2020年度優秀修士論文賞 受賞！ #4 ― 谷口 晃大さん（青柳研究室）―

私が携わっている環境電磁工学 EMC (Electro-Magnetic Compatibility) は、電子機器の発生する電磁波が他の機器に干渉したときや、逆に干渉を受けたときに、誤動作を起こさないようにするための研究領域です。現代社会では、身の回りに電子機器があふれており、それらのEMC性能を担保することは必要不可欠です。そのため、設計・製造された電子機器は、測定室で様々なEMC試験が行われます。その測定室の一つがリバブレーションチャンバーです。リバブレーションチャンバーは、金属壁のチャンバーの中で、金属の羽でできた撹拌機を回転させることで、電子機器に対して全方向から様々な強さや向きを持つ電磁波を照射でき、機器が実際にさらされるような電磁環境を模擬できます。さらに、他の種類の測定室と比べて低消費電力であるといった特長から、効率的な測定室として国内外で注目されています。その一方、撹拌機とチャンバーの電気的な相互結合が無視できず、設計が容易でないという課題があります。

私の研究では、リバブレーションチャンバーの設計へ向け、チャンバーと撹拌機を分離して、設計要素を個別に設計できるモデリング手法を提案しました。具体的には、電磁波の満たす方程式であるマクスウェル方程式を元に理論的な定式化を行い、それをコンピュータ上で実装することで、数値計算によりモデリングの妥当性評価を行いました。今後は提案したモデリング手法を実際の設計へ応用していきたいと考えています。
この研究により、リバブレーションチャンバーの設計が効率化し社会に広く普及されることで、IoTやスマート社会化などによる電子機器の増大により、今後益々の需要が見込まれるEMC試験を効率化できると期待できます。