マイクロストリップライン構造EMI試験装置を用いた小型デバイスのノイズ定量化

摘要

Recently, a great demand for the execution of EMC tests to electric small devices has increased. In this paper, novel measuring method for EMI observation of electric device radiation noise is proposed. The instrument is constructed by microstripline structure which have been already applied for our EMS testing. It has high sensitivity for weak noise power and effective to use multi-usage EMC evaluation. At first, the noise detection performance of this instrument by measuring the small emission noise quantitatively is evaluated, and this maicrostripline structure get better performance compared to the ordinary TEM cell instrument. Next, by using of standard antenna model which approximate noise source, the noise detection performance is evaluated by experiment and analysis from 30MHz to 2.5GHz band. Furthermore, less than 500MHz band, the noise detection performance depends on formdevice shape and position, because of capacitance coupling between microstripline and DUT. Finally, the calibration method for noise quantification is proposed. This EMI evaluation method using the test instrument of the microstripline structure is very effective as well as EMS evaluation.%近年，デバイス部品でのEMC試験の実施要望が増えてきている．本論文では，部品単体からのノイズ放射量を簡易な方式で見積もる手法について提案する．小型電子部品のEMS評価手法として，我々は既にマイクロストリップ線路構造を用いた評価手法を提案しているが，本手法は，同じマイクロストリップ線路構造を用いて，小型電子部晶からの放射ノイズを簡易に観測するものである．まず，微弱な放射ノイズの定量化にあたり，ノイズ検出性能を定義し，本マイクロストリップ線路構造を用いた装置と従来のTEMセルの比較を電磁界解析により示す．次に，小型部品からの放射ノイズを模擬したアンテナモデルを用いて30MHz-2.5GHz帯域でのノイズ検出性能について実験と解析にて評価する．さらに，500MHz以下の低周波帯域では，マイクロストリップ線路と評価部品間の結合容量のために，ノイズ検出の性能は，デバイスの形状・配置条件等に依存することを明らかにし，ノイズ量の校正手法の考え方について述べる．結果，本手法がEMS試験と共用できるマイクロストリップ線路構造のEMI測定装置として有効であることを示す．