放射ノイズの“原因”をその場で見抜く、EMCトラブルシューティングの即戦力。
ESA1セットは、電子機器の放射エミッション問題を迅速に可視化し、原因特定と改善検証を行うための近傍界測定キットです。RF電流プローブ、E/Hフィールドプローブ、プリアンプなどを組み合わせ、シールド環境で再現性の高い測定を実現。開発段階でのノイズ源探索から対策効果の確認まで、EMC設計を強力に支援します。
ウェーブクレスト株式会社 妨害放射開発システム (ESA1)
妨害放射開発システムの特長
【製品概要】
Langer EMV-Technik社のEMC対策用ESA1は、回路設計者用途に製作されたシステムです。
開発システムでのEMC対策を迅速に行うためのプローブを11本（磁界プローブ8本, 電界プローブ3本）セットにして、対策ツールをシステム化したものです。
これさえあれば、電波暗室が無くても、まずは一定のレベルまで、EMC対策を行うことが可能です。EMC対策の想定を行うことで、予期せぬ結果が発生した場合でも、目標に向かって集約的対策が可能です。従来のカットアンドエラー的なEMC対策ではなく、対策を手法として対応できます。
外部の電波暗室を使用する手間と時間を考えれば迅速な対応ができることは、遅らせることができない開発を円滑に進めることができます。
ESA1は、対策用の基板+シールド・テント+トランス+バイパス+アンプ+トランクセットになった（プローブアンテナ11本と各種コネクター付きのケーブル）に構成されています。
EMC対策の経験を積みながら、学習できるESA1システムは、EMC対策のすべてが判る機材が含まれているので、学習を目的とするものではなく、実際の対策をしながら、対策技術の向上ができます。
【主な仕様】
測定周波数範囲：100KHz-1GHz
最大連続電流：10A
最大動作電圧：50V
シールドテント：最大減衰 30MHz-1GHz-50dB
【基本構成品】
・電界プローブ
・磁界プローブ
・ベースプレートGP21（フィルター付き）
・電磁波シールドテント
・HF-Transformer HFW 21
・HF-Bypass HFA 21
・Preamplifier PA 203
・接続ケーブル
・コネクタ
【診断項目】
・周波数
・スペクトラム
・時間変動
・発生場所
デバイスやケーブル等からの放射状況をデスクトップ上で簡単に測定可能なので初期診断には最適です。
【その他】
詳しくは、メーカーHP をご参照ください。
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【アプリケーション例:電子機器の排出問題のトラブルシューティング】
電子機器の放射ノイズ（エミッション）問題をトラブルシュートする際に、ESA1セットが非常に役に立ちます。
特に、基板やケーブルからの不要放射（Radiated Emission）で規格値を超えてしまった場合に、ESA1セットを使って原因特定と改善を行う手順を紹介します。
トラブルシューティングの対象となるPCB（DUT）は、2本のケーブルが接続されたマイクロコントローラボードです。1本目のケーブルは電圧供給に使用され、2本目のケーブルはシリアルインターフェースを介して通信相手との接続に使用されます
図1: DUT - 干渉放射問題のある電子機器 放射スペクトル
この基板とそのケーブルからの放射スペクトルは、遠方界アンテナで測定され、以下のスペクトルを示し、いくつかの限度値違反を示しています
図2:遠方場における放射干渉 - アンテナ測定のスペクトル 
図3:遠方場測定のセットアップ - 回路基板から3mの距離にあるアンテナ ステップ1：再現
Langer EMV-Technik GmbHのESA1セットはトラブルシューティングに使用され、ハードウェア設計者のデスクで直接セットアップできます。回路基板はシールドテントのベースプレート上に配置され、DUTにはHFW 21を介して電源が供給されます
HFW 21はRFカレントトランスです。ケーブルとPCBで構成されるアンテナから放射する、DUTからの高周波励起電流を測定します。測定スペクトルはテントを閉じた状態で記録され、アンテナ測定の放射スペクトルとはわずかに異なります。結果は互いに比例関係にあります。
図4: ESA1測定 - HFW 21を使用したセットアップ 
図5: ESA1測定 - HFW 21で記録されたスペクトル ステップ2：調査と修正
DUT上のRF発生源を特定するために、オープンテント内で近傍界プローブを使用します。電界プローブを用いることで、DC-DCコンバータのコイル周囲に発生する強力な電界を測定できます。通信ケーブルはコイルの真上に配置されており（図1）、干渉波がケーブルに結合します。アンテナ測定（図2）では、500kHzクロックのDC/DCコンバータの高調波が100MHz付近で5dBの限度を超えているため、干渉波は5dB以上（理想的には10dB）低減されるはずです。
図6:電界プローブを用いたRF源の位置特定 電界結合を減らすために、DC-DC コンバータのコイルの上にシールドを配置し、DUT のグランドに接続します。
図7:銅テープでチョークをシールドする 磁界プローブは、リボンケーブル内のシリアルインターフェースのクロックラインを干渉源として特定します（図8）。200MHzから400MHzの間のスパイクは、アンテナ測定周波数に対応します（図2）。
図8:磁場プローブを用いたRF源の位置特定 これらのスパイクを減らすために、47 pF のフィルタ コンデンサがクロック ラインに追加されます。
図9:リボンケーブルのクロックラインに追加のフィルタコンデンサ ステップ3：効果の検証
効果は密閉テント内でのHFW 21測定により確認されました。電源ケーブルの高周波励起電流は効果的に低減されました。
コイルをシールドすることで低周波数域での広帯域干渉を低減し、クロックラインのコンデンサはスパイクを低減します。これらの変更により、別のアンテナ測定で制限値違反が解消されたことを確認できます。
図10: HFW 21測定スペクトルの比較（赤 – 未修正、青 – 修正後） 
図11:アンテナ測定スペクトルの比較（赤 – 修正なし、青 – 修正あり） たとえば、PCB アセンブリ上のコイルを再配置するなど、これらの変更を生産上実現可能な方法で実装すると、EMC の問題は完全に解決されます。
妨害放射開発システムの動画
妨害放射開発システム ESA1
PCBや電子部品などのエミュション評価用の簡単シールドテントシステムです。シールドカーテンが開いた状態からカーテンを下すと、スペアナ画面上の外部ノイズが完全に遮断されます。
【製品概要】
Langer EMV-Technik社のEMC対策用ESA1は、回路設計者用途に製作されたシステムです。
開発システムでのEMC対策を迅速に行うためのプローブを11本（磁界プローブ8本, 電界プローブ3本）セットにして、対策ツールをシステム化したものです。
これさえあれば、電波暗室が無くても、まずは一定のレベルまで、EMC対策を行うことが可能です。EMC対策の想定を行うことで、予期せぬ結果が発生した場合でも、目標に向かって集約的対策が可能です。従来のカットアンドエラー的なEMC対策ではなく、対策を手法として対応できます。
外部の電波暗室を使用する手間と時間を考えれば迅速な対応ができることは、遅らせることができない開発を円滑に進めることができます。
ESA1は、対策用の基板+シールド・テント+トランス+バイパス+アンプ+トランクセットになった（プローブアンテナ11本と各種コネクター付きのケーブル）に構成されています。
EMC対策の経験を積みながら、学習できるESA1システムは、EMC対策のすべてが判る機材が含まれているので、学習を目的とするものではなく、実際の対策をしながら、対策技術の向上ができます。
【主な仕様】
測定周波数範囲：100KHz-1GHz
最大連続電流：10A
最大動作電圧：50V
シールドテント：最大減衰 30MHz-1GHz-50dB
【基本構成品】
・電界プローブ
・磁界プローブ
・ベースプレートGP21（フィルター付き）
・電磁波シールドテント
・HF-Transformer HFW 21
・HF-Bypass HFA 21
・Preamplifier PA 203
・接続ケーブル
・コネクタ
【診断項目】
・周波数
・スペクトラム
・時間変動
・発生場所
デバイスやケーブル等からの放射状況をデスクトップ上で簡単に測定可能なので初期診断には最適です。
【その他】
詳しくは、メーカーHP をご参照ください。
【アプリケーション例:電子機器の排出問題のトラブルシューティング】
電子機器の放射ノイズ（エミッション）問題をトラブルシュートする際に、ESA1セットが非常に役に立ちます。
特に、基板やケーブルからの不要放射（Radiated Emission）で規格値を超えてしまった場合に、ESA1セットを使って原因特定と改善を行う手順を紹介します。
トラブルシューティングの対象となるPCB（DUT）は、2本のケーブルが接続されたマイクロコントローラボードです。1本目のケーブルは電圧供給に使用され、2本目のケーブルはシリアルインターフェースを介して通信相手との接続に使用されます
放射スペクトル
この基板とそのケーブルからの放射スペクトルは、遠方界アンテナで測定され、以下のスペクトルを示し、いくつかの限度値違反を示しています
ステップ1：再現
Langer EMV-Technik GmbHのESA1セットはトラブルシューティングに使用され、ハードウェア設計者のデスクで直接セットアップできます。回路基板はシールドテントのベースプレート上に配置され、DUTにはHFW 21を介して電源が供給されます
HFW 21はRFカレントトランスです。ケーブルとPCBで構成されるアンテナから放射する、DUTからの高周波励起電流を測定します。測定スペクトルはテントを閉じた状態で記録され、アンテナ測定の放射スペクトルとはわずかに異なります。結果は互いに比例関係にあります。
ステップ2：調査と修正
DUT上のRF発生源を特定するために、オープンテント内で近傍界プローブを使用します。電界プローブを用いることで、DC-DCコンバータのコイル周囲に発生する強力な電界を測定できます。通信ケーブルはコイルの真上に配置されており（図1）、干渉波がケーブルに結合します。アンテナ測定（図2）では、500kHzクロックのDC/DCコンバータの高調波が100MHz付近で5dBの限度を超えているため、干渉波は5dB以上（理想的には10dB）低減されるはずです。
電界結合を減らすために、DC-DC コンバータのコイルの上にシールドを配置し、DUT のグランドに接続します。
磁界プローブは、リボンケーブル内のシリアルインターフェースのクロックラインを干渉源として特定します（図8）。200MHzから400MHzの間のスパイクは、アンテナ測定周波数に対応します（図2）。
これらのスパイクを減らすために、47 pF のフィルタ コンデンサがクロック ラインに追加されます。
ステップ3：効果の検証
効果は密閉テント内でのHFW 21測定により確認されました。電源ケーブルの高周波励起電流は効果的に低減されました。
コイルをシールドすることで低周波数域での広帯域干渉を低減し、クロックラインのコンデンサはスパイクを低減します。これらの変更により、別のアンテナ測定で制限値違反が解消されたことを確認できます。
たとえば、PCB アセンブリ上のコイルを再配置するなど、これらの変更を生産上実現可能な方法で実装すると、EMC の問題は完全に解決されます。
妨害放射開発システムの動画
妨害放射開発システム ESA1
PCBや電子部品などのエミュション評価用の簡単シールドテントシステムです。シールドカーテンが開いた状態からカーテンを下すと、スペアナ画面上の外部ノイズが完全に遮断されます。
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出展企業情報
- 企業名
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ウェーブクレスト株式会社
- 企業PR
- ユニークでハイパフォーマンスな各種測定器や電波暗室＆EMC試験のためのソリューションを世界中から日本のマーケットに提供します。電磁界測定・EMC試験・汎用計測におけるユニークで新しいソリューションを提供する企業として、ウェーブクレスト株式会社は活動しています。高度化する電子・通信環境はその製品の性能ばかりでなく社会全体の安全性をも左右する社会インフラとして、高い安全性、信頼性が求められています。従来の試験方法や機器にとらわれずマーケットが必要とする新しい製品やソリューションを提供していきたいと考えます。 【取扱製品】 ●電磁界測定器、光電界プローブ、近磁界プローブ、電界プローブ ●インパルス巻線試験機（部分放電試験機）、耐電圧試験機 ●電磁波シールドテント、電波暗箱、EMCレシーバ、EMC測定ソフト、疑似電源回路網（LISN)など ●ミリ波スペアナ、ミリ波信号発生器、測定用アンテナ、EMC＆RFアンプ ●オシロスコープ、スペアナ、ベクトルネットワークアナライザ、任意信号発生器、PXIモジュール ●高電圧プローブ、電流プローブ、オシロスコープ用各種プローブ ●環境測定器、各種IoTセンサー、二酸化炭素モニタ、人数カウンター、水位センサー ●半導体テスト製品、マニピュレータ、ハンドラー、ドッキングI/F、ソケット、テストシステム ●紫外線硬化照射装置、硬化システム用光学レンズ、アークランプ、紫外線放射計 ●理化学実験機器 電気永動システム、サーマルサイクラー、UVトランスイルミネータ、フィルターチップ ●各種測定器修理、校正サービス（ISO17025対応）、計測器＆アンテナ等のレンタル業務
