11-2020
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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November <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> Jahrgang 25<br />
HF- und<br />
Mikrowellentechnik<br />
Adressaufkleber<br />
Echtzeit Spektrum-Analysator<br />
der Überschrift Referenzklasse<br />
Aaronia, Seite ??<br />
Aaronia, Seite 46<br />
W W W A A R O N I A D E
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DISTRIBUTORS
Editorial<br />
Aktive Bauelemente für die Hochfrequenzanwendungen<br />
der Zukunft<br />
Johannes Horvath<br />
Field Application Engineer<br />
Analog Devices GmbH<br />
Das Mooresche Gesetz kann man<br />
mit Einschränkungen auch bei den<br />
analogen ICs für Hochfrequenzapplikationen<br />
anwenden, da die zunehmende<br />
drahtlose Kommunikation<br />
nach immer mehr Bandbreite oder<br />
höheren Datenraten verlangt. Nach<br />
dem Shannon-Theorem benötigt<br />
man zur Erzielung der maximalen<br />
Datenübertragungsrate entweder<br />
mehr Bandbreite oder einen besseren<br />
Signal-Rausch-Abstand. Und<br />
der Weg zu mehr Bandbreite führt<br />
zwangsläufig zu höheren Übertragungsfrequenzen.<br />
Diese findet man<br />
z.B. in Glasfaserkabeln, Richtfunkstrecken<br />
usw. bis hin zur Satellitenkommunikation<br />
über LEOs (Low<br />
Earth Orbit). Sie bieten zwar mehr<br />
nutzbare Bandbreite, sind aber mit<br />
höherer Streckendämpfungen bei<br />
der Wellenausbreitung verbunden.<br />
Diese kann durch einen verbesserten<br />
Antennengewinn kompensiert<br />
werden, z.B. mit phasengesteuerten<br />
Antennenarrays.<br />
Die zunehmende Kommunikation<br />
ergibt sich auch durch das Bestreben,<br />
in Anlagen viele technische<br />
Parameter zu erfassen und mit diesen<br />
zu regeln und zu steuern. Die<br />
Datenströme für diese Anwendungen<br />
benötigen eine sehr geringe Bandbreite<br />
oder Bitrate. Auf der anderen<br />
Seite steigen aber die Herausforderungen<br />
an die Größe der Geräte,<br />
an das Gewicht und nach geringem<br />
Stromverbrauch (SWaP). Die dafür<br />
eingesetzten Halbleiter definieren<br />
zunehmend, was da in Sachen Performance<br />
machbar ist und was nicht<br />
machbar sein wird. Darüber werden<br />
zusätzlich Parameter wie Signal-<br />
Rausch-Abstand, Selektivität, Linearität,<br />
Leistungsaufnahme und Störsicherheit<br />
entscheiden.<br />
Wie werden die Halbleiterhersteller<br />
darauf reagieren? Das Moorsche<br />
Gesetz wird in seiner ursprünglichen<br />
Form nicht weiter gültig sein. Von<br />
einem 10 nm Halbleiter Prozess (oder<br />
kleiner) profitieren die komplexen<br />
Radioarchitekturen. Die Integration<br />
von zusätzlichen Funktionen und<br />
die sehr geringe Leistungsaufnahme<br />
ermöglichen auch eine Software-<br />
Rekonfigurierbarkeit der Hardware,<br />
die wegen der Kosten bislang aber<br />
nur in spezifischen Anwendungsfällen<br />
zum Einsatz kommt. Neue<br />
Gehäusetechnologien integrieren<br />
Antennen und Halbleiter in einem<br />
Gehäuse und die Modularität wird<br />
zunehmend wichtiger, um Möglichkeiten<br />
zu schaffen, unterschiedliche<br />
Halbleiter in einer Schaltung einzusetzen.<br />
Hier spielt die Standardisierung<br />
der Halbleiter eine zunehmende<br />
Rolle und offene Softwarestandards<br />
werden ebenso Teil von zukünftigen<br />
Funkapplikationen sein.<br />
Verfeinerte Modellierung und Simulation<br />
von HF-Schaltungen und<br />
-Halbleitern werden benötigt, da<br />
es wegen der zunehmenden Digitalisierung<br />
weltweit immer weniger<br />
Hochfrequenzexperten geben<br />
wird. Die Digitalisierung in einer<br />
modernen Funkempfängeranwendung<br />
erfolgt entweder gleich in den<br />
Hochfrequenzeingangsstufen oder<br />
nach dem Mischer in der ersten<br />
ZF-Stufe. Die effiziente Verarbeitung<br />
der dann generierten komplexen<br />
I/Q-Datenströme wird weiter<br />
wichtig sein. Der Dynamikbereich,<br />
die spektrale Rauschleistungsdichte<br />
und die Linearität für kleinste Intermodulations-Produkte<br />
werden bei<br />
der Entwicklung der A/D- und D/A-<br />
Wandler eine große Herausforderung<br />
für die Hersteller bleiben. Zusätzlich<br />
ermöglichen die kleiner werdenden<br />
Bahngeometrien Betriebsspannungen<br />
unter 1 V, was zu neuen Architekturen<br />
führt, um u.a. den Dynamikbereich<br />
weiter zu vergrößern.<br />
Zusammenfassend kann man feststellen,<br />
dass größere Bandbreite, höhere<br />
Frequenzen, größerer Dynamikbereich,<br />
niedrigere Leistungsaufnahme<br />
und die zunehmenden unterschiedlichen<br />
Dienste eine große Herausforderung<br />
für die Halbleiter- und<br />
Elektronikindustrie sein wird. Wir<br />
werden uns noch intensiver mit den<br />
Details der Hochfrequenztechnik auseinandersetzen<br />
müssen. Auf diesem<br />
sehr anspruchsvollen Weg läuft man<br />
aber auch Gefahr, die Physik außer<br />
Acht zu lassen. Sorgfalt wird da von<br />
Vorteil sein, damit man die von der<br />
Natur bestimmten Gesetzmäßigkeiten<br />
nicht übersieht. ◄<br />
Kondensatoren<br />
Single Layer Chip Capacitors (SLC)<br />
n<br />
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SLC Commercial Grade<br />
SLC High Reliability<br />
Broadband Blocks<br />
Multilayer Chip Capacitors (MLC)<br />
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hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 3
Inhalt 7/<strong>2020</strong><br />
Inhalt <strong>11</strong>/<strong>2020</strong><br />
Die ganze Bandbreite<br />
der HF-und MW-Technik<br />
New Amplifiers - DC to 55GHz<br />
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November <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> Jahrgang 25<br />
HF- und<br />
Mikrowellentechnik<br />
Echtzeit Spektrum-Analysator<br />
der Überschrift Referenzklasse<br />
Aaronia, Seite ??<br />
Aaronia, Seite 46<br />
Adressaufkleber<br />
W W W A A R O N I A D E<br />
Zum Titelbild:<br />
Echtzeit-<br />
Spektrumanalysator<br />
der Referenzklasse<br />
Aaronia ist es mit der neuen<br />
Spectran-V6-X-Serie gelungen,<br />
hohe Qualität mit einem<br />
attraktiven Preis zu verbinden.<br />
Wie alle Geräte der Spectran-<br />
Reihe wird der Spectran V6 X<br />
komplett in Deutschland<br />
entwickelt und hergestellt. 46<br />
Bare Die<br />
Surface Mounts<br />
Modules<br />
ADM Series - DC to 38 GHz<br />
robust design, ideal for mixers, no sequencing<br />
Drop-in Circulator für Radar- oder<br />
Telekommunikations-Anwendungen<br />
Mit dem neuen Drop-in Circulator 3G3NDG von Renaissance (Vertrieb:<br />
CompoTEK) bekommen Anwender ein Produkt aus einer Highend-Serie<br />
für unterschiedlichste Einsatzmöglichkeiten. 9<br />
Rubriken:<br />
APM Series - 0.01 to 30 GHz<br />
low phase noise, positive-bias only, no sequencing<br />
3 Editorial<br />
4 Inhalt<br />
6 Aktuelles<br />
AMM Series - 20 to 55 GHz<br />
power-efficient millimeter-wave drivers<br />
TACTRON ELEKTRONIK GmbH & Co. KG<br />
Lochhamer Schlag 5 ▪ D-82166 Gräfelfing<br />
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4 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong><br />
www.tactron.de • info@tactron.de<br />
8 Schwerpunkt<br />
Aktive Bauelemente<br />
30 Messtechnik<br />
46 Titelstory<br />
48 Kabel und Stecker<br />
49 Quarze und Oszillatoren<br />
51 Funkchips und -module<br />
56 Wireless<br />
58 Antennen<br />
59 RF & Wireless<br />
62 Impressum
JYEBAO<br />
International News<br />
Rauschunterdrückung und Überspannungsschutz<br />
von Stromversorgungen<br />
Stromversorgungen jeglicher Art müssen jederzeit<br />
zuverlässig und störungsfrei funktionieren. Um dies<br />
sicherzustellen, muss die elektromagnetische Verträglichkeit<br />
(EMV) normgerecht gewährleistet sein. 24<br />
Embedded PCB Antennas<br />
to address IoT and IIoT<br />
Applications<br />
Breitbandige Hornantenne für WiFi-<br />
Anwendungen oder EMV-Tests<br />
Die Doppelsteg-Breitbandhornantenne ETS-L 3<strong>11</strong>9 von<br />
EMCO bietet einen äußerst breiten Nutzfrequenzbereich<br />
von 400 MHz bis 6 GHz. Sie eignet sich nahezu<br />
ideal für Prüfanwendungen in drahtlosen Applikationen<br />
(WiFi) sowie für EMV-Prüfungen. 58<br />
3D-Druck für<br />
hochfrequenztechnische<br />
Anwendungen<br />
Das hier vorgestellte neue<br />
FDM-Verfahren ermöglicht<br />
die integrierte Herstellung<br />
gedruckter Leitungsstrukturen<br />
auf Gehäuse- und<br />
Trägerteilen. Erste Versuche<br />
mit einem einfachen<br />
3D-Drucker mit erweiterter<br />
Dosiereinheit verliefen<br />
sehr erfolgsversprechend<br />
und ermutigen das Team<br />
an der TH Köln zur weiteren<br />
Ausgestaltung und<br />
Verbesserung ihrer neuen<br />
Drucktechnologie. 18<br />
Pasternack has just launched a new line of<br />
embedded PCB antennas designed to address<br />
OEM, ODM, Wi-Fi, GSM, CDMA, 3G, 4G,<br />
LTE, GPS, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, ISM<br />
and NB-IoT applications. 59<br />
Low ESR Capacitor Assemblies<br />
RFMW announced design and sales support<br />
for Knowles - Novacap SV Series capacitor<br />
assemblies. 60<br />
25 W 18...40 GHz Solid State<br />
Power Amplifier<br />
RF-Lambda introduced a new Wide Band<br />
Solid State Power Amplifier RFLU-<br />
PA18G40GC with power of 25 W in Frequency<br />
Range18 to 40 GHz. 61<br />
Neue,<br />
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intensive handling<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 5
Aktuelles<br />
Keysight erweitert optische Frontend-Lösungen für Infiniium-<br />
Echtzeit-Oszilloskope<br />
Keysight Technologies<br />
www.keysight.com<br />
Keysight Technologies hat kürzlich<br />
den neuen optisch-elektrischen<br />
Wandler N7005A angekündigt,<br />
der für die Verwendung<br />
mit den Hochleistungs-Echtzeitoszilloskopen<br />
der Infiniium-<br />
UXR-Serie von Keysight entwickelt<br />
wurde. Diese Lösung<br />
bietet Analyse- und Debugging-<br />
Funktionen in Echtzeit auf bis<br />
zu vier Kanälen gleichzeitig<br />
und eröffnet Entwicklern neue<br />
Testmethoden.<br />
Hintergrund<br />
Da die Nachfrage nach IoTbasierten<br />
Anwendungen, HD-<br />
Streaming, Cloud Services und<br />
5G weiter zunimmt, wächst auch<br />
der Bedarf an Kommunikation<br />
mit höherem Datendurchsatz und<br />
effizienteren Testlösungen im<br />
optischen Bereich stetig. 400G<br />
mit PAM4-Signalisierung ist<br />
komplizierter als 100G mit Non-<br />
Return-to-Zero (NRZ)-Modulation<br />
und erhöht die erforderliche<br />
Zeit für Design-Validierungs-,<br />
Debug- und Fehlerbebungs-<br />
Zyklen erheblich.<br />
Die auf Oszilloskopen basierenden<br />
optischen Echtzeit-Mess-<br />
Tools von Keysight bieten einzigartige<br />
Fähigkeiten, die diese<br />
messtechnischen Herausforderungen<br />
sowie die Fehlersuche<br />
und -behebung beim Design<br />
eines optischen Produkts, typischerweise<br />
in der F&E-Design-<br />
Phase, abdecken.<br />
Der N7005A von Keysight, der<br />
eine optische Messleistung (O/E)<br />
von bis zu 60 GHz bietet und in<br />
Verbindung mit dem 70-GHz-<br />
Infiniium-UXR-Oszilloskop des<br />
Unternehmens verwendet wird,<br />
bietet Entwicklern End-to-End-<br />
Debugging-Funktionen, die die<br />
für das Debugging benötigte Zeit<br />
reduzieren und gleichzeitig das<br />
Gesamtergebnis des Workflows<br />
vereinfachen. Darüber hinaus<br />
können Ingenieure die Vorteile<br />
der optischen PAM4-Mess- und<br />
Tiefenanalysefunktionen nutzen,<br />
wie z.B. die TDECQ-Messung<br />
(Transmitter and Dispersion<br />
Eye Closure Quaternary), die<br />
von der neuen FlexDCA-Software-Funktion<br />
von Sampling-<br />
Oszilloskopen namens FlexRT<br />
bereitgestellt werden.<br />
Das N7005A von Keysight bietet<br />
einen niedrigen Rauschpegel<br />
für optische PAM4-Messungen<br />
mit 56 GBaud und ermöglicht<br />
Ingenieuren eine effiziente Fehlersuche<br />
bei optischen Geräten<br />
unter Verwendung vollständiger<br />
Debug-Möglichkeiten. Jeder<br />
O/E-Wandler N7005A enthält<br />
gemessene Frequenzgangdaten<br />
für einen optimierten Korrekturfilter.<br />
Diese Frequenzgangdaten<br />
werden verwendet, um den Frequenzgang<br />
für eine genauere<br />
Messung zu glätten.<br />
„Der neue N7005A von Keysight<br />
bietet eine optische Eingangslösung<br />
mit hoher Bandbreite für<br />
das Infiniium UXR-Oszilloskop<br />
mit äußerst geringem Rauschen<br />
für optische Messungen<br />
mit hoher Signalintegrität“,<br />
sagte Brad Doerr, Vice President<br />
und General Manager des<br />
Digital and Photonics Center of<br />
Excellence von Keysight. „Dies<br />
ist eine wichtige Ergänzung zu<br />
Keysights Portfolio optischer<br />
Messlösungen, die auf Echtzeit-<br />
und Abtast-Oszilloskop-<br />
Plattformen basieren, und es<br />
wird wichtige Fähigkeiten für<br />
das Testen/Debuggen von neu<br />
entstehenden 400G/PAM4-<br />
Signalstandards ermöglichen.“<br />
Weitere Informationen unter<br />
www.keysight.com/find/n7005a.<br />
Analog Devices geht mit Maxim Integrated zusammen<br />
Analog Devices, Inc. und<br />
Maxim Integrated Products,<br />
Inc. gaben den Abschluss<br />
einer endgültigen Vereinbarung<br />
bekannt, nach der ADI<br />
alle Geschäftsanteile an Maxim<br />
erwerben wird. Das kombinierte<br />
Unternehmen wird in<br />
dieser Transaktion mit über<br />
68 Mrd. USD bewertet. Die<br />
von den Verwaltungsräten<br />
beider Unternehmen einstimmig<br />
genehmigte Transaktion<br />
wird die Position von ADI als<br />
führendes Unternehmen im<br />
Bereich analoger Halbleiterprodukte<br />
mit einer größeren<br />
Breite und Größenordnung auf<br />
mehreren attraktiven Endmärkten<br />
stärken.<br />
Nach den Bedingungen der<br />
Vereinbarung erhalten Maxim-<br />
Aktionäre 0,63 ADI-Stammaktien<br />
für jede von ihnen zum<br />
Closing gehaltene Maxim-<br />
Stammaktie. Nach dem Closing<br />
werden die derzeitigen<br />
ADI-Aktionäre etwa 69 % des<br />
zusammengeführten Unternehmens<br />
besitzen und die Maxim-<br />
Aktionäre rund 31 %. Es ist<br />
beabsichtigt, dass die Transaktion<br />
die Bedingungen für eine<br />
steuerbefreite Neugliederung<br />
im Sinne der nationalen US-<br />
Einkommensteuer erfüllt.<br />
ADI macht damit den nächsten<br />
Schritt im Rahmen seiner<br />
Vision, die physische mit der<br />
digitalen Welt zu verbinden.<br />
Mit dem Closing werden zwei<br />
Verwaltungsratsmitglieder von<br />
Maxim in den Verwaltungsrat<br />
von ADI eintreten, darunter<br />
der Präsident und CEO von<br />
Maxim, Tunç Doluca.<br />
Das Closing der Transaktion<br />
wird vorbehaltlich der Erfüllung<br />
der üblichen Bedingungen,<br />
darunter die Erteilung<br />
aufsichtsrechtlicher Genehmigungen<br />
in den USA und in einigen<br />
anderen Ländern, sowie<br />
der Zustimmung der Aktionäre<br />
beider Unternehmen für den<br />
Sommer 2021 erwartet.<br />
■ Analog Devices<br />
www.analog.com<br />
6 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
MRC GIGACOMP ist der Spezialist für<br />
Hochfrequenzkomponenten und -Messtechnik<br />
Weinschel ist jetzt APITech<br />
Fixe und programmierbare Abschwächer und Phasenschieber<br />
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Mikrowellenverstärker<br />
Breitbandige Verstärker und Subsysteme<br />
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SMD, Drop-In und koaxiale Produkte<br />
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Mehr als 40 000 verschiedene Produkte auf Lager<br />
GaAs und GaN MMICs und Transistoren<br />
Plus SAW- und BAW-Filter, Front-End Module für IoT<br />
Quarzoszillatoren und Quarzfilter<br />
Rauscharm, temperaturstabil, schockunempfindlich<br />
3D-EM-Software und HF-Messtechnik<br />
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HF-Messkabel und Spezialkabel<br />
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Mikrowellentechnik<br />
Schwerpunkt in diesem Heft:<br />
Aktive Bauelemente<br />
Lasersystem für die Serienfertigung<br />
Flip-Chip Package-on-Package unter Verwendung von AMP<br />
LPKF<br />
Laser & Electronics AG<br />
www.lpkf.de<br />
CelsiStrip ®<br />
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Maximalwerte durch<br />
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Die Active-Mold-Packaging-<br />
Technologie (AMP) von LPKF<br />
realisiert elektrische Schaltungen<br />
direkt an der Oberfläche sowie<br />
im Volumen eines Epoxy Mold<br />
Compounds. So lassen sich im<br />
Advanced Packaging Produktionskosten<br />
und Platz sparen<br />
und man kann die Leistungsfähigkeit<br />
von fertigen ICs steigern.<br />
Darüber hinaus trägt AMP dazu<br />
bei, die Leistungsaufnahme zu<br />
verringern und die Wärmeableitung<br />
im Package zu verbessern.<br />
Zweilagige<br />
Umverdrahtungslagen<br />
AMP ermöglicht zweilagige<br />
Umverdrahtungslagen (RDLs)<br />
sowie eine große Bandbreite an<br />
HF Applikationen für den 5G<br />
Standard: In Summe also entscheidende<br />
Faktoren, welche<br />
die Halbleiterindustrie deutlich<br />
voranbringen. Die Vorteile, die<br />
AMP ermöglicht, nutzt ab jetzt<br />
ein großer OEM-Hersteller von<br />
integrierten Schaltkreisen in<br />
einer seiner Fertigungen in Südostasien.<br />
Zusammen mit LPKF<br />
hat das Unternehmen gerade ein<br />
LPKF-System in Betrieb genommen,<br />
mit welchem er das AMP-<br />
Verfahren vor Ort zur Serienreife<br />
für das Advanced Packaging<br />
bringen wird.<br />
In der Halbleiterindustrie geht es<br />
heute mehr denn je um innovative<br />
Lösungen für die optimale<br />
Aufbau- und Verbindungstechnik.<br />
Durch Funktionsintegration,<br />
wie sie die AMP-Technologie<br />
ermöglicht, kommt man diesem<br />
Ziel einen entscheidenden Schritt<br />
näher. Active Mold Packaging<br />
vereinfacht integrierte Schaltkreise<br />
(ICs) und Systems-in-<br />
Package (SiPs) und steigert die<br />
Wertschöpfung für den Anwender.<br />
Bei der Anwendung von<br />
AMP wird die Epoxidharzform-<br />
Masse (EMC), die bislang nur<br />
zum Schutz von ICs oder SiPs<br />
dient, in einen aktiven Träger<br />
elektrischer Funktionalität<br />
umgewandelt. Der einfache,<br />
zeitsparende und zuverlässige<br />
2,5D-Packaging-Ansatz von<br />
AMP basiert dabei auf drei<br />
bewährten und standardisierten<br />
Elektronikfertigungstechnologien:<br />
Dem Vergießen des EMC,<br />
der Laserbearbeitung mittels<br />
Laser Direct Structuring (LDS)<br />
und dem selektiven Metallisieren<br />
der gelaserten Bereiche mit<br />
Kupfer.<br />
Eine neue Klasse von Epoxidharzmassen<br />
(EMC) wurde für<br />
den Laser-Direktstrukturierungs-<br />
Prozess (LDS) entwickelt und ist<br />
in Granulat- sowie Tablettenform<br />
von mehreren Anbietern erhältlich.<br />
Das Material durchläuft<br />
auch den Metallisierungsprozess<br />
einwandfrei. Der LDS-Prozess<br />
ermöglicht dabei Auflösungen<br />
im Bereich von 25 µm.<br />
Active Mold Packaging ermöglicht<br />
direkte, leitfähige Verbindungen<br />
zwischen den Komponenten<br />
in einem IC oder SiP. Dies<br />
verkürzt Leitungswege – und<br />
somit elektrische Widerstände<br />
– sowie störende Induktivitäten.<br />
Zielanwendungen von AMP<br />
entwickeln sich aktuell rund<br />
um die 5G-Technologie sowie<br />
für darüberhinausgehende als<br />
Beyond 5G (B5G) oder auch<br />
als 6G bezeichnete HF-Technologien.<br />
Dies kann unterschiedliche<br />
Einsatzbereiche umfassen:<br />
mmWave-Antennen als<br />
Antenna-in/on-Package (AiP/<br />
AoP) Module, die in den ISM-<br />
Bändern bei 24, 61 und 121 GHz<br />
arbeiten, Kfz-Radarmodule,<br />
die zwischen 76 und 81 GHz<br />
arbeiten, 5G-Verstärker oder<br />
auch EMI-Abschirmungen. Weitere<br />
Anwendungen sind Packageon-Package<br />
(PoP), 2L-Interposer,<br />
Multi-Chip-Module (MCM),<br />
Thermal Management und SiP-<br />
Verbindungen. ◄<br />
8 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Bauelemente<br />
Platzsparende Hochfrequenzinduktivitäten<br />
mit Polaritätsmarkierung<br />
Alle Multilayer-Keramikinduktivitäten von<br />
Würth Elektronik sind ab Lager verfügbar.<br />
Kostenlose Muster werden gestellt.<br />
■ Würth Elektronik GmbH & Co. KG<br />
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B E YO N D R E A LT I M E<br />
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Drop-in Circulator für Radaroder<br />
Telekommunikations-<br />
Anwendungen<br />
Kostengünstige HF-Spulen, integriert in<br />
eine mehrschichtige Keramikstruktur – mit<br />
WE-MK bietet Würth Elektronik eine große<br />
Auswahl an SMT-bestückbaren Induktivitäten<br />
mit hoher Eigenresonanzfrequenz (bis<br />
zu f res >10 GHz). WE-MK ist in drei verschiedenen<br />
Größen verfügbar – 0201, 0402<br />
und 0603 – sowie mit diversen Induktivitätswerten<br />
von 1 bis zu 470 nH.<br />
Die Induktivität der WE-MK ist sehr stabil<br />
über den gesamten Betriebstemperaturbereich<br />
von -55 bis +125 °C. WE-MK zeigt<br />
Induktivitätstoleranzen von ±5 % beziehungsweise<br />
±0,3 nH. Die Induktivität ist für<br />
verschiedene Arten von Hochfrequenzschaltungen<br />
geeignet und kommt beispielsweise<br />
bevorzugt in der Anpassung von Antennen<br />
zum Einsatz. Für diesen Anwendungsbereich<br />
bietet Würth Elektronik Entwicklern<br />
eigens Unterstützung mit einem Antennenanpassungsservice.<br />
Ein überaus nützliches Detail: Die WE-MK-<br />
Bauteile weisen eine Polaritätsmarkierung<br />
auf. Dank dieser Information kann man bei<br />
eng nebeneinander platzierten Induktivitäten<br />
die gegenseitige induktive Kopplung<br />
(Mutual Coupling) reduzieren.<br />
Drop-in Circulator 3G3NDG<br />
Mit dem neuen Drop-in Circulator 3G3NDG<br />
von Renaissance bekommen Anwender ein<br />
Produkt aus einer Highend-Serie für unterschiedlichste<br />
Einsatzmöglichkeiten. Dabei<br />
arbeitet der 3G3NDG in einem Frequenzbereich<br />
von 1,2 bis 1,4 GHz bei einer Temperaturspanne<br />
von -40 bis +85 °C. Der Einfügungsverlust<br />
des 3G3NDG betrtägt 0,5 dB bei<br />
einer Isolierung von 20 dB. Renaissance hat<br />
damit einen High-Power-L-Band Circulator<br />
entwickelt, der imstande ist, mit 700 W CWsowie<br />
2000 W Spitzenleistung umzugehen.<br />
Damit eignet sich der 3G3NDG hervorragend<br />
für Radar-, GPS- oder Telekommunikations-<br />
Applikationen aller Art. Darüber hinaus ist<br />
der Renaissance-Circulator der nahezu perfekte<br />
Partner für Radio-Anwendungen oder<br />
in der Flugzeugüberwachung.<br />
Key Features:<br />
• High Power<br />
• Compact Drop-in Design<br />
• High Isolation, Low Insertion Loss<br />
• Stable Performance at 700 W CW Power<br />
and 2000 W Peak Power<br />
• Insertion Loss: 0.5 dB<br />
• Isolation: 20 dB<br />
• SWR 1.25<br />
• Size: 1 x 1 x 0.26”<br />
■ CompoTEK GmbH<br />
www.compotek.de<br />
6 GHz REAL-TIME<br />
USB Spectrum Analyzer<br />
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✔<br />
✔<br />
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USB VECTOR<br />
Signal Generator<br />
Frequency range of 10 MHz to 6 GHz<br />
Continuous 245 MHz true I/Q stream<br />
Measures multiple bands simultaniously<br />
Dual USB 3.0 streaming<br />
Including RTSA-Suite PRO software<br />
120 MHz Vector Signal Generator<br />
®<br />
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hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong><br />
9<br />
aaronia.com/v6
Bauelemente<br />
Vierstufiger, aber<br />
bedingungslos<br />
stabiler Verstärker für<br />
2 bis 8 GHz<br />
Der ZVE-6W-83+ von Mini-Circuits<br />
ist ein vierstufiger, bedingungslos<br />
stabiler Verstärker der<br />
Klasse AB mit flacher Verstärkung<br />
über einen Frequenzbereich<br />
von 2 bis 8 GHz. Dieses Modell<br />
kann eine Ausgangsleistung von<br />
bis zu 6 W liefern (P sat ) und weist<br />
einen hohen IP3 auf. Damit kann<br />
es eine optimale Unterstützung<br />
für eine Vielzahl von Systemen,<br />
bei denen eine hohe Leistung<br />
über eine große Breitband erforderlich<br />
ist, bieten.<br />
Der Verstärker wird mit einer<br />
15-V-Versorgung betrieben und<br />
verfügt über integrierte Sicherheitsfunktionen<br />
einschließlich<br />
Schutz gegen Sperrspannung<br />
und Störfestigkeit gegen versehentlich<br />
offenen oder kurzgeschlossenen<br />
Ausgang.<br />
Der Verstärker wird mit einem<br />
robusten, kompakten Gehäuse<br />
geliefert (2,61 x 2,43 x 0,74<br />
Zoll mit SMA-Anschlüssen)<br />
und besitzt einen optionalen<br />
Kühlkörper für eine effiziente<br />
Kühlung.<br />
Weitere Details:<br />
• Flatness Gain typ. 33 ± 2 dB<br />
• hoher IP3, typ. 40 dBm<br />
• Eingangs-SWR typ. 1,9<br />
• Stromaufnahme typ. 800 mA<br />
• Betriebstemperatur -40 bis<br />
+60 °C<br />
Das RC-1SP6T-50 von Mini-Circuits<br />
ist ein USB- und Ethernetgesteuertes<br />
SP6T-Switch-Modul,<br />
das Testanwendungen von DC<br />
bis 50 GHz unterstützt. Dieses<br />
Modell enthält ein hochzuverlässiges<br />
absorbierendes elektromechanisches<br />
SP6T-Schaltmodul<br />
mit einer minimalen Schaltlebensdauer<br />
von 2 Millionen<br />
Zyklen pro Schalterposition.<br />
Das Gerät wird mit der benute-MECA.com<br />
E C A El e c t r o nl c s , l n c.<br />
Microwave Equlpment & Components of America<br />
Bessere Komm ni :ons-Lösungen<br />
Millimeterwellen & 5G<br />
Leistungsteiler, Adapter, Isolatoren, Bias Tees, D C Blocks,<br />
Dämpfungsglieder/Lasten und Koppler. (SMA, 2.4 & 2.92 mm)<br />
mElnTROnlK<br />
Melatronlk Nachrichtentee: nik GmbH<br />
Tel. +49 8932 107 6<br />
lndus1rial Electronics GmbH<br />
Tel. +49 6122 726 60 0<br />
•<br />
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FMW Deu1schland<br />
el. +49 (0)8031 7969240<br />
MMIC-Dämpfungsglieder<br />
funktionieren<br />
bis 50 GHz<br />
Die neuen MMIC-Festdämpfungsglieder<br />
der QAT-Serie von<br />
Mini-Circuits bieten eine präzise<br />
Dämpfung mit hervorragender<br />
Ebenheit über die branchenführende<br />
Bandbreite von DC bis 50<br />
GHz. Diese Modelle sind mit<br />
festen Dämpfungswerten von 0<br />
bis 30 dB erhältlich und bieten<br />
eine hervorragende Belastbarkeit<br />
von 0,8 bis 2 W in einem<br />
winzigen 2 x 2 mm messenden<br />
QFN-Gehäuse.<br />
Präzisions-Dämpfungsglied<br />
für<br />
Frequenzen bis<br />
4 GHz<br />
Das BW-40TMNF100W+ von<br />
Mini-Circuits ist ein festes<br />
Dämpfungsglied mit koaxialer<br />
Ausführung für eine Dämpfung<br />
von 40 dB bei einer Ebenheit<br />
von ±2 dB von DC bis 4 GHz.<br />
Alle Präzisions-Dämpfungsglieder<br />
BW-40TMNF100W+<br />
erreichen einen extrem weiten<br />
Frequenzbereich von DC bis 4<br />
GHz. Sie arbeiten bidirektional,<br />
sodass an jeden der Ports eine<br />
hohe Leistung angelegt werden<br />
kann. Hervorragende Dämpfungsebenheit,<br />
gutes SWR (typ.<br />
1,3) und robuste Konstruktion<br />
machen diese Modelle zu nahezu<br />
idealen Lösungen für Anwendungen,<br />
die Präzision erfordern<br />
bei der Dämpfung über<br />
einen sehr weiten Frequenzbereich.<br />
Die Anschlüsse sind vom<br />
TNC/N-Typ.<br />
Weitere Eigenschaften:<br />
• Impedanz 50 Ohm<br />
• Leistung max. 100 W<br />
• Dämpfung 40 dB<br />
• Betriebstemperatur:<br />
-55 bis +100 °C<br />
Frequenzverdoppler<br />
mit integrierten<br />
nichtreflektierenden<br />
Filtern<br />
Die Frequenzverdoppler der<br />
ZXF90-Serie von Mini-Circuits<br />
bieten breite Ausgangsbereiche<br />
bis zu 20 GHz bei geringem<br />
Umwandlungsverlust und<br />
hervorragender Unterdrückung<br />
von Oberschwingungen. Diese<br />
Modelle verfügen über patentierte<br />
reflexionsfreie Filter von<br />
Mini-Circuits am Ein- und Ausgang,<br />
um unerwünschte Signale<br />
zu absorbieren und intern zu<br />
beenden, sodass keine externen<br />
Dämpfungspads erforderlich<br />
sind. Die Multiplikatoren<br />
werden in robusten 2,92-mm-<br />
Anschlussgehäusen (0,68 x 0,73<br />
x 0,36 Zoll) geliefert, die sich<br />
ideal für montierte Systeme und<br />
den Einsatz im Labor eignen.<br />
50 GHz USB &<br />
Ethernet Switch<br />
Modul<br />
10 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Bauelemente<br />
zerfreundlichen GUI-Software<br />
von Mini-Circuits und einer vollständigen<br />
API mit Programmieranweisungen<br />
für Windows- und<br />
Linux-Umgebungen geliefert.<br />
Breitbandiger<br />
rauscharmer<br />
Verstärker für 2 bis<br />
20 GHz<br />
betrieben und verfügt über ein<br />
robustes, kompaktes Unibody-<br />
Gehäuse (0,74 x 0,75 x 0,46 Zoll)<br />
mit SMA-Anschlüssen.<br />
Robuste Messkabel<br />
übertragen Signale<br />
bis 67 GHz<br />
Produktdetails:<br />
• Zugentlastung für eine hohe<br />
Lebensdauer<br />
• Edelstahlstecker für lange<br />
Lebensdauer<br />
• minimaler Biegeradius von<br />
10 mm<br />
Anwendungen<br />
• Punkt-zu-Punkt- oder Rackzu-Rack-Verbindungen<br />
• Produktionsstationen für<br />
Großserien<br />
• Forschungs- und Entwicklungslabors<br />
Anti-Drehmoment-Mutter, welche<br />
das Kabel vor dem Verdrehen<br />
während der Verbindung<br />
bewahren soll.<br />
2) Um das Kabel richtig festzuziehen,<br />
verwendet man einen<br />
Standard-1/4-Zoll-Gabelschlüssel<br />
für die Anti-Drehmoment-<br />
Mutter.<br />
3) Man verwendet einen<br />
5/16-Zoll-Gabelschlüssel zum<br />
Drehen der Überwurfmutter im<br />
Uhrzeigersinn, um dem Kabelstecker<br />
festzuziehen.<br />
Der ZX60-02203LPN+ von<br />
Mini-Circuits ist ein koaxialer<br />
rauscharmer Verstärker, der<br />
Anwendungen von 2 bis 20 GHz<br />
unterstützt. Dieses Modell bietet<br />
additives Phasenrauschen von<br />
-164 dBc/Hz bei einem Versatz<br />
von 10 kHz und ist somit ideal<br />
für Synthesizer mit niedrigem<br />
Phasenrauschen, militärische<br />
EW, Radar und mehr.<br />
Der Verstärker erreicht eine Verstärkung<br />
von 16 dB bei einer<br />
Ebenheit von ±1 dB über seine<br />
gesamte Bandbreite, eine Isolation<br />
von 20 dB und eine IP3 von<br />
30 dBm. Der Verstärker wird mit<br />
einer einzigen 5-V-Versorgung<br />
Bei der E67-Modellreihe von<br />
Mini-Circuits handelt es sich<br />
um robuste Instrumentenkabel<br />
mit extrem breitbandiger Präzision,<br />
die speziell für den Einsatz<br />
bis 67 GHz bei VNA-Geräten<br />
in Testumgebungen entwickelt<br />
wurden. Die Kabel bieten ein<br />
ausgezeichnetes SWR und einen<br />
sehr geringen Einfügungsverlust<br />
im Nennfrequenzbereich.<br />
Die Konfiguration mit geraden<br />
1,85-mm-Steckverbindern<br />
ermöglicht eine direkte Verbindung<br />
von den Ports eines<br />
67-GHz-VNAs auf die 1,85 mm<br />
angeschlossener Geräte ohne<br />
Adapter. Diese Kabel sind in<br />
verschiedenen Ausführungen/<br />
Längen erhältlich.<br />
• Umwelt- und Temperaturprüfkammern<br />
• Ersatz für OEM-Testanschlusskabeln<br />
• HF-Feldtests<br />
• Mobilfunk<br />
Die Verbindungskabel der Serie<br />
E67 sind mit einer Anti-Drehmoment-Mutter<br />
ausgestattet (neben<br />
der Steckerkupplungs-Mutter).<br />
Bei sachgemäßer Verwendung<br />
verhindert diese Funktion, dass<br />
es möglich ist, das Kabel durch<br />
Anziehen und Verdrehen beim<br />
Festziehen des Kabelsteckers<br />
zu beschädigen. So ziehen Sie<br />
den Kabelstecker richtig fest:<br />
1) Der Kabelstecker enthält<br />
eine Kupplungsmutter, die sich<br />
zum Befestigen dreht, und eine<br />
Die Fotos illustrieren die richtige<br />
Kabelverbindung.<br />
■ Mini-Circuits<br />
sales@minicircuits.com<br />
www.minicircuits.com<br />
Schnell, kompakt und kinderleicht<br />
Leiterplatten Inhouse Prototoyping<br />
Der neue LPKF ProtoLaser ST besticht durch seine kompakte<br />
Bauform und die kinderleichte Bedienung. Mehr erfahren:<br />
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Tel. +49 (0) 5131-7095-0<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> <strong>11</strong>
Bauelemente<br />
Miniaturisierung von HF-Komponenten<br />
mit fortschrittlichen Herstellungsmethoden<br />
Die Firma Benchmark<br />
Lark Technology<br />
hat traditionelle<br />
Hochfrequenzfilter<br />
zu kleinen<br />
oberflächenmontierbaren<br />
Schaltkreisen mit einer<br />
deutlichen Reduzierung<br />
in Größe und Gewicht<br />
weiterentwickelt.<br />
Quelle:<br />
Case Study:<br />
Miniaturizing RF Components<br />
Using Advanced Circuit<br />
Fabrication Methodologies,<br />
Benchmark Lark Technology<br />
Phoenix/Benchmark<br />
Electronics, Inc.,<br />
AZ 85034, USA,<br />
www.bench.com/lark, <strong>2020</strong><br />
übersetzt von FS<br />
Die Kombination aus hoher<br />
Leistungsfähigkeit und viel<br />
kleinerer Baugröße wurde durch<br />
das Fachwissen der Lark-Ingenieure<br />
und durch einen einzigartigen<br />
Herstellungsprozess ermöglicht.<br />
Die Herausforderung<br />
bestand darin, leichte und kleine<br />
Filter für Mikrowellen und Millimeterwellen<br />
(mmWave) zu<br />
entwickeln, welche sich besonders<br />
gut für Anwendungen in<br />
Technologien wie kommerzielle<br />
5G-Wireless- und modernste<br />
militärische Kommunikations-<br />
Systeme eignen. Denn immer<br />
kleinere elektronische Geräte<br />
arbeiten mit immer höheren Frequenzen<br />
und mit immer ausgefeilterer<br />
Elektronik.<br />
Passive und aktive HF-Komponenten<br />
sind der Grundstock bei<br />
der Gestaltung dieser Anwendungen<br />
zum Erzeugen, Blockieren<br />
und Empfangen von Signalen<br />
bei bestimmten Frequenzen, um<br />
Daten von Punkt A nach Punkt<br />
B ohne Interferenzen zu übertragen.<br />
Diese Komponenten müssen<br />
miniaturisiert werden, sollen<br />
sie die nächste Generation<br />
von Innovationen ermöglichen.<br />
Die herkömmliche Wellenleitertechnologie<br />
weist eine hohe<br />
Qualität (ablesbar an hohen<br />
Gütefaktoren Q) auf, also verlustarme<br />
Eigenschaften, ist<br />
aber auch sperrig und schwierig<br />
in planare Technologien wie<br />
übliche Platinenoberflächen zu<br />
integrieren und lässt sich nicht<br />
allzu leicht montieren oder mit<br />
anderen Komponenten stapeln.<br />
HF-Filter, die bestimmte Frequenzbänder<br />
durchlassen oder<br />
blockieren, in denen Signale von<br />
HF- oder Mikrowellen-Geräten<br />
empfangen werden, sind häufig<br />
in großen Mengen in modernen<br />
Kommunikationssystemen<br />
erforderlich. Die Optimierung<br />
der Größe, des Gewichts und<br />
der Leistung sowie der Kosten<br />
bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung<br />
oder Verbesserung der<br />
Leistungsfähigkeit sind wichtige<br />
Schritte zur Verbesserung<br />
der Performance des Gesamtsystems.<br />
Aus diesen Gründen liegt hier<br />
das größte Potenzial in der<br />
Schaffung miniaturisierter Komponenten,<br />
die leicht montiert und<br />
gestapelt werden können.<br />
Die Lösung<br />
hat man bei Benchmark Lark<br />
Technology in Form eines einzigartigen<br />
Schaltungs-Design<br />
und in einer fortschrittlichen Herstellungstechnologie<br />
gefunden.<br />
Benchmark Lark Technology ist<br />
damit in der Lage, Mikrowellenund<br />
HF-Filter von bester Qualität<br />
für Telekommunikation, Medizin,<br />
Bild 1: Messergebnisse SMT-BP-Filter aus Quarzglas<br />
Computer, Luft- und Raumfahrt<br />
und Verteidigungszwecke bereitzustellen.<br />
Heute bietet Lark Hochleistungs-<br />
HF-Komponenten in hochdichter<br />
Schaltungsherstellung an, die<br />
optimale HF- und Hochgeschwindigkeits-Schaltungen<br />
ermöglichen<br />
und eine beträchtliche Schaltungsminiaturisierung<br />
erlauben.<br />
Die Kombination von bestimmten<br />
Fähigkeiten war wesentlich für<br />
das Design kleinerer, leichterer<br />
Filter.<br />
Um zu kleineren Hochleistungsfiltern<br />
zu gelangen, die viele der<br />
Nachteile herkömmlicher Wellenleitertechnologie<br />
vermeiden,<br />
haben Ingenieure bei Lark eine<br />
neue Linie von oberflächenmontierbaren<br />
Filtern geschaffen. Bei<br />
Verwendung eines dielektrisch<br />
gefüllten Wellenleiters entwickelten<br />
Ingenieure einen Filtertyp,<br />
der sich durch hohe Güte<br />
Q, geringe Größe und einfache<br />
Integration in vorhandene planare<br />
Technologien auszeichnet.<br />
Um die Herausforderungen der<br />
Miniaturisierung von HF-Filtern<br />
zu lösen, mussten die Lark<br />
HF-Filter-Designer und Hochleistungsschaltungs-Designer<br />
arbeiteten zusammen. Basis war<br />
Larks einzigartiger Halbadditiv-<br />
Schaltungsherstellungsprozess,<br />
12 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Bauelemente<br />
Bild 2: LCP-SMT-BP-Filter<br />
der Sub-25-Mikron-Bahnen und<br />
10+ Schichten mit komplexen<br />
Schaltungstopologien ermöglicht.<br />
Diese technologischen Vorteile<br />
ermöglichten dem Lark-Team<br />
mehrere Tools zur Lösung der<br />
Miniaturisierungsprobleme bei<br />
gleichzeitiger Maximierung der<br />
HF-Leistung.<br />
Die Wahl des richtigen Materials<br />
für das Substrat war eine wichtige<br />
Überlegung für eine optimale<br />
Leistung bei Mikrowellen- und<br />
mmW-Frequenzen. Das Team<br />
experimentierte zunächst mit vielen<br />
Filtertopologien und Substraten<br />
bei niedrigen, leichter handhabbaren<br />
Frequenzen, um die<br />
Miniaturisierung von HF-Komponenten<br />
mit fortschrittlichen<br />
Schaltungsherstellungsmethoden<br />
in den Griff zu bekommen. Dabei<br />
gelang es, anfängliche Design-<br />
Probleme zu identifizieren und<br />
zu überwinden und beste Materialien<br />
für weitere Versuche zu<br />
identifizieren. Die Einengung der<br />
Materialien auf Quarzglas (fused<br />
silica) und Flüssigkris tall Polymer<br />
(LCP) erwies sich als vielversprechend.<br />
Das Team entwarf<br />
ein Hochfrequenzfilter und produzierte<br />
einen Prototyp in Quarzglas<br />
(Aufmacherfoto, Größenvergleich<br />
mit einem herkömmlichen WG-<br />
Filter); in Bild 1 sieht man, dass<br />
ein geringer Verlust auftritt. Dies<br />
ermöglicht ultrastabiles Übertemperaturmaterial<br />
für Schmalbandfilter.<br />
Quarzglas ist jedoch<br />
auf eine Schicht des Designs<br />
beschränkt.<br />
Bild 3: Vergleich von Mikrostreifen-BP-Filter und LCP-Streifenleitungsfilter<br />
LCP hingegen hat ausgezeichnete<br />
Eigenschaften für einzelne und<br />
mehrschichtige Breitbandfilter-<br />
Designs. Zusätzlich ist LCP ein<br />
thermoplastisches Material mit<br />
hervorragenden elektrischen und<br />
mechanischen Eigenschaften, wie<br />
stabiles Dielektrikum (Konstante<br />
3,16 ±0,05), geringe Verlusttangente<br />
infolge geringem dielektrischem<br />
Verlust (0,0045) bis <strong>11</strong>0<br />
GHz sowie geringe Feuchtigkeitsabsorption<br />
und niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient<br />
(17<br />
ppm/K). Damit hat Benchmark<br />
Lark Technology einzigartige<br />
Eigenschaften und Fähigkeiten<br />
zum Aufbau von Hochleistungs-<br />
LCP-Schaltungen gefunden. Der<br />
Entwicklungsprozess ging von<br />
dort aus schnell voran. Aber es<br />
waren noch einige Herausforderungen<br />
zu bewältigen: HF-Filter<br />
müssen genau die richtige Dimension<br />
aufweisen, um eine gute<br />
Leistung zu erzielen, dies stellte<br />
zunächst eine Herausforderung<br />
für das Schaltungs-Design-Team<br />
dar. Bei der zweiten Iteration<br />
fand das Team eine Lösung für<br />
die Schaltungsdicke und mit der<br />
dritten Iteration hatte das Team<br />
ein mehrschichtig erstelltes miniaturisiertes<br />
Hochleistungsfilter<br />
geschaffen, s. Bild 2.<br />
Das Ergebnis<br />
ist ein neues RF-Modul mit Architekturen,<br />
die Besseres bieten<br />
als bekannt und die hohe Leistungsfähigkeit<br />
mit einem kleinen<br />
Gehäuse verknüpfen. Benchmark<br />
Lark Technology hat den Mikrostreifen-Ansatz<br />
verändert, um ein<br />
BP-Filter als kleines, oberflächenmontierbares<br />
LCP-Streifenleitungsfilter<br />
zu realisieren. Es isst<br />
0,25 x 0,25 x 0,032 Inches und<br />
wiegt nur 0,09 g. Dies ist fünfmal<br />
leichter als ein Interdigital-<br />
Mikrostreifen-BP-Filter, hergestellt<br />
auf RO4003-Substrat, links<br />
zu sehen in Bild 3. Das Diagramm<br />
in Bild 4 informiert zum Durchlassverhalten.<br />
Lark entwickelt derzeit neue<br />
Mikrowellen- und mmWave-Filter<br />
für Frequenzen bis <strong>11</strong>0 GHz mit<br />
LCP für hohe Leistung und Optimierung<br />
der Größe, des Gewichts<br />
und der Schock-Resistenz. In HF-<br />
Systemen mit dutzenden von Filtern<br />
sollte diese neue Technologie<br />
erhebliche positive Auswirkungen<br />
auf das System haben.<br />
Am wichtigsten für RF-Innovationen<br />
ist die Fähigkeit zur Herstellung<br />
von LCP-Schaltungen<br />
mit mehr als zehn Schichten. Dies<br />
bedeutet, dass einzelne Filter nur<br />
der Anfang sind. Damit können<br />
Filtermodule und andere Mehrkomponentenmodule<br />
entworfen<br />
und hergestellt werden bei gestapelter<br />
Topologie (Bild 5). Darüber<br />
hinaus lassen sich passive und<br />
aktive Komponenten zwischen<br />
LCP-Schichten einbetten, nicht<br />
nur, um die Größe des Moduls zu<br />
reduzieren, sondern auch, um die<br />
Performance zu verbessern. ◄<br />
Bild 4: Messergebnisse zum neuen Filter<br />
Bild 5: Geschaltete Filterbank mit Stapel-LCP-BP-Filtern<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 13
Bauelemente<br />
Schlüsselparameter für die Auswahl<br />
von HF-Induktivitäten<br />
Inductance (nH)<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
–1000<br />
Induktivitätswert<br />
und Nennstrom sind<br />
zwar die Hauptbestimmungsfaktoren<br />
bei der Auswahl einer<br />
HF-Spule, doch muss<br />
man für die richtige<br />
Wahl das Augenmerk<br />
auch noch auf andere<br />
Parameter richten.<br />
Quelle:<br />
Coilcraft,<br />
Document 671-2,<br />
Revised 02/10/15<br />
übersetzt von FS<br />
Inductance<br />
Impedance<br />
–2000<br />
0 500 1000 1500 2000<br />
Frequency (MHz)<br />
Die Auswahl der HF-Induktivität<br />
mit einer bestimmten Induktivität<br />
umfasst folgende Schlüsselparameter:<br />
• Ausführung<br />
(gestreckt, Ringkern)<br />
• Montageart (SMT oder THT)<br />
• Nennstrom<br />
• Gleichstromwiderstand<br />
• Eigenresonanzfrequenz<br />
• Q-Faktor über der Frequenz<br />
• Temperaturabhängigkeit<br />
• Temperaturfestigkeit<br />
(Einsatztemperaturbereich)<br />
Während typischerweise eine<br />
geringe Größe erwünscht ist,<br />
hindern die Gesetze der Physik<br />
den Entwickler mehr oder weniger<br />
daran, dieses Ziel zu erreichen.<br />
Ermitteln Sie daher, wie<br />
klein eine Induktivität für eine<br />
bestimmte Anwendung sein<br />
kann. Denken Sie daran: Induktivitätswert<br />
und Nennstrom sind<br />
die Hauptbestimmungsfaktoren.<br />
Andere Parameter können dann<br />
optimiert werden.<br />
Welchen Wert benötigt<br />
meine Induktivität?<br />
Wenn die Induktivität lediglich<br />
als Hochfrequenzdrossel<br />
dienen soll, wird die Auswahl<br />
auf der Frequenz des zu<br />
SRF<br />
0<br />
2500<br />
50000<br />
37500<br />
25000<br />
12500<br />
unter drückenden Störspektrums<br />
basieren. Bei der Eigenresonanzfrequenz<br />
ist bekanntlich<br />
die Impedanz maximal. Also<br />
könnte eine HF-Drossel optimal<br />
sein, deren Eigenresonanz in der<br />
Nähe der Frequenz liegt, die am<br />
meisten stört.<br />
Bei Filtern höherer Ordnung<br />
muss jeweils der Induktivitätswert<br />
Element für Element basierend<br />
auf der Filtergrenzfrequenz<br />
berechnet werden. Diese Berechnungen<br />
erfolgen häufig mit kommerziellen<br />
Schaltungssimulationsprogrammen<br />
wie SPICE,<br />
AWRs Microwave Office und<br />
Agilents Genesys oder ADS.<br />
Für abgestimmte Schaltkreise<br />
oder Impedanzanpassung ist<br />
eine enge Induktivitätstoleranz<br />
wünschenswert. Wie in Tabelle 1<br />
gezeigt wird, erzielen drahtgewickelte<br />
Induktivitäten typischerweise<br />
engere Toleranzen als<br />
Mehrschicht- oder Dickschichtinduktivitäten.<br />
Wie wirken sich<br />
meine aktuellen<br />
Anforderungen aus?<br />
Ein höherer Strom erfordert<br />
einen größeren Drahtquerschnitt<br />
oder mehr Litzen der gleichen<br />
Drahtgröße, um Verluste und<br />
Temperaturanstieg im Zaum<br />
zu halten. Ein dickerer Draht<br />
senkt den DC-R und erhöht den<br />
Q-Faktor, dies aber auf Kosten<br />
von Größe, Gewicht, Kosten<br />
und möglicherweise (geringerer)<br />
Eigenresonanzfrequenz. Die<br />
in Tabelle 1 genannten Stromwerte<br />
zeigen dies an. Weiterhin<br />
ersichtlich: Drahtgewickelte<br />
Induktivitäten sind mehrschichtigen<br />
Induktivitäten von gleicher<br />
Größe und gleicher Induktivität<br />
überlegen.<br />
Eine höhere Stromtragfähigkeit<br />
und ein niedrigerer DC-R<br />
können erreicht werden durch<br />
Verwendung eines Ferritkerns,<br />
da dieser eine niedrigere Windungszahl<br />
ermöglicht. Das<br />
Material Ferrit kann jedoch neue<br />
Einschränkungen wie größere<br />
Variation der Induktivität mit<br />
der Temperatur, lockerere Toleranzen,<br />
niedrigerer Q-Faktor und<br />
reduzierte Sättigungsstromwerte<br />
nach sich ziehen. Ferrit-Induktoren<br />
mit offenen magnetischen<br />
Strukturen wie Coilcrafts LS-<br />
Serie werden auch bei vollem<br />
Nennstrom nicht gesättigt.<br />
Wenn die aktuelle<br />
Anforderung den<br />
Gleichstromwiderstand<br />
bestimmt<br />
Aktuelle Ratings und DC-R<br />
sind eng miteinander verbunden,<br />
zumindest in den meisten<br />
Fällen. Es gilt: Wenn alle anderen<br />
Parameter konstant gehalten<br />
werden, wird eine größere<br />
Bauteilgröße benötigt, um den<br />
DC-R zu verringern.<br />
Wie hoch muss die<br />
Selbstresonanzfrequenz<br />
sein?<br />
Die Eigenresonanzfrequenz<br />
wird gemäß der Thomsonschen<br />
Gleichung von der parasitären<br />
Kapazität der Spule bestimmt. In<br />
der Einsatzschaltung sollte man<br />
aber noch die parasitäre Kapa-<br />
14 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong><br />
Impedance (Ohms)
Bauelemente<br />
zität der Anschlussleitung(en)<br />
berücksichtigen.<br />
Für Filter- oder Impedanzanpassungs-Anwendungen<br />
höherer<br />
Ordnung ist es von Vorteil, eine<br />
relativ flache Kurve des Impedanzverlaufs<br />
in der Nähe der vorgegebenen<br />
Frequenz zu haben.<br />
Dies führt zu der Forderung, eine<br />
Induktivität mit einer Eigenresonanzfrequenz<br />
weit über der<br />
Entwurfsfrequenz zu verwenden.<br />
Eine Daumenregel ist die Auswahl<br />
eines Induktors mit einer<br />
Eigenresonanzfrequenz, die eine<br />
Zehnerpotenz (10 ×) höher ist als<br />
die Betriebsfrequenz.<br />
Im Allgemeinen bestimmt die<br />
Wahl des Induktivitätswerts typischerweise<br />
die Eigenresonanzfrequenz:<br />
Je höher der Induktivitätswert,<br />
desto niedriger ist<br />
die Selbstresonanzfrequenz<br />
aufgrund erhöhter Wicklungskapazität.<br />
Induktivität und<br />
Impedanz vs. Frequenz<br />
Induktivität und Impedanz steigen<br />
in der Nähe der Eigenresonanzfrequenz<br />
(Self-Resonance<br />
Frequency, SRF) stark an, wie<br />
in der Aufmachergrafik dargestellt:<br />
Induktivität und Impedanz<br />
für 100 nH, drahtgewickelte<br />
Induktivität.<br />
Wählen Sie bei Unterdrückungsanwendungen<br />
eine Induktivität,<br />
deren SRF zusammen mit dem<br />
Platinen-Layout in der Nähe<br />
der zu dämpfenden Frequenz<br />
liegt. Für andere Anwendungen<br />
sollte die SRF mindestens zehnmal<br />
höher sein als die Arbeitsfrequenz.<br />
Wann ist der Q-Faktor<br />
wichtig?<br />
Ein hoher Q-Wert führt zu einer<br />
schma len Bandbreite. Dieser<br />
Zusammenhang ist wichtig,<br />
wenn die Induktivität als Teil<br />
eines LC-Kreises verwendet<br />
werden soll, etwa in einer Tankschaltung<br />
(Oszillator) oder in<br />
Anwendungen mit schmalem<br />
Bandpass. Bild 1 zeigt es exemplarisch:<br />
Ein hoher Gütefaktor<br />
Q führt auch zu einem geringen<br />
Einfügungsverlust. Im Endeffakt<br />
kommt es jedoch auf das Verhältnis<br />
von Betriebs- zu Leerlaufgüte<br />
eines Kreises an: Je mehr<br />
sich Betriebs- und Leerlaufgüte<br />
Bild 1: Hoher Q-Faktor<br />
ergibt schmale<br />
Bandbreite und unter<br />
entsprechenden<br />
Umständen (s.<br />
Text) geringen<br />
Einfügungsverlust<br />
gleichen, umso mehr dämpft der<br />
Schwingkreis, etwa beim Verhältnis<br />
1:2 um 6 dB.<br />
Der Q-Faktor einer Spule wird<br />
berechnet, indem man das Verhältnis<br />
von Impedanz zu Verlustwiderstand<br />
bildet. Achtung,<br />
nicht nur die Impedanz, auch der<br />
Verlustwiderstand ist frequenzabhängig,<br />
denn er ist nicht nur<br />
der DC-R. Das wird in der Theorie<br />
manchmal übersehen.<br />
Alle frequenzabhängigen realen<br />
und imaginären Verluste sind<br />
in der Messung von Q enthalten<br />
einschließlich Induktivität,<br />
Hauteffekt des Leiters und<br />
Kernverluste im magnetischen<br />
Material. Wie in Tabelle 1 angegeben,<br />
haben Wickelinduktivitäten<br />
viel höhere Q-Werte als<br />
Mehrschichtinduktivitäten bei<br />
gleichem Wert.<br />
Was muss ich bei der<br />
Temperaturbewertung<br />
beachten?<br />
Die Verlustleistung steigt mit<br />
dem Strom und mit dem Gleichstromwiderstand.<br />
Dadurch steigt<br />
die Temperatur der Komponente<br />
an. Induktivitäten sind typischerweise<br />
für eine bestimmte Umgebungstemperatur<br />
ausgelegt und<br />
ein Temperaturanstieg über die<br />
Umgebungstemperatur hinaus<br />
aufgrund von Verlustleistung<br />
kann den Induktivitätswert verändern<br />
(wie auch die Eigenkapazität<br />
und die Eigenresonanz).<br />
Zum Beispiel stellen wir uns ein<br />
Teil vor, das für 125 °C ausgelegt<br />
ist und einen Anstieg um<br />
15 K aufgrund z.B. der vollen<br />
Nennstromstärke auf 140 °C.<br />
Sie müssen nun überprüfen, ob<br />
Ihre Anwendung für eine solche<br />
Umgebungstemperatur und<br />
Stromaufnahme vorgesehen ist.<br />
Wie finde ich schnell<br />
Induktivitäten mit allen<br />
Eigenschaften, die ich<br />
brauche?<br />
Der Vergleich der Datenblätter<br />
der Induktivitätenhersteller kann<br />
zeitaufwändig sein. Der Induktivitätenfinder<br />
von Coilcraft<br />
auf www.coilcraft.com/apps/<br />
finder/rffinder.cfm ermöglicht<br />
die Auswahl von Induktivitäten,<br />
basierend auf sechs Parametern.<br />
Durch Eingabe nur des Induktivitätswerts<br />
und der Betriebsfrequenz<br />
erhält der Nutzer eine<br />
Liste aller Induktivitäten, die<br />
seinen Anforderungen entsprechen.<br />
◄<br />
Spulenmodell Induktivität Induktivitätstoleranz<br />
Q Strom-Rating<br />
Wirewound Coilcraft 2,7 nH 2% 85 bei 1,8 GHz 1,5 A<br />
0402HP-2N7XGL<br />
Multilayer TDK<br />
2,7 nH <strong>11</strong>% 31 bei 1,8 GHz 500 mA<br />
MLK1005S2N7ST<br />
Wirewound Coilcraft 68 nH 2% 50 bei 900 MHz 310 mA<br />
0402HP-68NXGL<br />
Multilayer TDK<br />
MLK1005S68NJT<br />
68 nH 5% 20 bei 900 MHz 150<br />
Tabelle 1: Spulentypen im Vergleich<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 15
Bauelemente<br />
Dämpfungsglied kompensiert Temperaturdrift<br />
von GaAs-Verstärkern<br />
Susumu Deutschland GmbH<br />
www.susumu.de<br />
Hochfrequenzverstärker mit<br />
GaAs-Halbleitern weisen eine<br />
aus Entwicklersicht unangenehme<br />
Eigenschaft auf: Bei<br />
ansteigenden Temperaturen<br />
reduziert sich ihre Verstärkung<br />
(Gain). Um diesen Effekt auszugleichen,<br />
sind normalerweise<br />
aufwendige Rückkopplungsschaltungen<br />
erforderlich. Der<br />
japanische Hersteller Susumu<br />
bietet dafür eine elegante, weil<br />
einfache und preiswerte Alternative<br />
an: Die thermovariablen<br />
Dämpfungsglieder der<br />
Produktfamilien PXV1220S,<br />
PBV1632S und PAV3137S<br />
sparen Platz und reduzieren die<br />
Komplexität.<br />
Die Chip-Dämpfungsglieder<br />
enthalten ein Widerstandsnetzwerk<br />
mit einem temperaturvariablen<br />
Glied, dessen Charakteristik<br />
die Temperaturabhängigkeit<br />
des GaAs-Bausteins<br />
ausgleicht. Durch die resistive<br />
Schaltungsanordnung lassen<br />
sich die Dämpfungsglieder in<br />
einem weiten Frequenzbereich<br />
einsetzen. Kunden können unter<br />
Ausführungen mit zehn verschiedenen<br />
Dämpfungsgraden<br />
auswählen, die jeweils in bis zu<br />
neun verschiedenen Temperaturcharakteristiken<br />
zur Verfügung<br />
stehen. Mit den insgesamt mehr<br />
als 80 verschiedenen lieferbaren<br />
Kombinationen lassen sich praktisch<br />
alle denkbaren Verstärkerkennlinien<br />
kompensieren. Damit<br />
sind die Dämpfungsglieder der<br />
Produktfamilien PXV1220S,<br />
PBV1632S und PAV3137S<br />
nahezu ideal für den Einsatz in<br />
Mobilfunk-Basisstationen und<br />
in Funkfernsteuerungen.<br />
Je nach Type stehen Ausführungen<br />
für den Leistungsbereich<br />
zwischen 63 mW und 2 W zur<br />
Verfügung. Die Dämpfungsglieder<br />
lassen sich im Temperaturbereich<br />
zwischen -40 und<br />
+100 °C bzw. -40 und +125 °C<br />
einsetzen. ◄<br />
Deutsche Ingenieurskunst schafft modernste Komponenten in USA<br />
Egal ob Antennentechnik, HF-Messtechnik,<br />
Aerospace, Broadcast oder Forschung;<br />
Hochfrequenz- Komponenten<br />
finden überall ihre Anwendung. Als Hersteller<br />
von Signalquellen und Lösungen<br />
zur Signalverbreitung verspürt das Team<br />
von Synergy eine besondere Verantwortung<br />
beim Design von Komponenten der<br />
Signalübertragung und Signalverbreitung:<br />
minimale Verluste und genaue Definition<br />
aller S-Parameter sind oberstes Ziel jeder<br />
Komponentenentwicklung.<br />
Synergy Microwave aus Patterson, New<br />
York hat bekannterweise deutsche Wurzeln<br />
und bietet innovative technische<br />
Lösungen, die aus Forschung & Entwicklung<br />
resultieren sowie herausragende Performance<br />
und Qualität. Eine Möglichkeit<br />
zur ITAR-freien Fertigung in Deutschland<br />
rundet das Paket ab.<br />
Für drahtlose Systeme, die gebaut werden,<br />
um diesen hohen Erwartungen gerecht<br />
zu werden, sind stabile und rauscharme<br />
Frequenzsynthesizer nötig, die bei<br />
hohen Frequenzen arbeiten. Ein solches<br />
Beispiel ist der phasenstabile Oszillator<br />
KSFLO27T50-12-100 von Synergy Microwave<br />
Corporpration. Er wurde entwickelt,<br />
um stabile, rauscharme Mischsignale für<br />
die Frequenzumsetzung von 28-GHz-<br />
5G-Signalen bereitzustellen, sowie zum<br />
Mischen von Ka-Band-Signalen von<br />
Radarsystemen. Das Gerät liefert Signale<br />
mit niedrigem Phasenrauschen aus einem<br />
Miniatur-Koaxialgehäuse mit sehr geringem<br />
Stromverbrauch, um die Anforderungen<br />
von 5G zu erfüllen.<br />
■ EMCO Elektronik GmbH<br />
info@emco-elektronik.de<br />
www.emco-elektronik.de<br />
16 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
K N O W - H O W V E R B I N D E T<br />
HF-Abschlüsse für<br />
industrielle Mikrowellenanwendungen<br />
Bauelemente<br />
EMV, WÄRME<br />
ABLEITUNG UND<br />
ABSORPTION<br />
SETZEN SIE AUF<br />
QUALITÄT<br />
Hochfrequenz-Leistungshalbleiter ersetzen<br />
zunehmend die klassischen Magnetrons<br />
(Hohlkammerresonatoren) zur Energieerzeugung<br />
in industriellen Mikrowellenherden<br />
und Mikrowellenanwendungen. Sie lassen<br />
sich präzise steuern und haben keine alterungsbedingten<br />
Leistungsverluste.<br />
Telemeter Electronic vertreibt die benötigten<br />
Hochfrequenzabschlüsse mit einer stabilen<br />
Leistung von 1 kW in dem typischen Frequenzbereich<br />
von 2,4 bis 2,5 GHz. Sie besitzen<br />
eine kompakte, flanschlose Bauform mit<br />
den Abmessungen 25,4 x 25,4 x 1,5 mm.<br />
Eine stabile Leistungsaufnahme von 1 kW<br />
ist bis zur maximalen Bauteiltemperatur<br />
von 80 °C möglich. Eine weitere Besonderheit<br />
ist das geringe Stehwellenverhältnis<br />
der HF-Abschlüsse. Neben den klassischen<br />
Anwendungen, wie in der Nahrungsmittelzubereitung,<br />
ermöglicht diese Technologie<br />
viele neue Ansätze z.B. im Bereich<br />
der Medizintechnik oder Plasmaerzeugung.<br />
Mit diesen HF-Abschlüssen von Telemeter<br />
Electronic ist es fast ein Kinderspiel, Energie<br />
unter Kontrolle zu bekommen.<br />
■ Telemeter Electronic GmbH<br />
www.telemeter.info<br />
Neue Reihe<br />
elektromechanischer<br />
Schalter<br />
Atlantic Microwave hat aktuell eine neue<br />
Reihe von HF- und Mikrowellen-Koaxialschaltern<br />
mit stark verkürzten Lieferzeiten<br />
auf den Markt gebracht. Das neue, erweiterte<br />
Sortiment dieser elektromechanischen<br />
Schalter umfasst 1P1T, 1P2T, 1P4T bis hin<br />
zu 1P12T, Ausfallsicherheits- und Verriegelungsoptionen<br />
für Komponenten der Ausführung<br />
SMA und N sowie Schalter zur Leiterplattenmontage.<br />
Zur Auswahl stehen zwölf<br />
Steckertypen, acht Spannungsmöglichkeiten,<br />
eine TTL-Option sowie „Low PIM“.<br />
Diese neuen Designs eignen sich hervorragend<br />
für kommerzielle und militärische<br />
Kommunikation sowie für Test- und Messinstrumente<br />
von DC bis 26,5 GHz. Atlantic<br />
Microwave Ltd produziert und vertreibt HFund<br />
Mikrowellenkomponenten für diverse<br />
Märkte wie z.B. Satcom, Telekommunikation,<br />
Rundfunk, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung<br />
und Forschung.<br />
■ EMCO Elektronik GmbH<br />
www.emco-elektronik.de<br />
Präzisionsdämpfungsglied<br />
mit 1-mm-Koaxialsteckern für<br />
Frequenzen bis <strong>11</strong>0 GHz<br />
Das ATN10-00<strong>11</strong>0 von Marki Microwave<br />
ist ein festes Präzisionsdämpfungsglied mit<br />
1-mm-Koaxialsteckern für von DC bis <strong>11</strong>0<br />
GHz. Dieses auf einem GaAs-MMIC basierende<br />
Dämpfungsglied bietet eine Dämpfung<br />
von 10 dB (bis zu ±0,4 dB Genauigkeit)<br />
und eine typische Rückflussdämpfung von<br />
mehr als 22 dB. Es kann an beiden Ports bis<br />
zu 2 W Eingangsleistung verarbeiten und<br />
ist eine fast ideale Lösung für den Schutz<br />
von Testgeräten und zur Verhinderung von<br />
Signalüberlastungen in verschiedenen HF-<br />
Schaltkreisen. Es ist als RoHS-kompatibles<br />
Modul erhältlich, das 27,18 x 14,3 x 10,<strong>11</strong><br />
mm mit F-Anschlüssen misst und für 5G-,<br />
Fahrzeugradar-, Testgeräte-, Amplitudenanpassungs-,<br />
Präzisionscharakterisierungs- und<br />
drahtlose Backhaul-Anwendungen geeignet<br />
ist. Impedanz 50 Ohm, Betriebstemperatur<br />
-55 bis +100 °C.<br />
■ Marki Microwave<br />
www.markimicrowave.com<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 <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 17<br />
17
Bauelemente<br />
3D-Druck für hochfrequenztechnische<br />
Anwendungen<br />
Der 3D-Druck wurde<br />
mittlerweile zur<br />
Schlüsseltechnologie<br />
für moderne<br />
Fertigungsverfahren<br />
entwickelt, welche<br />
die zukünftige<br />
industrielle Fertigung<br />
revolutionieren sollte.<br />
Bild 1: Versuchsaufbau des neuen Druckverfahrens<br />
Autoren:<br />
Prof. Rainer Kronberger,<br />
Prof. Stefan Grünwald,<br />
Volker Wienstroer, Andre<br />
Büter, Vincent Tsatsos, alle<br />
Technische Hochschule Köln,<br />
Ansprechpartner:<br />
Prof. Dr.-Ing. Rainer<br />
Kronberger,<br />
Labor für<br />
Hochfrequenztechnik/Institut<br />
für Nachrichtentechnik,<br />
www.hf-lab-koeln.de/<br />
www.th-koeln.de<br />
Die Herstellung von planaren<br />
Leitungsstrukturen oder Antennen<br />
für Hochfrequenz- und<br />
Mikrowellenanwendungen<br />
erfolgt üblicherweise mit gängiger<br />
Leiterplattentechnologie.<br />
Dies ermöglicht eine schnelle<br />
und kostengünstige Fertigung,<br />
gleichzeitig verbunden mit einer<br />
angemessenen Flexibilität bei<br />
Strukturänderungen. Moderne<br />
Rapid-Prototype-Systeme<br />
ermöglichen mittlerweile die<br />
rasche Herstellung solcher Platinen<br />
für Entwicklungszwecke<br />
und sind deshalb sehr beliebt<br />
bei Entwicklungsabteilungen<br />
und Forschungseinrichtungen.<br />
Vorteile mit 3D<br />
Insbesondere für Antennen<br />
besteht oft die Notwendigkeit,<br />
auch dreidimensionale Strukturen<br />
einfach und schnell herzustellen.<br />
Für rein mechanische<br />
Anwendungen und daraus abgeleitet<br />
auch für viele andere Technologie-<br />
und Lebensbereiche<br />
hat sich zur Lösung vielfältiger<br />
Probleme hieraus der 3D-Druck<br />
(Additive Fertigung oder auch<br />
Additive Manufacturing), mittlerweile<br />
zur Schlüsseltechnologie<br />
für moderne Fertigungsverfahren<br />
entwickelt, welche die<br />
zukünftige industrielle Fertigung<br />
revolutionieren wird.<br />
Damit ist es naheliegend, derartige<br />
Methoden auch für die<br />
Entwicklung elektronischer Produkte<br />
und Baugruppen (printed<br />
electronics) einzusetzen. Dies<br />
wird getrieben durch Industrie<br />
4.0, das Internet of Things (IoT)<br />
und die neuen 5G-Mobilfunktechnologie,<br />
verbunden mit der<br />
permanent steigenden Nachfrage<br />
nach immer kleineren, smarten<br />
Produkten.<br />
Wissenschaft und Industrie<br />
arbeitet deshalb weltweit an<br />
innovativen Lösungen neuartiger<br />
additiver Fertigungsverfahren<br />
zur Integration elektronischer<br />
Bauteile, Antennen,<br />
Leiterbahnen und Anschlüsse in<br />
elektrisch nichtleitende Trägerstrukturen<br />
oder Gehäuseteile, s.<br />
z.B. [1] bis [3].<br />
Der Druck elektrisch leitender<br />
Strukturen auf oder in diese<br />
Gehäuseteile ist momentan aber<br />
noch sehr aufwändig und kompliziert<br />
(z.B. Materialkosten,<br />
Sinterprozess zur thermischen<br />
Nachbehandlung etc.). Somit<br />
besteht ein hohes Interesse der<br />
Industrie, verbunden mit viel<br />
Entwicklungspotenzial, zur<br />
Realisierung eines einfachen,<br />
schnellen und kostengünstigen<br />
Verfahrens für die additive Fertigung<br />
mit synchroner Herstellung<br />
leitender Strukturen auf<br />
sowie in nichtleitenden Trägermaterialien<br />
zur Anbindung an<br />
Elektronikmodule.<br />
Vereinfachen und<br />
reduzieren<br />
Bei der Betrachtung aktueller<br />
Verfahren stehen vor allem die<br />
18 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Bauelemente<br />
Bild 2: Simulationsmodell der planaren Antenne, auf PLA gedruckt<br />
Vereinfachung des Gesamtprozesses<br />
und die Reduzierung der<br />
Prozessdauer im Vordergrund.<br />
Diese Herausforderung ist durch<br />
die thermische Nachbehandlung,<br />
die bei leitfähigen Strukturen<br />
oftmals erforderlich ist, und den<br />
damit in Verbindung stehenden<br />
Prozessschritten jedoch nur<br />
schwer zu realisieren. In Anbetracht<br />
dessen hat ein Team der<br />
Technischen Hochschule Köln<br />
eine Lösung entwickelt, die<br />
thermische Nachbehandlung<br />
und die additive Fertigung zu<br />
vereinen. Mit einem handelsüblichen<br />
3D-Drucker wird in<br />
zunächst gewohnter Weise das<br />
nichtleitende Trägermaterial<br />
aufgebracht und dabei nahezu<br />
gleichzeitig auch an gezielten<br />
Stellen des Druckteils eine leitfähige<br />
Paste ein- bzw. aufgebracht,<br />
welche normalerweise thermisch<br />
nachbehandelt werden müsste.<br />
Thermische<br />
Nachbehandlung<br />
Übliche Herangehensweisen zur<br />
thermischen Nachbehandlung<br />
basieren bislang auf Heiz- und<br />
UV-Strahlern, Infrarot-Systemen,<br />
Öfen oder anderen externen<br />
Wärmequellen. Im hier vorgestellten<br />
Prozess besteht bei der<br />
Verwendung der FDM-Technologie<br />
als additives Fertigungsverfahren<br />
nun die Möglichkeit,<br />
gleichzeitig die vorhandene<br />
Wärmeenergie des verdruckten<br />
Materials, d.h. Filaments zur<br />
Nachbehandlung zu verwenden.<br />
Dabei muss gewährleistet<br />
werden, dass die leitfähige Tinte<br />
oder Paste direkt im Bereich der<br />
Extruderdüse zugeführt wird.<br />
Die thermische Nachbehandlung<br />
erfolgt demnach unverzüglich<br />
durch die Wärmeübertragung<br />
durch das heiße Filament,<br />
wodurch die leitfähige Klebepaste<br />
unmittelbar ausgehärtet wird.<br />
Leiterstrukturen können damit<br />
integrativ in den schichtartigen<br />
Aufbau eines Gehäuses<br />
oder einer Trägerstruktur eingebracht<br />
werden. Irreversible<br />
Verformungen sowie Strukturschäden<br />
durch einen überhöhten<br />
nachträglichen externen Wärmeeintrag<br />
können somit vermieden<br />
werden. Darüber hinaus<br />
entfällt weiterhin die Entnahme<br />
des gedruckten Bauteils während<br />
des Aufbauprozesses, wodurch<br />
die Fehleranfälligkeit hinsichtlich<br />
der geforderten Geometrie<br />
signifikant reduziert wird.<br />
Der mechanische Aufbau<br />
umfasst als Hauptkomponente<br />
einen FDM-Drucker, an dem<br />
der Nadeldispenser im direkten<br />
Umfeld der auf ca. 200 °C temperierten<br />
Extruderdüse angebracht<br />
ist (Bild 1). Weiterhin<br />
verfügt der Aufbau eine separat<br />
angebundene Druckluft-Kühleinheit,<br />
wodurch die vorzeitige<br />
Sinterung der leitfähigen Flüssigkeit<br />
im Nadeldispenser vermieden<br />
wird<br />
Diese Erweiterung der klassischen<br />
FDM-Technologie<br />
durch ein separates Dosiersystem<br />
eröffnet damit Möglichkeit,<br />
auch innenliegende leitfähige<br />
Strukturen in jeder Schicht des<br />
Bauteils zu erstellen. Komplexe<br />
Bauteilgeometrien mit zusätzlichen<br />
elektronischen Funktionen,<br />
beispielsweise in Form<br />
von Antennen, Leiterbahnen,<br />
Abschirmungen oder anderweitigen<br />
Sensorstrukturen können<br />
somit in einem Schritt multifunktional<br />
hergestellt werden.<br />
Anwendungsbeispiele<br />
Vorteilhafte Anwendungen des<br />
Verfahrens findet man z.B. in<br />
der Hochfrequenztechnik zur<br />
Herstellung von integrierten<br />
Antennen. Aufgrund der permanent<br />
ansteigenden Forderung<br />
nach Vernetzung und Kommunikation<br />
in nahezu unbegrenzte<br />
Weise und täglich neuen Anwendungsfällen,<br />
steigt damit gleichzeitig<br />
der Bedarf an Elektronik<br />
und Kommunikationsmodulen,<br />
verbunden mit der Notwendigkeit<br />
von integrierten Antennen<br />
und Leiterstrukturen. Derartige<br />
Antennen sind bereits jetzt oftmals<br />
kostengünstig als gedruckte<br />
Leiterstrukturen auf der vorhandenen<br />
Leiterplatte ausgeführt.<br />
Immer öfters erfordern<br />
die technischen Anforderungen<br />
allerdings Antennen, die randnah<br />
oder dreidimensional ausgeführt<br />
werden müssen. Stand<br />
der Technik sind hierbei durch<br />
Galvanisieren oder Gasphasenabscheidung<br />
(vapor deposition)<br />
auf Kunststoffkörpern aufge-<br />
Bild 3: Messung und Simulation der gedruckten Antenne<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 19
Bauelemente<br />
Bild 4: In PLA integrierte Leiterbahn<br />
brachte, metallisierte Antennenleiter<br />
oder -flächen, was fertigungstechnisch<br />
natürlich erst<br />
für Großserien rentabel ist [3].<br />
Der Weg zum endgültigen Produkt<br />
ist aufgrund ihrer komplizierten<br />
Wirkungsweise allerdings<br />
meist sehr aufwändig<br />
und vergleichsweise teuer. EM-<br />
Simulationen unterstützen mittlerweile<br />
hierbei deutlich, es führt<br />
aber oft kein Weg an handgefertigten<br />
Metall- oder Drahtstrukturen<br />
vorbei. Der Antennenentwickler<br />
würde sich deshalb gleichermaßen<br />
wie sein Kollege aus<br />
der mechanischen Entwicklungsabteilung<br />
eine geeignete FDM-<br />
Technologie zur Herstellung von<br />
Antennenprototypen wünschen,<br />
was insbesondere die erste Entwicklungsphase<br />
einer Antenne<br />
erheblich beschleunigen würde.<br />
Mit dem oben genannten Verfahren<br />
wurde deshalb erstmalig<br />
beispielhaft eine einfache Antennenstruktur<br />
für zwei Frequenzbänder<br />
realisiert.<br />
Für eine Multibandantenne bei<br />
1,15 und 2,1 GHz wurden zwei<br />
elektrische leitende Antennenelemente<br />
mit jeweils 51 und 28<br />
mm Länge im Abstand von 25<br />
mm planar auf eine PLA-Schicht<br />
mit 0,3 mm Höhe aufgedruckt<br />
Bild 5: Vergleich Simulation und Messung der Leitung<br />
(Bild 2). Fertigungstechnisch<br />
erfolgte dies mit einem sehr<br />
kostengünstigen 3D-Drucker<br />
(Preisklasse
Bauelemente<br />
Die in allen Bereichen guten<br />
Übereinstimmungen zwischen<br />
der Simulation und der Messung<br />
sind hierbei von wesentlicher<br />
Bedeutung, da hierdurch<br />
eine Antennenentwicklung im<br />
ersten Schritt nur Mittels Simulation<br />
durchgeführt werden<br />
kann, mit der Aussicht auf eine<br />
zuverlässige Umsetzung in die<br />
Wirklichkeit mit Hilfe des neuen<br />
Druckverfahrens. Dies eröffnet<br />
neue Wege für die Realisierung<br />
hochkomplexer, dreidimensionaler<br />
Antennen auf oder in<br />
Gehäuseteilen.<br />
Ein weiteres Beispiel für die<br />
erfolgreiche Anwendung der<br />
neuen Drucktechnologie ist eine<br />
Hochfrequenzleitung auf oder in<br />
Isolationsmaterial.<br />
Derartige Strukturen dienen als<br />
Standardübertragungsleitungen<br />
in Hochfrequenzschaltungen<br />
und werden vielfältig bis in den<br />
hohen GHz-Bereich eingesetzt.<br />
Man unterscheidet hierbei zwischen<br />
der Micostrip-Technologie,<br />
bei der die Leitung einseitig<br />
auf einem Isolationsmaterial<br />
(Substrat) aufgebracht ist und<br />
der Stripline-Technologie, bei<br />
der die Leiterbahn vollständig<br />
im Substrat eingebettet ist. Insbesondere<br />
eine Stripline-Struktur,<br />
die herstellungstechnisch<br />
als nicht einfach gilt, lässt sich<br />
mit dem neuen Druckverfahren<br />
problemlos realisieren.<br />
Hierzu wurde eine ca. 50 mm<br />
lange Leitung mit definierter<br />
Breite von 1,2 und 0,3 mm Höhe<br />
symmetrisch in PLA-Substrat<br />
eingedruckt (Bild 4). Vorteilhaft<br />
für den Sinterprozess der<br />
leitfähigen Kleberpaste ist hierbei<br />
die Tatsache, dass durch den<br />
strukturbedingten PLA-Druck<br />
über die Leiterbahn deren Leitereigenschaften<br />
nochmals verbessert<br />
wurde, mit einer gemessenen<br />
Leitfähigkeit von ca. 3 x<br />
10 5 S/m. Anschließend wurden<br />
die Ober- und Unterseite der Trägerstruktur<br />
noch mit leitfähiger<br />
Folie versehen. Zukünftig soll<br />
natürlich auch dies durch einen<br />
Druckvorgang erzeugt werden.<br />
Ebenso wie die Antenne wurden<br />
auch für diese Struktur<br />
eine EM-Simulation mit dem<br />
Programm Empire XPU sowie<br />
eine Messung durchgeführt und<br />
die Ergebnisse miteinander verglichen.<br />
Der Dämpfungsverlauf<br />
der Leitung im Frequenzbereich<br />
bis 1 GHz ist in Bild 5 dargestellt.<br />
Die hierbei gemessenen<br />
Leitungsverluste von 0,6 dB stellen<br />
einen akzeptablen Wert dar.<br />
Fazit<br />
Das hier vorgestellte neue FDM-<br />
Verfahren ermöglicht die integrierte<br />
Herstellung gedruckter<br />
Leitungsstrukturen auf Gehäuseund<br />
Trägerteilen. Erste Versuche<br />
mit einem einfachen 3D-Drucker<br />
mit erweiterter Dosiereinheit<br />
verliefen sehr erfolgsversprechend<br />
und ermutigen das Team<br />
an der TH Köln zur weiteren<br />
Ausgestaltung und Verbesserung<br />
ihrer neuen Drucktechnologie.<br />
Präziseres Drucken feinerer<br />
Strukturen, die Realisierung<br />
dreidimensionaler Leiterbahnen<br />
und der Einsatz eines Roboterarms<br />
mit Druckeinheit sind die<br />
nächsten Forschungsaufgaben.<br />
Insbesondere für Antennen in<br />
oder auf Gehäuseteilen eröffnen<br />
sich damit neue Wege beim<br />
schnellen Prototyping. Auch<br />
Abschirmungen und elektrische<br />
Verbindungen aller Art<br />
(für kleine Ströme) sind damit<br />
möglich.<br />
Referenzen<br />
[1] www.allaboutcircuits.com/<br />
news/engineers-create-first-dou-<br />
ble-sided-10-layer-pcb-using-<br />
3d-printing<br />
[2] Fraunhofer: www.gobeyond-four-point-zero.de/<br />
[3] M. Liang, et al: “3D printing<br />
technology for RF and THz”, in<br />
Proc. International Symposium<br />
on Antennas and Propagation<br />
(ISAP), 2016, Okinawa, Japan,<br />
pp. 536 - 537<br />
[4] Kashif N. Paracha et al: Low-<br />
Cost Printed Flexible Antenna by<br />
Using an Office Printer for Conformal<br />
Applications (Article ID<br />
3241581) in Special Issue of International<br />
Journal of Antennas<br />
and Propagation, Volume 2018,<br />
www.hindawi.com ◄<br />
Fachbücher für die Praxis<br />
Hochfrequenz-<br />
Transistorpraxis<br />
Schaltungstechnik, Einsatzprinzipien, Typen und<br />
Applikationen<br />
Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 278 Seiten,<br />
zahlr. Abb. und Tabellen ISBN 978-3-88976-153-8,<br />
beam-Verlag 2008, 24,- €<br />
Art.-Nr.:<strong>11</strong>8070<br />
Obwohl heute integrierte Schaltungen die Elektronik<br />
dominieren, haben diskrete Transistoren besonders im<br />
HF-Bereich noch immer hohe Bedeutung, denn es gibt<br />
einfach zu viele Problemstellungen, für die einzig und<br />
allein sie die optimale Lösung darstellen.<br />
Diskrete Transistoren sind keineswegs „out“, sondern<br />
machen nach wie vor Fortschritte. Mit neusten Technologien<br />
werden immer höhere Frequenzen erschlossen<br />
sowie erstaunlich geringe Rauschfaktoren erzielt.<br />
Dieses Buch beschreibt die Anwendung der Bipolar- und<br />
Feldeffekttransistoren im HF-Bereich, indem es die<br />
Schaltungstechnik praxisorientiert erläutert und mit<br />
einer Fülle von ausgewählten Applikationsschaltungen<br />
für Einsteiger als auch erfahrene Praktiker illustriert.<br />
Aus dem Inhalt:<br />
• Bipolartransistoren<br />
• Die „Bipo“-Grundschaltungen<br />
• Die beliebtesten Schaltungstricks<br />
• „Bipo“-Leistungsverstärker<br />
• FETs im Überblick<br />
• FET-Grundschaltungen<br />
• SFETs, MESFETs und Dualgate-MOSFETs<br />
• Die Welt der Power-MOSFETs<br />
• Rund um die Kühlung<br />
• Transistorschaltungen richtig aufbauen<br />
• Kleinsignal-Verstärkerschaltungen<br />
• HF-Leistungsverstärker<br />
• Oszillatorschaltungen<br />
• Senderschaltungen<br />
• Mess- und Prüftechnik<br />
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hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 21
Bauelemente<br />
Rauscharmer Breitbandverstärker-Baustein<br />
für 27,5 bis<br />
43,5 GHz<br />
Der CHA2595-QDG von United Monolithic<br />
Semiconductors ist ein rauscharmer<br />
Breitbandverstärker, der von 27,5 bis 43,5<br />
GHz arbeitet. Es bietet eine Verstärkung von<br />
19,5 dB bei einer Rauschzahl von weniger<br />
als 2,3 dB und einen P1dB von <strong>11</strong> dBm.<br />
Der Verstärker benötigt eine Versorgung<br />
von 3,3 V und zieht 61 mA. Es wurde nach<br />
einem 0,1-µm-GaAs-pHEMT-Verfahren<br />
entwickelt. Diese LNA ist mit einem QFN-<br />
Kunststoffgehäuse erhältlich und misst 4 x<br />
4 mm. Es ist für 5G-, MIMO-Antennen-,<br />
28/32/38/42-GHz-Funkverbindungen,<br />
SatCom-Verbindungen, Radarempfänger<br />
und Testinstrumentierungsanwendungen<br />
geeignet.<br />
Weitere Produktdetails:<br />
• IP3 20 dBm<br />
• Sättigung 9 bis 13,5 dBm<br />
• Rückflussdämpfung 10 dB<br />
• Betriebstemperatur -40 bis +85 °C<br />
■ United Monolithic Semiconductors<br />
www.ums-ulm.de<br />
Digitales 6-Bit-Stufendämpfungsglied<br />
für 9 kHz bis<br />
13 GHz<br />
Das PE43610 von pSemi ist ein digitales<br />
6-Bit-Stufendämpfungsglied, das von 9 kHz<br />
bis 13 GHz arbeitet. Es hat einen Dämpfungsbereich<br />
von 0 bis 31,5 dB bei einer<br />
Schrittweite von 0,5 dB. Dieser DSA verfügt<br />
über störungsfreie Dämpfungszustandsübergänge<br />
und eine Steuerspannung von 1,8<br />
V mit einem optionalen Bypass-Modus zur<br />
Verbesserung der Störleistung. Damit eignet<br />
sich dieses Bauteil ideal für Tests und<br />
Messungen, Punkt-zu-Punkt-Kommunikationssysteme<br />
und z.B. VSat. Es bietet eine<br />
integrierte digitale Steuerschnittstelle, die<br />
sowohl die serielle als auch die parallele<br />
Programmierung der Dämpfung unterstützt.<br />
Dieses Dämpfungsglied kann eine<br />
Monotonie von 0,5 dB und 1 dB über eine<br />
Bandbreite von 13 GHz aufrechterhalten<br />
und benötigt keine externen Sperrkondensatoren<br />
an den HF-Ports.<br />
Das PE43610 wird nach dem UltraCMOS-<br />
Verfahren von pSemi hergestellt, einer<br />
patentierten Variante der Silizium-auf-Isolator-Technologie<br />
(SOI) auf einem Saphirsubstrat,<br />
die die Leistung von GaAs mit<br />
der Wirtschaftlichkeit und Integration herkömmlicher<br />
CMOS bietet. Es ist in einem<br />
4 x 4 mm LGA-Gehäuse mit 24 Anschlüssen<br />
erhältlich.<br />
Weitere Daten:<br />
• Leistung 0,63 W (CW), 1,25 W (gepulst)<br />
• P1dB 32 bis 34 dBm<br />
• IIP3 50 dBm<br />
• Schaltzeit 330 bis 430 ns<br />
• Einschwingzeit 500 ns<br />
• Versorgungsspannung 2,3 bis 5,5 V<br />
• Impedanz 50 Ohm<br />
• Betriebstemperatur -40 bis +105 °C<br />
■ pSemi<br />
www.psemi.com<br />
GaAs-basierter<br />
SPDT-Schalter für 0,05 bis<br />
26,5 GHz<br />
Der MASW-0<strong>11</strong>128 von Macom ist ein<br />
GaAs-basierter SPDT-Schalter, der von 0,05<br />
bis 26,5 GHz arbeitet. Dieser nichtreflektierende<br />
Schalter hat eine Einfügungsdämpfung<br />
von 1,7 dB, eine Isolation von 48 dB<br />
und eine Schaltgeschwindigkeit von 12 ns.<br />
Es ist als Chip mit den Maßen 1,3 × 0,85 ×<br />
0,1 mm erhältlich und eignet sich nahezu<br />
ideal für Test- und Mess-, EW- und Breitbandkommunikationssysteme.<br />
Produktspezifikationen:<br />
• Einfügungsverlust 1,3 bis 2 dB<br />
• Isolation 42 bis 64 dB<br />
• P1dB 27 dBm<br />
• IIP3 42 dBm<br />
• Versorgungsspannung -5/0 V<br />
• Impedanz 50 Ohm<br />
• Betriebstemperatur -40 bis 85 °C<br />
■ Macom<br />
www.macom.de<br />
Verstärker-MMIC liefert bis<br />
25 W auf 6 GHz<br />
Der CMPA0060025F von Wolfspeed ist ein<br />
GaN-HEMT-basierter Leistungsverstärker-<br />
MMIC, der von DC bis 6 GHz arbeitet. Es<br />
liefert eine gesättigte Ausgangsleistung von<br />
25 W mit einer Verstärkung von mehr als<br />
15,5 dB und hat einen Wirkungsgrad von<br />
bis zu 63 %. Die GaN-Technologie erlaubt<br />
hier im Vergleich zu Si- und GaAs-Transistoren<br />
eine höhere Durchbruchspannung,<br />
bessere Wärmeleitfähigkeit, höhere Leistungsdichte<br />
und größere Bandbreite. Der<br />
MMIC ist mit einem Flanschgehäuse mit<br />
einer Größe von 0,5 x 0,5 Zoll erhältlich<br />
und eignet sich für Anwendungen wie Ultra-<br />
Breitband-Verstärker, Testinstrumente und<br />
EMV-Verstärkertreiber.<br />
Produktdetails:<br />
• Power Gain 10,7 bis 12,8 dB<br />
• Kleinsignalverstärkung 17 dB<br />
• Sättigungsleistung 42,7 bis 44,8 dBm<br />
• max. Eingangsleistung 32 dBm<br />
• Impedanz 50 Ohm<br />
• SWR 5<br />
• Versorgungsspannung 50 V<br />
• Verbrauch 500 mA<br />
• Betriebstemperatur -40 bis 150 °C<br />
■ Wolfspeed, eine Cree Company<br />
www.wolfspeed.com<br />
BAW-Bandpassfilter mit<br />
einem Durchlassbereich von<br />
2515 bis 2675 MHz<br />
Das QPQ1298 von Qorvo ist ein BAW-Bandpassfilter<br />
(Bulk Acoustic Wave) mit einem<br />
Durchlassbereich von 2515 bis 2675 MHz.<br />
Es hat eine Einfügungsdämpfung von 2,5<br />
dB im Durchlassbereich und eine Dämpfung<br />
von über 45 dB von 2400 auf 2483,5 MHz.<br />
Es ist in einem kompakten bleifreien SMT-<br />
Gehäuse von 2 x 1,6 mm Footrprint erhältlich<br />
und eignet sich fast ideal für Uplink/<br />
Downlink-Subband-Anwendungen, Basisstationsinfrastruktur,<br />
kleine Zellen, Repea-<br />
22 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Bauelemente<br />
GaN-Transistor bietet eine Ausgangsleistung von 300 W<br />
Mit einem<br />
Klick<br />
schnell<br />
informiert!<br />
Der MRF24G300HS von NXP ist ein<br />
HF-Leistungs-GaN-Transistor, der von<br />
2,4 bis 2,5 GHz optimal arbeitet. Er bietet<br />
eine Ausgangsleistung von 300 W bei<br />
einer Verstärkung von 15,2 dB und einem<br />
Wirkungsgrad von 73 % bei Betrieb über<br />
eine 50-V-Versorgung. Dieses Bauelement<br />
ist für den Einsatz in CW-, Puls-, Zyklusund<br />
linearen Anwendungen geeignet. Der<br />
Transistor ist in einem oberflächenmontierten<br />
Paket erhältlich und eignet sich<br />
ideal für Plasmaerzeugungs-, Beleuchtungs-<br />
und industrielle Heizungsanwendungen.<br />
Produktspezifikationen:<br />
• Klasse AB<br />
• Effizienz 70,4 bis 74,4 %<br />
• Abmessungen 9,78 x 20,53 x 3,75 mm<br />
• Betriebstemperatur -55 bis 150 °C<br />
■ NXP Semiconductors<br />
www.nxp.com<br />
ter, Router, LTE-Dongles und drahtlose Allzweckanwendungen.<br />
Das BAW-Filter QPQ1298 kombiniert einen<br />
geringen Einfügungsverlust und eine hervorragende<br />
Außerbandunterdrückung auf<br />
kompaktem Raum. Es ist ab sofort verfügbar,<br />
um schnelle 5G-Infrastrukturbereitstellungen<br />
auf der ganzen Welt zu unterstützen.<br />
Dieser Filter macht es Kunden einfach und<br />
kostengünstig, das 5G NR Band n41 schnell<br />
einzuführen.<br />
■ Qorvo<br />
www.qorvo.com<br />
Dünnschicht-<br />
Spiralinduktivitäten<br />
Die PLS-Serie von PassivePlus umfasst<br />
Dünnschicht-Spiralinduktoren mit einer<br />
Induktivität von 1,2 bis 2,8 nH. Sie arbeiten<br />
von DC bis 500 MHz mit einem Q-Faktor<br />
von 14 @ 500 MHz und haben 1,5 bis 7<br />
Windungen. Diese Induktoren bestehen aus<br />
einem Dünnschicht-Goldspiralmuster auf<br />
einem Substrat und können in einer Vielzahl<br />
von Anwendungen eingesetzt werden.<br />
Sie haben eine optionale Polyimidbeschichtung<br />
über der Spule, die die Beständigkeit<br />
gegen Kratzer oder Kurzschlüsse erhöht.<br />
Ein zweites Eckpolster dient zum einfachen<br />
Drahtbonden vom Mittelpolster zur Kantenkontaktmontage.<br />
Diese Induktivitäten können in elektronischen<br />
Filtern verwendet werden, um<br />
Signale mit unterschiedlichen Frequenzen<br />
zu trennen, Wechselstrom zu blockieren,<br />
während Gleichstrom durchgelassen wird,<br />
und in Kombination mit Kondensatoren<br />
abgestimmte Schaltkreise herzustellen.<br />
Abmessungen: 50 x 50 mm, Betriebstemperatur<br />
-55 bis 150 °C.<br />
■ PassivePlus<br />
www.passiveplus.com<br />
• Jetzt NEU: Unser e-paper-<br />
Kiosk für noch schnelleren<br />
Zugriff auf die aktuellen Hefte<br />
• Unsere Fachzeitschriften und<br />
Einkaufsführer im Archiv als<br />
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ausgewählte Fachartikel aus<br />
der Elektronik-Branche<br />
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hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 23<br />
23
Bauelemente<br />
Rauschunterdrückung und Überspannungsschutz<br />
von Stromversorgungen<br />
Bild 1: Schaltplan des einphasigen EMI-Filters<br />
Stromversorgungen<br />
jeglicher Art müssen<br />
jederzeit zuverlässig<br />
und störungsfrei<br />
funktionieren. Um dies<br />
sicherzustellen, muss<br />
die elektromagnetische<br />
Verträglichkeit<br />
(EMV) normgerecht<br />
gewährleistet sein.<br />
Autor:<br />
Falko Ladiges<br />
Teamleader PEMCO,<br />
WDI AG<br />
www.wdi.ag<br />
Die EMV beinhaltet bekanntlich<br />
zum einen den eigenen Schutz<br />
und zum anderen die Beschränkung<br />
eigener eventuell störender<br />
Aussendungen. So müssen z.B.<br />
die Eingänge von Stromversorgungen<br />
adäquat geschützt werden<br />
und zwar gegen Störungen<br />
wie Rauschen und Überspannungen,<br />
um eine Fehlfunktion<br />
oder Schaden der Schaltung zu<br />
verhindern. Nachfolgend werden<br />
dazu geeignete Bauelemente<br />
vorgestellt.<br />
Grundlagen<br />
Elektromagnetische Störungen<br />
treten im Frequenzbereich von<br />
0 Hz bis 400 GHz als leitungsoder<br />
feldgebundene Phänomene,<br />
als Entladungen statischer Elektrizität<br />
und als energieintensive<br />
elektromagnetische Strahlungsfelder<br />
in Erscheinung.<br />
Je nach Puls gibt es verschiedene<br />
Lösungen, die von der Energiemenge<br />
abhängen. So sollte der<br />
Impuls durch Öffnen/Schließen<br />
von Stromkreisen durch EMI-<br />
Filter, durch die elektromagnetische<br />
Charakteristik der Spule<br />
geschützt werden. Gegen große<br />
Energie, wie z.B. von einem<br />
Blitz, braucht es ein Überspannungsschutzgerät<br />
wie das SPD<br />
(Surge-Protection-Device).<br />
Bild 2: Schaltplan eines dreiphasigen EMI-Filters<br />
Wir konzentrieren uns im Folgenden<br />
auf Komponenten zum<br />
Eingangsschutz.<br />
Es gibt diverse Möglichkeiten,<br />
Geräteeingänge mit einzelnen<br />
Komponenten, wie z.B. TVS,<br />
GDT, Kondensatoren, Induktivitäten,<br />
Widerständen usw., in<br />
Kombination zu schalten und<br />
damit zu schützen. Dafür benötigt<br />
es Platz und einer richtigen<br />
Schaltung auf der Leiterplatte.<br />
Die Lösungen, die von Hersteller<br />
Okaya angeboten werden, sind<br />
fertige Filter und SPD-Module.<br />
Charakteristik von<br />
EMI-Filtern<br />
Im Allgemeinen ist ein Schlüsselfaktor<br />
von EMI-Filtern ihre<br />
Bild 3: Common-Mode-Dämpfungscharakteristik durch Kapazitätsänderung<br />
von C y<br />
24 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Bauelemente<br />
Bild 4: Induktivitäts-Frequenz-Kennlinie durch Differenz der magnetischen<br />
Materialien am EMI-Filter<br />
Bild 7: Pulsdämpfungscharakteristik durch Differenz der magnetischen<br />
Materialien an der Gleichtaktspule<br />
Bild 5: Impedanz-Frequenz-Kennlinie durch Differenz der magnetischen<br />
Materialien am EMI-Filter<br />
Bild 8: Impulsdämpfungscharakteristik verschiedener EMI-Filter<br />
EMI-Filter bestehen aus Kondensatoren<br />
zwischen den Leitungen<br />
(C x ), Kondensatoren<br />
zwischen Leitung und Erde<br />
(C y ), einer Gleichtaktspule (L)<br />
und Entladewiderständen (R),<br />
s. Bild 1 und 2.<br />
Die Dämpfungscharakteristik<br />
im Common Mode (Gleichtakt)<br />
wird durch die Kapazität von C y<br />
und der Induktivität der Spule<br />
gebildet, beim Differential Mode<br />
(Normalbetrieb) durch die Kapazität<br />
C x und der Induktivität der<br />
Spule. Je nach Frequenzanstieg<br />
wird die Dämpfungscharakteristik<br />
durch das Kernmaterial der<br />
Spule, die Streukapazität und<br />
die Kondensatorinduktivität<br />
beeinflusst.<br />
Bei größerer C x -Kapazität<br />
wird das Normalbetriebsrauschen<br />
mehr gedämpft, aber der<br />
Blindstrom erhöht und der Leistungsfaktor<br />
gesenkt. Wird C y<br />
größer, so sinkt das Gleichtak-<br />
Bild 6: Gleichtakt-Rauschunterdrückungscharakteristik durch Differenz der<br />
magnetischen Materialien auf EMI-Filter<br />
Dämpfungscharakteristik. Diese<br />
wird generell durch Messung mit<br />
einer geringen Spannung und<br />
einem 50-Ohm-Messgerät ermittelt.<br />
Doch EMI-Filter erfahren<br />
in der Anwendung oft höheres<br />
Spannungsrauschen und größere<br />
Energie, sodass die tatsächlichen<br />
Messwerte von den ursprünglichen<br />
definierten Dämpfungseigenschaften<br />
abweichen. Die<br />
Sättigung von Spulen kann als<br />
Grund dafür angesehen werden.<br />
Wir betrachten nachfolgend die<br />
Dämpfungscharakteristik von<br />
EMI-Filtern.<br />
Bild 9: SUP-GH Serie<br />
Bild 10: SUPA-EX/EY Serie<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 25
Bauelemente<br />
Bild <strong>11</strong>: Mechanismus der induzierten Blitzüberspannung<br />
trauschen, aber der Leckstrom<br />
steigt. Es ist eine Art Kompromiss,<br />
bei dem die Kapazität größer<br />
als die Dämpfung oder die<br />
Kapazität kleiner als der Blindstrom/Ableitstrom<br />
wird. Siehe<br />
Bild 3 für die Änderung der<br />
Dämpfungscharakteristik des<br />
Gleichtaktrauschens in Abhängigkeit<br />
von der Änderung der<br />
C y -Kapazität.<br />
Die Eigenschaften von elektromagnetischen<br />
Materialien<br />
ändern die Eigenschaften der<br />
Spulen. Es gibt einige Arten von<br />
elektromagnetischen Materialien<br />
für EMI-Filter wie MnZn-Ferrit,<br />
nanokristalline amorphe oder<br />
eisenbasierte amorphe Materialien.<br />
Siehe Tabelle 1 für die<br />
jeweiligen Eigenschaften. In<br />
den Bildern 4 und 5 werden die<br />
unterschiedlichen Eigenschaften<br />
der Induktivität und Impedanz<br />
über die Frequenz dargestellt.<br />
Bild 6 betrifft die Gleichtakt-<br />
Rauschunterdrückung von EMI-<br />
Filtern mit verschiedenen elektromagnetischen<br />
Materialien aus<br />
Tabelle 1.<br />
Wie man in den einzelnen Diagrammen<br />
sehen kann, kann man<br />
bei nanokristallinem amorphem<br />
Material eine bessere Leistung<br />
als bei den anderen Materialien<br />
bei geringerem Bandrauschen<br />
erwarten. Die Rauschdämpfung<br />
von amorphen Materialien auf<br />
Eisenbasis ist etwas schlechter<br />
als die von Ferriten bei mittlerem<br />
und niedrigem Frequenzband,<br />
da die Anfangspermeabilität<br />
gering ist. Siehe Bild 7<br />
für die Impulsdämpfungscharakteristik<br />
der Spule. Wenn die<br />
Impulseingangsspannung mehr<br />
Bild 12: Einsatz und Funktion eines SPDs<br />
als 400...600 V beträgt, steigt<br />
die Ausgangsspannung bei Spulen<br />
mit Ferrit- und aus nanokristallinem<br />
amorphem Material<br />
schnell an, aber eisenbasiertes<br />
amorphes Material beginnt erst<br />
bei 1700 V, sich zu zu sättigen.<br />
Wegen der Sättigung ist die<br />
magnetische Flussdichte größer<br />
als 1 T und die Anfangspermeabilität<br />
gering. Daher kann der<br />
größere Effekt bei auf eisenbasierten<br />
amorphen Kernen für<br />
Pulsrauschen erwartet werden.<br />
Bild 8 zeigt die Impulsdämpfungseigenschaften<br />
von EMI-<br />
Filtern für die jeweils drei<br />
genannten Materialien. Filter mit<br />
eisenbasierten amorphen Kernen<br />
sättigen noch nicht einmal<br />
bei 2500 V, wobei die anderen<br />
bereits bei 800...1000 V gesättigt<br />
sind, sodass ein deutlich größerer<br />
Effekt gegen großes Impulsrauschen<br />
erwartet werden kann.<br />
Als Beispiel einphasige EMI-<br />
Filter mit amorphem Kern auf<br />
Eisenbasis von Hersteller Okaya<br />
siehe Bild 9 und 10.<br />
Lösung für induzierte<br />
Blitzüberspannung mit<br />
SPD<br />
Parameter Eisen nanokristallin<br />
amorph<br />
Geräte werden immer schneller<br />
und multifunktionaler und<br />
die elektrischen Komponenten<br />
durch geringere Treiberspannungen<br />
und hohe Integrationsdichte<br />
immer anfälliger für Überspannungen.<br />
Das Risiko, dass<br />
die Geräte durch Blitzüberspannungen<br />
beschädigt werden wird<br />
immer größer und durch immer<br />
dichtere Vernetzung werden<br />
die Invasionswege des Blitzes<br />
immer komplizierter.<br />
EMI-Filter allein können dieses<br />
Problem nicht lösen, deshalb<br />
ist die Verwendung von zusätzlichen<br />
Überspannungsschutzgeräten<br />
(SPDs) für die Netzleitung,<br />
den EMI-Filtern vorgelagert,<br />
ein effektiver Weg.<br />
Nachfolgend werden Lösungen<br />
mit SPD gegen Blitzüberspannungen<br />
vorstellt.<br />
Induzierte Blitzüberspannung<br />
(Induced<br />
Lightning Surge)<br />
Das elektromagnetische Feld<br />
ändert sich plötzlich, wenn sich<br />
aus Gewitterwolken ein Blitz<br />
Richtung Erde entlädt. Dieser<br />
induzierte Strom in Leitungen/<br />
Überlandleitungen fließt dann<br />
eisenbasiert<br />
amorph<br />
Sättigung magnetische Flussdichte ca. 0,4 T ca. 1,2 T mehr als 1 T<br />
Anfangspermeabilität ca. 7000 ca. 60.000 ca. 4400<br />
Curie-Temperatur ca. 140 °C mehr als 500 °C mehr als 500 °C<br />
Tabelle 1: Magnetische Materialkennlinie für Gleichtaktspulen<br />
26 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Bauelemente<br />
Bild 13: Schaltung für Überspannungsschutz von Industriemaschinen<br />
in elektrische Geräte in Haushalten,<br />
s. Bild <strong>11</strong>.<br />
Aufgabe von Überspannungsschutzgeräten<br />
Das SPD ist ein Gerät, das verhindert,<br />
dass plötzlich auftretende<br />
Überspannungen/Überströme<br />
wie durch Blitzstoß oder<br />
Blitzeinschlag in elektrische<br />
Geräte eindringen. Es wird mit<br />
der Stromleitung oder zwischen<br />
Kommunikationsleitung und<br />
Erdung verbunden. Es ist isoliert<br />
von der Schaltung, doch<br />
sobald der Blitzstoß eintritt,<br />
reagiert das SPD, entlädt den<br />
Strom zur Erdung und hält eine<br />
bestimmte Spannung aufrecht.<br />
Nach verrichteter Arbeit kehrt<br />
es automatisch wieder in den<br />
normalen Modus zurück und<br />
es gibt keinen Einfluss auf die<br />
Schaltung, s. Bild 12.<br />
Lösungen mit dem SPD<br />
für die Stromleitung<br />
- Industrielle Maschinen<br />
Verwendung finden SPD etwa<br />
in der Eingangsstromleitung<br />
für Industriemaschinen wie<br />
Werkzeugmaschinen, Lasern,<br />
Robotern, Halbleiterfertigungsanlagen,<br />
Montagegeräten oder<br />
Servoverstärkern. Für die USA<br />
und Europa ist es notwendig,<br />
dasjenige SPD zu wählen, das<br />
eine Zulassung nach Sicherheitsstandards<br />
wie UL/cUL oder IEC/<br />
EN hat. Bild 13 zeigt die Schaltung<br />
für den Überspannungsschutz<br />
von Industriemaschinen.<br />
In Bild 14 sind die SPDs<br />
LV275DI-Q4/LV275DI-U4<br />
und GFA-300-Q4 mit UL1449,<br />
CSA C22.2, IEC/EN61643-<strong>11</strong><br />
zu sehen.<br />
Durch die wiederholenden Überspannungen<br />
und Ströme über<br />
seine Spezifikation hinaus geht<br />
das SPD in den Kurzschlussmodus.<br />
Durch seine Funktion,<br />
sich vom Stromkreis zu trennen,<br />
verhindert es ein Verbrennen<br />
oder Rauchentwicklung. So<br />
gibt es SPDs mit eingebauter<br />
Fail-Safe-Funktion, die visuell<br />
durch eine Farbänderung des<br />
Anzeigefensters als ausgefallen<br />
erkannt werden kann, wenn es<br />
sich vom Stromkreis trennt, oder<br />
Bild 14: Die SPDs LV275DI-U4 und GFA-300-Q4<br />
es wird durch die Signalleitung<br />
des B-Kontaktes sofort erkannt,<br />
was den Ausfall des SPDs noch<br />
schneller meldet und die Netzwerksicherheit<br />
erhöht.<br />
LED-Beleuchtung<br />
In LED-Außenbeleuchtungen<br />
erfordert es zunehmend Blitzstoß-Prüfspannungen<br />
von 15<br />
kV (1,2/50 µs) für den gemeinsamen<br />
Modus der LED-Außenbeleuchtung<br />
und außerdem<br />
gibt es mehr invasive Wege<br />
des Blitzstoßes über die Licht-<br />
Steuerungs-Signalleitung. Für<br />
diesen Fall gibt es eine Lösung,<br />
die Verbindung der Stromleitung<br />
und der Signalleitung mit SPDs<br />
zu schützen. Besonders für die<br />
Power Line sind SPD mit ausfallsicherer<br />
Funktion und Wasserdichtigkeit<br />
am besten geeignet,<br />
s. Bild 15. Produktbeispiele<br />
bringt schließlich Bild 16.<br />
Schlussfolgerungen<br />
Die Lösung für die Immunität<br />
von Schaltungen und Stromversorgungen<br />
wird immer wichtiger,<br />
je weiter die Entwicklungen von<br />
elektronischen Geräten voranschreiten<br />
(kleiner und schneller)<br />
und je niedriger die Versorgungsspannung<br />
ist. Zum Schutz<br />
von Geräteeingängen sollten die<br />
richtigen Komponenten an der<br />
richtigen Stelle entsprechend<br />
der Energiemenge des Stoßes<br />
eingesetzt werden. Nützliche<br />
Bauelemente stellen die in diesem<br />
Artikel vorgestellten Filter<br />
und SPD-Module dar. ◄<br />
Bild 15: Surge Protection für LED Beleuchtung<br />
Bild 16: Die SPDs RGF10-152-Q4 (Power Line) und RAM-152BQZ (LED)<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 27
Bauelemente<br />
GaN-auf-SiC-HEMT<br />
für 400 W und 2,5 bis<br />
2,7 GHz<br />
Der GTRB264318FC von<br />
Wolfspeed ist ein GaN-auf-SiC-<br />
HEMT, also ein Transistor mit<br />
hoher Elektronenmobilität, der<br />
für Signale von 2,5 bis 2,7 GHz<br />
vorgesehen ist. Es bietet eine<br />
Ausgangsleistung (P3dB) von<br />
400 W mit einer Verstärkung<br />
von 15 dB und einem Wirkungsgrad<br />
von 53 %. Der Transistor<br />
benötigt eine Versorgung von<br />
48 V. Diese gepulste Anwendung<br />
basiert auf einem Impuls<br />
mit einer Breite von 10 µs und<br />
einem Tastverhältnis von 10%.<br />
Es wurde ein thermisch verbessertes<br />
Gehäuse mit „ohrlosem“<br />
Flansch verwendet. Das Produkt<br />
eignet sich nahezu ideal<br />
für zellulare Leistungsverstärkeranwendungen<br />
mit mehreren<br />
Standards.<br />
Produktdetails:<br />
• niedriger Wärmewiderstand,<br />
Modell 1B des menschlichen<br />
Körpers (gemäß ANSI/ESDA/<br />
JEDEC JS-001)<br />
• interne Breitbandanpassung<br />
• bleifrei, RoHS-konform<br />
■ Wolfspeed<br />
www.wolfspeed.com<br />
100-W-GaN-HEMT für<br />
Satelliten-Bodenstationen<br />
Der MGFK50G3745A von Mitsubishi<br />
Electric ist ein KuN-<br />
GaN-Hochelektronenmobilitäts-<br />
Transistor (HEMT) für Satelliten-Erdstationsanwendungen.<br />
Er arbeitet vorrangig von 13,75<br />
bis 14,5 GHz und bietet eine<br />
gesättigte Ausgangsleistung von<br />
100 W mit einer Verstärkung von<br />
10 dB. Es kombiniert unübertroffene<br />
Ausgangsleistung mit<br />
geringer Intermodulationsverzerrung<br />
dritter Ordnung (IMD3)<br />
und einer Offset-Frequenz von<br />
bis zu 200 MHz. Der Transistor<br />
verwendet optimierte Transistoranpassungsschaltungen,<br />
um eine<br />
Spitzenausgangsleistung von<br />
100 W für die Verkleinerung<br />
von Satcom-Bodenstationen<br />
zu liefern.<br />
■ Mitsubishi Electric<br />
www.mitsubishielectric.com<br />
Bandpassfilter für<br />
37 bis 40 GHz für<br />
5G-Anwendungen<br />
Das B385MD0S von Knowles<br />
ist ein Bandpassfilter mit einem<br />
Durchlassbereich von 37 bis 40<br />
GHz. Es hat eine Einfügung von<br />
2,5 dB. Das Filter bietet eine<br />
Dämpfung von 40 dB von DC<br />
auf 34 GHz und 45 auf 50 GHz.<br />
Es verwendet verlustarme temperaturstabile<br />
Materialien, die<br />
eine geringe Größe und minimale<br />
Leistungsschwankungen<br />
über die Temperatur ermöglichen.<br />
Dieses Filter ist mit einem<br />
Gehäuse mit den Maßen 6,985<br />
x 2,032 x 1,905 mm erhältlich<br />
und für 5G-Anwendungen konzipiert.<br />
Weitere Produktspezifikationen:<br />
• Mittenfrequenz 38,5 GHz<br />
• Einfügungsverlust 2,5 bis<br />
2,75 dB<br />
• Stopband-Dämpfung 30 bis<br />
40 dB (unten, oben)<br />
• Rückflussdämpfung 9,5 bis<br />
15 dB<br />
• Impedanz 50 Ohm<br />
• Oberflächenmontage<br />
• Betriebstemperatur -55 bis<br />
+125 °C<br />
■ Knowles<br />
www.knowles-capacitors.<br />
com<br />
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Fachbücher für die Praxis<br />
Digitale Oszilloskope<br />
Der Weg zum<br />
professionellen Messen<br />
Joachim Müller<br />
Format 21 x 28 cm, Broschur, 388 Seiten,<br />
ISBN 978-3-88976-168-2<br />
beam-Verlag 2017, 24,95 €<br />
Ein Blick in den Inhalt zeigt, in welcher Breite<br />
das Thema behandelt wird:<br />
• Verbindung zum Messobjekt über passive und<br />
aktive Messköpfe<br />
• Das Vertikalsystem – Frontend und Analog-<br />
Digital-Converter<br />
• Das Horizontalsystem – Sampling und Akquisition<br />
• Trigger-System<br />
• Frequenzanalyse-Funktion – FFT<br />
• Praxis-Demonstationen: Untersuchung von<br />
Taktsignalen, Demonstration Aliasing, Einfluss<br />
der Tastkopfimpedanz<br />
• Einstellungen der Dezimation, Rekonstruktion,<br />
Interpolation<br />
• Die „Sünden“ beim Masseanschluss<br />
• EMV-Messung an einem Schaltnetzteil<br />
• Messung der Kanalleistung<br />
Weitere Themen für die praktischen Anwendungs-<br />
Demos sind u.a.: Abgleich passiver Tastköpfe,<br />
Demonstration der Blindzeit, Demonstration FFT,<br />
Ratgeber Spektrumdarstellung, Dezimation, Interpolation,<br />
Samplerate, Ratgeber: Gekonnt triggern.<br />
Im Anhang des Werks findet sich eine umfassende<br />
Zusammenstellung der verwendeten Formeln<br />
und Diagramme.<br />
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de<br />
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Messtechnik<br />
Testlösungs-Portfolio für AESA-Radargeräte<br />
Das Testen der Sende-/Empfangsmodule<br />
(TRM) eines<br />
Radargeräts ist anspruchsvoll,<br />
kostenintensiv und aufwendig.<br />
Daher hat es sich Rohde<br />
& Schwarz zum Ziel gesetzt,<br />
Lösungen zu entwickeln, mit<br />
denen Messungen äußerst präzise<br />
vorgenommen und selbst<br />
komplexe Tests automatisiert<br />
werden können. So soll die<br />
Leistungsfähigkeit der AESA-<br />
Radargeräte gesteigert werden.<br />
Hintergrund<br />
Moderne AESA-Radargeräte mit<br />
aktiver Strahlschwenkung der<br />
Antenne (Active Electronically<br />
Scanned Array) zählen heute in<br />
der Luft- und Raumfahrt sowie<br />
in der Verteidigungsindustrie<br />
zur Standardausrüstung. Wie<br />
leistungsfähig ein AESA-Radargerät<br />
ist, hängt ganz wesentlich<br />
von der Stärke der einzelnen<br />
Sende-/Empfangsmodule ab,<br />
die in der Antenne verbaut sind.<br />
Rohde & Schwarz bietet neue<br />
Lösungen an, mit denen sich die<br />
Leistung der TRMs messen und<br />
auswerten lässt. Dadurch können<br />
die Kunden ihre Radarsysteme<br />
noch optimieren. Mit einem der<br />
schlüsselfertigen Vektornetzwerkanalysatoren<br />
von Rohde<br />
& Schwarz, wie z.B. dem R&S<br />
ZNA, können typische, vorkonfigurierte<br />
TRM-Testsituationen<br />
simuliert werden. Für besonders<br />
anspruchsvolle Testaufbauten,<br />
bei denen z.B. ein geringes Phasenrauschen<br />
gefordert ist, kann<br />
der Signal- und Spektrumanalysator<br />
R&S FSW zugeschaltet<br />
werden. Dank der integrierten<br />
Kalibrierroutine wird auf diese<br />
Weise eine hohe Genauigkeit und<br />
Reproduzierbarkeit erreicht, und<br />
das bei einfachem Testaufbau.<br />
Anwender schätzen die einfache<br />
Durchführbarkeit der Tests und<br />
den geringen Verkabelungsaufwand.<br />
Die TRM-Testbibliothek<br />
R&S TS6 führt zu einer weiteren<br />
Optimierung der Testaufbauten<br />
Analysebandbreite des Signal- und Spektrumanalysators R&S FSW auf 8,3 GHz erweitert<br />
Mit der neuen Option R&S FSW-B8001<br />
unterstützt der bewährte Highend-Signalund<br />
Spektrumanalysator R&S FSW jetzt<br />
eine branchenführende interne Analysebandbreite<br />
von 8,3 GHz und bietet unübertroffene<br />
Dynamik und Empfindlichkeit.<br />
Entwickler neuester Radar- und Mobilfunktechnologien<br />
sowie zukünftiger Satellitensysteme<br />
profitieren von einer erweiterten<br />
Bandbreite, die in einer kompakten<br />
One-Box-Lösung zur Verfügung steht.<br />
Mit einem Eingangsfrequenzbereich von<br />
bis zu 90 GHz bietet der R&S FSW unübertroffene<br />
Dynamik und Empfindlichkeit<br />
sowie Präzision und EVM-Performance.<br />
Ausgestattet mit der Option R&S FSW-<br />
B8001 und dezidierten Messapplikationen,<br />
erfüllt der Signal- und Spektrumanalysator<br />
aktuelle und zukünftige Messanforderungen<br />
für die ultrabreitbandige Signalanalyse<br />
in verschiedenen Branchen. Zu<br />
den Anwendungen des R&S FSW gehören<br />
Pulsmessungen an Radarsystemen für den<br />
A&D-Bereich, Satelliten- Payload-Tests<br />
und Verstärkertests mit Vorverzerrung.<br />
Das Gerät eignet sich außerdem für die<br />
Chirp-Analyse von Automotive-Radaren<br />
und kommt bei der Forschung und Entwicklung<br />
künftiger Mobilfunkgenerationen<br />
zum Einsatz.<br />
Der Trend zu höheren Signalbandbreiten<br />
setzt sich in nahezu allen Anwendungen<br />
fort, die mit Hochfrequenztechnik arbeiten.<br />
In der Radartechnik führen größere Bandbreiten<br />
zu einer besseren Entfernungsauflösung<br />
bei der Objekterkennung. Bei der<br />
Entwicklung und Verifikation von Radarals<br />
auch von Radarstörsystemen ermöglicht<br />
die breitbandige Erfassung eine detaillierte<br />
Analyse von Frequenzsprüngen und<br />
die parallele Untersuchung verschiedener<br />
Radarsysteme, die auf unterschiedlichen<br />
Frequenzen arbeiten.<br />
Höhere Bandbreiten sind auch in der drahtlosen<br />
Kommunikationstechnik die Norm –<br />
die Anforderungen an den Datendurchsatz<br />
steigen mit jeder Technologiegeneration.<br />
Zum Beispiel unterstützt der WLAN-Standard<br />
802.<strong>11</strong>ay die Kanalbündelung, was<br />
zu Signalen mit mehr als 8 GHz Bandbreite<br />
führt. Die sich abzeichnende Gigabit-Kommunikation<br />
in Sub-THz-Bändern<br />
– z.B. dem D-Band und G-Band, die oft<br />
als mögliche Frequenzbereiche für einen<br />
künftigen 6G-Mobilfunkstandard gehandelt<br />
werden – verlangt nach adäquater<br />
Breitbandmesstechnik.<br />
Zukünftige Satellitensysteme werden ebenfalls<br />
mit höheren Frequenzen und größeren<br />
Bandbreiten arbeiten. Bei Frequenzen<br />
von bis zu 90 GHz wird eine Erhöhung<br />
der Signalbandbreite auf 3 GHz oder 5<br />
GHz erwartet, z. B. für High-Throughput-Satelliten,<br />
die Terabit-Konnektivität<br />
unterstützen sollen.<br />
Die Signalanalyse für solche Ultrabreitbandsysteme<br />
war bisher allerdings nur über<br />
eine Art Workaround möglich. Bisherige<br />
Lösungen nutzten einen Signal- und Spektrumanalysator<br />
als breitbandigen Abwärtswandler.<br />
Die herunterkonvertierten Signale<br />
wurden in ein Oszilloskop eingespeist, digitalisiert<br />
und in den Analysator zurückgeführt.<br />
Die neue One-Box-Lösung mit<br />
dem R&S FSW bietet eine weitaus höhere<br />
Signalqualität und Empfindlichkeit – kombiniert<br />
mit vollwertigem Funktionsumfang,<br />
Signalanalysefähigkeiten und Spektrumanalysefunktion.<br />
Die neue Option R&S FSW-B8001 interne<br />
Analysebandbreite ist ab sofort bei Rohde<br />
& Schwarz erhältlich. Einzelheiten finden<br />
Sie unter www.rohde-schwarz.com/<br />
product/fsw.<br />
■ Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG<br />
www.rohde-schwarz.com<br />
30 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Messtechnik<br />
von Rohde & Schwarz, denn so<br />
lassen sich alle Tests sehr schnell<br />
einstellen und durchführen.<br />
Durch zahlreiche, schnell aufeinanderfolgende<br />
Sweep-Messungen<br />
innerhalb eines Impulses<br />
muss nicht so oft zwischen der<br />
Sende- und der Empfangsfunktion<br />
hin- und hergewechselt werden.<br />
Dadurch verringert sich die<br />
Gesamttestzeit. Wird dem Netzwerkanalysator<br />
dann auch noch<br />
die Erweiterungseinheit R&S<br />
ZVAX-TRM zugeschaltet, läuft<br />
die Signalkonditionierung in<br />
allen Tests inklusive Port-Multiplexing<br />
vollautomatisch ab, ohne<br />
dass noch irgendeine weitergehende<br />
Interaktion nötig wäre.<br />
Eine Besonderheit<br />
stellt die Kalibrierfunktion der<br />
TRM-Testbibliothek R&S TS6<br />
dar. Auf Grundlage aller Kalibrieranforderungen,<br />
die in den<br />
einzelnen Tests gelten, wird<br />
eine optimierte präzise Kalibrierung<br />
durchgeführt. Durch<br />
die Unterstützung von Multiport-Kalibriereinheiten<br />
ist auch<br />
eine effiziente Kalibrierung von<br />
Mehrtor-Messobjekten möglich.<br />
Dank des vereinfachten Testaufbaus<br />
und des hohen Automatisierungsgrads<br />
können mit dieser<br />
skalierbaren Lösung in den<br />
unterschiedlichsten Anwendungen<br />
zuverlässige und reproduzierbare<br />
Messungen durchgeführt<br />
werden. Typische Einsatzgebiete<br />
reichen von manuellen<br />
Tests einzelner Komponenten<br />
über eine Überprüfung verschiedener<br />
Module in der Entwicklungsphase<br />
bis hin zu automatisierten<br />
Tests in der Produktion.<br />
Zeit ist bekanntlich<br />
Geld<br />
Daher hat Rohde & Schwarz<br />
verschiedene Lösungen entwickelt,<br />
die so effizient sind, dass<br />
in der Produktion deutlich weniger<br />
Tests parallel durchgeführt<br />
werden müssen. Die Verbindung<br />
aus TRM-Testbibliothek R&S<br />
Rigol_DE_MSO5000_210x148+3_10<strong>2020</strong>.qxp_Layout 1 15.10.20 15:02 Seite 1<br />
TS6 und TRM-Radartestsystem<br />
R&S TS6710 ermöglicht eine<br />
schnellstmögliche Durchführung<br />
der TRM-Tests sowie eine rasche<br />
Übergabe zwischen der Messung<br />
und der Geräteprogrammierung.<br />
Die durchschnittliche Testzeit,<br />
die herkömmliche TRM-Testsysteme<br />
für eine vollständige<br />
Überprüfung der Sende/Empfangsmodule<br />
benötigen, lässt<br />
sich so von einigen Stunden auf<br />
nur wenige Minuten reduzieren.<br />
Die Auslegung<br />
der einzelnen Sende-/Empfangsmodule<br />
unterscheidet sich von<br />
Radar zu Radar. Daher werden<br />
alle Daten dazu streng vertraulich<br />
behandelt. Jedes Modul<br />
muss für jeden einzelnen Test<br />
über eine spezifische Schnittstelle,<br />
ein eigenes Protokoll<br />
und einen bestimmten Trigger<br />
gesteuert werden. Die TRM-<br />
Testbibliothek R&S TS6 verfügt<br />
über eine offene Software-<br />
Schnittstelle zur Steuerung der<br />
TRMs, so dass die gesamte<br />
Testkonfiguration schnell an<br />
die jeweiligen Gegebenheiten<br />
vor Ort angepasst und entsprechend<br />
optimiert werden kann.<br />
Eine weitere interessante Lösung<br />
von Rohde & Schwarz ist die<br />
modulare offene Testplattform<br />
R&S Compact TSVP mit ihren<br />
flexiblen und schnellen Kommandoschnittstellen<br />
für digitale<br />
und analoge Messungen. Diese<br />
Konfiguration gewährleistet in<br />
allen Testaufbauen sehr kurze<br />
Testzeiten, eine zusätzliche<br />
FPGA-Technologie (Field Programmable<br />
Gate Array) ist nicht<br />
erforderlich.<br />
Alle Geräte, mit denen sich<br />
TRMs und AESA-Radargeräte<br />
testen lassen, sind bei Rohde<br />
& Schwarz erhältlich. Weitere<br />
Informationen unter www.rohdeschwarz.com/_250794.html.<br />
■ Rohde & Schwarz<br />
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Messtechnik<br />
Vektorsignalgenerator für Automotive, IoT und Education<br />
Mit dem neuen Vektorsignalgenerator<br />
R&S SMCV100B lassen<br />
sich sowohl Automotive-,<br />
Broadcast-, Navigations- und<br />
Wireless-Applikationen bedienen.<br />
Er ist die erste Multistandard-Plattform<br />
am Markt und<br />
vollständig per Keycode-Optionen<br />
konfigurierbar. Der Vektorsignalgenerator<br />
ist für zahlreiche<br />
Anwendungen vom Labor<br />
bis hin zur Produktion geeignet.<br />
Überall dort, wo unterschiedliche<br />
Technologien aufeinandertreffen,<br />
lässt er sich perfekt<br />
an die jeweiligen Applikationsanforderungen<br />
anpassen.<br />
Der R&S SMCV100B ist der<br />
erste Signalgenerator im Economy<br />
Range Segment, der den<br />
erweiterten 5G-NR-Frequenzbereich<br />
1 bis 7,125 GHz abdeckt<br />
und damit auch für Mobilfunkanwendungen<br />
prädestiniert<br />
ist. Verwendung findet dabei<br />
auch die Simulations-Software<br />
R&S WinIQSIM2. Diese unterstützt<br />
alle gebräuchlichen zellularen<br />
und Wireless-Connectivity-<br />
Standards inklusive solcher für<br />
IoT oder Wi-Fi (802.<strong>11</strong>xx). Insgesamt<br />
stehen mehr als 30 Standards<br />
zur Auswahl, zusätzlich<br />
besteht die Möglichkeit, eigene<br />
Signale zu definieren, die sich<br />
mit dem Arbitrary-Waveform-<br />
Generator ausspielen lassen.<br />
In der Automotive-<br />
Industrie<br />
kommt der R&S SMCV100B<br />
bei End-of-line-Tests für Infotainment-Geräte<br />
wie Autoradios<br />
oder GNSS-Navigationsgeräte<br />
zum Einsatz. Hier lassen sich<br />
Rundfunkstandards mit Mobilfunk-,<br />
Wireless- und Navigationsstandards<br />
kombinieren. Für<br />
Go/NoGo-Tests kann der Generator<br />
Signale eines einzelnen<br />
Navigationssatelliten für die<br />
Standards GPS, Glonass, Galileo<br />
und BeiDou ausgeben. Zum<br />
Durchführen von Funktionstests<br />
mit einer festen Satellitenposition<br />
lassen sich vordefinierte,<br />
zeitlich begrenzte I/Q-Sequenzen<br />
abspielen. Da nur ein Gerät<br />
für die verschiedensten Anwendungen<br />
eingesetzt wird, kann<br />
es aufgrund seiner Flexibiliät<br />
in einer Produktionslinie jederzeit<br />
auch eine andere Aufgabe<br />
übernehmen. Die Anzahl möglicher<br />
Reservegeräte minimiert<br />
sich und etwaige Ausfallzeiten<br />
(downtime) in der Produktionslinie<br />
lassen sich damit massiv<br />
reduzieren.<br />
Für die weltweit<br />
gebräuchlichen Rundfunkstandards<br />
sind FPGA-basierte Echtzeit-Coder<br />
vorhanden. Der<br />
R&S SMCV100B beherrscht<br />
analoge und digitale Radiostandards<br />
sowie digitale terrestrische<br />
und satellitengestützte<br />
Fernsehstandards der zweiten<br />
und dritten Generation. Neben<br />
den DVB-Standards DVB-T2<br />
und DVB-S2X wird erstmalig<br />
auf einer Economy-Plattform<br />
auch ATSC 3.0 angeboten.<br />
Der R&S SMCV100B verwendet<br />
zur Signalerzeugung für Ausgangsfrequenzen<br />
bis zu 2,5 GHz<br />
ein modernes Direct-RF-Verfahren.<br />
Das erlaubt es, die I/Q-<br />
Modulation und die HF-Signalgenerierung<br />
im Digitalbereich<br />
durchzuführen und I/Q-Imbalance-Fehler<br />
und LO-Leakage<br />
virtuell zu eliminieren, wie sie<br />
ansonsten von herkömmlichen<br />
analogen I/Q-Modulatoren her<br />
bekannt sind. Der Signalgenerator<br />
verfügt aufgrund des neuen<br />
Konzepts über eine sehr gute<br />
SSB Phase Noise Performance.<br />
Frequenzen oberhalb von 2,5<br />
GHz werden mit einem analogen<br />
Mischkonzept erzeugt.<br />
Die leistungsstarke<br />
Linux-basierte<br />
Plattform<br />
ist vollständig per Software-<br />
Optionen erweiterbar. Alle Optionen<br />
sind in der Gerätefirmware<br />
enthalten und können bei Bedarf<br />
mittels Freischalt-Code aktiviert<br />
werden. Dazu zählen auch die<br />
Erweiterungen der Frequenz auf<br />
6 und 7,125 GHz sowie der HF-<br />
Modulationsbandbreite auf bis<br />
zu 250 MHz , Erhöhung der HF-<br />
Ausgangsleistung bis 23 dBm<br />
und Waveformstreaming mit bis<br />
zu 60 MHz HF-Bandbreite (75<br />
MSymbol/s). Außerdem lässt<br />
sich die Speichertiefe des ARB-<br />
Generators von 64 Msample bis<br />
1 Gsample erweitern.<br />
■ Rohde & Schwarz<br />
GmbH & Co. KG.<br />
www.rohde-schwarz.com<br />
LabVIEW-Treiber für EMP/EMC-Konformitätsprüfungs- und Messsystem<br />
Die Laboratory Instrument Engineering<br />
Workbench (LabVIEW) ist ein System,<br />
mit dem Benutzer ihre Anwendungen<br />
von der Hardware-Konfiguration bis zum<br />
Debuggen über grafische Programmierung<br />
visualisieren können. Durch die National-<br />
Instruments-Zertifizierung verwendet der<br />
Treiber die Standard-LabVIEW-Architektur<br />
und bietet somit dem Endbenutzer eine<br />
„Benutzerfreundlichkeit“, indem er eine<br />
konsistente Methodik für Instrumententreiber<br />
aus mehreren Quellen bereitstellt.<br />
Dies trägt zur Verbesserung der Konsistenz<br />
und Qualität der Treiber bei. Der<br />
neue Sentinel-3-Treiber bietet Benutzern<br />
die Bausteine, um schnell eine Anwendung<br />
zur Steuerung von Sentinel 3 in der<br />
LabVIEW-Umgebung zu erstellen. Sie<br />
können wiederholbare und konsistente<br />
Tests erstellen, die die Datengenauigkeit<br />
verbessern, indem sie die manuelle Verarbeitung<br />
überflüssig machen und damit<br />
Zeit sparen.<br />
Darüber hinaus können Benutzer mit Lab-<br />
VIEW die automatische Verstärkungsregelung<br />
(AGC) und die Temperaturkompensation<br />
auswählen, sowie die Uhr mit<br />
einem PC synchronisieren. Der Treiber<br />
kann auch die Informationen des Sentinel-<br />
3-Anzeigefelds anpassen (einschließlich<br />
P1-dB-Einheiten) und die Skalierung der<br />
angezeigten P1-dB-Punkte.<br />
■ EMCO Elektronik GmbH<br />
www.emco-elektronik.de<br />
32 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Messtechnik<br />
5G-E-Smog-Spion: Breitbandempfänger bis 8 GHz<br />
Neue 5G-Kommunikationstechnologien<br />
erfordern Mess- und<br />
Testgeräte für das Vorhandensein<br />
und die Intensität von höherfrequenten,<br />
digital gepulsten HF-<br />
Kleinsignal- und<br />
Leistungsverstärker<br />
Signalen bis in den Mikrowellenbereich.<br />
Zunächst werden die<br />
unter 6 GHz liegenden Frequenzbänder<br />
für 5G-Anwendungen<br />
genutzt werden.<br />
Der neue 5G-E-Smog-Spion<br />
ist ein preiswerter breitbandiger<br />
Geradeausempfänger<br />
und kann sogar HF-Signale bis<br />
8 GHz erfassen. Er zeigt die<br />
relative Signalstärke an und<br />
man kann die digital gepulsten<br />
Signalquellen nach der AM-<br />
Demodulation im Lautsprecher<br />
hören und anhand ihrer<br />
typischen Klangcharakteristik<br />
identifizieren. Der Messbereich<br />
von 0,18 bis 720.000 µW/<br />
m² wird über eine zwölfstufige<br />
Leuchtdiodenkette angezeigt.<br />
Mit dem 5G-E-Smog-Spion<br />
können Umgebungen minutenschnell<br />
auf das Vorhandensein<br />
und die Stärke von Störsignalen<br />
(Elektrosmog) überprüft<br />
werden, die die Funktion von<br />
elektronischen Geräten oder<br />
Steuerungen beeinträchtigen<br />
könnten. Darüber hinaus ist der<br />
Empfänger für Funktionstests<br />
von Wireless-Geräten geeignet,<br />
wie z.B. Fernsteuerungen, Telemetriegeräten,<br />
GSM-vernetzten<br />
Maschinensteuerungen, WLAN,<br />
Bluetooth, digitalem Sprechfunk,<br />
Mobilfunk, Richtfunk,<br />
Satellitentechnik, Datenlogger-<br />
Netzwerken, Radar, Funkkameras,<br />
Bewegungssensoren und<br />
Sicherheitssystemen und nicht<br />
zuletzt 5G-Sendestationen und<br />
Endgeräten.<br />
Es gibt eine Anzahl von Studien,<br />
die auf Gesundheitsrisiken<br />
bei Dauerbestrahlung mit digital<br />
gepulsten Mikrowellen hinweisen.<br />
Der 5G-E-Smog-Spion<br />
hilft dabei, die Strahlenexposition<br />
von Personal am Arbeitsplatz<br />
bewusst und hörbar zu<br />
machen und auf ein Minimum<br />
zu reduzieren. Das Gerät hat<br />
auch einen NF-Messbereich für<br />
Wechselfelder im Bereich 50 Hz<br />
bis 250 kHz.<br />
Weitere technische Daten auf:<br />
www.priggen.com/5G-Esmog-<br />
Spion-Breitbandempfaenger-<br />
50Hz-8GHz<br />
■ PSE Priggen Special<br />
Electronic<br />
www.priggen.com<br />
RPC-2.92-Adapter, Kabel-Assemblies und<br />
Kompakt-Kalibrier-Kits jetzt bis 43,5 GHz<br />
einsetzbar<br />
• Modulare Leistungsverstärker<br />
bis 18 GHz<br />
• Kleinsignalverstärker bis 40 GHz<br />
• Rauscharme Verstärker<br />
• Kundenspezifische Gesamtsysteme<br />
info@telemeter.de · www.telemeter.info<br />
Wir liefern Lösungen…<br />
Dieser Empfänger kann im HF-<br />
Messbereich nicht wie etwa<br />
beim Radio auf einzelne Frequenzen<br />
abgestimmt werden.<br />
Eine grobe Frequenzselektion<br />
erfolgt lediglich durch das Aufstecken<br />
verschiedener Antennen,<br />
die in unterschiedlichen<br />
Frequenzbereichen resonanzfähig<br />
sind. Das Gerät empfängt<br />
gleichzeitig alle am Empfangsort<br />
vorherrschenden Signale<br />
im gesamten Frequenzbereich<br />
der jeweils angeschlossenen<br />
Antenne. Es werden drei Antennen<br />
mit SMA- Steckern für die<br />
Frequenzbereiche 200...600,<br />
600...2100 MHz und 2,1...6 GHz<br />
mitgeliefert.<br />
Für Messtechnikanwendungen<br />
bis 43,5 GHz, die für<br />
zukünftige 5G-Netzwerke<br />
erforderlich sind, hat Rosenberger<br />
jetzt eine Reihe von<br />
Adaptern, Kabel-Assemblies<br />
und Kompakt-Kalibrier-Kits<br />
der Präzisionssteckverbinder-<br />
Serie RPC-2.92 von 40 GHz<br />
für Frequenzen bis 43,5 GHz<br />
weiterentwickelt. Verfügbar<br />
sind In-Series-Adapter, Adapter<br />
RPC.2-92 auf RPC-1.85<br />
und RPC-2.92 auf RPC-2.40,<br />
Testport-Adapter, Standard-<br />
Kabel-Assemblies mit Kabel<br />
RTK 125 oder Kabel RTK<br />
092-70 sowie MSO (3-in-1)-<br />
und MSOT (4-in-1)-Kompakt-<br />
Kalibrierkits.<br />
■ Rosenberger<br />
Hochfrequenztechnik<br />
GmbH & Co. KG<br />
info@rosenberger.com<br />
www.rosenberger.com<br />
34 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Messtechnik<br />
HF-Signalgeneratoren nun mit höherer Frequenz<br />
Rigol Technologies stellte seine<br />
erweiterte HF-Signalgenerator-<br />
Serie DSG3000B (IQ) vor und<br />
erweitert damit seine Präsenz<br />
im Bereich der HF-Messtechnik.<br />
Die neue Signalquelle ist<br />
für 9 kHz bis 6,5 oder bis 13,6<br />
GHz erhältlich und richtet sich<br />
unter anderem an Kunden aus<br />
den Bereichen Wireless Communication,<br />
Radar Test, Audio/<br />
Video Broadcasting, Ausbildung,<br />
Consumer Electronics und EMV<br />
Stresstestlösung. Auch für diese<br />
Gerätevariante gibt es wie bei<br />
allen HF-Generatoren von Rigol<br />
eine IQ-Variante. Eine weitere<br />
Variante bietet ab sofort als<br />
A-Version eine IQ-Modulation<br />
als Option an: DSA3065B (IQ)<br />
und DSA3136B (A).<br />
Die hohen<br />
Standardspezifikationen<br />
ermöglichen den Einsatz der<br />
neuen Signalgenerator-Serie<br />
bereits ohne zusätzliche Optionen<br />
in vielen verschiedenen<br />
Anwendungen und bieten eine<br />
außergewöhnliche Leistung zu<br />
der bewährten Rigol-Qualität<br />
und zu einem sehr attraktiven<br />
Preis an. Diese Gerätevariante<br />
lässt sich sehr leicht bedienen<br />
und bietet eine hohe Signalstabilität<br />
an.<br />
Die Amplituden-<br />
Genauigkeit<br />
von
2 6 T O 8 6 G H Z<br />
mmWave<br />
Components<br />
400+ Models and Counting<br />
• In-house design and manufacturing capability<br />
• Industry-leading quality<br />
• Supply chain security—no EOL target through<br />
the life of your system<br />
DISTRIBUTORS
Messtechnik<br />
Branchenweit erstes 10-GHz-<br />
Mehrkanaloszilloskop<br />
Tektronix, Inc. gab die Verfügbarkeit<br />
des neuen Mixed-<br />
Signal-Oszilloskops (MSO)<br />
der Serie 6B bekannt, das die<br />
Performance des Tektronix<br />
Mainstream-Oszilloskop-Portfolios<br />
auf 10 GHz und 50 GS/s<br />
erweitert. Entwickelt, um die<br />
Nachfrage bei Hochgeschwindigkeits-Datenbewegung<br />
und<br />
-Verarbeitung in eingebetteten<br />
Designs zu erfüllen, bietet das<br />
verbesserte MSO der Serie 6B<br />
eine erstklassige Signaltreue<br />
mit 12-Bit-ADCs und extrem<br />
niedrigem Rauschen, 10 GHz<br />
Bandbreite und bis zu acht Flex-<br />
Channel-Eingängen, die es den<br />
Anwendern ermöglichen, heutige<br />
eingebettete Systeme sicher<br />
zu analysieren und zu debuggen<br />
und gleichzeitig eine außergewöhnliche<br />
Benutzerfreundlichkeit<br />
zu genießen.<br />
Das neue MSO der Serie 6B ermöglicht<br />
es Spitzenherstellern,<br />
innovative und leistungsstärkere<br />
Produkte auf den Industrie-,<br />
Medizin-, Verbraucherund<br />
Computermarkt zu bringen.<br />
Es ist für schnelle eingebettete<br />
Designs, anspruchsvolle Mixed-<br />
Signal-Design-Fehlerbehebung<br />
und die Beschleunigung serieller<br />
Busse geeignet. Die Serie 6B<br />
MSO ist auch sehr leistungsfähig<br />
bei verschiedenen Anwendungen<br />
in den Bereichen Halbleiter, Leistungsintegrität,<br />
Automobil, Verteidigung,<br />
Luft- und Raumfahrt,<br />
Forschung und mehr.<br />
Außergewöhnliche<br />
Messsicherheit<br />
Das MSO 6B bietet eine überragende<br />
Kombination aus Bandbreite,<br />
Abtastrate, vertikaler Auflösung,<br />
geringem Rauschen und<br />
hohem ENOB, die außergewöhnliche<br />
Messungen und eine hervorragende<br />
Zuverlässigkeit ermöglicht.<br />
Mit einer voll ausbaufähigen<br />
Bandbreite von bis zu 10<br />
GHz und einer Abtastrate von<br />
bis zu 50 GS/s haben Anwender<br />
eine bessere Signaldarstellung<br />
in Hochleistungsdesigns.<br />
Dieses Messgerät liefert eine<br />
branchenführende Signaltreue,<br />
die bei 1 mV/Div und 1 GHz<br />
weniger als 51,1 µV Rauschen<br />
und bei 50 mV/Div und 10 GHz<br />
weniger als 1,39 mV Rauschen<br />
verursacht.<br />
Das MSO der Serie 6B ist das<br />
erste Oszilloskop der Branche<br />
mit einer Bandbreite von mehr<br />
als 2 GHz, das 4, 6 oder 8 Kanäle<br />
bietet. Jeder FlexChannel-Eingang<br />
kann mit einer TLP058<br />
Logic Probe in 8 digitale Kanäle<br />
umgewandelt werden.<br />
Erstklassige Analyse<br />
Das MSO6 B bietet eine Reihe<br />
von Optionen zur Vereinfachung<br />
der Protokolldekodierung, Konformitätsprüfung<br />
für serielle<br />
Standards, Jitter- und Leistungsanalyse.<br />
Eingebaute digitale<br />
Abwärtswandler (DDCs) hinter<br />
jedem Kanal ermöglichen die<br />
mehrkanalige Spektrumanalyse.<br />
Die Frequenzbereichsdarstellung<br />
wird mit den Wellenformen im<br />
Zeitbereich synchronisiert, um<br />
so eine Korrelation zwischen<br />
Ereignissen im Frequenz- und<br />
Zeitbereich zu ermöglichen.<br />
Hervorragende Benutzerfreundlichkeit<br />
Das reaktionsschnelle kapazitive<br />
15,6-Zoll-HD-Touch-Display<br />
mit Pinch-Zoom-Swipe-Funktion<br />
ist das größte der Branche<br />
und bietet eine intuitive objektbezogene<br />
Drag&Drop-Benutzeroberfläche.<br />
Diese Serienerweiterung<br />
umfasst das weltweit<br />
erste 10-GHz-Oszilloskop,<br />
das zwischen Windows 10 und<br />
geschlossenen Betriebssystemen<br />
umschalten kann, ohne Einbußen<br />
bei Leistung oder Benutzerfreundlichkeit<br />
hinnehmen<br />
zu müssen.<br />
Die Serie 6B MSO enthält eine<br />
austauschbare SSD, die zusammen<br />
mit optionalen Sicherheitslizenzen<br />
die Verwendung des<br />
38 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Messtechnik<br />
Ihr Partner für<br />
EMV und HF<br />
Messtechnik-Systeme-Komponenten<br />
Oszilloskops in einer sicheren Umgebung<br />
ermöglicht und so Cybersicherheitsbedrohungen<br />
minimiert.<br />
Der neue Tastkopf und seine<br />
Schnittstelle<br />
Neben der 6er Serie B MSO stellte Tektronix<br />
auch den neuen TriMode-Tastkopf TDP7710<br />
vor, der die Reihe der TriMode-Tastköpfe<br />
erweitert, um den Weiterentwicklungen<br />
des neuen Oszilloskops gerecht zu werden.<br />
Die Tastkopf-Schnittstelle TekVPI, die für<br />
ihre Vielseitigkeit und Benutzerfreundlichkeit<br />
bekannt ist, kommuniziert nahtlos<br />
mit einer Vielzahl von Tastköpfen. So wird<br />
die Einrichtung vereinfacht und die Wahrscheinlichkeit<br />
Fehler zu machen reduziert,<br />
was zu einem hervorragenden Benutzererlebnis<br />
beiträgt.<br />
Der neue TDP7710 TriMode-Tastkopf ist<br />
ein perfektes Beispiel hierfür; mit einer<br />
Bandbreite von 10 GHz ermöglicht er die<br />
Umschaltung zwischen, Differenz- Gleichtakt-<br />
und Single-Ended-Messungen, ohne<br />
dabei den Tastkopf neu anschließen zu<br />
müssen.<br />
Auf den Punkt gebracht<br />
Die steigende Anzahl an Sensoren mit<br />
explosionsartig zunehmenden Datenmengen<br />
macht Analysen immer anspruchsvoller.<br />
Das neue Oszilloskop 6B MSO erfüllt alle<br />
Anforderungen an die Prüfung solcher embedded<br />
Systeme, um Video-, Bewegungsund<br />
3D-Sensortechnologien voranzubringen.<br />
Die leistungsstarke Kombination aus Bandbreite,<br />
Abtastrate, vertikaler Auflösung,<br />
geringem Rauschen und hohem ENOB bietet<br />
Messsicherheit. Die Oszilloskop-Serie 6B<br />
MSO besteht aus insgesamt sechs Modellen<br />
mit wahlweise 1/2,5/4/6/8/10 GHz Bandbreite<br />
und wahlweise 4, 6 oder 8 Kanälen.<br />
Die Abtastrate ändert sich mit der Anzahl<br />
der aktiven Kanäle: 50 GSa/s bei 2 Kanälen,<br />
25 GSa/s bei 4 Kanälen und 12,5 GSa/s bei<br />
6 oder 8 Kanälen. Jeder FlexChannel kann<br />
durch die Logic-Probe TLP058 in achtkanalige<br />
Digitaleingänge umgewandelt werden.<br />
Die Signaltreue kennzeichnet diese Oszilloskope<br />
mit einer vertikalen Auflösung von<br />
1 mV/div bei 1 GHz und einem Rauschen<br />
von
Messtechnik<br />
Stromrauschen in Verstärkern<br />
mit FET-Eingang (1)<br />
Warum rauscht meine<br />
Schaltung bei höheren<br />
Frequenzen stärker?<br />
Auf diese Frage geht<br />
der zweiteilige Artikel<br />
ein.<br />
Autor:<br />
Kaung Win<br />
Senior Field Applications<br />
Engineer<br />
Analog Devices<br />
www.analog.com<br />
Das Phänomen, dass das Stromrauschen<br />
mit ansteigender<br />
Frequenz zunimmt, ist ICund<br />
Schaltungs-Entwicklern<br />
bekannt. Es war vielen Ingenieuren<br />
jedoch nicht zugänglich,<br />
weil es entweder zu wenige<br />
Fachartikel auf diesem Gebiet<br />
gab oder weil die Informationen<br />
der Halbleiterhersteller unvollständig<br />
waren.<br />
Viele Datenblätter von Halbleiterherstellern,<br />
darunter auch<br />
diejenigen von ADI, spezifizieren<br />
das Stromrauschen eines<br />
Verstärkers typischerweise bei<br />
1 kHz. Es ist nicht immer klar,<br />
wie Rauschspezifikationen<br />
zustande kommen. Wurden sie<br />
gemessen oder theoretisch hergeleitet?<br />
Einige Hersteller sind<br />
in dieser Hinsicht transparent<br />
und geben an, die Spezifikation<br />
nach der folgenden Gleichung<br />
zu berechnen:<br />
(1)<br />
Diese ist als Schrotrauschen-<br />
Gleichung bekannt. Seit jeher<br />
spezifiziert ADI die Rauschzahlen<br />
seiner meisten Produkte<br />
auf diese Weise. Doch gilt dieser<br />
berechnete Wert bei allen<br />
Verstärkern für Frequenzen bis<br />
1 kHz?<br />
Auf den Zahn gefühlt<br />
In den letzten Jahren interessierte<br />
man sich vermehrt für<br />
die Frequenzabhängigkeit des<br />
Stromrauschens von Verstärkern.<br />
Einige Kunden – wie auch<br />
Hersteller – gehen davon aus,<br />
dass das Stromrauschen von<br />
Verstärkern mit FET-Eingang<br />
einen ähnlichen Frequenzverlauf<br />
aufweist wie das von Verstärkern<br />
mit bipolarer Eingangsstufe,<br />
das sich z.B. aus einer Flickerrauschkomponente<br />
(1/f) und<br />
einer flach verlaufenden Breitbandkomponente<br />
zusammensetzt<br />
(Bild 1). Das ist bei Verstärkern<br />
mit FET-Eingang jedoch nicht<br />
der Fall. Gemäß Bild 2 weisen<br />
FETs eine bizarr anmutende<br />
Rauschcharakteristik auf, über<br />
die wenig bekannt ist und die<br />
in vielen Simulationsmodellen<br />
nicht korrekt abgebildet wird.<br />
Bevor wir darauf eingehen,<br />
warum das so ist, wollen wir<br />
uns kurz die Messanordnung<br />
anschauen.<br />
Auf die<br />
Messanordnung kommt<br />
es an<br />
Es braucht eine einfach zu<br />
reproduzierende, zuverlässige<br />
Messmethode, die auf viele<br />
unterschiedliche Bauteiltypen<br />
anwendbar ist.<br />
Für die Messungen kann das<br />
Verstärker-Evalutionsboard<br />
DC417B verwendet werden. Die<br />
zur Speisung des Messobjekts<br />
(DUT) verwendete Stromversorgung<br />
muss rausch- und driftarm<br />
sein. Lineare Stromversorgungen<br />
sind Schaltnetzteilen vorzuziehen,<br />
um Einflüsse von Schaltrauschen<br />
und ähnlichen Artefakten<br />
auf die Messung auszuschließen.<br />
Das Ausgangsrauschen der<br />
Bild 1: Stromrauschen des bipolaren Verstärkers AD8099<br />
Bild 2: Stromrauschen des Verstärkers AD8065 mit FET-Eingang<br />
40 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Messtechnik<br />
Bild 3: Messanordnung<br />
Laborstromversorgung lässt sich<br />
mithilfe der ultrarauscharmen<br />
Linear-Nachregler LT3045<br />
(positiv) und LT3094 (negativ),<br />
die sich durch eine extrem<br />
hohe Störunterdrückung (PSRR,<br />
power supply rejection ratio)<br />
auszeichnen, weiter reduzieren.<br />
Bei Verwendung der Linearregler<br />
LT3045 und LT3094 kann<br />
über einen einzigen Widerstand<br />
die benötigte Ausgangsspannung<br />
im Bereich von +15 V bis -15 V<br />
eingestellt werden. Diese beiden<br />
Bausteine sind ideale Nachregler<br />
für rauscharme Messungen.<br />
Bild 3 skizziert die Messanordnung.<br />
Zur Umsetzung des<br />
Stromrauschens in eine Rauschspannung<br />
dient ein 10-GOhm-<br />
SMT-Widerstand von Ohmite<br />
(HVC1206Z1008KET) am<br />
nichtinvertierenden Eingang des<br />
Messobjekts. Der typische Bias-<br />
Strom von Verstärkern mit FET-<br />
Eingang beträgt etwa 1 pA, was<br />
0,57 fA/Hz entspricht, sofern die<br />
Gleichung<br />
(2)<br />
gilt. Das thermische Rauschen<br />
der 10-GOhm-Quellimpedanz<br />
beträgt:<br />
(3)<br />
Daraus resultiert ein Stromrauschen<br />
der Messanordnung von<br />
(4)<br />
das bei der Auswertung der<br />
Messergebnisse herausgerechnet<br />
werden kann. Allerdings<br />
sind keine genauen Messungen<br />
möglich, wenn das Stromrauschen<br />
des Widerstands das<br />
Stromrauschen des Messobjekts<br />
übersteigt. Deshalb benötigen<br />
wir einen Widerstandswert<br />
von mindestens 10 GOhm, um<br />
das Rauschen des Messobjekts<br />
beobachten zu können. Bei 100<br />
MOhm würde das thermische<br />
Rauschen der Quellimpedanz<br />
Bild 4: RSS-Addition auf der Basis des Verhältnisses zweier Werte<br />
Bild 5: Ausgangsbezogene Rauschspannungsdichte<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 41
Messtechnik<br />
Bild 6: Betrag der Gesamtimpedanz der Parallelschaltung aus 10 GOhm und<br />
7,6 pF<br />
Bild 7: RTI-Stromrauschen des AD8065 und eines 10-GOhm-Widerstands<br />
etwa 1,28 µV/Hz (= 12,8 fA/Hz)<br />
betragen, dann könnte man nicht<br />
mehr zwischen dem Stromrauschen<br />
des Messobjekts und dem<br />
des Widerstands unterscheiden.<br />
Falls das Rauschen unkorreliert<br />
ist, addieren sich die Rauschsignale<br />
geometisch (RSS, root<br />
sum squared). Bild 4 und Tabelle<br />
1 zeigen die RSS-Summen für<br />
verschiedene Verhältnisse von<br />
zwei Werten und die entsprechende<br />
Zunahme des Gesamtrauschens.<br />
Bei einem Verhältnis<br />
von n:n nimmt das Rauschen<br />
um 41% zu, bei n:n/2 um etwa<br />
12%, bei n:n/3 um etwa 5,5%<br />
und bei n:n/5 um etwa 2%. Bei<br />
Mittelung über hinreichend viele<br />
Zyklen könnten wir auf etwa<br />
10% (0,57 fA/Hz und 1,28 fA/<br />
Hz RSS) kommen.<br />
Warum sind die<br />
Ergebnisse so<br />
seltsam?<br />
Bild 5 zeigt die mit der beschriebenen<br />
Messanordnung ermittelte<br />
Rauschspannungsdichte<br />
des AD8065, eines 145-MHz-<br />
Operationsverstärkers mit FET-<br />
Eingang und einer Gleichtakt-<br />
Eingangsimpedanz von 2,1 pF.<br />
Das thermische Rauschen des<br />
10-GOhm-Widerstands beträgt<br />
12,8 µV/Hz bis zu der Frequenz,<br />
ab der sich die Eingangskapazität<br />
und parasitären Kapazitäten<br />
der Leiterplatte und Bauteilsockel<br />
als Tiefpassfilter bemerkbar<br />
machen und das Rauschen mit<br />
Wert 1 Wert 2 RSS-Summe % Zunahme<br />
n n 1,414 n 41,42%<br />
n n/2 1,<strong>11</strong>8 n <strong>11</strong>,8%<br />
n n/3 1,054 n 5,41%<br />
n n/4 1,031 n 3,08%<br />
n n/5 1,02 n 2%<br />
n n/6 1,014 n 1,38%<br />
n n/7 1,01 n 1,02%<br />
n n/8 1,008 n 0,78%<br />
n n/9 1,006 n 0,62%<br />
n n/10 1,005 n 0,5%<br />
Tabelle 1: RSS-Addition auf der Basis des Verhältnisses zweier Werte<br />
zunehmender Frequenz immer<br />
stärker abfallen lassen. Im<br />
Idealfall ergäbe sich ein Abfall<br />
mit einer Steilheit von -20 dB/<br />
Dekade, doch bei etwa 100 Hz<br />
beginnt die Kurve sich abzuflachen<br />
und bei etwa 100 kHz verläuft<br />
sie nahezu horizontal. Was<br />
geht hier vor?<br />
Die Intuition sagt uns, dass<br />
der -20-dB/Dekade-Abfall nur<br />
gestoppt werden kann, wenn<br />
er durch einen 20-dB/Dekade-<br />
Anstieg an anderer Stelle kompensiert<br />
wird. Und so ist es auch:<br />
Für diesen Kurvenverlauf ist das<br />
Stromrauschen „verantwortlich“,<br />
das bei höheren Frequenzen mit<br />
20 dB/Dekade zunimmt! Das<br />
Ausgangsspannungsrauschen<br />
kann mithilfe eines Dynamiksignalanalysators<br />
SR785 oder<br />
eines Oszilloskops mit FFT-<br />
Funktion gemessen werden;<br />
das Grundrauschen des Messgeräts<br />
sollte möglichst unter 7<br />
nV/Hz liegen. Wenn das Ausgangsrauschen<br />
des Messobjekts<br />
sich mit zunehmender Frequenz<br />
dem Wert 20 nV/Hz bis 30 nV/<br />
Hz nähert, möchten wir, dass<br />
das Analysator-Grundrauschen<br />
möglichst wenig zum Gesamtrauschen<br />
beiträgt. Bei einem<br />
Rauschverhältnis von 1:3 erhöht<br />
sich das Gesamtrauschen nur um<br />
etwa 5,5%. Das ist ein Wert, mit<br />
dem man bei Rauschmessungen<br />
leben kann (s. Bild 4).<br />
Die Kunst besteht in<br />
der Rückrechnung<br />
Bei der beschriebenen Vorgehensweise<br />
werden die beiden<br />
wichtigsten Parameter zur Darstellung<br />
des Stromrauschens<br />
über der Frequenz mit einer einzigen<br />
Messung erfasst. Zuerst<br />
messen wir die Gesamteingangskapazität,<br />
bestehend aus der Eingangskapazität<br />
des Messobjekts<br />
und den Parasitärkapazitäten.<br />
Das ist notwendig, damit wir<br />
den Roll-off herausrechnen können.<br />
Trotz der Parasitärkapazitäten<br />
wurde die gesuchte Information<br />
erfasst. Die Eingangskapazität<br />
dominiert über den<br />
10-GOhm-Widerstand. Diese<br />
Gesamtimpedanz wandelt den<br />
Rauschstrom in eine Rauschspannung<br />
um. Deshalb ist es<br />
wichtig, diese Gesamtkapazität<br />
zu kennen. Weiter zeigt dieser<br />
Wert, ab welcher Frequenz das<br />
Stromrauschen zu dominieren<br />
beginnt – nämlich dort, wo die<br />
Kurve von dem -20-dB/Dekade-<br />
Abfall abzuweichen beginnt.<br />
Schauen wir uns das Beispiel in<br />
Bild 5 an. Der 3-dB-Roll-off-<br />
Punkt liegt bei 2,1 Hz. Daraus<br />
errechnet sich eine Gesamtkapazität<br />
von<br />
(5)<br />
am Eingang. Aus dem Datenblatt<br />
zum Messobjekt entnehmen wir,<br />
42 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
D C T O 8 6 G H Z<br />
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Technologies<br />
LTCC, lumped L-C, ceramic resonator,<br />
reflectionless filters, suspended substrate,<br />
microstrip, alumina, cavity and waveguide<br />
DISTRIBUTORS
Messtechnik<br />
Bild 8: RTI-Stromrauschen des AD8605<br />
Bild 9: RTI-Stromrauschen ausgewählter Verstärker von ADI<br />
dass dessen Eingangskapazität<br />
nur etwa 2,1 pF beträgt. Das<br />
bedeutet, dass die Parasitärkapazitäten<br />
zusammen etwa 5,5<br />
pF betragen. Die Gegentakt-<br />
Eingangskapazität wird mittels<br />
Bootstrapping verringert und<br />
spielt daher bei niedrigen Frequenzen<br />
keine signifikante Rolle.<br />
Bild 6 zeigt die Gesamtimpedanz<br />
aus 10 GOhm parallel 7,6<br />
pF, mit der das Stromrauschen<br />
„konfrontiert“ ist.<br />
Wenn man die am AD8065<br />
gemessene ausgangsbezogene<br />
Rauschspannung (Bild 5) durch<br />
die frequenzabhängige Impedanz<br />
(Bild 6) dividiert, erhält<br />
man das äquivalente Stromrauschen<br />
des AD8065, kombiniert<br />
mit dem Stromrauschen des<br />
10-GOhm-Widerstands gemäß<br />
RSS (Bild 7).<br />
Bild 8 zeigt das eingangsbezogene<br />
Stromrauschen des<br />
AD8065 nach Herausrechnen<br />
des Stromrauschens des<br />
10-GOhm-Widerstands. Unterhalb<br />
10 Hz ist die Kurve stark<br />
„zerfleddert“, weil wir versucht<br />
haben, die 0,5 bis 0,6 fA/Hz aus<br />
1,28 fA/Hz (10% auf der RSS-<br />
Skala) herauszufischen und nur<br />
100 Mittelungen erfolgten. Zwischen<br />
15 mHz und 1,56 Hz liegen<br />
bei einer Auflösungsbandbreite<br />
von 4 mHz nicht weniger<br />
als 400 Spektrallinien – dadurch<br />
dauert eine einzige Mittelung<br />
256 s! Für 100 Mittelungen<br />
benötigt man demnach 25.600<br />
s bzw. mehr als 7 h.<br />
Warum muss man bis hinab zu<br />
15 mHz messen und dafür so viel<br />
Zeit aufwenden? Eine Kapazität<br />
von 10 pF ergibt mit einem<br />
Widerstand von 10 GOhm ein<br />
Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz<br />
von 1,6 Hz. Rauscharme<br />
Verstärker mit FET-Eingang<br />
haben große Eingangskapazitäten<br />
bis<br />
zu 20 pF, das ergibt eine -3-dB-<br />
Grenzfrequenz von 0,8 Hz. Um<br />
den -3-dB-Punkt korrekt messen<br />
zu können, müssten wir einen<br />
20-dB-Abfall unterhalb von 80<br />
mHz beobachten können.<br />
Eine genauere Analyse des „zerfledderten“<br />
Kurvenbereichs<br />
unterhalb von 10 Hz ergibt eine<br />
Rauschstromdichte von 0,6 fA/<br />
Hz; einen ähnlichen Wert liefert<br />
auch die folgende Gleichung:<br />
(6)<br />
Diese Gleichung ist demnach bei<br />
FETs nicht völlig falsch, sondern<br />
zeigt in erster Näherung die niederfrequente<br />
Stromrauschcharakteristik<br />
des Messobjekts, weil<br />
die Messwerte auf dem DC-Eingangsbiasstrom<br />
basieren. Bei<br />
hohen Frequenzen versagt diese<br />
Gleichung jedoch.<br />
Bei höheren Frequenzen dominiert<br />
das Stromrauschen des<br />
Messobjekts dasjenige des<br />
Widerstands signifikant; deshalb<br />
kann letzteres vernachlässigt<br />
werden. Bild 9 zeigt das eingangsbezogene<br />
Stromrauschen<br />
diverser Verstärker mit FET-Eingang<br />
bei 10 GOhm, gemessen<br />
mit der Messanordnung von Bild<br />
3. Offenbar ist etwa 100 fA/Hz<br />
bei 100 kHz ein typischer Wert,<br />
den man bei den meisten Präzisionsverstärkern<br />
erwarten darf.<br />
Bild 10: Eingangsbezogenes Stromrauschen des LTC6268<br />
Eine Ausnahme stellen die Typen<br />
LTC6268/LTC6269 dar, die bei<br />
100 kHz ein Stromrauschen von<br />
nur 5,6 fA/Hz aufweisen. Diese<br />
Verstärker eignen sich hervorragend<br />
für schnelle Transimpedanz-Anwendungen,<br />
die große<br />
Bandbreite, geringe Eingangskapazität<br />
und Biasströme im<br />
Femtoampere-Bereich erfordern.<br />
Teil 2 und Schluss im nächsten<br />
Heft<br />
44 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
D C T O 5 0 G H Z<br />
MMIC Products<br />
In-House Design and Packaging<br />
• 700+ models in stock and growing<br />
• Industry-leading quality and reliability<br />
• All models available in QFN or bare die format<br />
DISTRIBUTORS
Titelstory<br />
Echtzeit-Spektrumanalysator der Referenzklasse<br />
neuste Spectran-V6-Analyzer-<br />
Serie entwickelt.<br />
Mit einer Geschwindigkeit von<br />
1 THz/s (6 GHz in weniger als 5<br />
ms) und einer Echtzeitbandbreite<br />
von bis zu 245 MHz wird eine<br />
POI (probability of intercept)<br />
von bis zu 10 ns (I/Q-basiert)<br />
bzw. 97 ns (FFT-basiert) erreicht,<br />
und zwar parallel über mehrere<br />
Bänder ohne Zeitversatz. Das<br />
bedeutet: Selbst für kurzzeitige<br />
Signale im Bereich von 10 ns<br />
beträgt die Mess- und somit die<br />
Entdeckungswahrscheinlichkeit<br />
100 %!<br />
Ein patentiertes Echtzeit-Analyseverfahren<br />
ermöglicht es<br />
einerseits, einen sehr großen<br />
Frequenzbereich in die Analyse<br />
einzubeziehen. Andererseits<br />
erfolgt die Abtastung so schnell,<br />
dass selbst kürzeste Peaks erfasst<br />
werden. Hierdurch ist es dem<br />
Anwender möglich alle relevanten<br />
Frequenzbereiche zeitgleich<br />
zu überwachen.<br />
Beispielsweise kann ein WLAN<br />
mit 2,4 und 5 GHz mit einem<br />
einzigen Spectran V6 lückenlos<br />
überwacht werden. Eine<br />
geeignete Darstellung auf dem<br />
PC-Bildschirm, beispielsweise<br />
Histogramm oder Wasserfall,<br />
ermöglichen die korrekte und<br />
zielgerichtete Auswertung der<br />
Ereignisse.<br />
Darüber hinaus werden die vollständigen<br />
I/Q-Daten kontinuierlich<br />
und unbegrenzt mit bis zu<br />
784 MB/s über 1 bis 2 x USB<br />
3.0 gestreamt. Eine Limitierung<br />
existiert höchstens in der verwendeten<br />
Festplatte!<br />
Diese Daten können gespeichert<br />
und/oder live, also in Echtzeit,<br />
analysiert werden, was für jede<br />
Anwendung die höchstmögliche<br />
Flexibilität gewährleistet.<br />
Aaronia ist es mit der<br />
neuen Spectran-V6-X-<br />
Serie gelungen, hohe<br />
Qualität mit einem<br />
attraktiven Preis zu<br />
verbinden.<br />
Echtzeit ist eines der Schlagworte<br />
in modernen Mess- und<br />
Analyseanforderungen. Aber<br />
was bedeutet das in der Praxis?<br />
Welche Echtzeit-Analysebandbreite<br />
benötige ich für meine<br />
Anwendung? Liegt ein Messgerät<br />
mit höherer RTBW überhaupt<br />
in meinem Budget? Und<br />
dann noch eins mit zusätzlichem<br />
Signalgenerator? Diese Fragen<br />
stellen sich womöglich viele<br />
Anwender, die vor einer Kaufentscheidung<br />
eines neuen Realtime<br />
Spectrum Analyzers stehen.<br />
Bezahlbare Highend-<br />
Ausstattung ist<br />
möglich<br />
Die qualitative Verlässlichkeit<br />
von Messergebnissen steht<br />
unbestritten an oberster Stelle.<br />
Denn hieraus ergeben sich alle<br />
weiteren Schritte, sei es in der<br />
Entwicklung oder Verbesserung<br />
von Bauteilen oder fertigen Produkten,<br />
oder im Auffinden und<br />
folglich der Vermeidung von<br />
Störungen und gegenseitigen<br />
Beeinflussungen elektronischer<br />
Komponenten oder Maschinen.<br />
Aaronia zeigt mit der neuen<br />
Spectran-V6-X-Serie eindrucksvoll:<br />
Qualitativ hochwertige<br />
Messempfänger (DANL typ.<br />
-170 dBm/Hz, interner Preamp<br />
an) mit integriertem Vektor-<br />
Signalgenerator sind durchaus<br />
für lediglich vierstellige Euro-<br />
Beträge zu haben.<br />
Schnelligkeit ist<br />
gefragt<br />
Allerdings reicht häufig die Genauigkeit<br />
alleine nicht mehr aus.<br />
Kurze Impulse im Milli- oder gar<br />
Mikrosekunden-Bereich lassen<br />
sich mit bisheriger Technik nur<br />
mit Glück erfassen. Mit Blick<br />
auf diese Problematik wurde die<br />
Varianten und<br />
Optionen<br />
Der Spectran V6 X wird zunächst<br />
in drei Varianten ausgeliefert:<br />
V6-RSA250X, V6-RSA500X<br />
und V6-RSA2000X. Je nach<br />
Ausführung besitzt der Spectran<br />
V6 X ein oder zwei USB-3.0-<br />
Aaronia AG<br />
mail@aaronia.de<br />
www.aaronia.de<br />
46 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Titelstory<br />
Anschlüsse zur Datenübertragung.<br />
Ein weiterer USB-<br />
Anschluss dient optional als<br />
Stromversorgung, was bei einem<br />
Leistungsbedarf
Kabel und Stecker<br />
Testkabel für Frequenzen von 0,3 bis <strong>11</strong>0 GHz<br />
Die RF-Orange-Testkabel von MegaPhase<br />
arbeiten besonders gut mit Frequenzen von<br />
0,3 bis <strong>11</strong>0 GHz. Sie haben einen Velocity-<br />
Faktor von bis zu 78,7 %, eine Zeitverzögerung<br />
von 1,47 ns/ft (TM40) und eine<br />
Kapazität von 29 pF/m (TM40). Diese<br />
Kabel weisen einen Außendurchmesser von<br />
0,285 Zoll und einen Biegeradius von 1,5<br />
Zoll auf. Die Kabel haben einen Innenleiter<br />
aus festem Ag-plattiertem Cu und einen<br />
Außenpanzer aus GrooveTube-Cu. Diese<br />
phasenstabilen Kabel bieten ein niedriges<br />
SWR von weniger als 1,6 an 50 Ohm.<br />
Die RF-Orange-Testkabel sind mit einer<br />
Vielzahl von Steckverbindern kompatibel,<br />
z.B. 3,5, 2,92, 2,4, 1,85, 1 mm, SMA, Typ<br />
N, TNC und BNC. Diese robusten, gepanzerten<br />
Testkabel nach Goldstandard eignen<br />
sich nahezu ideal für den Bau einer<br />
ATE, für Prüfstandanwendungen und für<br />
regelmäßige Laboranwendungen.<br />
Die Spannungsfestigkeit wird je nach<br />
Typ mit 400 V/1,2 kV/10 kV bei 60 GHz<br />
angegeben, die Betriebstemperatur mit<br />
-65 bis +165 °C.<br />
■ MegaPhase<br />
www.megaphase.com<br />
Premium HF-Testkabel für Anwendungen bis 40 GHz<br />
Die Mikrowellenmesstechnik<br />
stellt hohe elektrische und<br />
mechanische Anforderungen an<br />
die eingesetzten Messkomponenten.<br />
Ein sehr kritisches Teil<br />
bei der Auslegung eines Messsystems<br />
ist das Testkabel, das<br />
eine hohe mechanische Flexibilität<br />
bei sehr konstanten elektrischen<br />
Werten aufweisen soll.<br />
Die neuen HF-Testkabel bis 40<br />
GHz aus dem Premium-Sortiment<br />
von JyeBao erfüllen diese<br />
Anforderungen mit Bravour.<br />
Basierend auf der Kabelserie<br />
5002 bzw. 5003 stehen nun auch<br />
hochwertige Präzisionssteckverbinder<br />
aus Edelstahl u.a. für die<br />
Serien SMA und K zur Auswahl.<br />
Diese sind durch eine entsprechende<br />
Kabeleinführung optimal<br />
auf das HF-Kabel abgestimmt.<br />
Eine Spezialität sind die 90°<br />
gewinkelten Steckverbinder, die<br />
eine exzellente Rückflussdämpfung<br />
(z.B. mit 18 dB @ 40GHz)<br />
ermöglichen.<br />
Das Testkabel wird durch einen<br />
FEP-Mantel vor mechanischen<br />
Einflüssen geschützt. Für erhöhte<br />
Schutzanforderungen kann<br />
zusätzlich eine Armierung aus<br />
einer Edelstahl-, Nylon- oder<br />
PVC-Ummantelung eingesetzt<br />
werden.<br />
Alle Testkabel unterliegen einem<br />
strengen 100 %-Test und werden<br />
mit entsprechenden Prüfprotokollen<br />
(S-Parameter) geliefert.<br />
Typische Einsatzgebiete für die<br />
HF-Testkabel sind Labors für<br />
Hochfrequenz- und Mikrowellenanwendungen<br />
sowie Messund<br />
Prüfstellen im industriellen<br />
und automotive Bereich.<br />
Eine kleine Übersicht von verfügbaren<br />
Modellen finden Interessenten<br />
auf der Website von<br />
CompoTEK. Auch kundenspezifische<br />
Anpassungen mit unterschiedlichen<br />
Längen, Steckverbindern,<br />
Frequenzbereichen und<br />
Armierungen sind möglich.<br />
Neben der Vielfalt an Testkabeln<br />
ergänzen folgende Produkte von<br />
JyeBao das umfangreiche Spektrum<br />
an Testkomponenten im<br />
HF- und Mikrowellen-Bereich:<br />
Präzisionsadaptoren, Snap-on-<br />
Adaptoren, Dämpfungsglieder,<br />
Phase Trimmer sowie Bias Tees.<br />
■ CompoTEK GmbH<br />
www.compotek.de<br />
Fachbücher für die Praxis<br />
Praxiseinstieg in die<br />
Spektrumanalyse<br />
Joachim Müller,<br />
21 x 28 cm, 198 Seiten,<br />
zahlr. überwiegend farbige Abb.<br />
Diagramme, Plots<br />
ISBN 978-3-88976-164-4,<br />
beam-Verlag 2014, 38,- €<br />
Art.-Nr.: <strong>11</strong>8106<br />
Ein verständlicher Einstieg in die<br />
Spektrumanalyse - ohne höhere<br />
Mathematik, der Schwerpunkt liegt<br />
auf der Praxis mit Vermittlung von<br />
viel Hintergrundwissen.<br />
Hintergrundwissen:<br />
• Der Zeit- und Frequenzbereich,<br />
Fourier<br />
• Der Spektrumanalyzer nach dem<br />
Überlagerungsprinzip<br />
• Dynamik, DANL und Kompression<br />
• Trace-Detektoren, Hüllkurvendetektor,<br />
EMV-Detektoren<br />
• Moderne Analyzer, FFT, Oszilloskope<br />
mit FFT<br />
• u.v.m<br />
Messpraxis:<br />
• Rauschmessungen nach der<br />
48 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong><br />
Y-Methode, Rauschfaktor, Rauschmaß<br />
• Einseitenbandrauschen, Phasenrauschen<br />
• Signal/Rauschverhältnis, SNR,<br />
S/N, C/N<br />
• Verzerrungen und 1 dB-Kompressionspunkt<br />
• Übersteuerung 1.Mischer - Gegenmaßnahmen<br />
• Intermodulationsmessungen<br />
• Interceptpoint, SHI, THI, TOI<br />
• CW-Signale knapp über dem<br />
Rauschteppich<br />
• Exakte Frequenzmessung (Frequenzzählerfunktion)<br />
• Messung breitbandiger Signale<br />
• Betriebsart Zero-Span<br />
• u.v.m<br />
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de<br />
oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de
CPX-22_21_<strong>11</strong>_SCO_91x264 mm_2farb_new_CPX60_260.qxd 22.10.<strong>2020</strong> 1<br />
Quarze und Oszillatoren<br />
Neue Serien von<br />
TCXOs und OCXOs<br />
CPX-<strong>11</strong><br />
Quarze und Oszillatoren<br />
...klein,<br />
kleiner,<br />
am kleinsten<br />
Der kalifornische Partner von<br />
CompoTEK, Suntsu Electronics,<br />
hält mehrere Neuheiten<br />
bereit. Den Anfang macht die<br />
TCXO-Stratum-3-Reihe für<br />
Silicon-Lab-ICs:<br />
TCXO in zwei<br />
Varianten<br />
Der Stratum-3-Clock läuft<br />
unter normalen Betriebsbedingungen,<br />
jedoch in einem größeren<br />
Bereich als der hauseigene<br />
Stratum 2. Kunden können<br />
den TCXO in zwei Varianten<br />
bestellen – als STX478 und ls<br />
STX479 – beide erhältlich in<br />
einer Gehäusegröße von 7 x 5<br />
mm. Beide Versionen verfügen<br />
über einen HCMOS-Ausgang<br />
und haben eine Ausgangsfrequenz<br />
von 12,8 MHz.<br />
Diese Oszillatoren unterstützen<br />
Netzwerk-Synchronisierer und<br />
Basisstationen, die Femtozellen<br />
und Mikrozellen verwenden.<br />
Das Modell STX478 bietet<br />
eine Frequenzstabilität von<br />
±0,28 ppm über einem Temperaturbereich<br />
von -20 bis +75 °C.<br />
Das Modell STX479 wiederum<br />
ist mit einer Frequenzstabilität<br />
von ±0,14 ppm bei gleichem<br />
Temperaturbereich verfügbar.<br />
Die Gesamtstabilität kann mit<br />
4,6 ppm einer Alterung von 20<br />
Jahren standhalten.<br />
Anwender können diese Modelle<br />
als Referenz-Clock-Lösung für<br />
Silicon Labs Si5348/83/84/88/89<br />
verwenden. Alle Key Features<br />
und Details finden sie in den<br />
Datenblättern zum STX478 und<br />
STX479.<br />
OCXOs der Stratum-<br />
3E-Reihe<br />
Der Stratum 3E ist ein erweiterter<br />
Standard, der den SONET-<br />
Geräteanforderungen entspricht,<br />
die mit einem typischen Stratum<br />
3 nicht erziehlt werden können.<br />
Dabei ist der Stratum 3E in<br />
einem kleinen SMD-Gehäuse<br />
(entspricht den Stratum 3E<br />
GR-1244 und GR-253-Anforderungen)<br />
verfügbar, das vor<br />
allem durch das geringe Phasenrauschen<br />
besticht. Außerdem<br />
wurden die Stratum-3E-OC-<br />
XOs für IEEE-1855v2-Timing-<br />
Anwendungen wie zum Beispiel<br />
Netzwerk-Sychronisations-Clocks,<br />
optische Uhren und Jitter-<br />
Reiniger optimiert. Weiter S. 50<br />
UNIT: mm<br />
1.6 x 1.2 x 0.4<br />
CPX-22<br />
CPX-21<br />
Recommended Solder Pattern<br />
1.1<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 49<br />
1.6 ±0.1<br />
4<br />
➀<br />
2.0 ±0.1<br />
0.45 ±0.1<br />
4<br />
➀<br />
0.75 ±0.1<br />
0.5 ±0.2<br />
0.75 ±0.1<br />
1.6 ±0.1<br />
➀<br />
4<br />
C0.3<br />
2.5 ±0.1<br />
0.8 ±0.1 0.8 ±0.1<br />
0.9 ±0.2<br />
1.05<br />
➀<br />
4<br />
➀<br />
Top View<br />
➂ 4 ➂<br />
➁<br />
2.0 ±0.1<br />
UNIT: mm<br />
2.0 x 1.6 x 0.45<br />
1.2 ±0.1<br />
0.55 0.3<br />
0.45<br />
0.4 ±0.05 max.<br />
0.55<br />
0.45 0.3<br />
0.55<br />
0.5<br />
Recommended Solder Pattern<br />
0.65 0.4 0.65<br />
➀<br />
Top View<br />
Top View<br />
0.55<br />
➁<br />
➂ 4 ➂<br />
➁<br />
0.55<br />
0.45 ±0.1 0.55 0.5<br />
0.65<br />
0.7<br />
0.65<br />
➁<br />
Recommended Solder Pattern<br />
0.85 0.5 0.85<br />
➁<br />
1.8<br />
➂<br />
UNIT: mm<br />
2.5 x 2.0 x 0.45<br />
0.75<br />
0.3<br />
0.75<br />
➂<br />
➁<br />
1.35<br />
• Sonderfrequenzen<br />
verfügbar!<br />
• Muster für Entwicklung &<br />
2nd Source Freigabe<br />
kostenfrei!<br />
• Cross-Referenzen verfügbar zu<br />
EPSON, CITIZEN, NDK, Jauch,<br />
u.a. Hersteller!<br />
1.2 ±0.1<br />
1.6 ±0.1<br />
SCO-16<br />
4<br />
1.6 ±0.1<br />
UNIT: mm<br />
1.6 x 1.2 x 0.7<br />
4<br />
➀<br />
Metal lid<br />
➀<br />
4<br />
➀<br />
Metal lid<br />
UNIT: mm<br />
2.0 x 1.6 x 0.8<br />
±0.1 0.5 ±0.1<br />
➂<br />
➂ 4<br />
C0.15<br />
➁<br />
➁ ➀<br />
0.5 0.5 ±0.1<br />
0.7 max.<br />
SCO-22<br />
2.5 ±0.1<br />
0.4 ±0.1 0.4 ±0.1<br />
0.3<br />
Top View<br />
Recommended Solder Pattern<br />
0.6 0.5 0.6<br />
0.5<br />
0.5 0.3<br />
1.1<br />
SCO-20<br />
Top View<br />
1.7<br />
➂<br />
➀ ➁<br />
➁<br />
4 ➂<br />
±0.1<br />
0.8<br />
UNIT: mm<br />
2.5 x 2.0 x 0.9<br />
±0.1 0.6 ±0.1 Top View<br />
➂<br />
➂<br />
C0.2<br />
4<br />
➁<br />
➁ ➀<br />
0.7 0.6 ±0.1<br />
2.0 ±0.1<br />
0.8 max.<br />
2.0 ±0.1<br />
0.9 max.<br />
0.5 ±0.1 0.5 ±0.1<br />
0.5<br />
Recommended Solder Pattern<br />
0.75 0.55 0.75<br />
Rudolf-Wanzl-Straße 3 + 5<br />
D-89340 Leipheim / Germany<br />
www.digitallehrer.de<br />
digital@digitallehrer.de<br />
Tel. +49 (0) 82 21 / 70 8-0<br />
Fax +49 (0) 82 21 / 70 8-80<br />
0.65<br />
0.65 0.5<br />
0.7<br />
0.8<br />
Recommended Solder Pattern<br />
1.1 1.1<br />
0.9<br />
0.9<br />
1.3<br />
1.7<br />
1.3<br />
1.0<br />
1.3
Quarze und Oszillatoren<br />
SJX239 und SJX240 haben<br />
unterschiedliche Merkmale,<br />
obwohl sie als Stratum-3E-<br />
OCXOs klassifiziert sind. Das<br />
Modell SJX239 ist in einem<br />
SMD-Gehäuse von 25,4 x 22<br />
mm bei einer Ausgangsfrequenz<br />
von 10 MHz mit HCMOS-Ausgang<br />
verfügbar. Sein Frequenzstabilitätsbereich<br />
liegt im Temperaturbereich<br />
-40 bis +85 °C<br />
zwischen ±0,1 und ±0,5 ppm<br />
bei zehn Jahren Alterung. Darüber<br />
hinaus verfügt der SJX239<br />
über einen Holdover-Zeitraum<br />
von 24 h mit ±0,5 ppb. Das<br />
Modell SJX240 ist in einem<br />
SMD-Gehäuse von 25,4 x 22<br />
mm bei einer Ausgangsfrequenz<br />
von 10 MHz unter Verwendung<br />
einer Niederspannungs-Transistor-Transistor-Logik<br />
(LVTTL)<br />
untergebracht. Dieses Modell<br />
bietet einen Frequenzstabilitätsbereich<br />
von -40 bis +85 °C<br />
bei ±0,005 ppm. Des weiteren<br />
verfügt der SJX240 über eine<br />
Kurzzeitstabilität-Allan-Varianz<br />
von ±0,01 ppb mit einer extrem<br />
niedrigen Jitter-Leistung.<br />
Den SJX240 respektive den<br />
SJX239 können Anwender als<br />
Referenz-Clock-Design für Silicon<br />
Lab Si5348/83/84/88/89,<br />
Si5371/72 und Si5392-97 verwenden.<br />
Alle wichtigen technischen<br />
Fakten erfahren sie in<br />
den Datenblättern zum SJX239<br />
und SJX240.<br />
Ersatzquarze für Endof-Line-Produkte<br />
von<br />
Epson<br />
Epson stoppt Ende <strong>2020</strong> die<br />
Produktion der Baugruppen<br />
MC-406 und MA-406. Als Ausgleich<br />
bietet Suntsu mit den<br />
SWS144 und SXT144 exakte<br />
Alternativen zum MC-406 bzw.<br />
MA-406 an. Dabei verfügt der<br />
neue SWS144 über identische<br />
Abmessungen und elektrische<br />
Parameter wie der MC-406<br />
und ist somit 1:1 pin-kompatibel.<br />
Der SXT144 ist etwas größer<br />
als der MA-406, allerdings<br />
sind die Pin-Abstände und das<br />
Layout identisch, wodurch der<br />
SXT144 ebenfalls eine ideale<br />
Alternative darstellt.<br />
KH Mun, Director of Engineering<br />
bei Suntsu, erklärt: „Diese<br />
Produkte wurden so konzipiert,<br />
dass unsere Kunden sie verwenden<br />
können, ohne ihre Leiterplatte<br />
ändern zu müssen.“<br />
Mehr dazu finden Interessenten<br />
auch im Datenblatt des SWS144<br />
und SXT144 oder direkt bei<br />
CompoTEK.<br />
■ CompoTEK GmbH<br />
www.compotek.de<br />
Fachbücher für die<br />
Praxis<br />
Dezibel-Praxis<br />
Richtig rechnen mit dB, dBm,<br />
dBµ, dBi, dBc und dBHz<br />
Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 94<br />
S., 82 Abb., zahlreiche Tabellen<br />
und Diagramme;120 Aufgaben zur<br />
Selbstkontrolle, mit Lösungen.<br />
ISBN 978-88976-056-2, 2007, 12,80 €<br />
Art.-Nr.:<strong>11</strong>8064<br />
Das Dezibel ist in der Nachrichtentechnik<br />
zwar fest etabliert,<br />
erscheint aber oft noch geheimnisvoll.<br />
Will man genauer wissen,<br />
was dahinter steckt, kann man<br />
zu mathematiklastigen und trockenen<br />
Lehrbüchern greifen. Darin<br />
stehen viele Dinge, die man in der<br />
Funkpraxis gar nicht braucht und<br />
die eher verwirren. Andererseits<br />
vermisst man gerade die „Spezialitäten“,<br />
denen man schon immer<br />
auf den Grund gehen wollte.<br />
Der Autor dieses Buches hat<br />
dieses Dilemma erkannt und bietet<br />
daher hier eine frische, leicht<br />
verständliche und mit 120 Aufgaben<br />
und Lösungen überaus<br />
praxisgerechte Präsentation des<br />
Verhältnismaßes „dB“ mit all seinen<br />
Facetten.<br />
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de<br />
oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de<br />
50 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Funkchips und -module<br />
Hochpräzises Multiband-GNSS-Modul<br />
Atlantik Elektronik, Anbieter<br />
von zukunftsweisenden Wireless-Lösungen,<br />
präsentierte<br />
das neue GNSS-Modul LC29D<br />
von Quectel. Das LC29D ist ein<br />
GNSS-Modul auf Submeter-<br />
Ebene mit integrierter Koppelnavigation<br />
(DR) und integrierter<br />
Multiband-(L1/L5)-Echtzeit-<br />
Kinematik-Algorithmustechnologie<br />
(RTK), mit kurzen<br />
Konvergenzzeiten und zuverlässiger<br />
Leistung. Das Modul<br />
unterstützt die Ausgabe von<br />
Dualband-GNSS-Rohdaten und<br />
verfügt über einen integrierten<br />
6-Achsen-IMU-Sensor für eine<br />
sekundenschnelle und absolut<br />
genaue Positionierung. Quectels<br />
GNSS-Modul ermöglicht die<br />
GNSS-Erfassung und Positionsbestimmung<br />
mit geringem<br />
Stromverbrauch und damit ist<br />
es eine fast ideale Lösung für<br />
stromempfindliche und batteriebetriebene<br />
Systeme.<br />
Basierend auf dem Broadcom-<br />
BCM47758-GNSS-Chip, ist das<br />
LC29D dazu in der Lage, gleichzeitig<br />
Signale von bis zu sechs<br />
Konstellationen (GPS, GLO-<br />
NASS, Galileo, IRNSS, Bei-<br />
Dou and QZSS) zu empfangen,<br />
wodurch die Verfügbarkeit der<br />
Genauigkeit auf Submeter-Ebene<br />
maximiert wird. Durch die Kombination<br />
von GNSS-Signalen<br />
aus Dualband-Frequenzen (L1/<br />
L5) und RTK-Technologie<br />
erreicht das LC29D auch unter<br />
erschwerten Bedingungen wie<br />
in dichten Straßenschluchten<br />
eine hohe Leistung. Das Modul<br />
kann außerdem Mehrwegeffekte<br />
in Städten verringern.<br />
Das LC29D bietet eine Positionsaktualisierungsrate<br />
von bis<br />
zu 30 Hz (Fusionsleistung),<br />
wodurch dynamische Anwendungen<br />
wie geteilte eMobility,<br />
Lieferroboter und Präzisionslandwirtschaft<br />
die Möglichkeit<br />
erhalten, Positionsinformationen<br />
mit einer geringeren Latenz zu<br />
empfangen. Durch das Ermöglichen<br />
einer einfachen Integration<br />
fortschrittlicher RTK-Multiband-Algorithmen<br />
unterstützt<br />
das Modul die Entwickler dabei,<br />
ihre Geräte schnell auf den Markt<br />
zu bringen.<br />
Das Hochpräzisionsmodul bietet<br />
in Bezug auf Positionierungspräzision,<br />
Empfindlichkeit, Zeit<br />
bis zur ersten Fixierung (TTFF),<br />
Aktualisierungsrate und Latenz<br />
eine bessere Leistung als andere<br />
Produkte auf dem Markt. Eingebettet<br />
in einen sechsachsigen<br />
MEMS-Sensor, können Geräte,<br />
die mit dem LC29D betrieben<br />
werden, Bewegungen schnell<br />
melden, was in Kombination<br />
mit dem DR-Algorithmus konsistente<br />
hochpräzise Positionierungsfunktionen<br />
ermöglicht,<br />
selbst in Umgebungen mit<br />
schwachen Signalen wie Tunnels<br />
und Tiefgaragenumgebungen.<br />
Vorteile:<br />
• ultrakompakte Größe: 12,2 ×<br />
16 × 2,4 mm<br />
• Multi-GNSS für GPS, Glonass,<br />
IRNSS, BeiDou, Galileo<br />
und QZSS<br />
• unterstützt zwei GNSS-Bänder<br />
(L1, L5)<br />
• eingebauter LNA für bessere<br />
Empfindlichkeit<br />
• Unterstützung von SPI-,<br />
UART- und I 2 C-Schnittstellen<br />
• Unterstützung des von Quectel<br />
entwickelten SDK-Befehls<br />
• AGNSS-Unterstützung<br />
• Unterstützung der RTK- und<br />
DR-Funktion<br />
■ Atlantik Elektronik GmbH<br />
info@atlantikelektronik.com<br />
www.atlantikelektronik.de<br />
Jetzt 5G-Applikationen unkompliziert entwickeln<br />
Mit dem Highend-5G-Device RM500Q<br />
konnte Quectel bereits ein zukunftsweisendes<br />
M.2-Modul vorstellen. Jetzt<br />
kommt das nächste spannende Produkt:<br />
das Quectel RMU500-Evaluation Kit.<br />
5G-Modem inklusive<br />
MIMO-Antennen<br />
Mit dem neuesten Device steht Anwendern<br />
ein bereits voll funktionstüchtiges<br />
5G-Modem inklusive MIMO-Antennen<br />
für ihre Next-Generation-Anwendung<br />
zur Verfügung. Damit entwickeln sie ihre<br />
neue Applikation und testen ebenso die<br />
Basisfunktionalitäten des dazugehörigen<br />
Moduls RM500Q. Letzteres ist ein speziell<br />
für IoT- bzw. eMBB-Anwendungen<br />
(enhanced Mobile Broad Band) entwickeltes<br />
5G-Modem. Das im M.2-Formfaktor<br />
designte Modul ist dabei mit einigen<br />
hauseigenen Modulen kompatibel, um<br />
Anwendern so die Migration von LTE-A<br />
zu 5G zu erleichtern. Neben dem LTE-A<br />
Cat.6-Modul EM06 passt es außerdem zum<br />
EM12 (Cat.12) sowie zum EM20 (Cat.20).<br />
Die globale Version RM500Q-GL deckt<br />
nahezu alle wesentlichen Carriers weltweit<br />
ab. Das Modul unterstützt darüber hinaus<br />
die Qualcomm-IZat-location-Technologie<br />
Gen8C Lite (GPS, Glonass, BeiDou and<br />
Galileo). Außerdem vereinfacht der bereits<br />
integrierte GNSS-Receiver das Produkt-<br />
Design und stellt schnellere, genauere<br />
und deutlich zuverlässigere Positioning-<br />
Möglichkeiten zur Verfügung. Das Quectel<br />
RMU500-EK verfügt über ein USB-Interface<br />
nach USB 3.1 bzw. USB 2.0 und kann<br />
darüber auch mit Strom versorgt werden.<br />
Eine dedizierte, externe Stromversorgung<br />
ist selbstverständlich ebenfalls möglich.<br />
Darüber hinaus besitzt das RMU500-EK<br />
ein (U)SIM-Interface (2,95 V/1,8 V SIMs).<br />
Mit seinen Maßen von lediglich 100 × 60<br />
mm ist das 5G-Modemboard zudem sehr<br />
kompakt und informiert über zwei LEDs<br />
über den Signalstatus.<br />
■ tekmodul GmbH<br />
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www.tekmodul.de<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 51
Funkchips und -module<br />
Ultrakompaktes GNSS-Modul für die<br />
Positionsbestimmung<br />
Das Multi-GNSS-Modul LG77L<br />
von Quectel ist ein Positioning-<br />
Device der besonderen Art. Es<br />
empfängt gleichzeitig GPS, Glonass,<br />
BeiDou und QZSS und ist<br />
durch seine Ultra-Lowpower-<br />
Eigenschaften sehr energieeffizient.<br />
Seine Channel-Breite (33<br />
tracking channels, 99 acquisition<br />
channels, 210 PRN channels)<br />
befähigt es dazu, einen Mix aus<br />
GPS-, Glonass- (oder BeiDou)<br />
und SBAS-Signalen zu empfangen.<br />
Verglichen mit einem Single-GPS-System,<br />
ermöglichen<br />
das Multi-GNSS-Systeme, die<br />
Zahl an sichtbaren Satelliten zu<br />
erhöhen. Gleichzeitig reduziert<br />
das Multi-Constellation-Funkmodul<br />
LG77L die Zeit bis zur<br />
erstmaligen Positionsbestimmung<br />
und erhöht zudem die Genauigkeit,<br />
vor allem in urbanen<br />
Umgebungen.<br />
Einsatzmöglichkeiten<br />
und technische<br />
Highlights<br />
Kombiniert mit dem fortschrittlichen<br />
AGNSS-Feature EASY<br />
(Embedded Assist System)<br />
und einigen Lowpower-Modi<br />
wie GLP (GNSS Low Power),<br />
erreicht das LG77L nicht nur<br />
höchste Leistungen bei gleichzeitig<br />
sehr geringem Stromverbrauch,<br />
sondern erfüllt damit<br />
auch alle wesentlichen industriellen<br />
Standards. Außerdem<br />
ermöglicht die EASY-Technology<br />
dem Modul, Kreisbahnen zu<br />
berechnen und vorherzubestimmen,<br />
indem es automatisch die<br />
Ephemeriden-Daten nutzt, die im<br />
internen RAM (bis zu drei Tage)<br />
gespeichert werden. Dadurch<br />
kann das LG77L, auch unter<br />
geringer Stromaufnahme, eine<br />
Position mit niedrigem Signal-<br />
Level schnell fixieren.<br />
Mit der GLP-Technologie kann<br />
das LG77L wiederum die On/<br />
Off-Zeit adaptiv einstellen, um<br />
so eine Balance zwischen der<br />
Ortungsgenauigkeit und dem<br />
Energieverbrauch zu erreichen<br />
– entsprechend den umgebungs-<br />
und bewegungsbedingten<br />
Voraussetzungen.<br />
Durch seine exzellente Performance<br />
eignet sich das brandneue<br />
LG77L hervorragend für industrielle<br />
PDAs sowie für Comsumer-<br />
und Industrie-Applikationen<br />
aller Art. Darüber hinaus ist<br />
das Quectel-Modul eine äußerst<br />
interessante Lösung gerade für<br />
verbrauchssensitive Anwendungen<br />
wie beispielsweise tragbare<br />
Devices.<br />
Key Features:<br />
• extremely compact size: 7 ×<br />
7 × 2 mm<br />
• Multi-GNSS engine for GPS,<br />
Glonass, BeiDou (optional)<br />
and QZSS<br />
• Support antenna detection and<br />
antenna short-circuit protection<br />
functions<br />
• Support anti-jamming and<br />
multi-tone active interference<br />
canceller<br />
• Multiple low-power modes<br />
ensure ultra-low power consumption<br />
• Support UART and I2C Interfaces<br />
• Maximum fixed update rate<br />
up to 10 Hz<br />
• Support SDK commands developed<br />
by Quectel<br />
• Support AGNSS<br />
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Highend-Bluetooth- und<br />
WiFi-Modul für Standalone-<br />
Applikationen<br />
Das WiFi- und Bluetooth-Kombimodul<br />
WG215 von Skylab ist ein Highend-Singleband-2,4-GHz-Device<br />
für ein sehr breites<br />
Spektrum an Applikationen. Dabei unterstützt<br />
es die WLAN-Standards 802.<strong>11</strong> b/g/n<br />
sowie Bluetooth v4.2 BR/EDR und zudem<br />
Bluetooth-Low-Energy (BLE). Außerdem<br />
verfügt es über einen integrierten ESP32-<br />
Prozessor, wodurch es sich in Verbindung<br />
mit einem externen 3,3-V-Netzteil hervorragend<br />
für Standalone-Anwendungen eignet.<br />
Als zusätzliches Highlight besitzt das<br />
WG215 eine bereits verbaute Antenne und<br />
einen Schnittstellen-Port hin zum Carrierboard.<br />
Der Port ist dabei mit Power-Supply-<br />
Pins, SDIO, ADC, GPIO-Ports sowie UART-<br />
Ports ausgestattet.<br />
Einsatzmöglichkeiten und<br />
technische Features<br />
Die Vielseitigkeit des Skylab WG215 macht<br />
es für zahlreiche, verschiedene Anwendungen<br />
interessant. Dabei kann man das<br />
Modul sowohl in B2B- als auch B2C-Projekten<br />
einsetzen. Das WG215 passt nahezu<br />
perfekt für Applikationen in industriellen<br />
Kontrollsystemen, in IoT-Sensor-Hubs<br />
oder gewöhnlichen IoT-Loggern. Außerdem<br />
spielt das Modul seine Stärken ebenso gut<br />
in Home-Automation-Anwendungen, Streaming-Devices<br />
oder Headsets aus.<br />
Einige WiFi-Features:<br />
• 802.<strong>11</strong> b/g/n/e/i<br />
• 802.<strong>11</strong> n (2,4 GHz) bis 150 Mbps<br />
• A-MPDU & A-MSDU Aggregation<br />
• 802.<strong>11</strong> e: QoS für drahtlose Multimediatechnologie<br />
• Fragmentation und Defragmentation<br />
• WiFi Protected Access (WPA)/WPA2/<br />
WPA2-Enterprise/WiFi Protected Setup<br />
(WPS)<br />
• WiFi Direct (P2P), P2P Discovery,<br />
P2P Group Owner Mode & P2P Power<br />
Management<br />
• UMA compliant and certified<br />
Hier Bluetooth-Features:<br />
• kompatibel mit Bluetoothv4.2BR/EDR<br />
& BLE<br />
52 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Funkchips und -module<br />
• Standard HCI basiert auf SDIO/SPI/UART<br />
• Highspeed UART HCI bis 4 Mbps<br />
• BT 4.2 Controller und Host Stack<br />
• Bluetooth Low Energy (BLE)<br />
• ATT/GATT<br />
• RoHS entsprechend (lead-free)<br />
• gemäß FCC, CE<br />
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www.tekmodul.de<br />
Bluetooth-SoC für kleine,<br />
zweilagige PCB-Designs<br />
Das nRF52805 System-on-Chip (SoC)<br />
ergänzt die Serie nRF52 um ein SoC in<br />
einem WLCSP, das für kleine zweilagige<br />
PCB-Designs optimiert ist – ideal für kleine<br />
und kostengünstige Designs. Bisher waren<br />
dafür vierlagige PCBs erforderlich, die<br />
deutlich höhere Kosten verursachen. Das<br />
SoC ist unter www.rutronik24.de erhältlich.<br />
Das nRF52805 ist mit einem Arm-Cortex-<br />
M4-Prozessor ausgestattet, der mit 64 MHz<br />
getaktet wird. Es verfügt über 192 KB Flash<br />
und 24 KB RAM und integriert eine Reihe<br />
von analogen und digitalen Schnittstellen<br />
wie einen Zweikanal-12-Bit-ADC, SPI,<br />
UART und TWI.<br />
Schnelle Datenübertragung und<br />
Reduzierung von Störungen<br />
Es unterstützt Bluetooth Low Energy und<br />
proprietäre 2,4-GHz-Protokolle. Daten<br />
werden schneller und effizienter übertragen<br />
durch den möglichen Bluetooth-Hochdurchsatz<br />
von 2 Mbit/s. Zudem werden dank<br />
des Bluetooth-Kanalwahlalgorithmus Nr.<br />
2 (CSA Nr. 2) Interferenzen reduziert und<br />
die Koexistenz verbessert. Das Funkmodul<br />
verzeichnet eine Sendeleistung von bis zu<br />
4 dBm und eine Empfindlichkeit von -97<br />
dBm (1 Mbit/s Bluetooth LE).<br />
Nordics kleinstes Gehäuse für<br />
zweilagige PCB-Designs<br />
Mit WLCSP-Abmessungen von nur 2,48 x<br />
2,46 mm ist das nRF52805 bestens für den<br />
Einsatz bei Beacons, medizinischen Einweggeräte<br />
(z.B. einnehmbare Diagnosekapseln),<br />
Sensoren, Eingabestiften und Presentern<br />
geeignet. Zusätzlich bietet Nordic ein 9,5 x<br />
8,8 mm messendes Referenzlayout mit allen<br />
zehn verfügbaren GPIOs (= General Purpose<br />
Input/Output), für das nur zehn externe passive<br />
Komponenten benötigt werden (inkl.<br />
zweier Quarzlastkondensatoren).<br />
Der nRF52805 wird von SoftDevice S<strong>11</strong>2<br />
und S<strong>11</strong>3 unterstützt. Dabei handelt es sich<br />
um speicheroptimierte, reine Peripheriegeräte<br />
mit Bluetooth Low Energy Protokollstacks,<br />
die gleichzeitig bis zu vier Verbindungen<br />
mit einem Broadcaster bedienen.<br />
■ Rutronik Elektronische Bauelemente<br />
GmbH<br />
www.rutronik.com<br />
Miniatur-Mehrkanal-GNSS-<br />
Modul<br />
Das ORG4600 von OriginGPS ist ein Miniatur-Mehrkanal-GNSS-Modul.<br />
Es unterstützt<br />
GPS, GLO, BDS + GAL, QZSS und IRNSS<br />
und andere regionalen Überlagerungsempfänger,<br />
die kontinuierlich alle Satelliten in<br />
Sicht verfolgen (Echtzeit-Positionierung).<br />
Die Bereitstellung der Daten erfolgt im<br />
Industriestandard-NMEA-Format. Das<br />
Gerät bietet eine Genauigkeit von ungefähr<br />
einem Meter, eine kurze Zeit bis zur<br />
ersten Fixierung (TTFF) von weniger als<br />
einer Sekunde und eine Nachführempfindlichkeit<br />
von -167 dBm.<br />
Das ORG4600 Modul verwendet den<br />
BCM47758GNSS-SoC, einen Hochleistungs-Mikroprozessor,<br />
und sophisticated<br />
GNSS-Firmware. Es ist mit einem SiP-<br />
LGA-Gehäuse mit einer Größe von 10 x<br />
10 x 1,85 mm erhältlich und eignet sich fast<br />
ideal für ultrakompakte Anwendungen wie<br />
Smartwatches, tragbare Geräte, Tracker und<br />
Digitalkameras einschließlich On-Board-<br />
Diagnose.<br />
Das GNSS-Modul ist in der Lage, extrem<br />
schwache Satellitensignale zur Decodierung<br />
gleichzeitig von GPS und Glonass aufzunehmen<br />
und bietet eine dichte Positionierungsverfügbarkeit,<br />
unvergleichliche Genauigkeit<br />
und extrem schnelle Korrekturen<br />
unter schwierigen Empfangsbedingungen,<br />
wie zum Beispiel in bebauten Stadtgebieten,<br />
bei Laubbäumen oder sogar drinnen.<br />
■ OriginGPS<br />
www.origingps.com<br />
Bidirektionales LoRa-Modul<br />
fürs 868-MHz-Band<br />
Das iM880B-L von IMST ist ein bidirektionales<br />
LoRa-Modul, das für das nichtlizenzierte<br />
868-MHz-Band entwickelt wurde.<br />
Basierend auf dem Semtech-Ultra-Langstrecken-Transceiver<br />
SX1272, ist es mit<br />
einer Ausgangsleistung von bis zu 19 dBm<br />
erhältlichg und stellt eine Empfangsempfindlichkeit<br />
von -138 dBm (SF 12, SB 125<br />
kHz, CR 4/6) zur Verfügung. Es bietet eine<br />
HF-Datenrate von 0,24 bis 37,5 kbit/s und<br />
eine LOS-Reichweite (Line of Sight) von<br />
bis zu 15 km.<br />
Dieses kompakte Modul benötigt eine<br />
Gleichstromversorgung von 2,4 bis 3,6 V<br />
und zieht <strong>11</strong>8 mA Sendestrom bzw. <strong>11</strong> mA<br />
Empfangsstrom und 1,8 μA im Ruhemodus.<br />
Es unterstützt UART-, SPI- und I2C-<br />
Schnittstellen und ist nach den Standards<br />
ETSI EN 300 220 LoRaWAN zertifiziert.<br />
Das Modul misst 20 x 25 x 3,3 mm und ist<br />
nahezu ideal für automatische Messwertauslesung,<br />
Haus- und Gebäudeautomation,<br />
drahtlose Alarm- und Sicherheitssysteme, industrielle<br />
Überwachung und Steuerung, Longrange-Bewässerungssysteme,<br />
das Internet<br />
der Dinge und Smart-Cities-Anwendungen.<br />
Weitere Produktdetails:<br />
• Modulation: FSK, OOK<br />
• integrierte Antenne<br />
• Flash: 128 kB, RAM: 32 kB<br />
• Betriebstemperatur: -40 bis +85 °C<br />
■ IMST GmbH<br />
www.imst.de<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 53
D C T O M M W A V E<br />
Preferred by 20,000+<br />
More than Just a Supplier<br />
Selection and Solutions<br />
• 27 Product lines from one source<br />
• 7500+ Models in stock and growing<br />
• Coverage from VHF to mmWave<br />
• Custom components, integrated<br />
systems and test solutions with<br />
fast turnaround<br />
Service<br />
• Global presence, local service<br />
• Accessible engineering and support<br />
• Same-day shipping and on-time delivery<br />
• Short lead times and low minimums<br />
Peace of Mind<br />
• Award-winning quality excellence<br />
• Easy troubleshooting and RMA process<br />
• Supply chain security through the life of<br />
your system—no EOL target<br />
Constant Innovation<br />
• Relentless investment in new products<br />
and design capabilities<br />
• 400+ Catalog introductions per year<br />
• Patented technologies
PLL<br />
DISTRIBUTORS
Wireless<br />
802.<strong>11</strong>ay ist der neue Standard<br />
für 60-GHz-WLAN<br />
Der neue Standard<br />
802.<strong>11</strong>ay verspricht<br />
den besseren Zugriff<br />
auf mehr Kanäle, bietet<br />
höhere Kapazität,<br />
Mesh-Unterstützung<br />
und mehr.<br />
Kanal Center-Frequenz in GHz 802.<strong>11</strong>ad 802.<strong>11</strong>ay<br />
1 58,32 keine Unterstützung Unterstützung<br />
2 60,48 Unterstützung Unterstützung<br />
3 62,64 Unterstützung Unterstützung<br />
4 64,8 keine Unterstützung Unterstützung<br />
5 66,96 keine Unterstützung Unterstützung in Zukunft<br />
6 69,12 keine Unterstützung Unterstützung in Zukunft<br />
Quelle:<br />
802.<strong>11</strong>ay Emerges as the New<br />
Standard for 60 GHz Wi-Fi<br />
Cambium Networks, Inc.<br />
übersetzt von FS<br />
Tabelle 1: Zur Kanalunterstützung<br />
802.<strong>11</strong>ay ist der neue IEEE-<br />
802.<strong>11</strong>-Standard für 60 GHz, der<br />
802.<strong>11</strong>ad ersetzt. Dieser Standard<br />
ist mit einer Durchsatzkapazität<br />
von über 10 Gbit/s über<br />
Entfernungen von 200 bis 500 m<br />
ausgelegt. 802.<strong>11</strong>ay enthält interessante<br />
Funktionen wie Channel<br />
Bonding und Synchronization.<br />
Aktuelle 60-GHz-Produkte, die<br />
auf dem Standard vor 802.<strong>11</strong>ay<br />
basieren, werden diesen Standards<br />
letztendlich vollständig<br />
unterstützen. Hier sind die<br />
Hauptgründe, warum 802.<strong>11</strong>ay<br />
802.<strong>11</strong>ad übertreffen wird:<br />
Bis zu sechs Kanäle<br />
werden unterstützt<br />
Das 60-GHz-Band unterstützt<br />
sechs Kanäle. 802.<strong>11</strong>ad unterstützt<br />
die Kanäle 2 und 3, während<br />
802.<strong>11</strong>ay die Kanäle 1 bis 4<br />
unterstützt und die Kanäle 5 und<br />
6 in Zukunft hinzugefügt werden.<br />
Netzbetreiber, die 802.<strong>11</strong>ay-<br />
Standards verwenden, verfügen<br />
somit über weitere Kanäle, um<br />
ein zuverlässiges Netzwerk mit<br />
hoher Kapazität bereitzustellen.<br />
Den konkreten Vergleich zwischen<br />
802.<strong>11</strong>ad und 802.<strong>11</strong>ay<br />
bringt Tabelle 1.<br />
Entfernung (PTP-<br />
Modus)<br />
802.<strong>11</strong>adbasierte<br />
Lösung<br />
100%-ige Kapazitätssteigerung<br />
802.<strong>11</strong>ay unterstützt Channel<br />
Bonding, wodurch zwei<br />
zusammenhängende Kanäle<br />
zu einem einzigen Breitbandkanal<br />
zusammengeführt werden<br />
können, was die Kapazität<br />
auf 4,32 Gbit/s verdoppelt.<br />
802.<strong>11</strong>ad hingegen unterstützt<br />
Channel Bonding nicht und ist<br />
802.<strong>11</strong>ay-basierte<br />
Lösung mit<br />
Channel Bonding<br />
200 m 2,5 Gbit/s 4,5 Gbit/s<br />
350 m 1,5 Gbit/s 2,5 Gbit/s<br />
Tabelle 2: Zur Datenkapazität<br />
56 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Wireless<br />
auf ein einzelnes Funksystem<br />
beschränkt. Daher wird<br />
802.<strong>11</strong>ay 802.<strong>11</strong>ad immer<br />
übertreffen. Tabelle 2 zeigt,<br />
warum eine 802.<strong>11</strong>ay-basierte<br />
Lösung mit Channel Bonding<br />
den Standard 802.<strong>11</strong>ad<br />
übertrifft.<br />
Deterministischer<br />
Kanalzugriff<br />
802.<strong>11</strong>ad basiert auf der<br />
CSMA-Technologie (Carrier<br />
Sense Multiple Access), die<br />
wiederum auf Kollisionserkennung<br />
und -vermeidung<br />
basiert. Dieses Protokoll lässt<br />
sich aufgrund der inhärenten<br />
Zeitzuweisung nicht gut auf<br />
feste drahtlose Lösungen im<br />
Freien übertragen.<br />
802.<strong>11</strong>ay basiert auf TDMA,<br />
ein Verfahren, das Zeitschlitze<br />
zwischen Access Points (AP)<br />
und Clients ermöglicht und<br />
einen festen Durchsatz zwischen<br />
AP und Clients garantiert.<br />
Darüber hinaus unterstützt<br />
802.<strong>11</strong>ad keine Synchronisierung,<br />
während 802.<strong>11</strong>ay, weil<br />
es auf TDMA basiert, die Synchronisierung<br />
unterstützt.<br />
88% mehr unterstützte<br />
Client-Knoten<br />
802.<strong>11</strong>ad unterstützt acht Client-Knoten<br />
pro Sektor und<br />
802.<strong>11</strong>ay unterstützt 15 Client-Knoten<br />
pro Sektor. Diese<br />
Anzahl bestimmt Geschäftsmöglichkeiten<br />
und Bereitstellungsstrategien.<br />
Netzunterstützung<br />
(Mesh Support)<br />
Beispielsweise die 60-GHz-<br />
Lösung von Cambium Networks<br />
enthält die Terragraph-<br />
Netztechnologie, um eine<br />
äußerst zuverlässige und flexible<br />
Layer-3-Architektur bereitzustellen,<br />
die das Netzwerkdesign<br />
und die Bereitstellung<br />
erleichtert. 802.<strong>11</strong>-Anzeigen<br />
unterstützen keine Vernetzung,<br />
wodurch die Optionen für das<br />
Netzwerkdesign eingeschränkt<br />
werden.<br />
Die wichtigsten Vorteile der<br />
Terragraph-Unterstützung sind:<br />
1. bessere Konnektivität durch<br />
bessere Verbindungen bei Störungen<br />
2. Kapazitätsaufteilung und<br />
Lastausgleich<br />
3. HF-Verbindung heilt sich<br />
selbst durch Umleitung<br />
4. kein Benutzereingriff erforderlich<br />
◄<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 57
Antennen<br />
Breitbandige Hornantenne für WiFi-<br />
Anwendungen oder EMV-Tests<br />
Die Doppelsteg-Breitbandhornantenne<br />
ETS-L 3<strong>11</strong>9 bietet einen<br />
äußerst breiten Nutzfrequenzbereich<br />
von 400 MHz bis 6 GHz.<br />
Sie eignet sich nahezu ideal für<br />
Prüfanwendungen in drahtlosen<br />
Applikationen (WiFi) sowie für<br />
EMV-Prüfungen. Eigenschaften<br />
wie konstant hoher Antennengewinn<br />
bei guter Anpassung über<br />
dem gesamten Frequenzbereich<br />
ermöglichen einen effizienten<br />
Betrieb für Störfestigkeitsprüfungen<br />
– und das ganz ohne<br />
Antennenwechsel. Die Belastbarkeit<br />
der Antenne ist bis zu<br />
1,5 kW CW spezifiziert. Während<br />
der Entwicklung der neuen<br />
Breitband-Hornantenne standen<br />
Eigenschaften wie ein hoher<br />
Antennengewinn für maximale<br />
Felderzeugung bei akzeptablen<br />
Leistungswerten sowie eine optimierte<br />
Abstrahlcharakteristik zur<br />
Ausleuchtung der zu bestrahlenden<br />
Fläche im Vordergrund.<br />
Die technischen Spezifikationen<br />
lassen sich in Kürze wie folgt<br />
darstellen:<br />
• Frequenzbereich 400 MHz<br />
– 6 GHz<br />
• SWR max. 3,5 bzw 500 MHz<br />
• Belastbarkeit 1,5 kW CW<br />
@ 400 MHz/800 W CW @<br />
6 GHz<br />
• integriertes Einspeisesystem,<br />
HF-Konnektor: N female<br />
• inklusive Kalibrierzertifikat<br />
(A2LA-akkreditiert)<br />
• äußerst kompaktes Design für<br />
maximale Mobilität<br />
Wie gewohnt wird die Antenne<br />
mit rückführbaren Kalibrierdaten<br />
für 1 und 3 m Abstand, vermessen<br />
im hauseigenen nach<br />
A2LA-akkreditierten Kalibrierlabor,<br />
sowie einer Herstellergewährleistung<br />
von 24 Monaten<br />
ausgeliefert.<br />
Für die meisten Antennenmodelle<br />
stellt ETS-Lindgren mittels<br />
des frei verfügbaren EMQuest-<br />
Viewer die Abstrahlcharakteristika<br />
(Abstrahldiagramme) in<br />
2D- (kartesisch und polar) sowie<br />
3D-Darstellung zur Verfügung:<br />
www.ets-lindgren.com/antennas/patterns.<br />
■ EMCO Elektronik GmbH<br />
www.emco-elektronik.de<br />
Fachbücher für die<br />
Praxis<br />
Praxiseinstieg in<br />
die<br />
vektorielle<br />
Netzwerkanalyse<br />
Joachim Müller,<br />
21 x 28 cm, 142 Seiten, zahlr. Abb. und Tabellen<br />
ISBN 978-3-88976-159-0,<br />
beam-Verlag 20<strong>11</strong>, 32,- €<br />
Art.-Nr.: <strong>11</strong>8100<br />
In den letzten Jahren ist es der Industrie gelungen,<br />
hochwertige vektorielle Netzwerkanalysatoren vom<br />
schwergewichtigen Gehäuse bis auf Handheldgröße<br />
zu verkleinern. Doch dem nicht genug: Durch ausgefeilte<br />
Software wurden einfache Bedienkonzepte bei<br />
steigender Funktionalität erreicht.<br />
Auch für den Funkamateur wird neuerdings die Welt<br />
der Netzwerkanalyse durch Selbstbauprojekte, deren<br />
Umfang und Funktionalität den Profigeräten sehr nahe<br />
kommen, erschlossen. Damit sind die Voraussetzungen<br />
für die Anwendung der vektoriellen Netzwerkanalyse<br />
im Feldeinsatz aus Sicht der verfügbaren Gerätetechnik<br />
geschaffen.<br />
Fehlte noch die geräteneutrale Anleitung zum erfolgreichen<br />
Einstieg in die tägliche Praxis.<br />
Das in Hard- und Software vom Entwickler mit viel<br />
Engagement optimal durchkonstruierte Gerät büßt<br />
alle seinen hervorragenden Eigenschaften ein, wenn<br />
sich beim Messaufbau grundlegende Fehlerquellen<br />
einschleichen.<br />
Dieses Buch beschäftigt sich mit den Grundlagen des<br />
Messaufbaus, unabhängig vom eingesetzten Gerät,<br />
um den Praxiseinstieg zu meistern.<br />
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de<br />
oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de<br />
58 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
Sew PicoVNA 108 8.5 GHz Vector Network Analyzer<br />
The market and range of applications<br />
for the vector network<br />
analyzer have simply exploded<br />
in recent years and continue<br />
to do so. Growth is not simply<br />
driven by the proliferation of<br />
microwave, gigabit and wireless<br />
signals in our lives, but also in<br />
penetrating and short-range radar<br />
imaging and proximity detection<br />
in secure spaces, and in dielectric<br />
materials, tissues and composites.<br />
The vector network analyzer<br />
sits behind our data flow, communications,<br />
food, healthcare,<br />
defence, civil infrastructure,<br />
robotics and automation.<br />
The breadth of roles<br />
places heavy and varied demands<br />
on the VNA so inevitably, following<br />
the release three years<br />
ago of the popular PicoVNA106<br />
6 GHz instrument, the cries of<br />
„more is better“ began to ring<br />
out: „more frequency range“,<br />
„more port power and dynamic<br />
range“, „make it faster“<br />
and „load it with more functionality“!<br />
On all of these, the newly<br />
announced PicoVNA 108, in<br />
the same low-cost, small-footprint<br />
and portable format, does<br />
not disappoint. The PicoVNA<br />
108 can see out further to 8.5<br />
GHz, and it can see down deeper<br />
to -124 dB. It provides new<br />
„save on trigger“ synchronization<br />
for multiple measurements,<br />
for example with changing conditions<br />
or multiplexed measurement<br />
routings. This, added to the<br />
convenience of integrated bias-<br />
Ts, speeds batch test and device<br />
characterizations. We have also<br />
added offset frequency capability<br />
to the Quad RX four-receiver<br />
architecture, and synchronization<br />
and control of the PicoSource<br />
AS108 8 GHz agile synthesizer<br />
from within the PicoVNA 3<br />
software. This instrument partnership<br />
allows RF mixer and<br />
RF/IF system characterizations<br />
using the PicoVNA 108. Other<br />
popular third-party signal generators<br />
are also supported.<br />
Before we announce the amazingly<br />
low price of the PicoVNA<br />
108, let‘s dispel any thought<br />
that the PicoVNAs are based<br />
upon anything other than a fullfunction,<br />
professional-grade and<br />
widely respected, UK-designed<br />
measurement engine. Many readers<br />
will be aware that calibration<br />
standards and interconnects<br />
can both dominate measurement<br />
errors in network analysis, so<br />
Pico supports both PicoVNA<br />
models with low-cost but equally<br />
impressive SMA and PC3.5 calibration<br />
standards and test leads,<br />
all with precision-machined<br />
stainless steel connectors. Pico-<br />
VNA software supports 8- or<br />
12-term calibration, including<br />
the „unknown thru“ method.<br />
Unwanted measurement contributions<br />
from feedlines or test jigs<br />
can be eliminated using manual<br />
or auto-sensed reference plane<br />
shift, normalization or de-embedded<br />
Touchstone, taken from either<br />
measurement or EM simulation.<br />
Fast Fourier time-domain<br />
transformation and impedance<br />
transformation are both included<br />
as standard. TDT/TDR plots<br />
have a system rise time down<br />
to 58 ps and these support resistance<br />
and distance to fault readout<br />
out to over 100 m.<br />
■ Pico Technology<br />
www.picotech.com<br />
Embedded PCB Antennas to address IoT and IIoT Applications<br />
Pasternack has just launched a new line<br />
of embedded PCB antennas designed to<br />
address OEM, ODM, Wi-Fi, GSM, CDMA,<br />
3G, 4G, LTE, GPS, Wi-Fi, Bluetooth, Zig-<br />
Bee, ISM and NB-IoT applications.<br />
Pasternack’s 23 new embedded PCB antennas<br />
feature a small form factor PCB design<br />
with frequencies ranging from 700 MHz<br />
to 5.8 GHz, gain ranging from 0 dBi to 5<br />
dBi, and UMCX connectors. These PCB<br />
antennas offer a wide range of frequencies<br />
and form factor options to fit into a<br />
variety of devices. Pasternack’s new embedded<br />
antennas support numerous enduse<br />
applications such as use in wireless<br />
networking devices found in both consumer<br />
and enterprise Internet of Things (IoT)<br />
and Industrial Internet of Things (IIoT)<br />
devices deployed in healthcare, manufacturing<br />
automation (Industry 4.0), and<br />
agricultural applications.<br />
■ Pasternack<br />
www.infiniteelectronics.com<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 59
RF & Wireless<br />
RFMW introduces new products<br />
9 kHz to 45 GHz DSA<br />
port isolation is measured at 42 dB and the<br />
QPC7512 requires no external DC blocking<br />
capacitors on the RF path. Offered in a 2 x<br />
2 mm, low-cost, QFN package.<br />
Band n79 Filter offers<br />
Superior Power Handling<br />
radio applications in VHF and UHF bands.<br />
Capable of withstanding a VSWR mismatch<br />
of 65:1, it’s extremely rugged and contains<br />
integrated dual-sided ESD protection for<br />
demanding environments. Mid-band power<br />
gain is up to 18.4 dB when biased class-AB.<br />
Offered in a gullwing configuration for surface<br />
mount applications, a drop-in version<br />
is also available.<br />
New TCXO is Ultra Stable<br />
RFMW announced design and sales support<br />
for a new DSA from pSemi. The PE43614<br />
digital step attenuator supports a wide frequency<br />
range from 9 kHz to 45 GHz with<br />
6-bit control using 0.5 or 1 dB steps. The<br />
attenuator is capable of maintaining 0.5 dB<br />
and 1 dB monotonicity throughout a 31.5<br />
dB attenuation range with glitch-safe attenuation<br />
state transitions. Maximum insertion<br />
loss is 5.8 dB and the device supports parallel<br />
and serial programming interfaces with<br />
serial addressability. The PE43614 is available<br />
in a 4 x 4 mm package which requires<br />
no external blocking capacitors if 0 VDC<br />
is present on the RF ports. This attenuator<br />
is ideal for test and measurement, pointto-point<br />
communication systems, and very<br />
small aperture terminals (VSAT).<br />
75 Ohm Switch supports<br />
Fiber Deep Nodes<br />
RFMW announced design and sales support<br />
for a low-loss switch from Qorvo. The<br />
QPC7512 is a 75 ohm, SPDT switch operating<br />
from 5 to 3300 MHz. Insertion loss<br />
ranges from just 0.15 dB at lower frequencies<br />
to
RF & Wireless<br />
stacking of ceramic capacitors provides far<br />
superior performance than either aluminum<br />
or tantalum electrolytic capacitors. Up to<br />
ten, same size chips, may be stacked with<br />
various lead configurations to safeguard<br />
against thermal and mechanical stresses as<br />
with the SV2220BB476M101LNW-10R,<br />
47 µF 100V (VDCW) assembly.<br />
25 W 18...40 GHz Solid State<br />
Power Amplifier<br />
They are offered in SMA, N-type, 2.4 and<br />
2.92 mm connectorized designs.<br />
■ Pasternack<br />
www.infiniteelectronics.com<br />
Amplifier spans 10 kHz to<br />
400 MHz Range With 1 kW<br />
100% tested for dielectric withstanding voltage,<br />
insulation resistance, capacitance, and<br />
dissipation factor, the capacitors are suited<br />
for input and output stages of switch-mode<br />
power supplies and DC-DC converters.<br />
Equalizer Filters offer Flat<br />
Pass Band Ripple<br />
RFMW announced design and sales support<br />
for a range of front-end filters incorporating<br />
variable gain equalizers. For example,<br />
the Sangshin EQ42R1747S75A is a<br />
1747.5 MHz filter with 75 MHz pass band<br />
(Band 3 Uplink) which integrates a variable<br />
gain equalizer. The equalizer is set via<br />
a variable resistor and enables a 1 dB gain<br />
variation at the passband low end with negligible<br />
effect on the upper end. This adjustment<br />
enables the flattest possible passband<br />
ripple entering the receive chain before it’s<br />
amplified by subsequent LNAs. Coupled<br />
with an available Downlink equalizer filter,<br />
the EQ42R1747S75A optimizes front-end<br />
performance for enterprise level small cell<br />
applications. User specific equalizer filter<br />
solutions are available for frequencies between<br />
1 to 4 GHz and for a wide range of<br />
bandwidths.<br />
■ RFMW<br />
info@rfmw.com<br />
www.rfmw.com<br />
RF-Lambda is an industry leader for broadband<br />
Solid-State Power Amplifiers for<br />
Defense, Aerospace, Radar, Test and Measurement<br />
and EMC applications, introduced<br />
a new Wide Band Solid State Power Amplifier<br />
RFLUPA18G40GC with power of 25<br />
W in Frequency Range18 to 40 GHz. The<br />
Aluminum/Copper with Nickel Plate Finish<br />
module can be optional hermetically sealed<br />
upon request. Typical applications are: Wireless<br />
Infrastructure, Military and Aerospace<br />
application and Test and Measurement.<br />
■ RF-Lambda Europe GmbH<br />
sales@rflambda.eu<br />
www.rflambda.eu<br />
Line of High-Performance RF<br />
Circulators/Isolators<br />
Pasternack has just expanded its line of highperformance<br />
circulators/isolators that are<br />
ideal for 5G telecommunication, automotive<br />
radars, satellite communication, pointto-point<br />
radios and aerospace applications.<br />
Pasternack’s extended selection of RF circulators/isolators<br />
includes 75 models with<br />
a maximum power rating of up to 100 W.<br />
They cover operating frequency ranges up to<br />
42.5 GHz and are available with same-day<br />
shipping and no minimum order quantity<br />
(MOQ). These circulators/isolators provide<br />
excellent isolation and low insertion loss.<br />
AR‘s new amplifier, Model 1000A400, provides<br />
CW power up to 1 KW, covering 10<br />
kHz to 400 MHz. In conjunction with AR‘s<br />
accessories and antennas, the 1000A400 is<br />
optimal for reaching today‘s higher radiated<br />
and conducted susceptibility test levels,<br />
such as the increased conducted immunity<br />
test levels of composite aircraft in the frequency<br />
range of 10 kHz to 400 MHz, along<br />
with many other applications.<br />
Some key features of AR’s<br />
Model 1000A400 are:<br />
• Rated Output Power: 1,2 KW typical, 1<br />
KW minimum<br />
• Power Output @ 1 dB Compression: 1<br />
KW typical, 800 W minimum<br />
• 10 kHz to 400 MHz instantaneous frequency<br />
response<br />
• Class A<br />
• Portable<br />
• Full SWR Tolerance<br />
• CE Compliant (EMC, LVD, and RoHS)<br />
■ AR RF/Microwave Instrumentation<br />
www.arworld.us<br />
hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong> 61
Aktuelles<br />
Mouser Electronics und Mini-Circuits<br />
erweitern Distributionsvereinbarung<br />
weltumspannend<br />
Mouser Electronics<br />
www.mouser.de<br />
Mini-Circuits<br />
www.minicircuits.com<br />
Mouser Electronics, autorisierter<br />
globaler Distributor für<br />
die neuesten Halbleiter und<br />
elektronischen Bauelemente,<br />
erweitert seine Distributionsvereinbarung<br />
mit Mini-Circuits,<br />
einem führenden Anbieter von<br />
Hochfrequenz-/HF-, Mikrowellen-<br />
und Millimeterwellen-<br />
Bauelementen/-Systemen, auf<br />
einen globalen Maßstab. Mouser<br />
war der erste autorisierte Distributor<br />
eines Mini-Circuits‘ Angebot<br />
in den USA und vertreibt<br />
die Produkte nun auch in 206<br />
Ländern und Gebieten weltweit.<br />
Kunden von Mouser haben jetzt<br />
Zugriff auf über 1200 HF-Bausteine<br />
von Mini-Circuits. Etwa<br />
die LTCC-Tiefpassfilter (Low-<br />
Temperature Co-Fired Ceramic)<br />
der LFCG-Baureihe sind<br />
mit Durchlassfrequenzen von<br />
DC bis 6100 MHz und einer<br />
Unterdrückung von bis zu 50<br />
dB erhältlich. Die winzigen<br />
0805-Filter zeichnen sich durch<br />
einen robusten Keramikaufbau<br />
aus und eignen sich für raue<br />
Umgebungen, z.B. wenn hohe<br />
Luftfeuchtigkeit und extreme<br />
Temperaturen vorherrschen.<br />
Die reflexionsfreien Filter von<br />
Mini-Circuits sind in Tiefpass-,<br />
Hochpass- und Bandpass-Ausführung<br />
erhältlich und bieten<br />
eine patentierte interne Last, die<br />
Out-of-Band-Signale eliminiert.<br />
Reflexionsfreie Filter beseitigen<br />
Sperrbandreflexionen, sodass sie<br />
sich mit empfindlichen Geräten<br />
koppeln und in Applikationen<br />
verwenden lassen, die sonst<br />
Schaltkreise wie Isolationsverstärker<br />
oder Dämpfungsglieder<br />
erfordern.<br />
Der PMA3-83LN+ ist ein<br />
PHEMT-basierter MMIC-Verstärker<br />
mit einer einzigartigen<br />
Kombination aus 1,3 dB Rauschzahl,<br />
35 dBm IP3 und ±1,3 dB<br />
Ebenheit über den gesamten<br />
Bereich von 0,5 bis 8 GHz, was<br />
ihn nahezu ideal für empfindliche,<br />
hochdynamische Empfänger<br />
macht. Der Verstärker<br />
wird mit einer einzelnen 5- oder<br />
6-V-Versorgung betrieben, ist auf<br />
50 Ohm abgestimmt und wird<br />
im 3 × 3 mm messenden QFN-<br />
Gehäuse ausgeliefert, um kompakte<br />
Leiterplatten-Layouts zu<br />
ermöglichen.<br />
Die Ultrabreitband-MMIC-Splitter/Kombinierer<br />
von Mini-Circuits<br />
bieten Bandbreiten über<br />
mehrere Oktaven für Applikationen<br />
von DC bis 43,5 GHz<br />
mit einer Belastbarkeit bis 2,5<br />
W, einer Einfügungsdämpfung<br />
von 1,1 dB und mit einer hohen<br />
Isolation bis 20 dB. Die 2-Wege-<br />
Bausteine werden in kleinen<br />
QFN-Gehäusen ausgeliefert und<br />
sparen Platz in dichtbestückten<br />
Layouts.<br />
hf-Praxis<br />
ISSN 1614-743X<br />
Fachzeitschrift<br />
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 />
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<br />
Reproduktionen:<br />
beam-Verlag<br />
• Druck & Auslieferung:<br />
Brühlsche<br />
Universitätsdruckerei<br />
Der beam-Verlag übernimmt,<br />
trotz sorgsamer Prüfung<br />
der Texte durch die Redaktion,<br />
keine Haftung für deren<br />
inhaltliche Richtigkeit. Alle<br />
Angaben im Einkaufsführer<br />
beruhen auf Kundenangaben!<br />
Handels- und Gebrauchsnamen,<br />
sowie Warenbezeichnungen<br />
und dergleichen<br />
werden in der Zeitschrift<br />
ohne Kennzeichnungen verwendet.<br />
Dies berechtigt nicht zu der<br />
Annahme, dass diese Namen<br />
im Sinne der Warenzeichenund<br />
Markenschutzgesetzgebung<br />
als frei zu betrachten<br />
sind und von jedermann<br />
ohne Kennzeichnung verwendet<br />
werden dürfen.<br />
62 hf-praxis <strong>11</strong>/<strong>2020</strong>
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