Korrekturverfahren für Feld-Scan-Daten zur Bestimmung des elektromagnetischen Feldes in einer realen Messumgebung

Abstract

Als Alternative für ALSE Antennenmessungen können sogenannte Feld-Scan-Verfahren zum Einsatz kommen. Diese erlauben eine genauere und reproduzierbare Bestimmung des abgestrahlten elektromagnetischen Feldes, z.B. einer Platine, und sind weit weniger kosten- und platzintensiv. Hierbei werden ortsabhängig Nahfeld-Daten aufgenommen. Auf Basis dieser Daten können elektromagnetische Verhaltensmodelle erstellt werden und Nah- und Fernfeldberechnungen durchgeführt werden. Da mit den so ermittelten Modellen gewöhnlich für vereinfachte Bedingungen das Fernfeld bestimmt wird und Antennenmessungen in einer komplexen Messumgebung durchgeführt werden, ist eine Vorhersage der Antennenmesswerte aus den Scan-Daten mit Fehlern verbunden. Es gilt, Korrekturfunktionen zu ermitteln, welche die Störeinflüsse der Umgebung in die Modellberechnungen integrieren. In diesem Beitrag wurde ein Korrekturverfahren vorgestellt, welches die Bestimmung von elektromagnetischen Felddaten in einer realen Messumgebung auf der Basis von Feld-Scan-Daten erlaubt. Dabei wurden auf Messdaten basierende Übertragungsfunktionen, innerhalb eines definierten Korrekturbereichs, zwischen kleinen Stromsegmenten in x-, y- und z-Orientierung und der Messantenne erstellt. Die zuvor ermittelte Stromverteilung auf einer Platine wurde mit diesen Segmenten örtlich korreliert. Die Summe aller Ströme mit ihren zugehörigen Korrekturfunktionen beschreibt die Gesamtantennenspannung. Zur Verifikation der Methode wurden zu erwartende Antennenspannungen in einer realen Messumgebung vorhergesagt und mit Antennenmessungen verglichen. Hierbei wurde sowohl die vertikale als auch die horizontale Feldpolarisation mit Hilfe einer einfachen Teststruktur untersucht. Für beide Polarisationen zeigte sich eine deutliche Verbesserung der Ergebnisse im Vergleich zu einem nicht korrigierten Verhaltensmodell.