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無線送信機からの電磁界と、その電子機器への影響

無線送信機の近傍の機器が受ける 電界の強さを推定することは容易ではないが、電界強度が単純に距離に反比例するものと仮定し、 また半波長ダイポール・アンテナ (ゲイン 2.15dBi) からの放射を仮定すると、 出力 P (W) の送信機から距離 d (m) における電界強度 E (V/m) は、 単純には

E ≒ (7 √P) / d

身近にある無線機器でも、1W 程度まで、あるいはそれを超える出力を持つものがある。

送信機出力	送信機の例
≤ 10W	簡易無線 (≤ 5W)
≤ 1W	PDC (800mW), CB無線 (0.5W)
≤ 250mW	W-CDMA / CDMA2000 / LTE (250mW), 802.11 (10mW/MHz)
≤ 100mW	PHS (80mW), Bluetooth (Class 1, 100mW)
≤ 10mW	Bluetooth (Class 2, 2.5mW)

一方、電子機器の電磁界へのイミュニティ (耐性) については、 医用機器等以外については欧州以外では法的な規制がないことが多いことから あまり考慮されていない場合もあり、 またイミュニティが考慮されている場合でも 3V/m や 10V/m 程度が目標とされていることが多い。

イミュニティ要求レベル	該当する機器の例
30V/m	電子式保護装置 (IEC 61496-1 Type 3 & 4 ESPE)
10V/m	重工業環境用の機器 (IEC 61000-6-2), 工業環境用の計測器類 (IEC 61326-1 Industrial electromagnetic environment), 生命維持装置等の医用機器 (IEC 60601-1-2)
3V/m	住商業環境用の機器 (IEC 61000-6-1), 情報技術機器 (CISPR 24), 一般的な環境用の計測器類 (IEC 61326-1 Basic electromagnetic environment), 生命維持装置等以外の医用機器 (IEC 60601-1-2)
1V/m	管理された環境用の計測器類 (IEC 61326-1 Controlled electromagnetic environment)

ここで上のグラフを見直すと、例えば、250mW の送信機による電界強度は、 1.2m 程度以内の距離で一般的なイミュニティ要求レベルである 3V/m を、 また 0.7m 程度以内の距離でより厳しいイミュニティ要求レベルである 10V/m を超え、 従って、3V/m や 10V/m のイミュニティ・レベルを持つ電子機器も そのような近い距離での送信機の使用には耐えられないかも知れないということがわかる。

機器によっては、1V/m、あるいはそれよりも低いイミュニティ・レベルしか持たないかも知れず、 その場合、近くの送信機の影響による誤動作の可能性は高まる。

実際には、

1. イミュニティが適切に考慮された電子機器の場合、妨害の影響を受けやすい周波数においても、 イミュニティ要求レベルよりもある程度高いイミュニティ・レベルを持つ (マージンを持つ) 筈である。
2. さらに、実際のイミュニティ・レベルは周波数によって異なり、 多くの周波数ではそれよりもかなり高い強度の電磁界に耐えられる (妨害の影響を受けやすい周波数以外で送信する無線機器には影響されにくい) ことが多い。
3. 送信機は、常に最大出力で送信しているとは限らない。
4. 距離が非常に近い場合の影響は、 被害者となる電子機器と送信機との位置関係によっても変化することが予期される。
5. 電子機器への影響をどこまで許容できるかは、その用途などによっても異なることが予期される。

一方、例えばバナナの皮 #651, #691, #693, #706, #710 で見られるように、 電子機器の近くでの無線機器の使用は現実に問題を引き起こしてもいる。

電子機器への影響は、機器の動作の停止のように目立ったものとなり、 また近傍で送信を行なった時にかなりの確率で再現する (このような場合は問題の検出や追跡は比較的容易となる) 場合もあるが、 計測結果の誤差の増加のように目立たないものとなる (異常が起きていても気付かれないかも知れない) 場合や、 発生の頻度が低く再現も難しいものとなる (問題の追跡や対処が困難となる) 場合もある。

従って、特に電子機器が誤動作を起こした場合の影響が大きいものとなる場合には、 その近くでの無線送信機の使用には注意することが望ましいと考えられる。