Rekonstruktion von Strömen mithilfe von Feldmessungen zur EMV-Bewertung von Platinen
Motivation und Hintergrund
Immer mehr Produkte werden elektrifiziert und gleichzeitig nimmt die Packungsdichte sowie die Komplexität von elektrischen Komponenten zu. Durch diese Entwicklungen entstehen neue Herausforderungen dahingehend, die elektromagnetische Verträglichkeit von Produkten zu untersuchen und sicher zu stellen. Dabei ist es insbesondere vom Interesse, die Stärke und Ursache von abgestrahlten Feldemissionen zu bestimmen. Mit klassischen Antennenmessverfahren können zwar die Feldstärken von solchen Feldemissionen gemessen werden, jedoch ist die Bestimmung der tatsächlichen Störquellen nicht ohne weiteres möglich. Dies motiviert die Entwicklung von Verfahren, mithilfe von Nahfelddaten die Störquellen einer Platine zu identifizieren und die verursachte Feldemissionen vorherzusagen.
Mögliche Aufgaben im Rahmen der Arbeit
In verschiedenen vorangegangenen Arbeiten wurde gezeigt, dass die Rekonstruktion der Strom- und Spannungsverteilung auf Leiterbahnen für einfache Beispiele möglich ist. Davon ausgehend soll die Rekonstruktionsmethode weiterentwickelt werden und die Ergebnisqualität verbessert werden. Dabei steht die Untersuchung von praxisnahen Platinen im Fokus. Außerdem sollen Tools entwickelt und evaluiert werden, die anhand von Rekonstruktionsergebnissen die EMV von Leiterplatten bewerten.
Die folgenden Tätigkeiten können zur Aufgabenstellung gehören:
- Inbetriebnahme und Optimierung des Nahfeldscanners auf Basis von G-Code in MATLAB.
- Messungen von Nah- und Fernfeldern mit Messhardware wie Spektrumanalysatoren, Messempfänger und/oder Netzwerkanalysatoren.
- Simulation von Leiterplattenstrukturen in Feldberechnungssoftware (u.a. CONCEPT-II).
- Verarbeitung und Analyse von Daten in MATLAB.
- Design und Fertigung von Platinen (mit z.B. EAGLE oder KiCad)
- Weiterentwicklung des Quellcodes vom Stromrekonstruktionsprogramm in MATLAB.
Betreuer | Durchwahl | Raum | |
Robert Nowak | 2521 | P1-02-216 | robert.nowaktu-dortmundde |