Kontaktlose Verfahren zur breitbandigen Messung an Leitungen bei Hochfrequenz

Die Elektromagnetische Verträglichkeit komplexer Systeme wird durch die elektromagnetischen Eigenschaften der Subsysteme und der Umgebung sowie deren Verkopplung untereinander bestimmt. Dabei sind speziell die Eigenschaften elektrischer Leitungen wie z. B. Impedanz und Güte von Bedeutung. Abhängig vom Anwendungsgebiet erstrecken sich die relevanten Frequenzen im Allgemeinen über ein breites Frequenzband von einigen Kilohertz bis zu einigen Gigahertz. Die elektromagnetischen Eigenschaften von Leitungen sind speziell bei hohen Frequenzen empfindlich gegenüber kleinen geometrischen Änderungen, so dass es wünschenswert ist, sie in situ im realen System zu bestimmen. Kontaktlose Verfahren bieten dabei gegenüber anderen denkbaren Verfahren den Vorteil, ohne tiefgreifende Eingriffe wie die Auftrennung von Schirmungen, Isolationen oder der Leitung selbst auszukommen.

Etablierte, klassische Verfahren zur Messung hochfrequenter Ströme auf Leitungen stellen eine Art Transformator dar, der wie eine Zange um die zu vermessende Leitung gelegt wird und induktiv mit dieser verkoppelt. Das vom hochfrequenten Strom ausgehende magnetische Feld wird durch das hochpermeable Kernmaterial des Transformators verstärkt und induziert in einer Wicklung eine Spannung. Am Ausgang solcher Stromzangen kann diese induzierte Spannung als Maß für den induzierenden Strom gemessen werden.