Aktive Fahrzeugantennen und CISPR 25

Abstract:
Die Bedeutung von Fahrzeugantennen hat sich in den 70ern und 80ern nur auf den Empfang hochfrequenter Nutzsignale (z.B. Rundfunkempfang) beschränkt. Heutzutage übernehmen aktive Fahrzeugantennen auch wichtige Aufgaben in der EMVMesstechnik bei der Untersuchung von Störaussendungen. Hinweise zu den Durchführungen dieser Messungen sind bereits in den internationalen Standards wie z.B. CISPR 25 enthalten. Dabei fehlen jedoch detaillierte Angaben über die zu verwendenden Antennen (aktiv oder passiv). Problematisch ist, dass bei den Anwendern dieser Standards oft nur geringe Kenntnisse über aktive Fahrzeugantennen vorhanden sind. In den bisherigen Ausgaben der CISPR 25 wird dem Einfluss des Antennentyps keine Bedeutung zugemessen. Der Grund ist, herkömmliche passive Fahrzeugantennen wie z.B. Stabantennen lieferten keine zusätzlichen Störanteile (Grundrauschen etc...) und keine Verstärkung. Durch die wachsende Komplexität der Fahrzeugantennen (z. B. aktive integrierte Antennen, „Diversity“-Antennen) ist die Untersuchung dieser Antennen und deren Berücksichtigung in der Bewertung der Messergebnisse erforderlich geworden. Aus heutiger Sicht wurden insbesondere aktive Fahrzeugantennen bisher nicht korrekt beschrieben. Dies hat häufig zur Missinterpretation der EMV-Messergebnisse nach CISPR 25 geführt. Zurzeit stellt sich die Frage, wie eine aktive Fahrzeugantenne korrekt zu beschreiben ist. Das Ziel ist, genaue Vorgaben, für die Einbeziehung der Antennendaten in die EMV-Messungen der Störaussendung, in den Standard aufzunehmen. Durch die Berücksichtigung dieser Antennendaten während der Messung, kann nun das Gesamtfahrzeug z. B. die Karosserie und die Rückleiter als eigenständige Störquellen am den Antennenfußpunkt identifiziert werden. Die Klärung der obigen Frage zeigt, dass Parameter wie das Grundrauschen bzw. die Verstärkung der aktiven Fahrzeugantennen für die EMV-Messungen nicht die einzigen Einflussquellen sind. Frühere Untersuchungen der Fahrzeugantennen z. B. haben gezeigt, dass dies nicht die einzigen Einflussparameter sind. Das Forschungsinteresse fokussiert sich aber auf das „sich verändernde Massebezugspotential“ an der Fahrzeugantenne, welches weitere Untersuchungen erfordert. Durch die Identifikation solcher Einflussgrößen können Missinterpretationen der Messergebnisse der Störaussendungsmessungen wesentlich reduziert werden. Dieser Beitrag berichtet über die Vielfalt aktiver Fahrzeugantennen in Hinblick auf die Frequenzbänder in modernen Fahrzeugen. Dabei wird eine „korrekte“ Beschreibung vorgestellt und begründet. Die Untersuchung konzentriert sich dabei zunächst auf den „passiven Teil“ des Fahrzeugantennensystems (z. B. der Karosserie und der Rückleiter) als wichtige „Einflussquelle“ während der Störaussendungsmessungen. Des Weiteren wird die Komplexität von aktiven Fahrzeugantennen durch die Funktionalität der „Diversity“-Antennen erläutet. Die Konsequenzen bzw. Vorteile der Einführung von „Diversity“-Antennen für die EMV-Messungen, sind Teile dieses Berichts. Empfehlungen für CISPR 25 schließen den Beitrag ab.