JPH0251300A - オプティカルファイバ用フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はオプティカルファイバ用フィルタに関し、特に
電波吸収体を塗布又は貼付した少なくとも壁及び天井で
閉じられた電波暗室又はシールド室のシールド壁を介し
て室内と室外との間でオプティカルファイバで信号等を
アクセスする際、オプティカルファイバがシールド壁を
貫通する部分の構造に関する。

（従来の技術） デジタルＩＣが民生用電子機器の制御回路に数多く採用
されるようになってから、以前では想像もできなかった
ような複雑な制御が簡単に、しかも低価格で実現できる
ようになった。このような技術の流れの中でＭＯＳ・Ｉ
Ｃの果たす役割は非常に大きい。しかし、この技術的進
歩の中から浮び上ってきた問題として、デジタル回路か
らの放射雑音とＭＯＳ・ＩＣの妨害雑音耐性の問題が挙
げられている。このように電子機器の性能として機器群
が構成している世界のなかで振る舞い（電磁界適合性）
を明らかにし、相互の干渉を出来る限る少なくするよう
な努力が一層要求されるようになった。

先ず、電子機器の電磁界適合性評価は放射雑音評価より
始まる。従来、放射雑音はオーブンサイトと呼ばれる屋
外試験場で測定されていた。この屋外試験場は金属板の
グランド面、ターン・テーブル、昇降装置に取り付けら
れたダイポール・アンテナ及び受信機で構成されている
。

パーソナル・コンピュータのような小型の電子機器の放
射雑音を評価する時には、受信アンテナと供試体との間
隔を３ｍにした３ｍ法で測定している。この評価法を運
用する上で、 （ａ）測定精度を向上させるため、周囲の電波雑音レベ
ルが低い場所に試験場を設置しようとすると極端に辺部
な場所になり、手軽に利用できない。

（ｂ）周囲の電波雑音分布が一定でないため、供試体か
ら放射される雑音と区別するのに特別な経験を必要とし
、限られた人しか使用できない。

（ｃ）悪天候や真夏、真冬などには円滑に運用できない
。

などの問題点が出てきており、開発スケジュール短縮が
要求される場合には大きな障害になっていた。更に、こ
の屋外試験場では電波法の制約から、大電力の電磁界放
射を伴う妨害雑音耐性の評価は実施できない。

このような問題点を解決する最も有効な方法として、数
年前から電波暗室内に試験場を設置することが始まった
。また、この時期に設置された電波暗室試験場について
は設計方針も明確でなく、Ｃｌ５ＰＲＰｕｂ−１，３や
ＦＣＣ０３Ｔ−５５などによる水平偏波サイト・アッテ
ネーションによる評価法しか知られていなかった。この
ような電波暗室を使用して実機を測定すると、屋外試験
場と大幅に異なった結果が得られる場合があると指摘さ
れていた。その後、ＩＢＭ社のスミス、ジャーマン等の
努力により電波暗室を試験場として使用する場合の評価
法が確立され、　ＦＣＣ：にファイルされる試験場も出
現した。日本においても、これらの結果をもとに電波暗
室の設計方式や評価法が見直され、現在１０箇所以上の
電波暗室が屋内試験場としてＦＣＣにファイルされてい
る。

このような放射雑音評価用試験場は、■基準となる屋外
試験場、■準標準となる１０ｍ０ｍ法放射雑音評電波暗
室、■実用的な３ｍ法放射雑音評価用電波暗室に分かれ
、用途に応じて使い分けようとしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の電波暗室やシールド室では室内と
室外の間でコンピュータの信号等をアクセスする場合オ
プティカルファイバがシールド壁を貫通するのでシール
ド壁にファイバの直径より大きい貫通用の孔を開けなけ
ればならず、この孔により電波暗室のシールド性能を損
ねてしまうという問題点があった。

本発明はこれらの問題点を解決するためもので、シール
ド性能を損ねずに信号をアクセスすることができるオプ
ティカルファイバ用フィルタを提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明はこれらの問題点を解決するために、電波吸収体
を塗布又は貼付した少なくとも壁及び天井で閉じられた
電波暗室又はシールド壁のシールド壁を介して室内と室
外との間でオプティカルファイバで信号をアクセスする
方法において、シールド壁を貫通し、例えば円筒状をな
すシルード率を有するカットオフ導波管と、このカット
オフ導波管の管内に電波吸収体を貼って構成する減衰導
波管とからなるカットオフ導波管フィルタを具備し、減
衰導波管の中にオプティカルファイバを通すことに特徴
がある。さらに、そのうえにカットオフ導波管フィルタ
を、シールド壁の内部側及び外部側の少なくとも一方か
ら覆って磁気的にシールドする磁気シールドを設けたこ
とにも特徴がある。

（作用） 以上のような構成を有する本発明によれば、カットオフ
導波管と減衰導波管とからなるカットオフ導波管フィル
タによってオプティカルファイバでのカットオフ周波数
を高（することができる。

さらに、導波管を通過するように磁束が印加された場合
でも磁気シールドによって磁束の帰路を設は磁気シール
ド性能の低下を防ぐことができる。

従って、本発明は前記問題点を解決することができ、シ
ールド性能を損ねずに信号をアクセスすることができる
オプティカルファイバ用フィルタを提供できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例のオプティカルファイバ用フ
ィルタを示す構成図である。同図において、１１は円筒
状をなすカットオフ導波管フィルタで、金属管とこの金
属管の内管に後述する減衰導波管１２とからなる。Ｉ２
は金属管の内管に損失型電波吸収体を貼って構成した減
衰導波管である。１３はシールド壁の室内と室外の間で
のコンピュータの信号等の伝送路となるオプティカルフ
ァイバ、１４はオプティカルファイバ１３を支持するク
ランプである。１５はシールド壁のシールド壁、工６は
カットオフ導波管フィルタ１１及びオプティカルファイ
バ１３を覆う鋼板製で、シールド壁の室内及び室外の少
なくとも一方に設けられたオプティカルファイバ１３よ
り漏洩した磁束を外部に出さないようにする磁気シール
である。

次に、第１図、本実施例の周波数特性を示す第２図及び
第３図を用いて本実施例の動作を説明する。

シールド壁１５を貫通している金属管を円形導波管とし
た場合、（１）式で与えられるようなカットオフ周波数
（ｆｃ）の１７２以下の周波数では（２）式で与えられ
るようなシールド率Ｓを有するバイパス・フィルタとし
て動作する。

ｆｃ＝１７５／ｄ　　　（ＧＨｚ）　　　・・・（１）
Ｓ＝３２・Ｉ２／ｄ　　（ｄＢ）　　　・・・（２）但
し、ｄ：金属管の内径（ｍｍ） β：金属管の長さ価ｍ） オプティカルファイバの外径（コネクタを含む）を８ｍ
ｍと仮定し、金属管の内径を１０ｍｍとすると、カット
オフ周波数ｆｅは１７．５ＧＨｚとなり、シールド率Ｓ
を１ｏＯｄＢ以上にするには管長℃を３１．３ｍｍ以上
にする必要がある。管長Ｃが３１．３ｍｍ以上であれば
絶縁物で構成されたオプティカルファイバ１３を貫通さ
せてもシールド性能を損ねずに信号をアクセスできる。

しかし、実際にはオプティカルファイバ１３の実効誘電
率（ε）の効果で（１）式及び（２）式のｄが（ε）０
５ｄに置換されるので、その結果を取り入れて最終寸法
を決定しなければならない。

オプティカルファイバの誘電率と管内の断面積比から、
実効誘電率は２以下と推定できる。この場合の管長βは
４４．２ｍｍとなる。カットオフ周波数ｆｃは１２．４
ＧＨｚなので、この周波数以上では電波が管内を自由に
出入りしシールド性能が低下する。

この周波数帯のシールド手段として金属管の管内に損失
型電波吸収体を貼り減衰導波管１２を設けてカットオフ
導波管フィルタ１１を構成する。ここで、単一の材質で
全周波数範囲をカバーできないので第２図及び第３図に
示すような性能の材質をカスケードに組み合わせて使用
する。

これらの材質の最低透過減衰量は２０ｄＢ／ｃｍなので
１００ｄＢ以上のシールド性能を得るにはシールド室の
室内側及び室外側の導波管の各々の管長を５０ｍｍ以上
必要になり、よって、全管長は上述の４４．２ｍｍから
１００ｍｍに変更される。

このような構成からなるフィルタは平面波には有効であ
るが、管を通過するように磁束が印加された場合シール
ド性能が低下する。漏洩してきた磁束を外部に出さない
ように鋼板製のカバーである磁気シールド１６を取り付
ける。これにより、第４図に示すように磁束の帰路を設
けることとなり、低周波の磁気シールド性能の低下を防
ぐ。また、磁束の帰路に開口部があると磁束が漏洩する
ので、オプティカルファイバの取り出し口は導波管の中
心から外れた位置にしなければならない。

なお、オプティカルファイバの機械的性質から判断し、
オプティカルファイバは磁気シールド１６の下部から取
り出すのが好ましい。また、オプティカルファイバの最
小曲げ半径を約１００ｍｍとすると、磁気シールド１６
の深さはＩＩ　／　２　＋　１００ｍｍ程度になる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、カットオフ導波
管と減衰導波管とからなるカットオフ導波管フィルタに
よってオプティカルファイバでのカットオフ周波数を高
（することができ、導波管を通過するように磁束が印加
された場合でもカットオフ導波管フィルタをカバーする
磁気シールドによって磁束の帰路を設は磁気シールド性
能の低下を防ぐことができる。従って、シールド性能を
損ねずに信号をアクセスすることができるオプティカル
ファイバ用フィルタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のオプティカルファイバ用フ
ィルタを示す構成図、第２図及び第３図は透過損失型電
波吸収体の周波数特性を示す図、第４図は本実施例の磁
気シールド内の磁気回路の様子を示す部分断面図である
。 １１・ １２・ １３・ １４・ １５・ １６・ カットオフ導波管フィルタ、 減衰導波管、 オプティカルファイバ、 クランプ、 シールド壁、 磁気シールド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電波吸収体を塗布又は貼付した少なくとも壁及び
   天井で閉じられた電波暗室又はシールド室のシールド壁
   を介して室内と室外との間でオプティカルファイバで信
   号をアクセスする方法において、 前記シールド壁を貫通し、シルード率を有するカットオ
   フ導波管と、該カットオフ導波管の管内に電波吸収体を
   貼って構成する減衰導波管とからなるカットオフ導波管
   フィルタを具備し、 該減衰導波管の中に前記オプティカルファイバを通すこ
   とを特徴とするオプティカルファイバ用フィルタ。
2. （２）前記カットオフ導波管フィルタを、前記シールド
   壁の室内側及び室外側の少なくとも一方から覆って磁気
   的にシールドする磁気シールドを設けた請求項１記載の
   オプティカルファイバ用フィルタ。