Best_Of_2018

Bauelemente
Best of 2018
Ein passiver High-Performance-Mikrowellenmischer
Der LTC5553 von Linear Technologies
ist ein Doppelbalance-
High-Performance-Mischer,
welcher sich sowohl zum Hochals
auch zum Herabmischen
eignet. Das im letzten Jahr auf
den Markt gekommene Bauelement
eignet sich gut dazu,
zu verdeutlichen, dass auch bei
den passiven Komponenten die
technische Entwicklung nicht
stehen geblieben ist und wie sie
sich heute darstellt.
So wurde der im LTC5553
integrierte HF-Balun daraufhin
optimiert, den Frequenzbereich
von 3 bis 20 GHz abdecken zu
können. Auch der integrierte
ZF-Balun bietet einen weiten
Frequenzbereich, nämlich
500 MHz bis 9 GHz; hier gibt
es ebenfalls einen symmetrischen
50-Ohm-Anschluss. Das
Bauteil enthält weiterhin einen
integrierten Verstärker für den
lokalen Oszillator. Dieser wiederum
ist für Frequenzen zwischen
1 und 20 GHz optimiert,
wobei eine Ansteuerleistung um
0 dBm genügt. Der LTC5553
zeichnet sich durch einen besonders
hohen IIP3 (Input-Interceptpunkt
dritter Ordnung) und eine
hohe mögliche Eingangsleistung
(P1dB) aus sowie durch geringes
Übersprechen (Leckage) und
hohe Isolation zwischen den
Analog Devices,
Power by Linear
www.linear.com
Ports. Der RF Port Return Loss
ist >9 dB, der LO Input Return
Loss >10 dB. Insgesamt findet
sich hier eine hohe Integrationsdichte
in einem kleinen Gehäuse.
Näher betrachtet
Der LTC5553 besteht aus dem
hochlinearen Doppelbalance-
Mischerkern, dem LO-Pufferverstärker
und Vorspannungs-/
Enable-Beschaltungen. Bild 1
skizziert den internen Aufbau.
Folgende Features des Bausteins
sind besonders interessant:
• Betriebsspannung: 3,3 V
• Stromaufnahme: typ. 132 mA
• IIP3: 24,3 dBm bei 10 GHz
bzw. 21,5 dBm bei 17 GHz
• Mischdämpfung (Conversion
Loss): 9 dB bei 10 GHz
• Input P1dB: 16 dBm bei
10 GHz
• LO/RF Leakage: besser als
-25 dBm
• Abmessungen: 3 × 2 mm
(zwölfpoliges QFN-Gehäuse)
Damit ergeben sich vielfältige
Anwendungsmöglichkeiten, wie:
• breitbandige 5G-Zugänge
• Mikrowellen-Transceiver
• Drahtlos-Backhaul
• Punkt-zu-Punkt-Mikrowellenverbindungen
• Phased-Array-Antennen
• Radar in C-, X- und Ku-Band
• Messgeräte, Test-Equipment
• Satelliten-Modems
Bild 1: Vereinfachter interner Aufbau des LTC5553
Bild 2 bringt eine typische
Applikationsstruktur mit zwei
LTC5553 für einen Transceiver
mit stark verschiedener Sendeund
Empfangsfrequenz.
Up & Down
Nutzt man den LTC5553 als
Upconverter, so stellt der IF-
Anschluss den Eingang und
der RF-Anschluss den Ausgang
dar. Für den Betrieb als
Aufwärtsmischer mit einer ZF
von 1890 MHz erhält man folgende
Werte:
• Conversion Loss beim RF
Output von 4 (17) GHz: typ.
8,3 (11,5) dB
• SSB-Rauschmaß beim RF
Output von 10 (15,7)GHz:
typ. 10,1 (12,1) dB
• LO/RF Output Leakage bei
1...20 LO-Frequenz: max.
-25 dBm
• LO/IF Input Leakage
bei 1...20 GHz, LO-Frequenz:
max. -26 dBm
• IF/LO Isolation bei 0,5...
9 GHz ZF: min. 50 dB
• IF/RF Isolation bei 0,5...9 GHz
ZF: min. 40 dB
• 1-dB-Kompression für RF
Output = 10 GHz: typ 14,8
dBm
Nutzt man den Baustein als
Downconverter, dann ist der
RF-Anschluss der Eingang und
der IF-Anschluss der Ausgang.
Welche Parameter sind von einen
Abwärtsmischer zu erwarten?
Das Datenblatt nennt für eine
ZF von 1890 MHz u.a. folgende
Daten:
• Conversion Loss beim RF
Input von 4 (17) GHz: typ.
8,2 (11,6) dB
• SSB-Rauschmaß beim RF
Input von 10 (15,7) GHz: typ.
10,9 (12,8) dB
Für eine faire Bewertung ist hier
natürlich die Mischdämpfung zu
subtrahieren.
• LO/RF Leakage bei 1...20
GHz LO-Frequenz: max.
-23 dBm
• LO/IF Leakage bei 1...20 GHz
LO-Frequenz: max. -13 dBm
• RF/LO Isolation bei 3...20
GHz HF: min. 40 dB
• RF Input/IF Output Isolation
bei 3...20 GHz HF: min. 32 dB
• 1-dB-Kompression für RF
Input = 10 GHz: typ. 16 dBm
Der LTC5553 funktioniert im
Temperaturbereich -40 bis
+105 °C für das Gehäuse. Sein
Wärmewiderstand wird mit 25
K/W angegeben.
Lesen sie den vollständigen Artikel ab Seite 20 unter:
https://webkiosk.epaper-kiosk.beam-verlag.de/2-2018/59731798
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