Die Notwendigkeit von schneller und zuverlässiger Datenübertragung im Fahrzeug hat zur Entwicklung
von Automotive Ethernet-Kommunikationstechnologien geführt, die Übertragungsraten
von 100 MBit/s (100BASE-T1) [1] und 1 GBit/s (1000BASE-T1) [2] über ein einzelnes, verdrilltes
Leitungspaar (engl. Twisted Wire Pair, TWP) ermöglichen. Diese beiden Kommunikationsstandards
werden als Punkt-zu-Punkt-Verbindung realisiert und die Daten werden im Vollduplexverfahren
übertragen. Beide Standards verwenden eine dreistufige Pulsamplitudenmodulation
(PAM 3) und dieselbe Struktur des Terminierungsnetzwerks [3]. Die hohen Übertragungsraten
und kurzen Symboldauern können jedoch zu geringerer Immunität gegenüber elektromagnetischen
Störeinkopplungen führen. Die Zuverlässigkeit der Übertragung ist im Hinblick auf sicherheitskritische
Anwendungen in Elektrofahrzeugen mit vielen leistungselektronischen Systemen
ein zentrales Kriterium für die Einsetzbarkeit der Kommunikationssysteme. Die Einkopplung von
Common-Mode-Störungen (CM) durch elektromagnetische Felder kann bei der Verwendung von
ungeschirmten Kommunikationsleitungen nicht vermieden werden. Aus diesem Grund ist eine genaue
Kenntnis über die Störfestigkeit von Kommunikationstransceivern gegenüber diesen Störgrößen
von großer Bedeutung. In z.B. [4] und [5] wurde die Störfestigkeit von 100BASE-T1 mit
der Bulk-Current-Injection-Methode (BCI) untersucht und der Einfluss der Störungen auf die Kommunikationssignale
dargestellt. Das Ziel dieses Beitrags ist es, die Störfestigkeit von 100BASE-T1- und 1000BASE-T1-Kommunikationssystemen
gegenüber sinusförmigen CM-Störungen zunächst mit Messungen zu quantifizieren,
anschließend mittels Simulationen systematisch zu analysieren und damit die Vergleichbarkeit
der elektromagnetischen Störfestigkeit der Systeme zu ermöglichen. In Kapitel 2 wird der
verwendete Messaufbau zur Untersuchung der Störfestigkeit gegenüber Common-Mode-Störungen
basierend auf der Methode der Direct Power Injection (DPI) und den entsprechenden Vorgaben
der OPEN Alliance [6,7] erläutert und die Ergebnisse dargestellt. In Kapitel 3 wird ein Modellierungsansatz
eingeführt, mit dem die Terminierungsnetzwerke der Kommunikationssysteme und
die DPI-Störeinkopplung simuliert werden können. Die Simulation wird in Kapitel 4 für eine weiterführende
systematische Untersuchung der Störfestigkeit verwendet. Es werden sowohl das
methodische Vorgehen, als auch die kritischen Störpegel für die verschiedenen Kommunikationssysteme
dargestellt und diskutiert. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse erfolgt in Kapitel 5
