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技術 グランドプレーンおよびオープンサイト

出願人 株式会社トーキン
発明者 増田知彦遠藤勇一戸川斉
出願日 1998年1月21日 (22年11ヶ月経過) 出願番号 1998-025098
公開日 1999年8月6日 (21年4ヶ月経過) 公開番号 1999-211769
状態 特許登録済
技術分野 アンテナの細部 その他の電気量の測定
主要キーワード 一次反射波 表面寸法 大地面 建造物表面 被測定機器 放射妨害波 金属床 国際無線障害特別委員会
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年8月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

解決手段

大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床15を有するグランドプレーンであって、土10中に埋設した柔軟性を有する金属よりなるシート(金鋼11)と、前記金属床15の端部が電磁的に接続されてなり、前記金属床15の端部上面に電波吸収体を配したグランドプレーンおよび上記のグランドプレーンを有するオープンサイト。

概要

背景

電気機器電子機器等の放射妨害波電界強度(以降、単に放射妨害波とする)を測定するための空間として、一般にオープンサイトが用いられている。

オープンサイトは、理想的には、電波反射する障害物が周囲になく、また、飛来する電波のない空間で、大地面反射係数が一定であることが望ましい。

そこで、大地面の反射係数を規準化し、一定にするために、グランドプレーンが敷設される。

前記放射妨害波は、グランドプレーン上の一定の高さに被測定機器を設置し、該機械の発する放射妨害波を、一定の距離を置いたアンテナにより捕捉し、スペクトラムアナライザ等の測定器を用いて、測定される。

また、オープンサイトは、電波伝搬特性として、波源から測定点までの減衰量であるサイトアッテネーション規格を満たさなければならない。

そして、従来のグランドプレーンは、コンクリートアスファルトなどで地面を平坦に覆うか、整地し、あるいは建造物の屋上に、鉄板金網を敷設していた。前記鉄板や金網は、場合によって、鉄骨等で補強していた。

また、グランドプレーンを構成する鉄板や金網は、複数の鉄板や金網を溶接ボルト等で接続し、電気的接続を確保するとともに、その平坦度も一定に保つようにしていた。

そこで、一般的なオープンサイトは、図4に示すように、大地面あるいは建造物の屋上にグランドプレーン1を敷設し、被測定機器5を水平面内で回転させるターンテーブル4をグランドプレーン1上に設置するとともに、受信アンテナ3を垂直方向に動かすアンテナ昇降機2を、受信アンテナ3と被測定機器5の端部が所定距離(3m、10m、30m等)隔たるように設置する。所定距離を3mとして測定するとき、3m法の測定、10mのとき、10m法の測定等と、言われている。場合によっては、障害物をさけるために、盛り土した上にグランドプレーンを敷設することもある。

被測定機器は、前記ターンテーブル上にセットされ、ターンテーブルを回転することにより、被測定機器は、鉛直線を軸として水平面内で自転する。受信アンテナは、被測定機器から所定距離離れた鉛直線上で垂直方向に移動する。

被測定機器の自転と受信アンテナの垂直方向の移動により、全方位(水平面内)での放射妨害波が、受信アンテナに捕捉され、被測定機器の発する放射妨害波の所定距離離れた面上での分布が測定される。

そして、受信アンテナは、被測定機器からの直接波と、グランドプレーンに一度反射した後、入射する反射波との合成波を受信(捕捉)するように規定されている。すなわち、直接波と、一次反射波との合成波の理論値標準として、サイトアッテネーションを規定している。

概要

電波伝搬特性のよいグランドプレーンと、サイトアッテネーションの良いオープンサイトを提供する。

大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床15を有するグランドプレーンであって、土10中に埋設した柔軟性を有する金属よりなるシート(金鋼11)と、前記金属床15の端部が電磁的に接続されてなり、前記金属床15の端部上面に電波吸収体を配したグランドプレーンおよび上記のグランドプレーンを有するオープンサイト。

目的

そこで、本発明の課題は、電波伝搬特性のよいグランドプレーンと、サイトアッテネーションの良いオープンサイトを提供することである。

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

大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床を有するグランドプレーンであって、土中に埋設した金属よりなる柔軟性を有するシートと、前記金属床の端部が電磁的に接続されてなることを特徴とするグランドプレーン。

請求項2

前記シートは、極薄鋼板よりなることを特徴とする請求項1記載のグランドプレーン。

請求項3

前記シートは、金網よりなることを特徴とする請求項1記載のグランドプレーン。

請求項4

前記シートは、パンチングメタルよりなることを特徴とする請求項1記載のグランドプレーン。

請求項5

前記シートは、エクスパンジョンメタルよりなることを特徴とする請求項1記載のグランドプレーン。

請求項6

大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床を有するグランドプレーンであって、土中に埋設した金属よりなる複数の棒と、前記金属床の端部が電磁的に接続されてなることを特徴とするグランドプレーン。

請求項7

大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床を有するグランドプレーンであって、前記金属床の端部上面に電波吸収体を有することを特徴とするグランドプレーン。

請求項8

請求項1ないし6のいずれかに記載の金属床の端部上面に電波吸収体を有することを特徴とするグランドプレーン。

請求項9

前記電波吸収体は、フェライトよりなることを特徴とする請求項7または8記載のグランドプレーン。

請求項10

請求項1ないし9のいずれかに記載のグランドプレーンを敷設したことを特徴とするオープンサイト

技術分野

0001

本発明は、電気機器電子機器等の放射妨害波電界強度を測定するオープンサイト、あるいは、アンテナ校正時に用いるオープンサイトに関し、特に、オープンサイトに敷設して好適なグランドプレーンに関する。

背景技術

0002

電気機器、電子機器等の放射妨害波の電界強度(以降、単に放射妨害波とする)を測定するための空間として、一般にオープンサイトが用いられている。

0003

オープンサイトは、理想的には、電波反射する障害物が周囲になく、また、飛来する電波のない空間で、大地面反射係数が一定であることが望ましい。

0004

そこで、大地面の反射係数を規準化し、一定にするために、グランドプレーンが敷設される。

0005

前記放射妨害波は、グランドプレーン上の一定の高さに被測定機器を設置し、該機械の発する放射妨害波を、一定の距離を置いたアンテナにより捕捉し、スペクトラムアナライザ等の測定器を用いて、測定される。

0006

また、オープンサイトは、電波伝搬特性として、波源から測定点までの減衰量であるサイトアッテネーション規格を満たさなければならない。

0007

そして、従来のグランドプレーンは、コンクリートアスファルトなどで地面を平坦に覆うか、整地し、あるいは建造物の屋上に、鉄板金網を敷設していた。前記鉄板や金網は、場合によって、鉄骨等で補強していた。

0008

また、グランドプレーンを構成する鉄板や金網は、複数の鉄板や金網を溶接ボルト等で接続し、電気的接続を確保するとともに、その平坦度も一定に保つようにしていた。

0009

そこで、一般的なオープンサイトは、図4に示すように、大地面あるいは建造物の屋上にグランドプレーン1を敷設し、被測定機器5を水平面内で回転させるターンテーブル4をグランドプレーン1上に設置するとともに、受信アンテナ3を垂直方向に動かすアンテナ昇降機2を、受信アンテナ3と被測定機器5の端部が所定距離(3m、10m、30m等)隔たるように設置する。所定距離を3mとして測定するとき、3m法の測定、10mのとき、10m法の測定等と、言われている。場合によっては、障害物をさけるために、盛り土した上にグランドプレーンを敷設することもある。

0010

被測定機器は、前記ターンテーブル上にセットされ、ターンテーブルを回転することにより、被測定機器は、鉛直線を軸として水平面内で自転する。受信アンテナは、被測定機器から所定距離離れた鉛直線上で垂直方向に移動する。

0011

被測定機器の自転と受信アンテナの垂直方向の移動により、全方位(水平面内)での放射妨害波が、受信アンテナに捕捉され、被測定機器の発する放射妨害波の所定距離離れた面上での分布が測定される。

0012

そして、受信アンテナは、被測定機器からの直接波と、グランドプレーンに一度反射した後、入射する反射波との合成波を受信(捕捉)するように規定されている。すなわち、直接波と、一次反射波との合成波の理論値標準として、サイトアッテネーションを規定している。

発明が解決しようとする課題

0013

オープンサイト周囲の樹木や建造物等の電波反射物、およびグランドプレーンのつなぎ目や段差等は、サイトアッテネーションに影響を与え、見かけ上の放射妨害波を、受信アンテナに捕捉させ、放射妨害波の測定値誤差を含ませる。

0014

グランドプレーンの最小面積や、オープンサイトでの測定値の規準化、反射物までの距離については、各種の規格(ANSI・アメリカ標準局CISPR・国際無線障害特別委員会)等に規定されている。

0015

一般的には、サイトアッテネーションは、前記理論値±4dBをもって、許容範囲とされている。しかしながら、グランドプレーンの面積を上記規格以上にしても、満足なサイトアッテネーションを得ることは困難である。

0016

その理由は、有限寸法であるグランドプレーンの端部では、金属と大地面、あるいは、金属と建造物表面が接している。そして、金属と大地面等では、導電率極端に異なり、そのために、その境界部では、定在波が生じるためである。

0017

従って、上記許容範囲を満たすためには、グランドプレーンの電波伝搬特性を良好に保ち、定在波が生じないようにする必要がある。

0018

そこで、本発明の課題は、電波伝搬特性のよいグランドプレーンと、サイトアッテネーションの良いオープンサイトを提供することである。

課題を解決するための手段

0019

本発明は、大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床を有するグランドプレーンであって、土中に埋設した金属よりなる柔軟性を有するシートと、前記金属床の端部が電磁的に接続されてなるグランドプレーンである。

0020

また、本発明は、前記シートが、極薄鋼板よりなる上記のグランドプレーンである。

0021

また、本発明は、前記シートが、金網よりなる上記のグランドプレーンである。

0022

また、本発明は、前記シートが、パンチングメタルよりなる上記のグランドプレーンである。

0023

また、本発明は、前記シートが、エクスパンジョンメタルよりなる上記のグランドプレーンである。

0024

また、本発明は、大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床を有するグランドプレーンであって、土中に埋設した金属よりなる複数の棒と、前記金属床の端部が電磁的に接続されてなるグランドプレーンである。

0025

また、本発明は、大地面上、あるいは、建造物の屋上に敷設され、所定の表面積を有する金属床を有するグランドプレーンであって、前記金属床の端部上面に電波吸収体を有するグランドプレーンである。

0026

さらに、本発明は、前記グランドプレーンの端部上面に電波吸収体を有する上記のグランドプレーンである。

0027

さらに、本発明は、前記電波吸収体が、フェライトよりなる上記グランドプレーンである。

0028

また、本発明は、上記のグランドプレーンを敷設したオープンサイトである。

発明を実施するための最良の形態

0029

以下に、図を用いて、本発明の実施の形態を説明する。

0030

図1は、本発明の第1の実施の形態のグランドプレーンの端部の構造を示す部分断面図、図2は、本発明の第2の実施の形態のグランドプレーンの端部の構造を示す部分断面図、図3は、本発明の第3の実施の形態のグランドプレーンの端部の構造を示す部分断面図である。そして、図5は、本発明のグランドプレーンを敷設したオープンサイトのサイトアッテネーションを示す図[図5(a)]で、図5(b)は、図5(a)の部分拡大図である。

0031

本発明の第1の実施の形態は、図1に示すように、大地面の土10の一部を掘削し、そこにコンクリートを流して基礎23とし、基礎23の上に厚さ6mmの定尺の鉄板(0.9m×1.8m)を敷き、鉄板間を溶接(図示せず)して、グランドプレーンの主要部である金属床15とした。金属床15の表面寸法は、17.3m×24m(10m法に対応)とした。

0032

そして、金属床15の端部に、厚さ6mm、幅250mmのステンレス板よりなる当て板12を溶接し(溶接部14)、外径寸法が0.6mmのステンレス線よりなる金網(幅1m)11の端部を当て板12に乗せ、その上から押さえ板13を乗せ、当て板12と押さえ板13をボルト締め(図示せず)して、金網11よりなる柔軟性を有するシートとを電磁的に接続し、本発明のグランドプレーンを得た。

0033

そして、金網11の大部分を土10で覆った。金網11は、柔軟性を有するので、容易に土10と馴染ませることができた。

0034

また、本発明の第2の実施の形態は、図2に示すように、大地面の土10の一部を掘削し、そこにコンクリートを流して基礎23とし、基礎23の上に厚さ4.5mmの定尺の鉄板(0.9m×1.8m)を敷き、鉄板間を溶接(図示せず)して、グランドプレーンの主要部である金属床25とした。金属床25の表面寸法は、5.1m×8m(3m法に対応)とした。

0035

そして、棒である直径20mm、肉厚5mm、長さ1mのステンレスパイプ21を、1mピッチで土10中に埋設し、金属床25の端部に、ステンレスパイプ21の端部を溶接(溶接部22)して、金属床25とステンレスパイプ21を電磁的に接続し、本発明のグランドプレーンを得た。

0036

本発明の第3の実施の形態は、図3に示すように、大地面の土10の一部を掘削し、そこにコンクリートを流して基礎23とし、基礎23の上に溝型鋼よりなる台32を固定し、台32の上に厚さ12mmの定尺の鉄板(0.9m×1.8m)を敷き、鉄板間を溶接(図示せず)して、グランドプレーンの主要部である金属床35とした。金属床35の表面寸法は、17.3m×24m(10m法に対応)とした。

0037

そして、金属床35の端部上面に、厚さ6.5mm、幅75mm、長さ95mmのフェライトよりなる電波吸収体31を配置し、本発明のグランドプレーンを得た。電波吸収体31は、金属床35の全周に、幅30cmにわたって配置した。

0038

また、第4の実施の形態として、第1の実施の形態に用いたグランドプレーンの金属床の端部に、第3の実施の形態と同様にして、電波吸収体を配置した(図示せず)。

0039

上記のようにして得られた本発明のグランドプレーンを敷設したオープンサイトのサイトアッテネーションを表1に示す。

0040

(表1)
ID=000003HE=065 WI=092 LX=0590 LY=0700

0041

図5中、7の実線は、第4の実施の形態のオープンサイトのサイトアッテネーションを示し、8の点線は、従来のオープンサイトのサイトアッテネーションを示し、9の2点鎖線は、理論値±4dBの許容範囲を示す。

0042

図5及び表1に示すように、本発明のオープンサイトは、良好な電波伝搬特性を有することを実証した。

0043

本実施の形態の説明において、金属よりなる柔軟性を有するシートにステンレスよりなる金網を用いたが、前記シートは極薄鋼板であっても、パンチングメタルであっても、またエクスパンジョンメタルであっても、本発明の効果に変わりはない。

0044

また、本実施の形態の説明において、金属よりなる複数の棒として、ステンレスパイプを用いたが、金属の棒であれば何であっても、その効果に変わりはない。

0045

また、本発明のオープンサイトは、大地面に設けても、建造物の屋上に設けても、その効果は原理的に変わらない

発明の効果

0046

本発明によれば、電波伝搬特性のよいグランドプレーンと、サイトアッテネーションの良いオープンサイトが得られる。

図面の簡単な説明

0047

図1本発明の第1の実施の形態のグランドプレーンの端部の構造を示す部分断面図。
図2本発明の第2の実施の形態のグランドプレーンの端部の構造を示す部分断面図。
図3本発明の第3の実施の形態のグランドプレーンの端部の構造を示す部分断面図。
図4一般的なオープンサイトを示す説明図。
図5本発明のグランドプレーンを敷設したオープンサイトのサイトアッテネーションを示す図[図5(a)]、図5(b)は、図5(a)の部分拡大図。

--

0048

1グランドプレーン
2アンテナ昇降機
3受信アンテナ
4ターンテーブル
5被測定機器
7 (オープンサイトのサイトアッテネーションを示す)実線
8 (従来のオープンサイトのサイトアッテネーションを示す)点線
9 (理論値±4dBの許容範囲を示す)2点鎖線
10 土
11金網
12当て板
13押さえ板
14溶接部
15 (グランドプレーンの主要部である)金属床
25 金属床
21 (棒である)ステンレスパイプ
22 溶接部
23基礎
31 (フェライトよりなる)電波吸収体
32 台
35 金属床

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