GSM（2G）、UMTS（3G）、LTE（4G）に続いて、5Gが現在どこにでも導入されつつあります。さらに、コードレスDECT電話、WLAN、無線構築技術などの建物には、ますます多くの無線デバイスがあります。それらすべてに共通しているのは、それらが生物学的システムに影響を与える可能性があるということです。ドイツではすでに2004年、モバイルネットワークのさらなる拡大が疑わしいと考えたため、130人の医師が制限値の引き下げ、市民への教育、子供と若者の使用の制限、そして独立した研究を求めたルラー規格等に関して「バンベルクアピール」で一般市民に呼びかけました。今日、ドイツにおける建物の生物学測定技術は、 標準とそのガイドライン値とともに国際的に観察および適用されており、内部の生物学的に危険な環境影響を専門的に検出し、個別に実行可能なフレームワーク内でそれらを削減するための確かなベンチマークと見なされています。物理的リスク要因は、特に屋内で、特に多くの新しいデジタル電気および無線技術、また音（特に超低周波音）および最新の照明技術のために、時間の経過とともに大幅に増加しています。責任を持って身を守り、個人の線量を可能な限り低く保つためには、十分な情報を得ることがさらに重要です。
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Date: 2021/01/25(月)
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現代病である化学物質過敏症（MCS）と電磁波過敏症（EHS）
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現代病である化学物質過敏症（MCS）や電磁波過敏症（EHS）になり重篤化すると日常の生活が困難となる。そのような患者が次第に増えている状況だが現状の都市、住環境でそれらの環境負荷を過敏症患者のために低減する対策を厳密に行うためには多くの知識やノウハウが必要となる。しかしこれらの患者を完全に治療できる病院も環境を改善できる技術者も皆無と言っていい程、存在しないのが現状である。過敏症の患者を治癒するためには人工的な環境負荷を下げるとともに本人の免疫力を向上させる必要がある。その両輪が実行できて初めて改善へと導かれる。それには患者自らの生活習慣や考え方もその目的に沿った実行力が不可欠である。現代はどこでも電磁波があり化学物質があり様々な人工負荷があり人工的な微生物感染もある。それらから防御し未来の人類を存続させるためには的を得た対策と心身の強化も必要となる。的を得た対策や防御・心身の健全化はより良い多くの知識の習得による対応力を身に着けることやしっかりした準備・実行力を身につけるしかない。
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Date: 2021/01/19(火)
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5世代移動通信サービス（５G）や超高速無線ラン、無線電力伝送（WPT）等、これまで身の回りで使われなかった超高周波や中間周波の電波を利用する技術の進展に伴う安全性や適切な人体防護を図るためWHOは優先的に実施すべき研究課題を設定し国内外の研究機関はこれに基づき研究を進めているが総務省も平成31年度より各細目に関して4〜5年の期間を定め次の研究内容⑴電波曝露の温熱閾値に及ぼす年齢及び環境諸条件に関する研究⑵電波曝露における熱痛閾値の調査⑶電波曝露レベルモニタリングデータの取得・蓄積・活用⑷米国国家毒性プログラム（NTP）の検証実験⑸新しい無線通信等における小児への影響に関する疫学研究⑹多様な環境条件での電波曝露による眼障害閾値に関する研究⑺電波の生態影響評価に必要な研究手法標準化に関する調査・研究を定めている。問題となるのは生体に影響を及ぼすとされる指針値の違いである。感じる・見えるレベルでは生体へ短・長期にわたって影響を及ぼすレベルと感じるレベルでは数百万倍以上の差があることが考えられる。
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Date: 2021/01/11(月)
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住環境における相談は化学物質に関すること、電磁波に関すること、騒音や微生物と多岐にわたります。また新築の住宅やリフォームにおける対策をお聞きになるケース、過敏症に苦しんでいる人のご相談などがあるのですが建築やリフォームでは施工前から工務店の方はもとより依頼者もまず知識を充分に習得し、しっかり話し合い建材や施工方法法を選択するなど計画を立てる必要があります。施工中に慌てて相談してもよい結果は得られません。現場では様々な予期せぬ事態が発生します。それを検証するには測定するほかありません。予期せぬ事態が発生する確率を少なくするためにはどうしたらよいか、発生したらどのように対処するかあらかじめ対策も考えておかなければなりませんがいずれにしても対策を練りに練って総ての職方がマニュアル通りにできて初めて計画通りの環境が得られる可能性があるのですが健康に影響を与えるレベルが非常に微細な住環境に於いてはそれでも測定値が満足でき難いケースもあります。ですから特に新築の場合、行き当たりばったりではとても望む方向に結果がいかない可能性が高いのです。リフォームの場合には限られた施工方法の中で解決しなければならないのである程度、妥協しなければならないところがでてきます。いずれにしても住環境に関する基本、測定方法、改善策をしっかり学び対応していかなければ過敏症のための対策は厳しいことを認識しておかなければなりません。
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Date: 2021/01/04(月)
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新年、明けましておめでとうございます。本年もよろしくお願いいたします。昨年予告いたしましたように約17年間毎日お送りいたしましたこのセミナーは今年度から毎週1回の実施とし、一般の皆様には住環境と健康をテーマに測定士の皆様には専門セミナーをズーム等でおこなっていきます。
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Date: 2021/01/01(金)
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大きな減衰量を正確に測るには技術が必要です。アイソレーションとは、スイッチがオフの時の通過特性など、信号が漏れないでほしい経路の通貨損失の事をいいます。良いアイソレーション特性を持つ回路の場合、その値は80dBを超えることもあり（1億分の1以下）、測定が難しくなります。アイソレーション特性と同様、フィルタやアッテネータで８０ｄBを超えるような減衰量を測定する場合も技術が必要です。
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Date: 2020/12/31(木)
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大きな減衰量を正確に測るには技術が必要です。アイソレーションとは、スイッチがオフの時の通過特性など、信号が漏れないでほしい経路の通貨損失の事をいいます。良いアイソレーション特性を持つ回路の場合、その値は80dBを超えることもあり（1億分の1以下）、測定が難しくなります。アイソレーション特性と同様、フィルタやアッテネータで８０ｄBを超えるような減衰量を測定する場合も技術が必要です。今年も年の瀬となりました。1年間お世話になりました。有難うございました。この日替わりセミナーも約17年間毎日お送りいたしましたが来年度からは毎週1回の実施とし、一般の皆様には住環境と健康をテーマに測定士の皆様には専門セミナーをズーム等で行っていきます。来る年が皆様にとって良い年となりますように心よりお祈り申し上げます。
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Date: 2020/12/30(水)
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信号の反射は、インピーダンスの異なる回路や伝送線路を接続したときに、その接続点で起こります。ある回路（または伝送線路）Aから別の回路（または伝送線路）Bに信号が伝達されるとき、回路Aから回路Bへ入っていこうとする入射波があります。回路Aと回路Bのインピーダンスが異なると、接続点で反射が起こり入射波とは逆の方向へ進む反射波を生じます。この反射波が回路に影響を及ぼすということです。電磁波はあらゆる影響により反射や屈折など思いもよらない事態が起きていることも想定しておく必要があるのです。
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Date: 2020/12/29(火)
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高周波回路では反射を減らして電力を伝えるために反射特性の測定によりその影響を調べていきます。つなぎ合わせる回路間でインピーダンスが合っていないと信号の反射が起こり、伝達する信号電力が減り、周波数特性の乱れなども生じ様々な部分に影響を及ぼしていきます。高周波回路では、この反射をできる限り少なくする作業（インピーダンス・マッチング）が必要とされています。そのために反射を正確に測る必要があり、確度の全く違う様々な反射特性の測定方法があります。
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Date: 2020/12/28(月)
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インピーダンスが判らないと回路同士を上手く繋げられませんので高周波回路では、回路のインピーダンスや回路間のインピーダンス整合、伝送回路の特性インピーダンスなど、インピーダンスにかかわる特性が非常に重要になります。インピーダンス測定は高周波回路の調整、評価に於いて常に必要です。一般に高周波におけるインピーダンス測定には、ベクトル・ネットワーク・アナライザが使われます。そして伝送線路などの特性インピーダンスの測定には、オシロスコープを使ったTDRという方法が使われます。
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Date: 2020/12/27(日)
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検波器は、入力された高周波の電力を、それに比例した直流電圧に変換する機能を持っています。検波器と電圧系を組み合わせることにより、高周波信号の電力を直流電圧で測定できます。入力信号電力が下がるにつれて検波器の出力電圧も低下するのでこれによる実用的な測定レベルはー３０ｄBm〜＋２０ｄBm程度となります。検波器を使って電力を測定するには、使用する検波器の入力電力―出力電力特性を用意しておく必要があります。検波器は、入力された総ての信号の合計電力を電圧に変換しています。したがって電力測定対象の信号と、あまりレベル差のない、あるいは測定対象よりも大きなレベルの信号が同時に入力されると、正確な測定が不可能になります。このような場合には、測定対象の信号だけを通過させるBPFなどを挿入して測定します。この場合、使用するBPFなどの通貨損失の補正が必要となります。小さな信号レベルの測定では検波器の出力にアンプを挿入して出力電圧を増幅またはLNAで入力信号を増幅して検波器に入力して測定を行いますがいずれもゲイン分の補正が必要です。大きな信号レベルの場合にはアッテネータで信号レベルを減衰させて測定を行います。
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Date: 2020/12/26(土)
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通常、スペクトラム・アナライザの入力端子は、直流の印加が禁止されています。したがって、高周波信号に直流が重畳されている場合には、直流をカットし、高周波信号だけをスペクトラム・アナライザに入力する必要があります。一般にはDCブロックを使って直流をカットします。もしDCブロックが手元になく、バイアス・ティ―がある場合には、バイアス・ティ―を使って直流をカットします。−８０ｄBｍを下回るような非常に小さい信号を測定する場合には、SPAN,RBW,VBWを狭くし、できるだけノイズ・フロアを下げて測定を行います。プリアンプが内蔵されていない場合には、LNAで信号レベルを増幅して測定を行います。この場合、使用sるLNAのゲイン分の補正が必要になります。スペクトラム・アナライザの最大入力レベルよりも大きな信号電力を測定する場合には、外付けのアッテネータ信号レベルを減衰させて測定を行います。この場合、使用するアッテネータの減衰量分の補正が必要となります。
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Date: 2020/12/25(金)
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今年ももうクリスマスになりました。本当に1年があっというまです。私が言うのであればですが高校生の孫がそう申しておりました。年寄りだけでなく小学生の幼子までがそう感じる世の中、少し季節を味わい季節をじっくり感じながらスローな時間を総ての人達が過ごせていないのが今の地球人かもしれませんね。さて電磁波の測定に関し周波数軸上で見て電波全般を定量的に測定するため―のツールがスペクトラム・アナライザです。スペクトラム、アナライザは、信号レベルの測定を行う様々な場面で使われていますが、電力の測定確度ではパワー・メータに負けてしまいます。しかし、その測定レベルの範囲（ダイナミック・レンジ）は圧倒的に広く、1台のスペクトラム・アナライザで、−１００ｄBm以下の非常に低い信号レベルから+30dBm程度まで測定可能です。被爆度の測定では重要な要素になります。
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Date: 2020/12/24(木)
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明日はクリスマスイブになりましたが皆さんはいかがお過ごしでしょうか。家族で一家団欒、一人、黙々とお仕事に張り切っておられるなどこのコロナ禍においても頑張っておられることと思います。身体、頭を使う、経済活動、ボランテイア活動は社会人として健全な健康維持のためにも必要不可欠なことです。運動し学び、遊び、様々な意味で働く、活動することができるということ、生涯、続けることができる,ということは幸せなことだと思います。できることに感謝し人に生まれた今を活かして生きていきましょう。さて測定に関してですが、パワー・メータによる測定に於いてパワー・センサで測定できるレベルよりも小さな信号電力を測定する場合にはLNA（Low Noise Amplifier,低雑音増幅器）で信号レベルを増幅して測定を行います。この場合、使用するLNAのゲイン分の補正が必要になります。パワー・センサの最大入力レベルよりも大きな信号電力を測定する場合にはアッテネータ（減衰器）で信号レベルを減衰させて測定を行います。この場合、使用するアッテネータの減衰領分の補正が必要になります。
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Date: 2020/12/23(水)
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パワー・メータは、パワー・センサに入力された総ての信号の合計電力を測定しています。従って、電力測定対象の信号と、あまりレベル差がない、あるいは測定対象よりも大きなレベルの信号が同時に入力されると、正確な電力の測定が不可能になります。このような場合には、測定対象の信号だけを通過させるBPF（バンド・パス・フィルタ、帯域通過フィルタ）などを挿入して測定を行います。この場合、使用するBPFなどの通過損失の補正が必要になります。このように機器の特定の信号を測定する場合とそこにどのような周波数の電力、あるいは電界や磁界がどのレベルであるかという測定とは根本的に目的が異なるということ理解しているということが住環境測定士の知識の基本事項となります。
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Date: 2020/12/22(火)
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パワー・メータによる測定の場合、測定可能な周波数範囲とレベル範囲は、パワー・メータ本体と組み合わせて使用するパワー・センサの使用によって決まります。従って、測定対象の周波数とレベルをカバーするパワー・センサを用意する必要があります。パワー・メータで測定を行う際には、パワー・メータの校正が必要となります。パワー・メータの電源を入れた後にも少なくとも30分程度のウオームアップを行ってから校正を行うものもあります。
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Date: 2020/12/21(月)
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前述までは高周波回路測定に利用する測定器と測定用付属機器（測定用小物）についてでしたがここからは高周波測定の基礎中の基礎についてです。高周波回路は電力で信号を伝えます。したがって電力の測定が高周波測定の基本です。コスト、ダイナミック・レンジが全く違う、3つの測定方法について紹介していきます。産業に使用される電力の測定では信号レベルの測定、発信回路の評価、送信機の評価、信号発生器の出力信号レベルの確認が主な目的となります。まずパワー・メータ+パワー・センサ―による測定、スペクトラム・アナライザについて、そして検波器+電圧計による測定についてです。
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Date: 2020/12/20(日)
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同軸ライン・ストレッチャとスライデイング・ショート
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同軸ライン・ストレッチャは長さを変えられる同軸線路の両端にコネクタが取り付けられたものです。50Ω特性インピーダンスを保ったままで同軸線路の長さが変えられるので、位相の調整やインピーダンス整合などに使われます。単にライン・ストレッチャとも呼ばれます。スライデイング・ショートは先端がショートになっており、入力コネクタと先端のショートとは、長さが変えられる同軸回路で接続されています。入力コネクタから反射特性を見ると常に全反射の回路ですが、同軸線路を伸び縮みさせることにより反射位相を自由に変えられます。スライデイング・ショートと固定アッテネータを組み合わせることで、様々なインピーダンスを実現できます。ラインス・ストレッチャの片端をショート・コネクタで短絡しても代用できます。
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Date: 2020/12/19(土)
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インピーダンス変換パッドは、最小損失パッドとも呼ばれ、入力インピーダンスと出力インピーダンスの異なったアッテネータ回路なので損失があります。50Ωと75Ωの変換パッドが市販されています。理想的なインピーダンス変換パッドの場合、5.72ｄBの損失があります。トランスを用いた低損失品もあります。ショート・コネクタは、機器の入力端子やコネクタ付きのケーブル端をショートするためのコネクタです。後述の各種測定で、ショート（全反射）状態を実現するために使われます。
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Date: 2020/12/18(金)
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アンプには、汎用アンプのほかに、NF特性に良い低いノイズ増幅器、大きな出力電力が得られる電力増幅器があります。非常に低いレベルの信号の増幅を行う場合には、低ノイズ増幅器が使われます。ミキサを使うと周波数変換を行えます。測定したい信号の周波数が、使用する測定器の測定可能周波数の範囲を超えてしまう場合などに、測定可能な周波数に変換するために使われます。ミキサにはダイオードを使った受動ミキサと、トランジスタやFETを使った能動ミキサがあり、それぞれにいろいろな品種があります。その中で一般に様々な測定で使われるのは受動ミキサのダブルバランスド・ミキサです。ミキサで入力信号を高い周波数の信号に変換することをアップ・コンバージョンと呼び、その逆に「低い周波数の信号に変換することをダウン・コンバージョンと呼びます。
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Date: 2020/12/17(木)
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検波器は、入力された高周波の電力を、それに比例する電圧に変換する素子です。電力測定や、信号レベルのモニタリング、スイッチング、スピード測定など、様々なところで使われます。バイアス・ティーは高周波の信号ラインに直流を乗せるための素子です。信号ラインを通して能動素子などに直流バイアスを加える場合に使われます。サーキュレータは決まった回転方向だけ信号を伝えることができます。サーキュレータの端子の１つに終端器を取り付けたものがアイソレータで1方向だけ信号を通し、反対方向への信号は内部の終端器で総て吸収します。反射波の影響の除去やアンプの出力保護などに使われます。DCブロックは信号ラインに重畳された直流をブロックします。測定器（特にスペクトラム・アナライザ）の入力を直流（DC）から保護する際に使われます。
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Date: 2020/12/16(水)
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パワー・スプリッタを使うと、入力した信号をレベル、位相ともに等しく2つに分けることができます。信号を等しく2分配する様々な場面で使われます。内部は3つの抵抗で構成された点対称的な回路で、抵抗で構成されているので、広帯的な特性を持っていますが、抵抗での電力損失があるため分配出力は入力信号レベルの約１/4（−６ｄB）になります。電力分配器では入力した信号の電力を―３ｄBずつ、ほぼ2つに分けることができますが分配出量のバランスはパワー・スプリッタよりも劣ります。電力分配器の基本は2分配ですが、そのほかに3分配、4分配など様々な製品があります。電力分配器は反対に使うと電力合成器になります。信号の分配、合成など様々な場面で使われます。全く等しい信号を合成する場合だけ合成による損失は発生しませんが周波数、振幅、位相のどれか1つでも異なる場合には、合成による損失が発生します。
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Date: 2020/12/15(火)
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可変アッテネータは減衰量を連続的に変更できるアッテネータで減衰量の調節ができます。可変アッテネータは機械式のものと電子式のものがあります。一般に電子式のものは加える電圧で減衰量の制御を行います。ステップアテネータには、１ｄBステップで０〜１１ｄBまで調整できるもの、１０ｄBステップで０〜１１０ｄBまで調整できるものなどいろいろな製品があります。また手動ではなく電子的に切り替え可能な、プログラマブル・ステップ・アッテネータと呼ばれるものもあります。ステップアッテネータは、信号のレベル制御や各種測定でつかわれます。その他に方向性結合期は、信号レベルのモニタリング、反射特性の測定、伝送特性の測定等、様々な場面で使われます。方向性結合器の特性で重要なのは、方向性です。方向性はアイソレーションと結合度の差で定義された値が大きければ大きい程、よい方向性結合器になります。
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Date: 2020/12/14(月)
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測定の際に、測定器に接続されない空き端子がある場合、空き端子総てに終端器を取り付けます。終端器に入力された電力は熱に変わります。終端器によって耐電力が違いますので大電力を扱う回路の場合には注意が必要です。様々なコネクタ間には変換アダプタを使いますが品種の異なるコネクタ間で変換アダプタを使用する場合には使用周波数帯に十分気を付けなければなりません。電力の減衰のためにはアッテネータを使用します。固定アッテネータでは１ｄB、２ｄB,３ｄB,・・・１０ｄB,２０、３０ｄBなど、様々な固定減衰量を持つアッテネータが入手可能です。固定アッテネータは信号のレベル調整、広域帯にわたる反射の改善などに使われます。アッテネータで減衰した分の電力は熱に変わります。アッテネータによって耐電力が異なるので、大電力の減衰を行う場合には注意が必要です。
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Date: 2020/12/13(日)
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高周波回路では、使用する周波数帯に応じて様々な同軸コネクタが使用されます。品種によって使用可能上限周波数も変わってきます。高周波の測定では、測定を行う回路と測定器の接続、測定機同士の接続に、同軸ケーブルが使用されます。正確で再現性の高い測定を行うためには、接続ケーブルの選択が重要となります。測定に使用する同軸ケーブルには、高品質から低品質品まであるので、種類と違いを知っておく必要があります。高周波用のケーブルは1本数万円しますが、高い周波数まで安定した特性を持っています。損失が小さく、ケーブルの曲げによる特性の変化も少ないので、各種測定に安心して使えます。データの添付により使用する周波数に於いての損失などが簡単に分かります。
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Date: 2020/12/12(土)
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パワー・メータは電力を測定するための測定器で、パワーメータを使用する測定には、本体のほかに専用のパワーセンサが必要です。パワー・メータの主な機能は組み合わせて使用するパワー・センサからの信号処理、様々なフォーマットでの結果表示、測定値の補正等です。したがって測定可能な周波数帯と電力範囲は、組み合わせて使用するパワー・センサの対応周波数帯、性能によって決まります。パワー・センサは、入力された信号の電力を、それに比例した電圧信号などに変換出力します。パワー・センサには、従来から用いられているサーミスタや熱電対を用いたセンサ、ダイオードを用いたセンサなど様々な品種があります。またCWだけ測定可能なもの、平均電力も測定可能なもの、ピーク・パワーの測定も可能なものなど、品種によって測定可能な信号が異なります。RF帯からミリ波帯迄、様々な周波数に対応した品種があります。パワー・センサには本体が不要なものもあります。USBインターフェースを使って、パソコンなどに接続して使用する機種で様々な場面で手軽にパワーの測定を行えます。
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Date: 2020/12/11(金)
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信号発生器は信号を発生させる測定器で、出力する信号の周波数とレベルを変えられます。標準、あるいはオプションの変調機能を使うことにより、出力する高周波信号に様々な変調（AM,FM,パルスなど）をかけることもできます。様々なディジタル変調が可能な信号発生器の事をベクトル信号発生器、アナログ変調だけ可能な信号発生器の事をアナログ信号発生器と分けて呼ぶこともあります。RF帯からマイクロ波帯、ミリ波帯まで、様々な周波数帯に対応した製品があります。出力周波数を掃引可能な信号発生器の事を、掃引信号発生器、またはスイーパと呼びます。
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Date: 2020/12/10(木)
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スペクトラム・アナライザは信号のスペクトル（周波数成分）の解析・表示を行うための測定器で信号のレベル測定などでも頻繁に使われます。オプション機能を組み込むことにより、様々な解析に対応できます。通常、画面表示の横軸方向が周波数、縦軸方向が信号のレベル（電力）を表します。スペクトラム・アナライザはRF帯からマイクロ波帯、ミリ波帯まで様々な周波数帯に対応した測定器があります。さらに同じ周波数帯を測定するものでも測定性能によって汎用から高性能迄、様々なラインアップがあります。通常の機種のほかに、瞬間的な変化も捉えることが可能なリアルタイム・スペクトラム・アナライザと呼ばれる機種もあります。
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Date: 2020/12/09(水)
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スカラ・ネットワーク・アナライザが電力の大きさだけを測定するのに対し、ベクトル・ネットワーク・アナライザは、回路に入出力される信号の振幅と位相を測定します。測定結果からは高周波回路の特性表現に最適なSパラメータが得られます。測定値をベクトル量で取り扱うので、スカラ・ネットワーク・アナライザに比べて、測定できる特性が格段に増えます。通過特性では、ゲインの減衰量のほかに、位相特性、軍遅延特性等の測定もできます。反射特性では、VSWRやリターン・ロスのほかに、回路のインピーダンスの測定も可能になります。
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Date: 2020/12/08(火)
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スカラネットワークアナライザーはスカラ（数量）という名前からも分かるように、回路に出力される電力の大きさだけを測定しています。そして測定量（電力）比から通過特性（ゲイン、減衰量）や反射特性（ＶＳＷＲ，リターン・ロス）を算出しています。スカラ・ネットワーク・アナライザでの測定には、本体のほかに専用の検波器、専用の方向性ブリッジ、信号発生器などが必要です。電気回路網を記述するパラメータには電圧で表すVパラメータ、インピーダンスで表すZパラメータやハイブリッドのHパラメータ等がありますが、ネットワークアナライザでは電力で表すSScattering：散乱）パラメータを用います。このSパラメータは、実数と虚数とで表す複素量であり、測定系が持つ誤差要因の位相と振幅を校正によって取り除くため、極めて高い測定確度を提供することができます。
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Date: 2020/12/07(月)
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