JP5448261B2 - 電磁波シールド性能測定装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、測定対象（被測定物）の電磁波シールド性能（電磁波遮蔽性能）を測定する電磁波シールド性能測定装置及び方法に関する。

従来より、携帯端末等を含む各種通信機器や電子機器等から発生される電磁波は、例えば生活空間に入り込み、テレビ・ラジオ、通信、医療、船舶や航空機等の計器類等に誤動作を引き起こすなどの電磁波障害の一因となるため、電磁波（ＥＭＩ）に対する関心が高まって来ている。

例えば、建築物では、建築物の内部と外部とを仕切る外壁や、建築物内において各部屋等の内部空間を仕切る仕切壁等に対して電磁波シールドを行って電磁波を遮蔽することなどが行われている。

このような建築資材等の電磁波シールド性能については、例えば、図９に示すような電磁波暗室にサンプル（測定試料）を搬入して測定することが行われている。

かかる電磁波暗室については特許文献１などにも記載されており、電磁波暗室で測定する場合には測定精度が高く、サンプルの電磁波シールド性能を高精度かつ信頼性高く測定することができるといった利点がある。

なお、電磁波暗室におけるサンプルの電磁波シールド性能の測定方法としては、図９に示すように、電磁波シールド性能を測定する対象であるサンプルにより空間を仕切り、仕切られた一方の空間に発信アンテナを設置し、他方に測定アンテナを設置して、発信アンテナにより電磁波を発信し、サンプルを透過して漏洩してくる電磁波を測定アンテナにより受信して、受信した電磁波の強度に基づいて当該サンプルの電磁波シールド性能を測定するようになっている。

特開２００２−５７４８７号公報

しかしながら、電磁波暗室は、電磁波シールド性能の測定精度は高いものの、比較的高価なフェライトタイルや角錐状の発泡体などからなる電磁波吸収体で全壁面を覆う必要があり電磁波暗室自体の建設費・設備費が高コストであるといった問題がある。

この一方、サンプル（測定試料）が例えばコンクリート構造物などの重量物である場合は、重量も嵩み輸送コストや電磁波暗室への搬入搬出作業も極めて大掛かりなものとなる。

なお、電磁波暗室にサンプルを搬入して測定するには、サイズ・重量等に制限があるため、実際に使用する壁などをそのまま搬入することができない場合が多く、かかる場合には建築物の壁の一部を切り出したサンプルをわざわざ準備して、これを電磁波暗室に持ち込む必要があり、非効率なものとなっていた。

更に、実際の建築物の壁は、すべてが一様でなく、建築物の壁には、部分的に、窓、扉、通気口、電磁波シールド処理部材の繋ぎ目位置などが存在するため、サンプルを切り出す（作成或いは抽出）するにしても、１つのサンプルであらゆる態様を代表するようにサンプルを切り出す（作成或いは抽出）することは困難で、電磁波シールド性能の測定精度や信頼性を高めるためには、同じ材質のサンプルであっても相対的に窓や扉などの切欠位置が異なるサンプルを多数準備してサンプル毎に電磁波シールド性能を測定することが必要となる。

ところで、電磁波暗室において電磁波シールド性能を測定する場合、サンプルの作成や切り出し（抽出）作業が必要となったりサンプルを持ち込むための輸送コストもかかるうえに、複数のサンプルを測定毎にそれぞれ設置して撤去する必要があり測定作業も煩雑化して非効率である。

また、測定済みのサンプルの処分も産業廃棄物である場合も多いため、環境に対する配慮等を考慮すると、サンプルを利用した電磁波暗室での電磁波シールド性能測定については、基礎的研究などのある限られた利用に制限されるのが実情と言える。

このようなことから、測定装置側を測定対象のある現場まで搬送し、例えば建築済みの或いは建築中の建築物の実際の電磁波シールド性能が規制値や設計値を満たしているか否かなどを確認するための方法も求められ、そのような方法の一つとして、例えば、図１０に示すような方法が知られている。

図１０に示した方法は、ＭＩＬ−ＳＴＤ−２８５（米国軍規格、１９５６年制定、１９９７年廃止）に従うもので、既に廃止された規格ではあるが、フェライトタイルや四角錐状電磁波吸収体などが省略され電磁波暗室を利用する場合に比べて簡単かつ低コストであるため、現場付近に設置可能で、例えば建築に使う壁などを据付前にそのまま一旦搬入して測定することなどが可能であるため、現在も簡便な方法として利用されている。

しかし、図１０に示すように、かかる方法は、サンプル（測定試料）を透過した電磁波以外に反射波が多く存在し、これが不要ノイズになり、再現性が低くなるなど、測定結果に悪影響を及ぼす惧れが高いといった実情がある。

また、測定対象のある現場まで搬送可能であると共に反射波等の不要ノイズの影響が少なく比較的高い測定精度が得られる方法の一つとして、例えば、図１１に示すように、サンプルを導波管の途中部分に設置し、導波管に沿って平行に進む電磁波の透過度合いに基づいて電磁波シールド性能を測定する導波管法も知られている。

しかし、かかる方法は、反射波の発生を抑制して測定結果に対する反射波の影響を少なくするために、導波管に沿って平行に測定用電磁波を進行させており、そのために電磁波の波長が制限されると共に、測定面積が電磁波伝達方向と略直交する導波管断面積に制限されるため比較的大きな面積のサンプルを全体的に測定することが難しいといった実情がある。

例えば、１ＧＨｚの電磁波にて測定する場合には、例えば１５ｃｍ角程度の導波管断面積となり、２ＧＨｚの電磁波にて測定する場合には更に小さくなって、例えば７．５ｃｍ角程度の断面積となる。

特に、０．４７〜０．８ＧＨｚ程度の周波数帯域が割り当てられている地上デジタル放送機器や、０．８〜２ＧＨｚ程度の周波数帯域が割り当てられている携帯電話などの移動体通信機器や、１２ＧＨｚ程度の周波数帯域が割り当てられている衛星放送機器で使われる電磁波に対する電磁波シールド性能を評価する場合には、かかる導波管法では十分とは言えないが実情である。

本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされたもので、低コストで取り扱いも簡便で実用性が高く、測定対象のある現場まで搬送可能でありながら、比較的小さなサイズの測定対象から比較的大きなサイズの測定対象まで広範囲に亘って電磁波シールド性能を高精度に測定することができる電磁波シールド性能測定装置及び方法を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る電磁波シールド性能測定装置は、
測定用電磁波を発信する発信アンテナと、測定対象を挟んで反対側に配設されて電磁波を受信する受信アンテナと、を含んで構成され、発信アンテナから発信され測定対象を透過して受信アンテナにより受信される電磁波に関連する情報に基づいて、測定対象の電磁波シールド性能を測定する電磁波シールド性能測定装置であって、
電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた電磁波吸収壁であって、測定対象が属し発信アンテナと受信アンテナとを結ぶ直線と略直交する略垂直な測定対象平面側が開放され、該測定対象平面と協働して発信アンテナの周囲を取り囲む略垂直な発信側電磁波吸収壁と、
電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた電磁波吸収壁であって、前記測定対象平面側が開放され、該測定対象平面と協働して受信アンテナの周囲を取り囲む略垂直な受信側電磁波吸収壁と、
を備えると共に、
発信アンテナが特定の方向の偏波の電磁波を発信し、発信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を発信しない指向性を持つように構成され、
受信アンテナが発信アンテナと同じ方向の偏波の電磁波を受信し、受信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を受信しない指向性を持つように構成されたことを特徴とする。

本発明において、前記発信側電磁波吸収壁及び前記受信側電磁波吸収壁が、前記偏波の方向と同じ方向に延びる隙間で複数に分割されていることにより、移動可能に構成されたことを特徴とすることができる。
これにより、各電磁波吸収壁を設置する際の作業が楽であると共に、設置の際の配置レイアウトの自由度なども向上させることができる。

本発明において、前記発信アンテナから発信される電磁波は、分割により生じる隙間の延在方向に対応した偏波であるが、これにより、例えば電磁波吸収壁をある方向に複数に分割したような場合において、隣接する電磁波吸収壁の間に延在するある程度の隙間（例えば、幅で１２５ｍｍ程度）があっても、分割により生じる隙間の延在方向に対応した偏波とすることで、測定用電磁波が漏れたりすることがないので、厳密な電磁波吸収壁の設置作業を要求することなく、所定レベル以上の電磁波シールド性能の測定精度を達成することができる。
なお、分割により生じる隙間の延在方向が略垂直方向である場合には電界の方向が地面に対して略垂直方向を向く垂直偏波とされ、分割により生じる隙間の延在方向が略水平方向である場合には電界の方向が地面に対して略水平方向を向く水平偏波とされ、分割により生じる隙間の延在方向が斜め方向である場合には電界の方向が地面に対してその斜めの方向を向く偏波とされる。

本発明において、分割により生じる隙間が７５ｍｍ程度以下に調整されることを特徴とすることができる。これにより、バラツキ等があっても確実に所定レベル以上の電磁波シールド性能の測定精度を達成することができる。

本発明において、前記電磁波吸収体が、角錐状で樹脂製の電磁波吸収体であることを特徴とすることができる。
これにより、例えば所定周波数以上の電磁波を吸収することができるので、例えば、携帯電話や地上デジタル放送等の使用周波数帯域における電磁波シールド性能を精度良く測定することができる一方で、電磁波吸収壁の低コスト化を図ることができ、更には軽量化することができるので搬送や移動等において取り扱いを簡便なものとすることができる。

本発明に係る電磁波シールド性能測定方法は、
発信アンテナから発信され測定対象を透過して受信アンテナにより受信された電磁波に関連する情報に基づいて、測定対象の電磁波シールド性能を測定する電磁波シールド性能の測定方法であって、
電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた略垂直な発信側電磁波吸収壁により、測定対象が属し発信アンテナと受信アンテナとを結ぶ直線と略直交する略垂直な測定対象平面と協働して発信アンテナの周囲を取り囲み、
電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた受信側電磁波吸収壁により、前記測定対象平面と協働して受信アンテナの周囲を取り囲んだ状態とし、
特定の方向の偏波の電磁波を発信し、発信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を発信しない指向性を持つように構成された発信アンテナと、
発信アンテナと同じ方向の偏波の電磁波を受信し、受信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を受信しない指向性を持つように構成された受信アンテナと、
を用いて、
測定対象の電磁波シールド性能を測定することを特徴とする。

本発明に係る電磁波シールド性能測定方法において、前記発信側電磁波吸収壁及び前記受信側電磁波吸収壁が、前記偏波の方向と同じ方向に延びる隙間で複数に分割されていることにより、移動可能であることを特徴とすることができる。

本発明に係る電磁波シールド性能測定方法においても、前記発信アンテナから発信される電磁波が、分割により生じる隙間の延在方向に対応した偏波に調整されるが、分割の方向が略垂直方向である場合には電界の方向が地面に対して略垂直方向を向く垂直偏波とされ、分割の方向が略水平方向である場合には電界の方向が地面に対して略水平方向を向く水平偏波とされ、分割の方向が斜め方向である場合には電界の方向が地面に対してその斜めの方向を向く偏波とされる。

本発明に係る電磁波シールド性能測定方法においても、分割により生じる隙間が７５ｍｍ程度以下に調整されることを特徴とすることができる。

本発明によれば、低コストで取り扱いも簡便で実用性が高く、測定対象のある現場まで搬送可能でありながら、比較的小さなサイズの測定対象から比較的大きなサイズの測定対象まで広範囲に亘って電磁波シールド性能を高精度に測定することができる電磁波シールド性能測定装置及び方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る電磁波シールド性能測定装置（及び方法）の全体的な構成を概略的に示した全体構成図（側面図）である。 同上実施の形態に係る電磁波シールド性能測定装置（及び方法）の全体的な構成を概略的に示した全体構成図（平面図、天井側から見た図）である。 同上実施の形態に係る電磁波シールド性能測定装置（及び方法）において利用される電磁波吸収壁（仕切板或いは衝立）の構成の一例を示す図である。 同上実施の形態に係る電磁波シールド性能測定装置（及び方法）の隣接する電磁波吸収壁の間に生じる隙間を説明するための全体構成図（平面図、天井側から見た図）である。 （Ａ）は垂直偏波と垂直方向に延在する隙間との関係を示し、（Ｂ）は水平偏波と垂直方向に延在する隙間との関係を説明する図である。 同上実施の形態に係る電磁波シールド性能測定装置（及び方法）の隣接する電磁波吸収壁の間に生じる隙間を縮小するための工夫の一例を示した平面図である。 同上実施の形態に係る電磁波シールド性能測定装置（及び方法）の隣接する電磁波吸収壁の間の隙間の大きさと、当該隙間からの透過電界強度と、の関係を測定するための実験装置の一例を概略的に示した全体構成図（平面図、天井側から見た図）である。 同上実施の形態に係る電磁波シールド性能測定装置（及び方法）の隣接する電磁波吸収壁の間の隙間の大きさと、当該隙間からの透過電界強度と、の関係を測定した実験結果である。 従来の電磁波暗室を利用した電磁波シールド性能の測定方法を説明するための全体構成図（側面図）である。 ＭＩＬ−ＳＴＤ−２８５に従う電磁波シールド性能の測定方法を説明するための全体構成図（側面図）である。 従来の導波管を利用した電磁波シールド性能の測定方法を説明するための斜視図である。

以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

本発明は、簡単かつ安価で、測定対象のある現場まで搬送可能な構成としながら、比較的小さなサイズの測定対象から比較的大きなサイズの測定対象まで広範囲に亘って電磁波シールド性能を高精度に測定することができる電磁波シールド性能測定装置及び方法を提供することを目的とするが、このような目的を達成するために、本発明者等は種々の検討、研究、実験を試みた。

その結果、本発明者等は、以下の点に着眼するに至った。
（１）測定対象のある現場へ搬送可能な構成とするためには、重量が嵩むフェライトタイルの設置の困難性等から、従来の電磁波暗室に設けられるような床面へのフェライトタイルや角錐状の電磁波吸収体の設置を省略できる測定方法を構築する必要がある。
（２）測定対象のある現場へ搬送可能な構成とするためには、重量が嵩むフェライトタイルの設置の困難性等から、従来の電磁波暗室に設けられるような天井へのフェライトタイルや角錐状の電磁波吸収体の設置を省略できる測定方法を構築する必要がある。
（３）上述のように床面や天井へのフェライトタイルや角錐状の電磁波吸収体の設置を省略すると、床面や上方から侵入する電磁波等の外来ノイズ等の影響により再現性や測定精度が低下する。

以上の点に鑑みて、本発明者等は、図１、図２に示すような電磁波シールド測定装置（及び方法）を構築した。

すなわち、床面や天井へのフェライトタイルや角錐状の電磁波吸収体の設置を省略し測定対象のある現場へ搬送可能な構成とするため、本実施の形態に係る電磁波シールド測定装置は、図１に示すように、電磁波を発信する発信（送信）アンテナ１０として、天地（上下）方向に対して電磁波を発信しない、すなわち天地（上下）方向に対する指向性の無い水平方向指向の発信アンテナを採用する。

また、電磁波を受信する受信アンテナ２０として、天地（上下）方向の電磁波を発信しない、すなわち天地（上下）方向に対する指向性の無い水平方向指向の受信アンテナを採用する。

しかし、かかる発信アンテナ１０及び受信アンテナ２０を利用するだけでは、水平方向へ進行する外乱電磁波による測定精度への悪影響には対応できないため、本実施の形態では、水平方向へ進行する外乱電磁波の影響を無くすために、図１、図２に示すように、発信アンテナ１０及び受信アンテナ２０に対面する面に沿って略垂直に立設される移動可能な可搬式の電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ａ１、３０Ａ２）、３０Ｂ（３０Ｂ１、３０Ｂ２）を配設する。なお、符号３０Ａ１（３０Ｂ１）は、幅１．２ｍ×高さ１．８ｍのサイズのものを表示し、符号３０Ａ２（３０Ｂ２）は、幅０．６ｍ×高さ１．８ｍのサイズのものを表示しているが、同じサイズのもの、或いはこれ以外のサイズのものを組み合わせて電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）を構成することも可能である。

移動可能な可搬式の電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ａ１、３０Ａ２）は、図２に示すように、サンプル１を挟んで配設される発信アンテナ１０と受信アンテナ２０のうちの発信アンテナ１０の両サイド及び背面を覆うように配設され、移動可能な可搬式の電磁波吸収壁３０Ｂ（３０Ｂ１、３０Ｂ２）は受信アンテナ２０の両サイド及び背面を覆うように配設される。

このように電磁波吸収壁３０Ａ、３０Ｂを配設することにより、発信アンテナ１０から発信され主に受信アンテナに向かって水平方向に進行する電磁波のうちのサンプル１を透過して受信アンテナ２０側へ漏れてきた電磁波のみを受信アンテナ２０に受信させることができる。
従って、本実施の形態によれば、発信アンテナ１０から発信された電磁波に関連する情報（例えば電界強度 単位例：Ｖ、ｄＢμＶ／ｍ）と、サンプル１を透過して受信アンテナ２０側へ漏れてきた電磁波に関連する情報（例えば電界強度 単位例：Ｖ、ｄＢμＶ／ｍ）と、に基づいて測定する電磁波シールド性能の測定精度を高めることができる。
具体的な一例として、発信アンテナ１０から発信された電磁波の電界強度を受信アンテナ２０の場所にて測定し、サンプル１がない場合とある場合に測定される受信電界強度の差異をもってサンプル１の電磁波シールド性能とする方法がある。例えばサンプル１がない場合の受信電界強度が７０ｄＢμＶ／ｍで、サンプル１がある場合の受信電界強度が４０ｄＢμＶ／ｍであれば、サンプル１の電磁波シールド性能を３０ｄＢとする。

すなわち、発信アンテナ１０を三方から取り囲む電磁波吸収壁３０Ａは、発信アンテナ１０から発信される電磁波以外の水平方向に進行する電磁波が、電磁波吸収壁３０Ａで囲まれた領域に外部から入り込むことを防止し、これにより、発信アンテナ１０から発信される以外の水平方向に進行する電磁波が発信アンテナ１０側からサンプル１に入力され、延いてはサンプル１を透過して受信アンテナ２０側へ漏れるようなことを確実に防止することができる。

また、受信アンテナ２０を三方から取り囲む電磁波吸収壁３０Ｂは、水平方向に進行する電磁波が吸収壁３０Ｂで囲まれた領域に外部から入り込むことを防止することができるため、発信アンテナ１０から発信された電磁波がサンプル１を透過して受信アンテナ２０側へ漏れてきた電磁波であってサンプル１の電磁波シールド性能に関連する電磁波のみを、受信アンテナ２０は正確に受信することができる。
従って、受信アンテナ２０により受信された電磁波の電界強度等に基づけば、高精度にサンプル１の電磁波シールド性能を測定することができることになる。

このように、本実施の形態に係る電磁波シールド測定装置によれば、天地（上下）方向に対する指向性の無い水平指向性の発信アンテナ１０と受信アンテナ２０とを採用し、発信アンテナ１０と受信アンテナ２０のそれぞれを、発信アンテナ１０と受信アンテナ２０との間で床面に対して略垂直に立設するサンプル１の平面と、床面に対して略垂直な可搬式の電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）により取り囲むようにして、サンプル１の電磁波シールド性能を測定するようにしたので、床面や天井へのフェライトタイルや電磁波吸収体の設置を省略しても、更には天井自体を省略しても（言い換えると屋外で測定する場合にも）、所定の測定精度を維持することができ、以って測定対象のある現場において比較的簡単な作業によりサンプル１の電磁波シールド性能を高い精度で測定することができる。

なお、電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の電磁波吸収面には、図３に示すように、約４００〜５００ＭＨｚ以上の高周波数帯域を吸収する角錐状の電磁波吸収体が取り付けられる。また、移動が楽なように、電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の下面にはキャスター等を取り付けることができる。

かかる角錐状（三角錐形状、四角錐形状などとすることができる）の電磁波吸収体は、ポリウレタンフォーム等の樹脂により形成することができるため、角錐状の電磁波吸収体をメインの電磁波吸収体とする電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）は、極めて軽量であり、現場への搬入搬出などの取り扱いが容易である。

ここで、電磁波吸収体としては、ポリウレタンフォームの他、例えばフェライトやカーボンを分散させたウレタンフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの発泡体など、比重１．５以下の誘電体を利用することができる。
更に、これらに限らず、電磁波吸収体の材料として、比重１．５以下の誘電体と金属反射板と組み合わせたものを用いることができる。金属反射板としては、鉄板、亜鉛メッキ鋼板、アルミ箔、銅箔などの他、これらを加工した電磁波反射材料などがある。

なお、本実施の形態に係る角錐状の電磁波吸収体は約４００〜５００ＭＨｚ以上の高周波数帯域を吸収することができるため、例えば、０．４７〜０．８ＧＨｚ程度の周波数帯域が割り当てられている地上デジタル放送機器や、０．８〜２ＧＨｚ程度の周波数帯域が割り当てられている携帯電話などの移動体通信機器や、１２ＧＨｚ程度の周波数帯域が割り当てられている衛星放送機器に対する電磁波シールド性能を評価する場合に特に適している。

なお、約４００〜５００ＭＨｚより低い周波数帯域について高精度に電磁波シールド性能を測定する場合には、コストが増大すると共に重量が嵩み取り扱いがやや難しくなるが、角錐状の電磁波吸収体の下に、３０〜４００ＭＨｚ程度の低周波を吸収するフェライトタイルや、亜鉛メッキ鋼板等を配設することもできる。

また、本実施の形態では、電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）を、発信アンテナ１０（受信アンテナ２０）を背面及び両側から取り囲むように三方に配設したが、発信アンテナ１０（受信アンテナ２０）を取り囲むことができればこれに限定されるものではなく、サンプル１の存する平面を一辺としてそれ以外に電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）を二辺を設けて三角形状に配設したり、或いはそれ以上の多角形状は勿論、略円弧状に電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）を配設して、発信アンテナ１０（受信アンテナ２０）を取り囲むようにすることもできる。

ところで、図３に示したような、矩形の衝立（仕切板）状の電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）を用いる場合、そのサイズは、運搬や移動時の取り扱い易さ等の関係から所定の大きさに形成されるため、必要に応じ、これらを隣接させて所定の大きさの囲いを作って、発信アンテナ１０及び受信アンテナ２０を取り囲むようにする。

このような場合には、図４に示すように、隣接する電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）間に垂直方向の隙間（スリット）が生じる場合がある。
このような隙間があると、発信（送信）アンテナ１０から発信された電磁波が、当該隙間から、電磁波吸収壁３０Ａで囲まれた領域外へ漏洩してしまうと共に、発信アンテナ１０から発信されてサンプル１を透過して受信アンテナ２０側へ漏れてきた電磁波が、このような隙間を通過して電磁波吸収壁３０Ｂで囲まれた領域外へ漏洩してしまうこととなって、発信アンテナ１０から発信された電磁波の強度と、サンプル１を透過して受信アンテナ２０側へ漏れてきた電磁波の強度と、に基づいて測定する電磁波シールド性能の測定結果に悪影響を及ぼす惧れがある。

この一方で、電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の電磁波吸収面には、既述したように角錐状の電磁波吸収体が複数配設されていることもあって、特にコーナー部分などは満足できる測定精度が得られる程度まで前記隙間を無くすことは難しいといった面があると共に、あまり精密なセッティングが必要となると現場での使用に支障を来すこととなって、取り扱い易さ等を含めて現場での実用性に問題が生じ、実際には利用し難い電磁波シールド性能の測定装置或いは方法となってしまう惧れがある。

そのようなことから、現場において、前記隙間が生じないように厳密に電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）をセッティングしなくても、所定レベルの測定精度が得られるようにすることが望まれる。

本発明者等は、種々の検討、研究、実験を行うことで、水平方向において隣接する電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の間に多少の隙間があっても、所定レベルの測定精度が得られる手法を取得するに至った。

すなわち、本発明者等は、図５に示すように、垂直偏波には垂直方向に延びるスリットがあっても、これを通過しないという特性に着目し、当該特性を利用すれば、図４に示したような隣接する電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の間に多少の隙間があっても、これらの隙間を測定用電磁波が通過して測定精度を低下させるといった惧れを回避可能であることを実験等により確認した。

つまり、本実施の形態においては、発信アンテナ１０から発信される水平方向に進行する電磁波として、垂直偏波のみを扱うようにする。

なお、電磁波は直交する電界と磁界の相互作用によって空間を伝搬して行くが、この時、電界が発生する面を偏波面といい、電界の方向が地面に対して水平なものを水平偏波、垂直のものを垂直偏波という。ところで、測定用電磁波として水平偏波のみを用いる場合には、水平方向に多少の隙間があっても、当該隙間を測定用電磁波が通過することを抑制できるものである。

このように、本実施の形態では、垂直偏波のみを扱うことにより、水平方向において隣接する電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の間で垂直方向に延在する隙間があっても、電磁波シールド性能の測定精度を所定に維持することができ、これに伴い現場での設置の際の取り扱い易さなどの実用性を満足させることができる。

ところで、本発明者等は、図６に示すような実験設備により、水平方向において隣接する電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の間の隙間の大きさを変化させ、そこを通過してくる電磁波の強度を測定する実験を行ったので、その実験結果を図７に示しておく。

図７から、水平方向において隣接する電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の間の隙間（略垂直方向に延在する隙間）の幅Ｘが約１２５ｍｍ以下であれば、測定用電磁波として垂直偏波のみを用いることで、当該隙間を測定用電磁波が通過することを効果的に抑制して電磁波シールド性能の測定精度を所定に維持することができることがわかった。

なお、隙間幅Ｘを７５ｍｍ程度以下とすれば、バラツキ等を考慮しても、確実に電磁波シールド性能の測定精度を高レベルに維持可能である。

ところで、垂直偏波を利用できない場合や、測定精度を更に向上させたい場合などにおいては、例えば、図６に示すように、隣接する電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）の間で一方から他方に向けて突出するように遮蔽材（例えば亜鉛メッキ鋼板など）を成形することで、隙間を突出量分縮小させることが可能である。

また、上記では、電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）を略水平方向に沿って複数に分割し、その隙間が略垂直方向に延在する場合を代表的に説明したが、分割の方向を変えて分割により生じる隙間が略水平方向に延在する場合、斜め方向に延在する場合などとすることができる。
かかる場合において、分割により生じる隙間の延在方向が略水平方向である場合には、測定用電磁波を、電界の方向が地面に対して略水平方向を向く水平偏波とし、分割により生じる隙間の延在方向が斜め方向である場合には、測定用電磁波を、電界の方向が地面に対してその斜めの方向を向く偏波とすることで、上述したような分割により生じる隙間の延在方向が略垂直方向で測定用電磁波を垂直偏波とした場合と同様の作用効果を奏することができるものである。

ここで、図１では、天井が示されているが、本実施の形態のように、天地（上下）方向に対する指向性の無い水平指向性の発信アンテナ１０と受信アンテナ２０とを採用し、発信アンテナ１０と受信アンテナ２０のそれぞれを、床面に対して略垂直な電磁波吸収壁３０Ａ（３０Ｂ）により取り囲むようにして、サンプル１の電磁波シールド性能を測定するようにしたので、天井部分は省略可能である。

従って、本実施の形態によれば、例えば、建築現場近くの屋外で、これから建築物として設置する建築資材をサンプル１として電磁波シールド性能を測定することなども可能である。

また、本実施の形態によれば、天井部分は省略可能であるから、既に建築済みの建築物について、発信アンテナ１０側或いは受信アンテナ２０側の一方を、当該建築済みの建築物の外壁を挟んで内側に設置し、その設置に対応するように他方を建築物の外壁を挟んで外側に設置することで、その外壁の電磁波シールド性能を測定することができるから、サンプルを切り出したりすることなく、既に建築済みの建築物の室内の仕切壁は勿論、建築物の内部と外部とを仕切る外壁などに対しても、そのままの状態で直接測定することができる。

このため、本実施の形態によれば、建築現場付近でサンプルの電磁波シールド性能を高精度に測定できるのは勿論、建築現場で実際に設置される実物の電磁波シールド性能をそのまま測定することができるため、従来の電磁波暗室において電磁波シールド性能を測定する場合のように、サンプルの作成或いは切り出し（抽出）作業などを不要にできると共に、サンプルを持ち込むための輸送コストを不要にでき、更には測定済みのサンプルの処分も必要ないため環境に優しく、低コストで取り扱いも簡便で実用性が高く、測定精度も高いレベルに維持可能な電磁波シールド性能の測定装置を提供することができるものである。

ところで、本実施の形態に係る発信アンテナ１０、受信アンテナ２０、電磁波吸収壁３０Ａ、３０Ｂを用いた電磁波シールド測定装置或いはこれを用いた測定方法）は、現場まで可搬なシステムとして用いる場合に限らず、例えば、簡易であるが比較的測定精度の高い電磁波暗室に代わるような固定的な測定システムとして、ある建築物内或いは屋外などに設置し固定的に利用することも可能である。
また、本実施の形態では、平面図において、発信アンテナ１０、受信アンテナ２０の左右と後ろに電波吸収壁を設置し、垂直偏波を使用して測定する場合について説明してきたが、これに限定されるものではなく、電波吸収壁を発信アンテナ１０、受信アンテナ２０の上下と後ろに設置し、水平偏波を使用して測定するように構成することも可能である。

以上で説明した本発明に係る実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

１ サンプル或いは既設の建築物の壁など（測定対象）
１０ 発信アンテナ（送信アンテナ）
２０ 受信アンテナ
３０ 電磁波吸収壁（仕切板或いは衝立）
３０Ａ 発信アンテナ側電磁波吸収壁（発信側電磁波吸収壁）
３０Ａ１ 発信アンテナ側電磁波吸収壁（幅の広いタイプ）
３０Ａ２ 発信アンテナ側電磁波吸収壁（幅の狭いタイプ）
３０Ｂ 受信アンテナ側電磁波吸収壁（受信側電磁波吸収壁）
３０Ｂ１ 受信アンテナ側電磁波吸収壁（幅の広いタイプ）
３０Ｂ２ 受信アンテナ側電磁波吸収壁（幅の狭いタイプ）

Claims (7)

1. 測定用電磁波を発信する発信アンテナと、測定対象を挟んで反対側に配設されて電磁波を受信する受信アンテナと、を含んで構成され、発信アンテナから発信され測定対象を透過して受信アンテナにより受信される電磁波に関連する情報に基づいて、測定対象の電磁波シールド性能を測定する電磁波シールド性能測定装置であって、
   電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた電磁波吸収壁であって、測定対象が属し発信アンテナと受信アンテナとを結ぶ直線と略直交する略垂直な測定対象平面側が開放され、該測定対象平面と協働して発信アンテナの周囲を取り囲む略垂直な発信側電磁波吸収壁と、
   電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた電磁波吸収壁であって、前記測定対象平面側が開放され、該測定対象平面と協働して受信アンテナの周囲を取り囲む略垂直な受信側電磁波吸収壁と、
   を備えると共に、
   発信アンテナが特定の方向の偏波の電磁波を発信し、発信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を発信しない指向性を持つように構成され、
   受信アンテナが発信アンテナと同じ方向の偏波の電磁波を受信し、受信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を受信しない指向性を持つように構成されたことを特徴とする電磁波シールド性能測定装置。
2. 前記発信側電磁波吸収壁及び前記受信側電磁波吸収壁が、前記偏波の方向と同じ方向に延びる隙間で複数に分割されていることにより、移動可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性能測定装置。
3. 分割により生じる隙間が７５ｍｍ程度以下に調整されることを特徴とする請求項２に記載の電磁波シールド性能測定装置。
4. 前記電磁波吸収体が、角錐状で樹脂製の電磁波吸収体であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の電磁波シールド性能測定装置。
5. 発信アンテナから発信され測定対象を透過して受信アンテナにより受信された電磁波に関連する情報に基づいて、測定対象の電磁波シールド性能を測定する電磁波シールド性能の測定方法であって、
   電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた略垂直な発信側電磁波吸収壁により、測定対象が属し発信アンテナと受信アンテナとを結ぶ直線と略直交する略垂直な測定対象平面と協働して発信アンテナの周囲を取り囲み、
   電磁波を吸収する電磁波吸収体および電磁波吸収体の背面に金属反射板の遮蔽材が取り付けられた受信側電磁波吸収壁により、前記測定対象平面と協働して受信アンテナの周囲を取り囲んだ状態とし、
   特定の方向の偏波の電磁波を発信し、発信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を発信しない指向性を持つように構成された発信アンテナと、
   発信アンテナと同じ方向の偏波の電磁波を受信し、受信側電磁波吸収壁に取り囲まれていない方向への電磁波を受信しない指向性を持つように構成された受信アンテナと、
   を用いて、
   測定対象の電磁波シールド性能を測定することを特徴とする電磁波シールド性能測定方法。
6. 前記発信側電磁波吸収壁及び前記受信側電磁波吸収壁が、前記偏波の方向と同じ方向に延びる隙間で複数に分割されていることにより、移動可能であることを特徴とする請求項５に記載の電磁波シールド性能測定方法。
7. 分割により生じる隙間が７５ｍｍ程度以下に調整されることを特徴とする請求項６に記載の電磁波シールド性能測定方法。