Validierung des CONCEPT-Simulationsmodells der GTEM-Zelle 1750 mit Wandabsorbern durch Messungen des Stromes auf einem Kabelschirm

Abstract:
Für Untersuchungen der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) stellt die GTEM-Zelle ein wichtiges Werkzeug dar. Die GTEM-Zelle besteht aus einem sich pyramidenförmig aufweitenden Außenleiter rechteckigen Querschnitts, in dem ein asymmetrisch in der Höhe angeordneter, sich ebenfalls aufweitender, plattenförmiger Innenleiter (Septum) aufgehängt ist. Am Ende der metallisch abgeschlossenen Zelle ist auf einer Kugelkalotte eine Wand aus pyramidenförmigen Absorbern angeordnet. Die Pyramidenabsorber in der GTEM-Zelle wirken erst bei Frequenzen oberhalb von etwa 100 MHz zur Verminderung von Reflexionen. Ihre Dämpfung nimmt mit steigender Frequenz zu. Für tiefe Frequenzen existiert ein Abschluß aus Widerständen, die jedoch bei Frequenzen unter 10MHz wirksam sind. Im Bereich zwischen diesen Frequenzen (10MHz-100MHz) treten die höchsten Reflexionen bis zu einem Reflexionskoeffizient von 0,16 in einer kommerziellen GTEM-Zelle. Hierdurch werden Resonanzen der ersten höheren Moden in der Zelle erregt. Aus diesem Grund wurde bei der Simulation der GTEM-Zelle die Absorberwand im hinteren Zellenbereich nicht mit in Betracht gezogen. In der Arbeit [4] wurde durch Messung der elektrischen Längsfeldstärke gezeigt, dass auch in der GTEM-Zelle deutliche Resonanzen der E-Moden zu beobachten sind. Für die H-Moden, denen die ersten Resonanzen zuzuordnen sind, wird ähnliches gezeigt. In [5] wurde die GTEM-Zelle 1750 im leeren Zustand mit Hilfe des Programmpaketes CONCEPT dreidimensional simuliert, um die auftretenden Resonanzfrequenzen zu bestimmen. Das Simulationsmodell ist nur bis zu Frequenzen von ca. 100 MHz brauchbar, ab der die Pyramidenabsorber wirksam werden. Um Messergebnisse in der GTEM-Zelle mit der Simulation vergleichen zu können, sollen das Simulationsmodell erweitert und mit Hilfe des Programmpakets CONCEPT dreidimensionale Rechnungen durchgeführt werden.