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電磁波発生装置

国内特許コード P10A015394
掲載日 2010年4月23日
出願番号 特願2001-140288
公開番号 特開2002-340955
登録番号 特許第4136327号
出願日 平成13年5月10日(2001.5.10)
公開日 平成14年11月27日(2002.11.27)
登録日 平成20年6月13日(2008.6.13)
発明者
  • 井口 良夫
  • 園田 利明
  • 四蔵 達之
  • 佐久間 政喜
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 電磁波発生装置
発明の概要 【課題】平行間隙部の電界分布をより均一にする.
【解決手段】中央伝送部21の一方のアンテナ導体21Aと同電位の側導体1,2が平行間隙部40の両側に配される。
従来技術、競合技術の概要


急峻なパルス波形を持った電磁波ノイズが電子機器に侵入し、電子機器の誤動作することが最近大きな問題になっている。ICやLSIなどの集積半導体素子は、電子機器の縮小化や価格の低減など多大の効果をもたらした。しかし、一方では個々の素子の寸法が縮小化されたことから、外来ノイズによる誤動作や局部的な絶縁損傷が生じやすくなってきた。そのために、電子機器の耐ノイズ性を向上させる努力が懸命に払われている。このような電子機器の耐ノイズ性を評価するために人工的な電磁波発生装置が必要になってきている。すなわち、電磁波発生装置に電子機器をセットし、急峻に立ち上がるパルス性の電磁波によって電子機器の誤動作や素子の損傷が認められないか否かが試験される。



図5は、従来の電磁波発生装置の構成を示す斜視図である。銅平板製の一対のアンテナ導体11A,11Bよりなる中央伝送部11が平行間隙部40を形成し、この中央伝送部11の両端にそれぞれ傾斜した銅平板製の前段伝送部12および後段伝送部13が接合されている。前段伝送部12は、図5の左側へ行くにつれて導体幅および導体間隙が直線的に縮小する傾斜導体12A,12Bより構成されている。前段伝送部12の最左端には、電圧印加線16を介してパルス発生器14が並列に接続されている。一方、後段伝送部13は、図5の右側へ行くにつれて導体幅および導体間隙が直線的に縮小する傾斜導体13A,13Bより構成されている。後段伝送部13の最右端には整合抵抗15が並列接続されている。この整合抵抗15は、後段伝送部13の終端部13Cとのインピーダンス整合を取るためのものである。



図5において、パルス発生器14は、急峻に立ち上がるパルス電圧を発生するものである。中央伝送部11や前段伝送部12、後段伝送部13は、それぞれ図示されていない絶縁柱で支持されている。パルス発生器14で発生したパルス電圧は、初め前段伝送部12の最左端の入口12Cに印加され、前段伝送部12の傾斜導体12A,12Bの間隙部に電磁波が発生する。この電磁波は、時間とともに右側へ伝搬し、中央伝送部11のアンテナ導体11A,11Bの平行間隙部40を通って後段伝送部13の傾斜導体13A,13Bの間隙部に進む。後段伝送部13に侵入した電磁波は、後段伝送部13の右端まで伝搬し、その終端部13Cに設けられた整合抵抗15によって吸収される。中央伝送部11におけるアンテナ11A,11Bの平行間隙部40が耐ノイズ性を評価するための空間であって、例えば、電子機器などの供試器18(点線)をケースごと、アンテナ11Bの上に載置して試験が行われる。



図5の電磁波発生装置は、供試器18に晒す電磁波としてその伝搬方向に電界Eおよび磁界Hの成分を持たない場合の耐ノイズ性評価試験を目的としている。すなわち、電磁波として、アンテナ導体11A,11Bの対向する方向に電界Eが形成され、この電界Eに直角な方向に磁界Hが形成される。このように伝搬方向に電界Eおよび磁界Hの成分を持たない電磁波は、一般にTEM波(Transverse Electro-Magnetic Wave)と呼ばれている。中央伝送部11の平行間隙部40にTEM波を発生させ、供試器18をセットする方向を変えることにより種々の方向の耐ノイズ性を評価することができる。



図5において、中央伝送部11の大きさは、供試器18の外形寸法によって決まり、現存するものでその間隙や幅、伝搬長(電磁波の進む方向の長さ)がそれぞれ数十cmから数十mのものまである。図5においては、各伝送部11,12,13は全て銅板で構成されているが、供試器18が、例えば自動車や飛行機などのように大きくなると、電磁波発生装置の幅や間隙、伝播長が数十mにもなるので、平板での製作が不可能になる。その場合には、複数のワイヤーを、そのワイヤー間に若干の隙間を設けながら平行に、かつ平面状に張り、等価的に平行平板電極を構成させることが行われている。



図6は、従来の異なる電磁波発生装置の構成を示す斜視図である。複数本のワイヤーよりなる上下一対のワイヤー群によって、前段伝送部22と中央伝送部21と後段伝送部23とが構成されている。また、中央伝送部21は、上下のワイヤー群よりなるアンテナ導体21A,21Bが平行間隙部40を介して配置され、各ワイヤーが互いに平行にかつ平面状に張られている。前段伝送部22は、各ワイヤーが中央伝送部21の左端で折り曲げられ、ワイヤー群22A,22B同士がそれぞれ左方へ行くにしたがって互いに間隙部が狭くなるように配されるとともに各ワイヤーが最左端で一つに纏められている。一方、後段伝送部23は、各ワイヤーが中央伝送部21の右端で折り曲げられ、ワイヤー群23A,23B同士がそれぞれ右方へ行くにしたがって互いに間隙部が狭くなるように配されるとともに各ワイヤーが最右端で一つに纏められている。前段伝送部22の左端の入口22Cにパルス発生器14が並列接続され、後段伝送部23の右端の終端部23Cに整合抵抗15が並列接続されている。電磁波発生装置を図6のように構成することによって、図5の場合と同じような性能が得られる。

産業上の利用分野


この発明は、落雷などによって発生する立ち上がりの急峻な電磁波によって発生する電界に対する電子機器の耐力を評価するための装置、特に、均一な電界分布を広い範囲に形成することのできる装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
パルス電圧を発生するパルス発生器と、一対のアンテナ導体でもって平行間隙部を形成する中央伝送部と、この中央伝送部の一方端に接合され前記パルス発生器が発生するパルス電圧を電磁波に変えて前記中央伝送部の平行間隙部へ送り込む前段伝送部と、前記中央伝送部の他方端に接合され前記中央伝送部を伝搬して来た電磁波を受けて終端させる後段伝送部とからなり、前記後段伝送部の終端部に整合抵抗が並列接続されてなる電磁波発生装置において、前記中央伝送部の一方のアンテナ導体と同電位の側導体が前記平行間隙部の両側に配されてなるとともに、前記中央伝送部の他方のアンテナ導体と前記側導体との離隔距離が、前記一対のアンテナ導体同士の離隔距離の0.2ないし0.6倍であることを特徴とする電磁波発生装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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