Untersuchung der Common-Mode und Differential-Mode Abstrahlung von Kabeln mit der Stripline-Methode und im Absorberraum

Abstract

Heutige KFZ-Kabelbaumtopologien basieren auf einer Vielzahl von elektronischen Steuergeraten, die über Bussysteme miteinander vernetzt sind. Dabei kommen zum Teil serielle Hochgeschwindigkeitsübertragungen (HSVL) zum Einsatz, um auch VideoStreams, z.B. von einer Ruckfahrkamera, in HD-Qualität übertragen zu können. Die Begrenzung der parasitären Abstrahlungen stellt eine große Herausforderung bei der Entwicklung der Steuergerate dar. Damit schon im frühen Entwicklungsstadium Optimierungen von Abstrahlungen durchgeführt werden können, kommen Komponentenmessmethoden zum Einsatz, wie sie in der CISPR 25 [1] beschrieben sind. Dabei war die Messung im Absorberraum eine der ersten vorgeschlagenen Messmethoden, die jedoch relativ aufwändig war. Aufgrund der Absorber wurde eine große Schirmkabine benötigt. Außerdem erforderte die hohe Empfindlichkeit die Verwendung sehr kleiner Auflösungsbandbreiten des Messempfängers, was zu langen Messzeiten führte. Deshalb wurden alternative Messmethoden entwickelt, die in den neueren Ausgaben der CISPR 25 [1] beschrieben worden sind. Eines dieser zusätzlichen Verfahren ist die Stripline-Methode. Mit dieser können auch effiziente Immunitätsprüfungen durchgeführt werden, weil schon kleine HF-Verstärkerleistungen ausreichen, um hohe Feldstarken zu erzeugen. Deshalb hat die Stripline-Methode in vielen Laboren Einzug gehalten und wird weiterhin gerne als Komponentenmessverfahren verwendet, auch wenn die langen Messzeiten im Absorberraum (ALSE) aufgrund der heute zur Verfugung stehenden FFT-Verfahren der Vergangenheit angehören. Um die zwei Messmethoden bzgl. HSVL besser vergleichen zu können, bieten sich Untersuchungen der Common-Mode und Differential-Mode Abstrahlung von Kabeln an. Dabei wird eine Testanordnung verwendet, die keine galvanische Verbindung zur GND-Plane hat, weil auch die Steuergerate in den heutigen Fahrzeugen oft keine direkte Verbindung zur Fahrzeugkarosserie haben oder diese durch nichtleitende neue Leichtbaumaterialien ersetzt werden.