relative positional relationship between the electromagnetic wave generation position and the composite coil portion. First, consider how much magnetic field component of electromagnetic waves each coil of the composite coil portion receives. FIG. 9 is a diagram illustrating a method of calculating how much magnetic field component of electromagnetic waves each coil of the composite coil unit receives. In an arbitrary xyz space, the coil A (0901) in which the axial direction faces the x-axis direction, the coil B (0902) in which the axial direction faces the y-axis direction, and the coil whose axial direction faces the z-axis direction Assume C (0903). Note that the center of the coil A (0901), the center of the coil B (0902), and the center of the coil C (0903) coincide at the intersection of the x axis, the y axis, and the z axis. Here, it is assumed that an electromagnetic wave (0904) having a magnetic field component intensity I passes through the intersection of the x-axis, the y-axis, and the z-axis. The intensity of the magnetic field component (0904) of the electromagnetic wave is I, and the direction of the magnetic field component (0904) of the electromagnetic wave is an angle θ with respect to the xz plane and an angle φ with respect to the xy plane. The strength of the magnetic field component of the electromagnetic wave sensed by each coil (0901-0903) is represented by the amount of projection of the strength I of the magnetic field component (0904) of the electromagnetic wave with respect to each coil axis direction. In the case of the coil A (0901), the axial direction of the coil A (0901) is the x-axis direction. Therefore, the intensity of the magnetic field component of the electromagnetic wave from the outside of the coil sensed by the coil A (0901) is the intensity I of the magnetic field component (0904) of the electromagnetic wave. Icos φ cos θ (0905), which is the projection amount with respect to the x-axis direction. Similarly, in the case of the coil B (0902), since its own axial direction is the y-axis direction, the intensity of the magnetic field component of the electromagnetic wave from the outside of the coil sensed by the coil B (0902) is the electromagnetic field component (0904). I cos φ sin θ (0906), which is the projection amount of the intensity I of the intensity I with respect to the y-axis direction. Similarly, in the case of the coil C (0903), the axial direction of the coil C (0903) is the z-axis direction. Therefore, the strength of the magnetic field component of the electromagnetic wave from the outside of the coil sensed by the coil C (0903) is the magnetic field component of the electromagnetic wave (0904). Isinφ (0907), which is the projection amount of the intensity I of the intensity I with respect to the z-axis direction.

次に、前記各コイルが、電磁波の磁界成分の受信によりどれだけの起電力を生じるかについて考える。各コイルが生成する起電力の大きさは、上記各コイルが感知するコイル外部からの電磁波の磁界成分の強度に比例する。よって、コイルA(0901)、コイルB(0902)、コイルC(0903)が生成する起電力の大きさはそれぞれIcosφcosθ、Icosφsinθ、Isinφに比例するということになる。   Next, it is considered how much electromotive force is generated by each coil when receiving the magnetic field component of the electromagnetic wave. The magnitude of the electromotive force generated by each coil is proportional to the strength of the magnetic field component of the electromagnetic wave from the outside of the coil sensed by each coil. Therefore, the magnitudes of the electromotive forces generated by the coil A (0901), the coil B (0902), and the coil C (0903) are proportional to Icosφcosθ, Icosφsinθ, and Isinφ, respectively.

次に、検知した起電力の値から、前記角度φ、θを求める。検知部は、各コイル(0901〜0903)に生じた起電力を各コイルごとに独立に検知する。ここで、検知部が検知した起電力のうち、コイルA(0901)が生じた起電力の値がEであったとする。同様に、コイルB(0902)が生じた起電力の値がE、コイルC(0903)が生じた起電力の値がE、であったとする。これまでの説明から、各コイルが生成する起電力の大きさと、前記電磁波の磁界成分の向きと、前記電磁波の磁界成分の強度との間には式8のような関係があるといえる。
〔式8〕

Figure 2010028247
ここで、kは比例定数である。前記式8から、角度φ、θが求まる。そして、前記xyz空間中の前記電磁波の磁界成分の向きがわかる。以上が、「検知部にて検知した各コイルの起電力に応じて電磁波発生源の方位を計算する」方法である。 Next, the angles φ and θ are obtained from the value of the detected electromotive force. A detection part detects the electromotive force which arose in each coil (0901-0903) independently for every coil. Among the electromotive force detecting unit detects a value of the electromotive force coil A (0901) has occurred and was E A. Similarly, the value of the electromotive force generated by the coil B (0902) is E B , and the value of the electromotive force generated by the coil C (0903) is E C. From the description so far, it can be said that there is a relationship represented by Equation 8 between the magnitude of the electromotive force generated by each coil, the direction of the magnetic field component of the electromagnetic wave, and the strength of the magnetic field component of the electromagnetic wave.
[Formula 8]
Figure 2010028247
Here, k is a proportionality constant. From the formula 8, the angles φ and θ can be obtained. And the direction of the magnetic field component of the electromagnetic wave in the xyz space is known. The above is the method of “calculating the direction of the electromagnetic wave generation source according to the electromotive force of each coil detected by the detection unit”.

なお、第一方位計算部については、一例として、汎用的なパーソナルコンピュータなどの演算処理装置により構成するのが好ましい。その場合、検知部については、A/Dボードなどを用いる必要がある。そして、前記検知部と第一方位計算部とはUSBケーブルなどを用いて接続するのが好ましい。
<実施形態4の具体的実施例>
The first azimuth calculation unit is preferably configured by an arithmetic processing device such as a general-purpose personal computer as an example. In that case, an A / D board or the like needs to be used for the detection unit. The detection unit and the first orientation calculation unit are preferably connected using a USB cable or the like.
<Specific Example of Embodiment 4>

図10に、本実施形態の具体的実施例の一つとして、本実施形態にかかるアンテナ装置を、変電所内の変圧器(1001)で発生した部分放電の発生位置を特定するのに用いた際の様子を示す。   FIG. 10 shows, as one specific example of the present embodiment, when the antenna device according to the present embodiment is used to specify the position where the partial discharge generated in the transformer (1001) in the substation is specified. The state of is shown.

まず、本具体的実施例におけるアンテナ装置の構成例について図10を用いながら説明する。   First, a configuration example of the antenna device according to this specific embodiment will be described with reference to FIG.

本具体的実施例においては、複合コイル部(1004)を、円形銅製パイプA(1005)内部に挿通されたコイル線A、円形銅製パイプB(1006)内部に挿通されたコイル線B、円形銅製パイプC(1007)内部に挿通されたコイル線C、により構成する(前記コイル線A〜Cについては、図10においては詳細な描写は省略する)。そして、前記コイル線A〜Cについては、ラジオ波受信用のループアンテナに用いられるケーブルなどを用いる。そして、鞘部については、前記円形銅製パイプA(1005)、円形銅製パイプB(1006)、円形銅製パイプC(1007)から構成する。また、前記コイル線A〜Cの中心が一致し、なおかつ、前記コイル線A〜Cの軸が相互に直交するよう、円形銅製パイプA〜Cを留め具(1012〜1017)により固定する。   In this specific embodiment, the composite coil portion (1004) is made of a coil wire A inserted into a circular copper pipe A (1005), a coil wire B inserted into a circular copper pipe B (1006), and a circular copper product. The coil C is inserted into the pipe C (1007) (the coil wires A to C are not described in detail in FIG. 10). And about the said coil wires AC, the cable etc. which are used for the loop antenna for radio wave reception are used. And a sheath part is comprised from the said circular copper pipe A (1005), the circular copper pipe B (1006), and the circular copper pipe C (1007). Further, the circular copper pipes A to C are fixed by fasteners (1012 to 1017) so that the centers of the coil wires A to C coincide with each other and the axes of the coil wires A to C are orthogonal to each other.

そして、検知部についてはA/DボードA(1008)から構成する。そして、接地シールド付ケーブルについては、汎用的な同軸ケーブル(1009〜1011)を用いる。ここで、前記コイル線A〜Cのそれぞれの端部の片方、すなわちコイル線A〜Cの端部P、は前記各同軸ケーブルの内部導体と接続する。また、前記コイル線A〜Cのそれぞれの端部のもう片方、すなわちコイル線A〜Cの端部Q、は前記同軸ケーブルの外部導体と接続する。また、前記各円形銅製パイプ(1005〜1007)は、導線により前記各同軸ケーブルの外部導体と接続する。   The detection unit is composed of an A / D board A (1008). And about a cable with a ground shield, a general purpose coaxial cable (1009-1011) is used. Here, one end of each of the coil wires A to C, that is, the end P of the coil wires A to C, is connected to the inner conductor of each coaxial cable. The other end of each of the coil wires A to C, that is, the end Q of the coil wires A to C is connected to the outer conductor of the coaxial cable. Each of the circular copper pipes (1005 to 1007) is connected to the outer conductor of each of the coaxial cables by a conductive wire.

そして、第一方位計算部は、汎用的なパーソナルコンピュータ(1018)から構成する。また、電磁波発生源の方位の計算結果を表示するためのモニタ(1019)も設ける。前記A/Dボード(1008)と前記パーソナルコンピュータ(1018)とは、汎用的なUSBケーブル(1021)を用いて接続する。   The first azimuth calculation unit is composed of a general-purpose personal computer (1018). A monitor (1019) is also provided for displaying the calculation result of the direction of the electromagnetic wave generation source. The A / D board (1008) and the personal computer (1018) are connected using a general-purpose USB cable (1021).

また、本具体的実施例においては、変圧器(1001)を流れる電流の電圧の変化の周期を参照するために、A/DボードB(1020)を設ける。そして、前記変圧器(1001)中の電線と前記A/DボードB(1020)とを同軸ケーブルなどで接続する。そして、前記パーソナルコンピュータ(1018)と前記A/DボードB(1020)とを汎用的なUSBケーブルを用いて接続する。なお、以下においては、前記変圧器(1001)から前記A/DボードB(1020)へと流れる電流のことを参照電流と呼ぶこととする。   In this specific embodiment, an A / D board B (1020) is provided to refer to the period of change in the voltage of the current flowing through the transformer (1001). Then, the electric wire in the transformer (1001) and the A / D board B (1020) are connected by a coaxial cable or the like. Then, the personal computer (1018) and the A / D board B (1020) are connected using a general-purpose USB cable. In the following, the current flowing from the transformer (1001) to the A / D board B (1020) will be referred to as a reference current.

次に、本具体的実施例における、部分放電の発生源の位置特定の流れについて説明する。   Next, the flow of specifying the position of the partial discharge generation source in this specific embodiment will be described.

まず、変電所内の変圧器(1001)において絶縁破壊が生じ、その絶縁破壊箇所(1002)から部分放電由来の電磁波すなわち部分放電電磁波(1003)が生じる。前記部分放電電磁波を、前記コイル線A〜Cそれぞれが受信する。前記受信により、前記コイル線A〜Cが、それぞれ起電力を生じる。前記各起電力は、前記同軸ケーブル(1009〜1011)を介してA/DボードA(1008)に伝達される。ここで、前記各起電力は、A/DボードA(1008)により信号処理され、起電力信号に変換される。前記起電力信号は、前記USBケーブル(1021)を介して前記パーソナルコンピュータ(1018)に伝達される。   First, dielectric breakdown occurs in the transformer (1001) in the substation, and an electromagnetic wave derived from partial discharge, that is, a partial discharge electromagnetic wave (1003) is generated from the dielectric breakdown point (1002). Each of the coil wires A to C receives the partial discharge electromagnetic wave. Due to the reception, the coil wires A to C each generate an electromotive force. Each electromotive force is transmitted to the A / D board A (1008) via the coaxial cables (1009 to 1011). Here, each electromotive force is signal-processed by the A / D board A (1008) and converted into an electromotive force signal. The electromotive force signal is transmitted to the personal computer (1018) via the USB cable (1021).

また、前記変圧器(1001)から前記A/DボードB(1020)へは、常に参照電流が流れ続けている。前記A/DボードB(1020)は、前記参照電流を参照信号へと変換し続ける。そして、前記A/DボードB(1020)は、前記参照信号を前記パーソナルコンピュータ(1018)に伝達し続ける。   Further, a reference current always flows from the transformer (1001) to the A / D board B (1020). The A / D board B (1020) continues to convert the reference current into a reference signal. The A / D board B (1020) continues to transmit the reference signal to the personal computer (1018).

ここで、第一方位計算部を汎用的なパーソナルコンピュータ(1018)から構成した場合における、ハードウエア構成について、図11を用いて説明する。前記パーソナルコンピュータ(1018)は、主に、CPU(1101)、HDD(1102)、メインメモリ(1103)、I/O(1104)、モニタ(1105)から構成される。   Here, a hardware configuration when the first azimuth calculation unit is configured by a general-purpose personal computer (1018) will be described with reference to FIG. The personal computer (1018) mainly includes a CPU (1101), an HDD (1102), a main memory (1103), an I / O (1104), and a monitor (1105).

前記メインメモリ(1103)のワーク領域には第一方位計算プログラム(1106)が展開される。この第一方位計算プログラム(1106)は、前記起電力信号をもとに前記部分放電の発生源の位置を算出し、その算出結果をモニタ(1105)に表示するのに用いられる。   A first azimuth calculation program (1106) is developed in the work area of the main memory (1103). The first azimuth calculation program (1106) is used to calculate the position of the partial discharge generation source based on the electromotive force signal and display the calculation result on the monitor (1105).

まず、前記パーソナルコンピュータ(1018)は、前記起電力信号(1107)および参照信号(1108)を、I/O(1104)を介して取り込む。   First, the personal computer (1018) takes in the electromotive force signal (1107) and the reference signal (1108) via the I / O (1104).

次に、CPU(1101)は、前記起電力信号(1107)および参照信号(1108)に基づき、第一方位計算プログラム(1106)に従って、まず、複合コイル部に生じた起電力が前記部分放電電磁波に由来するものであるかを区別する。複合コイル部に生じた起電力から前記部分放電電磁波に由来する成分を抽出する様子を説明するための図を図12に例示する。ここで、図12(a)は、CPU(1101)が第一方位計算プログラム(1106)に従って、検知時間ごとの前記起電力信号及び参照信号の強度を比較する様子を説明するための図である。また、図12(b)は、CPU(1101)が第一方位計算プログラム(1106)に従って、前記比較処理を行った起電力信号から、前記部分放電電磁波に由来する成分を抽出する様子を説明するための図である。なお、図12(a)、(b)においては、参照信号(1204、1220)、及び、起電力信号のうちコイル線Aに生じた起電力の大きさを示すもの(1201、1208)、起電力信号のうちコイル線Bに生じた起電力の大きさを示すもの(1202、1209)、起電力信号のうちコイル線Cに生じた起電力の大きさを示すもの(1203、1210)、を、縦軸に信号強度、横軸に検知時間をとって表わした。まず、図12(a)に示すように、CPU(1101)は、前記起電力信号(1201〜1203)と、前記参照信号(1204)と、を比較する。そして、前記起電力信号(1201〜1203)中に発生するピーク(1205〜1207)が、前記参照信号(1204)と同じ周期であるか否かを判断する。   Next, based on the electromotive force signal (1107) and the reference signal (1108), the CPU (1101) first converts the electromotive force generated in the composite coil portion into the partial discharge electromagnetic wave according to the first azimuth calculation program (1106). It is distinguished whether it is derived from. FIG. 12 illustrates a diagram for explaining a state in which a component derived from the partial discharge electromagnetic wave is extracted from the electromotive force generated in the composite coil portion. Here, FIG. 12A is a diagram for explaining how the CPU (1101) compares the intensities of the electromotive force signal and the reference signal for each detection time in accordance with the first azimuth calculation program (1106). . FIG. 12B illustrates how the CPU (1101) extracts a component derived from the partial discharge electromagnetic wave from the electromotive force signal subjected to the comparison process according to the first azimuth calculation program (1106). FIG. 12A and 12B, the reference signal (1204, 1220) and the electromotive force signal which indicate the magnitude of the electromotive force generated in the coil wire A (1201, 1208), electromotive force Among the power signals, those indicating the magnitude of the electromotive force generated in the coil wire B (1202, 1209), and those indicating the magnitude of the electromotive force generated in the coil wire C among the electromotive force signals (1203, 1210). The vertical axis represents signal intensity, and the horizontal axis represents detection time. First, as shown in FIG. 12A, the CPU (1101) compares the electromotive force signals (1201 to 1203) with the reference signal (1204). Then, it is determined whether or not the peaks (1205 to 1207) generated in the electromotive force signals (1201 to 1203) have the same cycle as the reference signal (1204).

次に、図12(b)に示すように、CPU(1101)は、第一方位計算プログラム(1106)に従って、前記ピーク(1205〜1207)を、起電力信号の中から抽出する(1208〜1210)。   Next, as shown in FIG. 12B, the CPU (1101) extracts the peaks (1205 to 1207) from the electromotive force signals according to the first azimuth calculation program (1106) (1208 to 1210). ).

次に、CPU(1101)は、第一方位計算プログラム(1106)に従って、前記コイル線A〜Cがそれぞれ受信した部分放電電磁波の磁界成分の強度を算出する。より具体的には、たとえば、前記コイル線Aが受信した部分放電電磁波の磁界成分の強度すなわち磁界強度Aは、前記コイル線A由来のピーク(1211〜1213)の平均値を求めることで得られる。   Next, the CPU (1101) calculates the intensity of the magnetic field component of the partial discharge electromagnetic wave received by each of the coil wires A to C according to the first azimuth calculation program (1106). More specifically, for example, the strength of the magnetic field component of the partial discharge electromagnetic wave received by the coil wire A, that is, the magnetic field strength A is obtained by obtaining an average value of the peaks (1211-1213) derived from the coil wire A. .

次に、CPU(1101)は、第一方位計算プログラム(1106)に従って、部分放電の発生源の位置を算出する。前記算出は、前記式8に基づく演算処理により行われる。まず、式8のEに磁界強度A、Eに磁界強度B、Eに磁界強度Cを代入することに相当する処理を行う。そして、式8に示す4つの式から角度φ、θを算出することに相当する処理を行う。そして、磁界強度Aと、磁界強度Bと、磁界強度Cと、角度φ、θとについての情報を含む方位計算結果(1109)を生成し、メインメモリのデータ領域に格納する。 Next, the CPU (1101) calculates the position of the partial discharge generation source according to the first azimuth calculation program (1106). The calculation is performed by an arithmetic process based on Equation 8. First, the E A of formula 8 field strength A, the magnetic field strength B in E B, the processing corresponding to substituting the magnetic field intensity C to E C. Then, processing equivalent to calculating the angles φ and θ from the four equations shown in Equation 8 is performed. Then, an azimuth calculation result (1109) including information on the magnetic field strength A, the magnetic field strength B, the magnetic field strength C, and the angles φ and θ is generated and stored in the data area of the main memory.

そして、CPU(1101)は、第一方位計算プログラム(1106)に従って、前記方位計算結果(1109)をモニタ(1105)に映し出す。図13は、モニタ(1105)に映し出された前記方位計算結果(1109)の一例である。図13に示すように、モニタには、前記磁界強度A(1301)、磁界強度B(1302)、磁界強度C(1303)、そして、角度φ、θ(1304)などが映し出される。   Then, the CPU (1101) displays the azimuth calculation result (1109) on the monitor (1105) according to the first azimuth calculation program (1106). FIG. 13 is an example of the azimuth calculation result (1109) displayed on the monitor (1105). As shown in FIG. 13, the magnetic field intensity A (1301), magnetic field intensity B (1302), magnetic field intensity C (1303), angles φ, θ (1304), and the like are displayed on the monitor.

図14に、本具体的実施例における第一方位計算部の処理フローを示す。まず、第一方位計算部は、検知部からコイル線A〜C由来の起電力信号を得たか判断する(S1401)。ここで、第一方位計算部が前記起電力信号を得たと判断しない場合、第一方位計算部は再度、検知部からコイル線A〜C由来の起電力信号を得たか否かの判断を行う。第一方位計算部が前記起電力信号を得たと判断した場合、次に、参照信号と、前記起電力信号に生じたピークと、の周期が同じであるかを判断する(S1402)。ここで、第一方位計算部が、前記参照信号と前記起電力信号に生じたピークとの周期が同じである、と判断しない場合、第一方位計算部は再度、検知部からコイル線A〜C由来の起電力信号を得たか否かの判断を行う。第一方位計算部が、前記参照信号と前記起電力信号に生じたピークとの周期が同じである、と判断した場合、次に、前記起電力信号から前記ピークをすべて抽出する(S1403)。次に、第一方位計算部は、前記コイル線A〜Cがそれぞれ受信した部分放電電磁波の磁界成分の強度を算出する(S1404)。次に、第一方位計算部は、前記角度φ、θを算出し、モニタに表示する(S1405)。以上が、本具体的実施例における第一方位計算部の処理フローである。   FIG. 14 shows a processing flow of the first azimuth calculation unit in this specific embodiment. First, the first direction calculation unit determines whether an electromotive force signal derived from the coil wires A to C is obtained from the detection unit (S1401). Here, when it is not determined that the first azimuth calculation unit has obtained the electromotive force signal, the first azimuth calculation unit again determines whether or not the electromotive force signal derived from the coil wires A to C has been obtained from the detection unit. . If it is determined that the first azimuth calculation unit has obtained the electromotive force signal, it is then determined whether the cycle of the reference signal and the peak generated in the electromotive force signal are the same (S1402). Here, when the first azimuth calculation unit does not determine that the period of the peak generated in the reference signal and the electromotive force signal is the same, the first azimuth calculation unit again transmits the coil wires A to A from the detection unit. It is determined whether or not an electromotive force signal derived from C has been obtained. If the first azimuth calculation unit determines that the periods of the reference signal and the peak generated in the electromotive force signal are the same, then all the peaks are extracted from the electromotive force signal (S1403). Next, the first azimuth calculation unit calculates the strength of the magnetic field component of the partial discharge electromagnetic wave received by each of the coil wires A to C (S1404). Next, the first orientation calculation unit calculates the angles φ and θ and displays them on the monitor (S1405). The above is the processing flow of the first azimuth calculation unit in this specific embodiment.

最後に、本具体的実施例において第一整合コンデンサおよび第二整合コンデンサを設ける場合について追記する。第一整合コンデンサは、前記コイル線A〜Cの端部Pと、前記各同軸ケーブルの内部導体との間にそれぞれ接続する。そして、第二整合コンデンサは、前記コイル線A〜Cの端部Pと、前記コイル線A〜Cの端部Qと、の間に接続する。第一整合コンデンサおよび第二整合コンデンサについては、エアバリコンにより構成するのが好ましい。前記エアバリコンについては、一例として回転軸を有し、前記回転軸を回転することで自身に内蔵された電極板を回転させるタイプのものを用いる。また、前記回転軸の回転は、一例として電動で行うことが可能である。また、前記第一整合コンデンサおよび第二整合コンデンサの電荷容量調節のタイミングについては、一例として、前記第一方位計算部が部分放電発生位置特定の処理を行う前に行うのが好ましい。その場合、まず前記処理の前に、前記同軸ケーブル(1009〜1011)に、別途用意したオシロスコープを接続する。そして、前記オシロスコープの表示画面に、前記コイル線A〜Cが生成した起電力を表示させる。そして、ユーザが、前記起電力の表示を見ながら、前記回転軸を回すことで、第一整合コンデンサおよび第二整合コンデンサの電荷容量を調節する。このようにして、前記コイル線A〜Cと同軸ケーブルとのインピーダンス整合を行うことが可能である。   Finally, a case where the first matching capacitor and the second matching capacitor are provided in this specific embodiment will be additionally described. The first matching capacitors are connected between the end portions P of the coil wires A to C and the inner conductors of the respective coaxial cables. The second matching capacitor is connected between the end portion P of the coil wires A to C and the end portion Q of the coil wires A to C. The first matching capacitor and the second matching capacitor are preferably constituted by an air variable condenser. About the said air variable condenser, it has a rotating shaft as an example, and the type which rotates the electrode plate incorporated in itself by rotating the said rotating shaft is used. In addition, the rotation of the rotating shaft can be performed electrically, for example. Further, as an example, the timing of adjusting the charge capacities of the first matching capacitor and the second matching capacitor is preferably performed before the first azimuth calculation unit performs the process of specifying the partial discharge occurrence position. In that case, first, before the processing, an oscilloscope prepared separately is connected to the coaxial cable (1009 to 1011). Then, the electromotive force generated by the coil wires A to C is displayed on the display screen of the oscilloscope. Then, the user adjusts the charge capacities of the first matching capacitor and the second matching capacitor by turning the rotating shaft while watching the display of the electromotive force. In this manner, impedance matching between the coil wires A to C and the coaxial cable can be performed.

以上が、本実施形態にかかるアンテナ装置の具体的実施例についての説明である。
<実施形態4の効果>
The above is a description of a specific example of the antenna device according to the present embodiment.
<Effect of Embodiment 4>

本実施形態により、電磁波発生源の位置を自動的に得ることのできるアンテナ装置が実現する。
<<実施形態5>>
<実施形態5の概要>
According to the present embodiment, an antenna device that can automatically obtain the position of an electromagnetic wave generation source is realized.
<< Embodiment 5 >>
<Outline of Embodiment 5>

本実施形態にかかるアンテナ装置は、基本的には実施形態1から4にかかるアンテナ装置と同様である。ただし、本実施形態に係るアンテナ装置はさらに、複合コイル部の向きを制御できる点において、実施形態1から4にかかるアンテナ装置と異なる。
<実施形態5の機能的構成>
The antenna device according to the present embodiment is basically the same as the antenna device according to the first to fourth embodiments. However, the antenna device according to the present embodiment is further different from the antenna devices according to the first to fourth embodiments in that the direction of the composite coil portion can be controlled.
<Functional Configuration of Embodiment 5>

図15に、本実施形態にかかるアンテナ装置の機能ブロック図を示す。本実施形態にかかるアンテナ装置(1501)の機構的構成は、基本的には実施形態4にかかるアンテナ装置の機能的構成と同様である。ただし、本実施形態にかかるアンテナ装置(1501)はさらに、駆動部(1502)および駆動制御部(1503)および第二方位計算部(1504)を有する。また、本実施形態にかかるアンテナ装置の機構例を図16に示す。   FIG. 15 is a functional block diagram of the antenna device according to the present embodiment. The mechanical configuration of the antenna device (1501) according to the present embodiment is basically the same as the functional configuration of the antenna device according to the fourth embodiment. However, the antenna device (1501) according to the present embodiment further includes a drive unit (1502), a drive control unit (1503), and a second orientation calculation unit (1504). An example of the mechanism of the antenna device according to this embodiment is shown in FIG.

(駆動部についての説明)駆動部(1502)は、組み合わされた状態でコイルの向きを変化させるように複合コイル部を駆動することができる。図16に例示するアンテナ装置において、駆動部は、複合コイル部と鞘部と第一および第二整合コンデンサとからなる部分すなわち受信部分A〜C(1601〜1603)を固定するためのコイル固定具A〜C(1604〜1606)と、受信部分A〜C(1601〜1603)を回転させるためのモータA(1607)と、コイル固定具A(1604)を回転させるためのモータC(1609)と、コイル固定具C(1606)を回転させるためのモータB(1608)と、から構成される。また、これらの構成物を持ち運び可能にするための正方形状ハンドル(1610)および取っ手(1611)を有していてもかまわない。また、検知対象である電磁波の磁界成分受信の便宜上、アンテナ装置の初期状態において基本的には、前記受信部分A〜C(1601〜1603)はぞれぞれ、コイル固定具A〜C(1604〜1606)のうちいずれか一つと同一平面上に並ぶよう構成する。なお、本実施形態においては、便宜上受信部分A(1601)に含まれるコイル線のことをコイル線A、受信部分B(1602)に含まれるコイル線のことをコイル線B、受信部分C(1603)に含まれるコイル線のことをコイル線Cと呼ぶこととする。   (Description of Drive Unit) The drive unit (1502) can drive the composite coil unit so as to change the direction of the coil in a combined state. In the antenna device illustrated in FIG. 16, the drive unit is a coil fixture for fixing the parts including the composite coil part, the sheath part, and the first and second matching capacitors, that is, receiving parts A to C (1601 to 1603). A to C (1604 to 1606), a motor A (1607) for rotating the receiving portions A to C (1601 to 1603), and a motor C (1609) for rotating the coil fixture A (1604) And a motor B (1608) for rotating the coil fixture C (1606). Moreover, you may have a square handle (1610) and a handle (1611) for making these components portable. In addition, for the convenience of receiving the magnetic field component of the electromagnetic wave to be detected, basically, in the initial state of the antenna device, the receiving portions A to C (1601 to 1603) are respectively coil fixing tools A to C (1604). ˜1606) are arranged on the same plane as any one of them. In the present embodiment, for convenience, the coil wire included in the reception portion A (1601) is the coil wire A, the coil wire included in the reception portion B (1602) is the coil wire B, and the reception portion C (1603). ) Is referred to as a coil wire C.

ここで、駆動部(1502)が、複合コイル部をどのように駆動するかについて、図16および図17を用いて説明する。図17は、図16に示す受信部分と、コイル固定具Aと、コイル固定具Cと、モータAとの機械的関係を説明する図である。まず、モータA(1701)がどのようにして受信部分(1702)を回転するかについて説明する。図17(a)に示すように、コイル固定具A(1703)は、上層(1704)と下層(1705)とに分かれている。このコイル固定具A上層(1704)は、コイル固定具A下層(1705)との噛合い部分に設けられたねじ構造により、コイル固定具A下層(1705)内壁のねじ構造と噛合っていて、コイル固定具A下層(1705)の上を抵抗無く回転できる。コイル固定具A上層(1704)のコイル固定具A下層(1705)との噛合い部分に設けられたねじ構造と、コイル固定具A下層(1705)内壁のねじ構造のねじの長さは、この2つのねじ構造が実際に噛合って回転した際に、互いがちょうど度数法にして360度回転したところで外れる程度の長さとする。また、コイル固定具A下層(1705)にはモータA(1701)がモータ取り付けねじ(1708)と取付金具(1709)とによってとりつけられる。また、コイル固定具A上層(1704)の表側面には、モータA(1701)のギア(1706)と噛合いコイル固定具A円周方向に回転するための円形ギア(1707)が設置されている。また、コイル固定具A上層(1704)にはコイル固定ねじ(1710、1711)により前記受信部分(1702)を取り付ける。前記コイル固定ねじ(1710、1711)は、モータA(1701)のギア(1706)と円形ギア(1707)とが噛合うのに差し支えないよう深く差し込まれる。   Here, how the drive unit (1502) drives the composite coil unit will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. FIG. 17 is a diagram for explaining the mechanical relationship among the receiving portion, the coil fixture A, the coil fixture C, and the motor A shown in FIG. First, how the motor A (1701) rotates the receiving portion (1702) will be described. As shown in FIG. 17A, the coil fixture A (1703) is divided into an upper layer (1704) and a lower layer (1705). The upper layer (1704) of the coil fixture A meshes with the screw structure of the inner wall of the coil fixture A lower layer (1705) by the screw structure provided in the meshing portion with the coil fixture A lower layer (1705). It can rotate on the coil fixture A lower layer (1705) without resistance. The screw length of the screw structure provided at the meshing portion of the coil fixture A upper layer (1704) with the coil fixture A lower layer (1705) and the screw structure of the inner wall of the coil fixture A lower layer (1705) are as follows. When the two screw structures are actually engaged with each other and rotated, the length is set such that the two screw structures are disengaged when they are rotated 360 degrees just in the power method. In addition, the motor A (1701) is attached to the lower layer (1705) of the coil fixture A by a motor mounting screw (1708) and a mounting bracket (1709). Further, a gear (1706) of the motor A (1701) and a circular gear (1707) for rotating in the circumferential direction of the meshing coil fixture A are installed on the front side surface of the upper layer (1704) of the coil fixture A. Yes. Further, the receiving portion (1702) is attached to the upper layer (1704) of the coil fixture A by means of coil fixing screws (1710, 1711). The coil fixing screws (1710, 1711) are inserted deeply so that the gear (1706) and the circular gear (1707) of the motor A (1701) can be engaged with each other.

図17(b)に示すように、コイル固定具A下層(1715)は、コイル固定具C(1718)とは固定棒(1712)、(1713)により固定されている。よって、モータA(1716)を駆動することで、コイル固定具A上層(1717)のみを回転することができる。これにより、受信部分(1714)をモータA(1716)によりコイル固定具A下層(1715)上で回転させることができる。   As shown in FIG. 17B, the coil fixture A lower layer (1715) is fixed to the coil fixture C (1718) by fixing rods (1712) and (1713). Therefore, only the upper layer (1717) of the coil fixture A can be rotated by driving the motor A (1716). Thereby, the receiving part (1714) can be rotated on the coil fixture A lower layer (1715) by the motor A (1716).

図16に示すアンテナ装置において、上述したような、受信部分A〜C(1601〜1603)と、コイル固定具A(1604)と、コイル固定具C(1606)と、モータA(1607)との機械的関係は、コイル固定具A(1604)と、コイル固定具C(1606)と、モータC(1609)と、コイル固定具B(1605)との機械的関係にも利用する。よって、コイル固定具A(1604)をモータC(1609)によりコイル固定具C(1606)の円周方向に回転することができる。また、前記機械的関係は、コイル固定具C(1606)と、コイル固定具B(1605)と、モータB(1608)と、正方形状ハンドル(1610)との機械的関係にも利用する。よって、コイル固定具C(1606)をモータB(1608)によりコイル固定具B(1605)の円周方向に回転することができる。   In the antenna apparatus shown in FIG. 16, the receiving parts A to C (1601 to 1603), the coil fixture A (1604), the coil fixture C (1606), and the motor A (1607) as described above. The mechanical relationship is also used for the mechanical relationship among the coil fixture A (1604), the coil fixture C (1606), the motor C (1609), and the coil fixture B (1605). Therefore, the coil fixture A (1604) can be rotated in the circumferential direction of the coil fixture C (1606) by the motor C (1609). The mechanical relationship is also used for the mechanical relationship between the coil fixture C (1606), the coil fixture B (1605), the motor B (1608), and the square handle (1610). Therefore, the coil fixture C (1606) can be rotated in the circumferential direction of the coil fixture B (1605) by the motor B (1608).

なお、前記モータA〜C(1607〜1609)は、D/Aボード(1612)を介して、汎用的なパーソナルコンピュータ(1613)と接続している。前記パーソナルコンピュータ(1613)からの信号を、前記D/Aボード(1612)を介して受け取る。そして、前記モータA〜C(1607〜1609)は、前記信号に従って駆動する。   The motors A to C (1607 to 1609) are connected to a general-purpose personal computer (1613) via a D / A board (1612). A signal from the personal computer (1613) is received via the D / A board (1612). The motors A to C (1607 to 1609) are driven according to the signals.

また、前記モータA〜C(1607〜1609)には、DCモータを用い、またその制御はパルス信号を用いることが、一例として可能である。また、前記モータA〜C(1607〜1609)にステッピングモータを用いることも可能である。   For example, a DC motor may be used for the motors A to C (1607 to 1609) and a pulse signal may be used for the control. Further, stepping motors may be used for the motors A to C (1607 to 1609).

また、前記コイル固定具A〜C(1604〜1606)、前記正方形状ハンドル(1610)、前記取っ手(1611)は、一例として、絶縁材料により構成するのが好ましい。   In addition, the coil fixtures A to C (1604 to 1606), the square handle (1610), and the handle (1611) are preferably made of an insulating material as an example.

以上に説明した機械的関係をすべて組み合わせることで、複合コイル部および鞘部を3次元方向に駆動することができる。これが、複合コイル部の駆動方法の一例である。なお、本実施形態における駆動部については、上記例のみならず、複合コイル部および鞘部を遠隔操作により3次元方向に駆動できる機構を持つものなら、複合コイル部(1501)にて電磁波の磁界成分を受信する上で差し支えが無い限り転用可能である。   By combining all the mechanical relationships described above, the composite coil portion and the sheath portion can be driven in a three-dimensional direction. This is an example of a method for driving the composite coil section. In addition, about the drive part in this embodiment, if it has a mechanism which can drive not only the said example but a composite coil part and a sheath part in a three-dimensional direction by remote control, it will be a magnetic field of electromagnetic waves in a composite coil part (1501). As long as there is no problem in receiving the component, it can be diverted.

また、各コイル固定具内に、各コイルのコイル線を設置し、前記各コイル固定具を鞘部の代わりにするなど、複合コイル部と駆動部と鞘部とが一体化している機構も可能である。   In addition, a mechanism in which the composite coil part, the drive part, and the sheath part are integrated is possible, such as installing the coil wire of each coil in each coil fastener and replacing each coil fastener with a sheath part. It is.

(駆動制御部についての説明)駆動制御部(1503)は、検知部で検知される特定のコイルの起電力が最大となるように駆動部を制御する。   (Description of Drive Control Unit) The drive control unit (1503) controls the drive unit so that the electromotive force of a specific coil detected by the detection unit is maximized.

「特定のコイル」をどのように決めるかについて、一例を示す。これまでの説明にもあるように、複合コイル部は、三組のコイルを組み合わせて構成されている。そして、前記三組のコイルはそれぞれの軸が相互に直交している。つまり、前記三組のコイルの開口面の開口方向はそれぞれ互いに直交している。ゆえに、前記三組のコイルが電磁波の磁界成分を受信する際、滅多なことがない限り、前記三組のコイルが生じる起電力の大きさの値は、互いに異なる値となる。よって、前記三組のコイルが電磁波の磁界成分を受信している際に、前記三組のコイルのうちの一つは、他のコイルと同じ大きさの起電力、もしくは、前記他のコイルよりも大きい起電力を生じることになる。そのコイルを、駆動制御部は、モニタリングコイルであると認識する。このようにして、駆動制御部(1503)はまず、前記三組のコイルのうちの一つすなわちモニタリングコイルが、前記三組のコイルのうちのどれであるかを判断する。以上が、「検知部で検知される特定のコイル」をどのように決めるかについての一例である。   An example of how to determine a “specific coil” is shown. As described above, the composite coil portion is configured by combining three sets of coils. The three sets of coils have their axes orthogonal to each other. That is, the opening directions of the opening surfaces of the three sets of coils are orthogonal to each other. Therefore, when the three sets of coils receive the magnetic field component of the electromagnetic wave, the magnitudes of the electromotive forces generated by the three sets of coils are different from each other unless rarely occurs. Therefore, when the three sets of coils are receiving the magnetic field component of the electromagnetic wave, one of the three sets of coils has an electromotive force of the same magnitude as the other coils or the other coils. A large electromotive force is generated. The drive control unit recognizes the coil as a monitoring coil. In this way, the drive control unit 1503 first determines which of the three sets of coils is one of the three sets of coils, that is, the monitoring coil. The above is an example of how to determine “a specific coil detected by the detection unit”.

なお、前記三組のコイルが生じる起電力の大きさについては、第一方位計算部が算出する。前記算出の方法は、実施形態4に記載した方法と同様の方法により行う。   The first azimuth calculating unit calculates the magnitude of the electromotive force generated by the three sets of coils. The calculation method is performed by the same method as that described in the fourth embodiment.

この駆動制御部は、図16にも例示する汎用的なパーソナルコンピュータ(1613)により構成することが可能である。また、図16に例示するように、駆動部がモータなどから構成される場合、そのモータと、前記パーソナルコンピュータ(1613)と、はD/Aボード(1612)を介して接続する。これが、駆動部と駆動制御部との接続方法の一例である。なお、駆動制御部を前記パーソナルコンピュータ(1613)などの演算処理装置により構成した際のハードウエア構成についての説明は後述する。   This drive control unit can be configured by a general-purpose personal computer (1613) also illustrated in FIG. Also, as illustrated in FIG. 16, when the drive unit is configured by a motor or the like, the motor and the personal computer (1613) are connected via a D / A board (1612). This is an example of a connection method between the drive unit and the drive control unit. The hardware configuration when the drive control unit is configured by an arithmetic processing device such as the personal computer (1613) will be described later.

(第二方位計算部についての説明)第二方位計算部(1504)は、特定のコイルの起電力が最大となった際のコイルの向きから電磁波発生源の方位を計算する。   (Explanation of the Second Direction Calculation Unit) The second direction calculation unit (1504) calculates the direction of the electromagnetic wave generation source from the direction of the coil when the electromotive force of the specific coil becomes maximum.

この第二方位計算部は、図16にも例示する汎用的なパーソナルコンピュータ(1613)により構成することが可能である。また、その場合、前記電磁波発生源の方位の計算結果は、モニタ(1614)に表示することが可能である。なお、第二方位計算部を前記パーソナルコンピュータ(1613)などの演算処理装置により構成した際のハードウエア構成についての説明は以下に述べる。   The second azimuth calculation unit can be configured by a general-purpose personal computer (1613) also illustrated in FIG. In this case, the calculation result of the azimuth of the electromagnetic wave generation source can be displayed on the monitor (1614). The hardware configuration when the second azimuth calculation unit is configured by an arithmetic processing device such as the personal computer (1613) will be described below.

なお、図16に例示するアンテナ装置の機構例においては、これまでの実施形態同様、検知部はA/Dボード(1616)により構成する。そして、前記三組のコイルが生じる起電力は前記A/Dボード(1616)によりデジタル信号である起電力信号へと変換する。そして、前記起電力信号を汎用的なUSBケーブルを用いて前記パーソナルコンピュータ(1613)へと伝達する。   In the mechanism example of the antenna device illustrated in FIG. 16, the detection unit is configured by an A / D board (1616) as in the previous embodiments. The electromotive force generated by the three sets of coils is converted into an electromotive force signal which is a digital signal by the A / D board (1616). Then, the electromotive force signal is transmitted to the personal computer (1613) using a general-purpose USB cable.

また、図示はしないが、図16に示すアンテナ装置の機構例においては、検知対象である電磁波の周期性を割り出すために、たとえば、発電設備において測定対象となるラインに流す電流の電圧変化の周期を参照する。その際、前記電圧変化の周期を参照するために、別途A/Dボードを設ける。そして、前記ラインと前記A/Dボードとを同軸ケーブルなどで接続する。そして、前記パーソナルコンピュータ(1613)と前記A/Dボードとを汎用的なUSBケーブルを用いて接続する。前記A/Dボードは、前記電圧変化を参照信号へと変換し続ける。そして、前記A/Dボードは、前記参照信号を前記パーソナルコンピュータ(1613)に伝達し続ける。   In addition, although not shown, in the example of the antenna device mechanism shown in FIG. 16, in order to determine the periodicity of the electromagnetic wave that is the detection target, for example, the period of the voltage change of the current that flows through the line that is the measurement target in the power generation facility Refer to At that time, a separate A / D board is provided to refer to the period of voltage change. Then, the line and the A / D board are connected by a coaxial cable or the like. Then, the personal computer (1613) and the A / D board are connected using a general-purpose USB cable. The A / D board continues to convert the voltage change into a reference signal. The A / D board continues to transmit the reference signal to the personal computer (1613).

ここで、本実施形態において、第一方位計算部と、駆動制御部と、第二方位計算部と、を、前記パーソナルコンピュータ(1613)などの演算処理装置で構成した際の、ハードウエア構成の一例およびその処理の流れについて説明する。図18は、本実施形態のアンテナ装置において、第一方位計算部と、駆動制御部と、第二方位計算部と、を、前記パーソナルコンピュータ(1613)などの演算処理装置で構成した際の、ハードウエア構成の一例を示すものである。ここで説明するハードウエア構成は、基本的には、実施形態4の具体的実施例において説明したものと同様である。ただし、ワーク領域にはさらに駆動プログラム(1801)、駆動制御プログラム(1802)、第二方位計算プログラム(1803)が展開される。   Here, in the present embodiment, the hardware configuration when the first azimuth calculation unit, the drive control unit, and the second azimuth calculation unit are configured by an arithmetic processing device such as the personal computer (1613). An example and the flow of processing will be described. FIG. 18 shows a case where the first azimuth calculation unit, the drive control unit, and the second azimuth calculation unit are configured by an arithmetic processing device such as the personal computer (1613) in the antenna device of the present embodiment. An example of a hardware configuration is shown. The hardware configuration described here is basically the same as that described in the specific example of the fourth embodiment. However, a drive program (1801), a drive control program (1802), and a second orientation calculation program (1803) are further developed in the work area.

まず、前記パーソナルコンピュータ(1613)は、前記起電力信号(1817)および参照信号(1818)を、I/O(1811)を介して取り込む。   First, the personal computer (1613) takes in the electromotive force signal (1817) and the reference signal (1818) via the I / O (1811).

次に、本実施形態における第一方位計算プログラム(1804)の機能、および、第一方位計算プログラム(1804)に従って行われる演算処理すなわち第一演算処理の流れについて説明する。本実施形態において、第一方位計算プログラム(1804)は、前記コイル線A〜Cがそれぞれ検知する電磁波の磁界成分の強度を算出するのに用いられる。すなわち、CPU(1806)が第一方位計算プログラム(1804)に基づき行う演算処理は、前記第一方位計算部の機能を担うといえる。   Next, the function of the first azimuth calculation program (1804) in this embodiment and the flow of arithmetic processing performed according to the first azimuth calculation program (1804), that is, the first arithmetic processing will be described. In the present embodiment, the first azimuth calculation program (1804) is used to calculate the strength of the magnetic field component of the electromagnetic waves detected by the coil wires A to C, respectively. That is, it can be said that the arithmetic processing performed by the CPU (1806) based on the first azimuth calculation program (1804) bears the function of the first azimuth calculation unit.

CPU(1806)は、前記起電力信号(1817)および参照信号(1818)に基づき、第一方位計算プログラム(1804)に従って、まず、複合コイル部に生じた起電力が検出対象である電磁波の磁界成分すなわち対象電磁波の磁界成分に由来するものであるかを区別する。複合コイル部に生じた起電力から対象電磁波の磁界成分に由来する成分を抽出する様子を説明するための図を再び図12を用いて例示する。ここで、図12(a)は、CPU(1806)が第一方位計算プログラム(1804)に従って、検知時間ごとの前記起電力信号及び参照信号の強度を比較する様子を説明するための図である。また、図12(b)は、CPU(1806)が第一方位計算プログラム(1804)に従って、前記比較処理を行った起電力信号から、対象電磁波の磁界成分に由来する成分を抽出する様子を説明するための図である。なお、図12(a)、(b)においては、参照信号(1204、1220)、及び、起電力信号のうち前記コイル線Aに生じた起電力の大きさを示すもの(1201、1208)、起電力信号のうち前記コイル線Bに生じた起電力の大きさを示すもの(1202、1209)、起電力信号のうち前記コイル線Cに生じた起電力の大きさを示すもの(1203、1210)、を、縦軸に信号強度、横軸に検知時間をとって表わした。まず、図12(a)に示すように、CPU(1806)は、前記起電力信号(1201〜1203)と、前記参照信号(1204)と、を比較する。そして、前記起電力信号(1201〜1203)中に発生するピーク(1205〜1207)が、前記参照信号(1204)と同じ周期であるか否かを判断する。   Based on the electromotive force signal (1817) and the reference signal (1818), the CPU (1806) first detects the magnetic field of the electromagnetic wave whose detection target is the electromotive force generated in the composite coil section according to the first azimuth calculation program (1804). It is distinguished whether the component is derived from the magnetic field component of the target electromagnetic wave. The figure for demonstrating a mode that the component derived from the magnetic field component of object electromagnetic waves is extracted from the electromotive force which arose in the composite coil part is illustrated using FIG. 12 again. Here, FIG. 12A is a diagram for explaining how the CPU (1806) compares the intensities of the electromotive force signal and the reference signal for each detection time in accordance with the first azimuth calculation program (1804). . FIG. 12B illustrates how the CPU (1806) extracts a component derived from the magnetic field component of the target electromagnetic wave from the electromotive force signal subjected to the comparison process according to the first azimuth calculation program (1804). It is a figure for doing. 12 (a) and 12 (b), reference signals (1204, 1220), and electromotive force signals indicating the magnitude of the electromotive force generated in the coil wire A (1201, 1208), Among the electromotive force signals, those indicating the magnitude of the electromotive force generated in the coil wire B (1202, 1209), and among the electromotive force signals, those indicating the magnitude of the electromotive force generated in the coil wire C (1203, 1210) ), The signal intensity on the vertical axis and the detection time on the horizontal axis. First, as shown in FIG. 12A, the CPU (1806) compares the electromotive force signals (1201 to 1203) with the reference signal (1204). Then, it is determined whether or not the peaks (1205 to 1207) generated in the electromotive force signals (1201 to 1203) have the same period as the reference signal (1204).

次に、図12(b)に示すように、CPU(1806)は、第一方位計算プログラム(1804)に従って、前記ピーク(1205〜1207)を、起電力信号の中から抽出する(1208〜1210)。   Next, as illustrated in FIG. 12B, the CPU (1806) extracts the peaks (1205 to 1207) from the electromotive force signals according to the first azimuth calculation program (1804) (1208 to 1210). ).

次に、CPU(1806)は、第一方位計算プログラム(1804)に従って、前記コイル線A〜Cがそれぞれ受信した対象電磁波の磁界成分の強度を算出する。より具体的には、たとえば、前記コイル線Aが受信した対象電磁波の磁界成分の強度すなわち磁界強度Aは、前記コイル線A由来のピーク(1211〜1213)の平均値を求めることで得られる。そして、磁界強度Aと、磁界強度Bと、磁界強度Cと、を含む方位計算結果(1807)を生成し、メインメモリのデータ領域に格納する。以上が第一演算処理である。   Next, the CPU (1806) calculates the strength of the magnetic field component of the target electromagnetic wave received by each of the coil wires A to C according to the first azimuth calculation program (1804). More specifically, for example, the strength of the magnetic field component of the target electromagnetic wave received by the coil wire A, that is, the magnetic field strength A is obtained by obtaining an average value of the peaks (1211-1213) derived from the coil wire A. Then, an azimuth calculation result (1807) including the magnetic field strength A, the magnetic field strength B, and the magnetic field strength C is generated and stored in the data area of the main memory. The above is the first calculation process.

次に、モニタリングコイルが最大の電磁波の磁界成分の強度を受信するよう制御するための演算処理すなわち第二演算処理、および第二演算処理に用いられるプログラムについて説明する。   Next, a calculation process for controlling the monitoring coil so as to receive the intensity of the magnetic field component of the maximum electromagnetic wave, that is, a second calculation process and a program used for the second calculation process will be described.

駆動プログラム(1801)は、前記三組のコイルのうちモニタリングコイルがどれであるかを判別し、駆動部のモータA〜Cを駆動するための駆動信号を生成するためのプログラムである。駆動制御プログラム(1802)は、モニタリングコイルが最大の電磁波の磁界成分の強度を受信するよう制御するためのプログラムである。第二方位計算プログラム(1803)は、前記モニタリングコイルの向きから電磁波発生源の方位を計算するためのプログラムである。すなわち、CPU(1806)が駆動プログラム(1801)および駆動制御プログラム(1802)に基づき行う演算処理は、前記駆動制御部の機能を担うといえる。そして、CPU(1806)が第二方位計算プログラム(1803)に基づき行う演算処理は、前記第二方位計算部の機能を担うといえる。以下に、CPU(1806)がこれら4つのプログラムに従って演算処理を行う様子を示す。   The drive program (1801) is a program for determining which of the three sets of coils is a monitoring coil and generating a drive signal for driving the motors A to C of the drive unit. The drive control program (1802) is a program for controlling the monitoring coil so as to receive the intensity of the magnetic field component of the maximum electromagnetic wave. The second orientation calculation program (1803) is a program for calculating the orientation of the electromagnetic wave generation source from the orientation of the monitoring coil. That is, it can be said that the arithmetic processing performed by the CPU (1806) based on the drive program (1801) and the drive control program (1802) bears the function of the drive control unit. And it can be said that the arithmetic processing performed by the CPU (1806) based on the second azimuth calculation program (1803) bears the function of the second azimuth calculation unit. Hereinafter, a state in which the CPU (1806) performs arithmetic processing in accordance with these four programs is shown.

第二演算処理における初期の処理として、CPU(1806)は、駆動プログラム(1801)に従って、まず方位計算結果(1807)に含まれる磁界強度A〜Cそれぞれを比較し、前記三組のコイルのうちモニタリングコイルがどれであるかを判別し、モニタリングコイル情報(1808)としてメインメモリ(1809)のデータ領域に格納する。以上が第二演算処理における初期の処理である。   As an initial process in the second calculation process, the CPU (1806) first compares each of the magnetic field strengths A to C included in the azimuth calculation result (1807) in accordance with the drive program (1801). The monitoring coil is determined and stored as monitoring coil information (1808) in the data area of the main memory (1809). The above is the initial process in the second calculation process.

次に、CPU(1806)は、前記モニタリングコイル情報(1808)を基に、前記モニタリングコイルをコイル固定具A(1604)円周方向に駆動するための信号である駆動信号A(1810)を生成し、I/O(1811)およびD/Aボード(1612)を介してモータA(1607)へ伝達する。この駆動信号A(1810)を受け、モータA(1607)は駆動する。そして前記三組のコイルもそれに合わせてコイル固定具A(1604)円周方向に駆動する。   Next, the CPU (1806) generates a drive signal A (1810) which is a signal for driving the monitoring coil in the circumferential direction of the coil fixture A (1604) based on the monitoring coil information (1808). Then, it is transmitted to the motor A (1607) via the I / O (1811) and the D / A board (1612). Upon receiving this drive signal A (1810), the motor A (1607) is driven. The three sets of coils are also driven in the circumferential direction of the coil fixture A (1604) accordingly.

前記三組のコイルがコイル固定具A(1604)円周方向に駆動する間、CPU(1806)は、前記三組のコイルが生じる起電力を起電力信号としてI/O(1811)を介して取得し、第一方位計算プログラム(1804)に従って方位計算結果(1807)を上書きし続ける。同時に、CPU(1806)は、駆動制御プログラム(1802)に従って、前記方位計算結果(1807)から、起電力信号のうちモニタリングコイルに生じた起電力の大きさを表す成分すなわちモニタリング信号のみを取り出す。そして、前記モニタリング信号の強度値をモニタリングコイルピーク値情報(1812)としてメインメモリ(1809)のデータ領域に格納し、また、履歴として更新し続ける。前記初期の処理を除く、第二演算処理におけるここまでの一連の処理すなわち処理Aを1ステップとして、CPU(1806)は、前記処理Aを終了させるための処理(詳しくは以下に示す)を行うまでの間、繰り返す。   While the three sets of coils are driven in the circumferential direction of the coil fixture A (1604), the CPU (1806) uses the electromotive force generated by the three sets of coils as an electromotive force signal via the I / O (1811). Acquire and continue overwriting the azimuth calculation result (1807) in accordance with the first azimuth calculation program (1804). At the same time, in accordance with the drive control program (1802), the CPU (1806) extracts only the component representing the magnitude of the electromotive force generated in the monitoring coil from the azimuth calculation result (1807), that is, the monitoring signal. Then, the intensity value of the monitoring signal is stored in the data area of the main memory (1809) as monitoring coil peak value information (1812) and is continuously updated as a history. The CPU (1806) performs a process (details will be described in detail below) for terminating the process A, with the series of processes so far in the second calculation process excluding the initial process, that is, the process A as one step. Repeat until

モ前記処理Aを続ける間、CPU(1806)は駆動制御プログラム(1802)に従って、前記処理Aのスタートからnステップまでの間、モニタリングコイルピーク値情報(1812)を参照し続ける。そして、前記nステップまでの間に、モニタリング信号の強度値が極大値になったか否かを判断する。そして、前記nステップまでの間に、モニタリング信号の強度値が極大値になったと判断した場合、前記nステップ目で前記処理Aを終了する。なお、前記nステップにかかるnの数値は、ユーザが検知条件を考慮したうえで、I/O(1811)を介して入力するのが一例として好ましい。   While continuing the process A, the CPU (1806) continues to refer to the monitoring coil peak value information (1812) from the start of the process A to n steps according to the drive control program (1802). Then, it is determined whether or not the intensity value of the monitoring signal has reached the maximum value until the n steps. When it is determined that the intensity value of the monitoring signal has reached the maximum value until the n step, the process A is terminated at the n step. It should be noted that the numerical value of n for the n steps is preferably input as an example through the I / O (1811) in consideration of detection conditions.

このように、前記nステップまでの間にモニタリング信号の強度値が極大値になったと判断した場合、CPU(1806)は、前記nステップ目で上記処理Aをいったん停止する。そして、駆動制御プログラム(1802)に従って、モニタリングコイルピーク値情報(1812)の履歴に基づいて、モニタリング差分値情報A(1813)を生成し、メインメモリ(1809)のデータ領域に格納する。より具体的には、まずCPU(1806)は駆動制御プログラム(1802)に従って、モニタリングコイルピーク値情報(1812)を参照する。そして、前記参照により、前記nステップまでの間の何ステップ目にモニタリング信号の強度値が極大値になったかを判断する。そして、モニタリング信号の強度値が極大値になった際のステップ数すなわち極大値ステップ数とnの数値との差分値を算出し、モニタリング差分値情報A(1813)とする。   As described above, when it is determined that the intensity value of the monitoring signal has reached the maximum value up to the n step, the CPU (1806) temporarily stops the process A at the n step. Then, according to the drive control program (1802), based on the history of the monitoring coil peak value information (1812), the monitoring difference value information A (1813) is generated and stored in the data area of the main memory (1809). More specifically, first, the CPU (1806) refers to the monitoring coil peak value information (1812) according to the drive control program (1802). Based on the reference, it is determined at which step up to the n steps the intensity value of the monitoring signal has reached the maximum value. Then, the difference value between the number of steps when the intensity value of the monitoring signal reaches the maximum value, that is, the maximum value step number and the numerical value of n is calculated and set as monitoring difference value information A (1813).

CPU(1806)は、駆動プログラム(1801)に従って、モニタリング差分値情報A(1813)に基づいて、補正信号A(1814)を生成し、I/O(1811)およびD/Aボード(1612)を介してモータA(1607)へ伝達する。補正信号A(1814)とは、前記差分値ステップ分、前記処理Aの際の方向とは逆方向にモータA(1607)を駆動するための信号である。この補正信号A(1814)を受け、モータA(1607)は前記三組のコイルの向きを補正すべく駆動する。なお、前記処理Aからここまでの処理を、シーケンスAと呼ぶこととする。   The CPU (1806) generates the correction signal A (1814) based on the monitoring difference value information A (1813) according to the drive program (1801), and generates the I / O (1811) and the D / A board (1612). To the motor A (1607). The correction signal A (1814) is a signal for driving the motor A (1607) in the direction opposite to the direction in the process A by the difference value step. Upon receiving this correction signal A (1814), the motor A (1607) is driven to correct the directions of the three sets of coils. The process from the process A to this point will be referred to as a sequence A.

次に、シーケンスAと同様の処理に基づき、前記三組のコイルの向きを、コイル固定具B(1605)方向に駆動し、モニタリングコイルが最大の起電力を生じるよう調整を行う。なお、この処理全体を、シーケンスBと呼ぶこととする。   Next, based on the same processing as in sequence A, the direction of the three sets of coils is driven in the direction of the coil fixture B (1605), and adjustment is performed so that the monitoring coil generates the maximum electromotive force. This entire process is referred to as a sequence B.

また、シーケンスAと同様の処理に基づき、前記三組のコイルの向きを、コイル固定具C(1606)方向にも駆動し、モニタリングコイルが最大の起電力を生じるよう調整を行う。なお、この処理全体を、シーケンスCと呼ぶこととする。   Further, based on the same processing as in sequence A, the direction of the three sets of coils is also driven in the direction of the coil fixture C (1606), and adjustment is performed so that the monitoring coil generates the maximum electromotive force. This entire process is called a sequence C.

次に、モニタリングコイルピーク値情報(1812)のうちシーケンスAにて記録された前記極大値、すなわち極大値Aと、モニタリングコイルピーク値情報(1812)のうちシーケンスCにて記録された前記極大値、すなわち極大値Cと、の双方の値を比較する。   Next, the maximum value recorded in sequence A in monitoring coil peak value information (1812), that is, the maximum value A, and the maximum value recorded in sequence C in monitoring coil peak value information (1812). That is, both values of the maximum value C are compared.

そして、極大値Aよりも極大値Cの方が大きいと判断した場合、最後に、CPU(1806)は、モニタリングコイルピーク値情報(1812)の履歴およびモニタリング差分値情報A〜C(1813、1815、1816)に基づき、第二方位計算プログラム(1803)に従って、補正後方位計算結果(1805)を生成し、モニタに表示する。この補正後方位計算結果(1805)は、xyz軸(1615)を基準として、モニタリングコイルの軸がどの方向を向いているかを、前記軸とxz平面とがなす角度θと、前記軸とxy平面とがなす角度φと、などの情報を含む。   When it is determined that the maximum value C is greater than the maximum value A, the CPU (1806) finally monitors the history of the monitoring coil peak value information (1812) and the monitoring difference value information A to C (1813, 1815). , 1816), a corrected azimuth calculation result (1805) is generated according to the second azimuth calculation program (1803) and displayed on the monitor. This corrected azimuth calculation result (1805) is based on the xyz axis (1615) as to which direction the axis of the monitoring coil is oriented, the angle θ formed by the axis and the xz plane, and the axis and the xy plane. And information such as the angle φ formed by.

以上が、第一方位計算部、および、駆動制御部、および、第二方位計算部を演算処理装置などにより構成した場合のすべての処理の流れの一例である。また、図19に、そのすべての処理の流れをフロー図として表わしたものを示す。なお、図19についての説明は、前記すべての処理の流れの一例に記載した内容とほぼ同様であるので、省略する。
<実施形態5の効果>
The above is an example of the flow of all processes when the first azimuth calculation unit, the drive control unit, and the second azimuth calculation unit are configured by an arithmetic processing unit or the like. FIG. 19 shows a flow chart showing all the processing flows. Note that the description of FIG. 19 is omitted since it is substantially the same as the contents described in the example of the flow of all the processes.
<Effect of Embodiment 5>

本実施形態により、電磁波発生源の位置をより簡単に得ることのできるアンテナ装置が実現する。
<<実施形態6>>
<実施形態6の概要>
According to the present embodiment, an antenna device that can more easily obtain the position of the electromagnetic wave generation source is realized.
<< Embodiment 6 >>
<Overview of Embodiment 6>

本実施形態にかかるアンテナ装置は、基本的には実施形態1から5にかかるアンテナ装置と同様である。ただし、本実施形態に係るアンテナ装置は、複合コイル部の各コイルが平面コイルである点において、実施形態1から5にかかるアンテナ装置と異なる。
<実施形態6の機能的構成>
The antenna device according to the present embodiment is basically the same as the antenna device according to the first to fifth embodiments. However, the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna devices according to the first to fifth embodiments in that each coil of the composite coil portion is a planar coil.
<Functional Configuration of Embodiment 6>

本実施形態にかかるアンテナ装置を機能ブロック図として示すと、図15に記載の機能ブロック図とほぼ同様である。   When the antenna device according to the present embodiment is shown as a functional block diagram, it is almost the same as the functional block diagram shown in FIG.

本実施形態にかかるアンテナ装置の、複合コイル部と鞘部と第一および第二整合コンデンサとからなる部分すなわち受信部分の概念図を、図20に示す。本実施形態において、前記受信部分は、平面コイルA(2001)と鞘A(2002)と第一整合コンデンサA(図示せず)と第二整合コンデンサA(図示せず)とからなる受信部分Aと、平面コイルB(2003)と鞘B(2004)と第一整合コンデンサB(図示せず)と第二整合コンデンサB(図示せず)とからなる受信部分Bと、平面コイルC(2005)と鞘C(2006)と第一整合コンデンサC(図示せず)と第二整合コンデンサC(図示せず)とからなる受信部分Cと、などから構成する。図20に示すように、本実施形態において、前記受信部分は、受信部分Cの内側空洞部分に切れ込みを入れて受信部分Bを差し込み、さらに受信部分Bの内側空洞部分に切れ込みを入れて受信部分Aを差し込む、などすることで、前記受信部分を簡単に組み立てることができる。また逆に、適宜用途に応じて、前記受信部分を解体し、受信部分A〜Cのうちいずれか一つを単独で用いることも可能となる。また、平面コイルにマイクロストリップアンテナを用いることで、さまざまな偏波に対応することが可能となる。   FIG. 20 shows a conceptual diagram of a portion of the antenna device according to the present embodiment, that is, a reception portion including the composite coil portion, the sheath portion, and the first and second matching capacitors. In the present embodiment, the receiving portion includes a receiving portion A including a planar coil A (2001), a sheath A (2002), a first matching capacitor A (not shown), and a second matching capacitor A (not shown). A receiving portion B including a planar coil B (2003), a sheath B (2004), a first matching capacitor B (not shown), and a second matching capacitor B (not shown), and a planar coil C (2005). And a receiving portion C including a sheath C (2006), a first matching capacitor C (not shown), and a second matching capacitor C (not shown). As shown in FIG. 20, in the present embodiment, the receiving portion is cut into the inner cavity portion of the receiving portion C to insert the receiving portion B, and further, the receiving portion B is cut into the inner cavity portion of the receiving portion B. The receiving portion can be easily assembled by inserting A or the like. On the contrary, it is also possible to disassemble the reception part and use any one of the reception parts A to C independently according to the intended use. Further, by using a microstrip antenna for the planar coil, it becomes possible to cope with various polarizations.

なお、前記受信部分A〜Cと接地シールド付ケーブルとの接続は、それぞれの平面コイルA〜C(2001,2003、2005)が、鞘A〜C(2002,2004、2006)により覆われていない箇所(2007〜2009)にて行うのが好ましい。
<実施形態6の効果>
In addition, as for the connection of the said receiving part AC and the cable with a ground shield, each planar coil AC (2001, 2003, 2005) is not covered with sheath AC (2002, 2004, 2006). It is preferable to carry out at the location (2007 to 2009).
<Effect of Embodiment 6>

本実施形態により、組み立ておよび解体を簡単に行えるアンテナ装置が実現する。
<<実施形態7>>
<実施形態7の概要>
According to this embodiment, an antenna device that can be easily assembled and disassembled is realized.
<< Embodiment 7 >>
<Outline of Embodiment 7>

本実施形態にかかるアンテナ装置は、基本的には実施形態1から5にかかるアンテナ装置と同様である。ただし、本実施形態に係るアンテナ装置においては、複合コイル部が、各コイル線を球体もしくは立方体に巻き回すことで構成されている点において、実施形態1から5にかかるアンテナ装置と異なる。
<実施形態7の機能的構成>
The antenna device according to the present embodiment is basically the same as the antenna device according to the first to fifth embodiments. However, the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna devices according to the first to fifth embodiments in that the composite coil unit is configured by winding each coil wire around a sphere or a cube.
<Functional Configuration of Embodiment 7>

本実施形態にかかるアンテナ装置を機能ブロック図として示すと、図15に記載の機能ブロック図とほぼ同様である。   When the antenna device according to the present embodiment is shown as a functional block diagram, it is almost the same as the functional block diagram shown in FIG.

本実施形態にかかるアンテナ装置の、複合コイル部と鞘部と第一および第二整合コンデンサとからなる部分すなわち受信部分の概念図を、図21に示す。図21(a)は、前記受信部分を球体に巻きまわした場合についての概念図である。図21(a)に示すように、本実施形態の前記受信部分は、まず、内部に各コイルのコイル線を挿通させた各鞘(2101〜2103)を、そのまま球体(2104)に取り付けることで構成する。ここで、前記各鞘(2101〜2103)のそれぞれの中心が一致するとともにそれぞれの軸が相互に直交するように、前記各鞘(2101〜2103)を取り付ける前に前記球体(2104)にマジックペンなどで線を書いておくなどする。そうすれば、前記各鞘(2101〜2103)と前記球体(2104)とを組み合わせるときに、容易に、前記各鞘(2101〜2103)のそれぞれの中心を一致させ、かつ、それぞれの軸を相互に直交させることが可能である。また、前記コイル線と第一および第二整合コンデンサと接地シールド付ケーブルとは、各鞘の円周上に接続用の箱(2105〜2107)を設け、その内部で接続すればよい。   FIG. 21 shows a conceptual diagram of a portion, that is, a receiving portion, of the antenna device according to the present embodiment, which is composed of a composite coil portion, a sheath portion, and first and second matching capacitors. FIG. 21A is a conceptual diagram of the case where the receiving portion is wound around a sphere. As shown in FIG. 21 (a), the receiving part of the present embodiment first attaches each sheath (2101 to 2103) into which the coil wire of each coil is inserted to the sphere (2104) as it is. Constitute. Here, before attaching each sheath (2101 to 2103) so that the respective centers of the respective sheaths (2101 to 2103) are coincident and the respective axes are orthogonal to each other, a magic pen is attached to the sphere (2104). Write a line, etc. Then, when the respective sheaths (2101 to 2103) and the sphere (2104) are combined, the respective centers of the respective sheaths (2101 to 2103) are easily aligned, and the respective axes are mutually connected. Can be orthogonal to each other. Further, the coil wire, the first and second matching capacitors, and the ground shielded cable may be connected to each other by providing connection boxes (2105 to 2107) on the circumference of each sheath.

図21(b)は、前記受信部分を立方体(2111)に巻きまわした場合についての概念図である。図21(b)に示すように、前記受信部分(2108〜2110)は、球体に取り付けるのと同様の方法で、立方体(2111)に取り付けることも可能である。ただし、この場合、前記鞘を略正方形状に構成せねばならない。また、同様に、前記コイル線も略正方形状にせねばならない。このように、前記受信部分(2108〜2110)を立方体(2111)に取り付けることで、前記受信部分(2108〜2110)を、任意の平面、たとえば自動車の屋根の上(2112)などに、吸盤(2113)などを用いて固定することが可能である。
<実施形態7の効果>
FIG. 21B is a conceptual diagram when the receiving part is wound around a cube (2111). As shown in FIG. 21 (b), the receiving portion (2108 to 2110) can be attached to the cube (2111) in the same manner as it is attached to the sphere. However, in this case, the sheath must be formed in a substantially square shape. Similarly, the coil wire must be substantially square. Thus, by attaching the receiving part (2108 to 2110) to the cube (2111), the receiving part (2108 to 2110) can be placed on an arbitrary plane, for example, on the roof of a car (2112), with a suction cup ( 2113) or the like.
<Effect of Embodiment 7>

本実施形態により、組み立ておよび解体を簡単に行えるアンテナ装置が実現する。
<<実施形態8>>
<実施形態8の概要>
According to this embodiment, an antenna device that can be easily assembled and disassembled is realized.
<< Embodiment 8 >>
<Outline of Embodiment 8>

本実施形態にかかるアンテナ装置は、基本的には実施形態1から5にかかるアンテナ装置と同様である。ただし、本実施形態に係るアンテナ装置においては、複合コイル部が、各コイル線を円形に巻きまわすための環状ガイド、あるいは、各コイル線を正方形の輪郭状に巻きまわすための矩形環状ガイドに巻き回すことで構成されている点において、実施形態1から5にかかるアンテナ装置と異なる。
<実施形態8の機能的構成>
The antenna device according to the present embodiment is basically the same as the antenna device according to the first to fifth embodiments. However, in the antenna device according to the present embodiment, the composite coil unit is wound around an annular guide for winding each coil wire in a circle or a rectangular annular guide for winding each coil wire in a square outline shape. The antenna device is different from the antenna device according to the first to fifth embodiments in that it is configured by turning.
<Functional Configuration of Embodiment 8>

本実施形態にかかるアンテナ装置を機能ブロック図として示すと、図15に記載の機能ブロック図とほぼ同様である。   When the antenna device according to the present embodiment is shown as a functional block diagram, it is almost the same as the functional block diagram shown in FIG.

前記環状ガイドの一例を図22(a)に示す。図22(a)に例示するように、前記環状ガイドは、長辺両側に垂直なガイドを有する細長い平板を、その短辺側両端をつなげ、真円形にしたものすなわち円形レール(2201〜2203)を三つ、それぞれの中心が一致するとともにそれぞれの軸が相互に直交するように組み立てたものからなる。本実施形態においては、一例として、前記円形レール(2201〜2203)のガイドとガイドの間に、内部にコイル線を挿通した真円形状の鞘(2204〜2206)をはめ込むことで、複合コイル部および鞘部を構成する。この構成により、前記鞘(2204〜2206)が前記円形レールから外れることなく、前記鞘(2204〜2206)は常に、それぞれの中心が一致し、かつ、それぞれの軸が相互に直交した状態を保つことができる。   An example of the annular guide is shown in FIG. As illustrated in FIG. 22 (a), the annular guide is an elongated flat plate having guides that are perpendicular to both sides of the long side and connected to both ends of the short side to form a perfect circle, that is, a circular rail (2201-2203). Are assembled so that their centers coincide and their axes are orthogonal to each other. In the present embodiment, as an example, a composite coil portion is obtained by fitting a perfect-shaped sheath (2204 to 2206) into which a coil wire is inserted between guides of the circular rails (2201 to 2203). And the sheath part. With this configuration, the sheath (2204 to 2206) is always kept in the state where the respective centers are aligned and the respective axes are orthogonal to each other without the sheath (2204 to 2206) being detached from the circular rail. be able to.

前記矩形環状ガイドの一例を図22(b)に示す。図22(b)に例示するように、前記矩形環状ガイドは、長辺両側に垂直なガイドを有する細長い平板を、その短辺側両端をつなげ、方形にしたものすなわち方形レール(2207〜2209)を三つ、それぞれの中心が一致するとともにそれぞれの軸が相互に直交するように組み立てたものからなる。本実施形態においては、一例として、前記方形レール(2207〜2209)のガイドとガイドの間に、内部にコイル線を挿通した方形状の鞘(2210〜2212)をはめ込むことで、複合コイル部および鞘部を構成する。この構成により、前記鞘(2210〜2212)が前記方形レールから外れることなく、前記鞘(2210〜2212)は常に、それぞれの中心が一致し、かつ、それぞれの軸が相互に直交した状態を保つことができる。   An example of the rectangular annular guide is shown in FIG. As illustrated in FIG. 22 (b), the rectangular annular guide is formed by connecting an elongated flat plate having guides perpendicular to both sides of its long side to a rectangular shape by connecting both ends of its short side, that is, a square rail (2207 to 2209). Are assembled so that their centers coincide and their axes are orthogonal to each other. In the present embodiment, as an example, by inserting a rectangular sheath (2210 to 2212) into which a coil wire is inserted between guides of the rectangular rails (2207 to 2209), the composite coil portion and Configure the sheath. With this configuration, the sheaths (2210 to 2212) are always kept at the same center and the axes are orthogonal to each other without the sheaths (2210 to 2212) being detached from the square rail. be able to.

図23は、前記環状ガイドのもう一つの例を示すものである。図23において、環状ガイドは、ガイドAC(2301)と、ガイドB(2302)とから構成される。前記ガイドAC(2301)は、内部が空洞である円筒の両端をつなげ真円状にしたものを二つ用意し、それぞれの中心が一致するとともにそれぞれの軸が相互に直交するように組みあわせたものから構成する。そして、前記ガイドB(2302)は、内部が空洞である円筒の両端をつなげ真円状にしたものから構成する。前記ガイドAC(2301)およびガイドB(2302)の内部には、内部にコイル線を挿通した真円状の鞘(2303〜2305)を通すことができる。このように、環状ガイドを筒状に構成すれば、前記鞘(2303〜2305)が前記環状ガイドから外れることはほぼ確実にない。このようにして、より頑丈なアンテナ装置を構成することが可能である。
<実施形態8の効果>
FIG. 23 shows another example of the annular guide. In FIG. 23, the annular guide includes a guide AC (2301) and a guide B (2302). The guide AC (2301) was prepared by connecting two ends of a hollow cylinder with a circular shape and combining them so that their centers coincide and the axes are orthogonal to each other. Consists of things. The guide B (2302) is formed by connecting both ends of a hollow cylinder having a hollow shape to form a perfect circle. Inside the guide AC (2301) and the guide B (2302), a perfect-shaped sheath (2303 to 2305) having a coil wire inserted therein can be passed. Thus, if the annular guide is formed in a cylindrical shape, the sheath (2303 to 2305) is almost certainly not detached from the annular guide. In this way, it is possible to configure a more robust antenna device.
<Effect of Embodiment 8>

本実施形態により、より頑丈なアンテナ装置を実現することができる。   According to this embodiment, a more sturdy antenna device can be realized.

実施形態1におけるアンテナ装置の機能ブロック図Functional block diagram of the antenna device in the first embodiment 実施形態1にかかるアンテナ装置の構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the antenna apparatus concerning Embodiment 1. 実施形態1にかかる鞘部が、接地電位点である地面と、複合コイル部と、の間に生じる電位差をキャンセルする機能について説明する図The figure explaining the function in which the sheath part concerning Embodiment 1 cancels the electric potential difference which arises between the ground which is a grounding potential point, and a composite coil part. 実施形態2にかかるアンテナ装置の機能ブロック図Functional block diagram of the antenna device according to the second embodiment 実施形態2における第一整合コンデンサについて説明するための図The figure for demonstrating the 1st matching capacitor in Embodiment 2. 実施形態3にかかるアンテナ装置の機能ブロック図Functional block diagram of an antenna apparatus according to the third embodiment 実施形態3における第二整合コンデンサについて説明するための図The figure for demonstrating the 2nd matching capacitor in Embodiment 3 実施形態4にかかるアンテナ装置の機能ブロック図Functional block diagram of an antenna device according to Embodiment 4 複合コイル部の各コイルがそれぞれどの程度の電磁波の磁界成分を受信するか、を計算する方法を説明する図The figure explaining the method of calculating how much magnetic field component of each electromagnetic wave each coil of a composite coil part receives 実施形態4の具体的実施例の一つを示す図The figure which shows one of the specific Examples of Embodiment 4. 実施形態4の具体的実施例において、第一方位計算部を汎用的なパーソナルコンピュータから構成した場合における、ハードウエア構成について説明する図The figure explaining the hardware constitutions in the case where the first azimuth calculation unit is constituted by a general-purpose personal computer in a specific example of the fourth embodiment. 実施形態4の具体的実施例において、複合コイル部に生じた起電力から電磁波の磁界成分に由来する成分を抽出する様子を示す図The figure which shows a mode that the component derived from the magnetic field component of electromagnetic waves is extracted from the electromotive force which a composite coil part produced in the specific Example of Embodiment 4. FIG. 実施形態4の具体的実施例において、モニタに映し出された前記方位計算結果の一例を示す図The figure which shows an example of the said direction calculation result projected on the monitor in the specific Example of Embodiment 4. 実施形態4の具体的実施例における第一方位計算部の処理フローを示す図The figure which shows the processing flow of the 1st direction calculation part in the specific Example of Embodiment 4. 実施形態5にかかるアンテナ装置の機能ブロック図Functional block diagram of an antenna apparatus according to Embodiment 5 実施形態5にかかるアンテナ装置の機構例Example of mechanism of antenna device according to embodiment 5 図16に示す受信部分と、コイル固定具Aと、コイル固定具Cと、モータAとの機械的関係を説明する図The figure explaining the mechanical relationship of the receiving part shown in FIG. 16, the coil fixture A, the coil fixture C, and the motor A 実施形態5のアンテナ装置において、第一方位計算部と、駆動制御部と、第二方位計算部と、を、パーソナルコンピュータなどの演算処理装置で構成した際の、ハードウエア構成の一例を示す図In the antenna apparatus of Embodiment 5, the figure which shows an example of a hardware structure at the time of comprising a 1st azimuth | direction calculation part, a drive control part, and a 2nd azimuth | direction calculation part with arithmetic processing units, such as a personal computer. 実施形態5に記載のアンテナ装置の機構例におけるすべての演算処理の流れを示す図The figure which shows the flow of all the calculation processes in the example of a mechanism of the antenna apparatus as described in Embodiment 5. 実施形態6にかかるアンテナ装置の、受信部分の概念図Conceptual diagram of the receiving part of the antenna device according to the sixth embodiment. 実施形態7にかかるアンテナ装置の、受信部分の概念図Conceptual diagram of the receiving part of the antenna device according to the seventh embodiment. 実施形態8にかかる環状ガイドおよび矩形環状ガイドの一例を示す図The figure which shows an example of the cyclic | annular guide concerning Embodiment 8, and a rectangular cyclic | annular guide. 実施形態8にかかる環状ガイドのもう一つの例を示す図The figure which shows another example of the cyclic | annular guide concerning Embodiment 8. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

0201 コイル
0202 コイル
0203 コイル
0204 鞘
0205 鞘
0206 鞘
0207 コイル周回上のうち鞘に覆われていない箇所
0208 コイル周回上のうち鞘に覆われていない箇所
0209 コイル周回上のうち鞘に覆われていない箇所
0210 接地シールド付ケーブル
0211 接地シールド付ケーブル
0212 接地シールド付ケーブル
0213 オシロスコープ
0214 複合コイル部の各コイルのコイル線と接地シールド付ケーブルと、鞘部と、が接続している箇所の拡大図
0215 同軸ケーブル
0216 コイル線端の一方
0217 同軸ケーブルの内部導体
0218 コイル線端のもう一方
0219 同軸ケーブルの外部導体
0220 鞘
0201 Coil 0202 Coil 0203 Coil 0204 Sheath 0205 Sheath 0206 Sheath 0207 Location not covered by the sheath on the coil circumference 0208 Location not covered by the sheath on the coil circumference 0209 Not covered by the sheath on the coil circumference Location 0210 Cable with ground shield 0211 Cable with ground shield 0212 Cable with ground shield 0213 Oscilloscope 0214 Enlarged view of location where coil wire of each coil of composite coil portion, cable with ground shield, and sheath portion are connected 0215 Coaxial Cable 0216 Coil cable end 0217 Coaxial cable inner conductor 0218 Coil line end other 0219 Coaxial cable outer conductor 0220 Sheath

Claims (12)

それぞれの中心を一致させるとともにそれぞれの軸が相互に直交した三組のコイルを組み合わせて構成された複合コイル部と、
外来電磁波によってコイルに生じる起電力を各コイルごとに検知する検知部と、
コイルと検知部とを接続する接地シールド付ケーブルと、
前記コイルのコイル線を覆う非磁性導電体材料からなる鞘部と、
を有するアンテナ装置。
A composite coil portion configured by combining three sets of coils in which the respective centers coincide and the respective axes are orthogonal to each other;
A detection unit for detecting the electromotive force generated in the coil by the external electromagnetic wave for each coil;
A cable with a ground shield that connects the coil and the detector;
A sheath made of a nonmagnetic conductor material covering the coil wire of the coil;
An antenna device.
鞘部の一方端は、接地シールド付ケーブルのシールドを介して接地されている請求項1に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein one end of the sheath portion is grounded via a shield of a cable with a ground shield. 鞘部の他方端側のコイル線と、接地シールド付ケーブルの軸線との間にインピーダンス整合のための第一整合コンデンサを配置した請求項1または2に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1 or 2, wherein a first matching capacitor for impedance matching is disposed between the coil wire on the other end side of the sheath portion and the axis of the cable with ground shield. 鞘部の一方端側のコイル線と、鞘部の他方端側のコイル線との間に、インピーダンス整合のための第二整合コンデンサを配置した請求項1から3のいずれかに記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein a second matching capacitor for impedance matching is disposed between a coil wire on one end side of the sheath portion and a coil wire on the other end side of the sheath portion. . 検知部にて検知した各コイルの起電力に応じて電磁波発生源の方位を計算する第一方位計算部をさらに有する請求項1から4のいずれか一に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a first azimuth calculation unit that calculates an azimuth of the electromagnetic wave generation source in accordance with an electromotive force of each coil detected by the detection unit. 組み合わされた状態でコイルの向きを変化させるように複合コイル部を駆動可能な駆動部と、
検知部で検知される特定のコイルの起電力が最大となるように駆動部を制御する駆動制御部と、
特定のコイルの起電力が最大となった際のコイルの向きから電磁波発生源の方位を計算する第二方位計算部と、
を有する請求項1から5のいずれか一に記載のアンテナ装置。
A drive unit capable of driving the composite coil unit to change the direction of the coil in a combined state;
A drive control unit that controls the drive unit so that the electromotive force of the specific coil detected by the detection unit is maximized;
A second azimuth calculation unit that calculates the azimuth of the electromagnetic wave generation source from the direction of the coil when the electromotive force of the specific coil is maximized;
The antenna device according to claim 1, comprising:
各コイルは平面コイルである請求項1から6のいずれか一に記載のアンテナ装置。   Each antenna is a planar coil, The antenna device as described in any one of Claim 1 to 6. 複合コイル部は、各コイル線を球体に巻き回すことで構成されている請求項1から7のいずれか一に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 7, wherein the composite coil unit is configured by winding each coil wire around a sphere. 複合コイル部は、各コイル線を円形に巻きまわすための環状ガイドに巻き回すことで構成されている請求項1から7のいずれか一に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 7, wherein the composite coil unit is configured by winding each coil wire around an annular guide for winding the coil wire in a circular shape. 複合コイル部は、各コイル線を立方体に巻き回すことで構成されている請求項1から7のいずれか一に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 7, wherein the composite coil unit is configured by winding each coil wire around a cube. 複合コイル部は、各コイル線を正方形の輪郭状に巻きまわすための矩形環状ガイドに巻き回すことで構成されている請求項1から7のいずれか一に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 7, wherein the composite coil section is configured by winding each coil wire around a rectangular annular guide for winding the coil wire into a square outline. 前記各コイル線は複数巻きである請求項1から11の何れか一に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein each coil wire has a plurality of turns.
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