MIL-STD-461 Zusammenfassung: EMV-Eigenschaften militärischer Geräte

Überblick über MIL-STD-461G: die 19 Prüfverfahrenscodes (CE/CS/RE/RS), Anwendung der Anforderungen, Elemente des Prüfaufbaus und typischer Ablauf der Störaussendungs-/Störempfindlichkeitsprüfungen.

Diese Seite ist eine selbst verfasste Referenzzusammenfassung. Grenzwerte hängen von der Einbauplattform (Luftfahrzeug, Schiff, Boden, Raumfahrt usw.) und vom Vertrag ab, daher werden keine Grenzwertzahlen angegeben. Folgen Sie bei realen Prüfungen der in Ihrem Vertrag genannten Revision (F, G, …) und deren Anpassung (Tailoring).

Auf einen Blick

Eine Schnittstellennorm des US-Verteidigungsministeriums, die Anforderungen und Prüfverfahren zur Begrenzung der elektromagnetischen Störeigenschaften von Teilsystemen und Geräten festlegt.
Die weit verbreitete Revision ist G (2015); zuvor wurde F (2007) verwendet. Folgen Sie der in Ihrem Vertrag genannten Revision.
Anforderungen (Grenzwerte und anzuwendende Prüfungen) werden über plattformbezogene Anwendbarkeitstabellen festgelegt und können vom Auftraggeber angepasst werden.
Anders als bei CISPR 32 gibt es keinen einheitlichen Grenzwert je Produktklasse: Welche Prüfung mit welchem Grenzwert gilt, legt der Vertrag fest.

So lesen Sie einen Prüfcode

Buchstabe	Bedeutung
C / R	Leitungsgeführt (Conducted) / Gestrahlt (Radiated)
E / S	Störaussendung (Emission) / Störempfindlichkeit (Susceptibility)
Nummer	Nummer des Prüfpunkts, z. B. CE102 = Prüfung der leitungsgeführten Störaussendung 102

Prüfverfahren (MIL-STD-461G)

Code	Beschreibung	Frequenzbereich
CE101	Leitungsgeführte Störaussendung, Ströme im Audiofrequenzbereich, Versorgungsleitungen	30 Hz – 10 kHz
CE102	Leitungsgeführte Störaussendung, HF-Spannungen, Versorgungsleitungen	10 kHz – 10 MHz
CE106	Leitungsgeführte Störaussendung, Antennenanschluss	10 kHz – 40 GHz
CS101	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, Versorgungsleitungen	30 Hz – 150 kHz
CS103	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, Antennenanschluss, Intermodulation	15 kHz – 10 GHz
CS104	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, Antennenanschluss, Unterdrückung unerwünschter Signale	30 Hz – 20 GHz
CS105	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, Antennenanschluss, Kreuzmodulation	30 Hz – 20 GHz
CS109	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, Strukturströme	60 Hz – 100 kHz
CS114	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, Stromeinspeisung in Kabelbündel (BCI)	10 kHz – 200 MHz
CS115	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, Stromeinspeisung in Kabelbündel, Impulsanregung	Impulsprüfung
CS116	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, gedämpfte sinusförmige Transienten, Kabel und Versorgungsleitungen	10 kHz – 100 MHz
CS117	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, blitzinduzierte Transienten, Kabel und Versorgungsleitungen	Transientenprüfung
CS118	Leitungsgeführte Störempfindlichkeit, elektrostatische Entladung durch Personen	ESD-Prüfung
RE101	Gestrahlte Störaussendung, Magnetfeld	30 Hz – 100 kHz
RE102	Gestrahlte Störaussendung, elektrisches Feld	10 kHz – 18 GHz
RE103	Gestrahlte Störaussendung, Nebenaussendungen und Oberschwingungen am Antennenausgang	10 kHz – 40 GHz
RS101	Gestrahlte Störempfindlichkeit, Magnetfeld	30 Hz – 100 kHz
RS103	Gestrahlte Störempfindlichkeit, elektrisches Feld	2 MHz – 40 GHz
RS105	Gestrahlte Störempfindlichkeit, transientes elektromagnetisches Feld	Transientenprüfung

Die Tabelle führt die Prüfpunkte der Revision G auf. Umfang und Nummerierung unterscheiden sich zwischen den Revisionen, prüfen Sie daher die in Ihrem Vertrag genannte Revision.

Störaussendungsprüfungen: Kernpunkte

CE102: Eine Netznachbildung (MIL-Ausführung 5 µH) wird in Reihe mit der Versorgungsleitung geschaltet, und die Spannung wird von 10 kHz bis 10 MHz gemessen. Ihr Aufbau unterscheidet sich von der CISPR-Netznachbildung 50 µH/50 Ω, daher dürfen beide nicht verwechselt werden.
RE102: Elektrische Feldstärke von 10 kHz bis 18 GHz, gemessen mit je nach Band unterschiedlichen Antennen, z. B. Stabantenne (niedrige Frequenzen), bikonische Antenne (mittleres Band) und Doppelsteg-Hornantenne (hohe Frequenzen). Die Auflösebandbreiten sind je Bereich festgelegt (z. B. 100 kHz für 30 MHz–1 GHz und 1 MHz oberhalb 1 GHz).
RE102 verwendet durchgehend einen Spitzenwert-Detektor, anders als der auf Quasi-Spitzenwert ausgerichtete Ansatz der CISPR.
Prüflinge werden normalerweise über einer Bezugsmassefläche aufgebaut, und da Umgebungsstörungen deutlich unter dem Grenzwert liegen müssen, erfolgen die Prüfungen in einem geschirmten Raum oder einer Messkammer.

Störempfindlichkeitsprüfungen: Kernpunkte

CS114 (Stromeinspeisung in Kabelbündel): Eine Einspeisezange induziert Strom in ein Kabelbündel, während eine Messzange den tatsächlichen Strom überprüft. Der Prüfstrom wird anhand der bei der Kalibrierung ermittelten Leistungspegel eingestellt.
RS103: Feldstärkepegel sind je Plattform festgelegt, und die Modulation unterscheidet sich von IEC 61000-4-3 (80 % AM): Es werden Pulsmodulation und andere vorgeschriebene Verfahren verwendet. Die benötigte Verstärkerleistung hängt stark von Abstand, Antennengewinn und Modulation ab.
CS101: Ein niederfrequentes Signal (30 Hz–150 kHz) wird der Versorgungsleitung überlagert, um die Störfestigkeit gegen Welligkeit zu bewerten.
Bestehen/Nichtbestehen wird anhand der im Prüfplan festgelegten Leistungskriterien des Geräts beurteilt.

Praktische Prüfpunkte

Legen Sie vor der Prüfung die anzuwendenden Prüfungen, Grenzwerte, Revision und Leistungskriterien im Prüfplan (EMITP) mit Ihrem Auftraggeber fest.
Typische RE102-Fehlerursachen: Oberschwingungen von Schaltnetzteilen, schlechte Anbindung des Kabelschirms (Pigtails), mangelhafte Erdung von Steckverbindern. Masseverbindungen (Bonding) und leitfähige Oberflächenbeschaffenheit bestimmen einen großen Teil der militärischen EMV-Ergebnisse.
CS-Prüfungen hängen von der Beurteilung von Fehlfunktionen ab; bereiten Sie daher die Überwachung (Statussignale, Protokolle) im Voraus vor, das verkürzt die Prüfdauer.

Offizielle Quellen

Die neueste Revision von Normen des US-Verteidigungsministeriums lässt sich über ASSIST Quick Search (https://quicksearch.dla.mil) prüfen.
Bei nationalen Verteidigungsprogrammen haben programmspezifische Prüfspezifikationen und die Anforderungen der zuständigen Behörde Vorrang.

Verwandte Rechner

Normen-Zusammenfassungen

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