Lösung für BCI-Applikationen (Stromeinprägung)

Für leitungsgebundene Störfestigkeitsprüfungen benötigen EMV-Labore eine Testsignalquelle, die hohe HF-Leistungen bei definierten Frequenzen bereitstellt. Rohde & Schwarz bietet eine kompakte Lösung mit einem Signalgenerator, einem HF-Halbleiterverstärker mit Ausgangsleistungen bis 350 W, Leistungsmessköpfen und Testsoftware für den Frequenzbereich von 4 kHz bis 400 MHz.

Ihre Anforderung

Die Stromeinprägung (Bulk Current Injection, BCI) ist ein Verfahren für leitungsgebundene Störfestigkeitsprüfungen gemäß ISO 11452-1 und ISO 11452-4. Mit einer HF-Stromzange wird Strom (Störgröße) im Kabelbaum des Messobjekts induziert. Die Norm ISO 11452-4 spezifiziert zwei BCI-Prüfverfahren: die Substitutionsmethode und die Closed-Loop-Methode.

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Messtechnische Lösung

Rohde & Schwarz bietet eine robuste und kompakte Lösung zur Durchführung leitungsgebundener Störfestigkeitsprüfungen, die sowohl die Substitutions- als auch die Closed-Loop-Methode abdeckt.

Ein R&S®SMB100B, R&S®SMCV100B oder R&S®SMC100A Signalgenerator liefert die erforderlichen AM-Testsignale im Frequenzbereich von 4 kHz bis 400 MHz.

Ein nachgeschalteter Breitbandverstärker der Serie R&S®BBA150-AB stellt die notwendige CW-Ausgangsleistung bereit. Die R&S®BBA150-AB Breitbandverstärker sind hochlineare Single-Band-Halbleiterverstärker der Klasse A, die eine hohe Fehlanpassung am HF-Ausgang tolerieren. Je nach Prüfaufbau und erforderlicher Prüfleistung sind verschiedene R&S®BBA150-AB Modelle mit 75 W, 125 W, 160 W, 200 W und 350 W Ausgangsleistung erhältlich.

Um die verschiedenen Leistungspegel (z.B. Vorlaufleistung, Rücklaufleistung) während der Kalibrierung und Messung sowohl bei Verwendung der Substitutions- als auch der Closed-Loop-Methode zu überwachen, benötigt man zwei beziehungsweise drei Leistungsmesser. Zu diesem Zweck sind R&S®NRP6AN High-End-Leistungsmittelwert-Messköpfe von Rohde & Schwarz in das kompakte Testsystem integriert. Zwei dieser Messköpfe lassen sich an den internen R&S®BBA-B140 HF-Richtkoppler des Verstärkers oder einen kalibrierten R&S®DDC25-AB55 Richtkoppler anschließen.

Die Rohde & Schwarz R&S®EMC32 und R&S®ELEKTRA EMS-Testsoftwarepakete ermöglichen vollautomatisiertes Kalibrieren und Messen einschließlich der Messobjektüberwachung. Es wird ein Prüfprotokoll mit allen notwendigen Informationen erzeugt.

Kalibrierung

Bei beiden Prüfverfahren besteht der erste Schritt in der Kalibrierung des Prüfstroms mit der HF-Stromzange, die auf einem Kalibrieradapter befestigt ist. Die Testsoftware zeichnet die Vorlaufleistung und optional die Rücklaufleistung auf.

Substitutionsmethode

Die meisten OEMs wenden für BCI-Tests die Substitutionsmethode an. Bei diesem Verfahren wird die während der Kalibrierung aufgezeichnete Vorlaufleistung am Messobjekt angelegt. Der R&S®BBA150-AB75 Halbleiterverstärker reicht für nahezu alle Anforderungen aus. Mit einer optionalen Strommesszange kann der Strom während des Tests gemessen werden.

Closed-Loop-Methode mit Leistungsbegrenzung

Bei diesem Verfahren wird eine Strommesszange zwischen der HF-Stromzange und dem Messobjekt angebracht. Während der Prüfung wird die während der Kalibrierung aufgezeichnete Vorlaufleistung schrittweise erhöht und der eingeprägte Strom gemessen. Die Testsoftware erhöht die Frequenz, wenn entweder der gemessene Strom das Prüfniveau oder die Vorlaufleistung die Leistungsgrenze erreicht hat. Die Leistungsgrenze ist der vierfache Wert der während der Kalibrierung aufgezeichneten Vorlaufleistung. Der R&S®BBA150-AB125 eignet sich ideal für diese Anwendung.

Typischer Kalibrieraufbau
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