Optimierung von kleinen Schirmgehäusen

Abstract

Die Weiterentwicklung von Fahrerassistenzsystemen, wie z. B. Kombiinstrumente oder Navigationsgeräte, erfordern den Einsatz von leistungsstarken Mikrocontrollern und externen Speicherbausteinen, die über Datenleitungen mit hohen Taktraten angesteuert werden. Dabei ist immer öfter eine Schirmung auf oder innerhalb der Baugruppenebene notwendig. In diesem Beitrag wird das messtechnische Vorgehen zur Ermittlung der Schirmdämpfung gezeigt. Dann wird die Korrelation zur Simulation erläutert, die erforderlich ist, damit das Simulationsmodell zur Optimierung des Schirmgehäuses eingesetzt werden kann. Im Abschnitt Messaufbau wird die Einfügungsdämfungsmessung beschrieben sowie die Signalerzeugung mittels Kammgenerator. Das Störspektrum wurde in der Absorberhalle von 300 MHz bis 2,1 GHz ermittelt. Dabei lag der Prüfling auf einem Holztisch in 90 cm Höhe und zusätzlich auf 5 cm Styropor. Die Antenne war 1 m vom Prüfling entfernt und in einer Höhe von 1 m über dem Hallenboden angebracht. Dieser Aufbau lehnte an die Norm CISPR 25 an, die für Komponentenmessungen von Automobilelektronik verwendet wird (hierzu 2 Abb.: Abstrahlspektren bei elektrischer Anregung sowie Abstrahlspektren bei magnetischer Anregung). Es folgen Ergebnisse zur Ermittlung der Schirmdämfung, zur effektiven Schirmdämpfung und zur Simulation (hierzu 2 Abb.). Die Bestimmung der Schirmdämpfung von Kleingehäusen ist mit den herkömmlichen Messverfahren nur bedingt möglich, weil die Dimensionen der Antennen in der Regel die Gehäusedimensionen übersteigen. Es wurde eine Messung vorgestellt, bei der die anregende Struktur im Innern des Gehäuses untergebracht war. Die Bestimmung der Schirmeigenschaften des Gehäuses anhand der herkömmlichen Einfügungsdämpfung war nur bedingt möglich, deshalb wurde die Definition der effektiven Schirmdämpfung eingeführt.