11-2021

November 11/2021 Jahrgang 26
HF- und
Mikrowellentechnik
Echtzeit
Spektrumanalysator
im Laptop-Formfaktor
Aaronia, Seite 10
245 MHz Echtzeitbandbreite | 10 ns POI
WWW AARON I A D E

0.1 MHZ TO 18 GHZ
Power Amplifiers
50+ Models to 100W
• Wideband covering up to 4 octaves
• Rugged designs with extensive built-in protections
• Stocked for immediate shipment
DISTRIBUTORS

Editorial
Vom Teilelieferant zum Systemintegrator
Heute unterliegt der Einkauf von
z.B. HF-Bauteilen, wie HF-Schalter,
Filter oder Verstärker dem
momentanen Weltmarktgeschehen
mit oft längeren Lieferzeiten
und teilweise enormen Preissteigerungen.
Durch vorausschauende Maßnahmen
wie, Lagerhaltung, frühzeitige
Bestellung und eine Erhöhung
der Abnahmemenge, kann
hier die Situation durchaus etwas
entschärft werden.
Die Kunden wünschen sich heute
von einem Lieferanten qualitativ
hochwertige und günstige Produkte.
Das Augenmerk liegt aktuell
aber vor allem auf einer hohen
Verfügbarkeit, um die eigene Produktion
optimal planen zu können.
Außerdem spielt auch die gleichbleibende
Produktqualität eine
wichtige Rolle.
In Zukunft geht es nicht nur darum,
Teile einzukaufen, sondern angepasste
Komponenten bis hin zur
vormontierten Baugruppe zu beziehen
oder sogar die vollständige
Systemintegration zuzukaufen.
Ein einfaches Beispiel ist der HF-
Schalter. Dieser wird entweder
einfach ab Lager geliefert, oder
je nach Kundenwunsch entsprechend
geändert. Ein HF-Schalter
kann aber auch in einer Baugruppe
zusammen mit anderen
mechanischen und elektronischen
Bauteilen integriert und angepasst
werden. Gerade für Serienprodukte
sparen die Kunden hier
Zeit und Geld.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel
für diese Entwicklung sind Hochfrequenz
Absorber. Diese werden
oft als Einzelteile geliefert. Manche
Lieferanten bieten alternativ
dazu auch für den jeweiligen
Kunden individuell zugeschnittene
Absorber an. Einige Unternehmen
Autor:
Bernhard Strasser
Telemeter Electronic GmbH
sind in der Lage die Absorber
gleich in eine Baugruppe passend
einzubauen.
Der nächste logische Schritt in
dieser Entwicklung führt von der
Baugruppe zum fertigen System.
Systemintegration ist hier das
Stichwort.
Am Beispiel von Produktionstests
lässt sich das gut erklären.
Für diese Tests, die entweder als
Stichprobentests im Labor nahe an
der Linie oder direkt in der Linie
erfolgen, sind bestimmte Prüfaufbauten
erforderlich. Diese Prüfaufbauten
werden heute häufig zusammen
mit den Kunden entwickelt
und auf die jeweilige Anforderung
optimiert. In der Zusammenarbeit
zwischen den Experten der Kunden
und dem Lieferanten entsteht eine
optimierte und genau passende
Lösung. Schließlich kann dieses
Ergebnis für Folgesysteme dann
ganz einfach vervielfacht werden.
Die Erfahrung des Lieferanten
mit seinen Komponenten und
deren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten
im Zusammenspiel mit den
Wünschen und der Erfahrung des
Kunden führt zu einem optimalen
Ergebnis und spart Zeit und Geld.
Der Aufwand eine individuelle
Komponente oder ein System
gemeinsam mit einem Lieferanten
zu planen, erscheint Anfangs zwar
aufwendiger, zahlt sich am Ende
jedoch aus. Beide Seiten profitieren
davon. Im eigenen Unternehmen
wird Zeit gespart und der
Lieferant erweitert ständig mit den
Kundenanforderungen sein Kompetenzspektrum.
Egal in welcher Situation Sie
sich als Hochfrequenzanwender
befinden, lohnt es ich den nächsten
Schritt zu machen und die
Kompetenzen beider Seiten zu
bündeln. ◄
Kondensatoren
Single Layer Chip Capacitors (SLC)
n
n
n
SLC Commercial Grade
SLC High Reliability
Broadband Blocks
Multilayer Chip Capacitors (MLC)
n
n
n
n
High Q
Non-Magnetic
Flexicap
Industrial Grade
Variable Capacitors
n
n
n
n
Air
Glass
Sapphire
PTFE Dielectrica
www.
.de
Technische Beratung und Distribution
municom GmbH
Traunstein · München
EN ISO 9001:2015
Mail: info@municom.de · Tel. +49 86116677-99
hf-praxis 11/2021 3

Inhalt 11/2021
Die ganze Bandbreite
der HF-und MW-Technik
Marki Microwave amplifiers are opmized to drive
Marki mixers, IQ mixers, and mulpliers with low
phase noise, high output power, reduced power
consumpon and convenient operaon.
November 11/2021 Jahrgang 26
HF- und
Echtzeit
Spektrumanalysator
im Laptop-Formfaktor
Aaronia, Seite 10
Mikrowellentechnik
245 MHz Echtzeitbandbreite | 10 ns POI
WWW AARON I A D E
Zum Titelbild:
Kompakter
mobiler Echtzeit-
Spektrumanalysator
Mit dem Echtzeit-
Spektrumanalysator Spectran
V6 MIL bietet Aaronia
erstmals eine mobile Lösung
an, die höchste Anforderungen
an Leistung, Geschwindigkeit,
Zuverlässigkeit und
Flexibilität für den mobilen
Einsatz vereint. 10
LO Driver Bare Die
LO Driver Surface Mounts
Connectorized Modules
Schwerpunkt Aktive Bauelemente
ADM Series:
robust design, ideal for mixers, no sequencing
APM Series:
low phase noise, positive-bias only, no sequencing
Wearables und ihre Herausforderungen
Aufgrund der erheblichen Verbrauchernachfrage und
zunehmender Anwendungsfälle wird der Markt für Wearables
voraussichtlich von derzeit rund 40 Mrd. US-Dollar auf über
100 Mrd. US-Dollar bis 2027 wachsen. 18
Rubriken:
AMM Series:
power-efficient millimeter-wave drivers
• DC to 55 GHz, optimized for LO drive applications
• Bare die, surface mount, and connectorized modules
TACTRON ELEKTRONIK GmbH & Co. KG
Lochhamer Schlag 5 ▪ D-82166 Gräfelfi ng
Tel.: +49 (0)89 89 55 69 0 ▪ Fax: +49 (0)89 89 55 69 29
www.tactron.de • info@tactron.de
4
3 Editorial
4 Inhalt
6 Aktuelles
7 Messtechnik
14 Schwerpunkt
Aktive Bauelemente
35 Verstärker
36 Funkchips und -module
38 Kabel und Verbinder
40 Quarze und Oszillatoren
42 Grundlagen
46 Aus Forschung und
Technik
48 Antennen
52 Aktuelles
54 RF & Wireless
62 Impressum
Abwärtswandler-
Mikromodul liefert 8 A
Der Baustein LTM4657 von
Analog Devices gehört zu einer
µModule-Familie, einer Reihe
hocheffizienter Abwärtswandler-Bausteine
mit einheitlicher
Anschlussbelegung. 22
hf-praxis 11/2021

Splitter/Combiner für Signale mit 18 GHz
International News
Guerrilla RF and X-Microwave Partner to
deliver Modular RF Designs
JYEBAO
Mini-Circuits Modell ZX10R-2-183-S+ ist ein
2-Wege-Koaxial-Leistungsteiler/Kombinator mit
hervorragender Amplituden- und Phasenbalance
von DC bis 18 GHz. 28
Kabel-zu-Leiterplatte- und Leiterplattezu-Leiterplatte-Lösungen
Samtec bietet jetzt eine vollständige SMPM-Produktlinie
mit einem maximalen Stehwellenverhältnis
von 1,4 für Frequenzen von DC bis 65 GHz
an. 38
Guerrilla RF announced it has entered into
a collaboration with X-Microwave LLC to
offer a series of new solutions dramatically
cutting the development time associated with
traditional component evaluation and signal
chain prototyping. 55
Autotalks and Anritsu collaborate on
Cellular-V2X Testing Solution
Anritsu Corporation is pleased to announce
that Autotalks, a V2X (Vehicle-to-Everything)
communication solutions pioneer and leader,
has endorsed its RF calibration and validation
test based on Anritsu’s Universal Wireless
Test Set MT8870A. 56
Revolutionary Architecture provides
10...100x SWaP Improvement
Neue,
hochflexible
Testkabel
von JYEBAO
• Very Flexible
(PUR jacket)
• Stainless Precision
Connectors used
• Excellent RF
performance
• Extra sturdy connector/
cable connection
(Solder clamp designs)
• Taper Sleeve added
• Intended for lab use/
intensive handling
Grundsteine für die nächste Generation
von Mobilfunknetzen
Forscher entwickeln bei imec einen kompakten,
zeitverschachtelten 8-Bit-SAR-ADC mit
8GS/s und ein energieeffizientes 140-GHz-T/
R-Frontend-Modul im ehrgeizigen Programm
Advanced RF. 46
RFMW announced design and sales support
for mmWave, surface mount filters from Cubic
Nuvotronics. The PSF26B04S interdigital
filter has a pass band of 24.5 to 28.3 GHz
with 50 ohms characteristic impedance. 59
hf-praxis 11/2021 5
5

Aktuelles
EMV-Community wieder vereint: EMV 2022 findet als
Präsenzveranstaltung in Köln statt
Die EMV, Europas wichtigste
Veranstaltung rund um elektromagnetische
Verträglichkeit,
findet nach zwei Jahren nahezu
ausschließlich digitaler Begegnungen
erstmals wieder als Präsenzveranstaltung
statt.
Die EMV-Community hat vom
15. bis 17. März 2022 die Möglichkeit,
die ursprünglich für
2020 geplante Premiere am
neuen Standort Köln nachzuholen.
„Das Feedback zu den
digitalen EMV-Angeboten der
Mesago Messe Frankfurt fiel
äußerst positiv aus, nichtsdestotrotz
ist die Vorfreude auf die
nächste Präsenzveranstaltung
und der Wunsch nach zufälligen
Begegnungen und persönlichem
Austausch immens“, kommentiert
Anthula Parashoudi, Vice
President der Mesago Messe
Frankfurt.
Das Team der EMV bei Mesago
Messe Frankfurt hat bereits
sechs Monate vor der Veranstaltung
60 % der Standfläche
vergeben können. Rund 50 Aussteller
haben ihre Teilnahme an
der EMV in Köln schon jetzt
bestätigt, darunter auch bekannte
Vertreter der EMV-Industrie wie
Rohde & Schwarz, Frankonia,
AR Europe und EMC Test NRW.
Darüber hinaus dürfen sich
Besucher auch auf Gespräche
mit folgenden Unternehmen
freuen, die sich erstmals auf der
EMV präsentieren:
• Electrade GmbH (Portfolio
inkludiert u.a. EMV-Bauelemente
zum Schutz vor leitungsgebundenen
Störungen
und hochfrequenter Einstrahlung)
• EMZER Technological Solutions,
S.L. (Fokus liegt auf
dem Design und der Entwicklung
von Laborgeräten für die
Messung elektromagnetischer
Störungen)
• KFE GmbH (EMV-Labor mit
Spezialisierung auf die Automobilindustrie)
• Statex Produktions & Vertriebs
GmbH (Anbieter individueller
Lösungen zur EMV-
Abschirmung)
Interessierte Vertreter der EMV
können sich weiterhin zur Fachmesse
in Köln anmelden. Das
Event deckt die folgenden Produkt-
und Themenbereiche ab:
• Antennen
• Blitz- und Überspannungsschutz
• EMV-Dienstleistung
• EMV-Weiterbildung
• Ferrite
• Filter und Filterkomponenten
• Kabel und Stecker
• Leitfähige Materialien
• Normung und Regulierung
• Prüf- und Messtechnik
• Schirmung
• Störquellen/Schutz kritischer
Infrastrukturen
■ Mesago Messe Frankfurt
www.mesago.de
www.messefrankfurt.com
Xilinx und NEC entwickeln Funkmodule der 5G-Generation für den globalen Einsatz
5G-Funkeinheiten, basierend auf der 7-nm-
Versal-AI-Core-Serie von Xilinx, ermöglichen
eine wegweisende Signalverarbeitung
für Massive MIMO Beamforming
mit O-RAN-Schnittstellen.
Xilinx, Inc. und NEC gaben bekannt, dass
die Unternehmen bei den 5G-Radio Units
(RUs) der neuesten Generation von NEC,
die voraussichtlich 2022 für den weltweiten
Einsatz verfügbar sein werden,
zusammenarbeiten. Xilinx-Bausteine der
7-nm-Versal-AI-Core-Serie, die bereits in
Großserie ausgeliefert werden, ermöglichen
eine höhere Leistung in den neuen
NEC RUs.
Diese neusten 5G Massive MIMO RUs
von NEC nutzen digitales Beamforming
für eine effizientere Kommunikation
und größere Bandbreiten. Die NEC RUs
sind für den globalen Markt konzipiert
und unterstützen eine breite Palette von
5G-Frequenzen einschließlich C-Band. Die
in den NEC RUs verwendeten Bausteine
der Xilinx-Versal-AI-Core-Serie sichern
eine fortschrittliche Signalverarbeitung
und Beamforming sowie die Integration
von O-RAN-Funktionen. O-RAN-Schnittstellen
ermöglichen offene und flexible
5G-RAN-Implementierungen sowie eine
breitere Interoperabilität mit Produkten
verschiedener Anbieter.
„Die neuen Massive-MIMO-Funkmodule
von NEC, die die bewährten Beamforming-Fähigkeiten
von Xilinx nutzen,
ermöglichen ein verbessertes drahtloses
Angebot für den Endanwender, da die
Einsatzmöglichkeiten in Zukunft weiter
zunehmen und sich weiterentwickeln
werden“, erläutert Liam Madden, Executive
Vice President und General Manager,
Wired and Wireless Group bei Xilinx. „Die
Kombination von NECs Führungsrolle im
Massive-MIMO-Funkdesign und Xilinx-
Technologie wird eine überzeugende
Lösung für den O-RAN-Markt liefern.“
„Auf dem hart umkämpften Markt für
5G-Basisstationen wird die Integration
von Xilinx-Technologie in die RUs von
NEC unseren Kunden wertvolle Vorteile
bieten, die hochleistungsfähige und funktionsstarke
RUs verlangen, die die für
nahezu jede Anwendung erforderliche
Skalierbarkeit bieten“, erklärt Kenichi
Ito, General Manager, 1st Wireless Access
Solutions Division bei NEC. „Die Versal
AI Core-Serie von Xilinx erfüllt ihr Designversprechen
in Bezug auf Leistung und
Skalierbarkeit, indem sie fortschrittliche
Signalverarbeitung für massive MIMO-
Antennen und Beamforming einsetzt. Wir
freuen uns auf die Fortsetzung unserer
Zusammenarbeit mit Xilinx.“
■ Xilinx, Inc.
www.xilinx.com
■ NEC Corporation
www.nec.com
6 hf-praxis 11/2021

Messtechnik
2-GHz-Oszilloskop erweitert
Performance-Linie
Immer höhere Schalt- und Signalfrequenzen
in modernen elektronischen Geräten führen
in der Folge zu steigenden Anforderungen an
die Messtechnik. Zur akkuraten Vermessung
dieser Signale ist die passende Bandbreite
des Messgeräts eine Grundvoraussetzung.
Eine rauscharme Eingangsstufe und eine
hohe Abtastrate sind wichtig um eine hohe
Signalintegrität gewährleisten zu können.
Die neue Oszilloskop Serie SDS6000A von
Siglent adressiert diese Anforderungen. Mithilfe
des durchdachten und intuitiven Bedienkonzepts
können Messungen schnell konfiguriert
und damit die Effizienz im Labor
erhöht werden.
Das neue Digitaloszilloskop
bietet eine maximale Bandbreite von 2 GHz.
Die Abtastrate des Gerätes liegt bei 5 GS/s
pro Kanal. Ergänzend hierzu wurde ESR
(Enhanced Sample Rate), eine Interpolationstechnik,
implementiert. Hierbei wird
die Abtastrate auf 10 GS/s pro Kanal erhöht
und damit die Qualität der erfassten Signale
erheblich verbessert.
Um eine hohe Signalintegrität zu erreichen,
wurde viel Aufwand in die Optimierung
investiert. Die Eingangsstufe wurde zum
Beispiel hierfür neu entwickelt. Zu sehen
ist dies an den sehr guten Spezifikationen
(SFDR >45 dBc, Kanal-zu-Kanal Isolation
bis zu 70 dB, DC-Verstärkergenauigkeit +/-
1,5%). Durch diese Neuerung können auch
kleinste Signale im vertikalen Einstellbereich
von 500 µV genau erfasst werden. Weiterhin
ist mit der HiRES-Funktionalität (HighResolution)
eine Technik verfügbar, mit der die
vertikale Auflösung mathematisch von 8 auf
bis zu 16 Bit verbessert werden kann. Auch
dies verbessert die Genauigkeit der mit dem
SDS6000A erfassten Signale.
Das Oszilloskop ist in den Bandbreiten
500 MHz, 1 GHz und 2 GHz erhältlich.
Der Erfassungsspeicher ist standardmäßig
500 MPkte groß und wird auf 1, 2 oder 4
Kanäle verteilt. Die Kurvenerfassungsrate
kann im Sequenz-Modus bis zu 750,000
Kurven/s erreichen. Damit wird die Blindzeit
verkürzt und selten auftretende Signale
werden schneller sichtbar. Zusammen mit
dem digitalen Trigger und den vielen verfügbaren
Triggerarten lassen sich Fehler
im Signal schnell und effizient isolieren.
Der Zonen-Trigger bietet hierbei besonders
viel Flexibilität, da zwei Zonen individuell
erstellt und positioniert werden können.
Für detaillierte Analysen
können erfasste Signale sowohl in X- und
Y-Richtung gezoomt werden. Die weitere
Signalanalyse kann mit der Vielzahl an
implementierten Messfunktionen erfolgen.
Für komplexe Berechnungen stehen vier
Mathematik-Kanäle und ein umfangreicher
Formeleditor zur Verfügung.
Wie bei allen Siglent-Oszilloskopen sind
auch in dieser Serie die History-Funktion,
Maskentest, Bode Plot und eine Reihe von
seriellen Bus Dekodern (I 2 C, SPI, UART,
CAN, LIN) als Standard inkludiert. Optional
kann das SDS6000A um 16 Digitalkanäle
und einen Funktionsgenerator (25
MHz) erweitert werden. Zusätzlich stehen
noch weitere serielle Bus-Dekoder (CAN-
FD, FlexRay, MIL1553, I2S, SENT, Manchester)
zur Auswahl. Weitere funktionale
Ergänzungen sind Augendiagramm- und
Jitter-Analyse. Beide Funktionen unterstützen
den Entwickler bei der Analyse und
Optimierung von digitalen Datensignalen.
Der 12-Zoll-Touchscreen
(1280 x 800) bietet ausreichend Platz, um
mehrere Signale gleichzeitig und übersichtlich
darstellen zu können. Dies ermöglicht es,
die Korrelation von verschiedenen Signalen
bzw. Ereignissen und Funktionszusammenhänge
zu finden. Das Short-Cut-Menü hilft
bei der Konfiguration und bietet schnellen
Zugriff auf die wichtigsten Funktionen. Das
Gerät unterstützt externe Maus und Tastatur
und kann per Webinterface vom PC aus
gesteuert werden. Ein externer Monitor ist
per HDMI anschließbar. Eine optionale
Micro-SD-Card bietet viel Platz zur Sicherung
der erfassten Daten. Die Bandbreite
lässt sich per Software erweitern, sodass
das Oszilloskop mit steigenden Anforderungen
mitwachsen kann.
■ Siglent Technologies Germany GmbH
www.siglenteu.com
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EMV und HF
Messtechnik-Systeme-Komponenten
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HF- & MIKROWELLEN-
MESSTECHNIK
Puls- & Signalgeneratoren
Feldmessung
Netzwerkanalysatoren
Spektrumanalysatoren
Leistungsmessköpfe
HF-Schaltfelder
Taktgeber Oszillatoren
PTB Masterclocks
HF- & MIKROWELLEN-
KOMPONENTEN
Hohlleiterkomponenten bis 325 GHz
HF-Komponenten bis 100 GHz
RF-over-Fiber
Kalibrierkits
Subsystem
Verstärker
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hf-praxis 11/2021 7
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Messtechnik
Präziser optischer Spektrumanalysator
Nachfrage nach Datenkapazität
in den nächsten Jahren enorm
steigen. Um diese wachsende
Datendichte zu bewältigen, werden
optische Backhaul-Netze mit
hoher Kapazität benötigt. Dense
Wavelength Division Multiplexing
(DWDM) ist eine optische
Multiplexing-Technologie, die
zur Erhöhung der Bandbreite
über das bestehende Glasfasernetz
eingesetzt wird.
Der Yokogawa AQ6380 OSA
bietet eine unübertroffene
optische Leistung, die es Ingenieuren
und Wissenschaftlern
ermöglicht, die Geschwindigkeit,
Bandbreite und Qualität der
nächsten Generation von Kommunikationsnetzwerken
zu entwickeln
und zu verbessern, während
seine einfache Handhabung
einen schnellen und effizienten
Betrieb gewährleistet.
Yokogawa hat einen neuen
optischen Spektrumanalysator
(OSA) auf den Markt gebracht,
der die extrem hohe Präzision
bietet, die Forscher bei der Entwicklung
der nächsten Generation
von optischen Kommunikationskomponenten
benötigen.
Hintergrund
Mit dem exponentiellen Wachstum
des Internets der Dinge
(IoT) sowie von Cloud-Computing-Diensten,
Videoübertragungen
und -konferenzen
und der Zunahme des Zugangs
zu mobilem Breitband wird die
Datenintensive
Anwendungen
Da datenintensive Anwendungen
die Leistungsanforderungen von
DWDM-Systemen immer weiter
erhöhen, werden die Telekommunikationskanäle
immer
enger beieinander liegen, was die
Trennung der einzelnen Kanäle
in der WDM-Analyse (Wavelength
Division Multiplexing)
auf einem OSA erschwert.
„Der AQ6380 ist nachweislich
der beste gitterbasierte OSA der
Welt und übertrifft den nächsten
Konkurrenten in Bezug auf
Wellenlängengenauigkeit, Auflösung,
Dynamikbereich und
tatsächliche Messgeschwindigkeit“,
sagt Terry Marrinan, Vice
President Marketing bei Yokogawa
Test & Measurement. Und
fügt hinzu: „Das neue Produkt ist
eine leistungsfähige Alternative
zu anderen Messtechnologien,
8 hf-praxis 11/2021

Messtechnik
die im Vergleich zum Wellenlängenbereich
und zum tatsächlichen dynamischen
Bereich eine höhere Messgeschwindigkeit
und eine bessere Anpassungsfähigkeit an
die Anwendung sowie einen sehr wettbewerbsfähigen
Preis bietet.“
Hervorragende optische
Wellenlängenauflösung
Der AQ6380 verfügt über eine hervorragende
optische Wellenlängenauflösung
von bis zu 5 pm, sodass optische Signale
in unmittelbarer Nähe klar getrennt und
genau gemessen werden können. Mit
dem AQ6380 können Wellenformen, die
bisher in einem typischen OSA nicht einmal
sichtbar waren, wie z.B. Modulationsseitenbänder
im Laserspektrum, nun
genau visualisiert werden. Dieser OSA
bietet außerdem einen Wellenlängenbereich
von 1200 bis 1650 nm, sodass ein
einziges Gerät verschiedene Wellenlängen-Messanforderungen
erfüllen kann.
Mit der Möglichkeit, die Wellenlängenauflösung
von 5 pm bis 2 nm zu ändern,
kann eine breite Palette von Anwendungen
unterstützt werden – von schmalbandigen
Peak/Notch-Messungen bis hin zu breitbandigen
Spektralmessungen.
Eine große Herausforderung
für Forscher im Bereich der Optik ist
die Aufrechterhaltung der Genauigkeit
ihrer Instrumente, da Temperaturschwankungen,
Vibrationen und Erschütterungen
die Messgenauigkeit von optischen
Spektrumanalysatoren beeinträchtigen können.
Um eine gleichbleibend hohe Genauigkeit
zu gewährleisten, verfügt der AQ6380
über eine On-Board-Kalibrierung, die auf
einer eingebauten Lichtquelle basiert. Die
Wellenlängenkalibrierung wird automatisch
in festgelegten Intervallen durch Umschalten
des optischen Pfads mit einem internen
optischen Schalter durchgeführt.
Ein weiterer wichtiger Parameter
bei der Analyse optischer Wellenformen
ist der Close-in Dynamicrange, der definiert
ist als die Differenz des Leistungspegels,
gemessen von der Spitze des Signals
bis zum Rauschen in einem bestimmten
Abstand von der Spitzenwellenlänge.
Der AQ6380 verfügt über einen neuentwickelten
Monochromator mit schärferen
spektralen Eigenschaften als bisher,
wodurch ein Close-in Dynamicrange von
bis zu 65 dB erreicht wird. Das Ergebnis
ist, dass Signale in unmittelbarer Nähe
klar getrennt und genau gemessen werden
können. Der neue Monochromator bietet
auch eine sehr hohe Streulicht-Unterdrückung,
ein wichtiges Kriterium bei
optischen Messungen: In Situationen wie
der Laser-SMSR-Messung, bei der mehrere
optische Spektren mit unterschiedlichen
Pegeln gleichzeitig erfasst werden, kann
das Streulicht die Messung stören. Das
AQ6380 bietet einen klassenbestwert für
die Streulicht-Unterdrückung von 80 dB.
Ein weiterer großer Vorteil
ist die hohe Messgeschwindigkeit: Der
AQ6380 erfasst unter bestimmten Bedingungen
Datenpunkte in nur 23 ms, verglichen
mit 5,4 s beim bisherigen Modell
(AQ6370D).
Der neue AQ6380 ist außerdem auf eine
einfache und effiziente Nutzung ausgelegt,
sodass das Messschema schnell eingerichtet
werden kann und die Datenerfassung
einfach ist. Das hochauflösende, reaktionsschnelle
10,4-Zoll-Touchscreen-LCD
macht das Gerät so einfach und intuitiv
bedienbar wie ein Tablet.
Für die Analyse der Ergebnisse
verfügt der AQ6380 über integrierte Analysefunktionen
zur Charakterisierung des
optischen Spektrums einer Vielzahl von
optischen Systemen und Geräten, wie z.B.
WDM-Systemen, DFB-LD, EDFA und
Filtern. Die Analysefunktionen umfassen
DFB-LD, FP-LD, LED, Spektralbreite
(Peak/Notch), SMSR, optische Leistung,
WDM (OSNR), EDFA (Gain und NF),
Filter (Peak/Bottom) und WDM-Filter
(Peak/Bottom).
Der AQ6380 verfügt darüber hinaus über
den APP-Modus, der die Einrichtung der
Messung erheblich erleichtert. Durch Drücken
der APP-Taste wird eine Übersicht
über die vorinstallierten Test-Apps angezeigt
- WDM, DFB-LD, FP-LD und LED-
Tests. Ein Assistent führt den Benutzer
durch einen einfachen Einrichtungsprozess
für spezifische Messungen und Analysen.
Neue oder zusätzliche Prüfanwendungen
gibt es auf der Yokogawa-Website zum
Download.
■ Yokogawa Test & Messtechnik
www.yokogawa.com
http://tmi.yokogawa.com/de
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
BEYOND REA LT IME
245MHz True I/Q-Streaming
Frequenzbereich: 10MHz bis 6GHz
POI: 10ns (I/Q) | 97ns (FFT)
Unbegrenzte Rohdatenspeicherung
Optional GPS und/oder OCXO
Intel ® Xeon ® E-2176M, 64 GB RAM
8TB HighSpeed SSD
In drei Versionen verfügbar
Inkl. RTSA-Suite PRO Software
WWW AARONIA DE
MIL
Ultra robuster
Outdoor Echtzeit-
Spektrumanalysator
245 MHz Echtzeitbandbreite mit
Militärstandardzertifizierungen
hf-praxis 11/2021 9
www.aaronia.de/mil

Messtechnik
All-in-One-Lösung:
Kompakter mobiler Echtzeit-Spektrumanalysator
Mit dem Echtzeit-Spektrumanalysator Spectran V6 MIL bietet der Messtechnikspezialist Aaronia erstmals eine
mobile Lösung an, die höchste Anforderungen an Leistung, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Flexibilität für
den mobilen Einsatz vereint.
Der Spectran V6 MIL im Außeneinsatz
Aaronia AG
www.aaronia.de
mail@aaronia.de
Die Echtzeit-Spektrumanalyse
beschleunigt und vereinfacht
eine Vielzahl an Messaufgaben
sowie diverse Produktions- und
Forschungsprozesse. Ausschlaggebend
sind nicht nur Echtzeitbandbreite
sowie POI und
Sweep-Geschwindigkeit, sondern
auch der Formfaktor und
der Umfang der Analyse- und
Zusatz-Software. Diese Parameter
definieren letztlich die Einsatzmöglichkeiten
des Geräts.
Wir stellen hier einen Outdoor-
Laptop-Echtzeit-Spektrumanalysator
mit 245 MHz RTBW,
>1 THz/s Sweep, 10 ns POI und
MIL Zertifizierung vor.
Harte Schale
Das Gehäuse des Spectran V6
MIL besteht aus einer hochwertigen
Legierung, die speziell
entwickelt wurde, um den
mobilen Analysator fall-, vibrations-
und schockresistent zu
machen. Hinzu kommt eine Versiegelung,
die das System gegen
Staub, Wasser und Feuchtigkeit
schützt. So ist das Gerät auch
unter extremen Bedingungen in
einem Temperaturbereich von
-20 bis +60 °C garantiert zuverlässig
einsatzbereit. Bescheinigt
wird das durch die unabhängige
Zertifizierung nach MIL-STD-
810G und IP65.
Hohe Echtzeitbandbreite &
schneller Sweep
Im System integriert ist ein
Spectran-V6-Echtzeit-Spektrumanalysator,
mit dem Aaronia
bereits für viel Aufmerksamkeit
sorgte: So bietet die höchste
Ausstattungsvariante eine Echtzeitbandbreite
von 2x245 MHz
(True I/Q-Streaming). Solche
Bandbreiten waren bisher nur
in der Benchtopklasse möglich.
Die Sweep-Geschwindigkeit
überschreitet sogar 1 THz/s.
Dadurch können 6 GHz in weniger
als 5 ms gesweept werden,
was einer Updaterate von 200
Hz entspricht – schneller als das
menschliche Auge es erfassen
könnte. Und die extrem kleine
POI (Probability Of Intercept)
von bis zu 10 ns ermöglicht
es, Signale zu erfassen, die um
den Faktor 100 bis 1000 kürzer
sind als bei herkömmlichen
Echtzeit-Spektrumanalysatoren
der Kompaktklasse. Diese stoßen
in der Regel bei einer minimalen
Signaldauer von rund
10 bis 100 µs für 100% Erfassungswahrscheinlichkeit
an ihre
Grenzen.
Integrierter Vektor-
Signalgenerator
Optional kann ein vollwertiger
Vektor-Signalgenerator/Tracking-Generator
integriert werden,
der mit einer Modulationsbandbreite
von bis zu 120 MHz
(optional 245 MHz) den Einsatzbereich
beträchtlich erhöht.
Arbeits-Laptop inklusive
Vervollständigt wird das System
durch den vollwertigen Laptop,
der gleichzeitig für alle erforderlichen
anderen Anwendungen
als ganz normaler Windows-
Rechner genutzt werden kann.
Ausgestattet ist er u.a. mit einem
Intel-Xeon-Prozessor E-2176,
64 GB RAM, einer dedizierten
Nvidia-GTX-1050-Grafikkarte
mit 4 GB sowie 1 TB SSD Systemfestplatte
und 2 TB bzw. 8
TB SSD Aufzeichnungsspeicher.
Somit benötigt man keinen
weiteren Rechner für mögliche
zusätzliche Aufgaben, die
einen Computer erfordern, was
gerade bei Außeneinsätzen einen
beträchtlichen Vorteil bringt.
Analyse-Software mit an Bord
Der Spectran V6 MIL wird mit
vorinstallierter RTSA-Suite
PRO ausgeliefert, eine der leistungsstärksten
und vielfältigsten
Spektrumanalyse-Soft-
Highlights
• Echtzeitbandbreite: bis
zu 245 MHz (I/Q)
• Sweep-Geschwindigkeit:
über 1 THz/s
• Zertifizierung: MIL-
STD-810G und IP65
• Einsatzemperaturbereich:
-20 bis +60 °C
• 1 TB SSD Systemfestplatte
• 2 TB SSD Aufzeichnungsspeicher
(erweiterbar,
MIL Enterprise
8 GB)
• gleichzeitiges Überwachen
von Frequenzbändern
(3G, 4G, 5G,
WLAN usw.)
• Echtzeit- und Sweep-
Spektrumanalysator in
einem Gerät
• übliche Zusatzsoftware
ebenfalls nutzbar
• Made in Germany
10 hf-praxis 11/2021

Messtechnik
RTSA-Suite Pro Analyse-Software: Signaldecodierung am Beispiel eines analogen Videosignals
ware-Lösungen, die derzeit auf
dem Markt verfügbar sind. Der
modulare Aufbau und die optionale
Lizenzierung einzelner
Zusatzfunktionen ermöglicht
eine exakte Anpassung an die
jeweiligen Bedürfnisse. In Kombination
mit dieser Software ist
es nicht nur möglich, einen weiten
Frequenzbereich in Echtzeit
zu überwachen, sondern auch
mit dem superschnellen Sweep
(über 1 THz/s) das komplette
Band von 10 MHz bis 6 GHz in
kürzester Zeit zu durchsuchen.
Dabei erlaubt es die RTSA-
Suite Pro, Signale in Echtzeit
auf unterschiedlichste Weise
darzustellen und zu analysieren.
Damit ist die Erfassung selbst
Optionen/
Erweiterungen
• Frequenzerweiterung auf
8 GHz (18, 26,5 und 44
GHz in Vorbereitung)
• 5 ppb (0,005 ppm)
OCXO-Zeitbasis
• interner rauscharmer
Vorverstärker mit Bypass
• GPS (inkl. externe
Antenne)
• SSD-Festplattenerweiterungen
kürzester Signale zuverlässig
möglich, die sich dann, mit einer
geeigneten Richtantenne, lokalisieren
lassen.
Die Anzahl der Darstellungsund
Analysemöglichkeiten wird,
dank der fortlaufenden Weiterentwicklung
der Software, stetig
erweitert. In der eigens dafür
eingerichteten Download-Sektion
stellt Aaronia die neuesten
Updates bereit. Diese werden
zusätzlich durch das eigens eingerichtete
Spectran V6 Forum
ergänzt, in dem alle aktuellen
Informationen zur RTSA-Suite
PRO Software hinterlegt werden.
Hierdurch ist sichergestellt, dass
die RTSA-Suite Pro immer auf
dem neusten Stand bleibt.
Fast unbegrenzte
Anwendungsfelder
Natürlich ist ein so ausgestatteter
Outdoor-Spektrumanalysator
geradezu prädestiniert für den
militärischen Einsatz und jede
Art der Gegenüberwachung.
Die extrem niedrige POI des
Spectran V6 MIL eignet sich
beispielsweise hervorragend
dazu, um versteckte Mikrofone,
Wanzen oder sonstige Überwachungsgeräte
aufzuspüren. So
können Sicherheitsorganisationen
diese schnell und zuverlässig
lokalisieren und beseitigen.
Den Einsatzbereich darauf zu
beschränken, würde aber deutlich
zu kurz greifen. So eignet
sich das System im industriellen
Umfeld unter anderem nahezu
ideal für die mobile Echtzeitdiagnose
von Verbindungsproble-
men und Funklöchern, die dank
Windows auf dem integrierten
Outdoor-Laptop gleich mit den
üblichen Office-Anwendungen
dokumentiert werden können.
EMV und Pre-Compliance Tests
lassen sich mit dem Gerät aber
ebenso durchführen wie auch
komplexe Messungen im Industrie-
und Laboreinsatz.
Für den rauen Außeneinsatz
Grundsätzlich eignet sich
der Spectran V6 MIL für alle
Anwendungsbereiche in Forschung,
Labor, Industrie und
Militär, die höchste Anforderungen
an Präzision, Robustheit und
universelle Einsatzmöglichkeit
in der Echtzeit-Spektrumanalyse
stellen.
Er ist der ideale Begleiter für den
rauen Einsatz im Außendienst,
Industrieanlagen oder Fabriken,
wo er alle Messaufgaben dank
der IP65-Zertifizierung zuverlässig
erledigen wird.
Das System ist in drei Varianten
verfügbar: V6 MIL, V6 MIL
Pro und V6 MIL Enterprise. ◄
RTSA-Suite Pro Analyse-Software: komplexe Signalanalyse eines
16QAM-Signals
hf-praxis 11/2021 11

Messtechnik
Speziallösung für Phasenrauschanalysen und
VCO-Messungen
Der neue R&S FSPN Phasenrausch- und VCO-Messplatz bietet eine sehr hohe
Empfindlichkeit und Messgeschwindigkeit
Dank seiner hervorragenden
Empfindlichkeit, Genauigkeit
und Zuverlässigkeit ermöglicht
der neue R&S FSPN von
Rohde & Schwarz schnelle Echtzeit-Phasenrauschmessungen
an Quellen für anspruchsvolle
Anwendungen, die eine hohe
Stabilität erfordern. Als reiner
Phasenrausch- und VCO-Messplatz
bietet der R&S FSPN eine
einzigartige Kombination aus
Leistungsfähigkeit und Bedienkomfort.
Background
Ob Radar, Nachrichtensatellit
oder Mobiltelefon: Alle funkoder
HF-basierten Geräte benötigen
hochpräzise Elektronik für
Signalerzeugung und -empfang.
Nur so lassen sich immer höhere
Radarauflösungen oder die für
5G und künftige Technologien
erforderlichen hohen Datenraten
realisieren.
Rohde & Schwarz hat den neuen
R&S FSPN Phasenrausch- und
VCO-Messplatz für Produktions-
und Entwicklungsingenieure
konzipiert, die Quellen wie
Synthesizer, VCOs, OCXOs und
DROs charakterisieren müssen.
Dank seiner sehr hohen Empfindlichkeit
und Messgeschwindigkeit
ist der R&S FSPN das
ideale Gerät für anspruchsvolle
Phasenrausch- und VCO-Analysen
in der Entwicklung und
Produktion.
Rohde & Schwarz führt den R&S
FSPN in zwei Modellvarianten
ein, die die Frequenzbereiche
von 1 MHz bis 8 GHz und von
1 MHz bis 26,5 GHz abdecken
und sich so für Radar- und Satellitenanwendungen
im C- Band,
X-Band, Ku-Band und dem kompletten
K-Band eignen. Der R&S
FSPN ergänzt den erfolgreichen,
marktführenden R&S FSWP
Highend-Phasenrausch- und
VCO-Messplatz mit integriertem
Signal- und Spektrumanalysator
und erweitert damit das Produktportfolio,
mit dem Rohde &
Schwarz die spezifischen messtechnischen
Herausforderungen
von Phasenrauschanwendungen
adressiert. Der R&S FSPN verbindet
bewährte Elemente des
R&S FSWP wie z.B. rauscharme
interne Lokaloszillatoren
mit einer Echtzeit-Kreuzkorrelations-Engine
zur Erhöhung der
Messempfindlichkeit.
Empfindlichkeitsgewinn
Der Empfindlichkeitsgewinn
durch die Kreuzkorrelation wird
in Echtzeit in der Ergebniskurve
angezeigt und ermöglicht es dem
Anwender, Messgeschwindigkeit
und Empfindlichkeit entsprechend
den Anforderungen
der jeweiligen Anwendung
gegeneinander abzuwägen:
Anwender in der Produktion
benötigen nur wenige Korrelationen,
um hochwertige Oszillatoren,
Synthesizer oder VCOs
mit hohem Durchsatz zu testen.
Durch die Erhöhung der Zahl der
Korrelationen können Anwender
in Forschung und Entwicklung
selbst die empfindlichsten am
Markt erhältlichen Synthesizer
und Oszillatoren charakterisieren.
Simultane Frequenz- und
Phaseneinschwingzeiten von
Geräten lassen sich mit einer
Echtzeit-Analysebandbreite
von bis zu 8 GHz messen. Zur
Ermittlung der Langzeit-Frequenzstabilität
des Oszillators
berechnet der R&S FSPN aus
der Phasenrauschmessung die
Allan-Varianz im Zeitbereich
in festen Zeitintervallen, sodass
eine Kreuzkorrelation möglich
ist und Störemissionen unterdrückt
werden können.
Rauscharme DC-Quellen
Zusätzlich ist der R&S FSPN
mit drei extrem rauscharmen
DC-Quellen zur Versorgung und
zum Sweepen von VCOs ausgestattet.
Der integrierte VCO-
Charakterisierungsmodus ermöglicht
die Analyse von VCO-
Eigenschaften wie Frequenz,
Empfindlichkeit, HF-Leistung
oder Stromaufnahme im Verhältnis
zur Abstimmspannung.
Für einen tieferen Einblick in
das zu testende Gerät kombiniert
der Messmodus Spot Noise versus
Tune einen Sweep mit den
extrem rauscharmen DC-Quellen
mit schnellen und genauen
Phasenrauschmessungen. Außerdem
können die Oberwellen von
VCOs relativ zur Abstimmspannung
gemessen werden, ohne
dass zusätzlich ein Spektrumanalysator
erforderlich ist.
Da Rohde & Schwarz den R&S
FSPN von Grund auf als reinen
Phasenrauschmessplatz konzipiert
hat, sind alle relevanten
Messmodi und Erweiterungen
standardmäßig enthalten. Der
Anwender muss bei der Bestellung
nur den gewünschten Frequenzbereich
auswählen. Der
neue R&S FSPN Phasenrauschund
VCO-Messplatz ist ab sofort
bei Rohde & Schwarz erhältlich.
■ Rohde & Schwarz
GmbH & Co. KG
www.rohde-schwarz.com
HF-Switche für Multikanal-
Testmessungen
Die industrielle Messtechnik
erfordert sehr schnelles und sehr
zuverlässiges Testen und nicht
selten auch sequenzielles Testen
vieler Prüflinge bzw. gleichzeitiges
Messen mit verschiedenen
Messinstrumenten an einem
Prüfling. Um solche Messungen
mit einer Vielzahl von Ein- und
Ausgangskanälen zuverlässig
und automatisiert durchzuführen,
ist ein gesteuertes Signal-
Routing bzw. Signal-Switching
erforderlich. Switching-Anwendungen
lassen sich mit EM- oder
Solidstate-Technik durchführen,
die Wahl ist abhängig von den
jeweiligen Anforderungen an
den Test. Die Keysight-Geräte
der U71xx-Serie sind elektromechanische
Koaxial-Multiport-Schalter
(4, 8, 6 oder 10
Ports) für einen Bereich bis 67
GHz. Sie weisen eine hervorragende
Port-zu-Port-Isolierung
und ein niedriges SWR (

Messtechnik
U7106 haben einen Bereich von DC bis 50
GHz (E), 54 GHz (N), oder 67 GHz (F).
Ihre Konfiguration ist SP4T (single-polefour-throw,
U7104) oder SP6T (single-polesix-throw,
U7106). Die Modelle U7108 und
U7110 haben einen Bereich von DC bis 9
GHz (A), 20 GHz (B) oder 26,5 GHz (C).
Ihre Konfiguration ist SP8T (single-poleeight-throw,
U7108) oder SP10T (single-pole-ten-throw,
U7110). Für die Messung
von Multi-Prüflingen oder Multiport-Geräten
steht damit eine Vielzahl von Testports
zur Verfügung. Die Geräte der U71xx-Serie
zeichnen sich durch eine sehr gute Isolation
und niedriges VSWR aus; sie verfügen
zudem über eine optoelektronische Anzeige
und eine Stromunterbrechung.
Die Module der Serie
Keysight P916x-Serie (P9164 und P9165
A/B/C) sind USB-Solidstate-Schaltmatrizen.
Die Geräte arbeiten bei Frequenzen von
300 kHz bis 6,5, 9 oder 18 GHz. Sie sind
von Multi-Prüfling- oder Multiport-Messungen
erfordern, wie z.B. die Messung
2x8- oder 2x16-Vollkreuzschienen-Schaltmatrizen
und bieten eine USB-gesteuerte
schalterbasierte Multiport-Lösung z.B. für von 5G-Massiv-MIMO-Antennen etc. Die
VNAs. Sie sind die nahezu ideale Lösung P916x-Module sind kompakt und tragbar,
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hf-praxis 11/2021 13

Mikrowellentechnik
Schwerpunkt in diesem Heft:
Aktive Bauelemente
Aktive Bauelemente
Halbleiter in Frage und Antwort
Aktive Bauelemente sind die wichtigsten Akteure der Elektronik und Hochfrequenztechnik. Es handelt sich um
Transistoren in verschiedenen Technologien oder digitale und analoge Chips ganz verschiedener Komplexität.
Was ist ein Waver?
Als Wafer bezeichnet man die
runde, scheibenförmigen Basisplatte,
auf der gleichzeitig hunderte
bis tausende Chips mittels
einer Maske erzeugt werden.
Typischerweise hat ein Wafer
150 bis 300 mm Durchmesser.
Wie viele Transistoren fasst
ein Chip?
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Die Spannweite reicht von wenigen
Transistoren (Operationsverstärker,
MMIC) bis vielen
Millionen, ja Milliarden Transistoren
(Speicher-Chip). Auf
einem Chip mit der Größe eines
Fingernagels können heute beispielsweise
10 Mrd. Transistoren
untergebracht werden!
Bis zu welchen
Strukturgrößen ist man
vorgedrungen?
Die kleinsten Transistoren sind
derzeit 5 nm groß. So groß sind
etwa Moleküle. Viel kleinere
Transistoren sind aus physikalischen
Gründen nicht möglich.
Bei 2 bis 3 nm sollte die Grenze
erreicht sein.
Was ist ein HEMT?
Ein High Electron Mobility
Transistor zeichnet sich durch
seine herausragend kurzen
Schaltzeiten aus. Ein HEMT
hat mehreren Schichten, die auf
ein Substratmaterial aufgebracht
werden. Diese Schichten werden
durch ein Banddiagramm
charakterisiert. Es gibt mehrere
Grundformen, die sich unterschiedlich
gut für verschiedene
Anwendungen eignen.
Was ist ein HBT?
Ein Heterojunction Bipolar
Transistor ist ein verbesserter
Bipolartransistor für Signale mit
Frequenzen bis zu mehreren 100
GHz. Es handelt sich um einen
npn-Transistor, bei dem die Basis
aus einem Halbleitermaterial wie
Galliumindiumphosphid (GaInP)
oder Aluminiumgalliumarsenid
(AlGaAs) besteht.
Was ist ein IGBT?
Ein IGBT ist ein Bipolartransistor
mit isolierter Gate-Elektrode
(Insulated-Gate Bipolar
file: TI1CSmini-4346_2021
Transistor). Das Gate ist in seiner
Struktur wie beim MOSFET
dimension: (unipolarer 43 Transistor) x 46 mmangelegt.
IGBTs ermöglichen das besonders
schnelle Schalten 4C hoher
elektrischer Ströme.
Was sind die Vorteile von
Galliumnitrid?
GaAs-basierte Bauelemente
sind Wegbereiter für Innovationen
der Leistungselektronik
oder der neuen Mobilfunksysteme.
Hochauflösende LiDAR-
Systeme, drahtlose Ladeschaltungen
(Wireless Charging),
Envelope-Tracking-Systeme für
4G/LTE sowie Anwendungen
in der Medizin oder im Umfeld
hoher Strahlungsbelastungen
profitieren vom Mehrwert der
ultraschnell schaltenden GaN-
HEMTs.
Was bedeutet die GaN-on-Si-
Technologie?
Die III-V-Halleitermaterialien
und speziell die GaN-on-Si-
Technologie bedeuten eine neue
WBG-Halbleitertechnologie
(Wide Band Gap) und sorgen
für eine signifikante Verbesserung
der konventionellen Si- und
GaAs-Technologien. Die Wirtschaftlichkeit
der Si-basierten
Massenfertigung bleibt als ökonomischer
Vorteil erhalten.
Was ist ein MOSHEMT?
In den letzten Jahren wurden die
Hochfrequenzeigenschaften von
High-Electron-Mobility-Transistoren
kontinuierlich verbessert.
Die Transistoren wurden immer
schneller, indem die Gate-Länge
auf bis zu 20 nm herunterskaliert
wurde. Allerdings: Je dünner
das Barrierenmaterial aus
InAlAs wird, desto mehr Elektronen
fließen vom ladungsführenden
Kanal durch das Gate
ab. Der klassische HEMT ist an
seinem Skalierungslimit angelangt.
Auch Silizium-MOSFETs
(Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren)
kennen dieses
Problem, verfügen aber über eine
Oxidschicht, die die ungewollten
Leckströme länger unterbinden
kann als beim HEMT. Forscher
am Fraunhofer IAF haben die
Vorteile von III/V-Halbleitern
und Si-MOSFETs kombiniert.
Entstanden ist eine der Metalloxid-Halbleiter-HEMT,
kurz
MOSHEMT. Damit ist es gelungen,
einen Rekord in der maximalen
Oszillationsfrequenz von
640 GHz zu erreichen.
14 hf-praxis 11/2021

Bauelemente
MPS-MPQ6528-AEC1
94-GHz-Modul mit MOSHEMTs für die E-Band-Satellitenkommunikation (Quelle: Fraunhofer IAF)
Was ist ein Multigate-FET?
Als Multigate-FET (MuGFET) werden
MOSFETs bezeichnet, die mehr als ein Gate
besitzen, wobei diese über eine gemeinsame
Elektrode angesteuert werden können,
aber auch unabhängig von einander (dann
MIGFET, Multiple Independent Gate FET
genannt). Multigate-Transistoren sind neben
Techniken wie getrecktes Silicium, Highk-Materialien
und Silicon On Insulator ein
Ansatz, mit dem sich die Miniaturisierung
von Mikroprozessoren und Speicherzellen
in der Halbleiterfertigung gemäß dem
Mooreschen Gesetz fortführen lassen soll.
Wie kann man die Packungsdichte noch
steigern?
Um noch mehr Transistoren auf eine
bestimmte Chip-Fläche zu bekommen, nutzt
man z.B. alternative Materialien oder versucht
ein dreidimensionales Konzept.
Wie läuft der Produktionsprozess ab?
Die Halbleiterherstellung lässt sich grundsätzlich
in die Phasen Layout & Design
sowie Fertigung & Montage einteilen. Je
mehr Transistoren genutzt werden, umso
aufwendiger wird sukzessive der Entwurfsprozess.
Hier ist jedoch nach Analog- und
Digitalbereich zu unterscheiden. Im Digitalbereich
vervielfältigt man im Prinzip
ein Muster, während im Analogbereich
komplett durch-designt werden muss, Vereinfachungen
durch Duplizieren sind hier
selten möglich. Designtools finden breiten
Anwendungen und Simulationen sind in
hohem Umfang zuverlässig möglich.
Welche Bedeutung hat das Chipdesign?
Das Chipdesign bietet das größte Wertschöpfungspotenzial
im gesamten Prozess
der Halbleiterproduktion. Zu Fertigung &
Montage nutzt man bewährte Verfahren.
Was ist ein Reinraum?
Ein Reinraum bietet eine staubfreie Umgebung,
eine stabile Temperatur und eine stabile
Luftfeuchtigkeit. Die „Reinheitsvorschriften“
sind extrem streng. Folglich sind
etwa die Belüftungsanlagen des Reinraums
extrem aufwändig.
Wie entsteht ein Chip?
1. Auftragen einer nichtleitenden Oxidschicht
im Ofen bei etwa 1000 °C
2. Auftragen von Fotolack mit Zentrifugalkraft
zwecks Schaffung einer lichtempfindlichen
Schicht
3. Belichtung des Wafers durch die Fotomaske
4. weitere Belackung, Ätzung und Oxidation
5. Einbringen von Fremdatomen (Dotierung)
6. weitere Belackung, Ätzung
7. Ätzen von Kontaktlöchern
8. polieren
9. zersägen
Was ist ein IDM?
Immer weniger Unternehmen betreiben
sowohl das Chipdesign als auch die Produktion.
Man nennt sie Integrated Device
Der Kleinste
mit dem
größten Bums!
Der neue 60V H-Brücken-
Gate-Treiber mit integrierter
Ladungspumpe von MPS –
mehr Power im kleinen
Gehäuse
100 % Duty Cycle
Konfigurierbarer Kurzschlussschutz (SCP)
Überstromschutz (OCP)
Unterspannung (UVLO)
Einstellbare Totzeit (DT)
Thermische Abschaltung mit
Fehleranzeigeausgang
Gehäuse: 4 x 5 mm
AEC-Q100 qualifiziert
hf-praxis 11/2021 15
15

Bauelemente
Manufacturers (IDMs). IDMs
sind z.B. Intel, Samsung und
Texas Instruments.
Was meint Fabless?
Die meisten Halbleiterunternehmen
konzentrieren sich
ausschließlich auf das Chipdesign
und überlassen die Produktion
Auftragsfertigern. Dieses
Geschäftsmodell wird als
Fabless (fabriklos) bezeichnet.
Fabless agieren beispielsweise
Qualcomm, Broadcom, AMD
und Apple.
Was ist ein Foundry?
Die Auftragsfertiger werden als
Foundries bezeichnet. Wegen
des hohen Kapitalbedarfs ist
dies ein Markt mit extrem hohen
Einstiegsbarrieren. Weltgrößter
Foundry ist Taiwan Semiconductor
Manufacturing (TSMC).
Wer liefert die
hochkomplexen
Fertigungsanlagen?
Foundries kaufen ihre Maschinen
und Ausrüstungen von Semiconductor
Equipment Suppliers.
Das sind beispielsweise ASML,
Lam Research und Applied
Materials. Diese sind meist spezialisiert,
z.B. auf Anlagen zum
Trockenätzen oder Lithographie-
Systeme.
Welche Möglichkeiten
gibt es noch in der
Halbleiterindustrie?
Beispiele:
• Entwickler von Softwaretools
zum Design
• Entwickler von Testtools/Testsoftware
• Dienstleister für das Packaging
und das Testen
Was sind die Treiber der
Chip-Nachfrage?
Zukunftstrends wie 5/6G, Big
Data, Industrie 4.0, Internet der
Dinge, Remote Work, Medizintechnik
und autonomes Fahren
bewirken, dass die Nachfrage
nach diversen aktiven Bauelementen
und Chips rasant steigt.
Die Halbleiterindustrie behält
daher in Zukunft ihre Bedeutung
oder steigert sie noch.
Was ist ein Tier-1/2/3-
Zulieferer?
Tier-1-Zulieferer sind nur solche,
die direkt an den Hersteller des
Endprodukts liefern. Beispielsweise
Intel hat über 9000 Tier-
1-Zulieferer in nahezu 100 Ländern.
Die Zulieferer, die weiter
hinten in der Lieferkette stehen,
werden mit Tier-2, Tier-3 usw.
bezeichnet. Die großen Halbleiterhersteller
haben rund 16.000
Zulieferer.
Wie hoch ist die Anfälligkeit?
Da diese Industrie hochgradig
globalisiert, aber auch produktmäßig
spezialisiert ist, können
Konjunktureinbrüche zu
Schwierigkeiten bis hin zu Insolvenzen
und externe Effekte relativ
schnell zu Engpässen führen.
Wie hoch sind die Ausgaben
für F&E?
Im globalen Durchschnitt investiert
die Halbleiterindustrie
fast ein Viertel ihres Umsatzes
in F&E. Das bedeutet für 2021
voraussichtlich mit 125 Mrd.
USD einen neuen Höchstwert.
Hinweis: Die Investitionsausgaben
entsprechen nicht den Ausgaben
für F&E und am meisten
von der gesamtwirtschaftlichen
Lage abhängig.
Wie stellt dich die Nachfrage
gegenwärtig dar?
Entgegen anfänglichen Erwartungen
gibt es eine gestiegene
Nachfrage nach Halbleitern während
der Corona-Krise.
Welche allgemeinen Trends
sind zu verzeichnen?
• weiterer Rückgang der Fabless-
Firmen
• Rückgang des Marktanteils der
USA zugunsten von asiatischen
Unternehmen
• Rückgang des EU-Marktanteils
auf unter 10% (Verfehlung des
2012 für 2020 gesetzten Ziels
von mindestens 20 %)
• Asien hängt Europa immer
mehr ab, ist Europa um mindestens
15 Jahre voraus
• hohe Subventionen der chinesische
Regierung in die heimische
Halbleiterindustrie
• noch mehr Firmenübernahmen
Wie ist die gegenwärtige
Liefersituation?
Eine offensichtliche Chip-
Krise zeigt sich seit Ende 2020
durch Lieferverzögerungen
und beachtliche Preisanstiege.
Besonders für die Automobilherstellung
fehlen wichtige
Halbleiter. Denn insbesondere
die Autohersteller rechneten mit
einem mehrjährigen Nachfragerückgang
durch die Pandemie,
was jedoch nicht eintrat.
Was lehrt der aktuelle
Mangel?
Um in Zukunft nicht derartigen
Knappheiten ausgesetzt zu sein,
investiert man große Summen in
den Ausbau der Kapazitäten. Joe
Biden will mit dem Chips for
America Act 52 Mrd. USD in die
amerikanische Chip-Industrie
stecken, die Chinesen investieren
viel mehr, nämlich 1,4 Bio.
USD, um mit Taiwan konkurrieren
zu können. Für die EU sind
noch keine konkreten Summen
bekannt. ◄
GaAs-E-pHEMT-GPS-Verstärker für GNSS
und Automotive
Mit dem neuen GaAs
E-pHEMT ASL38G GPS
Low Noise Amplifier bietet
der Compotek-Partner ASB
wieder einen ausgezeichneten
Baustein, der ganz besonders
gut für das HF-Frontend von
GNSS-Applikationen geeignet
ist.
Außerdem überzeugt das
äußerst kompakte Bauelement
(3 x 3 mm) beim Einsatz in
niedrigen Frequenzbereichen
von wenigen 100 MHz bis
hin zu 3 GHz. Der ASL38G
besteht dabei aus zwei Verstärkerstufen
(AMP1 und
AMP2), die es Anwendern
ermöglichen, einen externen
Filter dazwischen zu schalten.
Der ASL38G GPS Low Noise
Amplifier von ASB hat einen
aktiven Bias Circuit verbaut,
um so einen stabilen Stromfluss
auch über variable Temperaturen
und Prozesse zu
gewährleisten.
Dabei verrichtet der Verstärker
sowohl bei -40 °C als auch
bei 105 °C seinen Dienst und
eignet sich bestens in Anwendungen
im Bereich von 300
bis 3000 MHz bei geringer
Stromaufnahme. Außerdem ist
der ASL38G ein nahezu ideales
Bauelement für Antennen
im Automotive-Sektor und
generell für GNSS-Applikationen.
■ CompoTEK GmbH
www.compotek.de
16 hf-praxis 11/2021

Bauelemente
Neues Einsatzfeld für aktive Bauelemente
Wearables und ihre Herausforderungen
Aufgrund der erheblichen Verbrauchernachfrage und zunehmender Anwendungsfälle wird der Markt für
Wearables voraussichtlich von derzeit rund 40 Mrd. US-Dollar auf über 100 Mrd. US-Dollar bis 2027 wachsen.
zu bieten, indem sie beispielsweise
Senioren einen leichteren
Zugang zu Notrufdiensten
ermöglichen und Eltern Lokalisierungsinformationen
über ihre
Kinder geben.
Quelle:
SMART, BATTERY
FRIENDLY SOLUTIONS
FOR WEARABLES AND
PERSONAL DEVICES,
Document WEARABLESBR
REV, 2021 NXP B.V.,
www.nxp.com
übersetzt und gekürzt von FS
Fortschritte in Sensorik, Materialwissenschaft
und Cloud-
Computing befeuern die nächste
Generation von Wearables und
persönlichen Geräten (personal
devices) und treiben das Wachstum
in Gesundheits- und Industrieanwendungen
voran.
Wearables verstehen
Der Begriff Wearable hat sich
im Laufe der Zeit stark weiterentwickelt.
Herkömmliche
Wearables waren Geräte, die am
Körper getragen wurden, wie
Fitnesstracker, Kopfhörer und
Smartwatches, aber die Nachfrage
aus Nicht-Verbrauchersektoren
hat die Definition auf
alle tragbaren Geräte erweitert,
mit denen wir interagieren. In
der aktuellen und zukünftigen
IoT-Welt werden wir alle Arten
von tragbaren Verpackungen
sehen, die den Alltag unterstützen
und verbessern und die dem
Endbenutzer Informationen und
Kontrolle über seine Gesundheit,
sein Umfeld und seine Tätigkeit/
Arbeit geben.
Es gibt breite Anwendungsfälle
für Wearables, die weiterhin
wachsen und die OEM-Produkt-Teams
dazu herausfordern
werden, mehr Fähigkeiten und
Funktionalität bereitzustellen.
Wir sehen, wie nicht-traditionelle
Wearable-Entwickler auf
den Markt kommen, vom Einzelhandel
über das Gesundheitswesen
bis hin zur Industrie. Sie
sehen Wearables und persönliche
Geräte als Möglichkeit,
dem Endnutzer einen Mehrwert
In Zeiten der COVID-19-Pandemie
besteht Interesse, bestehende
Produkte mit tragbarer Technologie
auf Lösungen wie angemessene
körperliche Distanzierung
und Kontaktverfolgung auszuweiten.
Darüber hinaus haben
die Hersteller von Medizinprodukten
begonnen, persönliche
Geräte als eine grundlegende
Technologie zu betrachten, um
die Versorgung und das Wohlbefinden
von Patienten zu verwalten,
während die Welt weiterhin
die Herausforderungen
der Pandemie, wie Sammlung
von Gesundheitsdaten wie die
Herzfrequenz zu bewältigen.
Die Teledoc-Technologie ist im
Entstehen und benötigt elektronisch
aufgebarbeitete Gesundheitsdaten,
welche Wearables
liefern können.
Trend #1:
Längere Akkulaufzeit
Die wichtigste Anforderung bei
der Produktauswahl ist die Akkulaufzeit.
Eines der ersten Dinge,
auf die Verbraucher beim Kauf
eines tragbaren Geräts achten,
ist, wie lange es zwischen den
Aufladungen arbeitet. Diese
18 hf-praxis 11/2021

KNOW-HOW VERBINDET
Erwartung wird jetzt in Wochen gemessen,
nicht in Tagen! Gut so, denn wir mögen es
nicht nur, uns jede Nacht daran zu erinnern,
unsere Geräte anzuschließen, sondern
wir möchten uns auch nicht um den Akku
kümmern, wenn wir unseren Tag verbringen.
Dadurch sind OEMs in der Pflicht,
Produkte zu bauen, die länger laufen und
gleichzeitig erhebliche Funktionen bieten,
um 24/7-Anwendungsfälle zu erfüllen.
Trend #2:
Intuitive Benutzererfahrungen
Von Wearables-Entwicklern wird erwartet,
dass sie lebendige und intuitive Grafikerlebnisse
bieten, die dem entsprechen,
was Verbraucher von ihren Smartphones her
kennen. Zur Erfüllung dieser Aufgabe muss
man das Gerät zum Beispiel für hochauflösende
Bilder und glatte Animationen optimieren.
Dies gelingt durch ein System von
Hard- und Softwaretools, die zusammenarbeiten,
um mobile Prozessorfunktionen
in einem Lowpower-Betrieb bei geringen
Kosten zu liefern. Das bedeutet entsprechend
effektive Mikrocontroller.
Trend #3:
Immer verbunden
Bauelemente
Eine weitere Erwartung, die von Smartphones
übernommen wird, ist die Anforderung,
immer aktiv zu sein – 24/7-Konnektivität.
Ob BLE, Bluetooth Classic, WiFi
oder der wachsende Trend zu Geräten mit
stromsparenden LTE-Funkgeräten, die verschiedene
Möglichkeiten der schnellen und
kostengünstigen Kommunikation an Bord
des Wearables haben – die 24/7-Konnektivität
ist ein Muss.
Trend #4:
Kleinere Formfaktoren
Ganz gleich, ob es sich um einen Endbenutzer
handelt, der möchte, dass er sein tragbares
Gerät nicht spürt, oder um jemanden,
der freihändigen Betrieb und ungehinderten
persönlichen Raum benötigt - OEMs setzen
auf eine ausgefeilte Hardware-Integration,
um die Produktformfaktoren zu reduzieren.
Dies hat Auswirkungen auf den Funktionsumfang,
da man bei gegebener Bildschirmund
Akkugröße nur begrenzt heruntergehen
kann und das Potenzial für Peripheriegeräte
wie Mikrofone, Lautsprecher und Sensoren
nicht vernachlässigen darf.
Den Trends mit optimierter
Verarbeitung entsprechen
Bei der Entwicklung tragbarer Produkte
sind Kompromisse zwischen Funktionen,
Leistung, Konnektivität und Benutzererfahrung
unvermeidlich. Beim Stromverbrauch
könnten z.B. die konkurrierenden Anforderungen
des besten dynamischen Leistungsbereichs
gegenüber der geringsten Leckage
ein Maßstab sein. Oder Animationen sollten
mit 60 Bildern pro Sekunde statt mit 24 ausgeführt
werden. So stellt sich u.a. die Frage:
Wie können wir das bestmögliche Erlebnis
und die längste Akkulaufzeit bieten, ohne
den Preis in die Höhe zu treiben und bei
EMV, WÄRME­
ABLEITUNG UND
ABSORPTION
SETZEN SIE AUF
QUALITÄT
Elastomer- und Schaumstoffabsorber
Europäische Produktion
Kurzfristige Verfügbarkeit
Kundenspezifisches Design
oder Plattenware
-EA1 & -EA4
Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1)
bzw. 4 GHz (EA4)
Urethan oder Silikon
Temperaturbereich von ­40°C bis 170°C
(Urethanversion bis 120°C)
Standardabmessung 305mm x 305mm
MLA
Multilayer Breitbandabsorber
Frequenzbereich ab 0,8GHz
Reflectivity­Level ­17db oder besser
Temperaturbereich bis 90°C
Standardabmessung 610mm x 610mm
Hohe Straße 3
61231 Bad Nauheim
T +49 (0)6032 9636­0
F +49 (0)6032 9636­49
info@electronic­service.de
www.electronic­service.de
hf-praxis 11/2021 19
ELECTRONIC
SERVICE GmbH

Bauelemente
den Funktionen Kompromisse
einzugehen?
Die NXP-Empfehlung lautet,
Plattformen und Ökosysteme zu
übernehmen, die so aufgebaut
sind, dass diese Entscheidungen
einfacher und im Laufe der Zeit
skaliert werden. Ein Produkt wie
die i.MX RT500 MCU verfügt
über eine flexible Architektur,
die für jeden Wearable-Zweck
geeignet ist und Workloads mit
optimaler Energieeffizienz ausführt,
darunter:
• Arm-Cortex-M33-Kern zum
Ansteuern von Anwendungen
mit bis zu 5 MB Onchip-
SRAM zum Speichern und
Ausführen von Code, Daten
und Assets mit schnellem
Zugriff
• sekundärer Cadence Tensilica
Fusion F1 DSP (Kern für komplementäre
Anwendungsfälle,
wie beispielsweise Audiowiedergabe
und Sprachverarbeitung
oder Sensorfusion)
• 2D-GPU, um zu vermeiden,
die Leistung des Hauptkerns
für komplexes Grafik-Rendering
zu vergeuden
• konfigurierbare Konnektivitätsoptionen,
die verschiedene
Funkgeräte unterstützen von
BLE bis Cat-M LTE
• umfangreiche Peripherieintegration
einschließlich USB
& DMICs
• erweiterte Sicherheit einschließlich
Self-Provisioning
und einer kryptografischen
Engine zusätzlich zur On-the-
Fly-Entschlüsselung des externen
Speichers
• winzige Pakete mit WLCSPund
FOWLP-Optionen
Der Schlüssel zu tragbaren Produkten
liegt in der Auswahl von
Hardware, die zweckgebundene
Tools bietet, um die notwendigen
Kompromisse beim Design
zu vereinfachen und die Energieverschwendung
zu minimieren,
die mit der Verwendung weniger
effizienter Komponenten
einhergeht.
Aufbauend auf den heutigen
Wearable-Technologietrends
sieht man bei NXP die Notwendigkeit,
in den nächsten Jahren
mehr Funktionalität in die Hardware
zu integrieren. Da Anwender
mehr Funktionen erwarten,
werden die OEM-Anforderungen
über GPUs und Konnektivität
hinausgehen hin zu größeren
Speichern, maschinellem Lernen
und integrierten Sensor-Hubs,
die Daten aus verschiedenen
Quellen in einem sehr stromsparenden
Zustand abrufen und
verarbeiten. Dies beinhaltet eine
Entwicklung von monolithischen
Lösungen zu verpackten
Tech-Stacks, die verschiedene
Verarbeitungs-, Konnektivitätsund
Speicherkomponenten zu
Einzelgerätelösungen mit winzigem
Formfaktor kombinieren.
Um mehr über NXP-Lösungen
für Wearables zu erfahren, besuchen
Sie www.nxp.com/Wearables.
◄
Zielanwendungen
Armbänder
Ein solches Aktivitäts-Tracking-Gerät
wird verwendet,
um Daten zu sammeln, zu verarbeiten,
zu interpretieren und
zu skizzieren mit dem Ziel,
sowohl die Gesundheit als auch
die Fitnessleistung zu verbessern.
Diese Geräte sind auch in
der Lage, diese Daten drahtlos
an ein anderes Smart Device
zur Speicherung oder Weiterverarbeitung
zu übertragen.
Augmented/Virtual Reality
Headsets
Augmented Reality (AR) ist
eine überzeugende Anwendung,
die i.MX-Multimedia-
Rechenleistung, Sensoren und
Software kombiniert, um ein
neues Benutzererlebnis für
mobile Geräte der nächsten
Generation in den Bereichen
Consumer, Medical und Automotive
Infotainment zu bieten.
AR meint virtuelle Ansicht der
Realität und will damit die
Lücke zwischen der tatsächlichen
und der digitalen Welt
überbrücken. Informationen,
Medien, Bildung, Dienste und
Werbung werden zu mehrschichtigen
Inhalten aus dem
Internet, die auf natürlichere
Weise zu bestimmten Umgebungen
und Kontexten passen.
Intelligente kabellose
Kopf-/Ohrhörer
Wearables oder intelligente
Kopf-Ohrhörer sind hochintegrierte
kabellose Hörer, die
entwickelt wurden, um das
Audioerlebnis in einer Reihe
von Verbraucher- und Gesundheitsanwendungen
zu verbessern.
Kleine Formfaktoren,
ultraleichtes Gewicht und
kabelloser Betrieb erhöhen den
Benutzerkomfort. Die ständige
Herausforderung für Hearables
besteht darin, Audioqualität,
Benutzererfahrung und bessere
Akkulaufzeit in einem winzigen
Paket zu kombinieren
und gleichzeitig eine Vielzahl
von Möglichkeiten zu bieten,
die alle eine digitale Signalverarbeitung
erfordern. NXP bietet
ein wachsendes Portfolio an
MiGLO-Hearables-Lösungen
mit extrem geringem Stromverbrauch,
die auf digitaler
Signalverarbeitung, NFMI und
Bluetooth-Low-Energy-Technologien
basieren. MiGLO
bietet heute die Leistung von
drahtlosem Audio.
Intelligente Uhren …
Komfort, Kompaktheit,
modisches Design, reichhaltige
Nutzungsmöglichkeiten
sowie hohe Leistungseffizienz
sind nur einige Anforderungen
an Smartwatch Designs.
Mit einem breiten Portfolio an
Sensoren, Konnektivitäts- und
Sicherheitslösungen und eingebetteter
Verarbeitung ist die
Technologie von NXP darauf
ausgelegt, den wachsenden
und anspruchsvollen Bedarf
an Smartwatch Designs zu
erfüllen. Etwa die Crossover-
MCUs der i.MX RT500-Familiesind
durch die Kombination
einer Grafik-Engine und eines
optimierten Cadence Tensilica
Fusion F1 DSP-Kerns mit
einem Arm-Cortex-M33-Kern
der nächsten Generation für
stromsparende HMI-Anwendungen
optimiert.
…und Trackers
Die energieeffizienten Edge-
Computing-MCUs, sicher
Konnektivitätsoptionen und
Sensoren von NXP eignen
sich hervorragend für die Entwicklung
eines Aktivitäts- und
Wellness-Trackers.
20 hf-praxis 11/2021

Bauelemente
Hocheffizient, aber winzig
Abwärtswandler-Mikromodul liefert 8 A
Der Baustein LTM4657 von Analog Devices gehört zu einer µModule-Familie, einer Reihe winziger,
hocheffizienter Abwärtswandler-Bausteine mit einheitlicher Anschlussbelegung.
verträgt der LTM4657 und kann
dann einen Dauer-Ausgangsstrom
von 8 A liefern. Er basiert
auf demselben CoP-Design
(Component-on-Package) wie
der LTM4626 und der LTM4638,
was zur Wahrung eines niedrigen
Temperaturniveaus beiträgt,
während die Abmessungen von
6,25 x 6,25 mm erhalten bleiben.
Die Pin-Kompatibilität und der
identische Footprint der Bausteine
LTM4626, LTM4638 und
LTM4657 machen es den Kunden
möglich, bestehende Layout
Designs weiter zu verwenden
und sich einfach für dasjenige
µModule zu entscheiden, das
den jeweiligen Anforderungen
am besten entspricht.
Der LTM4657 ist für den Betrieb
mit niedrigeren Schaltfrequenzen
ausgelegt als die Bausteine
LTM4626 und LTM4638 und
erreicht in seinem Laststrombereich
bis 8 A einen höheren
Wirkungsgrad. Der LTM4657
schließt die Lücke zwischen
den beiden vorgenannten Bausteinen,
indem er den höheren
Wirkungsgrad des LTM4638
mit der flacheren Bauform des
LTM4626 verbindet. Die Bausteine
LTM4657, LTM4626 und
LTM4638 bieten bei identischer
Anschlussbelegung unterschiedliche
Ausgangsströme. Um die
Bauhöhe zu reduzieren, kommen
in den Versionen LTM4657 und
LTM4626 flachere Induktivitäten
zum Einsatz.
Eingangsspannungen
zwischen 3,1 V und 20 V
In punkto Leistungsdichte
von Abwärtswandler-Lösungen
sind die Bausteine LTM4626,
LTM4638 und LTM4657
auf dem Markt führend. Die
attraktiven Abmessungen und
der hohe Wirkungsgrad der
µModule-Produkte ergeben flexible,
umgehend betriebsbereite
Lösungen für ein weites Anwendungsspektrum.
Die Integration
der Induktivität, der FETs, des
oberen Rückkoppelwiderstands
und des frequenzbestimmenden
Widerstands sowie die optionale
interne Kompensation erlauben
die Realisierung von Abwärtswandlern
mit einem Minimum
Über den Autor
Analog Devices Inc.
www.analog.com
Vergleich des Wirkungsgrads von LTM4626, LTM4638 und LTM4657 bei VIN =
12 V und VOUT = 5 V mit den empfohlenen Schaltfrequenzen
Timothy Kozono ist als
Applikations-Ingenieur in
der Power Products Group
von ADI tätig und widmet
sich hier vorrangig den
µModule-Bausteinen und
der Softwareentwicklung.
An der California Polytechnic
State University in
San Luis Obispo erwarb er
2008 ein Bachelor-Diplom
und 2010 zusätzlich einen
Master-Abschluss im Fach
Elektrotechnik. Erreichbar
ist er unter timothy.
kozono@analog.com.
22 hf-praxis 11/2021

Bauelemente
Kompakte LTM4657-Lösung mit Eingangs- und Ausgangskondensatoren auf
einem Demo-Board des Typs DC2989A. An der Unterseite der Platine befinden
sich außerdem einige Keramik-Kondensatoren und ein Widerstand
an externen Bauelementen.
Trotz ihrer Eignung für minimalistische
Designs aber bietet
die µModule-Technologie
eine Fülle optionaler Features,
und zwar dank des 49-poligen
BGA-Gehäuses, das eine maximale
Anzahl an Anschlüssen
ermöglicht.
Neben den häufig vorgefundenen
Features unter Verwendung
der Pins PGOOD, RUN
und TRACK/SS besitzt der
LTM4657 auch die Anschlüsse
CLKIN, CLKOUT und
PHMODE für den Parallelbetrieb
und die EMI-Reduzierung.
Mit integriert ist auch ein differenzieller
Remote-Sense-Verstärker
zur präzisen Regelung
der Ausgangsspannung. Zur
Ergänzung des internen Übertemperaturschutzes
sind ferner
auch Temperatursensor-Pins
vorhanden.
Zahlreiche Anwendungen
sind möglich. Die Spule des
LTM4657 hat einen höheren
Induktivitätswert als die der
Bausteine LTM4626 und
LTM4638. Er kann daher mit
niedrigeren Frequenzen betrieben
werden, um die Schaltverluste
zu senken. Der LTM4657
ist die bevorzugte Lösung für
hohe Schaltverluste und niedrige
Leitungsverluste, so zum Beispiel
für Anwendungen, in denen
der Laststrom gering und/oder
die Eingangsspannung hoch ist.
Beim Wirkungsgrad-Vergleich
zwischen LTM4626 und
LTM4657 bei gleicher Schaltfrequenz
und mit übereinstimmender
Konfiguration auf
einem Demo-Board des Typs
DC2989A kommt in der Konfiguration
mit VIN = 12 V und
VOUT = 5 V die Überlegenheit
Wirkungsgrad-Vergleich zwischen LTM4626 und LTM4657 bei 1,25 MHz und
mit identischer Konfiguration auf einem Demo-Board des Typs DC2989A
des LTM4657 hinsichtlich der
Schaltverluste zum Ausdruck.
Durch die höhere Induktivität
der Spule des LTM4657 fällt
auch die Welligkeit der Ausgangsspannung
geringer aus,
während der LTM4626 einen
höheren Laststrom unterstützt
als der LTM4657.
Die LT46xx-Familie
deckt bei identischem Footprint
und gleicher Anschlussbelegung
ein breites Laststrom-Spektrum
ab. Mit dem neu hinzugekommenen
LTM4657 haben
Kunden die Gelegenheit, die
Performance von Designs mit
niedrigerem Laststrom zu optimieren.
Zusammen mit dem
LTM4626 und dem LTM4638
gewinnt die mit kleinen Abmessungen
punktende Familie weiter
an Flexibilität und Leistungsfähigkeit.
Der LTM4657 bietet ein Plus an
Effizienz für Kunden, die Wert
auf geringe Schaltverluste legen
und hocheffiziente Lösungen
für geringe bis mittelhohe Lastströme
(8 A) wünschen. Mit
seiner umfangreichen Palette
an Features in einem winzigen
Gehäuse bietet der LTM4657
ohne Abstriche einen hohen
Wirkungsgrad für Designs mit
beengten Platzverhältnissen. ◄
Von ISS bis Deep Space -
Faszination Weltraumfunk
Aus dem Inhalt:
• Das Dezibel in der
Kommunikationstechnik
• Das Dezibel und die-Antennen
• Antennengewinn, Öffnungswinkel,
Wirkfläche
• EIRP – effektive Strahlungsleistung
• Leistungsflussdichte, Empfänger-
Eingangsleistung und Streckendämpfung
• Dezibel-Anwendung beim Rauschen
• Rauschbandbreite, Rauschmaß und
Rauschtemperatur
• Thermisches, elektronisches und
kosmisches Rauschen
• Streckenberechnung für geostationäre
Satelliten
• Weltraumfunk über kleine bis mittlere
Entfernungen
• Erde-Mond-Erde-Amateurfunk
• Geostationäre und umlaufende
Wettersatelliten
• Antennen für den Wettersatelliten
• Das „Satellitentelefon“ INMARSAT
• Das Notrufsystem COSPAS-SARSAT
• So kommuniziert die ISS
Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm,
92 S., 72 Abb., 2018, 14,80 €
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13 MHZ TO 5.8 GHZ | UP TO 1.7KW
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Turnkey ISM RF Energy Solutions from
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Leave the amplifier
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MODULAR
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power levels
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High-resolution
frequency and power
control at your
fingertips
Next generation applications:
• Plasma Generation
• Dielectric Heating
• Industrial Heating & Drying
• Cooking
• Medical Technologies
• And Many More!
LEARN MORE
Preliminary Specifications:
Product specifications and features are subject to change without warning.
DISTRIBUTORS

Bauelemente
Ultrabreitband-Positionierungs- und Ranging-IC für 6 bis 8,5 GHz
Der Trimension SR150 von NXP Semiconductors
ist ein UWB-Positionierungsund
Ranging-IC, der von 6 bis 8,5 GHz
arbeitet. Es ist sowohl vorwärts- als auch
rückwärtskompatibel mit IEEE 802.15.4
HRP UWB.
Mit einer Bandbreite von 500 MHz
und einer Impulsbreite von 2 ns unterstützt
er eine hochauflösende Bereichswahl mit
einer LoS-Genauigkeit in einem Bereich
von ±10 cm (Line of Sight). Er hat eine
Tx-Spitzenleistung von mehr als 10 dBm
und eine Empfängerrauschzahl von 4
dB. Der IC basiert auf einem ARM Cortex-M33-Prozessor
mit einer dualen Rx-
Antenne, die zwei Kanäle für ToF- und
AoA-Funktionalitäten sowie Radaralgorithmen
ermöglicht.
Der Trimension SR150 arbeitet mit einem
Sicherheits-Hardware-Beschleuniger, der
den Gesamtbetrieb für eine hohe HF-
Sicherheit schützt.
Er verfügt auch über eine zusätzliche
Sicherheitsfunktion, die für die Zugangskontrolle
verwendet wird, um die Privatsphäre
zu schützen, die mit dem Austausch
von Zugangsdaten verbunden ist.
Der zusätzliche Schutz macht diesen IC
widerstandsfähiger gegen Versuche, das
System auszutricksen. Der Trimension
SR150 ist mit einem WLCSP68-Gehäuse
erhältlich und eignet sich für den Einsatz
in Anwendungen wie Trackern und
TDoA-Tags, Ortungsdienstankern, Smart-
Home-Steuerungen, sichere freihändige
Zugangskontrolle, Unterhaltungselektronik
und Ökosystemen für sichere Transaktionen.
Mehrere Trimension-SR150-basierte
Geräte können als UWB-Anker in einem
Raum platziert werden, um die Lokalisierung
von Personen und Objekten zu
unterstützen, die sich im Raum bewegen.
■ NXP Semiconductors
www.nxp.com
Diskreter Allzweckverstärker arbeitet
von DC bis 5 GHz
GaN-Transistor liefert 300 W im Bereich
2,4…2,5 GHz
Hochleistungs-P-Band-Transistor
Der WSGPA01 von Wolfspeed ist ein diskreter
Allzweckverstärker, der von DC bis
5 GHz arbeitet. Er bietet eine Signalverstärkung
von 16,3 dB mit einer Drain-Effizienz
von besser als 18% und eine P3dB-
Leistung von 10 W. Der Verstärker benötigt
eine Versorgungsspannung von 48 V und
zieht 25 mA. Er basiert auf einer GaN-auf-
SiC-Technologie mit einem High Electron
Mobility Transistor (HEMT). Er ist mit
einem bleifreien und RoHS-konformen PG-
DFN-Kunststoffgehäuse mit den Maßen 3 x
4 mm erhältlich. Der Verstärker ist für den
Einsatz in Kommunikationsinfrastruktur-
Anwendungen mit crestfactor-reduzierten
und digital vorverzerrten LTE- oder 5G-NR-
Signalen ausgelegt und eignet sich auch
für andere Anwendungen bei Frequenzen
bis 5 GHz, eingeschränkt nur durch seine
Betriebsbedingungen.
■ Wolfspeed
www.wolfspeed.com
Der MRF24G300HS von NXP ist ein HF-
Leistungs-GaN-Transistor, der von 2,4 bis
2,5 GHz betrieben wird. Es bietet eine Ausgangsleistung
von 300 W mit einer Verstärkung
von 15,2 dB und einen Wirkungsgrad
von 73% bei Betrieb über eine 50-V-Versorgung.
Dieses aktive Bauelement ist für
den Einsatz in CW-, Puls-, zyklischen und
linearen Anwendungen geeignet. Der Transistor
ist mit einem SMD-Gehäuse erhältlich
und eignet sich nahezu ideal für Plasmaerzeugung,
Beleuchtung und industrielle
Heizanwendungen.
Weitere Produktspezifikationen:
• ® Technologie: GaN auf SiC, GaN
• ® Betrieb in Klasse AB
• ® Abmessungen: 9,78 x 20,53 x 3,75 mm
• ® RoHS
• ® Betriebstemperatur: -55 bis 150 °C
■ NXP Semiconductor
www.nxp.com
Der IGN0450M250 von Integra ist ein
Hochleistungs-P-Band-Avionik-Transistor,
der von 420 bis 450 MHz arbeitet. Er liefert
eine Ausgangsleistung von mehr als 250 W
bei einer Verstärkung von 24 dB und hat
einen Drain-Wirkungsgrad von bis zu 85%.
Der Transistor wurde entwickelt, um die
besonderen Anforderungen von P-Band-
Radarsystemen zu erfüllen. Er kann bis
zu 4 W Eingangsleistung verarbeiten und
erlaubt ein Tastverhältnis von unter 100 µs,
10%. Der IGN0450M250 ist in einem wärmeeffizienten
Gehäuse auf Metallbasis mit
den Maßen 20,32 x 10,16 x 4,06 mm mit
einem epoxidversiegelten Keramikdeckel
erhältlich. Er benötigt eine Versorgungsspannung
von 50 V.
■ Integra Technologies, Inc.
www.integra.com
26 hf-praxis 11/2021

0.05 MHZ TO 43.5 GHZ
High-Frequency
Amplifiers
Ultra-Wideband Performance
Wide range of features for almost any requirement:
• High gain, up to 45 dB
• Noise figure as low as 1.7 dB
• Output power up to 0.5W
• Rugged designs with built-in protections
• Wide DC input voltage range
• Coming soon: new designs through E-band!
DISTRIBUTORS

Bauelemente
LTCC-Bandpassfilter für 25,2 bis 26,6 GHz
SPDT-Schaltmatrix steuert Signale im Bereich DC bis 50 GHz
Das Modell BFCQ-2552+ von Mini-Circuits
ist ein Low-Temperature-Cofired-Ceramic-
Bandpassfilter mit einem verlustarmen
Durchlassband von 25,2 bis 26,6 GHz. Es
zeigt einen typischen Durchlassbandverlust
von 2,5 dB mit einer typischen Unterdrückung
des unteren Sperrbereichs von 55 dB
von 0,1 bis 18 GHz und von 35 dB von 18
bis 22,2 GHz und einer typischen Unterdrückung
des oberen Sperrbereichs von 35
dB oder mehr von 29,5 bis 50 GHz. Das
kompakte Filter ist oberflächenmontierbar
mit seinem LGA-Gehäuse mit den Maßen
0,098 × 0,079 × 0,028 Zoll (2,49 × 2,01 ×
0,71 mm). Das RoHS-konforme 50-Ohm-
Bandpassfilter verarbeitet bis zu 1 W (30
dBm) Eingangsleistung bei Betriebstemperaturen
von -55 bis +125 °C.
Splitter/Combiner für Signale mit 18 GHz
Das Modell RC-8SPDT-50 von Mini-
Circuits ist eine Millimeterwellen-Schaltmatrix
für Anwendungen von DC bis 50
GHz. Es besteht aus acht einpoligen/zweistufigen
(SPDT) elektromechanischen
Schaltern in einer ausfallsicheren, reflektierenden
Konfiguration; die Schalter sind
für zwei Millionen Schaltvorgänge ausgelegt.
Betrieben über Computer/Software,
Ethernet oder USB-Verbindung, hat
die 50-Ohm-Schaltmatrix eine typische
Spannungsvariabler Abschwächer mit 30
dB bis 12 GHz
Schaltgeschwindigkeit von 5 ms und ist
nahezu ideal für Test- und Messanwendungen.
Der typische Pfadverlust beträgt
0,4 dB oder weniger bis 50 GHz, während
das typische SWR 1,35 oder weniger bis
50 GHz beträgt. Die Vollbandisolation
beträgt typischerweise 80 dB oder mehr
mit einem typischen Wert bis 100 dB bei
12 GHz und darunter.
■ Mini Circuits
www.minicircuits.com
GHz. Es verfügt über eine Sperrbereichs-
Unterdrückung von typischerweise 36 dB
von DC bis 7,8 GHz und eine typische Einfügungsdämpfung
von 1,9 dB oder weniger
über den gesamten Durchlassbereich.
Mini-Circuits Modell ZX10R-2-183-S+ ist
ein 2-Wege-Koaxial-Leistungsteiler/Kombinator
mit hervorragender Amplituden- und
Phasenbalance von DC bis 18 GHz. Die
typische Einfügungsdämpfung beträgt 3,9
dB mit einer typischen Amplitudenbalance
von 0,1 dB bis 18 GHz. Die typische Phasenbalance
beträgt 2° bis 18 GHz. Geliefert
mit weiblichen SMA-Anschlüssen, verarbeitet
die 50-Ohm-Komponente bis zu 0,6
W Leistung als Splitter. Es besteht eine
typische Isolation zwischen den Ausgangsports
von 13 dB bis 4 GHz und 26 dB bis 18
GHz. Die Komponente ist für Radar- und
Kommunikationsanwendungen geeignet
und hat einen Betriebstemperaturbereich
von -40 bis +85 °C.
Das Modell ZX73-123+ von Mini-Circuits
ist ein reflektierender spannungsvariabler
Abschwächer mit einem Einstellbereich
von 0 bis 20 dB für Signale im Bereich von
6 bis 12 GHz. Die typische Einfügungsdämpfung
beträgt 0,8 dB bei einer Dämpfungseinstellung
von 0 dB. Die typische
Rückflussdämpfung beträgt dann 15 dB.
Die 50-Ohm-Komponente arbeitet mit einer
einzigen Steuerspannung von 1 V DC oder
weniger und benötigt keine zusätzliche Versorgungsspannung.
Der Attenuator verarbeitet
Eingangsleistungen von bis zu 20 dBm
und hat einen Betriebstemperaturbereich
von -55 bis +85 °C. Der RoHS-konforme
variable Abschwächer umfasst SMA-Buchsen
und misst 1,2 × 1 × 0,38 Zoll (30,48 ×
25,4 × 9,65 mm).
LTCC-Hochpassfilter lässt Signale mit
10,5 bis 20 GHz durch
Das Modell HFCW-9500+ von Mini-Circuits
ist ein kompaktes Hochpassfilter mit einem
verlustarmen Durchlassband von 10,5 bis 20
Der Verlust beträgt 3 dB bei der Grenzfrequenz
(9650 MHz) zwischen Durchlass- und
Sperrband. Basierend auf einer Niedertemperatur-Cofire-Keramik
(LTCC-Konstruktion),
verfügt der 50-Ohm-Baustein, der
RoHS-konform ist, über eine Rundum-
Laminierung für gute Lötbarkeit. Er misst
nur 0,063 × 0,032 × 0,024 Zoll (1,6 × 0,8
× 0,6 mm) und kann dennoch bis zu 2,5 W
Eingangsleistung bei Betriebstemperaturen
von -55 bis +125 °C verarbeiten.
Rauscharmer Verstärker für 6 bis 18 GHz
Der PMA-183PLN+ von Mini-Circuits ist
ein rauscharmer Miniaturverstärker (LNA)
mit positiver Verstärkungssteilheit von 6
bis 18 GHz. Ideal für Kommunikations-
28 hf-praxis 11/2021

Bauelemente
und Radarempfänger, zeichnet sich der
50-Ohm-pHEMT-MMIC durch eine hohe
typische Verstärkung von 33 dB über die
gesamte Bandbreite aus. Er wird mit einem
16-poligen MCLP-Gehäuse geliefert, um in
enge PCB-Layouts zu passen. Die Kleinsignalverstärkung
beträgt typischerweise 26,3
dB bei 6 GHz, 27,5 dB bei 15 GHz und
29,7 dB bei 18 GHz, während die Rauschzahl
typischerweise 1,4 dB bei 6 GHz, 1,2
dB bei 15 GHz und 1,3 dB bei 18 GHz
beträgt. Der RoHS-konforme LNA zieht
typische 57,2 mA an 2,6 V DC. Er bietet
eine typische Ausgangsleistung bei 1-dB-
Kompression von 9,8 dBm bei 6 GHz und
von 10,2 dBm bei 18 GHz.
Bidirektionaler DC-Pass-Koppler
überspannt 2 bis 6 GHz
Das Modell BDCH-10-63+ von Mini-Circuits
ist ein bidirektionaler 10-dB-Koppler
mit Gleichstrompass, der eine Kopplungsflachheit
von ±1,5 dB von 2 bis 6 GHz beibehält.
Die Einfügedämpfung beträgt 0,1
dB von 2 bis 6 GHz, während die Vollband-
Richtwirkung typischerweise 22 dB beträgt.
Die Rückflussdämpfung beträgt 25 dB am
Eingang, Ausgang und an den gekoppelten
Ports. Der RoHS-konforme Koppler misst
nur 0,56 × 0,2 × 0,080 Zoll (14,22 × 5,08
× 2,03 mm), verarbeitet aber bis zu 180 W
Eingangsleistung bei einer Gehäusetemperatur
von +85 °C, 130 W bei einer Gehäusetemperatur
von +95 °C und 100 W bei einer
Gehäusetemperatur von +105 °C.
Bias Tee versorgt Satcom-Geräte
Das Modell ZABT-2150-5AFT+ von Mini-
Circuits ist ein 50-Ohm-Bias-Tee (Einspeiseweiche)
mit ausreichender Bandbreite (10
bis 2150 MHz) zur Stromversorgung von
Bias-Verstärkern, Empfängern und Sendern
in der Satellitenkommunikation (Satcom)
und in drahtlosen Infrastrukturgeräten. Er
kann einen Strom von bis zu 5 A bei 30 V
DC mit geringem Signalverlust von 0,4 dB
von 10 bis 100 MHz und 0,5 dB von 800
bis 2150 MHz verarbeiten.
Das SWR beträgt 1,4 von 10 bis 100 MHz
und 1,2 von 800 bis 2150 MHz. Das RoHSkonforme
Bias-T-Stück verarbeitet Signalstärken
bis 27 dBm und wird mit SMA-
Buchsen geliefert und misst 2 × 1,33 × 0,75
Zoll (50,8 × 33,86 × 19,05 mm).
■ Mini Circuits
www.minicircuits.com
Fachbücher für die
Praxis
Praxiseinstieg in
die
vektorielle
Netzwerkanalyse
Joachim Müller,
21 x 28 cm, 142 Seiten, zahlr. Abb. und Tabellen
ISBN 978-3-88976-159-0,
beam-Verlag 2011, 32,- €
Art.-Nr.: 118100
In den letzten Jahren ist es der Industrie
gelungen, hochwertige vektorielle Netzwerkanalysatoren
vom schwergewichtigen Gehäuse
bis auf Handheldgröße zu verkleinern. Doch
dem nicht genug: Durch ausgefeilte Software
wurden einfache Bedienkonzepte bei steigender
Funktionalität erreicht.
Auch für den Funkamateur wird neuerdings die
Welt der Netzwerkanalyse durch Selbstbauprojekte,
deren Umfang und Funktionalität den
Profigeräten sehr nahe kommen, erschlossen.
Damit sind die Voraussetzungen für die Anwendung
der vektoriellen Netzwerkanalyse
im Feldeinsatz aus Sicht der verfügbaren
Gerätetechnik geschaffen. Fehlte noch die
geräteneutrale Anleitung zum erfolgreichen
Einstieg in die tägliche Praxis.
Das in Hard- und Software vom Entwickler mit
viel Engagement optimal durchkonstruierte
Gerät büßt alle seinen hervorragenden Eigenschaften
ein, wenn sich beim Messaufbau
grundlegende Fehlerquellen einschleichen.
Dieses Buch beschäftigt sich mit den Grundlagen
des Messaufbaus, unabhängig vom
eingesetzten Gerät, um den Praxiseinstieg zu
meistern.
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de
oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de
hf-praxis 11/2021 29

Bauelemente
Aktiver Power Splitter für 1,1…2 GHz
Alle Dämpfungsglieder können einzeln
oder zu Blöcken zusammengefasst werden.
Über vordefinierte Befehlssätze wird den
Anwendern die maximale Funktionalität des
Systems zur Verfügung gestellt; Set-Block
steht zum Beispiel für das Gruppieren von
Dämpfungsliedern und Fade-Block realisiert
die Dämpfungseinstellung einer vordefinierten
Abschwächergruppe von einem
dB-Startwert zu einem dB-Endwert über ein
frei zu definierendes Zeitfenster.
Der S12T von GPS Source ist ein 2-Wege
Active Power Divider, der von 1,1 bis 2 GHz
arbeitet. Er kann eine Eingangsleistung von
bis zu 30 dBm verarbeiten, bietet mehr als
16 dB Isolation und hat eine Einfügedämpfung
von weniger als 5 dB. Der Leistungsteiler
verfügt über einen Verstärker mit einer
Verstärkung von 8 dB und einem P1dB von
-20 dBm. Er hat eine Amplitudenbalance
von ±0,5 dB und eine Phasenbalance von
±1°. Der Leistungsteiler benötigt eine DC-
Versorgung von 3,3…12 V und verbraucht
7 mA. Er ist auch als passive Konfiguration
erhältlich.
Dieser Leistungsteiler ist auf eine lange
Lebensdauer ausgelegt und ermöglicht die
Aufteilung der Leistung einer GPS-Antenne
auf zwei GPS/GNSS-Geräte. Er kann mit
jeder vorhandenen Antenne und jedem Kabel
verwendet werden. Dieses Bauelement mit
einem gemäß MIL-STD 810-Standard qualifizierten
wasserdichten Gehäuse erhältlich,
das 47 x 44,5 x 11 mm mit SMA-Buchsen
misst und sich nahezu ideal für unbemannte
Luftfahrzeuge eignet.
■ GPS Source, Inc.
www.gps-source.com
GaN-basierter HF-Schalter für hohe
leistungen
Der TS8441L von Tagore Technology ist
ein GaN-basierter Hochleistungs-HF-SP4T-
Switch. Die Verarbeitungsleistung beträgt
47 dBm CW (P0,1dB) bzw. 50 W. Er hat
eine Einfügedämpfung von weniger als 0,5
dB (bei 3 GHz). Die geringe Verlustleistung
dieses Schalters trägt auch dazu bei, die
Anforderungen an das Wärmemanagement
zu verringern, um Größe, Gewicht und Leistung
des Gesamtsystems zu reduzieren. Er
ist in einem Gehäuse mit den Maßen 4 x 4
mm erhältlich und eignet sich für den Einsatz
in der Oberwellenfilterschaltung nach
Leistungsverstärkern für taktische und militärische
Kommunikation, Landmobilfunk
und private Mobilfunkanwendungen.
■ Tagore Technology
www.tagoretech.com
24-Kanal-Abschwächerfeld
Mit dem Modell 50PA-1197 SMA zeigt
JFW seine Individualität in der Realisierung
von kundenspezifischen Testsystemen. Als
Tischgerät realisiert, vereint das Modell 24
Einzelabschwächer für den Bereich 200 bis
6000 MHz. Alle Abschwächer sind einzeln
oder in Gruppen ansprechbar und decken
einen Dämpfungsbereich von 0 bis 95 dB in
1-dB-Schritten ab. Jeder Abschwächer hat
zwei Anschlüsse, die auf der Geräterückseite
zu insgesamt 48 SMA-Anschlüssen
herausgeführt sind.
Das System kann über Ethernet (LAN) oder
serielle (RS232) Schnittstelle ferngesteuert
werden. Alternativ steht dem Nutzer auch ein
Bedienfeld auf der Gerätefront zur direkten
Ansteuerung zur Verfügung.
Die Features im Überblick:
• ® 24 einzeln ansteuerbare Dämpfungsglieder
• ® 0...95 dB @ 1-dB-Stufung
• ® 200...6000 MHz
• ® Ethernet- & Serielle Schnittstelle
• ® SMA-Anschlüsse
JFW ist bekannt für seine kundenspezifischen
Lösungen. Gern nehmen sich die
Fachleute individuellen Aufgaben an und
realisieren für Kunden die passende Lösung.
■ EMCO Elektronik GmbH
info@emco-elektronik.de
www.emco-elektronik.de
Transistor liefert 200 W Spitze bei
2,7…2,9 GHz
Der IGN2729M200 von Integra ist ein HF-
Leistungstransistor, der von 2,7 bis 2,9 GHz
arbeitet. Er liefert 200 W Spitzenausgangsleistung
mit einer Verstärkung von mehr als
17 dB und hat einen Wirkungsgrad von bis zu
70%. Der Transistor nutzt die GaN-on-SiC-
HEMT-Technologie, erlaubt eine Pulsbreite
von 100 µs und ein Tastverhältnis von 10%.
Er benötigt eine DC-Versorgung von 50 V
und hat eine vorangepasste Eingangsimpedanz.
Der Transistor ist in einem Gehäuse
auf Metallbasis mit einem epoxidversiegelten
Keramikdeckel für optimale thermische
Effizienz erhältlich und eignet sich ideal für
S-Band-Radarsystem-Anwendungen. Es hat
einen EAR99-Exportstatus.
■ Integra Technologies, Inc.
www.integra.com
30 hf-praxis 11/2021

SIX DAYS THREE CONFERENCES ONE EXHIBITION
EUROPEAN MICROWAVE WEEK 2021
EXCEL LONDON EXHIBITION &
CONVENTION CENTRE, LONDON, UK
13TH - 18TH FEBRUARY 2022
EXCEL, LONDON
13-18 FEBRUARY 2022
EUROPEAN MICROWAVE WEEK 2021
REGISTRATION
INFORMATION
EUROPE’S PREMIER MICROWAVE,
RF, WIRELESS AND RADAR EVENT
Register online at:
www.eumw2021.com
The 16th European Microwave
Integrated Circuits Conference
51
ST
The 51st European Microwave Conference
2021
2021
The 18th European Radar Conference
REGISTER NOW AT: WWW.EUMW2021.COM

European Microwave Week 2021
The only European event dedicated to the Microwave and RF industry
The European Microwave Week 2021 takes place in the historic city
of London. Bringing industry and academia together, the European
Microwave Week 2021 is a SIX day event, including THREE cutting edge
conferences, THREE Forums and ONE exciting trade and technology
Exhibition featuring leading players from across the globe. EuMW 2021
provides access to the very latest products, research and initiatives in
The Exhibition
Registration to the exhibition is FREE!
• Over 300 International Companies - meet the industry’s biggest
names and network on a global scale
• Cutting-edge Technology - exhibitors showcase their latest product
innovations, offer hands-on demonstrations and provide the
opportunity to talk technical with the experts
Be There
Exhibition Dates
the microwave sector. It also offers you the opportunity for face-toface
interaction with those driving the future of microwave technology.
EuMW 2021 will see an estimated 1,500 conference delegates, over
4,000 attendees and in excess of 300 international exhibitors (inc. Asia
& US).
• Industrial Workshops - get first hand technical advice and guidance
from some of the industry’s leading innovators
• MicroApps - attend our annual European Microwave Week
Microwave Application Seminars (MicroApps)
Opening Times
Tuesday 15th February 2022 09:30 - 18:00
Wednesday 16th February 2022 09:30 - 17:30
Thursday 17th February 2022 09:30 - 16:30
The Conferences
The EuMW 2021 consists of three conferences, three forums and associated workshops:
• European Microwave Integrated Circuits Conference (EuMIC)
14th - 15th February 2022
• European Microwave Conference (EuMC)
15th - 17th February 2022
• European Radar Conference (EuRAD) 16th - 18th February 2022
• Plus Workshops and Short Courses (From 13th February 2022)
• In addition, EuMW 2021 will include the Defence, Security and
Space Forum, the Automotive Forum and the Beyond 5G Forum
The three conferences specifically target ground breaking innovation
in microwave research. The presentations cover the latest trends in
the field, driven by industry roadmaps. The result is three superb
conferences created from the very best papers submitted. For the full
and up to date conference programme including a detailed description
of the conferences, workshops and short courses, please visit
www.eumw2021.com. There you will also find details of our partner
programme and other social events during the week.
How to Register
Registering as a Conference Delegate or Exhibition Visitor couldn’t be easier. Register online and print out
your badge in seconds onsite at the Fast Track Check In Desk. Online registration is open now, up to and
during the event until 18th February 2022.
• Register online at www.eumw2021.com
• Receive an email receipt with barcode
• Bring your email, barcode and photo ID with you to the event
• Go to the Fast Track Check In Desk and print out your badge
• Alternatively, you can register onsite at the self service terminals
during the registration.
Please note: NO badges will be mailed out prior to the event.
Entry to the exhibition is FREE.
Register at: www.eumw2021.com
Registration opening times:
• Saturday 12th February 2022 (16:00 - 19:00)
• Sunday 13th - Thursday 17th February 2022 (08:00 - 17:00)
• Friday 18th February 2022 (08:00 - 10.00)

Registration Fees
Full Week ticket:
Get the most out of this year’s Microwave Week with a Full Week ticket.
Combine all three conferences with access to all forums the Defence,
Security and Space and the Beyond 5G Forum (the Automotive Forum is
not included) as well as all the Workshops or Short Courses.
Registration at one conference does not allow access to the sessions of
the other conferences.
Reduced rates are offered if you have society membership to any
of the following: EuMA , GAAS, IET or IEEE. Reduced rates for the
conferences are also offered if you are a Student/Senior (Full-time
students 30 years or younger and Seniors 65 or older as of 18th
September 2021). The fees shown below are invoiced in the name
and on behalf of the European Microwave Association. All payments
must be in £ (pound sterling) – cards will be debited in £ (pound
sterling).
CONFERENCES
REGISTRATION
ADVANCE DISCOUNTED RATE
(FROM NOW UP TO & INCLUDING 31st DECEMBER 2021)
Society Member
Non-Member
STANDARD RATE
(FROM 1ST JANUARY 2022 & ONSITE)
Society Member
Non-Member
1 Conference Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr.
EuMC £430 £120 £600 £160 £600 £160 £830 £230
EuMIC £330 £110 £460 £150 £460 £150 £640
EuRAD
£290 £100 £410 £140
£210
£410 £140 £570 £200
2 Conferences Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr.
EuMC + EuMIC £600 £230 £840 £320 £840 £320 £1,180 £440
EuMC + EuRAD £570 £220 £800 £300 £800 £300 £1,120 £430
EuMIC + EuRAD £490 £210 £690 £290 £690 £290 £970 £410
3 Conferences Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr.
EuMC + EuMIC + EuRAD £730 £330 £1,020 £460 £1,020 £460 £1,430 £640
Full Week Ticket £1,140 £680 £1,490 £870 £1,490 £870 £1,920 £1,070
BECOME A MEMBER - NOW!
EuMA membership fees: Professional £22,– / year, Student £13 ,–/ year.
One can apply for EuMA membership
by ticking the appropriate box during
registration for EuMW. Membership is
valid for one year, starting when the
subscription is completed. The discount
for the EuMW fees applies immediately.
Members have full e-access to the
International Journal of Microwave
and Wireless Technologies. The printed
version of the journal is no longer
available.
EUMA KNOWLEDGE CENTRE
The EuMA website has its Knowledge Centre
which presently contains over 20,000
papers published under the EuMA umbrella.
Full texts are available to EuMA members
only, who can make as many copies as they
wish, at no extra-cost.
SPECIAL FORUMS AND SESSIONS
REGISTRATION
ADVANCE DISCOUNTED RATE
(UP TO & INCLUDING 31st DECEMBER 2021)
STANDARD RATE
(FROM 1ST JANUARY 2022 & ONSITE)
Date Delegates* All Others** Delegates* All Others**
Automotive Forum 14th February 2022 £240 £290 £330 £390
Beyond 5G Forum 17th February 2022 £60 £70 £80 £90
Defence, Security & Space Forum 16th February 2022 £20 £60 £20 £60
European Microwave Student School 14th February 2022 £40
£40 £80 £80
Tom Brazil Doctoral School of Microwaves 14th February 2022
£40 £40 £80 £80
* those registered for EuMC, EuMIC or EuRAD ** those not registered for a conference

Workshops and Short Courses
Despite the organiser’s best efforts to ensure the availability of all listed workshops and short courses, the list below may be subject to change. Also
workshop numbering is subject to change. Please refer to www.eumw2021.com at the time of registration for final workshop availability and numbering.
Sunday 13 th February 2022
WS01 EuMC Full Day Advances of wireless sensing in harsh and severe environments
WS02 EuMC/EuMIC Full Day Terahertz device, circuit and system fundamentals and applications
WS03 EuMC Full Day mmWave Plastic Waveguide High Data Rate Communication
WS04 EuMC Full Day New trends in microwave and mmWave filters
WS05 EuMC Full Day On-chip and scalable RF packaging solutions with integrated antennas for 5G mmWave and 6G applications
WS06 EuMC/EuMIC Full Day Progress and status of Gallium Nitride monolithically microwave integrated circuits
WS07 EuMC Half Day AM RF reliability status and challenges for 5G mmWave and 6G applications
WS08 EuMC Full Day Technology for RF 5G and satcom: from material to packaged demonstrators
WS09 EuMC Full Day Research in power and S-parameters measurements at mmWave and terahertz frequencies
SS01 EuMC Half Day PM Advanced non-linear characterization and design of highly efficient power amplifiers using load pull data for sub 6GHz and
mmWave applications
SS02 EuMIC Full Day Fundamentals of microwave PA Design
SS03 EuMC Half Day PM 5G mmWave OTA measurements – best practices for fast and reliable results
SS04 EuMC Half Day AM Terahertz technology, instrumentation and applications
Monday 14 th February 2022
WM01 EuMC Half Day PM Optimizing modulation quality measurements on wide bandwidth signals – from conformance through R&D
WM02 EuMC/EuMIC Full Day Advances in circuits and systems for mmWave radar and communication in silicon technologies
WM03 EuMC Full Day Sensing, imaging and biological tissues characterization using microwaves and mmWaves
WM04 EuMC Full Day RF on-wafer calibration and measurement eco-system workshop
WM05 EuMC Half Day AM Novel technologies for emerging on-board microwave equipment based on surface mounted electromechanical relays
WM06 EuMC Full Day Recent developments in wireless power transfer and energy harvesting
WM07 EuMC Half Day AM Beyond 5G: mmWave and terahertz techniques of 6G research
SM01 EuMC Half Day AM R&D trends and challenges in RFPAs for medium/high-volume products
SM02 EuMC Half Day PM Intuitive microwave filter design with EM simulation
SM03 EuMC Half Day PM Phase-noise in next-generation aerospace/defense and commercial wireless communications
SM04 EuMC Half Day PM Solid-state microwaves applications in industrial, scientific and medical fields
Wednesday 16 th February 2022
WW01 EuMC/EuMIC Full Day Technologies for 6G FEMs
WW02 EuRAD Full Day Virtual validation of automotive sensors
SW01 EuRAD Half Day AM Joint range-angle superresolution MIMO radar
SW02 EuRAD Half Day PM Radar design from the ground up
Thursday 17 th February 2022
WTh01 EuRAD/EuMC Half Day AM Advances in drone antenna measurement techniques for Satcom and RADAR applications
Friday 18 th February 2022
WF01 EuMC Half Day AM Advanced manufacturing and packaging
WF02 EuRAD Half Day PM Paradigm change in automotive mm-Wave radar applications – from technology push to demand pull
WF03 EuMC Full Day Innovative THz technologies for imaging, radar and communication
WF04 EuRAD Full Day Advanced processing and deep learning approaches for indoor sensing using short-range radars
SF01 EuMC Half Day AM AI techniques for microwave antenna and filter design: from theory to practice
SF02 EuMC Half Day AM Microwave superconductivity: applications of SQUID and Josephson junctions in microwave circuits
WORKSHOPS AND
SHORT COURSES
IN COMBINATION WITH
CONFERENCE REGISTRATION
WITHOUT
CONFERENCE REGISTRATION
Society Member
Non-Member Society Member
Non-Member
Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr. Standard Student/Sr.
Half Day £90 £60 £110 £90 £110 £90 £150 £110
Full Day £120 £90 £160 £120 £160 £120 £220 £160

Verstärker
Für alle Leistungsklassen
gewappnet!
Vorverstärker für 10 MHz bis 10 GHz
• Kleinsignal-, Modulund
Leistungsverstärker
Das Angebot der Langer EMV-
Technik GmbH erhielt innovativen
Zuwachs in der Produktreihe
der Vorverstärker: Das
PA 3010 Set dient der Verstärkung
schwacher Messsignale
und zum Schutz des Messempfängers.
Idealerweise findet es
Anwendung in Kombination
mit Langer-Nahfeldsonden. Der
Verstärker zeichnet sich durch
geringes Rauschen und einen
konstant hohen Dynamikumfang
über einen breiten Frequenzbereich,
nämlich 10 MHz bis 10
GHz, aus.
Weitere technische Daten:
• Verstärkung: typ. 30 dB
• 1-dB-Kompressionspunkt: typ.
18 dB bei 5 GHz
• Rauschmaß: typ. 2,5 dB bei
5 GHz
• Stromaufnahme: 170 mA
• Anschlüsse (Steckverbinder):
SMA male/female
• Abmessungen (L x B x H): 38
x 50 x 14 mm
Der PA 3010 wird an den
50-Ohm-Eingang eines Spektrumanalysators
oder Oszilloskops
angeschlossen. Die Stromversorgung
des PA 3010 erfolgt
über das mitgelieferte Steckernetzteil.
Der PA 3010 kann beispielsweise
zur Verstärkung der
Messsignale der Langer-Nahfeldsonden
eingesetzt werden.
Dazu wird eine Nahfeldsonde
mit passendem Frequenzbereich
und entsprechendem Kabel an
den Eingang des Vorverstärkers
angeschlossen.
Für entwicklungsbegleitende
EMV-Messungen bietet Langer
außerdem Folgendes an:
• Generatoren (EFT/ESD)
• IC-Messtechnik
• Nahfeld-Mikrosonden
• Nahfeldsonden
• optische Systeme
• Positioniersysteme/Scanner
• Sicherheitsmesstechnik
• Test- & Demoboards
• Vorverstärker
• Zusatzgeräte für Board- und
IC-Messtechnik
■ Langer EMV
www.langer-emv.de
Anwender des Vorverstärkers
sind hauptsächlich Mess- und
F&E-Labore. Weitere Anwendungsmöglichkeiten
erstrecken
sich über die Bereiche Kommunikations-
und Richtfunksysteme,
Festnetz und Mobilfunk
sowie breitbandige Verstärkungseinheiten.
Halbleiter-
Leistungsverstärkersystem
liefert 50 W bei 1 bis 18 GHz
Der AMP2107ADB-2 ist ein hervorragender
Leistungsverstärker
mit 50 W Nennleistung für
Signale im Bereich von 1 bis 18
GHz. Das Dualband-Verstärkersystem
ist vollintegriert, verfügt
über eine minimale Verstärkung
von 47 dB sowie koaxiale HF-
Anschlüsse für Ein-/Ausgang
und Monitorausgänge.
Desweiteren verfügt der Verstärker
optional über diverse
Fernsteuerschnittstellen mit
Regelmöglichkeiten und Überwachungsschaltungen
für eine
maximale Zuverlässigkeit.
Das Verstärkersystem kommt
in einem äußerst kompakten
19-Zoll-Rack-Einschub mit nur
vier Höheneinheiten (4 HE) und
ist bestens geeignet für Anwendungen
im Industrie- und Entwicklungsumfeld.
■ EMCO Elektronik GmbH
www.emco-elektronik.de
• Gängige Frequenzbereiche
liegen zwischen 10 MHz
bis 40 GHz
• Leistungen von wenigen
Watt bis mehrere Kilowatt
info@telemeter.de · www.telemeter.info
Wir liefern Lösungen…
hf-praxis 11/2021 35

Funkchips und -module
Leistungsfähiges Bluetooth-5-Modul mit
Top-Antenne für Mesh-Netzwerke
Mit dem Bluetooth-Modul BT840F zeigt
Fanstel eindrucksvoll, wie ein modernes
Bluetooth Device sein sollte. Ganz besonders
hervorzuheben ist die hohe Kompatibilität
des Moduls. Es teilt sich den Footprint
mit den übrigen BT-Modulen und garantiert
Nutzern damit höchstmögliche Flexibilität.
Außerdem ist es dank Bluetooth 5 in
der Lage, auf die zweifache Bandbreite für
Datenraten bis zu 2 Mbps zurückzugreifen.
Flexibel und energiesparend
Die BluNor-BT840F-Serie von Fanstel ist
eine äußerst leistungsfähige Modul-Reihe
mit ultra-niedriger Stromaufnahme. Dabei
verwendet es den Nordic-SoC nRF52840
samt ARM Cortex M4F MCU, 1 MB flash
und 256KB RAM. Außerdem verfügt das
BT840F über einen embedded 2.4 GHz
multi-protocol transceiver sowie eine
bereits integrierte Antenne, die Anwendern
eine schnellere Time-to-Market mit
entsprechend geringeren Entwicklungskosten
ermöglichen.
Durch seine hervorragenden Eigenschaften
eignet sich das Modul für eine große Zahl
unterschiedlichster Anwendungen im IoT-
Bereich und ist optimal in Mesh-Netzwerken
einzusetzen.
Key Features:
• SoC: nRF52840 QIAA
• ARM Cortex M4F, 64 MHz
• ARM TrustZone Cryptocell-310 co-processor
• Multiple protocols: BLE, ANT, Thread,
Zigbee
• 1 MB flash, 256 KB RAM
• BT Antenna: PCB trace
• Supports NFC
• Size: 15 x 20.8 x 1.9 mm
• UART
• three module versions of the BT840F
• Over-The-Air (OTA) firmware update
■ tekmodul GmbH
www.tekmodul.de
LTE-CAT1-Modul für
Einzelantennenbetrieb
Bei der Endrich Bauelemente Vertriebs
GmbH ist das drahtlose Kommunikationsmodul
L610 von Fibocom erhältlich.
Es unterstützt LTE-CAT1bis für den Ein-
Your Smart Partners in RF
Powering the Industry’s 5G Solutions
High-Efficiency 4 W Small Cell Amplifier
QPA9942
The QPA9942 linearizable power amplifier
supports 3300 to 3800 MHz small cells
with up to 35.5 dBm P3 dB and 31 dB of
gain. DPD linearized ACPR is -50 dBc at
+28 dBm output power.
40 W/80 W Psat Doherty
® Amplifier for 5G mMIMO
QPD0011
The QPD0011 is a 3400 to 3600 MHz
asymmetric, dual-path, discrete GaN on SiC
HEMT with 15 dB of gain and average power
of 15 W in a Doherty configuration for
macrocell and small cell BTS.
www.qorvo.com/5g
Qorvo
® is making 5G deployment a reality and supporting the
growth of mobile data with a broad range of RF connectivity
solutions. Qorvo offers an industry-leading portfolio of
high-performance discrete RF components with the highest
level of integration of multifunction building blocks targeted
for 5G massive MIMO or TDD macro base stations.
© 10-2021 Qorvo US, Inc. | QORVO is a registered trademark of Qorvo US, Inc.
www.rfmw.com/qorvo
36 hf-praxis 11/2021

Funkchips und -module
www.acalbfi.de/5G
zelantennenbetrieb. Fibocom bietet dabei
eine Vielzahl an Varianten des Moduls. So
unterstützt das L610-CN die Frequenzbänder
der größten asiatischen Mobilfunkbetreiber.
Die Frequenzbereiche der wichtigen europäischen
und lateinamerikanischen Betreiber
werden durch die Serien L610-EU bzw.
L610-LA abgedeckt. Die EU-Version des
Moduls ist nach CE RED sowie von der
Deutschen Telekom, Vodafone und Telefónica
zertifiziert.
Das Bauteil ist sowohl im SMD- als auch im
mPCIE-Formfaktor erhältlich. Im Gegensatz
zu den Standard-LTE-CAT1-Modulen
kann das L610-Modul mit nur einer LTE-
Antenne verwendet werden und bietet dabei
eine ähnliche Leistung wie beim Betrieb mit
zwei Antennen. Ein WiFi & Bluetooth Scan
zum Schutz der umliegenden Netzwerke ist
eingebaut. GNSS, GSM Dualmode-Verbindung,
VoLTE, Audio, Kamera, LCD und
Tastatur werden von dem Device unterstützt.
Standardmäßig sind universelle Schnittstellen
wie USB, UART, SPI, I2C und SDIO
integriert, um den Anforderungen bei IoT-
Anwendungen gerecht zu werden. Der
Betrieb im erweiterten Temperaturbereich
von -40 bis +85 °C ist möglich. Typische
Anwendungen gibt es im Bereich Smart City
und Smart Building, im Maschinenbau, im
Gesundheitswesen sowie in der ganzheitlichen
Landwirtschaft.
■ Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH
www.endrich.com
Für eMBB und IoT entwickeltes
5G-Funkmodul
Der Funkmodul-Spezialist Quectel präsentierte
sein nächstes 5G Device für IoTund
eMBB-Anwendungen. Das brandneue
RG500L-EU 5G Sub-6 GHz Modul bietet
Anwendern 3GPP-Rel-15-Technologie
samt 5G non-stand-alone (NSA) und standalone-Modus
(SA). Die hochentwickelte
quad-core CPU (2 GHz) des RG500L ermöglicht
in 5G-Applikationen höchstmögliche
Datendurchsätze und schnellste Reaktion.
Der bereits integrierte Netzwerk- und
VPN-Hardware-Beschleuniger erweitert die
Einsatzmöglichkeiten des RG500L zudem
nochmals deutlich.
Vielseitig einsetzbar dank Fallback-
Funktion
Mit dem RG500L-EU erhalten Anwender
ein flexibles Highend-Device für industrielle
sowie kommerzielle Anwendungen. Ein
Einsatz sowohl in 5G Wireless und Home
Gateways als auch in CPE- und MiFi-Applikationen
ist möglich. Durch eine Fallback-
Funktion, die 4G (LTE Cat 19) respektive
auch 3G Netze unterstützt, haben Nutzer zu
jeder Zeit die Sicherheit, über ausreichend
Netz-Coverage zu verfügen.
Weitere technische Features des
RG500L-EU:
• Worldwide 5G and LTE-A coverage
• Supports 5G 2CC Carrier Aggregation
• 5G Sub-6 GHz LGA module with 4G/3G
fallback
• Supports NSA and SA modes
• Optimized for IoT and eMBB applications
• Spectrum multiplexing and significantly
increased network
capacity enabled with TM9
• Dimensions: 41 × 44 × 2.75 mm
• Operating Temperature: -30 to +70 °C
■ tekmodul GmbH
www.tekmodul.de
5G
4G
3G
5G
NOW!
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hf-praxis 11/2021 37
37
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Kabel und Verbinder
Kabel-zu-Leiterplatte- und Leiterplatte-zu-
Leiterplatte-Lösungen
Samtec, Inc.
www.samtec.com
Samtec bietet jetzt eine vollständige
SMPM-Produktlinie
mit einem maximalen Stehwellenverhältnis
von 1,4 für Frequenzen
von DC bis 65 GHz an.
Die SMPM-Steckverbinder im
Mikro-Miniaturformat eignen
sich hervorragend für Hochfrequenzanwendungen,
bei denen
aus Bauraumgründen lieber
Aufsteckkupplungen verwendet
werden oder wenn Stecken
ohne Sichtkontakt erforderlich
ist. Neben Singleport- sind auch
Multiport-Lösungen erhältlich.
Bei den angereihten Multiport-
Kabelkonfektionen der Baureihen
GC47 und GPPC kommt ein
verlustarmes Kabel mit 1,2 mm
Durchmesser und eine optimierte
Verriegelung zum Einsatz.
Auf dem Markt sind zurzeit
8- und 10-Port-Ausführungen im
3,56 mm Portraster erhältlich.
Weitere Ausführungen befinden
sich in der Entwicklung.
Das Multiport-
Leiterplattenverbindungs-
System
aus der Baureihe GPPB in den
drei Leiterplattenhöhen 5,33,
8,31 und 12,70 mm ist mit
gerasteter oder glatter Haltefunktion
verfügbar.
Die einpoligen Kabel-zu
Leiterplatten-Lösungen
aus der SMPM-Familie sind als
0,047- und 0,086-Zoll-Ausführung
(RF047-A bzw. RF086)
erhältlich sowie als Samtecoptimierte
verlustarme Flexkabel
(RF23C Series) mit optionaler
Konfektion des anderen Kabelendes.
Die SMPM-Board-Steckverbinder
bieten Anschlüsse für
die SMD-, Rand- und Durchsteck-Montage
in gerader oder
gewinkelter Bauform.
Samtec bietet ein
Vollsortiment
an seriengefertigten Produkten
für Anwendungen im Mikround
Millimeterwellenbereich
von 18 bis 110 GHz. Die Präzisions-HF-Produktfamilie
ist
bestens gewappnet für kommende
technische Fortschritte
auf den Gebieten Funkübertragung,
Automotive, Radar,
SatCom, Luft- und Raumfahrt,
Verteidigung sowie Prüf- und
Messwesen.
Zwecks Unterstützung bei und
Optimierung von Markteinführung,
Simulation und Prüfung
wenden sich Interessenten an
Samtec: RFGroup@samtec.com.
Die kundenspezifische Auslegung
von Produkten, sowohl
kurzfristige Modifizierung als
auch Neuentwicklung, ist ebenfalls
möglich. Weiterführende
Informationen finden Sie auf
samtec.com/PrecisionRF. ◄
Neue Cluster-Jumper ermöglichen hochintegrierte Antennen
Der weltweite Datenverkehr
im Mobilfunk ist in den letzten
Jahren exponentiell angestiegen
und wird sich in den
nächsten Jahren weiterhin
vervielfachen. Immer schnellere
Übertragungsgeschwindigkeiten,
eine niedrigere
Latenzzeit und größere Netzwerkkapazität
– das alles kann
nur durch neue Technologien
wie 5G sichergestellt werden.
Dieser Trend führt zu einer
steigenden Nachfrage nach
hochintegrierten Antennen mit
einer großen Anzahl von HF-
Anschlüssen. Gleichzeitig ist
die Antennengröße einer der
kritischsten Faktoren im Aufbau
der Mobilfunknetze, welcher
die Anzahl der möglichen
Anschlüsse begrenzt. Cluster-
Steckverbinder lösen dieses
Problem, indem sie mehrere
HF-Ports in einzelne Steckverbinder
integrieren.
Durch die Verwendung von
MQ4/MQ5-Cluster-Jumpern
anstelle von Einzelkabeln können
bis zu fünf HF-Leitungen
in einem einzigen Steckvorgang
verbunden werden. Dies
bedeutet eine deutlich kürzere
Installationszeit bei gleichzeitig
minimiertem Risiko einer
Fehlsteckung.
Spinner bietet seine MQ4/MQ5
Jumper mit den gewohnt hervorragenden
mechanischen und
elektrischen Eigenschaften an.
Darüber hinaus erhalten Kunden
auch kundenspezifisch
individualisierte Varianten in
kurzer Lieferzeit.
■ Spinner GmbH
www.spinner-group.com
38 hf-praxis 11/2021

Kabel und Verbinder
Massives versilbertes
Kupferkabel für 0,1 bis 18 GHz
Das TFlex 405 von Times Microwave
Systems ist ein massives
versilbertes Kupferkabel, das
von 100 MHz bis 18 GHz arbeitet.
Die TFlex-Kabel wurden als
leichtere, flexible Alternative zu
halbstarren Koaxialkabeln entwickelt.
Diese Kabel bieten eine
Abschirmwirkung von über 100
dB und einen Velocity Factor
von 0,7. Das Kabel ist mit Silber
beschichtet, um das Potenzial für
Intermodulationsverzerrungen
zu minimieren. Es hat ein festes
PTFE-Dielektrikum und einen
Mantel aus blauem Teflon FEP.
Es bietet hervorragenden Schutz
in korrosiven Umgebungen und
seine Flexibilität macht das Biegen
von Hand/Präzisionsmaschinen
überflüssig. Das Kabel
ist ideal für militärische und
kommerzielle Kommunikationssysteme.
Nach der bequemen Verlegung
kann TFlex auf die gewünschte
Länge vorkonfektioniert und
dann einfach „eingesteckt“
werden.
Weitere Daten:
• Biegeradius: 0,25 Zoll
• dielektrischer Durchmesser:
0,064 Zoll
• Außendurchmesser: 0,104 Zoll
• Dämpfung: 6,4 bis 106
dB/100 ft
• Kapazität: 29,3 pF/ft
• Leistung: 21 bis 401 VA
• Gewicht: 0,015 lbs/ft
• Betriebstemperatur: -65 bis
+125 °C
■ Times Microwave Systems
www.
timesmicrowavesystems.com
Spezialkabel für VNAs
Die VNA70-Serie von ConductRF
enthält VNA-Kabel, die mit
Signalen mit bis zu 40, 50 und
70 GHz betrieben werden können.
Sie vertragen bis zu 30 W
Leistung und haben eine Dämpfung
von weniger als 2,18 dB/
ft. Diese Kabel verursachen ein
SWR von weniger als 1,45 und
weisen eine Unsicherheit bei der
Phasenstabilität von bis zu ±10°
auf. Sie haben eine nichtleitende
Nomex-Außenhülle und eine
Edelstahl-Spiralumhüllung, die
eine Druckfestigkeit von 1050
lbs/inch sichert. Der zulässige
Biegeradius beträgt 5 cm.
Die Vertreter der VNA70-Serie
sind in anpassbaren Formaten
erhältlich und verfügen über
Anti-Torque-Anschlussköpfe
mit 1,85-, 2,4-, 2,92-mm- und
NMD-Buchsen. Diese Kabel
sind vollständig kompatibel mit
OEM-VNA-Geräten und werden
mit serialisierten Testdaten
mit Werksleistung geliefert. Sie
haben einen Betriebstemperaturbereich
von -55 bis +125 °C.
■ ConductRF
www.conductrf.com
hf-praxis 11/2021 39

Quarze und Oszillatoren
26-MHz-TCXO für Notsignal-
Anwendungen
Der TCXO5300BT-CS-26MHz-A von
Dynamic Engineers ist ein TCXO mit einer
Betriebsfrequenz von 26 MHz. Er bietet
einen CMOS-Ausgang mit einem Phasenrauschen
von -155 dBc/Hz bei 100 kHz
Offset und hat eine Frequenzstabilität von
±0,2 ppm über seinen Betriebstemperaturbereich
von -40 bis +55 °C. Der Oszillator
benötigt eine DC-Versorgung von 3,3 V und
verbraucht einen Dauerstrom von weniger
als 3,2 mA. Es ist mit einem Gehäuse mit
den Maßen 5,3 x 3,2 x 1,7 mm erhältlich
und eignet sich für die Anwendung für Notfeuer
der Klasse 1. Weitere Produktspezifikationen:
Startzeit 2 ms, Auslastungsgrad
45 bis 55%, Frequenzstabilität 0,2 ppb,
Betriebstemperatur -40 bis +55 °C
■ Dynamic Engineers
www.dynamicengineers.com
Oszillator für kleine Gehäuse unterstützt
zahlreiche Anwendungen
Wegen des anhaltenden Mangels an Bauteilen
für die Standard-Gehäusegröße 3,2
x 2,5 mm werden Frequenzprodukte mit
kleineren Gehäusen zunehmend attraktiver.
Daher möchte IQD, Teil der Würth Elektronik
eiSos Gruppe, die Ingenieure auf einen
nur 2 x 1,6 mm großen Taktoszillator aufmerksam
machen: den IQXO-54x.
Der IQXO-54x ist für drei Versorgungsspannungen
erhältlich: 1,8, 2,5 und 3,3 V.
Beim IQXO-54x handelt es sich um einen
Standard-CMOS-Oszillator in einem Miniaturgehäuse
mit den Abmessungen 2 x 1,6
x 0,7 mm, der sich für unterschiedlichste
Anwendungen eignet. Dazu gehören Audiound
Multimediageräte, Kommunikationsgeräte,
IoT, Industriegeräte, Navigations- und
Ortungsgeräte, Echtzeituhren sowie Testund
Messgeräte. Der IQXO-54x erreicht
eine Stabilität von bis zu ±25 ppm über -40
bis +85 °C einschließlich Toleranz.
Neben der Standardversion, die sich nahezu
ideal für industrielle Anwendungen eignet,
bietet IQD den Oszillator unter der
Bezeichnung IQXO-54x AUTO auch als
Automotive-Version an. Er ist nach AEC-
Q200 und IATF-16949 qualifiziert und verfügt
über einen weiten Temperaturbereich
von -40 bis +125 °C, weshalb er sich typischerweise
für Automotive-Anwendungen
eignet. Der IQXO-54x ist entweder direkt
bei IQD oder über seine zahlreichen weltweiten
Partner erhältlich. Viele Frequenzen
sind ab Lager verfügbar.
■ IQD Frequency Products, Ltd.
www.iqdfrequencyproducts.com
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Fachbücher für die
Praxis
Digitale Oszilloskope
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professionellen
Messen
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das Thema behandelt wird:
• Verbindung zum Messobjekt über passive
und aktive Messköpfe
• Das Vertikalsystem – Frontend und Analog-
Digital-Converter
• Das Horizontalsystem – Sampling und
Akquisition
• Trigger-System
• Frequenzanalyse-Funktion – FFT
• Praxis-Demonstationen: Untersuchung
von Taktsignalen, Demonstration Aliasing,
Einfluss der Tastkopfimpedanz
• Einstellungen der Dezimation, Rekonstruktion,
Interpolation
• Die „Sünden“ beim Masseanschluss
• EMV-Messung an einem Schaltnetzteil
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sind u.a.: Abgleich passiver
Tastköpfe, Demonstration der Blindzeit, Demonstration
FFT, Ratgeber Spektrumdarstellung,
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Zusammenstellung der verwendeten
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Grundlagen
Der SFDR in Multioktaven-Breitband-
Digitalempfängern (Teil 1)
Die Entwicklung von Breitband-Digitalempfängern bringt neue Herausforderungen mit sich. Große
Aufmerksamkeit verlangt z.B. der Dynamikbereich.
Empfänger für die elektronische Kampfführung (EW) müssen
unbekannte feindliche Signale in einem stark belegten und mit
Störsignalen verseuchten Breitbandspektrum aufnehmen und
identifizieren. Doch dabei können sie nicht von den Techniken
zur Verbesserung des Dynamikbereichs und der Empfindlichkeit
profitieren, die in Kommunikations- und Radarempfängern eingesetzt
werden. Der Grund: Die in Kommunikationsempfängern
verwendete Begrenzung auf einzelne HF-Bänder wäre in einem
EW-Empfänger eine unerwünschte Beeinträchtigung, soll er doch
ein immer größeres unmittelbares Bandspektrum in kürzerer Zeit
verarbeiten.
Im Radarbereich profitiert der Dynamikbereich des Empfängers
von den angepassten Filtern, bei denen die empfangene Radarantwort
mit einer Kopie des gesendeten Signals korreliert wird.
Leider besteht beim EW-Empfänger keine Vorkenntnis über das
abzuhörende Signal wie beim Radar und somit nichts, womit er
korrelieren könnte! Es ist, als würde man in einer Menschenmenge
nach einem Fremden suchen, den man noch nie zuvor gesehen hat
... und, schlimmer noch, dieser versteckt sich oder ist vielleicht
garnicht vorhanden!
Und nun die gute Nachricht:
In den kommenden Jahren wird die Technologie der Analog/
Digital-Wandler (ADC) und der Digital/Analog-Wandler (DAC)
mit hohen Abtastraten eine Evolution in der digitalen Breitband-
Empfängerarchitektur einleiten. Am wichtigsten dabei ist, dass die
Wandler von Analog Devices die hervorragende Linearität, das
Rauschverhalten und den Dynamikbereich der bisherigen digitalen
Wandler mit niedrigeren Wandlungsraten beibehalten werden. Die
Direktabtastungs- und Direktwandlerarchitekturen werden dem
Arbeitspferd Superheterodyne-Tuner den Rang ablaufen [1]. Die
Frequenzabstimmung wird sich weiter vom HF-Bereich in den
Bereich der digitalen Signalverarbeitung verlagern.
Dieser Umbruch in der Breitband-HF-Abtastung wird Vorteile
in Bezug auf Größe, Gewicht, Leistung und Kosten (SWaP-C)
ermöglichen: höhere Anzahl von Empfangs- und Sendekanälen
bei geringeren Kosten pro Kanal, und das in den gleichen oder
kleineren Formfaktoren von heute.
Im Vorgriff auf die kommende Ära digitaler EW-Empfänger mit
Multioktaven-Bandbreite werden in diesem Artikel neue Herausforderungen
und Überlegungen beim Design für einen best-inclass
Dynamikbereich diskutiert. In diesem Artikel bezieht sich
der Begriff „Dynamikbereich“ auf den unmittelbaren störungsfreien
Dynamikbereich, die wichtigste Kennzahl für Empfänger,
die kleine Signale in einem überfüllten Spektrum mit größeren
Blocking-Signalen erkennen sollen.
ADC Performance der nächsten Generation
Viele aktuelle EW-Empfänger verfügen über eine unmittelbare
Sub-Oktaven-Bandbreite (Instantaneous Bandwidth, IBW), die
durch Datenwandler der älteren Generation begrenzt ist. Diese werden
in Zukunft durch digitale Multioktaven-Breitband-Empfänger
ersetzt, die mehrere GHz IBW abdecken. In den kommenden Jahren
wird zum Beispiel eine wachsende Anzahl von Sensorplattformen
Wandlerchips mit ADCs und DACs von ADI einsetzen,
die in der Lage sind, IBW von mehr als 4 GHz zu verarbeiten und
dabei einen SFDR von mehr als 70 dB beizubehalten [2, 3, 4].
Anforderungen wie sie in einem populären digitalen Breitband-
Empfänger-ADC mit niedrigem SWaP der Fall sein könnten:
• eine ADC-Abtastrate von etwa 15 GSPS
• eine direkte Abtastung der ersten Nyquist-Zone (d.h. DC bis 6 GHz)
Bild 1: Relation von SFDR zu ADC
Arbeitsbereich, Rauschen, IMD Spurs
und Detektionsschwelle
Analog Devices Inc.
www.analog.com
42 hf-praxis 11/2021

Bild 2: Ein Beispiel für Multisignale
F1, F2 und F3 (jeweils 60 MHz), die
Produkte der zweiten Harmonischen,
IMD2 (rot), IMD3 (grün) und IMD2/3
Combo (grau) induzieren. Das
Grundrauschen (braun) ist als PN
vermerkt
• eine direkte Abtastung der zweiten Nyquist-Zone (d.h. 8 bis 14
GHz)
• Der Frontend-Block wandelt mittlere (6 bis 8 GHz) und höhere
(>14 GHz) Bänder.
EW-Empfänger müssen immer größere Signalanhäufungen in
einem Spektrum von 18 bis 50 GHz und darüber hinaus bewältigen.
Die hohe zweite Nyquist-Zone des ADCs erleichtert die
Frequenzplanung und ermöglicht einen einfachen HF-Frontend-
Wandlerblock mit unkomplizierten, kleineren SWaP-HF-Filtern.
Im Folgenden wird ein HF-Frontend betrachtet, das mit einem
ADC mit hoher Abtastrate kaskadiert ist, ähnlich wie im vorherigen
Anwendungsfall.
Dynamikbereich von digitalen Breitbandempfängern
Entwickler von Empfängern, die den Dynamikbereich optimieren
wollen, müssen die Empfindlichkeit (NF) mit der Linearität (IP2,
IP3) in Einklang bringen, da sich diese HF-Eigenschaften normalerweise
gegeneinander bewegen. Der Dynamikbereich wird durch
die Empfindlichkeit bei niedrigeren HF-Pegeln und die Linearität
bei höheren HF-Pegeln begrenzt. Als Faustregel gilt, dass der
maximal zulässige Betriebspegel des Empfängers so eingestellt
wird, dass die Störpegel der Multisignal-Intermodulationsverzerrung
(IMD) gleich der Rauschleistung sind, wie in Bild 1 dargestellt.
Moderne Systeme verwenden eine unmittelbare adaptive
Bandbreitenkanalisierung und Verarbeitungsbandbreiten (Bv), die
das Rauschen nach oben und unten 10log(Bv) verschieben. Die
komplizierte Thematik der Verarbeitungsbandbreite wird später
eigens diskutiert.
Multi-Octave-IMD2-Herausforderungen
Die Entwicklung von Breitband-Digitalempfängern bringt neue
Herausforderungen an die HF mit sich. Mehrsignal-Intermodulationsverzerrungen
zweiter Ordnung (IMD2) beeinträchtigen den
Dynamikbereich in einem digitalen Breitbandempfänger über mehrere
Oktaven. Während der IIP3 seit langem eine wichtige Kennzahl
(FOM) in den HF-Gerätedatenblättern ist, ist IIP2 schwieriger
zu ermitteln und kann den EW-Designer vor Probleme stellen.
Das Problem mit IMD2-Spurs ist, dass sie nur um 1 dBc pro
1 dB Abnahme der einfallenden 2-Ton-Signalleistung abfallen,
während Intermodulationsverzerrungen dritter Ordnung (IMD3)
Spurs um 2 dBc abfallen.
Eigentlich ist die direkte HF-Abtastung über mehrere Oktaven im
unteren Bereich der ersten Nyquist-Zone des ADCs nichts Neues.
Ein älteres System könnte zum Beispiel mit 500 MSPS abtasten
und in der ersten Nyquist-Zone ohne IMD2-Probleme Frequenzen
von DC bis 200 MHz beobachten. Das liegt daran, dass bei diesen
niedrigen Frequenzen (d.h. weniger als ein paar hundert MSPS) die
ADC-Charakteristiken sehr linear sind und das effektive IIP2 und
IIP3 des ADCs sehr hoch ist, was zu brauchbaren IMD2-Produkten
führt, die unterhalb der Rauschflur nicht sichtbar sind. Genau wie
bei Breitband-HF-Geräten verschlechtert sich jedoch die Linearität
von ADCs im Multi-GHz- und Multi-Oktaven-Bereich mit
zunehmender Frequenz, und die IMD2-Produkte liegen bei höheren
Betriebsfrequenzen oft oberhalb der Rauschflur. In Zukunft werden
wir uns deshalb mehr mit dem IMD2 beschäftigen müssen.
Erweiterte SFDR-Definition in digitalen Breitbandempfängern
Wenn der IMD2 einen Störfaktor darstellt, ist eine neue Definition
der gängigen Empfänger-FOM beim Spurious-Free Dynamic Range
(SFDR) erforderlich. Der SFDR gibt an, welches kleinste Signal
ein Empfänger erkennen kann bei gleichzeitigem Auftreten von
mehreren größeren Signalen, die IMD-Produkte erzeugen. SFDR
wird in dB relativ zu den großen Signalen angegeben.
Traditionell wird der SFDR in Form von IMD3-Produkten definiert,
zusammen mit dem NF und der Verarbeitungsbandbreite. Der
IMD3-bezogene SFDR wird verschieden abgeleitet und manchmal
als unmittelbarer SFDR bezeichnet, so wie wir ihn in diesem Artikel
verwenden [5, 6]. Wir werden ihn SFDR3 nennen:
Heutzutage wird dem IMD2-bezogenen SFDR weniger Aufmerksamkeit
geschenkt, aber es zeichnet sich ab, dass er eine wichtige
Beeinträchtigung darstellt, die verringert werden muss. Er kann
auf die gleiche Weise wie SFDR3 abgeleitet werden. Hier nennen
wir ihn SFDR2:
Bild 2 zeigt ein HF-Frontend-Spektralszenario, bei dem drei gleichzeitig
auftretende Signale (F1, F2 und F3) Intermodulationsprodukte
erzeugen, die die untere Grenze des Dynamikbereichs festlegen.
Unterhalb dieses Pegels kann der digitale Breitbandempfänger
nicht ohne weiteres erkennen, ob es sich bei einem Ziel um
ein echtes oder ein falsches IMD-Produkt handelt.
Im aktuellen Suboktav-IBW-Empfänger, der fiktiv durch das gestrichelte
Kästchen in Bild 2 dargestellt wird, gibt es Probleme wegen
des IMD3, da dieser innerhalb des Bandes liegt und nicht gefiltert
werden kann. Dagegen spielt der IP2 keine Rolle, da IMD2
und die induzierenden Signale leicht gefiltert werden können. F3
lässt sich mit Hilfe des Eingangs-HF-Filter leicht unterdrücken,
wodurch F3 - F1 und F3 - F2 weit unter das Grundrauschen fallen.
Ähnlich wie die zweiten Harmonischen von F1 und F2 lässt sich
auch der IMD2 von F1 + F2 mithilfe der Ausgangsfilter einfach
abschwächen. Natürlich muss die Performance des ADCs zweiter
Ordnung in Bezug auf Nyquist-Faltungsprodukte berücksichtigt
werden, leichter ist dagegen die IMD2-Performance des Frontends
zu handhaben.
Betrachtet man einen Multioktaven-IBW-Empfänger, in Bild 2
als ausgefüllter Kasten dargestellt, stellt sich die Situation auf den
Kopf. IMD2 ist da das größere Problem im Vergleich zum IMD3.
Die IMD2-Produkte und induzierten Störer befinden sich jetzt im
Band. Eine Bandpassfilterung macht den Zweck einer Mehrokta-
hf-praxis 11/2021 43

Grundlagen
Bild 3: SFDR2 und SFDR3 geben
an, wie weit unterhalb des
größten Signals (Grundton) ein
kleineres Signal leicht zu erkennen
ist. Da sie stark variiert, ist die
Erkennungsschwelle hier gleich Null.
In der Praxis subtrahiert man die
Erkennungsschwelle vom SFDR
ven-IBW zunichte. Das ist der Grund, warum die abstimmbaren
Notchfilter trotz ihrer Einschränkungen immer mehr Beachtung als
Interferenzunterdrücker im Frontend finden. Sie schneiden keine
sehr großen Bereiche aus dem Multioktavspektrum.
Bild 3 veranschaulicht beispielhaft die Beziehung zwischen dem
fundamentalen Mehrton-Großsignal, dem IMD2- und IMD3-Pegel,
dem Grundrauschen und dem resultierenden SFDR in einem digitalen
Mehroktaven-Breitbandempfänger. Das Beispiel verwendet
reale Rausch- und Linearitätsattribute für einen ADC, der die erste
Nyquist-Zone mit einer 4 GHz IBW von 2 bis 6 GHz abtastet. Es
wird eine Verarbeitungsbandbreite von 469 kHz angenommen.
Optimale SFDR2 und SFDR3 treten an verschiedenen P in -Betriebspunkten
auf, wo der jeweilige IMD-Pegel die Rauschleistung
schneidet. Wenn wir für einen Moment so tun, als ob es sich um
einen Suboktaven-Empfänger mit Frontend-HF-Bandbegrenzung
handelt, legt SFDR3 den Gesamt-SFDR fest, und wir können im
besten Fall einen SFDR von 79 dB erwarten, ein guter Wert. Da
der EW-Empfänger jedoch eine Mehr-Oktaven-IBW benötigt,
bestimmt der SFDR2 den Gesamt-SFDR. Beim besten SFDR3-
Eingangspegel (P in = -20 dBm) verschlechtern die IMD2-Spurs
den SFDR um 24 dB, was zu einem SFDR von 55 dB führt. Ein
faires, wenn auch enttäuschendes Ergebnis.
Eine nützliche Daumenregel ist, dass man einen bestimmten HF-
Ausgangspegel = P RF,O benötigt, um äquivalente IMD2- und IMD3-
Pegel zu erreichen:
Mit anderen Worten, diese Bedingung führt dazu, dass die SFDR2-
und SFDR3-Linien den Rauschboden an der gleichen Stelle schneiden,
sodass SFDR2 die Leistung nicht einschränkt.
Für das vorherige SFDR-Beispielszenario speist das HF-Frontend
den ADC mit -20 dBm und hat einen OIP3 von 20 dBm. Der erforderliche
OIP2, um IMD2- und IMD3-Spus mit gleichem Pegel zu
erhalten und damit die Leistung nicht zu begrenzen, ist:
Diese ungefähre OIP2-Leistung ist heute nicht verfügbar, wenn
man sie in die Balance mit den anderen Attributen wie Frequenz,
Bandbreite, Rauschen und Gleichstromleistung setzt. Dies erklärt
das zunehmende Interesse an adaptiven Frontend-Störungsunterdrückungs-Techniken
der nächsten Generation. Um IMD2 abzuschwächen,
muss der Empfänger den maximalen Eingangs-Betriebspegel
von -20 dBm auf -32 dBm absenken und ist dann in der Lage,
ein verbessertes SFDR2 von 66 dB im besten Fall zu erreichen.
In Bild 3 ist dieser optimale SFDR2 dort, wo die IMD2-Spur den
Rauschboden schneidet. Leider ist der SFDR2 im besten Fall bei
P in = -32 dBm immer noch 13 dB schlechter als der SFDR3 im
besten Fall bei -20 dBm. Da wir nun den maximalen Betriebspegel
nach unten verschoben haben, rückt dies die Begrenzung der
Rauschleistung (Empfindlichkeit) in den Vordergrund, wie in den
nächsten Abschnitten besprochen.
Was bestimmt die Verarbeitungsbandbreite?
Die Empfindlichkeit bzw. Rauschleistung des EW-Empfängers
wird besser, wenn die Verarbeitungsbandbreite verringert wird.
Typischerweise gibt es jedoch Kompromisse, die abgewogen werden
müssen: Wir können die Bandbreite nicht einfach auf einen
willkürlich kleinen Wert reduzieren. Was sind nun die konkurrierenden
Faktoren, die zu berücksichtigen sind? Um diese Frage zu
beantworten, müssen wir die Dezimierung, die schnelle Fourier-
Bild 4: Vereinfachtes Blockschaltbild von ADC, Daten Decimation und FFT
44 hf-praxis 11/2021

Bild 5. Verhältnis von Dezimierungsund
FFT-Verstärkung zu allgemein
referenzierten Rauschpegeln
Transformation (FFT) und ihre Beziehung zueinander diskutieren.
Zuerst definieren wir ein paar Variablen:
Die ADCs mit hoher Abtastrate von ADI verwenden On-Chip-
DSP-Blöcke (Digital Signal Processor), die eine konfigurierbare
Filterung und Dezimierung des Rohdatenstroms auf ein brauchbares
Minimum ermöglichen, das an das nachgeschaltete FPGA
gesendet wird. Dieser Prozess wird in der ADI-Literatur ausführlich
beschrieben [3]. Der offensichtliche Vorteil der Dezimierung
ist die Reduzierung der digitalen Nutzdaten, die über JESD204B/
JESD204C zum FPGA gesendet werden müssen. Ein weiterer Vorteil
ist die Einsparung beim Stromverbrauch, die durch die Verwendung
einer lokalen On-Chip-Dezimierungsschaltung (d.h. ASIC)
im Vergleich zur Implementierung der gleichen Operation in der
FPGA-Fabric erzielt wird. Aber die Vorteile der lokalen On-Chip-
Dezimierung gehen weit über die Ausdünnung des Datenstroms
und die Energieeinsparung hinaus. Dazu werden wir noch kommen.
Bild 4 ist das Blockschaltbild für die moderne digitale Breitbandwandlung,
wie für uns relevant. Der Signalweg besteht aus
Abtastung, digitaler Abwärtswandlung, digitaler Filterung, Dezimierung
und schneller Fourier-Transformation des Datenstroms.
Zunächst wird das mit f S abgetastete HF-Signal mithilfe eines
feinabgestimmten NCOs digital auf das Basisband (komplexe I/Q)
heruntergewandelt. Der Datenstrom wird dann mit einem programmierbaren
digitalen Tiefpassfilter gefiltert. Diese digitale Vorfilterung
stellt die ZF-Bandbreite ein und ist die erste von zwei verschiedenen
Operationen zur Einstellung der Empfänger-Rauschflur
P N . Wird die ZF-Bandbreite kleiner, nimmt die gesamte In-Band-
Rauschleistung ab, da die Filterung das Breitbandrauschen dämpft:
Durch die Dezimierung um M wird die effektive Abtastrate auf
f S /M reduziert, wobei jeder M te- Abtastwert erhalten bleibt und die
dazwischenliegenden Abtastwerte verworfen werden. So erhält die
nachgeschaltete FFT-Verarbeitung einen Datenstrom mit der Rate
f S /M und der Bandbreite f S /2M. Schließlich legt die FFT-Länge N
die Bin-Breite und die Erfassungszeit fest, was der zweite Schritt
bei der Einstellung der Rauschflur ist:
Einfluss der Decimation und der FFT
Nun zum Einfluss der Decimation und der FFT auf die Rauschflur
des digitalen Breitbandempfängers: In Bild 5 wird das Grundrauschen
(K) des digitalen Breitbandempfängers mit der Rauschspektraldichte
(L) des ADCs in Beziehung gesetzt, die die weithin verfügbare
Datenblatt-FOM für additives Rauschen des ADCs ist. In
der vorhandenen ADI-Literatur werden die Begriffe Prozessverstärkung,
NSD, SNR und Quantisierungsrauschen gut erklärt [7].
Die wichtigste Erkenntnis aus Bild 5 ist:
Das Verarbeitungsgrundrauschen (Bild 5, K) ist das gleiche wie
P N und kann in unsere erste und zweite Gleichung (s.o.) eingesetzt
werden. Der Entwickler muss M und N sorgfältig auswählen, basierend
auf den im nächsten Abschnitt besprochenen Kompromissen
Obwohl die Erhöhung des Dezimierungsfaktors M den gleichen
proportionalen Effekt zur Reduzierung des Grundrauschens hat
(Bild 5, C) wie die Erhöhung der FFT-Länge N (Bild 5, E), ist es
wichtig zu beachten, dass die Mechanismen völlig unterschiedlich
sind. Der Schritt der Dezimierung beinhaltet die Bandbegrenzung
des Kanals durch digitale Filterung. Dadurch wird die effektive
Rauschbandbreite festgelegt, die das gesamte integrierte Rauschen
im Kanal bestimmt (Bild 5, D). Es wird auch die maximale momentane
spektrale Bandbreite eines detektierbaren Signals festgelegt.
Vergleichen Sie dies mit dem FFT-Schritt, der per se nicht filtert,
sondern das gesamte integrierte Rauschen im Kanal über N/2 Bins
verteilt und die Auflösung der Spektrallinie definiert. Je höher N
ist, desto mehr Bins gibt es und desto geringer ist der Rauschanteil
pro Bin [8].
Die Dezimierungsverstärkung M und die FFT-Verstärkung N definieren
zusammen die FFT-Bin-Breite und werden in Diskussionen
über die Verarbeitungsbandbreite oft in einen Topf geworfen (Bild
5, F), aber ihre Werte müssen auf der Grundlage ihrer jeweiligen
nuancierten Auswirkungen auf die Signalbandbreite, die spektrale
Auflösung, die Empfindlichkeit und die Latenzanforderungen
abgewogen werden, wie im nächsten Abschnitt beschrieben. und
Beschränkungen.
Fortsetzung im nächsten Heft
hf-praxis 11/2021 45

Aus Forschung und Technik
Grundsteine für die nächste Generation
von Mobilfunknetzen
Forscher entwickeln bei imec einen kompakten, zeitverschachtelten 8-Bit-SAR-ADC mit 8GS/s und ein
energieeffizientes 140-GHz-T/R-Frontend-Modul im ehrgeizigen Programm Advanced RF.
und Energieeffizienz verfügen,
um diese Frequenzen kostengünstig
zu nutzen.
In diesem Artikel gibt Joris Van
Driessche (Programmmanager
des imec-Forschungsprogramms
Advanced RF) einen
Überblick darüber, wie imec
dieses Problem in Angriff nehmen
will, und stellt zwei aktuelle
Forschungsergebnisse vor,
die die Machbarkeit der drahtlosen
Breitbandkommunikation
im Bereich >100 GHz für
die nächste Generation mobiler
Geräte belegen.
In den letzten zwei Jahrzehnten
wurden die Fortschritte in der
Telekommunikationsbranche vor
allem durch den schnell wachsenden
Bandbreitenbedarf von
(Internet-)Anwendungen vorangetrieben.
Und nicht nur die
eigentlichen Dienste sind immer
datenintensiver geworden (man
denke nur an Video-Streaming
oder Over-the-Air-Software-
Updates bei High-End-Autos),
auch unser digitaler und bildschirmorientierter
Lebensstil hat
erheblich zu dieser Bandbreitenexplosion
beigetragen.
auf Frequenzen von bis zu 2,5
GHz beschränkt, und 5G-Netze
werden auf das 28- und 39-GHz-
Band erweitert. Die nächsten
Generationen von Mobilfunknetzen
(einschließlich 6G) werden
höchstwahrscheinlich auf
Frequenzen von über 100 GHz
ausgedehnt.
Doch mit der Erhöhung der Frequenzen
stoßen die zugrunde
liegenden (Chip-)Technologien
der Mobilfunknetze an
ihre Grenzen, da sie nicht über
die erforderliche Sendeleistung
Kompakter 8-Bit, 8-GS/s zeitverschränkter
SAR-basierter ADC
Hochgeschwindigkeits-Analog/Digital-Wandler
mit einer
Auflösung von 7 bis 8 Bit sind
eine Schlüsselkomponente der
Funkausrüstung von Breitbandkommunikationssystemen
der
kommenden Generation. Leider
steigt der Stromverbrauch
der ADCs erheblich, wenn man
mit höheren Frequenzen arbeitet.
Dies wiederum könnte für
batteriebetriebene (6G) Smartphones
zu einem großen Problem
werden.
Die Verwendung von zeitverschachtelten
(time-interleaved
TI) SAR-ADCs (Sukzessive
Approximation) war ein wich-
Hier stellt Joris Van Driessche
(Programmmanager des
imec-Forschungsprogramms
Advanced RF) zwei aktuelle
Forschungsergebnisse
vor, die die Machbarkeit
der drahtlosen
Breitbandkommunikation im
Bereich >100 GHz für die
nächste Generation mobiler
Geräte belegen.
Imec
www.imec-int.com
Immer neue Generationen
Um den Bedarf an immer mehr
Durchsatz zu decken, wurden
immer neue Generationen von
Festnetz- und Mobilfunktechnologien
entwickelt und implementiert.
Insbesondere Mobilfunknetze
haben sich auf die Nutzung
höherer Funkfrequenzen konzentriert,
da höhere Frequenzen
mehr Bandbreite bedeuten.
Ein Beispiel: 3G-Netze arbeiten
hauptsächlich im 900-MHz- und
2,1-GHz-Band, 4G-Netze sind
46 hf-praxis 11/2021

Aus Forschung und Technik
tiger erster Schritt, um ADCs
energieeffizienter zu machen.
Der Nachteil dieser ADCs ist
jedoch, dass ihre Geschwindigkeit
aufgrund des zugrunde liegenden
sequentiellen Umwandlungsmechanismus
begrenzt ist.
Daher haben die Forscher von
imec geschwindigkeitssteigernde
Techniken in einer kompakten
Ein-Bit-SAR-Schleife mit einem
Komparator implementiert. Ihr
Design führt zu einer beeindruckenden
Geschwindigkeit von
1 GS/s pro Kanal mit einer vertretbaren
Verschlechterung des
Signal/Rausch-Verhältnisses
(SNDR).
Joris Van Driessche: „Unser
8-Bit, 8GS/s TI SAR ADC – hergestellt
in einem 16-nm-CMOS-
Prozess und mit einer aktiven
Fläche von 210 x 110 µm² – hat
bewiesen, dass er nur 26 mW
verbraucht. Das ist deutlich niedriger
als der Energieverbrauch,
den vergleichbare TI-SAR-
Ansätze aufweisen. Außerdem
wird ein SNDR von 45 dB mit 1
GS/s-Kanälen erreicht. Wir sind
der Ansicht, dass dieser Ansatz
bei der Entwicklung der nächsten
Generationen von Hochgeschwindigkeits-Breitband-Funkgeräten
mit vertretbaren Stromverbrauchswerten
eine wichtige
Rolle spielen wird.“
140-GHz-Sende/Empfangs-FEM
in 22-nm-FD-SOI-CMOS
Das erste Funkband, das für
Dienste jenseits von 5G in Frage
kommt, ist das D-Band zwischen
110 und 170 GHz. Es ist jedoch
alles andere als naheliegend,
bei diesen höheren Frequenzen
Standard-Siliziumtechnologien
(auf CMOS-Basis) zu verwenden,
da deren Sendeleistung und
Leistungseffizienz begrenzt sind.
„Das neue 140-GHz-Frontend-
Modul von imec ist ein guter
Beweis dafür, dass die Siliziumtechnologie
weiterhin genutzt
werden kann, um wettbewerbsfähige
Phased Arrays für Nahbereichsanwendungen
jenseits von
5G zu bauen“, unterstreicht Joris
Van Driessche. „Dank seiner
integrierten Switch-Funktionalität
kann dasselbe Antennenarray
für den Sende- und Empfangsmodus
in einem TDD-Kommunikationssystem
(Time-Division
Duplex) verwendet werden.
Die Integration eines solchen
T/R in fortschrittliche Siliziumtechnologie
ist normalerweise
mit erheblichen Verlusten bei
der Ausgangsleistung und der
Effizienz verbunden. Durch die
Einführung einer neuen Topologie,
die den Einsatz eines dedizierten
Schalters im Sendepfad
vermeidet, konnten wir diese
Verluste jedoch erheblich reduzieren.
Konkret erreicht unser
kompaktes D-Band-FEM mit
integrierter T/R-Switch-Funktionalität
eine gesättigte Ausgangsleistung
P sat von 12,5 dBm
und einen Spitzenwirkungsgrad
von 11 % im Sendebetrieb. Im
Empfangsmodus erreicht es eine
Rauschzahl von 9,2 dB für den
Empfänger bei einer Leistungsaufnahme
von nur 20 mW bei
einer Versorgungsspannung
von 0,8 V.“
Was steht als Nächstes an?
In einem nächsten Schritt werden
diese Komponenten in ein
neues HF-Modul einfließen, mit
dem die Telekommunikationsanbieter
experimentieren können.
Voraussichtlicher Zeitpunkt der
Fertigstellung: Ende 2022.
Damit nicht genug: Die Forscher
von imec haben begonnen, einen
hybriden III-V/CMOS-Ansatz
zu erforschen, um auch Anwendungen
mit mittlerer bis großer
Reichweite bei Frequenzen über
100 GHz zu ermöglichen.
„Auch hier zielen wir darauf
ab, den Stromverbrauch und
den Raumbedarf von Funksystemen
der nächsten Generation
deutlich zu reduzieren. Das Problem,
mit dem wir konfrontiert
sind, besteht darin, dass III/V-
Materialien – wie Indiumphosphid
(InP) – nur als kleine Wafer
erhältlich sind, sodass sie sich
weniger für Massenmarktanwendungen
für Konsumenten eignen.
Darüber hinaus haben sie in der
Regel eine begrenzte BEOL, was
die Implementierung komplexer
Schaltungen erschwert. Außerdem
ist die Ausbeute bei ihnen
Joris Van Driessche
Joris Van Driessche erwarb
2001 den Master of Science in
Elektrotechnik an der Universität
Gent (Belgien). Er kam
2001 zu imec und arbeitete
als Forschungsingenieur für
tendenziell geringer. Im Rahmen
des Advanced RF-Programms
von imec versuchen wir, diese
Beschränkungen zu überwinden
und gleichzeitig zu untersuchen,
wie III-V-Materialien heterogen
mit der CMOS-Technologie
kombiniert werden können,
um eine Technologie für mobile
Geräte zu schaffen, die effizient
und kostengünstig bei 100 GHz
und darüber hinaus arbeitet“,
so Van Driessche zusammenfassend.
Weitere Informationen:
Press release: New imec research
program pursues the development
of scalable and energyefficient
6G device technology
Research paper presented at
2021 Symposium on VLSI Technology
and Circuits: A Compact
8-bit 8 GS/s 8xTI SAR ADC in
16nm with 45dB SNDR and 5
GHz ERBW - Ewout Martens,
et al.
Research paper presented at
2021 IEEE Radio Frequency
Integrated Circuits Symposium
(RFIC): A 140 GHz T/R Front-
End Module in 22 nm FD-SOI
CMOS - Xinyan Tang, et al. ◄
HF-Frontend-Architekturen
mit Schwerpunkt auf der Systemspezifikation
und Architekturdefinition
von Multistandard-HF-Transceivern.
2006 wurde er Projektmanager
für rekonfigurierbare
RF-Transceiver in der Wireless-Abteilung
von imec, wo
er sich mit den Herausforderungen
echter software-definierter
Radio-Transceiver
befasste, die für moderne
CMOS-Technologien optimiert
sind. Derzeit ist er Programmleiter
des imec-Forschungsprogramms
Advanced
RF, das sich mit den Herausforderungen
von Millimeterwellen-
und Sub-THz-RFIC,
Antennen, Packaging und
Systemdesign befasst.
hf-praxis 11/2021 47

Antennen
Hochleistungsantenne für kompakte 4G/5G
Designs
die schnellen Mobiltelefonnetze
LTE, GSM, CDMA, DCS,
WCDMA, UMTS, HSPDA,
GPRS, EDGE, IMT und 5G.
Antenova, Ltd.
www.antenova.com
Antenova, Ltd., britischer Hersteller
von Antennen und RF-
Antennenmodulen für M2M
und das Internet der Dinge,
kündigte die Antenne Allani an
– eine kompakte SMD-Antenne
für die 4G- und 5G-Mobiltelefonfrequenzen.
Diese neue
Antenne ist nur 45 x 10 x 3,3
mm groß. Sie ist hocheffizient
mit einer kurzen Grundplatte,
was sie zu einer guten Wahl für
Designs mit relativ geringem
Platz für die Antenne auf der
Leiterplatte macht. Die Allani-
Antenne benötigt nur einen
Abstand von 3,25 mm unter der
Antenne und 15 mm seitlich, um
bei Frequenzen unter 1 GHz gute
Leistung zu erbringen – weshalb
sie eine zweckdienliche Lösung
für kleine Designs im Bereich
617...698 MHz darstellt. Sie
kann wirksam bei nur geringem
Platzbedarf funktionieren.
Antenovas Produkt-Marketingdirektor,
Michael Castle,
bemerkte: „Allani ist eine kleine
Antenne für die 5G-Netze mit
guter Leistung und guter Effizienz.
Diese Antenne eignet sich
für kleinere Designs auf heutigen
und zukünftigen 5G-Netzen. Sie
unterstützt die 3G- und 4G-/LTE-
Mobiltelefonfrequenzen als auch
5G, sodass sie eine zukunftssichere
Wahl für Designs darstellt,
die während ihrer Lebensdauer
auf 5G migrieren werden. Die
verbesserte Leistung dieser
Antenne hilft unseren Kunden
auch dabei, die Zertifizierung
von PTCRB und den Mobilftelefonanbietern
zu erhalten.“
Betrieb in 5G-Netzen
weltweit
Antenova entwickelte die Allani-
Antenne zum Betrieb in 5G-Netzen
weltweit, insbesondere
auf Band 71 in den USA, das
eine gute Deckung für 5G bei
617...698 MHz bietet. Darüber
hinaus unterstützt die Antenne
Die neuaufkommenden
5G-Netze bieten überlegene
Datenübertragungsraten und
geringe Latenz, was ideal für
Videostreaming ist. Die Allani-
Antenne zielt auf Anwendungen
für CCTV-Kameras über 4G
und 5G, WiFi Hotspots auf
Mobiltelefonen, Fernüberwachung,
Drohnenkommunikation,
Pico-Basisstationen, POS-Terminale,
M2M und das Internet
der Dinge ab. Antenova bietet
ein Referenz-Design, damit
Designer dabei unterstützt werden,
die Antenne auf der sie
aufnehmenden Leiterplatte zu
positionieren und die Antenne
in ihre Schaltkreise zu integrieren.
Das spezialisierte RF Team
von Antenova bietet zusätzliche
RF-Unterstützung für ihre Designs
und Tests in den schalltoten
Kammern des Unternehmens.
Allani ist die jüngste Antenna im
Portfolio von Antenova, zu dem
auch SMD- und flexible Antennen
für Mobiltelefon-, ISM/LP-
WAN-, GNSS- und WiFi-Netze
gehören. Für nähere Informationen
über die Allani-Antenne
und ein nützliches, kostenloses
Antennenpositionierwerkzeug
besuchen Sie bitte www.antenova.com.
. ◄
Flexible L/S/C-Band-Antenne
Die AA-1300-6000 von Octane Wireless
ist eine flexible aerodynamische L/S/C-
Band-Antenne, die von 1,3 bis 6 GHz
betrieben wird. Diese flexible Peel-and-
Stick-Antenne ist weniger als 0,01 Zoll
dick und hat ein omnidirektionales Strahlungsmuster.
Sie ist linear polarisiert, bietet
einen Gewinn von 4 dBi @ 4,4 GHz und
kann eine Eingangsleistung von bis zu 10
W bei einem SWR von 2,6 verarbeiten.
Diese flexible Antenne eignet sich zur
unauffälligen Installation auf UAVs, Drohnen
und anderen Fahrzeugen mit ihrer
selbstklebenden Rückseite. Sie misst 3 x
1,2 x 0,01 Zoll und verfügt über ein Koaxialkabel
mit SMA-Stecker und TNC-
Anschlüssen.
■ Octane Wireless
www.octanewireless.com
48 hf-praxis 11/2021

Antennen
Flexible FPC-Antenne für kompakte LTE- und
5G-Geräte
Der Antennenspezialist Antenova
präsentierte seine neuste
LTE-5G-Antenne namens
Lutosa. Die flexible, sehr leichte
und kompakte Antenne kann
weltweit in den 5G-Bändern eingesetzt
werden. Außerdem können
Anwender die Lutosa auch
im LTE-Band 74 bei 1420...1520
MHz sowie 617...698 MHz verwenden.
Dank ihrer Flexibilität (biegund
faltbar) und überschaubaren
Abmessungen (95 x
15 x 0,15mm) eignet sie sich
hervorragend für Designs mit
beschränktem Raum. Darüber
hinaus ist die linear polarisierte
Antenne sehr effizient und benötigt
keinerlei ground plane oder
Anpassungsnetzwerk. Nutzer
können die Lutosa sehr einfach
integrieren, indem sie das
Device mit dem dafür vorgesehenen
selbstklebenden Streifen
fixieren.
Die LTE-5G-Antenne Lutosa
eignet sich als Multibandantenne
sehr gut für 5G-Drohnen-Kommunikation,
Fernüberwachung
bei Point-of-Sale-Terminals
oder in zellularen WiFi-Hotspot-
Basisstationen. Außerdem können
Anwender die FPC-Antenne
Lutosa gut in M2M- und IoT-
Applikationen verwenden.
Key Facts:
• FPC antenna for the 5G bands
in North America and worldwide
• LTE, GSM, CDMA, DCS,
PCS, WCDMA, UMTS,
HSPDA, GPRS, EDGE,
IMT, 5G
• Supports Band 71 (617...698
MHz) & Band 74 (1420...1520
MHz)
• High Efficiency helps with
PTCRB certification
• Size: 95 x 15 x 0,15 mm
• Versions: 100 or 150 mm cable
(other lengths available)
• Quick integration shortens
design cycle
■ tekmodul GmbH
www.tekmodul.de
„Automatische Antenne“
Der SignalShark, welcher von Telemeter
Electronic vertrieben wird, unterstützt die
neuen Automatic Direction Finding Antennas
(ADFAs) von Narda und ermöglicht
eine schnelle und zuverlässige Lokalisierung
von HF-Signalen.
Hintergrund
Häufig ist es erforderlich, die Position eines
Signalsenders zu lokalisieren, nachdem
die Signale erkannt und analysiert wurden.
Durch die hohe Peilgenauigkeit im
Zusammenspiel von der ADFA 2 mit dem
SignalShark können Signale von 10 MHz
bis 8 GHz präzise aufgrund des eingebauten
GNSS-Empfängers mittels Antenne und
PPS-Ausgang gepeilt werden. Die ADFA
2 lässt sich mithilfe des Magnetfußes auf
jedem herkömmlichen Autodach befestigen
und verfügt außerdem über einen eingebauten
elektronischen Kompass. Ist die
Antenne dann mit dem SignalShark verbunden,
kann die Peilfahrt sofort beginnen
und innerhalb von nur 1,2 ms eine Lokalisierung
erfolgen. Der SignalShark in Verbindung
mit der ADFA 2 ist eine hochperformante
und zudem kostengünstige
Lösung für viele Anwendungen wie zum
Beispiel beim Verwalten von Frequenzbändern
oder der Aufrechterhaltung von PMR.
Auch Mobilfunknetze können schnell und
zuverlässig nach Störern durchsucht werden
und sensible Bereiche werden durch
Signalaufklärung geschützt. Des Weiteren
überwacht die DF Antenne zum Beispiel
auch die Kommunikation an Grenzen.
■ Telemeter Electronic GmbH
www.telemeter.info
hf-praxis 11/2021 49

Antennen
Ultrabreitband-Antennen für radiale isotrope Messungen
Durch die extrem hohe Bandbreite
von bis zu 18 GHz wird
nur noch eine einzige Antenne
zur kompletten Frequenzüberwachung
benötigt. Breitbandige
Monitoringlösungen
(Konferenzraumüberwachung,
Peilfahrten, Spectrummonitoring,
Multibandüberwachung
etc.) werden so zum Kinderspiel.
Antennenumschalter, mit
dazugehörigem Antennenwald,
gehören der Vergangenheit an.
Durch ihre optionale Sendeleistung
von bis zu 100 W sind
auch breitbandige Sendeapplikationen
bis hin zum reaktiven
Jamming möglich.
Die erfolgreiche Aaronia-Breitbandantennen-Serie
OmniLOG
wird erweitert um die Omni-
Log-Pro-Antennen. Aaronia
bietet die neue Serie in acht
Varianten an. Allen gemeinsam
ist, dass sie aus einer frequenzoptimierten
ultrabreitbandigen
Antenne bestehen, die auch als
Sendeantenne (1 bzw. 100 W)
genutzt werden kann.
Schnell außen installiert
Die kleinen und leichten Antennen
der OmniLog-Pro-Serie
sind alle für den Außenbereich
geeigneten. Ein IP65-zertifiziertes
Antennengehäuse bietet
sicheren Schutz gegen Umwelteinflüsse.
Der Magnet-Antennenfuß
erlaubt eine temporär
fixe Installation, beispielsweise
auf dem Autodach während
Messfahrten.
Die kompletten Kalibrierdaten
(50-MHz-Schritte) für
alle Antennen können von der
Aaronia-Webseite heruntergeladen
werden. Somit sind
die Antennen auch für EMV-
Messungen geeignet.
Bevor eine Antenne die
Aaronia AG verlässt, wird
diese umfangreichen Tests
Die Frequenzübersicht der OmniLog-Pro-Serie deckt alle HF-Quellen bis ins
K-Band ab
und einer strengen Qualitätskontrolle
unterzogen. Dieser
hohe Qualitätsstandard gilt
ausnahmslos für alle Aaronia-
Antenne. Denn alle Breitbandantennen
werden bei Aaronia in
Deutschland entwickelt, individuell
hergestellt und kalibriert.
Dies garantiert höchste Qualitätsstandards,
durch die Aaronia
zwei Jahre Garantie für alle
EMV-Antennen bieten kann.
Features:
• optimal für omnidirektionale
Messungen
• sehr kosteneffektiv
• klein und leicht
• für das Labor und für Außenmessungen
• deckt alle Mobilfunkfrequenzen
ab
• inklusive Magnetfuß
• inklusive typischer
Kalibrierdaten
• Verwendung:
LTE800, ISM868,
GSM900/1800/1900,
DECT, UMTS, WLAN,
Microwave, Bluetooth
■ Aaronia AG
www.aaronia.de
5-in-1-Kombiantenne für raue Umgebungen
Bei der Endrich Bauelemente
Vertriebs GmbH ist die Diamond-5-in-1-Kombiantenne
von Inpaq, Mitglied der Passive
System Alliance, PSA, erhältlich.
Diese ist sowohl für den
Einsatz im Freien als auch für
raue Umgebungen in Innenräumen
geeignet.
Die Antenne unterstützt 4G und
5G im Sub-6-GHz-Frequenzbereich
sowie WiFi und GNSS in
mehreren Bändern (L1/L2/L5/
L6). Der Betriebstemperaturbereich
erstreckt sich von -40 bis
+105 °C. Die Antennenserie ist
resistent gegen Salzsprühnebel,
UV-Strahlung und Feuchtigkeit.
Sie entspricht der Schutzklasse
IP67 und ist damit wasser- und
staubdicht. Mechanische Stöße
und Vibrationen stellen ebenfalls
kein Problem dar.
Die Antenne wird über eine
Schraubbefestigung mit einer
M20-Mutter montiert und ist
damit mechanisch sehr gut beanspruchbar.
Mit den sehr geringen
Abmessungen von 200 x 100
x 31 mm ist sie kaum sichtbar
zu verbauen und fügt sich in
die Umgebung ein. Individuelle
Kabel- und Steckeranpassungen
sind möglich. Ein verlustarmes
Kabel kann ebenso
wie ein Fakra-Stecker für Hochleistungsanwendungen
optional
gewählt werden.
Typische Anwendungsgebiete
liegen in den Bereichen Smart
Building und Smart City, im
Energie-Management und in
der intelligenten Landwirtschaft.
Auch im Bauwesen, speziell
in schweren Fahrzeugen und
Maschinen sowie im Flotten-
Management und im öffentlichen
Verkehr werden die Antennen
eingesetzt. Sie sind ebenfalls
für telematische Systeme sehr
gut geeignet.
■ Endrich Bauelemente
Vertriebs GmbH
www.endrich.com
50 hf-praxis 11/2021

Antennen
450-MHz-Antenne für
Smart Metering
Die neue LP400-450-MHz-
Antenne von Smarteq ist ein
hervorragendes Device für
Smart-Metering-Applikationen.
Dank ihres niedrigen
Profils und ihres beständigen,
robusten Designs fügt
sie sich sehr diskret in die
Smart-Metering-Anwendung
ein. Dadurch gewährleistet
sie zudem eine einfache und
schnelle Installation, auch bei
räumlich beschränkten Positionen.
Außerdem arbeitet die
LP400 unabhängig von einer
Groundplane und eignet sich
damit nahezu ideal für die
Montage auf unterschiedlichsten
Oberflächen wie Holz oder
Metall. Ihre ausgezeichnete
RF-Leistung entspricht genau
den industriellen Anforderungen
in Shortrange- und Smart-
Metering-Applikationen.
Antenne für Drohnenkommunikation, POS-Terminals und IoT
Mit der neuen LTE-5G-Antenne
Lutosa von Antenova erhalten
Anwender ein flexibles Device
für M2M- und IoT-Applikationen.
Insbesondere der Einsatz
im Monitoring von Point-of-
Sale-Terminals und in der Drohnenkommunikation
sind da hervorragende
Möglichkeiten. Die
bieg- und faltbare Antenne deckt
dabei weltweit die 5G-Bänder
ab und kann außerdem im LTE-
Band 74 bei 1420...1520 sowie
617...698 MHz eingesetzt werden.
Natürlich bieten sich noch
viel mehr Applikationen. Dank
ihrer kompakten Bauform von
95 x 15 x 0.15mm und ihrer
flexiblen Erscheinung können
Anwender die Lutosa in Applikationen
und Devices einsetzen,
die nur begrenzten Bauraum aufweisen.Dafür
sind auch keine
komplizierten Befestigungen,
Groundplanes oder Konfigurationsnetzwerke
notwendig. Der
Anwender montiert die Lutosa
einfach mit den dafür vorhandenen
selbstklebenden Streifen.
Die linear polarisierte Antenne
ist dadurch sehr effizient einsetzbar
und vor allem vielseitig.
■ tekmodul GmbH
www.tekmodul.de
Hochpräzise und ultraleichte Antenne für Drohnen
Flexibel, langlebig und
zuverlässig
Die LP400 verfügt über einen
Gewinn von 0 dBd (2,15
dBi) und trotzt auch extremen
Temperaturbedingungen
(-40 bis +85 °C). Ihre moderate
Leistungsaufnahme (5
W) und ihr geringes Gewicht
von lediglich 150 g kommen
vielen Anwendungen ebenfalls
zugute. Darüber hinaus
lässt sich die LP400 auch
individuell auf vorliegende
Bedürfnisse anpassen: Es ist
ein Connector erhalten, wenn
der standardmäßge SMA(m)
nicht ausreichen sollte.
Technische Daten der
LP400:
• Frequenzband: 444 MHz ±
1MHz, 433 MHz ± 1MHz
• Gain: 0 dBd (2,15 dBi)
• SWR 1,5
• Polarisation: linear vertikal
• Impedanz: 50 Ohm
• Dimensionen (L x B x H):
190 x 80 x 25 mm
• Material: Housing – PC,
ABS
■ CompoTEK GmbH
www.compotek.de
Die neue HC990E-GNSS-
Antenne von Tallysman ist eine
Helix-Antenne für hochpräzises
Positioning. Dabei deckt das
extrem leichte (12 g) Full-GNSS
Device sowohl GPS/QZSS-L1/
L2/L5, QZSS-L6, Glonass-G1/
G2/G3 als auch Galileo-E1/E5a/
E5b/E6, BeiDou- B1/B2/B2a/B3
sowie die NavIC-L5-Frequenzbänder
ab. Außerdem verfügt
die HC990E über das satellitebased
augmentation system
(SBAS) für WAAS (North America),
EGNOS (Europe), MSAS
(Japan) oder GAGAN (India)
und beherrscht L-band correction
services. Dadurch eignet
sich die HC990E für sehr viele
verschiedene Anwendungsgebiete,
speziell für Applikationen
mit Fokus auf Aerodynamik wie
Drohnen bzw. Unmanned Aerial
Vehicles (UAV). Außerdem
sind Präzisionslandvermessung,
Asset Tracking sowie Marineund
Avionik-Systeme hervorragende
Einsatzgebiete für die
HC990E. Die HC990E beeindruckt
durch ihre branchenführend
niedrige Stromaufnahme,
ihr ausgezeichnetes Signal-to-
Noise Ratio sowie durch ihre
Systemgenauigkeit. Außerdem
verhindert ihr rauscharmer Verstärker
(LNA) samt integriertem,
verlustarmen Vorfilter Interferenzen,
bspw. durch zellulare
Inband-Signale. Darüber hinaus
können Käufer die HC990E mit
einem optionalen Ring zur Befestigung
erhalten.
Highlights:
• very low noise preamp
(2.2 dB typ.)
• axial ratio (

Aktuelles
Weltweit erste Bewertung der Emissionen eines
kommerziellen 5G-Netzes
noch verstärkt“, beginnt Wout
Joseph.
Eine junge Technologie
5G stellt gewissermßen den
aktiven Anwender in den Mittelpunkt.
Ein typisches Beispiel:
Die Massive MIMO-Technologie
(Multiple-Input/Multiple-
Output), eine Schlüsseltechnologie
für die 5G-Netze von
morgen, verwendet Antennen,
die aus Dutzenden von Unterelementen
bestehen, um die Funkstrahlen
genau auf den Standort
der mobilen Nutzer zu richten.
Dies sorgt für eine wesentlich
bessere Signalqualität, ist aber
auch die Grundlage für die weniger
vorhersehbaren Strahlungsmuster
der elektromagnetischen
Felder (EMF) von 5G.
Imec
www.imec-int.com
Neuartige Werkzeuge und
Modelle
Forscher von WAVES (einer
imec-Forschungsgruppe an der
Universität Gent, Belgien) waren
unter den Ersten, die neuartige
Werkzeuge und Modelle für die
Abschätzung der EMF-Exposition
im menschlichen Körper
auf der Grundlage von Massive
MIMO vorgestellt haben. In
einem im vergangenen Jahr veröffentlichten
Artikel erläuterte
Professor Wout Joseph, wie sein
Team die bestehende hybride
Raytracer/FDTD (Finite-Differenzen-Zeitbereich)-Technologie
anpasste, um die EMF-
Expositionswerte von 5G genau
zu berechnen – unabhängig von
einem Mobilfunkbetreiber, mit
wenigen Daten und auf kosteneffiziente
Weise.
Eine Reihe von Experimenten
(im Labor und im Feld) hat
bereits bestätigt, dass die Messungen
des Teams mit den in früheren
Studien ermittelten Werten
übereinstimmen. Dabei stellten
sie auch fest, dass Personen, die
einen speziellen 5G-Funkstrahl
nutzen, einer höheren (lokalen)
EMF-Belastung ausgesetzt sein
könnten als Personen, die nicht
mit ihren Smartphones interagieren.
Während die ersten Tests mit
Pilotnetzen durchgeführt wurden,
hat das Team nun als erstes
die EMF-Strahlung bewertet, die
von einem kommerziellen, Massive-MIMO-fähigen
5G-New-
Radio-Netz ausgeht. Anlässlich
der BioEM-Konferenz, 2021
in Gent, Belgien erörtert Wout
Joseph die neuesten Erkenntnisse
seines Teams und vergleicht die
Messergebnisse mit den EMF-
Expositionsrichtlinien der Weltgesundheitsorganisation
(basierend
auf den Empfehlungen der
Internationalen Kommission
zum Schutz vor nichtionisierender
Strahlung, ICNIRP).
Um zu untersuchen, wie viel
EMF-Strahlung von einem der
ersten kommerziellen 5G-Netze
in Europa ausgeht, wählten Wout
Joseph und sein Team 15 Messstandorte
in einem Radius von
400 m um eine 5G-Antenne in
Bern (Schweiz) aus. „Wir waren
besonders daran interessiert, die
Auswirkungen von maximalen
Downlink- (oder Worst-Case-)
Verkehrsszenarien zu messen.
Die jüngste Aufregung um die
angeblichen Gesundheitsrisiken
von 5G hat dieses Interesse nur
Offensichtlich ist 5G immer noch
eine junge Technologie. Vorerst
gibt es nur eine begrenzte
Anzahl von aktiven Teilnehmern.
Ein weiteres Element, das
die Forscher berücksichtigen
mussten, ist die Entscheidung
der Schweizer Regulierungsbehörde,
die Ausgangsleistung
von 5G-Antennen derzeit auf
maximal 8,1 W zu beschränken.
Das ist weit weniger als
ihre maximale Ausgangsleistung
von 200 W, sodass die
Forscher ihre Messungen auf
realistischere Leistungswerte
umrechnen mussten, bevor sie
sie interpretieren konnten.
Ergebnis 1: 5G-Netze ohne induzierten
Traffic erhöhen die kumulative
RF-EMF-Exposition von
Nicht-Nutzern geringfügig. Die
Abbildung zeigt die kumulativen
Funkfrequenz-EMF-Werte an
jedem der fünfzehn Messorte,
wenn kein Verkehr stattfindet
(d.h., wenn ein Teilnehmer das
Netz nicht nutzt). Die gestapelten
Balken zeigen den relativen
Beitrag der verschiedenen
Frequenzbänder. Es wird deutlich,
dass die 900-MHz-Bänder
von 2G, 3G und 4G sowie die
800-MHz- und 1,8-GHz-Bänder
von 4G die Hauptquellen
der EMF-Strahlung sind – mit
durchschnittlichen Werten des
elektrischen Feldes von 0,67,
0,93 bzw. 0,62 V/m.
„Besonders interessant ist jedoch,
dass das Massive-MIMO-fähige
5G-New-Radio-Netz, das das
3,5-GHz-Band nutzt, die kumulative
HF-EMF-Exposition der
Nichtnutzer kaum erhöht. An
den von uns untersuchten Messorten
beträgt der Eavg nur 0,04
V/m“, so Wout Joseph. „Konkret
bedeutet das, dass die EMF-
Emissionen von 5G nur 3 % der
kumulativen HF-EMF-Belastung
eines Nichtnutzers ausmachen
- das ist fünf bis 25 Mal weni-
52 hf-praxis 11/2021

Aktuelles
können. Das sollte viele Menschen
beruhigen“, erklärt Wout
Joseph abschließend.
Literatur:
Die 800- und 900-MHz- und 1,8-GHz-Telekommunikationsbänder tragen am stärksten zu den HF-EMF-Werten bei,
die an den vordefinierten Standorten des Teams gemessen wurden. Wenn kein Datenverkehr stattfindet, ist die EMF-
Strahlung in Massive-MIMO-fähigen 5G-NR-Netzen vernachlässigbar (Quelle: imec)
ger als die Strahlung, der man
durch die umgebenden 3G- und
4G-Netze ausgesetzt ist.“
Ergebnis 2: Selbst bei maximaler
Downlink-Kapazität (und
bei 200 W) sind die festgestellten
EMF-Emissionen von 5G
auf 0,62 % der internationalen
ICNIRP-Richtlinien begrenzt.
Die zweite Messreihe der Forscher
(Abbildung) bezieht sich
auf die EMF-Emissionen von
5G NR mit Massive MIMO bei
(theoretisch) maximaler Downlink-Kapazität.
„Unsere Messungen zeigen,
dass die EMF-Emissionen
von 5G ähnlich hoch sind wie
die der heutigen 2G-, 3G- und
4G-Netze. Bei niedrigen Antennenausgangsleistungen
beträgt
Eavg 0,41 V/m. Bei 200 Watt
entspricht dies einem Eavg
von 4,81 V/m“, bemerkt Wout
Joseph. „Diese Zahlen sind höher
als die Strahlung, die typischerweise
von 4G-Netzen erzeugt
wird, entsprechen aber nur 0,62
% der ICNIRP-Expositionsrichtlinien.“
Fazit
Alle Messungen liegen deutlich
unter den ICNIRP-Grenzwerten.
Wout Joseph: „Für unsere Forschungsgruppe
war es von entscheidender
Bedeutung, unsere
Ansätze zur Bewertung der
5G-EMF-Exposition anhand
eines kommerziellen Netzes
validieren zu können. Wir haben
jetzt den Beweis, dass unsere
Messungen sehr zuverlässig
sind, und planen bereits, unsere
Modelle und Werkzeuge zu aktualisieren,
indem wir zusätzliche
Nutzer und künftige Bereitstellungsmodelle
hinzufügen
etc. Dabei konnten wir einige
frühere Erkenntnisse weitgehend
bestätigen. So scheinen
5G-Netze dank ihrer zielgerichteten
Funkstrahlen die kumulative
HF-EMF-Belastung von
Nichtnutzern kaum zu erhöhen.
Und wenn die Teilnehmer die
(theoretische) volle Downlink-
Kapazität des Netzes nutzen,
bleiben alle gemeldeten Messungen
ebenfalls deutlich unter
den ICNIRP-Standards.
Diese konkreten Zahlen gelten
zwar nur für das Massive-MIMO-fähige
5G-NR-Netz
in Bern, aber eine der wichtigsten
Erkenntnisse für internationale
Interessengruppen –
Betreiber, Regulierungsbehörden
und die breite Öffentlichkeit
– ist, dass 5G-Netze tatsächlich
innerhalb der von der Weltgesundheitsorganisation
festgelegten
kumulativen EMF-Emissionsgrenzen
eingesetzt werden
Der Gesamtbeitrag von 5G NR zur kumulativen EMF-Exposition der Teilnehmer ist selbst bei maximaler Downlink-
Kapazität noch recht begrenzt (Quelle: imec)
S. Aerts, K. Deprez, M. Van den
Bossche, D. Colombi, L. Verloock,
L. Martens, C. Törnevik,
W. Joseph, “In-Situ Assessment
of 5G NR Massive MIMO Base
Station Exposure in a Commercial
Network in Bern, Switzerland,”
Applied Sciences,
accepted 2021. (Impact Factor:
2.474, Q2, Rank: 88/177)
S. Shikhantsov, A. Thielens,
G. Vermeeren, E. Tanghe, P.
Demeester, L. Martens, G. Torfs,
W. Joseph, “Hybrid Ray-Tracing/FDTD
method for exposure
evaluation of a massive
MIMO technology in an industrial
indoor environment,” IEEE
Access, accepted 2019, Digital
Object Identifier 10.1109/
ACCESS.2019.2897921.
(Impact Factor: 3.557, Q1,
Rank: 24/148).
S. Shikhantsov, A. Thielens, S.
Aerts, L. Verloock, G. Torfs,
L. Martens, P. Demeester, W.
Joseph, “Ray-Tracing-based
numerical assessment of the
spatial duty cycle of 5G Massive
MIMO in an outdoor urban
environment,” Applied Sciences
Special Issue „Human Exposure
in 5G and 6G Scenarios“,
accepted 2020, invited. (Impact
Factor: 2.474, Q2, Rank: 88/177)
Wout Joseph
Wout Joseph ist Professor bei
WAVES, einer imec-Forschungsgruppe
an der Universität Gent
(Belgien). Er promovierte an der
Universität Gent (2005) in Elektrotechnik.
Wout Joseph hat sich
auf die Messung und Modellierung
von elektromagnetischen
Feldern spezialisiert, die von
Mobilfunk-Basisstationen ausgesendet
werden, sowie auf die
gesundheitlichen Auswirkungen
der Exposition gegenüber elektromagnetischer
Strahlung.
Wout ist seit 2015 Mitglied des
Vorstands der EBEA (European
Bioelectromagnetics Association).
◄
hf-praxis 11/2021 53

Parametric Test System to Speed Semiconductor
Chip Production
Tektronix, Inc. released KTE V7.1 software for the Keithley S530 Series Parametric Test System to help accelerate
semiconductor chip manufacturing just when the world market needs it most.
Tektronix, Inc.
www.tektronix.com
New options made available
for the first time with the KTE
V7.1 release include a new parallel
test capability and a unique
high-voltage capacitance test
option for emerging power and
wide bandgap applications. KTE
V7.1 improves test times more
than 10 percent versus KTE
V5.8, which means engineers
can reduce downtime and make
chips faster.
„Today‘s emerging analog, wide
bandgap (SiC and GaN), and
power semiconductor technologies
require parametric testing
that maximizes measurement
performance, addresses a wide
product mix, and minimizes
cost,“ says Peter Griffiths, general
manager, Systems & Software
at Tektronix. „Our customers,
including the worlds‘ largest
chip manufacturers, will
enjoy the enhancements of KTE
V7.1 that will enable engineers
to continue to design innovations
at unprecedented pace to
meet demands of the changing
markets.“
The release of KTE V7.1 builds
upon the improvements in functionality
and throughput being
made to the S530 system since
the release of KTE 7.0. The
new testhead design allows flexibility
in use of varying probe
cards. The upgraded software
and hardware enables singlepass
testing and high throughput.
When it comes to service,
the recently released System
Reference Unit (SRU) shortens
the calibration time to less
than eight hours, meaning they
can be completed in one regular
working shift. The SRUs can
be purchased directly or with an
annual SSO service plan.
Significant Enhancements
and Industry Firsts
Made available for the first time
as an option on the KTE V7.1
release, the S530 now features
a powerful parallel test option
that further improves productivity
and lowers testing costs
with an anticipated 30 percent
improvement range (depending
on tests and structures). Built
on the S530‘s unique hardware
architecture that enables up to
eight high-resolution SMUs to
connect to any test pin through
any fully Kelvin port/row in the
system, Keithley‘s parallel test
software optimizes the efficiency
of all system resources to maximize
test throughput.
Today‘s engineers need to test
high-voltage devices. There is a
growing demand for chips with
faster switching speeds and more
efficient switching. Greater efficiency
not only reduces power
use and heat, it is also better
for our environment. To test
these wide bandgap devices at
their higher operating voltages,
engineers are moving from the
R&D lab into fabrication. With
the release of KTE V7.1, the
High Voltage Capacitance Voltage
(HVCV) special option is a
unique offering in combination
with the industry‘s only singlepass
testing solution that can
measure between 200 and 1000
volts, providing the ability to
test capacitance up to 1100 V
DC bias. This production-ready
capability enables precision
measurement of Cdg, Cgs, and
Cds to support characterization
and test of a power device‘s
input and output transient performance.
In addition to sourcing and
measuring up to 1100 V, up to
two 2470 SMUs can be configured
in a S530-HV system, and
the high voltage switch matrix
inside the S530-HV enables the
user to perform these measurements
on any test pin at any time.
This provides maximum flexibility
to meet the pin-out requirements
of a wide mix of test
devices and structures, while eliminating
the throughput delays
and higher costs associated with
two-pass testing or dedicated pin
approaches. ◄
54 hf-praxis 11/2021

RF & Wireless
u-blox Recognized by TIBCO with 2021
ISV Partner of the Year Award
u-blox, a leading global provider of positioning
and wireless communication technologies
and services, announced it has been
awarded the 2021 ISV Partner of the Year
award by TIBCO Software Inc. The company
was recognized for its achievements
in the annual TIBCO Partner Excellence
Awards, hosted during TIBCO NOW 2021,
and attained the top spot amongst a fiercely
competitive field of partners who continue
to push the limits on innovation.
“We are honored by this distinction and look
forward to continuing our fruitful collaboration
with TIBCO Software Inc. on building
IoT solutions together with our respective
partner ecosystems,” says Neil Hamilton,
Global Head Services Sales at u-blox.
The 2021 TIBCO Partner Excellence Awards
recognize partners that leverage TIBCO technology
to develop, market, sell, and deliver
industry-leading solutions while achieving
the highest degree of customer success and
satisfaction. Award winners exemplify dedicating
time and resources to participating in
programs and utilizing solutions designed
for partner success, including achieving
and maintaining accreditations, deal registrations,
marketing programs, and sales
enablement.
The partnership with TIBCO is in line
with u-blox’s silicon-to-cloud strategy. By
enabling customers to bring devices to the
market that are ready for software and services
from TIBCO, enterprises can securely
aggregate data from connected devices and
ingest it into the TIBCO Cloud. Once there,
it can be converted into powerful business
applications. The fusion of u-blox’s device
ecosystem with TIBCO’s partner network
has made silicon-to-cloud a scalable reality
for enterprises that are serious about IoT.
■ u-blox AG
www.u-blox.com
High-Power Frontend Module for
Automotive V2V and V2X Applications
Richardson RFPD, Inc. announced the availability
and full design support capabilities
for a high-power front-end module from
Skyworks Solutions, Inc. The Skyworks
SKYA21043 is a highly integrated, 5 GHz
FEM incorporating a 5 GHz single-pole,
double-throw transmit/receive switch, a 5
GHz high-gain low-noise amplifier with
bypass, and a 5 GHz power amplifier intended
for high-power 802.11p DSRC and
C-V2X applications and systems.
The LNA and PA disable functions ensure
low leakage current in the off mode. An integrated
logarithmic power detector is included
to provide closed-loop power control
over 20 dB of dynamic range. The device
is provided in a compact, 24-pin 3 x 5 mm
shielded Land Grid Array package, which
may reduce the frontend board space by
more than 50%. Qualified to AEC-Q100
(Grade 2), the SKYA21043 meets rugged
reliability requirements for automotive applications
including vehicle-to-vehicle (V2V)
and vehicle-to-everything (V2X).
■ Richardson RFPD
www. richardsonrfpd.com
6 to 14 GHz, Low Phase Noise GaAs MMIC
Amplifier
Richardson RFPD, Inc., an Arrow Electronics
company, announced the availability
and full design support capabilities for
a gallium arsenide MMIC amplifier from
Analog Devices, Inc. The ADL8150 is a
self-biased GaAs MMIC, heterojunction
bipolar transistor, low phase noise amplifier
that operates from 6 GHz to 14 GHz.
The amplifier has low phase noise of -172
dBc/Hz at 10 kHz offset and provides 12 dB
of typical signal gain and 30 dBm typical
output third-order intercept. The amplifier
requires 74 mA from a 5 V collector supply
voltage. The ADL8150 also features inputs
and outputs that are internally matched to
50 ohms, facilitating integration into multichip
modules.
■ Richardson RFPD
www. richardsonrfpd.com
Guerrilla RF and X-Microwave Partner to
deliver Modular RF Designs
Guerrilla RF (GRF) announced it has entered
into a collaboration with X-Microwave
LLC (a QuanticTM Company) to offer a
series of new solutions dramatically cutting
the development time associated with
traditional component evaluation and signal
chain prototyping. X-Microwave is a leading
provider of RF and microwave modular
blocks, and for the first phase of this joint
effort, will feature 34 of GRF’s products as
drop-in X-MWblocks.
X-Microwave delivers a complete ecosystem
of modular RF and microwave drop-in components,
as well as a full suite of test and
prototyping accessories. The initial offering
of GRF-specific X-MWblocks will include
RF low noise amplifiers (LNAs), gain blocks,
drivers, amplifiers with bypass, mixers and
power detectors. More products will be
added as they are released by GRF. Guerrilla
RF’s utilization of a common product
footprint will help accelerate this modular
portfolio expansion.
■ Guerrilla RF
www.guerrilla-rf.com/xmw
■ X-Microwave
www.xmicrowave.com
hf-praxis 11/2021 55

RF & Wireless
ETS-Lindgren and Anritsu Announce Support for WiFi 6E
ETS-Lindgren announced support
for WiFi 802.11ax tests in
the newly opened extension band
from 5.925 to 7.125 GHz. Using
Anritsu’s Wireless Connectivity
Test Set MT8862A, OTA testing
on 160 MHz wide channels
located in the WiFi 6E band is
now available. ETS-Lindgren’s
EMQuest EMQ-100 Antenna
Measurement Software controls
the MT8862A, device modes
and all measurement hardware
to yield a fully automated TRP
or TIS pattern measurement.
The WiFi 6E test package for
EMQuest can be applied to existing
OTA test systems as an
upgrade and is recommended
for all new systems testing WiFi
SISO or MIMO configurations.
User equipment (UE) developers
and access point (AP) manufacturers
can easily upgrade their
OTA chambers to characterize
and validate the increasingly
pivotal role Wi-Fi plays in user
satisfaction.
EMQuest EMQ-100 offers a
wide range of fully parameterized
test methods for measuring
basic antenna performance
metrics, as well as testing both
radiated and conducted performance
of various wireless
devices. Flexible in its design,
the EMQuest EMQ-100 can
be used to analyze antennas in
stand-alone applications, or to
test an embedded antenna system
and radio module against
any of the industry standard
OTA-radiated performance test
requirements.
Anritsu’s Wireless Connectivity
Test Set MT8862A supports the
latest WiFi technologies, including
802.11ax in 80 MHz legacy
bands and 160 MHz in the WiFi
6E band. The Anritsu MT8862A,
dedicated to the WLAN standard,
is optimized for stable and
reliable connections with wider
dynamic range, even in a faded
environment. It is enhanced with
a new radio module to support
the 6 GHz band and 160 MHz
channels, in addition to existing
support. The test configuration is
easily expanded to support 2x2
MIMO measurements using two
MT8862A WLAN testers.
6 GHz has for a long time been
the upper frequency limit of most
public communication systems.
This is now changing with the
WLAN standard IEEE 802.11ax
expanding up to 7.125 GHz
range (“WiFi 6E”). The growth
of WLAN connected devices and
services are expected to benefit
greatly from this increase in
available frequency space and
number of 160 MHz channels.
ETS-Lindgren’s flexible
approach to instrumentation
remains a key advantage for
OTA test labs. ETS-Lindgren
has a long tradition in supporting
all major instrumentation
manufacturers, including those
addressing the new 5G, Bluetooth
and WiFi technologies.
■ ETS-Lindgren
www.ets-lindgren.com
www.escotechnologies.com
■ Anritsu Corporation
www.anritsu.com
Software to support
Non-signaling RF Tests of 5G
Base Stations
Anritsu Corporation introduces
two software packages that
enhance its Radio Communications
Test Station MT8000A to
support non-signaling RF tests
of 5G base stations (BTS). With
the Base Station Test Suite for
5G New Radio (NR) millimeter
wave (mmWave) MX800045A
and Base Station Test Suite for
NR sub-6 GHz MX800046A
installed, the MT8000A is an allin-one
measurement solution that
shortens test times and lowers
cost-of-test during manufacturing
of 5G BTS radio units (RU).
The MT8000A can conduct
measurements that are compliant
with 3GPP TS38.141-1
and TS38.141-2 with the software
installed. Tests supported
include Tx power, frequency
error, EVM, TAE, ACLR, OBUE
Rx tests, and Rx sensitivity. The
Base Station Test Suites for both
NR sub-6 GHz (FR1) and NR
mmWave (FR2) support most
of the commonly used FR1 &
FR2 frequencies globally.
Anritsu has released the two
test suites supporting FR1 and
FR2 with multiple RF ports to
create a more effective solution
to conduct RF tests of 5G BTS.
The MT8000A, with the software,
addresses the increasing
market demand for BTS antennas
and associated complexities
associated with 5G BTS.
The Radio Communications Test
Station MT8000A is an all-inone
platform that supports RF,
protocol, and other functional
tests to verify 5G radios and
devices. The new software supports
downlink measurements
for Tx tests and uplink signal
generation for Rx tests in manufacturing
environments.
A flexible design allows the
MT8000A to conduct highly efficient
5G BTS tests. An easy-touse
GUI allows users to set parameters
and view measurement
results efficiently and an all-atonce
measurement result display
allows users to view multiple Tx
measurement items simultaneously.
It supports Multi-Carrier
measurement and measurement
results for each component carriers
concurrently. With four RF
ports, parallel measurements can
be performed by the MT8000A,
further improving test times, and
controlling cost-of-test.
■ Anritsu Corporation
www.anritsu.com
Autotalks and Anritsu
collaborate on Cellular-V2X
Testing Solution
Anritsu Corporation is pleased to
announce that Autotalks, a V2X
(Vehicle-to-Everything) communication
solutions pioneer
and leader, has endorsed its RF
calibration and validation test
based on Anritsu’s Universal
Wireless Test Set MT8870A. The
test solution covers all Autotalks
Cellular-V2X chipsets designed
for advanced safety use cases.
Anritsu’s MT8870A series longestablished
measurement methodologies
enable customers to
address all wireless technologies
required for autonomous driving
system and minimize overall test
cost from early development
through mass-production.
Anritsu’s Universal Wireless
Test Set MT8870A is a fully integrated
multi-radio non-signaling
test solution supporting highspeed
TRX parametric testing
with an intuitive graphical user
interface. All signal generation,
analysis, processing, and RF
front-end switching are self-contained
inside along with maximum
24 RF test ports.
■ Autotalks
www.auto-talks.com
■ Anritsu Corporation
www.anritsu.com
56 hf-praxis 11/2021

Digitale
Oszilloskope
Der Weg zum
professionellen
Messen
Joachim Müller
Format 21 x 28 cm, Broschur, 388
Seiten,
ISBN 978-3-88976-168-2
beam-Verlag 2017, 24,95 €
Ein Blick in den Inhalt zeigt, in
welcher Breite das Thema behandelt
wird:
• Verbindung zum Messobjekt über
passive und aktive Messköpfe
• Das Vertikalsystem – Frontend und
Analog-Digital-Converter
• Das Horizontalsystem – Sampling
und Akquisition
• Trigger-System
• Frequenzanalyse-Funktion – FFT
• Praxis-Demonstationen:
Untersuchung von Taktsignalen,
Demonstration Aliasing, Einfluss
der Tastkopfimpedanz
• Einstellungen der Dezimation,
Rekonstruktion, Interpolation
• Die „Sünden“ beim
Masseanschluss
• EMV-Messung an einem
Schaltnetzteil
• Messung der Kanalleistung
Weitere Themen für die praktischen
Anwendungs-Demos sind u.a.:
Abgleich passiver Tastköpfe,
Demonstration der Blindzeit,
Demonstration FFT, Ratgeber
Spektrumdarstellung, Dezimation,
Interpolation, Samplerate, Ratgeber:
Gekonnt triggern.
Im Anhang des Werks findet sich
eine umfassende Zusammenstellung
der verwendeten Formeln und
Diagramme.
Bestellungen unter:
www.beam-verlag.de
info@beam-verlag.de
Dezibel-Praxis
Richtig rechnen mit dB,
dBm, dBµ, dBi, dBc und
dBHz
Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 94
S., 82 Abb., zahlreiche Tabellen
und Diagramme;120 Aufgaben zur
Selbstkontrolle, mit Lösungen.
ISBN 978-88976-056-2, 2007,
12,80 €
Art.-Nr.:118064
Das Dezibel ist in der Nachrichtentechnik
zwar fest etabliert,
erscheint aber oft noch geheimnisvoll.
Will man genauer wissen,
was dahinter steckt, kann
man zu mathematiklastigen und
trockenen Lehrbüchern greifen.
Darin stehen viele Dinge, die
man in der Funkpraxis gar nicht
braucht und die eher verwirren.
Andererseits vermisst man gerade
die „Spezialitäten“, denen
man schon immer auf den Grund
gehen wollte.
Der Autor dieses Buches
hat dieses Dilemma erkannt
und bietet daher hier eine
frische, leicht verständliche
und mit 120 Aufgaben
und Lösungen überaus
praxisgerechte Präsentation des
Verhältnismaßes „dB“ mit all
seinen Facetten.
Bestellungen unter:
www.beam-verlag.de
info@beam-verlag.de
Praxiseinstieg
in die
Spektrumanalyse
Smith-
Diagramm
Einführung und
Praxisleitfaden
Joachim Müller,
21 x 28 cm, 198 Seiten,
zahlr. überwiegend farbige Abb.
Diagramme, Plots
ISBN 978-3-88976-164-4,
beam-Verlag 2014, 38,- €
Art.-Nr.: 118106
Ein verständlicher Einstieg in die Spektrumanalyse
- ohne höhere Mathematik,
der Schwerpunkt liegt auf der Praxis mit
Vermittlung von viel Hintergrundwissen.
Aus dem Inhalt:
• Der Zeit- und Frequenzbereich, Fourier
• Der Spektrumanalyzer nach dem Überlagerungsprinzip
• Dynamik, DANL und Kompression
• Trace-Detektoren, Hüllkurvendetektor,
EMV-Detektoren
• Die richtige Wahl des Detektors
• Moderne Analyzer, FFT, Oszilloskope
mit FFT
• Auswahl der Fensterung - Gauß, Hamming,
Kaiser-Bessel
• Die Systemmerkmale und Problemzonen
der Spektrumanalyzer
• Korrekturfaktoren, äquivalente Rauschbandbreite,
Pegelkorrektur
• Panorama-Monitor versus Spektrumanalyzer
• EMV-Messung, Spektrumanalyzer versus
Messempfänger
Bestellungen unter:
www.beam-verlag.de
info@beam-verlag.de
Joachim Müller, 21 x 28 cm, 117
Seiten, zahlreiche, teilweise farbige
Abbildungen, beam-Verlag 2009,
ISBN 978-3-88976-155-2, Art.-Nr.:
118082, 29,80 €
Das Smith-Diagramm ist bis
heute das wichtigste Instrument
zur bildlichen Darstellung der
Anpassung und zum Verständnis
der Vorgänge in HF-Systemen. In
der einschlägigen Fachliteratur
findet man zwar viele Stellen zum
Smith-Diagramm, sie erfordern aber
meist erhebliche mathematische
Kenntnisse: Eine grundlegende
Einführung sucht man vergeblich.
Diese Lücke schließt dieses Buch
als praxisnahe Einführung in den
Aufbau und die Handhabung des
Diagramms. Mathematikkenntnisse
die zu einer elektrotechnischen
Ausbildung gehören, reichen dabei
aus.
Aus dem Inhalt:
Der Weg zum Smith-Diagramm
- Komplexe Zahlen - Reflexion bei
Einzelimpulsen und kontinuierlichen
Sinussignalen - Reflexionsfaktor
- Rückflussdämpfung,
VSWR, Kreisdiagramme;
Reflexionsdiagramm - Schmidt-
Buschbeck-Diagramm -
CarterDiagramm - Praxis mit dem
Smith-Diagramm; Kompensation
von Blindanteilen, Ortslinie
über Frequenz - Leitung als
Transformator, elektrisch kurze
bzw. lange Leitung, S-Parameter
und Smith-Diagramm - Leitwert-
Smith-Diagramm - Darstellung von
Leitwerten im Smith-Diagramm,
Parallelschaltung von Bauelementen
- Grundelemente unter der Lupe
- Ortslinien von Induktivitäten
und Kapazitäten, das Bauelement
Leitung – Stubs - Anpassung mit
dem L-Glied - Hilfsmittel für die
Arbeit mit dem Smith-Diagramm -
Software - Messtechnik
Bestellungen unter:
www.beam-verlag.de
info@beam-verlag.de

RF & Wireless
RFMW introduces new products
6-Bit Attenuator serves CATV
High-Performance VCO 1.4 to 2.4 GHz
Corporation. The GGWA-600 combines five
individual elements to cover vehicle mounted
deployment needs including WiFi, LTE,
5G, GNSS and DSRC.
RFMW announced design and sales support
for a CATV step attenuator for Qorvo. The
QPC4614 is a 75 ohms, 6-bit, digital step
attenuator (DSA) that features high linearity
over the entire 31.5 dB gain control range in
0.5 dB steps. Spanning 5 to 2000 MHz, at
1 GHz insertion loss is only of 1.2 dB and
IIP3 is 65 dBm. The QPC4614 features three
modes of control: serial, latched parallel,
and direct parallel programming. Patented
circuit architecture provides overshoot-free
transient switching performance. Offered in
a 20-pin 4 x 4 mm QFN package.
Highgain NB-IoT Dielectric Antenna
RFMW announced design and sales support
for APA Wireless Voltage Controlled Oscillators
(VCO). The R1424SMUAM12_135
delivers -95 dBc/Hz typical phase noise
at 10 kHz offset over its operating range
of 1400 to 2400 MHz. V CC is 12 V while
the tuning voltage range is 1 to 16 V. Typical
output power is 10 dBm. Packaged in
a standard 0.5 x 0.5 inch castellated SMT,
the APA Wireless R1424SMUAM12_135
is a form/fit/function replacement for the
EOL Qorvo UMS-2400-A16-G.
40/80 W Asymmetric Doherty for 5G
Massive MIMO
The broadband, active GNSS antenna supports
L2, L5, Glonass, BeiDou and GPS/
Galileo with high gain and low noise. The
LTE/5G MIMO element is a 2 x 2 passive
array with greater than 50% efficiency. The
broadband WiFi MIMO element is also a
2 x 2 array with over 55% efficiency and
covers 2400 to 2500 MHz band and the full
WiFi 6 band from 5150 to 5925 MHz, also
incorporating DSRC applications.
The GGWA-600 combo assembly offers
optional magnetic or adhesive mounting
and is IP67 standard compatible. Three 3 m
cables provide access to the elements and
ease installation. Customer specific variations
are available through RFMW customer
support.
SP5T Switch Die for Radar, EW & ECM
Systems
RFMW announced design and sales support
for a Narrowband, Internet of Things (NB-
IoT) antenna from Cirocomm Corporation.
The DCA90S00 ceramic antenna is designed
for NB-IoT applications operating across
the 750 to 960 MHz frequency range. This
corner mount monopole offers linear polarization
in a compact, lightweight solution
with uniform directivity for 50 ohm circuits.
Cirocomm and RFMW offer a high level of
support during design implementation of
the DCA90S00 with antenna optimization
services to maximize performance based on
the customer specific PCB and packaging
needs. Technical assistance is recommended
at the earliest design stage to optimize
antenna performance.
RFMW announced design and sales support
for a dual path amplifier from Qorvo.
The QPD0010 is an asymmetric, dual-path,
discrete GaN on SiC HEMT in a DFN
package operating from 2.5 to 2.7 GHz.
With 15 dB of gain, this device can deliver
an average power of 15 W in a Doherty configuration
or a Psat of 50.8 dBm at 2.6 GHz.
Operating from a 48 V bias, the QPD0010
has applications in 5G massive MIMO,
microcell and small cell base stations.
Multirole Antenna supports GNSS, LTE
and WiFi Applications
RFMW announced design and sales support
for a multirole antenna from Cirocomm
RFMW announced design and sales support
for multi-throw switch Qorvo. The Qorvo
CMD235 is a broadband MMIC SP5T switch
in die form covering DC to 18 GHz with
low insertion loss of 2.2 dB and high isolation
of 30 to 50 dB (depending on port)
at 10 GHz. The switch also includes an on
board binary decoder circuit which reduces
the number of required logic control lines
from five to three. The CMD235 operates
using voltage control logic lines of 0/-5 V
and consumes minimal DC current for multiplexing,
signal routing, signal termination
and antenna arrays.
58 hf-praxis 11/2021

RF & Wireless
Limiter protects Receivers up to 40 GHz
35 GHz Surface Mount Bias-Tee
RFMW announced design and sales support
for high frequency power limiters from
Marki Microwave. Ideal for protecting sensitive
components and for applications requiring
high linearity, Marki’s HLM-40PSM,
GaAs, Schottky diode, signal limiter provides
11 to 19 dBm flat leakage with low
insertion loss and low return loss from DC
through Ka band. Typical 1 dB compression
point is 14 dBm. Power handling is 9.5 W
peak or 2.5 W CW. Also available as wire
bondable die or a connectorized module.
Revolutionary Architecture provides
10...100x SWaP Improvement
RFMW announced design and sales support
for mmWave, surface mount filters from
Cubic Nuvotronics. The PSF26B04S interdigital
filter has a pass band of 24.5 to 28.3
GHz with 50 ohms characteristic impedance.
Handling a maximum input power of 2 W,
this SMT filters’ low insertion loss is 1.5
dB max. and boasts 38 dB lower bandpass
rejection and 45 upper bandpass rejection.
PolyStrata’s revolutionary architecture with
wide bandwidth and exceptional filtering
performance reduces size and weight from
10x to 100x of traditional mmWave filter
technology. Minimal part-to-part variation
delivers consistent results in production environments
supporting 5G backhaul, satellite
communications, RF telemetry, and instrumentation.
RoHS compliant, PSF26B04S
filters are available on tape and reel for
standard SMT process assembly.
RFMW announced design and sales support
for surface mount bias-tees from Marki
Microwave. The BT-0035SMG-2 bias-tee
uses a proprietary wire-wound coil for ultrabroadband,
resonance-free operation from
20 MHz to 35 GHz. DC current is 500 mA
from a maximum DC voltage of 30 V. Optional
bypass capacitors can be added near
the DC input port to filter noise on the DC
line. With 1 W power handling, common BT-
0035SMG-2 applications include amplifier
biasing, diode biasing and DC level shifting.
Available in a compact .15” x .22” package.
GaN LNA for EW, Satellite &
Communications Systems
RFMW announced design and sales support
for a low noise amplifier from Qorvo. The
QPL1000 covers 8 to 11 GHz with 27 dB
small signal gain and 1.7 dB noise figure.
Gen II GaN technology withstands up to 5 W
of CW RF incident power while delivering
a saturation power of 15 dBm with a low
IM3 levels of -24 dBc (at P out = 6 dBm/tone).
Packaged in a 4 x 4 mm plastic overmold
QFN, the QPL1000 is matched to 50 ohms
with integrated DC blocking caps on both
I/O ports for easy handling and simple system
integration. It’s high performance and
compact size make it ideal for satellite and
point to point communication systems.
Concealment Antenna for DoD Band
Applications
RFMW announced design and sales support
for a Southwest Antennas’ omnidirectional
antenna. The 1066-094 is a concealment
antenna designed for use in systems where
covert antennas are necessary for mission
security. Operating in the 1.35 to 1.4 GHz
band, the 1066-094 offers small form factor,
very light weight, and high gain performance
of up to 2 dBi. Offered without a
radome, the antenna is not suited for outdoor
use unless integrated into another product,
such as unmanned vehicles or concealments
for covert surveillance applications. It
comes with an integrated, 54 inch, low-loss
RF cable terminated with a rotating SMA
male connector.
■ RFMW
www.rfmw.com
RFMW and Unictron Announce
Distribution Agreement
Following last year’s announcement
of the acquisition of SANAV by Unictron
Technologies Corporation, RFMW
and Unictron are pleased to announce
our continued distribution relationship,
allowing RFMW to promote and sell
the full portfolio of Unictron Antenna
Solutions worldwide.
Under the agreement, RFMW will support
Unictron’s antenna activity, including
sales of their GPS, GNSS, UHF,
WiFi, 4G, 5G NR and MIMO antennas.
With years of manufacturing experience
combined with innovative design
capabilities, Unictron offers both internal
and external antenna solutions for
applications including telematics, smart
home, public safety, M2M, wearables,
and smart agriculture.
With this announcement RFMW will
continue to support former SANAV
solutions under the new brand name
Unictron, as well as supporting the
expanded Unictron portfolio of Antenna
Solutions
■ Unictron
www.unictron.com
■ RFMW
www.rfmw.com
hf-praxis 11/2021 59

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DISTRIBUTORS
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RF & Wireless
Improved Time Synchronization Measurement
for 5G Mobile Network I&M
Anritsu Corporation has added
a function for PTP wander, a
metrics for evaluating frequency
variations as low as 10 Hz to the
PTP*1 network time synchronization
error to the company‘s
smallest-in-class 100 Gbps Network
Master Pro MT1000A. 5G
networks require high real-time
communications supporting anticipated
new services in various
industries, such as autonomous
vehicles, smart factories, telemedicine,
etc. PTP wander is a
key index expressing long-term
time synchronization stability.
Adding this improved time sync
measurement to the MT1000A
will play an important role in
assuring 5G network quality.
Development Background: Due
to their advantages of ultra-high
speeds, high reliability and low
latency, and multiple simultaneous
connections, 5G communications
networks are spreading
into various use scenarios. Of
these, high-reliability and lowlatency
communications are
key features for implementing
various industrial use cases,
such as autonomous vehicles,
smart factories, telemedicine,
etc. Applications using these
mission-critical technologies
demand the smallest possible
communications latency to facilitate
equipment peer-to-peer
communications at the highest
speeds in almost real time,
while also requiring precision
time synchronization between
each equipment.
Additionally, implementing
low-latency communications
requires support for MEC*2
architectures in 5G networks,
and precision time synchronization
is essential to achieving
communications between MEC
systems distributed at each site.
Implementing time synchronization
uses network technologies
called SyncE*3 and PTP and
assuring high accuracy and high
stability synchronization using
these technologies is linked to
operators’ service quality guarantees
about high speeds and
low latency.
Anritsu has been building instruments
with built-in jitter and
wander test functions to measure
instabilities in networks ranging
from the SDH/SONET era to
modern transport networks, contributing
to development of core
and metro networks. Based on
this long experience and highlevel
technologies, the company
has now added this new time
error PTP wander measurement
function to MT1000A time synchronization
measurements.
Measuring wander supports
quantitative evaluation of longterm
synchronization stability. In
addition, support for measurement
of new time-synchronization
networks called PTS*4 will
help assure customers’ service
quality guarantees.
The MU100090B is a GNSS*5
disciplined oscillator supporting
the GPS, QZSS, Galileo,
Beidou, and Glonass. It can
receive signals from each artificial
satellite system and outputs
UTC-traceable reference time
and 10-MHz frequency signals.
This reference timing is supplied
to the portable MT1000A supporting
SyncE and PTP up to
25 Gbps to measure network
time synchronization accuracy.
Moreover, combination with the
SyncE Wander MU100011A-021
and MU100090B software
options facilitates ITU-T recommended
pass/fail evaluation of
network-supplied Ethernet frequency
accuracy. When used
with the Site Over Remote
Access MX109020A software,
multiple MT1000A units located
at separate sites can be remotely
operated and monitored from a
central office to support speedy
troubleshooting when synchronization
problems occur.
*1 PTP
Abbreviation for Precision Time
Protocol; IEEE1588v2 protocol
for matching time between
devices to achieve nanosecondlevel
time synchronization accuracy.
*2 MEC
Abbreviation for Multi-access
Edge Computing; technology for
implementing ultra-low-latency
internet access by deploying
cloud servers near to consumers.
*3 SyncE
Abbreviation for Synchronous
Ethernet standard; unlike asynchronous
Ethernet, uses ITU-T
standardized frequency synchronization
to improve communications
quality.
*4 PTS
Abbreviation for Partial Timing
Support; one form of time-synchronization
architecture using
PTP assuming some network
equipment does not support PTP.
Profile standardized by ITU-T
G.8275.2.
hf-Praxis
ISSN 1614-743X
Fachzeitschrift
für HF- und
Mikrowellentechnik
• Herausgeber und Verlag:
beam-Verlag
Krummbogen 14
35039 Marburg
Tel.: 06421/9614-0
Fax: 06421/9614-23
info@beam-verlag.de
www.beam-verlag.de
• Redaktion:
Ing. Frank Sichla (FS)
redaktion@beam-verlag.de
• Anzeigen:
Myrjam Weide
Tel.: +49-6421/9614-16
m.weide@beam-verlag.de
• Erscheinungsweise:
monatlich
• Satz und
Reproduktionen:
beam-Verlag
• Druck & Auslieferung:
Bonifatius GmbH, Paderborn
www.bonifatius.de
Der beam-Verlag übernimmt,
trotz sorgsamer Prüfung der
Texte durch die Redaktion, keine
Haftung für deren inhaltliche
Richtigkeit. Alle Angaben im Einkaufsführer
beruhen auf Kundenangaben!
Handels- und Gebrauchs namen,
sowie Warenbezeichnungen und
dergleichen werden in der Zeitschrift
ohne Kennzeichnungen
verwendet.
Dies berechtigt nicht zu der
Annahme, dass diese Namen im
Sinne der Warenzeichen- und
Markenschutzgesetzgebung als
frei zu betrachten sind und von
jedermann ohne Kennzeichnung
verwendet werden dürfen.
*5 GNSS
Abbreviation for Global Navigation
Satellite System; positioning
system using artificial satellites.
GPS is one type of GNSS operated
by US, along with EU‘s Galileo,
Russia‘s Glonass, China‘s
Beidou, and Japan‘s QZSS.
■ Anritsu Corporation
www.anritsu.com
62 hf-praxis 11/2021

Prototype to Production
Prototype to Production
Drag-and-Drop Design
Drag-and-Drop Design
https://www.xmicrowave.com/cascade
Drag-and-Drop Design
https://www.xmicrowave.com/cascade
with Modular RF Building Blocks
with Modular RF Building Blocks
https://www.xmicrowave.com/cascade
with Modular RF Building Blocks
Prototype to Production
with Modular RF Building Blocks
Drag-and-Drop Design
https://www.xmicrowave.com/cascade
Rapid Prototyping
Rapid Prototyping
Rapid Prototyping
Design RF and
Microwave systems
faster with modular
X-MWblock® drop-in
components.
Module Integration
ype to Production
©2020 X-Microwave. X-MWblocks® is a Registered Trademark of X-Microwave. xmicrowave.com/design
Featuring packaged and bare die devices from the industry’s lea
modular X-MWblock design system allows RF and Microwav
prototype, and produce integrated microwave assemblies (IMAs)
increased probability of first past design success.
ith Modular RF Building Blocks
/cascade
HEILBRONN
Rapid Prototyping
Module Integration
Design RF and
Microwave systems
faster with modular
X-MWblock® drop-in
Design components. RF and
Microwave systems
faster with modular
Featuring packaged and bare die devices from the industry’s leading manufacturers, the
X-MWblock® modular X-MWblock drop-in design system allows RF and Microwave engineers to design,
Design
components.
prototype, RF and produce integrated microwave assemblies (IMAs) faster at lower cost with
increased probability of first past design success.
Microwave systems
faster Featuring with packaged modular and bare die devices from the industry’s leading manufacturers, the
X-MWblock® modular X-MWblock drop-in design system allows RF and Microwave engineers to design,
components.
prototype, and produce integrated microwave assemblies (IMAs) faster at lower cost with
increased probability of first past design success.
Module Integration
Module Integration
Turnkey Production
Turnkey Production
Turnkey Production
Featuring
©2020 X-Microwave.
packaged
X-MWblocks®
and
is a
bare
Registered
die
Trademark
devices
of X-Microwave.
from the industry’s xmicrowave.com/design
leading manufacturers, the
modular X-MWblock design system allows RF and Microwave engineers to design,
prototype, and produce integrated microwave assemblies (IMAs) faster at lower cost with
increased probability of first past design success.
Weitere Informationen erhalten Sie über –>
HAMBURG
MÜNCHEN
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Streiflacher Str. 7 • 82110 Germering
Tel. (089) 894 606-0 • Fax (089) 894 606-20
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