Abstrahlcharakteristik einer mobilen impulsabstrahlenden Antenne

authored by

Melanie Rohe

supervised by

Heyno Garbe

Abstract

Elektronische Systeme und Geräte unterliegen den Vorschriften zur Störfestigkeit gegenüber elektro-magnetischen Feldern sowie den einzuhaltenden Grenzwerten der eigenen Störemissionen. Für EMV Untersuchungen gibt es verschiedene standardisierte Testverfahren, die in EMV-Prüflaboren oder -Messhallen erfolgen. Während des Betriebes einer Anlage oder eines Systems können Störungen auftreten. Um die Ursache zu analysieren, müssen Messungen „vor Ort“ durchgeführt werden. Das erfordert Messequipment wie Messempfänger, Spektrumanalysatoren sowie Antennen. Im Gegen-satz zu den Messgeräten ist eine Antenne weniger kompakt. Um eine hohe Mobilität zu erreichen, wird sie als entfaltbare Struktur umgesetzt. Auch im Rahmen eines Projektes mit der Autoflug GmbH wurde in der Vergangenheit eine textile Fallschirmantenne entwickelt. In dieser Arbeit werden die in diesen Projekten gewonnenen Erkenntnisse genutzt und darauf aufbauend eine leichte und aufblas
bare Antenne realisiert. Sabath [72] und Giri [35] haben gezeigt, dass für ein breites Frequenzspek-trum eine impulsabstrahlende Antenne, auch IRA genannt (Impulse Radiating Antenna), geeignet ist. Da die Antenne mobilen Einsatzzwecken dient, wird sie als eine halbparabolische IRA auf einer leiten-den Oberfläche (Groundplane) umgesetzt. Die EM-Wellen breiten sich jedoch nicht über Feedarme aus, sondern werden von einer externen mobilen Impulsquelle (DS110) generiert, die auf den Reflek-tor gerichtet ist. Anhand von Simulationen erfolgen erste Untersuchungen der Abstrahlcharakteristik in Abhängigkeit von der Groundplaneform sowie der Position der Impulsquelle. Es wird gezeigt, dass es aufgrund der Aperturabschattung, bedingt durch das DS110, zur Verkleinerung des Antennen-gewinns kommt. Dazu werden die analytischen Betrachtungen von Kark [43] herangezogen, in denen diese Effekte untersucht wurden. Abschließend erfolgt eine Verifikation der Simulationen über die Feldmessungen der mobilen Antenne.

Organisation(s)

Institute of Electrical Engineering and Measurement Technology

Type

Doctoral thesis

No. of pages

138

Publication date

2018

Publication status

Published