Technical ReferencesEMC test standards at component levelRosenberger put a significant amount of work in the answer to the question, whatscreening requirements are to be specified for each of the components in the link.Figure 25 shows the situation on an abstract level: The entire system is operatedtransmitting and receiving data (left box). A certain amount of the signal is received inthe test setup (right box). Following the approaches of communications engineering,we may define a transfer function that explains, to what extent the transmitted signalcouples to the adjacent receiving device (middle box).This transfer function is defined by the topology of the test setup together with thescreening (coupling) attenuation of the individual components of the link. If the powerspectrum of the datastream, the network topology and the frequency response of thelink are known, the potential noise level may be estimated – or – if the spectral powerdistribution and the permissible noise level are defined, requirements for the screeningattenuation of components may be derived.EMV Prüfnormen auf KomponentenebeneBei Rosenberger wird eine erhebliche Menge an Arbeit zur Beantwortung der Frageaufgewendet, welche Prüfanforderungen für die Komponenten einer Verbindungfestgelegt werden müssen.Bild 25 gibt die Situation auf einer abstrakten Ebene wieder: Das gesamte System befindetsich in Betrieb, d.h. es sendet und empfängt Daten (linker Kasten). Ein gewisserTeil des Signals wird von der Prüfvorrichtung empfangen (rechter Kasten). Nach denAnsätzen der Kommunikationstechnik können wir nun eine Übertragungsfunktion definieren,die erläutert, in welchem Umfange das übertragene Signal an dem benachbartenEmpfangsgerät ankoppelt (mittlerer Kasten).Diese Übertragungsfunktion ist durch die Topologie der Prüfvorrichtung zusammenmit der Schirm-/Kopplungsdämpfung der einzelnen Komponenten der Verbindungfestgelegt. Ist das Leistungsspektrum des Datenstromes, die Topologie des Netzwerkesund der Frequenzgang der Verbindung bekannt, so lässt sich der potentielle Störpegelabschätzen – oder – wenn die spektrale Leistungsverteilung und der zulässige Störpegelfestgelegt sind, kann die Schirmdämpfung der Komponenten ermittelt werden.Figure 25: Link between transmitted datasignal and received EMC levelsBild 25: Verbindung zwischen dem übertragenen Datensignal und den empfangenenEMV-PegelnIf we take a closer look at the topology of the datalink, we will find a situation as shownin Figure. 26. Components involved are feedthroughs (blue), cables (darkgray) andinlines (lightgray). We have learned that reasonable estimations for the maximum valuesof the transfer function may be deduced. Requirements for the screening (coupling)performance of individual components may then be defined. Rosenberger contributesto IEC standardization, where a set of test procedures have been specified that definehow to measure the transfer impedance and screening (coupling) attenuation offeedthroughs, cables and inlines. The test specifications are named in Figure 26. Ifcomponents with proven EMV performance are applied in the system integration, thereis very high confidence that the system will meet the requirements in the first designcycle. As well, these test setups are a very powerful tool to investigate the screeningattenuation of unknown products over frequency and thus to be able to judge theirapplicability in a given project.Betrachten wir die Topologie der Datenverbindung etwas näher, so finden wir die inBild 26 dargestellte Situation. Die betroffenen Komponenten sind Durchführungen(blau), Leitungen (dunkelgrau) und Inlines (hellgrau). Wir haben gesehen, dass sichangemessene Schätzungen der Maximalwerte der Übertragungsfunktion ableitenlassen. Das Schirm-/Kopplungsverhalten einzelner Komponenten kann festgelegtwerden. Rosenberger wirkt bei der IEC Standardisierung mit, von der ein Satz Prüfverfahrenentwickelt worden ist, in denen festgelegt ist, wie die Transferimpedanz und dieSchirm-/Kopplungsdämpfung der Durchführungen, Leitungen und Inlines zu messenist. Die Prüfspezifikationen sind in Bild 26 aufgeführt. Wird bei der Systemintegrationmit Komponenten mit nachgewiesenem EMV-Verhalten gearbeitet, so kann mit hoherZuversicht erwartet werden, dass das System schon beim ersten Entwurfszyklus dieAnforderungen erfüllt. Zudem stellen diese Prüfverfahren leistungsfähige Werkzeugezur Untersuchung des frequenzabhängigen Dämpfungsverhaltens von unbekanntenProdukten und damit zur Beurteilung ihrer Eignung für ein bestimmtes Projekt dar.Figure 26: Schematic breakup of the screen into individual componentsFeedthroughs: blue, Cabling: darkgray, Inlines: lightgrayBild 26: Schematische Aufteilung des Schirms in einzelne KomponentenDurchführungen: blau, Verkabelung: dunkelgrau, Inlines: hellgrau70Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG, Hauptstraße 1, 83413 Fridolfing, Phone +49 (0)8684 18-0, Fax +49 (0)8684 18-499, www.rosenberger.com
Technical ReferencesScreening of cables and feedthroughsFigure 27 presents the screening attenuation for different cables with RosenbergerHSD ®connectors. The three variants involved are an unshielded (green), semi shielded (red)and fully shielded (blue) cables.Figure 28 shows the screening effectiveness of different housing feedthroughs for theHSD system.Schirmung von Kabeln und DurchführungenBild 27 zeigt die Schirmdämpfung für verschiedene Kabel mit RosenbergerHSD ®<strong>Steckverbinder</strong>. Bei den drei Varianten handelt es sich um ein un- (grün), ein teil- (rot)und ein vollgeschirmtes (blau) Kabel.Bild 28 zeigt die Schirmwirkung verschiedener Gehäusedurchführungen für das HSDSystem.Figure 27: Screening attenuationBild 27: Schirmdämpfung0Transmission factor (S21) [dB]-20-40-60-80-100(3)(4)(1)(2)-1200,01 0,1 1 10 100 1000 10000Frequency [MHz](1) Spring disc (2) Spring basket (3) O-Ring Ni (4) O-Ring AgFigure 28: Shielding of feedthroughsBild 28: Schirmung von GehäusedurchführungenRosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG, Hauptstraße 1, 83413 Fridolfing, Phone +49 (0)8684 18-0, Fax +49 (0)8684 18-499, www.rosenberger.com71
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