EMSCAN – デスクトップの電波測定チャンバー

 

デスクトップで電波測定チャンンバーと同等の測定結果をリアルタイムに測定

EMSCANEMSCAN

EMSCANの特長

超小型アンテナを平面上に縦横に敷き詰めたマルチアンテナアレイで近傍界の電磁波を測定することで遠方界も含めた空間電磁波を可視化する画期的な技術をベースに、1987年にカナダのカルガリーで創業された新進企業のEMSCANのラインアップは、全世界のさまざまな企業の設計、開発、品質管理の現場で、EMC・EMI試験やアンテナパターン試験のワークフローを効率化しています。従来、電波測定チャンンバーを利用しないと測定ができなかった遠方界の測定結果を、デスクトップ上で近傍界の電磁波を測定することで、ソフトウエア上でエミュレーションすることができるので、コンプライアンス試験の事前確認で、施設の予約までのリードタイムや、施設の設備投資や運営費、もしくは外注費を大幅に削減できます。EMSCANには、EMC・EMI試験に向けた製品、PCB、チップなどDUT(試験対象機器)の空間電磁波を可視化するEMxpertと、遠方界のアンテナ特性をリアルタイムで可視化するRFxpertの2つのシリーズで、それぞれお客様のニーズに合わせて複数の製品をラインアップしています。

デスクトップの電波測定チャンンバー

PCB(プリント基板)の開発設計者の目標は、EMIを可能な限り削減することです。電磁エネルギーを放射するアンテナの役割を演じる部品をなくし、高レベルの信号ループや接地帰路を抑えることで、PCBからの高周波電流の出力を食い止めるのです。新規PCBの開発プロセスにおいて、電波暗室で実施するコンプライアンステストに合格させるためには、意図しない電波放射やRF信号漏れを検知し、特性を測定し、対策を講じる必要があります。EMxpertは、EMC試験の前後の開発設計者にとってまさにパーフェクトなツールです。EMxpertは、特許取得済の電気的にスイッチングする近傍界プローブのアンテナアレイで構成されています。グリッド上のそれぞれの行と列に、それぞれのプローブが割り当てられています。プローブが、PCBのH-界(磁界)の振幅を測定します。それぞれのプローブは、感度が低く、特定の周波数にチューニングされていません。非常に広い帯域が測定できるので、バックグラウンドノイズが排除できます。EMxpertは、シールド室を使用せずにシステムを稼働できます。EMxpertなら以下のことが可能です:

• ラボのテストベンチにおけるリアルタイムでのEMC試験の実施
• 試験が不合格だった要因の精査。電波暗室では解析できない原因の究明
• 電波暗室の利用可能時間の調整の手間や予約待ち時間の削減
• EMC設計の複数回のイテレーション試験や、EMCのシールド対策の評価、クロック回路の変更、フィルターやフェライトの追加や削除と、最終製品のEMC性能試験が瞬時に可能となります。何の心配もなく、電波測定チャンンバーにおける最終認可試験に臨み初回で合格

設計仕様や、規制要件、ユーザー満足度の要件に合致しないアンテナは、大量なスクラップ品や、製品開発遅れの原因になります。問題のあるアンテナが市場に出荷され、ユーザーが問題を見つけてしまうと、ブランド価値が大きく傷ついてしまいます。開発設計者は、周波数、ゲイン、帯域幅、インピーダンス、極性などの性能要件の特性を測定する必要があるのです。RFxpertが、無線通信デバイスやアンテナの開発設計者にとって、唯一、リアルタイムで測定が可能、コンパクトなデスクトップ上のアンテナ測定ツールです。RFxpertは、EMxpertと同様の原理で測定します。特許取得済の電気的にスイッチングする近傍界プローブのアンテナアレイで構成されています。グリッド上のそれぞれの行と列に、それぞれのプローブが割り当てられています。プローブが、PCBのH-界(磁界)の振幅を測定します。EMxpertと同様に、RFxpertは、シールド室を使用せずにシステムを稼働できます。EMxpertなら以下のことが可能です:

• 設計プロセスの各ステップにおける、内蔵アンテナのリアルタイム解析、複数回のイテレーション試験、内蔵アンテナの改善設計
• コストと時間のかかる電波暗室への依存度を下げることで、コストと時間を削減
• RFxpertしか測定できない近傍界のデータによる問題の原因究明

設計プロセスの各ステップで、RFxpertとEMxpertなら、混雑している電波暗暗室の予約待ちをすることなく、リアルタイムにデスクトップで測定結果が得られるので、複数回のイテレーション試験や、複雑なデバイスの改善設計、迅速なプロトタイプ設計が可能となります。EMSCANソリューションなら、電波暗室では測定不能な設計上の問題の原因究明のために解析が可能になります。コンプライアンステストの前後の解析とでバッギング作業を削減し、オペレーションコストを削減します。

EMSCANの原理

近傍界に存在する電磁波は、ある一定距離の空間を隔てた遠方界において測定した場合、その距離が変化しても電磁界パターンには変化がありません。また、近傍界にない電磁界は遠方界にも存在しません。そして、近傍界において測定した結果さえあれば、遠望界における測定結果を計算上、シミュレーションすることが可能です。この原理を利用して、EMSCANは、電磁波の空間における伝搬特性に基づいて、近傍界を測定するとともに、遠望界の測定結果をシミュレーションすることが可能となっています。EMSCANの技術はハンドプローブのように 反応域の外側を測定するのではなく 極めて近傍の電磁界を測定することが可能なので遠方界をより正確にシミュレーションすることが可能となっています。

具体的な仕組みとしては、まず、高密度なアレイアンテナが近傍の電磁界を受信して、各アレイが受信した近傍の電磁界を高速にスイッチングして伝送します。そして、各アレイの極めて近傍の電磁界を測定しデータ化することで、ソフトウエアにより遠方界の電磁界をシミュレーションします。これにより、リアルタイムに高速に測定結果を出力することが可能となっています。このようにして、コンプライアンス試験の事前確認で電波測定チャンンバーがなくても同等の測定値が取得可能としているのです。

EMSCANの製品ラインアップ

EMSCANには、デスクトップ上で近傍界の電磁波を測定してEMC・EMI試験に向けた製品、PCB、チップなどDUT(試験対象機器)の空間電磁波を可視化するEMxpertと、遠方界のアンテナ特性をリアルタイムで可視化するRFxpertの2つのシリーズがあります。そして、EMxpertには、外部のスペクトラアナライザとの組み合わせで使用するEHX、ネットワークアナライザ内蔵のEHX+、EHR+と同様の機能で、空間分解能を0.6mmにまで高め8層基板まで層別の解析を可能にしたERX+の3つのラインアップがあります。また、RFxpertには、測定アンテナサイズが16x10cmまでのRFと、一回のスキャンで32x32cmまでで、オプションの複数スキャンにより大型アンテナの測定を可能にするMCP機能を追加することが可能なRFX2の2つのラインアップがあります。

EMxpertの概要

EMxpertは、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化することで、デスクトップ上で電波測定チャンンバーと同等の測定が可能です。ハンドヘルド型や移動スキャン式のプローブでは発見が不可能な断続的に発生する問題を瞬時に特定することが可能になり設計効率を大幅に向上できます。

  • 特長
  1. 150kHzから8GHzの周波数レンジの近傍界、遠望界の空間 電磁波をリアルタイムで可視化
  2. 基板の層別の回路パターンや 実装部品の位置と測定結果の関連性を可視化
  3. スプリアスなど連続的に発生するノイズを測定しピークホールド表示
  4. 測定中に部品の差し替えを行い リアルタイムでノイズ特性の変化を超高速測定
  5. 0.06mmの高精細な分解能で測定(ERX+)
  • 用途
  1. EMC・EMI試験に向けた製品、PCB、チップなどDUT(試験対象機器)の事前テスト
  2. DUTのノイズ発生源の特定と対策の効果測定、部品選定

EMxpertのメリット

デスクトップで製品認証の試験に向けた事前テストが可能

わずか392x244mmの設置スペース(EHX)でEMC・EMI試験に向けて コンプライアンス試験の事前確認で試作品の問題を即座に特定できます。本試験に使用する電波暗室における遠方界の測定結果と同等な測定結果が得られるので、試作プロセスのイテレーション回数を大幅に短縮できます。

放射密度と放出源の特定が容易

PCBのGABERデータや外観写真イメージに基づいて回路パターンや部品別のノイズを2D/3D表示可視化できるので表面電流と放出源が瞬時に特定できます。高精細分解能のERX+ならチップも含めた測定が可能。

スプリアスに対して連続的なピークホールド表示が可能

ハンドヘルド型や移動スキャン型のプローブでの測定が不可能な断続的なノイズが測定できるだけでなく、回路の動作に応じて絶えずノイズレベルが変化するスプリアスに対して連続的なピークホールド表示が可能なので、ノイズ対策のための設計変更を迅速に行えるようになります。

リアルタイムで超高速測定が可能

リアルタイムで超高速測定が可能なので、試作プロセスにおける特定部品の入れ替えによる部品の選定や、量産品の部品のディスコンで余儀なくされた設計変更の代替部品の選定が容易になります。

待機時間の短縮、外注費、設備投資コストや運営費の削減

コンプライアンス試験の事前確認で電波測定チャンバーを利用する際に生じる待機時間を短縮できるので開発リードタイムを短縮できます。社外の試験施設への外注費、社内の設備投資コストや運営費を削減することで、製品原価の低減が可能になります。

RFxpertの概要

300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化できます。スマートフォンや無線ルータ、IoTデバイスなど機器に内蔵されたアンテナも測定することができます。

  • 特長
  1. 300MHzから6GHzの周波数レンジの近傍界、遠方界のアンテナ特性をリアルタイムで可視化
  2. 遠方界の測定結果のシミュレ―ションだけでなく近傍界の測定により容易に問題の根本原因究明が可能
  3. 豊富なオプションで円偏波の測定やファントムを使ったOTA測定が可能
  4. バッチ処理による大きなアンテナの測定にも対応(RF2)
  • 用途
  1. アンテナの設計、試作工程における共振周波数やマッチングインピーダンスなどの事前テスト
  2. アンテナ特性における問題の特定と根本原因究明、対策の効果測定

RFxpertのメリット

デスクトップでリアルタイムにアンテナパターンの測定が可能

わずか321x240mmの設置スペース(RF)でアンテナパターンの測定が瞬時に行えるので試作品のチューニングが容易になります。コンプライアンス試験の事前確認で本試験に使用する電波暗室における遠方界の測定と同等の測定結果が得られるので、試作プロセスのイテレーション回数を大幅に短縮できます。

遠方界パターンやバイセクション、EIRP、TRPの測定と対策

アンテナの遠方界パターンやバイセクション、EIRP、TRPを瞬時に測定し、問題があった場合は、出力パワーや、極性、位相などの近傍界の測定により即座に根本原因が究明できるので対策の設計効率が大幅に向上します。

内蔵ネットワークアナライザ/携帯基地局エミュレータ

アンテナの利得や放射効率、反射損失をリアルタイムに測定することが可能です。単体アンテナはもちろん、ネットワークアナライザと連携させたSパラメータの測定や、携帯基地局エミュレータと連携させたスマートフォンのファントムテストなど、開発、試作プロセスのイテレーション回数の削減に役立ちます。

豊富なオプション機能でさまざまな測定条件に対応

オプション機能の追加で、右偏波、左偏波の測定や、ヘッドファントム、ハンドファントㇺを使用したOTA測定が可能です。スマートフォン、GNSS、WiFi、RFID、Bluetooth、LTE, MIMOをはじめ幅広い機器の開発効率を向上。

待機時間の短縮、外注費、設備投資コストや運営費の削減

コンプライアンス試験の事前確認で電波測定チャンンバーを利用する際に生じる待機時間を短縮できるので開発リードタイムを短縮できます。社外の試験施設への外注費、社内の設備投資コストや運営費を削減することで、製品原価の低減が可能になります。

YouTube 測位衛星技術株式会社チャンネル EMSCAN 再生リスト

是非、全画面表示にしてご覧ください。日本語字幕は、YouTubeの字幕ボタンをONにしてご覧ください。

日本語字幕表示

また、弊社では、EMxpertとRFxpertのそれぞれの製品について、デモ機を用意していつでもお客様先でデモンストレーションが可能となりました。製品デモンストレーションをご希望の方は、下記のフォームに記入の上、お申し込みをお願いします。折り返し、デモンストレーションの日程調整についてご連絡を差し上げます。

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第1希望日
第2希望日
第3希望日
第4希望日
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 個人情報保護方針を承諾します。

今後も、弊社、YouTubeチャンネルでは、定期的にEMSCANの日本語字幕版の製品紹介ビデオの内容を充実していく計画です。

製品情報

製品の画像や、リンク、詳細ボタンをクリックすると、カタログのダウンロードが可能な、詳しい製品情報が表示されます。

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Detail
EMSCAN - EMxpert
EHX Image
EHX
特長:スペクトラアナライザを接続することで、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
EHX+ Image
EHX+
特長:内蔵のスペクトラムアナライザにより、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
ERX+ Image
ERX+
特長:内蔵のスペクトラムアナライザにより、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを、0.06mmの高精細な分解能で1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
EMSCAN - RFxpert
RFX Image
RFX
特長:300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
RFX2 Image
RFX2
特長:300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化
メーカー名:EMSCAN(加)
EMSCAN - EMxpert
EHX
EHX Image

EMxpert EHXは、スペクトラアナライザを接続することで、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化することで、デスクトップ上で測定チェンバーや電波暗室と同等の測定が可能です。ハンドヘルド型や移動スキャン式のプローブでは発見が不可能な断続的に発生する問題を瞬時に特定することが可能になり設計効率を大幅に向上できます。

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EHX 日本語カタログ
EHX

EHX 英語カタログ

特長:スペクトラアナライザを接続することで、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
EHX+
EHX+ Image

EMxpert EHX+は、内蔵のスペクトラムアナライザとの連携で、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化することで、デスクトップ上で測定チェンバーや電波暗室と同等の測定が可能です。ハンドヘルド型や移動スキャン式のプローブでは発見が不可能な断続的に発生する問題を瞬時に特定することが可能になり設計効率を大幅に向上できます。

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EHX+ 日本語カタログ
EHX+

EHX+ 英語カタログ

特長:内蔵のスペクトラムアナライザにより、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
ERX+
ERX+ Image

EMxpert ERX+は、内蔵のスペクトラムアナライザとの連携で、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを、0.06mmの高精細な分解能で1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化することで、デスクトップ上で測定チェンバーや電波暗室と同等の測定が可能です。最大8層までの基板に対応し、ハンドヘルド型や移動スキャン式のプローブでは発見が不可能な断続的に発生する問題を瞬時に特定することが可能になり設計効率を大幅に向上できます。

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ERX+ 日本語カタログ
ERX+

ERX+ 英語カタログ

特長:内蔵のスペクトラムアナライザにより、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを、0.06mmの高精細な分解能で1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
EMSCAN - RFxpert
RFX
RFX Image

RFxpert RFXは、300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化できます。スマートフォンや無線ルータ、IoTデバイスなど機器に内蔵されたアンテナも測定することができます。

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RFX 日本語カタログ
RFX

RFX 英語カタログ

特長:300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
RFX2
RFX2 Image

RFxpert RFX2は、300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化できます。スマートフォンや無線ルータ、IoTデバイスなど機器に内蔵された小型のアンテナの測定だけでなく、バッチ処理による大きなアンテナの測定にも対応しています。

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RFX2 日本語カタログ
RFX

RFX2 英語カタログ

特長:300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化
メーカー名:EMSCAN(加)
EMSCAN - EMxpert
EHX Image
EHX
EMxpert EHXは、スペクトラアナライザを接続することで、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化することで、デスクトップ上で測定チ?... もっと読む
特長:スペクトラアナライザを接続することで、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
EHX+ Image
EHX+
EMxpert EHX+は、内蔵のスペクトラムアナライザとの連携で、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化することで、デスクトップ上で測定... もっと読む
特長:内蔵のスペクトラムアナライザにより、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
ERX+ Image
ERX+
EMxpert ERX+は、内蔵のスペクトラムアナライザとの連携で、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを、0.06mmの高精細な分解能で1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化すること... もっと読む
特長:内蔵のスペクトラムアナライザにより、150kHzから8GHzの周波数レンジを1,218個の近傍界プローブがA4サイズのテーブル上のPCBを、0.06mmの高精細な分解能で1秒以内にスキャンして空間電磁波を可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
EMSCAN - RFxpert
RFX Image
RFX
RFxpert RFXは、300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化できます。スマートフォンや無線ルータ、IoTデバイスなど機器に内蔵されたアンテナも測定することが?... もっと読む
特長:300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化
メーカー名:EMSCAN (加)
RFX2 Image
RFX2
RFxpert RFX2は、300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化できます。スマートフォンや無線ルータ、IoTデバイスなど機器に内蔵された小型のアンテナの測定だけ?... もっと読む
特長:300MHzから6GHzの周波数レンジを近傍界プローブが1秒以内にスキャンして瞬時にアンテナパターンを可視化
メーカー名:EMSCAN(加)