Inhalt. 1 Einleitung Grundlagen und Begriffe...19

Transkript

1 Inhalt 1 Einleitung Warum Schirmung? Vorkommen elektromagnetischer Felder Schirmung in der EMV Schirmung in der EMVU Schirmung zum Informationsschutz Sonstige Anwendungen elektromagnetischer Schirmung Abgrenzung des Begriffs elektromagnetische Schirmung Nicht-elektromagnetische Felder, Wellen oder Strahlen Elektromagnetische Strahlung, deren Abschirmung nicht zum Themengebiet elektromagnetische Schirmung gehört Grundlagen und Begriffe Der Feldbegriff Die elektrische Feldstärke Die elektrische Flussdichte Die magnetische Flussdichte Die magnetische Feldstärke Die Materialgleichungen Verhalten von elektrischen und magnetischen Feldern an Grenzflächen Feldursachen...29

2 XII Inhalt Ladungen als Ursache des elektrischen Feldes der Satz vom Hüllenfluss Die Quellenfreiheit des magnetischen Feldes Magnetische Wechselfelder als Ursache des elektrischen Feldes das Induktionsgesetz Ströme als Ursache des magnetischen Feldes das Durchflutungsgesetz Übersicht Material- und Maxwellgleichungen Wellenausbreitung Entstehung einer elektromagnetischen Welle Ebene Welle Harmonische Welle Dämpfung und Absorption Reflexion Darstellung von Zeitverläufen im Frequenzbereich Fourier-Reihenentwicklung Fourier-Transformation Begriffe der elektromagnetischen Schirmung Pegel in db Schirmdämpfung, Schirmfaktor Verweis auf weitere Begriffe der elektromagnetischen Schirmung Begriffe der Kabelschirmung Theorie der elektromagnetischen Schirmung Feldtypen und deren Abschirmmechanismen Das elektrostatische Feld der elektrostatische Schirm Das magnetostatische Feld der magnetostatische Schirm Das quasistationäre elektromagnetische Feld der elektrodynamische Schirm Elektromagnetische Wellen: Absorption, Reflexion und Transmission Feldeinkopplung durch Öffnungen Beschreibung der Feldeinkopplung mit Ersatzdipolen Berechnung der Feldverteilung in perforierten Schirmen durch Dipol-Spiegelung...179

3 Inhalt XIII Schirmwirkung von Lochblechen und Drahtgeweben Einkopplung von Feldern durch lange Schlitze Theorie der Kabelschirmung Die Kopplungsimpedanz Die Kopplungsadmittanz Die Kopplungsdämpfung Kopplungsimpedanz und Kopplungsdämpfung versus Schirmdämpfung Praxis der elektromagnetischen Schirmung Materialien und Materialeigenschaften Materialien mit hoher Permeabilität zur Schirmung magnetostatischer Felder Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zur Schirmung von magnetischen Wechselfeldern und elektromagnetischen Wellen Alternative Schirmungsmaterialien Materialstärke Leitfähigkeit, Permeabilität und Dielektrizität Oberflächenverhalten und Korrosionsbeständigkeit Komponenten der elektromagnetischen Schirmung HF-Dichtungen Durchführung elektrischer Leitungen durch Schirme Lichtwellenleiter-Durchführungen, Medienkonverter Wabenkamineinsätze Klebebänder Gehäuseschirmung Bauarten von Schirmgehäusen IP-Schutz Kontaktierung von Gehäuseteilen Magnetfeldschirmung Einfluss von Öffnungen Schirmung von Luftzuführungen Schirmung von Displays und Bedienelementen Stromversorgung von geschirmten Gehäusen und Schränken...301

4 XIV Inhalt 4.4 Raumschirmung Geschirmte Räume in Modulbauweise Architektonische Raumschirmung Geschweißte Schirmung Schirmung auf den Außenwänden von Gebäuden Geschirmte Zelte Schirmwirkung von Gebäuden Magnetfeldschirmung von Räumen und Kabeltrassen Planung von Raumschirmungsprojekten Kabelschirmung Allgemeines zur Kabelschirmung Koaxialkabel Twisted-Pair Kabel / Datenkabel Vergleich der Schirmwirkung unterschiedlicher Kabelschirme Erdverbindung von Kabelschirmen Geschirmte Steckverbinder Metallschläuche zur Schirmung von Kabeln und Kabelbündeln Messverfahren und Normen Messverfahren zur Bestimmung der Schirmdämpfung von Materialien (Intrinsic-Schirmdämpfung) Dual-Chamber-Box nach ASTM-Norm Transmission-Line-Holder nach ASTM bzw. NBS Norm Doppel-TEM-Zelle Genormte Verfahren zur Messung der Schirmdämpfung von Gehäusen DIN EN DIN EN VG Genormte Verfahren zur Messung der Schirmdämpfung von geschirmten Räumen IEEE MIL-STD DIN EN

5 Inhalt XV 5.4 Genormte Verfahren zur Messung der Einfügungsdämpfung von Filtern MIL-STD 220A CISPR Genormte Verfahren zur Messung der Schirmwirkung von Kabelschirmen, Schirmschläuchen und Verbindungssteckern Triaxialmethode Absorptions-Messwandlerzange Strominjektion (Paralleldrahtverfahren) Alternative Messverfahren Schirmdämpfungsmessungen von Gehäusen in Modenverwirbelungskammern Messung der Feldstärken an metallischen Oberflächen mit elektrisch kleinen Oberflächenstromsensoren Automatisierte Messung der Feldverteilung in Gehäusen Messung der Schirmdämpfung mit Strominjektion Anwendungen elektromagnetischer Schirme Der Schirm als EMV-Entstörmittel EMV-Normung HF-Schirmung zur Verbesserung des EMV- Verhaltens Schirmung quasistatischer Magnetfelder zur Verbesserung des EMV-Verhaltens Schirmung und Blitzschutz Einsatz elektromagnetischer Schirme zum Schutz des Menschen EMVU-Normung Maßnahmen zur Einhaltung von EMVU- Grenzwerten Einsatz elektromagnetischer Schirme in der Medizintechnik Elektromagnetische Schirmung zum Informationsschutz Abhörschutz Abstrahlschutz (TEMPEST)...465

6 XVI Inhalt Funktionsüberwachung der Raumschirmung Schutz gegen EMP und vorsätzliche elektromagnetische Beeinflussung Elektromagnetische Pulse (EMP) HPM- / EMP-Bedrohungsszenarien HPM- / EMP-Schutz Normung des EMP-Schutz Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis...495

7