Schirmdämpfungs- und Nahfeldmessungen mit einem elektro-optischen Sensorsystem unter Aspekten der elektromagnetischen Verträglichkeit - Thiele, Lena Annika
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Die Messung elektromagnetischer Feldstärken im Nahfeldbereich von Antennen ist eine grundlegende Messaufgabe. Ebenso wichtig ist die Messung der Schirmdämpfung von kleinen, zum Teil mit Leiterplatten bestückten Schirmgehäusen. Verwendete Feldsonden müssen dabei einerseits sehr klein sein, um auch bei eingeschränkten Platzverhältnissen Messungen zu ermöglichen. Andererseits müssen sie eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit aufweisen, um eine ausreichende Messdynamik zu gewährleisten. Gerade auch bei sehr gut geschirmten Gehäusen muss es noch möglich sein, die Feldstärke im Inneren zu…mehr

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Produktbeschreibung
Die Messung elektromagnetischer Feldstärken im Nahfeldbereich von Antennen ist eine grundlegende Messaufgabe. Ebenso wichtig ist die Messung der Schirmdämpfung von kleinen, zum Teil mit Leiterplatten bestückten Schirmgehäusen. Verwendete Feldsonden müssen dabei einerseits sehr klein sein, um auch bei eingeschränkten Platzverhältnissen Messungen zu ermöglichen. Andererseits müssen sie eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit aufweisen, um eine ausreichende Messdynamik zu gewährleisten. Gerade auch bei sehr gut geschirmten Gehäusen muss es noch möglich sein, die Feldstärke im Inneren zu bestimmen. Außerdem dürfen die vorliegenden und zu untersuchenden Feldeigenschaften durch einzubringende Sensoren gar nicht oder nur in sehr geringem Maße verändert werden. Der in dieser Arbeit gezeigte Lithiumniobat-basierte elektro-optische Sensor besitzt sehr kleine Abmessungen und arbeitet vollständig passiv. Der Messaufnehmer besteht bis auf einen kleinen metallischen Dipol als Empfangsstruktur nur aus dielektrischen Materialien. Durch diese Eigenschaften ist er gut geeignet, auch in Gehäusen mit sehr begrenzten Platzverhältnissen eingebracht zu werden. In der vorliegenden Arbeit werden zunächst die theoretischen und physikalischen Grundlagen erarbeitet. Außerdem werden das verwendete Messsystem und die unterschiedlichen Messumgebungen explizit vorgestellt. Danach wird untersucht, ob der gezeigte Sensor prinzipiell für die Feldstärkemessung im Nahfeld geeignet ist. Dabei wird besonderes Augenmerk auf die Empfindlichkeit, aber auch auf die geringe Rückwirkung auf das ursprüngliche elektrische Feld gelegt. Hierfür werden Nahfeld-Messungen an einer Doppelsteghornantenne gezeigt und mit theoretischen Werten aus der Literatur verglichen. In einem zweiten Schritt werden die Nahfelddaten transformiert und mit Fernfeldmessungen der Hornantenne verglichen. Alle Daten liegen hierbei in sehr guter Übereinstimmung.
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