放射源に依存した近傍電磁ノイズの遠方への影響の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750436
• Research Institution: Takushoku University
• Principal Investigator: 高橋 丈博 拓殖大学, 工学部, 助教授 (10206815)
• Keywords: プリント配線版 / 近傍電磁界 / 電磁ノイズ / 3次元計測

Research Abstract

本研究では,プリント配線板から発生する近傍電磁界の遠方への影響について,放射源の違いによる性質の違いを調べる研究を行った.今年度は,平行配線及び基板を用いて近傍及び遠方電磁界の測定を行いその発生メカニズムについて検討した.まず,基板によるパターンの広がりの影響を受けないモデルとして,単純な平行2線を考えその放射発生メカニズムについて検討した.平行2線は終端開放時にλ/4の奇数倍の共振を生じ,そのとき放射が強くなることが知られている.ここで,終端部の配線のグラウンド側を延長しそのときの放射の変化を計算し,また電流の測定を行った.計算結果より,延長した線路があるとλ/2の放射が生じ,この放射周波数は線路+延長線路のλ/2に対応していることがわかった.また,電流の測定結果から同周波数において線路+延長線路に対しλ/2に対応するコモンモード電流が生じていることがわかった.これらのことから,線路を延長することにより,線路と延長線路全体に渡ってコモンモード電流が生じそれが放射の原因の一つとなることが確かめられた.つぎに,信号配線や電源配線からの放射発生メカニズムを検討するため,ICを実装した基板において近傍,遠方電磁界の測定を行った.IC2つを搭載した信号配線と電源配線を持つ単純な基板において,ICをパルスで駆動したときの信号・電源配線付近の近傍磁界を測定した.その結果,パルスの高調波周波数によって,信号線路に磁界すなわち電流が強く観測される場合と電源配線に強く観測される場合があることがわかり,この違いは搭載するICの種類によって変わることがわかった.特に奇数倍高調波は信号線路に偶数倍高調波は電源線路に強く生じやすい.また,遠方放射スペクトラムが近傍磁界スペクトラムと相関があることがわかった.

Research Products

• [Publications] 高橋・作佐部・益田・渋谷: "PCB上のICパッケージの近傍磁界と放射電界の測定" 第13回エレクトロニクス実装学会学術講演大会論文集. 65-66 (1999)
• [Publications] 高橋・作佐部・益田・渋谷: "PCB上のICパッケージの近傍磁界と放射電界の測定" 1999年電子情報通信学会総合大会講演論文集. 通信1. 307 (1999)
• [Publications] T.Takahashi, T.Sakusabe, N.Schibuya: "On the Radiation from non Equi-Length Paired Cable" Proc.Intl Symp.on EMC (Tokyo) (予定). (1999)