Antennen und Feldsonden

(Bildquelle: TET, TUHH)

  • isotropische Feldsonde bis 100 MHz
  • Nahfeldsonden bis 3 GHz
  • Magnetantennen bis 30 MHz
  • LPD-Antennen bis 1000 MHz
  • H-Feldmessung bis 100 MHz
  • E-Feldmessung bis 100 MHz

Messantennen sind für genaue Feldstärkenmessungen erforderlich. Sie wandeln die in einem Raum befindlichen elektromagnetischen Wellen in Leitungswellen um. Passive Messantennen können als Sendeantennen leitungsgebundene elektromagnetische Wellen in dreidimensionale Freifeldwellen umwandeln. Bikonische Antennen und Log-Per-Dipolantennen eignen sich besonders gut für hochfrequente breitbandige und zielgerichtete Messungen. Im Bereich der EMV werden sie zur Ermittlung der Störstrahlung von Produkten der Mess- und Kommunikationstechnik sowie der Verkehrstechnik und der Haushaltselektronik eingesetzt. Mit diesen Antennentypen sind nur polarisierte Messungen möglich, da sie je nach Ausrichtung vertikale oder horizontale Wellen empfangen oder aussenden. Jede Antennenart ist nur für bestimmte Frequenzbereiche vorgesehen. Hornantennen sind für zielgerichtete Mikrowellen im Bereich des Radar- und Richtfunks ausgelegt. Mit Nahfeldsonden lassen sich schnell und zuverlässig elektomagnetische Störquellen auf Leiterplatinen finden.

Messantennen haben unterschiedliche Frequenzbereiche, Abstrahlwinkel und Abstrahlcharakteristik. Für eine breitbandige oder frequenzselektive Messung der Feldstärke ist vor der Messung eine geeignete Messantenne auszuwählen. Störende externe Signale in der Umgebung beeinträchtigen die Antennenmessung deutlich. Um diese auszuschließen, sollten die Messungen möglichst in einer Schirmkammer durchgeführt werden. Grundsätzlich sind beim Messen elektromagnetischer Wellen eine Messantenne, die mit einem nicht leitfähigen Stativ im Feld aufgestellt ist, ein Messkabel, sowie ein Spektrumanalysator notwendig. Für die Wiederholbarkeit der Messung ist die Messantenne in eine genau festgelegte Position zu bringen. Während der Messung entnimmt jede wirksame Antennenfläche dem Strahlungsumfeld Leistung. Das so entstehende elektrische Signal an der Messantenne wird über ein Messkabel zum Spektrumanalysator geleitet. Zur richtigen Betrachtung und Auswertung des Signals sind am Spektrumanalysator die erforderlichen Parameter wie Messbandbreite, Sweep Zeit und Typ des Detektors einzustellen. Zur Signalaussendung in einer gewünschten Frequenz und Sendestärke wird die Messantenne über ein Messkabel an einen Signalgenerator sowie einen Breitbandverstärker angeschlossen. Dieses von der Messantenne ausgesendete Signal kann von einer Testantenne zur Überprüfung oder Kalibrierung empfangen werden. Mit dieser Messmethode kann die Störfestigkeit eines elektronischen Gerätes ermittelt werden.