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3-2023

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

EMV Bikonischen Antennen

EMV Bikonischen Antennen für EMV-Tests pro nova Elektronik GmbH www.pn-com.de Viele Jahre lang forderten die meisten Regulierungs standards die Verwendung einer Halbwellen-Dipolantenne für Frequenzen über 20 MHz. Um jedoch die Testzeit zu verkürzen, wurden Breitbandantennen wie die bikonischen Antennen akzeptiert. Breitbandantennen reduzieren im Vergleich zu Halbwellendipolen die Testzeit, da der Techniker den Test nicht unterbrechen muss, um die Dipol elementlänge für jede gewünschte Frequenz anzupassen. Bewähter Allrounder Die bikonische Antenne gilt als Standard-Arbeitspferd für jedes Compliance-Testlabor. Verwendet in einer Vielzahl von Anwendungen wie abgestrahlten Emissionen, Stör festigkeit und Abschirmwirkung Wirksamkeitsprüfung, hat sich diese Antenne als wertvolles Gut erwiesen. Bikonische Antennen werden auch für NSA- Messungen (Normalized Site Attenuation), Standortevaluierung (CISPR 16-1-4 SVSVR) und Spektrumüberwachungsanwendungen verwendet. In den letzten Jahren hat die Entwicklung von bikonischen Antennen mit höherer Frequenz ihre Fähigkeiten und Nützlichkeit erweitert. Dieser Anwendungsleitfaden erläutert die typischen Antennen eigenschaften, Spezifikationen und Anwendungen von bikonischen Antennen. Bi konische Antennen haben mehrere einzigartige Eigenschaften, die sie von anderen Antennentypen unterscheiden. Diese linear polarisierten Antennen werden typischerweise im Frequenzbereich von 20 bis 300 MHz für Konformitätstests verwendet. Bei pro nova gibt es mehrere Modelle, die diesen Frequenzbereich abdecken, und einige Modelle, die bis zu 18 GHz einsetzbar sind. Geringe Größe und hohe Bandbreite Bikonische Antennen ähneln Dipolantennen, außer dass sie konisch geformte Elemente haben. Sie haben auch eine integrierte Balun-Struktur (Balanced to Unbalance), welche die Impedanz der Elemente an die Übertragungsleitung anpasst. Einige Baluns sind für eine hohe Leistungsfähigkeit ausgelegt, die für Störfestigkeitstests geeignet ist. In den meisten Fällen haben diese leichten Antennen abnehmbare Elemente für eine einfache Lagerung. Die klappbare bikonische Antenne verfügt über Elemente, die auch wie bei einem Regenschirm geschlossen werden können, sodass die Antenne in einem kompakten Transportkoffer untergebracht werden kann. Diese Antennentypen weisen einen breiten Einsatzfrequenzbereich von 20 MHz bis 18 GHz auf. Einer der Vorteile der bikonischen Antenne ist die breite Frequenzabdeckung bei kompakter Größe. SWR bzw. reflektierte Leistung Ein Nachteil des bikonischen Antennen-Designs ist das schlechte SWR, insbesondere unter 80 MHz. Dies ist in der Regel auf die begrenzten Größen anforderungen in MIL- STD 462 zurückzuführen und kann durch die Auswahl eines größeren Elementsatzes überwunden werden. Eine weitere Möglichkeit, diesen Mangel zu überwinden, besteht darin, im betroffenen Frequenzbereich ein zusätzliches Transformationsglied einzusetzen. Ein 3- oder 6-dB-Dämpfungsglied hingegen bewirkt nur scheinbar eine Verbesserung, da es das SWR am Tx zwar verbessert, jedoch die in die Antenne gelangende Leistung reduziert. Strahlungsmuster Das Strahlungsdiagramm der bikonischen Antennen ähnelt dem eines Halbwellendipols. Sie haben eine omnidirektionale Reaktion in der H-Ebene und eine Achterform in der E-Ebene. Das H-Ebenen-Strahlbreitenmuster macht diese Antennen ideal für Felduntersuchungen und Spektrumüberwachung. Spezifikationen und Anwendungen Die bikonischen Antennen werden in einer Vielzahl von Testanwendungen eingesetzt. Ihre Form, Leistungsfähigkeit und Frequenzbereich machen diese Antenne ideal für Emissionsund Störfestigkeitstests für MIL- STD, FCC, CISPR und andere Testspezifikationen. Strahlungsdiagramm einer bikonischen Antenne 24 hf-praxis 3/2023

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