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9-2021

Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

EMV Leben und leben

EMV Leben und leben lassen Moderne Messtechnik meistert EMV-Herausforderungen Die Menge der Funkprodukte übersteigt schon längst um ein Mehrfaches die Zahl der Erdbewohner und wächst rasant weiter. Damit wird ihre störungsfreie Koexistenz zu einer Herausforderung. Mit moderner Messtechnik lässt sich diese meistern. Autoren: Mahmud Naseef, Christian Reimer Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG www.rohde-schwarz.com Ein Produkt darf seine Umgebung weder elektromagnetisch stören noch durch äußere elektromagnetische Einflüsse in seiner Funktion beeinträchtigt werden. Internationale EMV- Normen stellen die Einhaltung dieser Forderungen sicher. Testen, aber richtig Welche Testvorschriften auf ein bestimmtes Produkt anzuwenden sind, ist produktgruppen- und branchenabhängig. So gibt es unterschiedliche Teststandards für medizinische Geräte, Consumer-Artikel, militärische Ausrüstung, die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrt und viele andere Kategorien. Das CE-Kennzeichen am Produkt signalisiert in Europa die Konformität mit den einschlägigen Normen. Eine entsprechende FCC-Kennzeichnung in den USA ist optional, allerdings muss auch hier die Einhaltung produktbegleitend dokumentiert sein. Für alle Produkte mit integriertem (Rund-)Funkteil gilt in Europa ergänzend die Funkrichtlinie Radio Equipment Directive (RED). Sie erweitert die EMV- Regeln um zusätzliche Anforderungen an sende- und empfangsfähige Geräte. RED soll insbesondere erreichen, dass sich Funkprodukte nicht störend in die Quere kommen (Koexistenz). Die Umsetzung der allgemein formulierten RED-Vorgaben in konkrete Testvorschriften obliegt Standardisierungsgremien wie ETSI, die sie in harmonisierte Normen einfließen lassen. Eine Frage der Koexistenz EMV-Tests sind eine seit Jahrzehnten geübte Praxis auf der Basis von Normen und Standards, die nur behutsam weiterentwickelt werden. Die Messgrößen, mit denen man umgeht, sind elektrische Basisgrößen wie (Stör-)Feldstärken, Ströme und Spannungen. Die Signalform, in der diese Größen auftreten, spielt keine große Rolle. Deshalb werden Störbeeinflussungsmessungen mit sehr einfachen Signalen durchgeführt (CW, AM, Puls). Allerdings hat sich die Produktlandschaft in den letzten Jahren stark verändert. Immer mehr Produkte enthalten Funkmodule, die sie mit dem Internet verbinden LTE800 LTE2600 WLAN Bluetooth (Bild 1). Derzeit soll es weltweit bereits über 20 Milliarden internetfähige Einheiten geben, mit rasch steigender Tendenz. Für diese gelten jeweils die produktgruppenspezifischen EMV- Standards. Für ein störungsfreies Funktionieren in elektromagnetisch rauer Umgebung reichen die klassischen EMV-Maßnahmen und -Tests aber nicht mehr aus. Den zusätzlichen durch RED und vergleichbare Vorschriften initiierten Koexistenztests kommt deshalb eine immer größere Bedeutung zu. Diese verlangen den Nachweis der Verträglichkeit eines funkenden Geräts mit anderen Drahtlosdiensten im vorgesehenen Einsatzbereich. Letzteres ist eine nicht zu vernachlässigende Konkretisierung, die erheblichen Einfluss auf die Testausgestaltung haben kann. So reicht es unter Umständen nicht aus, pro forma einem Standard zu genügen, wenn dieser die Einsatzbedingungen des konkreten Produkts nicht angemessen berücksichtigt. Der Hersteller muss sich dann – etwa, wenn das Produkt im Medizinbereich eingesetzt wird – mit der zuständigen Behörde abstimmen, um einer möglichen Haftung aus LTE800 LTE2600 WLAN Bluetooth Bild 1: Koexistenz-Szenario mit typischen Funkdiensten. Kritisch sind Funkdienstpaarungen im selben oder benachbarten Frequenzband (rot, orange). Hier setzt der Koexistenztest an 26 hf-praxis 9/2021

0.05 MHZ TO 43.5 GHZ High-Frequency Amplifiers Ultra-Wideband Performance Wide range of features for almost any requirement: • High gain, up to 45 dB • Noise figure as low as 1.7 dB • Output power up to 0.5W • Rugged designs with built-in protections • Wide DC input voltage range • Coming soon: new designs through E-band! DISTRIBUTORS

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