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スペクトラムアナライザ/シグナルアナライザを使った賢いノイズ対策

変動するスペクトラムを捕える方法

隠れたノイズや信号スペクトラムの急変に起因する機器トラブル急増中

電子機器の高感度化やRFアプリケーションの急増に伴い、バーストノイズや突発性ノイズなど、機器の内外で突発的あるいは不規則に発生するノイズ(電磁波)が原因と思われる機能低下や通信障害が多発しています。一方、電子機器の開発過程において信号の周波数急変や瞬時的なスプリアス/不要輻射発生等の検証に悩む声も多く聞かれます。


自動車電装品機器で
  電磁波ノイズが見えない
搭載しているカーナビの機能が希に低下するトラブル

症状から考えて、ドアミラーやパワーウインドゥなどモータ/アクチュエータもしくはそれらの駆動回路から発生する電磁波がGPS等の通信機能を一時的に損なうと予測された。スペアナで高周波ノイズを測定したが、計る度に結果が異りノイズの周期やスペクトラムの全貌が見えないため、発生源の特定などトラブルを解明できない。



  スペクトラム変動が見えない
高周波電源を用いた誘導加熱装置開発での悩み

高周波加熱装置の開発で、駆動周波数切り換え時の過渡現象を検証できない。周波数がスムースに切り換わることを確認したいが、ごく短い時間内に起こる現象であり、その間の周波数(スペクトラム)の変動の様子を捉えられない。周波数切り換え前と後の定常時に於ける測定値から類推するしかないのか?



  ノイズが捕まらない
点灯開始時に限ってラジオ等にポップノイズが入る不具合

LEDを駆動するスイッチング電源からのノイズが考えられるため、定常動作状態でスペアナによるノイズ測定を行ったが、問題となるレベルのノイズは検出されなかった。スイッチング電源のon/off時やモード切り替え時にノイズのスペクトラムが過渡的に拡がることが疑われるが確かめようがない。



  スペクトラム変動が捕まらない
シーケンスや変調切り換え時にスプリアスが発生するトラブル

送受共に正常な動作(スペクトラム)を確認しているが、他部門から間欠的なスプリアス発生を指摘された。原因究明と対策を急ぎたいのだが現象を確認できない

上に挙げた捕まらないノイズ、見えないスペクトラムなどの「困った」に共通するのは、対象とする信号が不規則なうえにスペクトラムが時々刻々と変化することです。そして、短時間に変動するスペクトラムを捕捉・解析する手段を見いだせずにいることが問題と言えます。


見つからない、捕まらない。
時間と共に変動するスペクトラム
  スペクトラムが変動する信号は、時間領域・周波数領域を総合した時系列で解析されるべきですが、変動スペクトラムは捕捉・解析が難しいとされています。反対に、もし、変動スペクトラムを簡単に捉えることができれば、「困った」解決への糸口がつかめるはずです。

変動スペクトラムを捕捉する様々な方法

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