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WO2018138868A1 - 電磁界プローブ - Google Patents

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WO2018138868A1
WO2018138868A1 PCT/JP2017/002923 JP2017002923W WO2018138868A1 WO 2018138868 A1 WO2018138868 A1 WO 2018138868A1 JP 2017002923 W JP2017002923 W JP 2017002923W WO 2018138868 A1 WO2018138868 A1 WO 2018138868A1
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WO
WIPO (PCT)
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electromagnetic field
conductor
field probe
center
conductors
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/002923
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English (en)
French (fr)
Inventor
小林　剛
千春 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to PCT/JP2017/002923 priority Critical patent/WO2018138868A1/ja
Priority to DE112017006526.7T priority patent/DE112017006526B4/de
Priority to US16/348,936 priority patent/US11092635B2/en
Priority to JP2017526610A priority patent/JP6245410B1/ja
Publication of WO2018138868A1 publication Critical patent/WO2018138868A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/302—Contactless testing

Definitions

  • This invention relates to an electromagnetic field probe for measuring an electromagnetic field generated from a measurement object.
  • a loop antenna is one of the commonly used detection methods for electromagnetic field probes.
  • the conventional loop antenna has a loop structure formed on a single plane, and an induced current is generated in the loop by arranging the magnetic flux generated from the measurement object to pass through the loop surface, and thereby the current flowing through the measurement object. Is detected (for example, Patent Document 1).
  • the wiring of the wiring is measured when the loop surface is perpendicular to the substrate and parallel to the wiring direction. Magnetic flux due to current passes through the loop surface and can be detected. However, when the loop surface is oriented perpendicular to the wiring direction, the magnetic flux does not pass through the loop surface and cannot be detected. Therefore, it is necessary to change the angle of the probe (the angle of the loop surface) according to the direction of the wiring to be measured.
  • a loop structure has been devised in which a loop formed on a single plane is twisted 180 degrees and a loop center is arranged on a substrate wiring to measure a current flowing through the wiring (for example, Patent Document 2).
  • this loop antenna when the loop formed on a single plane as described in FIG. 5 of Patent Document 2 is twisted 180 degrees and the conductor at the intersection of the two loops is parallel, the loop antenna is linear.
  • the crossing portions are arranged in the direction along the substrate wiring, the opposite magnetic fluxes pass through the two loops.
  • the induced currents generated in the two loops are induced in directions that strengthen each other, and the current flowing through the wiring can be detected.
  • Patent Document 3 devises a loop structure that combines two orthogonal loops and corresponds to magnetic fluxes in two different orthogonal directions. When two orthogonal loops are combined as described in Patent Document 3, the currents in the two orthogonal directions can be detected without changing the probe angle.
  • Non-Patent Document 1 two linear conductors are approximately orthogonal so as not to short-circuit, and one of the two linear conductors and one end of the other linear conductor are conductors. In addition, the remaining other ends are similarly connected by a conductor to form a continuous loop, and a terminal is provided to draw a detection current generated in the loop by dividing any one of the continuous loops. An electromagnetic field probe characterized by this is shown.
  • Two linear conductors as shown in FIG. 1 of Non-Patent Document 1 In FIG. 1 of Non-Patent Document 1, the central portion of one linear conductor is cut to serve as a terminal, but it is regarded as one). If it is part of the loop, if the direction of one of the two linear conductors is the same as the direction of the board wiring, the current flowing through the wiring can be detected. Without being detected.
  • the loop antenna of Non-Patent Document 1 when the wiring to be measured is 135 degrees (inclined wiring from the lower right to the upper left in FIG. 1 of Non-Patent Document 1), each of the two loops Currents flowing through the wiring are not detected because magnetic fluxes in opposite directions pass and cancel each other. That is, the loop antenna of Non-Patent Document 1 has a problem that the current of 135 degrees wiring cannot be detected, although the current of 0 degrees, 45 degrees, and 90 degrees wiring can be detected without changing the direction.
  • the present invention was made to solve this problem, and detects current without changing the orientation of the probe with respect to substrate wiring arranged in various directions such as 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, and 135 degrees.
  • the object is to realize a possible electromagnetic field probe.
  • the electromagnetic field probe according to the present invention is an electromagnetic field probe and has a 2N conductor (N is an integer of 3 or more) extending radially from the vicinity of the center of the electromagnetic field probe, and is included in the 2N conductor.
  • Two conductors included in the 2N conductor are arranged at positions facing each other across the vicinity of the center, and ends of the two conductors near the center are connected to each other.
  • the electromagnetic field probe of the present invention it is possible to detect a current without changing the orientation of the probe with respect to substrate wiring arranged in various directions such as 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, and 135 degrees.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a loop-type conductor 1 included in an electromagnetic field probe according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 5 shows another loop structure according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram in which the loop-type conductor 1 of the present invention is arranged on the wiring 30 in the first embodiment.
  • FIG. 5 shows another loop structure according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a loop-type conductor 2 of an electromagnetic field probe according to Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a diagram showing another loop structure according to the second embodiment.
  • it is a figure which shows a mode that loop wiring was formed as a conductor pattern in the single side
  • Embodiment 4 an example at the time of arranging many loops shown in FIG. 2 on the same plane. In Embodiment 4, an example in which a number of loops shown in FIG. 2 are arranged by changing the rotation angle of each loop. In Embodiment 4, an example at the time of arranging many loops shown in FIG. 5 on the same plane. In Embodiment 4, an example in which a large number of loops shown in FIG. 5 are arranged by changing the rotation angle of each loop.
  • FIG. 1 is a diagram showing the structure of a loop-type conductor (hereinafter referred to as a loop) 1 of an electromagnetic field probe according to the present invention.
  • linear conductors 10a to 10h are arranged in a radial manner from the vicinity of the center of the electromagnetic field probe at an angle of approximately 45 degrees with each other, and are connected so as not to be short-circuited in the middle with terminals at both ends. It forms a loop that is a line. Further, the continuous loop is provided with terminals 11a and 11b for drawing a detection current generated in the loop.
  • FIG. 2 is a diagram showing another loop structure of the present invention.
  • the structure of FIG. 2 is different from that of FIG. 1 in that the positions of the terminals 11a and 11b are provided at the end points on the center side of the straight conductors 10d and 10h. With this structure, there is no intersection, and the loop wiring can be configured on a single plane.
  • the straight conductors 10a to 10h are indicated by double lines, and the conductors connecting the end points of the linear conductors 10a to 10h are indicated by single lines. It does not need to be composed of different conductor wires.
  • the 2N linear conductor has a rotationally symmetric shape. 1 and 2 show an example of the electromagnetic field probe of the present invention, and the conditions satisfied by this example are shown. However, the present invention is not limited to satisfying all of these conditions.
  • the structure of the loop 1 of the present embodiment is a structure in which four small triangular loops are combined.
  • FIG. 3 is a diagram in which the loop 1 of the present invention described with reference to FIG. 2 is arranged on a wiring 30 on which power feeding and signal transmission are performed.
  • FIG. 3A shows a state in which the loop 1 is arranged on the wiring whose horizontal direction is 0 degree.
  • a current 40 from the left to the right as shown in the drawing flows in the wiring 30, a clockwise magnetic flux 50 is generated around the wiring 30 in accordance with the right screw rule.
  • a circle with a black dot in the center indicates that the magnetic flux is directed upward from the lower side of the paper, and a circle with a cross indicates that the magnetic flux is directed downward from the upper side of the paper. ing.
  • induced currents having directions of 61a to 61d are generated in the four triangular loop portions constituting the loop 1.
  • the induced current for the 0 degree wiring as shown in FIG. 3 (a) is all induced in the loop 1 in the same direction along the conductor path, and the current 40 flowing in the wiring 30 can be detected by the induced current synthesized from 61a to 61d. it can.
  • FIG. 3B shows a state in which the loop 1 is arranged on the wiring in the 45 degree direction.
  • the magnetic flux generated by the current 40 flowing through the wiring 30 is the same as that shown in FIG.
  • induced currents having directions of 62a to 62d are generated in the four triangular loop portions constituting the loop 1.
  • the induced currents of 62a and 62c are opposite to the induced current directions of 62b and 62d and cancel each other.
  • the induced currents of 62b and 62d are larger.
  • 61a to 61d the current 40 flowing in the wiring 30 can be detected by the induced current.
  • FIG. 3C shows a state in which the loop 1 is arranged on the wiring in the 90-degree direction.
  • the magnetic flux generated by the current 30 flowing through the wiring 30 is the same as that shown in FIG.
  • induced currents having directions of 63a to 63d are generated in the four triangular loop portions constituting the loop 1.
  • the induced currents of 63b and 63d are opposite to the induced current directions of 63a and 63c and cancel each other, but the induced currents of 63a and 63c are larger due to the magnetic flux density.
  • the current 40 flowing in the wiring 30 can be detected by the induced current.
  • FIG. 3D shows a state in which the loop 1 is arranged on the wiring in the 135 degree direction.
  • the magnetic flux generated by the current 40 flowing through the wiring 30 is the same as that shown in FIG.
  • induced currents having directions of 64a to 64d are generated in the four triangular loop portions constituting the loop 1.
  • the induced currents 64a to 64d are all induced in the loop 1 in the same direction along the conductor path, and the current 40 flowing through the wiring 30 can be detected by the induced current obtained by synthesizing 64a to 64d.
  • the direction of the current 3 in FIG. 3A is reversed and the direction of the magnetic flux is also reversed, but the current can be detected by the same principle as described in FIG.
  • the 45 degree wiring of FIG. 3B the 270 degree wiring is the 90 degree wiring of FIG. 3C
  • the 315 degree wiring is the same as the description of the 135 degree wiring of FIG. The current can be detected by the principle of.
  • the positions of the terminals 11a and 11b are provided between the end points far from the centers of the linear conductors 10a and 10b.
  • the terminals may be provided anywhere in the continuous loop.
  • the loop wiring can be configured on a single plane.
  • the linear conductors 10a to 10h are configured as a continuous loop 1 shown in FIG. 4, the same principle is applied, and 0 °, 45 °, 90 °, 135 °, 180 °, 225 °, 270 °, 315, 315 Even if the wiring is in any direction of 360 degrees or 360 degrees, the current flowing through the wiring can be detected without changing the direction of the loop in a state where the center of the loop is arranged directly above the wiring. Even with wirings of other angles, the presence or absence of current can be detected as long as the induced currents generated in the four triangular loop portions do not completely cancel each other.
  • the linear conductors 10a to 10h are conductors having the same distance and the same length from the radially arranged centers, but are not limited thereto. Furthermore, although the interval between the linear conductors is approximately 45 degrees, the interval is not limited to 45 degrees. Further, any number of linear conductors may be used as long as the number is an even number of six or more. That is, it may be a 2N (N is an integer of 3 or more) linear conductor.
  • the linear conductors 10a to 10h have been described.
  • a conductor including a curve may be used.
  • it can be a continuous conductor line having a curved line like a propeller, and the linear conductors 10a to 10h can be replaced with general conductors.
  • the electromagnetic field probe of the present embodiment has 2N (N is an integer of 3 or more) conductors extending radially from the vicinity of the center of the electromagnetic field probe, and without short-circuiting in the middle, A conductor wire having terminals at both ends formed by connecting an end portion of the conductor included in the 2N conductor and an end portion of the other conductor included in the 2N conductor; Two conductors included in the conductor are disposed at positions facing each other with the vicinity of the center therebetween, and ends of the two conductors near the center are connected to each other.
  • the two conductors arranged at positions facing each other across the vicinity of the center means that the two conductors are placed at a position of 180 ° with respect to the center of the electromagnetic field probe (for example, It is not limited to the linear conductors 10a and 10e) of FIGS. 1 and 2, and may have a positional relationship of 135 ° or 90 ° with respect to the center of the electromagnetic field probe.
  • the electromagnetic field probe of the present invention it is possible to detect current without changing the orientation of the probe with respect to the substrate wiring arranged in various directions such as 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, and 135 degrees. .
  • the conductors are connected to each other, and some conductors are connected to conductors included in different sets at the other end different from the one end.
  • the one end is farther from the center of the electromagnetic field probe than the other end.
  • the 2N conductor has a shape that is rotationally symmetric.
  • the 2N conductors are evenly arranged in all directions, and it is possible to eliminate a gap in the direction of the detectable substrate wiring.
  • the 2N conductors are evenly arranged in all directions, and it is possible to eliminate a gap in the direction of the detectable substrate wiring.
  • An end portion and an end portion of the first conductor close to the center of the electromagnetic field probe and an end portion of the fifth conductor close to the center of the electromagnetic field probe are connected to each other.
  • the combination of the far ends is on the same circumference.
  • the continuous loop-type conductor is formed on the same plane.
  • the electromagnetic field probe of the present embodiment is characterized in that the 2N conductor is a linear conductor.
  • Embodiment 2 FIG. In this embodiment, an embodiment of a loop structure different from that of Embodiment 1 is shown.
  • FIG. 5 is a diagram showing a loop structure of a loop-type conductor (hereinafter referred to as a loop) 2 of the electromagnetic field probe according to the second embodiment.
  • the structure of FIG. 5 differs from FIG. 2 in that the lengths of the straight conductors 20a, 20c, 20e, and 20g are the same, and the lengths of the straight conductors 20b, 20d, 20f, and 20h are 1 / ⁇ of the other straight conductors. 2 is a loop.
  • the current flowing through the wiring can be detected based on the same principle as that shown in FIG. 3 of the first embodiment. Therefore, the center of the loop 2 is placed right above the wiring in any direction of 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, 315 degrees, and 360 degrees. In this state, the current flowing through the wiring can be detected without changing the direction of the loop 2. Further, even if the wiring has other angles, the presence or absence of current can be detected as long as the induced currents generated in the four triangular loop portions do not completely cancel each other.
  • any one of 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, 315 degrees, and 360 degrees can be performed according to the same principle. Even if the wiring is in the direction, the current flowing through the wiring can be detected without changing the direction of the loop in a state where the center of the loop is arranged right above the wiring. Even with wirings of other angles, the presence or absence of current can be detected as long as the induced currents generated in the four triangular loop portions do not completely cancel each other. 5 and 6, when the magnetic flux passes through all four triangular loop portions in the same direction and the same density, the induced currents generated in the four triangular loop portions completely cancel each other. Therefore, it is not affected by a magnetic field from a distance.
  • the loops can be arranged with higher density.
  • An example in which the loops 2 are arranged at a high density is shown in the fourth embodiment.
  • the linear conductors 20a to 20h have been described.
  • a conductor including a curve may be used instead of the linear conductors 20a to 20h.
  • it can be a continuous conductor line having a curved line like a propeller, and the linear conductors 20a to 20h can be replaced with general conductors.
  • the odd-numbered conductors included in the 2N conductors have a first length and the even-numbered conductors have a second length with an angle difference of (2N) degrees.
  • a large number of loops can be arranged at high density on a two-dimensional plane.
  • Embodiments 1 and 2 show examples in which a loop is formed only by a conductor.
  • substrate is shown as a more concrete implementation
  • FIG. 7 is a diagram showing a state in which loop wiring is formed as a conductor pattern on one side of the printed circuit board.
  • FIG. 7A shows a structure in which the loop structure shown in FIG. 2 of the first embodiment is formed as the conductor pattern 101 on the back surface of the printed circuit board 100 and the terminals 103a and 103b are exposed to the surface through the through holes 102. It is a perspective view.
  • FIG. 7B shows a pattern on the front surface of the same printed circuit board, and
  • FIG. 7C shows a pattern on the back surface.
  • the loop structure of the present invention can be wired on a single plane of only one layer of the printed circuit board, it can be manufactured easily and inexpensively. Further, there is no problem that the size of the loop structure is limited by the thickness of the substrate that can be manufactured.
  • the continuous loop-type conductor is formed as a conductor pattern of one layer of the printed circuit board.
  • Embodiment 4 FIG. In the first to third embodiments, the configuration and manufacturing example of a single loop are shown, but in this embodiment, an example of an arrangement method in the case where a large number of these loops are arranged is shown.
  • FIG. 8 shows an example in which a large number of loops 1 shown in FIG. 2 are arranged on the same plane.
  • L the distance between the end point on the side far from the center point of the four linear conductors arranged at 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees
  • a plurality of distances are arranged on the two-dimensional plane.
  • the minute interval provided so as not to contact (short-circuit) each other is l
  • n is an integer n
  • the ⁇ X, Y ⁇ coordinates of the center point of each loop are ⁇ (L + 1) ⁇ 2n, (L + l) ⁇ 2n ⁇ . .
  • FIG. 9 shows an example in which the coordinates of the center point of each loop are the same as those in FIG. 8, but the rotation angle of each loop is changed.
  • the current induced in the loop may be induced in the same direction depending on the angle relationship with the wiring, and there may be a case where a part of the induced current is reversed and the sensitivity is slightly lowered. May occur.
  • the angles of the respective loops at different angles, it is possible to prevent the sensitivity of all the loops from decreasing with respect to the wiring having the same angle.
  • FIG. 10 shows an example of an arrangement method when a large number of loops 2 having the structure shown in FIG. 5 are arranged.
  • L is the distance between the end point on the side far from the center point of the four linear conductors arranged at 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees and 270 degrees of the loop 2 shown in FIG.
  • the ⁇ X, Y ⁇ coordinates of the center point are ⁇ (L + l) ⁇ 2n, (L + l ) ⁇ 2n ⁇ and ⁇ (L + 1) ⁇ (2n + 1), (L + 1) ⁇ (2n + 1) ⁇ are examples of arrangement on the same plane.
  • FIG. 11 shows an example in which the coordinates of the center point of each loop are the same as those in FIG. 10, but the rotation angle of each loop is changed.
  • the orientation of the terminals arranged by the loop is changed.
  • the angle of each loop is not limited to 90 degrees and may be an arbitrary angle. In this way, the rotation angle of each loop can be changed.
  • a plurality of planes on which a large number of loops as shown in FIGS. 10 to 11 are arranged may be overlapped, and the center position of the loop and / or the rotation angle may be changed for each plane.
  • the electromagnetic field probe of the present embodiment is characterized by having one layer in which a plurality of electromagnetic field probes are arranged. With this configuration, a two-dimensional current distribution can be acquired at a time.
  • the electromagnetic field probe of the present embodiment has a plurality of layers in which a plurality of electromagnetic field probes are arranged, and the plurality of electromagnetic field probes arranged in at least two of the plurality of layers have different center positions, or , Having a rotation angle or size. With this configuration, a two-dimensional current distribution can be acquired with higher accuracy and at a time.

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Abstract

この発明に係る電磁界プローブは、該電磁界プローブの中心付近から放射状に延在する２Ｎ（Ｎは３以上の整数）の導体を有し、前記２Ｎの導体に含まれる導体の端部と前記２Ｎの導体に含まれる他の導体の端部が互いに接続されることにより形成された両端に端子をもち、途中で短絡することのない一続きの導体線を備え、前記２Ｎの導体に含まれる二の導体は、前記中心付近を挟んで対向する位置に配置され、前記二の導体の前記中心付近に近い端部は互いに接続されることを特徴とする。この発明の電磁界プローブによれば、0度、45度、90度、135度など様々な方向に配置された基板配線に対して、プローブの向きを変えずに電流を検出することができる。

Description

電磁界プローブ
　この発明は、測定対象から生じる電磁界を測定する電磁界プローブに関するものである。
　電磁界プローブの検出方式として一般に用いられる方式の一つにループアンテナがある。従来のループアンテナは、単一平面上に形成されるループ構造を持ち、測定対象から生じる磁束がループ面を通過するように配置することでループに誘導電流が生じ、これにより測定対象を流れる電流を検出する（例えば、特許文献１）。
　特許文献１に記載されたような単一平面上に形成されたループ構造では、基板配線の電流を測定する場合に、ループ面を基板と垂直かつ、配線方向と平行な向きの場合に配線の電流による磁束がループ面を通り、検出できる。しかし、ループ面を配線方向と垂直な向きにした場合には、磁束がループ面を通らないため検出できない。従って、測定対象の配線の向きに応じてプローブの角度（ループ面の角度）を変える必要がある。
また、単一平面上に形成されたループを１８０度捻り、基板配線上にループ中心を配置して配線を流れる電流を測定するようにしたループ構造も考案されている（例えば、特許文献２）。このループアンテナでは、特許文献２の図５に記載されているような単一平面上に形成されたループを180度捻り、2つのループの交差部の導体を平行にした構造の場合、直線状の交差部を基板配線に沿う向きに配置した場合に2つのループには逆向きの磁束が通る。その結果、ループを捻ってあることにより、2つのループに生じる誘導電流が互いに強め合う向きに誘導され、配線を流れる電流を検出できる。しかし、直線状の交差部の向きが基板配線と直交する場合は、2つのループのそれぞれに互いに逆向きの磁束が通り、相殺されるために配線を流れる電流が検出でない。すなわち、特許文献１の例と同様に測定対象の配線の向きに応じてプローブの角度（ループ面の角度）を変える必要があるという問題点がある。
この問題に対し、特許文献３では、直交する二つのループを組み合わせ直交する2つの異なる方向の磁束に対応したループ構造が考案されている。特許文献３に記載されるように直交する二つのループを組み合わせた場合、プローブの角度を変えずに直交する2つの方向の配線の電流が検出できる。
　また、非特許文献１では、2本の直線状導体を短絡しないように概略直交させ、その2本の直線状導体のうち、一方の直線状導体の一端と他方の直線状導体の一端を導体で接続するとともに、残る他端同士も同様に導体で接続して一続きのループを構成し、その一続きのループの任意の1ヶ所を分断してループに生じる検出電流を引き出す端子を設けたことを特徴とする電磁界プローブが示されている。非特許文献１の図１に記載されているような2本の直線状導体(非特許文献１の図１では一方の直線状導体の中央部を切って端子としているが1本とみなす)をループの一部に持つ場合、2本の直線状導体のいずれかの向きと基板配線の向きを同じにすれば配線を流れる電流が検出できるので、90度異なる方向の配線をループの向きを変えずに検出可能となる。
特開２００７－１８７５３９号公報 特開２０１０－０７８５９７号公報 特開２０１１－０２４１６８号公報
小林剛、他、「PCB 配線を対象とした磁界プローブの検討」2015年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会　B-4-18.
特許文献３に記載されたような直交する二つのループを組み合わせた場合、プローブの角度を変えずに直交する2つの方向の配線の電流を検出することができる。しかし、たとえば特許文献３の図２において、中心軸Ｏを通り、かつ同図に示されているＸＹＺ座標軸におけるＸ軸から時計回りで135度の角度をもつ配線に流れる電流に対しては、2つのループ面に生じる誘導電流が互いに相殺する向きに誘導されるため、検出できないという課題がある。
　また、非特許文献１に記載されるループアンテナにおいても、測定対象の配線が135度(非特許文献１の図１で右下から左上方向の斜め配線)の場合は、2つのループのそれぞれに互いに逆向きの磁束が通り、相殺されるために配線を流れる電流を検出でない。すなわち、非特許文献１のループアンテナでは、0度、45度、90度の配線は向きを変えずに電流を検出できるが、135度の配線の電流を検出できないという課題がある。
　この発明はこの課題を解決するためになされたもので、0度、45度、90度、135度など様々な方向に配置された基板配線に対して、プローブの向きを変えずに電流を検出可能な電磁界プローブを実現することを目的とする。
この発明に係る電磁界プローブは、電磁界プローブであって、該電磁界プローブの中心付近から放射状に延在する２Ｎ（Ｎは３以上の整数）の導体を有し、前記２Ｎの導体に含まれる導体の端部と前記２Ｎの導体に含まれる他の導体の端部が互いに接続されることにより形成された両端に端子をもち、途中で短絡することのない一続きの導体線を備え、前記２Ｎの導体に含まれる二の導体は、前記中心付近を挟んで対向する位置に配置され、前記二の導体の前記中心付近に近い端部は互いに接続されることを特徴とする。
この発明の電磁界プローブによれば、0度、45度、90度、135度など様々な方向に配置された基板配線に対して、プローブの向きを変えずに電流を検出することができる。
実施の形態１に係る電磁界プローブのもつループ型導体１の構成図。 実施の形態１に係る別のループ構造を示す図。 実施の形態１において、配線３０の上に本発明のループ型導体１を配置した図。 実施の形態１に係る別のループ構造を示す図。 実施の形態２に係る電磁界プローブのループ型導体２の構成図。 実施の形態２に係る別のループ構造を示す図。 実施の形態３において、プリント基板の片面に導体パターンとしてループ配線を形成した様子を示す図。 実施の形態４において、図２に示すループを同一平面上に多数配置した場合の一例。 実施の形態４において、図２に示すループを各ループの回転角度を変えて多数配置した一例。 実施の形態４において、図５に示すループを同一平面上に多数配置した場合の一例。 実施の形態４において、図５に示すループを各ループの回転角度を変えて多数配置した一例。
実施の形態１．
　図１はこの発明の電磁界プローブのもつループ型導体（以下、ループ）１の構造を示す図である。図１において、直線状導体１０a～１０ｈは互いに概略45度の角度で電磁界プローブの中心付近から放射状に配置され、かつ、両端に端子をもち途中で短絡しないように接続された一続きの導体線であるループを構成している。さらに、この一続きのループには、ループに生じる検出電流を引き出す端子１１ａと１１ｂが設けられている。ここで、直線状導体は全部で２Ｎ個あり、直線状導体１０a～１０ｈはそれぞれｎ（＝１，２，・・・，２Ｎ）番目の直線状導体に相当する。なお、図１では、Ｎ＝４の場合の一例を示している。また、２つの直線状導体１０aと１０ｅはループ型導体１の中心付近を挟んで対向する位置に配置され、直線状導体１０aと１０ｅの前記中心付近に近い端部は互いに接続されている。
図２はこの発明の別のループ構造を示す図である。図２の構造が図１と異なる点は、端子１１aと１１ｂの位置を直線導体１０ｄと１０ｈの中心側の端点に設けた点である。この構造により交差部がなくなりループ配線を単一平面上で構成することができる。
　なお、図１、図２共に直線状導体１０a～１０ｈを2重線で示し、直線状導体１０a～１０ｈの端点同士をつなぐ導体を1重線で示しているが、説明上の都合で異なる線で表しているだけで、異なる導体線で構成する必要はない。
　図１、図２では、ｎ（＝１，２，・・・，２Ｎ－１）番目の直線状導体とｎ＋１番目の直線状導体とは隣り合う関係にあり、２ｍ－１番目の直線状導体と２ｍ番目の直線状導体で構成されるＮ組（ｍ＝１，２，．．．，Ｎ）の直線状導体のうち少なくともＮ－１組において各組に含まれた２つの直線状導体の一端は互いに接続されている。また、一部の直線状導体はこの一端と異なる他端で異なる組に含まれた直線状導体と接続されている。また、この一端は、この他端より電磁界プローブの中心から遠い位置関係にある。また、２Ｎの直線状導体は回転対称となる形状を有している。なお、図１、２はこの発明の電磁界プローブの一例であって、この一例の満たす条件を示しているが、この発明はこれらの条件が全て満たされるものに限られるものではない。
　本実施の形態のループ１の構造は、小さな三角形のループが４つ組み合わさった構造となっている。
　次に、図２のループ構造を用いて、配線を流れる電流の検出原理について説明する。図３は給電や信号伝送が行われる配線３０の上に、図２で説明した本発明のループ１を配置した図である。
図３（a）は水平方向を０度とした配線上にループ１を配置した様子を示している。配線３０に図に示すような左から右方向への電流４０が流れると、右ネジの法則に従い、配線３０の周囲に右回りの磁束５０が発生する。中央に黒点のある丸印の磁束は紙面の下側から上向きに磁束が向いていることを示し、中に×がある丸印の磁束は紙面の上側から下向きに磁束が向いていることを示している。この時、ループ１を構成する4つの三角形ループ部には、６１a～６１ｄのような向きの誘導電流が生じる。ここで、誘導電流６１ｂと６１ｄの破線が、６１aと６１ｃに比べて太くしているのは、６１ｂと６１ｄの誘導電流の方が大きいことを示している。これは、配線３０を流れる電流４０で生じる磁束が配線３０に近い位置ほど磁束密度が高く、それぞれの三角形ループ部を通る磁束の数が異なるために生じるものである。図３（a）のような０度配線に対する誘導電流はループ１に導体経路に沿って全て同じ向きで誘導され、６１a～６１ｄを合成した誘導電流によって配線３０に流れる電流４０を検出することができる。
図３（ｂ）は４５度方向の配線上にループ１を配置した様子を示している。配線３０を流れる電流４０により生じる磁束は図３（a）と同様なので説明は省略する。この時、ループ１を構成する４つの三角形ループ部には６２a～６２ｄのような向きの誘導電流が生じる。ここで、６２ｂと６２ｄの誘導電流向きに対し、６２aと６２ｃの誘導電流は逆向きとなり、互いに打消し合う向きとなるが、磁束密度の関係で、６２ｂと６２ｄの誘導電流の方が大きいため、６１a～６１ｄを合成した誘導電流によって配線３０に流れる電流４０を検出することができる。　
図３（ｃ）は９０度方向の配線上にループ１を配置した様子を示している。配線３０を流れる電流３０により生じる磁束は図３（a）と同様なので説明は省略する。この時、ループ１を構成する４つの三角形ループ部には６３a～６３ｄのような向きの誘導電流が生じる。ここで、６３aと６３ｃの誘導電流向きに対し、６３ｂと６３ｄの誘導電流は逆向きとなり、互いに打消し合う向きとなるが、磁束密度の関係で、６３aと６３ｃの誘導電流の方が大きいため、６３a～６３ｄを合成した誘導電流によって配線３０に流れる電流４０を検出することができる。
図３（ｄ）は１３５度方向の配線上にループ１を配置した様子を示している。配線３０を流れる電流４０により生じる磁束は図３（a）と同様なので説明は省略する。この時、ループ１を構成する４つの三角形ループ部には６４a～６４ｄのような向きの誘導電流が生じる。誘導電流６４a～６４ｄはループ１に導体経路に沿って全て同じ向きで誘導され、６４a～６４ｄを合成した誘導電流によって配線３０に流れる電流４０を検出することができる。
この他、１８０度の配線の場合は図３（a）の電流３の向きが逆となり、磁束の方向も逆となるが、図３（a）の説明と同様の原理で電流を検出できる。同様に、２２５度配線の場合は図３（ｂ）の４５度配線、２７０度配線は図３（ｃ）の９０度配線、３１５度配線は図３（ｄ）の１３５度配線の説明と同様の原理で電流を検出できる。
　以上のように、８本の直線状導体を概略４５度の角度で放射状に配置し、かつ、図１または図２に示すように、途中で短絡しないように接続した一続きのループは、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度、３６０度のいずれの方向の配線であっても、ループ１の中心を配線の真上に配置した状態でループ１の向きを変えることなく、配線を流れる電流を検出することができる。また、この他の角度の配線であっても、4つの三角形ループ部に生じる誘導電流が完全に打消し合う条件とならない限り、電流の有無を検出することができる。
　さらに、図示していないが、4つの三角形ループ部すべてに同じ向き、同じ密度で磁束が通るような場合は、4つの三角形ループ部に生じる誘導電流が完全に打消し合うため、遠方からの磁界による影響をうけない。
　なお、図１では端子１１a、１１ｂの位置を直線状導体１０aと１０ｂの中心から遠い側の端点の間に設けているが、一続きのループのどこに端子を設けてもよい。図２に示すように、端子１１a、１１ｂの位置を直線導体の中心側の端点同士をつなぐ導体が交差する位置に設ければ、ループ配線を単一平面上に構成することができる。
　また、直線状導体１０a～１０hは、図４に示す一続きのループ１として構成しても同様の原理で０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度、３６０度のいずれの方向の配線であっても、ループの中心を配線の真上に配置した状態でループの向きを変えることなく、配線を流れる電流を検出することができる。この他の角度の配線であっても、4つの三角形ループ部に生じる誘導電流が完全に打消し合う条件とならない限り、電流の有無を検出することができる。
　また、この実施の形態では、直線状導体１０a～１０ｈは放射状に配置した中心から同じ距離、同じ長さの導体としているが、これに限らない。さらに、直線状導体の間隔は概略４５度としているが、４５度間隔に限らない。また、６本以上の偶数本であれば、直線状導体を何本用いてもよい。すなわち、２Ｎ（Ｎは３以上の整数）の直線状導体であればよい。
　この実施の形態では、直線状導体１０a～１０ｈを用いて説明を行ったが、直線状導体１０a～１０ｈの代わりに曲線を含んだ導体を用いることも可能である。例えば、プロペラのような形状の曲線の持つ一続きの導体線とすることも可能であり、直線状導体１０a～１０ｈは一般的な導体に置き換えることが可能である。
このように、本実施の形態の電磁界プローブは、該電磁界プローブの中心付近から放射状に延在する２Ｎ（Ｎは３以上の整数）の導体を有し、途中で短絡することなく、前記２Ｎの導体に含まれる導体の端部と前記２Ｎの導体に含まれる他の導体の端部が互いに接続されることにより形成された両端に端子をもつ一続きの導体線を備え、前記２Ｎの導体に含まれる二の導体は、前記中心付近を挟んで対向する位置に配置され、前記二の導体の前記中心付近に近い端部は互いに接続されることを特徴とする。ここで、「前記中心付近を挟んで対向する位置に配置される二の導体」は、この二の導体は電磁界プローブの中心に対して１８０°の位置に対向して置かれるもの（例えば、図１、図２の直線状導体１０ａと１０ｅ）に限定されるものではなく、電磁界プローブの中心に対して１３５°や９０°の位置関係を持つものであってもよい。この発明の電磁界プローブによれば、0度、45度、90度、135度などの様々な方向に配置された基板配線に対して、プローブの向きを変えずに電流を検出することができる。
また、本実施の形態の電磁界プローブでは、前記２Ｎの導体に含まれるｎ（＝１，・・・，２Ｎ－１）番目の導体とｎ＋１番目の導体とは隣り合う関係にあり、２ｍ－１番目の導体と２ｍ番目の導体で構成されるＮ組（ｍ＝１，２，・・・，Ｎ）の導体のうち少なくともＮ－１組において各組に含まれた２つの導体の一端を互いに接続するとともに、一部の導体を前記一端と異なる他端で異なる組に含まれた導体に接続する、ことを特徴とする。この構成を用いることにより、簡易なプローブの構成で様々な方向に配置された基板配線に対して、プローブの向きを変えずに電流を検出することができる。特に、Ｎ＝４の場合には、0度、45度、90度、135度を含むさまざまな方向の基板配線に対してプローブの向きを変えずに電流を検出することができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、前記一端は、前記他端より前記電磁界プローブの中心から遠いことを特徴とする。この構成を用いることにより、前記一端が前記他端より前記電磁界プローブの中心に近い場合に比べて、より簡易なプローブの構成とすることができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、前記２Ｎの導体は回転対称となる形状をもつことを特徴とする。この構成を用いることにより、２Ｎの導体は全方向に対して均等な配置となり、検出可能な基板配線の向きに隔たりをなくすことができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、前記２Ｎの導体に含まれるｎ（＝１，２，・・・，２Ｎ－１）番目の導体の方向とｎ＋１番目の導体の方向は３６０／（２Ｎ）度の角度差をもつことを特徴とする。この構成を用いることにより、２Ｎの導体は全方向に対して均等な配置となり、検出可能な基板配線の向きに隔たりをなくすことができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、Ｎ＝４であることを特徴とする。この構成を用いることにより、0度、45度、90度、135度方向の基板配線に対して、電流を検出することができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、Ｎ＝４であり、ｐ（＝１，３，５，７）番目の導体の前記電磁界プローブの中心から遠い端部とｐ＋１番目の導体の前記電磁界プローブの中心から遠い端部とはそれぞれ接続され、ｑ（＝２，６）番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部とｑ＋１番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部、及び、１番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部と５番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部とは、それぞれ接続されることを特徴とする。この構成を用いることにより、簡易なプローブの構成とすることができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、前記２Ｎの導体の端部の前記電磁界プローブの中心に近い端部の組み合わせ、または、前記２Ｎの導体の端部の前記電磁界プローブの中心から遠い端部の組み合わせは、同一円周上にあることを特徴とする。この構成を用いることにより、２Ｎの導体は全方向に対して均等な形状となり、電磁界プローブをさまざまな環境で配置する際に容易に配置することができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、前記一続きのループ型導体は同一平面上に形成されることを特徴とする。この構成を用いることにより、簡易で扱いやすい電磁界プローブを構成することができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブでは、２Ｎの導体は直線状導体であることを特徴とする。この構成を用いることにより、簡易で扱いやすい電磁界プローブを構成することができる。
実施の形態２．
　本実施の形態では、実施の形態１と別のループ構造の実施形態を示す。
図５は本実施の形態２の電磁界プローブのループ型導体（以下、ループ）２のループ構造を示す図である。図５の構造が図２と異なる点は、直線導体２０a、２０ｃ、２０ｅ、２０ｇの長さを同じとし、直線導体２０ｂ、２０ｄ、２０ｆ、２０ｈの長さを他の直線状導体の１／√２としてループを構成したことである。
このような構造であっても実施の形態１の図３で示した検出原理と同様の原理で配線を流れる電流を検出できる。従って、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度、３６０度のいずれの方向の配線であっても、ループ２の中心を配線の真上に配置した状態でループ２の向きを変えることなく、配線を流れる電流を検出することができる。また、この他の角度の配線であっても、4つの三角形ループ部に生じる誘導電流が完全に打消し合う条件とならない限り、電流の有無を検出することができる。
　また、図６に示す一続きのループ２を構成しても、同様の原理で０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度、３６０度のいずれの方向の配線であっても、ループの中心を配線の真上に配置した状態でループの向きを変えることなく、配線を流れる電流を検出することができる。この他の角度の配線であっても、4つの三角形ループ部に生じる誘導電流が完全に打消し合う条件とならない限り、電流の有無を検出することができる。
　なお、図５、図６のいずれのループ構造でも、4つの三角形ループ部すべてに同じ向き、同じ密度で磁束が通るような場合は、4つの三角形ループ部に生じる誘導電流が完全に打消し合うため、遠方からの磁界による影響をうけない。
この構造を用いると、ループ２を２次元平面上に多数配置する場合に、より高密度にループを配置することができる。この高密度にループ２を配置する場合の例は実施の形態４で示す。
　この実施の形態では、直線状導体２０a～２０ｈを用いて説明を行ったが、直線状導体２０a～２０ｈの代わりに曲線を含んだ導体を用いることも可能である。例えば、プロペラのような形状の曲線の持つ一続きの導体線とすることも可能であり、直線状導体２０a～２０ｈは一般的な導体に置き換えることが可能である。
　このように、本実施の形態の電磁界プローブでは、２Ｎの導体に含まれるｎ（＝１，２，・・・，２Ｎ－１）番目の導体の方向とｎ＋１番目の導体の方向は３６０／（２Ｎ）度の角度差をもち、前記２Ｎの導体に含まれる奇数番目の導体は第１の長さをもち、偶数番目の導体は第２の長さをもつことを特徴とする。この構成により、ループを２次元平面上に多数配置する場合に、より高密度にループを配置することができる。
　特に、前記第１の長さは前記第２の長さの√２倍である場合には、２次元平面上で多数のループを高密度に配置することができる。
実施の形態３．
　実施の形態１、２では、導体のみでループを構成した例を示した。これに対して、本実施の形態では、より具体的な実現方法として片面基板で製造する例を示す。
図７はプリント基板の片面に導体パターンとしてループ配線を形成した様子を示す図である。図７（a）は実施の形態１の図２で示したループ構造をプリント基板１００の裏面に導体パターン１０１として形成し、スルーホール１０２を介して、端子１０３ａ、１０３ｂを表面に出した構造の斜視図である。図７（ｂ）は同じプリント基板の表面のパターン、図７（ｃ）は裏面のパターンを示している。
　従来技術では、ループをプリント基板で製造しようとした場合、構造が複雑であるという問題がある。また、製造可能な基板の厚みによりループ構造のサイズが制限されてしまうという問題もある。
　これに対して、本発明のループ構造はプリント基板の１層のみの単一平面上で配線できるので、簡単かつ安価に製造することができる。また、製造可能な基板の厚みによりループ構造のサイズが制限されてしまうという問題もない。
　このように、本実施の形態の電磁界プローブでは、前記一続きのループ型導体はプリント回路基板の一つの層の導体パターンとして形成されることを特徴とする。この構成により、簡単かつ安価に電磁界プローブを製造することができる。
実施の形態４．
　実施の形態１～３では、ループ単体の構成および製造例を示したが、本実施の形態では、これらのループを多数配置する場合の配置方法の例を示す。
　図８は図２で示したループ１を同一平面上に多数配置した場合の一例である。ここで、0度、90度、180度、270度に配置された4本の直線状導体の中心点から遠い側の端点と中心点との距離をＬ、2次元平面上に複数配置した時に互いに接触（短絡）しないように設ける微小間隔をl、nを整数nとし、各ループの中心点の{Ｘ、Ｙ}座標を｛(Ｌ+ｌ)×2ｎ， (Ｌ＋l)×２n ｝としている。
　図９は各ループの中心点の座標は図８と同じであるが、各ループの回転角度を変えた例である。実施の形態１で示したように、ループに誘導される電流は配線との角度関係により、全て同じ向きに誘導される場合と、一部の誘導電流が逆向きとなり若干感度が低下する場合が生じることがある。このように、各ループの角度を変えて配置することで、全てのループが同じ角度の配線に対して感度が低下することを防止することができる。
　このような配置は実施の形態２で示した構造のループ２に対して適用してもよい。図１０は図５で示した構造のループ２を多数配置する場合の配置方法の例である。図１０は図５で示したループ２の0度、90度、180度、270度に配置された4本の直線状導体の中心点から遠い側の端点と中心点との距離をLとし、2次元平面上に複数配置した時に互いに接触（短絡）しないように設ける微小間隔をlとし、nを整数としたとき、中心点の{Ｘ，Ｙ}座標を｛(Ｌ＋l)×２n，(Ｌ＋l)×２n｝および｛(Ｌ＋l)×(２n＋１)，(Ｌ＋l)×(２n＋１)｝となる位置として、同一平面上に配置した場合の一例である。
　図１１は各ループの中心点の座標は図１０と同じであるが、各ループの回転角度を変えた例である。ここで、図１１では、各ループの回転角度を変えたことにより、ループによって配置される端子の向きが変化している。なお、各ループの角度は、90度のみでなく任意の角度でも構わない。このように各ループの回転角度を変えることも可能である。
　さらに、図１０～１１に示したような多数のループを配置した平面を複数重ね、平面ごとにループの中心位置や、回転角度、またはその両方を変えて重ねるようにしてもよい。
　このように、本実施の形態の電磁界プローブは、電磁界プローブを複数配置した一つの層を有することを特徴とする。この構成により、2次元的な電流分布を一度に取得することができる。
　また、本実施の形態の電磁界プローブは、電磁界プローブを複数配置した層を複数有し、前記複数の層のうち少なくとも２つの層に配置された複数の電磁界プローブは異なる中心位置、または、回転角度、または、大きさを有することを特徴とする。この構成により、2次元的な電流分布を、より高精度かつ　一度に取得することができる。
１、２：ループ、１０a～１０ｈ：直線状導体、１１a、１１ｂ：端子、２０ａ～ｈ：直線導体、３０：配線、４０：電流、５０：磁束、６１ａ～６１ｄ、６２ａ～６２ｄ、６３ａ～６３ｄ、６４ａ～６４ｄ：誘導電流、１００：プリント基板、１０１：導体パターン、１０２：スルーホール、１０３ａ、１０３ｂ：端子

Claims (15)

  1. 電磁界プローブであって、
    該電磁界プローブの中心付近から放射状に延在する２Ｎ（Ｎは３以上の整数）の導体を有し、前記２Ｎの導体に含まれる導体の端部と前記２Ｎの導体に含まれる他の導体の端部が互いに接続されることにより形成された両端に端子をもち、途中で短絡することのない一続きの導体線を備え、
    前記２Ｎの導体に含まれる二の導体は、前記中心付近を挟んで対向する位置に配置され、前記二の導体の前記中心付近に近い端部は互いに接続される
    ことを特徴とする電磁界プローブ。
  2. 　前記２Ｎの導体に含まれるｎ（＝１，２，・・・，２Ｎ－１）番目の導体とｎ＋１番目の導体とは隣り合う関係にあり、
    　前記２ｍ－１番目の導体と前記２ｍ番目の導体で構成されるＮ組（ｍ＝１，２，・・・，Ｎ）のそれぞれで、各組に含まれた２つの導体の一端は互いに接続される、又は、前記一続きの導体線の両端の端子に接続され、
    　前記２Ｎの導体に含まれる一部の導体は前記一端と異なる他端で異なる組に含まれた導体に接続される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の電磁界プローブ。
  3. 　前記一端は、前記他端より前記電磁界プローブの中心から遠いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁界プローブ。
  4. 　前記２Ｎの導体は回転対称となる形状をもつことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。
  5. 　前記２Ｎの導体は前記中心付近から全方向に対して均等、または、前記２Ｎの導体に含まれるｎ（＝１，２，・・・，２Ｎ－１）番目の導体の方向とｎ＋１番目の導体の方向は３６０／（２Ｎ）度の角度差をもつ
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。
  6. 　前記２Ｎの導体に含まれる奇数番目の導体は第１の長さをもち、偶数番目の導体は第２の長さをもつことを特徴とする請求項５に記載の電磁界プローブ。
  7. 　前記第１の長さは前記第２の長さの√２倍、または、前記第２の長さと同じであることを特徴とする請求項６に記載の電磁界プローブ。
  8. 　Ｎ＝４であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。
  9. 　Ｎ＝４であり、
    　ｐ（＝１，３，５，７）番目の導体の前記電磁界プローブの中心から遠い端部とｐ＋１番目の導体の前記電磁界プローブの中心から遠い端部とはそれぞれ接続され、
    　ｑ（＝２，６）番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部とｑ＋１番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部、及び、１番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部と５番目の導体の前記電磁界プローブの中心に近い端部とは、それぞれ接続される
    ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。　
  10. 　前記２Ｎの導体の端部の前記電磁界プローブの中心に近い端部の組み合わせ、または、前記２Ｎの導体の端部の前記電磁界プローブの中心から遠い端部の組み合わせは、同一円周上にある
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。
  11. 　前記一続きの導体線は同一平面上に形成されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。
  12. 　前記一続きの導体線はプリント回路基板の一つの層の導体パターンとして形成されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。
  13. 　請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電磁界プローブを複数配置した一つの層を有することを特徴とする電磁界プローブ。
  14. 　請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電磁界プローブを複数配置した層を複数有し、前記複数の層のうち少なくとも２つの層に配置された複数の電磁界プローブは異なる中心位置、または、回転角度、または、大きさを有することを特徴とする電磁界プローブ。
  15. 　前記導体は直線状導体であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の電磁界プローブ。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102236706B1 (ko) * 2020-01-10 2021-04-05 경상국립대학교산학협력단 근거리 루프 안테나

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1144719A (ja) * 1997-05-30 1999-02-16 Fuji Xerox Co Ltd 電磁波測定装置
JP2005351890A (ja) * 2004-05-27 2005-12-22 General Electric Co <Ge> 全方向性渦電流プローブ及び検査システム
JP2010008282A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Toshiba Corp 磁界プローブ、電流分布測定装置および無線装置
WO2016189999A1 (ja) * 2015-05-22 2016-12-01 三菱電機株式会社 電磁界プローブ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6028558A (en) * 1992-12-15 2000-02-22 Van Voorhies; Kurt L. Toroidal antenna
US7135855B2 (en) * 2004-05-17 2006-11-14 David Scott Nyce Simplified inductive position sensor and circuit configuration
JP5017827B2 (ja) * 2005-09-20 2012-09-05 株式会社日立製作所 電磁波発生源探査方法及びそれに用いる電流プローブ
US20070075908A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Ganeshan Prem K Electromagnetic measurement probe and method
JP5151032B2 (ja) 2006-01-13 2013-02-27 株式会社日立製作所 磁界プローブ装置及び磁界プローブ素子
DE102008017857A1 (de) * 2008-04-09 2009-10-15 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Induktiver Drehwinkelsensor und Verfahren zum Betrieb eines induktiven Drehwinkelsensors
KR20100034449A (ko) 2008-09-24 2010-04-01 삼성전자주식회사 전기 계측기의 프로브
JP2011024168A (ja) 2009-07-21 2011-02-03 Murata Mfg Co Ltd ループアンテナおよび磁界プローブ
JP5513821B2 (ja) 2009-09-17 2014-06-04 株式会社荏原製作所 渦電流センサ、研磨装置、めっき装置、研磨方法、めっき方法
TWI628908B (zh) * 2012-12-10 2018-07-01 澳大利亞商艾克西弗洛克斯控股私營有限公司 具有整合式差速器之電動馬達／發電機
WO2015016951A1 (en) 2013-08-02 2015-02-05 Day Roy Edward Jr Motor scooter wheelchair caddy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1144719A (ja) * 1997-05-30 1999-02-16 Fuji Xerox Co Ltd 電磁波測定装置
JP2005351890A (ja) * 2004-05-27 2005-12-22 General Electric Co <Ge> 全方向性渦電流プローブ及び検査システム
JP2010008282A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Toshiba Corp 磁界プローブ、電流分布測定装置および無線装置
WO2016189999A1 (ja) * 2015-05-22 2016-12-01 三菱電機株式会社 電磁界プローブ

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