JP6973022B2 - 放射妨害波測定装置及び放射妨害波測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、放射妨害波測定装置及び放射妨害波測定方法に関する。

従来、電子機器等から放射される放射妨害波を測定する放射妨害波試験では、放射妨害波の電界強度が最大となる位置において一定時間放射妨害波の電界強度を測定し、測定された電界強度が規格の許容値以下であるか否かを確認することが行われる（特許文献１参照。）。

特開２００１−３３０６３６号公報

従来の技術では、スペクトラムアナライザが、所定の分解能の帯域幅で放射妨害波を測定することが可能な周波数を所定時間（サンプリング時間）毎に掃引しながら、周波数スペクトラムを測定する。このため、従来の技術では、スペクトラムアナライザによってある周波数の放射妨害波を測定している最中に、当該周波数以外の周波数で放射妨害波が発生した場合、その放射妨害波を捕捉することが困難である。このため、スペクトラムアナライザによる測定で得られた電界強度では、放射妨害波の最大電界強度を正確に検出することが困難な場合があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、測定対象となる周波数において放射妨害波の最大電界強度を正確に検出することができる放射妨害波測定装置及び放射妨害波測定方法を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、被測定体から放射された電磁波を受信するアンテナによって受信された前記電磁波の時間的に連続する時間領域信号を測定し、測定された前記時間領域信号に基づいて第１の時間毎の前記時間領域信号に対応する周波数領域信号を取得し、取得された前記周波数領域信号に基づく第２の時間毎の周波数領域情報を出力する測定器と、前記被測定体と前記アンテナとの相対的位置を変更させる機構を制御し、前記測定器から出力された前記周波数領域情報を取得する制御部と、を備え、前記第２の時間毎の前記周波数領域情報は、第１の時刻から前記第１の時刻よりも遅い第２の時刻までの前記時間領域信号の全てを少なくとも１回用いて得られるものであり、前記第１の時刻が最も近い２つの異なる前記周波数領域情報のうちで、前記第１の時刻が時間的に遅い前記周波数領域情報の前記第１の時刻は、前記第１の時刻が時間的に早い前記周波数領域情報の前記第２の時刻と同じ又はそれよりも早い、放射妨害波測定装置である。

本発明の一態様の放射妨害波測定装置において、前記測定器は、前記時間領域信号を測定する処理と、前記時間領域信号に基づいて前記第１の時間毎の前記時間領域信号に対応する前記周波数領域信号を取得する処理とを時間的に並列で行う。

本発明の一態様の放射妨害波測定装置において、前記測定器から前記周波数領域情報を出力するタイミングと、前記制御部により前記周波数領域情報を取得するタイミングとは、同期しており、これらのタイミングは、一定の周期のタイミングである。

本発明の一態様の放射妨害波測定装置において、前記制御部は、所定の測定期間において、前記被測定体と前記アンテナとの相対的位置を所定の速度で変更させ続け、前記制御部は、前記測定器から取得されたそれぞれの前記周波数領域情報と、それぞれの前記周波数領域情報が得られたときにおける前記被測定体と前記アンテナとの相対的位置の代表点と、を対応付けて記憶部に記憶する。

本発明の一態様の放射妨害波測定装置において、前記第２の時間毎の前記周波数領域情報は、前記第１の時間毎の前記周波数領域情報、または、前記第１の時間よりも長い所定の時間毎の前記周波数領域情報であり、前記第２の時間毎の前記周波数領域情報が前記第１の時間よりも長い前記所定の時間毎の前記周波数領域情報である場合、前記第２の時間毎の前記周波数領域情報は複数の前記第１の時間毎の前記周波数領域情報を用いて得られる情報である。

本発明の一態様は、測定器が、被測定体から放射された電磁波を受信するアンテナによって受信された前記電磁波の時間的に連続する時間領域信号を測定し、測定された前記時間領域信号に基づいて第１の時間毎の前記時間領域信号に対応する周波数領域信号を取得し、取得された前記周波数領域信号に基づく第２の時間毎の周波数領域情報を出力し、制御部が、前記被測定体と前記アンテナとの相対的位置を変更させる機構を制御し、前記測定器から出力された前記周波数領域情報を取得し、さらに、前記第２の時間毎の前記周波数領域情報は、第１の時刻から前記第１の時刻よりも遅い第２の時刻までの前記時間領域信号の全てを少なくとも１回用いて得られるものであり、前記第１の時刻が最も近い２つの異なる前記周波数領域情報のうちで、前記第１の時刻が時間的に遅い前記周波数領域情報の前記第１の時刻は、前記第１の時刻が時間的に早い前記周波数領域情報の前記第２の時刻と同じ又はそれよりも早い、放射妨害波測定方法である。

本発明によれば、測定対象となる周波数において放射妨害波の最大電界強度を正確に検出することができる放射妨害波測定装置及び放射妨害波測定方法を提供することが可能である。

第１実施形態の放射妨害波測定システムの一例を示す図である。 第１実施形態のアンテナ移動機構、回転機構及びアンテナ回転機構の駆動例を示す図である。 第１実施形態の制御装置の構成の一例を示す図である。 第１実施形態の時間領域信号及び周波数領域信号の処理タイミングの一例を示す図である。 本実施形態の放射妨害波測定システムの動作の一例を示す流れ図である。 第２実施形態の制御装置が周波数領域信号を取得するタイミングの一例を示す図である。 第２実施形態の制御装置が周波数領域信号を取得するタイミングの他の例を示す図である。

本発明を実施するための好適な形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の放射妨害波測定システム１の一例を示す図である。放射妨害波測定システム１は、制御装置１０と、アンテナ移動機構２１と、回転機構２２と、アンテナ回転機構２３と、アンテナ３０と、測定器４０とを備える。放射妨害波測定システム１は、例えば、電波暗室の内部に配置される。電波暗室は、金属床面と、電波吸収体が貼り付けられた壁面とを有する。金属床面は、グランドプレーンである。放射妨害波測定システム１は、放射妨害波測定装置の一例である。

放射妨害波測定システム１は、例えば、ＥＭＣ規格や、シスプル（ＣＩＳＰＲ）１６−２−３規格に従って、被測定体５０から放射される放射妨害波を測定する。具体的には、放射妨害波測定システム１は、ＥＭＣ規格や、シスプル１６−２−３規格に従って、回転機構２２によって１５度ずつ回転される被測定体５０の放射妨害波を測定する。ここで、アンテナ移動機構２１及び回転機構２２は、アンテナ３０と被測定体５０との相対的位置を変更させる機構の一例である。なお、被測定体５０が回転される角度は、１５度以外の角度毎であってもよい。

アンテナ移動機構２１は、アンテナマストＭに取り付けられ、アンテナ３０を支持する。アンテナマストＭは、アンテナマストＭが設置される面に対して垂直方向に配置される支柱である。アンテナマストＭが設置される面は、例えば、床面Ｆである。アンテナ移動機構２１は、制御装置１０により行われる制御に基づいて、アンテナマストＭに沿ってアンテナ３０を移動させる。すなわち、アンテナ３０は、アンテナ移動機構２１の駆動によって、床面Ｆに対して垂直方向に移動する。なお、本実施形態では、アンテナ移動機構２１がアンテナ３０を移動させる垂直方向の範囲は、アンテナマストＭの垂直方向の長さと略同じである。本実施形態では、床面Ｆが平面であるとし、当該床面Ｆに対して垂直な方向が重力の方向及び重力の反対方向（上下の方向）に一致する場合を例とする。なお、アンテナマストＭが設置される面と、アンテナ３０の移動方向との位置関係として、他の位置関係が用いられてもよい。

回転機構２２は、制御装置１０により行われる制御に基づいて、当該回転機構２２の上に配置される物体を回転させる。回転機構２２は、例えば、回転テーブルである。本実施形態では、回転機構２２の上には、台（以下、台Ｂという。）が配置される。そして、台Ｂの上に、測定器４０により測定を行う対象（測定対象）となる装置（被測定体５０という。）が配置される。回転機構２２は、制御装置１０により行われる制御に基づいて、床面Ｆと直交する方向（垂直方向）の回転軸ＡＸの周りに台Ｂ及び被測定体５０を回転させる。回転機構２２は、回転機構２２の回転軸ＡＸとアンテナマストＭとが平行（又は略平行）となるように配置されることが好ましく、本実施形態では、そのような配置となっている。

アンテナ回転機構２３とアンテナ３０とは接続されており、アンテナ回転機構２３は、制御装置１０により行われる制御に基づいて、アンテナ３０を回転させ、アンテナ３０の設置方向を９０度ずつ変化させる。アンテナ３０の設置方向によって、アンテナ３０により受信可能な偏波が変化する。アンテナ回転機構２３は、例えば、モータを備える。

なお、被測定体５０は、台Ｂを介さずに、回転機構２２の上に配置される構成であってもよい。また、被測定体５０としては、任意のものが用いられてもよく、例えば、コンピュータや携帯機器などのＩＴ機器が用いられてもよい。

アンテナ３０は、被測定体５０が放射する電磁波を受信する。アンテナ３０は、被測定体５０が放射する電磁波（例えば、水平偏波）を受信する。測定器４０とアンテナ３０とは情報を送受信することが可能に接続されており、測定器４０は、アンテナ３０が受信した電磁波の電界強度を、被測定体５０が放射する電磁波の電界強度として測定する。放射妨害波測定システム１は、測定器４０による水平偏波の測定が完了した後、アンテナ回転機構２３によってアンテナ３０を９０度回転させる。これにより、アンテナ３０は、アンテナ回転機構２３によって設定方向が変更されたことで、被測定体５０が放射する電磁波の異なる偏波（例えば、垂直偏波）を受信する。

なお、アンテナ３０は、電磁波の水平偏波と垂直偏波とを同時に測定することが可能なアンテナであってもよい。この場合、放射妨害波測定システム１は、アンテナ回転機構２３を備えなくてもよい。また、放射妨害波測定システム１は、電磁波の水平偏波を測定することが可能なアンテナと、当該電磁波の垂直偏波を測定することが可能なアンテナとの２つのアンテナを備える構成であってもよく、この場合、例えば、これら２つのアンテナによる受信結果に基づく情報を総和する。

測定器４０は、アンテナ３０により受信される電磁波の電界強度を、時間軸（時間領域）の信号（以下、時間領域信号Ｓｔという。）として測定する装置である。また、測定器４０は、取得した時間領域信号Ｓｔに基づいて、周波数軸（周波数領域）の信号（以下、周波数領域信号Ｓｆという。）を取得する。測定器４０は、例えば、時間領域信号Ｓｔを高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）などの変換処理により周波数領域信号Ｓｆに変換する。測定器４０は、例えば、リアルタイムスペクトラムアナライザであり、時間領域信号Ｓｔの測定と周波数領域信号Ｓｆへの高速フーリエ変換とを並列に行うことが可能である。測定器４０は、被測定体５０が放射する電磁波の測定を開始してから終了するまでの間、時間的に連続して時間領域信号Ｓｔを測定する。

＜各機構の概要＞
図２は、第１実施形態のアンテナ移動機構２１、回転機構２２及びアンテナ回転機構２３の駆動例を示す図である。回転機構２２は、放射妨害波の測定の間、制御装置１０により行われる制御に基づいて、一定の速度で被測定体５０を所定の回転方向に常時回転させる。アンテナ３０は、例えば、被測定体５０から放射される電磁波であって、回転機構２２の回転軸ＡＸから当該回転軸ＡＸに対して垂直方向に所定の距離（図２に図示される距離ｒ）だけ離れた位置の電磁波を測定する。距離ｒは、例えば、回転機構２２の回転軸ＡＸからアンテナ３０までの距離である。ここで、被測定体５０は、回転機構２２の回転軸ＡＸが当該被測定体５０を通る位置又は当該回転軸ＡＸに近接する位置に配置される。したがって、距離ｒは、被測定体５０からアンテナ３０までの距離と同じ（又は略同じ）である。この場合、測定器４０によって測定された測定結果は、回転軸ＡＸを中心とする半径の長さが距離ｒの円を底面とし、アンテナマストＭの垂直方向の長さと略同じ高さを有する円柱の側面上に存在する領域の測定結果となる。つまり、測定器４０によって測定された測定結果は、このような円柱の側面上における電磁波が測定された結果となる。図２には、このような円柱の側面上における点（代表点ＭＰともいう。）を示してある。

放射妨害波の測定においては、まず、アンテナ移動機構２１は、アンテナ３０をアンテナマストＭの下辺において停止させる。アンテナマストＭの下辺において、アンテナ３０は、例えば、床面Ｆから１［ｍ］などの位置に配置される。また、アンテナ移動機構２１は、回転機構２２によって被測定体５０が１周回転される毎に、アンテナ３０を床面Ｆから離れる方向（上方）に所定の高さだけ移動させて停止させる。所定の高さは、例えば、測定器４０が測定する電磁波の最大周波数の波長（つまり、最短波長λ）の半波長以下の長さであることが好ましい。このようなアンテナ３０の移動を繰り返し、アンテナ移動機構２１は、アンテナ３０がアンテナマストＭの上辺に位置する高さまで来たら、１周回転された後に、アンテナ３０の移動を終了させる。アンテナマストＭの上辺とは、例えば、床面Ｆから４［ｍ］などの位置である。

このように、アンテナ移動機構２１は、被測定体５０が１周回転される毎に、アンテナマストＭの下端の位置から上端の位置まで、所定の高さずつアンテナ３０を上昇させる。他の動作の例として、アンテナ移動機構２１は、アンテナマストＭの上端から下端まで、所定の高さずつアンテナ３０を下降させてもよい。

測定器４０は、被測定体５０がアンテナ回転機構２３によって所定の角度だけ回転される間に測定した時間領域信号Ｓｔの部分に基づいて、その部分に対応した周波数領域信号Ｓｆを取得する。本実施形態では、所定の角度は１５度である。測定器４０は、所定の時間間隔毎に、当該周波数領域信号Ｓｆに基づく情報を制御装置１０に出力する。本実施形態では、この所定の時間間隔は、アンテナ回転機構２３によって被測定体５０が１５度回転されるまでの時間である。

＜制御装置１０の構成＞
図３は、第１実施形態の制御装置１０の構成の一例を示す図である。図３に示される通り、制御装置１０は、主制御部１００と、入力装置１１０と、出力装置１２０と、通信部１３０と、記憶部１４０と、内部バス１５０とを備える。制御装置１０が備える各部（主制御部１００、入力装置１１０、出力装置１２０、通信部１３０及び記憶部１４０）は、内部バス１５０によって情報の送受信が可能に接続される。

入力装置１１０は、例えば、キーボード、マウス、タッチパッド等である。入力装置１１０には、放射妨害波測定システム１のユーザにより行われる操作によって、各種情報が入力される。入力装置１１０には、例えば、被測定体５０が放射する電磁波の測定に係る各種設定の内容が入力される。各種設定の内容は、例えば、アンテナ移動機構２１の移動速度や移動方向を示す情報及び回転機構２２の回転速度や回転方向を示す情報などであってもよい。各種設定は、例えば、初期設定であってもよく、あるいは、変更の設定であってもよい。

出力装置１２０は、例えば、液晶ディスプレイパネル、あるいは、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイパネルを含む表示装置である。出力装置１２０は、被測定体５０が放射する電磁波の測定結果などを示す情報を出力する。また、出力装置１２０は、例えば、各種の情報を収集する収集装置とネットワークを介して接続されていて、当該収集装置に対して被測定体５０が放射する電磁波の測定結果などを示す情報を出力してもよい。

制御装置１０と、アンテナ移動機構２１、回転機構２２、アンテナ回転機構２３及び測定器４０とは、通信部１３０を介して通信する。制御装置１０は、入力装置１１０に入力された情報であって、アンテナ移動機構２１がアンテナ３０を移動させる際に必要な情報を、通信部１３０を介してアンテナ移動機構２１に出力する。アンテナ移動機構２１がアンテナ３０を移動させる際に必要な情報は、例えば、アンテナ３０の移動速度やアンテナ３０の移動開始タイミングに関する情報である。また、制御装置１０は、入力装置１１０に入力された情報であって、回転機構２２が被測定体５０を回転させる際に必要な情報を、通信部１３０を介して回転機構２２に出力する。回転機構２２が被測定体５０を回転させる際に必要な情報は、例えば、被測定体５０の回転速度や被測定体５０の回転開始タイミングに関する情報である。また、制御装置１０は、入力装置１１０に入力された情報であって、アンテナ回転機構２３がアンテナ３０の設置方向を変化させる際に必要な情報を、通信部１３０を介してアンテナ回転機構２３に出力する。

主制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサが記憶部１４０に記憶されるプログラム（ソフトウェア）を実行することにより、駆動制御部１０１と、電界強度分析部１０２とをその機能部として実現する。これらの構成要素のうち一部又は全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。記憶部１４０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等によって実現される。記憶部１４０には、測定情報１４１が記憶される。本実施形態では、測定情報１４１として、代表点ＭＰを表す情報と、その代表点ＭＰに対応した周波数領域信号Ｓｆに基づく情報とが対応付けられた情報が用いられる。

駆動制御部１０１は、入力装置１１０から入力された各種情報に基づいて、アンテナ移動機構２１、回転機構２２及びアンテナ回転機構２３の動作を制御する。なお、駆動制御部１０１は、入力装置１１０に入力された情報に基づいて、アンテナ移動機構２１、回転機構２２及びアンテナ回転機構２３を制御する構成に代えて、記憶部１４０に記憶される情報に基づいてアンテナ移動機構２１、回転機構２２及びアンテナ回転機構２３を制御する構成であってもよい。本実施形態では、駆動制御部１０１は、記憶部１４０に記憶された初期設定を示す情報に基づいて、アンテナ移動機構２１、回転機構２２及びアンテナ回転機構２３を制御する。

電界強度分析部１０２は、測定器４０から取得された周波数領域信号Ｓｆに基づく情報を用いて、被測定体５０が放射する電磁波の電界強度の分析を行う。電界強度分析部１０２は、例えば、取得された周波数領域信号Ｓｆに基づく情報を用いて、周波数領域信号Ｓｆが最も電界強度が強い（大きい）値を示した箇所を特定する。本実施形態では、当該箇所は、代表点ＭＰを用いて特定されてもよい。出力装置１２０は、電界強度分析部１０２が特定した代表点ＭＰを表示する。他の例として、電界強度分析部１０２は、周波数領域信号Ｓｆが所定のしきい値よりも電界強度が強い（大きい）値を示した箇所を特定してもよい。

＜時間領域信号Ｓｔ及び周波数領域信号Ｓｆの処理タイミングについて＞
図４は、第１実施形態の時間領域信号Ｓｔ及び周波数領域信号Ｓｆの処理タイミングの一例を示す図である。図４に示される一例において、時刻ｔ１は、測定器４０が測定を開始した時刻である。また、位置Ｐ１は、回転軸ＡＸを中心とする半径の長さが距離ｒの円の円周上の位置であって、測定器４０が測定を開始したタイミングにおいてアンテナ３０と最も近い位置（本実施形態では、アンテナ３０と一致した位置）である。以降の説明において、被測定体５０が、時刻ｔ１における角度から（１５×ｎ）度だけ回転させられた時刻を、時刻ｔ（ｎ＋１）と記載する。また、時刻ｔ（ｎ＋１）において、回転軸ＡＸを中心とする半径の長さが距離ｒの円の円周上の位置であって、アンテナ３０と最も近い位置（本実施形態では、アンテナ３０と一致した位置）を、位置Ｐ（ｎ＋１）と記載する。ここで、ｎは、自然数である。

上述したように、測定器４０は、時間領域信号Ｓｔを時間的に連続して測定する。また、測定器４０は、被測定体５０がアンテナ回転機構２３によって１５度だけ回転される間に測定された部分の時間領域信号Ｓｔに基づいて、その部分に対応する周波数領域信号Ｓｆを取得する。以降の説明において、時間領域信号Ｓｔのうち、周波数領域信号Ｓｆを取得する部分（対象の区間）をＦＦＴ対象区間と記載する。本実施形態では、ＦＦＴ対象区間と、被測定体５０がアンテナ回転機構２３によって１５度だけ回転させられる区間とが、合致する。このため、図４に示されるように、本実施形態では、隣接する２個のＦＦＴ対象区間は、時間的に連続である。時間的に連続な時間領域信号Ｓｔは、ＦＦＴ対象区間毎に分割され、分割されたそれぞれの全てが周波数領域信号Ｓｆに変換される。以降の説明において、複数の連続して並ぶＦＦＴ対象区間を、ＦＦＴ対象区間Ｚ１、ＦＦＴ対象区間Ｚ２、…、ＦＦＴ対象区間Ｚｍと記載する。ｍは、自然数である。また、測定器４０が、それぞれのＦＦＴ対象区間Ｚ１、ＦＦＴ対象区間Ｚ２、…、ＦＦＴ対象区間ＺｍをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により変換して取得された周波数領域信号Ｓｆを、周波数領域信号Ｓｆ１、周波数領域信号Ｓｆ２、…、周波数領域信号Ｓｆｍと記載する。

図４に示される通り、測定器４０は、時間領域信号Ｓｔを測定する処理と、周波数領域信号Ｓｆを取得する処理とを並列して行う。ここで、測定器４０が、周波数領域信号Ｓｆを取得する処理に要する時間は、ＦＦＴ対象区間Ｚよりも短い時間である。測定器４０は、周波数領域信号Ｓｆを示す周波数領域信号情報（以下、周波数領域信号情報ＳｆＩという。）を制御装置１０に出力する。ここで、測定器４０が周波数領域信号情報ＳｆＩを制御装置１０に出力する処理が行われるタイミングと、制御装置１０が測定器４０から周波数領域信号情報ＳｆＩを取得する処理が行われるタイミングとは、同期しており、本実施形態では一致（または、略一致）する。このタイミングは、一定の周期のタイミングである。図４に示される例では、この周期は、ＦＦＴ対象区間Ｚの周期と一致する。

制御装置１０は、測定器４０から取得した周波数領域信号情報ＳｆＩと、周波数領域信号情報ＳｆＩに対応した周波数領域信号Ｓｆの元データである時間領域信号Ｓｔが取得されたタイミングにおける位置Ｐ（ｎ）又は位置Ｐ（ｎ＋１）と、を測定情報１４１として対応付ける。この場合、代表点ＭＰは、位置Ｐ又は位置Ｐ（ｎ＋１）である。他の例として、制御装置１０は、周波数領域信号情報ＳｆＩと、位置Ｐ（ｎ）と位置Ｐ（ｎ＋１）との中間の位置などの点（この場合の代表点ＭＰ）と、を測定情報１４１として対応付けてもよい。なお、本実施形態では、ＦＦＴ対象区間Ｚ１の時間領域信号Ｓｔの部分は、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの測定結果が反映されたものであり、ＦＦＴ対象区間Ｚ２以降についても同様である。また、周波数領域信号Ｓｆに基づく周波数領域信号情報ＳｆＩは、本実施形態では、周波数領域信号Ｓｆそのものを示す情報であるが、他の例として、周波数領域信号Ｓｆが加工された情報であってもよい。

＜放射妨害波測定システム１の動作＞
図５は、第１実施形態の放射妨害波測定システム１の動作の一例を示す流れ図である。駆動制御部１０１は、記憶部１４０からアンテナ移動機構２１及び回転機構２２の初期設定の情報を読み出し、読み出した初期設定の情報に基づいてアンテナ移動機構２１及び回転機構２２を動作させるための設定を行う（ステップＳ１１０）。次に、回転機構２２は、駆動制御部１０１の制御に基づいて、被測定体５０の回転を開始させる（ステップＳ１２０）。次に、測定器４０は、被測定体５０が放射する電磁波の測定処理を開始する（ステップＳ１３０）。この測定処理には、時間的に連続した時間領域信号Ｓｔを測定する処理と、ＦＦＴ対象区間Ｚの周波数領域信号Ｓｆを取得する処理と、取得された周波数領域信号Ｓｆに基づく周波数領域信号情報ＳｆＩを所定時間間隔毎に制御装置１０に出力する処理とが含まれる。

本実施形態では、初期には、アンテナ３０は、アンテナマストＭの下端に配置される。駆動制御部１０１は、同じ高さにおいて被測定体５０が１周するまでの間の測定が完了していないあいだは（ステップＳ１４０；ＮＯ）、アンテナ移動機構２１を動作させずアンテナ３０の高さを変化させない。一方、駆動制御部１０１は、同じ高さにおいて被測定体５０が１周するまでの間の測定が行われた場合には（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、駆動制御部１０１を動作させるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。すなわち、アンテナ３０の位置がアンテナマストＭの上端ではない場合（ステップＳ１５０；ＮＯ）、駆動制御部１０１は、アンテナ移動機構２１を動作させ、アンテナ３０を所定の高さだけ上昇させる（ステップＳ１６０）。制御装置１０は、ステップＳ１６０の処理の後、処理をステップＳ１４０に進める。

一方、アンテナ３０の位置がアンテナマストＭの上端である場合には（ステップＳ１５０；ＹＥＳ）、駆動制御部１０１は、アンテナ回転機構２３の動作を終了させる（ステップＳ１７０）。次に、例えば制御装置１０の制御に基づいて、測定器４０は、測定処理を終了する（ステップＳ１８０）。次に、電界強度分析部１０２は、測定器４０から取得された周波数領域信号情報ＳｆＩに基づいて、被測定体５０が放射する電磁波の電界強度の分析を行う（ステップＳ１９０）。電界強度分析部１０２は、例えば、取得された周波数領域信号情報ＳｆＩに基づいて、当該周波数領域信号情報ＳｆＩに対応する周波数領域信号Ｓｆが最も電界強度が強い値を示した箇所を特定し、当該箇所に対応する代表点ＭＰを特定する。出力装置１２０は、電界強度分析部１０２により分析された結果に関する情報を出力する（ステップＳ２００）。

［第１実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態の放射妨害波測定システム１は、被測定体５０から放射された電磁波を受信するアンテナ３０によって受信された電磁波の時間的に連続する時間領域信号Ｓｔを測定し、測定された時間領域信号Ｓｔに基づいて第１の時間（本実施形態では、ＦＦＴ対象区間Ｚ）毎の時間領域信号Ｓｔに対応する周波数領域信号Ｓｆを取得し、取得された周波数領域信号Ｓｆに基づく第２の時間（本実施形態では、ＦＦＴ対象区間Ｚ）毎の周波数領域情報を出力する測定器４０と、被測定体５０とアンテナ３０との相対的位置を変更させる機構（本実施形態では、アンテナ移動機構２１及び回転機構２２）を制御し、測定器４０から出力された周波数領域信号情報ＳｆＩを取得する制御装置１０と、を備える。本実施形態の放射妨害波測定システム１において、第２の時間毎の周波数領域信号情報ＳｆＩは、第１の時刻（本実施形態では、時刻ｔ（ｎ））から第１の時刻よりも遅い第２の時刻（本実施形態では、時刻ｔ（ｎ＋１））までの時間領域信号Ｓｔの全てを用いて得られる。また、本実施形態の放射妨害波測定システム１において、隣接するＦＦＴ対象区間Ｚの周波数領域信号情報ＳｆＩのうちで、ＦＦＴ対象区間Ｚの時刻が時間的に遅い周波数領域信号情報ＳｆＩの始まりの時刻は、ＦＦＴ対象区間Ｚの時刻が時間的に早い周波数領域信号情報ＳｆＩのＦＦＴ対象区間Ｚの終わりの時刻と同じである。

これにより、本実施形態の放射妨害波測定システム１は、測定器４０によって被測定体５０が放射する電磁波の周波数領域信号Ｓｆを時間的に連続して測定することが可能であり、測定器４０が測定することが可能な周波数の電磁波を、いずれの時間においても測定することができる。したがって、本実施形態の放射妨害波測定システム１は、測定対象となる周波数において放射妨害波の最大電界強度を正確に検出することができる。

また、本実施形態の放射妨害波測定システム１において、測定器４０は、時間領域信号Ｓｔを測定する処理と、時間領域信号Ｓｔに基づいてＦＦＴ対象区間Ｚ毎の時間領域信号Ｓｔに対応する周波数領域信号Ｓｆを取得する処理とを時間的に並列で行う。これにより、本実施形態の放射妨害波測定システム１は、測定器４０によって被測定体５０が放射する電磁波の周波数領域信号Ｓｆを取得する時間を短縮することができる。

また、本実施形態の放射妨害波測定システム１において、制御装置１０は、所定の測定期間において、被測定体５０とアンテナ３０との相対的位置を所定の速度で変更させ続ける。本実施形態では、所定の速度によってアンテナ回転機構２３が被測定体５０を回転させ続ける。制御装置１０は、測定器４０から取得されたそれぞれの周波数領域信号情報ＳｆＩと、それぞれの周波数領域信号情報ＳｆＩが得られたときにおける被測定体５０とアンテナ３０の相対的位置の代表点ＭＰと、を対応付けて記憶部１４０に記憶する。これにより、ユーザは、簡便に代表点ＭＰの周波数領域信号Ｓｆを参照することができる。

［第２実施形態］
以下、図を参照して本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、ＦＦＴ対象区間Ｚと、被測定体５０がアンテナ回転機構２３によって１５度だけ回転されるまでの区間とが、合致する場合について説明した。第２実施形態では、ＦＦＴ対象区間Ｚと、被測定体５０がアンテナ回転機構２３によって１５度だけ回転されるまでの区間とが、異なる場合について説明する。なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

＜ＦＦＴ対象区間Ｚが長い場合について＞
図６は、第２実施形態の制御装置１０が周波数領域信号Ｓｆを取得するタイミングの一例を示す図である。図６に示される通り、本例では、ＦＦＴ対象区間Ｚは、被測定体５０がアンテナ回転機構２３によって１５度だけ回転されるまでの区間よりも長い。この場合、ＦＦＴ対象区間Ｚｍの終わりの時刻と、ＦＦＴ対象区間Ｚｍ＋１の始まりの時刻とでは、ＦＦＴ対象区間Ｚｍ＋１の始まりの時刻の方が、速い時刻である。

＜ＦＦＴ対象区間Ｚが短い場合について＞
図７は、第２実施形態の制御装置１０が周波数領域信号Ｓｆを取得するタイミングの他の例を示す図である。図７に示される通り、本例では、ＦＦＴ対象区間Ｚは、被測定体５０がアンテナ回転機構２３によって１５度だけ回転されるまでの区間よりも短い。上述したように、測定器４０が周波数領域信号情報ＳｆＩを制御装置１０に出力する処理が行われるタイミングと、制御装置１０が測定器４０から周波数領域信号情報ＳｆＩを取得する処理が行われるタイミングとは、同期する。
本例では、測定器４０は、周波数領域信号情報ＳｆＩを制御装置１０に出力する処理が行われる周期的なタイミング（本例では、一定周期のタイミング）毎に、前回のタイミングから今回のタイミングまでに取得された周波数領域信号Ｓｆを統計的な処理（例えば、最大値、最小値、あるいは平均値を演算して結合の結果とする処理）を施すことにより結合する。そして、測定器４０は、結合された周波数領域信号Ｓｆに基づく周波数領域信号情報ＳｆＩを取得して、当該周波数領域信号情報ＳｆＩを今回のタイミングに制御装置１０に出力する。これにより、制御装置１０に出力される周波数領域信号情報ＳｆＩは、時間的に連続した時間領域信号Ｓｔの全てを反映したものとなる。
ここで、結合された周波数領域信号Ｓｆに基づく周波数領域信号情報ＳｆＩは、本実施形態では、当該結合された周波数領域信号Ｓｆそのものを示す情報であるが、他の例として、当該結合された周波数領域信号Ｓｆが加工された情報であってもよい。

［第２実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態の放射妨害波測定システム１おいて、ＦＦＴ対象区間Ｚ毎の周波数領域信号情報ＳｆＩは、第１の時刻（本実施形態では、時刻ｔ（ｎ））から第１の時刻よりも遅い第２の時刻（本実施形態では、時刻ｔ（ｎ＋１））までの時間領域信号Ｓｔの全てを用いて得られる。また、本実施形態の放射妨害波測定システム１において、隣接するＦＦＴ対象区間Ｚの周波数領域信号情報ＳｆＩのうちで、ＦＦＴ対象区間Ｚの時刻が時間的に遅い周波数領域信号情報ＳｆＩの始まりの時刻は、ＦＦＴ対象区間Ｚの時刻が時間的に早い周波数領域信号情報ＳｆＩのＦＦＴ対象区間Ｚの終わりの時刻より早い（図６の例）。ここで、周波数領域信号Ｓｆを取得するための時間領域信号Ｓｔがより長くなった場合、当該周波数領域信号Ｓｆに基づいて得られる情報の精度がより高くなる場合があると考えられる。本実施形態の放射妨害波測定システム１は、隣接する位置の間（例えば、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間など）の区間よりも長い区間の時間領域信号Ｓｔに基づいて周波数領域信号Ｓｆを取得することにより、より精度高く周波数領域信号Ｓｆを取得することが可能である。

また、本実施形態の放射妨害波測定システム１おいて、ＦＦＴ対象区間Ｚ毎の周波数領域信号情報ＳｆＩは、複数の周波数領域信号Ｓｆに基づいて（本実施形態では、２つの周波数領域信号Ｓｆを結合し）生成される（図７の例）。これにより、本実施形態の放射妨害波測定システム１において、ＦＦＴ対象区間Ｚ毎の周波数領域信号情報ＳｆＩは、第１の時刻（本実施形態では、時刻ｔ（ｎ））から第１の時刻よりも遅い第２の時刻（本実施形態では、時刻ｔ（ｎ＋１））までの時間領域信号Ｓｔの全てを用いて得られる。また、本実施形態の放射妨害波測定システム１において、隣接するＦＦＴ対象区間Ｚの周波数領域信号情報ＳｆＩのうちで、ＦＦＴ対象区間Ｚの時刻が時間的に遅い周波数領域信号情報ＳｆＩの始まりの時刻は、ＦＦＴ対象区間Ｚの時刻が時間的に早い周波数領域信号情報ＳｆＩのＦＦＴ対象区間Ｚの終わりの時刻と同じである。

これにより、本実施形態の放射妨害波測定システム１は、ＦＦＴ対象区間Ｚが、制御装置１０が測定器４０から周波数領域信号情報ＳｆＩを取得する処理が行われるタイミングより短いタイミングであっても、被測定体５０が放射する電磁波の周波数領域信号Ｓｆを時間的に連続して測定することが可能であり、測定器４０が測定することが可能な周波数の電磁波を、いずれの時間においても測定することができる。したがって、本実施形態の放射妨害波測定システム１は、測定対象となる周波数において放射妨害波の最大電界強度を正確に検出することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１…放射妨害波測定システム、１０…制御装置、２１…アンテナ移動機構、２２…回転機構、３０…アンテナ、４０…測定器、５０…被測定体、１００…主制御部、１０１…駆動制御部、１０２…電界強度分析部、１１０…入力装置、１２０…出力装置、１３０…通信部、１４０…記憶部、１４１…測定情報、１５０…内部バス、５００…放射源、５０１…バイコニカルアンテナ、５０２…信号発生器、ＡＸ…回転軸、ｄ…所定距離、Ｍ…アンテナマスト、Ｐ…位置、ＭＰ…代表点、Ｓｆ、Ｓｆａ、Ｓｆｂ、Ｓｆｃ、Ｓｆｄ…周波数領域信号、Ｓｔ、Ｓｔａ、Ｓｔｂ、Ｓｔｃ、Ｓｔｄ…時間領域信号

Claims (5)

1. 被測定体から放射された電磁波を受信するアンテナによって受信された前記電磁波の時間的に連続する時間領域信号を測定し、測定された前記時間領域信号に基づいて第１の時間毎の前記時間領域信号に対応する周波数領域信号を取得し、取得された前記周波数領域信号に基づく第２の時間毎の周波数領域情報を出力する測定器と、
   前記被測定体と前記アンテナとの相対的位置を変更させる機構を制御し、前記測定器から出力された前記周波数領域情報を取得する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第１の時間が経過する毎に、前記被測定体を含む領域の表面上に設定された複数の測定点を予め決められた順に前記アンテナが通過するように前記相対的位置を前記機構に変更させ、
   前記第２の時間は、前記複数の測定点のうちの隣接する２つの測定点間を前記アンテナが通過する時間である前記第１の時間よりも長い所定の時間であり、
   前記第２の時間毎の前記周波数領域情報は、第１の時刻から前記第１の時刻よりも遅い第２の時刻までの前記時間領域信号の全てを少なくとも１回用いて得られるものであり、且つ、複数の前記第１の時間毎の前記周波数領域信号を用いて得られる情報であり、
   前記第１の時刻が最も近い２つの異なる前記周波数領域情報のうちで、前記第１の時刻が時間的に遅い前記周波数領域情報の前記第１の時刻は、前記第１の時刻が時間的に早い前記周波数領域情報の前記第２の時刻と同じ又はそれよりも早い、
   放射妨害波測定装置。
2. 前記測定器は、前記時間領域信号を測定する処理と、前記時間領域信号に基づいて前記第１の時間毎の前記時間領域信号に対応する前記周波数領域信号を取得する処理とを時間的に並列で行う、
   請求項１に記載の放射妨害波測定装置。
3. 前記測定器から前記周波数領域情報を出力するタイミングと、前記制御部により前記周波数領域情報を取得するタイミングとは、同期しており、
   これらのタイミングは、一定の周期のタイミングである、
   請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の放射妨害波測定装置。
4. 前記制御部は、所定の測定期間において、前記被測定体と前記アンテナとの相対的位置を所定の速度で変更させ続け、
   前記制御部は、前記測定器から取得されたそれぞれの前記周波数領域情報と、それぞれの前記周波数領域情報が得られたときにおける前記測定点と、を対応付けて記憶部に記憶する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射妨害波測定装置。
5. 測定器が、被測定体から放射された電磁波を受信するアンテナによって受信された前記電磁波の時間的に連続する時間領域信号を測定し、測定された前記時間領域信号に基づいて第１の時間毎の前記時間領域信号に対応する周波数領域信号を取得し、取得された前記周波数領域信号に基づく第２の時間毎の周波数領域情報を出力し、
   制御部が、前記被測定体と前記アンテナとの相対的位置を変更させる機構を制御し、前記測定器から出力された前記周波数領域情報を取得し、
   さらに、
   前記制御部が、前記第１の時間が経過する毎に、前記被測定体を含む領域の表面上に設定された複数の測定点を予め決められた順に前記アンテナが通過するように前記相対的位置を前記機構に変更させ、
   前記第２の時間は、前記複数の測定点のうちの隣接する２つの測定点間を前記アンテナが通過する時間である前記第１の時間よりも長い所定の時間であり、
   前記第２の時間毎の前記周波数領域情報は、第１の時刻から前記第１の時刻よりも遅い第２の時刻までの前記時間領域信号の全てを少なくとも１回用いて得られるものであり、且つ、複数の前記第１の時間毎の前記周波数領域信号を用いて得られる情報であり、
   前記第１の時刻が最も近い２つの異なる前記周波数領域情報のうちで、前記第１の時刻が時間的に遅い前記周波数領域情報の前記第１の時刻は、前記第１の時刻が時間的に早い前記周波数領域情報の前記第２の時刻と同じ又はそれよりも早い、
   放射妨害波測定装置。

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