Zwillich, V: Elektromagnetische Verträglichkeit und Signalin

geschirmte Flachkabel erweitert. Neuartige geschirmte Flachkabel wurden entworfen, hergestellt, charakterisiert und optimiert. Es zeigte sich, dass die Resonanz-, Übersprech- und Störemissionsprobleme eliminiert sind. Die geschirmten Flachkabel sind besonders gut für flache Bauräume mit geraden Verlegewegen geeignet und können bis ca. 1 Gbit/s eingesetzt werden.

Als Standardkabel für hohe Datenraten mit guten Biegeeigenschaften hat sich das Sternviererkabel erwiesen. Die günstige Sternvierer-Konfiguration mit orthogonaler Leitungsanordnung ist - auch aus Sicht der EMV aufgrund der geringen Überkopplung - sehr gut für hohe Datenraten geeignet, was empirisch bis in den Gbit/s-Bereich verifiziert wurde. Die Begrenzung der Datenrate ist fast ausschließlich auf die Leitungsdämpfung zurückzuführen.

Um die Leitungsdämpfung und damit die Übertragungsgrenzen zu beschreiben, wurde in dieser Arbeit erstmalig ein analytisches Leitungsmodell für das Sternviererkabel so erweitert und angepasst, dass es sehr akkurate und kausale Ergebnisse liefert. Dabei wurden physikalische Beschreibungen für die dielektrischen Verluste ausgewählt und Näherungen für den Übergang vom Gleichstrom zum Hochfrequenzbereich ermittelt. Eingesetzt in einen Simulationsaufbau einer beliebigen Übertragungsstrecke, lässt sich mit Hilfe dieses Modells schnell die maximale Leitungslänge als Funktion der Datenrate gewinnen, die Vorhersagen über die Übertragungssicherheit zukünftiger Systeme erlaubt. Wegen der hohen Datenrate, guten EMV-Eigenschaften und der geringen Leistungsaufnahme ist die LVDS-Übertragungsstrecke sehr gut für den Einsatz im Pkw geeignet und wurde zur Verifikation des Leitungsmodells eingesetzt. Es wurde nachgewiesen, dass bei einer Datenrate von 1.5 Gbit/s Leitungslängen von 8 m bzw. 15 m (mit zusätzlicher Vorverzerrung) möglich sind, was den Einsatz im Fahrzeug ermöglicht. Die Genauigkeit und Effizienz der Simulation konnte deutlich verbessert werden, indem zunächst im Frequenzbereich simuliert und anschließend auf Zeitsignale zurückgerechnet wurde.


Nach dem Studium der Elektrotechnik an der RWTH Aachen (2001) beschäftigte sich Volker Zwillich zunächst bei der Daimler AG in Ulm mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) von Datenbussystemen. Von 2003 bis 2008 promovierte er an der Universität Ulm, Institut für Mikrowellentechnik, auf dem Gebiet EMV und Signalintegrität hochbitratiger Datenbussysteme im Kraftfahrzeug. Seit 2008 befasst sich Volker Zwillich bei der BMW AG mit der EMV vom Gesamtfahrzeug