模擬機器の電磁界放射特性と応用法の研究

摘要

電子機器から放射される電磁波が近隣の通信装置や電子機器に影響を与えたり，外部から進入する電磁波が機器の動作に影響を与えたりする現象に対する対策がIT化の進展とともに重要になってきている．本論文では，このような現象のうちプリント基板からの放射メカニズムの解明に用いるために，直方体金属箱を模擬的な波源（模擬機器）として提案している．模擬機器として使用するためには，これから放射される電磁界が理論的に求められることが必要であり，簡単な例として，模擬機器上に導体ループが存在する場合について電波無響室を使用して放射電磁界を測定しNEC-2を使用した解析値と比較を行った．検討の結果，測定値と解析値の偏差は50 MHz～1 GHzにおいて水平偏波で+-2.5 dB，垂直偏波で+-1.9 dB以内であり，この周波数帯域では解析により放射電磁界を求めることができることがわかった．次に，放射源としてプリント基板を模擬機器に実装した場合について検討した．NEC-2では局所的な誘電率の変化をデータとして入れることができないので，信号ライン部分に，マイクロストリップラインの特性インピーダンスと等しくなるようにインダクタンスとキャパシタンスを挿入して解析を行った．また，対策部品のインピーダンス変化も素子として装荷して解析を行った．電波全無響室における放射電界の解析結果と測定結果はほぼ一致しており，この模擬機器により，プリント基板からの放射特性や対策効果の解析が可能であることがわかった．