Modenverwirbelungskammer (MVK) für EMV-Untersuchungen

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 556949401

Im Forschungsfeld der elektromagnetischen Verträglichkeit stehen im Fahrzeugbereich mehrere wichtige Innovationen für Störfestigkeitsprüfungen an: 1. Definition eines neuen Messverfahrens auf Fahrzeugebene [1] 2. Eine neue, aus 1. abgeleitete, Norm auf Komponentenebene [2] 3. Internationale Frequenzbereichsfreigaben über den bisher standardisierten Testumfang hinaus [3] 4. Diskussion neuer Modulationsverfahren für Prüfsignale [4] Der Antragsteller ist seit vielen Jahren in der Forschung auf dem Gebiet der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) aktiv. Die oben genannten Herausforderungen erfordern Grundsatzanalysen, welche die Korrelation gegenüber den etablierten Prüfverfahren und zwischen den verschiedenen EMV-Ebenen (IC, Komponente, Fahrzeug) erfordern. Die hier beantragte Anschaffung einer Modenverwirbelungskammer (MVK) für Störfestigkeitsprüfungen an Komponenten mit der notwendigen Prüftechnik zur Felderzeugung ist die Voraussetzungen dafür. Ein weiterer wichtiger Bestandteil der geplanten Investition ist ein Vektorsignalgenerator. Die an der WHZ vorhandene und durch einen DFG-Großgeräteantrag finanzierte EMV-Fahrzeug-Halle wurde im Zuge von Grundsatzuntersuchungen für neue standardisierte Messverfahren, um die neuartige Messeinrichtung einer Fahrzeug-MVK auf Basis eines leitfähigen Zeltaufbaus erweitert. Die so ermittelten Ergebnisse wurden in die Normung zur Absicherung des Verfahrens eingebracht [1]. Zur Sicherung der Ergebniskorrelation zu der der Fahrzeugebene vorgelagerten Komponentenebene soll die Anschaffung der beantragten MVK dienen. Dies ist notwendig, da sich die Einwirkung der erzeugten elektromagnetischen Felder auf den Prüfling in der MVK von der bisher im Fahrzeugbereich genutzten Antennenmessverfahren [5] unterscheidet. Nationale Frequenzfestlegungen für lizensierte Anwendungen (5G, Mobilfunk) überschreiten die bisherige Grenze der Prüfanforderungen von 6 GHz. Zusätzlich haben zukünftige Bussysteme für den Fahrzeugbereich Anforderungen, die über den Bereich von 6 GHz hinausgehen. Diese Entwicklungen erfordern Untersuchungen zur Absicherung von Prüfungen und Systemen. Der Vektorsignalgenerator ermöglicht die Erzeugung von neuen Testsignalen für Grundsatzuntersuchungen im Bereich der Störfestigkeit. Neben den Diskussionen in der Normungsgremien zeigen aktuelle Arbeiten [5, 6] des Antragstellers, dass sich reale Kommunikationssysteme auf Basis digitaler Modulationsverfahren mit herkömmlichen schmalbandigen Testsignalen nicht immer beeinflussen lassen. Anderseits wirkt die reale elektromagnetische Umgebung nachweislich in kritischem Maße auf diese Systeme ein, während die Anforderungen an deren Robustheit durch autonome Fahrfunktionen steigen. Weiterhin wird in der Normung der Einsatz der MVK auch für Emissionsmessungen diskutiert. Hier ist noch viel Grundlagenarbeit notwendig. Derzeit hat die Forschungsgruppe keinen Zugriff auf die geplanten Geräte und diese sind nicht im Bestand der WHZ.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Modenverwirbelungskammer (MVK) für EMV-Untersuchungen
• Gerätegruppe: 2770 Störschutzgeräte und -anlagen, Faraday-Käfige
• Antragstellende Institution: Westsächsische Hochschule Zwickau
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Matthias Richter