近傍界プローブの周波数範囲は型式、E/H結合、特性評価と測定経路で決まります。すべてに共通する30 MHz～6 GHzという帯域はありません。1 MHz未満から使える系列も、数十GHzに対応する系列もあります。
公表されている系列の例
Langer EMV-Technikは次の系列を掲載しています。カタログ上の分類であり、一つのプローブが全区間をまとめて扱うという意味ではありません。
| 系列 | 掲載範囲 | 形式 |
|---|---|---|
| LF | 100 kHz～50 MHz | 受動H |
| RF | 30 MHz～3 GHz | 受動E/H |
| XF | 30 MHz～6 GHz | 受動E/H |
| SX | 1～20 GHz | 受動E/H |
| HR | 40 GHzまで | 受動E/H |
個別型式の補正係数と条件をさらに確認します。「40 GHzまで」は直流からの応答を意味しません。
何を検出しているか
基板、ケーブルや開口付近の場を探ります。Hループは主に磁束と結合し、Eプローブは電界成分を調べます。方向と実際の選択性が重要です。
近傍界をすべての源で一波長以内と定義することはできません。大きさ、形状と周波数によりリアクティブ近傍界、放射近傍界と遠方界が変わります。
回路の近くでE/Hは一般に377 Ωとは限りません。この定数で電界の測定値を磁界に変換できると仮定しないでください。
基本波だけでなく高調波も含める
探したい全周波数を選定に含めます。2.4 GHzの第二高調波は4.8 GHzなので、3 GHzまでのプローブではその特性を確認できません。
6 GHzまでのプローブで60 GHzの信号らしきものが見えても、その帯域外の応答や絶対精度を証明しません。検出できることと校正された測定は異なります。
空間分解能と感度
小さいループは局所化に役立つ一方、拾う信号が小さくなる場合があります。出力は面積にわたる結合に応答し、数学的な一点の場とは限りません。
距離と方向を再現します。一律の1/r³補正で全配線、周波数と位置を表すことはできません。検出限界、周波数応答と不確かさも別の性質です。
受信値から場への変換
アナライザーのdBmはそのままV/mやA/mにはなりません。型式の補正を指定単位で適用し、ケーブル、増幅器と基準インピーダンスを含めます。
LangerのH補正は電圧と拾った平均磁界を関連付けます。電流補正には基準導体の幾何条件も入ります。両者は交換可能な係数ではありません。
1 GHz・10 V/mの一条件だけで、全帯域と配置に±2 dBを保証できません。V/mは電界の単位で、磁界Hの単位はA/mです。
等方性と測定経路
等方性プローブは定義した方法で軸成分を合成する場合があります。方向性ループを手で動かすだけで、自動的に等方性測定になるわけではありません。
プローブ、ケーブル、プリアンプ、アナライザーと回路状態を一緒に記録します。プリアンプは校正帯域を自動拡張せず、過負荷で回路由来ではない線スペクトルを作る可能性もあります。
改善を確認する
同じ位置と設定で変更前後を比較します。局所場の低下だけで放射試験合格は証明できません。一般に80～90%相関するといった固定値を変換式にしません。
出典はLangerのプローブと補正の説明および電磁界の領域です。最終的な記録には周波数、型式、配置、補正と不確かさを含めます。
