報告書番号

H08019

タイトル（和文）

パルス性電波雑音の到来方向探査システムの開発

タイトル（英文）

Development of a system for estimating direction-of-arrival of pulsed electromagnetic interference

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電力設備では劣化がいしや金具の接触不良箇所において火花放電が発生し，急峻な電流が流れることによってパルス性の電波雑音が放射されることがある。この電波雑音は広帯域特性を有するため，放送波，アマチュア無線，携帯電話，無線LANなどの無線通信に対して電波障害を引き起こす可能性がある。電波障害の速やかな解消には，発生源の効率的な探査が必要であり，複数箇所で電波雑音が発生する状況でも，一地点における測定によって実用的な精度で発生源位置を特定できる探査手法の開発が求められている。本報告では，アレーアンテナで電波雑音を受信して，部分空間法により到来方向を推定する電波雑音発生源探査システムを開発し，実際に火花放電により電波雑音を発生させて，探査システムを用いて電波雑音の到来方向推定を行った結果について述べる。二つの球ギャップを1 m ～ 52.4 m の間隔（到来方向：0°～ 58.2°）で配置した場合，探査システムによりいずれの方向に対しても2°以内の誤差で到来方向を推定できた。また，二つの球ギャップを 1 m まで近接させた場合でも，二つの球ギャップの方向を区別して推定することができた。

概要 （英文）

An electromagnetic interfering wave may be radiated from power equipment due to a spark discharge, which may occur at an unintended narrow gap between metal supports or deteriorated insulators. The electromagnetic interfering wave has a wide frequency band, and thus may interfere several types of communication system such as radio broadcasting, TV, and wireless LAN. To effectively remove electromagnetic interfering waves, it is necessary to localize the electromagnetic interference source or estimate the direction of its arrival. There is a possibility that multiple sources of electromagnetic interference may exist in power equipment. The signal subspace method, which utilizes an eigenstructure of the correlation matrix obtained from the received signals, can treat such multiple sources.
In this report, we develop a system for estimating the direction-of-arrivals of the electromagnetic interfering waves. The system is composed of an array antenna with 4 half-wave dipole antennas and the direction of arrival is estimated by applying the signal subspace method to the received signals. Using the system, we perform the direction of arrival estimation of the electromagnetic interfering wave radiated by the spark discharge when the ball gaps are attached with a test transmission line. The system can estimate the direction of arrival within the errors of 2 degree when the direction of arrival ranges from 0 degree to 58.2 degree. Moreover, the system can make a distinction between the two gaps even when the distance between the two gaps is set to 1 m.

報告者

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