Beeinflussung und Schutz von elektronischen Bauelementen auf PCB-Ebene unter Berücksichtigung extremer elektromagnetischer Störungen

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von extrem breitbandigen Signalen (UWB) mit hoher Amplitude auf komplexe elektronische Systeme behandelt. Weiterhin wurde ein Verfahren zur Sicherstellung der Störfestigkeit von elektronischen Systemen hinsichtlich eingekoppelter UWB-Störungen erarbeitet.
Für die Einordnung und Abgrenzung der hier untersuchten ultra breitbandigen Signale zu bisher in der Literatur untersuchten Signalformen wurde zu Beginn der Arbeit eine allgemeine Definition für UWB-Signale im Frequenz- und Zeitbereich vorgestellt. Für diese Arbeit sind dadurch doppelt-exponentielle Störpulse mit Anstiegszeiten im 100-ps-Bereich und Pulsbreiten von wenigen Nanosekunden als feldgeführte Störung relevant. Die Amplituden dieser Störungen können dabei bis zu einigen hundert kV/m betragen. Darauf aufbauend wurde eine detaillierte Analyse des Störpotentials durch feldgeführte ultra breitbandige Signale auf elektronische Systeme durchgeführt. Dabei konnte gezeigt werden, dass elektronische Systeme auf allen Systemebenen durch eingekoppelte UWB-Störungen beeinträchtigt werden können. Diese Beeinträchtigungen reichen dabei von einfachen Funktionsstörungen, über Funktionsverfälschungen bis hin zu Systemausfällen und Systemzerstörungen.