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16.2.2. 過渡エミッションと連続性エミッション
2002年の報告 [13] からの主な帰結の1つは、 EN50121-X:2000 規格で与えられている限度が 既存の無線サービスとの両立性を確かとするためには不充分であるという結論である。 ほとんどの影響はカバーされているが、その限度は充分ではないと考えられる。 EN50121 シリーズの規格の 2008年版の登場以来、 パート2で示されているエミッション限度は変化していない。
EN50121-2 で与えられている限度は動いている列車からのエミッションの軌道の脇での測定から導かれ、 従って過渡エミッションと連続性エミッションの組み合わせである; その過渡エミッション (例えばパンタグラフの断続による) の振幅は 連続性エミッションよりも著しく大きいかも知れない。 だが、 EN50121-2 は、実際には車両製造業者が車両からその限度までの 連続性エミッション (強調は編集者による) を合法的に出せることを意味する。
もし車両が該当する限度で持続的に放射するならば、 25kV AC 鉄道から 15km の距離での FM 無線サービスへの干渉が予期された研究 [14] が示すように、 無線サービスへの干渉の可能性は大きく増加する。 そうだとしたら報告された干渉の事例ははるかに高くなっているであろうから、 車両が放送サービスに激しい干渉を生じるレベルで持続的に放射することは稀である。 報告された問題が少ないという事実は、 放送サービスに干渉するエミッションが過渡的な性質のものであることを示唆する。 問題は、現行の限度で起こり得る、車両が限度以下で、 だが放送サービスへの干渉のために充分に強く持続的に放射する時に生じる。
静止状態試験は無線システムに対する妨害の測定のために遥に有用である 準尖頭値測定系の使用を可能とすることから、 その規格の2006年版は、この問題を低減させようとして 過渡エミッションと連続性エミッションの分離のために静止状態エミッション要求を導入した。 だが、これは走行状態試験での過渡エミッションと連続性エミッションの分離の問題を解決しない。
16.2.3. 車上システム、RFID、WIFI、そして GSM
無線周波領域 (例えば貨物用 RFID や WIFI) で動作する車上システムは「意図放射器」の表題のもとに入り、 EN50121 で定められたエミッション限度への適合の必要はない。 だが、EN50121 シリーズ規格にこれらのシステムを使用する時の干渉効果への言及はない。
列車上の鉄道システムに影響する放送サービスからの干渉 (すなわち車両のイミュニティ) は、 EN50121 規格のセットから完全に抜け落ちている。 乗客が持つどの機器も該当するエミッション要求に合格しただろうという仮定 (言明されていない) を除き、 客室の携帯電話からの保護のための条項はない。 車上の WIFI は、 場合によっては WIFI 周波数は OFCOM が割り当てた制限なしの帯域内にあり、 その帯域内ではエミッション限度がないことを意味するものの、 それらの欧州規格では全く言及されていない [13]。 だが、それらの制限なしの周波数での干渉の可能性が依然としてあり、 従って車上列車イミュニティ試験が必要である; これは現行の規格では欠けている。 携帯電話に関しては信号/通信システムへの干渉についてのイミュニティ限度はある (EN50121-4) が、 車上イミュニティに関してではない。
その信号/通信規格 (EN50121-4) は携帯電話周波数までのイミュニティ試験を行なえるように 定められているが、その規格は 2.5GHz まで試験するだけで、 2.6GHz の 4G 携帯網、あるいは 5.2GHz の 802.11a を含まない。 鉄道システムからのエミッションの限度 (EN50121-2) は 9kHz〜1GHz に適用され、 1GHz 以上の限度のガイドラインはなく、 従って、3G や 4G の携帯電話の高い周波数帯のような、 より高い周波数を利用する任意のシステムへの干渉の可能性がある。 EN50121 シリーズの規格全体で、 例えば全車両のイミュニティのようにイミュニティ限度がない場合を除き、 エミッション限度はイミュニティ・レベルに対するよりも低い上限周波数に対して規定されている。 ...
18.1 EMC 規格の欠点
EN50121-X:2006 シリーズの規格の柔軟性は、 規格に対して試験を行なうための条件を容易に得ることができることから、 利点として見ることができる。 だが、EN50121 に従って試験された新しい車両が既存の鉄道網に導入された時に EMC 問題を生じないとは言えない。 ...
[13] Potential Electromagnetic Interference to Radio Services from Railways, Final Report (AY4110) T. Konefal, D. A.J. Pearce, C.A. Marshman, L.M. McCormack, York EMC Services for the Radiocommunications Agency 2002.
(Note: the reference [13] listed in the actual report is incorrect - the correct reference is given here. Also, there are three places in the text where a different document is referenced as [14], but the document actually listed as [14] at the end of the report is not one of them! I haven’t checked out the other references - Editor.)
(Extracts from “TREND - TEST OF ROLLING STOCK ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY FOR CROSS-DOMAIN INTEROPER ABILITY, REPORT D.3.1 and D3.2: DrawbacksofCurrent Harmonised EMC Approval Tests & Other electromagnetic influences.” Report date: 24 February 2012. Author(s): V. Deniau, J. Rodriguez, S. Niska, D. Galar, A. Morant, Å. Wisten, I. Adin, R. Armstrong, Partners contributed : IFSTTAR, CAF, TV, LTU, CEIT, Y-EMC, Contact: Diego Galar, Technical University of Luleå, SE-971 87 LULEÅ Sweden, +46 920 49 24 37, Diego.galar@ ltu.se. Downloaded from: http://www.trend-eu.org/deliverables/resultsdeliverables.html.)
コーンウォールの自動車所有者らが、 それらのロック・システムが一斉にオン/オフし始めて、 子供一人を閉じ込め、多くの人が輸送手段なしに立ち往生した後、 彼らの車が「取り憑かれた」と主張している。
ニューキーの近くの小さい村であるサマーコートの住民が、 その地域社会が30台程の車が勝手に施錠/解錠されるという超常現象の被害を受けていると主張している。
バミューダになぞらえて「サマーコート・トライアングル」と名付けられた その村で見られている奇怪な出来事は6ヶ月前に始まり、 無線干渉によって説明されている。
自動車技術企業 SBD の専門家の Mike Parris は、 リモート・ロッキング・システムは妨害に対して脆弱であり、 コーンウォールの事象は珍しいものではない、と言った。 彼は、最もありそうな原因は、前例がある、偶発的な無線干渉である、と言った。
(Taken from an article of the same name by Oliver Duggan, 3:19PM BST 06 June 2014, http://www.telegraph.co.uk/motoring/news/10881319/Cars-possessed-as-locks-turn-on-and-off-by-themselves.html. In the paper copy delivered on 7th June, this article was on page 11 and was titled: ‘Possessed cars leave villagers spooked’.)
IEEE Consumer Electronics Magazine の 2014年4月号に、 「2014 IEEE エジソン・メダル受賞者」についての記事があった。 それは、ビデオ・ゲームの父、Dr. Ralph Baer についての話で、 とても楽しめる、有益な記事であった。 私の目にとまったのは、その記事中の EMC を述べている2つの段落であった。
最初のものは: 「もう1つの第一世代のビデオ・ゲーム・システムである Coleco Telestar が 連邦通信委員会の承認のために必要な干渉試験に通らなかった時、 会社は Ralph の経験が助けてくれることを期待して Sanders と Ralph に頼った。 Ralph はその週のうちに解決策を見出した。 Coleco は連邦通信委員会の承認を得て、 Coleco Telestar は 1976年に百万台以上販売された。」
2つめは: 「通常、我々はワイヤを動かしたりハンダ付けの位置を変えたりして 容易に対処できる軽微な問題しか経験していなかった (我々は常に工具を持ち込んでいた)。 さて、1980年台中盤のある日、シカゴの玩具企業に試作品のデモを行なった。 我々は到着し、過去に幾度もやったように、デモ用のユニットのセットアップとテストを始めた。 すぐに、試作品が音楽を鳴らし始めたが、良く聞いて欲しい、 我々はそのようにプログラムしておらず、実際にはそのユニットの電源は切れていた! 我々の粗雑な試作品の中の配線がアンテナとして働き、 強力なローカル放送局を拾っていたことが明らかとなった ―― 非常に困惑させることであるが、我々はそれを乗り越えた。」
(Taken from “EMC Society History” by Daniel D. Hoolihan, Associate Editor, Chair of the EMC Societ y History Commitee, published in the IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine, Vol. 3 Quarter 2, 2014, page 30, http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?reload=true&punumber=5962381.)
この研究は標準的な CMOS 回路内でのカオス的振動の存在を実証する。 無線周波数において、通常のデジタル回路が予期しない非線形応答を示し得る。 我々は、0.35 μm CMOS 技術で設計された、 静電気放電 (ESD) 防護回路で結合した CMOS インバータについて、 カオス的振動の証拠を調べた。 その回路が無線周波信号で直接駆動されると、 入力周波数が CMOS インバータの最大動作周波数よりも高い時、 回路はカオス的ダイナミック状態に入る。 我々は、非周期的信号、広帯域スペクトラム、そして複雑なスペクトラムを観測する。
... これらの回路のこのような敏感でしばしば予期されない挙動の発生を飼い慣らすために 多くの科学者と技術者が相当の労力を費やしている。 この現象の例は EMI コミュニティでの研究の対象となっており、 回路が不安定性を生じるときにしばしば遭遇し、 これは意図的な、また非意図的な発生源の双方に起因しているかも知れない。 マイクロ波信号干渉の電子システムへの影響は全く新しい懸念ではない。 過去の研究は、回路がマイクロ波信号で照射された時に 様々な物理的機構が不安定性を引き起こすことを示す。 多くの研究 [12][13] がバイポーラ・トランジスタや電界効果トランジスタによる 無線周波数 (RF) 信号の整流を報告する。 静電気放電 (ESD) の非線形寄生容量が線形性能を低下させることも報告されている [14]。 半導体デバイスのラッチアップ効果は EMI によるものと示されている [15]。 これらの低次の不安定性に加えて、予期できず、理解が困難な、 スプリアス発振や不安定な発振のような高次の不安定性について、 いくつかの発見が報告されている [16][17]。 相当に非線形な電力増幅器は、大きな RF 信号のもとで駆動された時、 しばしばこれらの現象を生じる [18]。
(Two extracts from: “Chaotic Oscillations in a CMOS Inverter Coupled With ESD Protection Circuits Under Radio Wave Excitation” by Myunghwan Park, J.C. Rodgers and D.P. Lathrop, in IEEE Trans. EMC, Vol. 56, Iss. 3, June 2014, pages 530 - 538, ISSN: 0018-9375, http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6750052).
1964年1月29日の Associated Press (AP) に、 無線干渉に伴うサターン1ロケットの発射遅延に関係する記事が掲載された。 AP 特電のこれを述べた部分は: 「発射は、追跡レーダーと、 打ち上げ場安全管理管が進路逸脱の際にロケットを破壊する信号を送る無線周波数に影響する 無線干渉によって、1時間以上遅れた。」 レーダーのトラブルは沖合いの船まで追跡され、それは連絡を受けた時に信号を止め、 他の干渉はその後すぐに消失した。
そのトラブルが生じた時、カウントダウンは13分に達していたが、 ロケット上のシステムの1つは待機中に電源を切らなければならず、 再開時にカウントは25分に戻された。 その巨大なビークルは、過去のどの人工衛星に対しても3倍近く重い、 37,700ポンドの衛星を軌道に送るように意図されていた。
(Taken from “Fifty Years Ago - May 1964 - Newsletter Number 33 - IEEE Professional Technical Groupon Electromagnetic Compatibility (PTG-EMC)” by Daniel D. Hoolihan, Associate Editor, Chair of the EMC Society History Committee, published in the IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine, Vol. 3 Quarter 2, 2014, page 31, http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?reload=true&punumber=5962381.)
Electronics (1964年2月21日) の記事が以下のように述べている: 「FCC は UHF チューナーが1年以内に発振性干渉の問題への解決策を手にできるものと期待している。 TV 受信器に対する FCC の 500μV/m の放射限度は、 1964年4月30日以降に州間通商で販売される全てのセットに UHF 受信器を備えるという法的要求と、 幾分衝突した。
その規則を撤回する代わりに、FCC は 1965年4月30日まで 1000μV/m の放射限度を継続することに合意することで抜け出した。 そのあいだにチューナーの設計と放射の抑制について研究するように求めている。 UHF TV 放送を強く後押しする委員会の決定は、 ノースカロライナ州の Asheville に対する VHF 変換器の許可を拒否した先週の決定で明らかであった。 FCC は UHF 変換器、あるいは2つめの UHF 局を好意的に見るだろうと Spartan Broadcasting Co. に告げた。 Asheville は既に1つ UHF 局を持っている。」
(Taken from “Fifty Years Ago - May 1964 - Newsletter Number 33 - IEEE Professional Technical Groupon Electromagnetic Compatibility (PTG-EMC)” by Daniel D. Hoolihan, Associate Editor, Chair of the EMC Society History Committee, published in the IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine, Vol. 3 Quarter 2, 2014, page 31, http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?reload=true&punumber=5962381.)
Last update: 2014-10-06