Kalibrierung von Netznachbildungen „Line Impedance Stabilization Networks“ (LISNs) / „Artificial Mains Networks“ (AMNs)

Wir helfen Ihnen bei der Kalibrierung von Netznachbildungen „Line Impedance Stabilization Networks“ (LISNs) / „Artificial Mains Networks“ (AMNs). LISNs/AMNs dienen der Bereitstellung einer normierten Impedanz für das zu prüfende Gerät und zur Messung der leitungsgebundenen Störaussendung. Als erfahrener Kalibrier- und Prüfdienstleister im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV/EMC) und elektromagnetischen Störfestigkeit (EMI) besitzen wir viele Jahre Erfahrung im Umgang mit LISNs/AMNs.

Daher wissen wir, worauf es ankommt und bieten diesen Service auch unseren Kunden an. Mit unseren Kalibrierungen erhalten Sie auch eine Konformitätsbewertung und dadurch den Nachweis, ob Ihre Geräte entsprechend der Spezifikation des Herstellers, einer Norm oder Ihren individuellen Spezifikationen entsprechen.

Wir kalibrieren Ihre „Line Impedance Stabilization Networks“ (LISNs) / „Artificial Mains Networks“ (AMNs) nach diversen Normen:

CISPR 16-1-2

(EN 55016-1-2, VDE 0876-16-1-2)

CISPR 25

MIL-STD 461

RTCA DO-160

ISO 7637-2

und weitere auf Anfrage

Zur Untersuchung der leitungsgebundenen Störemissionen von Prüflingen haben LISNs/AMNs folgende  Aufgaben zu erfüllen:

  • Störemissionen des Prüflings auf den Messausgang "Receiver" herausführen
  • Spannungsversorgung der Geräte durch Anschlüsse mit definierter Impedanz bereitstellen
  • das Versorgungsnetz vor eventuellen Störemissionen schützen
  • mögliche Störsignale vom Versorgungsnetz herausfiltern
Impedanz als Betrag |Z| und Phase ∆φ(Z) einer V-LISN für Band B und C von 150 kHz bis 108 MHz entsprechend der CISPR 16-1-2:2014. (Diese erlaubt eine Toleranz von ± 20 % für den Betrag und ± 11,5° für die Phase.)
Impedanz als Betrag |Z| und Phase ∆φ(Z) einer V-LISN für Band B und C von 150 kHz bis 108 MHz entsprechend der CISPR 16-1-2:2014. (Diese erlaubt eine Toleranz von ± 20 % für den Betrag und ± 11,5° für die Phase.)

Es gibt verschiedene Typen von LISNs/AMNs. Nachfolgend sind die drei wichtigsten Ausführungen aufgeführt:

  • Delta-LISN
  • T-LISN
  • V-LISN
LISN 50/50/16 MIL/VG gemäß MIL-STD-461E von August 1999, MIL-STD-462D von September 2007

Weiterhin unterscheiden sich LISNs/AMNs in der Ausführung der Anschlüsse. Für eine sachgemäße Kalibrierung sind die Messungen um den Einfluss der Adapter von dem Typ-N-System des Vektor-Netzwerkanalysators (VNA) auf das Anschlusssystem der LISN/AMN zu korrigieren. Zu diesem Zweck müssen immer jeweils zwei symmetrische Adapter bzw. eine möglichst symmetrische Kombination von männlicher und weiblicher Ausführung, für die Kalibrierung verwendet werden. Das Messequipment für die folgenden Anschlussarten wird von uns standardmäßig vorgehalten:

  • 4 mm Bananenstecker mit diversen Abständen

  • Schuko Stecker (Typ F, CEE 7/4) bzw. Steckdosen (CEE 7/3)

  • IEC-60309-2-Steckverbinder für 16 A und 32 A 

  • BNC

  • RJ45

  • diverse Klemmensysteme

  • weitere auf Anfrage

Was kalibrieren wir?

Im Allgemeinen ist man bei der Kalibrierung von LISNs/AMNs an der Impedanz eines Anschlusses sowie der Transmission zwischen zwei Anschlüssen interessiert. Durch die Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS) sind wir international im Rahmen des ILAC Mutual Recognition Arrangement (ILAC MRA) akkreditiert für die Messgrößen Reflexion, Transmission und Phase. Auf Basis dieser Messung ergeben sich die für die Konformitätsbewertung relevanten Größen:

  • Betrag und Phase der Impedanz: |Z| und φ

  • Transmission als Voltage Division Factor (VDF)

Die entsprechenden Formeln hierzu finden Sie am Ende dieser Seite.

Wir können folgende Größen bestimmen:

  • Impedanz des EUT-Anschlusses / der EUT-Anschlüsse ggf. unter folgenden Bedingungen
    • „Receiver“ mit 50 Ω Abschluss
    • Der „Receiver“ kann auf verschiedene Pfade geschaltet werden, zusätzlich unter Verwendung des internen 50 Ω Abschlusses durch Wahl eines anderen Pfades zur Durchführung auf den „Receiver“ Anschluss
    • Jeweils mit offenem und/oder kurzgeschlossenem „Mains“-Anschluss
  • Transmission von „EuT“ zu „Receiver“ („insertion loss EUT-Receiver“)
    • „Mains“ offen
    • Abzüglich der „Innen-Impedanz“
    • Üblicherweise als „Voltage Division Factor“ (VDF) in dB
  • Bei Bedarf: Transmission von „Mains“ zu „Receiver“ („isolation“)
    • Üblicherweise als „Voltage Division Factor“ (VDF) in dB
  • Bei Bedarf: Transmission von „EuT“ zu „Mains“ und von „Mains“ zu „EuT“ 
    • Üblicherweise als „Voltage Division Factor“ (VDF) in dB
  • Auf Wunsch können wir zusätzlich das Übersprechverhalten zwischen zwei Pfaden bestimmen
Schematische Darstellung eines Aufbaus zur Messung der Störemissionen eines Prüflings.
Schematische Darstellung eines Aufbaus zur Messung der Störemissionen eines Prüflings.

LISN kalibrieren - von der akkreditierten Messgröße zur gewünschten Messgröße

S-Parameter Sij

  • \[S_\mathrm{ij} = \frac{P_\mathrm{i}}{P_\mathrm{j}}\]

    Verhältnis der in Port j hineinfließenden und der aus Port i herausfließenden Leistung.

Komplexe Impedanz Zij

  • \[Z_\mathrm{ij} = Z_0\frac{1+S_\mathrm{jj}}{1-S_\mathrm{ii}}\]

    Mit Z0 = 50 Ω der Impedanz des Referenzgerätes

  • \[|Z_\mathrm{ij}| =\sqrt{\mathrm{Re}({ Z_\mathrm{ij}})^2+ \mathrm{Im}({ Z_\mathrm{ij}})^2}\\\] \[\newline\]

    Üblich für LISN/AMN ist die Angabe in Betrag Zij und Phase φij

  • \[ \phi_\mathrm{ij} = \mathrm{tan}^{-1}\left(\frac{ \mathrm{Im}({ Z_\mathrm{ij}})}{ \mathrm{Re}({ Z_\mathrm{ij}})}\right)\]

    Wobei Re und lm den Realteil und den Imaginärteil einer komplexen Zahl bestimmen

Transmission ausgedrückt als Spannungsteilungsfaktor/Voltage Division Factor „VDF“

  • \[VDF_\mathrm{lin} =\frac{U_\mathrm{in}}{U_\mathrm{out}} =\frac{\sqrt{Z_\mathrm{ij}*P_\mathrm{j}}}{\sqrt{Z_\mathrm{ij}*P_\mathrm{i}}}\]

  • \[\\\]\[VDF_\mathrm{log}/\mathrm{dB} = 20 \log_{10} (VDF_\mathrm{lin})\]

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