20. - 22.02.2018
Düsseldorf
EMV 2018
Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit

 
 
 

Session 1a

Leitungen

Termin

Dienstag, 20.02.2018, 15:00 - 17:00 Uhr

Chairperson

Prof. Dr. Jan Luiken ter Haseborg

Beschreibung

15:00 Modellierung der Einkopplung statistischer Felder in geschirmte Mehrfachleitungen
Johanna Kasper, Otto-von-Guericke-Universität, Magdeburg, Deutschland
In diesem Beitrag wird ein Simulationsmodell zur schnellen Analyse der Einkopplung statistischer Felder in geschirmte Mehrfachleitungen vorgestellt.
15:30 Kompakte Streifenleitung zur Antennenkalibrierung im Frequenzbereich von 150 kHz bis 2 MHz
Dr.-Ing. Robert Geise, TU Braunschweig, Braunschweig, Deutschland
In dieser Publikation wird eine kompakte Streifenleitung vorgestellt, die zur Erzeugung von Kalibrierfeldern in einem spezifizierten Frequenzbereich von 150 kHz bis 2 MHz geeignet ist. Um ein hohes Prüfvolumen z. B. für die Untersuchung von großen Loop-Antennen zu erreichen, ist die Auslegung der Streifenleitung auf eine möglichst hohe Feldhomogenität oberhalb des Streifenleiters ausgerichtet. Damit unterscheidet sich die hier gezeigte Streifenleitung grundlegend von typischen Streifenleitungsanordnungen, bei denen eine homogene Feldverteilung lediglich zwischen der Groundplane und dem Streifenleiter angestrebt wird. Sowohl die Feldhomogenität als auch die Absolutwerte der Feldstärke werden messtechnisch erfasst und validieren die Funktionalität der Streifenleitung.
16:00 Die Verfahren zur Ermittlung der Transferimpedanz von konfektionierten geschirmten Leitungen
Prof. Dr.-Ing. Harm-Friedrich Harms, Hochschule Emden/Leer, Emden, Deutschland
Es existieren diverse genormte Messverfahren zur Bestimmung der Transferimpedanz geschirmter Leitungen. Einige Verfahren sind lediglich geeignet die Transferimpedanz von Leitungen zu bestimmen. Bei anderen Messverfahren können die Einflüsse von Steckverbindern berücksichtigt werden. Weitere Unterscheidungsmerkmale sind die maximale Frequenz bei der Messungen möglich sind bevor Resonanzen auftreten. Der technische Aufwand zum Einrichten der jeweiligen Messvorrichtung und der Aufwand der eigentlichen Messung sind weitere Kriterien zur Bewertung der Messverfahren. Bei einigen Verfahren besteht ggf. die Möglichkeit, Schwachstellen in der Schirmung beispielsweise an Steckverbindern zu erkennen. Im Beitrag werden die Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren diskutiert.
16:30 Wellenwiderstands-Messungen für BroadR-Reach
Dr.-Ing. Kerstin Siebert, EMC TEST NRW GmbH, Dortmund, Deutschland
Durch BroadR-ReachTM werden die Datenraten automobiler Bussysteme auf 100 Mbit/s erhöht. Die vollduplex Datenübertragung wird dabei über ungeschirmte Single-Twisted-Pair-Verbindungen (UTP) realisiert. Um dies zu ermöglichen muss der Kommunikationskanal verschiedene Anforderungen bezüglich der Signalinterität und EMV erfüllen. Dazu muss u.a. der Wellenwiderstand strenge Anforderungen einhalten. Zur Bestimmung des Wellenwiderstandes ist für BroadR-ReachTM eine TDR (Time Domain Reflectometry), also eine Messung im Zeitbereich spezifiziert. Diese wird Messungen im Frequenzbereich gegenübergestellt. Nach EN50289-1-11 kann der mittlere Wellenwiderstand über die Ermittlung der Geschwindigkeit und der Kapazität bestimmt werden. Dabei wird die Kapazität frequenzunabhängig gemessen, obwohl sie im inhomogenen und/oder polaren Medium frequenzabhängig ist, so dass dies in hier zu Fehlern führt. Stattdessen kann nach EN50289-1-11 der Eingangswellenwiderstand nach der Leerlauf-/Kurzschlussmethode gemessen werden. Dabei ist aber eine identische Position des Leerlaufes und Kurzschlusses notwendig, damit die Resonanzstellen bei beiden exakt bei derselben Frequenz auftreten und sich gegenseitig kompensieren. Dies ist in einem Messaufbau immer mit kleinen Fehlern behaftet, was erhebliche Fehler im Bereich der Resonanzen verursacht.
Ein deutlich besseres Ergebnis wird erzielt, wenn eine Weiterentwicklung der Leerlauf-/Kurzschlussmethode verwendet wird. Dabei werden Leerlauf- und Kurzschlussfall nicht wie in der Norm vorgesehen einzeln gemessen, sondern aus ein und derselben Messung analytisch bestimmt. Der Einfluss der Resonanzstellen wird hierdurch deutlich verringert.

Referenten

Dr.-Ing. Robert Geise
TU Braunschweig, Braunschweig, Deutschland
Robert Geise studierte Elektrotechnik an der TU Braunschweig. Er promovierte 2010 am dortigen Institut für EMV, an dem er auch weiterhin als Post-Doc beschäftigt ist. Forschungsschwerpunkte sind u.a. EMV-relevante Mehrwegeausbreitung bei Navigationssystemen, Antennen- und Streutheorie.
Prof. Dr.-Ing. Harm-Friedrich Harms
Hochschule Emden/Leer, Emden, Deutschland
Harm-Friedrich Harms wurde zum Funkelektroniker ausgebildet, studierte HF-Technik an der Universität Hannover und promovierte an der TU Hamburg-Harburg zur Simulation von EM-Feldern. Er leitete bei ThyssenKrupp Marine Systems die Querschittsthemen im Marineschiffbau, die die EMV umfassen. Seither ist er in der nationalen und internationalen Normung zur EMV tätig.
Er ist Professor an der Hochschule Emden-Leer mit der Denomination "Analoge Schaltungstechnik und Hochfrequenztechnik" und Direktor des "Instituts für Nachrichtentechnik und Kommunikationssysteme".
Frau Johanna Kasper
Johanna Kasper
Otto-von-Guericke-Universität, Magdeburg, Deutschland
Johanna Kasper beendete 2015 ihr Studium der Mechatronik an der Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg und ist zurzeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin am dortigen Lehrstuhl für Elektromagnetische Verträglichkeit tätig. Ihre aktuellen Forschungsschwerpunkte und ihr Promotionsvorhaben umfassen die Analyse der Einkopplung statistischer elektromagnetischer Felder in verschiedene Leitungsstrukturen.
Frau Dr. Kerstin Siebert
Dr.-Ing. Kerstin Siebert
EMC TEST NRW GmbH, Dortmund, Deutschland
Nach dem Studium der Elektrotechnik an der TU Dortmund promovierte Kerstin Siebert am Arbeitsgebiet Bordsysteme mit dem Dissertationsthema "Entwicklung von Mehrleitermodellen für Signalintegritäts- und EMV-Analysen von Kfz-Bussystemen". Seit 2012 ist Frau Dr.-Ing. Kerstin Siebert als Projektleiterin im Bereich F&E Elektromobilität bei der EMC Test NRW GmbH tätig. Neben weiteren Schwerpunkten fallen Forschungsprojekte zur Elektromobilität u.a. zum induktiven Laden sowie Ermittlungen der Schirmdämpfung und der Transferimpedanz u.a. von konfektionierten HV-Kabeln in ihren Zuständigkeitsbereich.


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