2chリアルタイムスペアナのコヒーレント測定を使用した遠方界と近傍界の相関測定｜用語集

2ch（2チャネル）リアルタイム・シグナル・アナライザ（RTSA）を用いた、コヒーレント測定による近傍界（Near-field）と遠方界（Far-field）の相関分析は、ノイズ源の特定やEMI対策において非常に強力な手法です。

この手法の核心は、単なる振幅の比較ではなく、「位相の連続性（コヒーレンス）」を維持したまま2つの地点の信号を同時に捉える点にあります。

1. 測定の原理とセットアップ

通常、遠方界のアンテナで観測される不要輻射が、基板上のどのコンポーネントから発生しているかを突き止めるために行われます。

Ch1（リファレンス）: 遠方界アンテナ（または固定された近傍界プローブ）。
Ch2（アクティブ）: ハンド型近傍界プローブで基板上をスキャン。
コヒーレント測定: 両チャネルの信号を同一のローカル信号でダウンコンバートし、同期したデジタイザで取り込むことで、チャネル間の複素相関（位相差）を算出します。

2. 重要な指標：コヒーレンス関数

測定結果の評価には、以下の式で表されるコヒーレンス関数 $\gamma^2(f)$ を主に使用します。

この値が 1 に近いほど、遠方界で観測されているノイズは、その地点の近傍界ノイズと同一のソース（信号源）に由来していると断定できます。逆に、振幅が大きくてもコヒーレンスが低い場合は、それは別の経路や信号源によるものと判断し、除外することができます。

3. リアルタイムアナライザを用いるメリット

従来のスイープ型スペアナやオシロスコープと比較して、以下の利点があります。

間欠ノイズの捕捉: リアルタイム帯域（POW: Probability of Intercept）内であれば、バースト状のノイズや周波数ホッピングする信号の相関も逃さずキャプチャ可能です。
トリガ同期: 特定のノイズが発生した瞬間をトリガとして、2チャネル同時に時間領域の波形（IQデータ）を記録し、後から詳細な位相解析が行えます。
測定速度: プローブを動かしながらリアルタイムで相関値の変化を確認できるため、デバッグ効率が飛躍的に向上します。

4. 実践的な解析フロー

遠方界でのピーク特定: まずアンテナで規格を超えるエミッションの周波数を特定します。
相関スキャン: その周波数にセンターを合わせ、近傍界プローブで基板上のLSIやトレースをなぞります。
ソースの同定: コヒーレンス値が最大になる箇所を特定します。
対策と検証: シールドやフィルタリングを施した後、再度相関を測定し、遠方界のレベル低下とコヒーレンスの変化を確認します。

留意点

S/N比: 遠方界の信号が非常に微弱な場合、コヒーレンス計算の精度が落ちるため、プリアンプの使用を検討してください。

参考：総務省　令和7年11月26日(水)

情報通信審議会　情報通信技術分科会　電波利用環境委員会（第66回）配付資料

資料66-3-2 電波利用環境委員会報告（案）（CISPR 16-1-1、16-1-4、16-2-3及び16-4-2）PDF
資料66-3-3 電波利用環境委員会報告（案）別添1（CISPR 16-1-1）PDF
資料66-3-4 電波利用環境委員会報告（案）別添2（CISPR 16-1-4）PDF
資料66-3-5 電波利用環境委員会報告（案）別添3（CISPR 16-2-3）PDF
資料66-3-6 電波利用環境委員会報告（案）別添4（CISPR 16-4-2）PDF

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