JPH04140671A

JPH04140671A - 放射イミュニティ評価試験場

Info

Publication number: JPH04140671A
Application number: JP26300090A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishino; 石野　健; Yasuo Hashimoto; 康雄橋本; Junji Kitsugi; 来次　淳次
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-10-02
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1992-05-14

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、放射イミユニティ評価試験場に関し、特にＥ
ＭＩノイズ測定用電波暗室を使用して放射イミユニティ
評価試験をするのに好適な放射イミユニティ評価試験場
に関する。

（従来の技術）妨害波を受ける機器に対していかに大きいレベルに耐え
つるか、その耐ノイズ性（イミユニティ）は重要であり
、規定の妨害波レベルに対し、電子機器が誤動作な（正
常に機能することが求められている。

近年、ディジタルＩＣを用いたＯＡ機器をはじめ制御装
置等の種々電子機器に対するノイズの問題が、誤動作や
電波障害を含めたＥＭＣ（電磁環境整備）の観点より重
要視されている。妨害波を出す機器に対しては、出来る
だけ小さなレベル（ＥＭｒノイズ）に抑えることが必要
とされ、逆に妨害波を受ける機器に対しては、いかに大
きいレベルに耐えつるかが求められている。

従来より妨害波を出すことに関して（ＥＭＩノイズ）は
、国際機関であるＣ　Ｉ　Ｓ　Ｐ　Ｒ（Ｉｎｔｅｒ−ｎ
ａｔｉｏｎａｌ　５ｐｅｃｉａｌ　Ｃｏｍｍ１ｔｔｅｅ
　ｏｎ　Ｒａｄｉｏ　Ｉｎｔｅｒ−ｆｅｒｅｎｃｅ　）
の勧告や、それに基づく各国の規制が実施されている。

また放射ノイズレベルを評価する環境が規定されており
、原則として野外の広い測定場（オーブンサイト）と床
面の条件が安定した反射体となっている。しかし、電波
の野外周囲環境の悪化、ノイズ規制の強化に伴うノイズ
評価対策の精度アップおよび測定効率向上の要請から、
最近は試験場として電波暗室（ＥＭＩノイズ測定用）が
普及している。

従来からあるＥＭＩノイズ測定用電波暗室１１は、第１
１図に示すような放射ノイズ評価環境の規定から床面が
反射体で構成され、その他の面が出来るだけ無反射状態
を実現させる高性能な電波吸収体１４で構成されており
、いわゆる半無響電波暗室と称されている。そして、タ
ーンテーブル上に置かれた供試体（電子機器）１３部分
から放射される電波を受信アンテナ１２で受信してＥＭ
Ｕノイズ測定を行なう。また、放射ノイズ（ＥＭＩノイ
ズ）測定の評価環境条件としては、サイトアッテネーシ
ョン特性がオーブンサイトの場合に近いことが必要とさ
れている。すなわち、床面からの反射波と直接波の合成
によるレベルが、ノイズを受ける受信アンテナ高さをあ
る範囲変化させたときに最大となる値をもってサイトア
ッテネーション値とし、周波数に対する変化特性が評価
されている。

しかしながら、現在のところ妨害波を受けることに関し
て（イミユニティ）は規定等を決める作業が遅れており
、試験場としての規定も明確にされていない。但し、試
験目的からして電界の均一性だけが求められている。

一方、古（からアンテナ測定等を行う試験場として、床
面を含め室内全面を電波吸収体で構成されるいわゆる全
無響電波暗室があり、電界の場の均一性が求められてい
るが、特殊な分野に限られていた。

（発明が解決しようとする課題）放射イミユニティ（耐ノイズ性）評価試験場としての電
波伝播条件は、放射ノイズ測定場におけるサイトアッテ
ネーション特性とは異なり、いかに均一電磁界を実現し
つるかにある。

ところで、従来から普及しているＥＭＩノイズ測定用電
波暗室は、測定条件の規定から床面が反射体で構成され
ているため、床面からの反射波による影響をうける。す
なわち、直接波と床面反射波との合成波が形成されるこ
とによる電界の大きな強弱が、特定周波数において送受
の位置関係により発生し、電界分布の均一性が得られな
い。

また一方、アンテナ測定等で用いる全無響電波暗室では
、床面全面に電波吸収体が施されており、測定試験場と
して良好と考えられるが、高価になることとＥＭＩ放射
ノイズの測定が基準の規定条件下で行えない問題がある
。また、半無響・全無響兼用のものとしても、床面全部
に電波吸収体を敷くことに対するコストの問題、電波吸
収体出し入れの手間および設備の問題および半無響とし
たときの電波吸収体置き場所の問題が生じる。

本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、床面
が反射体となっているＥＭＩノイズ測定用電波暗室をイ
ミユニティ評価試験場としても使用可能とし、極めて電
磁界均一性が得られ、イミユニティ評価試験場の設定お
よびＥＭＩノイズ測定用としての復元を簡単に行え、イ
ミユニティ評価試験場の設定に関し、経済的負担が少な
い放射イミユニティ評価試験場を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明の放射イミユニティ評
価試験場は、床面が電波伝播からみて実質的に金属ない
し大地等の反射体からなり、天井・壁面等の他の面が電
波吸収体で構成されているＥＭＩノイズ測定用電波暗室
において、送信アンテナと供試体との間に電波吸収体を
配置したことに特徴がある。

また、上記放射イミユニティ評価試験場において、上記
送信アンテナと供試体との間に配置する電波吸収体は、
斜入射角３０°〜６０°における斜入射特性が一７ｄＢ
以下の反射係数を有することに特徴がある。

さらに、上記放射イミユニティ評価試験場において、上
記送信アンテナと供試体との間に配置する電波吸収体は
、高さ寸法が３０ｃｍ〜１２０ｃｍとなることや、斜入
射特性に優れたピラミッド形状ないしウェッジ形状であ
ることにも特徴があり、上記送信アンテナと供試体との
間に配置する電波吸収体を、配置面積３＋ｎ２以上１５
ｍ２以下に配置したことに特徴がある。

（作用）本発明においては、送信アンテナと供試体との間に電波
吸収体を配置し、この電波吸収体は、斜入射角３０°〜
６０°における斜入射特性が一７ｄＥ以下の反射係数を
有する。また、電波吸収体の高さ寸法を３０ｃｍ〜１２
０ｃｍとし、斜入射特性に優れたピラミッド形状ないし
ウェッジ形状の電波吸収体を用いる。さらに、上記送信
アンテナと供試体との間に配置する電波吸収体を、配置
面積３ｍ２以上１５ｍ２以下に配置した。

これらにより、ＥＭＩノイズ測定用電波暗室を用いて放
射イミユニティ試験場の設定と撤去復元を簡単にでき、
経済的負担を少なくできる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を、図面により詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す放射イミユニティ評
価試験場の構成図である。

第１図において、１３は供試体、１４は電波吸収体、２
１は放射イミユニティ評価試験場、２２は電波吸収体、
２３は送信アンテナである。

本放射イミユニティ評価試験場２１は、第１図に示すよ
うに、従来のＥＭＩノイズ測定用電波暗室の床面に送信
アンテナ２３と受信される場（供試体］３）との間に電
波吸収体２２を設置することにより、放射イミユニティ
試験用サイトとして適切な場を提供する。これにより、
試験場設定と撤去復元を簡単にし、経済的負担を少な（
する。

第２図は、床面反射の斜入射に対する入射角を示す図で
あり、第３図は直接波、反射波および合成波の関係と直
接伝播距離、反射伝播距離の関係を示す図である。また
、第４図は直接波を妨害しない電波吸収体の高さを示す
図である。

第２図、第３図、第４図において、２２は電波吸収体、
２３は送信アンテナ、’３１は反射波、３２は受信部（
供試体１３の部分）、４１は直接波である。

また、本実施例は床面の主たる反射部分（反射波３１）
と送信アンテナ２３・受信部３２（供試体１３の部分）
との関係が第２図に示すように斜入射角度３０°〜６０
°　（図では、４０．６°〜５０，２°であるが、斜入
射角度は立体的領域で変動するので、立体的領域の最大
・最小をとると３０°〜６０°になる）にあり、極めて
電磁界の均一性が高い場を形成するために、電波吸収体
としては斜入射に対し優れた電波吸収性能のものを用い
る。

さらに、電波吸収体の高さは、経済性から出来るだけ高
さが低いもので、少な（とも送信アンテナから放射した
電磁波が受信部に直接照射されるのを障害しない程度の
高さ以下が望まれる。

これらの条件に適する特殊な斜入射用電波吸収体を用い
ることにより、出来るだけ少ない使用面積に配置し、極
めて電磁界の均一性の高い放射イミユニティ試験場を提
供する。

均一電磁界を実現するためには、床面からの反射成分を
おさえ、出来るだけ直接波のみにする必要がある。現在
必要とされている動向より、均一電磁界を電界変動６ｄ
Ｂ以内と考える。第３図に示すように、直接波「。（直
接波４１）と床面からの反射波ｒｒ　（反射波３１）お
よび合成波「に単純モデル化すると、合成波は「＝「ｏ
　＋１となる。「の絶対値が最大となるのは、ｒｏ　＋
ＩＴｒのときで、最小となるのはＦ。−「、のときであ
り、ｒの変動は、となり、ｄＢ表現すると、である。従って、「の変動Δ「を６　ｄＢ　（０，５０
１２）とするためには、「。＝１とした場合、ｒｒは０
、３３２　（−９，５７ｄＢ）が必要である。なお、直
接波と反射波の伝播距離を比較すると　［（〕Ｉ　＋４
２）　／ノ。］　：１．４倍となっているので、距離減
衰分が約３ｄＢとなるため、床面の反射が約−６，５７
ｄＢであれば「、は−９，５７ｄＢとなり合成波Ｆが６
ｄＢの変動内におさまる。

従って、床面の電波吸収体の反射係数は、少な（とも−
７ｄＢ以下とする必要がある。

また、床面で反射する場合の電波の入射は、第２図に示
すように入射角度３０〜６０°の斜入射となる。

以上のことから、斜入射特性が入射角度３０〜６０°で
、７ｄＢ以下の反射係数となる電波吸収体を送信アンテ
ナと受信部間に配置することにより、均一な電磁界を実
現できることになる。

電波吸収体の高さは、経済性からできるだけ低いものが
望まれるが電波吸収性能面からは高いものが良い。斜入
射特性を入射角度３０〜６０°で一７ｄＢ以下の反射係
数とするためには、１／２波長以上の高さを必要とし対
象（試験周波数）を５００ＭＨｚとすると３０ｃｍとな
る。また、少な（とも送信アンテナから放射した電磁波
が受信部に直接照射されることを障害しない高さは、第
４図に示すように１２０ｃｍ以下となる。

また、電波吸収体２２を配置する領域は送信アンテナ１
２と供試体１３との距離が３ｍを標準となっており、床
反射面に電界の大部分が反射する領域が第１フレネルゾ
ーンで決まる巾寸法約５ｍであることから、３ｍ　Ｘ　
５ｍ　＝１５ｍ２で十分である。

次に具体的電波暗室について本実施例を適用した結果に
ついて説明する。

放射イミユニティ試験周波数は現在のところ３０ＭＨｚ
から１００１００Ｏの範囲が一般的である。したかって
、この周波数帯域で比較的良好な電波吸収特性を有する
電波吸収体を使用し、既に国際標準で認められているＥ
ＭＩノイズ測定用電波暗室（ＦＣＣファイリング済）長
さ１２ｍ、巾７．６ｍ、高さ７．２ｍを用いて放射イミ
ユニティ試験場としての可能性の検討を行った。

送信アンテナと受信部との間に下記電波吸収体を用いた
。また、各電波吸収体の特性を第５図に示す。ここでの
特性は試験周波数５００ＭＨｚと１００１００Ｏのとき
の入射角６０°の斜入射特性を示している。試験周波数
５００ＭＨｚの場合、フェライト電波吸収体は一７ｄＢ
、ピラミッド型電波吸収体は一１０ｄＢ、ウェッジ型電
波吸収体は−１６ｄＢを示し、試験周波数１００１００
Ｏの場合、フェライト電波吸収体は一５ｄＢ、ピラミッ
ド型電波吸収体は一１７ｄＢ、ウェッジ型電波吸収体は
一２７ｄＢを示している。

■ＶＨＦ帯で優れるフェライト電波吸収体■従来より広
くマイクロ波吸収体として用いられているピラミッド型
電波吸収体 ■斜入射特性を主目的に開発したウェッジ型電波吸収体また、第６図（ａ）はピラミッド型電波吸収体５１の例
を示し、第６図（ｂ）は斜入射用ウェッジ型電波吸収体
５２の例を示す。

これらの電波吸収体５１．５２を、床の主反射面上中心
線を基準として送信アンテナ２３と受信部３２との間長
さ方向３ｍ、巾方向２．４ｍの領域に配置して、電磁界
分布を測定した。第７図は電磁界分布の測定位置関係を
示している。送信アンテナの高さを１．５ｍとして送信
アンテナ１２から３ｍの距離を中心に、高さ１゜５ｍの
６０ｃｍＸ　６０ｃｍ面内フィールドパターンを測定し
ている６ＥＭＩノイズ測定用電波暗室の電界分布（フィールドパ
ターン）の例を第８図（ａ）に示し、斜入射用ウェッジ
型電波吸収体を床面に配置したときの電界分布（フィー
ルドパターン）の例を第８図（ｂ）に示す。ここで、試
験周波数は５００ＭＨｚを用いた。ＥＭＩノイズ測定用
電波暗室では電界分布の均一性が得られないことが分か
る。また、６０ｃｍＸ６０ｃｍ面内の電界変動値の周波
数特性を第９図に示した。この結果から、ピラミッド型
および斜入射用ウェッジ型電波吸収体の場合、６ｄＢの
変動値以下であり、特に斜入射用ウェッジ型電波吸収体
の場合、３ｄＢ以下となっており優れた電界均一性が得
られる。

電波吸収体の個数をどこまで減らせるか、配置する面積
の異なる場合について斜入射用ウェッジ型電波吸収体を
使用し測定した。電界変動値の周波数特性を第１０図に
示した。この結果から、６ｄＢの変動値以下を満たすの
は３ｍ”であることが分かる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、ＥＭＩノイズ測
定用電波暗室において送信アンテナと供試体との間に電
波吸収体を配置することにより床面からの反射を防止し
極めて電界分布を均一にできる。特に斜入射特性に優れ
た電波吸収体を配置することにより少ない数量で電界分
布の均一性の効果は著しく、放射イミユニティ評価試験
に適した場を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による放射イミユニティ評価試験場の図
、第２図は床面反射の斜入射に対する入射角を示す図、第３図は直接波、反射波および合成波の関係と直接伝播
距離、反射伝播距離の関係を示す図、第４図は直接波を
妨害しない電波吸収体の高さを示す図、第５図は電波吸収体の特性を示す図、第６図（ａ）　、　（ｂ）はピラミッド型電波吸収体の
例および斜入射用ウェッジ型電波吸収体の例を示す図、第７図は電界分布の測定位置関係を示す図、第８図（ａ
）　、　（ｂ）はＥＭＩノイズ測定用電波暗室の電界分
布の例および床面に斜入射用ウェッジ型電波吸収体を配
置した場合の電界分布の例を示す図、第９図は電波吸収体の種類が異なる場合の電界変動値の
周波数特性を示す図、第１０図は電波吸収体の配置面積が異なる場合の電界変
動値の周波数特性を示す図、第１１図は従来のＥＭＩノイズ測定用電波暗室の概略図
である。１１・・・ＥＭＩノイズ測定用電波暗室、１２・・・受
信アンテナ、　　１３・・・供試体、２１・・・本発明
による放射イミユニティ評価試験場、２２・・・斜入射
特性に優れる電波吸収体、２３・・・送信アンテナ、　
　３１・・・反射波、３２・・・受信部、　　　　　４
１・・・直接波、５１・・・ピラミッド型電波吸収体、５２・・・斜入射用ウェッジ型電波吸収体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）床面が電波伝播からみて実質的に金属ないし大地
等の反射体からなり、天井・壁面等の他の面が電波吸収
体で構成されているＥＭＩノイズ測定用電波暗室におい
て、送信アンテナと供試体との間に電波吸収体を配置し
たことを特徴とする放射イミュニティ評価試験場。
（２）上記送信アンテナと供試体との間に配置する電波
吸収体は、斜入射角３０°〜６０°における斜入射特性
が−７ｄＢ以下の反射係数を有することを特徴とする請
求項１記載の放射イミュニティ評価試験場。
（３）上記送信アンテナと供試体との間に配置する電波
吸収体は、高さ寸法が３０ｃｍ〜１２０ｃｍとなること
を特徴とする請求項１、２いずれか記載の放射イミュニ
ティ評価試験場。
（４）上記送信アンテナと供試体との間に配置する電波
吸収体は、斜入射特性に優れたピラミッド形状ないしウ
ェッジ形状であることを特徴とする請求項１、２、３の
いずれか記載の放射イミュニティ評価試験場。
（５）上記送信アンテナと供試体との間に配置する電波
吸収体を、配置面積３ｍ＾２以上１５ｍ＾２以下に配置
したことを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか
記載の放射イミュニティ評価試験場。