JPH088461Y2 - 耐電波障害試験装置用信号検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は電子機器が外部電波の影響にどの程度耐えら
れるかどうかという評価を行なう耐電波障害試験装置に
関わり、特に、該装置の電子機器の信号を検出する装置
に関する。

（従来の技術） 第６図は従来の耐電波障害試験装置を示す図である。

第６図において１は高周波信号を発生する高周波信号
発生装置、２は高周波信号を試験者の制御に基ずき変調
する変調装置、３は変調された高周波信号を増幅する高
周波アンプ、４は増幅された高周波信号に基ずいて電波
を発生して被試験装置である車載電子機器（ユニット）
５に対して電波を照射する電波発生装置、６はユニット
の動作を確認するための信号検出装置である。７はユニ
ット５とその負荷８の間を接続するユニットハーネス、
９はユニット５の各信号を信号検出装置６に取り込むた
めのユニットハーネス７（もしくはユニット端子）と信
号検出装置６間を接続する信号検出用ハーネスである。

信号検出装置６は、ユニットの信号を光信号に変換す
る光変換回路、乾電池などからなる電源回路等から構成
されている。

信号検出装置６の出力光信号は、光ファイバ10によ
り、計測室にある電気信号復調装置11に送られる。

電気信号復調装置11は、信号検出装置６から出力され
るユニット５の信号電圧に対応する光信号を電気信号に
復調する為の装置である。12は電気信号復調装置11によ
り復調されたユニット５の信号を計測するマルチメー
タ、13は高周波信号発生器１、マルチメータ12などを制
御する制御装置である。

波線で示す領域Ａは、外部へ電波の漏れないように、
更に側壁、天井からの電波の反射の無いように構成され
ているシールドルーム、もしくは電波暗室などの試験
室、領域Ｂは各種制御、計測などを行う計測室であるこ
とを表している。

かかる装置において、計測室の試験者が制御装置13を
操作すると、制御装置13に接続する高周波信号発生装置
１から高周波信号が出力され、電波発生装置４から車両
Ｓに向けて電波が放射される。また、車載ユニット５の
信号電圧は信号検出装置６により、光変換され、光ファ
イバ10により計測室Ｂの電気信号復調装置11に伝送さ
れ、そこで電気信号に復調され、マルチメータ12で観測
される。この様に電波を照射した状態で、車載ユニット
５がどの位の出力レベルの照射電波まで正常に作動する
かどうかを計測室にいる試験者が確認することが出来
る。

（考案が解決しようとする課題） ところでかかる従来の装置にあっては、車載ユニット
５の動作を確認するため、第６図に示すようにユニット
５の端子、もしくは、ユニット５に接続するユニットハ
ーネス７に信号検出用ハーネス９を接続し、この信号検
出用ハーネス９を介して信号検出装置６へユニット５の
信号を伝送するようにしていた。

このため、電波発生装置４から放射される電波によっ
てユニット５に接続するユニットハーネス７に生じる誘
導電圧は、接続した信号検出用ハーネス９のため異なっ
てしまう。

即ち、信号検出用ハーネス９が接続されていない場
合、ユニットハーネス７に生じる誘導電圧は、例えば第
７図に示すような定在波電圧Ｖであるが、信号検出用ハ
ーネス９が接続された場合、第８図に示すような定在波
電圧Ｖ′となってしまう。

ここで14はユニット基板、15はトランジスタなどの電
子素子である。

従って、電波発生装置４によって放射される電波の強
さによってユニット５が正常に動作するかどうかのレベ
ルも、信号検出用ハーネス９が接続されたことによって
異なってしまうため、正しい評価が行えない、という問
題があった。

そこで本考案の目的は、耐電波障害試験装置にあっ
て、電子機器の端子、もしくは電子機器に接続するワイ
ヤハーネスに信号検出用のワイヤハーネスを接続する事
なく、電子機器の動作を確認できるような信号検出装置
を提供することにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため本考案は、高周波信号を発生
する高周波信号発生装置と、その高周波信号に基づいて
被試験装置である電子機器に対し電波を発生する電波発
生装置と、前記電子機器の信号を検出する信号検出装置
とを備える耐電波障害試験装置において、前記信号検出
装置として、前記電子機器に接続する信号ハーネスとア
ースハーネスとの間に電界に応じて光透過率を変化させ
る液晶素子を設け、該液晶素子の分子配列を該信号ハー
ネスと該アースハーネスに向かう方向に配置し、該液晶
素子に対して該方向とは直角方向に光を入出射させるよ
うに配置して成るものである。

（作用） 電波発生装置が発生した電波に起因して電子機器に信
号電圧が発生した場合には、電子機器に接続された信号
ハーネスとアースハーネスとの間にこの信号電圧に応じ
て電界が発生する。ここで、信号ハーネスとアースハー
ネスとの間に電界に応じて光透過率を変化させる液晶素
子を設け、この液晶素子の分子配列を信号ハーネスとア
ースハーネスに向かう方向に配置し、この液晶素子に対
して該方向とは直角方向に光を入出射させるように配置
することで、液晶素子は電界の強さに応じて光透過率を
変化させるので、入射光の強さを電子機器の信号電圧に
応じた出射光を出力することができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図〜第５図により説明す
る。まず、構成を説明する。

第１図は、本考案に係わる電波障害試験装置を示す図
である。

第１図において51は高周波信号を発生する高周波信号
発生装置、52は高周波信号を試験者の制御に基ずき変調
する変調装置、53は変調された高周波信号を増幅する高
周波アンプ、54は増幅された高周波信号に基ずいて電波
を発生して被試験装置である車載ユニット55に対して電
波を照射する電波発生装置、56はユニットの信号電圧を
検出するための信号検出装置である。

70は光信号を発生する光信号発生装置、59は信号検出
装置56へ光信号を送る光ファイバ、60は信号検出装置56
の出力光信号を計測室Ｂにある輝度計測器61へ伝送する
光ファイバ、61は光ファイバによって信号検出装置56か
ら供給されたユニットの信号電圧に対応する光信号の輝
度を測定する輝度計測器、62は輝度計測器61により計測
されたユニットの信号電圧に対応する輝度信号を波形表
示するためのマルチメータ（オシロスコープ等）、63は
高周波信号発生装置51、マルチメータ62などを制御する
制御装置である。Ａで示す領域はシールドルーム、もし
くは電波暗室などの試験室、Ｂは計測室であることを示
す。

第２図は、本考案の信号検出装置56の外観図を示した
ものである。図に示すように、電子機器55の信号ハーネ
ス71、及びアースハーネス72を信号検出装置56に固定す
るための溝100−ａ、100−ｂが設けられている。71−
１、72−１は芯、71−２、72−２は絶縁体である。そし
て、光信号発生器70より信号検出装置56へ光信号を送る
送信側光ファイバ59、信号検出装置56より輝度計測器61
へ光信号を送る受信側光ファイバ60が接続されている。
なお、信号検出装置56は、薄膜導体101により周囲が覆
われている。

第３図は、信号検出装置56の内部を示したものであ
る。

102はネマティック液晶材料からなる液晶素子で、信
号検出装置56の溝100−a,100−ｂに設置される信号ハー
ネス71とアースハーネス72の間で、その液晶素子102の
分子配列が信号ハーネス71とアースハーネス72に向かう
方向で、入射光とは直角方向となるよう設置されている
（第５図（１）参照）。

尚、この液晶素子102は、電界がかけられた場合、分
子の方向が変わる性質を有している。

液晶素子102の両端（光信号入力側及び出力側）には
一定方向の光信号を通過させる偏向板103、104が設置さ
れている。

また105、106は光進行方向を機械的に変える光反射板
である。

偏向板103は、送信側光ファイバから出る光信号のう
ち、信号ハーネス71とアースハーネス72が作る面に平行
な面の方向の光を液晶素子102の方へ送るためのもので
あり、第４図に示すような格子状のフィルタの役目をし
ている。

尚、液晶素子102、偏向板103、104、光反射板105、10
6は、ガラス107内に構成されている。

次に、この実施例の作用の説明をする。

第１図において計測室の制御装置63を操作し、制御装
置63からの制御信号により制御装置63と接続される高周
波発生装置51から高周波信号を出力させ、電波発生装置
54より規定の高周波電波を車両Ｓに照射させる。このと
き車載ユニット55が正常に動作しているかどうかユニッ
トの信号電圧により確認する。

次にユニット55の信号電圧の確認方法を説明する。

第２図の信号検出装置56の溝100−ａ、100−ｂの部分
にユニット55に接続する信号ハーネス71、及びアースハ
ーネス72を嵌入する。これにより、信号ハーネス71とア
ースハーネス72間には、信号ハーネス71の信号電圧に応
じた電界Ｅが生じる。

そして、信号ハーネス71とアースハーネス72の間に挿
入された液晶素子102には、前記信号電圧に応じた電界
Ｅがかけられる。

液晶素子102に電界がかかっていない場合、液晶素子1
02の分子配列は第５図（１）のように、信号ハーネス71
とアースハーネス72に直角の方向の配列を成しており、
入射光Pinは透過光Poとなり殆ど出ない。液晶素子102に
電界Ｅ小がかかると、第５図（２）のように、分子配列
の方向が変わり透過光Ｐ′ｏは少し出る。そして、更に
大きな電界Ｅ大がかかると分子配列は、（３）のように
電界がかかっていない場合の方向と直角の方向に配列し
透過光Ｐ″ｏは大きく出る。

ここで、液晶素子102の分子配列と光信号の透過の関
係は、偏向板103の偏向方向と液晶素子102の分子配列方
向が異なると、液晶素子102によって光信号の通過は阻
止され、逆に、液晶素子102の分子配列が偏向板103の偏
向方向と同じであれば、液晶素子103は光信号を通過さ
せるという関係にある。即ち、電界強度と光透過度（も
しくは光輝度）とは比例関係にある。

然るに、光信号発生器70から送信側光ファイバ59によ
り送られてきた光信号は、偏向板103により水平成分
（信号ハーネス71とアースハーネス72に平行の成分）の
光信号のみ液晶素子102に照射されるが、このとき液晶
素子102に電界がかかっていない場合、即ち、信号電圧
がOVの場合（第５図（１）に相当する場合）、液晶素子
102の分子配列は、偏向板103の偏向方向と直角であるた
め、光信号は液晶素子102によって、通過を阻止され、
液晶素子102の反対側には出てこない。即ち、液晶素子1
02の出力側の光信号の光輝度は、著しく低い。しかし、
液晶素子102に電界がかかっている場合、例えば最大の
信号電圧Ｖ（車両電源電圧13V）が掛っている場合（第
５図（３）に相当する場合）、液晶素子102の分子配列
の方向が偏向板103の偏向方向と同じになるため、光信
号は液晶素子103を通過して液晶素子102の反対側へ出て
来る。即ち、液晶素子102の出力側の光信号の光輝度は
高い。

そして、液晶素子102、及び偏向板104（散乱波遮断
用）を通過し、反対側に出てきた光信号は、光反射鏡10
5、106によって、受信側光ファイバ60の入力口に導かれ
受信側光ファイバ60によって輝度計測器61へ送られる。
そして、輝度計測器61で光信号の輝度、即ちユニット55
の信号電圧に対応すする信号が測定される。更に輝度信
号をオシロスコープ等62で観測する。特に信号電圧がパ
ルス信号の場合など、オシロスコープであれば波形観測
が容易に行える。

即ち液晶102通過後の光輝度を測定することにより、
ユニットの信号電圧に対応する信号を測定することがで
きる。

このように、電波発生装置51から発生した電波を車載
ユニット55に照射した状態で、車載ユニット55の信号電
圧に対応する信号を正しく観測でき、どの位のレベルの
照射電波まで正常に作動するかどうかを、計測室で試験
者が確認することが出きる。同時に、ユニットハーネス
57には信号検出用のハーネスなど接続しない為、本来の
耐電波障害試験も損なわれない。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の耐電波障害試験装置用
信号検出装置によれば、ユニットの信号の検出が、ユニ
ットの入出力端子、あるいはユニットハーネスに信号検
出用のハーネス等を接続することなく、非接触で出来る
ため、信頼性の高い耐電波障害試験が実施できる。ま
た、ユニットの信号の検出も精度良く行なうことが出来
る。

また、電子機器の信号電圧を直接光信号で検出するた
め、照射電波による影響を殆ど受けないという効果があ
る。

また、照射電波による影響が無いため、光変換器やシ
ールドによる照射電波対策の必要がなく低コストである
という効果がある。

更に、信号を検出するために、信号検出ハーネスのユ
ニットハーネスへの接続がなく、信号検出装置へのユニ
ットハーネスの取り付けがワンタッチで簡単に出来ると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の耐電波障害試験装置例を説明する図、
第２図は本考案の信号検出装置の外観図、第３図は本考
案の信号検出装置の内部を説明する図、第４図は本考案
の信号検出装置の偏向板の説明用斜視図、第５図は本考
案の信号検出装置に使用の液晶素子の機能を説明する
図、第６図は従来の装置の説明図、第７図及び第８図は
従来の問題点を説明する図である。 １……高周波信号発振器 ２……変調装置 ３……高周波アンプ ４……電波発生装置 ６……従来の信号検出装置 ７……ユニットハーネス ８……ユニット負荷 ９……信号検知用ハーネス 10……光ファイバ 11……電気信号復調装置 12……マルチメータ 13……制御装置 14……電子素子 15……ユニット基板 51……高周波信号発信装置 52……変調装置 53……高周波アンプ 54……電波発生装置 55……ユニット（電子機器、被試験装置） 56……本考案の信号検出装置 57……ユニットハーネス 58……ユニット負荷 59……送信側光ファイバ 60……受信側光ファイバ 61……輝度計測器 62……マルチメータ（オシロスコープ等） 63……制御装置 70……光信号発生器 71……信号ハーネス 71−１……芯、71−２……絶縁体 72……アースハーネス 72−１……芯,72−２……絶縁体 100……溝 101……薄膜導体 102……液晶素子 103……偏向板 104……偏向板 105……光反射板 106……光反射板 107……ガラス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波信号を発生する高周波信号発生装置
   と、 その高周波信号に基づいて被試験装置である電子機器に
   対し電波を発生する電波発生装置と、 前記電子機器の信号を検出する信号検出装置とを備える
   耐電波障害試験装置において、 前記信号検出装置として、前記電子機器に接続する信号
   ハーネスとアースハーネスとの間に電界に応じて光透過
   率を変化させる液晶素子を設け、該液晶素子の分子配列
   を該信号ハーネスと該アースハーネスに向かう方向に配
   置し、該液晶素子に対して該方向とは直角方向に光を入
   出射させるように配置して成ることを特徴とする耐電波
   障害試験装置用信号検出装置。