TEMセル、GTEMセル、ストリップライン、トライプレート

放射電磁界イミュニティ試験や電磁界プローブ校正などに際して、アンテナを用いて空間内に電界を発生させる代わりに、その内部に電界を発生させるセルが用いられることがある。

このようなセルは、効率が良く、アンテナと比較して小さい電力で同等の電界強度を発生させられるという利点を持つ。さらに、電波暗室も必要としない (但し、後述のように、開放型のセルではシールド・ルームや簡単な暗室が必要となることがある) ため、相当の強電界を発生させられる設備を、小さいスペースで、また比較的低いコストで実現することができる。

この種の代表的なセルには、次のようなものがある。

TEM セル

TEM セル (transverse electromagnetic cell) は、同軸ケーブルを拡大し、中心導体を平板 ——セプタム (septum) と呼ばれる—— としたような構造を持つ。セルの両側はテーパー状に絞られ、その先に同軸コネクタが取り付けられる。全体が遮蔽されており、発生させられた電磁界はセル内に閉じ込められるため、使用に際してシールドルームを必要としない。

高い周波数での使用にはあまり適しておらず、大型のものでは、使用可能な周波数の上限はかなり低くなる。

イミュニティ試験に際しては、妨害信号が片側のコネクタから注入され、セル内を TEM 波として進行する。セルの最後まで伝搬した信号は、反対側の同軸コネクタに付けられた終端器で吸収される。

被試験装置は、外部導体とセプタムが平行する区間に置かれる。

GTEM セル

GTEM セル (gigahertz TEM cell) は、全体が単一のテーパー部から構成されており、 TEM セルのように外部導体とセプタムが平行する区間が設けられていない。 TEM セルと同様、テーパーの先端に同軸コネクタが付けられるが、その反対側は絞られずに終端器と電波吸収体によって終端される。 TEM セルと同様、全体が遮蔽されており、シールドルームを必要としない。

TEM セルよりも広帯域化に向いており、20GHz 程度までに対応したものも市販されている。

通常、セプタムはセル内の偏った位置に設けられ、被試験装置は広い側の空間に置かれる。

トライプレート

トライプレート (tri-plate) は、TEM セルの側板を取り除いたような構造を持つ。

TEM セルと違って遮蔽されていないため、シールドルーム内で使用する必要があり、高レベルの電界を発生させる際にはシールドルーム内の他の機材や人への影響にも注意が必要となる。また、シールドルームの壁がセル内の電磁界に影響することを防ぐためには、壁までの距離を充分に離すか、場合によっては電波吸収体を置くことが必要となる。

ストリップライン

ストリップライン (stripline) は、グランドプレーン上に平板の電極板を取り付けたような、あるいはトライプレートを半分にしたような構造を持つ。もう一方の電極板よりもかなり大きいグランドプレーンが用いられることも多い。イミュニティ試験に際しては、妨害信号は片側のコネクタから注入され、反対側のコネクタに接続された終端器で吸収される。

トライプレートと同様、遮蔽されておらず、さらにグランドでない側の電極板も完全に露出しているため、使用に際してはさらに注意が必要となる。

by T.Sato, 2008-06-28