DE19710808A1 - Device for determining resistance of electric and electronic operating devices to interference - Google Patents
Device for determining resistance of electric and electronic operating devices to interferenceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln gegenüber hochfrequenten Störgrößen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 2 GHz (GHz = Gigaherz) mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a device for Determination of immunity to electrical and electronic equipment high-frequency interference in the frequency range of 9 kHz to 2 GHz (GHz = gigahertz) with the characteristics of Preamble of claim 1.
Seit 1.1.1996 müssen elektrische und elektronische Betriebsmittel, die im europäischen Wirtschaftsraum in Verkehr gebracht werden sollen, mit einer Konformitätserklärung des Herstellers ausgestattet werden, die die Einhaltung harmonisierter, europäischer Normen zur Elektromagnetischen Verträglichkeit bestätigt. In den meisten Fällen trifft dies auch auf die Grundnormen ENV 50 140 und ENV 50 141 zu. Die Einhaltung der Anforderungen der Normen, die für ein Produkt anwendbar sind, muß im allgemeinen durch umfangreiche Laborprüfungen nachgewiesen werden. Nur bei einfachsten Betriebsmitteln, wie beispielsweise einer Lampe mit Glühbirne kann die elektromagnetische Verträglichkeit ohne Tests vorhergesagt werden. Bei komplexeren elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln fallen für die o. g. Tests in aufwendigen Vorrichtungen zur Feststellung der Störfestigkeit erheblicher Zeitbedarf und damit Kosten für den Hersteller der elektrischen und elektronischen Betriebsmittel an. Vor allem Prüfungen auf Störfestigkeit gegen hochfrequente elektromagnetische Felder sind zeitaufwendig.Since 1.1.1996 electrical and electronic Operating resources in the European economic area to be placed on the market with a Declaration of conformity from the manufacturer compliance with harmonized, European standards for Electromagnetic compatibility confirmed. In the in most cases this also applies to the basic standards ENV 50 140 and ENV 50 141 too. Compliance with the Requirements of the standards for a product are generally applicable through extensive Laboratory tests are proven. Only at simplest resources, such as one Lamp with light bulb can be electromagnetic Tolerability can be predicted without testing. At more complex electrical and electronic Resources fall for the above Tests in elaborate devices for determining the Immunity to interference takes considerable time and thus Cost to the manufacturer of the electrical and electronic equipment. Above all exams for immunity to high frequencies electromagnetic fields are time consuming.
Es werden in den europäischen Grundnormen ENV 50 140
und ENV 50 141 zur elektromagnetischen Verträglichkeit
von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln
zwei Arten von hochfrequenten Störgrößen
unterschieden:
Gestrahlte Störgrößen in ENV 50 140 und
leitungsgeführte Störgrößen in ENV 50 141.The European basic standards ENV 50 140 and ENV 50 141 on electromagnetic compatibility of electrical and electronic equipment distinguish between two types of high-frequency interference:
Radiated disturbances in ENV 50 140 and conducted disturbances in ENV 50 141.
Erfahrungen mit den o. g. Normen bei verhältnismäßig einfachen elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln haben gezeigt, daß die o. g. Tests selbst bei minimal zulässiger Beaufschlagungsdauer pro Störgröße insgesamt mehrere Stunden zur Durchführung benötigen.Experience with the above Relative to norms simple electrical and electronic Operating resources have shown that the above-mentioned. Testing even with a minimum permissible exposure time a total of several hours per disturbance variable Need implementation.
Bekannt ist aus einer Veröffentlichung von Diane R. Kempf des Naval Air Warfare Center, Aircraft Division, Patuxent River, Maryland mit dem Titel "A Comparison Of The Isotropic Broadband Susceptibility Test Method And An RS 103 Test On An ARC-182 Radio", ein Verfahren zur zeitsparenden Prüfung von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln gegen hochfrequente, gestrahlte Störgrößen. Dieses Verfahren nutzt Gauss'sches Rauschen mit begrenzter Bandbreite und beidseitiger Trägersignalmodulation Das Verfahren gemäß dem Stand der Technik ist begrenzt in den Frequenzen der Störgrößen, die zur Beaufschlagung der elektrischen und elektronischen Betriebsmittel zur Verfügung stehen und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist aufwendig. Weiterer Nachteil bei der Benutzung Gauss'schen Rauschens ist die Tatsache, daß die beaufschlagte HF-Energie spektral sehr weit gestreut ist, so daß keine zu den Resultaten der bisherigen Grundnormen vergleichbaren Ergebnisse zu erwarten sind.Is known from a publication by Diane R. Kempf of the Naval Air Warfare Center, Aircraft Division, Patuxent River, Maryland entitled "A Comparison Of The Isotropic Broadband Susceptibility Test Method And An RS 103 Test On An ARC-182 Radio ", a method for time-saving testing of electrical and electronic equipment against high-frequency, radiated interference. This Method uses Gaussian noise with limited Bandwidth and bilateral carrier signal modulation The method according to the prior art is limited in the frequencies of the disturbance variables that are used for Applying electrical and electronic Resources are available and the Device for performing this method is complex. Another disadvantage when using Gaussian noise is the fact that the applied RF energy is very widely spread is, so that none of the results of the previous Basic standards comparable results expected are.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln zu schaffen, mit der hochfrequente Störgrößen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 2 GHz erzeugt werden können und mit der die Feststellung der Störfestigkeit bei geringem Zeitbedarf und damit geringen Kosten erfolgen kann.The object of the present invention is a Device for determining the immunity to interference from electrical and electronic equipment create with the high frequency interference in Frequency range from 9 kHz to 2 GHz are generated can and with which the finding of the Immunity to interference in a short time and thus low cost can be done.
Die Lösung erfolgt mit einer Vorrichtung zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.The solution takes place with a device for Determination of immunity to electrical and electronic equipment with the characteristics of Claim 1. Advantageous embodiments of the Invention are presented in the subclaims.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln gegenüber hochfrequenten Störgrößen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 2 GHz mit einer Antenne und einem Leistungsverstärker versehen. Ein elektrisches oder elektronisches Betriebsmittel wird für einen Test auf elektromagnetische Verträglichkeit in das elektromagnetische Feld der Antenne gebracht, die z. B. Störgrößen im Frequenzbereich von 80 MHz bis 1000 MHz aussendet. Das Antenneneingangssignal wird mit Hilfe des vorzugsweise breitbandigen Leistungsverstärkers auf den Pegel gebracht, der bei der Feldkalibrierung des leeren Prüfraumes nach Substitutionsmethode eingestellt werden mußte. Gemäß der Erfindung sind ein Generator zur Erzeugung mehrerer verschiedenfrequenter Trägersignale und deren additiver Überlagerung zu Summensignalen sowie Modulatoren zur Modulation der Trägersignale vorgesehen. Die Verwendung mehrerer Modulatoren vor der additiven Überlagerung ermöglicht Phasenverschiebungen zwischen den Hüllkurven der Trägersignale und damit eine Verringerung des Leistungsbedarfs des Leistungsverstärkers. Wird nach der additiven Überlagerung moduliert, so kommt die Vorrichtung mit nur einem Modulator aus. Dann sind die Hüllkurven der Trägersignale phasengleich. Die Summensignale, die durch additive Überlagerung der verschiedenfrequenten Trägersignale gebildet werden, werden vom Leistungsverstärker auf den erforderlichen Pegel verstärkt zum Antenneneingangssignal. Die von der Antenne abgegebenen Störsignale, in denen die unterschiedlichen Frequenzanteile der Summensignale gebündelt sind, beaufschlagen das zu testende elektrische oder elektronische Betriebsmittel mit mehreren Frequenzen gleichzeitig, wodurch die Dauer des Tests auf Störfestigkeit eines elektrischen oder elektronischen Betriebsmittels verkürzt wird gegenüber der üblichen Prüfung, bei der zu jedem Zeitpunkt nur eine Trägerfrequenz benutzt wird.According to the invention is a device for Determination of immunity to electrical and electronic equipment high-frequency interference in the frequency range of 9 kHz to 2 GHz with one antenna and one Power amplifier provided. An electric or electronic equipment is on for a test electromagnetic compatibility in that brought electromagnetic field of the antenna, the z. B. Interference in the frequency range from 80 MHz to 1000 MHz sends out. The antenna input signal is with Help of the preferably broadband Power amplifier brought to the level that at the field calibration of the empty test room Substitution method had to be set. According to The invention is a generator for generation several different frequency carrier signals and their additive superposition to sum signals as well Modulators for modulating the carrier signals intended. Before using multiple modulators the additive overlay Phase shifts between the envelopes of the Carrier signals and thus a reduction in Power requirement of the power amplifier. Will after the additive overlay modulates, so comes the Device with only one modulator. Than are the envelopes of the carrier signals are in phase. The Sum signals that are caused by additive superimposition of the different frequency carrier signals are formed, are required by the power amplifier Level amplified to the antenna input signal. The of the antenna emitted interference signals in which the different frequency components of the sum signals are bundled, act on what is to be tested electrical or electronic equipment with multiple frequencies simultaneously, increasing the duration of the immunity test of an electrical or electronic equipment is shortened compared to the usual test, for each Only one carrier frequency is used at the time.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erzeugt der Generator sinusförmige Trägersignale und überlagert diese zu Summensignalen.According to an advantageous embodiment of the invention the generator generates sinusoidal carrier signals and superimposes them to sum signals.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stehen die Wellenlängen der sinusförmigen Trägersignale nicht in solchen Verhältnissen zueinander, daß Resonanzstellen im zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel mehrfach angeregt werden.According to a further advantageous embodiment of the Invention are the wavelengths of sinusoidal Carrier signals are not in such proportions to each other that resonance points in the test electrical or electronic equipment be stimulated several times.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Generator die über einen breitbandigen Addierer erfolgende Zusammenschaltung mehrerer Einzelgeneratoren vorgesehen. According to a further advantageous embodiment of the Invention as a generator is the one broadband adder interconnection several individual generators provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als breitbandiger Addierer ein passives (N+1)-Tor-Widerstandsnetzwerk, das der wellenwiderstandsrichtigen Zusammenführung von Signalen dient, vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the As a broadband adder, the invention is a passive one (N + 1) gate resistor network that the merge of Serves signals, provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als breitbandiger Addierer ein Breitband-Operationsverstärker in Addierschaltung vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the Invention is a broadband adder Broadband operational amplifier in adder circuit intended.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als breitbandiger Addierer eine aus Einzeltransistoren bestehende, breitbandige Verstärkerschaltung vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the Invention is a broadband adder Single transistors existing, broadband Amplifier circuit provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als breitbandiger Addierer eine über Feldkopplung überlagernde Leiterbahnanordnung vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the Invention as a broadband adder is an over Field coupling overlaying conductor arrangement intended.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Summensignale mit Hilfe der digitalen Signalverarbeitung generiert. Dabei wird der Betrag des gewünschten Frequenzspektrums vorgegeben und mit Hilfe der inversen diskreten Fouriertransformation oder der inversen schnellen Fouriertransformation in die entsprechende Zeitfolge rücktransformiert. Der Freiheitsgrad des nicht vorgegebenem Phasenspektrums ist für die Reduzierung der erforderlichen Verstärkerspitzenleistung vorgesehen. Diese Folge wird periodisch fortgesetzt durch einen D/A-Wandler in ein Zeitsignal umgesetzt, das die gewünschten Frequenzanteile enthält und als Eingangssignal für den Leistungsverstärker vorgesehen ist. Für den Fall, daß der Ausgangsfrequenzbereich dieses Summensignalgenerators nicht den gewünschten Bereich abdecken kann, ist die additive Überlagerung mehrerer mit unterschiedlichen Frequenzen hochgemischter Einzelspektren vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the Invention are the sum signals using the digital signal processing generated. Doing so the amount of the desired frequency spectrum predetermined and with the help of inverse discrete Fourier transform or the inverse fast Fourier transform in the corresponding time sequence back transformed. The degree of freedom of not given phase spectrum is for the reduction the required peak amplifier power intended. This sequence is continued periodically converted into a time signal by a D / A converter, that contains the desired frequency components and as Input signal provided for the power amplifier is. In the event that the output frequency range this sum signal generator does not have the desired Can cover the area is the additive overlay several with different frequencies highly mixed individual spectra provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne als über Koppel-/Ent koppelnetzwerk (CDN) oder Stromwandlerzange oder EM-Koppelzange an den Leistungsverstärker angeschlossene Leitung des zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittels ausgeführt.According to a further advantageous embodiment of the Invention is the antenna as via coupling / Ent coupling network (CDN) or current transformer clamp or EM coupling pliers to the power amplifier connected line of the electrical to be tested or electronic equipment.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung moduliert der Modulator die Summensignale nach der additiven Überlagerung.According to a further advantageous embodiment of the Invention, the modulator modulates the sum signals after the additive overlay.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung moduliert der Modulator jedes der Trägersignale vor der additiven Überlagerung. In diesem Fall wird für jede Trägerfrequenz ein eigener Modulator erforderlich. Die NF-Eingänge der Modulatoren sollten bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung über phasenschiebende, bzw. laufzeitvariierende Schaltungen aus einer gemeinsamen NF-Quelle gespeist werden. Es sind aber auch mehrere, voneinander unabhängige NF-Quellen vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the Invention modulates each of the modulators Carrier signals before additive superposition. In in this case there is a separate one for each carrier frequency Modulator required. The NF inputs of the Modulators should be advantageous Execution of the invention via phase shifting or runtime varying circuits from a common NF source can be fed. But there are also several independent NF sources are provided.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:The invention is based on Exemplary embodiments explained. Show it:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln nach dem Stand der Technik, Fig. 1 shows a device for determining the immunity of electrical and electronic equipment according to the prior art,
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln gemäß der Erfindung, und Fig. 2 shows a device for determining the immunity of electrical and electronic equipment according to the invention, and
Fig. 3 eine alternative Vorrichtung zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln gemäß der Erfindung. Fig. 3 shows an alternative device for determining the immunity to interference of electrical and electronic equipment according to the invention.
Fig. 1: Eine Vorrichtung 1 zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln nach dem Stand der Technik weist einen Generator 2 auf. Die Trägersignale von Generator 2 werden über eine Leitung 5 zu einem Modulator 13 und über eine Leitung 9 zu einem Leistungsverstärker 10 übertragen, der die Trägersignale auf den erforderlichen Pegel verstärkt zu Antenneneingangssignalen. Die Antenne 11 ist mit dem zu prüfenden Betriebsmittel 14 in einem reflexions- oder teilreflexionsfreien Absorberraum (nicht dargestellt) untergebracht. Fig. 1: A device 1 for detecting the noise immunity of electrical and electronic equipment according to the prior art comprises a generator 2. The carrier signals from generator 2 are transmitted via a line 5 to a modulator 13 and via a line 9 to a power amplifier 10 , which amplifies the carrier signals to the required level for antenna input signals. The antenna 11 is housed with the equipment 14 to be tested in a reflection-free or partially reflection-free absorber space (not shown).
Fig. 2: Eine Vorrichtung 1 zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln gemäß der Erfindung weist Generatoren 2, 3 und 4, insbesondere solche, die sinusförmige Trägersignale erzeugen, deren Wellenlängen nicht in solchen Verhältnissen zueinander stehen, daß Resonanzen im zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel mehrfach angeregt werden, auf. Die Trägersignale der Generatoren 2, 3 und 4 werden über getrennte Leitungen 5, 6 und 7 zu einem Addierer 8 übertragen und in dem Addierer 8 zu Summensignalen überlagert. Der Addierer 8 ist vorzugsweise ein passives 4-(allgemein N+1- mit N: Anzahl der Generatoren) Tor-Widerstandsnetzwerk zur wellenwiderstandsrichtigen Zusammenführung von Signalen. Als Addierer 8 sind aber auch ein breit bandiger Operationsverstärker in Addierschaltung oder eine aus Einzeltransistoren bestehende, breitbandige Verstärkerschaltung oder eine über Feldkopplung überlagernde Leiterbahnanordnung vorgesehen Die Summensignale werden vom Addierer 8 über eine Leitung 9 zu einem vorzugsweise breitbandigen Leistungsverstärker 10 übertragen, der die Trägersignale auf den erforderlichen Pegel verstärkt zu Antenneneingangssignalen. Die Frequenz- und Pegeleinstellungen der Generatoren 2, 3 und 4 werden vorzugsweise gemäß vorher ermittelter Kalibrierdaten und vorzugsweise durch Rechnersteuerung automatisiert vorgenommen. Fig. 2: A device 1 for determining the immunity to interference of electrical and electronic equipment according to the invention has generators 2 , 3 and 4 , especially those that generate sinusoidal carrier signals, the wavelengths of which are not in such a relationship that resonances in the electrical to be tested or electronic equipment are excited several times. The carrier signals of the generators 2 , 3 and 4 are transmitted to an adder 8 via separate lines 5 , 6 and 7 and are superimposed in the adder 8 to sum signals. The adder 8 is preferably a passive 4- (generally N + 1- with N: number of generators) gate resistance network for combining signals with correct wave resistance. An adder 8 but also a wide bandiger operational amplifier in the adder circuit or composed of individual transistors, broadband amplifier circuit or a superimposed over field coupling conductor arrangement are provided, the sum signals are transmitted from the adder 8 via a line 9 to a preferably wide-band power amplifier 10 of the carrier signals on the required level amplified to antenna input signals. The frequency and level settings of the generators 2 , 3 and 4 are preferably carried out automatically in accordance with previously determined calibration data and preferably by computer control.
Die Vorrichtung 1 weist einen Modulator 13 auf, der die Summensignale am Ausgang des Addierers 8 mit dem Ausgangssignal eines Niederfrequenzgenerators (nicht dargestellt) moduliert, so daß die Frequenzanteile der Summensignale am Eingang des Leistungsverstärkers 10 phasengleich und beispielsweise mit 1 kHz Sinus und beispielsweise 80% Tiefe amplitudenmoduliert sind. Es sind auch zur Modulation benutzte Niederfrequenzsignale anderer Frequenzen und anderer Kurvenformen, z. B. Rechtecksignale vorgesehen, und es sind ebenfalls mit vorgebbaren Geschwindigkeit gewobbelte bzw. gesweepte Niederfrequenzsignale vorgesehen.The device 1 has a modulator 13 which modulates the sum signals at the output of the adder 8 with the output signal of a low-frequency generator (not shown), so that the frequency components of the sum signals at the input of the power amplifier 10 are in phase and for example with 1 kHz sine and for example 80% Depth are amplitude modulated. There are also low frequency signals of other frequencies and other waveforms used for modulation, e.g. B. rectangular signals are provided, and swept or swept low-frequency signals are also provided at a predetermined speed.
Vom Leistungsverstärker 10 können die amplitudenmodulierten Summensignale in eine Antenne 11 oder eine mit dem Betriebsmittel verbundene Leitung (nicht dargestellt) eingespeist werden, wobei bei Einspeisung in die Leitung (nicht dargestellt) zwischen Verstärker 10 und dieser Leitung des Betriebsmittels eine Stromzange, ein Koppel-/Ent koppelnetzwerk oder eine EM-Koppelzange vorgesehen ist.From the power amplifier 10 , the amplitude-modulated sum signals can be fed into an antenna 11 or a line (not shown) connected to the equipment, with a current probe, a coupling / coupling device (not shown) between the amplifier 10 and this line of the equipment when fed into the line (not shown). Ent coupling network or an EM coupling tongs is provided.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird vorzugsweise in Verbindung mit einem reflexionsfreien oder reflexionsarmen Absorberraum eingesetzt. The device 1 according to the invention is preferably used in connection with a reflection-free or low-reflection absorber space.
Fig. 3: Eine alternative Vorrichtung 1 zur Feststellung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Betriebsmitteln gemäß der Erfindung weist Generatoren 2, 3 und 4, insbesondere solche, die sinusförmige Trägersignale erzeugen, deren Wellenlängen nicht in solchen Verhältnissen zueinander stehen, daß Resonanzen im zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel mehrfach angeregt werden, auf. Die Trägersignale der Generatoren 2, 3 und 4 werden über getrennte Leitungen 5, 6 und 7 zu Modulatoren 13, 13a und 13b und von da zu einem Addierer 8 übertragen und in dem Addierer 8 zu Summensignalen überlagert. Der Addierer 8 ist vorzugsweise ein passives 4-(allgemein N+1- mit N: Anzahl der Generatoren) Tor-Widerstandsnetzwerk zur wellenwiderstandsrichtigen Zusammenführung von Signalen. Als Addierer 8 sind aber auch ein breitbandiger Operationsverstärker in Addierschaltung oder eine aus Einzeltransistoren bestehende, breitbandige Verstärkerschaltung oder eine über Feldkopplung überlagernde Leiterbahnanordnung vorgesehen. Fig. 3: An alternative device 1 for determining the immunity to interference of electrical and electronic equipment according to the invention has generators 2 , 3 and 4 , in particular those that generate sinusoidal carrier signals, the wavelengths of which are not in such relationships that resonances in the test electrical or electronic equipment can be excited several times. The carrier signals of the generators 2 , 3 and 4 are transmitted via separate lines 5 , 6 and 7 to modulators 13 , 13 a and 13 b and from there to an adder 8 and superimposed in the adder 8 to sum signals. The adder 8 is preferably a passive 4- (generally N + 1- with N: number of generators) gate resistor network for combining signals with correct wave resistance. However, a broadband operational amplifier in the addition circuit or a broadband amplifier circuit consisting of individual transistors or an interconnect arrangement superimposed via field coupling are also provided as adders 8 .
Die Summensignale werden vom Addierer 8 über eine Leitung zu einem vorzugsweise breitbandigen Leistungsverstärker 10 übertragen, der die Trägersignale auf den erforderlichen Pegel verstärkt zu Antenneneingangssignalen. Die Frequenz- und Pegeleinstellungen der Generatoren 2, 3 und 4 werden vorzugsweise gemäß vorher ermittelter Kalibrierdaten und vorzugsweise durch Rechnersteuerung automatisiert vorgenommen.The sum signals are transmitted from the adder 8 via a line to a preferably broadband power amplifier 10 , which amplifies the carrier signals to the required level to form antenna input signals. The frequency and level settings of the generators 2 , 3 and 4 are preferably carried out automatically in accordance with previously determined calibration data and preferably by computer control.
Vom Leistungsverstärker 10 können die amplitudenmodulierten Summensignale in eine Antenne 11 oder eine mit dem Betriebsmittel verbundene Leitung (nicht dargestellt) eingespeist werden, wobei bei Einspeisung in die Leitung (nicht dargestellt) zwischen Verstärker und dieser Leitung des Betriebsmittels eine Stromzange, ein Koppel-/Ent koppelnetzwerk oder eine EM-Koppelzange vorgesehen ist.From the power amplifier 10 , the amplitude-modulated sum signals can be fed into an antenna 11 or a line (not shown) connected to the equipment, with a current probe, a coupling / Ent, between the amplifier and this line of the equipment when fed into the line (not shown) coupling network or EM coupling pliers is provided.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung 1 eine Niederfrequenzquelle (nicht dargestellt) auf, die zur Erzeugung der modulierten Trägersignale so mit den Modulatoren 13, 13a und 13b oder Modulationseingängen (nicht dargestellt) der Generatoren 2, 3 und 4 über phasenschiebende oder laufzeitvariierende Schaltungen angeschlossen ist, daß deren Trägersignale mit zueinander phasengleichen oder gegeneinander phasenverschobenen Niederfrequenzsignalen von z. B. 1 kHz mit beispielsweise 80% Modulationstiefe amplitudenmoduliert werden. Vorzugsweise sind die Modulatoren in die Sinusgeneratoren integriert. Es ist auch eine Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, wo die Modulatoren 13, 13a und 13b oder die Modulationseingänge der Generatoren 2, 3 und 4 von unterschiedlichen Niederfrequenzquellen die vorzugsweise sinusförmige Signale oder aber auch andere niederfrequente Kurvenformen, wie z. B. Rechtecksignale, generieren, gespeist werden, und es sind ebenfalls mit vorgebbaren Geschwindigkeit gewobbelte bzw. gesweepte Niederfrequenzsignale vorgesehen.According to one embodiment of the invention, the device 1 has a low-frequency source (not shown), which is used to generate the modulated carrier signals with the modulators 13 , 13 a and 13 b or modulation inputs (not shown) of the generators 2 , 3 and 4 via phase-shifting or runtime varying circuits is connected that their carrier signals with each other in phase or out of phase low frequency signals of z. B. 1 kHz can be amplitude modulated with, for example, 80% modulation depth. The modulators are preferably integrated in the sine generators. There is also an embodiment of the invention where the modulators 13 , 13 a and 13 b or the modulation inputs of the generators 2 , 3 and 4 from different low-frequency sources which preferably have sinusoidal signals or other low-frequency waveforms such as e.g. B. square wave signals, generate, and there are also swept or swept low-frequency signals provided at a predetermined speed.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird vorzugsweise in Verbindung mit einem reflexionsfreien oder reflexionsarmen Absorberraum eingesetzt. The device 1 according to the invention is preferably used in connection with a reflection-free or low-reflection absorber space.
In einem Frequenzbereich von 80 MHz bis 1000 MHz werden zu testende elektrische und elektronische Betriebsmittel in das Feld der Antenne 11 gebracht. Der Frequenzbereich wird zum Aufspüren auch schmalbandiger Empfindlichkeiten der elektrischen und elektronischen Betriebsmittel mit 1% Inkrementen erhöht, d. h. beginnend von 80 MHz muß für jede Frequenzerhöhung die Bedingung fK ist kleiner als fK+1 ist kleiner oder gleich 1,01 fk erfüllt sein. Wird die Frequenz nur mit den maximal zulässigen Inkrementen erhöht, ergeben sich 255 zu überprüfende Frequenzen zwischen 80 MHz und 1000 MHz. Zur Berücksichtigung der Antennenpolarisationen und der mindestens vier Seiten des zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittels, die separat überprüft werden müssen, sind mindestens 8 Durchläufe pro elektrischem oder elektronischem Betriebsmittel erforderlich.Electrical and electronic equipment to be tested is brought into the field of antenna 11 in a frequency range from 80 MHz to 1000 MHz. The frequency range is increased with 1% increments to detect even narrowband sensitivities of the electrical and electronic equipment, ie starting from 80 MHz the condition f K is less than f K + 1 is less than or equal to 1.01 f k for every frequency increase . If the frequency is increased only with the maximum permissible increments, 255 frequencies to be checked result between 80 MHz and 1000 MHz. In order to take into account the antenna polarizations and the at least four sides of the electrical or electronic equipment to be tested, which must be checked separately, at least 8 runs per electrical or electronic equipment are required.
Werden anstelle einer Trägerfrequenz in den Störsignalen, wie gemäß dem Stand der Technik, von der Antenne 11 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung pro Einstellung N gebündelte unterschiedliche Trägerfrequenzen auf die zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel abgestrahlt, reduziert sich die Anzahl der Einstellungen zwischen 80 MHz und 1000 MHz auf 255/N. Mit beispielsweise N = 3 reduziert sich die Anzahl der Einstellungen zwischen 80 MHz und 1000 MHz auf 255/3 = 85. Wird bei einer Einstellung eine Fehlfunktion des zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittels festgestellt, werden die N gebündelten unterschiedlichen Trägerfrequenzen durch sukzessives Halbieren aufgelöst - bei beispielsweise N = 4 werden erst zwei der vier gebündelten Frequenzen nochmals gebündelt auf das zu testende elektrische oder elektronische Betriebsmittel abgestrahlt und dieses Verkleinern der aus den in Frage kommenden Frequenzen gebildeten Gruppen wird fortgesetzt, bis eindeutig ist, welche Frequenz der N unterschiedlichen, gebündelten Frequenzen den Fehler bei dem zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel ausgelöst hat.If instead of a carrier frequency in the interference signals, as in the prior art, radiated from the antenna 11 by means of the device according to the invention per setting N, different carrier frequencies are radiated onto the electrical or electronic equipment to be tested, the number of settings between 80 MHz and 1000 is reduced MHz to 255 / N. With, for example, N = 3, the number of settings between 80 MHz and 1000 MHz is reduced to 255/3 = 85. If a setting of the electrical or electronic equipment to be tested malfunctions, the N bundled different carrier frequencies are resolved by successive halving - If, for example, N = 4, only two of the four bundled frequencies are emitted again onto the electrical or electronic equipment to be tested, and this reduction in the groups formed from the frequencies in question is continued until it is clear which frequency of the N different, bundled frequencies has triggered the error in the electrical or electronic equipment to be tested.
Im Frequenzbereich von 150 kHz bis 80 MHz werden aufgrund der Annahme, daß vorwiegend die an das zu testende elektrische oder elektronische Betriebsmittel angeschlossenen Leitungen als Antennen wirken, die Störsignale vom Leistungsverstärker 10 über Stromzangen, EM-Koppelzangen oder Koppel-/Ent koppelnetzwerke (CDN) in die an die zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel angeschlossenen Leitungen eingespeist. Im Frequenzbereich von 150 kHz bis 80 MHz ergeben sich, wenn wie beim Stand der Technik bei jeder Einstellung nur eine Frequenz geprüft wird und nur maimal zulässige Inkremente von 1% benutzt werden, insgesamt 633 Einstellungen. Werden anstelle einer Trägerfrequenz in den Störsignalen, wie gemäß dem Stand der Technik, mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung pro Einstellung N gebündelte unterschiedliche Trägerfrequenzen unter Verwendung von Stromzangen oder EM-Koppelzangen oder Koppel-/Ent koppelnetzwerken auf die zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel beaufschlagt, reduziert sich die Anzahl der Einstellungen zwischen 150 kHz und 80 MHz auf 633/N. Mit beispielsweise N = 3 reduziert sich die Anzahl der Einstellungen zwischen 150 kHz und 80 MHz auf 633/3 = 211. Wird bei einer Einstellung eine Fehlfunktion des zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittels festgestellt, werden die N gebündelten unterschiedlichen Trägerfrequenzen durch sukzessives Halbieren aufgelöst - bei beispielsweise N = 4 werden erst zwei der vier gebündelten Frequenzen nochmals gebündelt auf das zu testende elektrische oder elektronische Betriebsmittel abgestrahlt und dieses Verkleinern der aus den in Frage kommenden Frequenzen gebildeten Gruppen wird fortgesetzt, bis eindeutig ist, welche Frequenz der N unterschiedlichen, gebündelten Frequenzen den Fehler bei dem zu testenden elektrischen oder elektronischen Betriebsmittel ausgelöst hat.In the frequency range from 150 kHz to 80 MHz, based on the assumption that predominantly the lines connected to the electrical or electronic equipment to be tested act as antennas, the interference signals from the power amplifier 10 via current clamps, EM coupling clamps or coupling / decoupling networks (CDN) fed into the lines connected to the electrical or electronic equipment to be tested. In the frequency range from 150 kHz to 80 MHz, a total of 633 settings result if, as in the prior art, only one frequency is checked for each setting and only maximum increments of 1% are used. If instead of a carrier frequency in the interference signals, as in the prior art, N different carrier frequencies bundled per setting by means of the device according to the invention are applied to the electrical or electronic equipment to be tested using current clamps or EM coupling clamps or coupling / decoupling networks the number of settings between 150 kHz and 80 MHz to 633 / N. With, for example, N = 3, the number of settings between 150 kHz and 80 MHz is reduced to 633/3 = 211. If a setting of the electrical or electronic equipment to be tested malfunctions, the N bundled different carrier frequencies are resolved by successive halving - If, for example, N = 4, only two of the four bundled frequencies are emitted again onto the electrical or electronic equipment to be tested, and this reduction in the groups formed from the frequencies in question is continued until it is clear which frequency of the N different, bundled frequencies has triggered the error in the electrical or electronic equipment to be tested.
Claims (20)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997110808 DE19710808A1 (en) | 1997-03-15 | 1997-03-15 | Device for determining resistance of electric and electronic operating devices to interference |
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| DE1997110808 DE19710808A1 (en) | 1997-03-15 | 1997-03-15 | Device for determining resistance of electric and electronic operating devices to interference |
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| DE19710808A1 true DE19710808A1 (en) | 1998-09-24 |
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ID=7823496
Family Applications (1)
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| DE1997110808 Withdrawn DE19710808A1 (en) | 1997-03-15 | 1997-03-15 | Device for determining resistance of electric and electronic operating devices to interference |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102007034851A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Langer, Gunter, Dipl.-Ing. | Electromagnetic interference emission and interference immunity determining device for e.g. cable plug connector, has sensor coupled with device under test, and electrically connected with evaluation unit to determine interference emission |
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