JP2011095221A - 放射電磁界測定システムおよび放射電磁界測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】放射電磁界測定システムおよび放射電磁界測定方法であって、半無響電波暗室が小型であっても放射電磁界の測定を効率的に行うことができるようにする。
【解決手段】被検体２０から測定距離だけ離れた位置で放射電磁界を測定する放射電磁界測定システム１であって、床面部２ａと、長手シールド壁部２ｂ、２ｃと、短手シールド壁部２ｄ、２ｅと、シールド天井部とを有し、これらの内面に電磁界吸収体３が設置された半無響電波暗室２と、長手シールド壁部２ｂ、２ｃからそれぞれ略等距離となる位置に配置されたターンテーブル４と、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｂとの間において上下方向に移動可能に配置された受信アンテナ８ｃと、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｃとの間において上下方向に移動可能に配置された受信アンテナ９ｃと、受信アンテナ８ｃ、９ｃの受信強度をそれぞれ測定するスペクトラムアナライザと、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】被検体２０から測定距離だけ離れた位置で放射電磁界を測定する放射電磁界測定システム１であって、床面部２ａと、長手シールド壁部２ｂ、２ｃと、短手シールド壁部２ｄ、２ｅと、シールド天井部とを有し、これらの内面に電磁界吸収体３が設置された半無響電波暗室２と、長手シールド壁部２ｂ、２ｃからそれぞれ略等距離となる位置に配置されたターンテーブル４と、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｂとの間において上下方向に移動可能に配置された受信アンテナ８ｃと、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｃとの間において上下方向に移動可能に配置された受信アンテナ９ｃと、受信アンテナ８ｃ、９ｃの受信強度をそれぞれ測定するスペクトラムアナライザと、を備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、放射電磁界測定システムおよび放射電磁界測定方法に関する。
近年、電子機器あるいは電気機器（以下、電子機器等と称する）の製品開発においては、放射電磁界の規格を満足させるため、電子機器等の放射電磁界の測定を容易かつ効率的に行うための放射電磁界測定システムが強く求められている。
このような放射電磁界測定システムとして、例えば、特許文献１には、受信アンテナの取り替え、設置の手間を省くことが可能で、受信アンテナの設置状態に起因する測定値のバラツキを低減でき、測定時間の短縮を図ることのできるようにするため、放射電磁妨害波を複数種からなる３本の受信アンテナを用いて測定する場合に、それらの受信アンテナはターンテーブルの外側で当該ターンテーブルの回転中心から所定の測定距離の円周上に固定配置されていて、隣り合う前記受信アンテナ同士が前記回転中心に対して互いに３０度以上で１８０度以下の角度を成した配置である屋外サイト又は電波半無響室を用い、前記ターンテーブル上にあって供試機器を設置した非導電性支持台としての木製テーブルと前記受信アンテナとの間の床面に電波吸収体を敷設している放射電磁妨害波の測定装置が記載されている。
このような放射電磁界測定システムとして、例えば、特許文献１には、受信アンテナの取り替え、設置の手間を省くことが可能で、受信アンテナの設置状態に起因する測定値のバラツキを低減でき、測定時間の短縮を図ることのできるようにするため、放射電磁妨害波を複数種からなる３本の受信アンテナを用いて測定する場合に、それらの受信アンテナはターンテーブルの外側で当該ターンテーブルの回転中心から所定の測定距離の円周上に固定配置されていて、隣り合う前記受信アンテナ同士が前記回転中心に対して互いに３０度以上で１８０度以下の角度を成した配置である屋外サイト又は電波半無響室を用い、前記ターンテーブル上にあって供試機器を設置した非導電性支持台としての木製テーブルと前記受信アンテナとの間の床面に電波吸収体を敷設している放射電磁妨害波の測定装置が記載されている。
しかしながら、上記のような従来の放射電磁界測定システムには、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、３つの受信アンテナを回転中心に対して互いに３０度以上で１８０度以下の角度をなして円周上に配置するため、被検体となる電子機器等が、例えば、手持ち型機器、小型電気機器、卓上型機器などの小型機器であっても、ターンテーブルを中心として円周上に配置された受信アンテナを少なくとも含み、反射の影響を考慮してシールド壁を各受信アンテナからある程度離した位置に設置する必要があるため、電波暗室が大型化し易いという問題がある。
電波暗室が大型化すると、設置場所が制約されるとともに、建設費用が増大してしまう。また、極力、電波暗室の大きさを抑制するために、電波暗室の壁に特殊な吸収体を配備したり、電波暗室の角を切ったりするなど、形状を工夫することも考えられるが、それにも費用がかかるほか、さらに、電波暗室の性能を確保する形状を決定するために、事前にシミュレーション等を行うのに多大の労力と時間とがかかる。
特許文献１に記載の技術では、３つの受信アンテナを回転中心に対して互いに３０度以上で１８０度以下の角度をなして円周上に配置するため、被検体となる電子機器等が、例えば、手持ち型機器、小型電気機器、卓上型機器などの小型機器であっても、ターンテーブルを中心として円周上に配置された受信アンテナを少なくとも含み、反射の影響を考慮してシールド壁を各受信アンテナからある程度離した位置に設置する必要があるため、電波暗室が大型化し易いという問題がある。
電波暗室が大型化すると、設置場所が制約されるとともに、建設費用が増大してしまう。また、極力、電波暗室の大きさを抑制するために、電波暗室の壁に特殊な吸収体を配備したり、電波暗室の角を切ったりするなど、形状を工夫することも考えられるが、それにも費用がかかるほか、さらに、電波暗室の性能を確保する形状を決定するために、事前にシミュレーション等を行うのに多大の労力と時間とがかかる。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、半無響電波暗室が小型であっても放射電磁界の測定を効率的に行うことができる放射電磁界測定システムおよび放射電磁界測定方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、被検体から所定の測定距離だけ離れた位置で前記被検体からの放射電磁界を測定する放射電磁界測定システムであって、細長い矩形状に形成された床面部と、該床面部の外周部で長手方向に沿って立設された１対の長手シールド壁部と、前記床面部の外周部で短手方向に沿って立設された１対の短手シールド壁部と、前記１対の長手シールド壁部および前記１対の短手シールド壁部上に架設されたシールド天井部とを有し、前記１対の長手シールド壁部、前記１対の短手シールド壁部、および前記シールド天井部の内面に電磁界吸収体が設置された半無響電波暗室と、前記被検体を水平面内で回転させるため、前記１対の長手シールド壁部からそれぞれ略等距離となる位置に回転中心が配置された回転台と、該回転台上に配置された前記被検体からの放射電磁界を受信するため、前記床面部の前記長手方向に沿う中心線である長手中心線と前記１対の長手シールド壁部の一方との間において前記被検体に対して前記測定距離だけ離された位置で、上下方向に移動可能に配置された第１の受信アンテナと、前記回転台上に配置された前記被検体からの放射電磁界を受信するため、前記長手中心線と前記１対の長手シールド壁部の他方との間において前記被検体に対して前記測定距離だけ離されるとともに前記長手方向において前記被検体に対して前記第１の受信アンテナと同方向側となる位置で、上下方向に移動可能に配置された第２の受信アンテナと、前記第１および前記第２の受信アンテナの受信強度をそれぞれ測定する放射電磁界測定装置と、を備える構成とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の放射電磁界測定システムにおいて、前記回転台の回転中心に向けられた前記第１および前記第２の受信アンテナの中心軸は、水平面内で２０度をなす位置関係に配置された構成とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の放射電磁界測定システムにおいて、前記回転台の回転中心は、前記長手中心軸上に配置され、前記第１および前記第２の受信アンテナは、前記長手中心軸に対して線対称な位置関係に配置された構成とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の放射電磁界測定システムにおいて、前記回転台は、前記床面部の前記短手方向に沿う中心線である短手中心線と前記１対の短手シールド壁部の一方との間に配置され、前記第１および前記第２の受信アンテナは、前記短手中心線と前記１対の短手シールド壁部の他方との間に配置された構成とする。
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の放射電磁界測定システムにおいて、前記第１の受信アンテナは、第１の周波数帯域の放射電磁界を測定するためのアンテナからなり、前記第２の受信アンテナは、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の放射電磁界を測定するためのアンテナからなる構成とする。
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の放射電磁界測定システムにおいて、前記第１および前記第２の受信アンテナは、それぞれ偏波方向を水平方向と垂直方向との間で選択的に切り換えられるようにした構成とする。
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の放射電磁界測定システムを用いた放射電磁界測定方法であって、前記回転台上に被検体を配置した後に、前記第１および前記第２の受信アンテナを第１の測定条件に設定して、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第１測定工程と、前記第１および前記第２の受信アンテナを前記第１の測定条件と異なる第２の測定条件に設定して、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第２測定工程と、をこの順に行う方法とする。
請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の放射電磁界測定システムを用いた放射電磁界測定方法であって、前記回転台の回転中心上に被検体を配置した後に、前記第１の受信アンテナの偏波方向を水平方向および垂直方向の一方に設定し、前記第２の受信アンテナの偏波方向を水平方向および垂直方向の他方に設定して、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第１測定工程と、前記第１および前記第２の受信アンテナの偏波方向を、前記第１測定工程における偏波方向から互いに切り換える設定を行ってから、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第２測定工程と、をこの順に行う方法とする。
本発明の放射電磁界測定システムおよび放射電磁界測定方法によれば、床面部の長手方向において被検体に対して同方向側に、長手中心軸を挟んで配置された第１および第２の受信アンテナを用いて測定を行うことができるため、半無響電波暗室が小型であっても放射電磁界の測定を効率的に行うことができるという効果を奏する。
以下では、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムおよび放射電磁界測定方法について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムについて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの概略構成を示す平面視の模式的な断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの第１および第２の受信アンテナの一例を示す模式的な正面図である。図４は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの放射電磁界測定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
図１は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの概略構成を示す平面視の模式的な断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの第１および第２の受信アンテナの一例を示す模式的な正面図である。図４は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの放射電磁界測定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
本実施形態の放射電磁界測定システム１は、図１、２に示すように、例えば、手持ち型機器、小型電気機器、卓上型機器などの小型機器からなる被検体２０の放射電磁界を、例えば、国際規格ＩＥＣ、ＣＩＳＰＲなどの測定規格に基づいて測定するためのもので、半無響電波暗室２、ターンテーブル４（回転台）、受信アンテナ部８、９、および放射電磁界測定装置７を備える。
半無響電波暗室２は、長辺×短辺がＤ×Ｗ（ただし、Ｄ＞Ｗ）の細長い矩形状の床面部２ａ上に設けられている。床面部２ａ上には、シールドされた床面部２ａを覆う空間を形成するため、床面部２ａの外周部で長手方向に沿って立設された１対の長手シールド壁部２ｂ、２ｃと、床面部２ａの外周部で短手方向に沿って立設された１対の短手シールド壁部２ｄ、２ｅと、これら長手シールド壁部２ｂ、２ｃおよび短手シールド壁部２ｄ、２ｅ上に架設されたシールド天井部２ｆとにより、直方体状のシールド壁体が構築されている。
床面部２ａからシールド天井部２ｆの下面までの高さはＨである。
これら、長手シールド壁部２ｂ、２ｃ、短手シールド壁部２ｄ、２ｅ、シールド天井部２ｆの内面には、床面部２ａや被検体２０や受信アンテナ部８、９などによって、反射される電波を吸収するため、電波吸収体３が設置されている。
床面部２ａからシールド天井部２ｆの下面までの高さはＨである。
これら、長手シールド壁部２ｂ、２ｃ、短手シールド壁部２ｄ、２ｅ、シールド天井部２ｆの内面には、床面部２ａや被検体２０や受信アンテナ部８、９などによって、反射される電波を吸収するため、電波吸収体３が設置されている。
床面部２ａの長辺の長さＤは、床面部２ａ上で測定規格に基づいた測定を行えるようにするため、測定規格で定められた測定距離ｒよりも長い長さに設定される。一方、本実施形態では、短辺に沿う方向では放射電磁界の測定を行わないため、床面部２ａの短辺の長さＷは測定距離ｒよりも短い長さに設定されている。
また、シールド天井部２ｆの高さＨは、測定規格で決められた高さに対応して受信アンテナ部８、９を昇降させることができ、かつ、受信アンテナ部８、９が最も上昇されたときに、シールド天井部２ｆからの電波の反射が測定に影響しない程度の高さに設定される。
ただし、このような高さＨの条件は、受信アンテナの設置本数には依存しないため、被検体２０を同様の測定規格で測定する際に用いることができる従来の半無響電波暗室と同様の高さに設定することができる。
また、シールド天井部２ｆの高さＨは、測定規格で決められた高さに対応して受信アンテナ部８、９を昇降させることができ、かつ、受信アンテナ部８、９が最も上昇されたときに、シールド天井部２ｆからの電波の反射が測定に影響しない程度の高さに設定される。
ただし、このような高さＨの条件は、受信アンテナの設置本数には依存しないため、被検体２０を同様の測定規格で測定する際に用いることができる従来の半無響電波暗室と同様の高さに設定することができる。
ターンテーブル４は、被検体２０を水平面内で３６０°回転させるためのもので、床面部２ａ上に設けられている。本実施形態のターンテーブル４は、電気的に接続された放射電磁界測定装置７による遠隔制御によって回転角度や回転速度が制御され、回転中心Ｏを中心として、水平面内で長手中心線ＣＬに対して少なくとも０°から３６０°の範囲で正逆転可能に回転できるようになっている。
ターンテーブル４の水平面内の配置位置は、長手シールド壁部２ｂ、２ｃから等距離だけ離された位置であって、短手シールド壁部２ｄに近い側に配置されている。このため、回転中心Ｏは、長手シールド壁部２ｂ、２ｃからそれぞれＷ／２だけ離され、短手シールド壁部２ｄからは距離ｄ０（ただし、ｄ０＜Ｄ／２）だけ離されている。
ターンテーブル４の水平面内の配置位置は、長手シールド壁部２ｂ、２ｃから等距離だけ離された位置であって、短手シールド壁部２ｄに近い側に配置されている。このため、回転中心Ｏは、長手シールド壁部２ｂ、２ｃからそれぞれＷ／２だけ離され、短手シールド壁部２ｄからは距離ｄ０（ただし、ｄ０＜Ｄ／２）だけ離されている。
ターンテーブル４上に配置された載置台５は、ターンテーブル４上での被検体２０の配置高さを調整するためのもので、本実施形態では非導電体である木製の机を採用している。
受信アンテナ部８は、図３（ａ）に示すように、被検体２０からの放射電磁界を受信する受信アンテナ８ｃ（第１の受信アンテナ）と、受信アンテナ８ｃを鉛直方向に昇降移動させる適宜の高さ可変機構（不図示）を備えるアンテナマスト８ｂと、アンテナマスト８ｂの下端部を支持して、床面部２ａ上に配置される板状の基台８ａとを備える。
受信アンテナ８ｃとしては、測定規格に基づいた１つの周波数帯域（第１の周波数帯域）、例えば、周波数３０ＭＨｚから３００ＭＨｚまでの測定に用いるためのバイコニカルアンテナを採用している。
受信アンテナ８ｃは、少なくとも測定規格に基づく２方向、例えば、垂直方向と水平方向とに偏波方向を切り換えることができるようにアンテナマスト８ｂに取り付けられている。図３（ａ）には、偏波方向が垂直方向に設定された状態が示されている。偏波方向の切換手段は手動で切り換えられるようにしてもよいが、本実施形態では、アンテナマスト８ｂの取付部に受信アンテナ８ｃをその中心軸回りに回転させる回転機構（不図示）が設けられ、放射電磁界測定装置７によってこの回転機構の回転角を遠隔制御することができるようになっている。
アンテナマスト８ｂの昇降範囲は、受信アンテナ８ｃの測定中心Ｌの床面部２ａ上の高さｈＬを、例えば、１ｍから４ｍの範囲で変化させることができるように設定されている。
受信アンテナ８ｃとしては、測定規格に基づいた１つの周波数帯域（第１の周波数帯域）、例えば、周波数３０ＭＨｚから３００ＭＨｚまでの測定に用いるためのバイコニカルアンテナを採用している。
受信アンテナ８ｃは、少なくとも測定規格に基づく２方向、例えば、垂直方向と水平方向とに偏波方向を切り換えることができるようにアンテナマスト８ｂに取り付けられている。図３（ａ）には、偏波方向が垂直方向に設定された状態が示されている。偏波方向の切換手段は手動で切り換えられるようにしてもよいが、本実施形態では、アンテナマスト８ｂの取付部に受信アンテナ８ｃをその中心軸回りに回転させる回転機構（不図示）が設けられ、放射電磁界測定装置７によってこの回転機構の回転角を遠隔制御することができるようになっている。
アンテナマスト８ｂの昇降範囲は、受信アンテナ８ｃの測定中心Ｌの床面部２ａ上の高さｈＬを、例えば、１ｍから４ｍの範囲で変化させることができるように設定されている。
また、受信アンテナ８ｃ、アンテナマスト８ｂは、不図示のケーブルにより放射電磁界測定装置７に電気的に接続されている。
このため、受信アンテナ８ｃで受信された放射電磁界の信号は放射電磁界測定装置７に送出されるようになっている。なお、特に図示しないが、受信アンテナ８ｃと放射電磁界測定装置７との間には適宜のプリアンプが設けられている。
また、アンテナマスト８ｂは、放射電磁界測定装置７からの制御信号に基づいて受信アンテナ８ｃの高さを変更できるようになっている。
このため、受信アンテナ８ｃで受信された放射電磁界の信号は放射電磁界測定装置７に送出されるようになっている。なお、特に図示しないが、受信アンテナ８ｃと放射電磁界測定装置７との間には適宜のプリアンプが設けられている。
また、アンテナマスト８ｂは、放射電磁界測定装置７からの制御信号に基づいて受信アンテナ８ｃの高さを変更できるようになっている。
受信アンテナ部９は、図３（ｂ）に示すように、被検体２０からの放射電磁界を受信する受信アンテナ９ｃ（第２の受信アンテナ）と、受信アンテナ９ｃを鉛直方向に昇降移動させるアンテナマスト９ｂと、アンテナマスト９ｂの下端部を支持して、床面部２ａ上に配置される板状の基台９ａとを備える。
受信アンテナ９ｃとしては、測定規格に基づいたもう１つの周波数帯域（第２の周波数帯域）であり受信アンテナ８ｃで測定される周波数帯域とは異なる周波数帯域、例えば、周波数３００ＭＨｚから１０００ＭＨｚまでの測定に用いるためのログペリオディックアンテナを採用している。
アンテナマスト９ｂおよび基台９ａは、それぞれアンテナマスト８ｂおよび基台８ａと同様の構成を備える。
このため、受信アンテナ９ｃは、受信アンテナ８ｃと同様に、少なくとも測定規格に基づく２方向、例えば、垂直方向と水平方向とに偏波方向を切り換えることができるようにアンテナマスト９ｂに取り付けられている。図３（ｂ）には、偏波方向が垂直方向に設定された状態が示されている。
また、アンテナマスト９ｂは、受信アンテナ９ｃの測定中心Ｒの床面部２ａ上の高さｈＲを、例えば、１ｍから４ｍの範囲で変化させることができるように設定されている。
受信アンテナ９ｃとしては、測定規格に基づいたもう１つの周波数帯域（第２の周波数帯域）であり受信アンテナ８ｃで測定される周波数帯域とは異なる周波数帯域、例えば、周波数３００ＭＨｚから１０００ＭＨｚまでの測定に用いるためのログペリオディックアンテナを採用している。
アンテナマスト９ｂおよび基台９ａは、それぞれアンテナマスト８ｂおよび基台８ａと同様の構成を備える。
このため、受信アンテナ９ｃは、受信アンテナ８ｃと同様に、少なくとも測定規格に基づく２方向、例えば、垂直方向と水平方向とに偏波方向を切り換えることができるようにアンテナマスト９ｂに取り付けられている。図３（ｂ）には、偏波方向が垂直方向に設定された状態が示されている。
また、アンテナマスト９ｂは、受信アンテナ９ｃの測定中心Ｒの床面部２ａ上の高さｈＲを、例えば、１ｍから４ｍの範囲で変化させることができるように設定されている。
また、受信アンテナ９ｃ、アンテナマスト９ｂは、不図示のケーブルにより放射電磁界測定装置７に電気的に接続されている。なお、特に図示しないが、受信アンテナ９ｃと放射電磁界測定装置７との間には適宜のプリアンプが設けられている。
このため、受信アンテナ９ｃで受信された放射電磁界の信号は放射電磁界測定装置７に送出されるようになっている。
また、アンテナマスト９ｂは、放射電磁界測定装置７からの制御信号に基づいて受信アンテナ９ｃの配置高さを変更できるようになっている。
このため、受信アンテナ９ｃで受信された放射電磁界の信号は放射電磁界測定装置７に送出されるようになっている。
また、アンテナマスト９ｂは、放射電磁界測定装置７からの制御信号に基づいて受信アンテナ９ｃの配置高さを変更できるようになっている。
また、受信アンテナ８ｃは、平面視では、図１に示すように、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｃ（１対の長手シールド壁部の一方）との間、かつ短手中心線ＣＳと短手シールド壁部２ｅ（１対の短手シールド壁部の一方）との間であって、受信アンテナ８ｃの測定中心Ｌがターンテーブル４上に配置された被検体２０に対して測定距離ｒだけ離されるとともに、受信アンテナ８ｃの中心軸が回転中心Ｏに向けられた状態で配置されている。各アンテナの配置される場所を、Ｌ、Ｒで示す。
また、水平面内で線分ＬＯと長手中心線ＣＬとのなす角は、後述するアンテナ配置位置設定方法によって、予め決められた所定角度θＬに設定される。例えば、ｒ＝１０ｍの場合、θＬ＝１０°に設定される。
また、受信アンテナ９ｃは、平面視では、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｂ（１対の長手シールド壁部の他方）との間、かつ短手中心線ＣＳと短手シールド壁部２ｅとの間であって、受信アンテナ９ｃの測定中心Ｒがターンテーブル４上に配置された被検体２０に対して測定距離ｒだけ離されるとともに、受信アンテナ９ｃの中心軸が回転中心Ｏに向けられた状態で配置されている。
また、水平面内で線分ＲＯと長手中心線ＣＬとのなす角は、同様にして、予め決められた所定角度θＲに設定される。例えば、ｒ＝１０ｍの場合、θＲ＝１０°に設定される。
このように、受信アンテナ８ｃ、９ｃは、それぞれの中心軸が回転中心Ｏに対して互いに∠ＬＯＲ＝θＬ＋θＲをなす位置関係に配置される。例えば、ｒ＝１０ｍの場合、θＬ＋θＲ＝２０°に設定される。
また、水平面内で線分ＬＯと長手中心線ＣＬとのなす角は、後述するアンテナ配置位置設定方法によって、予め決められた所定角度θＬに設定される。例えば、ｒ＝１０ｍの場合、θＬ＝１０°に設定される。
また、受信アンテナ９ｃは、平面視では、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｂ（１対の長手シールド壁部の他方）との間、かつ短手中心線ＣＳと短手シールド壁部２ｅとの間であって、受信アンテナ９ｃの測定中心Ｒがターンテーブル４上に配置された被検体２０に対して測定距離ｒだけ離されるとともに、受信アンテナ９ｃの中心軸が回転中心Ｏに向けられた状態で配置されている。
また、水平面内で線分ＲＯと長手中心線ＣＬとのなす角は、同様にして、予め決められた所定角度θＲに設定される。例えば、ｒ＝１０ｍの場合、θＲ＝１０°に設定される。
このように、受信アンテナ８ｃ、９ｃは、それぞれの中心軸が回転中心Ｏに対して互いに∠ＬＯＲ＝θＬ＋θＲをなす位置関係に配置される。例えば、ｒ＝１０ｍの場合、θＬ＋θＲ＝２０°に設定される。
また、測定中心Ｌから長手シールド壁部２ｃまでの水平方向の距離はｗＬ、点Ｌから短手シールド壁部２ｅまでの距離はｄＬになっている。
また、測定中心Ｒから長手シールド壁部２ｂまでの水平方向の距離はｗＲ、点Ｒから短手シールド壁部２ｅまでの距離はｄＲになっている。本実施形態ではｗＲとｗＬとはそれぞれ等しく、ｄＲとｄＬとはそれぞれ等しい。
このような長手シールド壁部２ｂ、２ｃ、短手シールド壁部２ｅに対する受信アンテナ８ｃ、９ｃの位置関係は、後述するアンテナ配置位置設定方法に基づいて設定される。
また、測定中心Ｒから長手シールド壁部２ｂまでの水平方向の距離はｗＲ、点Ｒから短手シールド壁部２ｅまでの距離はｄＲになっている。本実施形態ではｗＲとｗＬとはそれぞれ等しく、ｄＲとｄＬとはそれぞれ等しい。
このような長手シールド壁部２ｂ、２ｃ、短手シールド壁部２ｅに対する受信アンテナ８ｃ、９ｃの位置関係は、後述するアンテナ配置位置設定方法に基づいて設定される。
なお、受信アンテナ部８、９は、本実施形態では測定距離ｒが一定であるため、床面部２ａに固定されている。ただし、測定距離ｒを変えて測定できるようにするため、移動可能に配置してもよい。この場合、床面部２ａ上にそれぞれの配置位置を示すマーク、位置決め部材、固定用部材などを適宜設けておくことが好ましい。
放射電磁界測定装置７は、受信アンテナ８ｃ、９ｃが受信する放射電磁界の受信強度をそれぞれ測定するためのもので、半無響電波暗室２の長手シールド壁部２ｂ側の外部に隣接して設けられた計測室６の内部に配置されている。
放射電磁界測定装置７の概略構成は、図４に示すように、アンテナマスト制御部１１、ターンテーブル制御部１２、スペクトラムアナライザ１３、ＥＭＩレシーバ１６、測定制御部１０、操作部１５、およびモニタ１４を備える。
放射電磁界測定装置７の概略構成は、図４に示すように、アンテナマスト制御部１１、ターンテーブル制御部１２、スペクトラムアナライザ１３、ＥＭＩレシーバ１６、測定制御部１０、操作部１５、およびモニタ１４を備える。
アンテナマスト制御部１１は、アンテナマスト８ｂ、９ｂおよび測定制御部１０にそれぞれ電気的に接続され、測定制御部１０からの制御信号に基づいて、受信アンテナ８ｃ、９ｃがそれぞれ高さ方向の所定位置に移動されるように、アンテナマスト８ｂ、９ｂの高さ可変機構（不図示）を駆動するものである。また、本実施形態では、測定制御部１０からの制御信号に基づいてアンテナマスト８ｂ、９ｂに設けられた回転機構（不図示）の回転角も制御できるようになっている。
ターンテーブル制御部１２は、ターンテーブル４および測定制御部１０にそれぞれ電気的に接続され、測定制御部１０からの制御信号に基づいて、ターンテーブル４の回転開始、回転停止、回転方向の切り換え、および回転速度を制御するものである。
ターンテーブル制御部１２は、ターンテーブル４および測定制御部１０にそれぞれ電気的に接続され、測定制御部１０からの制御信号に基づいて、ターンテーブル４の回転開始、回転停止、回転方向の切り換え、および回転速度を制御するものである。
スペクトラムアナライザ１３は、受信アンテナ８ｃ、９ｃおよび測定制御部１０にそれぞれ電気的に接続され、測定制御部１０からの制御信号に基づいて、受信アンテナ８ｃ、９ｃで受信された放射電磁界の電界強度を取得し、それぞれの電界強度の周波数解析を行い、周波数解析結果を測定制御部１０に送出するものである。
スペクトラムアナライザ１３の構成は、受信アンテナ８ｃ、９ｃごとの周波数解析結果を測定制御部１０に送出することができればどのように構成されていてもよい。
本実施形態では、受信アンテナ８ｃに対して、少なくとも周波数３０ＭＨｚから３００ＭＨｚまでの周波数解析を行う１チャンネルのスペクトラムアナライザを備え、受信アンテナ９ｃに対して、少なくとも周波数３００ＭＨｚから１０００ＭＨｚまでの周波数解析を行う１チャンネルのスペクトラムアナライザを備え、それぞれの周波数解析結果を並行して測定制御部１０に送出できるようにした構成を採用している。
スペクトラムアナライザ１３の構成は、受信アンテナ８ｃ、９ｃごとの周波数解析結果を測定制御部１０に送出することができればどのように構成されていてもよい。
本実施形態では、受信アンテナ８ｃに対して、少なくとも周波数３０ＭＨｚから３００ＭＨｚまでの周波数解析を行う１チャンネルのスペクトラムアナライザを備え、受信アンテナ９ｃに対して、少なくとも周波数３００ＭＨｚから１０００ＭＨｚまでの周波数解析を行う１チャンネルのスペクトラムアナライザを備え、それぞれの周波数解析結果を並行して測定制御部１０に送出できるようにした構成を採用している。
ＥＭＩレシーバ１６は、受信アンテナ８ｃ、９ｃおよび測定制御部１０にそれぞれ電気的に接続され、測定制御部１０からの制御信号に基づいて、測定規格に基づいて、測定を行う周波数ごとにＱＰ値を測定するものである。
測定制御部１０は、操作部１５からの操作入力に基づいて、放射電磁界測定システム１による測定動作全般を制御するものであり、装置構成としては、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などを備えるコンピュータからなる。このコンピュータには、放射電磁界測定を行うための制御プログラム、演算プログラムが内蔵され、これらのプログラムを実行することにより、測定に必要な制御機能、演算機能を実現している。
測定制御部１０は、受信アンテナ８ｃ、９ｃのそれぞれに対しては、測定規格に準拠した測定を行うため、受信アンテナ８ｃ、９ｃと、ターンテーブル４上の被検体２０との間の相対位置を変化させる制御動作を、従来と同様に行うことができるようになっている。また、本実施形態では、受信アンテナ８ｃ、９ｃによる測定を同時に行うための制御動作と、それぞれの周波数測定結果をモニタ１４に同時に表示するための制御動作とを行うことができるようになっている。
測定制御部１０は、受信アンテナ８ｃ、９ｃのそれぞれに対しては、測定規格に準拠した測定を行うため、受信アンテナ８ｃ、９ｃと、ターンテーブル４上の被検体２０との間の相対位置を変化させる制御動作を、従来と同様に行うことができるようになっている。また、本実施形態では、受信アンテナ８ｃ、９ｃによる測定を同時に行うための制御動作と、それぞれの周波数測定結果をモニタ１４に同時に表示するための制御動作とを行うことができるようになっている。
操作部１５は、測定制御部１０に電気的に接続され、放射電磁界測定システム１の測定動作を制御するための操作入力を測定制御部１０に対して行うものであり、例えば、キーボードやマウスなどからなる。
モニタ１４は、測定制御部１０に電気的に接続され、測定制御部１０がスペクトラムアナライザ１３から取得した周波数測定結果のグラフや、測定時の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さやターンテーブル４の回転位置などの情報などを表示するものである。
モニタ１４は、測定制御部１０に電気的に接続され、測定制御部１０がスペクトラムアナライザ１３から取得した周波数測定結果のグラフや、測定時の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さやターンテーブル４の回転位置などの情報などを表示するものである。
次に、受信アンテナ８ｃ、９ｃの水平面内の配置位置を設定するためのアンテナ配置位置設定方法について具体的な数値例とともに説明する。
図５は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムのアンテナ配置位置設定方法の測定フローを示すフローチャートである。図６は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの半無響電波暗室のＮＳＡ値の一例を示すグラフである。横軸は長手中心線ＣＬから測った角度（°）を示し、図１における反時計回りが正方向である。縦軸はＮＳＡ値（ｄＢ）を示す。図７は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの第１および第２の受信アンテナの配置角度による干渉特性の一例を示すグラフである。横軸は回転中心Ｏに対して第１および第２の受信アンテナのなす角度（°）を示す。縦軸は干渉値（ｄＢ）を示す。図８は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの第１および第２の受信アンテナの配置角度の評価結果の一例を示すグラフである。横軸は長手中心線ＣＬから測った角度（°）を示し、図１における反時計回りが正方向である。縦軸は二乗平均（ｄＢ）を示す。
図５は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムのアンテナ配置位置設定方法の測定フローを示すフローチャートである。図６は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの半無響電波暗室のＮＳＡ値の一例を示すグラフである。横軸は長手中心線ＣＬから測った角度（°）を示し、図１における反時計回りが正方向である。縦軸はＮＳＡ値（ｄＢ）を示す。図７は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの第１および第２の受信アンテナの配置角度による干渉特性の一例を示すグラフである。横軸は回転中心Ｏに対して第１および第２の受信アンテナのなす角度（°）を示す。縦軸は干渉値（ｄＢ）を示す。図８は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの第１および第２の受信アンテナの配置角度の評価結果の一例を示すグラフである。横軸は長手中心線ＣＬから測った角度（°）を示し、図１における反時計回りが正方向である。縦軸は二乗平均（ｄＢ）を示す。
本実施形態のアンテナ配置位置設定方法の測定フローは、図５に示すように、ＮＳＡ測定用アンテナ配置工程Ｓ１、ＮＳＡ測定工程Ｓ２、干渉測定工程Ｓ３、配置角度評価工程Ｓ４をこの順に行うものである。
なお、ＮＳＡ（Normalized site attenuation）は、電波暗室の性能を評価する方法のひとつであり、基準となる電波を信号発生器から発生し、その信号を受信用のアンテナで測定する。その時の測定値が理論上の減衰値とどれくらいの差であるかを評価する。測定方法の詳細は、国際規格ＣＩＳＰＲ １６−１−４に規定されており、理論値との差は、規定値（±４ｄＢ以下）を満足することが必須条件である。
なお、ＮＳＡ（Normalized site attenuation）は、電波暗室の性能を評価する方法のひとつであり、基準となる電波を信号発生器から発生し、その信号を受信用のアンテナで測定する。その時の測定値が理論上の減衰値とどれくらいの差であるかを評価する。測定方法の詳細は、国際規格ＣＩＳＰＲ １６−１−４に規定されており、理論値との差は、規定値（±４ｄＢ以下）を満足することが必須条件である。
以下に示す数値例の測定を行った半無響電波暗室２の形状寸法は、長辺長Ｄ、短辺長Ｗ、高さＨがそれぞれ、Ｄ＝２４（ｍ）、Ｗ＝１５．２（ｍ）、Ｈ＝１１．２（ｍ）である。また、ターンテーブル４の回転中心Ｏは、ｄ０＝６．６（ｍ）の位置に配置され、測定距離ｒは、ｒ＝１０（ｍ）である。また、電波吸収体３は、一例として、内側に向かう厚さが１．８ｍのものが設けられている。
まず、ＮＳＡ測定用アンテナ配置工程Ｓ１では、ＮＳＡ測定規格に基づいて、ターンテーブル４上にＮＳＡ測定用送信アンテナを配置する。
まず、ＮＳＡ測定用アンテナ配置工程Ｓ１では、ＮＳＡ測定規格に基づいて、ターンテーブル４上にＮＳＡ測定用送信アンテナを配置する。
次にＮＳＡ測定工程Ｓ２を行う。本工程は、回転中心Ｏから測定距離ｒだけ離間した位置に、供試受信アンテナを配置し、この供試受信アンテナの中心軸の角度を、長手中心線ＣＬに対して変化させて、供試受信アンテナの配置角度および配置位置を変えて半無響電波暗室２のＮＳＡ値を測定する工程である。
供試アンテナとしては、受信アンテナ８ｃ、９ｃを用い、それぞれ、偏波方向を垂直方向、水平方向に配置した状態で、合計８通りの測定を行う。
具体的には、ＮＳＡ測定用送信アンテナと信号発生器を接続し、電界を発生させる。そして、その時の供試受信アンテナでの受信値をスペクトラムアナライザ１３で読み取り、ＮＳＡの実測値を得る。その際、各配置位置でのＮＳＡの実測値は、ＮＳＡ測定規格に基づいてＮＳＡ測定用送信アンテナの水平位置および供試受信アンテナの水平位置および高さを変化させて測定することは通常のＮＳＡ測定と同様である。
一方、供試受信アンテナが受ける理論値は、床面部２ａが完全反射、壁や天井からは反射が無いと仮定し、ＮＳＡ測定用送信アンテナからの直接波と床からの反射波の合計を、送信した信号の周波数と供試受信アンテナまでの距離に基づいて算出する。この理論値から実測値を引いたものがＮＳＡ値である。
供試アンテナとしては、受信アンテナ８ｃ、９ｃを用い、それぞれ、偏波方向を垂直方向、水平方向に配置した状態で、合計８通りの測定を行う。
具体的には、ＮＳＡ測定用送信アンテナと信号発生器を接続し、電界を発生させる。そして、その時の供試受信アンテナでの受信値をスペクトラムアナライザ１３で読み取り、ＮＳＡの実測値を得る。その際、各配置位置でのＮＳＡの実測値は、ＮＳＡ測定規格に基づいてＮＳＡ測定用送信アンテナの水平位置および供試受信アンテナの水平位置および高さを変化させて測定することは通常のＮＳＡ測定と同様である。
一方、供試受信アンテナが受ける理論値は、床面部２ａが完全反射、壁や天井からは反射が無いと仮定し、ＮＳＡ測定用送信アンテナからの直接波と床からの反射波の合計を、送信した信号の周波数と供試受信アンテナまでの距離に基づいて算出する。この理論値から実測値を引いたものがＮＳＡ値である。
例えば、供試アンテナとして、バイコニカルアンテナの偏波方向を水平にした場合の４０ＭＨｚでのＮＳＡ値の一例を図６に示す。図６の折れ線１００に示すように、ＮＳＡ値は、−１０°〜＋１０°で略平坦な変化を示し、−１０°から−１５°、＋１０°から＋１５°のそれぞれの間で急激に増大し、角度の絶対値が１５°以上ではやや緩やかに増大している。この変化は、角度０°を中心にして、正負方向が略対称である。
ＮＳＡ値がこのようなに変化する理由は、供試受信アンテナの角度の絶対値が大きくなるほど、供試受信アンテナが長手シールド壁部２ｂ、２ｃに近づくため、長手シールド壁部２ｂ、長手シールド壁部２ｃからの反射波の影響が出ているからだと考えられる。角度の絶対値がある程度小さくなると、長手シールド壁部２ｂ、２ｃからの反射波の影響が急激に減少するため、ＮＳＡ値が小さくなり、角度が０°に向かうにつれて徐々に小さくなり、角度０°で最小値をとると考えられる。
ＮＳＡ値がこのようなに変化する理由は、供試受信アンテナの角度の絶対値が大きくなるほど、供試受信アンテナが長手シールド壁部２ｂ、２ｃに近づくため、長手シールド壁部２ｂ、長手シールド壁部２ｃからの反射波の影響が出ているからだと考えられる。角度の絶対値がある程度小さくなると、長手シールド壁部２ｂ、２ｃからの反射波の影響が急激に減少するため、ＮＳＡ値が小さくなり、角度が０°に向かうにつれて徐々に小さくなり、角度０°で最小値をとると考えられる。
次に、干渉測定工程Ｓ３を行う。本工程は、回転中心Ｏから測定距離ｒだけ離間した位置において、ＮＳＡ測定工程Ｓ２における供試受信アンテナのいずれかの配置位置に合わせて、受信アンテナ８ｃ、９ｃを配置し、ＮＳＡ測定用送信アンテナからの送信信号を用いて受信アンテナ８ｃ、９ｃ同士の相互干渉の値（干渉値）を測定する工程である。
例えば、受信アンテナ８ｃを水平方向、受信アンテナ９ｃを垂直方向に配置したときの４０ＭＨｚでの干渉値の一例を、図７に示す。図７の折れ線１０１に示すように、干渉値は、受信アンテナ８ｃ、９ｃのなす角度が５°では、１．６ｄＢと大きく、互いのなす角度が１０°では、０．４ｄＢと急激に小さくなり、１０°以上では角度の増大とともに徐々に低下している。
これは、互いのなす角度が０°に近づくと、受信アンテナ８ｃ、９ｃの間の距離が近接するため、互いの反射や吸収の影響が顕著となるためだと考えられる。
例えば、受信アンテナ８ｃを水平方向、受信アンテナ９ｃを垂直方向に配置したときの４０ＭＨｚでの干渉値の一例を、図７に示す。図７の折れ線１０１に示すように、干渉値は、受信アンテナ８ｃ、９ｃのなす角度が５°では、１．６ｄＢと大きく、互いのなす角度が１０°では、０．４ｄＢと急激に小さくなり、１０°以上では角度の増大とともに徐々に低下している。
これは、互いのなす角度が０°に近づくと、受信アンテナ８ｃ、９ｃの間の距離が近接するため、互いの反射や吸収の影響が顕著となるためだと考えられる。
次に、配置角度評価工程Ｓ４を行う。本工程は、ＮＳＡ測定工程Ｓ２で測定された配置角度ごとのＮＳＡ値と、干渉測定工程Ｓ３で測定された配置角度ごとの相互干渉の値（干渉値）との２乗平均値もしくは絶対値の和である評価値を算出し、この評価値が最小となる配置角度に受信アンテナ８ｃ、９ｃの配置角度を設定する工程である。
ＮＳＡ測定工程Ｓ２の測定結果によれば、良好なＮＳＡ値を得るためには、受信アンテナ８ｃ、９ｃをそれぞれ長手シールド壁部２ｃ、２ｂからある程度離す必要がある。また、干渉測定工程Ｓ３の測定結果によれば、受信アンテナ８ｃ、９ｃの間の距離は、ある程度離す必要がある。
したがって、ＮＳＡ値が良好となりかつ干渉値が小さくなる配置位置は、直方体状の半無響電波暗室２の短辺方向に受信アンテナ８ｃ、９ｃを並べて配置した場合、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｃとの間、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｂとの間に存在することが分かる。
本実施形態では、このようなＮＳＡ値と干渉値との組合せの最適値を見出す評価値として、それぞれの角度位置でのＮＳＡ値と干渉値との二乗平均を採用している。
なお、評価値は、ＮＳＡ値と干渉値とがともに小さくなる（０に近づく）組合せを評価できるものであればよいため、例えば、ＮＳＡ値と干渉値との絶対値の和を採用してもよい。
上記の数値例を用いると、二乗平均は、図８の折れ線１０２のように算出される。図６〜８に示す各数値を以下に表１として示す。
ＮＳＡ測定工程Ｓ２の測定結果によれば、良好なＮＳＡ値を得るためには、受信アンテナ８ｃ、９ｃをそれぞれ長手シールド壁部２ｃ、２ｂからある程度離す必要がある。また、干渉測定工程Ｓ３の測定結果によれば、受信アンテナ８ｃ、９ｃの間の距離は、ある程度離す必要がある。
したがって、ＮＳＡ値が良好となりかつ干渉値が小さくなる配置位置は、直方体状の半無響電波暗室２の短辺方向に受信アンテナ８ｃ、９ｃを並べて配置した場合、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｃとの間、長手中心線ＣＬと長手シールド壁部２ｂとの間に存在することが分かる。
本実施形態では、このようなＮＳＡ値と干渉値との組合せの最適値を見出す評価値として、それぞれの角度位置でのＮＳＡ値と干渉値との二乗平均を採用している。
なお、評価値は、ＮＳＡ値と干渉値とがともに小さくなる（０に近づく）組合せを評価できるものであればよいため、例えば、ＮＳＡ値と干渉値との絶対値の和を採用してもよい。
上記の数値例を用いると、二乗平均は、図８の折れ線１０２のように算出される。図６〜８に示す各数値を以下に表１として示す。
折れ線１０２によれば、二乗平均は、角度が−２０°から−５°の間で、−１０°において最小値１．７５ｄＢをとり、全体としてＶ字状の変化を示している。また、角度が＋５°から＋２０°の間で、＋１０°において最小値１．７５ｄＢをとり、全体としてＶ字状の変化を示している。
したがって、受信アンテナ８ｃを−１０°の配置位置に、受信アンテナ９ｃを＋１０°の配置位置に設置することで、ＮＳＡ値と、受信アンテナ８ｃ、９ｃの間の相互の干渉値との組合せが最適化されることが分かる。
本実施形態は、以上のようにして、受信アンテナ８ｃ、９ｃの配置位置を設定した。
したがって、受信アンテナ８ｃを−１０°の配置位置に、受信アンテナ９ｃを＋１０°の配置位置に設置することで、ＮＳＡ値と、受信アンテナ８ｃ、９ｃの間の相互の干渉値との組合せが最適化されることが分かる。
本実施形態は、以上のようにして、受信アンテナ８ｃ、９ｃの配置位置を設定した。
なお、簡単のため、測定データの一例のみを示して説明したが、実際の測定は、受信アンテナ８ｃ、９ｃの偏波方向との組合せや、周波数帯域や、測定を行う配置角度の数などによって多数のデータの組合せが発生する。本方法によれば、条件の組合せは代わっても、二乗平均の大きさのみで評価するため比較評価が容易である。
数値例は省略するが、このような組合せを評価することで、例えば、受信アンテナ８ｃ、９ｃの偏波方向は、同方向の組合せよりも相互の偏波方向が異なる設定とする方が、評価値が小さくなることが明らかとなったため、本実施形態では、受信アンテナ８ｃ、９ｃの偏波方向が異なる組合せを採用している。
数値例は省略するが、このような組合せを評価することで、例えば、受信アンテナ８ｃ、９ｃの偏波方向は、同方向の組合せよりも相互の偏波方向が異なる設定とする方が、評価値が小さくなることが明らかとなったため、本実施形態では、受信アンテナ８ｃ、９ｃの偏波方向が異なる組合せを採用している。
このようなアンテナ配置位置設定方法によれば、建設された半無響電波暗室２内での受信アンテナ８ｃ、９ｃの配置位置を最適化し、既存の半無響電波暗室２における測定精度の向上を図ることが可能である。
また、本方法は、既存の半無響電波暗室２における受信アンテナ８ｃ、９ｃの配置可能位置範囲を評価することで、既存の半無響電波暗室２の寸法をどの程度まで小型化することができるか予測するためにも用いることもできる。
すなわち、ＮＳＡ測定工程Ｓ２は長手シールド壁部２ｂ、２ｃの影響を評価する測定を行っているため、既存の半無響電波暗室２における良好な配置位置がある程度の範囲にあれば、長手シールド壁部２ｂ、２ｃの間隔をさらに狭める設計変更が可能であり、設計変更可能な寸法も実測データに基づいて精度よく予想することができる。したがって、半無響電波暗室２を新規に建設するために従来行われていたＮＳＡをシミュレーションする工程において、半無響電波暗室２の形状や電波吸収体３の種類などのシミューション条件の組み合わせの数を、従来よりも低減することができる。
このため、既存の半無響電波暗室の構成を設計変更することによって、半無響電波暗室の性能を良好に保ちつつ、より小型化された半無響電波暗室を設計することが容易となる。
また、本方法は、既存の半無響電波暗室２における受信アンテナ８ｃ、９ｃの配置可能位置範囲を評価することで、既存の半無響電波暗室２の寸法をどの程度まで小型化することができるか予測するためにも用いることもできる。
すなわち、ＮＳＡ測定工程Ｓ２は長手シールド壁部２ｂ、２ｃの影響を評価する測定を行っているため、既存の半無響電波暗室２における良好な配置位置がある程度の範囲にあれば、長手シールド壁部２ｂ、２ｃの間隔をさらに狭める設計変更が可能であり、設計変更可能な寸法も実測データに基づいて精度よく予想することができる。したがって、半無響電波暗室２を新規に建設するために従来行われていたＮＳＡをシミュレーションする工程において、半無響電波暗室２の形状や電波吸収体３の種類などのシミューション条件の組み合わせの数を、従来よりも低減することができる。
このため、既存の半無響電波暗室の構成を設計変更することによって、半無響電波暗室の性能を良好に保ちつつ、より小型化された半無響電波暗室を設計することが容易となる。
本方法によって半無響電波暗室２を設計する場合、電波吸収体３の特性にもよるが、一般的に用いられる材質や形状タイプの電波吸収体３を採用する場合、上記の距離ｄ０は約５ｍ〜７ｍ、距離ｄＬ、ｄＲは約５ｍ〜７ｍ、距離ｗＬ、ｗＲは約３ｍ〜４ｍが好適である。このため、半無響電波暗室２の形状としては、短辺Ｗが約１３ｍ〜１５ｍ、長辺Ｄが約２０ｍ〜２４ｍ、高さＨが約９ｍ〜１１ｍが好適となる。
このため、従来の受信アンテナを互いに３０°〜１８０°をなして複数配置する場合に比べて、格段に小型の半無響電波暗室２を用いて測定することができる。また、特殊な形状の電波吸収体を被検体と受信アンテナのとの中間に配置する必要もない。
このため、従来の受信アンテナを互いに３０°〜１８０°をなして複数配置する場合に比べて、格段に小型の半無響電波暗室２を用いて測定することができる。また、特殊な形状の電波吸収体を被検体と受信アンテナのとの中間に配置する必要もない。
また、本方法は、測定距離ｒが１０ｍの場合には限定されず、例えば、ｒ＝３（ｍ），５（ｍ）などのように測定距離ｒが１０ｍ以外の場合でも同様に適用することができる。
次に、本実施形態の放射電磁界測定システム１を用いた放射電磁界測定方法について説明する。
図９は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムを用いた放射電磁界測定方法の測定フローを示すフローチャートである。図１０は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定方法の周波数解析測定工程の測定フローを示すフローチャートである。図１１は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定方法の第１測定工程の測定フローを示すフローチャートである。図１２は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの測定時の表示画面の一例を示す模式図である。図１３は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの測定時の角度表示について説明するための平面視の模式図である。図１４は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定方法の第２測定工程の測定フローを示すフローチャートである。
図９は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムを用いた放射電磁界測定方法の測定フローを示すフローチャートである。図１０は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定方法の周波数解析測定工程の測定フローを示すフローチャートである。図１１は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定方法の第１測定工程の測定フローを示すフローチャートである。図１２は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの測定時の表示画面の一例を示す模式図である。図１３は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定システムの測定時の角度表示について説明するための平面視の模式図である。図１４は、本発明の実施形態に係る放射電磁界測定方法の第２測定工程の測定フローを示すフローチャートである。
まず、放射電磁界測定システム１による放射電磁界測定方法の全体的な測定フローは、従来の測定方法と同様である。すなわち、図９に示すように、被検体配置工程Ｓ１０、周波数解析測定工程Ｓ１１、リストアップ工程Ｓ１２、調整工程Ｓ１３、および最終測定工程Ｓ１４をこの順に行う。まずこれら各工程について簡単に説明する。
被検体配置工程Ｓ１０は、必要に応じて載置台５を用いて、ターンテーブル４上に被検体２０を配置し、ターンテーブル４上に配置された被検体２０に対して、受信アンテナ部８、９にそれぞれ取り付けられた受信アンテナ８ｃ、９ｃが、所定の測定距離ｒだけ離されるように位置関係を調整する工程である。本工程は、測定者が半無響電波暗室２の内部に入って作業を行う。
なお、ターンテーブル４の回転位置は、長手中心線ＣＬに対して０°または３６０°のいずれかの位置になるように、予め初期化しておく。
次に周波数解析測定工程Ｓ１１を行う。本工程は、最終測定工程Ｓ１４で詳細に測定する周波数を求めるため、スペクトラムアナライザ１３を用いて被検体２０から放射されるノイズの周波数のピーク値を測定する工程である。
次にリストアップ工程Ｓ１２を行う。本工程は、周波数解析工程Ｓ１１で測定された周波数ごとのピーク値から、最終測定工程Ｓ１４で測定を行う周波数を選びだす工程である。
次に調整工程Ｓ１３を行う。本工程は、リストアップ工程Ｓ１２で選び出された周波数について、ターンテーブル４を回したり、受信アンテナ８ｃ（９ｃ）の高さを変えたりして、スペクトラムアナライザ１３による測定を行い、ノイズが最大に検出される受信アンテナ８ｃ（９ｃ）と被検体２０の相対位置を探し出す。その際、周波数においても、リストアップ工程Ｓ１３で選び出された周波数をさらに高精度に特定すべく、スペクトラムアナライザ１３の測定機能を用いて追い込みをかける。
次に、最終測定工程Ｓ１４を行う。本工程は、測定器をスペクトラムアナライザ１３からＥＭＩレシーバ１６に切り換え、調整工程Ｓ１３で詳細に特定された周波数および受信アンテナ８ｃ（９ｃ）の相対位置において、測定規格で測定が求められているＱＰ値を測定する工程である。
以上で、放射電磁界測定が終了する。
なお、ターンテーブル４の回転位置は、長手中心線ＣＬに対して０°または３６０°のいずれかの位置になるように、予め初期化しておく。
次に周波数解析測定工程Ｓ１１を行う。本工程は、最終測定工程Ｓ１４で詳細に測定する周波数を求めるため、スペクトラムアナライザ１３を用いて被検体２０から放射されるノイズの周波数のピーク値を測定する工程である。
次にリストアップ工程Ｓ１２を行う。本工程は、周波数解析工程Ｓ１１で測定された周波数ごとのピーク値から、最終測定工程Ｓ１４で測定を行う周波数を選びだす工程である。
次に調整工程Ｓ１３を行う。本工程は、リストアップ工程Ｓ１２で選び出された周波数について、ターンテーブル４を回したり、受信アンテナ８ｃ（９ｃ）の高さを変えたりして、スペクトラムアナライザ１３による測定を行い、ノイズが最大に検出される受信アンテナ８ｃ（９ｃ）と被検体２０の相対位置を探し出す。その際、周波数においても、リストアップ工程Ｓ１３で選び出された周波数をさらに高精度に特定すべく、スペクトラムアナライザ１３の測定機能を用いて追い込みをかける。
次に、最終測定工程Ｓ１４を行う。本工程は、測定器をスペクトラムアナライザ１３からＥＭＩレシーバ１６に切り換え、調整工程Ｓ１３で詳細に特定された周波数および受信アンテナ８ｃ（９ｃ）の相対位置において、測定規格で測定が求められているＱＰ値を測定する工程である。
以上で、放射電磁界測定が終了する。
次に、本実施形態の放射電磁界測定方法について、従来測定とは異なる点を中心に説明する。本実施形態の方法は、周波数解析測定工程Ｓ１１、最終測定工程Ｓ１４のいずれにも有効であるが、一方の工程で説明すれば他方の工程での作用は容易に理解されるため、以下では、周波数解析測定工程Ｓ１１における場合を例にとって説明する、
周波数解析工程Ｓ１１は、図１０に示すように第１測定工程Ｓ２０と第２測定工程Ｓ２１とをこの順に行う工程である。
第１測定工程Ｓ２０は、受信アンテナ８ｃ、９ｃを第１の測定条件に設定して、被検体２０を動作させ、ターンテーブル４によって回転させつつ、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各受信強度による放射電磁界の測定を行う工程である。詳しくは、本工程は、図１１に示すフローにしたがって測定が行われる。
なお、被検体２０は、後述するステップＳ３２またはステップＳ３３が開始されるまでに放射電磁界の測定対象となる動作が開始されればいつ起動してもよい。例えば、第１測定工程Ｓ２０に先立って起動してもよいし、計測室６から遠隔操作可能であれば、第１測定工程Ｓ２０の開始後に適宜のタイミングで起動してもよい。
第１測定工程Ｓ２０は、受信アンテナ８ｃ、９ｃを第１の測定条件に設定して、被検体２０を動作させ、ターンテーブル４によって回転させつつ、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各受信強度による放射電磁界の測定を行う工程である。詳しくは、本工程は、図１１に示すフローにしたがって測定が行われる。
なお、被検体２０は、後述するステップＳ３２またはステップＳ３３が開始されるまでに放射電磁界の測定対象となる動作が開始されればいつ起動してもよい。例えば、第１測定工程Ｓ２０に先立って起動してもよいし、計測室６から遠隔操作可能であれば、第１測定工程Ｓ２０の開始後に適宜のタイミングで起動してもよい。
ステップＳ３０では、受信アンテナ８ｃ、９ｃの床面部２ａからの高さｈＬ、ｈＲと、それぞれの偏波方向とを設定する。本実施形態では、測定者が計測室６において操作部１５から各条件を設定するための操作入力を行う。
本実施形態では、一例として、高さは測定範囲が１ｍ〜４ｍである場合の下限値ｈＬ＝ｈＲ＝１（ｍ）に設定する。また、偏波方向は、バイオコニカルアンテナである受信アンテナ８ｃを水平方向に、ログペリディディックアンテナである受信アンテナ９ｃの偏波方向を垂直方向にそれぞれ設定する。
測定制御部１０は、これらの設定に対応する操作入力を受けて、アンテナマスト制御部１１から現在の高さおよび偏波方向の情報を取得し、現在の高さおよび偏波方向が、設定条件と異なる場合には、設定条件に合わせてアンテナマスト８ｂ、９ｂを駆動する制御信号をアンテナマスト制御部１１に送出する。これにより、アンテナマスト制御部１１によってアンテナマスト８ｂ、９ｂが駆動され、受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さおよび偏波方向が設定条件に合わせられる。
また、設定後の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さおよび偏波方向は、現在の測定条件の情報として測定制御部１０に記憶される。
以上で、ステップＳ３０が終了する。
これにより、受信アンテナ８ｃにより第１の周波数帯域を水平方向で測定し、受信アンテナ９ｃにより第２の周波数帯域を垂直方向で測定するという第１の測定条件が設定されたことになる。
本実施形態では、一例として、高さは測定範囲が１ｍ〜４ｍである場合の下限値ｈＬ＝ｈＲ＝１（ｍ）に設定する。また、偏波方向は、バイオコニカルアンテナである受信アンテナ８ｃを水平方向に、ログペリディディックアンテナである受信アンテナ９ｃの偏波方向を垂直方向にそれぞれ設定する。
測定制御部１０は、これらの設定に対応する操作入力を受けて、アンテナマスト制御部１１から現在の高さおよび偏波方向の情報を取得し、現在の高さおよび偏波方向が、設定条件と異なる場合には、設定条件に合わせてアンテナマスト８ｂ、９ｂを駆動する制御信号をアンテナマスト制御部１１に送出する。これにより、アンテナマスト制御部１１によってアンテナマスト８ｂ、９ｂが駆動され、受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さおよび偏波方向が設定条件に合わせられる。
また、設定後の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さおよび偏波方向は、現在の測定条件の情報として測定制御部１０に記憶される。
以上で、ステップＳ３０が終了する。
これにより、受信アンテナ８ｃにより第１の周波数帯域を水平方向で測定し、受信アンテナ９ｃにより第２の周波数帯域を垂直方向で測定するという第１の測定条件が設定されたことになる。
次に行うステップＳ３１〜Ｓ３５は、ターンテーブル４を回転させつつ、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各受信強度による放射電磁界の測定を行う工程である。
まず、ステップＳ３１では、測定制御部１０が、ターンテーブル制御部１２からターンテーブル４の現在位置の情報を取得し、ターンテーブル４の現在位置が長手中心線ＣＬに対して角度０°をなす位置かどうかを判定する。
角度が０°であると判定された場合には、ステップＳ３２に移行する。
角度が３６０°であると判定された場合には、ステップＳ３３に移行する。
まず、ステップＳ３１では、測定制御部１０が、ターンテーブル制御部１２からターンテーブル４の現在位置の情報を取得し、ターンテーブル４の現在位置が長手中心線ＣＬに対して角度０°をなす位置かどうかを判定する。
角度が０°であると判定された場合には、ステップＳ３２に移行する。
角度が３６０°であると判定された場合には、ステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３２では、測定制御部１０がターンテーブル制御部１２に対して、ターンテーブル４の角度が０°から３６０°に向かうような回転を開始させる制御信号を送出する。これにより、ターンテーブル４がＣＷ方向に一定速度で回転される。
そして、ステップＳ３４に移行する。
本実施形態では、０°から３６０°に向かう回転方向は、一例として、ターンテーブル４を上から見て時計回り（ＣＷ）方向になっている。
そして、ステップＳ３４に移行する。
本実施形態では、０°から３６０°に向かう回転方向は、一例として、ターンテーブル４を上から見て時計回り（ＣＷ）方向になっている。
また、ステップＳ３３では、測定制御部１０がターンテーブル制御部１２に対して、ターンテーブル４の角度が３６０°から０°に向かうような、ステップＳ３２と反対方向（本実施形態では、反時計回り（ＣＣＷ）方向）の回転を開始させる制御信号を送出する。これにより、ターンテーブル４がＣＣＷ方向に一定速度で回転される。
そしてステップＳ３４に移行する。
そしてステップＳ３４に移行する。
次に、ステップＳ３４では、被検体２０から放射された放射電磁界が、受信アンテナ８ｃ、９ｃに受信され、受信信号がスペクトラムアナライザ１３に送出される。
スペクトラムアナライザ１３は、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各電界強度を、所定のサンプリング周期でそれぞれ周波数分析し、測定結果を測定制御部１０に送出する。測定結果としては、測定時刻と、電界強度がピーク値を有する各周波数の値と、そのピーク値の大きさとが送出される。
測定制御部１０は、スペクトラムアナライザ１３から送出された測定結果のうち、測定時刻のデータから測定時のターンテーブル４の回転角度を算出する。そして、送出された測定結果、ターンテーブル４の回転角度、および現在の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さの情報をメモリに記憶する。
スペクトラムアナライザ１３は、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各電界強度を、所定のサンプリング周期でそれぞれ周波数分析し、測定結果を測定制御部１０に送出する。測定結果としては、測定時刻と、電界強度がピーク値を有する各周波数の値と、そのピーク値の大きさとが送出される。
測定制御部１０は、スペクトラムアナライザ１３から送出された測定結果のうち、測定時刻のデータから測定時のターンテーブル４の回転角度を算出する。そして、送出された測定結果、ターンテーブル４の回転角度、および現在の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さの情報をメモリに記憶する。
このようにして、ターンテーブル４が回転を続ける間、時系列の測定データが、測定条件とともに順次記憶されていく。これらのデータは第１測定工程Ｓ２０の間、測定制御部１０のメモリに一時的に記憶されて、必要に応じて呼び出せるようになっている。また、第１測定Ｓ２０終了時には、まとめて測定制御部１０の外部記憶装置に記憶され、他の工程でも必要に応じて呼び出せるようになっている。
これらの記憶されたデータは、数値データやグラフとして、モニタ１４に表示できるようになっている。図１２に表示画面の一例を示す。
図１２に示すように、表示画面の左側（右側）に、受信アンテナ８ｃ（９ｃ）の測定データに対応して、特定周波数における測定角度ごとの電界強度のピーク値の変動を示す折れ線３３Ｌ（３３Ｒ）としてプロットした放射グラフ３２Ｌ（３２Ｒ）が表示されている。放射グラフ３２Ｌ（３２Ｒ）の上方には、特定周波数の値を示す周波数表示部３０Ｌ（３０Ｒ）と、折れ線３３Ｌ（３３Ｒ）における最大ピークとなる測定角度（図示例の「ＭａｘＰｏｓ：１９０（８０）°」）の値およびその時のピーク値の大きさ（図示例の「Ｌｅｖｅｌ：１６．２（２１．７）ｄＢｕＶ／ｍ」）を示す最大値表示部３１Ｌ（３１Ｒ）とが設けられている。
これらの記憶されたデータは、数値データやグラフとして、モニタ１４に表示できるようになっている。図１２に表示画面の一例を示す。
図１２に示すように、表示画面の左側（右側）に、受信アンテナ８ｃ（９ｃ）の測定データに対応して、特定周波数における測定角度ごとの電界強度のピーク値の変動を示す折れ線３３Ｌ（３３Ｒ）としてプロットした放射グラフ３２Ｌ（３２Ｒ）が表示されている。放射グラフ３２Ｌ（３２Ｒ）の上方には、特定周波数の値を示す周波数表示部３０Ｌ（３０Ｒ）と、折れ線３３Ｌ（３３Ｒ）における最大ピークとなる測定角度（図示例の「ＭａｘＰｏｓ：１９０（８０）°」）の値およびその時のピーク値の大きさ（図示例の「Ｌｅｖｅｌ：１６．２（２１．７）ｄＢｕＶ／ｍ」）を示す最大値表示部３１Ｌ（３１Ｒ）とが設けられている。
ここで、放射グラフ３２Ｌ（３２Ｒ）に表示された０°から３６０°の目盛は、ターンテーブル４の回転位置ではなく、被検体２０に対する受信アンテナ８ｃ（９ｃ）の角度位置が示されている。
例えば、図１３に示すように、被検体２０において測定開始時に長手中心線ＣＬに一致する軸２０ａを被検体２０上の角度位置を示す基準とすると、ターンテーブル４が角度φＣＷ方向に回転したときに、受信アンテナ８ｃの中心軸は、軸２０ａに対して相対的にＣＣＷ方向にφＬ＝φ−θＬだけ回転した位置からの放射電磁界を測定している。また、受信アンテナ９ｃの中心軸は、軸２０ａに対して相対的にＣＣＷ方向にφＲ＝φ−θＲだけ回転した位置からの放射電磁界を測定している。
このため、放射グラフ３２Ｌ、３２Ｒでは、ターンテーブル４が角度φの位置での測定データをそれぞれ角度φＬ、φＲの測定データとして表示している。したがって、放射グラフ３２Ｌ、３２Ｒにおいて同一角度のデータは、被検体２０に対して同方向に受信アンテナ８ｃ、９ｃが配置された場合のデータとなっている。
このため、従来の受信アンテナが１本の場合に、受信アンテナを変えて２回に分けて測定したのと同じ結果を同時に取得して比較参照することができる。
例えば、図１３に示すように、被検体２０において測定開始時に長手中心線ＣＬに一致する軸２０ａを被検体２０上の角度位置を示す基準とすると、ターンテーブル４が角度φＣＷ方向に回転したときに、受信アンテナ８ｃの中心軸は、軸２０ａに対して相対的にＣＣＷ方向にφＬ＝φ−θＬだけ回転した位置からの放射電磁界を測定している。また、受信アンテナ９ｃの中心軸は、軸２０ａに対して相対的にＣＣＷ方向にφＲ＝φ−θＲだけ回転した位置からの放射電磁界を測定している。
このため、放射グラフ３２Ｌ、３２Ｒでは、ターンテーブル４が角度φの位置での測定データをそれぞれ角度φＬ、φＲの測定データとして表示している。したがって、放射グラフ３２Ｌ、３２Ｒにおいて同一角度のデータは、被検体２０に対して同方向に受信アンテナ８ｃ、９ｃが配置された場合のデータとなっている。
このため、従来の受信アンテナが１本の場合に、受信アンテナを変えて２回に分けて測定したのと同じ結果を同時に取得して比較参照することができる。
なお、図１２の表示画面には表示されていないが、測定結果はターンテーブル４の回転角度の情報とともに記憶されているため、例えば、測定中に示す表示画面などでは、測定の進行状況が分かるようにするため、ターンテーブル４の回転角度も併せて表示させることが好ましい。
また、特に、ターンテーブル４の角度と受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さを微動させながら、電界強度の最大値が得られる条件を高精度に特定する調整工程Ｓ１３では、このような表示画面項目に加えて、アンテナの高さやターンテーブル４の角度の現在位置なども随時表示させることで、より効率的な測定を行うことができる。
また、特に、ターンテーブル４の角度と受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さを微動させながら、電界強度の最大値が得られる条件を高精度に特定する調整工程Ｓ１３では、このような表示画面項目に加えて、アンテナの高さやターンテーブル４の角度の現在位置なども随時表示させることで、より効率的な測定を行うことができる。
ターンテーブル４が角度３６０°まで回転すると、ターンテーブル制御部１２から測定制御部１０に通知され、これにより、ステップＳ３４が終了する。
次に、ステップＳ３５では、測定制御部１０によってターンテーブル制御部１２に回転を停止する制御信号が送出され、ターンテーブル制御部１２がターンテーブル４の回転を停止させる。
次に、ステップＳ３６では、測定制御部１０はメモリに記憶された現在の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さｈＬ、ｈＲの情報を呼び出し、それぞれ４ｍになったかどうか判定する。
高さｈＬ、ｈＲが４ｍに達している場合には、第１測定工程Ｓ２０を終了し、図１０に示す第２測定工程Ｓ２１に移行する。
高さｈＬ、ｈＲが４ｍ未満の場合には、ステップＳ３７に移行する。
次に、ステップＳ３６では、測定制御部１０はメモリに記憶された現在の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さｈＬ、ｈＲの情報を呼び出し、それぞれ４ｍになったかどうか判定する。
高さｈＬ、ｈＲが４ｍに達している場合には、第１測定工程Ｓ２０を終了し、図１０に示す第２測定工程Ｓ２１に移行する。
高さｈＬ、ｈＲが４ｍ未満の場合には、ステップＳ３７に移行する。
ステップＳ３７では、測定制御部１０はアンテナマスト制御部１１に受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さを現在の高さより１ｍだけ上昇させる制御信号を送出する。これによりアンテナマスト制御部１１は、受信アンテナ８ｃ、９ｃを１ｍ上昇させた後、現在の高さｈＬ、ｈＲの値を、測定制御部１０に送出する。
測定制御部１０は、送出された高さｈＬ、ｈＲの値に基づいて、メモリに記憶されていたｈＬ、ｈＲの値を更新し、ステップＳ３１に移行する。
このようにして、受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さが４ｍにおける測定が終了するまで、ステップＳ３１〜Ｓ３６の各ステップを繰り返す。
測定制御部１０は、送出された高さｈＬ、ｈＲの値に基づいて、メモリに記憶されていたｈＬ、ｈＲの値を更新し、ステップＳ３１に移行する。
このようにして、受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さが４ｍにおける測定が終了するまで、ステップＳ３１〜Ｓ３６の各ステップを繰り返す。
このようにして第１測定工程Ｓ２０を行うことにより、高さ１ｍの測定ではターンテーブル４が０°から３６０°に回転され、次に高さ２ｍの測定では、ターンテーブル４が０°まで戻されることなく、ターンテーブル４の回転方向を変えて３６０°から０°に回転される。次に、３ｍ、４ｍにおける測定でも同様に、ターンテーブル４の回転方向を切り換えて測定が行われる。
このため、高さを変える測定を行うたびに、ターンテーブル４を初期位置に移動させる時間を省略でき、効率的な測定を行うことができる。
このため、高さを変える測定を行うたびに、ターンテーブル４を初期位置に移動させる時間を省略でき、効率的な測定を行うことができる。
次に、第２測定工程Ｓ２１（図１０参照）を行う。
第２測定工程Ｓ２１は、受信アンテナ８ｃ、９ｃを第２の測定条件に設定して、被検体２０を動作させ、ターンテーブル４によって回転させつつ、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各受信強度による放射電磁界の測定を行う工程である。本工程は、図１４に示すフローにしたがって測定が行われる。
第２測定工程Ｓ２１は、受信アンテナ８ｃ、９ｃを第２の測定条件に設定して、被検体２０を動作させ、ターンテーブル４によって回転させつつ、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各受信強度による放射電磁界の測定を行う工程である。本工程は、図１４に示すフローにしたがって測定が行われる。
ステップＳ４０では、第１測定工程Ｓ２０のステップＳ３０と同様にして、受信アンテナ８ｃ、９ｃの床面部２ａからの高さｈＬ、ｈＲと、それぞれの偏波方向とを設定する。
ただし、本ステップＳ４０では、高さｈＬ、ｈＲは、第１測定工程Ｓ２０の測定終了時の高さであり測定範囲の上限値であるｈＬ＝ｈＲ＝４（ｍ）に設定する。このため、第１測定工程Ｓ２０が正常に終了して、アンテナマスト８ｂ、９ｂを駆動しないまま、本ステップＳ４０に移行した場合には、測定制御部１０によって高さが４ｍになっていることが確認されるのみで、改めてアンテナマスト８ｂ、９ｂが駆動されることなない。
また、偏波方向は、第１測定工程Ｓ２０の偏波方向と異なる偏波方向の組合せとなるように、受信アンテナ８ｃが垂直方向、受信アンテナ９ｃの偏波方向が水平方向にそれぞれ切り換えられる。
また、設定後の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さおよび偏波方向は、現在の測定条件の情報として、測定制御部１０に記憶される。
以上で、ステップＳ４０が終了する。
これにより、受信アンテナ８ｃにより第１の周波数帯域を垂直方向で測定し、受信アンテナ９ｃにより第２の周波数帯域を水平方向で測定するという第２の測定条件が設定されたことになる。
ただし、本ステップＳ４０では、高さｈＬ、ｈＲは、第１測定工程Ｓ２０の測定終了時の高さであり測定範囲の上限値であるｈＬ＝ｈＲ＝４（ｍ）に設定する。このため、第１測定工程Ｓ２０が正常に終了して、アンテナマスト８ｂ、９ｂを駆動しないまま、本ステップＳ４０に移行した場合には、測定制御部１０によって高さが４ｍになっていることが確認されるのみで、改めてアンテナマスト８ｂ、９ｂが駆動されることなない。
また、偏波方向は、第１測定工程Ｓ２０の偏波方向と異なる偏波方向の組合せとなるように、受信アンテナ８ｃが垂直方向、受信アンテナ９ｃの偏波方向が水平方向にそれぞれ切り換えられる。
また、設定後の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さおよび偏波方向は、現在の測定条件の情報として、測定制御部１０に記憶される。
以上で、ステップＳ４０が終了する。
これにより、受信アンテナ８ｃにより第１の周波数帯域を垂直方向で測定し、受信アンテナ９ｃにより第２の周波数帯域を水平方向で測定するという第２の測定条件が設定されたことになる。
次に行うステップＳ４１〜Ｓ４５は、ターンテーブル４を回転させつつ、受信アンテナ８ｃ、９ｃの各受信強度による放射電磁界の測定を行う工程であり、それぞれ第１測定工程Ｓ２０におけるステップＳ３１〜Ｓ３５と同様の工程であるため、説明を省略する。
次に、ステップＳ４６では、測定制御部１０はメモリに記憶された現在の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さｈＬ、ｈＲの情報を呼び出し、それぞれ１ｍになったかどうか判定する。
ｈＬ、ｈＲが１ｍに達している場合には、第２測定工程Ｓ２１を終了する。これにより周波数解析測定工程Ｓ１０が終了する。
ｈＬ、ｈＲが１ｍより高い場合には、ステップＳ４７に移行する。
ｈＬ、ｈＲが１ｍに達している場合には、第２測定工程Ｓ２１を終了する。これにより周波数解析測定工程Ｓ１０が終了する。
ｈＬ、ｈＲが１ｍより高い場合には、ステップＳ４７に移行する。
ステップＳ４７では、測定制御部１０はアンテナマスト制御部１１に受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さを現在の高さより１ｍだけ下降させる制御信号を送出する。これによりアンテナマスト制御部１１は、受信アンテナ８ｃ、９ｃを１ｍ下降させた後、現在の高さｈＬ、ｈＲの値を、測定制御部１０に送出する。
測定制御部１０は、送出された高さｈＬ、ｈＲの値に基づいて、メモリに記憶されていた高さｈＬ、ｈＲの値を更新し、ステップＳ４１に移行する。
このようにして、受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さが１ｍにおける測定が終了するまで、ステップＳ４１〜Ｓ４６の各ステップを繰り返す。
測定制御部１０は、送出された高さｈＬ、ｈＲの値に基づいて、メモリに記憶されていた高さｈＬ、ｈＲの値を更新し、ステップＳ４１に移行する。
このようにして、受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さが１ｍにおける測定が終了するまで、ステップＳ４１〜Ｓ４６の各ステップを繰り返す。
このようにして、第２測定工程Ｓ２１でも、高さを変える測定を行うたびに、ターンテーブル４を初期位置に移動させる時間を省略でき、効率的な測定を行うことができる。
また、第２測定工程Ｓ２１は、第１測定工程Ｓ２０の測定終了時の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さから、下降させて４ｍから１ｍまでの測定を行うので、第２測定工程Ｓ２１の測定開始時に受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さを変更する時間を省略することができるため、効率的な測定を行うことができる。
また、第２測定工程Ｓ２１は、第１測定工程Ｓ２０の測定終了時の受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さから、下降させて４ｍから１ｍまでの測定を行うので、第２測定工程Ｓ２１の測定開始時に受信アンテナ８ｃ、９ｃの高さを変更する時間を省略することができるため、効率的な測定を行うことができる。
以上に説明したように、本実施形態の放射電磁界測定システム１を用いた放射電磁界測定方法によれば、２つの受信アンテナ８ｃ、９ｃを用いて、互いに異なる２つの周波数領域において、それぞれ一定の偏波方向における放射電磁界の測定を同時並行で行うことができ、偏波方向の組合せを変えて、第１測定工程Ｓ２０および第２測定工程Ｓ２１を続けて行うことで、合計４種類の測定が、２回の測定に必要な時間内に行うことができる。
このため、電波暗室内に、１つの受信アンテナを配置して、周波数帯域の異なる受信アンテナに切り換えて合計４回の測定を行う従来の測定方向に比べて、効率的な測定を行うことができる。
従来のように、測定条件を変えるたびに、受信アンテナを接続し直すと、受信アンテナ交換作業が発生するため、測定効率が悪化し、さらには、接続し直すことで電気的接触状態が微妙に変化するため、測定精度が測定ごとにバラツキやすくなる。
本実施形態では、全測定を通じて受信アンテナ８ｃ、９ｃを接続し直す必要がないため、このような問題を解消することができる。
このため、電波暗室内に、１つの受信アンテナを配置して、周波数帯域の異なる受信アンテナに切り換えて合計４回の測定を行う従来の測定方向に比べて、効率的な測定を行うことができる。
従来のように、測定条件を変えるたびに、受信アンテナを接続し直すと、受信アンテナ交換作業が発生するため、測定効率が悪化し、さらには、接続し直すことで電気的接触状態が微妙に変化するため、測定精度が測定ごとにバラツキやすくなる。
本実施形態では、全測定を通じて受信アンテナ８ｃ、９ｃを接続し直す必要がないため、このような問題を解消することができる。
また、本実施形態の放射電磁界測定システム１によれば、床面部２ａの長手方向において被検体２０に対して同方向側に、長手中心線ＣＬを挟んで配置された受信アンテナ８ｃ、９ｃを用いて測定を行うことができるため、半無響電波暗室２が小型であっても放射電磁界の測定を効率的に行うことができる。
なお、上記の説明では、第１および第２の受信アンテナの測定の周波数帯域が異なるものを用い、第１測定工程、第２測定工程における第１および第２の測定条件として、偏波方向を切り換えるようにした場合の例で説明したが、第１および第２の測定条件では、周波数帯域が変更される設定としてもよい。この場合、周波数帯域の異なる受信アンテナに切り換える手間は発生するが、２つの異なる測定を並行して行えるため１つの受信アンテナを用いて４回の測定を行う場合に比べると効率的である。
また、上記の説明では、最も効率的に測定できる場合の例として、受信アンテナ８ｃ、９ｃによる測定を同時並行的に行う場合に例で説明したが、放射電磁界測定システム１の設備費用を低減するため、スペクトラムアナライザ１３として、例えば周波数３０ＭＨｚから１０００ＭＨｚまでの周波数解析を行う１台のスペクトラムアナライザを採用し、シグナルセレクタによって、受信アンテナ８ｃ、９ｃからの信号を切り替えてスペクトラムアナライザによる周波数解析測定を行うようにしてもよい。
この場合、測定時間は、同時並行的に行う場合より時間がかかるが、測定に用いられない方の受信アンテナが、測定結果に影響しない配置となっているため、２つの受信アンテナを半無響電波暗室２内に配置したままで、続けて測定することができる。このため、受信アンテナの位置を再配置したり、受信アンテナを付け替えたりする作業時間を省略することができるため、従来に比べると、効率的に測定を行うことができる。
この場合、測定時間は、同時並行的に行う場合より時間がかかるが、測定に用いられない方の受信アンテナが、測定結果に影響しない配置となっているため、２つの受信アンテナを半無響電波暗室２内に配置したままで、続けて測定することができる。このため、受信アンテナの位置を再配置したり、受信アンテナを付け替えたりする作業時間を省略することができるため、従来に比べると、効率的に測定を行うことができる。
また、上記の説明では、受信アンテナ８ｃ、９ｃを長手中心線ＣＬに関して線対称に配置した例で説明したが、半無響電波暗室２の大きさに余裕がある場合には、長手中心線ＣＬから略等距離となる位置であればよく、正確に対称な位置関係でなくてもよい。例えば、距離ｗＬを長くとれたり長手シールド壁部２ｃの反射による影響が少なかったりする場合、例えば、θＬ＞θＲとして、長手シールド壁部２ｃ側に偏った配置としてもよい。また、受信アンテナ８ｃ、９ｃの中心軸のなす角度２０°は一例であって、半無響電波暗室２の形状や電波吸収体３の材質などによっては、２０°に近い他の角度を採用することもできる。
また、上記の実施形態に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
１ 放射電磁界測定システム
２ 半無響電波暗室
２ａ 床面部
２ｂ、２ｃ 長手シールド壁部
２ｄ、２ｅ 短手シールド壁部
２ｆ シールド天井部
３ 電波吸収体
４ ターンテーブル（回転台）
７ 放射電磁界測定装置
８、９ 受信アンテナ部
８ｂ、９ｂ アンテナマスト
８ｃ 受信アンテナ（第１の受信アンテナ）
９ｃ 受信アンテナ（第２の受信アンテナ）
１０ 測定制御部
１３ スペクトラムアナライザ
２０ 被検体
ＣＬ 長手中心線
ＣＳ 短手中心軸
Ｌ、Ｒ 測定中心
Ｏ 回動中心
ｒ 測定距離
２ 半無響電波暗室
２ａ 床面部
２ｂ、２ｃ 長手シールド壁部
２ｄ、２ｅ 短手シールド壁部
２ｆ シールド天井部
３ 電波吸収体
４ ターンテーブル（回転台）
７ 放射電磁界測定装置
８、９ 受信アンテナ部
８ｂ、９ｂ アンテナマスト
８ｃ 受信アンテナ（第１の受信アンテナ）
９ｃ 受信アンテナ（第２の受信アンテナ）
１０ 測定制御部
１３ スペクトラムアナライザ
２０ 被検体
ＣＬ 長手中心線
ＣＳ 短手中心軸
Ｌ、Ｒ 測定中心
Ｏ 回動中心
ｒ 測定距離
Claims (8)
- 被検体から所定の測定距離だけ離れた位置で前記被検体からの放射電磁界を測定する放射電磁界測定システムであって、
細長い矩形状に形成された床面部と、該床面部の外周部で長手方向に沿って立設された１対の長手シールド壁部と、前記床面部の外周部で短手方向に沿って立設された１対の短手シールド壁部と、前記１対の長手シールド壁部および前記１対の短手シールド壁部上に架設されたシールド天井部とを有し、前記１対の長手シールド壁部、前記１対の短手シールド壁部、および前記シールド天井部の内面に電磁界吸収体が設置された半無響電波暗室と、
前記被検体を水平面内で回転させるため、前記１対の長手シールド壁部からそれぞれ略等距離となる位置に回転中心が配置された回転台と、
該回転台上に配置された前記被検体からの放射電磁界を受信するため、前記床面部の前記長手方向に沿う中心線である長手中心線と前記１対の長手シールド壁部の一方との間において前記被検体に対して前記測定距離だけ離された位置で、上下方向に移動可能に配置された第１の受信アンテナと、
前記回転台上に配置された前記被検体からの放射電磁界を受信するため、前記長手中心線と前記１対の長手シールド壁部の他方との間において前記被検体に対して前記測定距離だけ離されるとともに前記長手方向において前記被検体に対して前記第１の受信アンテナと同方向側となる位置で、上下方向に移動可能に配置された第２の受信アンテナと、
前記第１および前記第２の受信アンテナの受信強度をそれぞれ測定する放射電磁界測定装置と、
を備えることを特徴とする放射電磁界測定システム。 - 前記回転台の回転中心に向けられた前記第１および前記第２の受信アンテナの中心軸は、
水平面内で２０度をなす位置関係に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の放射電磁界測定システム。 - 前記回転台の回転中心は、前記長手中心軸上に配置され、
前記第１および前記第２の受信アンテナは、前記長手中心軸に対して線対称な位置関係に配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の放射電磁界測定システム。 - 前記回転台は、前記床面部の前記短手方向に沿う中心線である短手中心線と前記１対の短手シールド壁部の一方との間に配置され、
前記第１および前記第２の受信アンテナは、前記短手中心線と前記１対の短手シールド壁部の他方との間に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射電磁界測定システム。 - 前記第１の受信アンテナは、第１の周波数帯域の放射電磁界を測定するためのアンテナからなり、
前記第２の受信アンテナは、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の放射電磁界を測定するためのアンテナからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射電磁界測定システム。 - 前記第１および前記第２の受信アンテナは、それぞれの偏波方向を水平方向と垂直方向との間で選択的に切り換えられるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の放射電磁界測定システム。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の放射電磁界測定システムを用いた放射電磁界測定方法であって、
前記回転台上に被検体を配置した後に、
前記第１および前記第２の受信アンテナを第１の測定条件に設定して、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第１測定工程と、
前記第１および前記第２の受信アンテナを前記第１の測定条件と異なる第２の測定条件に設定して、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第２測定工程と、
をこの順に行うことを特徴とする放射電磁界測定方法。 - 請求項６に記載の放射電磁界測定システムを用いた放射電磁界測定方法であって、
前記回転台の回転中心上に被検体を配置した後に、
前記第１の受信アンテナの偏波方向を水平方向および垂直方向の一方に設定し、前記第２の受信アンテナの偏波方向を水平方向および垂直方向の他方に設定して、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第１測定工程と、
前記第１および前記第２の受信アンテナの偏波方向を、前記第１測定工程における偏波方向から互いに切り換える設定を行ってから、前記被検体を動作させ、前記回転台によって回転させつつ、前記第１および前記第２の受信アンテナの各受信強度による放射電磁界の測定を行う第２測定工程と、
をこの順に行うことを特徴とする放射電磁界測定方法。
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