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DIN-Normenausschuss Gesundheitstechnologien (NAGesuTech)

Einführungsbeitrag

Diese Norm enthält die Deutsche Fassung der Neuausgabe der Europäischen Norm EN IEC 61000-4-3 und ist identisch mit der neuen Edition der Internationalen Norm IEC 61000-4-3 (Ausgabe September 2020). Sie beschreibt die Prüfung der Störfestigkeit von elektrischen und elektronischen Geräten (Einrichtungen) gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern. Hierzu werden neben den Prüfschärfegraden (Prüfpegeln) Festlegungen zur Prüfeinrichtung, zur Kalibrierung des hochfrequenten elektromagnetischen Feldes (Verfahren mit konstanter Feldstärke und Verfahren mit konstanter Leistung), zum Prüfaufbau, zum Prüfverfahren, zur Bewertung der Prüfergebnisse sowie zum Prüfbericht gegeben. Gegenüber der vorhergehenden Ausgabe wurde die bisher zu 6 GHz festgelegte obere Grenzfrequenz für die Prüfungen herausgenommen, um Erweiterungen der Prüfung zu höheren Frequenzen zuzulassen und damit auf die Erzeugung von immer höherfrequenten elektromagnetischen Feldern reagieren zu können. Ferner wurde die Festlegung einer bestimmten Höhe der unteren Kante des gleichförmigen Feldbereichs über dem Boden gestrichen, um durch flexiblere Gestaltung dieses als Prüfvolumen dienenden Bereichs größere und/oder schwerere Prüflings aufnehmen zu können, die nicht in eine entsprechende Höhe angehoben werden können. Bisher war festgelegt worden, dass sich die untere Kante des Feldbereichs in einer Höhe von 80 cm befinden muss. Entsprechend den Festlegungen dieser Norm ist allerdings nicht beabsichtigt, den Teil des Prüflings zu bestrahlen, der sich unterhalb der unteren Kante des gleichförmigen Feldbereichs erstreckt. Für den gleichförmigen Feldbereich wurde ferner aufgenommen, dass dessen Form nicht quadratisch sein muss, solange er aus Elementen mit der Größe 0,5 m x 0,5 m aufgebaut werden kann, wobei die gewählte Form des gleichförmigen Feldbereichs mindestens bis 1 GHz verwendet werden muss. Schließlich wird der Vorgang der Einrichtung dieses Bereichs nun als Pegeleinstellung und nicht als Kalibrierung bezeichnet. Außerdem wurde das Verfahren der unabhängigen Fenster in 6.2 gestrichen und somit auch der bisherige Anhang H. Ferner wurden weitere Informationen zum Aufbau des Prüflings und zur Kabelverlegung aufgenommen. Zu diesem Zweck wurden auch der informative Anhang G mit weiteren Einzelheiten zur Kabelverlegung und der informative Anhang H mit Informationen zum Aufbau von großen und/oder schweren Prüflingen hinzugefügt. Weiterhin wurde die Beschreibung eines Verfahrens der gleichzeitigen Prüfung mit Feldern mit mehreren Frequenzen addiert, um durch die simultane Prüfung Prüfzeit einzusparen. Eine Voraussetzung für die Applikation des Verfahrens ist, dass die in diesem Entwurf festgelegten Linearitätsanforderungen vom aggregierten Signal erfüllt werden. Auf jeder der Signalfrequenzen müssen die Prüfpegel diejenigen sein, die aus dem Verfahren der Pegeleinstellung für die Prüfung mit einer Frequenz zur jeweiligen Zeit resultieren, und die gleiche Modulation wird gleichzeitig auf jedes Signal aufgeschaltet. Während der Prüfung sollte darauf geachtet werden, dass jede aufgezeichnete Minderung der Funktion beziehungsweise des Betriebsverhaltens durch ein einzelnes Prüfsignal und nicht durch eine Kombination von mehreren Prüfsignalen verursacht wurde. Intermodulationssignale müssen wie Oberschwingungen behandelt werden und es muss sichergestellt werden, dass sie keine signifikanten Effekte erzeugen. Entsprechende Informationen zur Vorgehensweise werden im neuen informativen Anhang I gegeben. Außerdem wurde der Anhang D, der Informationen zum Thema Nichtlinearität des Verstärkers und ein Beispiel für das Kalibrierungsverfahren enthält, überarbeitet. Hierzu wurden Festlegungen zur Prüfung der Nichtlinearität des Verstärkers, der zur Erzeugung des hochfrequenten Felds benötigt wird, eingeführt, um mögliche Probleme, die durch Oberschwingungen oder Sättigung des Verstärkers erzeugt werden können, zu vermeiden. Es muss sichergestellt werden, dass die Verstärker die Modulation innerhalb der Linearitätsanforderungen während der Prüfung reproduzieren können. Weiterhin werden nun weitere Schutzabstände gegenüber weiteren Funkdiensten - LTE, UMTS, WiMAX und Wi-Fi - in der Tabelle E.1 im Abschnitt E.3 angegeben. Schließlich wurde der bisherige Anhang G gestrichen. Die bisher darin enthaltenen Informationen zur elektromagnetischen Feldumgebung sind anderswo, unter anderem auch im Technischen Bericht IEC/TR 61000-2-5, zu finden.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN 61000-4-3 (VDE 0847-4-3):2011-04 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Streichung der oberen Frequenzgrenze (6 GHz) im Abschnitt 1 „Anwendungsbereich“, um die Möglichkeit zu eröffnen, Prüfungen mit höherfrequenten Feldern zu spezifizieren und damit auf die zunehmende Erzeugung höherfrequenter Felder zu reagieren; b) Hinzufügung der Anmerkung 2 im Abschnitt 1 „Anwendungsbereich“ mit einem Hinweis auf die Anwendung der IEC 61000-4-39 zur Prüfung der Störfestigkeit gegen Felder von HF-Quellen, die sich in unmittelbarer Nähe zum Prüfling befinden; c) Verschiebung der Verweisung auf die IEC 61000-4-6 im Abschnitt 2 in die Literaturhinweise, da auf die Norm im vorliegenden Dokument nicht normativ verwiesen wird; d) Hinzufügung der Zwischenüberschrift 3.1 und Anpassung der Nummern der hierunter aufgeführten Begriffe; Überarbeitung der Begriffe 3.1.1, 3.1.6, 3.1.10, 3.1.11, 3.1.12, 3.1.13, 3.1.18, 3.1.20, 3.1.25 und 3.1.26 durch (teilweise modifizierte) Übernahme der entsprechenden Definitionen aus IEC 60050-161 (IEV) und Hinzufügung der Begriffe 3.1.8, 3.1.7 und 3.1.24; e) Hinzufügung von 3.2; f) Streichung des Satzes in Abschnitt 4, dass in den vergangenen Jahren eine beträchtliche Zunahme hinsichtlich der Verwendung von Funktelefonen und anderen HF-Nutzsendern, die auf Frequenzen zwischen 0,8 GHz und 6 GHz betrieben werden, stattgefunden hat; g) Hinzufügung der Zwischenüberschrift 5.1 und Anpassung der Nummern der nachfolgenden Abschnitte; Zusammenfassung von 5.2 und 5.3 zum neuen 5.2 und Kürzung des Inhalts; h) Hinzufügung von Tabelle 2 in 5.1; i) Hinzufügung der Zwischenüberschrift 6.1 und Anpassung der Nummern der nachfolgenden Abschnitte; j) Streichung des Verfahrens der unabhängigen Fenster in 6.2 und somit auch des bisherigen Anhangs H; k) Streichung von „oder andere gleichwertige Verbindung“ in Bild 3 in 6.3.1, so dass an der entsprechenden Stelle nur eine Lichtwellenleiterverbindung eingetragen ist; l) Streichung der Festlegung, dass sich der gleichförmige Feldbereich in einer Höhe von 0,8 m über dem Boden befinden muss, in 6.3.1 einschließlich in Bild 3 und Bild 4 und Ersatz durch die Festlegung einer flexiblen Höhe; m) Hinzufügung in 6.3.1, dass die Form des gleichförmigen Feldbereichs nicht quadratisch sein muss, solange er aus Elementen mit der Größe 0,5 m x 0,5 m aufgebaut werden kann und die gewählte Form des gleichförmigen Feldbereichs mindestens bis 1 GHz verwendet werden muss; n) in 6.3.1 Einführung eines fünften Gitterpunkts beim kleinsten gleichförmigen Feldbereich von 0,5 m x 0,5 m; hierzu auch Hinzufügung von Bild 5; o) in 6.3.1 Hinzufügung der Aussage, dass nicht vorgesehen ist, den Teil des Prüflings zu bestrahlen, der sich unterhalb der unteren Kante des gleichförmigen Feldbereichs erstreckt; p) Überarbeitung von Bild 7 (vorher Bild 6) und Hinzufügung von Bild 8 in 7.2; q) Verkürzung des Kriteriums für die Auswahl der Leitungslänge auf 1 m und Hinzufügung weiterer Festlegungen bezüglich der Leitungsanordnung in 7.4 (vorher 7.3); r) Einführung von Vorrichtungen zur Unterdrückung von Gleichtaktstörgrößen (CMAD) zur Bedämpfung von Leitungen, die sich außerhalb des Prüfbereichs befinden, in 7.4 (vorher 7.3); s) Hinzufügung von Festlegungen zur gleichzeitigen Prüfung mit Signalen mit mehreren Frequenzen und Streichung, dass kritische Frequenzen müssen getrennt in Übereinstimmung mit den Anforderungen in den Produktnormen analysiert werden müssen, in 8.3 (vorher 8.2); t) Hinzufügung von 8.4; u) Streichung in Abschnitt 9, dass die technische Beschreibung des Herstellers Auswirkungen auf die Funktion des Prüflings definieren kann, die als unwesentlich und deshalb als akzeptabel angesehen werden können; Hinzufügung, dass bei Anwendung von mehreren Prüfsignale während der Prüfung darauf geachtet werden sollte, dass jede aufgezeichnete Minderung der Funktion bzw. des Betriebsverhaltens durch ein einzelnes Prüfsignal und nicht durch eine Kombination von mehreren Prüfsignalen verursacht wurde; v) Streichung des Satzes in A.1, dass die wesentliche Gefährdung oberhalb 800 MHz von digitalen Funktelefonen kommt, die eine Modulation mit nichtkonstanten Einhüllenden verwenden, und Hinzufügung, dass bei der Ausarbeitung dieses Dokuments auch OFDM-Signale betrachtet wurden, und ihre Berücksichtigung in Tabelle A.1; w) komplette Überarbeitung von Anhang D; x) Hinzufügung von Schutzabständen gegenüber weiteren Funkdiensten in Abschnitt E.3, Tabelle E.1; y)Erweiterung der im Anhang F enthaltenen Informationen inklusive Aufnahme von Hinweisen auf weitere Normen; z) Streichung der bisherigen Anhänge G und H sowie Hinzufügung der neuen Anhänge G, H und I.

Dokument: zitiert andere Dokumente

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/UK 767.3 - Hochfrequente Störgrößen