JP2010166503A - Radiation antenna system, and radiation immunity test device - Google Patents

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諭 米田
Takeshi Uchida
雄 内田
Chiharu Miyazaki
千春 宮崎
Koichiro Misu
幸一郎 三須
Naohito Oka
尚人 岡
Yoshihiko Konishi
善彦 小西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To switch between horizontally polarized wave radiation and vertically polarized wave radiation without using a mechanical rotation mechanism. <P>SOLUTION: Provided are a distributer 2 for distributing a predetermined input signal into multiple signals with an equal phase and amplitude; first and second amplifiers 3<SB>1</SB>and 3<SB>2</SB>for amplifying the signals distributed by the distributer 2; a phase inverter circuit 4 for inverting the phase of the output signal of the first amplifier 3<SB>1</SB>by 180°; and a dual-polarized radiation antenna 5 that has a radiation plane for polarizing electromagnetic waves in the directions of +45° and -45° with respect to a reference direction, receives a phase inversion signal from the phase inverter circuit 4 at one of an input terminal for electromagnetic waves polarized in the direction of +45° and an input terminal for electromagnetic waves polarized in the direction of -45°, receives the output signal of the second amplifier 3<SB>2</SB>at the other input terminal to simultaneously emit the two mutually orthogonal electromagnetic waves having been polarized in the directions of +45° and -45°, emits vertically polarized waves when the phase inverter circuit 4 is deactivated, and emits horizontally polarized waves when the phase inverter circuit 4 is activated. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、電磁ノイズを電子部品に照射し、電子部品自身あるいはその電子部品を搭載している機器やシステムが正常に動作するか否かを試験する放射イミュニティ試験装置および当該装置に適用する放射アンテナ装置に関するものである。   The present invention radiates electromagnetic noise to an electronic component, and radiates an immunity test apparatus for testing whether the electronic component itself or a device or system on which the electronic component is mounted normally operates, and radiation applied to the apparatus. The present invention relates to an antenna device.

電子部品やこれを搭載する電子装置の電磁環境適合性（ＥＭＣ：Electro-Magnetic Compatibility）を評価するＥＭＣ試験として、エミッション測定と放射イミュニティ試験がある。エミッション測定は、試験の対象物である電子部品や電子装置（以下、供試機器とする）から放射される電磁妨害波の大きさを測定するものであり、一方、放射イミュニティ試験は、外部から電磁妨害波を受けた際における機器の耐性を評価するものである。ところで、放射イミュニティ試験装置として従来使用されているものは、１台の信号発生器、１台のアンプおよび１台のアンテナから構成されており、単一のアンテナから電磁ノイズを試験対象の電子機器に照射して、その電子機器が誤動作する状況を評価するようにしている（例えば非特許文献１、非特許文献２参照）。非特許文献１に開示されている放射イミュニティ試験装置では、電磁ノイズとして、１００Ｖ／ｍ以上の電界を自動車搭載用の電子機器に照射するようにしている。また、非特許文献２に開示されている放射イミュニティ試験装置では、アンテナから指定の距離の垂直面内の電界強度が均一であることが決められており、その電界レベルが均一であるエリアに試験対象の電子機器を設置し、その電子機器が誤動作する状況を評価するようにしている。   There are an emission measurement and a radiation immunity test as an EMC test for evaluating electromagnetic compatibility (EMC) of an electronic component or an electronic device on which the electronic component is mounted. Emission measurement measures the magnitude of electromagnetic interference radiated from electronic components and electronic devices (hereinafter referred to as “test equipment”), which is the object of the test, while radiated immunity testing is performed from the outside. It evaluates the tolerance of equipment when it receives electromagnetic interference. By the way, what is conventionally used as a radiated immunity test apparatus is composed of one signal generator, one amplifier and one antenna, and an electronic device to be tested for electromagnetic noise from a single antenna. The situation where the electronic device malfunctions is evaluated (for example, see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2). In the radiation immunity test apparatus disclosed in Non-Patent Document 1, an electric field of 100 V / m or more is applied as electromagnetic noise to an electronic device mounted on an automobile. In addition, in the radiation immunity test apparatus disclosed in Non-Patent Document 2, it is determined that the electric field strength in the vertical plane at a specified distance from the antenna is uniform, and the test is performed in an area where the electric field level is uniform. The target electronic device is installed, and the situation where the electronic device malfunctions is evaluated.

ＩＳＯ １１４５２−２ISO 11452-2 ＩＥＣ ６１０００−４−３IEC 61000-4-3

従来の放射イミュニティ試験装置は以上のように構成されているので、信号発生器、アンプまたはアンテナのいずれか１つが故障しても、放射イミュニティ試験の継続が困難となる。また、一般に、放射イミュニティ試験の際には、互いに直交する偏波である水平偏波と垂直偏波を照射するが、照射する偏波を切り替える際に放射アンテナを放射軸に対して機械的に９０゜回転させる回転機構が必要となるため、装置を低コスト化することが困難となっていた。また、単一のアンプで１００Ｖ／ｍ以上の強電界を出力できるアンプは、一般に非常に高価であるため、装置の低コスト化を妨げていた。   Since the conventional radiated immunity test apparatus is configured as described above, it is difficult to continue the radiated immunity test even if any one of the signal generator, the amplifier, and the antenna fails. In general, in a radiation immunity test, horizontal and vertical polarizations, which are orthogonal to each other, are irradiated. However, when switching the irradiation polarization, the radiation antenna is mechanically moved with respect to the radiation axis. Since a rotating mechanism that rotates 90 ° is required, it has been difficult to reduce the cost of the apparatus. In addition, an amplifier capable of outputting a strong electric field of 100 V / m or more with a single amplifier is generally very expensive, which hinders cost reduction of the apparatus.

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、機械的回転機構を用いず水平偏波と垂直偏波の照射切り替えを可能にする放射アンテナ装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、上記放射アンテナ装置を用いることで、強電界の出力を得るためのアンプを用いることなく強電界を照射する放射イミュニティ試験を可能にする放射イミュニティ試験装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radiating antenna device that enables irradiation switching between horizontal polarization and vertical polarization without using a mechanical rotation mechanism.
Another object of the present invention is to provide a radiation immunity test apparatus that enables a radiation immunity test to irradiate a strong electric field without using an amplifier for obtaining a strong electric field output by using the radiation antenna apparatus. To do.

この発明に係る放射アンテナ装置は、所定の入力信号を位相、振幅が等しい複数の信号に分配する分配器と、分配器で分配された信号を増幅する第１および第２の増幅器と、第１の増幅器の出力信号の位相を１８０°反転させる位相反転回路と、電磁波を基準方向に対して＋４５゜と−４５゜の方向に偏波させる放射面を有し、位相反転回路による位相反転信号を、＋４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端と−４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端のうちの一方に入力し、かつ第２の増幅器の出力信号を上記入力端の他方に入力することにより＋４５゜と−４５゜の方向に偏波した２つの直交する電磁波を同時に放射し、位相反転回路を非動作にした場合に垂直偏波を放射し、一方、位相反転回路を動作させた場合に水平偏波を放射する２偏波放射アンテナを備えたものである。   A radiating antenna device according to the present invention includes a distributor that distributes a predetermined input signal to a plurality of signals having the same phase and amplitude, first and second amplifiers that amplify the signal distributed by the distributor, A phase inversion circuit that inverts the phase of the output signal of the amplifier of 180 °, and a radiation surface that polarizes electromagnetic waves in the directions of + 45 ° and −45 ° with respect to the reference direction. , Input to one of an input terminal for electromagnetic waves polarized in the direction of + 45 ° and an input terminal for electromagnetic waves polarized in the direction of −45 °, and the output signal of the second amplifier is input to the input terminal When input to the other side, two orthogonal electromagnetic waves polarized in + 45 ° and -45 ° directions are radiated at the same time, and when the phase inversion circuit is deactivated, vertical polarization is radiated. Horizontal polarization when operating Those with 2 polarization radiating antenna for morphism.

この発明によれば、２つの直交する電磁波を同時に放射する放射面を有する２偏波放射アンテナを用い、２偏波放射アンテナの入力端子に与えている位相信号とその位相反転信号のうち位相反転信号をオン、オフ切り替えることにより、水平偏波と垂直偏波の切り替えを行うようにしたので、機械的回転機構を設けることなく、水平偏波と垂直偏波の切り替えが可能となる。   According to the present invention, a two-polarization radiation antenna having a radiation surface that radiates two orthogonal electromagnetic waves simultaneously is used, and a phase signal applied to the input terminal of the two-polarization radiation antenna and a phase inversion of the phase inversion signal. By switching the signal on and off, the horizontal polarization and the vertical polarization are switched. Therefore, the horizontal polarization and the vertical polarization can be switched without providing a mechanical rotation mechanism.

この発明の実施の形態１による放射アンテナ装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the radiation antenna apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る放射アンテナ装置の放射面を示す正面図である。It is a front view which shows the radiation | emission surface of the radiation antenna apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る放射アンテナ装置の放射面の垂直偏波動作時の正面図である。It is a front view at the time of the vertical polarization operation | movement of the radiation surface of the radiation antenna apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る放射アンテナ装置の放射面の水平偏波動作時の正面図である。It is a front view at the time of the horizontal polarization operation | movement of the radiation surface of the radiation antenna apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２による放射イミュニティ試験装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the radiation immunity test apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による放射イミュニティ試験装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the radiation immunity test apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態３に係る素子アンテナを説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the element antenna which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４による放射イミュニティ試験装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the radiation immunity test apparatus by Embodiment 4 of this invention.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による放射アンテナ装置の機能構成を示すブロック図である。
この実施の形態１の放射アンテナ装置は、信号発生器１、分配器２、増幅器３１ ，３２ 、位相反転回路４および２偏波放射アンテナ５を備えている。信号発生器１は、電磁ノイズである試験信号を発生する手段である。分配器２は、信号発生器１から入力された試験信号を位相、振幅が等しい２つの信号に分配する手段である。増幅器３１ ，３２ は、分配器２で分配された信号を増幅する手段である。位相反転回路４は、入力された試験信号の位相を１８０゜反転させる回路である。２偏波放射アンテナ５は、放射面上の基準方向（アンテナを設置した場合の垂直方向）に対して＋４５゜と−４５゜の方向にそれぞれ偏波した電磁波を放射する放射アンテナである。また、２偏波放射アンテナ５は、２偏波に対する２つの入力端を備えており、図１の構成では、基準方向に対して＋４５゜方向に偏波した電磁波に対応する入力端と増幅器３１ との間に位相反転回路４が接続されている。なお、６は放射電磁波を表す。
２偏波放射アンテナ５の放射面７を図２に示す。２偏波放射アンテナ５は、図２に示すように、破線矢印で示す２方向、すなわち基準方向（紙面の垂直方向）に対して＋４５゜および−４５゜の方向）に、それぞれ偏波した電磁波を放射する機能を有する。 Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a functional configuration of a radiating antenna device according to Embodiment 1 of the present invention.
The radiating antenna device according to the first embodiment includes a signal generator 1, a distributor 2, amplifiers 3 1 and 3 2 , a phase inverting circuit 4, and a two-polarized radiating antenna 5. The signal generator 1 is means for generating a test signal that is electromagnetic noise. The distributor 2 is means for distributing the test signal input from the signal generator 1 into two signals having the same phase and amplitude. The amplifiers 3 1 and 3 2 are means for amplifying the signal distributed by the distributor 2. The phase inversion circuit 4 is a circuit that inverts the phase of the input test signal by 180 °. The dual-polarized radiation antenna 5 is a radiation antenna that radiates electromagnetic waves polarized in directions of + 45 ° and −45 ° with respect to a reference direction (a vertical direction when the antenna is installed) on the radiation surface. The dual-polarized radiation antenna 5 has two input terminals for two polarized waves. In the configuration of FIG. 1, the input terminal corresponding to the electromagnetic wave polarized in the + 45 ° direction with respect to the reference direction and the amplifier 3 are used. 1 is connected to the phase inversion circuit 4. Note that 6 represents a radiated electromagnetic wave.
A radiation surface 7 of the dual-polarized radiation antenna 5 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the dual-polarized radiating antenna 5 is an electromagnetic wave polarized in two directions indicated by broken-line arrows, that is, + 45 ° and −45 ° with respect to the reference direction (the direction perpendicular to the paper surface). It has the function to radiate.

次に、放射アンテナ装置の動作について説明する。
まず、位相反転回路４を非動作にした状態における図１に示す回路の動作について考えると、２偏波放射アンテナ５の放射面は図３に示す状態となる。このときの電磁波の偏波方向は、２偏波放射アンテナ５の放射面７において、垂直方向に対して＋４５゜の方向８に偏波された電磁波と、垂直方向に対して−４５゜の方向９に偏波された電磁波とを合成した方向１０、すなわち垂直方向となる。つまり、位相反転回路４を動作させない場合、２偏波放射アンテナ５からは垂直偏波が放射されることになる。 Next, the operation of the radiating antenna device will be described.
First, considering the operation of the circuit shown in FIG. 1 in a state in which the phase inversion circuit 4 is inactive, the radiation surface of the two-polarized radiation antenna 5 is in the state shown in FIG. The polarization direction of the electromagnetic wave at this time is as follows. On the radiation surface 7 of the dual-polarized radiation antenna 5, the electromagnetic wave polarized in the direction 8 of + 45 ° with respect to the vertical direction and the direction of −45 ° with respect to the vertical direction. 9 is a direction 10 in which the polarized electromagnetic wave is combined, that is, a vertical direction. That is, when the phase inversion circuit 4 is not operated, the vertically polarized radiation antenna 5 emits vertically polarized waves.

次に、位相反転回路４を動作させた状態における図１の回路の動作について考える。このときは、垂直方向に対して＋４５゜の方向に偏波されていた電磁波の入力信号の位相が反転するため、２偏波放射アンテナ５の放射面は図４に示す状態となる。このときの電磁波の偏波方向は、２偏波放射アンテナ５の放射面７において、垂直方向に対して−１３５゜の方向１１に偏波された電磁波と、垂直方向に対して−４５゜の方向９に偏波された電磁波とを合成した方向１２、すなわち水平方向となる。つまり、位相反転回路４を動作させた場合、２偏波放射アンテナ５からは水平偏波が放射されることになる。   Next, the operation of the circuit of FIG. 1 in a state where the phase inverting circuit 4 is operated will be considered. At this time, since the phase of the input signal of the electromagnetic wave polarized in the direction of + 45 ° with respect to the vertical direction is reversed, the radiation surface of the two-polarized radiation antenna 5 is in the state shown in FIG. At this time, the polarization direction of the electromagnetic wave is such that the electromagnetic wave polarized in the direction 11 of −135 ° with respect to the vertical direction on the radiation surface 7 of the dual-polarized radiation antenna 5 and −45 ° with respect to the vertical direction. The direction 12 is a combination of the electromagnetic waves polarized in the direction 9, that is, the horizontal direction. That is, when the phase inversion circuit 4 is operated, horizontal polarization is radiated from the two-polarization radiation antenna 5.

よって、図１の回路は、２偏波放射アンテナ５から放射される電磁波の偏波方向を、位相反転回路４の動作の有無により、水平方向または垂直方向に切り替えることができる。つまり、この実施の形態１により、２偏波放射アンテナは回転機構を取り付けることなく、水平偏波と垂直偏波の切り替えができる放射アンテナ装置を構成することができる。   Therefore, the circuit of FIG. 1 can switch the polarization direction of the electromagnetic wave radiated from the two-polarization radiation antenna 5 to the horizontal direction or the vertical direction depending on whether or not the phase inversion circuit 4 operates. That is, according to the first embodiment, the dual-polarized radiation antenna can be configured as a radiation antenna device capable of switching between horizontal polarization and vertical polarization without attaching a rotation mechanism.

なお、上記説明では、分配器２として２分配器を用いた例で示したが、位相、振幅が等しい２つの信号が得られるのであれば、分配器の種類を２分配器に限定する必要はない。
また、上記説明では、垂直方向に対して＋４５゜方向に偏波した電磁波に対応する入力端と増幅器３１ との間に位相反転回路４を接続しているが、代わりに、垂直方向に対して−４５゜方向に偏波した電磁波に対応する入力端と増幅器３２ との間に位相反転回路４を接続しても、同様の効果を得ることができる。 In the above description, an example in which two distributors are used as the distributor 2 is shown. However, if two signals having the same phase and amplitude can be obtained, the type of the distributor need not be limited to the two distributors. Absent.
In the above description, but by connecting the phase inversion circuit 4 between the input terminal and the amplifier 3 1 corresponding to the electromagnetic wave polarized in +45 ° direction with respect to the vertical direction, instead, to the vertical direction be connected phase inversion circuit 4 between the input terminal and the amplifier 3 2 corresponding to the electromagnetic wave polarized in the -45 ° direction Te, it is possible to obtain the same effect.

以上のように、この実施の形態１によれば、所定の入力信号を位相、振幅が等しい複数の信号に分配する分配器４と、分配器４で分配された信号を増幅する第１および第２の増幅器３１ ，３２ と、第１の増幅器３１ の出力信号の位相を１８０°反転させる位相反転回路４と、電磁波を基準方向に対して＋４５゜と−４５゜の方向に偏波させる放射面を有し、位相反転回路４による位相反転信号を、＋４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端と−４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端のうちの一方に入力し、かつ第２の増幅器３２ の出力信号を上記入力端の他方に入力することにより＋４５゜と−４５゜の方向に偏波した２つの直交する電磁波を同時に放射する２偏波放射アンテナ５とを備え、２偏波放射アンテナ５が、位相反転回路４を非動作にした場合に垂直偏波を放射し、一方、位相反転回路４を動作させた場合に水平偏波を放射するようにしている。したがって、回転機構を取り付けることなく、水平偏波と垂直偏波の切り替えを可能する放射アンテナ装置を実現することができる。 As described above, according to the first embodiment, the distributor 4 that distributes a predetermined input signal to a plurality of signals having the same phase and amplitude, and the first and second amplifiers that amplify the signal distributed by the distributor 4. 2 amplifiers 3 1 and 3 2 , a phase inverting circuit 4 for inverting the phase of the output signal of the first amplifier 3 1 by 180 °, and the electromagnetic waves polarized in directions of + 45 ° and −45 ° with respect to the reference direction The electromagnetic wave input terminal for polarizing the phase inversion signal from the phase inversion circuit 4 in the direction of + 45 ° and the input terminal for the electromagnetic wave to polarize in the direction of −45 °. input, and the second amplifier 3 2 2 polarization radiating antenna output signal simultaneously emits two orthogonal electromagnetic wave that is polarized in +45 ° -45 ° direction by entering into the other of said input terminals 5 and the two-polarized radiation antenna 5 has a phase inversion When the circuit 4 is not operated, vertical polarization is radiated. On the other hand, when the phase inversion circuit 4 is operated, horizontal polarization is radiated. Therefore, it is possible to realize a radiating antenna device capable of switching between horizontal polarization and vertical polarization without attaching a rotation mechanism.

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による放射イミュニティ試験装置の構成について示すブロック図である。
実施の形態２の放射イミュニティ試験装置は、実施の形態１で説明した増幅器３１ ，３２ 、位相反転回路４、２偏波放射アンテナ５をユニットとする複数（この例では８個）の素子アンテナを備え、２偏波放射アンテナ５を８個直線上に所定間隔で設置し、これらの素子アンテナに対して信号発生器１からの試験信号を分配器２０で位相、振幅が等しい１６個の信号に分配して供給する、アレーアンテナを構成している。なお、図５で、６は放射電磁波、１３はアレーアンテナの放射パターン、１４は放射イミュニティ試験実施時に被測定物を配置する領域を示す。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radiation immunity test apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
The radiation immunity test apparatus according to the second embodiment includes a plurality of (eight in this example) elements including the amplifiers 3 1 and 3 2 , the phase inversion circuit 4, and the two- polarized radiation antenna 5 described in the first embodiment. An antenna is provided, and eight two-polarized radiation antennas 5 are installed on a straight line at a predetermined interval, and a test signal from the signal generator 1 is distributed to these element antennas by a distributor 20 with 16 phases and amplitudes equal to each other. It constitutes an array antenna that distributes and supplies signals. In FIG. 5, 6 is a radiated electromagnetic wave, 13 is a radiation pattern of the array antenna, and 14 is a region in which the object to be measured is arranged when the radiation immunity test is performed.

次に、この実施の形態２の放射イミュニティ試験装置の動作について説明する。
まず、図５のアレーアンテナは、実施の形態１による２偏波放射アンテナ５を用いた複数の素子アンテナで構成されているので、全ての位相反転回路４を同時に動作、非動作とすることで、アレーアンテナの放射パターン１３の偏波方向を水平偏波と垂直偏波に切り替えることができる。また、図５において、複数の２偏波放射アンテナ５から放射された放射電磁波６は、任意の距離にある所望の面内に均一な振幅の電界分布を形成することが可能である。よって、放射イミュニティ試験実施時に被測定物を配置する領域１４の電界分布の振幅を均一とすることで、放射イミュニティ試験の実施が可能となる。 Next, the operation of the radiation immunity test apparatus according to the second embodiment will be described.
First, since the array antenna of FIG. 5 is composed of a plurality of element antennas using the dual-polarized radiation antenna 5 according to the first embodiment, all the phase inversion circuits 4 can be operated and inactivated simultaneously. The polarization direction of the radiation pattern 13 of the array antenna can be switched between horizontal polarization and vertical polarization. In FIG. 5, the radiated electromagnetic wave 6 radiated from the plurality of two-polarized radiation antennas 5 can form an electric field distribution with a uniform amplitude in a desired plane at an arbitrary distance. Therefore, the radiation immunity test can be performed by making the amplitude of the electric field distribution in the region 14 in which the object to be measured is arranged uniform during the radiation immunity test.

以上のように、この実施の形態２によれば、２偏波放射アンテナ５を用いた複数の素子アンテナを、ボアサイト方向に対して垂直な直線上に配置してアレーアンテナを構成したので、回転機構を取り付けることなく、水平偏波と垂直偏波の切り替えが可能である放射イミュニティ試験装置を実現できる。また、各素子アンテナを構成している増幅器３１ ，３２ としては強電界の出力を必要としなくても、アレーアンテナとしては強電界を照射することができるので、従来のような強電界を出力する高価なアンプを用いる必要はない。
なお、上記説明では、分配器２０として１６分配器を用いているが、位相、振幅が等しい複数の信号が得られるのであれば、分配器の種類を１６分配器に限定する必要はない。
また、上記説明では、分配器２０として増幅器３１ ，３２ を１段で縦続接続しているが、１段に限定する必要はない。
また、上記説明では、複数の２偏波放射アンテナ５を直線状に配置してアレーアンテナを構成しているが、必ずしも直線状に限定する必要はない。 As described above, according to the second embodiment, the array antenna is configured by arranging a plurality of element antennas using the two-polarized radiation antenna 5 on a straight line perpendicular to the boresight direction. A radiation immunity test apparatus that can switch between horizontal polarization and vertical polarization without mounting a rotating mechanism can be realized. Further, the amplifiers 3 1 and 3 2 constituting each element antenna can irradiate a strong electric field as an array antenna without requiring a strong electric field output. There is no need to use an expensive amplifier for output.
In the above description, a 16 distributor is used as the distributor 20, but it is not necessary to limit the type of distributor to the 16 distributor as long as a plurality of signals having the same phase and amplitude can be obtained.
In the above description, the amplifiers 3 1 and 3 2 are cascade-connected as a distributor 20 in one stage, but it is not necessary to limit to one stage.
In the above description, the array antenna is configured by arranging a plurality of two-polarized radiation antennas 5 in a straight line, but it is not necessarily limited to a straight line.

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３による放射イミュニティ試験装置の機能構成を示すブロック図である。
この実施の形態３の放射イミュニティ試験装置は、実施の形態１で説明した増幅器３１ ，３２ 、位相反転回路４、２偏波放射アンテナ５をユニットとする複数（この例では５２個）の素子アンテナ１５を備え、２偏波放射アンテナ５を５２個アレー状に設置し、これらの素子アンテナ１５に対して信号発生器１からの試験信号を分配器２０で位相、振幅が等しい１０４個の信号に分配して供給する、アレーアンテナを構成している。なお、６は放射電磁波、１４は放射イミュニティ試験実施時に被測定物を配置する領域を示す。ここで、素子アンテナ１５の構成を図７に示す。素子アンテナ１５は、実施の形態２で説明したように、増幅器（ＡＭＰ）３１ ，３２ 、位相反転回路４、２偏波放射アンテナ５で構成されたものである。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of a radiation immunity test apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
The radiation immunity test apparatus according to the third embodiment includes a plurality (52 in this example) of amplifiers 3 1 and 3 2 , the phase inversion circuit 4, and the two polarized radiation antennas 5 described in the first embodiment. An element antenna 15 is provided, and 52 two-polarized radiation antennas 5 are arranged in an array, and 104 test signals from the signal generator 1 are distributed to these element antennas 15 by a distributor 20 with the same phase and amplitude. It constitutes an array antenna that distributes and supplies signals. In addition, 6 is a radiation electromagnetic wave, 14 shows the area | region which arrange | positions to-be-measured object at the time of a radiation immunity test implementation. Here, the configuration of the element antenna 15 is shown in FIG. As described in the second embodiment, the element antenna 15 is composed of the amplifiers (AMP) 3 1 and 3 2 , the phase inversion circuit 4, and the two- polarized radiation antenna 5.

また、この実施の形態３のアレーアンテナでは、図６に示すように、５２個の２偏波放射アンテナ５がボアサイト方向に対して中央が凹状の曲面を構成するように３次元に配置され、分配器２０を介して信号発生器１からの試験信号を並列に供給するようにしている。つまり、この図６の回路構成は、実施の形態１による放射アンテナを複数個用いて構成するアレーアンテナによる放射イミュニティ試験装置である。   In the array antenna according to the third embodiment, as shown in FIG. 6, 52 two-polarized radiation antennas 5 are three-dimensionally arranged so as to form a curved surface having a concave center in the boresight direction. The test signal from the signal generator 1 is supplied in parallel via the distributor 20. That is, the circuit configuration of FIG. 6 is a radiation immunity test apparatus using an array antenna configured by using a plurality of radiation antennas according to the first embodiment.

次に、この実施の形態３の放射イミュニティ試験装置の動作について説明する。
まず、図６のアレーアンテナは、アンテナ素子に実施の形態１による２偏波放射アンテナ５を用いた複数の素子アンテナ１５で構成されているので、全ての位相反転回路４を同時に動作、非動作とすることで、アレーアンテナの放射パターンの偏波方向を水平偏波と垂直偏波に切り替えることができる。さらに、ボアサイト方向に対して中央が凹状の曲面状となるように素子アンテナ１５を位置をずらして配置しているので、素子アンテナ１５を１次元アレー状に配置した場合よりも放射電磁波６を集光し、より電界強度の強い放射イミュニティ試験の実施を可能にしている。 Next, the operation of the radiation immunity test apparatus according to the third embodiment will be described.
First, the array antenna shown in FIG. 6 is composed of a plurality of element antennas 15 that use the dual-polarized radiation antenna 5 according to the first embodiment as an antenna element, so that all the phase inversion circuits 4 operate simultaneously and do not operate. By doing so, the polarization direction of the radiation pattern of the array antenna can be switched between horizontal polarization and vertical polarization. Furthermore, since the element antenna 15 is arranged so that the center is a concave curved surface with respect to the boresight direction, the radiated electromagnetic wave 6 is more radiated than when the element antenna 15 is arranged in a one-dimensional array. It collects light and enables the implementation of radiation immunity tests with stronger electric field strength.

以上のように、この実施の形態３によれば、２偏波放射アンテナ５を用いた複数の素子アンテナ１５を、ボアサイト方向に対して中央が凹状になるように３次元に配置してアレーアンテナを構成したので、回転機構を取り付けることなく、水平偏波と垂直偏波の切り替えが可能で、素子アンテナを１次元アレー状に配置した場合よりも強い電界強度の放射イミュニティ試験装置を実現できる。また、各素子アンテナ１５を構成している増幅器３１ ，３２ としては強電界の出力を必要としなくても、アレーアンテナとしては強電界を照射することができるので、従来のような強電界を出力する高価なアンプを用いる必要はない。
なお、上記説明では、分配器２０として５２分配器を用いているが、位相、振幅が等しい複数の信号が得られるのであれば、分配器の種類を５２分配器に限定する必要はない。
また、上記説明では、分配器２０として増幅器３１ ，３２ を１段で縦続接続しているが、１段に限定する必要はない。 As described above, according to the third embodiment, a plurality of element antennas 15 using the two-polarized radiation antenna 5 are arranged in a three-dimensional manner so that the center is concave with respect to the boresight direction. Since the antenna is configured, it is possible to switch between horizontal polarization and vertical polarization without attaching a rotating mechanism, and it is possible to realize a radiation immunity test apparatus with stronger electric field strength than when the element antennas are arranged in a one-dimensional array. . Further, the amplifiers 3 1 and 3 2 constituting each element antenna 15 can irradiate a strong electric field as an array antenna even if an output of a strong electric field is not required. It is not necessary to use an expensive amplifier that outputs
In the above description, a 52 distributor is used as the distributor 20. However, the type of distributor need not be limited to the 52 distributor as long as a plurality of signals having the same phase and amplitude can be obtained.
In the above description, the amplifiers 3 1 and 3 2 are cascade-connected as a distributor 20 in one stage, but it is not necessary to limit to one stage.

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４による放射イミュニティ試験装置の機能構成を示すブロック図である。
この実施の形態４の放射イミュニティ試験装置は、実施の形態１で説明した増幅器３１ ，３２ 、位相反転回路４、２偏波放射アンテナ５をユニットとする複数（この例では８個）の素子アンテナを備え、２偏波放射アンテナ５を８個アレー状に設置し、これらの素子アンテナに対して信号発生器１からの試験信号を分配器２０で位相、振幅が等しい１６個の信号に分配して供給する、アレーアンテナを構成している。なお、６は放射電磁波、１３はアレーアンテナの放射パターン、１４は放射イミュニティ試験実施時に被測定物を配置する領域、１６は中央が凹状の曲線を示す。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration of a radiation immunity test apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
The radiation immunity test apparatus according to the fourth embodiment includes a plurality (eight in this example) of amplifiers 3 1 and 3 2 , the phase inversion circuit 4, and the two polarized radiation antennas 5 described in the first embodiment. Equipped with element antennas, eight two-polarized radiation antennas 5 are installed in an array, and test signals from the signal generator 1 are divided into 16 signals having the same phase and amplitude by the distributor 20 for these element antennas. It constitutes an array antenna that is distributed and supplied. Reference numeral 6 denotes a radiated electromagnetic wave, 13 denotes a radiation pattern of the array antenna, 14 denotes a region in which the object to be measured is placed when the radiation immunity test is performed, and 16 denotes a curve having a concave center.

また、この実施の形態４のアレーアンテナでは、図８に示すように、８個の２偏波放射アンテナ５がボアサイト方向に対して中央が凹状の曲線上に配置され、各２偏波放射アンテナ５の開口面が、中央が凹状の曲線１６の法線方向を向くように配置され、分配器２０を介して信号発生器１からの試験信号を並列に供給するようにしている。つまり、図８の回路構成は、実施の形態１による放射アンテナを複数個用いて構成するアレーアンテナによる放射イミュニティ試験装置である。   Further, in the array antenna of the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, eight dual-polarized radiation antennas 5 are arranged on a concave curve at the center with respect to the boresight direction. The opening surface of the antenna 5 is arranged so as to face the normal direction of the concave curve 16 at the center, and the test signal from the signal generator 1 is supplied in parallel via the distributor 20. That is, the circuit configuration of FIG. 8 is a radiation immunity test apparatus using an array antenna configured by using a plurality of radiation antennas according to the first embodiment.

次に、この実施の形態３の放射イミュニティ試験装置の動作について説明する。
まず、図８のアレーアンテナは、アンテナ素子に実施の形態１による２偏波放射アンテナ５を用いた複数の素子アンテナで構成されているので、全ての位相反転回路４を同時に動作、非動作とすることで、アレーアンテナの放射パターンの偏波方向を水平偏波と垂直偏波に切り替えることができる。さらに、ボアサイト方向に対して中央が凹状の曲線状となるように複数の素子アンテナを配置し、各２偏波放射アンテナ５の開口面が、中央が凹状の曲線１６の法線方向を向くように配置しているので、各２偏波放射アンテナ５の開口面がボアサイト方向と平行とした場合よりも放射電磁波６を集光し、より電界強度の強い放射イミュニティ試験の実施を可能にしている。 Next, the operation of the radiation immunity test apparatus according to the third embodiment will be described.
First, since the array antenna of FIG. 8 is composed of a plurality of element antennas using the dual-polarized radiation antenna 5 according to Embodiment 1 as antenna elements, all the phase inversion circuits 4 are operated simultaneously and inactive. By doing so, the polarization direction of the radiation pattern of the array antenna can be switched between horizontal polarization and vertical polarization. Further, a plurality of element antennas are arranged so that the center is a concave curve with respect to the boresight direction, and the opening surface of each two-polarized radiation antenna 5 faces the normal direction of the curve 16 having a concave center. Therefore, the radiated electromagnetic wave 6 is collected more than the case where the opening surface of each dual-polarized radiation antenna 5 is parallel to the boresight direction, and the radiation immunity test with higher electric field strength can be performed. ing.

以上のように、この実施の形態４によれば、２偏波放射アンテナ５を用いた複数の素子アンテナを、ボアサイト方向に対して中央が凹状の曲線上で、かつ各２偏波放射アンテナ５の開口面が、中央が凹状の曲線１６の法線方向を向くように２次元に配置してアレーアンテナを構成したので、回転機構を取り付けることなく、水平偏波と垂直偏波の切り替えが可能で、素子アンテナを１次元アレー状に配置した場合よりも強い電界強度の放射イミュニティ試験装置を実現できる。また、各素子アンテナを構成している増幅器３１ ，３２ としては強電界の出力を必要としなくても、アレーアンテナとしては強電界を照射することができるので、従来のような強電界を出力する高価なアンプを用いる必要はない。
なお、上記説明では、分配器２０として１６分配器を用いているが、位相振幅が等しい複数の信号が得られるのであれば、分配器の種類を１６分配器に限定する必要はない。
また、上記説明では、分配器２０と増幅器３１ ，３２ を１段で縦続接続しているが、１段に限定する必要はない。
また、上記説明では、複数の２偏波放射アンテナ５を中央が凹状の曲線状に配置してアレーアンテナを構成しているが、複数の２偏波放射アンテナ５を中央が凹状の曲面上に配置し、各２偏波放射アンテナ５の開口面を中央が凹状の曲面の法線方向を向くように３次元に配置しても同様の効果が得られることは勿論である。 As described above, according to the fourth embodiment, a plurality of element antennas using the two-polarized radiation antenna 5 are arranged on a curved line whose center is concave with respect to the boresight direction, and each of the two-polarized radiation antennas Since the array antenna is configured by two-dimensionally arranging the aperture surface of 5 so that the center is directed to the normal direction of the concave curve 16, the switching between horizontal polarization and vertical polarization can be performed without attaching a rotation mechanism. It is possible to realize a radiation immunity test apparatus having a stronger electric field strength than when the element antennas are arranged in a one-dimensional array. Further, the amplifiers 3 1 and 3 2 constituting each element antenna can irradiate a strong electric field as an array antenna without requiring a strong electric field output. There is no need to use an expensive amplifier for output.
In the above description, a 16 distributor is used as the distributor 20, but it is not necessary to limit the type of distributor to the 16 distributor as long as a plurality of signals having the same phase amplitude can be obtained.
Further, in the above description, the distributor 20 and the amplifiers 3 1 and 3 2 are cascaded in one stage, but it is not necessary to limit to one stage.
In the above description, an array antenna is configured by arranging a plurality of two-polarized radiation antennas 5 in a curved shape having a concave center. However, a plurality of two-polarized radiation antennas 5 are arranged on a curved surface having a concave center. Of course, the same effect can be obtained even if the two-polarized radiation antennas 5 are arranged in a three-dimensional manner so that the center faces the normal direction of the curved surface having a concave shape.

１ 信号発生器、２，２０ 分配器、３１ ，３２ 増幅器、４ 位相反転器、５ ２偏波放射アンテナ、１５ 素子アンテナ。 1 signal generator, 2,20 distributor, 3 1 , 3 2 amplifier, 4 phase inverter, 5 2 polarization antenna, 15 element antenna.

Claims (6)

所定の入力信号を位相、振幅が等しい複数の信号に分配する分配器と、
前記分配器で分配された信号を増幅する第１および第２の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力信号の位相を１８０°反転させる位相反転回路と、
電磁波を基準方向に対して＋４５゜と−４５゜の方向に偏波させる放射面を有し、前記位相反転回路による位相反転信号を、前記＋４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端と−４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端のうちの一方に入力し、かつ前記第２の増幅器の出力信号を前記入力端の他方に入力することにより＋４５゜と−４５゜の方向に偏波した２つの直交する電磁波を同時に放射し、前記位相反転回路を非動作にした場合には垂直偏波を放射し、一方、前記位相反転回路を動作させた場合には水平偏波を放射する２偏波放射アンテナを備えたことを特徴とする放射アンテナ装置。 A distributor for distributing a predetermined input signal to a plurality of signals having the same phase and amplitude;
First and second amplifiers for amplifying signals distributed by the distributor;
A phase inverting circuit for inverting the phase of the output signal of the first amplifier by 180 °;
An input surface for electromagnetic waves that has a radiation surface that polarizes electromagnetic waves in directions of + 45 ° and −45 ° with respect to a reference direction, and that polarizes a phase inversion signal by the phase inversion circuit in the direction of + 45 °; Input to one of the input terminals for electromagnetic waves polarized in the direction of −45 ° and input the output signal of the second amplifier to the other of the input terminals, so that the directions of + 45 ° and −45 ° 2 orthogonally polarized electromagnetic waves are radiated simultaneously, and when the phase inversion circuit is deactivated, vertical polarization is emitted, while when the phase inversion circuit is operated, horizontal polarization is emitted. A radiation antenna device comprising a radiating dual-polarized radiation antenna. 振幅、位相が同等な入力信号を増幅する第１および第２の増幅器と、前記第１の増幅器の出力信号の位相を１８０°反転させる位相反転回路と、電磁波を基準方向に対して＋４５゜と−４５゜の方向に偏波させる放射面を有し、前記位相反転回路による位相反転信号を、前記＋４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端と−４５゜の方向に偏波させる電磁波用の入力端のうちの一方に入力し、前記第２の増幅器の出力信号を前記入力端の他方に入力することにより＋４５゜と−４５゜の方向に偏波した２つの直交する電磁波を同時に放射し、前記位相反転回路を非動作にした場合に垂直偏波を放射し、一方、前記位相反転回路を動作させた場合に水平偏波を放射する２偏波放射アンテナとを備えた素子アンテナを複数配置してアレーアンテナを構成し、
信号発生器からの試験信号を分配器により位相、振幅が等しい信号に分配して前記複数の素子アンテナの各第１および第２の増幅器に供給することを特徴とする放射イミュニティ試験装置。 First and second amplifiers for amplifying input signals having the same amplitude and phase, a phase inverting circuit for inverting the phase of the output signal of the first amplifier by 180 °, and an electromagnetic wave of + 45 ° with respect to the reference direction An electromagnetic wave having a radiation surface that is polarized in the direction of −45 °, and an electromagnetic wave input terminal that polarizes the phase inversion signal by the phase inversion circuit in the direction of + 45 ° and the electromagnetic wave that is polarized in the direction of −45 °. Two orthogonal electromagnetic waves polarized in + 45 ° and -45 ° directions at the same time are input to one of the input terminals and the output signal of the second amplifier is input to the other input terminal. An element antenna comprising a dual-polarized radiation antenna that radiates and emits a vertically polarized wave when the phase inverting circuit is deactivated, and radiates a horizontal polarization when the phase inverting circuit is activated Arrange the array Configure the,
A radiation immunity test apparatus, characterized in that a test signal from a signal generator is distributed to a signal having the same phase and amplitude by a distributor and supplied to each of the first and second amplifiers of the plurality of element antennas. ２偏波放射アンテナは、ボアサイト方向に対して垂直な直線上に配置されたことを特徴とする請求項２記載の放射イミュニティ試験装置。   The radiation immunity test apparatus according to claim 2, wherein the two-polarized radiation antennas are arranged on a straight line perpendicular to the boresight direction. ２偏波放射アンテナは、ボアサイト方向に対して中央が凹状になるように３次元に配置されたことを特徴とする請求項２記載の放射イミュニティ試験装置。   3. The radiation immunity test apparatus according to claim 2, wherein the two-polarized radiation antennas are three-dimensionally arranged so that the center is concave with respect to the boresight direction. ２偏波放射アンテナは、ボアサイト方向に対して凹状の曲線上で、かつ当該曲線の法線方向に向けて配置されたことを特徴とする請求項２記載の放射イミュニティ試験装置。   The radiated immunity test apparatus according to claim 2, wherein the dual-polarized radiation antenna is arranged on a concave curve with respect to the boresight direction and in a direction normal to the curve. ２偏波放射アンテナは、ボアサイト方向に対して凹状の面上で、かつ当該面の法線方向に向けて配置されたことを特徴とする請求項２記載の放射イミュニティ試験装置。   3. The radiation immunity test apparatus according to claim 2, wherein the two-polarized radiation antenna is disposed on a concave surface with respect to the boresight direction and in a direction normal to the surface.
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