DE19806320A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern zu Prüf- und Meßzwecken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern zu Prüf- und Meßzwecken

Info

Publication number
DE19806320A1
DE19806320A1 DE19806320A DE19806320A DE19806320A1 DE 19806320 A1 DE19806320 A1 DE 19806320A1 DE 19806320 A DE19806320 A DE 19806320A DE 19806320 A DE19806320 A DE 19806320A DE 19806320 A1 DE19806320 A1 DE 19806320A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inner conductors
rear wall
inner conductor
screen
tem
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19806320A
Other languages
English (en)
Inventor
Joerg Dipl Ing Funck
Diethard Dr Ing Hansen
Detlef Dr Ing Ristau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANSEN EURO EMC SERVICE GmbH
Original Assignee
HANSEN EURO EMC SERVICE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANSEN EURO EMC SERVICE GmbH filed Critical HANSEN EURO EMC SERVICE GmbH
Priority to DE19806320A priority Critical patent/DE19806320A1/de
Priority to EP98928241A priority patent/EP0983520A1/de
Priority to PCT/EP1998/002746 priority patent/WO1998053333A1/de
Publication of DE19806320A1 publication Critical patent/DE19806320A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0807Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
    • G01R29/0814Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning
    • G01R29/0821Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning rooms and test sites therefor, e.g. anechoic chambers, open field sites or TEM cells
    • G01R29/0828TEM-cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie Vorrichtungen zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern und dient insbesondere zur elektromagnetischen Feldab- und -einstrahlung bei elektronischen und elektrischen Geräten und Systemen beispielsweise für EMV-Messungen.
Neben EMV-Messungen und Prüfungen, die mit anderen genormten Meßverfahren korreliert werden können, sind zusätzlich hochpräzise Feld-Kalibrierungen sowie weitergehende Anwendungen auf der Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der Vorrichtungen durchführbar. Dies betrifft sowohl sinusförmige als auch pulsförmige Felder. Eine weitere Anwendung besteht für Rückstreumessungen an Materialproben. Möglich ist außerdem die Ermittlung von Strahlungsdiagrammen bestimmter Antennen und die Bestrahlung von Objekten.
Eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung ist als trich­ terförmiger, elektrisch symmetrischer Streifenleiter konzipiert, in dem TEM-Wellen erzeugt werden, und der entweder fest in einen eigenen Schirm integriert wird oder in bestehenden Absorberkammern aufgebaut werden kann.
Eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung weist minde­ stens vier aufweitend gestaltete Innenleiter auf, die derart angeordnet sind, daß durch paarweise symmetri­ sche Einspeisung an den Spitzen der Innenleiter Paare gebildet werden, welche an ihrem Ende an einer absor­ berbelegten leitfähigen Rückwand einzeln impedanz­ richtig abgeschlossen sind.
Die geometrische Form des äußeren Schirmes ist bei bei­ den Vorrichtungen nicht von entscheidender Bedeutung, da er nicht in die Stromrückleitung eingebunden werden soll. Der Schirm kann z. B. eine spezielle pyramiden­ förmige Gestalt haben oder auch quaderförmig sein.
Es sind bereits verschiedene Apparate bekannt, die als Wellenleiter für die Erzeugung von TEM-Wellen einge­ setzt werden. Der Stand der Technik wird in DE 195 49 246 beschrieben. Dort ist eine pyramidenförmige Anord­ nung offenbart, die während der Messung um die Längs­ achse gedreht werden kann, und eine symmetrische TEM- Zelle mit drahtförmigen Innenleitern darstellt. Die TEM-Zelle ist dabei an den zwei Seitenwänden und der Rückwand mit elektromagnetisch-absorbierenden Material ausgekleidet, und die Innenleiter sind am Ende mit Wi­ derständen direkt zum Schirm hin abgeschlossen. Der Schirm direkt oberhalb bzw. unterhalb der Innenleiter ist in die Stromrückleitung einbezogen. Die Rückwand ist gekrümmt ausgeführt, und die Abschlußwiderstände sind räumlich davor in einem Kreisbogen angeordnet.
Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß der größte Teil der Energie in dem nur maximal 2,5 cm hohem Raum zwi­ schen dem Schirm und den Innenleitern konzentriert ist und das Feld im Prüfvolumen deshalb im Vergleich zur Eingangsleistung und parasitären Effekten relativ schwach ist. Dies beeinträchtigt besonders bei hohen Frequenzen die Präzision.
Nachteilig ist weiterhin das kostenaufwendige Zacken­ blech an der Einspeisung, das mit einem erheblichen Justieraufwand verbunden ist.
Auch bei der Vorrichtung nach DE 295 21 476 wird der größte Teil der Energie nicht zwischen den beiden aus Einzeldrähten zusammengesetzten Innenleitern trans­ portiert, sondern zwischen den Innenleitern und den di­ rekt darüber bzw. darunter liegenden Schirmwänden. Diesbezüglich liegen also die Verhältnisse ähnlich, wie bei der vorherbeschriebenen Anordnung nach DE 195 49 246. Nur die Rückwand, ggf. die Stirnwand und die Sei­ tenwände sollen mit Absorbern bekleidet werden, während die direkt über und unter den Drähten liegenden Schirm­ wände zusammen mit den Drähten die dort beschriebenen unsymmetrischen Leitungssysteme bilden.
Unzulänglichkeiten bei der Feldqualität entstehen auch an Knickstellen im TEM-Wellenleitern, wie z. B. bei klassischen TEM-Zellen vom Crawford-Typ oder in DE 44 31 480 beim Übergang vom sich aufweitenden Teil zum Parallelteil. An diesen Unstetigkeitsstellen werden Se­ kundärwellen angeregt, die sich der erzeugten TEM-Welle überlagern.
Die Durchführung von Innenleitern durch schmale Schlitze in Absorberwänden, ganz besonders aber dann, wenn es sich dabei wie bei DE 195 01 329 um Ferritab­ sorber handelt, hat Reflexionen der Leitungswelle zur Folge, die letztlich die Feldqualität ebenfalls min­ dern. Durch die hohe Permeabilität der Ferritabsorber wird in einigen Frequenzbereichen der Stromfluß zu den Widerständen infolge der an dieser Stelle wirkenden In­ duktivität weitgehend behindert.
Bei elektrisch unsymmetrisch TEM-Wellenleitern wie z. B. DE 44 31 480 oder DE 195 01 329 wird nur maximal 50% der eingespeisten Energie sich im Prüfraum ausbreiten. Wird z. B. der Raum unter dem Innenleiter für den Prüf­ ling genutzt, so wird der andere Teil der Energie im Raum über dem Innenleiter ungenutzt bleiben. Zwar wird damit im Prüfraum bedeutend mehr Energie geführt als bei den zuvor beschriebenen Anordnungen nach DE 195 49 246 und DE 295 21 476, aber gleichzeitig entfällt auf den dann ungenutzten Raumteil (über dem Innenleiter) auch ein bedeutender Teil des Gesamtvolumens, so daß sich bei gegebenen Prüflingsvolumen die elektrisch un­ symmetrische Anordnung gegenüber den elektrisch symme­ trischen Anordnungen insgesamt vom umbauten Volumen her bedeutend vergrößert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde bei Nut­ zung der Volumenvorteile des elektrisch symmetrischen Wellenleiters, ein Verfahren und Vorrichtungen zur Er­ zeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern insbesondere zu Prüf- und Meßzwecken zu schaffen, wobei das Verfahren einen hocheffektiven, verlustarmen Be­ trieb bei einer hohen Energiekonzentration im Prüfvolu­ men ermöglicht und die Vorrichtungen preiswert herge­ stellt und mit wenig Aufwand justiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 11 und 17. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der ef­ fektiven Erzeugung einer hohen Energiekonzentration im Prüfvolumen, also im Innern der Zelle zwischen den sich pyramidenförmig aufweitenden Innenleitern, indem die Stromrückleitung über den Schirm weitgehend unterbunden und dadurch die Hauptenergie zwischen den Innenleitern durch das Prüfvolumen transportiert wird.
Bei der ersten Realisierungsvariante der Erfindung wird die Konstruktion dazu an der Spitze der beiden bei­ spielsweise dreiecksförmigen, als metallische Platten ausgeführten Innenleiter symmetrisch über einen Balun gespeist. Um die Stromrückleitung über den pyramiden­ förmigen Schirm zu verhindern, können alle vier Seiten­ wände sowie die Rückwand des Schirmes mit absorbieren­ den Material z. B. Ferritkacheln verkleidet werden. Die Rückwand kann sowohl gerade als auch gekrümmt aufgebaut sein. Für die Widerstandsterminierung bestehen ver­ schiedene Möglichkeiten, wobei sich der Strom auf kur­ zem Wege über die Innenseite der Rückwand schließen soll.
Ein besonderer Vorteil der zweiten Realisierungs­ variante der Erfindung ist die elektrische Schaltbar­ keit bzw. Schwenkbarkeit der Polarisation des TEM-Wel­ lenleiters, welche dadurch erreicht wird, daß minde­ stens vier aufweitend gestaltete Innenleiter derart an­ geordnet sind, daß durch paarweise symmetrische Ein­ speisung an den Spitzen Paare gebildet werden, welche an ihrem Ende an einer absorberbelegten leitfähigen Rückwand einzeln impedanzrichtig abgeschlossen sind.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von in den Figu­ ren zumindestens teilweise dargestellten Ausführungs­ beispielen erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 TEM-Wellenleiter mit zwei Innenleitern und mit einer Rückwand gemäß einer ersten Vorrichtung,
Fig. 2 TEM-Wellenleiter mit zwei Innenleitern und mit einer eigenen vom Schirm isolierten zweiten Rückwand gemäß der ersten Vorrichtung,
Fig. 3 eine Realisierungsvariante einer zweiten Vorrichtung mit vier Innenleitern,
Fig. 3A eine vergrößerte Darstellung des Balunbereiches gemäß Fig. 3,
Fig. 4 Querschnittsdarstellung des TEM-Wellenleiters nach Fig. 3 mit Abschirmung,
Fig. 5 Einspeisung in den TEM-Wellenleiter nach Fig. 3 umschaltbar für vertikale und horizontale Polarisation,
Fig. 6 Einspeisung in einen TEM-Wellenleiter mit 8 Innenleitern als weitere Realisierungsvari­ ante,
Fig. 7 Gestaltung der Strombahnen und Anordnung der Abschlußwiderstände bei einem TEM- Wellenleiter mit acht Innenleitern entsprechend Fig. 6.
Die einfachste Realisierungsform bezüglich der ersten Vorrichtung besteht darin, wie in Fig. 1 dargestellt, die am Schirm 4 innen angeordneten Widerstände 1 leit­ fähig auf der Rückwand 3 zu befestigen. Bei der Verwen­ dung von Ferritabsorbern ist darauf zu achten, daß Strombahnen 2 freigehalten werden, um den Stromfluß zu gewährleisten. Dies kann in der Form realisiert werden, daß der Bereich um die Widerstände 1 und der Weg zum jeweils gegenüberliegenden Widerstand 1 nicht mit Ab­ sorbern belegt wird oder an diesen Stellen ein entspre­ chendes Masseband auf die Absorber aufgebracht wird. Grund ist die hohe Dielektrizitätszahl der Ferritabsor­ ber, die durch Kapazitätserhöhung den Wellenwiderstand verändert. Ein weiterer Grund ist die hohe Permit­ tivitätszahl, die durch Induktivitätserhöhung den Strompfad zu hochohmig macht. Entgegen gemäß dem Stand der Technik bekannten Ausführungen ist bei schmalen Ausparungen zur Durchführung der Widerstandsabschlüsse oder des Wellenleiters kein Stromfluß zu erwarten. Bei Verwendung von Pyramidenabsorbern kann die Rückwand vollständig belegt werden, da Dielektrizität und Per­ mittivität gering sind. Allein eine zu starke Nähe der Absorber zu den Septen ist durch das Einbringen ent­ sprechender Aussparungen in den Absorbern wegen der drohenden Kapazitätserhöhung zu vermeiden.
Eine zweite Möglichkeit, wie in Fig. 2 gezeigt, besteht darin, zwei hintereinander liegende Rückwände 3a, 3b zu verwenden, so daß der Strom zusätzlich ungehindert auf der nicht mit absorbierenden Material verkleideten Rückseite der ersten Rückwand 3a fließen kann. Die zweite Rückwand 3b schließt den Schirm 4 und kann wie dieser zusätzlich innen mit absorbierenden Material be­ schichtet sein. Die erste Rückwand 3a kann dabei außer­ dem zusätzlich von der zweiten Rückwand 3b elektrisch vollkommen isoliert angeordnet sein. Die einzige leit­ fähige Verbindung des Schirmes mit den Einbauten be­ steht dann durch die in den Schirm eingefügte Buchse 8. Dadurch bleibt die Möglichkeit zur mechanischen Drehung der Septen innerhalb des feststehenden Gehäuses erhal­ ten. Der Schirm 4 muß dabei nicht unbedingt wie in Fig. 2 gezeigt pyramidenförmig aufgebaut sein, sondern kann im Prinzip jede beliebige Form haben, da durch die vollständige Ferritabsorberauskleidung, die Oberflä­ chenströme auf der Innenseite des metallischen Schirmes stark bedämpft werden und somit der Schirm nicht an der Stromrückleitung beteiligt ist. So könnte der Schirm z. B. auch quaderförmig gestaltet werden.
Als dritte Möglichkeit kommt deshalb in Anlehnung an die erste Möglichkeit in Betracht, anstelle eines eige­ nen mit absorbierenden Material ausgekleideten Schirmes 4 den TEM-Wellenleiter kostensparend in bereits exi­ stierende Vollabsorberkammern einzubauen und in diesem Fall die Absorberkammer als Schirm zu nutzen. Bei Fer­ ritabsorberkammern kann der Einbau so durchgeführt wer­ den, daß an der Wand an der die Widerstände 1 befestigt werden sollen, zunächst Massebänder für die Schaffung der erforderlichen Strombahnen 2 aufgeklebt werden. Die Widerstände 1 werden dann leitfähig mit diesen Masse­ bändern verbunden.
Kostensparend ist in allen drei Fällen gegenüber dem Stand der Technik der Verzicht auf das kostenaufwendige Zackenblech an der Einspeisung, das mit einem erhebli­ chen Justieraufwand verbunden ist. Außerdem ist der Streifenleiter hier abstandsbedingt wesentlich hochohmiger z. B. mit 200 Ohm Wellenwiderstand aufzu­ bauen. Der an der Spitze 6a der Innenleiter angeordnete Balun 7 kann außer zur Symmetrierung gleichzeitig zur Widerstandsanpassung dienen (z. B. 1 : 4 Balun). Bei glei­ cher Eingangsleistung an der 50 Ohm-Buchse 8 läßt sich so im Falle der Feldeinstrahlung eine höhere elektri­ sche Feldstärke im Prüfvolumen erzielen. Außerdem er­ gibt sich eine wesentliche Fertigungserleichterung, weil ein Streifenleiter mit einigen hundert Ohm Wellen­ widerstand (großer Abstand zwischen den beiden Innen­ leitern 6 als Hin- und Rückleiter) mit wesentlich grö­ ßeren Abstandstoleranzen aufgebaut werden kann als ein 25 Ohm Wellenleiter (geringer Abstand zwischen dem In­ nenleiter und dem Schirm als Hin- und Rückleiter). Als Abstandshalter zwischen Innenleiter 6 und Schirm 4 bzw. zwischen erster und zweiter Rückwand 3a, 3b können z. B. Hartschaum-Klötzer oder Hartschaum-Platten verwendet werden. Die Tür kann sowohl in die Seitenwände 5 als auch in die Rückwand 3a, 3b angeordnet werden.
Eine Realisierungsform der zweiten Vorrichtung mit vier Innenleitern zeigt Fig. 3. Auch in diesem Fall wird der Wellenleiter später in einen vollständig mit Ferritab­ sorbern 14a ausgekleideten Schirm 15 eingebaut, wie die Querschnittsdarstellung in Fig. 4 zeigt. Die geometri­ sche Form des äußeren Schirmes 15 ist nicht von entscheidender Bedeutung, da er durch die Belegung mit Ferritabsorbern 14a nicht in die Stromrückleitung eingebunden werden soll. Der Schirm 15 kann z. B. eine pyramidenförmige Gestalt haben oder auch quaderförmig sein, um einen Querschnitt entsprechend Fig. 4. zu realisieren.
In der Rückwand 14 dieses Schirmes 15 befinden sich nicht durch Absorber 14a bedeckte Strombahnen 12. Die Realisierung entsprechender Strombahnen kann auch durch Aufbringen entsprechender metallischer Massebänder auf die Ferritabsorber 14a erreicht werden. Jeder Innenlei­ ter 11 wird entsprechend mit Widerständen 13 einzeln auf diese Strombahnen 12 hin im Pedanzrichtig abge­ schlossen. Die Strombahnen 12 werden dabei nach Mög­ lichkeit im Randbereich des TEM-Leiterquerschnittes an­ geordnet, um Feldreflexionen in das Prüfvolumen zu mi­ nimieren.
Die Innenleiter 11 können wie im dargestellten Beispiel am einfachsten durch dreiecksförmige Metallstreifen realisiert werden. Es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, andere Innenleiterquerschnitte zu verwenden, jedoch muß sich deren Querschnitt zur Erzielung eines über die Länge konstanten Wellenwiderstandes im selben Maße wie die Gesamtstruktur stetig aufweiten. Dies führt bei runden Querschnitten beispielsweise zu sich konisch aufweitenden kegelförmigen Innenleitern 11.
Durch die Einfügung einer in den Figuren nicht explizit dargestellten Umschalteinrichtung 19 zwischen den Spit­ zen 11a der Innenleiter 11 und dem Balun 17 ist es mög­ lich, die Polarisation der TEM-Welle im Querschnitt von vertikaler E-Feld-Polarisation auf horizontale E-Feld- Polarisation umzuschalten. Im ersten Fall werden dabei jeweils die horizontal und im zweiten Fall die vertikal nebeneinanderliegenden Innenleiter 11 an der Spitze paarweise zusammengeschaltet (Fig. 5). Realisierungs­ möglichkeiten für die Umschalteinrichtung 19 sind z. B. eine Steckverbindung, die es erlaubt, den Balun 17 auch 90° gedreht auf die vier Innenleiter 11 aufzustecken oder ein entsprechend aufgebauter Drehschalter.
Wird die Anordnung auf weitere Innenleiterpaare erwei­ tert, können bei entsprechender Anordnung weitere Pola­ risationswinkel eingestellt werden. Bei insgesamt sechs Innenleitern 11 kann die Polarisation in 60°-Schritten, bei acht Innenleitern 11 in 45°-Schritten und bei einer anderen gradzahligen Innenleiteranzahl n in 360°/n Schritten eingestellt werden.
Fig. 6 zeigt eine Realisierungsmöglichkeit für die Ge­ staltung der Einspeisung und Fig. 7 für den Abschluß eines TEM-Wellenleiters mit acht Innenleitern 11, dabei sind die Innenleiter 11 in einem Achteck angeordnet. Bei dieser Anordnung kann die Polarisation der TEM- Welle in 45°-Schritten eingestellt werden. Bei der Ein- Speisung kann durch zugeschaltete Dämpfungsglieder 16 dafür gesorgt werden, daß näher benachbarte Innenlei­ terpaare mit einer entsprechend kleineren HF-Spannung beaufschlagt werden als die mittleren Paare. Die einzu­ stellende Spannung muß dabei dem mittleren Innenleiter­ abstand umgekehrt proportional sein, um eine möglichst gleichmäßige Feldverteilung im gesamten Innenraum zwi­ schen den Innenleitern 11 zu erhalten.
Wenn jeder einzelne Innenleiter 11 individuell mit ei­ nem "aktiven Balun" abgeschlossen wird, kann dadurch die Polarisationsrichtung auch vollelektronisch einge­ stellt werden. Ein solcher "aktiver Balun" besteht im Sendefall aus Leistungs-HF-Transistoren, die amplitu­ denrichtig und mit umschaltbarer Phasenlage aus einem Powersplitter angesteuert werden. Im Empfangsfall wird über ein Anpassungsnetzwerk ein Verstärker aus HF-Tran­ sistoren angesteuert, dessen Verstärkung einstellbar ist, dessen Phasenlage umgeschaltet werden kann und dessen Ausgänge über einen Power-Combiner zusammenge­ schaltet werden.
Es ist nicht nur der Betrieb des Wellenleiters mit ein­ stellbarer konstanter Polarisation möglich durch pha­ senversetzte Einspeisung kann auch eine drehende Pola­ risation (zirkular polarisierte Welle) erzeugt werden. Im Falle des Realisierungsbeispiels mit vier Innenlei­ tern 11 können z. B. gleichzeitig zwei um den Phasenwin­ kel 90° versetzte Spannungen angeschlossen werden, wo­ bei jede dieser Spannungen jeweils zwischen zwei sich diagonal gegenüberliegende Innenleitern 11 eingespeist wird.
Eine weitere Variationsmöglichkeit besteht darin die Abschlußwiderstände 13 durch Leerlauf bzw. Kurzschluß zu ersetzten. Im tiefen Frequenzbereich können so nie­ derfrequente elektrische bzw. niederfrequente magneti­ sche Felder erzeugt werden, z. B. für bestimmte 50 oder 60 Hz - Netzfrequenztests, so daß auch für diese einfa­ chen Tests keine Extraeinrichtungen wie spezielle Magnetrahmen usw. benötigt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist es möglich, durch Variation der Mittel und Merkmale weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1
Widerstände
2
Strombahnen
3
Rückwand
3
a erste Rückwand
3
b zweite Rückwand
4
Schirm
5
Seitenwände des Schirmes
6
Innenleiter
6
a Spitze
7
Balun
8
Buchse
11
Innenleiter
11
a Spitze
12
Strombahnen
13
Abschlußwiderstand
14
Rückwand
14
a Absorber
14
b Zentralbereich der Rückwand
14
c Randbereich der Rückwand
15
Schirm
16
Dämpfungsglied
17
Balun
17
a Balun und Umschalteinrichtung
18
Buchse
19
Umschalteinrichtung

Claims (23)

1. Verfahren zur Erzeugung und zum Empfang von elek­ tromagnetischen Feldern mit einem innerhalb eines TEM-Wellenleiters befindlichen Objekt, wobei entwe­ der das Objekt mit definierten Parametern beauf­ schlagt wird oder die vom Objekt ausgesandte elek­ tromagnetische Strahlung gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromagnetisches Feld mit maximaler Energie­ konzentration zwischen den Innenleitern geführt und dabei ein Stromfluß von den Innenleitern über den Schirm weitgehend unterdrückt wird und die Polari­ sation des TEM-Wellenleiters einstellbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhinderung des Stromflusses durch zielgerich­ tete Vorgabe von Stromwegen mit geeigneten Impedan­ zen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwege einschließlich der Massepfade auf der Rückwand niederohmig wirken.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Feld kontinuierlich oder pulsförmig ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation mechanisch durch Drehung des TEM- Wellenleiters um seine Längsachse einstellbar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation durch elektrische oder elektroni­ sche Schaltvorgänge bei feststehendem TEM-Wellen­ leiter einstellbar ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung und Einspeisung der elektromagne­ tischen Felder die Innenleiter derart gespeist wer­ den, daß eine konstante oder drehende Polarisation realisiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Außenwiderstand der Widerstandswert Leerlauf zur Erzeugung elektrischer Felder oder Kurzschluß zur Erzeugung magnetischer Felder eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung elektromagnetischer Felder über einen "aktiven Balun" erfolgt, der aus Leistungs-HF-Tran­ sistoren besteht, die amplitudenrichtig und mit um­ schaltbarer Phasenlage aus einem Power-Splitter an­ gesteuert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfang elektromagnetischer Felder über einen "aktiven Balun" erfolgt, der aus HF-Transistoren besteht, deren Verstärkung einstellbar ist, deren Phasenlage umschaltbar ist und deren Ausgänge über einen Power-Combiner zusammengeschaltet werden.
11. Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern mit einem etwa pyramidenförmigen TEM-Wellenleiter aus Septen im Inneren einer einen Schirm bildenden Zelle mit absorbierenden Wänden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei sich gegenüberliegende aufweitend gestaltete Innenleiter (6) an ihrer Spitze (6a) symmetrisch über einen Balun (7) gespeist werden und die Innenleiter (6) über Widerstände (1) mit einer ersten Rückwand (3a) und/oder einer zweiten Rückwand (3b) elektrisch leitend verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter (6) dreieckförmig ausgebildet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter (6) metallische Platten sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter (6) aus Drähten bestehen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14' dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte gitterförmig angeordnet sind oder Maschen bilden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Innenleitern (6) und/oder dem Schirm (4) und/oder zwischen der ersten Rückwand (3a) und der zweiten Rückwand (3b) Hartschaumklötzer und/oder Hartschaumplatten angeordnet sind.
17. Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern mit einem etwa pyramidenförmigen oder kegelförmigen TEM- Wellenleiter aus Septen im Inneren einer einen Schirm bildenden Zelle mit absorbierenden Wänden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vier aufweitend gestaltete Innenleiter (11) derart angeordnet sind, daß durch paarweise symmetrische Einspeisung an den Spitzen (11a) der Innenleiter (11) Paare gebildet werden, welche an ihrem Ende an einer mit Absorbern (14a) belegten leitfähigen Rückwand (14) einzeln impedanzrichtig über Widerstände (13) abgeschlossen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralbereich (14b) der Rückwand (14) vollständig mit Absorbern (14a) belegt ist und die Widerstände (13) im Randbereich (14c) der Rückwand (14) über Ferritabsorberfreie Strombahnen (12) verbunden sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter (11) metallische Platten sind, die etwa dreieckförmig ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter (11) einen runden oder ovalen oder trapezförmigen Querschnitt aufweisen, welcher sich kegelförmig aufweitet.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Innenleiter (11) einen über seine Länge konstanten Wellenwiderstand aufweist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß entweder vier Innenleiter (11) auf einem quadratischen Querschnitt, umschaltbar für 90°-Drehung oder zwei mal vier Innenleiter (11) zu einem Achteck in­ einandergeschachtelt, umschaltbar für 45°-Drehung oder acht Innenleiter (11) auf einem quadratischen Quer­ schnitt, umschaltbar für 90°-Drehung oder eine beliebige, gerade Anzahl von Innenleitern (11), die zwei-Achsen-symmetrisch auf einem beliebigen Querschnitt angeordnet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehr als vier Innenleitern (11) zur amplituden­ richtigen Bewertung zusätzlich Dämpfungsgliedern an den einzelnen Innenleitern (11) angeordnet sind.
DE19806320A 1997-05-21 1998-02-06 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern zu Prüf- und Meßzwecken Ceased DE19806320A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19806320A DE19806320A1 (de) 1997-05-21 1998-02-06 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern zu Prüf- und Meßzwecken
EP98928241A EP0983520A1 (de) 1997-05-21 1998-05-11 Verfahren und vorrichtungen zur erzeugung und zum empfang von elektromagnetischen feldern zu prüf- und messzwecken
PCT/EP1998/002746 WO1998053333A1 (de) 1997-05-21 1998-05-11 Verfahren und vorrichtungen zur erzeugung und zum empfang von elektromagnetischen feldern zu prüf- und messzwecken

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19721950 1997-05-21
DE19806320A DE19806320A1 (de) 1997-05-21 1998-02-06 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern zu Prüf- und Meßzwecken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19806320A1 true DE19806320A1 (de) 1998-11-26

Family

ID=7830515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19806320A Ceased DE19806320A1 (de) 1997-05-21 1998-02-06 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern zu Prüf- und Meßzwecken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19806320A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11618590B2 (en) * 2018-10-08 2023-04-04 The Boeing Company Transverse electromagnetic (TEM) system and method of manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11618590B2 (en) * 2018-10-08 2023-04-04 The Boeing Company Transverse electromagnetic (TEM) system and method of manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3914838A1 (de) Ionen-zyklotron-resonanz-spektrometer
DE2129700A1 (de) Anordnung zur Abstrahlung impulsfoermiger elektromagnetischer Energie
EP1759438A1 (de) Antenne
DE19510236A1 (de) Flächige Antenne mit niedriger Bauhöhe
DE102014013926A1 (de) Mehrstruktur-Breitband-Monopolantenne für zwei durch eine Frequenzlücke getrennte Frequenzbänder im Dezimeterwellenbereich für Fahrzeuge
DE102016108867A1 (de) Schirmgehäuse für HF-Anwendungen
DE10065510C2 (de) Resonator, Filter und Duplexer
DE19945176B4 (de) Anordnung von Federkontakten in einem vorbestimmten Raster
DE2503850C2 (de) Aus mehreren Einzelantennen bestehende Hohlleiterantenne
DE3130487C2 (de)
DE19806320A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und zum Empfang von elektromagnetischen Feldern zu Prüf- und Meßzwecken
DE1286161B (de) Mikrowellenleiterverbindungsstueck
EP0983520A1 (de) Verfahren und vorrichtungen zur erzeugung und zum empfang von elektromagnetischen feldern zu prüf- und messzwecken
DE2525845A1 (de) Breitbandig reflexionsarm bedaempfte verzoegerungsleitung
DE102008047054B3 (de) Hornantenne für Hochfrequenz-Sensor- und Signalübertragungsanwendungen
DE19501329C1 (de) Vorrichtung zur EMI-Prüfung elektronischer Geräte
DE3427629C2 (de)
EP0310762B1 (de) Geschirmte Zelle zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen des TEM-Typs
DE3931449C2 (de)
DE1948290A1 (de) Zweitourige magnetoelastische Verzoegerungsleitung
EP1961076A1 (de) Basiseinheit und vorrichtung für die übertragung elektromagnetischer felder
DE4431480C1 (de) Leitungsstruktur zum Übertragen hochfrequenter elektromagnetischer Wellen
DE19601348C1 (de) TEM-Wellenleiter
DE102021104025A1 (de) Magnetische Antenne mit Umschaltung des Frequenzbereichs durch Veränderung der magnetischen Kopplung
DE872566C (de) Einrichtung zur Erzeugung und Verstaerkung kurzer, insbesondere ultrakurzer elektrischer Wellen mit einer Hochvakuumroehre

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection