Messtechnisch basierte Modellbildung von Ethernet-Netzwerken im Fahrzeug (PDF)

In dieser Dissertation wird eine OABR-Ethernet-Übertragungsstrecke (100Mbit/s) systematisch hinsichtlich der Störaussendung und der HF-Eigenschaften analytisch beschrieben und modelliert. Ein Schwerpunkt der Dissertation ist die analytische Beschreibung der Modenkonversion von Ethernet-Komponenten. Hierbei wird dargestellt, welcher Parameter einer Ethernet-Komponente mit welchem Gewichtungsfaktor zur Modenkonversion beiträgt. Neben der analytischen Beschreibung wird in der Arbeit zusätzlich aufgezeigt, wie Schlüsselparameter wie z.B. die Modenkonversion mit hoher Genauigkeit und reproduzierbar messtechnisch ermittelt werden können. Ein zentraler Schwerpunkt der Dissertation ist die Modellbildung von Ethernet-Komponenten und des Gesamtsystems. Dabei wird aufgezeigt, wie die Komponenten (z.B. die Gleichtaktdrossel oder der Steckverbinder) modelliert werden können. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung von Modellen, die eine hohe Genauigkeit liefern und alle HF-Parameter widerspiegeln. Die Modelle bilden neben den symmetrischen Parametern (wie z.B. die Gegentakt- oder Gleichtaktübertragung) auch die asymmetrischen Parameter (Modenkonversion) nach. Aus den einzelnen Komponentenmodellen wird schliesslich eine spezifische Ethernet-Übertragungsstrecke zusammengestellt und exemplarisch analysiert. Aus den durch die Simulation gewonnenen Erkenntnissen werden Designregeln abgeleitet. Diese geben Aufschluss darüber, wie die Modenkonversion der Komponenten verringert und somit die Störaussendung des Ethernet-Gesamtsystems minimiert werden kann.