DE102016123238B4

DE102016123238B4 - Device for detecting the propagation direction of a sheath current wave on a connecting line between two electrical units

Info

Publication number: DE102016123238B4
Application number: DE102016123238.6A
Authority: DE
Inventors: Robin Gruber
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: DE102016123238A1

Abstract

Vorrichtung zur Detektion der Ausbreitungsrichtung einer Mantelstromwelle auf einer Verbindungsleitung zwischen zwei elektrischen Einheiten mit- einem Gehäuse (30) mit einer Außenfläche, die eine insbesondere schmal ausgeführte Detektoraußenseite aufweist,- einem in dem Gehäuse (30) angeordneten Trägerelement, auf dem eine parallel zur Detektoraußenseite verlaufende Streifenleitung (50) ausgebildet ist, die zur Auskopplung einer sich auf der zu untersuchenden Verbindungsleitung ausbreitenden Mantelstromwelle oder der aus zwei gegenläufigen Mantelstromwellen resultierende Mantelstromwelle vorgesehen ist,- einer mit den Enden der Streifenleitung (50) verbundenen und vorzugsweise in dem Gehäuse (30) angeordneten Auswerteeinheit (38) zur Auswertung der an den Enden der Streifenleitung anliegenden Signale,- wobei dasjenige Ende der Streifenleitung (50), an dem das Signal mit der größeren Amplitude anliegt, angibt, in welcher Richtung sich eine einzige Mantelstromwelle auf der Verbindungsleitung ausbreitet, oder angibt, in welcher Richtung sich die stärkere von zwei gegenläufigen Mantelstromwellen auf der Verbindungsleitung ausbreitet, und- einer Anzeigeeinheit (40,42) zur optischen und/oder akustischen Anzeige der Ausbreitungsrichtung der einen einzigen Mantelstromwelle oder der Ausbreitungsrichtung der stärkeren von zwei gegenläufigen Mantelstromwellen und gegebenenfalls zur Anzeige der Amplituden der Signale an den Enden der Streifenleitung (50) oder zur Anzeige der Amplitude der Summe der beiden Signale.Device for detecting the direction of propagation of a sheath current wave on a connecting line between two electrical units mit- a housing (30) having an outer surface which has a particularly narrow designed detector outside, - in the housing (30) arranged support member on which a parallel to the detector outside extending strip line (50) is formed, which is provided for coupling out a propagating on the examined connection line sheath current wave or the two counter-rotating sheath current waves sheath current wave, - one connected to the ends of the strip line (50) and preferably in the housing (30) arranged evaluation unit (38) for evaluating the voltage applied to the ends of the strip line signals, - wherein the end of the strip line (50) to which the signal with the greater amplitude is applied, indicates in which direction a single sheath current wave on the Ve or indicating in which direction the stronger of two countercurrent sheath current waves propagates on the connection line, and - a display unit (40, 42) for optical and / or acoustic indication of the propagation direction of the single sheath current wave or the propagation direction of the stronger of two opposing sheath current waves and optionally to display the amplitudes of the signals at the ends of the stripline (50) or to display the amplitude of the sum of the two signals.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion der Ausbreitungsrichtung einer Mantelstromwelle (oder einer resultierenden Mantelstromwelle) auf einer Verbindungsleitung zwischen zwei elektrischen Einheiten (Geräten, Anlagen bzw. elektrisch betriebenen Entitäten). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Bestimmung der Laufrichtung und Abschätzung der Amplitude einer Mantelstromwelle bzw. der aus zwei gegenläufigen Mantelstromwellen resultierenden Mantelstromwelle.The invention relates to a device for detecting the propagation direction of a sheath current wave (or a resulting sheath current wave) on a connecting line between two electrical units (devices, systems or electrically operated entities). In particular, the invention relates to an arrangement for determining the direction of travel and estimation of the amplitude of a sheath current wave or of the sheath current wave resulting from two opposing sheath current waves.

Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) elektronischer Geräte spielt heute eine große Rolle, da trotz der großen Anzahl an im Umlauf befindlichen Geräten die weiter zunehmende Nutzung von Funkdiensten (GSM, UMTS, WLAN, Bluetooth, Zigbee, UKW-Rundfunk, DVB-T & -S, uvm.) ungestört sichergestellt sein muss. Aus diesem Grund muss jeder Hersteller von elektronischen Systemen diese vor der Markteinführung ausgiebig auf Störaussendung testen und die Einhaltung der Grenzwerte sicherstellen. Für diesen Zweck existieren eine Vielzahl von Messgeräten wie Messempfänger, absorbierende und schirmende Messkammern, Antennen zur Bewertung von ausgesendeten Störungen im Fernfeld und Nahfeldsonden zur Lokalisation von Störquellen im Nahfeld.The electromagnetic compatibility (EMC) of electronic devices plays a major role today, because despite the large number of circulating devices, the ever-increasing use of radio services (GSM, UMTS, WLAN, Bluetooth, Zigbee, FM radio, DVB-T). S, etc.) must be ensured undisturbed. For this reason, every manufacturer of electronic systems must extensively test them for emission before the market launch and ensure compliance with the limit values. For this purpose, a variety of measuring devices such as measuring receivers, absorbing and shielding measuring chambers, antennas for the evaluation of emitted disturbances in the far field and near field probes for the localization of sources of interference in the near field exist.

Aufwändiger wird die Messung, wenn Systeme vermessen werden, welche aus mehreren Geräten bestehen, die mittels Leitungen miteinander verbunden sind. Hier können Mantelwellen - Gleichtaktstörungen, die auf der Außenseite von Leitungen oder Gehäusen entlang laufen - (welche meistens aufgrund unzureichender Schirmanbindung beim angeschlossenen Gerät oder Schlitzen im Gehäuse entstehen) zu einer Störabstrahlung führen, bei der es oft schwierig ist herauszufinden, welches der zusammengeschlossenen Geräte für die Aussendung verantwortlich ist, da mit den bekannten Messgeräten zwar die Amplitude der Störung genau gemessen werden kann, eine Beurteilung aber, in welcher Richtung sich die Mantelwelle über das Kabel bewegt, nicht möglich ist.The measurement becomes more complicated when measuring systems that consist of several devices that are connected to each other by cables. Sheath waves - common mode noise propagating along the outside of leads or housings - which are most often due to insufficient shield connection to the connected equipment or slits in the housing, can result in noise emissions that often make it difficult to identify which of the interconnected equipment is to be used the emission is responsible, since with the known measuring devices, although the amplitude of the disturbance can be accurately measured, but an assessment of the direction in which the sheath shaft moves over the cable is not possible.

Aus DE 198 24 157 C1 ist eine Vorrichtung zur Detektion einer Mantelstromwelle auf einer Verbindungsleitung zwischen zwei elektrischen Einheiten bekannt.Out DE 198 24 157 C1 a device for detecting a sheath current wave on a connecting line between two electrical units is known.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Detektion der Ausbreitungsrichtung einer Mantelstromwelle zu schaffen, die einfach handhabbar ist.The object of the invention is to provide a device for detecting the propagation direction of a sheath current wave, which is easy to handle.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Detektion der Ausbreitungsrichtung einer Mantelstromwelle auf einer Verbindungsleitung zwischen zwei elektrischen Einheiten vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung versehen ist mit

- einem Gehäuse mit einer Außenfläche, die eine insbesondere schmal ausgeführte Detektoraußenseite aufweist, wobei das Gehäuse zur Detektion der Ausbreitungsrichtung einer Mantelstromwelle bzw. einer aus zwei gegenläufigen Mantelstromwellen resultierenden Mantelstromwelle mit seiner Detektoraußenseite der Verbindungsleitung zugewandt und insbesondere an dieser anliegend positionierbar ist,
- einer in dem Gehäuse angeordneten Trägerelement, auf dem eine parallel zur Detektoraußenseite verlaufende Streifenleitung ausgebildet ist, die zur Auskopplung einer sich auf der zu untersuchenden Verbindungsleitung ausbreitenden Mantelstromwelle oder der aus zwei gegenläufigen Mantelstromwellen resultierende Mantelstromwelle vorgesehen ist,
- einer mit den Enden der Streifenleitung verbundenen und vorzugsweise in dem Gehäuse angeordneten Auswerteeinheit zur Auswertung der an den Enden der Streifenleitung anliegenden Signale,
- wobei dasjenige Ende der Streifenleitung, an dem das Signal mit der größeren Amplitude anliegt, angibt, in welcher Richtung sich eine einzige Mantelstromwelle auf der Verbindungsleitung ausbreitet, oder angibt, in welcher Richtung sich die stärkere von zwei gegenläufigen Mantelstromwellen auf der Verbindungsleitung ausbreitet, und
- einer Anzeigeeinheit zur optischen und/oder akustischen Anzeige der Ausbreitungsrichtung der einen einzigen Mantelstromwelle oder der Ausbreitungsrichtung der stärkeren von zwei gegenläufigen Mantelstromwellen und gegebenenfalls zur Anzeige der Amplituden der Signale an den Enden der Streifenleitung oder zur Anzeige der Amplitude der Summe der beiden Signale.

To solve this problem, the invention proposes a device for detecting the propagation direction of a sheath current wave on a connecting line between two electrical units, wherein the device is provided with

a housing having an outer surface which has an in particular narrow detector outer side, wherein the housing for detecting the propagation direction of a sheath current wave or of two opposing sheath current waves resulting sheath current wave with its detector outside of the connecting line facing and in particular adjoining this position,
a carrier element arranged in the housing, on which a stripline extending parallel to the detector outer side is formed, which is provided for coupling out a sheath current wave propagating on the connecting line to be examined or the sheath current wave resulting from two opposing sheath current waves,
an evaluation unit connected to the ends of the strip line and preferably arranged in the housing for evaluating the signals present at the ends of the strip line,
- Wherein the end of the stripline to which the signal having the greater amplitude is applied, indicates in which direction a single sheath current wave propagates on the connecting line, or indicates in which direction the stronger of two counter-rotating sheath current waves propagates on the connecting line, and
- A display unit for optical and / or acoustic indication of the propagation direction of a single sheath current wave or the direction of propagation of the stronger of two counter-current sheath current waves and optionally to display the amplitudes of the signals at the ends of the stripline or to display the amplitude of the sum of the two signals.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht sich das Wirkprinzip eines Streifenleiter-Richtkopplers zu Eigen. Dabei wird erfindungsgemäß nur die eine „Hälfte“ eines Streifenleiter-Richtkopplers verwendet, und zwar die Auskoppelleitung, die bei einem Streifenleiter-Richtkoppler neben der Hauptleitung, aus der ein Wechselspannungssignal ausgekoppelt werden soll, parallel verläuft.The device according to the invention makes use of the operating principle of a stripline directional coupler. In this case, according to the invention, only the one "half" of a stripline directional coupler is used, namely the output line, which is parallel in a stripline directional coupler next to the main line, from which an AC signal is to be coupled out.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, das eine Außenfläche aufweist. Eine der Außenseiten der Außenfläche des Gehäuses dient als Detektoraußenseite, die insbesondere schmal ausgeführt ist. Mit dieser schmalen Detektoraußenseite lässt sich das Gehäuse an einer zu untersuchenden Leitung bzw. Verbindungsleitung positionieren, die hinsichtlich der Ausbreitung einer Mantelstromwelle zu untersuchen ist. Im Innern des Gehäuses verläuft parallel zur Detektoraußenseite eine (HF-)Streifenleitung, die zur Auskopplung einer sich auf der zu untersuchenden Leitung ausbreitenden Mantelstromwelle oder zur Auskopplung einer sich aus zwei gegenläufigen auf der Leitung ausbreitenden Mantelstromwellen resultierenden Mantelstromwelle vorgesehen ist. Mit den Enden der Streifenleitung ist eine Auswerteeinheit zur Auswertung der an den Enden der Streifenleitung anliegenden Signale verbunden, wobei diese Auswerteeinheit vorzugsweise in dem Gehäuse angeordnet ist. Die Auswerteeinheit dient der Auswertung der Amplitudengrößen der Signale an den Enden der Streifenleitung. Dasjenige Ende der Streifenleitung, an dem das Signal mit der größeren Amplitude anliegt, gibt an, in welcher Richtung sich eine einzige Mantelstromwelle auf der Leitung ausbreitet, oder gibt an, in welcher Richtung sich die stärkere von zwei gegenläufigen Mantelstromwellen auf der Leitung ausbreitet. Das Gehäuse ist ferner versehen mit einer Anzeigeeinheit zur optischen und/oder akustischen Anzeige der Ausbreitungsrichtung der einen einzigen Mantelstromwelle oder der Ausbreitungsrichtung der stärkeren von zwei gegenläufigen Mantelstromwellen und gegebenenfalls zur Anzeige der Amplituden der Signale an den Enden der Streifenleitung oder zur Anzeige der Amplitude der Summe der beiden Signale.The device according to the invention has a housing which has an outer surface. One of the outer sides of the outer surface of the housing serves as a detector outer side, which is designed in particular narrow. With this narrow detector outside, the housing can be at a line to be examined or connecting line position to be examined for the propagation of a sheath current wave. In the interior of the housing, parallel to the detector outer side, a (HF) stripline is provided, which is provided for coupling out a sheath current wave propagating on the line to be examined or for coupling out a sheath current wave resulting from two opposing sheath current waves propagating on the line. An evaluation unit for evaluating the signals present at the ends of the strip line is connected to the ends of the strip line, wherein this evaluation unit is preferably arranged in the housing. The evaluation unit is used to evaluate the amplitude magnitudes of the signals at the ends of the stripline. The end of the stripline to which the larger amplitude signal is applied indicates the direction in which a single sheath current wave propagates on the line, or indicates in which direction the stronger of two countercurrent sheath current waves propagate on the line. The housing is further provided with a display unit for optically and / or acoustically indicating the direction of propagation of a single sheath current wave or the direction of propagation of the stronger of two countercurrent sheath current waves and optionally for displaying the amplitudes of the signals at the ends of the stripline or for displaying the amplitude of the sum the two signals.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann ein einstellbares Frequenzfilter zur Filterung von einzelnen Frequenzen oder Frequenzbändern der an den Enden der Streifenleitung anliegenden Signale vorgesehen sein.In a further advantageous embodiment of the invention, an adjustable frequency filter can be provided for filtering individual frequencies or frequency bands of the signals applied to the ends of the stripline.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse flach ausgeführt und mit einer Vorderwand, einer Rückwand sowie mit einer schmalen umlaufenden Seitenwand versehen ist, dass sich die Detektoraußenseite in einem Abschnitt der schmalen umlaufenden Seitenwand des Gehäuses befindet und dass das Trägerelement als Trägerplatte ausgebildet ist, die einen parallel zur Detektoraußenseite verlaufenden Randabschnitt aufweist, der dem der Detektoraußenseite abgewandten Bereich der Innenseite der Seitenwand zugewandt ist und angrenzend an den sowie parallel zu dem auf der Trägerplatte die Streifenleitung parallel verläuft. Insbesondere kann das Gehäuse ein Scheckkarten-Format aufweisen, wobei seine Dicke größer ist als diejenige einer Chipkarte.In a further advantageous embodiment of the invention can be provided that the housing is made flat and provided with a front wall, a rear wall and a narrow circumferential side wall, that the detector outer side is located in a portion of the narrow circumferential side wall of the housing and that the support element as Support plate is formed, which has a parallel to the detector outer edge portion extending facing the outside of the detector outside region of the inside of the side wall and adjacent to parallel to and parallel to the on the support plate, the strip line. In particular, the housing may have a check card format, wherein its thickness is greater than that of a smart card.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:

1 ein System mit mehreren elektrischen Geräten, die mittels Verbindungsleitungen elektrisch miteinander gekoppelt sind,
2 schematisch den grundsätzlichen Aufbau eines Richtkopplers,
3 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses der Vorrichtung,
4 eine Draufsicht auf die Oberseite einer Trägerplatte bzw. Platine innerhalb des Gehäuses und
5 eine Draufsicht auf die Unterseite der Trägerplatte bzw. Platine.

The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment and with reference to the drawing. In detail, they show:

1 a system with several electrical devices that are electrically coupled to each other by means of connecting lines,
2 schematically the basic structure of a directional coupler,
3 a perspective view of the housing of the device,
4 a plan view of the top of a carrier plate or board within the housing and
5 a plan view of the underside of the carrier plate or board.

Wie bereits oben beschrieben, kann die EMV-Vermessung von Systemen, die mehrere über Leitungen verbundene Geräte umfassen, aufwändig sein. Ein solches System ist beispielhaft in 1 gezeigt und weist einen Computer 10, einen Bildschirm 12, eine Tastatur 14 und einen Drucker 16 auf, wobei der Bildschirm 12 und der Drucker 16 über Leitungen 18,20 mit dem Computer 10 verbunden sind.As described above, the EMC measurement of systems comprising multiple devices connected via leads can be expensive. Such a system is exemplary in 1 shown and has a computer 10 , a screen 12 , a keyboard 14 and a printer 16 on, with the screen 12 and the printer 16 via lines 18,20 to the computer 10 are connected.

Das im Weiteren beschriebene Messgerät 22 weist eine Anordnung auf, welche die auf dem Kabelmantel vor- und rücklaufenden Wellen separat abgreifen und messen kann. Es wird dabei angenommen, dass die Welle, die auf dem Mantel der Leitung läuft und an den beiden durch die Leitung verbundenen Geräten aufgrund der Unstetigkeit teilweise reflektiert wird, durch Reflexion und Abstrahlung gedämpft wird, so dass die Amplitude der vom Störer zum anderen Gerät laufenden Welle größer ist, als die Amplitude der wieder zum Störer zurücklaufenden Welle. Somit kann anhand des Vergleichs der Amplituden der vor- und rücklaufenden Wellen der Ausgangspunkt der Mantelstromwelle, also der Störer, bestimmt werden.The measuring device described below 22 has an arrangement which can tap and measure separately on the cable sheath back and forth waves. It is assumed that the wave, which runs on the jacket of the line and is partially reflected at the two devices connected by the line due to the discontinuity, is attenuated by reflection and radiation, so that the amplitude of the current from the interferer to the other device Wave is greater than the amplitude of the returning wave back to the interferer. Thus, based on the comparison of the amplitudes of the forward and backward waves, the starting point of the sheath current wave, ie the interferer, can be determined.

Zur kontaktlosen Messung der beiden Wellengrößen wird das Wirkprinzip eines Streifenleiter-Richtkopplers 24 verwendet (siehe 2), bei dem ein kleiner Anteil der von Port 1 zu Port 2, also auf der Hauptleitung 26, fließenden Welle mit der Wellenlänge an Port 3 und ein kleiner Anteil der in Gegenrichtung fließenden Welle bei Port 4, also über die Auskoppelleitung 28, ausgekoppelt wird.For contactless measurement of the two wave sizes, the operating principle of a stripline directional coupler 24 used (see 2 ), in which a small proportion of the port 1 to port 2 so on the main 26 , flowing wave with the wavelength at port 3 and a small portion of the counter-current wave at port 4 , ie via the decoupling line 28 , is decoupled.

Um nun die zu vermessende Leitung nicht auftrennen zu müssen, wird erfindungsgemäß im Messgerät nur die Hälfte des Streifenleiter-Richtkopplers, also das Auskoppelnetzwerk, d.h. die Auskoppelleitung 28, realisiert und dieses dann zur Messung in die Nähe z.B. der Leitung 20 (siehe 1) gebracht, wodurch der Richtkopplereffekt (basierend auf kapazitiver und induktiver Kopplung der beiden Leiter) auftritt. Der Auskoppelstufenleiter ist hinsichtlich der ausgekoppelten Wellen wellenwiderstandsrichtig abgeschlossen und breitbandig (bis zur Eckfrequenz des Kopplers) an einen Verstärker angeschlossen, welcher die Amplitude (Leistung) des empfangenen Signals, das im Regelfall eine Vielzahl von Frequenzanteilen aufweist, ermittelt. Hier eignen sich logarithmisch bewertende Verstärker gut, aber auch der Einsatz anderer Methoden der Leistungsmessung, wie Verstärker mit linearer Bewertung oder thermisch messende Leistungsmesser ist möglich.In order not to have to disconnect the line to be measured now, according to the invention, only half of the stripline directional coupler, ie the coupling-out network, ie the output coupling line, is in the measuring device 28 , realized and this then for measurement in the vicinity of eg the line 20 (please refer 1 ), whereby the directional coupler effect (based on capacitive and inductive coupling of the two conductors) occurs. The decoupling stage conductor is wave resistance correct with respect to the decoupled waves and wideband (up to Corner frequency of the coupler) connected to an amplifier, which determines the amplitude (power) of the received signal, which usually has a plurality of frequency components. Here logarithmically evaluating amplifiers are well suited, but also the use of other methods of power measurement, such as amplifiers with linear evaluation or thermally measuring power meters is possible.

Als bevorzugte Weiterentwicklung kann das System mit einer Frequenzselektivität, beispielsweise durch verschiedene wählbare Filterbänke, durchstimmbare Filter oder einen mit durchstimmbarer Lokaloszillatorfrequenz ansteuerbarer Mischer mit nachgeschaltetem Bandpassfilter gefolgt von einer der oben beschriebenen Leistungsbewertungsanordnungen ausgestattet sein, die eine spektrale Auflösung des gemessenen Signals ermöglichen, um genauere Rückschlüsse über die Art und den Ursprung des Störung zu erhalten.As a further development, the system can be equipped with a frequency selectivity, for example by means of various selectable filter banks, tunable filters or a tunable local oscillator frequency controllable mixer with downstream bandpass filter followed by one of the power evaluation arrangements described above, which allow a spectral resolution of the measured signal to more accurate conclusions about the nature and origin of the disorder.

Wie in den 3 bis 5 gezeigt, ist das Messgerät bevorzugt als kleines und kompaktes Handgerät mit einfacher Anzeige ausgeführt. Da eine Messung des Abstands zwischen Messgerät und leitendem Teil der zu vermessenden Leitung (die Dicke des Leitungsmantels ist im Regelfall nicht bekannt) nur aufwändig durchzuführen ist (kapazitive oder induktive Sensoren wären hier aber möglich) und in der einfachen Variante auch keine Frequenzselektivität vorliegt (so kann es sein, dass beide zusammengeschlossene Geräte Störungen auf die Verbindungsleitung, allerdings mit unterschiedlichen spektralen Anteilen aussenden), ist eine exakte quantitative Messung des Absolutpegels der beiden ausgekoppelten Wellen nicht sinnvoll, weshalb deren Verhältnis herangezogen wird , um die Hauptausbreitungsrichtung der Mantelwelle zu bestimmen. Dieses Verhältnis wird mittels Zeigerinstrument, bzw. LED-, LCD-, E-Ink-Display oder ähnlichem so dargestellt, dass eine leichte Zuordnung zur Hauptrichtung der Mantelwelle hergestellt werden kann.As in the 3 to 5 shown, the meter is preferably designed as a small and compact handheld device with a simple display. Since a measurement of the distance between the measuring device and the conductive part of the line to be measured (the thickness of the cable sheath is usually not known) is expensive to perform (capacitive or inductive sensors would be possible here) and in the simple variant also no frequency selectivity is present (see above) it may be that both combined devices emit interference to the interconnect, but with different spectral components), an exact quantitative measurement of the absolute level of the two coupled waves is not useful, and therefore their ratio is used to determine the main propagation direction of the standing wave. This ratio is represented by a pointer instrument, or LED, LCD, E-ink display or the like so that an easy assignment to the main direction of the sheath shaft can be made.

Zur Verbesserung der manuellen Ausrichtbarkeit des Messgeräts kann dieses noch eine qualitative Anzeige der Amplitude aufweisen, welche ebenfalls in einer der zuvor genannten Anzeigearten die Summe der beiden ausgekoppelten Wellenamplituden visualisiert.In order to improve the manual alignment of the measuring device, the latter can still have a qualitative display of the amplitude, which also visualizes the sum of the two decoupled wave amplitudes in one of the abovementioned display modes.

Wie in den 3 bis 5 gezeigt, weist das Checkkarten-Format aufweisende Gehäuse 30 zwei Hälften 32 ,34 mit einer zwischen diesen angeordneten Platine oder Trägerplatte 36 auf, auf deren Vorderseite sich eine Auswerteeinheit 38 als elektrische bzw. elektronische Schaltung mit z.B. Verstärker sowie Anzeigevorrichtungen 40,42 befindet. Beispielsweise lassen sich über die Anzeigevorrichtung 40 die Signalstärken und über die Anzeigevorrichtung 42 die Ausbreitungsrichtungen der Mantelstromwelle bzw. Mantelstromwellen optisch darstellen. Die Rückseite der Platine bzw. Trägerplatte 36 ist mit einer Massenfläche 44 versehen, die längs eines Randabschnitts 46 der umlaufenden schmalen Seitenwand 48 des Gehäuses 30 ferner mit der Auskoppelleitung 28 als auf der Platine bzw. Trägerplatte 36 ausgebildeten Leiterbahn und damit als Streifenleitung versehen ist.As in the 3 to 5 shown has the check card format having housing 30 two halves 32 , 34 with an arranged between these board or carrier plate 36 on whose front is an evaluation unit 38 as electrical or electronic circuit with eg amplifier and display devices 40 . 42 located. For example, can be on the display device 40 the signal strengths and via the display device 42 visually represent the propagation directions of the sheath current wave or sheath current waves. The back of the board or carrier plate 36 is with a mass area 44 provided along an edge portion 46 the circumferential narrow side wall 48 of the housing 30 furthermore with the decoupling line 28 as on the board or carrier plate 36 trained conductor track and thus is provided as a strip line.

In bevorzugter Form besitzt das Messgerät in etwa das Format einer Visitenkarte oder eine Kreditkarte, wobei sein Gehäuse selbstverständlich dicker als eine solche Chipkarte (Kranken-, EC- etc. Karte) ist und einen Akku nebst Ladeschaltung zur kabellosen Stromversorgung oder ein Batteriefach enthält. Die Platine mit den Bauelementen der Signalauswertung kann auch die Streifenleitung 50 aufweisen, welcher erfindungsgemäß als halber Richtkoppler benutzt wird. Dabei ist z.B. die Massefläche 44 der Platine im Bereich der Streifenleitung 50 freigelegt, so dass dieser Teil mit dem Streifenleiter 48 versehen ist, welcher auf der Platinenoberseite oder in einer der Innenlagen seine Bezugsmasse findet. Die Signale auf der Streifenleitung 50 werden bevorzugt durch die Platine der Messschaltung zugeführt, um eine Abschirmung der Messschaltung gegenüber Störsignalen zu gewährleisten.In a preferred form, the meter has approximately the format of a business card or a credit card, its housing is of course thicker than such a smart card (hospital, EC etc. card) and includes a battery plus charging circuit for wireless power supply or a battery compartment. The board with the components of signal evaluation can also use the stripline 50 which is used according to the invention as a half directional coupler. Here, for example, is the ground plane 44 the board in the stripline 50 exposed, leaving this part with the strip conductor 48 is provided, which finds its reference ground on the board top or in one of the inner layers. The signals on the stripline 50 are preferably fed through the board of the measuring circuit to ensure shielding of the measuring circuit against interference signals.

Auf bevorzugt der der Streifenleitung 50 gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte 36 finden sich die Auswerteschaltung der Auswerteeinheit 38 und die Anzeigevorrichtungen 40,42 sowie ein oder mehrere Bedienelemente, sowie eine Buchse 52 zum Laden eines im Messgerät 22 enthaltenen Akkus für die Energieversorgung. Das Gehäuse 30, welches durch Aussparungen oder Transparenz die Ablesbarkeit der Anzeigeelemente erhält, schützt Bauteile und Platine.On preferably the stripline 50 opposite side of the carrier plate 36 you will find the evaluation circuit of the evaluation unit 38 and the display devices 40 . 42 and one or more controls, as well as a socket 52 to charge one in the meter 22 included batteries for the power supply. The housing 30 , which receives the readability of the display elements by recesses or transparency, protects components and circuit board.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Computercomputer
1212: Bildschirmscreen
1414: Tastaturkeyboard
1616: Druckerprinter
1818: Leitungencables
2020: Leitungencables
2222: Messgerätgauge
2424: Streifenleiter-RichtkopplerStripline directional coupler
2626: Hauptleitungmain
2828: Auskoppelleitungdrop line
3030: Gehäusecasing
3232: Gehäusehälftehousing half
3434: Gehäusehälftehousing half
3636: Trägerplattesupport plate
3838: Auswerteeinheitevaluation
4040: Anzeigevorrichtungdisplay device
4242: Anzeigevorrichtungdisplay device
4444: Masseflächeground plane
4646: Randabschnittedge section
4848: SeitenwandSide wall
5050: Streifenleitungstripline
5252: BuchseRifle

Claims

Device for detecting the propagation direction of a sheath current wave on a connecting line between two electrical units with - A housing (30) having an outer surface, which has a particularly narrow designed detector outside, a carrier element arranged in the housing (30), on which a strip line (50) running parallel to the detector outer side is provided, which is provided for coupling out a sheath current wave propagating on the connecting line to be examined or the sheath current wave resulting from two opposing sheath current waves, - One with the ends of the strip line (50) connected and preferably in the housing (30) arranged evaluation unit (38) for evaluating the voltage applied to the ends of the stripline signals, - Wherein the end of the strip line (50) to which the signal having the greater amplitude is applied, indicates in which direction a single sheath current wave propagates on the connecting line, or indicates in which direction, the stronger of two opposing sheath current waves on the connecting line spreads, and - A display unit (40,42) for optical and / or acoustic indication of the propagation direction of a single sheath current wave or the direction of propagation of the stronger of two counter-current sheath current waves and optionally to display the amplitudes of the signals at the ends of the stripline (50) or to display the Amplitude of the sum of the two signals.

Device after Claim 1 characterized by an adjustable frequency filter for filtering individual frequencies or frequency bands of the signals applied to the ends of the stripline (50).

Device after Claim 1 or 2 characterized in that the housing (30) is made flat and provided with a front wall, a rear wall, and a narrow peripheral side wall (48) such that the detector outside is in a portion of the narrow circumferential side wall (48) of the housing (30). and in that the carrier element is designed as a carrier plate (36) which has an edge section (46) running parallel to the detector outer side facing the region of the inner side of the side wall (48) facing away from the detector outer side, wherein the stripline (50) adjoins the Edge portion (46) and parallel to this on the support plate (36).

Device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the housing (30) has a check or smart card format.