Gutachten vom

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1 Prof. Dipl.-Ing. Peter Pauli Ingenieurbüro für Hochfrequenz-, Universität der Bundeswehr München Mikrowellen- und Radartechnik Werner-Heisenberg-Weg 39 Alter Bahnhofplatz Neubiberg Bad Tölz Tel.: (089) Tel.:(08041) Fax: Seite 1 Gutachten vom Auftraggeber: Messobjekt: Auftrag: Prüfungsgrundlage: ad-ma advertisement+marketing Regina Lupzik Clausstraße Chemnitz Schirmendes Baumwollgewebe mit 25% Silberanteil mit der Bezeichnung silver 25 Ermittlung der Schirmdämpfung gegen elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich von 10 MHz bis 4 GHz ASTM D Datum d. Messungen: 7. Dezember 2011 Umfang: 4 Seiten Text und 1 Messkurve in der Anlage Erläuterung: Die Messungen an dem schirmenden Silber-Baumwollgewebe mit der Bezeichnung silver 25 wurde nach dem Standard ASTM D (American Society of Testing and Materials) mit ungerichteter Polarisation durchgeführt. D.h. in dem koaxialen Messadapter, in dem die Gewebeprobe eingespannt wurde, haben elektrische Feldstärken radial zwischen Innenleiter und Außenleiter in allen Richtungen auf das Messobjekt eingewirkt. Resultat: Die Messungen ergaben für die beiden wichtigsten Mobilfunkfrequenzen (D-Netz bzw. GSM 900 und E-Netz bzw, GSM1800), dass das Gewebe die von außen auftreffende Leistung um 14dB bis 15dB abschwächt. Das bedeutet eine Leistungsreduktion um ca. 96% bis 97%. Unmittelbar hinter dem Gewebe konnten demnach nur noch 4% bis 3% der außen auftreffenden Leistung festgestellt werden.

2 Seite 2 1. Vorbemerkungen Bei der Messung der Dämpfung elektromagnetischer Wellen durch ein Schirmmaterial wird in der Regel das Material mit hochfrequenter Energie einer bestimmten Leistungsflussdichte S 1 oder mit einer bestimmten Leistung P 1 bestrahlt. Hinter dem Schirmmaterial wird die hindurch dringende Leistungsflussdichte S 2 bzw. Leistung P 2 gemessen. Der logarithmierte Quotient gemäß nachstehenden Gleichungen ergibt den Schirmdämpfungswert in Dezibel (db). S 2 P2 a Schirm 10 log 10 log in Dezibel ( db) S P 1 Umrechnung der Dämpfung von db in % db Leistungs- Durchlass in % db Leistungs- Durchlass in % 0 100,00 Zur Interpretation der Mess- 1 81, ,78 kurven und deren Messwerte 2 62, ,63 ist es hilfreich, die nebenste- 3 50, ,50 hende Umrechnungstabelle zu 4 40, ,39 verwenden. 5 31, , , , , , , , , ,12 Diese Tabelle ermöglicht die 10 10, ,10 Umrechnung der ermittelten 11 7, ,08 logarithmischen Werte in 12 6, ,06 Prozentwerte, wobei in der 13 5, ,05 Regel wie hier in dieser 14 4, ,04 Tabelle die durch den 15 3, ,03 Schirm hindurch dringende 16 2, ,02 Leistung- bzw. Leistungs- 17 2, ,02 flussdichte zur Bewertung der 18 1, ,02 Schirmwirkung herangezogen 19 1, ,02 wird. 20 1, ,01 Tabelle 1: Umrechnung von Dezibelwerten in Prozentwerte 1

3 Seite 3 2. Messmethode: Schirmdämpfungsmessung nach ASTM D von 10 MHz 4 GHz Für diese Messungen wurden 2 koaxiale TEM-Messgefäße (siehe Foto rechts) quasi wie eine Sende- und Empfangsantenne an den Netzwerkanalysator angeschlossen. Bei einer S 21 Kalibrierung wurde die Anordnung ohne das Messobjekt, aber mit einem gleich dicken aber nicht schirmendem Ersatzobjekt zwischen den Messköpfen für die Transmissionsmessung auf 0 db geeicht. Netzwerkanalysator Messobjekt koaxiale TEM-Messköpfe Bild 1 Messanordnung zur Ermittlung der Schirmdämpfung mit TEM-Messköpfen Es wurden folgende Messgeräte verwendet: Vektorieller Netzwerkanalysator Typ ZVRC (30 khz 8 GHz) Rohde & Schwarz Koaxiale TEM-Mess-Sonden, (1 MHz 4 GHz), Fa. Wandel & Goltermann (s.o.) Dokumentation: OfficeJet 500, Fa. Hewlett & Packard Bei dieser Messung treffen in der TEM-Anordnung die elektrischen Feldstärken - wie bei koaxialen Leitungen üblich - in allen Polarisationsrichtungen auf das Messobjekt. Damit kann man zwar keine diskrete Aussage über das Verhalten des Messobjektes gegenüber einer bestimmten linearen Polarisation machen. Andererseits bekommt man einen Eindruck, wie sich das Messobjekt gegenüber Polarisationen von beliebigen Richtungen verhalten wird. Diese Information ist viel wichtiger und aussagekräftiger, da sie in der Praxis in der Regel den Normalfall darstellt.

4 Seite 4 3. Messergebnisse Die Messung an dem schirmenden silberhaltigen Gewebemuster zeigte abhängig von der Messfrequenz eine Schirmdämpfung zwischen 17 db und 13 db. In dem Messprotokoll in der Anlage sind rechts für mehrere interessierende Mobil- Funk-Frequenzen sogenannte Frequenzmarken eingeblendet, bei denen man die gemessene Schirmdämpfung sehr exakt ablesen kann. Zur schnelleren Übersicht sind in Tabelle 2 diese Messwerte für mehrere interessierende Mobilfunkfrequenzen zusammengefasst: 450 MHz/Tetra, Tetrapol C-Netz, Chekker-Netze 900MHz/ D-Netz GSM MHz/ E-Netz GSM MHz/ W-LAN, Blue Tooth, Mikrowellenherd Messung nach ASTM D mit Hilfe der koaxialen TEM- Adapter (s.seite 3) Das bedeutet eine Reduktion des Leistungsdurchtritts um (s. Seite 2) Es treten somit nur noch diese Leistungsanteile in Prozent durch das Gewebe: 17 db 98 % 2 % 15 db 97 % 3 % 14 db 96 % 4 % 13 db 95 % 5 % Tabelle 2 Vergleich der Resultate bei bestimmten Mobilfunkfrequenzen Bei der Bevölkerung stößt heutzutage das Interesse besonders auf die beiden Mobilfunkfrequenzbereiche: Das D-Netz (GSM 900) sendet und empfängt im Frequenzbereich bei ca. 900MHz. Das E-Netz (GSM 1800) arbeitet bei ca MHz. Diese Schirmdämpfungswerte für diese Frequenzen gelten wie auch im Messaufbau erläutert unmittelbar hinter dem schirmenden Gewebe. Werden aus diesem Gewebe Textilien hergestellt, die am Körper getragen werden, so kann man eine ähnlich hohe Schirmdämpfung auch unmittelbar hinter dem Gewebe im Körperbereich erwarten. Am Rande der Kleidungsstücke, z.b. an der Halsöffnung oder im Ärmelbereich eines Hemdes und auch am unteren Rand des Hemdes nimmt die Dämpfung wegen der Randüberstrahlung entsprechen ab. Neubiberg, Prof. Dipl.-Ing. Peter Pauli

5 Prof. Dipl.-Ing. Peter Pauli Anlage 1 zum Gutachten vom Messung nach ASTM D mit ungerichteter Polarisation Messobjekt: Schirmendes Gewebe silver 25 (75% Baumwolle, 25% Silber) Frequenzbereich: 10 MHz 4 GHz 0 db - 10dB - 20dB