Forum: HF, Funk und Felder Elektromagnetische Welle Schirmdämfpung


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von Danjo (holister)


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Hallo allerseits,

ich hätte eine Frage, nämlich möchte ich mit meiner Empfangsspule die 
magnetische Feldkomponente der elektromagnetischen Welle messen, ich 
verwendete hier für die BBAE 9179 von Schwarzbeck (20MHz-200MHz) als 
Sendeantenne, ich verwendete sie jedoch nur von 60MHz bis 100MHz.

Ich führte als erstes eine Kalibrierung durch, d.h. ich möchte bei ~1m 
Abstand auf allen Frequenzen eine Spannung von 100dBµV messen, hat auch 
geklappt. Aus Interesse wollte ich die Schirmdämpfung eines 
HV-Schirmkasten überprüfen (HVSE 8600 von Schwarzbeck), alle sichtlichen 
Öffnungen wurden mit Kupferklebeband geschlossen und zu meiner 
Überraschung habe ich trotzdem 100dBµV gemessen.

Was habe ich falsch gemacht?

(x) Ich bin im Fernfeld (Fernfeld bei 60MHz ~ 0,9m bei 100MHz ~ 1,5m) 
d.h. das Aluminium sollte abschirmen können (ein reines magnetisches 
Feld kann ich ausschließen, da ich sonst im Nahfeld wäre)

(x) offensichtliche Stellen wurden abgedichtet

ich würde mich sehr über paar Ideen zur Fehlerquelle oder Lösung freuen, 
vielen Dank! :)

von Georg G. (df2au)


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Woher hast du die Werte für das Fernfeld? Die erscheinen mir deutlich zu 
gering. Und bei niedrigerer Frequenz wird der Abstand zum Fernfeld 
größer, nicht kleiner.

von Danjo (holister)


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Hi, danke für die Antwort.

Also ich habe es mir einfach gemacht und mit Hilfe dieses Online-Tools 
mir den Abstand ausgerechnet ab dem ich im Fernfeld bin.

https://www.everythingrf.com/rf-calculators/antenna-near-field-distance-calculator

D wäre bei dieser Antenne ja 148cm.

von Res (resmon)


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Wie sind die Spannungen ohne Kalibrierung?

Wenn unabhägig vom Setup immer 100dBµV angezeigt wird, dann ist da wohl 
etwas falsch gelaufen.

von Danjo (holister)


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Res schrieb:
> Wie sind die Spannungen ohne Kalibrierung?
>
> Wenn unabhägig vom Setup immer 100dBµV angezeigt wird, dann ist da wohl
> etwas falsch gelaufen.

Also über die FFT-Funktion meines Oszis habe ich alles mitbeobachtet wie 
der Signalgenerator langsam hochpegelt um die 100dBµV zu erreichen, im 
Leerfeld war mein Rauschen mit Spectrum Averaging und High Resolution 
Sampling weit unter 0dBµV.

Und so ging es auch schon los mit testen, der Signalgenerator fuhr den 
vorher kalibrierten Signalpegel an und ich messte eine seeeehr leichte 
Abweichung von 3dB.

Daraufhin schraubte ich die Sonde ab und messte was mein N-Kabel am 
Ausgang der Kiste empfängt und es waren mikrige 20dBµV, aus Sicht eines 
Laien würde ich sagen das Kabel dämpft gut. :)

von Danjo (holister)


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Keiner eine Idee? :^(

von Mobile (mobileteser)


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Ich denke die Löcher mit einem Kupferband zu verschließen ist nicht 
zielführend. Als ich noch Schirmdämpfungsmessungen gemacht habe, habe 
ich ebenfalls die Antennen gegenüber gestellt und die entsprechenden 
Frequenzen manuell eingepegelt. Bei der Schirmkabine sind innen und 
außen die Messpunkte markiert worden. Dann die Antennen im gleichen 
Abstand symmetrisch innen und außen aufgestellt. Innen der Empfänger, 
außen der Sender mit der Korrekturtabelle. Magnetisch war meist bei 1MHz 
Schluss, Mit der Biko gings bis 200MHz, darüber die Logper.

von Danjo (holister)


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Moin,

so in etwa habe ich das auch gemacht von 100kHz bis 30MHz habe ich eine 
Sendespule verwendet und ab 40MHz-100MHz verwende ich die Bikon.
Ich müsste anmerken dass meine Spule ihre Resonanz bei 42MHz hat, also 
wird sie eher auf das E-Feld reagieren bei höheren Frequenzen sollte 
aber kein Problem mit der Bikon sein, da das Fernfeld schnell erreicht 
ist.

Aber das trotz Schirmung etwas gemessen wird ist merkwürdig, ich meine 
das Kupfertape sollte doch wenigstens etwas abschirmen. :/

von Rainer W. (rawi)


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Danjo schrieb:
> (x) Ich bin im Fernfeld (Fernfeld bei 60MHz ~ 0,9m bei 100MHz ~ 1,5m)

Sicher?

Wie kommst du drauf, dass bei 60MHz das Fernfeld früher beginnt, als bei 
100MHz. Die Größe der Bereiche ist proportional zur Wellenlänge.

: Bearbeitet durch User
von Mobile (mobileteser)


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Den magnetischen Teil schirmt Kupfer nicht ab. Die Blechdicke ist stets 
entscheidend, wie hoch das Schirmmaß ist. Hast Du Ferrite auf dem 
Sendekabel? Nicht dass der Schirm mehr strahlt als die Antenne.

von Danjo (holister)


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Rainer W. schrieb:
> Danjo schrieb:
>> (x) Ich bin im Fernfeld (Fernfeld bei 60MHz ~ 0,9m bei 100MHz ~ 1,5m)
>
> Sicher?
>
> Wie kommst du drauf, dass bei 60MHz das Fernfeld früher beginnt, als bei
> 100MHz. Die Größe der Bereiche ist proportional zur Wellenlänge.

Mobile schrieb:
> Den magnetischen Teil schirmt Kupfer nicht ab. Die Blechdicke ist
> stets
> entscheidend, wie hoch das Schirmmaß ist. Hast Du Ferrite auf dem
> Sendekabel? Nicht dass der Schirm mehr strahlt als die Antenne.


Hi, ich danke Euch beiden für die Hilfe.

Ich habe das Problem erkannt.
Da die größte Dimension der Antenne kleiner ist als die halbe 
Wellenlänge (60MHz ->Lambda 5m -> Lambda/2 2,5m), beudeutet es somit ich 
darf nicht Lambda/2Pi rechnen oder 2D²/Lambda, so wie ich es vorhin 
angewendet habe, sonder für das Nahfeld muss der Abstand r<Lambda sein 
und für das Fernfeld muss r>>2*Lambda sein. (Laut Wikipedia und es 
klingt plausibel...)

Und bei 60MHz ist die Wellenlänge 5m, somit bin ich erst bei 10m im 
Fernfeld, bei 100MHz sind es 3m -> ab 6m Fernfeld.

Das würde auch erklären warum die kalibrierte E-Fieldprobe kein E-Feld 
misst, aber meine Spule schon.


Nun eine neue Frage, obwohl meine Spule kapazitiv ist, wieso reagiert 
sie auf das B-Feld der Antenne im Nahfeld bereich, die E-Fieldprobe 
bestätigt das im Aluminiumkasten kein E-Feld vorhanden ist...


Edit: Hier der Frequenzgang meiner Spule. https://postimg.cc/gwHTQtgH
Die HFRA-5164 von Schwarzbeck ist nahezu identisch wie meine, und sie 
ist sogar geschirmt und misst fast die selbe Feldstärke, nur hat sie 
etwas mehr Generatorleistung gebraucht...

: Bearbeitet durch User
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