DE4300778A1 - TEM-Zelle - Google Patents
TEM-ZelleInfo
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/0807—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
- G01R29/0814—Field 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
- G01R29/0821—Field 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
- G01R29/0828—TEM-cells
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Description
Die Erfindung betrifft eine TEM-Zelle, insbesondere zur
Untersuchung der elektromagnetischen Verträglichkeit
(EMV) bei der zumindest der Innenleiter zu einem oder zu
beiden Enden hin spitz zuläuft, wobei der Wellenwiderstand
erhalten bleibt.
Eine TEM-Zelle ist ein aufgeweiteter Wellenleiter, in dem
sich eine Transversal-Elektro-Magnetische Welle ausbreitet
wie z. B. in einem Koaxialkabel oder entlang einer Doppel
leitung (Lecherleitung) oder Streifenleitung. Ein Teil des
Raumes, in dem sich die TEM-Welle ausbreitet und in dem
die Feldverteilung des elektromagnetischen Feldes mög
lichst homogen ist, wird im besonderen als Testraum für
elektronische Geräte oder Baugruppen benutzt. Untersucht
wird meist die Störempfindlichkeit des Prüflings, wenn er
elektromagnetischen Feldern ausgesetzt ist. Der Prüfling
wird in den Raum zwischen Innenleiter und Rückleiter, ge
wöhnlich unterhalb des Innenleiters eingebracht, in dem
die Feldstärke des elektromagnetischen Feldes im leeren
Raum, d. h. ohne Prüfling bekannt ist.
An dieser Stelle sei auf folgende Quellen verwiesen:
M.L.Crawford: "Generation of Standard EM Fields Using
TEM Transmission Cells", IEEE Trans. on EMC-16, No.4,
1974.
H.Garbe: "TEM-Zellen in der EMV-Meßtechnik - Ein
Überblick -", EMV ′92 - Karlsruhe, VDE-Verlag Berlin,
1992.
DIN 40839, Teil 4: "Elektromagnetische Verträglich
keit" (EMV) in Kraftfahrzeugen, Bauth Verlag Berlin,
1990.
Streifenleitungen für EMV-Messungen, bei denen nur die ge
erdete Grundplatte als Rückleiter in Betracht gezogen
wird, werden im Zusammenhang mit der Erfindung als
Spezialfall einer TEM-Zelle verstanden.
Auch die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen durch den
Prüfling kann mittels TEM-Zellen untersucht werden.
Um ein möglichst homogenes Feld im Prüfraum zu erzielen,
ist der Innenleiter meist als flaches Band ausgebildet;
ersatzweise wird auch eine Anordnung von Drähten
installiert, wobei in einem Fall zur Erzielung einer bes
seren Feldhomogenität die Drähte so angeordnet sind, daß
sie eine senkrecht zur Ausbreitungsrichtung gekrümmte Flä
che beschreiben (Ausführung einer WTEM-Zelle der Firma
Amplisilence, Robassomero (To), Italien).
Zum Einspeisepunkt hin läuft der Innenleiter stets spitz
zu, um einen möglichst reflexionsfreien Übergang vom koa
xialen Speisekabel zum bandförmigen Innenleiter hin zu
erzielen. Hierbei ergeben sich Laufzeitunterschiede der
Stromlinien, die nicht mehr vernachlässigbar sind im Ver
gleich zur Periodendauer der Meßfrequenz. Dies führt zu
erhöhten Reflexionen und Anregung von unerwünschten höhe
ren Wellenformen (Hohlleiterwellen). Zur Verminderung die
ser Laufzeitunterschiede muß man die spitz zulaufenden
Teile des Innenleiters möglichst lang machen, was zu einem
Optimierungsproblem führt (M.L.Crawford, J.L.Workmann,
C.L.Thomas: "Expanding the Bandwidth of TEM Cells for EMC
Measurements", IEEE Trans. on EMC-20, No.3, 1978) und am
besten auf den zweiten spitz zulaufenden Teil, der zum
koaxialen Abschlußwiderstand hin führt, verzichten und
statt dessen einen großflächigen Absorber im aufgeweiteten
Teil der TEM-Zelle installieren (z. B. EMES-Simulator im
o.g. "Überblick", von H.Garbe). Die sogenannte GTEM-Zelle
(EP 0 246 544 B1) besitzt nur den spitz zulaufenden Teil
des Innenleiters in einem pyramidenförmigen Außenleiter
und eine kugelkallottenförmige großflächige Absorberwand,
so daß die allein erzeugte sphärische TEM-Welle ohne
Laufzeit/Phasenverschiebungen im Absorber reflexionsfrei
aufgenommen wird. Ein Nachteil der GTEM-Zelle ist die In
homogenität der sphärischen TEM-Welle in Ausbreitungs
richtung, was für ausgedehnte Prüflinge, z. B. Kabelbäume
ungeeignet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine TEM-Zelle
zu realisieren, in der sich im Prüfraum eine TEM-Planwelle
ausbreitet und bei der der aufweitende Übergang vom Kabel
anschluß zum Prüfraum so ausgebildet ist, daß Reflexionen
und die Anregung unerwünscht er höherer Wellenformen ohne
Verlängerung des aufweitenden Übergangs vermindert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß der
Innenleiter so ausgebildet wird, daß er die Form des Seg
ments eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers besitzt,
der durch Umdrehung (Rotation) eines auf der Drehachse be
ginnenden Polygonzugs oder einer auf der Drehachse begin
nenden glatten Kurve entstanden ist, wobei die Breiten
kreise (Querschnitte des Hohlkörpers) auch durch einen Po
lygonzug angenähert sein können.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesonde
re darin, daß die Laufzeit/Phasenverschiebungen entlang
der Stromlinien auf dem Innenleiter vermieden oder stark
unterdrückt werden und dadurch der Übergang vom koaxialen
Einspeisepunkt zum Testraum kurz gehalten werden kann bei
geringem Reflexionsfaktor und geringer Neigung zur Anre
gung höherer Wellenformen. Dasselbe gilt für einen zweiten
Übergang vom Testraum zu einem koaxialen Steckverbinder,
wie er für einen koaxialen Abschlußwiderstand oder eine
Vorrichtung zur Messung der transmittierten HF- bzw. Im
pulsleistung benutzt wird. Deshalb wird man vorzugsweise
bei der erfindungsgemäßen TEM-Zelle beide Enden des Innen
leiters spitz zulaufen lassen, da die Realisierung der
schon genannten großflächigen breitbandigen Absorber in
gewissen Frequenzbereichen nicht problemlos ist. Der In
nenleiter der erfindungsgemäßen TEM-Zelle kann auch aus
einer Vielzahl von gleichlangen Drähten aufgebaut werden;
aber gerade bei dem sich vorzugsweise anbietenden zwei
spitzigen Innenleiter ist die mechanische Stabilität wegen
der Schalenform des Bleches besonders hoch, so daß eine
Drahtkonstruktion keine wesentliche Vereinfachung
darstellt. Zur Unterdrückung von unerwünschten höheren
Wellenformen kann es von Vorteil sein, den Innenleiter mit
Längsschlitzen zu versehen. Als ein weiterer Vorteil der
erfindungsgemäßen TEM-Zelle ist zu nennen, daß die Feldho
mogenität im Meßvolumen durch den gebogenen Innenleiter
verbessert wird, ähnlich wie bei der oben erwähnten WTEM-
Zelle.
Ein sehr einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen TEM-Zelle
wird dadurch erzielt, daß man im wesentlichen nur die
Grundplatte als Rückleiter benutzt, indem man die Abstände
zu den übrigen Abschirmwänden der Zelle so groß macht, daß
deren Abstand zum Innenleiter den Wellenwiderstand prak
tisch nicht beeinflußt. Eine solche Anordnung kann auch
betrachtet werden als modifizierte Streifenleitung in ei
nem abgeschirmten Gehäuse. Hier ist es auch sehr sinnvoll,
die Seitenwände und die Deckwand innen mit Absorber
material zu belegen, um störende höhere Wellenformen zu
unterdrücken. Da sich die Welle im wesentlichen zwischen
Innenleiter und Bodenblech ausbreitet, ist die durch das
Absorbermaterial verursachte Wellendämpfung
vernachlässigbar.
Um die Dimensionen der Zelle möglichst klein zu halten,
wird man die Abstände zu den Zellenwänden klein machen.
Hierbei muß man, um den Wellenwiderstand einzuhalten, den
Verlauf der Wände an die Form des Innenleiters anpassen.
Sie erhalten Knicke oder Biegungen. Lediglich die Grund
platte kann eine plane Fläche bleiben. Bei rechteckigem
Querschnitt des Rückleiters werden die vertikalen Knicke
oder Biegungen des Deckblechs und die horizontalen Knicke
oder Biegungen der Seitenbleche in der Regel in Längsrich
tung gegeneinander verschoben sein, um den geforderten
Wellenwiderstand einzuhalten.
Die Querschnitte des Außenleiters müssen nicht einen
rechteckigen Querschnitt besitzen; auch eine bauchige
Form kann von Vorteil sein. Bei größeren Dimensionen bie
tet sich dann eine pneumatische Konstruktion
(Traglufthalle) unter Verwendung elektrisch leitfähiger
Gewebe oder Kunststoffbahnen an.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt den Innenleiter 1, der in diesem Ausführungs
beispiel ein Segment der Umdrehungsfläche eines Trapezes
ist, eines sehr einfachen Polygonzuges, der auf der
Umdrehungsachse 2 beginnt und endet. Fig. 2 zeigt diesen
Innenleiter in einer Abschirmkammer 4 mit rechteckförmigem
Querschnitt, der so an den Innenleiter angepaßt ist, daß
der Wellenwiderstand in jeder Querschnittsfläche 50 Ohm
beträgt. Der konische Übergang an beiden Enden ist 50 cm
lang, der gerade Teil der Zelle ist 2 m lang und besitzt
einen Querschnitt von 45 × 45 cm. Die Umdrehungsachse 2
befindet sich in der ebenen Grundfläche 5. Der Abstand
zwischen dem höchsten Meridian des Innenleiters 1 und der
Grundfläche 5 beträgt 30 cm. Nicht eingezeichnet ist eine
10 cm dicke Polystyrolschaumplatte auf dem Boden der TEM-
Zelle im Bereich des 2 m langen Testraumes. Die seitlichen
Ränder der Schaumstoffplatte sind mit in Längsrichtung
liegenden Ferritstäben gefüllt. 150 Ferritstäbe (Länge 120
mm, Durchmesser 10 mm) in der Nähe der Seitenwände bedämp
fen unerwünschte Eigenresonanzen in der Zelle aber schwä
chen nur sehr gering die TEM-Welle. Die Dämpfung der TEM-
Zelle bei 400 MHz ist < 0,5 dB. Die Halter für den
Innenleiter 6 sind sehr dünnwandige glasfaserverstärkte
Kunststoffrohre (harzgetränkte Glasfasergewebe). Das Steh
wellenverhältnis der mit 50 Ω abgeschlossenen TEM-Zelle
ist VSWR < 1,2 im Frequenzbereich bis 380 MHz und
VSWR < 1,3 im Frequenzbereich bis 400 MHz.
Claims (3)
1. TEM-Zelle, insbesondere zur Untersuchung der elektro
magnetischen Verträglichkeit (EMV), bei der zumindest der
Innenleiter zu einem oder zu beiden Enden hin spitz
zuläuft, wobei der Wellenwiderstand erhalten bleibt, da
durch gekennzeichnet, daß der Innenleiter 1 die Form des
Segments eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers besitzt,
der durch Umdrehung eines auf der Drehachse 2 beginnenden
Polygonzugs oder einer auf der Drehachse beginnenden glat
ten Kurve entstanden ist, wobei die Breitenkreise 3
(Querschnitte des Hohlkörpers) auch durch Polygonzüge an
genähert sein können.
2. TEM-Zelle nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Grundfläche 5 der TEM-Zelle eben
ist und sich die Drehachse 2 auf der Grundfläche 5 der
TEM-Zelle befindet.
3. TEM-Zelle, insbesondere nach Patentanspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sie wie eine Traglufthalle als pneuma
tische Konstruktion unter Verwendung elektrisch leitfähi
ger Kunststoffbahnen oder elektrisch leitfähiger Gewebe
ausgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934300778 DE4300778A1 (de) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | TEM-Zelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934300778 DE4300778A1 (de) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | TEM-Zelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4300778A1 true DE4300778A1 (de) | 1994-07-21 |
Family
ID=6478166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934300778 Withdrawn DE4300778A1 (de) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | TEM-Zelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4300778A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2727210A1 (fr) * | 1994-11-22 | 1996-05-24 | Alcatel Cable | Simulateur d'impulsion electromagnetique |
WO1997012252A1 (en) * | 1995-09-26 | 1997-04-03 | Podgorski Andrew S | Broadband tem-horn antenna |
EP0782003A2 (de) | 1995-12-29 | 1997-07-02 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Vorrichtung zur EMV-Prüfung von elektrischen Geräten |
-
1993
- 1993-01-14 DE DE19934300778 patent/DE4300778A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2727210A1 (fr) * | 1994-11-22 | 1996-05-24 | Alcatel Cable | Simulateur d'impulsion electromagnetique |
EP0714030A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-29 | Alcatel Cable | Simulator für elektromagnetische Pulse |
WO1997012252A1 (en) * | 1995-09-26 | 1997-04-03 | Podgorski Andrew S | Broadband tem-horn antenna |
EP0782003A2 (de) | 1995-12-29 | 1997-07-02 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Vorrichtung zur EMV-Prüfung von elektrischen Geräten |
DE19549134A1 (de) * | 1995-12-29 | 1997-07-03 | Rohde & Schwarz | Vorrichtung zur EMV-Prüfung von elektrischen Geräten |
US5942903A (en) * | 1995-12-29 | 1999-08-24 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Apparatus for EMC testing of electrical devices |
DE19549134B4 (de) * | 1995-12-29 | 2005-04-07 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur EMV-Prüfung von elektrischen Geräten |
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