Gutachten. CAPAROL Farben Lacke Bautenschutz GmbH Roßdörfer Str. 50 D Ober-Ramstadt. 6 Seiten Text, 8 Messprotokolle in den 4 Anlagen

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1 Unverstät der Bundeswehr München HF-, Mkrowellen- und Radartechnk Neubberg, Werner-Hesenberg-Weg 39 Sete 1 Gutachten Auftraggeber: Messobjekte: Auftrag: Prüfungs- Grundlagen; Datum der Messungen: Umfang: CAPAROL Farben Lacke Bautenschutz GmbH Roßdörfer Str. 50 D Ober-Ramstadt (D Spezalfarbe E/ec^oSA)/e/d enfach beschchtet 160 ml/m2 0 Spezalfarbe ElectroSheld zwefach beschchtet 320 ml/m2 jewels aufgetragen auf Gpsplatten der Größe 50cm x 50cm Messung d. Schrmdämpfung gegen elektromagnetsche Wellen für vertkale und horzontale Polarsaton m Frequenzberech von 100 MHz bs 18 GHz und Ermttlung der Abschrmung von nederfrequenten elektrschen Feldern be 50 Hz IEEE , MILSTD 285 (450 MHz - 18 GHz) und ASTM D (100 MHz - 2 GHz) mt 3600-Polarsaton 20. und 21. Ma Seten Text, 8 Messprotokolle n den 4 Anlagen Resultat: Da bede Proben gegenüber elektromagnetschen Welle mt vertkaler und horzontaler Polarsaton absolut dentsches Schrmdämpfungsverhalten zegten, wurden de Messresultate n den unteren Kurven der Anlagen nur für de vertkale Polarsaton dargestellt. De Messungen zegten, dass de Spezalfarbe mt der Produktbezechnung ElectroSheld n der enfachen Beschchtung über den gesamten gemessenen Hochfrequenzberech zemlch konstante und fast frequenzunabhängge Schrmdämpfungswerte zwschen 17 db und 21 db aufwest. Be 20 db st nur noch 1% der auftreffenden Lestungsflussdchte hnter der schrmenden Farbschcht nachwesbar. Be der zwefachen Beschchtung legen de Dämpfungswerte zwschen 20 db und 26 db. Be 23dB Schrmung st nur noch 0,5% der außen auftreffenden Lestungsflussdchte hnter der Schrmfläche messbar, be 26 db snd es 0,25 %. Nederfrequente elektrsche Felder (50 Hz) werden, wenn de Farbschcht entsprechend fachgerecht geerdet st, be enfacher Beschchtung und be zwefacher Beschchtung fast dentsch mt ca. 40 db abgeschwächt. D.h., hnter der geerdeten Farbschcht trtt nur noch en Hundertstel der Feldstärke auf, welche auf der Vordersete der Farbschcht engewrkt hat.

2 Unverstät der Bundeswehr München HF-, Mkrowellen- und Radartechnk Neubberg, Werner-Hesenberg-Weg 39 Sete 2 1. Vorbemerkungen Um de Wrksamket der Spezalfarbe mt der Bezechnung ElectroScheld be der Abschrmung von elektromagnetschen Wellen zu ermtteln, wurden de unter Zff. 2 beschrebenen Messungen durchgeführt. Zur Interpretaton der Messkurven st es hlfrech, untenstehende Umrechnungstabelle zu verwenden: Dabe wurde de Schrmwrkung, d.h. de Dämpfung der elektro magnetschen Welle durch den Schrm, n Dezbel ( = db ) er mttelt. (Sehe Messkurven) Deser db-wert gbt an, we stark der Pegel der Welle abge schwächt wurde, während se den Schrm durchlaufen hat. Nebenstehende Tabelle ermög lcht de Umrechnung deser logarthmschen Werte n Pro zentwerte, wobe n der Regel - we her n deser Tabelle - de durch den Schrm hndurchdrn gende Lestungsflussdchte zur Bewertung der Schrm wrkung herangezogen wrd. Tabelle 1; Umrechnung der Dämpfung von db n % db Durchlass n % db Durchlass n % 0 100, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,001 De Berechnung der Schrmdämpfung n db aus der Lestung oder aus der elektrschen Feldstärke E vor dem Schrm und P2 bzw. E2 hnter dem Schrm gescheht mt folgenden Glechungen: F E aschm=w-los-^ = 20-log -f- n Dezbel 1 ;

3 Unverstät der Bundeswehr München HF-, Mkrowellen- und Radartechnk Neubberg, Werner-Hesenberg-Weg 39 Sete 3 2. Messaufbauten 2.1 Schrmdämpfungsmessung nach ASTM D von 100 MHz - 2 GHz Deser Standard wurde von der Amercan Socety for Test and Measurements herausgegeben. Für dese Messungen wurden 2 koaxale TEM-Messgefäße quas we ene Sendeund Empfangsantenne an den Netzwerkanalysator angeschlossen. Be ener S21 - Kalbrerung wurde de Anordnung ohne das Messobjekt, aber mt enem glech dcken ncht schrmenden Ersatzobjekt zwschen den Messköpfen für de Transmssonsdämpfung auf 0 db" geecht. Bld 1 Messanordnung zur Ermttlung der Schrmdämpfung mt TEM-Messköpfen nach ASTM D-4935 Es wurden folgende Messgeräte verwendet: Vektoreller Netzwerkanalysator Typ 8753D (30kHz - 6GHz) Hewlett & Packard Koaxale TEM-Mess-Sonden, (1 MHz - 4 GHz), Fa. Wandel & Goltermann (s.o.) Dokumentaton; OffceJet 500, Fa. Hewlett & Packard Be deser Messung treffen n der TEM-Anordnung de elektrschen Feldstärken - we be koaxalen Letungen üblch - n allen Polarsatonsrchtunqen auf das Messobjekt. Damt kann man zwar kene dskrete Aussage über das Verhalten des Messobjektes gegenüber ener bestmmten lnearen Polarsaton machen. Anderersets bekommt man enen Endruck, we sch das Messobjekt gegenüber Polarsatonen ener belebgen Rchtung verhalten wrd. Schrmt en Messobjekt be deser Messung besonders gut, dann wrd es auch gegenüber den beden lnearen vertkalen und horzontalen Polarsatonen mndestens entsprechend gut schrmen!

4 Unverstät der Bundeswehr München HF-, Mkrowellen- und Radartechnk Neubberg, Werner-Hesenberg-Weg 39 Sete Messaufbau nach IEE von 450 MHz - 18 GHz De Messungen wurden nach dem aktuellen leee-standard , der sch m Messaufbau auch mt der MIL-STD 285 deckt, n enem Messraum der Radarhalle der UnBw München n Neubberg am m Frequenzberech von 450 MHz bs 18 GHz mt lnear vertkal und horzontal polarserten Wellen durchgeführt. Zu desem Zweck wurde das Produkt - we n untenstehendem Bld skzzert - vor ener 40cm x 40cm großen Öffnung ener Metallwand (Fläche 210cm x 200cm) platzert. Dabe wurde schergestellt, dass de zu prüfende Farbfläche ganzflächg zu der Metallplatte des Messraumes Kontakt hatte. Fremdstörungen von außen bzw. von der Sete snd ncht aufgetreten. Zur Messung der unterschedlchen Polarsatonen wurde das Messobjekt n der Polarsatonsachse um 90 gedreht. Metall Messobjekt Empfangsantenne nnen:: Sendeantenne außen" Bld 2: Messanordnung zur Bestmmung der Schrmdämpfung Nach der Kalbrerung der Mess-Strecke (ohne Prüflng zur Festlegung des 0 db- Transmssonswertes und mt ener Alumnum-Platte als Prüflng zur Feststellung der Dchtgket der Gesamtanordnung) wurde de Schrmdämpfung des Mess objektes durchgeführt: De Sptzen Messantennen wurden gemäß IEEE cm vor bzw. 30cm hnter dem Prüflng postonert. Es wurden folgende Messgeräte verwendet: Vektoreller Netzwerkanalysator Typ 360, (40 MHz bs 18,6 GHz), Fa. Wltron Mess-Antennen: 2 Blog-Antenna, Typ HF 906 (1 MHz bs 18 GHz), Fa. R & S Dokumentaton: Kyocera Ecosys, FS-1020D

5 Unverstät der Bundeswehr München HF-, Mkrowellen- und Radartechnk Neubberg, Werner-Hesenberg-Weg 39 Sete 5 3. Messresultate für de hochfrequenten Schrmdämpfungsmessungen Vormessungen haben ergeben, dass bede Beschchtungsstärken gegenüber elektro-magnetschen Wellen mt vertkaler und horzontaler Polarsaton exakt gleche Schrmdämpfungswerte lefern. Deshalb wurden de Resultate für de hochfrequenten Schrmdämpfungsmessungen nach IEEE n den unteren Kurven der Anlagen nur für de Messungen mt vertkaler Polarsaton dargestellt. Zur besseren Überscht snd n nachfolgender Tabelle enge Messwerte be mehreren nteresserenden Frequenzen (u.a. aus dem Moblfunkberech) zusammengestellt; ElectroSheld ElectroSheld Funkdenste und Frequenzbreche: enfach mt 180 ml/m2 zwefach mt 320 ml/m2 TETRA, dg. Behördenfunk, 450MHz 20 db 24 db GSM900. D-Netz, 900 MHz 19 db 25 db GSM1800, E-Netz, 1800 MHz 19 db 26 db UMTS, 2100 MHz 18 db 24 db W-LAN, Bluetooth, 2450MHz 17 db 24 db W-LAN, neue Generaton, 5.8GHz 17 db 23 db Tabelle 2 Schrmdämpfungsüberscht be verschedenen Moblfunk- und GHz-Frequenzen (Messwerte wurden aus Messungen an den verschedenen Platten (1A und 1B sowe 2A und 2B) und den Resultaten aus IEEE- und ASTM-Messung gemttelt) Man kann für de Spezalfarbe ElectroSheld be enfachem Farbauftrag m nteresserenden Moblfunkfrequenzberech Schrmdämpfungswerte von 19 db und mehr garanteren. D.h., dass nur 1,2% der auftreffenden Lestung hndurch gelassen, 98.8% der Lestung werden abgeschrmt. Be der zwefachen Beschchtung legt der Dämpfungswert von ElectroSheld für D- und E-NetzfreqUenzen be 25dB. Damt werden wenger 0,3% der Lestung hndurchgelassen, mndestens 99,7% der entreffenden Lestungsflussdchte werden abgeschrmt.

6 Unverstät der Bundeswehr München HF-, Mkrowellen- und Radartechnk Neubberg, Werner-Hesenberg-Weg 39 Sete 6 4. Abschrmung von nederfrequenten elektrschen Feldstärken (50 Hz) Zur Ermttlung der Abschrmwrkung gegenüber nederfrequenten elektrschen Feldstärken wurde folgender Messaufbau verwendet: Obere Elektrode (30cm x 30cm Kupferplatte) Beschchtung 100 cm x 100 cm Alumnumblech (2 mm dck) verbunden mt der Hausen E-Feldsonde (potentalfre) Bld 3 Messaufbau zur Messung der Abschrmung von nederfrequenten elektrschen Feldern (50 Hz) Mt o.a. Anordnung gelang es ene elektrsche Feldstärke von 1000V/m zwschen der oberen Kupferpatte und der unteren Alumnumplatte zu erzeugen. War de letfähge Farbbeschchtung ElectroSheld ncht geerdet, war mt der E-Feldsonde das erwähnte örtlche Spannungspotental messbar. Be Erdung der Wandfarbenschcht zegte das E-Feldstärkemessgerät unterhalb der Farbschcht den elektrschen Feldstärkewert be der enfachen Beschchtung von 10 V/m (Abschwächung auf 1/100) an. Das entsprcht ener E-Feld-Dämpfung von 40dB. Be der Zwefachbeschchtung sank de E-Feldstärke unter der geerdeten Farbschcht von 1000V/m auf nur 8V/m (Abschwächung auf 1/125). Her legt ene Abschrmung des E-Feldes von 42 db vor. Dese Schrmdämpfungswerte für elektrscher Felder glt auch für andere NF- Frequenzen we b,bnz be den elektrschen Bahnen n Deutschland, Österrech und der Schwez oder be der Netzfrequenz von 60 Hz (USA) sowe be 400 Hz, welche naucj äs ügtunetzfrgcjüenz be Schffen und Flugzeugen verwendet wrd. Neubberg, Prof. Dpl.-Ing. P. Paul

7 Anlage 1A zum Gutachten vom n Messobjekt 1A: Spezalfarbe ElectroSheld, enfach aufgetragen. Ergebgket 160 nl/m2 Obere Messkurve; 100MHz 2000MHz, 3600-Polarsaton1 üruere Messkurve; 4öUMrz o^nz, VP CHI S2 log MRG 10 db/ REF db : db hp 200. t MHz 2: db 4S 0 MHz -17 P47 dr M 0 MHz r? I 5 8 GHz 2 STRRT MHz STOP MHz j ÿlrrker 1 LOG MRG. ÿref^o-ooodb 10.OOOdB/DIU GHz db [r j 1 1 I MRRKER TO MRX I firrker TO MIN I GHz db! I GHz I db GHz db I GHz db GHz GHz j db

8 Anlage 1B zum Gutachten vom 2.uo.2ü 4 Messobjekt 1B: Spezalfarbe ElectroSheld, enfach aufgetragen, Ergebgket 160 ml/m2 Obere Messkurve loofwnz üoouwhz, ööü"-poansaton, Untere MessKurve; 4t)0VHz löurtz, vt CHI S21 og NRG 10 db/ REF db 1= db hp 200. (300 0E0 MHz PRm Cor flgg 5 Smo 1 Z MHz 3 75 db 45-18,7 50 I4 rtr 0 MHz 1/ Z START MHz STOP MHz LOG hrg. REF=0.OOOdB lo.ooodb/diu MflRKER GHz db MflRKER TO MRX flflrker TO MIN GHz I l db GHz l db GHz l db GHz A db GHz db

9 Anlage 2A zum Gutachten vom Messobjekt 2A: Spezalfarbe ElectroSheld, zwefach aufgetragen, Ergebgket 320 ml/m2 Obere Messkurve: 100MHz MHz, 360r-Polasaton, Untere Messkurve; 450MHz- ISGHz, VP CHI S21 log MAG hp 10 db/ REF db L--Z7.8S9 db 200. «)00 0E0 MHz PRm Cor ftug IG Smo ZM 3: -74 FRR dr 950 MHz 4^ -20^ FGSI STRRT MHz STOP MHz LOG MRG. REF=0.OOOdB 10.OOOdB/DIU 5 1! MRRKER GHz db MRRKER TO MRX MRRKER TO MIN GHz l db GHz db GHz db GHz j j GHz I db

10 Prof. Dpl.-lng. P. Paul Anlage 2B zum Gutachten vom Messobjekt 2B: Spezalfarbe ElectroSheld, zwefach aufgetragen, Ergebgket 320 ml/m2 Obere Messkurve; 100MHz - 20Q0MHZ, 3600-Polarlsatlon, Untere Messkurve: 450MHz - 18GHz, VF CHI S2 log MRG 10 db/ REF db l db PRm Cor Ryg IS Smo hp 200. I) MHz db 45 0 MHz 5B 64 l1r 0 MHz ^ 1 1 '"4 * g7gs START MHz BTOP MHz LOG MRG. REF^O.OOOdB MfRKER GHz db MfRKER TO MRX MRRKER TO MIN GHz I l db! GHz db GHz db GHz l db GHz db