Charakterisierung eines Referenztestaufbaus für die HPEM-Normenentwicklung

Abstract

Mutwillige elektromagnetische Störversuche mit Quellen hoher Leistung finden außerhalb des gesetzlichen Schutzrahmens für Emission und Immission statt und stellen Versuche zur normativen Eingrenzung vor Herausforderungen. So ist neben diversen Signalformen auch ein mehrere Größenordnungen umfassender Dynamikbereich zu berücksichtigen, unter üblicherweise limitierten Ressourcen für die Gerätequalifizierung. Beginnend im militärischen Bereich entstanden in der Vergangenheit Normenvorschriften im Bereich der High Power Electromagnetics (HPEM) [1, 4]. Seit einigen Jahren werden ergänzend auch im zivilen Bereich Regelwerke erarbeitet, die die mutwillige elektromagnetische Störung (engl. Intentional Electromagnetic Interference, IEMI) zur Grundlage haben [2, 3]. Bei deren Weiterentwicklung kommen unter anderem Alternativen zu etablierten Testumgebungen wie TEM-Wellenleiter und Modenverwirbelungskammer ins Spiel, was die Frage nach dem Transfer von Ergebnissen zwischen verschiedenen Testumgebungen aufwirft. Zudem könnten aus anderen Normentexten detaillierte Gestaltungsvorschriften für HPEM-Testaufbauten adaptiert werden. Bei der Analyse von Testverfahren ist eine Bilanzierung aller Einflussfaktoren auf das Messergebnis erforderlich. Bei Empfindlichkeitstest ist insbesondere die Beschaffenheit des Prüflings eine maßgebliche Größe, zudem beeinflussen neben Positionierung und Orientierung auch sein Betriebszustand sowie sein Vorbelastung das Verhalten. An dieser Stelle setzt die Idee eines generischen Referenztestaufbaus an. Eine solche Eigenentwicklung soll sich für die Erhebung von Empfindlichkeitsprofilen im Rahmen von HPEM-Tests eignen, also möglichst reproduzierbar bei vielen Frequenzen und jeweils den gleichen Schwellfeldstärken Fehlerbilder zeigen. Dabei sollten Direkt- und Kabelkopplung sowie eine Kombination aus binären und abgestuften Effekten für eine phänomenologisch breit aufgestellte Systemreaktion zum Tragen kommen, mit der umfängliche Vergleiche zwischen Umgebungen und Laboren möglich werden.