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Forum: HF, Funk und Felder GTEM- Zelle Erfahrungen


Autor: Liebling (Gast)
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Hallo liebes Forum,

man stößt im Internet immer wieder auf die so genannten GTEM- Zellen für 
das Messen und Einstrahlen der gestrahlten Größen in der EMV.

Jetzt die Frage an die EMV- Experten in diesem Forum.
Wie macht ihr das bei euch in der Firma. Habt ihr eine Absorberkammer, 
oder messt ihr im Freifeld? Taugen diese GTEM- Zellen was? 
Wahrscheinlich ist die Prüflingsgröße recht eingeschränkt...

Den es wäre ja echt eine platzsparende und vielleicht auch eine 
günstigere Methode die EMV- Messungen durch zu führen.

Ich bin auf eure Erfahrungen gespannt.
Danke für eure Antworten!

Gruß

Autor: Finsbury (Gast)
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Diese GTEM-Zellen taugen schon was. Das Prinzip des koaxialen 
Wellenleiters erzeugt in dem Prüfvolumen in bester Näherung eine 
homogene ebene Welle und damit lässt sich eine äquivalente Messung zum 
Freifeld/Vollabsorberhalle korrelieren. Die Unsicherheiten bzgl. der 
Vergleichbarkeit zur Halle hält sich in Grenzen. Großer Vorteil - die 
leitungsgebundene Felderzeugung braucht weniger Leistung (je nach 
Zellengröße bzw. Innenleiterhöhe) für Störfestigkeit verglichen mit 
Freifeld für dieselbe Feldstärke. Emission geht schneller da der 
Prüfling nur in jeweils die drei räumlichen Achsen gedreht werden muss 
und ansonsten das Programm nur durchläuft. Höhenscans/suche nach Maxima 
bzw Directivity des Prüflings also nicht erforderlich.
Die GTEM hat natürlich auch Nachteile. Das liegt in der Natur von der 
Zelle als eben doch nicht perfekter großer Abschlusswiderstand und als 
potentieller Hohlraumresonator begründet.

Die Prüflingshöhe ist eingeschränkt, ganz recht. Die Norm sagt 2/3 der 
Innenleiterhöhe. Für eine Neuanschaffung muss also die entsprechende 
Größe der Zelle abgewogen werden.

Wir machen Sondenkalibrierung bis 1GHz und ansonsten eben Emission und 
Störfestigkeit von kleinen Gerätschaften in der GTEM. Voluminöseres in 
der Halle, denn selbst bei einer großen Zelle stellt z.B ein 
Schaltschrank eine ziemliche Belastung (bzw Beeinflussung) des TEM-Modes 
dar. Außerdem muss der Prüfling vom Handling her für die Zelle brauchbar 
sein und sämtlicher Klimbims für die Auswertung/Steuerung muss entweder 
durch nen Filter oder per LWL nach außen geführt werden können, denn die 
Zelle macht nur bei geschlossenem Schirm Sinn.

Grundsätzlich stellt die GTEM eine gute Alternative dar. Kommt eben 
darauf an ob sie für die konkrete Situation geeignet ist.

Autor: Liebling (Gast)
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WoW! Vielen Dank für die tolle Antwort!

Ich hab auch gelesen, dass die Messungen in der GTEM- Zelle deutlich 
schneller gehen sollen, als mit sonstigen Methoden.

>Die Norm sagt 2/3 der
>Innenleiterhöhe. Für eine Neuanschaffung muss also die entsprechende
>Größe der Zelle abgewogen werden.

Das versteh ich aber noch nicht ganz. Heißt das, das der Prüfling das 
Maß vom Boden der Zelle bis zum Innenleiter nicht zu 2/3 überschreiten 
darf?

Dann hätte ich noch eine Frage. Wenn man sonst so bei unabhängigen EMV- 
Laboren nach schaut, machen die, wie du auch gesagt hast, die Messungen 
bis 1GHz in dieser Zelle.
Es ist doch prinzipiell möglich auch mit höheren Frequenzen zu arbeiten, 
oder sehe ich das falsch? Oder erwartet man im oberen Frequenzbereich 
Probleme?

Danke schon mal!

Gruß

Autor: Fins Bury (finsbury)
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Ja verglichen mit der Messung in der Halle hat man effektiv halt nur 
drei Frequenzdurchläufe. Jede Achse des Prüflings einmal ins E-Feld 
gedreht. Das wars.
Ich habe eben nochmal in die IEC 61000-4-20 geschaut damit ich nichts 
falsches erzähle und muss mich korrigieren. Angegeben wird eine Höhe von 
1/3 der Septumshöhe für die EUT-Höhe. Wobei man dazu sagen muss, dass 
dies Empfehlungen sind, welche nicht jeder Standard vorschreibt. Die 
Feldhomogenität wird z.B. in einem höheren Prüflingsvolumen 
nachgewiesen. Übrigens die Höhe des Innenleiters liegt asymmetrisch nach 
oben versetzt. Das mit der maximalen Höhe des EUT begründet sich 
hauptsächlich damit, dass der TEM-Mode den Prüfling quasi nicht "sehen" 
darf. Immerhin ist die (G)TEm-Zelle  nichts weiter wie ein aufgeweitetes 
Koaxkabel mit einem 50Ohm-Abschluss am Ende. Und damit dieses Prinzip 
reflektionsarm funktioniert, muss über die Länge der Zelle bis zum 
Breitbandabschluss der 50Ohm-Leitungswellenwiderstand erhalten bleiben.
Kurz gesagt - der Prüfling sollte eben elektrisch klein gegenüber die 
Wellenlänge sein. Und das ist in der Realität ohnehin nicht ohne 
Abstriche zu machen. Ein Prüfling mit z.B. notwendiger Netzspeisung ist 
logischerweise von vorn herein aufgrund der Leitung nicht mehr klein.
Der Teufel steckt also bei jedem Messverfahren irgendwo, auch in der 
Absorberhalle.

Prinzipiell kann man auch >1GHz messen. Man sollte jedoch die 
Eigenschaften der Zelle was die Feldreinheit betrifft dann sehr gut 
kennen und die Messung entsprechend bewerten können. Bei höheren 
Frequenzen tritt eben das übliche Problem auf das alle möglichen 
Übergänge wirksam werden. Das betrifft die Reflektionsverhältnisse auf 
der Leitung. Weiterhin muss man irgendwann Abstriche in der Feldreinheit 
erwarten. D.h. kein rein senkrecht polarisiertes E-Feld des TEM-Modes 
mehr sondern vermehrt Querkomponenten, welche aus Hohlraumresonanzen 
herrühren.

Bis 1 GHz halten sich diese Probleme eigentlich für alle Zellentypen die 
ich bisher kenne (bis 1.75m Septumshöhe) in handhabbaren Grenzen und die 
Prüflabore messen auch nur nach Norm für die GTEM und der zu prüfende 
Bereich kommt aus der Produktnorm.
Was dabei auch zählt - für den GHz Bereich gehen die Kosten für die 
Messtechnik mit der dritten Potenz der Frequenz einher ;)

Soviel von mir bis hierher, wenn noch tiefergehende Fragen dazu sind 
dann bitte per PN denn für GTEM-Seminare zahlt man normalerweise viel 
Geld ;)

Autor: Liebling (Gast)
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Hallo Fins Bury,

Danke für deine Hilfe! Das hat mir sehr geholfen.

>Was dabei auch zählt - für den GHz Bereich gehen die Kosten für die
>Messtechnik mit der dritten Potenz der Frequenz einher ;)

Das stimmt wohl zu 100%.
Aber nichts desto trotz scheint so eine Zelle eine gute Alternative dar 
zu stellen.

Deine Informationen reichen mir fürs erste aus, ich glaube ich werde 
mich mal näher mit so einer Zelle beschäftigen. Und vielleicht auch so 
ein teures Seminar besuchen.
Mir war nur mal wichtig mit jemandem zu sprechen, der so ein Teil schon 
mal benutzt hat.

Dank dir.

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo,

falls du dich an einen Eigenbau wagen möchtest findest du in der 
Beschreibung die passenden Informationen.

Gruß KLaus

Autor: Arno H. (arno_h)
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OE3HKL hat ebenfalls als Selbstbau einen Offenen Wellenleiter 
konstruiert. Wenn  der Frequenzbereich passt:
http://hoffelner.org/index.php?option=com_content&...

Arno

Autor: Liebling (Gast)
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Super,

danke für eure Infos!
Ich werd mich mal damit beschäftigen.

Gruß

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