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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Dieser Norm-Entwurf enthält die deutsche Fassung des europäischen Norm-Entwurfs FprEN 55016-1-6:2013 und ist identisch mit dem Entwurf der ersten Ausgabe der Internationalen Norm CISPR 16-1-6. Er stellt Verfahren und unterstützende Informationen zur Bestimmung von Antennenfaktoren bereit, die zur Kalibrierung von Antennen dienen, die bei Messungen von gestrahlten elektromagnetischen Aussendungen im HF-Bereich zum Einsatz kommen. Hierbei konzentriert sich dieser Entwurf auf Antennenkalibrierverfahren, die den Antennenfaktor unter Freiraum-Umgebungsbedingungen in der Hauptstrahlrichtung der Antenne liefern. Der erfasste Frequenzbereich der Kalibrierung erstreckt sich von 9 kHz bis 18 GHz. Die relevanten Antennenarten, die vom Anwendungsbereich dieses Norm-Entwurfs erfasst werden, sind: Monopole (Stabantennen), Rahmenantennen, Dipolantennen, bikonische Antennen, logarithmisch-periodische Dipolantennen (LPDA-Antennen), Hybridantennen und Hornantennen. Der Entwurf beschreibt das hinter der Definition des Antennenfaktors einer Antenne stehende Konzept. Bei Messungen von gestrahlten Störaussendungen wird davon ausgegangen, dass der Freiraum-Antennenfaktor verwendet werden kann. Der Antennenfaktor wird durch die nähere Umgebung der Antenne, wie zum Beispiel benachbarte andere Antennen, der Boden und Gebäude, und ihre räumliche Anordnung gegenüber der Strahlungsquelle beeinflusst. Er hängt sowohl von der an den Ausgang der Antenne angeschlossenen Last als auch von der Impedanz, wie sie vom Spalt zwischen den strahlenden Elementen in Richtung der Last gesehen wird, ab. Durch die Definition des Antennenfaktors auf eine solche Weise, als würde sich die Antenne in einer Freiraumumgebung befinden, werden diese Wirkungen auf den Antennenfaktor auf ein Minimum verringert. Zur Kalibrierung von Antennen werden in diesem Entwurf drei Verfahren angeboten: das Drei-Antennen-Verfahren, das Standardantennen-Verfahren und das Norm-Messplatz-Verfahren, wobei bei letzterem eine Korrektur zu berücksichtigen ist. Das Drei-Antennen-Verfahren beinhaltet die Verwendung von drei Antennen ähnlichen Typs (Paar-Antennen), die einen gemeinsamen Frequenzbereich überdecken. Es können drei Paare von Antennen aus den drei Antennen zusammengestellt werden und für jedes Paar wird die Einfügungsdämpfung des Messplatzes gemessen. Bei diesem Verfahren werden keine vorausgehenden Informationen zu den Antennenfaktoren der drei verwendeten Antennen benötigt. Das Norm-Messplatz-Verfahren ist effektiv ein Drei-Antennen-Verfahren, wenn es über einer (leitenden) Bodenfläche durchgeführt wird. Für das Standardantennen-Verfahren ist die Verwendung eines Satzes von Standardantennen mit genau bestimmten Antennenfaktoren erforderlich. Eine Standardantenne kann eine berechenbare Antenne oder eine Antenne sein, die entweder unter Verwendung des Drei-Antennen-Verfahrens oder über Substitution durch eine berechenbare Antenne kalibriert wurde. Für die Kalibrierung einer einzelnen Antenne beinhaltet das Standardantennen-Verfahren nur zwei Messungen der Einfügungsdämpfung des Messplatzes, während das Drei-Antennen-Verfahren drei Messungen der Einfügungsdämpfung des Messplatzes benötigt. Das Standardantennen-Verfahren ist gegen Inhomogenitäten des Felds, die vom Messplatz verursacht werden, weniger empfindlich als das Drei-Antennen-Verfahren. Eine Zusammenfassung der drei Verfahren wird in Form einer Tabelle in dem Entwurf gegeben. In den Anhängen sind Hintergrundinformationen zu den Verfahren der Antennenkalibrierung vorhanden. Schließlich werden in dem Entwurf die mit der Antennenkalibrierung, den Eigenschaften des jeweiligen Antennenkalibiermessplatzes, der jeweiligen Kalibrieranordnung und der jeweiligen Messausrüstung verbundenen Unsicherheiten betrachtet und hierfür beispielhafte Werte für die jeweils in Frage kommenden Einflussgrößen werden angegeben. Den EMV-Produktgremien und Anwendern von Messungen der elektromagnetischen Störaussendungen wird empfohlen, die entsprechenden Festlegungen der Normenreihe CISPR 16 bzw. EN 55016 zu Messgeräten, -verfahren sowie zur Messunsicherheit bei ihren Festlegungen zur Messung von hochfrequenten Störaussendungen (Funkstörungen) zu beachten. Zuständig ist das DKE/UK 767.4 "Geräte und Verfahren zum Messen von elektromagnetischen Aussendungen" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/UK 767.4 - Geräte und Verfahren zum Messen von elektromagnetischen Aussendungen