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Andre Consulting, Inc. の Patrick Andre は、 地球が平坦である、あるいは少なくとも電源が 230MHz で放射し得ない筈だと考える 技術者の集団に直面するのはどのようなことであるかに気付いた。 いつものように、この話は語り手の視点から語られる。
「ある日、私はエミッションの発生源を見つけるのを助けるために、 ワシントン州の医療機器会社に呼ばれた。 私が到着した時、次の週あたりまでに、 彼らが放射エミッション測定を行なっているあいだに問題を発見できれば、 大金を節約できるであろうと知らされた。 その放射エミッションは、230MHz で少なくとも 10dB、 そして 180MHz で 5dB 程度、規定を超過していた。 彼らは既に、生産停止、スケジュールのスライド、 そして基板の作り直しとソフトウェアの変更を行なっていた。
私は部屋に招き入れられ、その問題に関係する10人ほどの人達と会った。 彼らの中には、東海岸から呼ばれた技術者、様々なコンサルタントと下請業者、 職員の技術者、そして技師がいた。 私は、膨大な試験データ、回路図、図面などの山を見せられた。 その全ては圧倒的であった。 混乱し、矛盾しているデータの連発を聞いた後で、 何が起きていそうかを見るために EMI ラボに行けないかと尋ねた。
私は、そのユニットが可搬型のラックとなっていることに気付いた ―― それぞれがフィルタされたコネクタ、適切に終端された同軸、 そして蓋の高品質 EMI ガスケットを持つ、 高さ6フィート、幅4フィート、奥行き4フィートの、ステンレス鋼で作られたラック。 その蓋は何千もの、おそらくはそれ以上のねじで止められていた。 その蓋がようやく外された時、 その中には良く設計された基板、慎重に引き回されたケーブル、 そして追加された何ポンド分ものクリップ式フェライトがあった。 それは鉄壁であった。 私が１つの鍵となる情報を見つけたのはこの時であった。 そのエミッションは、「培養ヒーター」がオンとなっている時にのみ生じた。 私は培養回路への電源がどこから来るのかを尋ねた。 私は、それが引かれている基板の場所と、 それが後ろの角のコネクタからどのように来ているかを示された。 そこで私は、「培養回路の電源は基板の外から来ているのか？」と尋ねた。 「そうだ。それはここに取り付けられているこの電源から来る」と言われた。 そして、その機器のラックの天井の上に電源があった。 私は、その電源をリニア電源に変えてみることはできないかと尋ねた。 部屋は静まりかえった。 彼らは私に鼻が２つあるかのように私を凝視した。 私は、電源が 230MHz を発生し得ると考えることの そのプロジェクトに対する価値を誰かが尋ねるのを聞いた。 私は「私に調子を合わせてくれ。リニア電源を用意してその可能性を潰させてくれ」と言った。 技師が良い HP の電源を持って戻り、それを回路に繋いでユニットの電源を入れた。 150MHz 以上では、エミッションは 50dB、スペクトラム・アナライザのノイズ・フロアまで低下した。 私は、その日が終わるまでの数時間を、 追加された数ポンド分のフェライトをのんびりと外して過ごした。
(Taken from "Don't Be Silly... lf Can't Be That!" by Todd Robinson, Associate Editor, in the "Chapter Chatter" section of the IEEE EMC Society newsletter, Issue 218, Summer 2008, page 10, http://www.emcs.org.)
ノートブック内の LCD パネル上を走る信号が EMI を引き起こし得ることは、 しばらく前から知られている。 この EMI は FCC 適合での問題となるだけではなく、 今はノートブック内に入れられているワイヤレス・デバイスへのより大きな問題ももたらす。
このノイズの一部はビデオ・データから来るが、 ほとんどの深刻なレベルのノイズはその高調波が無線周波数帯に入る クロック信号 (特にピクセル・クロック) から来る。 次のものはその例を図示したものである。 ここでは、市販のノートブックの 65MHz ピクセル・クロックが、 ワイヤレスの 802.11b や 802.11g の帯域に入る高調波 (37次と38次) を生じている。
一般に、そのエミッションのレベルは FCC 非意図放射 (Part 15) に合格させるのに必要な程度に管理されているだけである。 だが、無線の要求を満足させるためには、干渉のレベルは遥かに低い必要がある。 次の Figure 1 はラップトップから取られたノイズの例であり、 FCC 限度とワイヤレス要求が示されている。 典型的には、これらの限度のあいだには 45dB 以上の隔たりがある。 現在の FCC 限度は、製造業者が EMI に関して本当の無線要求を考慮しない限り、 明らかに組み込みの無線の保護のためには充分ではない。
(Taken from "A Study of Platform EMI from LCD Panels - Impact on Wireless, Root Causes and Mitigation Methods", by Jin Shi, Al Bettner and Gordon Chinn, Mobile Platforms Group, Intel Corporation, Santa Clara, CA, 95054, Kevin Slattery and Xiaopeng Dong, Corporate Technology Group, Intel Corporation, Hillsboro, OR 97124, International Symposium on EMC, Portland, OR, USA, 14-18 Aug 2006, www.emcs.org.)
電波の戦いは、干渉の発生源を突き止めるネットワーク運用事業者、 違法無線に対抗する規制当局、 そしてテロリストからの信号を狩る軍によって戦われている。 全てがフィールドで無線をモニタする。
私有無線局が違法放送の大半を占める。 それらは都市内で、通常は 87.5〜108MHz の FM ラジオ周波数で運用される傾向がある。 だが、干渉は他の原因からも生じる： 不適切に設置されたワイヤレス LAN、古い CB 機器やアマチュア無線、 抑制の良くない電気機器、あるいは故障した電球やサーモスタットからさえも。 規制当局 (Ofcom のような) は、 干渉無線信号の発生源を正確に突き止めて無線スペクトラムを取り締まる。 干渉は多くの形を取るものの、規制当局は、それが意図的に引き起こされた時、 特にそれが安全クリティカルな航空管制や海事の周波数帯で引き起こされた時には、 行動する責務を持つ。
一方、ネットワーク運用事業者は、無線干渉との自らの戦闘を行なっている。 低い音声品質、電話の切断、あるいは低いデータ・レートのような問題への対応として、 ネットワーク運用事業者は干渉を追跡して除去するためのフィールド・エンジニアを雇っている。 故障したネットワーク機器が、問題の主な発生源である。
ネットワーク運用事業者が音声やデータのサービスを追加し、 従ってライセンスされた帯域がよりその影響を受けやすくなっていることから、 干渉は今日ではより頻繁となっている。 それぞれの施設に複数の基地局を設置する傾向も、干渉の可能性を増加させている。
(Taken from "The Signal Hunters", by John Andrews, IET Engineering & Technology magazine, 5 Jul - 18 Jul 2008, page 78, www.theiet.org/engtechmag)
LightSquared が既存の GPS ナビゲーション・デバイスを干渉から完全に保護する計画を出すまで、 LightSquared はその衛星基地局サービスを運用できなかった。
(Taken from "GNSS System Congressional Committee Blocks FCC Approval of LightSquared", GPS World, June 27, 2011, http://www.gpsworld.com/gnss-system/news/congressional-committee-blocks-fcc-approval-lightsquared-11818, reported by Interference Technology magazine on 29 th June 2011, at www.interference technology.com/lead-news/article/congressional-committee-blocks-fcc-approval-of-lightsquared.html.)
Metlabs admin, June 23, 2011, file under EMC, Military
アメリカ大統領の 22300万ドルの「Doomsday Plane」が 電磁パルス (EMP) から保護されているという最近のニュースとともに、 避けられない質問が出た。 EMP とは何で、それはどのように作られるのか？ 報告された 165,000ポンドの最新の電子機器を備えた航空機を、 そのような悪意の攻撃からどのようにして保護できるのか？
(The ABC News video at www.youtube.com/watch?v=FJF3Og9cCp8&feature=youtu.be shows an interesting guided tour of the President's plane, which is called "Nightwatch", and in addition to being shielded against EM Pulse also has thermal and radiation shielding to help protect it from nuclear bombs - Editor.)
EMP とその発生
EMP は、保護されていない電子機器やシステムに破局的な影響を持ち得る、 高振幅で、短い持続時間の、広帯域の電磁エネルギーのパルスである。
この電磁パルスの効果は、高高度空中爆発核兵器の初期の試験に際して最初に観察された。 爆発に際して、その爆発から全ての方向にガンマ線 (高エネルギーの光子) が急激に放出される。 これらのガンマ線は地球の大気圏の空気分子と相互作用し、電磁エネルギーを発生する。 この相互作用過程は「コンプトン効果」と呼ばれる。 このパルスのエネルギーは広いスペクトラムに分散するが、 パルスのエネルギーの大半は 10MHz〜100MHz の周波数スペクトラムに入る。 多数の電子機器にとって、これは動作範囲であり、従って最大のリスクを持つ。 そのピーク電界強度は数千ボルトに達するものと推定されている。 非核 EMP 技術 ――「指向性エネルギー兵器」と呼ばれる―― はますます進歩している。 それらは、動作の妨害から恒久的な損傷、 そして完全な破壊にわたる累進的な影響を電子機器に与えられる。 この兵器には、次のものが含まれる：
EMP イミュニティ試験
MIL-STD-461F で規定された RS105 試験法は、EMP 事象に対する放射曝露のリスクを扱う。 軍の他の部門と同様、米国海軍は、水上艦、潜水艦、そして航空機から地上設備に至る、 ほぼ全ての軍事プラットホームについて、RS105 試験を要求する。
RS105 試験の目的は機器を損傷させることではなく、 その電磁パルスに対するイミュニティ限界を同定することである。
ハリウッドの EMP の描写
最後の、そして最も重要なことは、 2001年のオーシャンズイレブンの映画で描かれたような EMP 攻撃、 あるいは「ピンチ」があり得るかどうかである。 覚えているならば、 George Clooney とその仲間のペテン師が、 ラスベガス全ての電力網をしばらくのあいだブラックアウトさせる 強烈な電磁パルスを発射する「Zピンチ」を (カジノの金庫に忍び込むために) 利用している。 世界で最も強力なZピンチを所有している Sandia National Laboratories は、否と言う。 その極めて強力な発生器は、強烈な X 線のスペクトラムの虹を、だが弱い EMP を発生する。
RS105 やその他の軍需電磁両立性 (EMC) 試験についてより詳しくは： http://www.metlabs.com/Industries/Military/Military-EMC-Testing.aspx
RS105 試験についての39分の録画されたウェビナーは： http://www.youtube.com/watch?v=T3OWjjDNIe0&feature=youtu.be
(Taken from Metlabs' article with the same title, at www.interferencetechnology.com/lead-news/article/doomsday-planes-immunity-to-electromagnetic-pulse-determined-via-rs105-testing.html. Also reported by Interference Technology magazine on 29 th June 2011, at www.interferencetechnology.com/lead-news/article/doomsday-planes-immunity-to-electromagnetic-pulse-determined-via-rs105-testing.html.)
あなたは、航空機の乗客のほとんどと同様、 携帯電話、Blackberry、iPod、そしてその他の全ての電子機器を切るようにという 離陸前のアナウンスに、おそらく強い疑いを持っていることだろう。 そのアナウンスは、「個人用電子デバイス (PED)」と呼ばれるものが 航空機に何らかの安全上の脅威をもたらすということに懐疑的な多くの頻繁利用客に、 あからさまに無視されている。 Chuck Schumer は、携帯電話を切るように求めた乗員を罵った。 だが、ABC News が入手した秘密の研究報告は、 携帯電話やその他の PED に関係する深刻な安全問題が本当にあり得ることを示す。
世界の230社以上の旅客/貨物航空会社を代表する国際航空運送協会 (IATA) によるレポートは、 航空機パイロットやその他の乗員が携帯電話やその他の電子デバイスに関係すると信じた 電子機器干渉の可能性のある75件の独立したインシデントをドキュメントする。 そのレポートは 2003年から 2009年をカバーし、 世界の航空輸送量の 1/4 を占める 125社の航空会社からの調査報告に基づいている。
そのレポートのインシデントのうちの 26件は、 自動操縦、自動推進、そして着陸装置を含む、飛行制御に影響した。 17件は航法システムに影響し、15件は通信システムに影響した。 インシデントの 13件は、「エンジン表示」を含む電子的警告を発生させた。 インシデントに際して最も頻繁に疑われた個人用デバイスの種類は携帯電話であり、 10件のうちの4件に関係していた。
インシデントが PED によって引き起こされたことは確認していないと強調するそのレポートは、 電子的干渉を経験していると信じたパイロットや乗員が提出した物語の例を含む。 ひとつには「自動操縦が作動させられていた。」とある。 「およそ 4500フィートで、自動操縦が勝手に解除され、関連する警告／表示が出た。 [乗務員は] 電子デバイスを動作させている PAX (乗客) を探すようにすぐに指示された。... [乗務員は] 4人の PAX が電子デバイス (1台の携帯電話と3台の iPod) を動作させていたと報告した。」 乗員は放送システムを用いて「彼らの安全と飛行の安全のために」電子デバイスを切るように乗客に指示し、 その後は、航空機は「それ以上のインシデントなしに」進んだ。
そのレポートで述べられている他の事象では、 2台のラップトップが近くで使われているあいだ、 時計が逆に回り、操縦室内の GPS が誤った表示をした。 他の飛行では、乗員が乗客に電子デバイスを切るように頼むまで、 高度制御の読みが急激に変動した。 その読みは平常に戻った。 「1時間後、再び変動に気付いた... パーサーは2回目のアナウンスを行ない、その現象は止まった。」
携帯デバイスからの電子的干渉の問題を調査した連邦諮問委員会の副委員長である、 ボーイング社の Dave Carson は、PED は、航空機の客室に隠された、 悪天候時に用いられる計器着陸システムを含む高感度な電子センサに当たって妨害し得る 信号を放射する、と語った。 「実際には滑走路の左側にいる時に滑走路の右側にいると思わせるのは、 あるいはその信号を完全に消し去ってどこにいるかをわからなくさせるのは、 あなたかも知れない」と Carson は言った。
もし携帯電話の信号が本当にそれほど強力となり得るとすれば、 「それは正しい時に正しい場所に行く時である」と Carson は言った。 彼の論点を示すために、 航空機用機器が受容できる限界であるとボーイング社がみなすものを優に超える、 様々な電子デバイスからの隠れた信号を技術者が実証した ボーイング社のシアトルの電子機器試験チャンバー内で、 Carson は ABC News を取り出した。 Blackberry と iPhone の双方が限度を超えたが、最悪の容疑者は iPad であった。 ABC News 自身の航空専門家の John Nance を含めて、依然として懐疑家がいる。
「多くの逸話的な証拠があるが、それは全く証拠ではない」と、 かつて空軍と民間のパイロットであった Nance は言った。 「私自身のようなパイロットが何かを見たと考えたが、特定のものを指し示すことはできなかった。 そして、アメリカでの一日に 32,000件の飛行を考えると、 これらの逸話は説得力を持つのに充分に多くない。」 Nance はそれらの事象に他の説明があると考える。 「もし航空機が電子機器の遮蔽の点で適切に強化されていれば、 干渉が生じることはない。」 だが、ボーイング社の技術者らは、 新しいモデルほど良くシールドされていない古い航空機上の航法や通信の周波数を PED からの信号が妨害し得ると語った。 そして、操縦室のパイロットを惑わす全てのものが、安全に対する真の脅威であるとみなされる。
(Taken from: "Is It Really Safe to Use a Cellphone on a Plane?", by Brian Ross and Avni Patel, of ABC News, June 9, 2011, at: http://abcnews.go.com/Blotter/safe-cellphone-plane/story?id=13791569, kindly sent in by Doug Hughes ("The EMI Detective"). Doug recommends viewing the actual broadcast, at: http://abcnews.go.com/ WNT/video/cellphone-use-on-planes-safety-threat-13806022, and says that http://abcnews.go.com/GMA/video/danger-cell-phones-takeoff-landing-13799400 is also relevant. It is worth putting up with the introductory commercials, to see the videos of the very high levels of radiated emissions from certain very well-known types of passenger electronic devices (PEDs). This ABC news item was also reported by Interference Technology magazine on 15 th June 2011 at www.interferencetechnology.com/lead-news/article/repor t-unveils-75-incidences-of-electronic-interference-on-planes.html. The Daily Mail newspaper had their own take on this confidential report in their article "How just ONE mobile phone can make a plane crash, leaked study reveals", by Daniel Bates, published on the 10th June 2011, see: www.dailymail.co.uk/news/article-2001926/Your-mobile-phone-REALLY-makeplanes-crash-leaked-air-transport-study-reveals.html, which was kindly sent in by frequent contributor to Banana Skins Robert Higginson, trebornosniggih @gmail.com, on 10th June 2011)
英国と米国の当局者らは、 起こり得る地球に当たる強力な太陽嵐に関する警告への反応として、 国家電力供給の管理された停止を行なう準備をしている。 インディペンデント紙のインタビューで、 米国宇宙天気予報センターの管理者である Thomas Bogdan は、 管理された電力「停電」は、何も予防しないままで大きな太陽嵐が地球と衝突した時の、 修復に何ヶ月も、あるいは何年も要し得る損傷から、国家電力網を保護するであろうと言った。 米国と英国の政府の双方が深刻に見ている脅威に対する世界的な対応の調整を行なうために 英国に第2の宇宙天気予報センターを設けるため、 Dr Bogdan は、英国気象局の科学者らと密に議論している。 議論のトピックの１つは、高エネルギーの太陽粒子が地球の磁界と衝突した時に生じる 地磁気嵐によって引き起こされる極めて強力なサージから、 国家電力網をどのように保護するかである。 網の最も脆弱な部分は、地磁気嵐のあいだ突然の電流サージを生じ得る 何マイルもの電力線に接続された何百もの変圧器である、と Dr Bogdan は言った。 「それは、北米や北欧のいずれかの大部分が数日か数週間から数ヶ月のあいだ電力を失うかも知れず、 極端な場合には数年続き得ると予測されている、起こり得るシナリオを指し示す。」
米国と英国の協同の目的は、電力会社に目前の嵐を警告できるところまで、 太陽天気予測を改善することである。 「カテゴリ5」の太陽嵐 ――5つのカテゴリの最大―― が予測されたならば、 それが地球に当たる前に網をオフラインにして嵐をやり過ごした方が 動かしたままにしようとするよりも良いだろうという感触がある、と彼は言った。
1989年、太陽地磁気嵐がカナダの広い地域の電力網をノックアウトした。 その喪失は米国に連鎖し、カリフォルニアに至るまでの電力問題を引き起こした。 最大の懸念は、天文学者の Richard Carrington が 1859年に記録した、 電信線を焼損させたものほど大きな、巨大な嵐である。 「その種の嵐は実に稀な事象を引き起こせる。 我々はそれを『黒い白鳥』になぞらえる」と Dr Bogdan は言った。 「もし Carrington イベントが今日起きたならば、 そして電力網運用事業者らがそのインフラストラクチャを守る努力をしなかったならば、 我々はそのようなシナリオに直面し得る。」
(Taken from: "`Controlled' power cuts likely as Sun storm threatens national grid" by Steve Connor, Science Editor of The Independent, in Boulder, Colorado, www.Independent.co.uk, Monday, 13 June 2011. Kindly sent in Dr Antony Anderson, also on 13 June 2011.)
オハイオ州トレドの近くの Davis-Besse 原子力発電所は、 全てウォーキートーキーのため、緊急遮断システム全てを失った。
そのシナリオはこのように進んだ： 破局的なアクシデントの際に原子炉に水を自動的に注入するように設計されたシステムの 予備/補助制御盤がある部屋の中で、その発電所のある技師がウォーキートーキーを使った。
その電波は、制御盤からの、瞬間的な反応のために待機状態においても電気的に生きている 特別なポンプと緊急バルブへの信号を妨害した。
2分のあいだの8秒と19秒続いた2回の会話のバーストで その技師が発電所の緊急遮断システム全てを動作不能にしたと、 その会社は連邦規制当局に語った。
その会社は、敏感な制御盤の近くで無線を動作させてはならないと全ての従業員に警告する 標識を部屋の扉に掲示していたと、Todd Schneider は言った。
そのインシデントは決して起きるべきではなかったと、 Union of Concerned Scientists の原子力安全技術者の David Lochbaum は言った。 そのようなインシデントは、1980年台初期に幾度も、 原子力規制委員会が1983年12月に警告の広報を出すほど多く起きた、と彼は言った。 「これは数十年のあいだ起きなかった」と Lochbaum は言った。 「Davis-Besse は警告を受けたが、警告に留意し損ねた。」
原子力規制委員会のシカゴ支局のスポークスマンの Victoria Mitlyng は、 原子力規制委員会はその労働者と話すことを望む、と言った。 「我々はこれをしっかりと調べるであろう。」
(Taken from a LinkedIn posting with the same title, by G Hale on March 9, 2011.)
最近の Connecticut Rail Commuter Council フォーラムのあいだに、 その州の新しい M-8 鉄道車両上の推進システムが軌道信号を作動させた、 電磁パルスによるものとされたハードウェア問題が明らかにされた。 その最終的な試験のハードルは、 車両が顕著なエラーなしに 4,000マイル走行しなければならない、 一連の模擬的な乗客走行である。 6台の M-8 車両の最初の列車は、 数週間のあいだに有料乗客を運んでの就役走行を行なうであろう。
(Taken from "Electronic pulse causes railcar problems", by IFI, http://www.ifi.com/web/html/articles/article0411_02.htm, 30 Mar 2011.)
これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を T. Sato が翻訳したものです。 この翻訳については、原著者らはいかなる責任も持ちません。 これについての意見、質問などは VEF00200@nifty.com (T.Sato) 宛にお送り下さい。
Last update: 2011-08-13
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