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課題・解決手段

UTを特定の、固定された傾斜位置に維持し、その特定位置においてEUTを回転させ、そしてEUTに関してTEMセルを少なくとも2つの角度に傾斜させることにより、被試機器(EUT)により発生される電界および磁界を評価するための装置および方法。実施例は、TEMセルの傾斜に相対的にEUTを固定された位置に維持するための固定された傾斜機構が使用されることを意図している。本発明はさらに、TEMセルからの複合された電磁読み取りを基にして、EUTから発生される電界および磁界を決定するための種々の仕組みを意図している。磁界および電界の改善された測定をもたらすそれら仕組みは、TEMセルが傾斜される角度を決める。

概要

背景

概要

UTを特定の、固定された傾斜位置に維持し、その特定位置においてEUTを回転させ、そしてEUTに関してTEMセルを少なくとも2つの角度に傾斜させることにより、被試機器(EUT)により発生される電界および磁界を評価するための装置および方法。実施例は、TEMセルの傾斜に相対的にEUTを固定された位置に維持するための固定された傾斜機構が使用されることを意図している。本発明はさらに、TEMセルからの複合された電磁読み取りを基にして、EUTから発生される電界および磁界を決定するための種々の仕組みを意図している。磁界および電界の改善された測定をもたらすそれら仕組みは、TEMセルが傾斜される角度を決める。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

試験対象物からの電磁測定値を得るための装置において、試験対象物を挿入するための中空セル、前記中空セルは試験対象物から発生される電磁放射を導くための電磁導体材料を含んでおり、そして少なくとも1つの水平軸に関して傾斜している、と、前記中空セル内において、その垂直軸に関して回転可能なテーブル、試験対象物は前記テーブルの上に位置決めされる、と、そして前記中空セルが前記少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、前記テーブルを、固定された傾斜位置に維持するための、固定された傾斜機構、とを含むことを特徴とする、試験対象物からの電磁測定値を得るための装置。

請求項2

前記中空セルがピラミッド形状をなし、そして電磁セルを横断するような、請求項1に記載の装置。

請求項3

前記中空セルが前記少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、前記固定された傾斜機構が、前記テーブルを重力方向位置に維持するような、請求項1に記載の装置。

請求項4

前記中空セルが前記少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、前記固定された傾斜機構が、前記テーブルを重力方向位置に維持するような、請求項1に記載の装置。

請求項5

前記中空セルが、0から90度の範囲で水平位置から傾斜可能であるような、請求項1に記載の装置。

請求項6

前記固定された傾斜機構が、前記テーブルを中空セル内に吊るために、中空セルに取り付けられ、そしてこれと共に傾斜可能なサポート構造と、中空セル及び前記サポート構造が中空セルの少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、前記テーブルを重力方向の向きに維持するための、前記サポート構造の傾斜された位置に応答する駆動機構と、を含むような、請求項1に記載の装置。

請求項7

電磁測定値を得るための中空セルが少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、傾斜可能な中空セル内に、試験対象物を固定された傾斜位置に維持するための装置において、その垂直軸に関して回転可能なテーブル、その上に試験対象物が位置決めされる、と、クレードル、その上に前記回転可能なテーブルが置かれ、そしてそれに相対的に回転可能となっている、と、前記クレードルと前記テーブルを中空セル内に吊るために、中空セルに取り付けられ、そしてそれと共に傾斜可能なサポート構造と、中空セルおよび前記サポート構造が中空セルの少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、前記クレードルおよび前記テーブルを固定された傾斜位置に維持するために、前記サポート構造の傾斜された位置に応答する駆動機構とを含むことを特徴とする、試験対象物を固定された傾斜位置に維持するための装置。

請求項8

前記駆動装置が、前記クレードルに取り付けられた頂上駆動ホイールを含み、ここにおいて前記頂上駆動ホイールが前記サポート構造に相対的に回転可能となっており、そして前記テーブルが重力方向位置に維持されるように、前記頂上駆動ホイールが中空セルに相対的に置かれているような、請求項7に記載の装置。

請求項9

前記駆動機構がさらに、中空セルの外側に位置決めされた不動の底部駆動ホイールと、そして前記頂上駆動ホイールを前記底部駆動ホイールに接続するための駆動ベルトとを含み、前記ドライブベルトが中空セルの表面を通過するような、請求項8に記載の装置。

請求項10

さらに、前記サポート構造の傾斜の程度に応答して、前記テーブルを前記クレードルに相対的に横方向に位置決めするための回転コンバータを含むような、請求項7に記載の装置。

請求項11

さらに、移動可能なカートリッジ、その上に前記テーブルが置かれる、を含み、ここにおいて前記サポート構造の傾斜の程度に応答して、前記回転コンバータが前記カートリッジおよび前記テーブルを移動させるような、請求項10に記載の装置。

請求項12

電磁測定値を得るための中空セルが少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、傾斜可能なセル内の固定された傾斜位置に試験対象物を維持するための装置において、試験対象物を位置決めするためのプラットフォーム装置と、前記プラットフォーム装置をサポートするためのクレードル装置、前記プラットフォーム装置は前記クレードル装置に相対的にその垂直軸に関して回転可能である、と、中空セル内に、前記クレードル装置及び前記テーブル装置を吊すためのサポート装置、前記サポート装置は中空セルに取り付けられ、そしてそれと共に傾斜可能となっている、と、中空セルおよび前記サポート装置が中空セルの少なくとも1つの水平軸に関して傾斜されるに従い、前記サポート装置の傾斜された位置に応答して、前記クレードル装置及び前記テーブル装置とを、固定された傾斜位置に維持するための駆動装置とを含むことを特徴とする、試験対象物を維持するための装置。

請求項13

さらに、前記サポート装置の傾斜の程度に応答して、前記クレードル装置に相対的に、前記プラットフォーム装置を横方向に位置決めするための、プラットフォーム位置決め装置を含むような、請求項12に記載の装置。

請求項14

前記プラットフォーム位置決め装置が、前記サポート装置の傾斜の前記程度を、前記プラットフォーム装置を横方向に位置決めするのに用いられるシャフトの複数の回転に変換するための、比変換装置を含むような、請求項13に記載の装置。

請求項15

さらに、カートリッジ装置、その上に前記プラットフォーム装置が置かれる、を含み、ここにおいて、前記サポート装置の傾斜の程度に応答して、前記比変換装置が前記カートリッジおよび前記テーブル装置とを移動させるような、請求項14に記載の装置。

請求項16

試験対象物から電磁測定値を得るための装置において、試験対象物を挿入するための中空セル、前記中空セルは少なくとも1つの水平軸に関して傾斜できる、と、前記中空セル内で、その垂直軸に関して回転可能なテーブル、前記テーブルの上に試験対象物が位置決めされる、と、前記中空セルが前記少なくとも1つの水平軸に関して傾斜されるに従い、前記テーブルを、固定された傾斜位置に維持するための、固定された傾斜機構と、第一の角度の組、この角度に前記中空セルが傾斜される、を含むためのEおよびMセバレータと、そして前記第一の角度の組における試験対象物によって発生されるに従い、中空セルから電磁測定値を得るための、セルインターフェースとを含み、前記EおよびMセバレータは、前記電磁測定値を受け取り、そして前記電磁測定値を用いて、試験対象物によって発生された電界および磁界を決める、ことを特徴とする、電磁測定値を得るための装置。

請求項17

前記EおよびMセバレータが、前記電磁測定値における悪化を検出するための、そして試験対象物によって発生された電界及び磁界を決めるための要求以外ではない、少なくとも1つの電磁測定値の使用を開始するための、悪化検出器を含むような、請求項16に記載の装置。

請求項18

前記EおよびMセバレータが、x,yおよびz軸に沿った3つの電気ダイポールモーメント見地から前記電界を決め、そしてx,yおよびz軸に沿った3つの磁気ダイポールモーメントの見地から前記磁界を決めるような、請求項16に記載の装置。

請求項19

前記EおよびMセバレータが、第二の、少なくとも2つの角度の組、この角度において前記テーブルが前記第一の少なくとも2つの角度の組と連結して回転される、を含むような、請求項16に記載の装置。

請求項20

前記中空セルが、ピラミッド形状をなし、そして電磁セルを横断するような、請求項16に記載の装置。

請求項21

前記中空セルの前記少なくとも1つの水平軸が、前記中空セルの中心線から45度の角度だけ外れて位置決めされているような、請求項16に記載の装置。

請求項22

前記中空セルが前記少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するに従い、前記固定された傾斜機構が、前記テーブルを重力方向位置に維持するような、請求項16に記載の装置。

請求項23

前記中空セルが、0から90度の範囲の角度で水平から傾斜可能であるような、請求項16に記載の装置。

請求項24

前記固定された傾斜機構が、前記テーブルを中空セル内に吊るために、前記中空セルに取り付けられ、それと共に傾斜可能なサポート構造と、前記中空セルおよび前記サポート構造が中空セルの少なくとも1つの水平軸に関して傾斜するのに従い、前記サポート構造の傾斜された位置に応答して、前記テーブルを重力方向位置に維持するための駆動機構と、を含むような、請求項1に記載の装置。

請求項25

さらに、前記サポート構造の傾斜の程度に応答して、前記テーブルを前記中空セルに相対的に、横方向に位置決めするための回転コンバータを含むような、請求項16に記載の装置。

請求項26

中空セル内の試験対象物から電磁測定値を引き出すための装置、ここにおいて中空セルは少なくとも1つの軸に関して傾斜することができる、において、第一の少なくとも2つの角度の組、この角度に中空セルが傾斜される、を含むための、EおよびMセバレータと、前記第一の少なくとも2つの角度の組の各角度において、中空セルからの電磁測定値を受け取るための情報受け取り機構と、前記情報受け取り機構から受け取られた電磁測定値を蓄積するための測定値蓄積機構とを含み、ここにおいて前記EおよびMセバレータが、前記測定値蓄積機構内の前記電磁測定値を用いて、試験対象物の電界を決定するための電界決定器を含み、そして前記EおよびMセバレータが、前記測定値蓄積機構内の電磁測定値を用いて、試験対象物の磁界を決定するための磁界決定器を含む、ことを特徴とする、試験対象物から電磁測定値を引き出すための装置。

請求項27

前記情報受け取り機構から受け取られた電磁測定値が、電圧表現を含んでおり、そしてここにおいて前記EおよびMセバレータが、前記電圧表現を用いて電界および磁界を決定するような、請求項26に記載の装置。

請求項28

前記少なくとも2つの角度の各々が、少なくとも30度離れているような、請求項26に記載の装置。

請求項29

前記EおよびMセバレータが、第二の少なくとも2つの角度の組を含み、この角度において中空セル内のテーブルが、前記第一の少なくとも2つの角度の組と関連して回転されるような、請求項26に記載の装置。

請求項30

前記EおよびMセバレータが、x,yおよびz軸に沿った3つの電気ダイポールモーメントの見地から前記電界を決定し、そしてx,yおよびz軸に沿った3つの磁気ダイポールモーメントの見地から前記磁界を決定するような、請求項26に記載の装置。

請求項31

中空セル内の試験対象物から電磁測定値を引き出すための方法、ここにおいて中空セルは少なくとも1つの軸に関して傾斜されることができる、において、(1)中空セルが第一角度に傾斜されているとき、試験対象物によって発生された、第一電磁測定値をセルから受け取り、そして前記第一電磁測定値を蓄積装置内に蓄積する段階と、(2)中空セルが第二角度に傾斜されているとき、試験対象物によって発生された、第二電磁測定値をセルから受け取り、そして前記第二電磁測定値を蓄積装置内に蓄積する段階と、(3)前記蓄積装置から前記第一および第二電磁測定値を受け取る段階と、(4)前記段階(3)から得られた前記第一および第二電磁測定値を用いて、少なくとも1つの電気ダイポールモーメントを決定する段階と、そして(5)前記段階(3)から得られた前記第一および第二電磁測定値を用いて、少なくとも1つの磁気ダイポールモーメントを決定する段階と、を含むことを特徴とする電磁測定値を引き出すための方法。

請求項32

前記段階(4)が、x,yおよびz軸に沿った3つの電気ダイポールモーメントを決定する段階を含み、そして前記段階(5)が、x,yおよびz軸に沿った3つの磁気ダイポールモーメントを決定する段階を含むような、請求項31に記載の装置。

背景技術

0001

1.発明の分野

0002

本発明は、横断電磁TEMセルを用いて試験物体(被試機器(EUT)と
しても知られている)の電磁測定を行うための装置および方法に関する。さらに
特定化すれば、本発明は、固定された傾斜位置および、種々の実施例により考察
されるように、TEMセルが傾斜し、そしてEUTが特定角度に回転するに従い
、水平(すなわち重力方向)位置にあるEUTを維持するための装置および方法
に関する。それら角度における電磁読みとりは次に、EUTによって発生される
電界および磁界を測定するために処理される。

0003

2.関連する情報

0004

コンピュータ電話機等のような電気機器は全て、電磁放射、特に電磁スペ
トル無線周波数(RF)部分において、ある程度の量を放射ないし放出してい
る。さらに特定化すると、それらの装置は磁界とともに電界を発生している。そ
のような界は近くにある他の電気機器の動作を妨害し、そして充分高い強度にお
いては、人に傷害を与えることがある。

0005

電磁界の望ましくない影響の故に、それらを市販または使用することを許可
るに先立ち、電気機器を試験することが重要である。実際、多くの国では、それ
らを販売する前に電気機器が一定の標準合致していることを求めている。米国
においては、連邦通信委員会が、そのような機器によって放射ないし放出される
電磁放射の最大量に関する特定の限界を設けている。それらの限界は47CFR
FCC規則パート15および18に見いだすことができる。

0006

他年にわたり、電気機器から発する電磁放射を測定するための種々の手段およ
機構考案されてきた。近年開発されたそのような装置の1つは、その中に被
試装置(以下EUT)が置かれる大きな「セル」を用いるものである。このセル
は、(「セプタム」と呼ばれる広い平板の形状の)セルを通過するセンターワイ
ヤおよびEUTを囲む外側電気ケーシングを持つ、大きな同軸ケーブルとして作
用する。このセルの一方の端において行われる電磁測定は、EUTから放射ない
し放出される電磁放射を表すものである。EUTからの放射ないし放出は、セル
セプタムと外側セル壁との間の電圧を発生させる。これらの電圧は、EUTから
くる放射ないし放出の大きさおよび周波数を決めるために読みとることができる

0007

上に説明された「セル」は、しばしば、横るため、「横断」と呼ばれている
。これはEUTから離れた
距離におけるこれらの界の配置を再生する。それらのセルは、「横断」セルと呼
ばれている。それというのは、電界−、磁界ベクトルは、至る所で、波法線に対
して相互間の垂直方向であるからである。これはEUTから離れた距離における
これらの界の配置を再生する。TEMセルは、電磁適合性IEEE会報の19
74年に発行された第EMC−16巻第4号の189−195ページのM.L.
クロウフォードによって書かれた「TEM送信セルを用いる標準EM界の発生」
の文献によってより詳細に説明されており、これは本明細中に参照として取り込
まれている。変更されたTEMセルが開発されており、これはギガヘルツ範囲に
おける周波数に関して試験することができる。そのようなセルはGTEMセルを
含んでいる。他のセルの型式は、WTEM(ワイドTEM)セルを含んでいる。

0008

TEMセルから得られる電磁測定値は、2つの特定のベクトルに沿った電界お
よび磁界の合成である。この情報を解析するための、そして電界読みとりを磁界
読みとりから分離するための仕組みが、こうして案出されなければならない。と
きには、電界および磁界放射は、3つの相互に直交するダイポールモーメント
それぞれの1つがx、yおよびz軸に相当する)から構成されているようなモデ
ルとして考えられている。得られた読みとりは放射源の3つのダイポールモーメ
ントに関して解明するために解析される。

0009

電界および磁界の正確な読みとりを得るために、EUTが回転され、そして異
なる角度において、そして異なる軸に沿って読みとりが行われるような、一般的
な仕組みが考え出された。これは、TEMセルが、TEMセルの幅に対して垂直
な電界、および水平な磁界のみを感知することができるという理由による。たと
えば、水平位置に設けられたアンテナの電界は検出されない。その結果、EUT
の読みとりは異なる位置において行われなければならない。

0010

TEMセルにおける異なる角度におけるおよび異なる軸に沿って得られた電磁
情報を分析するための仕組みの一例は、ダラスにおいて1993年8月9−13
日において行われた「電磁適合の1993年IEEインターナシナルシンポ
ジウム」の記録における「GTEMセル測定を通したOATS近傍の界放射ない
放出測定シミュレート」においてペリウィルソン博士によって説明されて
おり、これは本明細に参照として取り入れられている。ウィルソン博士の仕組み
は、EUTの9の異なる位置に関する電磁測定が行われることを必要としている
。その結果、彼の仕組みは読みとりを分析し、そして3つの磁界および3つの電
界ダイポールモーメント(それぞれが電界に関する、そしてまた磁界に関するx
、yおよびz軸の1つに相当する)を得ることにある。付加的により高い周波数
においては、この仕組みはまた標準的には得ることが
難しい30MHZ以下の電磁放射ないし放出に関しても働くことができる。

0011

ウィルソン博士の仕組みによる問題は、ある読みとりを得るためにEUTを回
転させ、そして傾斜させる必要があるという事実である。そのような移動は、そ
れら自身を方向づけるためにEUTの一部であるか、またはそれに取り付けられ
ている(アンテナとして働く)AC電力ケーブルのような電線をEUTの残り部
分に対して異なる影響を生じさせる。この移動は、電線自身がかなりの電磁放射
の源となり得るため、そしてそのため標準的にはEUTの電界および磁界を計算
するときには考慮する必要のないものであるため、問題となる。試験の間に、こ
れらがEUTに対して再び方向づけられると、この再方向付けは放射される電磁
界を変化させ、その結果、最終的な結果を不正確とする。

0012

キサス州オースチンのEMCOによって開発された1つの部分的な解決法
、TEMセルを54.736度の傾斜角度に維持することである。いくつかのプ
リンタおよび医療機器のようなある装置は、傾斜されたときには簡単には働かな
い(この仕組みではEUTそれ自体が傾斜するという別の問題がある)ため、回
転テーーブルがTEMセル内に持ち込まれ、そしてEUTを水平な、重力方向に
維持されるよう位置決めされる。EMCOは、電界および磁界を求めるために、
TEMセルがこの傾斜角度に維持され、そしてEUTを保持している水平テーブ
ルが3つの異なる位置に回転できるよう意図されている。界を求めるためのこの
仕組みは、約54.736度の傾斜角度を仮定している。これを説明する論議
、「「ハイパー回転された」GHz横断電磁(GTEM)セル、特性概要を拡大
した」と題する、EMCOのジョンD.M.オズバーンおよびエドウィンL.ブ
ロノーによる文献中に見いだすことができ、そしてこれは本明細に参照として組
み込まれている。

0013

EMCOの手法による問題は、特にEUTのインピーダンス既知ではないこ
とであり、この手法から得られた読みとりが常に望まれるように正確ではないと
いうことは知られている。このことは、少なくとも部分的には、読みとりが行わ
れる観察ポイントの数が不十分であることによる。加えて、この手法は、30M
Hz以下の電磁放射ないし放出に対しては働かないものである。さらに、もし5
4.736度以外の角度における読みとりが必要であるならば、EMCOによっ
て用いられるテーブルは各角度に関して手動的に再調整されねばならず、そして
電界および磁界を決めるための新しい計画が実行されなければならない。

0014

こうして、必要とされることは、EUTを傾斜させることなく、EUTの電界
および磁界の正確な結果を決めるために、TEMセルから充分な情報を得るため
の仕組みである。この仕組みは「より低い」周波数(たとえば30MHz以下の
ベル)に関して結果が得られるようにされるべきである。さらにまた、そのよ
うな仕組みは、セル内には存在しなければならないAC電力ケーブルまたはデー
タケーブルのようなケーブルのいかなる再方向付けをも減少させるべきであり、
これらは最終的な界の読みとりに誤差を生じさせ得るものである。もしそのよう
な仕組みがTEMセルを傾斜させることを必要とするならば、次に必要とされる
ことは、傾斜の間(たとえば水平または「重力方向」位置のような)固定された
傾斜位置においてEUTを維持する装置であり、これによって試験手順の自動化
が可能となる。
本発明の要約

0015

本発明は、EUTを特定の、固定された傾斜位置(すなわちTEMセルがその
上に位置決めされているグランドに関して固定された角度)に維持し、EUTを
その特定の位置において回転することを可能とし、そしてEUTに関して少なく
とも2つの角度にまでTEMセルを傾斜させることができる装置および方法を提
供することにより、前に説明された不都合を克服するものである。そのため、E
UTによって発生された電界および磁界の正確な評価が得られる。特に、本発明
の実施例は、TEMセルの傾斜に関する固定された位置にEUTを維持するため
の固定された傾斜機構の使
用を考慮している。この位置は(上に説明された理由によって)重力方向位置に
あり、そして実施例は固定された傾斜機構が、その上にEUTが置かれ、そして
回転される回転可能なテーブルを含むように意図されている。加えて、種々の実
施例もまた、固定された傾斜機構がEUTを、電磁データ収集のために都合
いTEMセルの一部内に保つよう作用することを、そしてEUTに取り付けられ
ているケーブルがそれらの電磁界がEUTによって発生される全体の界の一部と
して正確に計算されるような方法で、TEMセル内に位置決めされそして接続さ
れることを意図している。

0016

本発明はさらに、TEMセルからの複合電磁読みとりを基に、EUTから発生
される電界および磁界を求めるための種々の仕組みをも考慮している。磁界およ
び電界の改善された測定値を結果として得るためのこれらの仕組みは、TEMが
傾斜される角度を決める。(結果的にこの傾斜は前に説明された固定された傾斜
機構を用いて改善を拡大したものである)こうして、TEMセルは傾斜され、そ
してEUTはこれら仕組みによって特定の角度に回転され、そして電磁測定が各
特定の角度において実行される。続いて、理解されるように、これらの仕組みは
高いレベルの精密さをもって、測定されるべき電界および磁界を定め、そしてそ
の特定の固定された位置からEUTを移動させる必要がない。
図面の詳細な説明

0017

本発明の種々の目的、特色および付随する利点は添付図面と結びつけて考慮す
るときに、本発明の以下の詳細な説明を参照しながらよりよく理解できるように
なり、より充分に明確となるであろうが、それら図面は、

0018

第1a図は、本発明の実施例の種々の特色およびその周囲を全体的に描いた図
であり、

0019

第1b図は、本発明の種々の実施例によって意図されるような、コンピュータ
ブロック図であり、

0020

第2図は、3つの異なる角度を通して、軸に関して傾斜されるような、TEM
セルの第1の図であり、

0021

第3図は、3つの異なる角度を通して、軸に関して傾斜されるような、TEM
セルの第2の図であり、

0022

第4a図は、本発明の実施例およびその周囲によって考慮されるような、種々
の特色を描いたTEMセルの図であり、

0023

第4b図は、本発明の種々の実施例によって意図されるような、固定された傾斜
機構の全体的な図であり、

0024

第5図は、本発明の種々の実施例によって意図されるような、固定された傾斜
機構の種々の特色を描いた図であり、

0025

第6図は、本発明の種々の実施例によって意図されるような、固定された傾斜
機構の駆動機構の第1の図であり、

0026

第7図は、本発明の種々の実施例によって意図されるような、固定された傾斜
機構の駆動機構の第2の図であり、

0027

第8図は、本発明の種々の実施例によって意図されるような、固定された傾斜
機構の回転比コンバータの第1の図であり、

0028

第9図は、本発明の種々の実施例によって意図されるような、固定された傾斜
機構の回転比コンバータの第2の図であり、

0029

第10図は、被試機器の電界および磁界の決定に関する、本発明の実施例によ
って意図される方法の流れ図であり、

0030

第11図は、本発明によって意図される種々の実施例とともに用いるための座
標系を表した図であり、

0031

第12図は、本発明の第1実施例によって意図されるような、ケーブル配置に
関する本発明の影響を描いた図であり、

0032

第13図は、本発明の第2実施例によって意図されるような、ケーブル配置に
関する本発明の影響を描いた図である。
詳細な説明

0033

本発明は、横断電磁(TEM)セルを用いて、試験物体(被試機器(EUT)
としても知られている)の電磁測定を行うための装置および方法に関する。さら
に特定化すれば、本発明は、固定された傾斜位置に、
そして種々の実施例によって意図されるように、TEMセルが傾斜し、そしてE
UTが特定の角度に回転されるような水平(すなわち「重力方向」)位置に、E
UTを維持するための装置および方法に関する。それらの角度において得られた
電磁測定値は次に、EUTによって発生された電界および磁界を決めるために処
理される。

0034

本発明を通して、EUTの電磁界の改善された読みとりが、少なくとも2つの
異なる角度にTEMセルを傾斜させ、そしてそれらの角度において電磁測定を実
行することにより得られる。本発明の実施例は、TEMセルからの電磁情報を受
け取り、そして電界および磁界を決めるための仕組みを意図している。これら仕
組み(およびその種々の利点)の要求は、TEMセルおよびEUTそれぞれの傾
斜および回転の角度を決めることである。これらの仕組みは、これら読みとりの
記録の間、EUTが重力方向位置(または少なくともTEMセルの傾斜に対して
固定された位置)に維持されることを意図している。その結果、本発明はまた、
TEMセルが種々の角度に傾斜しているときに、EUTを特定の固定された位置
に維持するための固定された傾斜機構をも意図している。

0035

本発明の全体的な実施例(およびその周囲の環境)が第1a図に関して説明さ
れる。第1a図を参照すると、TEMセル102が2つのサポート112上に吊
られて示されている。TEMセルの材料は、良好な導電性材料を含むべきであり
、その結果、前に説明したように同軸ケーブルとして作用することができる。本
発明の実施例は、TEMセルが何種類かの方法で吊られることを意図しており、
たとえばそれらはTEMセルをセルの側面および/または上面から吊られること
も含まれている。セルの種々の異なるサイズおよび形状もまた意図されており、
それらのうちのいくつかは以下に説明される。さらに、伝送線コンセプト(すな
わちTEMセル以外)を用いる、何らかの他の電磁試験セルもまた本発明によっ
て意図されている。

0036

示されているように、TEMセル102は、軸110に関して傾斜(すなわち
回転)されることができる。この図においては、軸110はTEMセル102の
長さに垂直である。しかし、本発明は、軸は任意の数の角度において位置決めで
きるように意図している。本発明の実施例は、多くの軸の間の傾斜もまた意図し
ていながら、この軸は(TEMセル102がその上に位置決めされているグラ
ドに関して)水平な軸であることを意図している。

0037

TEMセルの内部には、固定された傾斜機構104がある。この固定された傾
斜機構は、テーブル106、サポート構造108およびヒンジ107を含んでい
る。TEMセルが軸110に関して傾斜するとき、テーブル106は反対方向で
軸122に関して相当する
量だけ傾斜し、こうして特定の固定された位置(標準的には「重力方向」位置)
を維持する。本発明の種々の実施例もまた、テーブル106が軸124に関して
回転可能であることを意図している。EUTの試験の間、EUTはテーブル10
6の上に置かれる。次にTEMセルが傾斜され、そして以下にさらに説明される
ようにテーブル106が種々の位置に回転される。それら位置の各々において、
本発明の実施例は、EUTからの電磁エネルギーがTEMセル102によって線
114に、そしてTEMセルエネルギーインターフェイス116に導かれること
を意図している。基本的には、TEMセルエネルギーインターフェイス116は
アナログ形式(たとえば、電圧)のエネルギーを、ディジタル装置によって解
釈できるディジタル出力に変換するためのいくつかの型式の機構であることが意
図されている。

0038

本発明の種々の実施例は、TEMセルエネルギーインターフェイス116が、
受け取られたエネルギーのある指示された周波数のみを読みとるためのスペクト
ルアライザを含むことを意図している。本発明の実施例は、それら選択された
周波数は最大電力レベルを持つものであると意図しているが、しかし種々の理由
によって他の周波数も選択されることができる。次に、汎用計測バスインターフ
イスGPIB)がスペクトルアナライザとディジタル装置との間に用いられ
る。種々の実施例は、スペクトルアナライザがカリフォルニア、パロアルトのヒ
ューレットパッカード社からのモデル8568Bであり、そしてGPIBはテキ
サス、オースチンのナショナルインストルメント社からの「GPIB−AT」で
あることを意図している。当然、他の特定機器のうちの多数の機器が同様に使用
されることが可能である。加えて、RF電力メータまたはRFボルトメータのよ
うな機器がスペクトルアナライザの代わりに利用されることが可能である。

0039

前に示したとおり、TEMから受け取られたエネルギーレベルディジタル化
された読みとりは次に、線118を通してコンピュータ120に受け取られる。
次に、EおよびMセパレータ126が、TEMから受け取られたエネルギーのう
ちのいくらが電界によって発生され、そしてEUTの磁界によってどの程度が発
生しているかを決める。このことは、結果が電気的および磁気的ダイポールモー
メントとして決められることを意図している。本発明の実施例は、EおよびMセ
レータが角度のセットを含んでおり、その結果、TEM102およびテーブル
106がそれぞれ傾斜され、そして回転されるということを意図している。本発
明の種々の実施例によって意図されているような、EおよびMセパレータ126
の例は、以下に説明される。

0040

本発明の実施例によって意図されているようなコン
ピュータ120の1つの例が第1b図に示されている。第1b図を参照すると、
バス150が種々コンポーネントを接続するバックボーンとして示されている。
このバスはISAEISA、マイクロチャンネルPCMCIA等を含む標準
化されたアーキテクチャの何種類をも用いることができる。

0041

ランダムアクセスメモリ(RAM)152が、その中にEおよびMセパレータ
126を含むように示されている。これはまた、TEMセル102から受け取ら
れた何らかの電磁情報を含むこともできる。RAMは、SRAM、フラッシュ
モリ、磁気、光学または原子メモリ、またはそれらの何らかの組み合わせを含む
、情報を蓄積するためのメモリ以外のどのような型式であることもできると理解
すべきである。読み出し専用メモリ(ROM)154もまた示されており、そし
てこれもまたEおよびMセパレータ126またはその一部を含むこともできる。
ROM154は、一般的なROM、EPROM、EEPROM等であることがで
きる。

0042

中央処理ユニット156は、本発明の実施例によって意図されている種々の機
能(たとえばEおよびMセパレータ126の種々の特色)を実行する。CPUは
、カリフォルニア、サンタクララインテル社からのペンティアム、イリノイ
ショーンバーグのモトローラーからの68000シリーズのような何種類かのC
PUであることができる。並列処理構造に互いに結びつけられた多重CPUであ
ることもできる。

0043

蓄積装置158は、磁気、光学または原子蓄積装置を含む、情報を蓄積するた
めのどのような型式の大量蓄積装置であることができ、そしてTEMセル102
から受け取られた何らかの電磁情報と同様、EおよびMセパレータ126のすべ
てまたは一部を蓄積することができる。基本的には、RAM152、RAM15
4、および/または蓄積装置158のような何らかの情報記憶装置は、測定値蓄
積機構として働くのと同様、EおよびMセパレータ126の全てまたは一部を蓄
積することができる。

0044

ディスプレイ160は、数値またはグラフィック形式で電界および磁界試験の
結果を調査すること、またはTEM102から得られた未加工の結果を調査する
ことを含む、いくつかの目的のために用いることができる。ディスプレイ160
は、CRTフラットパネルディスプレイ、またはプリンタまでをも含む、その
ような情報を表示することができる何らかの装置である。ポート162もまた、
TEMセルエネルギーインターフェイス116をコンピュータ120の残り部分
にインターフェイスするために示されている。こうして、ポート162は電磁測
定値を受け取るための情報受け取り機構として働く。

0045

一般的には、コンピュータ120は、マイクロ、ミ
ニ、およびメーンフレームを含む、多数の異なる型式のコンピュータを含むこと
ができる。加えて、本発明はまた、2つまたはそれ以上のそのようなコンピュ
タが互いにネットワーク接続されているような実施例をも意図している。

0046

本発明の種々の実施例(およびその周囲環境)によって計画されるようなTE
Mセル102の構造および傾斜角度の例が、第2図および第3図を参照しながら
説明される。最初に第2図を参照すると、TEMセル102が3つの異なる位置
102a、102bおよび102cに示されている。見て分かるとおり、TEM
セル102は、内側に存在する固定された傾斜機構104を持つピラミッド形状
(これは望ましくないRF反射を減少させる助けとなる)である。固定された傾
斜機構104の相対寸法は、試験されるよう意図されているEUTのサイズを含
む、多くの要素によって決められる。

0047

TEMセルの傾斜に関しては、第2図はTEMセルがどのようにして(第1a
図において示されるような軸110に関して)種々の角度Lに傾斜されることが
できるかを示している。TEMセル102a−cによるこの例に示された3つの
角度は、それぞれ水平から0、45および90度である。当然、どのような異な
る角度も意図することができる。また、本発明の実施例は、固定された傾斜機構
104のテーブル部分が軸
T(第1a図の軸124に相当する)に関して回転可能であることを意図してい
る。

0048

第3図は、第2図に示されたそれとは異なる角度のTEMセル102の傾斜動
作を描いている。第3図を参照すると、TEMセル102の傾斜は、TEMセル
102がTEMセル102a−cによって描かれているような種々の角度0−9
0度にある時、ベースに対面するように描かれている。

0049

本発明の種々の実施例(およびその周囲環境)の付加的な、そして特定の説明
は、第4a図に関して進められる。第4a図を参照すると、この図はTEMセル
102の傾斜が生じていないとき、すなわち角度が0度であるとき、TEMセル
102の平面図を描いている。すなわちTEMセル102は、第2図および第3
図のTEMセル102aによって示されるように0度に位置決めされており、そ
してTEMセル102aの「頂上」を通して見下ろした図である。こうして、テ
ーブル106の表面が見えている。座標X、YおよびZは、TEMセルのこの位
置に関して示されている。座標「Y」はテーブル106の上面および中心を直接
的に通過する方向である。

0050

TEMセル102が、第2図および第3図のTEMセル102によって示され
るように90度傾斜されたならば、以前に観察されたような、TEMセル102
cの同じ部分(これは傾斜のためにTEMセル102
の「側面」となっている)を通して見ると、テーブル106の側面のみが明らか
となっている。このことは、ヒンジ107によってテーブル106が固定された
位置にとどまり、そしてTEMセル102がこれに関して傾斜しているためであ
る。

0051

第4a図によって示される実施例においては、TEMセル102は軸110に
関して傾斜可能であり、これはこの実施例においてはTEMセル102の中心線
412から角度シータ3だけ離れているように示されている。本発明の種々の実
施例は、シータ3が45度であることを意図している。(本発明の種々の他の特
色の他の寸法と同様、角度シータ3はEUTの磁界および電界を最終的に決定す
るための複雑さを減少させるようセットされることが望ましい。本発明のいくつ
かの実施例は、EMCOからのモデル1750TEMセルを用いることを意図し
ている。当然、本発明は、他の種々のTEMセルもまた利用できる。

0052

本発明のいくつかの実施例は、アブソーバ408を用いることを意図している
。アブソーバ408の目的は、望ましくないRF反射を防ぐことを助けるもので
ある。アブソーバ408は、上に説明されたピラミッド形状TEMセル102と
組合わせて効果的に用いることができる。

0053

電磁放射を分析するためにTEMセルを用いるとき、正確な読みとりをセルた
めにEUTがその中にある
べき、TEMセル102の内部のあるエリアが存在するということが発見されて
いる。このエリアの寸法は、しばしば「理想試験体積」として参照されるもので
あり、TEMセル102自身のサイズおよび形状を含む多数の要因に依存してい
る。第4a図においては、TEMセル102に関する理想試験体積は、破線40
2a、402b、および402c内のエリアとして示されている。この理想試験
体積はさらに、第4a図のTEMセル102の「頂上」および「底面」からある
距離内に位置決められる。

0054

本発明のいくつかの実施例は、固定された傾斜機構104のヒンジ107が、
テーブル106が実際にヒンジ自体からある長さでつり下げられるように設計さ
れていることを意図している。そのような実施例が第4b図に示されている。第
4b図を参照すると、テーブルサポート414がテーブル106をヒンジ107
に接続している。テーブル106の動きに影響する種々の機構が次に、これらテ
ーブルサポート414内に改善的に設けることができる。そのような機構のいく
つかは以下に説明される。

0055

本発明のある実施例は、テーブル106が理想試験体積の「ベース」に比較的
近く設けられる(すなわち、これが破線402cに接近して設けられる)ことを
意図している。理想試験体積のピラミッド形状により、この置き方は、他の可能
な置き方よりも、より大き
なEUTを正確に試験することを可能とする。しかし、第4b図によって描かれ
るような実施例が用いられるとき、テーブルサポート414によりテーブル10
6がヒンジ107からいくらか「つり下げられている」という事実によって、T
EMセル102の傾斜はテーブル106が理想試験体積の外側に出させることが
ある。

0056

上に説明した問題を軽減させるため、本発明の種々の実施例は、テーブル10
6(およびこうしてEUT)を理想試験体積内に保持するために、TEMセル1
02が傾斜するに従い、テーブル106が横にシフトできるような備えが設けら
れている。再び第4a図を参照すると、この横方向移動の例が矢印410によっ
て描かれている。この実施例においては特に、TEMセルが0度から傾斜するに
従い、テーブル106は矢印410の方向に軸110に平行な方向に「シフト」
される。TEMセル102が0度に傾斜戻りするとき、テーブル106は別の道
をシフト戻りする。これを実行するためのいくつかの特定の実施例が以下に説明
される。当然、テーブルを理想試験体積内に保持することを含むいくつかの理由
によって、TEMセル102の傾斜に応じてテーブル106がどのような方向に
でもシフト出来るということは理解しておくべきである。さらに、「シフト」は
完全に横方向である必要がある。

0057

本発明の種々の実施例によって意図されるような、固定された傾斜機構104
のいくつかの特定の実施例が、第5−9図に関して説明される。最初に第5図を
参照すると、テーブル106がクレードル502の頂上にセットされて示されて
いる。示されているように、テーブルサポート414は、クレードルの一部であ
り、クレードルの残り部分をヒンジ形式でサポート構造108に接続するよう働
く。この方法によって、クレードル102は(この図には示されていない)ヒン
ジ107を通して、サポート構造108に関して振れ移動することができる。サ
ポート構造108は、そのベースにおいてTEMセル102の「床」(すなわち
この角度が0度であるとき、TEMセル102の底面部分)に取り付けられるこ
とが意図されている。

0058

本発明によって意図されている、そして第5図に示されている種々の実施例は
、駆動機構504および回転比コンバータ506を含んでいる。駆動機構504
は、TEMセル102が傾斜するに従い、ケーブル106を特定の固定された位
置に維持する。回転比コンバータ506は、上に説明されたようにEUTを理想
試験体積内に保つため、テーブル106を(他の方向もまた意図することができ
るとしても)矢印410によって示される方向に横向きにシフトさせることがで
きる。これら2つの機構504および506の実施例は、以下により詳細に説明
される。本発明はまた、種
々の選択された位置にテーブル106を回転させるのに、(示されていない)モ
ータが用いられることを意図している。

0059

第6図は、駆動機構504の側面図である。第6図を参照すると、トップドラ
イブホイール606がドライブホイール軸616に取り付けられ、さらにこれは
(第7図において示されるように)クレードル502に取り付けられる。ドライ
ホイール軸616はサポート構造108を通して位置決めされ、そしてそれに
関して自由に回転することができる。その結果、トップドライブホイール606
の回転は、クレードル502に相当する様式で回転を生じさせる。

0060

ドライブベルト614は、トップドライブホイール606からボトムドライブ
ホイール608に取り付けられており、そしてクランプ610は、2つのドライ
ブホイール606および608上のドライブベルト614によって発せられる力
によってドライブベルト614がスリップすることを防いでいる。理解できるよ
うに、ドライブベルト614は、チューブ612を通してTEMセル102の「
床」を通過している。本発明の実施例は、ボトムドライブホイール608がその
場所に固定されており、そしてTEMセル102の傾斜に対して回転しないよう
に意図されている。結果的に、TEMセル102が傾斜すると、クレードル50
2は傾斜から保護される。この方法によって、テーブ
ル106は、TEMセル102が傾斜している角度に無関係に、その固定された
位置を維持することができる。当然、ボトムドライブホイール608は、初期調
節のような特定の目的によっていくらか回転されることがあるのは理解すべきで
ある。

0061

駆動機構504の別の図が第7図に示されている。第7図を参照すると、ドラ
イブホイール軸616は軸アタッチメント702を通してクレードル502に取
り付けられている。この方法によって、軸616の回転は、クレードル502の
回転を生じさせる。

0062

当然、第5−7図によって示される駆動機構504の実施例は、例として示さ
れているのであり、そして本発明はTEMセル102が傾斜するに従い、テーブ
ル106を固定された傾斜位置に維持するための多数の機構を意図しているとい
うことを理解すべきである。回転比コンバータ506の一部が第8図に描かれて
いる。第8図を参照すると、スライディングチューブ802がテーブル106に
取り付けられるように描かれており、スライディングチューブ802を動かすこ
とにより、テーブル106もまた、相当する量だけ移動する。これを実現させる
ために、テーブル106を自由に回転させることができる1つの実施例は、クレ
ドル502上に固定された(示されていない)移動できる、ホイール形カート
リッジ上にテーブル106をおくことを意図することもできる。テーブル106
はホイール形カートリッジに関して自由に回転することができる。スラディン
グチューブ802が動くことにより、テーブル106がそれに従って横方向的
移動するような方法で、スライディングチューブ802をホイール形カートリッ
ジに取り付けることができる。

0063

スライディングチューブ802は、その中にねじ山を持つロッド804が回転
可能な形で挿入できる、中空のねじ山のあるコアを持つよう意図されている。シ
ャフト806はねじ山を持つロッド804を第1の小さな滑車810に接続する
。こうして、第1の小さな滑車810の回転は、ねじ山のあるロッド804を回
転させ、回転の方向およびねじ山を持つロッド804上のねじ山の向きに依存し
て、スライディングチューブ802を第1の小さな滑車810に向けて引き寄せ
るか、またはそれから離すかのいずれかとなる。さらにこの回転は、テーブル1
06を第1の小さな滑車810から横方向に離れるように、またはこれに向かっ
てくるように、押しまたは引く。

0064

第1の大きな滑車808が、第1ベルト812を通して第1の小さな滑車81
0に取り付けられている。2つのホイール808および810の相対的なサイズ
によって、第1の大きな滑車808の1回転は、第1の小さな滑車810の1回
転以上を結果としてもたらす。第1の大きな滑車808は、第1滑車軸814に
取り付けられているように示されている。

0065

第9図は回転比コンバータ506の外側側面部を示している。第9図を参照す
ると、回転比コンバータ506はクレードル502に固定されているように見え
る。これも理解できるように、第2の大きな滑車908が第2ベルト906を通
して第1滑車軸814に取り付けられている。さらに、相対的サイズの故に、第
2の大きな滑車908の1回転は、第1滑車軸814の、そしてそのため第1の
大きな滑車808の、1回転以上をもたらす。第2の大きな滑車908は、第2
滑車軸910に取り付けられて示されている。

0066

最終的に、この大きな滑車912は、第3ベルト904を通して第2滑車軸9
10に取り付けられ、前に説明されたと同様の結果を生じさせる。第3の大きな
滑車912は第3滑車軸902に取り付けられて示されている。

0067

第3滑車軸902は、サポート構造108に取り付けられている。こうして、
TEMセル102が傾斜し、そして(クレードル502を固定された位置に保持
している)駆動機構504によってサポート構造108がクレードル502に関
して効果的に回転するとき、第3滑車軸902は第3の大きな滑車912を回転
させる。上に説明された、回転比コンバータ506の種々のホイールおよびベル
トの説明から、第3の滑車軸902の回転は第8図におけるシャフト806の1
回転以上となって伝えられるということが容易に明らかとなる。この方法によっ
て、傾斜しているTEMセル102は最終的に、テーブル106の横方向移動を
もたらす。

0068

TEMセル102の傾斜による、テーブル106が移動する横方向移動の量は
、理想試験体積のサイズおよび形状、理想試験体積内のテーブル106の位置、
そして予想されるEUTの予想されるサイズを含む、多くの要因に依存する。さ
らに、本発明が、上に説明された回転比コンバータ506の機能を実行するため
の、何らかの数の他の構造を意図していることを理解すべきである。たとえば、
ホイールではなく、ギアを用いるのと同様、ホイールおよびベルトの他の組み合
わせも用いることができる。一般的には、TEMセル102の傾斜移動を、上に
説明されたようなテーブル106を横方向に移動させるための力に変換するどの
ような装置も使用することができる。

0069

電界および磁界を決めるための読みとりを得るための、TEMセルが傾斜する
、そしてテーブル106が回転する、特定の角度は、種々の要因に依存している
。1つの例は、EUTに取り付けられている何らかのケーブルが移動するかもし
れない量を少なくする量だけ、TEMセルを傾斜させることが望ましいという事
実に含まれている。他の例は、比較的少ない読みとりを行い、そして/または界
を計算するのに必要な計算
単純化する要求を含んでいる。どのような事態であっても、これは使用される
角度を駆動する、TEMセルから受け取られた読みとりから界を求めるための仕
組みである。本発明は一般的に、2つまたはそれ以上の異なる角度に傾斜してい
るTEMセルに関する、そのような計算を実行するための種々の仕組みを意図す
るものである。

0070

本発明の実施例(そして特に、EおよびMセパレータ126の実施例)によっ
て意図されているような、電界および磁界(そして特に、電気および磁気ダイポ
ールモーメント)の決定に関する、本発明の動作の方法の実施例が、第10図の
流れ図によって示されている。第10図を参照すると、TEMセル102が傾斜
されており、そしてテーブル106が指定された角度に回転している。これはブ
ロック1002によって表されている。

0071

電磁測定が、上に説明された角度においてTEMセル102から行われ、そし
て蓄積される。これはブロック1004によって表されている。本発明の実施例
は、第1b図に関して説明された種々の蓄積装置のうちの少なくともいくつかに
、読みとりが蓄積されることを意図している。

0072

さらに読みとりが実行される必要があるかどうかの決定が次に行われ、これは
判断ブロック1006によって表されている。本発明の種々の実施例は、この決
定がぷりセットされており、そして(傾斜および回転角度の組を用いて)ある数
の読みとりが既に行われていることを意図している。他の実施例は、この決定が
、たとえば、(以下に説明されるように)悪化が存在しているかどうかの、基準
を基に行われることを意図している。どのような事態であっても、より多くの読
みとりが実行される必要があれば、ブロック1002の制御処理が行われ、そし
てTEMセル102が傾斜され、そしてテーブル106がその次の角度に回転す
る。

0073

より多くの読みとりが必要でなければ、蓄積されていた情報が磁気ダイポール
モーメントを決めるために用いられる。これはブロック1010によって表され
ている。電気ダイポールモーメントもまた決められ、これはブロック1012に
よって表されている。

0074

本発明の実施例によって意図されるような、電界および磁界を計算するための
仕組み(すなわち、第1a図に示されているようなEおよびMセパレータ126
の実施例)の2つの特定の例が説明される。これら2つの実施例においては、x
、yおよびz軸に沿った電気および磁気ダイポールモーメントが解かれる。しか
し、本発明はまた、他の座標系においても同様に磁界および電界の計算を意図し
ていることは理解するべきである。

0075

最初の実施例が説明される。λは、理想試験体積の
中心を通る平面と、セル回転軸110に垂直な水平線との間の角度として規定さ
れる。λ=0°は、理想試験体積の中心を通過する平面が水平である位置として
規定される。λは、セルが水平であるときの0°から、これが垂直であるときの
90°まで、この実施例においては変化する。Tは、EUT+X軸がTEMセ
ル102を横断する、テーブル106のターンテーブル位置として規定される(
すなわち、EUT +X軸は第4a図に示されるように+X軸の方向と平行であ
る)。Tは0°から360°まで位置決めされることができる。こうして、座標
系は、第4a図に関して1つが示され、そして説明される。

0076

TEMセルにおいて測定された電圧(たとえば、第1a図に示されるような線
114から受け取られた電圧)に関する等式は、
|vhnormalized|2=(Py*cos(λ)+
Px*cos(T+225°)*sin(λ)+
Pz*cos(T+135°)*sin(λ))2+
(k0(My*sin(λ)*cos(45°)+
Mx*(sin(T+45)/√(2)+cos(T+45)
*cos(λ)/√(2))+
Mz*(sin(T-45)/√(2)+cos(T-45)
*cos(λ)/√(2))))2
であることが示されている。

0077

この電圧は、EUTによって発生された磁界および
電界の組み合わせられた効果を表していることに注意すべきである。こうして、
本発明は、この電圧に各々の界がどの程度寄与しているかを分類する必要がある
。vhnormalizedにおける「ノーマライズ」によって、TEMセルのサイズおよ
び、界が試験されるための距離のような要因を得るために、この電圧が調節され
る。このノーマライズの実行を助けるため、米国商務省の国際標準局の技術資料
1013、1017、1040および1064を参照することができる。本発明
はまた、「電力」のような、電圧以外の測定値が観察されるような実施例も意図
していることを理解すべきである。

0078

等式中のk0は、分析されるEUTの、周波数と共に変化する「波数」として
知られている定数として知られている。

0079

3つの電気ダイポールモーメントおよび3つの磁気ダイポールモーメントを解
くためには、7つのゼロでない読みとりが必要である。(以下に説明されるよう
に、悪化に遭遇した場合には)この条件に合致することを確実にするために、9
つの読みとりの組が規定される。

0080

以下に設けられるTEM102の角度およびテーブル106において得られる
EUTの引き続く読みとりのために、与えられた一般化された電圧等式は以下の
ように減少する。
測定1:λ=0°およびT=0°
S1=|Py2+k02*Mx2|
測定2:λ=0°およびT=90°
S2=|Py2+k02*Mz2|
測定3:λ=0°およびT=+45°
S3=|Py2+(1/2)*k02*Mx2+(1/2)*k02*Mz2+
k02*Mx*Mz|
測定4:λ=0°およびT=-45°
S4=|Py2+(1/2)*k02*Mx2+(1/2)*k02*Mz2
k02*Mx*Mz|
測定5:λ=90°およびT=+135°
S5=|Px2+(1/2)*k02*My2+(1/2)*k02*Mz2+
k02*My*Mz|
測定6:λ=90°およびT=-45°
S6=|Px2+(1/2)*k02*My2+(1/2)*k02*Mz2
k02*My*Mz|
測定7:λ=90°およびT=-135°
S7=|Pz2+(1/2)*k02*My2+(1/2)*k02*Mx2
k02*My*Mx|
測定8:λ=90°およびT=+45°
S8=|Px2+(1/2)*k02*My2+(1/2)*k02*Mx2+
k02*My*Mx|
測定9:λ=45°およびT=+9.74°
S9=|(1/2)*Py2+(1/2)*Px2+Py*Px+
(1/4)*k02*My2+(1/4)*k02*Mx2+
(1/2)*k02*Mz2-(1/2)*k02*My*Mx+
(1/√(2)*k02*Mz*My-(1/√(2)*k02*Mz*Mx|
ここでMzおよびMxが0の場合には、

0081

S9=|(1/2)*Py2+(1/2)*Px2+Py*Px+(1/4)*k02*My2|
に簡略出来る。

0082

これらの読みとりから、上で得られた7つの読みとりを用いて、次の方法によ
って6つのダイポールモーメントに関する解を得ることができる。
D1=S3-S4=|2*k02*Mx*Mz|
D2=S5-S6=|2*k02*My*Mz|
D3=S7-S8=|2*k02*My*Mx|

0083

悪化を許さないようにするため、磁気ダイポールモーメントは以下のように得
ることができる。
Mx=((D1*D3)/(2*K02*D2))(1/2)
My=((D2*D3)/(2*K02*D1))(1/2)
Mz=((D1*D2)/(2*K02*D3))(1/2)

0084

電気ダイポールモーメントは以下のように解かれる。
Py=(S1K02*Mx2)(1/2)
PX=(S5-[(1/2)*k02*My2+(1/2)*k02*Mz2+
k02*My*Mz])(1/2)
Pz=(S8-[(1/2)*k02*My2+(1/2)*k02*Mx2+
k02*My*Mx])(1/2)

0085

この解は、何の悪化も存在しない(すなわち何の読みとりも、他の読みとりと
比較してゼロとなることが
ない)という要求に関して存在する。本発明の実施例は、「悪化」は何らかの読
みとりが最大の読みとりの10パーセントよりも少ないならば存在すると考えら
れている。もしそうである場合には、2つのアプローチが用いられるべきである
。EUTは、その座標系に関して再方向付けされ、そして読みとりの組が何の劣
化も持たないことが発見されるまで、読みとりが繰り返される。他のアプローチ
は、以下の付加的段階を用いるものである。

0086

1つの例として、もしD1が悪化していれば、3つの場合のうちの1つが存在
するはずである。
1.Mx≪最大値
2.Mz≪最大値
3.MxおよびMz≪最大値
差異を形成すると、
S1-S2=k02*Mx2-k02*Mz2
となり、結果を評価することにより、以下の結論に到達する。
1.もし差異が0ならば、MxおよびMzの両方は小さい。
2.もし差異が0よりも小さければ、Mxは小さく、そして -k02*Mz2≒S1-S
2 である。
3.もし差異が0よりも大きければ、Mzは小さく、そして k02*Mx2≒S1-S2

0087

である。
もし、MxまたはMzのいずれかが非悪化であれば、Myは
D2またはD3から、次のように得られる。
My=D2/(2*k0*Mz)または My=D3/(2*k0*Mx)
もしMxまたはMzの両方が小さければ、
Py2≒S1≒S2≒S3≒S4であり、そして次の等式に簡略出来る。
S5≒S6≒|Px2+(1/2)*k02*My2| そして
S9≒|(1/2)*Py2+(1/2)*Px2+Py*Px+
(1/4)*k02*My2|
これは、次の式を導き出す。
Px≒(S9-(1/2)*S5-(1/2)*Py2)/Py そして
My≒(2/k02*(S5-Px2))(1/2)

0088

残りの電気ダイポールモーメントに関する解は、既に上で説明された元の等式
から直接的に得られる。

0089

上で説明された第1実施例の種々の実施例もまた、単に6つの測定値(たとえ
ば、測定3−8)を使用することを要求する仕組みをも意図している。これを実
行する1つの例を用いるために、Pyに関する等式が以下のように代わりになる

Py=(S3-[(1/2)*k02*Mx2+(1/2)*k02*Mz2+
k02*Mx*Mz])(1/2)

0090

本発明の実施例によって意図される第2の例が説明される。この用途において
は、基準のEUTフレームは、第11図に描かれているように、水平面の周り
対称的に配置される。ここにおいては、+X、+Yおよび+Zの基準のフレーム
が水平に対称的に配置され
る。軸の負側端は水平面の下にある。

0091

セルは、水平な、そして中心線から45度外れて方向づけされている軸に関し
て傾斜される。この傾斜角度はセルにおける理想試験体積の中心を通過する平面
が水平であるとき、λ=0を持つλとして規定される。EUTは水平面において
テーブル106上で回転する。回転の角度はTであり、T=0は、EUTがTE
Mセル102の中心線412を直接的に通過するZ+に向いているときである。

0092

これらの基準指定を用いて、以下の等式はTEMセル102の先端において測
定された電圧(たとえば、第1a図において示されるような線114から受け取
られた電圧)を説明するために示されることができる。
|vhnormalized|2=(Py*(cos(λ)-
√(2)*cos(T+165°)*sin(λ)/√(3)+
(Px*(cos(λ)-√(2)*cos(T+45°)*
sin(λ))/√(3)+
(Pz*(cos(λ)-√(2)*cos(T+285°)*
sin(λ))/√(3))2+
(k0(My*(sin(T+165°)+sin(λ)/√(2)+
cos(T+165°)*cos(λ)√(3)+
Mx*(sin(T+45)+sin(λ)/√(2)+cos(T+
45)*cos(λ))/√(3)+
Mz*(sin(T+285)+sin(λ)/√(2)+
cos(T+285)*cos(λ))/√(3)))2
この例によって意図されるマトリクス動作を簡単にするため、この一般式平方
項と直交とに分離するよう展開することができる。
|vhnormalized|2=(Py*(cos(λ)-
√(2)*cos(T+165°)*sin(λ))/√(3))2+
(Px*(cos(λ)-√(2)*cos(T+45°)*
sin(λ))/√(3))2+
(Px*(cos(λ)-√(2)*cos(T+285°)*
sin(λ))/√(3))2+
2*(Py*(cos(λ)-√(2)*cos(T+165°)*
sin(λ))/√(3))*
(Px*(cos(λ)-√(2)*cos(T+45°)*
sin(λ))/√(3))+
2*(Py*(cos(λ)-√(2)*cos(T+165°)*
sin(λ))/√(3))*
(Px*(cos(λ)-√(2)*cos(T+285°)*
sin(λ))/√(3))+
2*(Px*(cos(λ)-√(2)*cos(T+45°)*
sin(λ))/√(3))*
(Px*(cos(λ)-√(2)*cos(T+285°)*
sin(λ))/√(3))+
(k0*My*(sin(T+165)+sin
(λ)/√(2)+cos(T+165)*cos(λ))/√(3))2+
(k0*Mx*(sin(T+45)+sin(λ)/√(2)+cos(T+
45)*cos(λ))/√(3))2+
(k0*Mz*(sin(T+285)+sin
(λ)/√(2)+cos(T+285)*cos(λ))/√(3))2+
2*(k0*My*(sin(T+165)+sin(λ)/√(2)+
cos(T+165)*cos(λ))/√(3))*
(k0*Mx*(sin(T+45)+sin(λ)/√(2)+cos(T+
45)*cos(λ))/√(3))+
2*(k0*My*(sin(T+165)+sin(λ)/√(2)+
cos(T+165)*cos(λ))/√(3))*
(k0*Mz*(sin(T+285)+sin(λ)/√(2)+
cos(T+285)*cos(λ))/√(3))+
2*(k0*Mx*(sin(T+285)+sin(λ)/√(2)+
cos(T+285)*cos(λ))/√(3))*
(k0*Mz*(sin(T+285)+sin(λ)/√(2)+
cos(T+285)*cos(λ))/√(3))

0093

マトリクス動作を簡単にするため、直交項は分離された変数として扱われ、そ
して分離的に解かれる。このアプローチは12の位置における電磁測定を行う必
要がある。少なくとも6つの非ゼロ読みとりが数学的に行われたので(そして種
々の実施例もこのアプローチを意図している)ため、12の位置における測定の
実施は、正確な読みとりが得られるようにしたとしても、TEMセル102がよ
り少ない回数だけ傾斜される必要があるだけである。

0094

測定ポイントの組を選択するにおいては、結果的な
読みとりが適切な等式によって正確に分析されることができることを確実にする
必要がある。等式の係数、放射ないし放出の振幅および計器感度は、位置と正確
な結果を得続けることの間に用いることができる、最小スペーシングのための基
準をセットするために組み合わせられる。これらポイントに関する係数は、次に
計算され、そして12X12のマトリクスに置かれる。マトリクスの決定は、そ
れらがゼロでないことを評価され、そして検証されなければならない。

0095

以下の位置を用いた1例が示される。
λ T
54.736 15
54.736 135
54.736 255
64.736 75
64.736 195
64.736 315
44.736 15
44.736 135
44.736 255
44.736 75
44.736 195
44.736 315

0096

係数を計算し、そしてマトリクスMにそれらを適合させた結果は以下の通りで
ある。
この決定は、
|M|=2.009・10-8
である。
この決定が0ではないため、この位置の組に関する独特の解が存在する。各変数
に関する解は、分母がMの既知数であり、分子が、問題となっている未知数の係
数の列を、その位置における電圧読みとりの平方によって置換することにより、
Mから得られた分子を持つ、2つの既知数の分数として未知数を表現することに
より、見いだすことができる。たとえば、Pyに関する解は、
となる。

0097

残る5つのダイポールモーメントも、同様な方法で計算される。

0098

一旦、6つのダイポールモーメントが計算されたならば、本発明の実施例はト
タル放射電力が計算されることを意図している。この量は、EUTによって放
射されるであろう界強度を予告するのに用いることができる。多くのアプローチ
が実行されているが、1つのアプローチは放射源が簡単なダイポールであると仮
定している。

0099

実施例1および実施例2の両方は、30MHzのレベルよりも低い測定周波数
において正確に用いることができることに注目すべきである。

0100

EUTの試験の間に、AC電力ケーブルのようなケーブルの再方向付けの影響
を、本発明の実施例がどのように減少させるかの例が、上の実施例1および2と
関連させて、そして第12図および第13図に関して説明される。最初に第12
図を参照すると、この図は、実施例1の測定1および5、ここにおいてはTEM
セル102はそれぞれ、0度および90度に傾斜されている、の間に、種々の角
度から見たTEMセル102の位置を示している。指示+または−X、Yおよび
Zは、指示された観点において示されるTEMセル102の部分を表している。
測定5によって示される傾斜は、回転の軸がTEMセル102の中心線から45
度離れていると仮定している。

0101

ケーブル1202の位置は、両方の測定に関する各観点に示されている。見て
分かるように、これが0から90度まで傾斜するに従い、ケーブルには比較的小
さな移動が存在する。このことは、コネクタ(たとえばケーブルがTEMを出る
所における)とEUTとの間の相対移動を比較的小さく保つのに大きな影響をも
たらす。

0102

第13図を参照すると、この図は、上に説明された実施例2に従って、TEM
セル102が44.736度、54.736度および64.736度に傾斜され
るに従い、TEMセル102の位置を示している。ここでも再び、ケーブル12
02は移動を通して小さな
相対移動をもって示されている。ここで、大きな要因は、本発明のこれら実施例
にとって不可欠な、TEMセル102の比較的小さな傾斜の度合いである。

0103

本発明の実施例の種々のコンポーネントはハードウェアソフトウェアまたは
それらの組み合わせによって実行できることが強調されるべきである。そのよう
な実施例においては、本発明の機能を実行するための種々のコンポーネント及び
段階がハードウェアおよび/またはソフトウェアで実施できる。現在利用できる
、または将来開発される、どのようなコンピュータソフトウェア言語および/ま
たはハードウェアコンポーネントは、本発明のそのような実施例において使用す
ることが可能である。

0104

本発明は上に示された実施例に限定されることが無く、そして上に示された実
施例は単に説明のためのものであることもまた、理解すべきである。こうして本
発明の範囲は、前述の図面と書面によって規定されるような、以下の請求の範囲
によって判断されるべきである。

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