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試験 ―― 低コスト化と効率化へ向けた開発

by John White, Rainford EMC Systems

今、多くの中小企業は、彼ら自身の工場に電磁環境両立性 (EMC) 試験設備を設けることを検討している。 Rainford EMC の John White が、社内試験を可能とするであろう、低コスト化と効率化へ向けた最新の小型チャンバーの開発について述べる。

歴史的に、中規模以上の企業は２つのルート ――それぞれの製品が開発の重要な段階に達した時にテスト・ハウスを使用するか、あるいは想定される障害に関する技術的リスク・アセスメントを行なってそれぞれの製品が出荷可能に近づいた時にのみ正式な試験を行なう―― を取ってきたものの、小さい企業はコストを要するテスト・ハウスにおける正式な EMC 性能評価よりもリスク評価を採り入れる傾向にあった。

言い替えると、企業の大半は開発フェーズを通して規制上の欧州規定に対する試験によって性能を確かめる術を持っていなかった。理想的には、その EMC の特性が適合するかどうかを調べるために、製品は開発のそれぞれの段階ごとに確認されることであろう。構成やコンポーネントの変更、特にコストの節約を与えるものは、サイクルの後の段階で、失敗のリスクなく速やかに組み入れられ得ることだろう。

全無響チャンバー

しかし、状況は変りつつある ―― EN 50147-3 規定の最新のドラフトは、エミッションとイミュニティの双方の試験のための効果的なツールとして小型全無響チャンバー (FAC) の使用を規定している。この規定はまだドラフト段階であるものの、欧州の大きな営利企業の多くが、新しい試験設備は FAC アプローチを採用していると明らかにしている。この規定の基礎は、エミッション試験に際して、壁と天井に加えてグランド・プレーン (床面) を吸収材で完全に覆うことを考慮している。シールド・ルームにおける伝統的な方法は、開放型試験サイト (OATS) の反射性のグランド・プレーンを模擬し、チャンバー内での結果と比較することであった。フィールドの精度と再現性は全無響の選択によって向上し、さらにイミュニティ試験のための利点を与える。これに加えて、IEC 1000-4-3 の規定によるイミュニティ試験は測定点の 75% が適合することを要求しているが、企業は 100% までの要求を規定している。チャンバーの床面を高性能反射防止材料によって完全に覆うことは、 75～100% の要求の達成を助ける。

従って、要求されているのは既知の認められた試験方法というだけではなく、より早く費用効果の良い試験の実施を可能とする先進的な高性能チャンバーである。では、全無響チャンバーはどのように助けとなるのか？

まず、用いられる試験方法と相関精度を理解することが必要である。 FAC におけるエミッション試験は一定のアンテナ高さを可能とし、グランド・プレーン設計における 4m 高さスキャンを必要としないので、試験時間とチャンバーの高さは著しく低減させられる。既に述べたようにイミュニティ試験は床面の反射を吸収させる必要があり、床を完全に覆うことによってフィールド均一性は向上する。今は OATS サイトに対する FAC チャンバーの性能の評価のために試験相関テクニックが使用可能である。

この FAC の設計の基礎は、例えば 1m の厚みの伝統的な発泡ピラミッド・ライニングではなく、公称 5.5mm 厚のフェライト・タイルを使用することである。これはチャンバーの大きさを 7m×3m×3m 程度にまで縮小し、 30MHz から 1GHz で非常に高い性能を与える。

ボーナスとして、フェライト・タイルは充分な圧縮強度を持っており、しっかりとしたチャンバーの床面と組み合わされた時には荷重負担に充分であり、典型的なサイトにおける要員による負荷や通常の EUT のトラフィックを容易に受け入れられるので、床構造の恒久的な固定が可能となる。 Rainford SmartShield FAC 設計は、自動車を問題なくチャンバーの床に置くことさえできるようにした。性能の向上は 40GHz を超えるところまで得られ、全ての要求を扱えるようにした。

これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を、その許諾を得て 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: 2003-10-25