Diskussion des in CISPR 32 eingeführten Höhenscans bei der Emissionsmessung oberhalb 1 GHz

Im Zuge der Überarbeitung der CISPR 32 haben Mitarbeiter von CISPR/I [1] Emissionsmessungen über 1 GHz vorgenommen. Dabei wurden bei einem Höhenscan erhebliche Schwankungen der gemessenen elektrischen Feldstärke gegenüber der Messung mit fester Höhe der Empfangsantenne festgestellt. Da der Höhenscan trotz vorhandener Bodenabsorber durchgeführt wurde, dürften die gemessenen Schwankungen nicht auf die Interferenz zwischen dem direkten und dem am Boden reflektierten Signalpfad zurückzuführen sein. Diese Ergebnisse wurden zur Diskussion in die internationalen Normungsgremien gegeben. Das deutsche Normungsgremium konnte die Messungen sowohl theoretisch als auch messtechnisch nicht bestätigen und hat gegen den Komiteeentwurf zur Abstimmung (CDV) entschieden [2]. Dabei hat man sich auch auf die bis 2009 in CIS/A/WG2 intensiv geführte internationale technische Diskussion zum Höhenscan gestützt, die mit dem Sitzungsprotokoll in Lyon (Clause 6.1) beendet wurde. Die internationale Abstimmung des CDV und auch des FDIS hat aber ein positives Voting ergeben. Damit ist es selbst bei (elektrisch) kleinen Prüflingen erforderlich, einen kontinuierlichen Höhenscan von 1-4 m vorzunehmen. Mit der Einführung des Messverfahrens wurde eine Grenzwerterleichterung von 4 dB von 1 bis 3 GHz verbunden – basierend auf der Behauptung, dass mit dem modifizierten Messverfahren Maxima aufgespürt werden, die mit dem bisherigen Messverfahren nicht erfasst wurden. Dieser erleichterte Grenzwert gilt mit der Veröffentlichung der CISPR 32 Ed. 2.1 für alle Prüflinge (EUTs) – unabhängig von deren Strahlungscharakteristik und Größe – und beeinflusst damit das Funkschutzniveau in einem für viele Funkdienste bedeutsamen Frequenzbereich. In diesem Beitrag werden einige physikalische Effekte aufgezeigt, die die Begründung der erfolgten Änderung des bestehenden Messverfahrens mit verbundener Grenzwerterleichterung widerlegen. Ergänzend werden Hinweise gegeben, welche Änderungen am Messverfahren technisch sinnvoll und wirtschaftlich vertretbar sind. Dazu wurden u. a. im Normungsgremium DKE/GAK 767.4.1 „Feldstärke“ in der 10 m Halbabsorberkammer (SAC) der Bundesnetzagentur sowie einer 3 m Vollabsorberkammer (FAR) weitere Messungen sowie Feldberechnungen durchgeführt

Störfestigkeit im Nahbereich – Vergleich der mit Antennen erzeugten Felder der ISO 11452-9 und DIN EN 61000-4-39

Der Bedarf an Störfestigkeitsprüfungen von Prüflingen im Nahbereich ist vor allem durch aufgetretene Störphänomene entstanden, wenn sich hochfrequente Strahlungsquellen (mobile Sendegeräte wie z. B. Handfunkgeräte oder Mobiltelefone) in einem sehr geringen Abstand zu elektronischen Geräten befinden. Das reale Störphänomen kann beispielsweise ein vom Wartungspersonal genutztes Handfunkgerät sein, das in unmittelbarer Nähe von Feldgeräten (Sensoren, Aktoren) oder Steuerungskomponenten verwendet wird und direkt in diese einkoppelt. Damit sind selbst bei einer Sendeleistung von wenigen Watt von einem Handfunkgerät mit verkürzter Wendelantenne (z. B. 6 W, 430 MHz) elektrische Feldstärken von einigen 100 V/m im Nahbereich der Antenne zu erreichen. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieser Störphänomene steigt durch die wachsende Anzahl an portablen mobilen Sendegeräten mit Funkschnittstelle (z. B. Smartphones, IoT-Devices) deutlich an. Nach Standardisierungsprojekten sind die Testverfahren und Anforderungen an die Antennen für die Messung im Nahbereich mittlerweile in verschiedene Normen eingeflossen. Im Automobilbereich ist das – neben herstellerspezifischen Prüfanforderungen – die ISO 11452-9 [1] mit einem breitbandigen Dipol mit flachen Elementen. Im Industriebereich ist es die DIN EN 61000-4-39 [2], die die Verwendung eines breitbandiges TEM-Horns beschreibt. Beide Standards decken das gleiche Störszenario ab und es stellt sich die Frage, wie sich die erzeugten Felder der beiden Antennentypen im betrachteten Frequenzbereich von ca. 360 MHz bis 6 GHz verhalten. Dieser Beitrag stellt Messungen und Simulationen der von den beiden Antennentypen erzeugten elektromagnetischen Felder dar und zeigt Unterschiede auf

Validierungsverfahren von EMV-Messplätzen im Frequenzbereich von 18 – 40 GHz

In den vergangenen Jahren wurden Validierungsverfahren für EMV-Messplätze in den Frequenzbereichen 1 – 18 GHz und 9 kHz – 30 MHz entwickelt [1,2]. Das Validierungsverfahren unterhalb von 30 MHz befindet sich im Stadium des positiv abgestimmten CDV und der FDIS ist in Vorbereitung. Da Frequenzbereiche weit oberhalb 1 GHz bereits in Benutzung sind und sich 5G im Frequenzbereich 2 (FR2) oberhalb 24 GHz mindestens in der Erprobungsphase befindet, ist es dringend geboten, auch für den Bereich oberhalb 18 GHz Validierungsverfahren für EMV-Messplätze zu etablieren. Auf der letzten CISPR Präsenz Sitzung 2019 in Shanghai wurde dazu eine Arbeitsgruppe gebildet. Das Ziel ist es, ein Validierungsverfahren für EMV Messplätze im Frequenzbereich von 18 – 40 GHz auszuarbeiten. Dafür werden bekannte und eingeführte Verfahren wie das Site-VSWR, die NSA-Volumenmethode als auch Zeitbereichsmethoden untersucht, um das am besten geeignete Verfahren auszuwählen. Dieser Artikel beschäftigt sich mit einem Vergleich des TD SVSWR Verfahrens nach ANSI C63.25.1 [1] mit dem SVSWR Verfahren nach CISPR 16-1-4 [2]. Zunächst werden Messungen im Frequenzbereich von 1 – 18 GHz vorgestellt und verglichen. Danach werden Einflussfaktoren aufgezeigt, die bei dem Validierungsverfahren berücksichtigt werden müssen

Habitat use and movement of Garden Dormice in the Harz Mountains, Germany

The Garden Dormouse (Eliomys quercinus) is an example of an endangered species with a distribution focus in Germany. Little is known about its habitat use and movements. Radio tracking is a common method used to analyze movement patterns to identify specific habitat requirements. During 11 weeks from May until September 2021, we tracked four individuals (2 females, 2 males) in the Harz Mountains National Park (~700 m a.s.l.). The study area was characterized by a predominance of rocks and spruce. Within one hour, males moved a distance of up to 173.95 m, females covered a maximum distance of 155.62 m. We analyzed whether a hiking trail cutting through the study area represented a potential barrier for the movement of these animals. Three individuals were tracked crossing the path up to 4 times a night. Raspberry bushes along the path were a potential incentive for crossing. A dense rocky cover and a well-developed shrub layer with raspberry bushes within spruce woodlands seem favorable to the presence of Garden Dormice. For the conservation of this species, it is necessary to protect similar habitats. To connect areas with populations of garden dormice, it may be important to encourage bushes with wild fruits among forest edges and pathways

Home ranges and activity of Garden Dormice in the Harz Mountains, Germany

For the conservation of endangered species, a good knowledge of their biology is essential. However, due to the secluded lifestyle and nocturnal activity of the Garden Dormouse (Eliomys quercinus), comprehensive research on these small mammals is difficult, resulting in a lack of data. Little is known about the habitat requirements of Garden Dormice in forest habitats. Radio tracking was used to analyze movement patterns to identify specific features of their habitat in the Harz Mountains National Park in Germany (~700 m a.s.l.). Four individuals (2 females, 2 males) were tracked during 11 weeks from May until September 2021. Home ranges were calculated using minimum convex polygon (MCP) and fixed kernel density estimation (KDE) methods. Home range sizes (100% MCP) of males were between 0.58 ha and 7.62 ha and of females between 3.63 ha and 6.39 ha. The size of the core areas (65% KDE) was 0.25 ha - 3.08 ha for males and 1.94 ha - 6.18 ha for females. Whereas the start of their daily activity did not correlate with sunset, the end of activity was associated with sunrise. The females never switched their nesting sites, but the males used 7 -10 nesting sites. Nesting sites were located between boulders and inside deadwood piles. Deadwood is an important habitat for insects which serve as food for Garden Dormice (and other small mammals). To this species in its natural habitat it is necessary to sustain deadwood in forests

Habitats change habits: How Garden Dormice cope with different environments in Germany

The Garden Dormouse is currently disappearing from parts of its range. While its population is declining in many parts of Germany including forest habitats in low mountain ranges, a stable occurrence is found in some cities. A radiotelemetry study was performed in the spruce forests of the Harz National Park (mountains) and the city of Wiesbaden to compare space and habitat use, and the structure and use of daytime nest sites (DNS) used for rest.In total, eight individuals (5 males, 3 females) were tracked between May and September 2021. They used smaller home ranges in the city (MCP100: 2.39 ± 1.34 ha; n = 4) than in the forest (MCP100: 4.56 ± 3.13 ha; n = 4). At night, the animals used structures offering protection from predators and providing food like wide hedges in the city and rock crevices and berry bushes in the forest.The animals were located in a DNS a total of 133 times, and one to ten different DNS per animal were identified. They were situated in structures providing a high degree of protection from predators and also had consistent temperatures (e.g. rock crevices , deadwood piles , hedges, vines on buildings, nest boxes, and buildings). While females rarely changed their DNS, males used several of them.Recommended conservation measures for Garden Dormice include raising public awareness and also the protection and promotion of facade greening, hedges and old buildings in urban areas. A dense rocky cover, as well as a well-developed shrub layer with raspberry bushes are valuable in spruce woodlands