対数周期ダイポールアレイ、LPDAは、広い帯域で利用でき、校正可能な受信特性を得られるためEMI試験に役立ちます。ただし全モデルが200 MHz～18 GHzをカバーしたり、試験時間を85%短縮したりするわけではありません。機種、構成と測定方法を確認します。
LPDAの構造と動作
ダイポールの長さと間隔は幾何学的な比率に従い、隣接素子への交互の給電もアレイ動作に関係します。周波数が変わると、主に放射へ寄与する領域が移動します。
広い区間で似た性質を得られますが、有限の素子数、給電線とバランが限界を作ります。LPDAは等角スパイラルアンテナと同じ構造ではありません。
バイコニカル部と対数周期部を組み合わせるハイブリッドもあります。外見や商品名だけで純粋なLPDAと決めず、構造と校正範囲を確認します。
エミッション試験での利点
適切な帯域を持つアンテナは交換回数を減らせます。それでも受信機の測定時間、検波器、帯域幅、偏波と最大値探索は適用する方法に従う必要があります。
アンテナが帯域内の複数信号を受けられても、受信機が同時取得するか順次掃引するかは別です。時間変動するクロックには、その変化を捉えられる取得方法を使います。
アンテナ係数と測定経路
アンテナ係数AFは、校正条件で入射電界と受信電圧を関連付けます。よく使うdBの収支はE = V + AF + Lcable − Gpreampです。EはdBµV/m、VはdBµV、AFはdB/m、損失と利得はdBで表します。
仮の例で40 dBµV、AFが20 dB/m、ケーブル損失2 dB、前置増幅器利得10 dBなら52 dBµV/mです。受信機や補正表に既に反映された項目を二重に加えないでください。
測定周波数の値と、適切なインピーダンス、配置と基準を使います。dBiの利得、アンテナ係数、受信機の平坦度は異なる量です。
偏波、高さと測定サイト
通常のLPDAはダイポール方向に対応する直線偏波を持ちます。方法が要求するときは両偏波、高さと回転方向を変え、最大応答を探します。
床、支持具、ケーブルと周辺物体が結果を変えます。指向性アンテナであることだけでは反射を除去できず、一定のマルチパス抑圧量も保証されません。
位相中心が周波数とともに動く場合もあります。短い測定距離で長いアンテナを使う場合は、校正時と試験時の幾何条件を特に確認します。
放射エミッションとイミュニティの区別
エミッションは機器が発生する電界を測り、放射イミュニティは定義した電界を加えて動作を観察します。10 V/mは電界レベルであり、その空間的な均一性を完全に表す値ではありません。
送信には許容電力、整合と経路特性が必要です。受信校正があるだけでは、手元の増幅器で必要な試験電界を作れると証明できません。
試験規格と他のアンテナ
LPDA、バイコニカルとホーンは用途や帯域が異なり、一部は重なります。リッジホーンにも広帯域設計があります。校正帯域、AF、パターン、寸法と電力を同じ条件で比較します。
ITU-R S.465-6は固定衛星地球局の参考放射パターンに関する勧告です。一般的なEMI測定アンテナの校正証明や、すべての不要放射限度として引用しません。適用試験の規格と版を別途確認します。
測定の進め方
- 帯域、試験種別と適用方法を定義します。
- アンテナの校正と不確かさを確認します。
- ケーブルと増幅器の補正を一度だけ適用します。
- 背景雑音、飽和とダイナミックレンジを調べます。
- 指定した探索と最終測定を行います。
- 配置、方向と結果を保存します。
LPDAの説明と電磁界の領域は原理と幾何の理解に役立ちます。個別機器の校正証明書や実際の試験方法を置き換えるものではありません。
