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5-2018

Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

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Mai 5/<strong>2018</strong> Jahrgang 23<br />

HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

Robust, zuverlässig, langlebig –<br />

elektromechanische HF-Relais<br />

Telemeter, Seite 20


Tiny Size and High Power<br />

COUPLERS<br />

up to 300W from 20-6000 MHz!<br />

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Editorial<br />

So viel steht fest: 5G braucht GaN<br />

2010 ging in Deutschland das<br />

erste LTE-Netz (4G, vierte<br />

Mobilfunk-Generation) in<br />

Betrieb. Obwohl dabei noch<br />

längst nicht alle Möglichkeiten<br />

ausgeschöpft sind, tüftelt man<br />

bereits am Nachfolger 5G und<br />

schwärmt von Leistungsdaten,<br />

die dem Fachmann wie dem<br />

unbedarften Anwender den<br />

Atem verschlagen. Ebenfalls<br />

bemerkenswert: Die führende<br />

Position in Sachen 5G hat sich<br />

weder ein amerikanisches noch<br />

ein europäisches noch ein japanisches<br />

Unternehmen erkämpft,<br />

sondern eins aus China namens<br />

Huawei. Es wurde 1988 gegründet<br />

und beschäftigt derzeit etwa<br />

150.000 Mitarbeiter; über einen<br />

Börsengang wird gemunkelt. Im<br />

fernen China hegt man bezüglich<br />

5G folgende Vorstellungen:<br />

• bis zu hundertfach höhere<br />

Datenrate als beim jetzigen<br />

LTE (d.h. bis zu<br />

10.000 Mbit/s)<br />

• in etwa tausendfach höhere<br />

Kapazität<br />

• weltweit 100 Milliarden<br />

Mobilfunkgeräte gleichzeitig<br />

ansprechbar<br />

• extrem niedrige Latenzzeiten<br />

(um 1 ms)<br />

• Energieverbrauch pro übertragenem<br />

Bit 0,1% gegenüber<br />

LTE<br />

• um 90% geringerer Stromverbrauch<br />

je Mobildienst<br />

• läuft auf Frequenzen zwischen<br />

3,4 und 30 GHz und<br />

darüber<br />

Das sind in der Tat atemberaubende<br />

Leistungsdaten, insbesondere<br />

Geschwindigkeiten:<br />

Ein 5G-Smartphone mit entsprechendem<br />

Stick könnte dann<br />

über 600 mal schneller einen<br />

Film laden als der beste DSL-<br />

Anschluss, oder eine DVD wäre<br />

in rund vier Sekunden komplett<br />

bespielt! Somit wird die fünfte<br />

Generation der Wireless-Technologie<br />

voraussichtlich das „Netzwerk<br />

der Netze“ schaffen. Eine<br />

enorme Herausforderung auch<br />

für Mobilnetzbetreiber.<br />

Bruno Jacobfeuerborn, Chief<br />

Technology Officer der Deutschen<br />

Telekom AG, stellte allerdings<br />

fest, dass es in der Branche<br />

unterschiedliche Auffassungen<br />

davon gibt, was 5G tatsächlich<br />

ist. Angesichts der aktuellen Entwicklungen<br />

bei 4G sowie der<br />

rein technischen Evolution sei<br />

es nicht leicht, zu bestimmen,<br />

wo 4G enden und wo die nächste<br />

Generation beginnen wird. LTE<br />

Advanced sei nicht die letzte<br />

Station auf dem Weg zu 5G, der<br />

Nachfolger LTE Advanced Pro<br />

verspräche sehr viel. So ist es<br />

gut vorstellbar, dass 4G höchstwahrscheinlich<br />

als Bestandteil<br />

eines generischen 5G-Standards<br />

übernommen wird und<br />

somit den Grundstein für dessen<br />

Leis tungsfähigkeit bildet, um<br />

die wesentlichen, vorwiegend<br />

auf den Nutzer ausgerichteten<br />

Anforderungen mobiler Breitbandverbindungen<br />

zu erfüllen.<br />

Doch ob fortschrittliches 4G mit<br />

cloud-basierten Funktionen oder<br />

ein 5G, das von einem deutlich<br />

anderen Geschäftsmodell ausgeht<br />

als dem aktuell gültigen –<br />

die neuen Mobilfunktechnologien<br />

benötigen, um die immensen<br />

Datenmengen in kurzer<br />

Zeit bewältigen zu können, die<br />

schnellsten Halbleiterkonzepte,<br />

die es gibt. Hier ist Gallium<br />

Nitride (GaN) die erste Wahl.<br />

Denn GaN bietet bestechende<br />

Voraussetzungen, um eine hohe<br />

Leistungsdichte, eine hohe Effizienz<br />

und eine hohe Verstärkung<br />

bei kleinsten Schaltgeschwindigkeiten<br />

zu erreichen. Wie die<br />

Entwickler von Formel-1-Rennwagen<br />

können die Designer von<br />

drahtlosen Netzwerken damit<br />

ihre Systeme haargenau auf bestmögliche<br />

Performance trimmen.<br />

Firmen wie Verizon, Qualcomm,<br />

Qorvo, Macom oder NanoSemi<br />

haben bereits Erfahrungen mit<br />

der ultrabreiten Linearisierung<br />

von GaN-basierten Geräten insbesondere<br />

für massive MIMO-<br />

Applikationen gesammelt. Ihre<br />

Wahl fiel auf GaN, weil damit<br />

die Herausforderungen von<br />

5G-Systemen bezüglich Frequenzbändern,<br />

Kosten, Performance<br />

und Komplexität am<br />

besten unter einen Hut zu bringen<br />

sind. Wie diese auch aussehen<br />

mag, mit GaN sind sie für<br />

die Zukunft gerüstet.<br />

Ing. Frank Sichla<br />

hf-praxis<br />

Technische Beratung und Distribution<br />

Bauelemente für die<br />

Hochfrequenztechnik, Opto- und<br />

Industrieelektronik sowie<br />

Hochfrequenzmessgeräte<br />

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83278 Traunstein<br />

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Tel. +49 86116677-99 EN ISO 9001:2008<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 3


Inhalt/Impressum<br />

hf-Praxis<br />

ISSN 1614-743X<br />

Fachzeitschrift für HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

• Herausgeber und Verlag:<br />

beam-Verlag<br />

Krummbogen 14<br />

35039 Marburg<br />

Tel.: 06421/9614-0<br />

Fax: 06421/9614-23<br />

info@beam-verlag.de<br />

www.beam-verlag.de<br />

• Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. Reinhard Birchel (RB)<br />

Ing. Frank Sichla (FS)<br />

redaktion@beam-verlag.de<br />

• Anzeigen:<br />

Myrjam Weide<br />

Tel.: +49-6421/9614-16<br />

m.weide@beam-verlag.de<br />

• Erscheinungsweise:<br />

monatlich<br />

• Satz und Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

• Druck & Auslieferung:<br />

Brühlsche<br />

Universitätsdruckerei<br />

Der beam-Verlag übernimmt trotz sorgsamer<br />

Prüfung der Texte durch die Redaktion keine<br />

Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit.<br />

Handels- und Gebrauchs namen, sowie<br />

Warenbezeichnungen und dergleichen<br />

werden in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />

verwendet.<br />

Dies berechtigt nicht zu der Annahme, dass<br />

diese Namen im Sinne der Warenzeichenund<br />

Markenschutzgesetzgebung als frei zu<br />

betrachten sind und von jedermann ohne<br />

Kennzeichnung verwendet werden dürfen.<br />

Mai 5/<strong>2018</strong> Jahrgang 23<br />

HF- und<br />

Robust, zuverlässig, langlebig –<br />

elektromechanische HF-Relais<br />

Telemeter, Seite 20<br />

Mikrowellentechnik<br />

PXI Source<br />

Measure Unit<br />

bietet sechsfache<br />

Kanaldichte<br />

National Instruments stellte<br />

die neue Source Measure<br />

Unit (SMU) PXIe-4163<br />

vor, die eine sechsmal<br />

höhere Kanaldichte als<br />

bisherige PXI-SMUs von<br />

NI bietet und sich für das<br />

Testen von RF-, MEMSsowie<br />

Mixed-Signalund<br />

anderen analogen<br />

Halbleiterbauelementen<br />

eignet. 35<br />

Zum Titelbild:<br />

Robust, zuverlässig, langlebig:<br />

Elektromechanische HF-Relais<br />

haben viele Anwendungen<br />

Im GHz-Bereich führt kaum ein Weg an<br />

HF-Relais vorbei. Die Wahl des richtigen<br />

Relais hängt dabei von vielen Faktoren ab.<br />

Dieser Beitrag vermittelt einen Einblick in die<br />

Grundlagen elektromechanischer HF-Relais und<br />

gibt Empfehlungen für den Einsatz konkreter<br />

Relaistypen. 20<br />

Rubriken in diesem Heft:<br />

Editorial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />

Inhalt/Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />

Kommunikation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

Schwerpunkt<br />

Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

Titelstory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />

Funkmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48<br />

EMV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />

Kommunikation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />

Bauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55<br />

RF Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />

Verstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78<br />

Optischer Spektrumanalysator für die Produktion von<br />

Telekommunikationsgeräten<br />

Der neue AQ6360 von Yokogawa ist ein op ti scher Spektrumanalysator für<br />

den Labortisch, der für den Produktionstest von Datenkommunikations- und<br />

Telekommunikationsgeräten sowie Laserdioden, optischen Transceivern und<br />

optischen Verstärkern entwickelt wurde. 44<br />

4 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Software unterstützt Einführung moderner Mobilfunktechnologien<br />

Die Anritsu Corporation hat eine geplante Erweiterung der Software für das<br />

Universal Wireless Test Set MT8870A bekanntgeben, um so die neuen<br />

5G-Sub-6 GHz-New Radio-HF-Messstandards<br />

von 3GPP zu unterstützen. 47<br />

Switchable<br />

Oscillators Offer<br />

Frequency a la<br />

Carte<br />

Euroquartz has launched<br />

a new range of switchable<br />

crystal oscillators offering<br />

users the ability to provide<br />

four different frequencies.<br />

The new QuikXO HC_JF<br />

series oscillators are<br />

available in frequencies<br />

from 15 to 2100 MHz<br />

with a choice of outputs<br />

including LVCMOS (up<br />

to 250 MHz), LVPECL,<br />

LVDS and CML<br />

differential. 73<br />

RF Modules<br />

Speed Time to Market<br />

Microsemi announced the ZL70123,<br />

a new RF base station module for<br />

implantable devices utilizing the Medical<br />

Implant Communication Service RF<br />

band. The new module was developed<br />

specifically for external controllers<br />

and monitors of implantable medical<br />

devices. 68<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 5<br />

5


Kommunikation<br />

Neues SoC-Modul bietet maximale Leistung<br />

Das Mercury+ XU1<br />

SoC Modul von<br />

Enclustra ist ein<br />

äußerst leistungsfähiges<br />

Multitalent.<br />

Basierend auf dem Xilinx Zynq<br />

UltraScale+ MPSoC, vereint es<br />

sechs ARM Cores, eine Mali-<br />

400MP2 GPU, bis zu 4 GByte<br />

extrem schnelles DDR4 ECC<br />

SDRAM, zahlreiche Standardschnittstellen,<br />

294 User-I/<br />

Os und bis zu 747.000 LUT4-<br />

Äquivalente. Damit bietet das<br />

Mercury+ XU1 das Maximum<br />

der zurzeit möglichen Leistung<br />

auf einer Fläche kleiner als eine<br />

Kreditkarte.<br />

Extrem schnell und<br />

sehr flexibel<br />

Mit dem Mercury+ XU1 präsentiert<br />

Enclustra das wohl<br />

schnellste und universellste<br />

Xilinx Zynq UltraScale+<br />

MPSoC basierende SoC Modul.<br />

Das Mercury+ XU1 bietet eine<br />

enorme Rechenleistung: Die<br />

in einem 16-nm-FinFET+ Prozess<br />

gefertigte programmierbare<br />

Logik mit bis zu 747.000<br />

LUT4-Äquivalenten wird von<br />

einem 64 Bit ARM quad-core<br />

Cortex-A53 mit bis zu 1333<br />

MHz Taktfrequenz und einem<br />

32 Bit ARM dual-core Cortex-<br />

R5 mit 533 MHz Taktfrequenz<br />

ergänzt. Neben den gängigen<br />

Standardschnittstellen stehen<br />

bis zu 4 GByte DDR4 ECC<br />

SDRAM mit einer Bandbreite<br />

von 19.2 GByte/s, 16 GB eMMC<br />

Flash sowie 64 MByte quad SPI<br />

Flash zur Verfügung – und dies<br />

alles auf einer Fläche von nur<br />

74 x 54 mm.<br />

Zusätzlich zu den 294 User-I/<br />

Os verbinden 16 MGTs mit je<br />

bis zu 12.5 Gbit/s Datenrate,<br />

ein PCIe Gen2 x4, zwei USB-<br />

3.0- sowie zwei Gigabit-Ethernet-Anschlüsse<br />

das Mercury+<br />

XU1 mit der Außenwelt. Für<br />

den Betrieb wird nur eine einzige<br />

Versorgungsspannung zwischen<br />

5 und 15 V benötigt.<br />

Referenzdesign und<br />

Linux auf Knopfdruck<br />

Enclustra bietet für seine Produkte<br />

einen umfassenden<br />

Design-in-Support. In Kombination<br />

mit dem Mercury+ PE1-300<br />

oder Mercury+ PE1-400 Base<br />

Board bildet das Mercury+ XU1<br />

eine leistungsfähige Entwicklungs-<br />

und Prototypenplattform.<br />

Die zwei LPC-Stecker auf dem<br />

Mercury+ PE1-300 bzw. der<br />

eine HPC-FMC-Stecker auf dem<br />

Mercury+ PE1-400 eröffnen das<br />

große Angebot an Aufsteckkarten<br />

verschiedenster Hersteller.<br />

So sind zum Beispiel Karten mit<br />

ADCs, DACs, Leistungsstufen<br />

für die Motoransteuerung oder<br />

für RF-Anwendungen verfügbar.<br />

Die ausführliche Dokumentation<br />

und das Referenzdesign<br />

machen die Inbetriebnahme zur<br />

Leichtigkeit. Neben dem User<br />

Manual sind das User Schema,<br />

ein 3D-Modell (STEP), der PCB<br />

Footprint (Altium, OrCAD,<br />

PADS, EAGLE) sowie die Leitungslängen<br />

der IO-Signale<br />

verfügbar.<br />

Mit dem Enclustra Build Environment<br />

lässt sich für die<br />

Enclustra SoC Module mit integriertem<br />

ARM-Prozessor Linux<br />

im Handumdrehen kompilieren.<br />

Über eine grafische Oberfläche<br />

werden Modul und Base<br />

Board ausgewählt. Danach lädt<br />

das Enclustra Build Environement<br />

den passenden Bitstream,<br />

First Stage Boot Loader (FSBL)<br />

und die benötigten Quellcodes<br />

herunter. Anschliessend wird<br />

U-Boot, Linux und das auf Busy-<br />

Box basierte Root- Dateisystem<br />

kompiliert.<br />

Dank des Familienkonzepts mit<br />

kompatiblen Steckverbindern<br />

können auf demselben Base<br />

Board verschiedene Modultypen<br />

eingesetzt werden. Wird zum<br />

Beispiel kein ARM-Prozessor<br />

benötigt, kann stattdessen das<br />

Mercury+ KX2 FPGA Module<br />

auf demselben Base Board verwendet<br />

werden.<br />

■ Enclustra GmbH<br />

www.enclustra.com<br />

Perfekte Kontrolle, extrem vielseitig – die L-Band Matrix XTreme 80<br />

Schnelle und flexible Distribution<br />

von Signalen setzt<br />

in vielen Fällen den Einsatz<br />

einer Schaltmatrix voraus. Das<br />

Modell XTreme 80 liefert für<br />

das L-Band höchste Flexibilität<br />

bei gleichzeitig kompaktem<br />

Design. Symmetrische Konfigurationen<br />

von Ein- und Ausgängen<br />

wie z.B. 32 x 32 sind<br />

hierbei ebenfalls möglich wie<br />

unsymmetrische z.B. 16 x 64.<br />

Maximal 80 Ports finden hierbei<br />

in einem platzsparenden<br />

2 HE 19-Zoll Gehäuse Platz.<br />

Im laufenden Betrieb tauschbare<br />

Controller-Karten, Lüftereinheiten<br />

sowie Netzteile<br />

garantieren bestmögliche Verfügbarkeit<br />

und hohe Ausfallsicherheit.<br />

Profitieren Sie in<br />

Ihrer Anwendung ganz speziell<br />

von Eigenschaften wie einem<br />

Frequenzbereich von 950 bis<br />

2.200 MHz oder den vielfältige<br />

Anschlussmöglichkeiten<br />

wie SMA, BNC oder F-Type<br />

Steckverbinder, wahlweise 50<br />

oder 75 Ohm. Zahlreiche Kontrollmöglichkeiten<br />

über Web<br />

Browser basiertes Interface<br />

sowie SNMP oder TCP/IP runden<br />

die perfekte Kontrolle ab.<br />

■ TELEMETER<br />

ELECTRONIC GmbH<br />

www.telemeter.info/<br />

6 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

Schwerpunkt in diesem Heft:<br />

Stromversorgung<br />

Bauelemente mit geringem Stromverbrauch<br />

Driftfreier Operationsverstärker<br />

benötigt nur 1,3 µA<br />

Analog Devices, Inc. präsentierte mit dem<br />

LTC2063 einen driftfreien Operationsverstärker,<br />

der sich - bei einer Betriebsspannung<br />

von 1,8 V - mit einem Stromverbrauch<br />

von nur 1,3 µA typ. (2 µA max.) begnügt.<br />

Der Micropower-Operationsverstärker<br />

zeichnet sich durch kompromisslose Spezifikationen<br />

aus, u.a. durch eine maximale<br />

Eingangs-Offsetspannung von nur 5 µV<br />

bei 25 °C sowie eine maximale Temperaturdrift<br />

von nur 0,06 µV/K im Bereich von<br />

-40 bis +125 °C. Der maximale Eingangs-<br />

Biasstrom beträgt lediglich 15 pA bei 25 °C<br />

bzw. 100 pA über den Temperaturbereich<br />

von -40 bis +125 °C. Diese Spezifikationen<br />

ermöglichen die Verwendung hochohmiger<br />

Gegenkopplungswiderstände, wodurch der<br />

Stromverbrauch gering bleibt, ohne dass die<br />

Genauigkeit leidet.<br />

Rail-to-rail-Eingänge und -Ausgänge vereinfachen<br />

den Betrieb an einer unipolaren<br />

Spannungsquelle und vergrößern den Dynamikbereich.<br />

Der Operationsverstärker enthält<br />

ein EMI-Filter mit einer Dämpfung von 114<br />

dB bei 1,8 GHz. Durch das geringe 1/f-Rauschen,<br />

eignet sich der LTC2063 bestens<br />

zur Verstärkung und Aufbereitung niederfrequenter<br />

Sensorsignale in industriellen<br />

und automobilen Hochtemperatursystemen<br />

sowie für mobile und Funksensornetzwerk-<br />

Anwendungen.<br />

Der LTC2063 ist im SOT-23- oder SC70-<br />

Gehäuse erhältlich. Die SC70-Version bietet<br />

einen Shutdown-Modus, der den Ruhestrom<br />

auf 90 nA reduziert. Das ermöglicht<br />

gepulste Sensoranwendungen mit ultrageringem<br />

Stromverbrauch während der inaktiven<br />

Perioden. Beispielsweise begnügt<br />

sich ein im Datenblatt beschriebener, mit<br />

kleinem Tastverhältnis arbeitender Sauerstoffsensor<br />

mit einem durchschnittlichen<br />

Stromverbrauch von nur 200 nA. Ein<br />

Anwendungsbeispiel ist das Referenzboard<br />

für drahtlose Strommessung, DC2369A,<br />

das den Operationsverstärker LTC2063,<br />

das SmartMesh-IP-Modul LTP5901-IPM<br />

und weitere Micropower-Komponenten<br />

zu einer galvanisch getrennten Plattformen<br />

für Strommessungen kombiniert, die durch<br />

kleine Batterien gespeist wird und mit einer<br />

Batterieladung jahrelang läuft.<br />

Leistungsmerkmale:<br />

• sehr geringer Betriebsstrom: max. 2 µA<br />

• Offsetspannung: max. 5 µV<br />

• Offsetspannungsdrift: max. 0,02 µV/K<br />

• Eingangs-Biasstrom: typ. 3 pA, max.<br />

30 pA (-40 bis +85 °C), max. 100 pA<br />

(-40 bis +125 °C)<br />

• integriertes EMI-Filter<br />

(114 dB Dämpfung bei 1,8 GHz)<br />

• Shutdown-Stromaufnahme: typ. 90 nA,<br />

max. 170 nA<br />

• Rail-to-Rail-Ein- und Ausgänge<br />

• Betriebsspannungsbereich:<br />

1,7 bis 5,25 V<br />

• AVOL: typ. 140 dB<br />

• geringer Ladungsverlust beim Hochfahren<br />

in gepulsten Anwendungen<br />

• spezifizierte Temperaturbereiche: -40<br />

bis +85 °C & -40 bis +125 °C<br />

• sechspoliges SC70- oder fünfpoliges<br />

TSOT-23-Gehäuse<br />

■ Analog Devices,<br />

Power by Linear<br />

www.linear.com<br />

MEMS-Oszillatoren mit<br />

niedrigem Strombedarf<br />

Neu im Programm von Schukat sind die<br />

siliziumbasierten MEMS-Oszillatoren der<br />

Serie SiT8008BI von SiTime. Sie punkten<br />

mit einem niedrigen Stromverbrauch<br />

und sind für spezifische Anforderungen<br />

unterschiedlicher Anwendungen vorprogrammiert.<br />

Dazu wurden Blanks mit einer<br />

Betriebsspannung von 2,5 bis 3,2 V und<br />

±25ppm Frequenzstabilität gewählt. Als<br />

Low-Power-Taktgeber mit kleiner Bauform<br />

bieten die Oszillatoren gute Performance und<br />

hohe Zuverlässigkeit. Aufgrund ihrer Maße<br />

von 2,5 x 2 x 0,75 mm sowie 3,2 x 2,5 x<br />

0,75 mm eignen sie sich vor allem für den<br />

Einsatz als Taktgeber für Prozessoren und<br />

FPGAs, Netzwerk-Switches und Gateways,<br />

CCTV und Überwachungsausrüstungen.<br />

Die SiTime-MEMS-Oszillatoren arbeiten<br />

im Frequenzbereich von 1 bis 110 MHz bis<br />

auf die sechste Dezimalstelle genau. Dabei<br />

geht ihr Temperatureinsatzbereich von -40<br />

bis +85 °C. Die Serie SiT8008BI von SiTime<br />

ist in den gängigsten Frequenzen ab Lager<br />

erhältlich, kundenspezifische Programmierungen<br />

sind kurzfristig lieferbar.<br />

■ Schukat electronic Vertriebs GmbH<br />

www.schukat.com<br />

32,768-kHz-Oszillator mit<br />

kleinem Stromverbrauch<br />

Micro Crystal hat das populäre 32-kHz-<br />

Oszillatormodul weiterentwickelt und bietet<br />

es nun in einem Gehäuse von nur 1,2<br />

x 2 x 0,7 mm an. Im hermetisch dichten<br />

Package ist außer dem IC auch der Quarz<br />

untergebracht. Mit einer CMOS-Last liegt<br />

der gesamte Stromverbrauch bei nur 1,4 µA.<br />

Im Standby-Mode läuft der Oszillator weiter<br />

(0,45 µA), somit muss keiner Anlaufzeit<br />

wie bei AT-Oszillatoren Rechnung getragen<br />

werden. Durch die Kalibration während<br />

8 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Marktübersicht ®<br />

der Modulfabrikation ist die Genauigkeit<br />

der Frequenz höher als bei Lösungen mit<br />

externem Quarz.<br />

Die Speisespannung kann zwischen 1,6 und<br />

5,5 V liegen. Der geringe Stromverbrauch<br />

und das kleine Package bieten daher beste<br />

Voraussetzungen für den Einsatz in z.B.<br />

Wearables und Fitnessarmbändern, IoT,<br />

Smart Pens, industriellen Einplatinen-Computern<br />

und Mikrocontrollern, medizinischen<br />

Geräten, Taktreferenzen oder Automotivegrade-Ausführungen<br />

wie Notrufeinheiten,<br />

drahtlose Start- und Schließsysteme<br />

■ Micro Crystal AG<br />

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Hochgenaue,<br />

energieeffiziente Rail-to-Rail-<br />

Operationsverstärker<br />

Linear Technology hat seine Familie energieeffizienter,<br />

rauscharmer Präzisions-<br />

Operationsverstärker um die neuen Single/Dual/Quad-Typen<br />

LTC6258/59/60 und<br />

LTC6261/62/63 mit Verstärkungs-Bandbreite-Produkten<br />

(GBW) von 1,3 MHz bei<br />

20 µA Betriebsstrom bzw. 720 MHz bei<br />

3,3 mA Betriebsstrom erweitert. Sie sind<br />

für eine Betriebsspannung von 1,8 V bis<br />

5,25 V ausgelegt, verfügen über Rail-torail-Ein-/Ausgänge<br />

und sind in Versionen<br />

mit Shutdown-Modus erhältlich, die während<br />

inaktiver Perioden noch weniger Strom<br />

verbrauchen. Die Verstärker zeichnen sich<br />

durch eine Eingangsoffsetspannung von<br />

max. 400 µV aus und sind über den industriellen<br />

(I-Version, –40 °C bis +85 °C)<br />

sowie den erweiterten Temperaturbereich<br />

(H-Version, –40 °C bis +125 °C) vollständig<br />

spezifiziert.<br />

Bei einem Betriebsstrom von nur 20 µA<br />

pro Verstärker erzielt der LTC6258/59/60<br />

ein Verstärkung-Bandbreite-Produkt von<br />

1,3 MHz und eine Slew-Rate von 240 V/<br />

ms. Die neuen Operationsverstärker enthalten<br />

EMV-Eingangsfilter mit einer Dämpfung<br />

von 45 dB bei 1 GHz. Sie arbeiten stabil<br />

bei jeder beliebigen Verstärkung und jeder<br />

beliebigen kapazitiven Last.<br />

Die Typen LTC6261/62/63 erreichen ein<br />

GBW-Produkt von 30 MHz und eine Slew-<br />

Rate von 7 V/µs bei einem Betriebsstrom von<br />

jeweils nur 240 µA. Das Breitbandrauschen<br />

ist mit nur 13 nV spezfiziert. Sie arbeiten<br />

stabil bei beliebiger Verstärkung und bei<br />

kapazitiven Lasten bis 1 nF.<br />

Die einkanaligen Ausführungen LTC6258<br />

und LTC6261verwenden ein 2 x 2 mm<br />

großes DFN-Gehäuse, die zweikanaligen<br />

LTC6259 und LTC6262 sind ebenfalls im<br />

2 mm x 2 mm großen DFN-Gehäuse verfügbar,<br />

außerdem im 8-poligen SOT-23-<br />

und im MSOP-8-Gehäuse. Die Version mit<br />

Shutdown-Modus verwendet ein MSOP-10-<br />

Gehäuse, die Vierkanal-Typen LTC6260 und<br />

LTC6263 ein MSOP-16-Gehäuse.<br />

■ Linear Technology Corporation<br />

www.linear.com<br />

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hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 9<br />

9


Marktübersicht Stromversorgung<br />

Bauelemente für Stromversorgungen<br />

65-V/8-A-Synchron-<br />

Abwärtsregler<br />

Analog Devices präsentierte den LT8645S,<br />

einen 8-A-Synchron-Abwärts-Schaltregler<br />

für Eingangsspannungen bis 65 V. Die<br />

einzigartige Silent-Switcher-2-Architektur<br />

dieses Reglers minimiert die Fläche emissionsverursachender<br />

Stromschleifen („hot<br />

loops“) mithilfe von zwei internen Eingangskondensatoren<br />

sowie internen BSTund<br />

INTVCC-Kondensatoren.<br />

Weniger Störemissionen<br />

Diesem Konzept und weiteren Maßnahmen<br />

wie z.B. exakt definierte Schaltflanken,<br />

integrale Massefläche und Verwendung<br />

von Kupfersäulen anstelle von Bonddrähten<br />

ist es zu verdanken, dass der LT8645S drastisch<br />

weniger Störemissionen erzeugt als<br />

herkömmliche Regler. Das hervorragende<br />

EMV-Verhalten ist unabhängig vom Leiterplattenlayout;<br />

das vereinfacht das Design<br />

und verringert das Design-Risiko, auch bei<br />

Verwendung zweiseitiger Leiterplatten. Bei<br />

2 MHz Schaltfrequenz hält der LT8645S die<br />

Grenzwerte nach CISPR 25, Class 5 über<br />

den gesamten Lastbereich locker ein.<br />

Bei Bedarf können die Störemissionen mittels<br />

Spread-Spectrum-Frequenzmodulation<br />

noch weiter reduziert werden. Dank seiner<br />

Synchrongleichrichter-Topologie erreicht<br />

der LT8645S, bei einer Schaltfrequenz von<br />

2 MHz, einen Wirkungsgrad von 94%. Durch<br />

den weiten Eingangsspannungsbereich von<br />

3,4 bis 65 V ist der neue Regler eine optimale<br />

Lösung für Transportsysteme mit zwei<br />

Batterien als Energiequelle, für 48-V-Automobil-<br />

und für Industrie-Anwendungen.<br />

Seine internen, energieeffizienten Schalter<br />

können bei Ausgangsspannungen bis hinab<br />

zu 0,97 V einen Dauerausgangsstrom von<br />

bis zu 8 A liefern.<br />

Im Burst Mode verringert sich der Ruhestrom<br />

des LT8645S auf nur 2,5 µA. Der<br />

Regler eignet sich dadurch hervorragend<br />

für automobile und sonstige Transportsysteme,<br />

bei denen der Regler ständig in<br />

Bereitschaft sein muss und dabei möglichst<br />

wenig Strom verbrauchen soll. Das einzigartige<br />

Design des LT8645S gewährleistet<br />

unter allen Betriebsbedingungen eine sehr<br />

niedrige Dropout-Spannung von nur 60 mV<br />

bei 1 A. Der Regler kommt dadurch bei<br />

Anwendungen im Automobil problemlos<br />

mit Kaltstartbedingungen zurecht.<br />

■ Analog Devices GmbH<br />

www.analog.com<br />

Controller für 60-V-Synchron-Abwärtsregler<br />

Analog Devices, Inc. präsentiert mit<br />

dem LTC7800, einen Synchron-DC/DC-<br />

Abwärtsreglercontroller, der Schaltfrequenzen<br />

bis 2,25 MHz unterstützt und<br />

durch Verwendung kleinerer Bauteile eine<br />

höhere Leistungsdichte ermöglicht. Die<br />

Mindest-On-Zeit von nur 45 ns ermöglicht<br />

es, bei konstant 2 MHz eine Eingangsspannung<br />

von 24 V auf 3,3 V umzusetzen.<br />

Durch die hohe Schaltfrequenz verursacht<br />

der Regler keine Störungen in sensiblen<br />

Frequenzbändern, wobei er durch die Synchrongleichrichter-Topologie<br />

einen Wirkungsgrad<br />

von bis zu 95% erreicht. Der<br />

Burst Mode hält den Leerlauf-Ruhestrom<br />

unter 50 µA.<br />

Die Eingangsspannung des LTC7800 kann<br />

zwischen 4 und 60 V liegen; das bedeutet,<br />

dass der Chip bei Anwendungen im Automobil<br />

einerseits hohe Eingangsspannungsspitzen<br />

„abfedert“, andererseits aber auch<br />

beim Kaltstart des Motors noch eine ausreichende<br />

Ausgangsspannung liefert. Durch<br />

den weiten Eingangsspannungsbereich eignet<br />

sich der Chip außerdem für eine Vielzahl<br />

von Batterie- und Akkutypen. Durch<br />

die von 0,8 bis 24 V einstellbare Ausgangsspannung<br />

und den hohen Ausgangsstrom<br />

von maximal 20 A eignet sich der Controller<br />

bestens für 12- oder 24-V-Anwendungen<br />

im Automobil, in Schwermaschinen, Industriesteuerungen<br />

sowie in der Robotik und<br />

Telekommunikation.<br />

Der LTC7800 enthält monolithisch integrierte,<br />

leistungsfähige 1,1-Ohm-MOSFET-<br />

Gate-Treiber. Der Controller kann mit einer<br />

festen Schaltfrequenz zwischen 320 kHz<br />

und 2,25 MHz betrieben oder mit einem<br />

externen Taktsignal im gleichen Frequenzbereich<br />

synchronisiert werden. Der Entwickler<br />

kann zwischen drei verschiedenen<br />

Leichtlast-Betriebsarten wählen: kontinuierlich,<br />

Pulse Skipping oder Burst Mode<br />

für minimale Ausgangsspannungswelligkeit<br />

bei geringer Last. Die Current-Mode-Architektur<br />

vereinfacht die Regelkreiskompensation,<br />

sorgt für schnelles Einschwingen und<br />

gewährleistet hervorragende Regeleigenschaften.<br />

Der Chip unterstützt zwei Arten<br />

der Ausgangsstrommessung: Messung des<br />

Spannungsabfalls über dem Gleichstromwiderstand<br />

der Ausgangsinduktivität (DCR-<br />

Methode, maximaler Wirkungsgrad) oder<br />

Verwendung eines Strommesswiderstands.<br />

Bei einer Ausgangsüberlastung begrenzt<br />

die Current-Foldback-Funktion die Wärmeentwicklung<br />

des MOSFETs. Weitere<br />

Besonderheiten sind das große maximale<br />

Tastverhältnis von 98% (nützlich beim<br />

Betrieb an einer weitgehend leeren Batterie);<br />

ein interner LDO, der es erlaubt, die<br />

Gate-Treiberspannung von der Eingangsspannung<br />

oder aus einer Hilfsspannungsquelle<br />

(EXTVCC) zu beziehen; und ein<br />

„Power good“-Ausgangssignal.<br />

Der LTC7800 verwendet ein 20-poliges,<br />

t h e r m i s c h o p t i m i e r t e s 3 x 4 - m m -<br />

QFN-Gehäuse und ist zum LTC3891<br />

anschlusskompatibel. Der Controller ist<br />

in einer Version für den erweiterten und<br />

den industriellen Sperrschichttemperaturbereich<br />

(–40 bis +125 °C) und in einer<br />

Hochtemperaturversion (–40 bis +150 °C)<br />

für Automobil-Anwendungen erhältlich.<br />

■ Analog Devices/Linear Technology<br />

www.linear.com<br />

10 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


REFLECTIONLESS FILTERS<br />

DC to 30 GHz!<br />

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XHF<br />

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wählen Sie aus über 50 einzigartigen Modellen mit Durchlassbereichen von DC<br />

bis 30 GHz. Gegenüber konventionellen Filtern bieten reflexionsfreie Filter auch<br />

im Sperrbereich 50 Ohm Ein- und Ausgangswiderstand. Dadurch ist es möglich,<br />

störende Intermodulationsprodukte, Welligkeiten oder andere durch Reflexionen<br />

verursachte Probleme im Signalverarbeitungstrakt zu eliminieren. Diese Filter<br />

eignen sich perfekt für das Zusammenspiel mit nichtlinearen Bausteinen, wie<br />

Mischern und Multiplizierern, wobei sie signifikant unerwünschte Signale, welche<br />

die Systemdynamik vermindern würden, reduzieren.<br />

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GHz<br />

30 GHz 4 (3 dB)<br />

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Chinese Patent No. ZL201080014266.l.<br />

Patent applications 14/724976 (U.S.) and<br />

PCT /USlS/33118 (PCT) pending.<br />

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550 rev D_ReflectionlessFilter.indd 1 6/6/17 10:53 AM


Marktübersicht Stromversorgung<br />

Invertierender EN55022-Class-B-konformer µModule-Regler<br />

Analog Devices, Inc. präsentierte<br />

den LTM4651, einen<br />

nicht galvanisch getrennten,<br />

invertierenden µModule-<br />

Regler, der eine positive Eingangsspannung<br />

in eine negative<br />

Ausgangsspannung von<br />

26,5 bis 0,5 V umwandelt. Der<br />

LTM4651 hat einen Eingangsspannungsbereich<br />

von 3,6 bis<br />

58 V, verwendet ein nur 15<br />

x 9 x 5,01 mm großes BGA-<br />

Gehäuse und kann Standard-<br />

Eingangsspannungen von 5,<br />

12 oder 24 V in eine Ausgangsspannung<br />

von -5, -12 oder -15<br />

V umwandeln. Der LTM4651<br />

erfüllt die Anforderungen des<br />

EMV-Standards EN55022<br />

Class B für IT-Produkte. Durch<br />

die Kombination aus weitem<br />

Eingangsspannungsbereich<br />

und hervorragender elektromagnetischer<br />

Verträglichkeit<br />

eignet sich der Regler sehr gut<br />

für Anwendungen unter widrigen<br />

Umgebungsbedingungen.<br />

Der LTM4651 enthält alle<br />

Funktionsblöcke eines invertierenden<br />

Reglers einschließlich<br />

Induktivität, MOSFETs<br />

und Kompensationsschaltung.<br />

Das µModule kommt<br />

völlig ohne externe Bauteile<br />

aus – das unterscheidet es von<br />

alternativen Lösungen, die<br />

einen externen Pegelumsetzer<br />

benötigen. Der LTM4651 kann<br />

einen Ausgangsstrom von bis<br />

zu 4 A und eine Ausgangsleistung<br />

von bis zu 24 W liefern.<br />

Zur Erhöhung der Ausgangsleistung<br />

können mehrere Regler<br />

LTM4651 parallel geschaltet<br />

werden. Die Schaltfrequenz ist<br />

über einen einzigen Widerstand<br />

im Bereich von 250 kHz bis 3<br />

MHz einstellbar. Der LTM4651<br />

ist intern gegen Überstrom und<br />

Übertemperatur geschützt und<br />

für den Temperaturbereich von<br />

-40 bis +125 °C spezifiziert.<br />

■ Analog Devices/Linear<br />

Technology<br />

www.linear.com<br />

Hochintegrierter Abwärtsregler-Akkulader liefert<br />

unterbrechungsfreien Notstrom<br />

Analog Devices präsentierte mit<br />

dem LTC4091 ein vollständiges<br />

LiIon-Akku-Notstrom-Managementsystem<br />

für 3,45 bis 4,45 V<br />

auf Betriebsspannungsschienen,<br />

die auch während eines längeren<br />

Netzspannungsausfalls funktionsfähig<br />

bleiben müssen. Der<br />

LTC4091 enthält einen monolithischen<br />

36-V-Abwärtsregler<br />

mit adaptiver Ausgangssteuerung,<br />

der sowohl eine Systemlast<br />

mit Betriebsspannung versorgt<br />

als auch einen externen<br />

Akku lädt, beides mit hohem<br />

Wirkungsgrad. Wenn die primäre<br />

Betriebsspannung verfügbar<br />

ist, kann der Chip bis zu 2,5<br />

A Gesamtausgangsstrom und<br />

bis zu 1,5 A Ladestrom für 4,1-<br />

oder 4,2-V-Einzelzellen-LiIon-<br />

Akkus liefern.<br />

Fällt die primäre Betriebsspannung<br />

aus, schaltet der LTC4091<br />

automatisch über eine interne<br />

„ideale Diode“ oder einen externen<br />

Transistor die Ausgänge in<br />

der Weise um, dass die Systemlast<br />

durch den Notstromakku<br />

versorgt wird. Bei Verwendung<br />

der internen „idealen Diode“<br />

beträgt der maximale Ausgangsstrom<br />

4 A, bei Verwendung eines<br />

externen Transistors ist der Ausgangsstrom<br />

nur durch die Strombelastbarkeit<br />

des Transistors<br />

und des Akkus begrenzt. Zum<br />

Schutz empfindlicher Lasten<br />

ist der Laststrom auf 4,45 V<br />

begrenzt. Die PowerPath-Steuerung<br />

im LTC4091 gewährleistet<br />

bei einem Ausfall der primären<br />

Betriebsspannung eine unterbrechungsfreie<br />

Umschaltung<br />

auf Akkubetrieb und verhindert<br />

bei kurzgeschlossenem Eingang<br />

einen Rückstrom aus dem Akku.<br />

Der LTC4091 ist gegen Eingangsüberspannungen<br />

bis 60 V<br />

geschützt und dadurch weitgehend<br />

unempfindlich gegenüber<br />

Überspannungstransienten. Die<br />

Akkuladeschaltung im LTC4091<br />

bietet zwei per Pin wählbare,<br />

auf LiIon-Akkus abgestimmte<br />

Ladespannungen: die Standardspannung<br />

4,2 V und eine alternative<br />

Spannung von 4,1 V.<br />

Weitere Besonderheiten sind<br />

Soft-Start- und Frequenz-Foldback-Funktion<br />

zur Begrenzung<br />

des Ausgangsstroms während<br />

des Hochfahrens und bei Überlastung,<br />

Erhaltungsladefunktion,<br />

automatisches Wiederaufladen,<br />

Vorladen bei tiefentladenem<br />

Akku, zeitgesteuerte Beendigung<br />

des Ladevorgangs, Temperaturregelung<br />

des Ladestroms<br />

und Thermistor-Anschluss für<br />

temperaturgesteuertes Laden.<br />

Der LTC4091 ist in einem flachen<br />

(0,75 mm), 22-poligen,<br />

3x6-mm-DFN-Gehäuse mit<br />

rückseitiger Kühlfahne zur Wärmeableitung<br />

untergebracht. Der<br />

Chip ist in einer E- und einer<br />

I-Version erhältlich, die beide<br />

für den Betriebstemperaturbereich<br />

von -40 bis +125 °C spezifiziert<br />

sind.<br />

■ Analog Devices/Linear<br />

Technology<br />

www.linear.com<br />

12 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


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DISTRIBUTORS<br />

555 rev A<br />

555 rev A.indd 1 8/16/17 3:19 PM


Marktübersicht Stromversorgung<br />

Controller für<br />

150-V-Synchron-<br />

Abwärts-/Aufwärtsregler<br />

Der LTC3779 von Analog Devices ist ein<br />

extrem energieeffizienter (bis zu 99% Wirkungsgrad)<br />

Synchron-Abwärts-/Aufwärtsregler-Controller<br />

mit vier Schaltern, der nur<br />

eine einzige Induktivität benötigt. Der Regler<br />

liefert eine geregelte Ausgangsspannung,<br />

die größer oder kleiner als die Eingangsspannung<br />

oder genauso groß sein kann.<br />

Der Controller ist für Eingangsspannungen<br />

von 4,5 bis 150 V ausgelegt und wurde für<br />

Anwendungen mit hoher Betriebsspannung<br />

oder in denen hohe Spannungsspitzen<br />

auftreten können entwickelt. In solchen<br />

Anwendungen macht der Controller externe<br />

Überspannungsschutz-Bauteile entbehrlich.<br />

Er eignet sich dadurch optimal für Anwendungen<br />

im Transportwesen, in der Industrie<br />

und beim Militär.<br />

Die Ausgangsspannung ist von 1,2 bis 150 V<br />

einstellbar, der maximale Ausgangsstrom<br />

ist von den externen Bauteilen abhängig<br />

und kann bis zu einigen -zig Ampere betragen.<br />

Der LTC3779 enthält leistungsfähige<br />

n-Kanal-MOSFET-Gate-Treiber, deren Ausgangsspannung<br />

im Bereich von 6 bis 10 V<br />

einstellbar ist. Dadurch lässt sich sowohl<br />

bei Verwendung von MOSFETs, die für<br />

Ansteuerung mit Logikpegel ausgelegt sind,<br />

als auch bei Verwendung von solchen mit<br />

Standard-Schwellenspannungen der Wirkungsgrad<br />

maximieren. Der LTC3779 hat<br />

einen NDRV-Anschluss zur Ansteuerung<br />

eines optionalen externen n-Kanal-MOS-<br />

FETs, der als LDO- Linearregler fungiert<br />

und die IC-Betriebsspannung liefert. Der<br />

EXTVcc-Anschluss ermöglicht es, den<br />

LTC3779 durch die Ausgangsspannung oder<br />

eine sonstige Quelle mit einer Spannung<br />

von bis zu 36 V zu speisen und dadurch die<br />

Verlustleistung zu reduzieren und den Wirkungsgrad<br />

zu verbessern.<br />

■ Analog Devices,<br />

Power by Linear<br />

www.linear.com<br />

Bidirektionaler<br />

elektronischer<br />

Schutzschalter<br />

Der LTC4368 ist ein Controller für einen<br />

elektronischen Schutzschalter, der Geräte<br />

mit Betriebsspannungen von 2,5 bis 60 V<br />

zuverlässig vor fehlerhaften Spannungen<br />

und Strömen schützt. Typische Anwendung<br />

sind batteriebetriebene, portable Systeme im<br />

Automobil und in der Industrie. Der Controller<br />

steuert zwei antiseriell geschaltete<br />

n-Kanal-MOSFETs, die im Normalbetrieb<br />

einen niederohmigen Strompfad bilden und<br />

bei Überstrom (in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung)<br />

in den Sperrzustand schalten.<br />

Der LTC4368 ist in zwei Varianten verfügbar:<br />

Beim LTC4368-1 erfolgt die Rückstromabschaltung,<br />

sobald die Spannung am<br />

Strommesswiderstand 50 mV übersteigt;<br />

beim LTC4368-2 beträgt diese Ansprechschwelle<br />

3 mV. Der LTC4368 ist für den<br />

kommerziellen Temperaturbereich von<br />

0 bis +70 °C, den industriellen Temperaturbereich<br />

von -40 bis +85 °C sowie den<br />

Automotive-Temperaturbereich von -40<br />

bis +125 °C spezifiziert und im 10-poligen<br />

MSOP-Gehäuse oder im 3 x 3 mm großen<br />

DFN-Gehäuse verfügbar.<br />

■ Analog Devices,<br />

Power by Linear<br />

www.linear.com<br />

Silent-Switcher-µModule-<br />

Regler im kleinen<br />

Gehäuse<br />

Der LTM8063 von Analog Devices ist ein<br />

2-A-µModule-Abwärts-Schaltregler für Eingangsspannungen<br />

bis 40 V in einem 6,25 x<br />

4 mm-BGA-Gehäuse. Die Silent-Switcher-<br />

Architektur minimiert die Störemissionen,<br />

dadurch erfüllt der LTM8063 die Anforderungen<br />

des EMV-Standards CISPR 22 Class<br />

B. Bei 12 V Eingangsspannung, 5 V Ausgangsspannung<br />

und 85 °C Umgebungstemperatur<br />

kann der LTM8063 einen Dauerstrom<br />

von bis zu 2 A (2,5 A Spitze) liefern. Der<br />

bis 40 V spezifizierte Eingangsspannungsbereich<br />

ermöglicht es, den Regler auch an<br />

ungeregelten Eingangsspannungsquellen von<br />

12 bis 24 V oder an Quellen mit schwankender<br />

Spannung zu betreiben. Die Ausgangsspannung<br />

ist im Bereich von 0,8 bis 15 V einstellbar,<br />

so dass sowohl Niederspannungen,<br />

beispielsweise für I/O-Schnittstellen, als<br />

auch Hilfsspannungen für Digital-ICs und<br />

die gängigen Systembusspannungen 3,3, 5<br />

und 12 V erzeugt werden können.<br />

Die Schaltfrequenz lässt sich über einen<br />

externen Widerstand im Bereich von<br />

200 kHz bis 2,2 MHz programmieren oder<br />

mit einem externen Taktsignal synchronisieren.<br />

Der LTM8063 bietet vier Betriebsarten:<br />

Burst Mode, Pulse-Skipping, Pulse-<br />

Skipping mit Spread-Spectrum-Modulation<br />

und externe Synchronisation. Der für den<br />

Betriebstemperaturbereich von -40 bis +125<br />

°C spezifizierte Regler eignet sich aufgrund<br />

seiner Architektur optimal für störsignalempfindliche<br />

Signalverarbeitungsanwendungen,<br />

wie z.B. Imaging oder HF-Systeme.<br />

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Stromversorgung im<br />

Fehlerfall<br />

Der LTM4645 von Analog Devices ist ein<br />

25-A-µModule-Abwärtsregler, der n+1-<br />

Redundanz unterstützt. Das bedeutet: Mehrere<br />

(n) Regler dieses Typs können parallelgeschaltet<br />

werden, während ein weiterer<br />

Regler (+1) als Redundanz vorgehalten wird.<br />

Falls einer der Regler einen Fehler erkennt<br />

und abgeschaltet werden muss, bleiben die<br />

übrigen Regler funktionsfähig und gewährleisten,<br />

dass die Last weiterhin mit dem<br />

vollen Betriebsstrom versorgt wird. Ein<br />

Beispiel: Zur Versorgung einer 75-A/1-V-<br />

Last, beispielsweise eines ASICs, werden<br />

drei LTM4645 benötigt (75 A = 3 x 25 A),<br />

wenn man auf Redundanz verzichtet.<br />

Durch Hinzufügen eines vierten, ebenfalls<br />

parallelgeschalteten LTM4645 erhält man<br />

eine 3+1-redundante Stromversorgung.<br />

Dadurch ist beim Ausfall eines der vier<br />

Regler weiterhin eine ununterbrochene<br />

14 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


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Marktübersicht Stromversorgung<br />

Stromversorgung der Last gewährleistet.<br />

Bei einer Fehlfunktion eines der Regler<br />

signalisiert dieser einem vorgelagerten Hot-<br />

Swap-Controller, dass er sich selbst vom<br />

Strompfad abtrennt. Die verbleibenden<br />

drei Regler sorgen dann für die Aufrechterhaltung<br />

der Stromversorgung. Das n+1-<br />

Redundanz Feature des LTM4645 ist in<br />

Anwendungen gefragt, in denen Systemsicherheit<br />

und -integrität oberste Priorität<br />

haben. Typische Beispiele sind Datenzentren,<br />

Luft-/Raumfahrt, Banktransaktionen<br />

und cloud-basierte Systeme.<br />

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Prioritizer LTC4418 für<br />

2 Spannungsquellen<br />

Neu im Bauelemente-Portfolio von Analog<br />

Devices, Inc. ist der LTC4418, ein Spannungsquellen-Prioritizer<br />

mit zwei Eingängen<br />

für Systeme mit Betriebsspannungen<br />

von 2,5 bis 40 V. Elektronische Systeme<br />

enthalten oft einen Energiespeicher in Form<br />

einer Batterie oder eines Supercaps, der sie<br />

bei einer Netzunterspannung oder einem<br />

Netzausfall mit Notstrom versorgt – sei es,<br />

damit das System während eines Transports<br />

zu einem anderen Einsatzort funktionsfähig<br />

bleibt, dass keine Speicherinhalte<br />

verloren gehen bzw. das System im Notfall<br />

geordnet heruntergefahren werden kann.<br />

Der LTC4418 versorgt die Last im Normalbetrieb<br />

aus der Hauptstromversorgung,<br />

die eine höhere Priorität als die Notstromversorgung<br />

hat. Das kann beispielsweise<br />

ein Netzadapter oder eine Batterie sein. Im<br />

Falle eines Netzspannungseinbruchs oder<br />

-ausfalls schaltet der Prioritizer automatisch<br />

auf die Notstromversorgung, in der Regel<br />

eine Batterie oder ein Supercap. Dank seiner<br />

maximalen Schaltspannung von 40 V er mit<br />

Spannungsquellen unterschiedlichster Art<br />

kompatibel, von Netzadaptern über USB-<br />

Ports und Supercaps bis zu Akkus/Batterien<br />

aus Li-Ion- oder NiMH-Zellen.<br />

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Aktiver Gleichrichter-<br />

Controller<br />

Der Eingangsspannungsbereich von 3 bis<br />

42 V macht den Aktiven Gleichrichter Controller<br />

LTC8672 ideal geeignet für Automobilanwendungen,<br />

die mit Kaltstart- und<br />

Stop-Start-Situationen zurechtkommen<br />

müssen, bei denen Eingangsspannungen bis<br />

hinab zu 3 V und durch Lastabwurf verursachte<br />

Transienten bis 40 V auftreten können.<br />

Der LT8672 treibt einen externen n-Kanal-<br />

MOSFET, und regelt dessen Source-Drain-<br />

Spannungsabfall auf 20 mV. Dadurch ist die<br />

Verlustleistung so gering, dass sich ein kostspieliger<br />

Kühlkörper erübrigt. Durch sein<br />

ultraschnelles Transientenverhalten erfüllt<br />

der Controller die hohen Anforderungen von<br />

Automobil-Anwendungen, die eine Gleichrichtung<br />

von Eingangsspannungswelligkeit<br />

mit Frequenzen bis 100 kHz erfordern.<br />

Durch seinen sehr geringen Stromverbrauch<br />

von nur 20 µA im Normalbetrieb und 3,5 µA<br />

im Shutdown-Modus eignet sich der Controller<br />

optimal für Systeme, die ständig in<br />

Betrieb sein müssen.<br />

Durch seine niedrige Mindesteingangsspannung<br />

von nur 3 V und den geringen<br />

Spannungsabfall von nur 20 mV senkt der<br />

LT8672 die Mindestspannungsanforderungen<br />

beim Kaltstart oder im Stop-Start-<br />

Betrieb. Bei einem Ausfall oder Kurzschluss<br />

der Spannungsquelle schaltet der Controller<br />

extrem schnell ab und minimiert dadurch<br />

Rückstrom-Transienten. Der LT8672EMS<br />

verwendet ein MSOP-10-Gehäuse. Die<br />

Version LT8672IMS (industrielle Anwendungen)<br />

ist für den Sperrschicht-Temperaturbereich<br />

von -40 bis +125 °C spezifiziert<br />

und getestet, während die Hochtemperaturversion<br />

LT8672HMS für den Bereich von<br />

-40 bis +150 °C spezifiziert und getestet ist.<br />

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Power by Linear<br />

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72-V-Hybrid-DC/DC-<br />

Abwärts-Controller<br />

Analog Devices, Inc. kündigte mit dem<br />

LTC7821 den industrieweit ersten synchronen<br />

Abwärts-Controller in Hybrid-Ausführung<br />

an. Die Kombination aus einer Switched-Capacitor-Schaltung<br />

und einem synchronen<br />

Abwärts-Controller ermöglicht,<br />

gegenüber traditionellen Abwärtsregler-<br />

Lösungen, eine Reduzierung der Abmessungen<br />

um bis zu 50%.<br />

Diese Verbesserung wird durch eine dreimal<br />

höhere Schaltfrequenz ermöglicht. Weitere<br />

Vorteile sind die geringen elektromagnetischen<br />

Störaussendungen und die reduzierte<br />

Belastung des MOSFET infolge des<br />

sanft schaltenden Frontends anzuführen,<br />

was ideale Voraussetzungen für die nächste<br />

Generation nicht isolierter Zwischenspannungs-Anwendungen<br />

in Stromverteilungs-<br />

Architekturen, Datenkommunikations- und<br />

Telekommunikations-Anwendungen sowie<br />

in den kommenden 48-V-Bordnetzen auf<br />

dem Automobilsektor ergibt.<br />

Der LTC7821 enthält eine Vielzahl proprietärer<br />

Schutzfunktionen, um robusten<br />

Betrieb in einem weiten Anwendungsbereich<br />

zu ermöglichen. Zum Beispiel entfällt<br />

in einem Design auf Basis des LTC7821<br />

der normalerweise bei Switched-Capacitor-<br />

Schaltungen auftretende Inrush-Strom, da<br />

die Kondensatoren während der Start-up-<br />

Phase vorgeladen werden.<br />

Der LTC7821 überwacht außerdem die<br />

Systemspannung, den Strom und die Temperatur<br />

auf etwaige Fehler und nutzt einen<br />

Messwiderstand für den Überstromschutz.<br />

■ Analog Devices,<br />

Power by Linear<br />

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16 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messhilfen zum Optimieren der<br />

Stromversorgung<br />

Marktübersicht Stromversorgung<br />

Mehrkanal-<br />

Leistungsmesssonde<br />

Mit der neuen Mehrkanal-Leistungsmesssonde<br />

R&S RT-ZVC02/04 können Anwender<br />

über große Strom- und Spannungsbereiche<br />

hinweg ohne Bereichsumschaltung messen.<br />

So lassen sich die Leistungsaufnahmen von<br />

Chipsets, Funkmodulen oder sogenannten<br />

Wearables wie Smartwatches überwachen.<br />

In Kombination mit einem R&S RTE oder<br />

R&S RTO Oszilloskop kann jetzt auch der<br />

Stromverbrauch eindeutig mit analogen und<br />

digitalen Steuersignalen korreliert werden.<br />

Die Batterielebensdauer von tragbaren,<br />

drahtlosen Geräten lässt sich so bereits in<br />

der Elektronikentwicklung optimieren.<br />

Eine lange Batterielebensdauer ist bei Mobilfunkgeräten,<br />

Internet-of-Things-Modulen<br />

oder Wearables ein wichtiges Komfortmerkmal.<br />

Um den Energieverbrauch möglichst<br />

gering zu halten, arbeiten diese Produkte<br />

mit niedrigen Ruheströmen und nur sehr<br />

kurzen Aktivitätsphasen mit höherem Stromverbrauch.<br />

Zur Erfassung des tatsächlichen<br />

Energieverbrauchs ist eine außergewöhnlich<br />

hohe Messdynamik notwendig. Häufig werden<br />

mehrere Messkanäle benötigt, da verschiedene<br />

Module der Elektronikschaltung<br />

zu verschiedenen Zeiten aktiviert werden.<br />

Gleichzeitige Messung von bis<br />

zu vier Strömen<br />

Die mehrkanalige Leistungsmesssonde R&S<br />

RT-ZVC02/04 adressiert diese Anwendung:<br />

Sie ermöglicht die gleichzeitige Messung<br />

von bis zu vier Strömen und vier Spannungen<br />

mit sehr hoher Messdynamik. Die<br />

Messdaten werden über die digitale Logikschnittstelle<br />

an das R&S RTE oder R&S<br />

RTO-Oszilloskop übertragen und zeitsynchron<br />

mit den analogen Kanälen des Oszilloskops<br />

am Display angezeigt.<br />

Die Messsonde enthält für jeden Stromoder<br />

Spannungsmesskanal einen 18-Bit-<br />

AD-Wandler. Dadurch ist ohne Umschaltung<br />

im gewählten Strommessbereich das<br />

Messen von sehr kleinen Ruheströmen im<br />

µA- oder nA-Bereich sowie hohen Stromspitzen<br />

bis in den A-Bereich möglich.<br />

Dank der Bandbreite von 1 MHz und einer<br />

Abtastrate von 5 MSa/s können auch sehr<br />

kurze Strompulse erfasst werden, wodurch<br />

sich der tatsächliche Energieverbrauch<br />

korrekt ermitteln lässt. Drei umschaltbare<br />

interne Shunts ermöglichen eine optimale<br />

Strombereichsauswahl. Für kundenspezifische<br />

Strommessbereiche, oder wenn die<br />

Strommessung möglichst nahe am Testobjekt<br />

erfolgen soll, kann ein beliebiger externer<br />

Shunt verwendet werden.<br />

Bis zu 16 zusätzliche Kanäle<br />

Die R&S RT-ZVC02 Power Probe bietet je<br />

zwei, die R&S RT-ZVC04 je vier Stromund<br />

Spannungskanäle, welche zusätzlich<br />

zu den analogen Oszilloskop-Kanälen zur<br />

Verfügung stehen. Bis zu zwei R&S RT-<br />

ZVC02/04 Tastköpfe lassen sich an ein<br />

R&S RTE oder R&S RTO Oszilloskop<br />

anschließen, womit maximal 16 zusätzliche<br />

Messkanäle verfügbar sind. Damit können<br />

auch kritische Power-Up-Sequenzen von<br />

CPU-Mainboards oder FPGA-Schaltungen<br />

automatisiert getestet werden.<br />

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Power-Rail-Tastkopf erweitert Messbandbreite<br />

Die Qualität der Stromversorgung empfindlicher<br />

elektronischer Schaltkreise hat<br />

entscheidenden Einfluss auf deren Funktion<br />

und Leistung. Bei Embedded Designs mit<br />

integrierten HF-Modulen ist dies besonders<br />

kritisch: HF-Signale können auf die<br />

Versorgungsspannungen empfindlicher<br />

elektronischer Komponenten wie Mikroprozessoren,<br />

schnelle Speicherbausteine<br />

oder empfindliche Analogschaltungen eingekoppelt<br />

werden und die Funktionsfähigkeit<br />

des Geräts beeinträchtigen.<br />

Für das Aufspüren solcher Probleme bietet<br />

der neue R&S RT-ZPR40 eine Bandbreite<br />

von 4 GHz über eine direkte SMA- oder<br />

50-Ohm-Pigtail-Koaxialverbindung. Der<br />

Tastkopf eignet sich besonders gut für die<br />

R&S RTO2000 Oszilloskope mit 4 und 6<br />

GHz Bandbreite. In dieser Kombination<br />

kann der Anwender die leistungsfähige<br />

FFT-Funktionalität sowie die serielle Protokolldekodierung<br />

dieser Oszilloskope<br />

für seine Analysen nutzen. Der Tastkopf<br />

ist aber auch vollständig kompatibel mit<br />

dem R&S RTE1000 sowie mit den neuen<br />

Embedded Oszilloskopen R&S RTM3000<br />

und R&S RTA4000.<br />

R&S RT-ZPR40 und R&S RT-ZPR20 bieten<br />

ein außergewöhnlich geringes Eigenrauschen<br />

und höchste Empfindlichkeit<br />

dank 1:1-Teilerverhältnis. Mit dem großen<br />

Offset-Bereich können die Tastköpfe mit<br />

Offset-Spannungen von bis zu 60 V messen,<br />

sodass sie sich für eine breite Palette<br />

von Spannungsversorgungen eignen. Das<br />

integrierte hochgenaue DC-Voltmeter<br />

verifiziert DC-Toleranzfenster und misst<br />

gleichzeitig den DC-Anteil einer Stromversorgung<br />

mit einer Genauigkeit von<br />

0,1%. Sowohl der Messwert als auch die<br />

Signalspannung werden an das Oszilloskop<br />

übertragen und angezeigt. Zur Qualifizierung<br />

von Spannungsversorgungen für<br />

hochsensible elektronische Komponenten<br />

wie CPUs oder FPGAs kann somit parallel<br />

zum DC-Pegel gleich die Welligkeit<br />

(Ripple) vermessen werden.<br />

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hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 17


Marktübersicht Stromversorgung<br />

Fertige Stromversorgungen<br />

Stromversorgung mit variabel schaltbaren Kanälen und vielfältigem Überlastschutz<br />

Rohde & Schwarz präsentierte<br />

eine neue Stromversorgungsserie,<br />

bestehend aus der R&S<br />

NGE102 mit zwei Kanälen<br />

sowie der R&S NGE103 mit<br />

drei Kanälen. Die robusten<br />

Geräte sind einfach zu bedienen<br />

und eignen sich für zahlreiche<br />

Anwendungen im Schulungsbereich,<br />

in Entwicklungslaboren<br />

sowie in der Fertigung.<br />

Sie verfügen über geregelte<br />

Lüfter und sind entsprechend<br />

leise.<br />

Die Geräte liefern eine Versorgung<br />

mit bis zu 33,6 W pro<br />

Kanal bei geringer Welligkeit.<br />

Die Spannung kann bis zu 32<br />

V und der Strom bis 3 A pro<br />

Kanal betragen. Zudem zeichnet<br />

sich die R&S NGE100<br />

durch einige Komfortfunktionen<br />

aus, die in dieser Preisklasse<br />

sonst nicht geboten<br />

werden.<br />

Alle Kanäle sind separat galvanisch<br />

getrennt und potentialfrei<br />

ausgelegt sowie elektrisch<br />

identisch aufgebaut. So lassen<br />

sich damit selbst komplexe<br />

Schaltungen ohne Erdungsprobleme<br />

versorgen. Anwender<br />

haben die Möglichkeit, sie in<br />

Reihe oder parallel zu schalten<br />

(z.B. zwei Kanäle in Reihe für<br />

64 V, oder zwei Kanäle parallel<br />

für 6 A). Darüber hinaus<br />

bietet die Stromversorgung<br />

R&S NGE100 besonders flexibel<br />

einstellbare Schutzmöglichkeiten,<br />

da für jeden Kanal<br />

Maximalwerte für Spannung,<br />

Strom und Leistung eingegeben<br />

werden können. Die eingestellte<br />

elektronische Sicherung<br />

lässt sich zudem mit anderen<br />

Kanälen verlinken. Sobald bei<br />

einem der verlinkten Kanäle<br />

der Grenzwert überschritten<br />

wird, werden alle stromlos<br />

geschaltet. Eine einstellbare<br />

verzögerte Reaktionszeit verhindert,<br />

dass die Versorgung<br />

bei kurzzeitigen Stromspitzen<br />

abschaltet.<br />

Die kleinen und kompakten<br />

Stromversorgungen sind als<br />

Tischgeräte oder mit einem<br />

Rack-Adapter als 19-Zoll-Einschübe<br />

verwendbar. Die Geräte<br />

lassen sich über die integrierte<br />

USB-Schnittstelle fernsteuern<br />

oder optional über LAN oder<br />

WLAN. Des Weiteren steht<br />

eine digitale Trigger-Option<br />

zur Verfügung. Die Optionen<br />

lassen sich einfach per Keycode<br />

aktivieren.<br />

Rohde & Schwarz GmbH &<br />

Co. KG<br />

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Hochgenaue Spannungsquelle<br />

Das Evaluierungsboard EVAL-AD5791SDZ<br />

mit LTZ1000-Referenzboard<br />

Der D/A-Wandler AD5791 kann - zusammen<br />

mit den Bauteilen LTZ1000, ADA4077<br />

und AD8675/AD8676 - zur Entwicklung<br />

einer programmierbaren Spannungsquelle<br />

verwendet werden, die eine Auflösung von<br />

1ppm mit 1ppm INL und einer Langzeitdrift<br />

von besser 1ppm FSR erreicht.<br />

Mit dieser leistungsstarken Kombination<br />

lassen sich Systeme realisieren, die Radiologen<br />

gestochen scharfe Bilder mit hoher<br />

Auflösung und hohem Kontrast liefern und<br />

ihnen so Einblicke in kleinere anatomische<br />

Strukturen ermöglichen. Dies ist nur eine<br />

von vielen Anwendungen für diese programmierbare<br />

Spannungsquelle. Weitere<br />

Applikationen, die eine Genauigkeit von<br />

1ppm verlangen, finden sich in folgenden<br />

Bereichen:<br />

Wissenschaft, Medizin, Luftfahrt und<br />

Messtechnik<br />

• bildgebende Systeme für die Medizin<br />

• Laserstrahl-Positioniervorrichtungen<br />

• Vibrationssysteme<br />

Test- und Messtechnik<br />

• ATE<br />

• Massenspektrometrie<br />

• Source Measure Units (SMU)<br />

• Datenerfassung/Analysatoren<br />

Industrieautomatisierung<br />

• Halbleiterfertigung<br />

• Prozessautomatisierung<br />

• Stromversorgungssteuerung<br />

• weiterentwickelte Robotik<br />

Bei Test- und Messsystemen verbessert die<br />

Auflösung und Genauigkeit von 1ppm die<br />

Genauigkeit und Granularität des Testequipments<br />

insgesamt, was zu feinerer Steuerung<br />

und Anregung externer Quellen und Nano-<br />

Aktuatoren führt. In der Industrieautomatisierung<br />

liefert die Auflösung und Genauigkeit<br />

von 1ppm die Präzision, die erforderlich<br />

ist, um einen Betätiger im Nanometerbereich<br />

zu bewegen oder zu positionieren.<br />

Der Präzisionswandler AD5791<br />

Beim AD5791 handelt es sich um einen<br />

20-Bit-D/A-Wandler mit ungepuffertem<br />

Spannungsausgang und einer relativen Genauigkeit<br />

von 1ppm (1 LSB INL) sowie 1<br />

LSB DNL (garantiert monoton). Das Bauteil<br />

weist eine Temperaturdrift von 0,05ppm/K,<br />

ein Rauschen von 0,1ppmSS sowie eine<br />

Langzeitstabilität von besser 1ppm auf. Im<br />

AD5791 enthalten ist eine Präzisions-R-2R-<br />

Architektur, bei der modernste Dünnfilmwiderstände<br />

zur Anpassung zum Einsatz<br />

kommen. Der D/A-Wandler arbeitet an einer<br />

bipolaren Versorgungsspannung von bis zu<br />

18 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Marktübersicht Stromversorgung<br />

AD5791-DAC-Leiterstruktur<br />

Vereinfachte Blockschaltung der Referenz<br />

LTZ1000<br />

33 V und kann mit einer positiven Referenz<br />

im Bereich von 5 bis -2,5 V und einer negativen<br />

Referenz im Bereich von VSS 2,5 bis<br />

0 V getrieben werden. Der AD5791 nutzt<br />

eine vielseitige serielle 3-Draht-Schnittstelle,<br />

die mit Taktfrequenzen bis 35 MHz arbeitet<br />

und kompatibel ist zu Standard SPI, QSPI,<br />

Microwire und DSP-Schnittstellenstandards.<br />

Die Referenz LTZ1000<br />

Beim LTZ1000 handelt es sich um eine<br />

ultrastabile temperatursteuerbare Referenz,<br />

die 7,2 V zur Verfügung stellt und ein Rauschen<br />

von lediglich 1,2 µV Spitze-Spitze<br />

aufweist. Ferner sind eine hohe Langzeitstabilität<br />

und eine Temperaturdrift von<br />

0,05ppm/K spezifiziert. Das Bauteil enthält<br />

eine Buried-Zener-Referenz, einen Heizwiderstand<br />

zur Temperaturstabilisierung<br />

und einen Transistor als Temperaturfühler.<br />

Externe Komponenten dienen zum Einstellen<br />

der Betriebsströme sowie zur Temperaturstabilisierung<br />

der Referenz – dies sorgt<br />

für maximale Flexibilität sowie beste Langzeitstabilität<br />

und Rauschverhalten.<br />

Die OPVs<br />

Der ADA4077 ist ein hochgenauer und<br />

rauscharmer Operationsverstärker mit einer<br />

Kombination aus extrem niedriger Offsetspannung<br />

und sehr niedrigen Eingangs-Bias-<br />

Strömen. Verglichen mit JFET-Verstärkern,<br />

sind die niedrigen Bias- und Offset-Ströme<br />

relativ unempfindlich gegenüber Umgebungstemperaturen<br />

von bis zu 125 °C. Die<br />

Ausgänge sind stabil mit kapazitiven Lasten<br />

von über 1000 pF ohne externe Kompensation.<br />

Die Bauteile AD8675/AD8676 sind<br />

genaue Rail-to-Rail-Operationsverstärker<br />

mit ultrageringen Werten für Offset, Drift<br />

und Spannungsrauschen, kombiniert mit sehr<br />

niedrigen Eingangs-Bias-Strömen über den<br />

vollen Betriebstemperaturbereich.<br />

Schaltkreisbezogene<br />

Überlegungen zum Rauschen<br />

Niederfrequenzrauschen muss auf einem<br />

Minimum gehalten werden, um eine Beeinträchtigung<br />

der DC-Leistungsfähigkeit<br />

der Schaltung zu vermeiden. Bei einer<br />

Bandbreite von 0,1 bis 10 Hz erzeugt der<br />

AD5791 ein Rauschen von etwa 0,6 µV<br />

Spitze-Spitze. Jeder ADA4077 erzeugt ein<br />

Rauschen von 0,25 µVSS, während der<br />

AD8675 ein Rauschen von 0,1 µVSS und<br />

der LTZ1000 ein Rauschen von 1,2 µVSS<br />

erzeugt. Bestimmte Widerstandswerte wurden<br />

gewählt, um sicherzustellen, dass ihr<br />

Johnson-Rauschen nicht wesentlich zum<br />

Gesamtrauschen beiträgt.<br />

Die Referenzpuffer zum Treiben der REFPund<br />

REFN-Pins des AD5791 müssen für<br />

Verstärkungsfaktor 1 konfiguriert werden.<br />

Alle zusätzlichen Ströme, die durch einen<br />

Verstärkungseinstellwiderstand (Gain Setting<br />

Resistor) in die Mess-Pins der Referenz<br />

fließen, mindern die Genauigkeit des<br />

DACs. Die INL des AD5791 ist nur wenig<br />

empfindlich gegenüber dem Eingangs-Bias-<br />

Strom der Verstärker, die als Referenzpuffer<br />

dienen.<br />

Um einen niedrigen Temperaturdriftkoeffizienten<br />

für das Gesamtsystem beizubehalten,<br />

müssen alle gewählten Einzelbauteile<br />

eine geringe Temperaturdrift aufweisen.<br />

Der AD5791 hat einen TK von 0,05ppm<br />

FSR/K, der LTZ1000 bietet 0,05ppm/K und<br />

der ADA4077 sowie der AD8675 leisten<br />

einen Beitrag von 0,005ppm FSR/K bzw.<br />

0,01ppm FSR/K. Langzeitdrift ist ein weiterer<br />

wichtiger Parameter, der die Genauigkeit<br />

eines Systems erheblich begrenzen<br />

kann. Die Langzeitstabilität für den AD5791<br />

beträgt typisch weniger als 0,1ppm/1000 h<br />

bei 125 °C. Eine Langzeitstabilität in der<br />

Gegend von 1 µV pro Monat lässt sich mit<br />

dem LTZ1000 erreichen.<br />

Laborergebnisse<br />

Der INL-Fehler wurde im Labor bei Umgebungstemperatur<br />

gemessen, indem der Eingangs-Code<br />

am AD5791 vom Skalennullpunkt<br />

zum Skalenendwert mit einem Code-<br />

Schritt von 5 variiert wurde. Die Spannung<br />

am Ausgang des Ausgangspuffers (AD8675)<br />

wurde bei jedem Code mit einem 8,5-Digit-<br />

DVM aufgezeichnet. Die Ergebnisse lagen<br />

deutlich innerhalb der ±1-LSB-Spezifikation.<br />

Das Rauschen beim Skalenmittelwert betrug<br />

1,1 µVSS, beim Skalenendwert 3,7 µVSS.<br />

Der Rauschbeitrag jedes Spannungsreferenzpfads<br />

wird durch den DAC gedämpft,<br />

wenn Skalenmittelwertcode (Mid-Scale<br />

Code) gewählt wird – dadurch die kleinere<br />

Rauschzahl für Skalenmittelwert-Code.<br />

Die System-Langzeitdrift wurde bei 25 °C<br />

gemessen. Der AD5791 wurde auf 5 V (¾<br />

Scale) programmiert und die Ausgangsspannung<br />

alle 30 min über eine Zeit von 1000<br />

h gemessen. Driftwerte unter 1ppm FSR<br />

wurden beobachtet.<br />

Schlussbemerkung<br />

Neben seiner einfachen Handhabung bietet<br />

der AD5791 eine garantierte Genauigkeit<br />

von 1ppm. Allerdings ist die Wahl der richtigen<br />

Bauteile bzw. der Spannungsreferenz<br />

entscheidend, um die Präzisionsspezifikationen<br />

des AD5791 voll auszunutzen. Niedrige<br />

Werte für Rauschen, Temperaturdrift und<br />

Langzeitdrift sowie die hohe Genauigkeit<br />

der Bauteile LTZ1000, ADA4077, AD8676<br />

und AD8675 verbessern die Spezifikationen<br />

für Systemgenauigkeit, Stabilität und Wiederholbarkeit<br />

über Temperatur und Zeit.<br />

Autor:<br />

Michael Lynch<br />

Analog Devices,<br />

www.analog.com<br />

Den kompletten Artikel lesen Sie im Internet unter:<br />

https://www.beam-verlag.de/fachartikelarchiv-hf-technik/stromversorgung/<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 19


Titelstory<br />

Robust, zuverlässig, langlebig:<br />

Elektromechanische HF-Relais haben viele<br />

Anwendungen<br />

Im GHz-Bereich<br />

führt kaum ein<br />

Weg an HF-Relais<br />

vorbei. Die Wahl<br />

des richtigen Relais<br />

hängt dabei von vielen<br />

Faktoren ab. Dieser<br />

Beitrag vermittelt<br />

einen Einblick in<br />

die Grundlagen<br />

elektromechanischer<br />

HF-Relais und gibt<br />

Empfehlungen für<br />

den Einsatz konkreter<br />

Relaistypen.<br />

Autor:<br />

Tobias Rieger<br />

Telemeter Electronic GmbH<br />

info@telemeter.de<br />

www.telemeter.info<br />

Unzählige Anwendungen in<br />

der Hochfrequenz-Signaltechnik<br />

erfordern für Schaltaufgaben<br />

die hervorragenden Eigenschaften<br />

elektromechanischer<br />

Relais. Die Auswahl des richtigen<br />

Bauteils hängt von vielen<br />

Faktoren ab, unter Anderem<br />

von der HF-Schaltleistung und<br />

der zu schaltenden Frequenz.<br />

Um die Kundenwünsche immer<br />

optimal erfüllen zu können, hat<br />

die Firma Telemeter Electronic<br />

GmbH nun mit TEleRel eine<br />

Marke ins Leben gerufen, die<br />

keine Wünsche offen lässt.<br />

Charakteristik, Vorteile<br />

und Grenzen<br />

Zunächst ein kurzer Einblick in<br />

die Charakteristik, die Vorteile,<br />

aber auch die Grenzen elektromechanischer<br />

HF-Relais: HFund<br />

Mikrowellen-Schalter leiten<br />

Signale über Übertragungswege<br />

mit einem hohen Wirkungsgrad.<br />

Mit der Leistungsfähigkeit von<br />

HF- und Mikrowellenschalter-<br />

Konstruktionen sind mehrere<br />

elektrische Parameter verbunden,<br />

von denen vier jedoch,<br />

aufgrund ihrer starken gegenseitigen<br />

Abhängigkeit, für den<br />

Entwickler von grundlegender<br />

Bedeutung sind: Isolation, Einfügedämpfung,<br />

Schaltzeit und<br />

Belastbarkeit.<br />

Die Isolation ist ein Maß dafür,<br />

wie effektiv ein Schalter ein<br />

Signal trennen kann. Es ist die<br />

Dämpfung zwischen den Eingangs-<br />

und Ausgangsports der<br />

Schaltung bzw. des konkreten<br />

Schalters. Die Einfügedämpfung<br />

ist ein relatives Maß für die<br />

Leistung, die im eingeschalteten<br />

Zustand verloren geht. Die Einfügedämpfung<br />

ist der kritischste<br />

Parameter für einen HF-Designer,<br />

da er merklich zur Rauschzahl<br />

des Systems beitragen kann.<br />

Die Schaltzeit ist die Zeitspanne,<br />

die ein Schalter benötigt, um den<br />

Zustand vom eingeschalteten<br />

in den ausgeschalteten Zustand<br />

und umgekehrt zu ändern. Dieser<br />

Zeitraum kann von einigen<br />

Mikrosekunden bei Hochleistungsschaltern<br />

bis zu einigen<br />

Nanosekunden bei Kleinsignalschaltern<br />

betragen. Die Belastbarkeit<br />

ist die maximale HF-Eingangsleistung,<br />

die der Schalter<br />

ohne dauerhafte Verschlechterung<br />

der elektrischen Leistung<br />

aushalten kann.<br />

Die Lebensdauer elektromechanischer<br />

HF-Relais ist sicherlich<br />

ein begrenzender Faktor. Telemeter-Markenrelais<br />

erfüllen mit<br />

rund 1 Mio. spezifizierter Schaltzyklen<br />

im Standard bereits die<br />

Anforderungen vieler Anwendungen<br />

im HF-Bereich.<br />

Ausführungen und<br />

Einteilungen<br />

HF- und Mikrowellen-Schalter<br />

können in zwei primäre Gruppen<br />

eingeteilt werden: elektromechanische<br />

Relais und Halbleiterschalter.<br />

Nachfolgend soll<br />

jedoch nur auf die elektromechanischen<br />

Schalter eingegangen<br />

werden.<br />

Es sind verschiedene Konfigurationen<br />

möglich, die von einpoligen<br />

Einschaltern (Single-<br />

Throw, SPST) über Umschalter<br />

(Double-Throw, SPDT) mit bis<br />

18 Ausgängen (SP18T) reichen<br />

können. Transferschalter sind<br />

hierbei ebenfalls erhältlich und<br />

zweipolig/zweipolig (2P2T) einwie<br />

ausgangsseitig ausgelegt.<br />

Sie haben vier Ports mit zwei<br />

möglichen Schaltzuständen und<br />

können Lasten zwischen zwei<br />

Quellen schalten.<br />

Elektromechanische HF-Schalter<br />

verfügen in der Regel über eine<br />

größere Bauform, da sie eine<br />

Reihe von Spulen und mechanischen<br />

Kontakten enthalten.<br />

Wie bei gewöhnlichen Relais<br />

bewegen elektrisch gespeiste<br />

Spulen die Relaiskontakte.<br />

Elektromechanische Relais<br />

haben eine niedrige Einfügedämpfung<br />

(typisch 85 dB) und können Signale<br />

mit Geschwindigkeiten im<br />

Millisekundenbereich schalten.<br />

Die wichtigsten Vorteile<br />

sind, dass sie von Gleichstrom<br />

(DC) und Signalen bis in den<br />

Millimeterwellenbereich (50+<br />

GHz) arbeiten können und nicht<br />

für elektrostatische Entladung<br />

(ESD) anfällig sind. Darüber<br />

hinaus können sie hohe Leistungspegel<br />

(bis zu mehreren<br />

tausend Watt Spitzenleistung)<br />

verarbeiten.<br />

Zuverlässigkeit und<br />

lange Lebensdauer<br />

Bei elektromechanischen HF-<br />

Schaltern sind aber auch einige<br />

wenige Einschränkungen zu<br />

beachten. Ihre Standardbetriebsdauer<br />

ist in der Regel auf ungefähr<br />

eine Million Schaltzyklen<br />

begrenzt. Darüber hinaus können<br />

sie aufgrund ihres Aufbaus gegenüber<br />

Vibrationen empfindlich<br />

sein. Die Betriebsdauer bezieht<br />

sich auf die Anzahl der Zyklen,<br />

die der elektromechanische HF-<br />

20 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Titelstory<br />

Test completion date: Sept. 12, 2017<br />

Fig. 1. RF data. (a) VSWR. (b) Insertion loss. (c) Isolation.<br />

Grafik zu SWR (links), Insertion Loss (Mitte) und Isolation (rechts)<br />

Schalter bei Erfüllung aller HFund<br />

Wiederholgenauigkeitsanforderungen<br />

erfüllen kann. Die<br />

Relais der Serie TEleRel liefern<br />

hier überzeugende Werte, siehe<br />

Grafik. Hierbei wurde ein Modell<br />

der Serie TR 02 im Frequenzbereich<br />

bis 20 GHz einem Dauertest<br />

mit 10 Mio. Schaltzyklen<br />

unterzogen. Ausgewertet wurden<br />

die kritischen Parameter SWR<br />

(Stehwellenverhältnis), Einfügedämpfung<br />

(Insertion Loss) und<br />

Isolation. Wie die Grafik verdeutlicht,<br />

wurden diese Parameter<br />

jeweils nach 1, 5 und 10<br />

Mio. Schaltzyklen ausgewertet.<br />

Hierbei zeigt sich, dass sich die<br />

Werte über den gesamten Testverlauf<br />

stabil verhalten – was<br />

für ein dauerhaft zuverlässiges<br />

Schalten von Signalen ein wichtiges<br />

Qualitätsmerkmal darstellt.<br />

Markenrelais der Serie TEleRel<br />

garantieren in der Standardausführung<br />

immer 1 Mio. Schaltzyklen,<br />

die Option „High Performance“<br />

garantiert 5 Mio.<br />

Schaltzyklen. Die längere<br />

Lebensdauer basiert hierbei auf<br />

einem robuster konstruierten<br />

Aktuator und Übertragungselementen,<br />

die für magnetische<br />

Effizienz und mechanische Steifigkeit<br />

optimiert wurden. Die<br />

Option ist für nahezu alle Serien<br />

der Marke TEleRel entsprechend<br />

erhältlich.<br />

Anwendungen mit einer breiten<br />

Frequenzabdeckung von DC bis<br />

40 GHz und geringer Einfügedämpfung<br />

sind Kandidaten für<br />

elektromechanische HF-Schalter,<br />

der Marke TEleRel wobei<br />

High-Rel-Versionen bevorzugt<br />

werden, wenn eine hohe Langlebigkeit<br />

absolut notwendig ist.<br />

Ausstattungs merkmale<br />

passend zu jeder<br />

Anwendung<br />

Diese Schalterkonstruktionen<br />

bieten dem Systemdesigner<br />

sogar noch zusätzliche Funktionen.<br />

Ein Beispiel sind Lasten<br />

mit reellen 50 Ohm. Jede ungenutzte<br />

offene Übertragungsleitung<br />

in einer Schalterschaltung<br />

hat die Möglichkeit, bei Mikrowellenfrequenzen<br />

zu schwingen.<br />

Die Resonanz könnte dazu<br />

führen, dass Strom zurück zur<br />

aktiven Quelle reflektiert und<br />

diese beschädigt wird, insbesondere<br />

in einem System, das<br />

bei einer Frequenz von 26 GHz<br />

oder höher arbeitet, bei der die<br />

Isolation stark abfällt. Viele<br />

Übertragungsleitungen sind<br />

so ausgelegt, dass sie 50 Ohm<br />

Impedanz aufweisen, sodass HF-<br />

Schalter, die ohmsche 50-Ohm-<br />

Lasten enthalten, wenig Energie<br />

reflektieren.<br />

Elektromechanische HF-Schalter<br />

werden als terminierte oder<br />

nichtterminierte Versionen<br />

geliefert. In terminierten Versionen<br />

ist der ausgewählte Pfad<br />

geschlossen, wenn alle Pfade<br />

mit 50-Ohm-Abschlüssen<br />

abgeschlossen sind, sodass der<br />

gesamte Strom isoliert wird.<br />

Einfallende Signalenergie wird<br />

durch den Abschlusswiderstand<br />

absorbiert, sodass keine Signale<br />

zurück reflektiert werden. Nicht<br />

abgeschlossene Schalter haben<br />

keine 50-Ohm-Abschlüsse.<br />

Daher muss die Impedanzanpassung<br />

an einem anderen Teil<br />

des Systems stattfinden, um<br />

Reflexionen zu reduzieren.<br />

Nicht abgeschlossene Schalter<br />

haben jedoch den Vorteil einer<br />

geringeren Einfügedämpfung.<br />

Eine interne Terminierung ist<br />

für die Serien TR02 bis TR10<br />

erhältlich. Diese decken somit<br />

viele Anwendungen mit einem<br />

Bedarf vom Umschalter bis hin<br />

zum Zehnfachschalter entsprechend<br />

ab.<br />

Die mechanische<br />

Qualität ist<br />

entscheidend<br />

Bei elektromechanischen HF-<br />

Schaltern ist auch der Aktuatormechanismus<br />

besonders wichtig.<br />

Wenn die Spule erregt wird,<br />

bewegt das induzierte Magnetfeld<br />

die Aktuatoren, welche die<br />

Kontakte öffnen oder schließen.<br />

Mehrfachschalter ab dem Modell<br />

SP3T werden typischerweise in<br />

der Ausführung „normally open“<br />

angeboten. Sobald keine Spulenspannung<br />

mehr anliegt, öffnen<br />

sich alle Ausgangskontakte. So<br />

kann es zu keiner fehlerhaften<br />

Signalübertragung kommen.<br />

Ergänzend hierzu existieren<br />

sogenannte „failsafe“ Modelle,<br />

die ohne anliegende Spulenspannung<br />

immer auf eine bekannte<br />

Position zurück kehren, meistens<br />

Ausgang 1.<br />

Andere Modelle verfügen über<br />

eine „Latching“-Option. Sie<br />

haben keine Standardposition<br />

und behalten die letzte geschaltete<br />

Position bei. Latching-Relais<br />

sind nützlich, wenn Stromverbrauch<br />

und Verlustleistung ein<br />

Problem darstellen. Die Spule<br />

für einen Kontakt verbraucht<br />

nur für einen Augenblick Strom,<br />

während das Relais abschaltet.<br />

Danach kann die Spulenspannung<br />

wieder entfallen.<br />

Ein weiteres Merkmal, welches<br />

elektromechanische HF-Schalter<br />

ebenfalls bieten können, besteht<br />

aus zusätzlichen Hilfsgleichstromkontakten,<br />

die mit der<br />

Spule verbunden sind und die<br />

HF-Pfade schalten. Diese Hilfskontakte<br />

steuern normalerweise<br />

Indikatoren, welche die Position<br />

von HF-Pfaden signalisieren. Sie<br />

können z.B. verwendet werden,<br />

um einem externen Steuersystem<br />

Statusinformationen über das<br />

HF-Relais zu geben.<br />

Die Qual der<br />

Steckerwahl<br />

Elektromechanische HF-Schalter<br />

sind in verschiedenen Gehäusegrößen<br />

und Steckerkonfigurationen<br />

erhältlich. Die meisten<br />

Koaxialschalter-Designs verwenden<br />

SMA-Steckverbinder<br />

für den Betrieb bis 26 GHz. Designs,<br />

die bis zu 40 GHz arbeiten,<br />

verwenden typischerweise 2,92-<br />

mm- oder K-Anschlüsse. Koaxialschalter,<br />

die mit mehr Leistung<br />

(bis zu mehreren hundert Watt<br />

CW) arbeiten, können größere<br />

N-Typ-, TNC- oder sogar SC-<br />

Anschlüsse verwenden.<br />

Die Bauformen reichen von Standardgehäusen,<br />

die nicht gegen<br />

Umwelteinflüsse geschützt sind,<br />

bis hin zu High-Rel-Ausführungen,<br />

die hermetisch versiegelt<br />

sind, um harten Bedingungen<br />

standzuhalten.<br />

Vielfältig, modular<br />

und auch<br />

kundenspezifisch<br />

Die Tabelle soll eine Übersicht<br />

über alle erhältlichen Serien der<br />

TEleRel-Markenrelais geben.<br />

Für eine Bestellung ist grundsätzlich<br />

zu wählen, welche<br />

Anzahl an Schaltpositionen<br />

der Schalter bieten soll. Weiter<br />

werden wichtige Optionen, wie<br />

die Schalterart (z.B. failsafe)<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 21


Titelstory<br />

Leistungskurve<br />

Mittlere Leistung (W)<br />

VSWR<br />

Verlustfaktor<br />

1, 5 : 1 0,96<br />

2,0 : 1 0,88<br />

2,5 : 1 0,84<br />

3,0 : 1 0,75<br />

3,5 : 1 0,70<br />

4,0 : 1 0,64<br />

4,5 : 1 0,60<br />

5,0 : 1 0,56<br />

Frequenz (GHz)<br />

Diese Leistungskurve bezieht sich auf folgende Rahmenbedingungen:<br />

• Umgebungstemperatur +20°C<br />

• Meereshöhe 0<br />

• VSWR 1 : 1<br />

• Leistungslos geschalten<br />

Bestellschlüssel<br />

Schalterart Funktion/ Spulen- Anschlüsse Frequenzbereich Actuator/Ansteuerung Spezialoptionen<br />

Konfiguration spannung<br />

TR XX- X XX X XX X -XX<br />

TEleRel 01 = DPDT F = Failsafe 12 Volt C = SC weiblich 01 = DC bis 1 GHz 0 = Mit Überspannungsschutz C = Positive common<br />

TEleRel 02 = SPDT L = Latching 18 Volt K = 2.92 mm weiblich 03 = DC bis 3 GHz ohne TTL/self-cutoff D = Sub-D<br />

TEleRel 03 = SP3T N = Normally Open 24 Volt L = 2.4 mm weiblich 04 = DC bis 4 GHz 1 = Mit TTL-Treiber E = Erweiterter Temperaturbereich<br />

TEleRel 04 = SP4T 28 Volt N = N weiblich 05 = DC bis 5 GHz 2 = Self cutoff (nur bei latching) H = High performance<br />

TEleRel 05 = SP5T S = SMA weiblich 12 = DC bis 12,4 GHz 3 = Self cutoff & TTL (5 Mio. Schaltzyklen)<br />

TEleRel 06 = SP6T 16 = DC bis 16 GHz (nur bei latching) I = Indikatoren<br />

TEleRel 07 = SP7T 18 = DC bis 18 GHz 4 = Ohne Überspannungsschutz L = Low PIM<br />

TEleRel 08 = SP8T 26 = DC bis 26,5 GHz ohne TTL/self cutoff M = Moisture seal<br />

TEleRel 09 = SP9T 40 = DC bis 40 GHz 5 = Mit Binär Decoder (BCD) N = Ohne Befestigungsbügel<br />

TEleRel 10 = SP10T bei DPDT<br />

TEleRel 11 = SP11T P = Hohe Leistung<br />

TEleRel 12 = SP12T T = Terminierung<br />

TEleRel 13 = SP13T V = V-Bauform<br />

TEleRel 14 = SP14T Y = Y-Bauform<br />

TEleRel 15 = SP15T<br />

TEleRel 16 = SP16T<br />

TEleRel 17 = SP17T<br />

TEleRel 18 = SP18T<br />

***Bitte beachten Sie, dass einige Optionen modellabhängig nicht verfügbar sind***<br />

Übersicht über alle erhältlichen Serien der TEleRel-Markenrelais<br />

Deutschland<br />

Telemeter Electronic GmbH<br />

Joseph-Gänsler-Str. 10, 86609 Donauwörth<br />

Tel. +49 906 70693-0, Fax +49 906 70693-50<br />

info@telemeter.de, www.telemeter.info<br />

sowie die Schaltspannung und<br />

die gewünschten Anschlüsse,<br />

gewählt. Je nach Modellreihe<br />

decken TEleRel-Markenrelais<br />

einen Frequenzbereich bis zu<br />

40 GHz ab. Zur perfekten Integration<br />

in die kundenseitige<br />

Anwendung stehen zahlreiche<br />

Optionen, wie Sub-D Steckverbinder<br />

zum Anschluss der Steuerspannung,<br />

TTL-Funktionalität,<br />

Indikatoren, High-Power- oder<br />

High-Performance-Modelle, zur<br />

Verfügung.<br />

Sofern kein Standardmodell<br />

für die geplante Anwendung<br />

verfügbar ist, entwickelt man<br />

Schweiz<br />

Telemeter Electronic GmbH<br />

Romanshornerstr. 117, 8280 Kreuzlingen<br />

Tel. +41 71 6992020, Fax +41 71 6992024<br />

info@telemeter.ch, www.telemeter.info<br />

bei Telemeter auch bereits ab<br />

kleinen Serienmengen kundenspezifische<br />

Varianten. Spezielle<br />

Bauformen, Hochspannungstauglichkeit,<br />

erweiterte Frequenzbereiche<br />

oder eine spezielle<br />

Gestaltung der Label nach<br />

Kundenvorgabe, z.B. mit QR<br />

Code, stellen hierbei nur einen<br />

Tschechische Republik<br />

Telemeter Electronic s.r.o.<br />

České Vrbné 2364, 37011 České Budějovice<br />

Tel.+420 38 5310637, Fax +420 38 5510124<br />

info@telemeter.cz, www.telemeter.info<br />

kleinen Ausschnitt an maßgeschneiderten<br />

Optionen dar.<br />

Ergänzt wird dies durch weitere<br />

Service-Leistungen wie<br />

Lagerhaltung von bevorzugten<br />

Standardmodellen, Bevorratung<br />

über Rahmenverträge und<br />

bedarfsgerechte Just-in-Time-<br />

Lieferungen. ◄<br />

Blatt_2_für alle_Schalter_Serie TR_08_2017 – Jede Wiedergabe oder Vervielfältigung von Text und Bild ist nur mit Genehmigung von Telemeter Electronic GmbH gestattet. Irrtum und Änderungen vorbehalten!<br />

22 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

Echtzeituhr mit nur 40 nA Stromverbrauch<br />

Das neue RTC-Modul RV-<br />

3028-C7 setzt den neuen Maßstab<br />

für geringsten Stromverbrauch:<br />

40 nA bei einer Versorgungspannung<br />

von 3 V. Die<br />

hohe Genauigkeit von ±1ppm<br />

bei Raumtemperatur macht<br />

eine Kalibrierung während der<br />

Fertigung überflüssig.<br />

Das Gehäuse von nur 3,5 x<br />

1,5 x 0,8 mm kombiniert den<br />

Quarz mit der RTC-Schaltung<br />

und bietet auch einen<br />

integrierten Batterie-Backupschalter.<br />

Der extrem geringe<br />

Stromverbrauch ermöglicht die<br />

Verwendung von MLCC-Kondensatoren<br />

zur Abdeckung der<br />

Backup-Zeit. Zusammen mit<br />

einem Event-Detektionseingang<br />

bietet das universelle<br />

RTC-Module alle Voraussetzungen<br />

für Wearables, medizinische<br />

Geräte und stromarme<br />

IoT-Anwendungen.<br />

Weitere Eigenschaften<br />

der Real Time Clock:<br />

• individuelle Kalibrierung<br />

in der Herstellung<br />

• integrierter 32,768-kHz-<br />

Quarzkristall<br />

• Event-Eingang zum Setzen<br />

eines Zeitstempels auch im<br />

Ruhemodus<br />

• Batterieumschaltung mit<br />

Ladeerhaltungsfunktion,<br />

ideal auch für MLCC und<br />

Supercaps<br />

• Spannungsbereich<br />

1,2 bis 5,5 V<br />

• Ultra-Miniatur-Keramik-<br />

SMD-Gehäuse<br />

• Jahr, Monat, Datum,<br />

Wochentag, Stunden,<br />

Minuten und Sekunden<br />

• 32-Bit-Unix-Zeitzähler,<br />

z.B. für Sicherheitscode-<br />

Berechnungen<br />

• I²C-Schnittstelle 400 kHz<br />

Markus Hintermann, Internationaler<br />

Produktemanager bei<br />

der Micro Crystal AG in der<br />

Schweiz, zu diesem Produkt:<br />

„Das RTC-Modul RV-3028-C7<br />

setzt den neuen Meilenstein im<br />

Bereich der Zeitreferenzen. Die<br />

Kombination aus Timing und<br />

Batterie Backupschaltung mit<br />

dem branchenweit niedrigsten<br />

Stromverbrauch erhöht die<br />

Autonomie unter rauen Bedingungen<br />

und wird zur ersten<br />

Wahl für Wearable- und IoT-<br />

Anwendungen.”<br />

■ Micro Crystal AG<br />

info@microcrystal.ch<br />

www.microcrystal.ch<br />

Hochstabiler Ultra-Niederspannungs-TCXO<br />

Funktion an Pin 1 ermöglicht<br />

den Stromsparbetrieb. Im Disable-Modus<br />

beträgt der Stromaufnahme<br />

nur 3 µA.<br />

(IoT), in persönlichen Navigationsgeräten<br />

(PND), tragbaren<br />

Testgeräten, Wearables sowie in<br />

der drahtlosen Kommunikation.<br />

IQD Frequency Products, Ltd.<br />

www.iqdfrequencyproducts.<br />

com<br />

IQDs neue temperaturkompensierte<br />

Quarzoszillator-Familie<br />

IQXT-225 kommt mit einer<br />

extrem geringen Versorgungsspannung<br />

von nur 1,2 V aus und<br />

bietet dabei eine hervorragende<br />

Frequenzstabilität von ±0,5ppm<br />

über einen Betriebstemperaturbereich<br />

von -30 bis +85 °C. Die<br />

Stromaufnahme wird mit 1,7 mA<br />

angegeben. Eine Enable/Disable-<br />

Häufig verwendete<br />

Frequenzen<br />

Folgende sechs häufig verwendete<br />

Frequenzen stehen<br />

zur Verfügung 16,368, 16,369,<br />

19,2 MHz, 26, 33,6 und 38,4<br />

MHz. Der neue TCXO IQXT-<br />

225 verfügt über einen Clipped-Sinewave-Ausgang<br />

und<br />

ist für eine Lastimpedanz von<br />

10 kOhm//10 pF ausgelegt. Der<br />

neue TCXO bietet ein Phasenrauschen<br />

von -135 dBc/Hz bei<br />

1 kHz Offset und zeichnet sich<br />

durch eine Hochlaufzeit von 2<br />

ms aus.<br />

Dieses in einem hermetisch versiegelten<br />

Keramikgehäuse von 2<br />

x 1,6 x 0,7 mm untergebrachte<br />

Bauteil eignet sich optimal für<br />

Anwendungen, bei denen die<br />

Batterielebensdauer von entscheidender<br />

Bedeutung ist, typischerweise<br />

für Internet of Things<br />

Verpackungsoptionen<br />

sind „Rollenware“ oder „Gurtabschnitt“.<br />

Ab sofort steht eine<br />

Reihe von Standardspezifikationen<br />

ab Lager zur Verfügung –<br />

entweder direkt bei IQD oder<br />

über die umfassende Palette<br />

weltweiter Distributoren. Detaillierte<br />

Datenblätter finden Interessenten<br />

unter www.iqdfrequencyproducts.com.<br />

◄<br />

CelsiStrip ®<br />

Thermoetikette registriert<br />

Maximalwerte durch<br />

Dauerschwärzung.<br />

Bereich von +40 ... +260°C<br />

GRATIS Musterset von celsi@spirig.com<br />

Kostenloser Versand ab Bestellwert<br />

EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt)<br />

www.celsi.com<br />

www.spirig.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 23


Messtechnik<br />

Wie erhält man bei Rauschzahlmessungen<br />

mit kalter Rauschquelle korrekte Ergebnisse?<br />

Bild 1: Bei einem aktiven (signalverstärkenden) Bauteil ist das Ausgangsrauschen stets stärker als<br />

das Eingangsrauschen multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor des Bauteils. Das bedeutet, dass<br />

das SNR am Ausgang kleiner als das SNR am Eingang ist. Der Rauschfaktor F ist daher stets größer<br />

als 1 bzw. die Rauschzahl stets größer als 0 dB<br />

Wie ist die Rauschzahl<br />

definiert?<br />

Rauschfaktor und Rauschzahl<br />

sind wichtige Kenndaten von<br />

Hochfrequenzsystemen. Diese<br />

Werte sind ein Maß für die Stärke<br />

des Rauschens, das einem Signal<br />

beim Durchlaufen des Systems<br />

hinzugefügt wird oder – anders<br />

ausgedrückt – ein Maß für die<br />

dadurch verursachte Verringerung<br />

des Signal/Rauschabstands<br />

(SNR, signal-to-noise ratio). Bei<br />

dem „System“ kann es sich beispielsweise<br />

um einen einfachen<br />

Verstärker handeln, oder auch<br />

um eine komplexere Schaltung,<br />

bestehend aus einem Frequenzumsetzer<br />

mit Verstärkern,<br />

Mischern und Filtern. Die Ursache<br />

dafür, dass sich der Signal/<br />

Autor:<br />

David Ballo<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

Rauschabstands verringert, ist<br />

in der Regel elektrisches Rauschen,<br />

das von aktiven Bauteilen<br />

im System hervorgerufen wird.<br />

Der Rauschfaktor (F) ist das Verhältnis<br />

des SNR am Eingang zum<br />

SNR am Ausgang des Systems.<br />

Bei jedem aktiven (im Sinne von:<br />

signalverstärkenden) Bauteil ist<br />

das Ausgangsrauschen stärker<br />

als das Eingangsrauschen multipliziert<br />

mit dem Verstärkungsfaktor<br />

des Bauteils. Das bedeutet,<br />

dass der SNR am Ausgang<br />

kleiner als der SNR am Eingang<br />

ist. F ist daher stets größer als 1<br />

(Bild 1). Die Rauschzahl (NF,<br />

noise figure) ist nichts anderes<br />

als der Rauschfaktor in Dezibel:<br />

NF = 10·log(F).<br />

Es gibt im Wesentlichen zwei<br />

Rauschzahl-Messmethoden.<br />

Am häufigsten wird das Y-Faktor-<br />

oder Heiß/Kaltquellen-<br />

Messverfahren angewandt. Es<br />

gibt sowohl Spektrumanalysator-basierte<br />

Testlösungen als<br />

auch dedizierte Rauschzahl-<br />

Analysatoren. Für Rauschzahlmessungen<br />

nach der Y-Faktor-<br />

Methode benötigt man eine<br />

kalibrierte, ein/ausschaltbare<br />

Rauschquelle; in der Regel<br />

wird hierfür eine speziell für<br />

Rauschmessungen optimierte<br />

Avalanche-Diode verwendet. Bei<br />

abgeschalteter Dioden-Betriebsspannung<br />

(„kalte Quelle“) produziert<br />

die Rauschquelle genau<br />

so viel Rauschen wie ein entsprechender<br />

Abschlusswiderstand<br />

bei Raumtemperatur. Bei<br />

eingeschalteter Betriebsspannung<br />

(„heiße Quelle“) erzeugt<br />

sie infolge des Lawinendurchbruchs<br />

ein wesentlich stärkeres<br />

elektrisches Rauschen als ein<br />

Abschlusswiderstand bei Raumtemperatur.<br />

Die Stärke dieses<br />

zusätzlichen Rauschens (excess<br />

noise) wird durch eine Tabelle<br />

mit Excess-Noise-Ratio- (ENR)<br />

Werten charakterisiert. Da das<br />

Messobjekt (DUT, device-undertest)<br />

bei der Y-Faktor Methode<br />

mit zwei unterschiedlichen Eingangsrauschpegeln<br />

angesteuert<br />

wird, liefert die Messung, außer<br />

der Rauschzahl, auch gleich den<br />

Verstärkungsfaktor.<br />

Bei der Kaltquellen-Methode<br />

kommt, wie der Name bereits<br />

andeutet, lediglich eine kalte<br />

Rauschquelle in Form eines<br />

Abschlusswiderstands zum<br />

Einsatz; die Messung wird in<br />

der Regel bei Raumtemperatur<br />

durchgeführt. Der Verstärkungsfaktor<br />

muss in diesem Fall<br />

durch eine separate Messung<br />

bestimmt werden. Die meisten<br />

Vektor-Netzwerkanalysatoren<br />

(VNA) arbeiten nach dieser<br />

Methode. Die Verstärkungsfaktormessung<br />

ist nichts anderes als<br />

eine gewöhnliche S-Parameter-<br />

Messung. Dank des vektoriellen<br />

Messverfahrens (Amplitudenund<br />

Phasenmessung) erlaubt<br />

ein VNA ausgeklügelte Fehlerkorrekturverfahren;<br />

dadurch<br />

erzielt man eine wesentlich<br />

höhere Messgenauigkeit als mit<br />

der Y-Faktor-Methode. Dieser<br />

Vorteil kommt insbesondere bei<br />

On-wafer- und In-fixture-Messungen<br />

sowie in automatisierten<br />

Testumgebungen zum Tragen,<br />

wo die Rauschquelle nicht direkt<br />

an das Testobjekt angeschlossen<br />

werden kann.<br />

VNA-basierte<br />

Kaltquellen-<br />

Rauschzahlmessungen<br />

Kaltquellen-Rauschzahlmessungen<br />

bestehen aus zwei Teilen.<br />

Im ersten Teil werden die S-Parameter<br />

des Testobjekts gemessen.<br />

Als Stimulussignalquelle dient<br />

dabei der VNA-interne Sinusgenerator,<br />

der Frequenzgang<br />

wird mithilfe der Standardmessempfänger<br />

im VNA gemessen.<br />

Die S-Parameter-Messungen<br />

erfolgen mit den üblichen Einstellungen<br />

für Vorwärts- und<br />

Rückwärts-Signalpegel, Ausgangsabschwächung<br />

und ZF-<br />

Bandbreite. Im zweiten Teil wird<br />

die Ausgangsrauschleistung des<br />

Testobjekts bei ausgeschaltetem<br />

Sinusgenerator mithilfe eines<br />

24 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

VNA-internen, rauscharmen<br />

Messempfängers gemessen. Für<br />

die Rauschleistungsmessung<br />

werden spezielle Einstellungen<br />

angewandt, die nichts mit den<br />

S-Parameter-Messungen zu tun<br />

haben. Diese betreffen u. a. die<br />

Rauschbandbreite des Rauschmessempfängers,<br />

die Anzahl<br />

der zu mittelnden Messungen<br />

und die Umgebungstemperatur<br />

des als kalte Rauschquelle dienenden<br />

Eingangs-Abschlusswiderstands.<br />

Zur Optimierung der<br />

Rauschzahl-Messgenauigkeit<br />

sollten die Teile 1 und 2 jeweils<br />

separat optimiert werden.<br />

Kalibrierung der<br />

Rauschzahlmessung<br />

Wie die Rauschzahlmessung<br />

selbst besteht auch die Kalibrierung<br />

von Kaltquellen-Rauschzahlmessungen<br />

aus zwei Teilen.<br />

Im ersten Teil wird eine<br />

S-Parameter-Kalibrierung zur<br />

Ermittlung der normalen Vektor-Fehlerkorrekturkoeffizienten<br />

durchgeführt. Danach wird der<br />

Rauschmessempfänger kalibriert.<br />

Dabei wird ermittelt, wie<br />

viel Rauschleistung von den<br />

rohen (unkorrigierten) Rauschmessdaten<br />

subtrahiert werden<br />

muss, damit ausschließlich das<br />

vom Messobjekt verursachte<br />

Rauschen angezeigt wird. Die<br />

vom Rauschmessempfänger<br />

erzeugte und gemessene<br />

Rauschleistung ist von dessen<br />

Verstärkung, Bandbreite<br />

und Rauschzahl abhängig. Je<br />

höher die Verstärkung und je<br />

größer die Messbandbreite des<br />

Messempfängers sind, desto<br />

größer ist auch die gemessene<br />

Rauschleistung. Der Gesamtbeitrag<br />

des Messempfängers ist<br />

demnach proportional zu seinem<br />

Verstärkung-Bandbreite-<br />

Produkt. Verstärkung und Bandbreite<br />

können separat gemessen<br />

werden, oder zusammen als ein<br />

Produkt. Bei der Rauschquellenbasierten<br />

Methode zur Charakterisierung<br />

eines Rauschempfängers<br />

wird das Verstärkungs-<br />

Bandbreite-Produkt gemessen.<br />

Dabei ist es nicht möglich, die<br />

Rauschbeiträge von Verstärkung<br />

und Bandbreite einzeln zu quantifizieren.<br />

Bild 2: Ergebnisse einer Kalibrierung unter Verwendung einer „schlechten“ Rauschquelle, die<br />

dadurch emuliert wurde, dass einer „guten“ Rauschquelle ein 3-dB-Abschwächer nachgeschaltet<br />

wurde, ohne die ENR-Tabelle entsprechend anzupassen. Die Ergebnisse verdeutlichen, warum<br />

ein Through-Adapter kein geeignetes Verifikationsnormal ist: Die Ergebnisse sind verrauscht und<br />

liegen auch dann um 0 dB herum, wenn die Verstärkung des Messempfängers nicht korrekt kalibriert<br />

wurde. Bei der Messung der Rauschzahl eines signalverstärkenden Bauteils (obere Kurve) führt die<br />

fehlerhafte Kalibrierung zu falschen Ergebnissen. Bei Verwendung eines Through-Adapters würde<br />

man das nicht erkennen<br />

Der PNA-X bietet eine alternative<br />

Methode zur Bestimmung<br />

des Verstärkungs-Bandbreite-Produkts<br />

unter Verwendung<br />

einer Rauschquelle. Diese<br />

Methode erfordert ein Leistungsmessgerät<br />

(Power Meter) als<br />

Kalibriernormal und misst Verstärkung<br />

und Bandbreite des<br />

Rauschmessempfängers separat.<br />

Zunächst wird die Ausgangsleistung<br />

der HF-Signalquelle<br />

im PNA-X mithilfe des<br />

Leistungsmessgeräts über den<br />

gewünschten Frequenzbereich<br />

kalibriert. Danach wird die kalibrierte<br />

Signalquelle zur Kalibrierung<br />

der Verstärkung des<br />

Rauschmessempfängers verwendet.<br />

Anschließend wird für<br />

jeden Frequenzpunkt innerhalb<br />

des interessierenden Frequenzbereichs<br />

ein Signal über das ZF-<br />

Filterbandbreite des Messempfängers<br />

gewobbelt. Dann wird<br />

durch Integration der Messdaten<br />

die äquivalente Rauschbandbreite<br />

bestimmt. Schließlich wird<br />

aus den so ermittelten Verstärkungs-<br />

und Bandbreite-Werten<br />

das Verstärkungs-Bandbreite-<br />

Produkt berechnet.<br />

Verifikation der<br />

Rauschzahlkalibrierung<br />

Nach Abschluss einer Rauschzahlkalibrierung<br />

sollte man diese<br />

verifizieren. Hierbei empfiehlt<br />

es sich, die beiden Teile der<br />

Rauschzahlmessung separat zu<br />

verifizieren. Zur Verifikation des<br />

S-Parameter-Teils können die<br />

Standardmethoden zur S-Parameter-Verifikation<br />

angewandt<br />

werden. Am einfachsten misst<br />

man ein Through-Kabel oder<br />

einen Through-Adapter und<br />

stellt sicher, dass die S21-Kurve<br />

keine Welligkeit aufweist und<br />

bei etwa 0 dB oder ein wenig<br />

darunter liegt. S11 und S22 misst<br />

man mithilfe eines Open- bzw.<br />

Short-Standards; auch diese<br />

Kurven sollten um 0 dB herum<br />

liegen. Falls ein Verifikationskit<br />

verfügbar ist, können weitere<br />

Verifikationsnormale wie z. B.<br />

ein Abschwächer oder ein definiert<br />

fehlangepasster Wellenleiter<br />

vermessen werden. Den<br />

Rauschmessempfänger-Teil der<br />

Kalibrierung unter Verwendung<br />

eines Through-Bauteils wie z. B.<br />

Kabel oder Abschwächer zu verifizieren,<br />

ist aus zwei Gründen<br />

unzweckmäßig. Erstens produziert<br />

ein passives Through-Bauteil<br />

– im Gegensatz zu einem<br />

Verstärker – kein zusätzliches<br />

Rauschen. Das bedeutet, dass<br />

man mit dem Through-Bauteil<br />

oder Abschwächer die gleiche<br />

Rauschleistung misst wie während<br />

der Kalibrierung. Wenn<br />

man zwei schwache Rauschsignale<br />

voneinander subtrahiert,<br />

weist die Differenz starke<br />

zufällige Schwankungen (Jitter)<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 25


Messtechnik<br />

Bild 3: Die oberste Kurve verdeutlicht, dass nach einer Kalibrierung unter Verwendung der<br />

„schlechten“ Rauschquelle die gemessenen ENR-Werte mit den Werten in der nicht modifizierten<br />

Tabelle übereinstimmen, obwohl die tatsächlichen ENR-Werte um 3 dB darunter liegen. Bei einem<br />

System, das unter Verwendung eines Leistungsmessgeräts kalibriert wurde, (untere Kurve),<br />

werden die ENR-Werte der modifizierten Rauschquelle korrekt angezeigt. Misst man die nicht<br />

modifizierte Rauschquelle (ohne den 3-dB-Abschwächer) nach einer Leistungsmessgerätebasierten<br />

Kalibrierung, sind die Messergebnisse nahezu identisch mit der ENR-Tabelle, was man<br />

an der guten Übereinstimmung den beiden oberen Kurven erkennt. Das bedeutet, dass die mit dem<br />

Leistungsmessgerät durchgeführte Kalibrierung des Rauschmessempfängers korrekt ist<br />

auf. Mit zunehmender Frequenz<br />

steigt auch dieses Messkurvenrauschen<br />

an, und die Empfindlichkeit<br />

des Rauschmessempfängers<br />

nimmt ab. Zweitens kann<br />

man unter Verwendung eines<br />

passiven Bauteils nicht verifizieren,<br />

ob das Verstärkung-Bandbreite-Produkt<br />

des Messempfängers<br />

korrekt gemessen wurde.<br />

Bild 2 demonstriert dieses Konzept<br />

an einem Beispiel. Die<br />

Abbildung zeigt das Ergebnis<br />

einer Kalibrierung unter Verwendung<br />

einer „schlechten“<br />

Rauschquelle, die dadurch „hergestellt“<br />

wurde, dass dem Ausgang<br />

der Rauschquelle ein 3-dB-<br />

Abschwächer nachgeschaltet<br />

wurde, ohne die ENR-Tabelle<br />

zu korrigieren. Solchermaßen<br />

kalibriert, zeigt die untere Kurve<br />

die Rauschzahl eines Through-<br />

Adapters. Die Messkurve liegt<br />

zwar, wie erwartet, bei etwa 0<br />

dB, weist aber wegen der oben<br />

diskutierten Anwesenheit von<br />

zusätzlichem Rauschen Spitze-<br />

Spitze-Schwankungen von etlichen<br />

dB auf. Die obere Kurve<br />

zeigt die nach dieser Kalibrierung<br />

gemessene Rauschzahl<br />

eines Verstärkers. Beim Vergleich<br />

mit einer korrekten Kalibrierung<br />

erkennt man, dass die<br />

„schlechte“ Kalibrierung Ergebnisse<br />

mit einem Fehler von etwa<br />

3 dB liefert. Trotz der „schlechten“<br />

Kalibrierung liegt die<br />

Messkurve dennoch um etwa 0<br />

dB herum. Das zeigt, dass eine<br />

Messung an einem Bauteil, das<br />

kein zusätzliches Rauschen<br />

produziert (z.B. Adapter oder<br />

Abschwächer), ungeeignet ist,<br />

um die Kalibrierung des Rauschmessempfängers<br />

zu verifizieren.<br />

Es ist besser, den Rauschmessempfänger<br />

mithilfe einer<br />

Rauschquelle zu kalibrieren, die<br />

eine zusätzliche Rauschleistung<br />

bekannter Größe produziert. Da<br />

das ENR gemessen und auf dem<br />

Bildschirm des Vektor-Netzwerkanalysators<br />

angezeigt werden<br />

kann, eignet sich eine präzise<br />

Rauschquelle, die nicht für die<br />

Kalibrierung verwendet wurde,<br />

bestens als Verifikationsnormal.<br />

Schauen wir uns zunächst einmal<br />

an, was geschieht, wenn für<br />

Kalibrierung und Verifikation die<br />

gleiche Rauschquelle verwendet<br />

wird. In unserem Beispiel<br />

verwenden wir die „schlechte“<br />

Rauschquelle mit dem 3-dB-<br />

Abschwächer. Aus der obersten<br />

Messkurve in Bild 2 ist ersichtlich,<br />

dass das gemessene ENR<br />

der „schlechten“ Rauschquelle<br />

mit der nicht modifizierten ENR-<br />

Tabelle übereinstimmt – obwohl<br />

das tatsächliche zusätzliche<br />

Rauschen um 3 dB geringer ist<br />

als das der nicht modifizierten<br />

Rauschquelle.<br />

Das lässt sich folgendermaßen<br />

verallgemeinern: Die ENR-Messung<br />

einer beliebigen, für die<br />

Rauschzahlkalibrierung verwendeten<br />

Rauschquelle liefert stets<br />

die in deren ENR-Tabelle enthaltenen<br />

Werte, ganz gleich, ob<br />

das von ihr gelieferte Rauschen<br />

tatsächlich den Tabellenwerten<br />

entspricht oder nicht. Wenn die<br />

Kalibrierung mithilfe eines Leistungsmessgeräts<br />

erfolgte, liefert<br />

die Messung der „schlechten“<br />

Rauschquelle korrekte, nämlich<br />

um etwa 3 dB kleinere ENR-<br />

Werte (untere Kurve in Bild<br />

3). Misst man die nicht modifizierte<br />

Rauschquelle (ohne den<br />

3-dB-Abschwächer) nach einer<br />

Leistungsmessgeräte-basierten<br />

Kalibrierung, sind die Messergebnisse<br />

nahezu identisch mit<br />

der ENR-Tabelle, was man an<br />

der guten Übereinstimmung den<br />

beiden oberen Kurven erkennt.<br />

Das bedeutet, dass die mit dem<br />

Leistungsmessgerät durchgeführte<br />

Kalibrierung des Rauschmessempfängers<br />

korrekt ist.<br />

Zusammenfassung<br />

Die VNA-basierte Kaltquellen-<br />

Rauschzahlmessmethode liefert<br />

– u. a. dank ausgeklügelter<br />

Fehlerkorrekturverfahren<br />

– hochgenaue Ergebnisse. Das<br />

gilt insbesondere für On-waferund<br />

In-fixture-Messungen sowie<br />

für automatisierte Tests. Kaltquellen-Messungen<br />

bestehen<br />

aus zwei Teilen: S-Parameter-<br />

Messung und Rauschleistungsmessung.<br />

Sowohl während der<br />

Kalibrierung als auch bei Messungen<br />

am Testobjekt sollten<br />

diese beiden Teile unabhängig<br />

voneinander optimiert werden.<br />

Zur Verifikation der Rauschzahlkalibrierung<br />

sollte man die<br />

S-Parameter-Kalibrierung und<br />

die Rauschleistungskalibrierung<br />

separat verifizieren. Die Messung<br />

des ENR einer als „gut“<br />

bekannten und nicht zur Kalibrierung<br />

verwendeten Rauschquelle<br />

ist der richtige Weg zur<br />

Verifikation der Kalibrierung<br />

eines Rauschmessempfängers.<br />

Weitere Informationen über<br />

VNA-basierte Kaltquellen-<br />

Rauschzahlmessungen finden<br />

Sie in den folgenden Applikationsberichten:<br />

“High-Accuracy Noise Figure<br />

Measurements Using the PNA-X<br />

Series Network Analyzer”<br />

( Keysight Literaturnummer<br />

5990-5800EN)<br />

“Optimizing On-Wafer Noise<br />

Figure Measurements Up to<br />

67 GHz”<br />

(Keysight Literaturnummer<br />

5991-2524EN) ◄<br />

26 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


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Erwähnte Firmen- und Produktnamen sind zum Teil eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller. Irrtum und Änderung vorbehalten. © <strong>2018</strong> Meilhaus Electronic.


Messtechnik<br />

Erste Signaling-Testlösung für Bluetooth LE<br />

Für viele Hersteller von Bluetooth-LE-Komponenten<br />

ist es<br />

eine Herausforderung, Module<br />

und Sensoren standardkonform<br />

zu testen. Den Geräten fehlt oft<br />

die Anschlussmöglichkeit für<br />

eine Steuerleitung, um sie mit<br />

dem für Bluetooth LE vorgeschriebenen<br />

Direct Test Mode<br />

(DTM) zu prüfen. Rohde &<br />

Schwarz bietet jetzt die Möglichkeit,<br />

diese Geräte mit dem R&S<br />

CMW270 Wireless Connectivity<br />

Tester wie bei Bluetooth Classic<br />

über die Luftschnittstelle (OTA)<br />

zu testen.<br />

Bluetooth Low<br />

Energy (LE)<br />

hat sich als eine wichtige Übertragungstechnik<br />

für das Internet<br />

der Dinge (IoT) entwickelt. Man<br />

findet Bluetooth-LE-Komponenten<br />

in verschiedensten Anwendungen<br />

zum Beispiel in der Automobilindustrie,<br />

im Sport- und<br />

Gesundheitswesen, in der Konsumelektronik<br />

sowie im Smart-<br />

Home-Bereich. Die Funksensoren<br />

sind oft sehr klein und im<br />

Gerät integriert. Bei der Erstellung<br />

der Testspezifikationen für<br />

Bluetooth LE im Jahr 2010 hat<br />

die Bluetooth SIG keinen Signaling<br />

Test Mode über die Luftschnittstelle<br />

spezifiziert, sondern<br />

nur einen Direct Test Mode über<br />

eine Steuerleitung. Viele kleine<br />

Bluetooth LE Devices bieten<br />

keine Möglichkeit, diese Steuerleitung<br />

anzuschließen. Rohde &<br />

Schwarz präsentiert nun eine<br />

erste Lösung für Bluetooth LE<br />

Signaling Tests, mit der Hersteller<br />

ihre Geräte und Komponenten<br />

einfacher testen können.<br />

Die Signaling-Testlösung prüft<br />

per OTA-Messungen mit dem<br />

R&S CMW270 die HF-Eigenschaften<br />

eines Bluetooth-LE-<br />

Prüflings im Betriebsmodus. Auf<br />

diese Weise lässt sich zum Beispiel<br />

der Pegel, die Modulation<br />

und die Empfängerempfindlichkeit<br />

eines Gerätes ermitteln. Die<br />

Bluetooth-LE-Signaling-Funktionalität<br />

des R&S CMW270<br />

dient als Basis für die komplexen<br />

Messaufgaben und die vielen<br />

verschiedenartigen Bluetooth-Anwendungen,<br />

die sich<br />

durch das rasante Wachstum im<br />

IoT-Bereich ergeben. Die R&S<br />

CMW-Plattform ist somit eine<br />

zukunftssichere Investition auch<br />

für die nächsten Generationen<br />

der Bluetooth-Spezifikationen.<br />

Umfassender Bluetooth<br />

HF-Tester<br />

Mit dem R&S CMW270 kann<br />

der Anwender alle Bluetooth<br />

HF-Tests durchführen von Bluetooth<br />

Classic über Bluetooth LE<br />

bis zum aktuellsten Standard<br />

Bluetooth 5. Neben Signaling<br />

Tests und Tests im Direct Test<br />

Mode können eine Vielzahl von<br />

Audiotests an direkten Bluetooth<br />

BR/EDR-Verbindungen<br />

(Basic Rate/Enhanced Data<br />

Rate) durchgeführt werden. Der<br />

R&S CMW270 eignet sich vor<br />

allem für Tests in der Entwicklungsphase<br />

und für Pre-Conformance-Tests<br />

in Vorbereitung auf<br />

die Bluetooth-SIG-Qualifikation.<br />

Der Wireless Connectivity<br />

Tes ter R&S CMW270 arbeitet<br />

mit einem parametrischen<br />

Testkonzept, das zum Beispiel<br />

das Anlegen von anwendungsspezifischen<br />

Messabläufen ermöglicht.<br />

Die Bandbreite des<br />

Testers wurde auf 160 MHz<br />

erweitert. Damit sind auch<br />

WLAN-HF-Tests aller IEEE<br />

802.11a/b/g/n/ac-Standards einschließlich<br />

802.11ax möglich.<br />

Darüber hinaus sind für das<br />

Gerät jetzt HF-Tests für ZigBee-<br />

Komponenten verfügbar, die<br />

zum Beispiel im Smart-Home-<br />

Bereich eingesetzt werden.<br />

■ Rohde & Schwarz<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

Signalqualitätsanalysator<br />

wurde zertifiziert<br />

Die Anritsu Corporation gab<br />

bekannt, dass ihr Signalqualitätsanalysator-R<br />

(SQA-R)<br />

MP1900A seitens des PCI-SIG<br />

Konsortiums als Lösung zum<br />

Durchführen von Konformitätsprüfungen<br />

für PCI Express 3.0<br />

Link Equalization (Link EQ)-<br />

Tests und Receiver (Rx)-Jitter-<br />

Toleranz-Tests zertifiziert wurde.<br />

Mit der Unterstützung für PCI<br />

Express 3.0 sowie der Erweiterbarkeit<br />

auf PCI Express 4.0 und<br />

5.0 trägt der MP1900A zur Kontrolle<br />

der Anlageninvestitionen<br />

bei. Er unterstützt dabei verschiedene<br />

Tests, beispielsweise<br />

Tests der elektrischen Charakteristik<br />

der physikalischen Schicht<br />

(PHY Layer) und Protokolltests<br />

– unter Verwendung eines hochwertigen<br />

Wellenform-Pulsmustergenerators<br />

(PPG) und eines<br />

Fehlerdetektors (ED) mit hoher<br />

Empfindlichkeit.<br />

Die integrierte Lösung erfüllt<br />

die Anforderungen des Marktes,<br />

Prüfzeiten serieller Hochge-<br />

28 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

schwindigkeits-Bus-Schnittstellen<br />

während der Entwicklungsphase<br />

zu verkürzen. Diese<br />

Prüfungen sind aufgrund der<br />

komplexen Messverfahren und<br />

der Notwendigkeit zum Sicherstellen<br />

von Interkonnektivität<br />

zunehmend zeitaufwendiger<br />

geworden. Die zertifizierte Testlösung<br />

vernetzt den SQA-R<br />

MP1900A mit dem Serial Data<br />

Analyzer SDA830Zi-B von<br />

Teledyne LeCroy, der über eine<br />

Bandbreite von bis zu 30 GHz<br />

und über eine Abtastrate von<br />

80 GS/s verfügt. Die Lösung<br />

lässt sich problemlos erweitern<br />

und unterstützt dadurch zukünftige<br />

PCI Express 4.0- und PCI<br />

Express 5.0-Standards.<br />

Integrierte Lösung<br />

Techniker können die integrierte<br />

Lösung zur Kalibrierung des<br />

PHY-Layers von PCI Express<br />

3.0 (8 GT/s)-Add-in-Cards und<br />

Systemplatinen nutzen, sowie für<br />

Link EQ-Tests zur Verifizierung<br />

des Verbindungstatus des Prüfobjekts<br />

(DUT) einsetzen. Rx-Tests<br />

zum Messen der Belastungstoleranz<br />

des DUT können ebenfalls<br />

durchgeführt werden. Die Nutzung<br />

des SQA-R, der mit der<br />

branchenweit besten Leistung<br />

aufwartet, sowie des SDA830Zi-<br />

B unterstützt eine Testdurchführung<br />

mit hoher Wiederholbarkeit<br />

sowie die Fehlersuchanalyse.<br />

Das Einbeziehen des SDA des<br />

Herstellers Teledyne LeCroy<br />

ermöglicht ferner Tests auf der<br />

Übertragungsseite und gewährleistet<br />

damit eine umfassende<br />

Testlösung für PCI Express<br />

3.0-Prüfobjekte.<br />

Der Mehrkanal-Bitfehlerraten-Tester<br />

(BERT) SQA-R<br />

MP1900A verfügt über den branchenweit<br />

besten Pulsmustergenerator<br />

auf hohem Niveau und<br />

mit hoher Wellenformqualität. Er<br />

zeichnet sich durch einen geringen<br />

Eigenjitter (intrinsischen Jitter)<br />

von 115 fs und hochgenaue<br />

Quellen zur Jittererzeugung<br />

(SJ, RJ, SSC, BUJ) aus. Weiterhin<br />

steht eine Rauschquelle<br />

zum Erzeugen von CM-I/DM-I/<br />

Weißem Rauschen zur Verfügung.<br />

Das Messgerät enthält<br />

einen Fehlerdetektor mit hoher<br />

Eingangsempfindlichkeit von<br />

15 mV mit eingebetteter Taktrückgewinnung.<br />

Dadurch sind<br />

exakte BER-Tests möglich, die<br />

selbst mit einem sehr kleinen,<br />

geschlossenen Auge durchgeführt<br />

werden können.<br />

Er vefügt zudem über eine Link-<br />

Training-Funktion sowie eine<br />

Link-Training- und Status-State-<br />

Machine (LTSSM)-Analysefunktion,<br />

die es in einem BERT<br />

vorher nicht gab. Durch diese<br />

einzigartigen Funktionen ist der<br />

MP1900A für zahlreiche Anwendungen<br />

gut geeignet, darunter für<br />

Konformitätsprüfungen, Margin-Tests<br />

und zum Durchführen<br />

der Fehlersuche. Zusätzlich bietet<br />

der MP1900A einen All-in-<br />

One-Support zur PAM4-Evaluierung<br />

von optischen 200G- und<br />

400G-Ethernetmodulen und<br />

Netzwerkschnittstellenkarten<br />

(NICs), wie sie in Rechenzentren<br />

Verwendung finden sowie<br />

zum Testen von PCI-Express-<br />

Schnittstellen, die für Geräte der<br />

nächsten Generation in Rechenzentren<br />

eingeführt werden, um<br />

die Investitionskosten zu senken.<br />

■ Anritsu, Corp.<br />

www.anritsu.com<br />

WAVES<br />

ARE OUR<br />

PASSION<br />

SIGNALVERTEILER VON NOVOTRONIK:<br />

STATE OF THE ART<br />

Wir von novotronik haben eine ganz klare<br />

Leidenschaft: das Teilen von Signalen.<br />

Wir bieten unseren Anwendern bereits seit 1994<br />

perfekt funktionierende Übertragungstechnologie –<br />

von der Standardlösung bis zur individuellen<br />

Sonder lösung. Immer Made in Germany.<br />

Immer mit maximaler Qualität und Performance.<br />

Entdecken Sie unsere Signalverteiler für alle Bandbreiten<br />

und ein Produktportfolio für höchste Ansprüche.<br />

Damit Ihnen nichts entgeht – mit novotronik.<br />

www.novotronik.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 29


Messtechnik<br />

Neue Echtzeit-Spektrumanalysatoren<br />

Rigol Technologies<br />

stellte als Ergänzung<br />

zu den Lowcost-<br />

Spektrumanalysatoren<br />

der DSA800-<br />

TG-Familie die<br />

neuen Echtzeit-<br />

Spektrumanalysatoren<br />

der Serie RSA5000 vor.<br />

Der Spektrumanalysator RSA5065-TG verfügt über digitale IF-Technologie für exakte Messungen<br />

von 9 kHz bis 6,5 GHz<br />

Rigol Technologies, Inc.<br />

info-europe@rigol.com<br />

www.rigol.com<br />

Die Geräte basieren auf der<br />

neuen, von Rigol entwickelten<br />

Ultra-Real-Technologie als<br />

komplette Plattform, mit der<br />

es unter Anderem möglich ist,<br />

Echtzeitmessungen durchzuführen.<br />

Die Serie RSA5000<br />

zeichnet sich durch eine kompakte<br />

elegante Bauweise, die<br />

Bedienung über Touchscreen<br />

und vielfältige Einsatzmöglichkeiten<br />

aus und kann durch den<br />

zusätzlichen 3.2/6,5-GHz-Tracking-Generator<br />

auch als skalarer<br />

Netzwerk-Analyzer genutzt<br />

werden. Der RSA5000 hat ein<br />

10,1 Zoll großes kapazitives<br />

Multitouch-Display mit 800 x<br />

480 Pixel Auflösung und bezieht<br />

seine Eingangssignale über<br />

eine 50-Ohm-Typ-N-Buchse.<br />

Anschlüsse zu einem PC sind<br />

über Ethernet-LAN und USB<br />

möglich sowie optional über<br />

GPIB. Der optionale Tracking-<br />

Generator des RSA5000-TG<br />

liefert -40 bis 0 dBm Ausgangsleistung<br />

mit ±3 dB Flatness von<br />

1 MHz bis 6,5 GHz für SWR-<br />

Messungen oder Skalaranalysen.<br />

Die RSA5000-Serie ist modular<br />

aufgebaut und beinhaltet vier<br />

Funktionen:<br />

• RTSA<br />

Echtzeit-Spektrumanalysator bis<br />

zu einer Bandbreite von 40 MHz<br />

• GPSA<br />

Spektrumanalysator mit herausragender<br />

Performance<br />

• EMI<br />

Pre-Compliance-Tests nach<br />

CISPR-Vorgaben (mit der Software<br />

S1210)<br />

• VSA<br />

Digitale Demodulation (Option,<br />

geplant in Q2/<strong>2018</strong>)<br />

Echtzeit-Spektrumanalysatoren<br />

erledigen wichtige Funktionen<br />

in vielen Testlabors und werden<br />

oftmals gleichgesetzt mit<br />

hohen Kosten. Mit dem Echtzeit-<br />

Spektrumanalysator RSA50xx-<br />

TG steht für Anwender mit<br />

anspruchsvollen Analyseaufgaben<br />

und gleichzeitig limitierten<br />

Budgets eine kostengünstige<br />

Alternative zur Verfügung.<br />

Dieses komplett ausgestattete<br />

Instrument verfügt über die voll<br />

digitale IF-Technologie (Intermediate<br />

Frequency) für genaue<br />

und hochauflösende Messungen<br />

von 9 kHz bis 3,2 bzw. 6,5 GHz.<br />

RT-SA-Modul<br />

Die Echtzeitbandbreite beträgt<br />

standardmäßig 25 MHz und kann<br />

optional auf 40 MHz erweitert<br />

werden. Somit lässt sich das<br />

Gerät flexibel an die Anforderungen<br />

anpassen. Durch die sehr<br />

schnelle Berechnung der FFT<br />

lässt sich bei dem Gerät eine<br />

100%ige Erfassungswahrscheinlichkeit<br />

mit korrekter Amplitude<br />

(POI – Probability of Intercept)<br />

von 7,45 µs erreichen. Das Gerät<br />

kann trotzdem kleinste Signale<br />

bis 25 ns erfassen. Somit ist es<br />

möglich, Signale zu erfassen, die<br />

mit einem normalen Spektrumanalysator<br />

nicht mehr gemessen<br />

werden können. Durch den<br />

entstehenden hohen Informationsgehalt<br />

lassen sich unterschiedliche<br />

Messungen wie<br />

eine Dichtigkeitsdarstellung<br />

über die Frequenz, ein Spektrogramm<br />

oder Zeitbereich darstellen.<br />

Alle Darstellungen können<br />

auch gleichzeitig angezeigt<br />

werden. Mit dem vielseitigen<br />

Frequenzmaskentrigger (FMT)<br />

lassen sich schwer ermittelbare<br />

Signale erfassen. Mittels unterschiedlicher<br />

Filterarten sowie<br />

30 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

jeweils sechs verschiedenen<br />

RBW-Breiten lässt sich das<br />

Gerät optimal auf die jeweilige<br />

Applikation einstellen.<br />

Weitere Details sind die FFT-<br />

Rate von bis zu 146,484 FFT/s,<br />

ein integrierter FMT und<br />

Leistungstrigger sowie die<br />

Schnittstellen für USB, LAN,<br />

HDMI und GPIB (optional).<br />

GP-SA-Modul<br />

Ein Spektrumanalysator dient<br />

zur Darstellung von Signalamplituden<br />

in Abhängigkeit von der<br />

Frequenz und bietet dem Benutzer<br />

eine Auswahl von IF-Filtern,<br />

um die angezeigte Bandbreite zu<br />

verringern und ein dediziertes<br />

Signal aus dem umgebenden<br />

Rauschen zu isolieren. Durch<br />

die digitale IF-Technologie des<br />

RSA5000 lassen sich die Abweichungen<br />

der Amplitude über die<br />

Zeit und Frequenz im Vergleich<br />

zu analogen Filtern merklich<br />

reduzieren. Die effektive Messgeschwindigkeit<br />

ist mehr als<br />

doppelt so schnell wie bei der<br />

DSA800-Serie. Amplitudenwerte<br />

lassen sich mit der integrierten<br />

Dämpfung (Einstellbar von 0<br />

bis 50 dB) mit bis zu 30 dBm<br />

messen. Die typische Phasenrauschleistung<br />

des RSA5000<br />

beträgt -108 dBc/Hz @ 1 GHz<br />

bei einem Abstand von 10 kHz<br />

zum Trägersignal und ist einmalig<br />

in dieser Preisklasse.<br />

Weitere Daten:<br />

Der RSA5000 verfügt über Filter<br />

mit 3-dB-Bandbreitenauflösung<br />

(RBW), die sich von 1 Hz<br />

bis 10 MHz in 1-3-10-Abstufung<br />

einstellen lassen, sowie<br />

über Video-Bandbreitenfilter<br />

(VBW) von 1 Hz bis 10 MHz in<br />

1-3-10-Abstufung. Der Anwender<br />

kann Frequenzbereiche von<br />

1 Hz Breite bis zur vollen Bandbreite<br />

von 6,5 GHz des Instruments<br />

einstellen.<br />

• DANL bis<br />


Messtechnik<br />

Mit Bestnoten in Dynamik versteckten Störern<br />

auf der Spur<br />

Bild 1: Nicht selten muss im Bereich von „ein paar Picowatt“ gemessen werden, während man auf einem Dach von Antennen mit<br />

Sendeleistungen von mehreren hundert Watt umgeben ist. In solchen Momenten spielt der SignalShark die Stärken seines hohen<br />

Dynamikbereichs aus<br />

Narda Safety Test Solutions<br />

GmbH<br />

info.narda-de@l3t.com<br />

www.narda-sts.com<br />

Wo gewöhnliche Spektrumanalysatoren<br />

bei der Störersuche<br />

schon längst ihren Dienst quittieren<br />

mussten, legt der SignalShark<br />

erst richtig los – umringt<br />

von dominanten Pegeln, erfasst<br />

er mit Topwerten in punkto<br />

Dynamik zuverlässig deutlich<br />

kleinere Signale, die sonst hoffnungslos<br />

untergehen würden.<br />

Mit dem SignalShark präsentiert<br />

Narda Safety Test Solutions<br />

einen Monitoring Receiver, der<br />

leistungsfähig, tragbar und flexibel<br />

sowie auch für zukünftige<br />

Anforderungen mobiler sowie<br />

stationärer Einsätze bestens<br />

geeignet ist. Er vereint minimales<br />

Rauschen mit hoher Immunität<br />

gegenüber Intermodulation.<br />

Gezielt einen HDR<br />

entwickelt<br />

Die HF-Messtechnikspezialisten<br />

aus Pfullingen haben ihre<br />

jüngste Entwicklung gezielt für<br />

die schnelle und sichere Detektion<br />

und Analyse, Klassifizierung<br />

und Lokalisierung von HF-<br />

Emissionen zwischen 8 kHz und<br />

8 GHz konzipiert.<br />

Bei einer der häufigsten Messaufgaben<br />

in der Nachrichtentechnik,<br />

dem Betrachten von<br />

Signalpegeln über der Frequenz,<br />

profitieren Anwender in besonderer<br />

Weise von dem außergewöhnlich<br />

hohen Dynamikbereich<br />

des SignalShark. „High<br />

Dynamic Range“ (HDR) steht<br />

dabei für seine einzigartige<br />

Fähigkeit, problemlos kleine<br />

Pegel in einem Umfeld deutlich<br />

größerer zuverlässig zu<br />

erfassen, die sonst sehr leicht<br />

„untergehen“. HDR erfordert<br />

den äußerst schwierigen Spagat<br />

zwischen hoher Empfindlichkeit<br />

für kleine Pegel und<br />

größtmöglicher Unempfindlichkeit<br />

gegen Übersteuern infolge<br />

großer Pegel in der unmittelbaren<br />

Nähe.<br />

Neben seiner hohen Echtzeitbandbreite<br />

von 40 MHz ist die<br />

Dynamik unbestritten eine weitere<br />

Paradedisziplin des Handhelds,<br />

in der der SignalShark die<br />

Branche aufhorchen lässt.<br />

32 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

Ungestört kleine<br />

Pegel messen<br />

Bild 2: Eine häufige Situation bei der Suche nach versteckten Störern: Das Messgerät muss in<br />

der Lage sein, kleine Pegel unbekannter Störer sicher zu erfassen. Und das oftmals direkt neben<br />

einer Antenne, die viel höhere Pegel abstrahlt. Hier glänzt der SignalShark mit seinem hohen<br />

Dynamikbereich, durch den er sogar in solchen schwierigen Situationen kleine Pegel zuverlässig<br />

messen kann<br />

Obwohl der Vergleich<br />

hinkt...<br />

Transfers von HDR in andere<br />

Disziplinen sollten ein deutlicheres<br />

Bild von der eigentlichen<br />

Problematik zeichnen<br />

können, die mit dem Begriff<br />

Dynamik einhergeht. So existiert<br />

das Kürzel beispielsweise<br />

auch in der Fotografie oder in<br />

der Akustik. Bei Fotos spricht<br />

man von High-Dynamic-Range-<br />

Images, wenn große Helligkeitsunterschiede<br />

immer noch sehr<br />

detailreich wiedergeben können.<br />

In den dunkleren Bereichen sind<br />

deutlich Konturen zu erkennen,<br />

während hellere Abschnitte<br />

wie Abbildungen von Wolken<br />

bei Sonnenschein gleichzeitig<br />

immer noch genügend Zeichnung<br />

besitzen, also nicht überbelichtet<br />

nur noch weiße Flächen<br />

zeigen. HDR von der HF-Messtechnik<br />

in die Akustik übertragen,<br />

könnte man so skizzieren,<br />

dass die feinenTöne einer Querflöte<br />

beispielsweise sogar direkt<br />

neben einem aktiven Presslufthammer<br />

im Straßenbau noch<br />

deutlich zu hören sind.<br />

Obwohl der Vergleich sicherlich<br />

hinkt, lässt sich die Leistung des<br />

Signal Shark damit zumindest<br />

qualitativ durchaus vergleichen<br />

bzw. verdeutlichen.<br />

In der Praxis kommt es häufig<br />

zu kniffligen Situationen, etwa<br />

wenn Messtechniker dicht an<br />

UKW-Antennen oder Basisstationen<br />

von Mobilfunkanbietern<br />

sehr empfindlich messen wollen,<br />

um kleinere Pegel unbekannter<br />

Störer aufzuspüren. Während<br />

im Mobilfunk heutzutage in<br />

erster Linie Kommunikationsund<br />

Komfort-Gesichtspunkte<br />

überwiegen, stehen im Flughafenbetrieb<br />

beispielsweise<br />

Sicherheitsaspekte im Vordergrund.<br />

Beim Flugfunk, etwa dem<br />

Funkverkehr zwischen Passagiermaschinen<br />

und dem Tower,<br />

hat es der Anwender mit sehr<br />

empfindlichen sicherheitsrelevanten<br />

Messungen im Bereich<br />

um die 120 MHz zu tun. Doch<br />

auf dem Dach desselben Towers<br />

läuft zur selben Zeit permanent<br />

das Rundum-Radar etwa bei 2,4<br />

GHz und sendet Pulse in Megawatt-Größenordnung<br />

in die Luft.<br />

Ein gewöhnlicher Spektrumanalysator<br />

stößt hier früh an seine<br />

Grenzen, da er in der Regel im<br />

Gegensatz zum SignalShark<br />

weder über einen hohen Dynamikbereich<br />

noch über einen<br />

sogenannten Preselector verfügt.<br />

Durch einen Preselector ist ein<br />

Messgerät in der Lage für die<br />

Messung störende Frequenzbereiche,<br />

hier die 2,4 GHz, zu<br />

unterdrücken. Das garantiert<br />

dem Anwender, unabhängig von<br />

der Pegelsituation in der näheren<br />

Umgebung jederzeit realistische<br />

Messergebnisse.<br />

Hochwertige<br />

Komponenten in<br />

einem durchdachten<br />

Konzept<br />

Zur konzeptionellen Lösung<br />

solch einer Herkulesaufgabe<br />

mussten die Narda-Entwickler<br />

einen immensen Aufwand<br />

betreiben. In jahrelanger intensiver<br />

Entwicklungsarbeit ist ein<br />

ebenso komplexes wie ausgeklügeltes<br />

System entstanden. Ein<br />

optimales Zusammenspiel aus<br />

einem cleveren Schaltplankonzept<br />

und hochwertigen Komponenten.<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 33


Messtechnik<br />

Bild 3: Grafische Darstellung der ITU-Empfehlung zum idealen Receiver über den angegebenen<br />

Datenblattwerten zum „High Dynamic Range“ des SignalShark. Der Vergleich zeigt eine nahezu<br />

vollkommene Deckung beider Diagramme und verdeutlicht auf diese Weise unabhängig und neutral<br />

die in seiner Geräteklasse überragenden HDR-Qualitäten des neuen Monitoring Receivers von Narda<br />

STS<br />

Die Vorverstärker und der<br />

rauscharme erste Mischer<br />

bestimmen das niedrige Eigenrauschen<br />

(Displayed Average<br />

Noise Level, DANL) des<br />

SignalShark. Bei der Störersuche<br />

ist eine hohe Empfindlichkeit<br />

ein absolutes Muss. Ist sie<br />

beeinträchtigt, lässt sich dieser<br />

Makel im Nachhinein unmöglich<br />

wieder korrigieren. Doch<br />

erst aus der idealen Kombination<br />

des DANL quasi mit seinen<br />

beiden Gegenspielern, den<br />

„Parametern für Unempfindlichkeit“,<br />

Intermodulation zweiter<br />

(IP2) und dritter Ordnung (IP3),<br />

schließlich resultiert der hervorragende<br />

Dynamikbereich des<br />

SignalShark. Damit verhindert<br />

er problemlos, dass die großen<br />

Pegel jene kleineren überlagern<br />

und somit für ihn „unsichtbar“<br />

machen.<br />

Der ideale Empfänger<br />

laut ITU<br />

Die International Telecommunication<br />

Union (ITU) hat in ihrem<br />

„Handbook Spectrum Monitoring“<br />

beschrieben, wie der nach<br />

ihrem Dafürhalten ideale Empfänger<br />

aussehen sollte: minimales<br />

Rauschen und unempfindlich<br />

gegenüber Intermodulation<br />

– beziffert durch die drei<br />

Parameter DANL, IP2 und IP3<br />

(zwischen 20 MHz und 3 GHz).<br />

Die Benchmark dieser untereinander<br />

so stark abhängigen<br />

Größen also. Dabei ist es wichtig,<br />

dass die drei Faktoren, die<br />

je nach Geräteeinstellung stark<br />

variieren können, unbedingt in<br />

der gleichen Einstellung angegeben<br />

werden.<br />

Der SignalShark weist zwischen<br />

20 MHz und 3 GHz folgende<br />

Werte auf: DANL = -159<br />

dB (mW/Hz), IP2 = 30/40 dBm<br />

und IP3 = 12 dBm. Ein Vergleich<br />

macht deutlich, dass die<br />

Spezifikationen des Narda STS<br />

nahezu identisch mit den theoretisch<br />

ermittelten Idealwerten der<br />

ITU sind. Während ein DANL<br />

von -174 dB (mW/Hz) das physikalische<br />

Limit eines Analysators<br />

bei Raumtemperatur beziffert,<br />

beträgt die laut ITU erstrebenswerte<br />

Größe -162 dB (mW/<br />

Hz). Die beiden übrigen Werte<br />

für die Harmonische und Intermodulation<br />

sind fast deckungsgleich.<br />

Die Gegenüberstellung<br />

der Narda-Datenblattwerte mit<br />

den theoretischen „Traumwerten“<br />

der ITU – besonders ihre<br />

hochgradige Übereinstimmung<br />

– belegt ebenso eindrucksvoll<br />

wie unabhängig und neutral die<br />

in dieser Geräteklasse branchenweit<br />

einzigartigen HDR-Qualitäten<br />

des SignalShark.<br />

Fazit<br />

Normalerweise sind universelle<br />

Stärken besonders auf extrem<br />

unterschiedlichen Terrains<br />

untrennbar mit Teileinbußen in<br />

speziellen Nischenanwendungen<br />

verknüpft. Quasi zugunsten eines<br />

guten Kompromisses „zu vertretbaren<br />

Kosten erkauft“. Doch der<br />

Einsatz hochwertiger Komponenten<br />

und besonders sein ausgeklügeltes<br />

Konzept machen<br />

den SignalShark zur rühmlichen<br />

Ausnahme. Denn ganz gleich,<br />

für welche Aufgabe die Neuentwicklung<br />

gerade eingesetzt<br />

wird – sie repräsentiert ohne<br />

Abstriche den Stand der Technik<br />

als idealen Monitoring Receiver<br />

mit Bestwerten in punkto Eigenrauschen<br />

und unempfindlich gegenüber<br />

Intermodulation.<br />

Nicht minder überzeugen die<br />

exzellenten Daten und Fähigkeiten<br />

als Realtime Handheld<br />

Analyzer sowie „Direction-<br />

Finding“- und Localization-<br />

System HF-Experten aus Industrie<br />

und Forschung. Sie machen<br />

den SignalShark zum perfekten<br />

Instrument für aktuelle und<br />

zukünftige mobile und stationäre<br />

Einsätze in der HF-Messtechnik.<br />

Hervorzuheben sind<br />

hierbei zunächst die Parameter<br />

Vielseitigkeit, Flexibilität und<br />

ein durch Faktoren wie Touchscreen<br />

sowie Mobilität generell<br />

geprägtes besonders benutzerfreundliches<br />

Bedienkonzept.<br />

Zudem sind der Frequenzbereich<br />

von 8 kHz bis 8 GHz, die extrem<br />

hohe Sweep Rate von 40 GHz/s<br />

und die Echtzeitbandbreite von<br />

40 MHz für ein Handheldgerät<br />

sehr überzeugend.<br />

Besonders deutlich kommt dieser<br />

technologische Entwicklungssprung<br />

in Verbindung mit seinem<br />

extrem hohen Dynamikbereich<br />

zum Ausdruck. In punkto<br />

HDR verbindet das Gerät zwei<br />

Eigenschaften, die sich im Prinzip<br />

diametral entgegenstehen:<br />

Empfindlichkeit und Unempfindlichkeit.<br />

Wie erfolgreich die<br />

enormen Anstrengungen der Entwickler<br />

hier wirklich sind, drückt<br />

sich am einprägsamsten in der<br />

nahezu kompletten Übereinstimmung<br />

der HDR-Parameter<br />

mit den theoretischen „Traumwerten“<br />

der Institution ITU aus.<br />

Der allgemeine technische Fortschritt,<br />

die neueste Technik und<br />

hochwertige Komponenten tragen<br />

sicherlich ihren Teil zu dieser<br />

mehr als außergewöhnlichen<br />

Entwicklung bei. Doch mit entscheidend<br />

für diese greifbaren<br />

Qualitäten sind die langjährige<br />

Erfahrung des Herstellers in der<br />

Branche, detaillierte Kenntnisse<br />

des Marktes und der Bedarfe<br />

seiner Akteure, die allesamt in<br />

den SignalShark eingeflossen<br />

sind. ◄<br />

34 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


National Instruments<br />

stellte die neue Source<br />

Measure Unit (SMU)<br />

PXIe-4163 vor, die<br />

eine sechsmal höhere<br />

Kanaldichte als<br />

bisherige PXI-SMUs<br />

von NI bietet und sich<br />

für das Testen von<br />

RF-, MEMS- sowie<br />

Mixed-Signal- und<br />

anderen analogen<br />

Halbleiterbauelementen<br />

eignet. „Hochgradig disruptive Technologien<br />

wie 5G, das IoT und<br />

autonome Fahrzeuge zwingen<br />

Unternehmen dazu, Halbleitertests<br />

effizienter zu gestalten,<br />

sei es im Labor oder in der<br />

Produktion“, so Eric Starkloff,<br />

Executive Vice President of Global<br />

Sales and Marketing bei NI.<br />

„Halbleitertests sind ein strategischer<br />

Schwerpunkt für NI.<br />

Deshalb entwickeln wir sowohl<br />

unsere Softwareplattform als<br />

auch unsere PXI-Hardware stetig<br />

weiter, z. B. mit dieser neuen<br />

PXI-SMU, um Chiphersteller<br />

bei der Bewältigung ihrer wichtigsten<br />

Herausforderungen zu<br />

unterstützen.“<br />

Semiconductor Test<br />

System (STS)<br />

Halbleiterhersteller nutzen das<br />

Semiconductor Test System<br />

(STS) von NI aufgrund des<br />

hohen Durchsatzes, der geringen<br />

Prüfkosten und der kompakten<br />

Größe für Produktionsbereiche.<br />

Die neue SMU PXIe-<br />

4163 erweitert das System nun<br />

um eine höhere Kanaldichte für<br />

mehr Parallelität bei Multi-Site-<br />

Anwendungen und ermöglicht<br />

Messungen in Laborqualität in<br />

einem für die Produktion geeigneten<br />

Formfaktor. Dank dieser<br />

Eigenschaften kann dieselbe<br />

Messhardware vom Validierungslabor<br />

bis zur Produktion<br />

eingesetzt werden, was die Korrelation<br />

von Messdaten vereinfacht<br />

und die Markteinführung<br />

beschleunigt.<br />

Die neue SMU PXIe-4163 kann<br />

sowohl in STS-Konfigurationen<br />

als auch in Stand-alone-PXI-<br />

Systemen eingesetzt werden.<br />

Zu den wichtigsten Produkteigenschaften<br />

gehören:<br />

• bis zu 24 Kanäle in einem PXI-<br />

Express-Steckplatz<br />

• ±24 V pro Kanal<br />

• bis zu 100 mA (stromziehend/-<br />

liefernd) pro Kanal<br />

• 100 pA Stromempfindlichkeit<br />

• bis zu 100 kS/s Abtast- und<br />

Update-Rate<br />

Messtechnik<br />

PXI Source Measure Unit bietet sechsfache<br />

Kanaldichte<br />

National Instruments, NI<br />

www.ni.com<br />

• SourceAdapt zur Reduzierung<br />

von Überschwingungen und<br />

Oszillationen<br />

• interaktive Software für die<br />

Konfiguration und Fehlerbehebung<br />

• bis zu 408 hochpräzise SMU-<br />

Kanäle in einem PXI-Chassis<br />

(Platzbedarf: 4 HE)<br />

• vollständige Kompatibilität<br />

mit dem STS einschließlich<br />

Systemverkabelung, Kalibrierung<br />

und Pinzuordnung<br />

Das seit 2014 erhältliche STS<br />

bietet einen völlig neuen Ansatz<br />

für das Testen von Halbleiterbauelementen.<br />

Basierend auf<br />

der PXI-Plattform ermöglicht<br />

es Anwendern die Erstellung<br />

intelligenterer Testsysteme.<br />

Die PXI-Plattform umfasst u.a.<br />

Vektorsignal-Transceiver mit<br />

1 GHz Bandbreite, SMUs für fA-<br />

Signale, die branchenführende<br />

kommerzielle Testmanagementsoftware<br />

TestStand sowie mehr<br />

als 600 PXI-Produkte von DC<br />

bis zum mm-Wellen-Bereich. ◄<br />

5 - ) 6 4 , - 7 6 5 + 0 ) ,<br />

/ > 0<br />

1 D H <br />

M M M I A = J H @ A 2 = H J A H <br />

5 - ) 6 4 , - 7 6 5 + 0 ) , 6 A/ A B> 0 " ' # % " # B &<br />

%<br />

H<br />

K I J H " '<br />

# ! ! " A ? A D A E <br />

6 A A B = N " ' # % # <br />

- = E E B ( I A = J H @ A<br />

5 ; 5 6 - - / - 4 6 -<br />

5 ) 6 - 1 6 - 7 1 ) 6 1 <br />

4 . K @ 9 2 - 6 - <br />

- 6 9 1 + 7 / > E I " / 0 <br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 35


Messtechnik<br />

Tragbare Richtantenne R&S HE400 macht<br />

Störungssuche leicht<br />

Die tragbare<br />

Richtantenne R&S<br />

HE400 löst nach<br />

fast zehn Jahren<br />

ihre erfolgreiche<br />

Vorgängerin R&S<br />

HE300 und deren<br />

Derivate ab. In<br />

Verbindung mit dem<br />

tragbaren Monitoring-<br />

Empfänger R&S PR100<br />

oder den Handheld-<br />

Spektrumanalysatoren<br />

R&S FSH und R&S<br />

FPH ermöglicht<br />

sie die präzise<br />

Richtungsbestimmung<br />

eines Senders oder einer<br />

Störquelle.<br />

Bild 1: Zur R&S HE400 sind derzeit fünf Aufsteckmodule lieferbar.<br />

Im Bild das Modul R&S HE400 VHF am tragbaren Empfänger R&S<br />

PR100.<br />

Der Nutzerkreis für portable<br />

Funkerfassungsgeräte, mit denen<br />

man auch (hand)peilen kann, ist<br />

weit gefächert. Neben Mobilfunknetzbetreibern<br />

und Regulierungsbehörden<br />

haben auch<br />

Objektschützer, Militär und<br />

Nachrichtendienste Verwendung<br />

dafür. Je nach Einsatzgebiet setzt<br />

man den Empfänger oder einen<br />

der Spektrumanalysatoren ein,<br />

das neue Antennensystem R&S<br />

HE400 passt zu allen.<br />

kHz und 8 GHz abdecken, und<br />

einem gerätespezifischen Kabelsatz<br />

(Bild 1). Griff und Antennenmodule<br />

sind aus PC-ABS-<br />

Kunststoff bzw. Aluminium.<br />

So wird ein niedriges Gewicht<br />

(ca. 1 kg) bei gleichzeitig hoher<br />

Schlagfestigkeit erreicht. Die<br />

Stromversorgung erfolgt über<br />

den Empfänger oder Spektrumanalysator,<br />

was zur Gewichtsreduktion<br />

beiträgt, da keine Batterien<br />

mehr in der Antenne benötigt<br />

werden.<br />

Am ergonomisch geformten<br />

Griffstück sind die beiden Bedienelemente<br />

(Auslösetaste und<br />

Umschalttaste) mit Daumen<br />

und Zeigefinger leicht zu erreichen.<br />

Bei längerem Gebrauch<br />

empfiehlt sich der Einsatz der<br />

im Lieferumfang enthaltenen<br />

Armstütze, die an das Griffstück<br />

angesteckt wird (Bild 2). Der in<br />

den Handgriff integrierte rauscharme<br />

Verstärker (LNA) lässt sich<br />

über die Umschalttaste zuschalten.<br />

Außerdem enthält der Handgriff<br />

einen elektronischen Kompass<br />

sowie einen dualen GPSund<br />

GLONASS-Empfänger. Die<br />

hierüber gewonnenen Positionsund<br />

Richtungswerte werden an<br />

den angeschlossenen Empfänger<br />

übertragen, der außerdem den<br />

Typ des angesteckten Antennenmoduls<br />

und den aktuellen Status<br />

des LNA automatisch erkennt.<br />

Feldstärkewerte werden daher<br />

stets korrekt angezeigt, ohne<br />

dass der Benutzer irgendwel-<br />

Autor:<br />

Maik Reckeweg<br />

Rohde & Schwarz<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.de<br />

Leicht, kompakt und<br />

intuitiv zu bedienen<br />

Die R&S HE400 besteht aus<br />

dem Handgriff, einem von derzeit<br />

fünf lieferbaren Aufsteckmodulen,<br />

die zusammen den<br />

Frequenzbereich zwischen 8,3<br />

Bild 2: Mit der ansteckbaren Armstütze lässt sich die Antenne<br />

lange ermüdungsfrei halten.<br />

36 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

Bild 3: Anzeige von Feldstärke, Kompass und GPS-Daten auf dem<br />

R&S PR100.<br />

Bild 5: Im Delta-Modus lässt sich die Senderrichtung durch<br />

Minimum-Peilung sehr genau ermitteln.<br />

che Einstellungen vornehmen<br />

muss (Bild 3).<br />

Zum Starten einer vorher im<br />

Empfänger definierten Messung<br />

oder Aktion muss der Benutzer<br />

lediglich die Auslösetaste am<br />

Griffstück drücken. Mittels Triangulation<br />

lässt sich die Position<br />

des Senders ermitteln und auf<br />

einer Karte darstellen.<br />

Module und Kabel<br />

Bild 4 zeigt die lieferbaren<br />

Antennenmodule. Zu den vom<br />

Vorgängermodell R&S HE300<br />

bekannten Schleifenmodulen<br />

für den HF- und VHF-Bereich<br />

sowie einem breitbandigen logarithmisch-periodischen<br />

Modul<br />

für UHF und SHF sind zwei<br />

neue Module hinzugekommen:<br />

• Das Ultrawideband-Modul<br />

R&S HE400UWB überdeckt<br />

den Frequenzbereich von 30<br />

MHz bis 6 GHz. Für viele<br />

Anwendungen ist somit gar<br />

kein Modulwechsel mehr erforderlich.<br />

Dies ermöglicht die<br />

Kombination von zwei Einzelantennen<br />

in einem gemeinsamen<br />

Radom, die über einen<br />

Diplexer zusammengeschaltet<br />

sind.<br />

• Das Cellular-Modul R&S<br />

HE400CEL für die Mobilfunkbänder<br />

von 700 MHz bis<br />

2,5 GHz verwendet ein besonderes<br />

Verfahren zur wesentlich<br />

genaueren Richtungsbestimmung<br />

als es z. B. mit<br />

logarithmisch-periodischen<br />

oder Schleifen-Antennen möglich<br />

ist. Es verwendet zwei<br />

nebeneinander angeordnete<br />

Breitbanddipole, die sich per<br />

Knopfdruck unterschiedlich<br />

zusammenschalten lassen.<br />

Im Normal-Modus werden<br />

sie gleichphasig zusammengefasst,<br />

was zu einem relativ<br />

breiten, nach vorne gerichteten<br />

Strahlungsdiagramm führt. Im<br />

Delta-Modus hingegen sind<br />

die beiden Dipole gegenphasig<br />

erregt, wodurch im Strahlungsdiagramm<br />

ein scharfer Einzug<br />

in Richtung der Sichtlinie entsteht<br />

(Bild 5).<br />

Bild 4: Die lieferbaren Antennenmodule nach Frequenzbereich.<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 37


Messtechnik<br />

Bild 6: Alles griffbereit: Im<br />

Transportkoffer finden alle<br />

Antennenmodule und der<br />

Empfänger Platz.<br />

In der Praxis wird die grobe<br />

Richtung zunächst im Normal-<br />

Modus ermittelt. Danach schaltet<br />

man in den Delta-Modus und<br />

bewegt die Antenne nur noch im<br />

Winkelbereich des zuvor ermittelten<br />

Maximums. Nun kann<br />

die Richtung mithilfe des sehr<br />

schmalen Einzugs im Strahlungsdiagramm<br />

über Minimum-<br />

Peilung hochpräzise bestimmt<br />

werden.<br />

Konfigurierbarkeit<br />

und Zubehör<br />

Die R&S HE400 lässt sich individuell<br />

an die Anforderungen des<br />

Kunden anpassen. Die in Bild 4<br />

gelisteten Antennenmodule werden<br />

einfach aufgesteckt und per<br />

Überwurfmutter gesichert. Zur<br />

Adaptierung an eines der drei<br />

aktuell nutzbaren Empfängermodelle<br />

dienen gerätespezifische<br />

Kabelsätze, die der Anwender<br />

schnell selbst montiert und im<br />

Servicefall auch leicht austauschen<br />

kann.<br />

Als Zubehör sind - neben einem<br />

robusten Transportkoffer mit<br />

Stauraum für die Antenne, mit<br />

sämtlichen Antennenmodulen<br />

und den Monitoring-Empfänger<br />

R&S PR100 (Bild 6) - auch zwei<br />

kompaktere Stofftaschen erhältlich,<br />

in denen je nach Ausführung<br />

bis zu vier Module untergebracht<br />

werden können. Die<br />

im unteren Bereich des Griffs<br />

angebrachte Gewindebuchse ermöglicht<br />

die Montage auf einem<br />

Stativ, z. B. dem leichten R&S<br />

HE400Z4 mit Kugelkopf. ◄<br />

Bild 7: R&S HE400CEL für Messungen in den Mobilfunkbändern.<br />

Die abnehmbare Armstütze ermöglicht ermüdungsfreies Arbeiten.<br />

R&S HE400 – die wichtigsten Eigenschaften<br />

Frequenzbereich<br />

• 8,3 kHz bis 8 GHz über 5 wechselbare Antennenmodule<br />

• Ultrawideband-Modul von 30 MHz bis 6 GHz<br />

Hoher Bedienungskomfort<br />

• Ergonomische Formgebung und geringes Gewicht<br />

• Ansteckbare Armstütze<br />

• Gut erreichbare Bedienknöpfe<br />

Umfangreiche Funktionalität integriert<br />

• Empfindlicher Vorverstärker (LNA)<br />

• GPS-/GLONASS-Empfänger<br />

• Elektronischer Kompass<br />

• Polarisations- und Modulerkennung<br />

Hochpräzise Richtungsbestimmung<br />

• Eindeutige, nach vorne gerichtete Strahlungsdiagramme<br />

• Exakte Minimumpeilung durch speziellen Delta-Modus<br />

des Moduls R&S HE400CEL<br />

Zubehör<br />

• Transportkoffer und verschiedene Stofftaschen<br />

• Leichtes Stativ mit Kugelkopf<br />

• Empfängerspezifische Kabelsätze<br />

Bild 8: Ultrawideband-Modul R&S HE400UWB bei der<br />

Fehlersuche.<br />

Bild 9: bei der Suche nach einem Störer im Mobilfunkbereich.<br />

38 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

Hochgenauer frequenzselektiver Leistungsmesskopf<br />

Der neuartige Leistungsmesskopf<br />

R&S NRQ6 ist für<br />

Frequenzen von 50 MHz bis<br />

6 GHz ausgelegt und bestimmt<br />

bandbegrenzt die Durchschnittsleistung<br />

(Continuous Average)<br />

eines Übertragungskanals bis<br />

zu einer Signalbandbreite von<br />

100 MHz.<br />

Der R&S NRQ6 vereint die<br />

Genauigkeit eines Leistungsmessers<br />

mit der Dynamik eines<br />

Spektrumanalysators. Als einziger<br />

Leistungsmesskopf im<br />

Markt liefert er bis zu einer<br />

unteren Leistungsmessgrenze<br />

von -130 dBm extrem genaue<br />

und schnelle Messergebnisse.<br />

Damit ist, auch dank der hervorragenden<br />

Linearität, die Kalibrierung<br />

der Ausgangsleistung<br />

von Sendern problemlos mit nur<br />

einem Gerät möglich.<br />

Durch die bandbegrenzte Leistungsmessung<br />

reduziert sich<br />

der gemessene Rauschanteil im<br />

Signal zum Teil erheblich, sodass<br />

die Leistung bis zu -130 dBm<br />

messbar ist. Der Anwender muss<br />

dabei keine Kompromisse bei<br />

Geschwindigkeit oder Messgenauigkeit<br />

eingehen. Herkömmliche<br />

Diodenmessköpfe<br />

stoßen dagegen aufgrund des<br />

höheren gemessenen Rauschanteils<br />

bei etwa -70 dBm an ihre<br />

physikalischen Grenzen.<br />

Webbasierte<br />

Ansteuerung über das<br />

LAN<br />

Der Leistungsmesskopf wird<br />

über LAN mit einem Web-<br />

Interface bedient, das neben der<br />

Continuous Average Messung<br />

auch eine Trace-Darstellung zur<br />

Analyse gepulster Signale ermöglicht.<br />

Zusätzlich gibt es die<br />

Möglichkeit, die im Mobilfunkbereich<br />

übliche ACLR-Messung<br />

durchzuführen. Hierfür stehen<br />

bereits vordefinierte Filter z.B.<br />

gemäß 3GPP Spezifikationen<br />

wie LTE zu Verfügung. Außerdem<br />

wird der Anwender durch<br />

zahlreiche Autoset-Funktionen<br />

unterstützt. So können die Messfrequenz<br />

und die Signalbandbreite<br />

automatisch bestimmt und<br />

eingestellt werden.<br />

HF-Frontend für Vektor-<br />

Signalerfassung<br />

Basierend auf einem IQ-Empfänger,<br />

kann der R&S NRQ6 auch<br />

als HF-Frontend zum Erfassen<br />

von IQ-Signalen genutzt werden.<br />

In Kombination mit der optional<br />

erhältlichen I/Q- R&S NRQ6-K1<br />

ist es möglich, die gemessenen<br />

IQ-Signale auszulesen, Datenschnittstelle<br />

über das LAN auf<br />

einen Rechner zu laden und dort<br />

zu analysieren. Mit der Software<br />

R&S VSE Vector Signal Explorer<br />

bietet Rohde & Schwarz eine<br />

Vielzahl von Messfunktionen zur<br />

Vektor Signalanalyse wie z.B.<br />

EVM, ACLR.<br />

Senderkalibrierung mit<br />

einfachem, kompaktem<br />

Messaufbau<br />

Interessant ist der frequenzselektive<br />

Leistungsmesskopf<br />

zum Beispiel als kompaktes<br />

Einzelmessgerät zur Kalibrierung<br />

von Sendern. Komplexe<br />

Testaufbauten mit Splitter und<br />

Spektrumanalysator sind dabei<br />

unnötig. Mit dem R&S NRQ6<br />

können Anwender einfach und<br />

mit höchster Genauigkeit den<br />

Sender-Frequenzgang bestimmen<br />

und kalibrieren. Im zweiten<br />

Schritt nutzt man die extrem gute<br />

Linearität von 0,02 dB über den<br />

gesamten Dynamikbereich, um<br />

die Leistung bis hin zu kleinsten<br />

Pegeln zu kalibrieren.<br />

■ Rohde & Schwarz<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

Hohe Leistung – kompaktes<br />

Design<br />

Leistungsverstärker sind in modernen<br />

Messanwendungen unerlässlich. Mit dem<br />

Verstärker SU210BP100 als kompaktes<br />

Tischgerät lässt sich hierbei maximale<br />

Flexibilität garantieren.<br />

Dieser Verstärker zeichnet sich besonders<br />

durch seinen großen Frequenzbereich von<br />

20 bis 1000 MHz und der hohen Ausgangsleistung<br />

von 100 W aus. Das kompakte<br />

Design (300 x 400 x 133,5 mm) ist<br />

ebenfalls von Vorteil. Neben diesem Gerät<br />

sind zahlreiche weitere Verstärker in dieser<br />

Bauform erhältlich.<br />

Signale effizient erzeugen<br />

Ein Funktionsgenerator kann beliebig<br />

geformte Ausgangssignale erzeugen. Arbiträrgeneratoren<br />

werden in Forschung, Entwicklung<br />

und Service sowohl zur Schaltungsentwicklung<br />

und -optimierung sowie<br />

zu Prüfungszwecken als auch zur Fehlersuche<br />

eingesetzt.<br />

Mit der Funktions-, Arbiträr- und Pulsgenerator-Serie<br />

TGF3000 von Aim-TTi ist es<br />

dem Anwender möglich, Frequenzen von<br />

160 MHz zu erzeugen. Dies ist auf zwei<br />

identischen Vollleistungskanälen möglich,<br />

die unabhängig oder in gekoppelten oder<br />

in Tracking-Modi arbeiten können. Eine<br />

gute Vertikalauflösung von 14 bis 16 Bit<br />

bei einer Abtastrate von 400 bis 800 MS/s<br />

zeichnet diese Serie aus. Die Geräte dieser<br />

Serie können auch idealerweise als Funktionsgenerator<br />

eingesetzt werden. Schnittstellen<br />

wie USB, LAN/LXI, RS232 machen<br />

sie vielseitig.<br />

■ Telemeter Electronic GmbH<br />

www.telemeter.info<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 43


Messtechnik<br />

Optischer Spektrumanalysator für die<br />

Produktion von Telekommunikationsgeräten<br />

Yokogawa Test &<br />

Measurement hat jetzt<br />

eine kosteneffektive<br />

Lösung für den Test von<br />

Telekommunikationsgeräten<br />

während und<br />

nach der Produktion<br />

vorgestellt.<br />

Yokogawa Deutschland GmbH<br />

http://tmi.yokogawa.com/de<br />

Der neue AQ6360 ist ein<br />

op tischer Spektrumanalysator<br />

für den Labortisch, der für den<br />

Produktionstest von Datenkommunikations-<br />

und Telekommunikationsgeräten<br />

sowie Laserdioden,<br />

optischen Transceivern und<br />

optischen Verstärkern entwickelt<br />

wurde. Es bietet eine doppelt so<br />

schnelle Messgeschwindigkeit<br />

wie andere OSA-Modelle für<br />

F&E-Zwecke. Der praktische<br />

optische Freistrahleingang unterstützt<br />

Singlemode- sowie Multimodefaser-Tests<br />

optimal.<br />

„Bei Produktionstests sind es<br />

Faktoren wie Messgeschwindigkeit,<br />

robuste Konstruktion und<br />

niedrige Kapitalkosten, die ein<br />

Testinstrument für den Kunden<br />

attraktiv machen“, sagt Terry<br />

Marrinan, Vizepräsident Sales<br />

& Marketing, Yokogawa Europe<br />

& South-East Asia: „Mit dem<br />

AQ6360 haben wir ein Gerät<br />

entwickelt, das die Anforderungen<br />

an die Wirtschaftlichkeit<br />

erfüllt, die von unseren Kunden<br />

gefordert wird, Unternehmen,<br />

die hohe Stückzahlen produzieren,<br />

ohne Kompromisse bei<br />

der Qualität und Zuverlässigkeit<br />

einzugehen zu müssen. Gerade<br />

dafür sind unsere Messgeräte<br />

bekannt.“<br />

Zu den wichtigsten Leistungsmerkmalen<br />

gehören ein Wellenlängenbereich<br />

von 1200 bis<br />

1650 nm, eine wählbare Wellenlängenauflösung<br />

von 0,1 bis 2<br />

nm, eine Wellenlängengenauigkeit<br />

von ±0,02 nm, ein Dynamikbereich<br />

von 55 dB und<br />

ein Messbereich von +20 bis<br />

-80 dBm. Die Auflösung und<br />

die Genauigkeit bleiben über<br />

den gesamten Wellenlängenbereich<br />

erhalten. Der AQ6360<br />

verfügt über die relevanten Leistungsdaten,<br />

um genaue Messungen<br />

des Seitenmoden-Unterdrückungsverhältnisses<br />

(SMSR)<br />

durchzuführen – ein Schlüsselparameter<br />

bei Lasertests in einer<br />

Produktionslinie. Der AQ6360<br />

kann auch in Verbindung mit<br />

einem Bitfehlerraten-Prüfgerät<br />

(BERT) eingesetzt werden, um<br />

die Mittenwellenlänge und die<br />

spektrale Breite von Transceivern<br />

und Laserdioden-Modulen<br />

zu messen.<br />

Das neue Gerät zeichnet sich<br />

auch durch einen neuartigen<br />

Monochromator mit einem einfacheren<br />

Design aus. Daher ist<br />

es robuster und erfordert kein<br />

„Optical Alignment“, wenn das<br />

Instrument bewegt wurde. Mit<br />

einem kompakten Gehäuse von<br />

nur 4 HE ist der AQ6360 optimal<br />

für den Einsatz in Produktionsumgebungen<br />

mit begrenztem<br />

Platzangebot. Der hochauflösende,<br />

reaktionsschnelle<br />

8,4-Zoll-Touchscreen macht die<br />

Bedienung einfach und intuitiv.<br />

Im Gegensatz zu anderen<br />

optischen Spektrumanalysatoren<br />

mit einem fasergekoppelten Eingang<br />

akzeptiert der AQ6360<br />

dank seines optischen Freistrahleingangs<br />

optische Mehrmodenfaser,<br />

ohne durch hohe Einfügedämpfung<br />

beeinträchtigt zu<br />

werden, die aus der Nichtübereinstimmung<br />

zwischen Multimode-<br />

und Singlemode-Fasern<br />

resultiert. Daher kann ein frei in<br />

den Raum strahlender Laser von<br />

einem Wafer, einem Chip oder<br />

einer Baugruppe effizient unter<br />

Verwendung einer Multimodefaser<br />

erfasst werden, was zu<br />

weiteren Verbesserungen der<br />

Durchsatzgeschwindigkeit führt.<br />

Der AQ6360 ist standardmäßig<br />

mit Ethernet- und GPIB-Schnittstellen<br />

für „Remote Control“<br />

oder dem Aufbau automatisierter<br />

Testsysteme ausgestattet. Dank<br />

der optionalen integrierten Wellenlängen-Referenzquelle,<br />

die<br />

die Wellenlängen-Kalibrierungsfunktion<br />

ermöglicht, ist hier die<br />

Wellenlängengenauigkeit immer<br />

garantiert. ◄<br />

44 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Messtechnik<br />

S-Parameter, harmonische Analyse und Active Load-Pull<br />

bis THz messen<br />

1 THz und darüber schneller und<br />

genauer verlässliche Messungen<br />

zu machen. Mit der Software<br />

unterstützt bsw alle gängigen, am<br />

Markt befindlichen Extender und<br />

in Kürze auch alle großen Anbieter<br />

von Netzwerkanalysatoren.<br />

Im Rahmen der Zusammenarbeit<br />

mit der bsw TestSys tems &<br />

Consulting AG wird diese den<br />

Vertrieb und den Support für<br />

Deutschland, Österreich und die<br />

Schweiz übernehmen.<br />

Die bsw hat sich auf schlüsselfertige<br />

Komplettsysteme für den<br />

Halbleitertest, sowie HF-Messtechnik<br />

für die Elektronik- und<br />

Telekomindustrie und den Forschungs-<br />

und Entwicklungsbereich<br />

spezialisiert.<br />

■ bsw TestSystems &<br />

Consulting AG<br />

www.bsw-ag.com<br />

Die bsw TestSystems & Consulting<br />

AG und Vertigo Technologies<br />

BV haben zum 1. 3.<br />

<strong>2018</strong> ihre Zusammenarbeit auf<br />

dem Gebiet der S-Parameter-<br />

Messung, harmonische Analyse<br />

und Active Load-Pull bei<br />

Frequenzen bis in den Terahertz-Bereich<br />

bekanntgegeben.<br />

Im Rahmen der Zusammenarbeit<br />

übernimmt die bsw<br />

in den deutschsprachigen Ländern<br />

den Vertrieb und Support<br />

der von Vertigo Technologies<br />

entwickelten Produkte. Neben<br />

Kalibrationssubstraten, aktuell<br />

bis 325 GHz, hat das niederländische<br />

Spin-off der TU Delft mit<br />

der Software mmWave Studio<br />

ein Produkt entwickelt, mit dem<br />

S-Parameter-Messungen, aber<br />

auch Messungen inkl. der harmonischen<br />

Frequenzen, Signalcharakterisierung<br />

und Active<br />

load-pull bis 1,1 THz gemacht<br />

werden können. Die Hard- und<br />

Software schließt die Lücke zwischen<br />

bisherigen HF-Messungen<br />

und dem wachsenden Interesse,<br />

auch bei höheren Frequenzen bis


Software<br />

Benutzerfreundliche EMV-Precompliance-Software<br />

mit neuen Features<br />

EMCview von Alldaq, die einfache PC-<br />

Software für die entwicklungsbegleitende<br />

Prüfung der EMV-Konformität (EMV-Precompliance)<br />

gibt es ab sofort als Version 3.0.<br />

Die Software ist bekannt für das einfache<br />

Bedienkonzept und über 170 standardspezifische<br />

EMV-Messungen, die als EMCview-<br />

Projekt vordefiniert sind.<br />

Neu hinzugekommen ist nun die Möglichkeit,<br />

einzelne Frequenzsegmente gezielt<br />

zu vermessen, um dadurch Zeit zu sparen.<br />

Dies macht Sinn, nachdem der Bereich einer<br />

Störfrequenz bereits eingegrenzt wurde und<br />

im Rahmen der Schaltungsoptimierung wiederholt<br />

vermessen werden soll.<br />

Im ebenfalls neuen Pseudo-Messempfänger-Modus<br />

verweilt der Spektrumanalysator<br />

an diskreten Frequenzpunkten und<br />

macht Messungen im sogenannten Zero-<br />

Span-Modus, anstatt einen mit „Span” definierten<br />

Frequenzbereich zu durchfahren<br />

(Sweep-Modus).<br />

Eine Besonderheit von EMCview und absolut<br />

konkurrenzlos in dieser Klasse ist der<br />

„RF-Coverage“-Modus. In dieser grundlegend<br />

neuen Betriebsart können Anwender<br />

eine Pegelmessung in Abhängigkeit der<br />

GPS-Koordinaten durchführen, z.B. zur<br />

Vermessung der Funkabdeckung entlang<br />

einer Bahnlinie.<br />

Überarbeitete Korrektur- und Definitionsdateien<br />

sowie eine Lupenfunktion<br />

zur detaillierten Kurvenbetrachtung runden<br />

die Neuheiten ab. Aktuell werden die<br />

Spektrumanalysatoren der DSA-Serien<br />

von Rigol sowie die SSA3000X-Serie von<br />

Siglent unterstützt. Voraussetzung ist jeweils<br />

die Aktivierung der EMI-Filter- und Quasi-<br />

Peak- Detektor-Option.<br />

Die EMCview-Lizenz ist an die Seriennummer<br />

des Spektrumanalysators gebunden.<br />

Ein erweitertes, deutschsprachiges PDF-<br />

Handbuch ist im Download-Paket enthalten.<br />

Für Kunden, die bereits ältere EMCview-Versionen<br />

im Einsatz haben, ist das<br />

Update kostenlos. Interessenten können<br />

eine kostenlose Demo-Version anfordern.<br />

Preislich vorteilhaft sind die EMV-Precompliance-Bundles,<br />

die man unter www.alldaq.<br />

com/emv-wizard zusammenstellen kann.<br />

■ Alldaq, www.alldaq.com<br />

Neue Testplattform<br />

für Entwicklung von<br />

5G-Chipsätzen<br />

Die Anritsu Corporation kündigte ihre neue<br />

5G-Testplattform an, die dabei helfen soll,<br />

die Entwicklung von Testverfahren für<br />

5G-Chipsätze für Qualcomm Technologies,<br />

Inc., eine Tochtergesellschaft der Qualcomm<br />

Incorporated, zu unterstützen. Anritsu koope-<br />

46 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


K N O W - H O W V E R B I N D E T<br />

riert mit Qualcomm mit dem Ziel, die Testentwicklung<br />

für Geräte wie beispielsweise<br />

Basisband-Chips zu unterstützen. Anritsus<br />

Testplattform für 5G, das Kommunikationssystem<br />

der nächsten Generation, welches<br />

auf 4G LTE folgt, soll Qualcomm Technologies<br />

dabei unterstützen, die kommenden<br />

5G-NR-Technologien zu kommerzialisieren.<br />

Anritsu bietet dazu Mess lösungen an, die<br />

eine frühzeitige Einführung von 5G-Mobilfunkdiensten<br />

unterstützen und spielt damit<br />

eine Schlüsselrolle beim Umstieg von<br />

4G-LTE- auf 5G-Systeme.<br />

Anritsu hat seine neue Testplattform für<br />

5G für die neuesten Technologien konzipiert,<br />

wie etwa für Signalverarbeitungs- und<br />

Strahlformungsarchitekturen im Breitbandbereich,<br />

gefordert von ultraschnellen, großen<br />

Datenmengen 5G-Verbindungen. Die All-in-<br />

One-Plattform unterstützt Milli meterwellenund<br />

Sub-6 GHz-HF-Tests sowie Protokolltests.<br />

Die Non-Standalone-Spezifikationen<br />

von 3GPP zum Sicherstellen der Koexistenz<br />

mit sowohl 4G- als auch 5G-Netzen<br />

erfordern eine fortschrittliche und stabile<br />

4G-Testumgebung, und Anritsu mit seinen<br />

zehn Jahren Erfahrung bei der Bereitstellung<br />

von 4G-Testlösungen will dazu beitragen,<br />

dass eine reibungslose und baldige<br />

Entwicklung von 5G NR erfolgt.<br />

■ Anritsu Corporation<br />

www.anritsu.com<br />

Software unterstützt<br />

Einführung moderner Mobilfunktechnologien<br />

Die Anritsu Corporation hat eine geplante<br />

Erweiterung der Software für das Universal<br />

Wireless Test Set MT8870A bekanntgeben,<br />

um so die neuen 5G-Sub-6 GHz-New Radio-<br />

HF-Messstandards von 3GPP zu unterstützen.<br />

Die verbesserten Softwareoptionen für<br />

5G-Sub-6 GHz-NR-Uplink-Tx-Mess- und<br />

Downlink-Waveform-Dateien werden Non-<br />

Signaling-basierte 5G Sub-6 GHz-TRx-Tests<br />

unterstützen.<br />

Als Reaktion auf das im Dezember bekanntgegebene<br />

3GPP Release 15, das die 5G-NR-<br />

Standards definiert, setzen Telekommunika-<br />

Software<br />

tionsanbieter darauf, ein Rollout kommerzieller<br />

5G-Dienste mit zahlreichen Funktionen<br />

vorzunehmen und kündigen einen beschleunigten<br />

Zeitplan für Praxistests an. Obwohl<br />

der 5G-NR-Standard von 3GPP die Nutzung<br />

von Frequenzbändern bis 52,6 GHz festlegt,<br />

werden die in der frühen Einführungsphase<br />

genutzten Frequenzbänder auf das Sub-6-<br />

GHz-Spektrum fokussiert sein.<br />

Dies hat den Vorteil, die Dienste mit Frequenzen<br />

nahe an 4G LTE anzubieten, wie beispielsweise<br />

die Versorgung in den Bereichen<br />

Mobilität und Weitbereichsnetze, in denen<br />

5G bis etwa im Jahr 2020 erwartungsgemäß<br />

eine wichtige Rolle spielen wird. Die<br />

Unterstützung des Sub-6-GHz-Standards<br />

für Lieferanten von 5G-Endgeräten wird<br />

voraussichtlich der erste Schritt sein.<br />

Das Universal Wireless Test Set MT8870A<br />

ist ein Messgerät für die Massenproduktion<br />

verschiedener Arten von Mobilfunk-Kommunikationsgeräten<br />

und -anlagen sowie<br />

-modulen. In der Haupteinheit des Messgeräts<br />

sind vier Hochleistungstester integriert,<br />

und jeder einzelne Tester unterstützt das parallele<br />

voneinander unabhängige Messen von<br />

bis zu vier Mobilfunkgeräten und -modulen.<br />

Mit einem lückenlosen Frequenzband von<br />

bis zu 6 GHz und einer Bandbreite von<br />

160 MHz als Standardfunktionen benötigt<br />

die fortschrittliche MT8870A-Plattform<br />

keine Hardware-Upgrades, um die von<br />

3GPP definierten 5G Sub-6-GHz-Testbedingungen<br />

zu unterstützen. Dadurch wird<br />

es Anwendern ermöglicht, die Funktionen<br />

auf 5G Sub-6 GHz NR zu erweitern und<br />

gleichzeitig die Kosten für Upgrades zu<br />

minimieren.<br />

Die leistungsfähige MT8870A-Plattform<br />

unterstützt zudem die Durchführung kontinuierlicher<br />

Tests an Fertigungslinien von<br />

Mobilfunkendgeräten der nächsten Generation,<br />

in denen die Mobilfunktechnologien<br />

4G + 5G + 11ax + Bluetooth 5 integriert<br />

sind, was zu einer Senkung der Kosten für<br />

Tests an Fertigungslinien beiträgt.<br />

■ Anritsu Corporation<br />

www.anritsu.com<br />

EMV, WÄRME­<br />

ABLEITUNG UND<br />

ABSORPTION<br />

SETZEN SIE AUF<br />

QUALITÄT<br />

Elastomer- und Schaumstoffabsorber<br />

Europäische Produktion<br />

Kurzfristige Verfügbarkeit<br />

Kundenspezifisches Design<br />

oder Plattenware<br />

-EA1 & -EA4<br />

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1)<br />

bzw. 4 GHz (EA4)<br />

Urethan oder Silikon<br />

Temperaturbereich von ­40°C bis 170°C<br />

(Urethanversion bis 120°C)<br />

Standardabmessung 305mm x 305mm<br />

MLA<br />

Multilayer Breitbandabsorber<br />

Frequenzbereich ab 0,8GHz<br />

Reflectivity­Level ­17db oder besser<br />

Temperaturbereich bis 90°C<br />

Standardabmessung 610mm x 610mm<br />

Hohe Straße 3<br />

61231 Bad Nauheim<br />

T +49 (0)6032 9636­0<br />

F +49 (0)6032 9636­49<br />

info@electronic­service.de<br />

www.electronic­service.de<br />

ELECTRONIC<br />

SERVICE GmbH<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 47<br />

47


Funkmodule<br />

Hamming-Distanz beim Modul NK-2.4Y<br />

von Circuit Design<br />

Wie verbessert eine Hamming-Distanz von 6 die Zuverlässigkeit der Kommunikation?<br />

Das 2,4-GHz-Modul<br />

NK-2,4Y von Circuit<br />

Design, Inc. ist ein<br />

Fernsteuermodul<br />

zur Übertragung von<br />

Schaltsignalen. Um eine<br />

zuverlässige und sichere<br />

Kommunikation zu<br />

gewährleisten, verfügt<br />

NK-2.4Y über eine<br />

CRC-Fehlererkennung,<br />

die eine Hamming-<br />

Distanz von 6 erreicht.<br />

Dies verhindert<br />

Fehlfunktionen des<br />

Systems.<br />

Anmerkung:<br />

Gemäß IEC 870-5-1<br />

„Telecontrol equipment and<br />

systems Part 5 Transmission<br />

protocol Section One –<br />

Transmission frame formats“<br />

wird für die Formatklasse<br />

FT3 die Hamming-Distanz<br />

6 empfohlen, die sich für<br />

Systeme mit besonders<br />

hohen Anforderungen an die<br />

Datenintegrität eignet<br />

Autor: John Bell<br />

Circuit Design GmbH<br />

info@circuitdesign.de<br />

www.circuitdesign.de<br />

Was ist Fehlererkennung? In<br />

jedem Kommunikationsmedium<br />

sind immer Rauschen und<br />

Interferenzen vorhanden. Insbesondere<br />

ist die Nutzfrequenz<br />

ständig von Rauschen und Interferenzen<br />

anderer Signalquellen<br />

beeinträchtigt. In analoger<br />

Kommunikation tritt Rauschen<br />

als permanente Artefakte im<br />

Signal auf und kann nicht entfernt<br />

werden. Die Kombination<br />

von Signal mit Rauschen hat zur<br />

Folge, dass der Empfänger das<br />

Signal nicht richtig lesen kann<br />

und daher nicht richtig reagiert.<br />

Durch Hinzufügen zusätzlicher<br />

Bits (Redundanz-Bits) zu den<br />

Daten kann der Empfänger diese<br />

zusätzlichen Bits betrachten und<br />

die Daten analysieren, um festzustellen,<br />

ob während der Übertragung<br />

ein Fehler aufgetreten ist.<br />

Fehlererkennung und<br />

-korrektur<br />

Wenn der Empfänger die Daten<br />

analysiert, kann er das Auftreten<br />

von Fehlern erkennen, jedoch<br />

nicht immer feststellen, welche<br />

Bits beschädigt wurden. Dieser<br />

Prozess entspricht der Fehlererkennung.<br />

Wenn der Empfänger<br />

die Positionen erkennen und<br />

identifizieren kann, an denen der<br />

Fehler aufgetreten sind, so ist er<br />

in der Lage, die betroffenen Bits<br />

zu korrigieren. Dies wird als<br />

Fehlerkorrektur bezeichnet und<br />

ermöglicht die normale Fortsetzung<br />

der Kommunikation.<br />

Hamming-Distanz<br />

Wenn Hamming implementiert<br />

wird, speichert der Empfänger<br />

eine Tabelle aller gültigen Bit-<br />

Codes (Codewörter), die bei der<br />

Übertragung verwendet werden.<br />

Um ein Codewort in ein anderes<br />

zu ändern, kippen wir Bits. Die<br />

Anzahl der gekippten Bits entspricht<br />

der Hamming-Distanz.<br />

Für eine Datenlänge von 3<br />

Bit kann jedes Codewort zwischen<br />

000 bis 111 (d.h. 000 -><br />

001...111) visuell unter Verwendung<br />

eines Gitters mit acht<br />

Punkten dargestellt werden.<br />

Für andere Datenlängen gelten<br />

dann entsprechende Gitter. Jede<br />

Bewegung entlang der Linie<br />

repräsentiert eine Bitänderung<br />

oder Hamming-Distanz von 1.<br />

Gültige Codewörter in einem<br />

System können blau markiert<br />

sein.<br />

Die minimale Hamming-Distanz<br />

ist die minimale Anzahl von<br />

Zügen, um von einem Codewort<br />

zu einem anderen zu gelangen.<br />

Wenn wir über die Hamming-<br />

Distanz sprechen, bezieht es sich<br />

normalerweise auf diesen Mindestwert.<br />

Zum Beispiel benötigt<br />

in System 3 der kürzeste Pfad zu<br />

einem anderen Codewort drei<br />

Züge. Lassen Sie uns nacheinander<br />

jedes System betrachten.<br />

In System 1 werden alle Codewörter<br />

als gültig behandelt und<br />

es ist somit keine Fehlererkennung<br />

möglich. Ein Zug von<br />

einem gültigen Codewort aus<br />

führt immer zu einem anderen<br />

gültigen Codewort.<br />

Um in System 2 von einem gültigen<br />

Codewort zu einem anderen<br />

Codewort zu wechseln, wird<br />

genau ein ungültiges Codewort<br />

durchlaufen. Die Gesamtbewegung<br />

entspricht einer minimalen<br />

Hamming-Distanz von 2. Der<br />

Empfänger kann das Auftreten<br />

eines 1-Bit-Fehlers erkennen,<br />

wenn das Codewort auf ungültigen<br />

Punkten landet, aber da<br />

dieses ungültige Codewort genau<br />

in der Mitte zwischen zwei gültigen<br />

Codewörtern liegt, kann er<br />

das richtige gesendete Codewort<br />

nicht bestimmen. Daher ist hier<br />

keine Fehlerkorrektur möglich.<br />

In System 3 ist der Mindestabstand<br />

zwischen den 2 gültigen<br />

Codewörtern 3. Das Auftreten<br />

eines 1- oder 2-Bit-Fehlers<br />

kann erkannt werden, aber nicht<br />

das Auftreten eines 3-Bit-Fehlers<br />

(gelangt einfach zu einem<br />

anderen gültigen Codewort).<br />

Jedoch kann man sehen, dass<br />

das System nun einen 1-Bit-<br />

Fehler korrigieren kann, indem<br />

es das nächste gültige Codewort<br />

daneben betrachtet und feststellt,<br />

dass dieses das gesendete Codewort<br />

ist.<br />

48 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Funkmodule<br />

Tabelle 1: Anzahl der Fehler, die mit unterschiedlichen Hamming-Distanzen erkannt und korrigiert werden können<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 49


Funkmodule<br />

Um ein zuverlässiges Kommunikationssystem<br />

zu realisieren,<br />

bietet es sich also an, die<br />

Hamming-Distanz zu erhöhen.<br />

Hierfür kann man weniger gültige<br />

Codewörter oder mehr Bits<br />

verwenden. Natürlich müssen<br />

dadurch größere Datenmengen<br />

in einem Kommunikationsmedium<br />

mit fester Kapazität gesendet<br />

werden.<br />

Das oben Erwähnte lässt sich<br />

erweitern und dahingehend verallgemeinern,<br />

was mit größeren<br />

Hamming-Distanzen geschehen<br />

würde. Die Codewörter<br />

sind in Tabelle 1 organisiert.<br />

Die Hamming-Distanz definiert<br />

den Abstand zwischen gültigen<br />

Codewörtern. Alle ungültigen<br />

Codewörter stecken in grünen<br />

Feldern.<br />

Kommunikationsfehler<br />

Es wird davon ausgegangen,<br />

dass das Übertragen von Schaltsignalen<br />

eine einfache Funkanwendung<br />

ist und kein komplexes<br />

Design erfordert. Manchmal<br />

jedoch sind mehrere Empfänger<br />

vorhanden, und es muss präzise<br />

gesteuert werden, welche Empfänger<br />

reagieren sollen.<br />

Die Grafik bringt ein Beispiel.<br />

Ein Signal wird gesendet, um<br />

Empfänger 1 zu sagen, dass<br />

er antworten soll. Wenn Daten<br />

falsch interpretiert werden, wird<br />

möglicherweise der falsche<br />

Empfänger (Empfänger 3) adressiert,<br />

was die Sicherheit des<br />

Systems beeinträchtigt.<br />

det. Die Konsequenz daraus ist,<br />

dass eine Hamming-Distanz von<br />

6 erreicht wird.<br />

Außerdem fügt der HF-IC standardmäßig<br />

vor der Übertragung<br />

der Funkkommunikationsdaten<br />

seine eigenen CRCs zu den endgültigen<br />

Daten hinzu. Dies dient<br />

dazu, sicherzustellen, dass die<br />

Daten das Zielmodul erreichen.<br />

Es garantiert nicht die Kohäsion<br />

der NK-2.4Y-Nutzdaten.<br />

Aus diesem Grund wird eine<br />

separate CRC (mit einer Hamming-Distanz<br />

von 6) nur für die<br />

NK-2.4Y-Nutzdaten durchgeführt,<br />

um eine korrekte Datenkommunikation<br />

zu gewährleisten.<br />

Die Analogie besteht darin, sich<br />

vorzustellen, wie Briefe verschickt<br />

werden. Die Adresse auf<br />

dem Umschlag ist in einem Standardformat<br />

geschrieben, sodass<br />

er den Empfänger auch erreicht.<br />

Der Inhalt des Umschlags ist<br />

dafür irrelevant. Wenn die<br />

Adresse nicht lesbar ist, wird<br />

sie nicht zugestellt. Dies entspricht<br />

der vom HF-IC durchgeführten<br />

CRC.<br />

Wenn der Umschlag den Empfänger<br />

erreicht, kann sein Inhalt<br />

untersucht werden. Dies entspricht<br />

der NK-2.4Y-CRC mit<br />

seiner Hamming-Funktion, die<br />

auf die NK-2.4Y-Nutzdaten<br />

angewendet wird, wenn die<br />

Daten vom Ziel-HF-IC empfangen<br />

werden.<br />

NK-2.4 Nutzdaten<br />

Nachfolgend die NK-2.4Y-<br />

Nutzdaten mit ihren Prüfdaten<br />

der NK-2.4Y-CRC (Hamming-<br />

Distanz 6):<br />

Wenn diese Daten vom HF-IC<br />

verarbeitet werden, fügt es den<br />

entsprechenden Header und den<br />

endgültigen CRC für die Funkübertragung<br />

hinzu.<br />

NK-2.4Y-Empfang<br />

Wenn das Ziel-HF-IC die Daten<br />

empfängt, führt es zuerst seine<br />

CRC aus (die Adresse auf der<br />

Ebene „Umschlag“):<br />

Wenn das in Ordnung ist, wird<br />

die CRC für die NK-2.4Y-Nutzdaten<br />

ausgeführt („Inhalt“ des<br />

Briefs):<br />

Sind alle Prüfungen zufriedenstellend<br />

verlaufen, kann das<br />

Modul die Anfrage bearbeiten.<br />

Fazit<br />

Im vorherigen Diagramm kann<br />

man sehen, was ohne CRC oder<br />

Überprüfung der Nutzdaten passieren<br />

kann.<br />

Durch die Einbindung von CRC<br />

mit einer entsprechenden Hamming-Distanz<br />

in die Nutzdaten<br />

ist eine sichere und zuverlässige<br />

Kommunikation möglich.<br />

Wenn Fehler festgestellt werden,<br />

verwerfen alle Empfänger<br />

die Daten, und keiner wird eine<br />

Reaktion zeigen. Dies verhindert<br />

Fehlfunktionen des Systems aufgrund<br />

von Übertragungsfehlern.<br />

Da die Übertragung kontinuierlich<br />

ist, führt NK-2.4Y keine<br />

Fehlerkorrektur durch, sondern<br />

wartet einfach auf das nächste<br />

Übertragungspaket. ◄<br />

Hamming-Distanz<br />

und NK-2.4Y<br />

Am Anfang wurde die Grundidee<br />

erläutert, wie Datenfehler<br />

mit der Hamming-Funktion<br />

erkannt (und gegebenenfalls<br />

auch korrigiert) werden können.<br />

Zur Implementierung der<br />

Hamming-Funktion in der Praxis<br />

gibt es verschiedene Techniken.<br />

Die Hamming-Funktion, die an<br />

den NK-2.4Y-Nutzdaten durchgeführt<br />

wird, ist von der CRC-<br />

Methode abgeleitet und verwendet<br />

keine speziellen Codewörter<br />

wie oben. Die bei NK-2.4Y verwendete<br />

CRC (Cyclic Redundancy<br />

Check) wird hier als Fehlererkennungsverfahren<br />

verwen-<br />

Beispiel für Kommunikationsfehler<br />

50 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


a Knowles Precision Devices brand<br />

TM<br />

a Knowles Precision Devices brand<br />

TM<br />

Funkmodule<br />

WiFi/Bluetooth-Modul im M.2-Formfaktor<br />

MSC Technologies hat sein Produktportfolio<br />

um das leistungsstarke WiFi/Bluetooth-<br />

Kombimodul SPB228 von H&D Wireless<br />

(Schweden) erweitert und dieses, bereits<br />

vollimplementiert auf den MSC-SMARC-<br />

Modulen, auf der embedded world präsentiert.<br />

Dieses neue Modul unterstützt dual<br />

frequency 802.11 a/b/g/n/ac mit einem 2 x<br />

2 Multi-User Radio und Bluetooth 5.0 Dual<br />

Mode. Mit seinen kompakten Abmessungen<br />

von 12 x 16 mm in dem lötbaren M.2-1216-<br />

Formfaktor und dem erweiterten Temperaturbereich<br />

von -40 bis +85 °C ist das Kombinmodul<br />

optimal für vielfältige High-End-<br />

Anwendungen geeignet. Es basiert auf dem<br />

Marvell Chipset 88W8997, welcher Langzeitverfügbarkeit<br />

garantiert.<br />

Das WiFi/Bluetooth-Kombimodul SPB228<br />

unterstützt 802.11ac mit verschiedenen<br />

Modulations- und Coding-Schemes wie<br />

MCS0 bis MCS9, VHT20 bis VHT80 und<br />

BPSK, CCK, QPSK, 16QAM, 64QAM<br />

sowie 256QAM für WLAN, was Datenraten<br />

von bis zu 866,7 Mbit/s bei Nutzung des<br />

2x2 Multi-User MiMo erlaubt. Das Bluetooth<br />

5.0 bietet sowohl Bluetooth Classic<br />

wie auch Bluetooth-LE-Funktionalität und<br />

dies auch bei simultaner Nutzung des WiFi-<br />

Systems. Koexistenz-Funktionen werden<br />

zu Bluetooth aber auch zu LTE unterstützt.<br />

In dem hochintegrierten Modul sind RF,<br />

Baseband/MAC, Bluetooth Engine, RF-Filter<br />

und der Oszillator vereint. Das SPB228<br />

wird von einem Linux OS auf einem Host<br />

Controller gesteuert. Die Host-Schnittstellen<br />

unterstützen USB 3.0, SDIO und PCIe.<br />

Zusätzlich werden ein PCM Audio Interface<br />

und weitere Schnittstellen geboten.<br />

Auch die Funkschnittstelle bietet exzellente<br />

Leistungswerte mit einer Empfangsempfindlichkeit<br />

von bis zu -98 dBm und einer<br />

Ausgangsleistung von maximal 16 dBm,<br />

was eine gute Funkreichweite garantiert.<br />

Dank der modernen Chip-Technologie lässt<br />

sich ein geringer Stromverbrauch sogar im<br />

Sendemodus erreichen, wie z.B. 350 mA in<br />

2,4 GHz 802.11 /b mode (1 Mbps).<br />

Als Sicherheitsfunktionen werden WEPund<br />

WPA/WPA2-Verschlüsselung geboten.<br />

Weitere Software-Funktionen sind WiFi<br />

Direct; die simultane Nutzung von SoftAP<br />

und Station Mode sind möglich. MSC<br />

Technologies hat eine volle Integration des<br />

SPB228-Moduls auf seinen neuen SMARC-<br />

2.0-Modulen MSC SM2S-ZUSP und MSC<br />

SM2S-IMX8M vorgenommen. Alle gebotenen<br />

Funktionen werden voll unterstützt. Im<br />

Board Support Package dieser Boards sind<br />

die Treiber bereits enthalten. Zur schnellen<br />

Systemintegration stehen Referenz-Designs<br />

und Evaluation Tools zur Verfügung.<br />

■ MSC Technologies GmbH<br />

www.msc-technologies.eu<br />

Fahrt in Richtung<br />

vollelektrisch<br />

Summ, Summ. Piep, Piep<br />

AEC-Q200<br />

KONDENSATOREN UND EMI-FILTER FÜR<br />

AUTOMOTIVE-ANWENDUNGEN<br />

● Standard- und großformatige<br />

MLCCs<br />

● Sicherheitszertifizierte MLCCs<br />

● EMI-Filter mit drei Anschlüssen<br />

● X2Y integrierte passive<br />

Komponenten<br />

● StackiCap-Kondensatoren mit<br />

hohem CV<br />

● Open-Mode- & Tandem-<br />

Kondensatoren<br />

● X8R Hochtemperatur- MLCCs<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 51


Funkmodule<br />

Neue WiFi-Bausteine für das IoT<br />

Silicon Labs bringt ein neues<br />

WiFi-Portfolio auf den Markt,<br />

mit dem sich die Entwicklung<br />

leistungsempfindlicher, batteriebetriebener<br />

WiFi-Produkte<br />

vereinfachen lässt, zu denen<br />

IP-Sicherheitskameras, Kassen-<br />

(PoS-)Terminals sowie medizintechnische<br />

Geräte für den Endverbraucher<br />

zählen. Die auf eine<br />

herausragende Energieeffizienz<br />

optimierten Transceiver WF200<br />

und Module WFM200 unterstützen<br />

2,4 GHz 802.11 b/g/n<br />

WiFi und liefern dabei die hohe<br />

Leis tung sowie die zuverlässige<br />

Konnektivität, die angesichts<br />

der steigenden Zahl von vernetzten<br />

Geräten in Heim- und<br />

in kommerziellen Netzwerken<br />

notwendig ist.<br />

„Wir haben das erste Low-<br />

Power-WiFi-Portfolio geliefert,<br />

das speziell für IoT entwickelt<br />

wurde, um Durchbrüche<br />

in sicheren, batteriebetriebenen<br />

Designs von vernetzten Geräten<br />

zu verwirklichen, die bisher einfach<br />

nicht möglich waren“, sagte<br />

Daniel Cooley, Senior Vice President<br />

und General Manager für<br />

IoT-Produkte bei Silicon Labs.<br />

„Es ist wohl nicht weiter überraschend,<br />

dass wir eine starke<br />

Kundennachfrage nach einer<br />

WiFi-Technologie feststellen,<br />

die in die knappen Strom- und<br />

Platz-Budgets batteriebetriebener<br />

Geräte passt und Endbenutzer<br />

davon befreit, sich an<br />

Wechselstromquellen anschließen<br />

zu müssen.“<br />

Markteinführung<br />

beschleunigen<br />

Laut IHS Mark it wird der Markt<br />

für WiFi-Geräte in Low-Power-<br />

IoT-Endknotenanwendungen<br />

voraussichtlich von 128 Millionen<br />

Einheiten pro Jahr im<br />

Jahr 2016 auf 584 Millionen<br />

Einheiten pro Jahr bis 2021<br />

wachsen. Mit dem WFM200,<br />

dem, laut Hersteller, weltweit<br />

kleinsten vorzertifizierten SiP-<br />

Modul mit integrierter Antenne,<br />

können Entwickler die Markteinführung<br />

von batteriebetriebenen<br />

WiFi-Produkten beschleunigen<br />

und diese miniaturisieren. Der<br />

Transceiver WF200 von Silicon<br />

Labs bietet eine kostengünstige<br />

Option für Anwendungen mit<br />

hohen Stückzahlen; gleichzeitig<br />

erhalten Entwickler die Flexibilität,<br />

spezielle Anforderungen an<br />

das Systemdesign zu erfüllen,<br />

beispielsweise die Verwendung<br />

externer Antennen.<br />

Der Transceiver WF200 und<br />

das Modul WFM200 mit ihrer<br />

hohen Energieeffizienz bieten<br />

eine Reihe von Vorteilen für<br />

WiFi-fähige IoT-Anwendungen:<br />

• außergewöhnlich geringe<br />

Sendeleistung (TX: 138 mA)<br />

und Empfangsleistung (RX:<br />

48 mA)<br />

• durchschnittlicher WiFi-<br />

Stromverbrauch 200 µA<br />

(DTIM = 3), was zu einem<br />

extrem niedrigen Energieverbrauch<br />

des Systems beiträgt<br />

• überlegene Leistungsübertragungsbilanz<br />

von 115 dBm für<br />

WiFi-Übertragungen mit großer<br />

Reichweite<br />

• QFN32-Transceiver mit geringem<br />

Platzbedarf von 4 x 4 mm<br />

und LGA52-SiP-Modul mit<br />

6,5 x 6,5 mm<br />

• ausgezeichnete Antennendiversität<br />

und kabellose Koexistenz<br />

in überfüllten 2,4-GHz-<br />

Umgebungen<br />

• fortschrittliche Sicherheitstechnologie:<br />

sichere Boot- und<br />

Host-Schnittstelle, Hardware-<br />

Kryptographie-Beschleunigung<br />

mit Unterstützung von<br />

AES, PKE und TRNG<br />

• Vorzertifizierung durch FCC,<br />

CE, IC, Südkorea und Japan<br />

zur Minimierung der Entwicklungszeit,<br />

des Aufwands sowie<br />

des Risikos<br />

• umfassende Entwicklungs-<br />

Tools und Drahtlos-Starter-Kit<br />

mit Embedded- und Linux-<br />

Host-Treibern, sodass Entwickler<br />

in wenigen Minuten<br />

durchstarten können<br />

Silicon Labs bemustert zurzeit<br />

ausgewählte Kunden mit<br />

WF200-Transceivern und<br />

WFM200-SiP-Modulen; Produktionsmengen<br />

sind für Q4<br />

<strong>2018</strong> geplant. Weitere Informationen<br />

auf www.silabs.com/lowpower-wi-fi.<br />

■ Silicon Labs<br />

www.silabs.com<br />

52 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


EMV<br />

EMV-Abschirmzelt als<br />

Ergänzung für EMV<br />

Alldaq stellte die zweite Generation des<br />

EMV-Abschirmzelts von Tekbox vor.<br />

Das Zelt mit der Bezeichnung TBST-<br />

120/60/60/2 kann sowohl zur Abschirmung<br />

von Störungen von außen eingesetzt werden<br />

als auch bei Störfestigkeitsmessungen,<br />

um die Umgebung vor ungewollten Störimpulsen<br />

zu schützen. Mit einer Größe von<br />

120 x 60 x 60 cm kann es beispielsweise<br />

EMV-Precompliance-Equipment wie eine<br />

Netznachbildung (LISN) oder eine TEM-<br />

Zelle bis zu einer Gesamtlänge von knapp<br />

1,2 m aufnehmen (z.B. die TBTC3 von<br />

Tekbox).<br />

Das Abschirmzelt besteht aus zwei Lagen<br />

leitfähigen Gewebes, welches mithilfe<br />

eines stabilen Aluminium-Profilrahmens<br />

aufgespannt wird. Die seitliche Filterplatte<br />

dient zur Durchführung von Versorgungs-<br />

und Signalleitungen. Es stehen<br />

ein 240-V/10-A-AC-Netzfilter, zwei<br />

240-V/10-A-DC-Filter und vier Koaxial-<br />

Durchführungen (3 x Typ N und 1 x BNC)<br />

zur Verfügung. Die große Zugangsöffnung<br />

wird mit leitfähigem Klettband rundum<br />

HF-dicht verschlossen.<br />

Der größte Vorteil des Abschirmzelts ist<br />

die hervorragende Dämpfung durch das<br />

Der Tekbox TBFL1 kombiniert<br />

einen Transienten-<br />

Limiter (Begrenzer), einen<br />

Abschwächer (Dämpfungsglied)<br />

und ein Hochpassfilter<br />

in einem Gerät.<br />

Er wird in den Signalpfad<br />

eingeschleift, um den Eingang<br />

von Spektrumanalysator<br />

oder Messempfänger<br />

optimal zu schützen. Dies<br />

gilt insbesondere für die<br />

Schirmgewebe von besser als 58 dB im<br />

Bereich DC bis 1,5 GHz. Damit eignet es<br />

sich sowohl für die Messung abgestrahlter<br />

als auch leitungsgebundener Störungen.<br />

Externes Störspektrum, welches die Interpretation<br />

der Messergebnisse oft unnötig<br />

erschwert, kann dadurch zuverlässig ausgeblendet<br />

werden. Auch für Störfestigkeitsmessungen<br />

lässt sich das Abschirmzelt<br />

einsetzen und verhindert so Störungen der<br />

Messtechnik und der Umgebung.<br />

Die Außenabmessungen (B x T x H) betragen<br />

120 x 60 x 60 cm. Dank der großen<br />

Öffnung von 85 x 35 cm ist das Abschirmzelt<br />

gut zugänglich. Es lässt sich anhand<br />

der mitgelieferten Aufbauanleitung problemlos<br />

zusammenbauen.<br />

■ Alldaq GmbH Computersysteme<br />

info@alldaq.com<br />

www.alldaq.com<br />

Transienten-Limiter, Abschwächer und<br />

Hochpass in Einem<br />

Messung leitungsgebundener<br />

Störaussendung oder<br />

anderer Messungen, bei<br />

denen der Eingangspegel<br />

nicht vorhergesagt werden<br />

kann oder zufällige Überlastung<br />

auftreten kann.<br />

PIN- und Schottky-Dioden<br />

in Kombination mit einem<br />

mehrstufigen 10-dB-<br />

Abschwächer ergeben ein<br />

Gerät, welches kontinuierliche<br />

HF-Eingangspegel<br />

von bis zu 5 W (37 dBm)<br />

aushält. Eine Gasentladungsröhre<br />

bietet zusätzlichen<br />

Schutz vor Transienten<br />

hoher Spannung.<br />

Außerdem unter drückt<br />

das 9-kHz-Hochpassfilter<br />

Oberschwingungen, die<br />

von der Netzspannung<br />

herrühren. Mit einem<br />

Schwellwertpegel von<br />

11 dBm und einem flachen<br />

Frequenzgang im Bereich<br />

9 kHz bis 600 MHz kann<br />

der TBFL1 im gesamten<br />

Bereich leitungsgebundener<br />

Störaussendung<br />

und bei vielen weiteren<br />

Applikationen eingesetzt<br />

werden.<br />

■ Alldaq GmbH<br />

Computersysteme<br />

www.alldaq.com<br />

Ihr Partner für<br />

EMV und HF<br />

Messtechnik-Systeme-Komponenten<br />

EMV-<br />

MESSTECHNIK<br />

Absorberräume, GTEM-Zellen<br />

Stromzangen, Feldsonden<br />

Störsimulatoren & ESD<br />

Leistungsverstärker<br />

Messempfänger<br />

Laborsoftware<br />

ANTENNEN-<br />

MESSTECHNIK<br />

Positionierer & Stative<br />

Wireless-Testsysteme<br />

Antennenmessplätze<br />

Antennen<br />

Absorber<br />

Software<br />

HF- & MIKROWELLEN-<br />

MESSTECHNIK<br />

Puls- & Signalgeneratoren<br />

Zeit- & Frequenzzähler<br />

Netzwerkanalysatoren<br />

Spektrumanalysatoren<br />

Leistungsmessköpfe<br />

HF-Schaltfelder<br />

EMV-ZUBEHÖR<br />

LWL-Übertragungsstrecken<br />

Abschlusswiderstände<br />

Adapter & HF-Kabel<br />

Netznachbildungen<br />

Dämpfungsglieder<br />

Richtkoppler<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 53<br />

Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 90 376<br />

Email: info@emco-elektronik.de 53<br />

Internet: www.emco-elektronik.de


Fachbücher für die<br />

Praxis<br />

Praxiseinstieg<br />

in die<br />

Spektrumanalyse<br />

Joachim Müller,<br />

21 x 28 cm, 198 Seiten,<br />

zahlr. überwiegend farbige<br />

Abb. Diagramme, Plots<br />

ISBN 978-3-88976-164-4,<br />

beam-Verlag 2014, 38,- €<br />

Art.-Nr.: 118106<br />

Ein verständlicher Einstieg<br />

in die Spektrumanalyse -<br />

ohne höhere Mathematik,<br />

der Schwerpunkt liegt auf<br />

der Praxis mit Vermittlung<br />

von viel Hintergrundwissen.<br />

Hintergrundwissen:<br />

• Der Zeit- und Frequenzbereich,<br />

Fourier<br />

• Der Spektrumanalyzer<br />

nach dem Überlagerungsprinzip<br />

• Dynamik, DANL und Kompression<br />

• Trace-Detektoren, Hüllkurvendetektor,<br />

EMV-Detektoren<br />

• Die richtige Wahl des<br />

Detektors<br />

• Moderne Analyzer, FFT,<br />

Oszilloskope mit FFT<br />

• Auswahl der Fensterung<br />

- Gauß, Hamming, Kaiser-<br />

Bessel<br />

• Die Systemmerkmale und<br />

Problemzonen der Spektrumanalyzer<br />

•<br />

Hochfrequenz-<br />

Transistorpraxis<br />

Schaltungstechnik,<br />

Einsatzprinzipien, Typen<br />

und Applikationen<br />

Frank Sichla,<br />

17,5 x 25,5 cm, 278 Seiten,<br />

zahlr. Abb. und Tabellen<br />

ISBN 978-3-88976-153-8,<br />

beam-Verlag 2008, 24,- €<br />

Art.-Nr.:118070<br />

Das Buch beschreibt die<br />

Anwendung von diskreten<br />

Transistoren und erläutert<br />

die Schaltungstechnik praxisorientiert<br />

mit einer Fülle<br />

ausgewählter Applikationsschaltungen.<br />

Aus dem Inhalt:<br />

• Bipolartransistoren<br />

• Grundschaltungen<br />

• Schaltungstricks<br />

• Anpassung<br />

• FETs im Überblick<br />

• FET-Grundschaltungen<br />

• Die Welt der Power-MOS-<br />

FETs<br />

• Rund um die Kühlung<br />

• Transistorschaltungen<br />

richtig aufbauen<br />

• HF-Kleinsignal-<br />

Verstärkerschaltungen<br />

• Leis tungsverstärker<br />

• Oszillatorschaltungen<br />

• Senderschaltungen<br />

• Mess- und Prüftechnik<br />

Smith-Diagramm<br />

Einführung und<br />

Praxisleitfaden<br />

Joachim Müller,<br />

21 x 28 cm, 117 Seiten,<br />

zahlr. Abb. und Diagramme<br />

ISBN 978-3-88976-155-2,<br />

beam-Verlag 2009, 29,80 €<br />

Art.-Nr.: 118082<br />

Das Smith-Diagramm ist bis<br />

heute das wichtigste Instrument<br />

zur bildlichen Darstellung<br />

der Anpassung und zum Verständnis<br />

der Vorgänge in HF-<br />

Systemen. Dieses Buch bietet<br />

eine grundlegende Einführung<br />

in den praxisnahen Aufbau<br />

und die Handhabung des<br />

Diagramms.<br />

Aus dem Inhalt:<br />

• Der Weg zum Smith-Diagramm<br />

• Reflexionsfaktor<br />

• Rückflussdämpfung<br />

• Praxis mit dem Smith-Diagramm,<br />

u.a.: Kompensation<br />

von Blindanteilen, Ortslinie<br />

über Frequenz, Leitung als<br />

Transformator, elektrisch<br />

kurze bzw. lange Leitung,<br />

S-Parameter und Smith-Diagramm<br />

• Leitwert-Smith-<br />

Diagramm<br />

• Stubs<br />

• Anpassung, usw.<br />

Praxiseinstieg<br />

in die<br />

vektorielle<br />

Netzwerkanalyse<br />

Joachim Müller,<br />

21 x 28 cm, 142 Seiten,<br />

zahlr. Abb. und Tabellen<br />

ISBN 978-3-88976-159-0,<br />

beam-Verlag 2011, 32,- €<br />

Art.-Nr.: 118100<br />

Hochwertige vektorielle Netzwerkanalysatoren<br />

sind inzwischen<br />

leicht zu Bedienen und<br />

auf Handheldgröße verkleinert.<br />

Fehlt nur noch eine geräteneutrale<br />

Anleitung zum erfolgreichen<br />

Einstieg in die tägliche<br />

Praxis. Dieses Buch stellt die<br />

Grundlagen des Messaufbaus<br />

anschaulich dar.<br />

Aus dem Inhalt:<br />

• Hintergründe zur vektoriellen<br />

Netzwerkanalyse<br />

• S-Parameter, Netzwerkparameter<br />

• Der Datenaustausch im Touchstone<br />

Fileformat<br />

• Grundfunktionen in der Gerätetechnik<br />

• Kalibrierung – Festlegung der<br />

Messbezugsebene<br />

• Messungen an Antennen<br />

• Untersuchungen an<br />

Leitungen<br />

• Messungen an Bauteilen<br />

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter<br />

www.beam-verlag.de<br />

oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de


Bauelemente<br />

Hochimpulsfeste Widerstände mit industriell<br />

führenden Eigenschaften<br />

TT Electronics, PLC<br />

www.ttelectronics.com<br />

TT Electronics stellte die<br />

HPWC-Serie (High Pulse Withstanding<br />

Chip) hochimpulsfester<br />

Widerstände vor. Diese Bauteile<br />

sind so konzipiert, dass sie die<br />

Spannungs- und Leistungsspitzen<br />

für einseitige Chipwiderstände<br />

maximieren. Damit ist die<br />

HPWC-Serie ideal für Schutzund<br />

Entladeanwendungen in<br />

kompakten Stromversorgungen<br />

und Leistungsreglern geeignet,<br />

bei denen eine Widerstandstoleranz<br />

von 5% benötigt wird.<br />

Verfügbar in vier Bauformen<br />

von 0805 bis 2512, widerstehen<br />

HPWC-Widerstände Spitzenspannungen<br />

von 6,5 kV und<br />

Spitzenleistungen bis 3 kW für<br />

eine Impulsdauer von 0,1 ms.<br />

Die Widerstandswerte reichen<br />

von 1R0 bis 100K bzw. 0,25 bis 2<br />

W. Sie sind eine Weiterentwicklung<br />

der PWC-Widerstände von<br />

TT Electronics, bei der jedoch<br />

der Widerstandwert nicht über<br />

das Lasertrimmen sondern über<br />

eine genaue Prozesscontrolle<br />

beim Siebdruck erreicht wird.<br />

Durch ihre verbesserten Impulseigenschaften<br />

sind diese Dickschicht-Chipwiderstände<br />

optimal<br />

für den Einsatz in Stromversorgungen,<br />

Leistungsschaltern,<br />

Antriebssystemen sowie als<br />

Eingangsschutz medizinischer<br />

Monitore. Somit sind sie interessant<br />

für Entwickler kompakter<br />

SMD-Schaltkreise in Leistungswandlern,<br />

Motorsteuerungen und<br />

Schutzanwendungen im industriellen<br />

und medizinischen Bereich.<br />

Die zunehmende Bedeutung<br />

von Distributed Power Management<br />

(DPM) und intelligenten<br />

Antriebssteuerungen im Industrie-<br />

und Automationsbereich<br />

lässt den Bedarf nach solchen<br />

Produkten steigen. Größe und<br />

Gewicht der Bauteile müssen<br />

dabei reduziert und der Impulsschutz<br />

sowie die Zuverlässigkeit<br />

zwecks Erfüllung von EMV-<br />

Anforderungen erhöht werden.<br />

Die kompakten Abmessungen<br />

der HPWC-Widerstände von<br />

TT Electronics minimieren den<br />

Platzbedarf auf der Leiterplatte.<br />

Durch den Verzicht auf Lasertrimmen<br />

werden Stromengpässe<br />

(Current Crowding) und somit<br />

Hotspots konsequent vermieden,<br />

was die Produktzuverlässigkeit<br />

deutlich erhöht. Im Zuge dessen<br />

hat die HPWC-Serie eine deutlich<br />

höhere Impulsfähigkeit als<br />

Produkte von Mitbewerbern.<br />

Aus Käufersicht bieten die<br />

HPWC-Widerstände maximalen<br />

Impulsschutz bei vorgegebenen<br />

Leiterplatten-Abmessungen,<br />

sparen Platz und erhöhen die<br />

Zuverlässigkeit. ◄<br />

Keramik-Chipinduktivitäten im 0402-Format bieten hohe Güten<br />

Die neuen keramischen Chipinduktivitäten<br />

in gewickelter Ausführung aus der<br />

Coilcraft-Baureihe 0402DC überzeugen<br />

mit den branchenweit höchsten Q-Faktoren<br />

im Format 0402 (metrisch 1005) –<br />

bis zu 162 bei 2,4 GHz – und sorgen so<br />

für extrem geringe Verluste in Hochfrequenzschaltungen.<br />

Die Baureihe ist in 26<br />

Standardinduktivitätswerten von 3,0 nH<br />

bis 120 nH erhältlich. 73 weitere Werte<br />

sind auf Anfrage erhältlich, wozu auch die<br />

mit 0,1-nH-Stufung von 2,8 nH bis 10 nH<br />

gehören. Die meisten Werte sind mit einer<br />

2%-Toleranz erhältlich.<br />

Die Baureihe 0402DC überzeugt durch<br />

einen drahtgewickelten Aufbau für höchste<br />

Eigenresonanzen bis zu 16 GHz. Sie bietet<br />

mit gerade einmal 37 mOhm einen DCR-<br />

Wert, der beträchtlich unter dem anderer<br />

Chipinduktivitäten im 0402-Format liegt.<br />

Die Chipinduktivitäten aus der 0402DC-<br />

Baureihe sind die optimale Wahl für die<br />

Impedanzanpassung bei Antennen in den<br />

Frequenzbändern 700 bis 960 und 1710 bis<br />

2700 MHz. Die Gehäuse im 0402-Format<br />

eignen sich perfekt für Smartphones<br />

und Tablets.Die Induktivitäten aus der<br />

0402DC-Baureihe sind RoHS-konform<br />

und können bei einer Höchsttemperatur<br />

von 260 °C reflow-gelötet werden. Die<br />

Anschlüsse sind folgendermaßen aufgebaut:<br />

Zinn auf Nickel auf Silber-Platin-<br />

Dickfilm.<br />

Wie bei allen Bauelementen von Coilcraft<br />

können auch für die Baureihe 0402DC<br />

kostenlose Testmuster und umfassende<br />

technische Datenblätter unter www.coilcraft.com<br />

bestellt bzw. heruntergeladen<br />

werden. Die Bauelemente sind ab Lager<br />

verfügbar und können online über buy.coilcraft.com<br />

oder telefonisch über die nächste<br />

Coilcraft-Vertriebsstelle bestellt werden.<br />

■ Coilcraft Europe<br />

sales@coilcraft-europe.com<br />

www.coilcraft-europe.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 55


Bauelemente<br />

I/Q-Demodulator für 0,3 bis 9 GHz<br />

Eingangsfrequenz<br />

Der LTC5594 eignet sich optimal<br />

für drahtlose 5G-Mikrowellen-Infrastrukturplattformen,<br />

die<br />

eine Bandbreite von 1 GHz oder<br />

mehr und einen hohen Dynamikbereich<br />

benötigen, um die<br />

Modulation hoher Ordnung<br />

und die Anforderungen an die<br />

erforderlichen Gigabit-Datenraten<br />

zu unterstützen. Zusätzlich<br />

bietet der Baustein Vorteile<br />

für weitere Anwendungen wie<br />

Breitband-Mikrowellen-Punktzu-Punkt-Backhaul,<br />

Hochleistungs-GPS-Systeme,<br />

Satellitenkommunikation,<br />

Flugzeugavionik,<br />

HF-Test-Equipment und<br />

Radarsysteme. Seine hervorragende<br />

Linearität und Spiegelunterdrückung<br />

sind besonders<br />

geeignet für Applikationen von<br />

DPD-Empfängern (digital predistortion).<br />

Über einen Enable-Pin kann ein<br />

externer Controller den Baustein<br />

abschalten. Ist er deaktiviert, zieht<br />

er nur 20 µA. Muster und Produktionsmengen<br />

sind ab sofort<br />

erhältlich. Weitere Informationen<br />

findet man unter www.linear.com/<br />

product/LTC5594.<br />

Analog Devices kündigte den<br />

LTC5594 an, einen breitbandigen,<br />

extrem linearen, echten<br />

ZIF-Demodulator (true zero-IF)<br />

mit einer I- und Q-Bandbreite<br />

von 1 GHz bei 1 dB Abweichung.<br />

Dabei hat der Demodulator<br />

typisch 37 dB Spiegelunterdrückung.<br />

Nutzt man den seriellen<br />

Port des Chips, ermöglicht<br />

der Baustein die Korrektur von<br />

I- und Q-Phase und Amplitude<br />

und kann damit so abgestimmt<br />

werden, dass er eine Spiegelunterdrückung<br />

von über 60<br />

dB erreicht. Diese Eigenschaft<br />

vereinfacht die Kalibrierung<br />

wesentlich, verbessert die Empfängerleistung<br />

deutlich und reduziert<br />

die FPGA-Ressourcen, die<br />

nötig sind, um das falsche Image<br />

auf null zu setzen. Zusätzlich hat<br />

der Baustein integrierte Basisbandverstärker<br />

mit einstellbarer<br />

Verstärkung, die einen maximalen<br />

Wandlungsgewinn von 9,2<br />

dB bei 5,8 GHz liefern. Im HF-<br />

Eingang befindet sich ein integrierter<br />

Breitband-Balun, der<br />

einen massebezogenen, mit 50<br />

Ohm abgeschlossenen Betrieb<br />

von 500 MHz bis 9 GHz erlaubt.<br />

Der selbe Eingang kann für<br />

kleinere Frequenzen zwischen<br />

300 und 500 MHz abgeglichen<br />

werden, indem man den Wert<br />

nur einer einzigen externen<br />

Abgleichkomponente ändert.<br />

Die hohe Integrationsdichte<br />

des Demodulators resultiert in<br />

einer minimalen Anzahl externer<br />

Komponenten und geringen<br />

Ausmaßen der gesamten Lösung.<br />

Bei Nutzen des integrierten seriellen<br />

Ports kann die komplette<br />

Kalibrierung einfach festgelegt<br />

werden. Neben der Spiegelunterdrückung<br />

lässt sich auch die<br />

Linearität einschließlich IP2,<br />

der Klirrfaktor 2. und 3. Ordnung<br />

sowie der IP3 optimieren.<br />

Darüber hinaus kann die DC-<br />

Ausgangsspannung mit dem<br />

seriellen Port auf null gelegt werden,<br />

um eine DC-Kopplung zum<br />

A/D-Wandler für einen echten<br />

ZIF-Betrieb zu erlauben. Einmal<br />

bei Raumtemperatur kalibriert,<br />

sind diese Leistungskenndaten<br />

sowohl bei Kälte als auch Hitze<br />

innerhalb der festgelegten Temperaturgrenzwerte<br />

am Gehäuse<br />

von -40 bis +105 °C bemerkenswert<br />

stabil.<br />

Der LTC5594 wird mit einem<br />

5 x 5 mm großen Plastik-QFN-<br />

Gehäuse mit 32 Anschlüssen<br />

geliefert. Der Demodulator arbeitet<br />

an 5 V und verbraucht nominal<br />

470 mA. Die Basisbandverstärker<br />

können selektiv deaktiviert<br />

werden, sodass der Demodulator<br />

dann mit 250 mA auskommt.<br />

Von Mini-Circuits kommt<br />

mit dem MSP2TA-26-12+<br />

ein äußerst zuverlässiger und<br />

robuster Umschalter (SPDT<br />

Switch), welcher den Kontakt<br />

zur einen Seite unterbricht,<br />

bevor er mit der anderen Seite<br />

kontaktiert.<br />

Es gibt intern zwei 50-Ohm-<br />

Terminierungswiderstände, an<br />

die das nicht weitergeleitete<br />

Signal gelegt wird. Dieser<br />

Schalter ist für Signale mit<br />

Frequenzen von 0 bis 26,5<br />

GHz geeignet und bietet eine<br />

extrem hohe mögliche Schalthäufigkeit<br />

von 10 Millionen,<br />

welche sich auf 100 Millionen<br />

ausweiten lässt, falls eine<br />

routinemäßige Fabrikreinigung<br />

erfolgt. Die Steuerung<br />

erfolgt mit nominell 12 V DC.<br />

Die typische Schaltgeschwindigkeit<br />

beträgt dann 20 Millisekunden.<br />

Die Durchgangsdämpfung<br />

wird mit 0,25 dB<br />

Weitere Kenndaten:<br />

• OIP3 37 dBm @ 5,8 GHz<br />

• Verstärkung 8 dB, einstellbar<br />

in 1-dB-Schritten<br />

• maximale Leistungsverstärkung<br />

9,2 dB @ 5,8 GHz<br />

■ Analog Devices, Inc.<br />

www.analog.com<br />

Hochzuverlässiger elektromechanischer<br />

Schalter für bis zu 26,5 GHz<br />

angegeben, die Isolation mit<br />

80 dB. Der MSP2TA-26-12+<br />

ist geeignet für viele Anwendungen,<br />

wie das Umschalten<br />

von automatischem Test-<br />

Equipment und das Redundanz-Schalten.<br />

Das Bauteil hat<br />

ein robustes Aluminiumgehäuse<br />

mit den Abmessungen<br />

2 x 2,25 x 0,5 Zoll. Dieses ist<br />

mit SMA-Buchsen und optional<br />

mit Schienen für horizontale<br />

oder vertikale Montage<br />

ausgestattet.<br />

Weitere technische Daten<br />

• Schaltleistung<br />

cold max. 20 W<br />

• Schaltleistung hot max. 1 W<br />

• Steuerspannung max. 13 V<br />

• Steuerstrom bei 12 V typ.<br />

350 mA<br />

• SWR bei 1...12 GHz typ. 1,2<br />

■ Mini-Circuits<br />

www.minicircuits.com<br />

56 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Bauelemente<br />

Koaxialer Zweiweg-Splitter/<br />

Combiner für 2 bis 4,2 GHz<br />

• Einfügedämpfung<br />

max. 0,4 dB<br />

• SWR max. 1,15<br />

MMIC-Richtkoppler für 4 bis<br />

20 GHz<br />

Das Mini-Circuits-Produkt ZAPDQ-4+ ist<br />

ein koaxialer 90°-Zweiweg-Splitter/Combiner<br />

zum Einsatz in Applikationen mit<br />

Signalfrequenzen von 2 bis 4,2 GHz. Dieser<br />

Leistungsteiler verarbeitet Eingangssignale<br />

mit bis zu 1W bei 0,4 dB Einfügedämpfung<br />

über den theoretischen 3 dB und<br />

bei 22 dB Isolation. Mit 1 dB Amplituden-<br />

Unbalance und 5° Phasen-Unbalance (relativ<br />

zu 90°) ist der Splitter optimal geeignet<br />

für eine breite Palette von Applikationen,<br />

bei denen ein 90°-Phasenversatz gefordert<br />

wird (I/Q-Modulatoren, Gegentaktverstärker,<br />

Antenneneinspeisungen und andere).<br />

Der Leistungsteiler ZAPDQ-4+ verwendet<br />

ein robustes und schirmendes Gehäuse aus<br />

einer Aluminiumlegierung mit den Abmessungen<br />

2 x 2 x 0,75 Zoll. Es ist entweder mit<br />

SMA- oder mit N-Anschlüssen ausgestattet.<br />

Weitere technische Daten<br />

• Einsatztemperatur<br />

-55 bis +100 °C<br />

• Lagertemperatur<br />

-55 bis +100 °C<br />

• Impedanz 50 Ohm<br />

• Verlustleistung max. 125 mW<br />

• Amplituden-Unbalance<br />

max. 1 dB<br />

• Phasen-Unbalance max. 8°<br />

• Isolation min. 16 dB<br />

• Einfügedämpfung max. 0,9 dB<br />

Koaxialer 16-Weg-Splitter/<br />

Combiner für 695 bis<br />

2700 MHz<br />

Von Mini-Circuits kommt mit dem ZB16PD-<br />

272-75F+ ein koaxialer 16-Weg-Leistungsteiler<br />

für 75-Ohm-Systeme mit Signalfrequenzen<br />

zwischen 695 und 2700 MHz, wie<br />

z.B. Anwendungen für CATV, WiMAX,<br />

L-Band und mehr. Dieses Produkt verarbeitet<br />

eine HF-Leistung von bis zu 5 W als<br />

ein Splitter und weist eine Einfügedämpfung<br />

von 1 dB (über den theoretischen 12<br />

dB), 24 dB Isolation, ein nominelles SWR<br />

von 1,4 sowie typisch 0,3 dB Amplituden-<br />

Unbalance und 5° Phasen-Unbalance auf.<br />

Dieser Splitter/Combiner wird mit einem<br />

robusten Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung<br />

mit den Maßen 13,25 x 6 x 0,88<br />

Zoll mit Anschlüssen vom F-Typ geliefert.<br />

Weitere technische Daten<br />

• Einsatztemperatur<br />

-55 bis +100 °C<br />

• Lagertemperatur<br />

-55 bis +100 °C<br />

• Gleichstrom max. 1 A<br />

(16 x 125 mA)<br />

• Amplituden-Unbalance<br />

max. 0,9 dB<br />

• Phasen-Unbalance max. 11°<br />

• Isolation min. 14 dB<br />

• Einfügedämpfung<br />

max. 1,2 dB<br />

Adapter für 2,4-mm-Buchsen<br />

und bis 50 GHz<br />

Signalfrequenz<br />

Eine in der Industrie führende Werthaltigkeit<br />

weist der von Mini-Circuits produzierte<br />

Adapter 24M-24M+ zur Verbindung von<br />

zwei 2,4-mm-Buchsen auf (Konzept Male<br />

to Male). Er erweitert das Produktangebot<br />

von Mini-Circuits in Richtung 40 bis 50<br />

GHz, sodass Kunden mehr Möglichkeiten<br />

zum Einsatz erhalten. Dieses Modell weist<br />

0,15 dB Einfügedämpfung bei sehr flachem<br />

Verlauf über den Bereich DC bis 50 GHz<br />

auf. Das SWR wird mit typisch 1,04 bis 50<br />

GHz angegeben. Konstruiert aus rostfreiem<br />

Stahl, misst das Produkt nur 0,685 Zoll in<br />

der Länge und 0,362 Zoll im Durchmesser.<br />

Weitere technische Daten<br />

• Einsatztemperatur<br />

-55 bis +100 °C<br />

• Lagertemperatur<br />

-55 bis +100 °C<br />

Der von Mini-Circuits produzierte Richtkoppler<br />

EDC21-24+ ist ein MMIC mit 21 dB<br />

Koppelfaktor und einem Einsatzfrequenzbereich<br />

von 4 bis 20 GHz. Dieses Modell<br />

weist ±2 dB Koppel-Flatness über den vollen<br />

Einsatzfrequenzbereich auf. Der Verlust in<br />

der Mainline wird mit 0,7 dB angegeben, die<br />

Rückflussdämpfung mit typisch 18 dB und<br />

die Richtschärfe mit typisch 19 dB. Dieser<br />

Richtkoppler verträgt maximal fünf Minuten<br />

lang bis zu 15 dBm HF-Eingangsleistung.<br />

Er hat ein 4 x 4 mm QFN-Gehäuse. Eine<br />

externe Terminierung ist nicht erforderlich.<br />

Hergestellt mit GaAs-MMIC-Technologie,<br />

weist dieser Richtkoppler eine herausragende<br />

Reproduzierbarkeit der Daten auf und<br />

ist daher geeignet für Volume-Produktion.<br />

Weitere technische Daten<br />

• Einsatztemperatur<br />

-40 bis +85 °C<br />

• Lagertemperatur<br />

-65 bis +150 °C<br />

• Eingangsleistung<br />

max. 29,5 dBm<br />

• Mainline-Verlust<br />

bei 4...8 (15...20) GHz<br />

typ. 0,4 (0,9) dB<br />

max. 1 (2) dB<br />

• Koppelgrad<br />

bei 4...8 (15...20) GHz<br />

typ. 22 (21) dB<br />

max. 25,8 (24,2) dB<br />

min. 18,7 (17,5) dB<br />

• Richtschärfe<br />

bei 4...8 (15...20) GHz<br />

typ. 21 (14) dB<br />

min. 17,2 (9,1) dB<br />

• Return Loss Eingang & Ausgang<br />

bei 4...8 (15...20) GHz<br />

typ. 26 (21) dB<br />

• Return Loss Messausgang<br />

bei 4...8 (15...20) GHz<br />

typ. 19 (21) dB<br />

■ Mini-Circuits<br />

www.minicircuits.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 57


Bauelemente<br />

Synchroner abwärts wandelnder<br />

150-V-Zweifach-DC/DC-Controller<br />

Analog Devices kündigte den<br />

Power-by-Linear-Baustein<br />

LTC7810 an, einen nichtisolierten,<br />

synchronen, abwärts<br />

wandelnden Hochspannungs-<br />

DC/DC-Controller mit zwei<br />

Ausgängen, der sämtliche<br />

N-Kanal-MOSFET-Leistungsstufen<br />

ansteuert. Sein Eingangsspannungsbereich<br />

geht von 4,5<br />

bis 140 V Endwert. Der Baustein<br />

arbeitet mit Hochspannungseingängen<br />

oder einem<br />

Eingang, der hohe Spannungsspitzen<br />

aufnimmt, was externe<br />

Überspannungsschutzbauteile<br />

erübrigt. Der LTC7810 arbeitet<br />

mit bis zu 100% Tastgrad, wenn<br />

die Eingangsspannung auf 4,1 V<br />

abfällt, was ideal für Applikationen<br />

im Transportwesen, der<br />

Industrie, Robotik und Datenkommunikation<br />

ist.<br />

Die Ausgangsspannung kann<br />

zwischen 1 und 60 V mit Ausgangsströmen<br />

von bis zu 20 A<br />

pro Kanal mit hohen Wirkungsgraden<br />

bis zu 96% eingestellt<br />

werden. Der Baustein zieht<br />

im Schlafmodus bei einer Eingangsspannung<br />

von 48 V nur 16<br />

µA Strom, wobei die Ausgänge<br />

auf 12 und 3,3 V geregelt sind,<br />

was sich gut für ständig eingeschaltete<br />

Systeme eignet. Eine<br />

interne Ladungspumpe erlaubt<br />

den Betrieb mit 100% Tastgrad<br />

im Dropout, eine nützliche<br />

Eigenschaft, wenn er von einer<br />

Batterie während der Entladung<br />

versorgt wird. Die Spread-Spectrum-Option<br />

reduziert abgestrahlte<br />

und leitungsgebundene<br />

Emissionen. Die leistungsstarken<br />

N-Kanal-MOSFET-Gate-Treiber<br />

des LTC7810 können auf 6, 8<br />

oder 10 V programmiert werden,<br />

um die Verwendung von MOS-<br />

FETs mit Logikpegel oder Standardschwellwert<br />

zu ermöglichen<br />

und den Wirkungsgrad zu maximieren.<br />

Um bei Anwendungen<br />

mit hoher Eingangsspannung<br />

eine zu große Verlustleistung auf<br />

dem Chip zu vermeiden, kann<br />

der LTC7810 das Gate eines<br />

optionalen externen N-Kanal-<br />

MOSFETs ansteuern und arbeitet<br />

damit als ein Linearregler mit<br />

geringem Dropout, um das IC<br />

zu versorgen. Der EXTVCC-<br />

Pin ermöglicht die Versorgung<br />

des LTC7810 vom Ausgang des<br />

Reglers oder einer anderen verfügbaren<br />

Quelle, was die Verlustleistung<br />

weiter reduziert und den<br />

Wirkungsgrad verbessert.<br />

Der LTC7810 arbeitet mit einer<br />

wählbaren festen Frequenz<br />

zwischen 50 und 750 kHz<br />

und ist synchronisierbar mit<br />

einem externen Takt von 75 bis<br />

720 kHz. Der Anwender kann<br />

zwischen Forced-Continuous-,<br />

Pulse-Skipping- oder Burst-<br />

Modus wählen, wobei letzterer<br />

eine geringe Restwelligkeit bei<br />

kleinen Lasten aufweist. Seine<br />

Current-Mode-Architektur bietet<br />

eine einfache Kompensierung<br />

der Regelschleife, schnelles Einschwingen<br />

und exzellente Ausregelung<br />

von Betriebsspannungsschwankungen.<br />

Für höchste Effizienz<br />

kann die Strombestimmung<br />

durch Messen des Spannungsabfalls<br />

an der Ausgangsspule<br />

erfolgen oder durch Einsatz eines<br />

optionalen Fühlwiderstands.<br />

Eine kurze Einschaltdauer von<br />

minimal 90 ns ermöglicht hohe<br />

Abwärtswandelverhältnisse bei<br />

hoher Schaltfrequenz. Strom-<br />

Foldback begrenzt die Verlustleistung<br />

an den MOSFETs während<br />

Überlastbedingungen. Weitere<br />

Features sind eine einstellbare<br />

Eingangsüberspannungs-Sperre<br />

und Soft-Start.<br />

Der LTC7810 ist mit einem<br />

thermisch verbesserten eLQFP-<br />

Gehäuse mit 7 x 7 mm Kantenlänge<br />

und 48 Anschlüssen verfügbar.<br />

Unbelegte Pins werden<br />

genutzt, um den Pin-Abstand für<br />

hohe Spannung zu vergrößern.<br />

Es gibt zwei Sperrschichttemperatur-Varianten,<br />

einen erweiterten<br />

und einen industriellen<br />

Temperaturbereich von -40 bis<br />

+125 °C sowie eine Hochtemperatur-Automobilversion<br />

mit<br />

-40 bis +150 °C.<br />

■ Analog Devices, Inc.<br />

www.analog.com<br />

Kleinste gekoppelte Speicherdrossel<br />

Die WE-DPC HV (Double Power<br />

Choke High Voltage) ist eine magnetisch<br />

geschirmte und gekoppelte SMD-Speicherdrossel<br />

mit zwei identischen Windungen,<br />

die eine sehr hohe Isolationsspannung von<br />

1,5 kV aufweist. Sie ist das kleinste Produkt<br />

dieser Art im Portfolio von Würth<br />

Elektronik eiSos.<br />

Mit der Speicherdrossel der Größe 5030<br />

wird ein 40% geringerer Gleichstromwiderstand<br />

im Vergleich zu Konkurrenzprodukten<br />

errreicht. Zudem kann der Kunde<br />

aus Induktivitätswerten zwischen 1 und<br />

47 µH wählen.<br />

Das neue Produkt WE-DPC HV eignet sich<br />

optimal für SEPIC-, Flyback-, Zeta- und<br />

Multi-Output-Buck-Konverter. Es kann<br />

als Speicherdrossel in Serien- und Parallelschaltungen<br />

eingesetzt werden. Die<br />

WE-DPC HV bietet Funktionsisolierung<br />

für 250-V RMS -Nennspannung. Kostenlose<br />

Muster der neuen SMD-Speicherdrossel<br />

sind ab sofort verfügbar. Alle Produkte<br />

sind ab Lager lieferbar.<br />

■ Würth Elektronik eiSos GmbH & Co.<br />

KG<br />

www.we-speed-up-the-future.com<br />

www.we-online.de<br />

58 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Bauelemente<br />

Isoliertes Hochleistungs-<br />

Gate-Treiber-Board<br />

Synchroner ab- und aufwärts<br />

wandelnder Controller<br />

Analog Devices, Inc. stellte in<br />

Zusammenarbeit mit der Microsemi<br />

Corporation das branchenweit<br />

erste Hochleistungs-Evaluation-Board<br />

für Halbbrücken-<br />

SiC-Leistungsmodule mit bis<br />

zu 1200 V und 50 A bei Schaltfrequenzen<br />

von 200 kHz vor.<br />

Es wurde entwickelt, um die<br />

Zuverlässigkeit neuer Designs<br />

zu verbessern und zugleich die<br />

Notwendigkeit zur Erstellung<br />

zusätzlicher Prototypen zu reduzieren<br />

- dies spart wertvolle Zeit,<br />

senkt die Kosten und verkürzt die<br />

Time-to-Market für Kunden aus<br />

den Bereichen Leistungswandlung<br />

und Energiespeicherung.<br />

Das Gate-Treiber-Board kann<br />

als Funktionsblock in komplexeren<br />

Topologien, beispielsweise<br />

Vollbrücken- oder mehrstufigen<br />

Wandlern, sowie zum Debugging<br />

von Kundenlösungen verwendet<br />

werden. Darüber hinaus kann es<br />

als Evaluierungsplattform oder<br />

in wandlerähnlichen Konfigurationen<br />

zum Test sowie zur Evaluierung<br />

des isolierten Gate-Treibers<br />

ADuM4135 mit iCoupler-<br />

Digitalisolationstechnologie von<br />

Analog Devices und dem DC/<br />

DC-Treiber LT3999 in einem<br />

Hochleistungssystem fungieren.<br />

Das Hochleistungs-Evaluation-Board<br />

ermöglicht SiC-<br />

Leistungsmodulen von Microsemi,<br />

Vorteile wie eine gemeinsame<br />

Testbench, eine höhere<br />

Leistungsdichte für reduzierte<br />

Abmessungen und Kosten sowie<br />

isoliertes und leitendes Substrat<br />

und minimale parasitäre Kapazitäten<br />

für höhere Effizienz,<br />

Leistungsfähigkeit und ausgezeichnetes<br />

Wärmemanagement<br />

bereitzustellen. Aufgrund dieser<br />

Eigenschaften eignet sich<br />

das Board für Anwendungen<br />

wie zum Beispiel Systeme<br />

zum Laden von Elektro- und<br />

Hybrid-Elektrofahrzeugen, DC/<br />

DC-Wandlern, Schaltnetzteilen,<br />

Steuerungen für Hochleistungsmotoren<br />

und Betätigungssysteme<br />

für die Luftfahrt sowie<br />

Plasma/Halbleiter-Equipment,<br />

Laser und Lötsysteme, MRTs<br />

und Röntgengeräte.<br />

Produkt-Highlights:<br />

• Halbbrücken-Topologie<br />

• 1200 V, 50 A bei 200 kHz<br />

• >100 kV/µs CMTI<br />

• 1,2 kV galvanische Isolation<br />

• unabhängige High- und Low-<br />

Side-PWM-Eingänge (Single<br />

Control mit 70 ns Totzeit für<br />

Tests)<br />

• 1 LT3999 + 1 ADuM4135<br />

(High- und Low-Side)<br />

• komplett getesteter Entsättigungsschutz<br />

• niederinduktive und Hochstrom-Anschlüsse<br />

für V+, V-<br />

und AC-Phasenanschluss<br />

• unterstützt Microsemi-Halbbrücken-SiC-Leistungsmodule<br />

in Standard-SP1-Gehäusen<br />

■ Analog Devices, Inc.<br />

www.analog.com<br />

Analog kündigte den Power-by-<br />

Linear-IC LTC3777 an, einen<br />

synchronen ab-/aufwärts wandelnden<br />

150-V-Controller mit<br />

vier integrierten Schaltern und<br />

hohem Wirkungsgrad (bis zu<br />

99%), der mit Eingangsspannungen<br />

über, unter oder gleich<br />

der geregelten Ausgangsspannung<br />

arbeitet. Sein Eingangsspannungsbereich<br />

von 4,5 bis<br />

150 V macht ihn für Hochspannungsquellen<br />

geeignet, auch gibt<br />

es einen Eingang, der hohe Spannungsspitzen<br />

verträgt.<br />

Um in Anwendungen mit hoher<br />

Eingangsspannung eine hohe<br />

Verlustleistung im Chip zu verhindern,<br />

hat der LTC3777 für<br />

den eigenen Stromverbrauch<br />

eine schaltende Bias-Versorgung<br />

mit hohem Wirkungsgrad und<br />

geringem Ruhestrom. Die Ausgangsspannung<br />

des LTC3777<br />

kann bei Ausgangsströmen von<br />

einigen zehn Ampere, abhängig<br />

von der Wahl der externen<br />

Komponenten, zwischen 1,2<br />

und 150 V eingestellt werden.<br />

Mit einem einzigen Bauteil<br />

lässt sich eine Ausgangsleistung<br />

von bis zu 500 W bereitstellen.<br />

Höhere Leistungen sind möglich,<br />

wenn mehrere Bausteine<br />

parallel geschaltet werden. Die<br />

leistungsstarken N-Kanal-MOS-<br />

FET-Gate-Treiber des LTC3777<br />

lassen sich zwischen 6 bis 10 V<br />

einstellen, was den Einsatz von<br />

MOSFETs mit Logikpegel oder<br />

mit Standardschwellwerten ermöglicht.<br />

Der LTC3777 hat eine proprietäre<br />

Current-Mode-Control-<br />

Architektur, die in den Abwärts-,<br />

Aufwärts- und Ab-/Aufwärts-<br />

Betriebsarten eine feste Frequenz<br />

sicherstellt. Die Betriebsfrequenz<br />

kann mit einem externen<br />

Takt zwischen 50 und 600 kHz<br />

synchronisiert werden, wobei die<br />

Ein-/Ausgangs-Konstantstromschleife<br />

die Versorgung zum<br />

Laden einer Batterie und den<br />

Übelastschutz übernimmt. Um<br />

den Wirkungsgrad bei kleinen<br />

Lasten zu maximieren, kann der<br />

Anwender entweder zwischen<br />

dem erzwungen kontinuierlichen<br />

Modus oder diskontinuierlichem<br />

Betrieb wählen. Weitere<br />

Eigenschaften sind der nahtlose<br />

Übergang zwischen Betriebsbereichen,<br />

eine Power-Good-Spannungsüberwachung,<br />

einstellbare<br />

Soft-Start- und Eingangsüberspannungs-Sperre<br />

sowie die<br />

Trennung der Ausgangsspannung<br />

beim Abschalten.<br />

Der LTC3777 ist lieferbar mit<br />

einem e-LQFP-Gehäuse mit 48<br />

Anschlüssen und Pin-Skipping<br />

für ausreichend große Pinabstände<br />

bei hohen Spannungen.<br />

Versionen für den erweiterten<br />

und den industriellen Temperaturbereich<br />

von -40 bis +125 °C<br />

sind ebenfalls verfügbar.<br />

■ Analog Devices, Inc.<br />

www.analog.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 59


Integrated Circuits and Component EMC Testing<br />

also a greater emphasis on operational<br />

environments to ensure<br />

proper performance, and public<br />

safety.<br />

Almost every Electromagnetic<br />

Interference (EMI) and Electromagnetic<br />

Compatibility (EMC)<br />

problem ultimately starts or ends<br />

at an electronic circuit. Due to<br />

the focus on energy savings and<br />

reduced power consumption,<br />

there is an increased demand for<br />

low power ICs and circuits designed<br />

with reduced supply voltages.<br />

This results in the degradation<br />

of circuit immunity levels<br />

as incident RF disturbances<br />

can easily influence a lowerpower<br />

circuit. Therefore, it is<br />

required to evaluate the performance<br />

of these components for<br />

both EMI and EMC during the<br />

design stage.<br />

If you are in the business of producing<br />

IC products that are built<br />

to operate in demanding electromagnetic<br />

environments, then<br />

you must also take precautionary<br />

measures to test and pass all the<br />

regulatory EMI and safety requirements<br />

to achieve early time to<br />

market and profitability.<br />

So, how can one test these electronic<br />

“components” to electromagnetic<br />

fields? EMC testing is<br />

performed to ensure these components<br />

can be used in the intended<br />

environment (i.e. 5G, IoT,<br />

Drones automobiles and more)<br />

without failing, degrading or<br />

causing other equipment to fail.<br />

The International Electrotechnical<br />

Commission (IEC) established<br />

a standard for measuring the<br />

electromagnetic interference and<br />

susceptibility to characterize ICs<br />

up to 1 GHz, IEC 62132. IEC<br />

62132-1 provides general information<br />

on the measurement of<br />

conducted and radiated electromagnetic<br />

susceptibility. Table<br />

1 provides an overview of IEC<br />

62132 standard.<br />

AR Application Note #76,<br />

www.arworld.us<br />

Can you imagine the world<br />

without Electronic devices?<br />

Today’s electronic gadgets,<br />

machines and appliances have<br />

become an integral part of our<br />

lives. This is most apparent with<br />

recent developments in technology<br />

like drones, Mobile internet,<br />

medical devices, Internet of<br />

Things (IoT) and autonomous<br />

vehicles. The “core” of these<br />

amazing technologies are built<br />

with today’s faster and smarter<br />

electronic components.<br />

Due to the demand for high<br />

performing electronic devices,<br />

multi-chip package (MCP) and<br />

system-on-a-chip (SoC) technologies<br />

have become widely<br />

employed. In addition, as operating<br />

frequencies of these<br />

emerging technologies (IoT and<br />

5G) have increased and circuits<br />

used in those technologies have<br />

become more complex, it has<br />

become impossible to ignore the<br />

large amounts of parasitic emissions<br />

generated by such complex<br />

integrated circuits (ICs).<br />

Most IC devices operate within<br />

the Radio Frequency (RF) spectrum.<br />

When these devices coexist<br />

with many other products,<br />

the RF spectrum becomes more<br />

congested and creates a complex<br />

electromagnetic environment.<br />

The heart or core of these electronic<br />

devices – “components”<br />

– must be hardened to operate<br />

safely and reliably in the intended<br />

electromagnetic environment.<br />

Additionally, the more<br />

electronic devices that these<br />

technologies interact and coexist<br />

with, the greater the potential<br />

for disturbance (RF interference)<br />

among them. The largest<br />

challenge for emerging applications<br />

will be RF compliance of<br />

products and their component<br />

parts, not only with regard to<br />

regulatory requirements, but<br />

60 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


RF & Wireless<br />

Table 1: IEC 62132 EMC test standard and some of its parts<br />

Part of<br />

IEC 2132<br />

Standard Title Test Coupling to Frequency Range &<br />

Modulation<br />

1 General conditions and<br />

definitions<br />

2 Transverse electromagnetic<br />

(TEM) cell<br />

Test<br />

Type<br />

Integrated circuits 150 kHz - 1 GHz NA<br />

EUT and/or Wiring harness<br />

150 kHz - 1 GHz,<br />

1 kHz, 80% AM or<br />

100% Pulse<br />

3 Bulk current injection (BCI) EUT Pins and Wiring harness 150 kHz - 1 GHz,<br />

Idisturbance = 10 mA min.<br />

4 Direct RF power injection (DPI) EUT Pins 150 kHz - 1 GHz,<br />

1 kHz, 80% AM<br />

5 Workbench Faraday<br />

cage method<br />

EUT and/or Wiring harness<br />

In a nutshell, component EMC testing addresses two categories of RF interference:<br />

150 kHz - 1 GHz,<br />

1 kHz, 80% AM<br />

• EMI: Emissions testing measures RF interference that is radiated or conducted from the component. Emissions from any<br />

component can cause malfunctions in nearby components/equipment.<br />

• EMC: Susceptibility testing measures the component/device’s immunity to external RF interference that are conducted or<br />

radiated into the component/device.<br />

RI<br />

CI<br />

CI<br />

CI<br />

Emissions testing confirms that<br />

the device is unlikely to interfere<br />

with other devices, while<br />

Susceptibility testing confirms<br />

that the device will keep operating<br />

despite outside interference.<br />

The Transverse Electromagnetic<br />

(TEM) cell test method is used<br />

for measuring the emissions or<br />

immunity of an integrated circuit<br />

between 150 kHz to 1 GHz. The<br />

frequency range of this method<br />

is limited by the characteristics<br />

of the TEM cell.<br />

Either a two-port TEM cell or a<br />

one-port TEM cell may be used.<br />

A two-port TEM cell is referred<br />

to as a TEM cell while a one-port<br />

TEM cell is referred to as a wideband<br />

Gigahertz TEM (GTEM)<br />

cell. Emissions from an EUT<br />

can be measured off these ports,<br />

or RF signals can be injected<br />

into these ports to create electric<br />

fields inside the TEM cell<br />

(Figure 1 shows the basic test<br />

set-up for TEM and GTEM cell<br />

immunity test setup).<br />

To reduce variations from test<br />

to test, components are mounted<br />

to special boards. The test<br />

board controls the geometry and<br />

orientation of the EUT relative<br />

to the cell and eliminates any<br />

connecting leads within the cell.<br />

Rotating the test board in the<br />

four possible orientations in the<br />

wall port of the TEM or GTEM<br />

cell is required to determine the<br />

sensitivity of the EUT to induced<br />

magnetic fields.<br />

The injected CW or Pulse disturbance<br />

signal exposes the EUT<br />

to a plane wave electromagnetic<br />

field where the electric field<br />

component is determined by the<br />

injected voltage and the distance<br />

between the EUT and the septum<br />

of the cell. The intent of this test<br />

method is to provide a quantitative<br />

measure of the RF immunity<br />

of ICs (refer to IEC 61000-4-20<br />

for TEM cell characteristics of<br />

RI testing).<br />

Using this method, the RF immunity<br />

of the EUT shall be evaluated<br />

at critical frequencies. Critical<br />

frequencies are frequencies<br />

that are generated by, received<br />

by, or operated by the EUT.<br />

Critical frequencies include,<br />

but are not limited to oscillator<br />

frequencies, clock frequencies,<br />

data frequencies, etc. (refer to<br />

IEC 62132-1 for more test specific<br />

requirements).<br />

The BCI test, defined in IEC<br />

62132-3, is a method for measuring<br />

the immunity of the IC<br />

in the presence of conducted RF<br />

disturbances. It differs from the<br />

general immunity test set-ups, as<br />

described in IEC 61967-1, requiring<br />

monitoring of output signals<br />

to determine if the IC is affected<br />

by the RF. Figure 2 shows the<br />

basic test set-up for BCI testing.<br />

Table 2 shows the frequency<br />

steps and table 3 the test severity<br />

levels for BCI testing.<br />

The bulk current injection (BCI)<br />

and direct power injection (DPI)<br />

method have become standard<br />

test methods. Because the BCI<br />

test uses a current injection probe<br />

to inject magnetically coupled<br />

electromagnetic (EM) fields,<br />

there is a significant difference<br />

between the power supplied by<br />

the radio frequency (RF) generator<br />

and that transferred to the<br />

integrated circuit (IC).<br />

As mentioned above DPI testing<br />

is another method of EMC characterization<br />

of IC components.<br />

DPI testing measures the immunity<br />

of an integrated circuit as a<br />

function of the effective power<br />

transmitted to the circuit. However,<br />

due to impedance mismatch,<br />

Figure 1: TEM cell immunity test set-up<br />

GTEM cell immunity test set-up<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 61


RF & Wireless<br />

Figure 2: Basic BCI test-up<br />

most of the RF power delivered<br />

by the generator is reflected<br />

towards the source, and only a<br />

small amount enters the PCB<br />

and IC under test. To evaluate<br />

the immunity of an IC, the forward<br />

power needed to cause<br />

malfunction is measured. The<br />

malfunction may be classified<br />

from A to D according to the<br />

performance classes defined in<br />

IEC 62132-1. Figure 3 shows a<br />

typical DPI test setup.<br />

Many approaches have been proposed<br />

to enhance the immunity<br />

of ICs. A commonly used method<br />

is to have an IC with on-chip<br />

decoupling capacitors (RC circuit)<br />

which showed the highest<br />

immunity to RF energy. However,<br />

the actual power injected<br />

using an AR amplifier to the<br />

IC depends on the frequency<br />

of injected EM noise and the<br />

transfer characteristics of the<br />

measurement equipment, the<br />

PCB, the package, and the IC<br />

impedance. IEC 62132-3 recommends<br />

a minimum of a 50-watt<br />

linear amplifier for BCI testing<br />

to overcome these factors and<br />

deliver the necessary power to<br />

produce the required test level.<br />

The condition whereby the output<br />

impedance of an RF amplifier<br />

differs from that of the load<br />

is said to be a “mismatch”. The<br />

extent of mismatch can be characterized<br />

in terms of Voltage<br />

Standing Wave Ratio (VSWR).<br />

In its simplest form, VSWR is<br />

the ratio of the source output<br />

impedance to the load impedance<br />

at a given frequency.<br />

AR has taken the conservative<br />

and reliable approach to design<br />

VSWR tolerant amplifiers that<br />

will operate without damage or<br />

oscillation with any magnitude<br />

and phase of the source and<br />

load impedance (see ARI app<br />

note #27A).<br />

AR’s new U-series, 50U1000,<br />

class A, VSWR tolerant, solidstate<br />

amplifier is the product of<br />

choice of many IC manufacturers<br />

for component BCI testing.<br />

Using this new VSWR tolerant<br />

and power transfer efficient<br />

amplifier, the real injected<br />

power into the IC is achieved,<br />

and used as a reference for the<br />

new required power level to test<br />

the IC susceptibility.<br />

The largest geometry found in<br />

an integrated circuit is the leadframe.<br />

The size of the leadframe<br />

is in the range of a few centimeters<br />

or smaller. For a frequency<br />

range below 1 GHz, this leadframe,<br />

as well as the structures<br />

on-chip, are not regarded as<br />

efficient antennas for the reception<br />

of unwanted RF energy. It<br />

is the cable harness and/or the<br />

traces of a printed circuit board<br />

which constitute efficient antennas.<br />

Thus, an IC receives the<br />

unwanted RF energy through<br />

the pins connected to the wires<br />

of such cables. Because of this,<br />

the electromagnetic immunity<br />

of an IC can be characterized<br />

by conducted RF disturbances<br />

(i.e. RF forward power) instead<br />

of field parameters as is usually<br />

the case in module and/or system<br />

level testing.<br />

The test levels and required forward<br />

power depend on the application<br />

of the EUT and the pin<br />

tested. The maximum forward<br />

power level of a CW (continuous<br />

wave) RF signal for testing an<br />

externally unprotected IC-pin is<br />

up to approx. 5 W (37 dBm). If<br />

the IC pin is designed to operate<br />

with external protection, then the<br />

maximum forward power level<br />

can be decreased.<br />

IEC 62132-4 recommends an<br />

amplifier with a higher power<br />

capability (10–50 W) than needed<br />

for the maximum forward<br />

power level (i.e. 5 W). The<br />

output impedance of the power<br />

source shall be 50 Ω (recommended<br />

VSWR


RF & Wireless<br />

Figure 3: Basic Direct Power Injection (DPI) test-up<br />

RF power source shall be at least<br />

20 dB below the carrier level.<br />

AR’s new U-series, class A,<br />

VSWR tolerant, solid-state<br />

amplifiers exceed the standards<br />

and IC manufacturers’ requirements<br />

for direct power injection<br />

testing. Also, AR offers a wide<br />

range of highly linear solid state,<br />

VSWR tolerant class A amplifiers<br />

(A and U-Series) which are<br />

highly recommended for both<br />

BCI and DPI component testing<br />

(DPI test set up shown in figure<br />

3). It should be noted the direct<br />

injection of RF disturbance to<br />

the IC package is very small, and<br />

often negligible compared to the<br />

disturbance injected through the<br />

connected cables(s). Hence there<br />

is the IEC 62132-5 workbench<br />

method which is derived from<br />

the IEC 61000-4-6 (see ARI app<br />

note #66). The method described<br />

assumes that supply and signal<br />

cable(s) are attached to an electrically<br />

small test board, with<br />

dimensions i.e. 0.15 m at 1 GHz.<br />

These connected cables become<br />

the dominant antennas; the induced<br />

RF disturbance is injected to<br />

the test board via these “antennas”.<br />

Using this concept, the RF<br />

performance of the circuit board<br />

layout, the IC supply decoupling,<br />

and discrete components<br />

(capacitors and inductors) can<br />

be measured.<br />

AR’s emcware provides automated<br />

EMC testing and report<br />

generation for all types of userdefined<br />

test profiles. It is configured<br />

in modules based on<br />

different types of EMC testing.<br />

Within each module, there are<br />

predefined test profiles based on<br />

EMC standard test requirements.<br />

The emcware suite is designed<br />

to be user-friendly yet extremely<br />

flexible. To make testing<br />

more flexible, it is designed to<br />

allow the user to select between<br />

manual and automatic signal routing.<br />

Automatic signal routing is<br />

implemented using up to two AR<br />

RF/Microwave Instrumentation<br />

Model SC2000 System Controllers.<br />

It is a standalone software<br />

application designed to operate<br />

on a Microsoft Windows operating<br />

system computer.<br />

Summary<br />

In every product sector new<br />

emerging technologies (IoT,5G,<br />

drones, automobiles, and others)<br />

rely increasingly on highly<br />

robust and efficient electronic<br />

components for critical operation.<br />

There is a growing concern<br />

on their performance and coexistence<br />

in the presence of an<br />

electromagnetic environment. It<br />

is crucial for an integrated circuit<br />

to operate without error in<br />

the presence of relatively high<br />

RF levels, while also limiting<br />

EMI levels to avoid damage or<br />

disruption to other components<br />

within the multi-chip packages.<br />

By following the techniques<br />

outlined in this application<br />

note, and through the selection<br />

of AR’s appropriate test solutions,<br />

manufacturers are able to<br />

design robust integrated chips,<br />

enabling emerging technologies<br />

to operate reliably without EMC<br />

or EMI problems. Furthermore,<br />

New<br />

E-Commerce<br />

Website<br />

by using AR’s emcware greater<br />

efficiency is gained, while also<br />

achieving increased quality of<br />

test results. If you would like to<br />

learn more, feel free to contact<br />

one of our applications engineers<br />

at 800-933-8181 or visit our<br />

website at www.arworld.us. ◄<br />

KP Performance Antennas<br />

has just unveiled its brand<br />

new e-commerce website with<br />

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the customer’s shopping experience<br />

while also providing<br />

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WISP industry. The new www.<br />

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hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 63


RF & Wireless<br />

Gyeongsang National University uses NI AWR Software to<br />

analyze Signal Interference in passive UHF RFID-Systems<br />

Figure 1: Overall block diagram of an RFID tag-to-reader communication link configured to analyze the performance impact<br />

in a UHF RFID system under an interference signal.<br />

Application: RFID System<br />

Software: NI AWR Design<br />

Environment, Visual System<br />

Simulator<br />

National Instruments<br />

www.ni.com/awr<br />

Ultra-high frequency (UHF)<br />

radio-frequency identification<br />

(RFID) technology is being<br />

adopted by a variety of applications<br />

such as inventory control<br />

tracking, race timing, attendee<br />

tracking, access control,<br />

and more. Several sub-1 GHz<br />

wireless technologies are being<br />

standardized and developed that<br />

operate at a specific frequency<br />

within the 902...928 MHz industrial,<br />

scientific, and medical<br />

(ISM) bands. However, a significant<br />

challenge is performance<br />

degradation of UHF RFIDs due<br />

to RF interference.<br />

Prof. Wang-Sang Lee and his<br />

team used NI AWR Design<br />

Environment, specifically Visual<br />

System Simulator (VSS) system<br />

design software, to consider the<br />

electromagnetic interference<br />

(EMI) effects of an RFID signal<br />

against the sub 1 GHz wireless<br />

communication signal and to<br />

analyze the impact of RF interference<br />

from a Gaussian frequency-shift<br />

keying (GFSK)<br />

modulated signal in a passive<br />

UHF RFID system.<br />

Figure 1 shows an overall block<br />

diagram of an RFID tag-to-reader<br />

communication link confi-<br />

Figure 2: Simulated BER performance of the UHF RFID system<br />

64 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


RF & Wireless<br />

Figure 3: Simulated BER performance of the UHF RFID system<br />

gured to analyze the performance<br />

impact of an interference signal<br />

in a UHF RFID system.<br />

The block diagram consists of<br />

the backscatter signal generation<br />

of the RFID tag, GFSK-modulated<br />

interference signal generation<br />

with a frequency sensitivity<br />

of 17.675 Hz/V, communication<br />

channel, and demodulation of<br />

the UHF reader.<br />

To simplify the simulation analysis,<br />

RF front-end circuits such<br />

as transmit and receive antennas,<br />

a bandpass filter, an RF switch<br />

for time-division multiplexing<br />

(TDD), an amplifier, and a downconversion<br />

mixer, were omitted.<br />

To compare the EMI effects of<br />

the UHF RFID system, it was<br />

assumed that the system was<br />

a line-of-sight communication<br />

system with an additive white<br />

Gaussian noise (AWGN) communication<br />

channel. The reflection<br />

characteristics of the environment<br />

were not considered.<br />

The backscattered RFID and<br />

interference signals were reduced<br />

by antenna characteristics<br />

and the operating distance. The<br />

modulation index of the UHF<br />

RFID system was 0.8 and the<br />

data rate of those signals was<br />

50 kpbs.<br />

Figure 2 shows the simulated bit<br />

error rate (BER) performance of<br />

the UHF RFID system with an<br />

amplitude shift-keying (ASK)<br />

signal at 920 MHz against a<br />

GFSK-modulated interference<br />

signal with different operating<br />

frequencies where the power difference<br />

of signals between the<br />

RFID tag and the interference<br />

signals was 6 dB.<br />

Figure 3 shows the simulated<br />

BER performance of the UHF<br />

RFID system with an ASK signal<br />

against a GFSK-modulated interference<br />

signal at 920 MHz for<br />

varying power differences between<br />

the backscattered RFID<br />

and interference signal.<br />

Why NI AWR Design Environment?<br />

Through membership in<br />

the AWR University Program,<br />

Prof. Lee and his team had access<br />

to the complete suite of NI AWR<br />

software tools. The intuitiveness<br />

of the VSS software and detailed<br />

descriptions of each element<br />

enabled the team to quickly and<br />

easily analyze the RFID system.<br />

Additionally, the VSS examples<br />

related to recent RF system<br />

simulations available through<br />

the knowledgebase were very<br />

helpful, as was the responsive<br />

technical support staff.<br />

Company Profile<br />

Gyeongsang National University<br />

(GNU) is a national university<br />

governed under the ministry of<br />

education of the Republic of<br />

Korea. Located in Jinju, South<br />

Gyeongsang Province, GNU<br />

represents the South Gyeongsang<br />

Province of South Korea as one<br />

of 10 flagship Korean national<br />

universities. ◄<br />

Aktion Deutschland Hilft<br />

Das starke Bündnis bei Katastrophen<br />

Wenn Menschen durch große Katastrophen in Not geraten, helfen wir.<br />

Gemeinsam, schnell und koordiniert. Aktion Deutschland Hilft - Bündnis<br />

deutscher Hilfsorganisationen.<br />

Spendenkonto (IBAN): DE62 3702 0500 0000 1020 30<br />

Jetzt Förderer werden unter: www.Aktion-Deutschland-Hilft.de<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 65


RF & Wireless<br />

Inter-Operability Test<br />

to Accelerate the<br />

Development and<br />

Deployment of 5G<br />

Networks<br />

Keysight Technologies, Inc. announced<br />

successful inter-operability testing of<br />

Keysight’s User Equipment (UE) Emulation<br />

Solution and Samsung’s new 5G<br />

base station based on 5G New Radio<br />

(NR) standards. „Samsung is a leader in<br />

5G technologies and Keysight is pleased<br />

to partner with them on this sub-6 GHz<br />

5G gNB testing,” said Kailash Narayanan,<br />

vice president and general manager,<br />

Wireless Device and Operators group,<br />

Keysight Technologies. „We will continue<br />

to advance our UE Emulation Solution<br />

to deliver powerful test capabilities<br />

that enable parametric and functional<br />

testing of 5G base station equipment.”<br />

Keysight and Samsung have agreed to<br />

align their plans to enable 5G base station<br />

testing and build an ecosystem of<br />

interoperable products. „We are pleased<br />

to be working with Keysight,“ said<br />

Wonil Roh, vice president and head of<br />

the Technology Strategy Group, Networks<br />

Business, Samsung Electronics.<br />

„As one of the world’s leading test and<br />

measurement companies, Keysight has<br />

delivered a complete end-to-end 5G<br />

NR test solution that meets our specific<br />

needs, and offers the flexibility to<br />

deal with different configurations and<br />

test scenarios.“<br />

Combining Samsung’s comprehensive<br />

product portfolio with Keysight’s protocol,<br />

measurement, simulation and<br />

analysis expertise, the two companies<br />

are accelerating the development and<br />

deployment of 5G networks. “Our new<br />

UE Emulation Solution clearly reflects<br />

the synergy of Keysight’s recent acquisition<br />

of Ixia,” said Giampaolo Tardioli,<br />

vice president, Network Access unit,<br />

Keysight. This solution combines<br />

Keysight’s industry-leading RF measurement<br />

experience with Ixia’s bestin-class<br />

UE emulation framework to<br />

handle a wide range of demanding<br />

requirements and a variety of configurations<br />

for 5G.“<br />

■ Keysight Technologies, Inc.<br />

Keysight Technologies Deutschland<br />

GmbH<br />

www.keysight.com<br />

New RF Equalizers<br />

RLC Electronics‘ gain and line loss equalizers<br />

combine filter and attenuator technology<br />

to achieve a desired response to 40 GHz. The<br />

typical curves that follow are representative<br />

of commonly requested responses, including<br />

both linear and half-sine responses.<br />

SWR is dependent on frequency of operation,<br />

complexity of equalized response,<br />

and bandwidth of response. Power handling<br />

is dependent on the physical size of the<br />

absorptive elements. Since these elements<br />

decrease in size with increasing frequency,<br />

power handling by 10 GHz is usually in the<br />

hundredths of watts. The power capability<br />

of these devices is seldom an issue, since<br />

their usage is generally in receive stages or<br />

in the low power sections preceding transmit<br />

amplifiers. These units are used to compensate<br />

for such things as cable or system<br />

gain/losses, to gain flatness in amplifiers,<br />

and compensate for devices such as couplers<br />

and filters which have frequency dependent<br />

outputs and allow for compensation to<br />

ensure a flat response.<br />

■ RLC Electronics, Inc.<br />

www.rlcelectronics.com<br />

Absorptive Bessel Filters to<br />

30 GHz<br />

RLC Electronics‘ 4th Order Absorptive<br />

Bessel Filters provide the excellent group<br />

delay response of Bessel filters while<br />

maintaining impedance matching far into the<br />

stop band. Resistive elements are designed<br />

into these filters, resulting in a response that<br />

closely mimics the classic Bessel in both<br />

amplitude and phase. These filters are used<br />

in digital systems where truthful reproduction<br />

of waveforms is important. These filters<br />

are now available with -3 dB cut off<br />

frequencies as high as 30 GHz. A surface<br />

mount configuration is available to 4 GHz.<br />

■ RLC Electronics, Inc.<br />

www.rlcelectronics.com<br />

Power Sensor Delivers USB,<br />

LAN and PoE Connectivity<br />

Boonton has begun shipping the new<br />

CPS2000 series of True Average Connected<br />

Power Sensors. With USB, LAN and PoE<br />

connectivity, a robust set of drivers, and bestin-class<br />

measurement speed, the CPS2000<br />

series was designed to simplify integration<br />

and shorten test times in manufacturing and<br />

ATE environments. As RF and wireless<br />

technology becomes increasingly ubiquitous<br />

there is pressure to drive down the cost<br />

of test for next generation devices in areas<br />

such as 5G networks, driverless vehicles<br />

and electronic warfare. CPS2000 sensors<br />

address the challenges faced by manufacturing<br />

test engineers by providing lower cost<br />

of test, higher measurement throughput and<br />

greater up time, all packaged into a future<br />

proof instrument with a variety of connectivity<br />

capabilities.<br />

The CPS2000 shortens test times with<br />

unmatched throughput rates of >100 measurements<br />

per second. The wide frequency,<br />

50 MHz to 8 GHz, and measurement,<br />

-40 dBm to +20 dBm, ranges provide high<br />

performance at a great price and ensures<br />

the ability to test a wide variety of cutting<br />

edge devices. The intuitive user interface<br />

and powerful programming tools provide<br />

easy access to all measurements as well<br />

as special features, such as multi-channel<br />

measurements, channel-to-channel math<br />

and strip chart recording. These product<br />

specifications and features position the<br />

CPS2000 as an ideal tool for high-volume<br />

manufacturing test.<br />

■ Boonton/AR<br />

www.ar-deutschland.com<br />

Wireless M-Bus Module with<br />

Integrated Sensor Interfaces<br />

Radiocrafts AS announced two new Wireless<br />

M-Bus modules, both with integrated<br />

sensor interfaces. The new modules are<br />

66 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


RF & Wireless<br />

ideal for making Wireless Sensor Networks<br />

(WSN) or Low Power Wide Area Network<br />

(LPWAN) with wireless sensors. Meeting<br />

the demand for easy access to sensor data,<br />

the new modules rely on a proven, robust<br />

and widely deployed protocol, the Wireless<br />

M-Bus standard (EN 13757). The protocol<br />

is very power efficient and ideal for sensors<br />

with an operating lifetime of 10 - 20 years<br />

on a single cell battery. The 169 MHz narrowband<br />

solution is recently gaining a lot<br />

of market traction as it is an optimal solution<br />

for Industrial sensor networks, where<br />

reliability, robustness and security are of<br />

great importance.<br />

The RC1180-MSM operates at 868 MHz,<br />

and RC1701HP-MSM operates at 169 MHz,<br />

an expansion of the RC1180-MBUS3<br />

and RC1701HP-MBUS4 industry proven<br />

modules. The new modules offer a dedicated<br />

interface for a number of industrial and<br />

environmental sensors, such as temperature,<br />

humidity and gas. The sensors are carefully<br />

selected to enable users to build complete<br />

sensor nodes by just adding the sensor, an<br />

antenna and a power supply to the compact<br />

MSM module. Sensor interfaces supported<br />

includes analogue inputs, GPIO, SPI and I 2 C.<br />

Wireless M-Bus is of particular interest<br />

for environmental sensors in buildings, at<br />

larger plants and as a part of a smart city<br />

IoT network, as the infrastructure often is<br />

already present due to utility meter reading<br />

systems. 868 MHz are widely used for reading<br />

household meters in Neighbourhood<br />

Area Networks (NAN), while 169 MHz<br />

with its much larger coverage due to the<br />

ultra-narrowband technology are used for<br />

gas and water meters in LPWAN networks.<br />

■ Radiocrafts AS<br />

sales@radiocrafts.com<br />

www.radiocrafts.com<br />

Power Shunt Up to 600 A<br />

The new HS series from KOA is ideal for<br />

sensing currents up to 600 A. Constructed<br />

using a solid metal alloy resistance element<br />

with copper terminations the device provides<br />

superior corrosion and heat resistance<br />

and has excellent pulse resistance. This new<br />

shunt-series offers a large current detection<br />

by ultra-low resistance of 100 ohms. It provides<br />

a high accuracy sensing with dedicated<br />

detection terminals as well as a high<br />

reliability by its robust construction. Even<br />

with its small size (40 x 15 mm) it offers<br />

a high performance. 2D code marking for<br />

individual resistance information is possible.<br />

Customer specific shapes are also available<br />

on request. The HS series is EU-RoHS compliant<br />

and AEC-Q200 qualified.<br />

■ wts electronic components GmbH<br />

info@wts-electronic.de<br />

www.wts-electronic.de<br />

LDMOS 150 W Transistor for<br />

S-band Radar<br />

Richardson RFPD, Inc. announced the availability<br />

and full design support capabilities<br />

for a new 150 W peak power LDMOS<br />

transistor from NXP Semiconductors. The<br />

AFT31150N is designed for applications<br />

operating at frequencies between 2700<br />

and 3100 MHz. It is suitable for use in<br />

pulse applications. The new transistor is<br />

characterized with series-equivalent largesignal<br />

impedance parameters and is internally<br />

matched for ease-of-use. It is qualified<br />

up to a maximum of 32 V operation, with<br />

integrated ESD protection and greater negative<br />

gate source voltage range for improved<br />

Class C operation. The new device is included<br />

in NXP’s product longevity program<br />

with assured supply for a minimum of 15<br />

years after launch.<br />

The AFT31150N is ideally suited for commercial<br />

S-band radar systems, maritime radar<br />

and weather radar applications. Additional<br />

key features of the AFT31150N include:<br />

• P1dB 51.8 dBm<br />

• Power gain 17 dB @ 3100 MHz<br />

• Efficiency 50%<br />

• Thermal resistance 0.042 °C/W<br />

■ Richardson RFPD, Inc.<br />

www.richardson.com<br />

Sensor Board With<br />

Integrated Sensors for<br />

WSN<br />

Radiocrafts AS announced a new Sensor<br />

Board development tool with integrated<br />

environmental and industrial<br />

sensors, supporting Wireless M-Bus<br />

and Sigfox networks. The new board<br />

is ideal for proof-of-concept of Wireless<br />

Sensor Networks (WSN) and Low<br />

Power Wide Area Network (LPWAN)<br />

with wireless sensors. The new Sensor<br />

Boards are new tools to provide easeof-design<br />

allowing product developers<br />

to easily build prototype networks with<br />

real industrial sensors to get as close as<br />

possible to the final network configuration<br />

with a minimum investment in<br />

development time and resources.<br />

The Sensor Board supplements the<br />

recently introduced compact sensor<br />

modules from Radiocrafts. The sensor<br />

modules for Sigfox (SSM) and the<br />

Wireless M-Bus (MSM) provide direct<br />

interfaces for a number of industrial and<br />

environmental sensors, such as temperature,<br />

humidity and gas. The sensors<br />

are carefully selected to enable users<br />

to build complete sensor nodes by just<br />

adding the sensor, an antenna and a<br />

power supply to the compact MSM<br />

module. Sensor interfaces supported<br />

includes analogue inputs, GPIO, SPI<br />

and I 2 C.<br />

The Sensor Board is a development tool<br />

based on the new modules, offering a<br />

range of industry sensors on the board<br />

such as Temperature/Humidity sensor,<br />

Gas/pressure sensor, Accelerometer,<br />

Magneto-resistive/Hall sensor, Light<br />

sensor, Digital and Analogue inputs.<br />

It´s offered in different variants; two<br />

variants for Sigfox based on RC1682-<br />

SSM (Europe) and RC1692HP-SSM<br />

(US, Australia); and two variants for<br />

Wireless M-Bus based on RC1180-<br />

MSM (868 MHz) and RC1701HP-<br />

MSM (169 MHz).<br />

The Sensors Boards including all sensors<br />

measure only 71 x 71 mm with<br />

USB interface for power supply. Developments<br />

Kits are available now.<br />

■ Radiocrafts AS<br />

sales@radiocrafts.com<br />

www.radiocrafts.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 67


RF & Wireless<br />

4x4 MIMO Sector<br />

Antennas Offer 120°<br />

Beamwidth<br />

RF Modules Speed Time to Market<br />

RFMW, Ltd. announced design and<br />

sales support for 4x4 MIMO/MANET<br />

sector antennas from Southwest Antennas.<br />

The 1009-036 is a quad polarized<br />

design while the 1009-34 is a dual<br />

polarized design. Both antennas offer<br />

12 dBi of gain and handle 50 W of RF<br />

power. Integral mounts offer 0 to 15<br />

degrees of adjustable elevation downtilt<br />

in 2.5 degree increments. The four<br />

input connectors are Type N female and<br />

the radome is made of white, UV stable<br />

Kydex. Model 1009-036 supports<br />

frequencies from 4.4 to 5 GHz. Model<br />

1009-34 supports 2.2 to 2.5 GHz. Used<br />

in base station infrastructure applications<br />

and Mesh network radios, these<br />

antennas come complete with hardware<br />

for mounting to one or two inch<br />

diameter poles.<br />

25 dB Low Distortion<br />

Power Doubler Supports<br />

CATV<br />

RFMW, Ltd. announced design and<br />

sales support for Qorvo’s CATV power<br />

doubler model QPA3248. Offering a<br />

unique feature of adjusting DC current<br />

via an additional pin out, the QPA3238<br />

allows distortion optimization versus<br />

power consumption over a wide range<br />

of output levels. Operating from 45<br />

to 1003 MHz, return loss is 17 dB for<br />

faster design times. Gain is 24.5 dB<br />

minimum with a low noise figure of 4<br />

dB. The QPA3248 draws 480 mA maximum<br />

from a 24 V supply and is offered<br />

in a SOT-115J package.<br />

■ RFMW, Ltd.<br />

www.rfmw.com<br />

Microsemi Corporation announced the<br />

ZL70123, a new radio frequency (RF) base<br />

station module for implantable devices utilizing<br />

the Medical Implant Communication<br />

Service (MICS) RF band. The new module<br />

was developed specifically for external controllers<br />

and monitors of implantable medical<br />

devices. Microsemi’s ZL70123 base station<br />

module, when combined with the company’s<br />

existing ZL70323 implant module, provides<br />

a complete solution for achieving the highest<br />

performance in next-generation medical<br />

networks (Med-Net). Both modules are<br />

based on the latest generation of Microsemi’s<br />

ultralow power (ULP), MICS-band, radio<br />

transceiver chip, which has been deployed in<br />

more than three million implantable devices<br />

over the last ten years.<br />

Radio frequency technology is increasingly<br />

being used in a wide variety of medical<br />

implantable applications, including cardiac<br />

care, physiological monitoring (e.g.,<br />

insulin monitoring), pain management and<br />

obesity treatments. According to a recent<br />

report from P&S Research, the market for<br />

active implantable devices, which includes<br />

pacemakers, defibrillators and neurostimulators,<br />

is expected to grow at an eight percent<br />

compound annual growth rate (CAGR)<br />

over the next five years, reaching nearly $ 29<br />

billion by 2023. Microsemi’s new ZL70123<br />

base station module is ideally suited for the<br />

unique needs of this growing market.<br />

Microsemi’s Med-Net radio operates in the<br />

402 to 405 MHz MICS band. Multiple ULP<br />

wake-up options are supported, including a<br />

2.45 GHz, industrial, scientific and medical<br />

(ISM) band, wake-up option. The existing<br />

Microsemi ZL70323 implant module<br />

implements all RF-related functions needed<br />

to deploy an implant node in a MICSband<br />

RF telemetry system. It consumes less<br />

than 6 mA when transmitting or receiving<br />

data and consumes just 10 nA when in its<br />

sleep state. The integrated antenna tuning<br />

circuit allows the module to be used with a<br />

wide range of implant antennas (as nominal<br />

antenna impedance is 100+j150 ohms).<br />

The module includes the following major<br />

blocks:<br />

• ZL70103-based MICS-band RF transceiver<br />

with integrated matching network,<br />

SAW filters for suppression of unwanted<br />

blockers and antenna tuning<br />

• 2.45-GHz wake-up receiver matching<br />

network<br />

• Integrated 24 MHz reference frequency<br />

crystal<br />

• Decoupling capacitors<br />

The new Microsemi ZL70123 base station<br />

module includes all RF-related functions<br />

required to deploy external device functions<br />

in a MICS-band RF telemetry system. It is<br />

designed to meet regulatory requirements<br />

including Federal Communications Commission<br />

(FCC), European Telecommunications<br />

Standards Institute (ETSI) and International<br />

Electrotechnical Commission (IEC) standards.<br />

Additional features include:<br />

• Integrated matching network with a<br />

nominal 50 ohm RF port<br />

• Bandpass filter for suppression of<br />

unwanted blockers<br />

• 2.45 GHz wake-up transmitter with a<br />

nominal 50 ohm RF port<br />

• Fully shielded, 18 × 12 × 3 mm package<br />

■ Microsemi, Corp.<br />

www.microsemi.com<br />

68 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


RF & Wireless<br />

Small Form Factor Omni<br />

Antenna<br />

RFMW, Ltd. announced design and sales<br />

support for small form factor antenna from<br />

Southwest Antennas. The 1001-202 is a<br />

half-wave dipole, omni antenna for 2.1<br />

to 2.5 GHz applications. Measuring only<br />

4.29 inches in height, it offers 2.15 dBi of<br />

peak gain. The antenna features a tough,<br />

black, G10 fiberglass radome and a blackchrome,<br />

TNC(m), non-rotating, RF connector,<br />

making the antenna ideal for lowvisibility<br />

or tactical applications such as<br />

tactical hand-held radios, body-worn radio<br />

systems, unmanned robotics platforms and<br />

other applications where size and weight are<br />

critical. Capable of handling up to 50 W of<br />

RF power, the 1001-202 antenna has a vertical<br />

elevation beamwidth of 77 degrees.<br />

■ RFMW, Ltd.<br />

www.rfmw.com<br />

Millimeter-Wave Removable<br />

End Launch Connectors<br />

Pasternack has just released a new line of<br />

high-speed end launch connectors. These<br />

new removable end launch connectors are<br />

perfect for signal integrity measurements,<br />

coplanar waveguide, chip evaluations,<br />

SERDES, substrate characterization, 25 GbE<br />

and test fixture applications.<br />

Pasternack’s new series of high-speed end<br />

launch connectors is comprised of four<br />

models that provide SWR as low as 1.10:1<br />

and a maximum operating frequency of 40 to<br />

110 GHz. Connector options include 1 mm<br />

end launch (110 GHz), 1.85 mm end launch<br />

(67 GHz), 2.92 mm end launch (40 GHz) and<br />

2.4 mm end launch (50 GHz). These highperformance<br />

end launch connectors don’t<br />

require soldering, are re usable and have a<br />

compact profile with a 0.350 inch mounting<br />

width. They feature an outer conductor<br />

made of stainless steel and a gold-plated<br />

beryllium copper center contact. These<br />

highspeed end launch connectors are ideally<br />

suited for high-speed digital and mmWave<br />

system development.<br />

■ Pasternack<br />

www.pasternack.com<br />

3 GHz Sector Antennas with<br />

Improved Performance<br />

KP Performance Antennas announced that<br />

it has released new high performance,<br />

3 GHz sector antennas to its portfolio for<br />

use in WISP networks. KP’s expanded line<br />

of 3 GHz sector antennas consists of four<br />

new models including the KP-3SX4-65<br />

quad-port 18 dBi sector, the KP-3S3S-65SA<br />

which features two 3 GHz antennas in one<br />

radome, the KP-3DP65S-45 18 dBi Dual<br />

Polarized sector, and the KP-3DP120S-45<br />

3 GHz sector which is specially designed<br />

for LTE applications.<br />

The unique design of these antennas minimizes<br />

interference by utilizing a 65 degree<br />

gain pattern and ±45 degree slant dual polarization<br />

scheme. They are designed to provide<br />

high gain and maximum coverage and<br />

feature improved front-to-back and pattern<br />

roll off that allows for higher spectral efficiency.<br />

These antennas operate in the popular<br />

frequency range of 3.3 to 3.8 GHz and<br />

deliver SWR from 1.5 to 1.7.<br />

■ KP Performance Antennas<br />

www.kpperformance.com<br />

Ultra-Low Power<br />

Transceiver for<br />

Bluetooth 5<br />

In the Internet of Things, numerous<br />

tiny sensor nodes are embedded in our<br />

environment. Reducing the power consumption<br />

and enabling operation at low<br />

supply voltage of IoT radio transceivers<br />

is key to enable reliable multi-year battery<br />

life of the billions of IoT devices<br />

in our environment. Furthermore, new<br />

applications are empowered by reducing<br />

power consumption and supply<br />

voltage, such as leave-behind sensors<br />

or wearables.<br />

Imec, together with Renesas, developed<br />

a fully-integrated, highly energy efficient<br />

BT5 transceiver which showcases<br />

the best RX figure-of-merit (FoM) and<br />

the lowest supply voltage among the<br />

state-of-the-art (0.8 V). A low supply<br />

voltage of 0.8 V is beneficial because<br />

it extends battery life by up to 50%,<br />

reduces the complexity of the power<br />

management unit, and allows the use<br />

of a wider range of energy sources such<br />

as energy harvesters.<br />

The transceiver consists of a novel<br />

phase-tracking RX, a digital TX based<br />

on an all-digital PLL (ADPLL) and a<br />

PHY-layer digital baseband. A hybrid<br />

loop filter enhances interference tolerance,<br />

in conjunction with precise frequency<br />

control enabled by the ADPLL.<br />

The receiver fronted achieves a sensitivity<br />

of -95 dBm, while consuming only<br />

2.3 mW (non-duty-cycled) at 0.8 V.<br />

The transceiver chip is implemented in<br />

40 nm CMOS, with a core area of only<br />

0.8 mm 2 , including on-chip matching.<br />

■ Imec<br />

www.imec-int.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 69


RF & Wireless<br />

VSS Test Bench for Verizon 5G Technical<br />

Forum Downlink System<br />

Figure 1: VZ5G downlink system<br />

with corresponding transmitter and<br />

receiver setup<br />

Figure 2: 100-MHz-wide signal before and after the DUT<br />

Figure 3: CCDF measurements with input and output to the DUT<br />

National Instruments<br />

www.ni.com/awr<br />

Current 4G waveforms are not<br />

capable of supporting escalating<br />

demand for faster, more robust<br />

communication. What is needed<br />

is more spectrum, more and<br />

smaller cells, power efficiency,<br />

new modulation schemes, higher<br />

data rates, high-directivity antennas,<br />

and lower latency.<br />

The ideal waveform for the 5G<br />

next generation of communications<br />

will be capable of supporting<br />

high data-rate and widebandwidth<br />

communications.<br />

It will enable energy-efficient<br />

operation, have low latency for<br />

long and short-burst transmis-<br />

Figure 4: CCDF measurements with input and output to the DUT<br />

70 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


RF & Wireless<br />

Figure 5: Plot of received demodulated IQ constellation for both<br />

xPDCCH and xPDSCH<br />

Figure 6: ACPR measurements that represent the channels for the<br />

VZ5G specification<br />

sion modes, and will be capable<br />

of fast switching between<br />

the uplink and downlink.<br />

From several proposals in May<br />

2017, the 3GPP standards organization,<br />

as well as Ericsson, are<br />

now converging towards using<br />

cyclic-prefix orthagonal frequency<br />

division multiplexing<br />

(CP-OFDM) as the waveform<br />

of choice for 5G New Radio<br />

(NR). CP-OFDM is used by<br />

LTE and ranks best on the performance<br />

indicators that matter<br />

most: compatibility with multiantenna<br />

technologies such as<br />

MIMO, high spectral efficiency,<br />

and low implementation complexity.<br />

It is less susceptible to<br />

phase noise and Doppler effects<br />

than other multicarrier systems<br />

and has a high peak-to-average<br />

power ratio (PAPR) like other<br />

OFDM signals. Verizon 5G<br />

(VZ5G) Technical Forum has<br />

also chosen CP-OFEM, a key<br />

difference being that Verizon’s<br />

CP-OFDM has a variable 15-120<br />

kHz carrier spacing.<br />

In anticipation of the need for<br />

NI AWR Design Environment<br />

users to have the ability to simulate<br />

Verizon 5G signals, Visual<br />

System Simulator (VSS) system<br />

simulation software now offers<br />

a Verizon 5G test bench that<br />

Figure 7: EVM versus output power sweep measurement showing<br />

EVM characteristics as a function of output power<br />

Figure 8: Example test bench where<br />

the DUT can be replaced by a DUT of<br />

choice in order to evaluate system<br />

performance according to VZ5G<br />

specifications<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 71


RF & Wireless<br />

allows designers to simulate 5G<br />

device under test (DUTs) in the<br />

Verizon downlink system and,<br />

alternatively, perfom error vector<br />

magnitude (EVM) and adjacent<br />

channel power ratio (ACPR)<br />

measurements.<br />

VSS VZ5G Downlink<br />

System Test Bench<br />

This application example<br />

demonstrates the VZ5G downlink<br />

transmission, which includes<br />

the physical broadcast channel<br />

(PBCH), physical downlink<br />

control channel (PDCCH), and<br />

physical downlink shared channel<br />

for data (PDSCH). The corresponding<br />

transmitter and receiver<br />

have already been set up,<br />

along with a behavioral amplifier<br />

DUT in between, as shown in<br />

Figure 1. The example has been<br />

configured to enable the user to<br />

perform various measurements.<br />

Figure 2 is a 100-MHz-wide<br />

signal before and after the DUT.<br />

Some spectral regrowth can be<br />

seen at the output of the spectrum.<br />

Some complementary<br />

cumulative distribution (CCDF)<br />

measurements have been set up<br />

in Figure 3, where the input and<br />

output to the DUT are shown.<br />

There is also a parallel power<br />

sweep measurement being performed<br />

on the signal operating<br />

on the AM-to-AM curve. The<br />

IQ constellation plot in Figure<br />

5 shows the received demodulated<br />

IQ constellation for both the<br />

xPDCCH and xPDSCH.<br />

Figure 6 shows ACPR measurements<br />

at the 100 MHz and 200<br />

MHz offset, which represent the<br />

channels for the VZ5G specification.<br />

The EVM versus input<br />

power and output power sweep<br />

measurement in Figure 7 shows<br />

the EVM characteristics as a<br />

function of output power.<br />

By replacing the DUT element<br />

in the diagram with the user’s<br />

DUT element of choice, this<br />

example can be quickly turned<br />

into a VZ5G-based test bench<br />

to evaluate system performance<br />

according to VZ5G specifications<br />

(Figure 8).<br />

Conclusion<br />

The VZ5G downlink system test<br />

bench within VSS enables designers<br />

to simulate 5G DUTs in the<br />

Verizon downlink system and<br />

also perform EVM and ACPR<br />

measurements. Because VZ5G<br />

specifications are in the early<br />

stages and therefore changing<br />

constantly, the current implementation<br />

in VSS will be updated<br />

according to developments.<br />

The advantage of the VSS signal<br />

generator is that it is built from<br />

basic building blocks, so when<br />

specifications change, the parameters<br />

in the root blocks can<br />

be updated without having to<br />

change hard code. When final<br />

specifications are made, the current<br />

VSS signal channel model<br />

(SCM) in the 5G channel model<br />

will be updated to the final configuration<br />

defined in 3GPP. ◄<br />

MIL-DTL (ML) Series<br />

Power Dividers &<br />

Couplers<br />

MECA Electronics’ latest New<br />

Product Offering, ML series<br />

Power Dividers and Couplers<br />

designed to meet applicable<br />

portions of MIL-DTL-23971,<br />

MIL-DTL-15370 and MIL-<br />

STD-202. These models are<br />

designed for precision electrical<br />

performance, high reliability<br />

and intended for use in<br />

harsh environments from low<br />

orbit space & satellite to high<br />

altitude defense applications.<br />

These models are available with<br />

our standard screening process<br />

which incorporates a level of<br />

thermal screening combined<br />

with verification of electrical<br />

and mechanical performance<br />

features. In addition they are<br />

also available with enhanced<br />

levels of screening for qualification<br />

and verifications as<br />

required. To request add the<br />

ML prefix to any 80X series<br />

Power Divider or 750,765 or<br />

780 series Couplers.<br />

Broadband 4-Way<br />

SMA Power Dividers<br />

500 MHz – 6.000 GHz<br />

MECA Electronics’ latest New<br />

Product Offering, 4-way compact<br />

broadband of Power Dividers<br />

covering 0.500-6.000 GHz<br />

(804-2-3.250) encompassing<br />

Public Safety through ISM<br />

bands. With typical performance<br />

of; VSWR’s of 1.30:1 &<br />

1.25:1, Isolation 21 dB, Insertion<br />

Loss 1.5 dB and exceptional<br />

Amplitude & Phase Balance<br />

of 0.6 dB & 10 degrees max.<br />

This is in addition to the family<br />

of 2, 4, 8 & 16 way splitters in<br />

various connector styles and<br />

IP60 & 67/68 ratings.<br />

Broadband 2-Way<br />

TNC Power Dividers<br />

500 MHz – 6.000 GHz<br />

MECA Electronics’ latest New<br />

Product Offering, 2-way compact<br />

broadband of Power Dividers<br />

covering 0.500-6.000 GHz<br />

(802-6-3.250) encompassing<br />

Public Safety through ISM<br />

bands. With typical performance<br />

of; VSWR’s of 1.20:1 &<br />

1.25:1, Isolation 22 dB, Insertion<br />

Loss 0.6 dB and exceptional<br />

Amplitude & Phase Balance<br />

of 0.3 dB & 5 degrees max.<br />

This is in addition to the family<br />

of 2, 4, 8 & 16 way splitters in<br />

various connector styles and<br />

IP60 & 67/68 ratings.<br />

Broadband 4-Way<br />

BNC Power Dividers<br />

500 MHz – 6.000 GHz<br />

MECA Electronics’ latest New<br />

Product Offering, 4-way broadband<br />

of Power Divider covering<br />

0.500-6.000 GHz (804-<br />

8-3.250) encompassing Public<br />

Safety through ISM bands. With<br />

typical performance of VSWR’s<br />

of 1.30:1 & 1.40:1, Isolation<br />

21 dB, Insertion Loss 1.2 dB<br />

and exceptional Amplitude &<br />

Phase Balance of 0.6 dB & 10<br />

degrees max. This is in addition<br />

to the family of 2, 4, 8 & 16 way<br />

splitters in various connector<br />

styles and IP60 & 67/68 ratings.<br />

■ MECA Electronics, Inc.<br />

www.e-MECA.com<br />

72 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


RF & Wireless<br />

Switchable Oscillators Offer Frequency a la Carte<br />

Euroquartz has launched a new range of<br />

switchable crystal oscillators offering users<br />

the ability to provide four different frequencies.<br />

The new QuikXO HC_JF series oscillators<br />

are available in frequencies from 15<br />

to 2100 MHz with a choice of outputs including<br />

LVCMOS (up to 250 MHz), LVPECL,<br />

LVDS and CML differential. High current<br />

steering logic (HCSL) differential outputs<br />

are available for frequencies up to 700 MHz.<br />

Integrated phase jitter performance of 150 fs<br />

maximum makes these crystal oscillators<br />

particularly suitable for high frequency<br />

applications.<br />

QuikXO HC_JF series crystal oscillators<br />

are available at low cost and can be delivered<br />

in days for prototypes with a choice of<br />

supply voltages – 1.8, 2.5 or 3.3 V – across<br />

the range apart from LVPECL with 2.5 and<br />

3.3 V only. Customers can select any four<br />

frequencies in the range and the oscillator<br />

can switch to each as required, useful in<br />

frequency bus distribution applications on<br />

multi-processor boards where several frequencies<br />

are required for the different processors.<br />

The four chosen frequencies can<br />

all be synchronised from the single crystal<br />

oscillator instead of trying to sequence multiple<br />

clocks to achieve switching in of the<br />

various processors.<br />

Frequency selection is made using two<br />

logic control pads FS0 and FS1 to provide<br />

the four user selectable frequencies with<br />

frequency select timing of 2.5 ms maximum.<br />

Frequency stability specifications of<br />

±25, ±50 and ±100 ppm over both commercial<br />

(-10 to +70 °C) and industrial (-40 to<br />

+85 °C) temperature ranges are available<br />

as standard. Other specifications include<br />

maximum ageing of ±3ppm in first year,<br />

duty cycle of 50% ± 5%, rise times of 0.35<br />

ns maximum and current consumption from<br />

62 to 99 mA typical. RoHS compliant, the<br />

new QuikXO HC_JF crystal oscillators are<br />

housed in industry standard 8-pad, 7 x 5 mm<br />

surface mount packages.<br />

■ Euroquartz, Ltd.<br />

www.euroquartz.co.uk<br />

New EMI Components<br />

Manufacturers of electronic<br />

equipment for Hi-Rel applications<br />

often struggle to meet<br />

stringent EMC and safety<br />

standards. Knowles Precision<br />

Devices (KPD) has a range of<br />

EMI components, under the<br />

SYFER brand, that particularly<br />

appeal to designers in the<br />

medical implantable and space<br />

sectors as well as industrial,<br />

automotive, aerospace and<br />

telecom applications.<br />

The increasing use of SMD<br />

filters over conventional panel<br />

mounted filters has simplified<br />

assembly methods, reduced<br />

production costs and enabled<br />

smaller volumetric efficiencies<br />

to be gained giving a greater<br />

choice of options to the<br />

designer - particularly shorter<br />

lead-times for development<br />

samples.<br />

KPD continues to refine existing<br />

ranges, explore new ones<br />

and bring on board new materials,<br />

like lead free dielectrics.<br />

For example, the SYFER E01<br />

and E07 ranges of feed through<br />

MLCC ‘C’ filters now have<br />

extended working voltages<br />

from 25 to 200 Vdc, and in<br />

certain cases up to 500 Vdc.<br />

This will significantly broaden<br />

the market for these devices.<br />

These surface mount EMI filter<br />

3 terminal chip devices are designed<br />

to offer reduced inductance<br />

compared to conventional<br />

MLCC’s when used in<br />

signal line filtering. The filtered<br />

signal passes through the chip’s<br />

internal electrodes with the<br />

‘noise’ filtered to the grounded<br />

side contacts, resulting in reduced<br />

length noise transmission<br />

paths. Available in C0G/NP0 &<br />

X7R di electrics, in case sizes<br />

0805 to 1812. Current ratings<br />

are 300 mA to 3 A with voltage<br />

ratings of 25 to 200 Vdc (500<br />

Vdc in some case sizes).<br />

Particularly effective in replacing<br />

conventional array filters<br />

in medical implantable devices<br />

is the SYFER E03 (X2Y)<br />

range. Available in case sizes<br />

from 0805 to 2220 these are<br />

integrated passive devices featuring<br />

both common and differential<br />

mode capacitors in a<br />

single MLCC chip. C0G and<br />

X7R dielectric versions are<br />

both available options. X7R<br />

dielectric versions are available<br />

with KPD‘s proven FlexiCap<br />

termination which is strongly<br />

recommended for new designs.<br />

Ideal for both signal and power<br />

lines, and ensuring impressive<br />

EMI filtering performance, is<br />

the SYFER SBSP range of<br />

surface mount pi-filters. With<br />

a size of only a 1206 chip they<br />

offer an unbeatable combination<br />

of size and performance.<br />

Ideal for telecoms, power<br />

supplies and industrial electronic<br />

equipment. The operating<br />

temperature range of -55<br />

to +125 °C ensures they are<br />

also suitable for mil/aerospace<br />

applications. The use of X7R<br />

and C0G ceramic dielectrics<br />

sees capacitance values from<br />

22 pF to 150 nF with a 1 A current<br />

rating. They have working<br />

voltages up to 100 Vdc.<br />

■ Knowles Precision Devices<br />

www.knowlescapacitors.<br />

com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 73


RF & Wireless<br />

GaN/Si RF Material<br />

Technology at the Core of<br />

EU 5G Project SERENA<br />

EpiGaN, a leading European supplier<br />

of GaN (Gallium Nitride) technology<br />

solutions, has a key position in the new<br />

EU research project SERENA (gan-on-<br />

Silicon Efficient mm-wave euRopean<br />

systEm iNtegration platform). SERENA<br />

sets out to develop a beamforming<br />

system platform for mm-wave multiantenna<br />

arrays and to enable the functional<br />

performance of a hybrid analog/<br />

digital signal processing architecture<br />

beyond mainstream CMOS integration.<br />

SERENA started in January <strong>2018</strong> will<br />

run for 36 months.<br />

The objective of SERENA is a proofof-concept<br />

prototype for optimizing<br />

the power efficiency and cost of mmwave<br />

multi-antenna array systems. The<br />

SERENA architecture will be suitable<br />

for a wide range of applications such as<br />

safety radar, high-speed wireless communications,<br />

as well as imaging sensors<br />

for 5G and autonomous vehicles, all<br />

of which rely on active antenna arrays<br />

and electronic beam steering. The fundamental<br />

challenge is to produce highperformance<br />

antenna systems for the<br />

mm-wave range at viable price-points<br />

and low energy consumption.<br />

The SERENA value chain will be based<br />

on breakthroughs in Gallium Nitride<br />

on Silicon (GaN-on-Si) technology<br />

and state-of-the-art volume packaging.<br />

These elements are contributed by Epi-<br />

GaN through its GaN epi-wafer technology.<br />

EpiGaN‘s GaN epi-wafer technology<br />

with its pioneering in-situ SiN<br />

capping layer provides superior surface<br />

passivation and device reliability. Plus,<br />

it enables contamination-free processing<br />

in existing standard Si-CMOS<br />

infrastructures. In-situ SiN structuring<br />

allows the use of pure and ultra-thin AlN<br />

layers as barrier materials. By reducing<br />

the short-channel transistor effects this<br />

results in superior mmW performance.<br />

GaN is a key enabler of 5G wireless<br />

communication. 5G requires exceptionally<br />

high-speed connections for multimedia<br />

streaming, virtual reality, M2M,<br />

or autonomous driving. A fully developed<br />

IoT will experience lower latency<br />

and promote both spectrum and energy<br />

efficiency. To realize these benefits, 5G<br />

systems need to rely on new semiconductor<br />

technologies – such as GaN – to<br />

fuel these ground-breaking innovations.<br />

■ EpiGaN<br />

www.epigan.com<br />

Broadband GaN Solid State<br />

Power Amplifier<br />

RFMW, Ltd. announced design and sales<br />

support for a multi octave bandwidth, GaN,<br />

solid state power amplifier from Aethercomm.<br />

Model Number SSPA 6.0-18.0-30<br />

operates from 6 to 18 GHz and delivers<br />

30 watts (typ.) of saturated output power to<br />

the load. Typical small signal gain is 45 to<br />

55 dB while typical power gain is 40 to 45<br />

dB. A PA Enable Command is used to gate<br />

the PA on and off. On time is specified at<br />

40 uSec maximum and Off time at 10 µs<br />

maximum. Standard features include reverse<br />

polarity protection, output short and open<br />

circuit protection and over/under voltage<br />

protection. The SSPA 6.0-18.0-30 broadband<br />

power amplifier module is packaged<br />

in a rugged housing that can be used in high<br />

shock and vibration environments with base<br />

plate temperatures from -40 to +70 °C.<br />

■ RFMW, Ltd.<br />

info@rfmw.com<br />

www.rfmw.com<br />

8x8 MIMO Sector Antenna for<br />

the 5 GHz Band<br />

KP Performance Antennas announced today<br />

that it has introduced a new 34-inch-tall<br />

MIMO sector antenna operating in the popular<br />

5 GHz band that features 8 inputs and<br />

HV-polarization. KP’s new KP-5HVX8-65<br />

sector antenna features dual-horizontal/<br />

vertical-polarization with a 65° azimuth<br />

beamwidth and eight ports, all within a single<br />

34-inch radome. It delivers high gain<br />

over a wide bandwidth of 4.9 to 6.4 GHz<br />

with up to 17.5 dBi gain at 5.9 GHz. The<br />

antenna is supplied with a robust, universal<br />

adjustable bracket with wide U-bolts for<br />

mounting on poles or tower legs up to 3.5<br />

inches in diameter.<br />

This new sector antenna from KP Performance<br />

has eight 5 GHz ports with collocated<br />

patterns all facing in the same direction.<br />

Connecting two four-port radios provides<br />

additional redundancy and can be leveraged<br />

to increase capacity by using separate channels<br />

on each radio. Pairing the sector with<br />

two of Mimosa’s A5C radios (4 ports each)<br />

provides an additional 2 dBi beamforming<br />

gain, which allows for extremely long shots<br />

with Mimosa’s high client speeds. Four of<br />

these antennas mounted to a tower provides<br />

complete 360° coverage which can be<br />

increased to six antennas for more dense<br />

applications.<br />

■ KP Performance Antennas<br />

www.kpperformance.com<br />

High-Voltage Coupled<br />

Inductors<br />

Coilcraft debutd its new LPD8035V Series<br />

of miniature, high-voltage 1:1 coupled<br />

inductors at the Applied Power Electronics<br />

Conference (APEC) in San Antonio, Texas.<br />

The LPD8035V provides 1500 Vrms, oneminute<br />

isolation (hipot) between windings<br />

from a package that measures just 7.92 x 6.4<br />

x 3.5 mm, providing users with significant<br />

size and cost reductions over conventional<br />

bobbin-wound alternatives. It is ideal for<br />

Flyback, SEPIC and isolated-Buck converter<br />

designs.<br />

The LPD8035V Series is currently offered<br />

in six inductance values ranging from 4.7 to<br />

150 µH. It provides peak current ratings up<br />

to 2.7 Amps, which represents a 40% increase<br />

over previous generation products. It also<br />

has a tight coupling coefficient (min. 0.97).<br />

LPD8035V coupled inductors are qualified<br />

to AEC-Q200 Grade 3 standards (-40<br />

to +85 °C ambient), making them suitable<br />

for automotive and other high-temperature<br />

applications. They feature RoHS compliant<br />

74 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


RF & Wireless<br />

matte tin over silver-platinum-glass frit terminations<br />

and are halogen free.<br />

■ Coilcraft<br />

www.coilcraft.com<br />

2x2 MIMO Sector Antennas<br />

RFMW, Ltd. announced design and sales<br />

support for Southwest Antennas’ 2x2 sector<br />

antennas for MIMO radios. The 1009-037 is<br />

designed for frequencies from 4.4 to 5 GHz.<br />

Model 1009-035 covers frequencies from<br />

2.2 to 2.5 GHz. Both antennas offer 12 dBi<br />

minimum gain and handle RF power levels<br />

up to 50 W. These 2x2 antennas offer 120<br />

degrees of azimuth beamwidth featuring a<br />

dual polarized design with 1x 45 degree slant<br />

left and 1x 45 degree slant right. Integral<br />

mounts offer 0 to 15 degrees of adjustable<br />

elevation downtilt. The two input connectors<br />

are Type N female and their radomes<br />

are made of white, UV stable Kydex. Used<br />

in base station infrastructure applications,<br />

MIMO/MANET and Mesh network radios,<br />

these antennas come complete with hardware<br />

for mounting to one or two inch diameter<br />

poles enabling rapid deployment of<br />

networks for event management and security.<br />

■ RFMW, Ltd.<br />

info@rfmw.com<br />

www.rfmw.com<br />

Ultra Low-Noise Amplifier for<br />

SDARS<br />

RFMW, Ltd. announced design and sales<br />

support for the Qorvo QPL6202 LNA.<br />

This ultra low-noise amplifier is designed<br />

for SDARS active antenna modules and<br />

features 0.55 dB noise figure at 2.3 GHz.<br />

Offering >20 dB of flat gain across the<br />

band of 2.3 to 2.345 GHz, the QPL6202<br />

incorporates active bias to maintain performance<br />

over temperature and is adjustable<br />

for optimal linearity. Drawing 55 mA from<br />

a 4.5 V supply, this LNA has an integrated<br />

shutdown control pin and is available in a<br />

2 x 2 mm package.<br />

■ RFMW, Ltd.<br />

info@rfmw.com<br />

www.rfmw.com<br />

LTE FEM Targets IoT<br />

RFMW, Ltd. announced design and sales<br />

support for a Skyworks Solutions, low<br />

power, frontend module. The SKY68001-31<br />

is an LTE, universal, multi-band FEM for<br />

Cat-M, NB-IoT, smart energy and asset tracking<br />

applications. Featuring an integrated<br />

multi-band power amplifier, antenna switch,<br />

MIPI controller, Tx filter, Rx filter and<br />

output matching, the SKY68001-31 saves<br />

PCB area and simplifies designs. Transmit<br />

power is 24 dBm with gain as high as 32<br />

dB. Low leakage current of 0.4 microamps<br />

is a key benefit for battery operated IoT<br />

devices. Compatible with any system-onchip<br />

(SoC), it’s offered in a low profile, 4<br />

x 5 mm package.<br />

■ RFMW, Ltd.<br />

info@rfmw.com<br />

www.rfmw.com<br />

5G Ready mmWave Bias Tee<br />

RFMW, Ltd. announced design and sales<br />

support for MECA’s 2.9 mm, 40 GHz Bias<br />

Tee. The 209K-MF-5 offers the ability to<br />

inject and retrieve both DC and RF signals<br />

in transmission lines; used for biasing active<br />

devices without the need for additional<br />

bias lines. The 209K-MF-5 operates down<br />

to 100 MHz for applications ranging from<br />

test and measurement to OC768 transmitters<br />

and receivers. Featuring a maximum<br />

insertion loss of 3 dB at 40 GHz, it’s rated<br />

up to 25 V and 150 mA. Typical RF to bias<br />

port isolation is 30 dB.<br />

■ RFMW, Ltd.<br />

info@rfmw.com<br />

www.rfmw.com<br />

GaN-on-Si MMIC<br />

Power Amplifiers for<br />

Massive MIMO 5G<br />

MACOM Technology Solutions, Inc.<br />

announced its new MAGM series<br />

of GaN-on-Si-based MMIC power<br />

amplifiers (PAs) optimized for massive<br />

MIMO antenna systems targeted<br />

for 5G wireless basestation infrastructure.<br />

Providing wideband performance<br />

simultaneously covering bands 42 and<br />

43 with flat power and superior power<br />

efficiency compared to legacy LDMOS<br />

technology, MACOM’s new MAGM<br />

PA Series delivers GaN performance<br />

at LDMOS-like cost structures at scaled<br />

volume production levels in fully<br />

integrated MMIC packaging for simplified,<br />

cost-effective 5G basestation<br />

manufacturing.<br />

MAGM Series MMIC PAs are specifically<br />

tailored for mainstream 5G<br />

basestation architectures, meeting<br />

and surpassing the power density and<br />

thermal requirements of 64-element<br />

massive MIMO antenna arrays, with<br />

a pathway to exceeding the performance<br />

of LDMOS technology, at scaled<br />

volume level production cost structures<br />

and supply capacities that can’t be<br />

achieved with competing GaN-on-SiC<br />

technology.<br />

Designed with MACOM proprietary<br />

wideband circuit topology, the PAs<br />

meet the stringent 5G TDD linearity<br />

requirement using off the shelf digitalpre-distortion<br />

(“DPD”) systems. Compared<br />

to earlier generation multichipformat<br />

GaN-on-Si modules, costs are<br />

further lowered through a reduction in<br />

packaging and design complexity. Leveraging<br />

this ideal performance and cost<br />

with the capacity scale manufacturing<br />

afforded by MACOM’s partnership<br />

with ST Microelectronics, MACOM’s<br />

GaN-on-Si solutions are expected to be<br />

able to significantly improve customers’<br />

time to market.<br />

■ MACOM Technology Solutions, Inc.<br />

www.macom.com<br />

hf-praxis 5/<strong>2018</strong> 75


GVA-60+<br />

GVA-84+<br />

GVA-62+<br />

GVA-63+<br />

GVA-91+ 1W Power<br />

GVA-123+ Ultra-Wideband,<br />

0.01-12 GHz<br />

GVA-82+<br />

GVA-83+<br />

PLIFIERS<br />

NOW<br />

DC* to 12 GHz<br />

Unsere GVA amplifiers neuen Verstärker now offer vom more Typ GVA options bieten and noch more mehr capabilities Fähigkeiten<br />

und to support Möglichkeiten your als needs. ihre Vorgänger, The new um GVA-123+ Ihre Ansprüche provides zu erfüllen. ultrawideband<br />

Der neue GVA-123+<br />

performance<br />

zeichnet<br />

with<br />

sich<br />

flat gain<br />

durch<br />

from<br />

eine<br />

0.01<br />

ultra-breitbandige<br />

to 12 GHz, and<br />

Verstärkung<br />

von 10 MHz bis 12 GHz mit sehr geringer Flatness aus, und<br />

das<br />

new<br />

neue<br />

model<br />

Modell<br />

GVA-91+<br />

GVA-91+<br />

delivers<br />

liefert<br />

output<br />

Ausgangsleistungen<br />

power up to 1W<br />

bis<br />

with<br />

zu 1<br />

power<br />

W bei<br />

bemerkenswerter added efficiency Effizienz. up to 47%! Diese These neuen new MMIC-Verstärker amplifiers sind are die<br />

perfekte perfect solutions Lösung für for viele many Applikationen applications von from Zellularanwendungen cellular to satellite and bis<br />

hin more! zum The Satellitenbereich GVA series now und covers darüber bands hinaus! from Die DC GVA-Serie to 12 GHz ermöglicht<br />

nun Frequenzbereiche von DC bis 12 GHz mit<br />

with<br />

verschiedenen<br />

Hinweise: *Low frequency Die untere cut-off Cutoff-Frequenz determined by coupling wird zum cap. Teil durch Koppelkondensatoren<br />

bestimmt. For GVA-60+, Für GVA-60+, GVA-62+, GVA-63+, GVA-62+, and GVA-63+ GVA-123+ und low GVA-123+ cut off at 10 sind MHz. 10 MHz typisch,<br />

für For den GVA-91+, low jedoch cut off 869 at 869 MHz. MHz. Der GVA-62+ kann den RFMD SBB-4089Z<br />

ersetzen, der GVA-63+ den RFMD SBB-5089Z (siehe Datenblätter für Details).<br />

NOTE: GVA-62+ may be used as a replacement for RFMD SBB-4089Z<br />

GVA-63+ may be used as a replacement for RFMD SBB-5089Z<br />

See model datasheets for details<br />

up to 1W Output Power<br />

from94 ¢<br />

ea. (qty.1000 )<br />

Kombinationen various combinations von Verstärkung, of gain, P1dB, P1dB, IP3, IP3 and und noise Rauschen, figure to um fit your Ihren<br />

Applikationen application. Based optimal on zu high-performance entsprechen. Basierend InGaP auf HBT einer technology, High-Performance-InGaP-HBT-Technologie,<br />

these amplifiers are unconditionally<br />

verfügen<br />

stable<br />

diese<br />

and<br />

Verstärker<br />

designed<br />

über<br />

for<br />

kleine<br />

a<br />

SOT-89-Gehäuse, arbeiten an einfachen * 5 V und sind bedingungslos<br />

stabil.<br />

single<br />

Alle<br />

5V supply<br />

Modelle<br />

in<br />

liegen<br />

tiny SOT-89<br />

auf Lager<br />

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und you alles, need to was choose Sie zur your Anwendung GVA today! benötigen! US patent 6,943,629<br />

FREE X-Parameters-Based<br />

Non-Linear Simulation Models for ADS<br />

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* Stückpreis bei Abnahme von 1000 Stück ohne<br />

EG-Einfuhrabgabe und Mehrwertsteuer<br />

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Mini-Circuits ®<br />

P.O. Box 350166, Brooklyn, NY 11235-0003 (718) 934-4500 sales@minicircuits.com<br />

458 rev R<br />

GVA Ad 458 rev R.indd 1<br />

9/18/17 11:45 AM


ZVA<br />

super ultra wideband<br />

AMPLIFIERS<br />

up to +27 dBm output... 0.1 to 21 GHz<br />

Eine Ultra sehr wide große coverage Bandbreite super und ein flat superflacher gain make Verstärkungsverlauf<br />

our ZVA family ideal<br />

machen for ECM, die instrumentation, Verstärker der and ZVA-Serie test systems. zu optimalen With output Bausteinen power up für<br />

ECM-Anwendungen, to 0.5 Watts, they’re simply Anzeige- some sowie of the Mess- most und usable Testsysteme. amplifiers you’ll Eine<br />

Ausgangleistung<br />

find, for a wide range<br />

von über<br />

of applications<br />

500 mW ermöglicht<br />

and architectures!<br />

jedoch darüber hinaus<br />

viele weitere attraktive Anwendungen und Architekturen.<br />

All of our ZVA models are unconditionally stable, ruggedly<br />

Alle ZVA-Modelle arbeiten bedingungslos stabil, sind robust aufgebaut<br />

constructed, and able to withstand open or short circuits at full<br />

und vertragen Leerlauf sowie Kurzschluss am Ausgang bei voller<br />

Ausgangsleistung.<br />

output. For more details, from data sheets to environmental ratings,<br />

pricing, and real-time availability, just go to minicircuits.com!<br />

Weitere All models Informationen IN STOCK! – vom Datenblatt über Umweltbedingungen,<br />

RoHS compliant<br />

aktuelle Preise und Lieferbarkeit – finden sie auf www.minicircuits.com.<br />

Alle Ultra-Breitbandverstärker sind Lagertypen.<br />

NEW!<br />

from<br />

$<br />

929 95<br />

ea.<br />

Electrical Specifications (-55 to +85°C base plate temperature)<br />

Model Frequency Gain P1dB IP3 NF Price $ *<br />

(GHz) (dB) (dBm) ( dBm) (dB) (Qty. 1-9)<br />

ZVA-183WX+ 0.1-18 28±2 27 35 3.0 1479.95<br />

ZVA-183GX+ 0.5-18 27±2 27 36 3.0 1479.95<br />

ZVA-183X+ 0.7-18 26±1 24 33 3.0 929.95<br />

ZVA-213X+ 0.8-21 26±2 24 33 3.0 1039.95<br />

* Ein<br />

* Heat Kühlkörper sink must ist erforderlich, be provided um die Temperatur to limit base der Basisplatte plate temperature.To zu senken. Bei Bestellung order mit<br />

Kühlkörper with heat muss sink, das x remove vor der Modellnummer “X” from model entfernt number werden, der and Preis add erhöht $50 sich to um price. 50 $.<br />

Wideband Performance<br />

183W+<br />

183G+<br />

183+<br />

213+<br />

I I I I I I<br />

0.1 0.5 0.7 0.8 Frequency (GHz) 18 21<br />

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Mini-Circuits ®<br />

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440 rev W<br />

DISTRIBUTORS<br />

440 RevW_widbandAmpAd.indd 1 9/18/17 11:43 AM


Verstärker<br />

Vielseitige, voll integrierte TWT-Rackverstärker<br />

TMD mit Sitz in England steht seit rund<br />

50 Jahren für höchste Qualitäts- und Leistungsstandards<br />

im Bereich Leistungsverstärker<br />

für Labor- und Militäranwendungen.Die<br />

intelligenten, vielseitigen Hochleistungsverstärker<br />

der PTCM-Baureihe<br />

bieten überragenden Bedienkomfort und<br />

sind gleichzeitig leicht zu warten. Die<br />

Verstärker eignen sich ideal für Anwendungen<br />

im Bereich EMV (elektromagnetischer<br />

Verträglichkeit, gestrahlte Störfestigkeitsprüfungen),<br />

Kommunikation, elektronische<br />

Kampfführung (EW), Radar,<br />

HF- Komponententests und Forschung<br />

& Entwicklung (F&E).<br />

Eingebaute Intelligenz....<br />

verspricht TMD für ihre komplett neu<br />

konzipierte Verstärkerserie basierend auf<br />

Wanderfeldröhrentechnologie (kurz TWT).<br />

Die PTCM-Verstärkerserie bedient Frequenzbereiche<br />

bis 40 GHz mit Leistungen<br />

von bis zu 50 kW. Die Verstärker werden<br />

speziell auf maximale Feldstärke für die<br />

vorgesehene Testumgebung getuned.<br />

Zu den Vorteilen, die diese Verstärker<br />

bieten, gehören Selbsttest, Fehlerdiagnose,<br />

modulare austauschbare Leiterplatten<br />

mit Steckern, Ethernet- Fernsteuerung<br />

und -Überwachung sowie VSWR-<br />

Reflexionsschutz. Ein „System-on-Chip“<br />

(SOC) stellt das Herzstück der Verstärkerserie<br />

und steuert bzw. synchronisiert<br />

alle Stromrichterschaltkreise in Echtzeit<br />

sowie alle Überwachungs-, Steuerungs-,<br />

Datenprotokollierungs- und Benutzerschnittstellenfunktionen.<br />

Darüber hinaus ermöglicht das modulare<br />

System mit 6 Höheneinheiten in 19-Zoll-<br />

Einbaugehäuse eine Reihe von Konfigurationsoptionen<br />

entsprechend den Kundenanforderungen.<br />

So besteht zum Beispiel<br />

für Hochleistungsanforderungen die Möglichkeit,<br />

zwei Einzelverstärker (TWT’s)<br />

in einem 12-HE-Einbaugehäuse zu kombinieren.<br />

Die Verstärker der PTCM-Serie<br />

wurden für anspruchsvolle militärische<br />

Standards mit ausgezeichnetem Wärmemanagement<br />

entwickelt und bieten<br />

höchste MTBFs (mittlere Betriebsdauer<br />

zwischen Ausfällen) und beweisen damit<br />

ihre Zuverlässigkeit.<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

www.emco-elektronik.de<br />

Die perfekte Synergie… HF-Schaltfelder jetzt auch von Prâna<br />

EMCO Elektronik GmbH<br />

www.emco-elektronik.de<br />

Die LT-Verstärkerserie wurde<br />

kürzlich durch eine neue Transistorfamilie<br />

aufgewertet. Prâna<br />

R&D mit Sitz in Brieve, Frankreich<br />

entwickelt und fertigt seit<br />

mehr als 50 Jahren HF- Leistungsverstärker<br />

in Klasse-A-<br />

Betrieb.<br />

Die neuen Hochleistungsschaltfelder<br />

fügen sich daher perfekt<br />

in die aktuellen Verstärkermodellserien<br />

von Prâna ein.<br />

Mit kundenspezifischer Auslegung<br />

auf höchstem technischem<br />

Niveau, reihen sich die<br />

HF-Schaltfelder optisch perfekt<br />

in den Verbund hauseigener Verstärker<br />

mit unterschiedlichen<br />

Frequenzbereichen und Leistungsklassen<br />

ein. Selbstverständlich<br />

lassen sich auch Bestandssysteme<br />

unserer Marktbegleiter<br />

mit den neuen HF-Schaltfeldern<br />

aufwerten. Am Ende resultiert<br />

für den Anwender ein Gesamtsystem<br />

mit einer individuellen<br />

Ein-/Ausgangs - und Peripheriebeschaltung.<br />

Durch die neuen HF-Schaltfelder<br />

von Prâna erübrigen sich in<br />

vielen Bereichen der HF-Technik<br />

aufwendige Verkabelungen<br />

und zudem lässt sich ein hoher<br />

Automatisierungsgrad erreichen<br />

Moderne Fernsteuerschnittstellen<br />

(Ethernet, USB, GPIB und<br />

RS232) machen die Ansteuerung<br />

bzw. Einbindung in eine Softwareumgebung<br />

spielend einfach.<br />

Die aktuelle Geräteserie ist frei<br />

konfigurierbar und ermöglichtden<br />

Einsatz von HF-Relais mit<br />

einem Eingang und bis zu 12<br />

Ausgängen. Je nach Signalbandbreite<br />

(DC bis 12,4 GHz<br />

als Standard) und Signalleistungen<br />

(bis zu 2 kW) stehen unterschiedliche<br />

Auswahlmöglichkeiten<br />

zur Verfügung. Sowohl die<br />

Lage (Front- oder Rückseite) als<br />

auch die Konnektortypen (typ.<br />

SMA, N, 7/16) werden je nach<br />

Kundenwunsch umgesetzt. ◄<br />

78 hf-praxis 5/<strong>2018</strong>


Now<br />

Available<br />

to 33GHz!<br />

Jetzt bis<br />

33 GHz!<br />

Die Micro kompakten Lambda's breitbandigen<br />

Compact Wideband<br />

YIG-based & VCO Synthesizers... von Micro Lambda...<br />

Ideal for Main Local Oscillator for Test Equipment,<br />

Receivers and VSAT Applications<br />

Ideal als Lokal-Oszillator für Testausrüstung, Empfänger und<br />

VSAT-Anwendungen, speziell auch für 5G Anwendungen<br />

Die The Modellreihe MLSP-Series MLSP of YIG-Based von Breitband-YIG-Synthesizern wideband synthesizers liefert Für For weitere more information Informationen about zur the<br />

eine provide Frequenzauflösung 1 kHz frequency von resolution 1 kHz im over Frequenzbereich<br />

the 600 MHz to Modellreihe MLSP Series or MLSP other oder products, anderen please<br />

zwischen 20 GHz frequency 600 MHz und range. 20 Power GHz. Die levels gesamte of +8 Modellreihe<br />

to +13 dBm Produkten contact Micro wenden Lambda Sie Wireless. sich bitte an<br />

verfügt<br />

are provided<br />

über Leistungspegel<br />

through out the<br />

von<br />

series<br />

+8 bis<br />

and<br />

+13<br />

full<br />

dBm;<br />

band<br />

die<br />

tuning<br />

volle Globes oder Micro Lambda Wireless.<br />

Bandabstimmungsgeschwindigkeit beträgt 6 ms. Kompakte<br />

speed is 6mSec. Compact size will fit a 2 slot PXI chassis.<br />

Größe, passt in ein PXI-Gehäuse mit 2 Steckplätzen.<br />

www.microlambdawireless.com<br />

Modellreihe MLSL-series MLSL Modellreihe MLSN-series<br />

Modellreihe MLSW-series MLSW Modellreihe MLBS-series MLBS<br />

2 to bis 12 GHZ GHz 2 bis to 16 GHz 0,6 0.6 bis to 16 GHz 2 bis to 20 GHz<br />

“Look „Führend to the in leader YIG-Technik“<br />

in YIG-Tech nol o gy”<br />

Weitere Informationen erhalten Sie über –><br />

46515 Landing Parkway, Fremont CA 94538 • (510) 770-9221 •<br />

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HAMBURG<br />

MÜNCHEN<br />

Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn<br />

Tel. (07131) 7810-0 • Fax (07131) 7810-20<br />

Gutenbergring 41 • 22848 Norderstedt<br />

Tel. (040) 514817-0 • Fax (040) 514817-20<br />

Streiflacher Str. 7 • 82110 Germering<br />

Tel. (089) 894 606-0 • Fax (089) 894 606-20<br />

GLOBES<br />

E L E K T R O N I K<br />

hf-welt@globes.de<br />

www.globes.de

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