Zeitbereichs-Nahfeld-Immunitatsprufung auf PCB-Ebene

摘要

Elektronische Systeme weisen immer hohere Taktraten und Verarbeitungsgeschwindigkeiten auf. Gleichzeitig werden Betriebs- und Signalspannungspegel reduziert, insbesondere in Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitungssystemen. Als Beispiel sei hier der LVDS-Standard (Low Voltage Differential Signal) genannt, bei dem die Differenz zwischen High und Low-Pegel nur 0,3 V betragt. Somit sinkt das Signal-Rausch-Verhaltnis und die Storempfindlichkeit nimmt zu. Die fehlerfreie Funktion eines Gerates im Einklang mit geltenden EMV-Normen wird ublicherweise unter Fernfeldbedingungen in einer Absorberhalle oder im Freifeld (OATS) nachgewiesen. Besteht der Prufling den Test nicht, liegen Storfrequenz und Feldstarke, bei denen es zu einer Funktionsbeeintrachtigung gekommen ist, vor. Jedoch lassen sich oftmals keine Informationen uber die Lage kritischer Koppelpfade oder besonders empfindlicher Komponenten ableiten. Hier kann das Nahfeld-Immunitatsverfahren als zusatzliches diagnostisches Werkzeug hilfreich sein. Dabei wird mit einer relativ kleinen Antenne (Sonde), die von einem Storsignal gespeist wird, die Oberflache des Pruflings abgetastet und Storereignisse aufgezeichnet. Wahrend andere Autoren die Messergebnisse auf die Sonden-Eingangsleistung beziehen, ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, analog zu normgerechten Fernfeld-Messungen, die Feldstarkeamplitude am Prufling zu kennen. Fur harmonische (CW) Storsignale wurde in [2] eine entsprechende Kalibriermethode entwickelt, bei der die Sonde in einer Mini- TEM-Zelle vermessen wird. In der vorliegenden Veroffentlichung wird diese Kalibriermethode auf den Zeitbereich erweitert, sodass die Feldstarke beliebiger transienter Signale eingestellt werden kann. Um das Verfahren zu verifizieren, wird die eingekoppelte Spannung in eine Testleitung mit Messung und Simulation verglichen. Abschliessend werden Messbeispiele gezeigt, bei denen das Bitfehlerverhaltnis einer digitalen Ubertragungsstrecke in Abhangigkeit der Ubertragungsrate, Storfeldstarke und Widerholungsrate eines Storsignals untersucht wird.