Schnelle EMV-Emissionsmessung im Zeitbereich: Berichte aus der Elektrotechnik

Unter Elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) versteht man die störungsfreie Koexistenz von Sendern und Empfängern elektromagnetischer Energie. Zur Sicherstellung der EMV werden vom Gesetzgeber Störfestigkeitsprüfungen und Emissionsmessungen vorgeschrieben. Emissionsmessungen müssen, wie in den Normen festgelegt, im Frequenzbereich beispielsweise mit Hilfe eines Messempfängers durchgeführt werden. Diese Messmethode weist jedoch den Nachteil auf, dass sie aufgrund der Funktionsweise des Messempfängers relativ lange dauert. Der Zeitbedarf für eine Einzelmessung liegt je nach Wahl der Parameter im Bereich von einigen Minuten bis zu Stunden. Da lange Messzeiten hohe Kosten verursachen, wurde die schnelle EMV-Emissionsmessung im Zeitbereich entwickelt. Hierbei werden mit einem Digitaloszilloskop einige kurze Ausschnitte aus dem Messsignal aufgezeichnet und daraus mit Hilfe verschiedener Algorithmen ein zum Messempfänger vergleichbares Spektrum berechnet. Die Schwierigkeit liegt dabei insbesondere in dem nichtlinearen Verhalten des Messempfängers. Mit dieser Messmethode reduziert sich die Messzeit einer Einzelmessung auf einige Sekunden. In der vorliegenden Arbeit wird das Emissions-Messsystem im Zeitbereich "FEMIT " beschrieben. Ziel dieser Arbeit ist die Nachbildung des Messempfängers, um diesen ergänzen oder sogar ersetzen zu können. Dazu werden in der Arbeit einerseits die Funktionsweise des Messempfängers analysiert und andererseits alle erforderlichen systemtheoretischen Grundlagen für die Berechnung eines Spektrums betrachtet. Da die Algorithmen des Messsystems grundlegend auf der Unterscheidung von schmalund breitbandigen Signalen basieren, werden die zu diesem Themenkomplex gehörigen Phänomene diskutiert und insbesondere der Übergang von Schmal- zu Breitbandigkeit untersucht. Die optimale Wahl der Messparameter, welche sicherstellt, dass vorgeschriebene Randbedingungen wie beispielsweise eine ausreichende Auflösung eingehalten werden, wird ausführlich beschrieben.