1-2023

Januar 1/2023 Jahrgang 28

HF- und

Mikrowellentechnik

Fortschrittliches Energie-Management

für 5G und Rechenzentren

Analog Devices, Seite 10

Best of 2022

ab Seite 39

DC TO 65 GHz

MMIC Products

In-House Design and Packaging

• 700+ models in stock and growing

• Industry-leading quality and reliability

• All models available in QFN or bare die format

DISTRIBUTORS

Editorial

Ich geh´ dann mal

Strom sparen…

Technische Beratung und Distribution

Bauelemente für die

Hochfrequenztechnik, Opto- und

Industrieelektronik sowie

Hochfrequenzmessgeräte

Genau vor einem Jahr hatte ich im Editorial der hf-praxis

1/2022 über aktuelle Trends geschrieben. Die Quintessenz

„damals“: Trends lassen sich heute nur noch ganz selten

mit ein paar wenigen einfachen, festen Schlagworten wie

„Miniaturisierung“, „Mobilität“ oder „Virtualisierung“

abbilden. Wobei diese Begriffe natürlich alle wichtig sind

und durchaus Trends darstellen – aber eben nicht als der eine

große Mega-Trend. Denn das Leben wird immer komplexer und

vielfältiger und auch Trends gehen dementsprechend oft in ganz

unterschiedliche, manchmal sogar entgegengesetzte Richtungen.

Und auch die Technologien werden komplexer – KI und

Quantencomputing gehören dazu, um nur zwei Beispiele zu

nennen.

Über allem stehen heute die Schlagworte „Nachhaltigkeit“ und

„Klimaschutz“ – und inzwischen ist noch die Energieeffizienz

(bzw. das komplette Themenspektrum der Energieversorgung)

hinzugekommen. Genaugenommen wäre das natürlich schon

längst in den beiden ersteren Begriffen enthalten gewesen –

aber wir Menschen brauchen halt immer erst nochmal einen

deutlichen „Extra-Tritt“, sprich Energiekrise.

Auf den ersten Blick könnte man nun meinen, dass der

klassische Bereich der Energieversorgung und die HF-Technik

nicht unmittelbar zusammengehören. Aber das wäre etwas

kurzsichtig. Wenn man ehrlich ist, gehören Technologien

rund um das Thema „Energie“ in ausnahmslos nahezu

jeden Bereich der modernen Technik. Gerade bei den vielen

batteriebetriebenen HF-Geräten wie Smartphones und IoT-

Komponenten wird das schnell klar: Die Batterie und das

Netzgerät sind hier ganz zentrale Elemente nicht nur für das

Funktionieren der Geräte an sich, sondern zum Beispiel auch

als mögliche Störquelle für den Bereich EMV etc. Und so rückt

dann das Thema „Energie“ auch für den Bereich HF irgendwie

doch ganz nach vorne in der Liste der aktuellen Trends, obwohl

weder neu noch überraschend. Aber auf der anderen Seite eben

in vielen Aspekten auch mit noch unheimlich viel Potenzial für

innovative Entwicklungen. Das Messen und Charakterisieren

von Batterien, Ladegeräten, erneuerbaren Energiequellen etc.

gerät durch das Thema „Energiekrise“ jedenfalls noch mehr in

den Fokus. Je bessere, günstigere und intuitivere Messtechnik es

hierfür gibt, um so einfacher und schneller können Entwickler

energieeffiziente Produkte entwickeln – wobei sich der Kreis zu

den Themen „Nachhaltigkeit“ und „Klimaschutz“ schließt.

Zum Start in das neue Jahr 2023 wünsche ich allen

Leserinnen und Lesern der hf-praxis viel positive Energie.

Ernst Bratz

Ernst Bratz

Meilhaus Electronic GmbH

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hf-praxis 1/2023 3

Inhalt 1/2023

Zum Titelbild:

Fortschrittliches Energie-

Management für 5G und

Rechenzentren

Die Entwicklung

nachhaltiger Lösungen,

die weniger Energie

verbrauchen, gewinnt in

allen Anwendungsbereichen

zunehmend an

Bedeutung. 10

Best of 2022

Millimeterwellen-Frequenzerweiterung

für eine erschwingliche 5G-Prüflösung

Mit dem neuen Millimeterwellen-Frequenzerweiterungs-

System von Copper Mountain lässt sich eine skalierbare und

erschwingliche 5G-Prüflösung aufbauen. 50

IoT und LPWAN erhöhen die Cybersecurity in Infrastrukturen

Mögliche Cyberangriffe auf die Infrastruktur wie Strom- und

Wasserversorgung waren schon vor der russischen Drohung an

den Westen ein immer größeres Risiko. 42

Rubriken:

3 Editorial

4 Inhalt

6 Aktuelles

8 Verstärker

10 Titelstory

14 5G/6G und IoT

23 Messtechnik

27 Bauelemente

31 Quarze und

Oszillatoren

33 Funkchips und

-module

35 RF & Wireless

39 Best of 2022

62 Impressum

Verstärker in GaAs-pHEMT-

Technologie decken Q-, V- und

E-Band ab

Altum RF, Anbieter von Hochleistungs-HF-

bis Millimeterwellen-Halbleiterlösungen

für

Anwendungen der nächsten

Generation, kündigte drei neue

GaAs-pHEMT-MMIC-Verstärker

an für Anwendungen

im Q-, V- und E-Band. 62

Wartungsfreie IoT-Lösungen von e-peas und Qualcomm

Die Energy-Harvesting-Experten von e-peas sind ab sofort

Teil des Qualcomm Smart-Cities Accelerator Programs und

dienen damit direkt der nachhaltigen Entwicklung von smarten

Applikationen. 40

Bislang leistungsstärkste Arbiträr-Funktionsgenerator-Serie

präsentiert

Funktions- und Arbiträrsignalgeneratoren gehören zur Standardausstattung

im Elektroniklabor und werden dort für die

unterschiedlichsten Aufgaben eingesetzt. 55

4 hf-praxis 1/2023

International News

Neues Scope unterstützt Power-Integrity-

Tests, Debugging und Validierung

Tektronix, Inc. präsentierte die neuste Version

seines prämierten Mixed-Signal-Oszilloskops

(MSO) der Serie 5. 48

Anritsu, dSPACE and Apposite

Technologies Collaborate to Realize an

AVP Test Environment for Autonomous

Driving Use Cases

Fachartikel

in dieser Ausgabe

Anritsu Corporation (President: Hirokazu

Hamada) has developed a test and simulation

environment for Automated Valet Parking

(AVP) in collaboration with dSPACE GmbH

(dSPACE) and Apposite Technologies LLC

(Apposite). 35

4762 MHz VCO

Visit us at stand 3/310

embedded world

Eine Geschichte dreier Taktiken:

Private 5G-Netze

Neue Produktionsverfahren wie die industrielle

Automatisierung gehen mit strengen

Anforderungen an die Dienstequalität (QoS)

einher, die sowohl für die Produktionsprozesse

der Unternehmen als auch für die zugrunde

liegenden Telekommunikationssysteme

gelten. 14

Crystek‘s CVCO55CC-4762- 4762 VCO

(Voltage Controlled Oscillator) operates at

4762 MHz with a control voltage range of

0.3 to 4.7V. 38

100 Ohms Termination

So gelangen 5G-Millimeterwellen

in Innenräume

Mobilfunknetz-Betreiber haben mit

5G-mmWave ein neues leistungsfähiges

Werkzeug, um die WiFi-Konnektivität

innerhalb von Gebäuden zu ergänzen. 20

BroadWave Technologies, Inc. has introduced

a new 100 Ohms termination. Model

592-394-001 is a DC to 4 GHz device with

a 1-W average at 25 °C power rating. 36

hf-praxis 1/2023 5

Aktuelles

EMV 2023: Neue Impulse für die tägliche Arbeit

in der EMV-Branche

steiger mit Automobilfokus“ und

„Elektrische Anforderungen und

Prüfungen gemäß LV 124 und

LV 148“ von Marc Spriessler,

AMETEK CTS GmbH.

Parallel zur Fachmesse für elektromagnetische

Verträglichkeit

vom 28. bis 30.3.2023 in Stuttgart

darf sich die Branche auf

insgesamt 36 hochwertige und

praxisorientierte Workshops zu

aktuellen EMV-Themen freuen.

Anmeldungen dazu sind ab

sofort online möglich.

Die Workshop-Themen

wurden von einem 19-köpfigen

Expertenkomitee im Vorfeld

ausgewählt. „Eine Vielzahl von

Teilnehmenden aus Industrie

und Wissenschaft wird sich auf

der EMV 2023 in Stuttgart zum

fachlichen Austausch treffen“,

erläutert Komitee-Vorsitzender

Dipl.-Phys. Detlef Hoffmann

von der Firma Webasto Roof &

Components SE. „Dafür bietet

das Workshop-Programm mit

seiner großen Themenvielfalt

beste Bedingungen. Hier finden

Newcomer, Senior-Experten und

Entscheider umfassende Möglichkeiten,

ihr Wissen zu vertiefen

und ihre Erfahrung zu

erweitern.“

2023 behandeln die EMV Workshops

die Schwerpunktthemen

Messen und Störfestigkeit, Messen

und Störaussendung, Störschutz/Exposition

sowie Zulassung

und Sicherheit. Außerdem

beinhaltet das Programm spezielle

Themen wie Luftfahrt- und

Medizintechnik sowie bewährte

Grundlagen.

Von besonderem Interesse

für alle Teilnehmer aus dem

Bereich Automotive/Drive sind

die Workshops von Referent

Matthias Richter, Westsächsische

Hochschule Zwickau

„EMV für Neu- und Querein-

Die zeitliche aufeinander abgestimmte

Reihenfolge ermöglicht

den Teilnehmern, mehrere

inhaltlich aufeinander aufbauende

oder ergänzende Workshops

zu besuchen. Sechs der

Workshops finden in englischer

Sprache statt. Davon werden drei

von Frank Leferink, University

of Twente und zwei von Dr.

Diethard Hansen, EURO EMC

SERVICE (EES) Dr. Hansen

Consulting gehalten. Zum ersten

Mal dabei ist der Referent Arturo

Mediano von der University of

Zaragoza mit dem Thema “EMI/

EMC debugging using oscilloscopes

with time frequency

conversion“.

Anmeldungen für die Workshops

sind ab sofort möglich;

bei einer Buchung mehrerer

Workshops gelten Staffelpreise.

Zudem profitieren Interessierte

bis zum 21.2.2023 von vergünstigten

Frühbucherpreisen.

Das vollständige Programm, die

Registrierung zu den Workshops

sowie weitere Informationen zur

Veranstaltung sind unter e-emv.

com verfügbar.

Mesago Messe Frankfurt

www.mesago.de

Die perfekte Synergie – PTFE & elektrischer Leiter

Besondere Anwendungen erfordern

besonderen Support. Polytetrafluorethylen

alias PTFE ist als isolierender Kunststoff

perfekt für solche Fälle geeignet. Die

besonderen physikalischen Eigenschaften

des PTFE-Materials in Kombination

mit der Wrapped&Sinter-Technik bei der

Ummantelung der Litzen oder Rundkabel

aus SPC, NPC, SCHSCA oder SPCCS

machen dieses Kabel unschlagbar. Dieser

Herstellungsprozess erlaubt es, genau

definierte Wandstärken für kundenspezifische

Anwendungen herzustellen. Diese

Kabel von Telemeter Electronic widerstehen

zudem einer thermischen Belastung

von -200 bis +260 °C und sind chemisch

resistent gegen Öle, Alkohole, Benzine

und natürlich wasserabweisend. Außerdem

sind sie feuerfest sowie nicht schmelzbar

und UV-beständig.

Bei Telemeter Electronic erhalten Kunden

kundenspezifische Kabel, genau

abgestimmt auf die jeweiligen Anwendungsbereiche.

Telemeter Electronic GmbH

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DISTRIBUTORS

Verstärker

Breitband-LNA im anschlussfertigen Design

Einsatz frequenzbereich von

100 MHz bis 4 GHz zeichnet

dieses kompakte Multitalent

eine sehr geringe Rauschzahl

von typ. 4 dB aus. Die Verstärkung

liegt bei 32 dB mit einer

Gain Flatness von +/-1,5 dB.

Der Verstärker erfordert eine

Betriebsspannung von 110

bis 240 V AC und hat einen

Betriebstemperaturbereich von

-40 bis +85 °C.


info@telemeter.de

www.telemeter.info

Für vielfältige Mess- und Prüfaufgaben

im Bereich 5G-Kommunikation,

drahtloser Infrastruktur

oder auch allgemeiner

HF-Komponenten und Systeme,

sind in der Regel breitbandige

Verstärker notwendig.

Der neue Verstärker von

Telemeter bringt eine Ausgangsleistung

am 1-dB-Kompressionspunkt

(P1db) von

33 dBm, während die maximale

Ausgangsleitung (P sat )

35 dBm beträgt. Neben einem

Bei Telemeter Electronic

erhalten Kunden den Verstärker

fertig mit einem kompakten

Gehäuse inklusive

Netzteil und Kühl körper. Aufgrund

seiner platz sparenden

Größe von 270 x 185 x 96 mm

(BxTxH) ist er sehr bequem

zu nutzen. Neben diesem Verstärkermodell

bieten Telemeter

Electronic auch eine große

Auswahl an Klein signalsowie

Leistungsverstärkern

an. ◄

Rauscharmer kryogener Verstärker für 6 bis 8,5 GHz

4 K) und hat einen P1dB von

-6 dBm.

Der Verstärker wird mit

modernster pHEMT-Technologie

hergestellt und entspricht

den Militärstandards MIL-883

und MIL-45208. Er benötigt eine

Gleichstromversorgung von 0,5

bis 0,7 V und hat eine Stromaufnahme

von 8 mA.

Der Verstärker ist als Modul mit

den Maßen 1,17 x 0,7 Zoll und

SMA-Stecker (Buchse) erhältlich.

Eine superschlanke Version

für ein niedriges Profil, die stapelbare

Option, ist auf Anfrage

erhältlich.

Das Produkt ist nahezu ideal für

Radiometer, Nanophysik (Elektronenspinresonanz),

Astronomie/Observatoriumsempfänger,

Supraleiterforschung, Satellitenempfänger,

Quantencomputer

und Phased-Array-Antennenanwendungen

geeignet. ◄

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www.amplitech.com

Der APTC3-06000850-1K00-D2

von Amplitech ist ein rauscharmer

kryogener Verstärker, der

von 6 bis 8,5 GHz arbeitet. Er

bietet eine Verstärkung von mehr

als 40 dB mit einer Rauschzahl

von weniger als 0,022 dB (bei

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Maximalwerte durch

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8 hf-praxis 1/2023

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Titelstory

Fortschrittliches Energie-Management

für 5G und Rechenzentren

Die Entwicklung nachhaltiger Lösungen, die weniger Energie verbrauchen,

gewinnt in allen Anwendungsbereichen zunehmend an Bedeutung.

Autoren:

Gary Sapia und

Andrea Pizzutelli

Analog Devices, Inc.

www.analog.com

Auf einem 25-m-Mast am

Rande der Mojave-Wüste ist ein

5G-Funkgerät sengender Hitze

ausgesetzt (Aufmacherbild). Je

kleiner und leichter die Funkkomponenten

und je effizienter

die elektronischen Systeme des

Funkgeräts sind, desto weniger

Wärme erzeugen sie und desto

einfacher ist es, das System kühl

und funktionsfähig zu halten.

Ein weiteres Extrem: In einem

Rechenzentrum, das sich über

1000 ha erstreckt, führen Serverbänke

Millionen von Suchvorgängen

und anspruchsvollen

Arbeiten aus, um eine ständig

wachsende informationshungrige

Welt zu versorgen. Die Technologie

erfordert schnell wechselnden

Nachschub mit einer

sehr hohen Dichte an Leistungskomponenten,

die die Effizienz

maximieren, um Inhalte schnell

bereitzustellen.

In der fortschreitenden Kommunikationswelt

sind die größten

Herausforderungen für die

heutige Leistungselektronik die

technischen Hürden von Größe,

Gewicht und Leistung (SWaP).

Fast jede Anwendung scheint

immer kleiner und leichter zu

werden, während gleichzeitig

mehr Leistung benötigt wird.

Die Notwendigkeit, SWaP zu

optimieren, treibt die Leistungselektronikindustrie

auf viele

neue Arten an. Die Power-

Management-Technologie spielt

eine wichtige Rolle bei der Innovation

in den heutigen Rechenzentren

und der Kommunikationsbranche.

Da Nachhaltigkeit und Kostenreduzierung

das Ziel sind, bedeutet

Technologieführerschaft, dass

eine höhere Systemeffizienz

angestrebt wird. Die fortschrittlicheren

Prozesstechnologien,

die in Kommunikationssystemen

eingesetzt werden, führen

zu niedrigeren Betriebsspannungen

und deutlich höheren

Strömen, was eine Herausforderung

für die Systemeffizienz

darstellt. Für diese Systeme der

nächsten Generation müssen

Methoden in Betracht gezogen

werden, die über die reine Siliziumentwicklung

hinausgehen.

Hier ist ADI in der Lage, Fortschritte

zu erzielen.

Verbesserungen von Größe,

Gewicht, Verlustleistung und

Effizienz (SWaP)

Auf der drahtlosen Seite liegt

der Schwerpunkt auf der Maximierung

der Leistungsdichte und

dem Erreichen einer möglichst

kleinen Lösung, um die Gesamtgröße

von 5G-Anwendungen

zu reduzieren oder Flexibilität

für die Integration zusätzlicher

Fähigkeiten oder Funktionen zu

bieten. Der Betrieb auf kleinerem

Raum bedeutet, dass man

kostengünstiger und effizienter

arbeiten kann.

Die möglichen Optionen und

Fortschritte in der drahtlosen

Kommunikationstechnologie

sind endlos. ADI verfügt über

ein umfassendes Fachwissen

über Branchen und Technologien

hinweg und bietet Perspektiven

und Lösungen, um die wachsenden

Anforderungen dieser Systeme

zu erfüllen. Zu den Einbli-

10 hf-praxis 1/2023

Titelstory

cken gehören alternative Wege

der Systemgehäuseformen, die

sich auf Größe, Gewicht und

Stromverbrauch auswirken und

zu einer kleineren Grundfläche,

einer geringeren Anzahl von

Komponenten und einer geringeren

Beeinträchtigung der Leiterplattenfläche

führen. Die Verringerung

der Größe der Platine

hat den zusätzlichen Vorteil, dass

Platz für neue Technologien oder

zusätzliche Funktionen wie KI

und Spracherkennung frei wird.

Eine Logik hin zu obigen Zielen

lautet so: Störärmere Systeme

erfordern weniger Abschirmung

und somit weniger Gewicht und

eine geringere Größe.

Störarmut, aber wie?

Elektronische Produkte benötigen

für ihren Betrieb nicht selten

mehrere Betriebsspannungen.

Eine effiziente Energieumwandlung

ist der Schlüssel zu einem

gut funktionierenden System.

Dies bedeutet, dass eine hohe

Arbeitsfrequenz der Schaltwandler

erforderlich ist. Ein Nachteil

dabei ist die Entstehung elektromagnetischen

Störungen (EMI)

im HF-Bereich mit einem hohen

(Oberwellengehalt). Diese EMI-

Interferenz kann die Funktion

hochempfindlicher Geräte, wie

z.B. die in einem 5G-Netzwerk

eingebetteten HF-Transceiver,

stören. Die Leistungswandler der

Silent-Switcher-Serie von ADI

arbeiten bei hoher Frequenz und

maximaler Effizienz und erzeugen

die branchenweit geringsten

elektromagnetischen Störungen

(EMI). Dies führt zu einer robusteren

Kommunikationsverbindung

in Mobilfunknetzgeräten.

Nicht zu vergessen: Viele

5G- Anwendungen sind unternehmenskritisch

und immer

einsatzbereit. Mitarbeiter des

Gesundheitswesens und Rettungskräfte

verlassen sich auf

die Technologie für die kritische

Kommunikation und das

Management von Störungsmeldungen.

Rechenzentren als Rückgrat

des Cloud-Computings

Die weltweiten Rechenzentren

verbrauchen pro Jahr über

200.000 Gigawattstunden an

Energie. Der Bedarf an On-

Demand-Daten und -Speicherung

durch Unternehmen und

Verbraucher steigt exponentiell.

Daher haben die Rechenzentren

einen immer höheren

Stromverbrauch. Dies bedeutet,

dass eine effiziente Energieumwandlung

immer wichtiger wird.

Verbesserungen in der Energie-

Management-Technologie sind

geradezu notwendig, da einige

Rechenzentren so viel Strom

verbrauchen wie eine Stadt mit

80.000 Einwohnern.

ADI bietet hier einen Mehrwert

durch die Bereitstellung von

hochdichten, reaktionsschnellen

Lösungen zur Versorgung der

fortschrittlichen ASICs, CPUs

und GPUs, die für die Verarbeitung

all dieser Daten erforderlich

sind. Anwendungsspezifische

ICs sind die größten Stromverbraucher.

Bei gleichem Stromverbrauch

helfen die Lösungen

von ADI, die Verluste bei der

Leistungsumwandlung zu reduzieren

und die Wärmeabgabe zu

verringern.

Es gibt viele Vorgänge, die erfordern,

dass ein Netzwerk von

Maschinen sehr schnell hochgefahren

wird, um eine Aufgabe

zu erfüllen, was zu einer

rasch ansteigenden Leistungsspitze

führt. Leistungsspitzen

aber bedeuten Stromspitzen. Wie

wenn Sie das Gaspedal in Ihrem

Auto betätigen und dadurch verstärkt

Treibstoff in den Motor

spritzen, versorgen Sie mit einer

Suchanfrage im Netz viele Server

mit Strom.

Drei Mikrosekunden

Das ist die Zeit, welche die

Power-Management-Technologie

von Analog Devices benötigt,

um hunderte von Ampere

zu liefern und die Gateways zu

öffnen. Diese Lösungen bieten

ein sehr schnelles Einschwingen.

Um den Strombedarf in einem

sehr kurzen Zeitraum zu bewältigen,

sind spezielle Systeme

erforderlich mit hoher Effizienz

und sehr hoher Bandbreite.

Die monolithische Integration

und die proprietäre gekoppelte

Indukttortechnologie von ADI

ermöglichen es, diese strengen

Anforderungen zu erfüllen

und gleichzeitig einen überragenden

Wirkungsgrad und eine

geringere Leistungsaufnahme

zu erzielen.

Wo auch immer Sie hinschauen

– die Notwendigkeit, Größe,

Gewicht und Stromverbrauch

zu reduzieren, bleibt eine Konstante

für Rechenzentren und

für die gesamte Kommunikationsbranche.

ADIs System von Schaltkreisen

und Konnektivitätsprodukten

umfasst ICs, die Systeminformationssteuerung,

Datenerfassung

und -übersetzung, hochpräzise

Datensensoren, Funklösungen

und hocheffiziente Stromwandler

verwalten. All dies wird als

diskrete Referenz-Designs und

in hochintegrierten anwendungsspezifischen

Modulsystemlösungen

(sogenannte µModule)

angeboten.

Rechenzentren, Social-Media-

Unternehmen, Hersteller von

vernetzten Geräten, Cloud-

Service-Provider und Suchmaschinenriesen

streben danach,

anspruchsvolle Nachhaltigkeitsziele

zu erreichen. Die fünf

größten US-Tech-Unternehmen

betreiben Hyperscale-Rechenzentren

– supereffiziente Informationsfabriken

mit jeweils bis

zu 2,5 Millionen Servern. Seit

fast einem Jahrzehnt rationalisieren

sie ihre Rechenprozesse,

stellen auf erneuerbare Energien

um und erforschen bessere

Möglichkeiten zur Kühlung ihrer

Anlagen. Diese Datenmolochs

haben sich selbst eine besondere

Verantwortung auferlegt, um

den Verbrauch der Ressourcen

unseres Planeten zu minimieren.

Minimierung der Stromkosten

Mit dem Aufkommen von 5G

und dem Bedarf an Systemen

mit hohen Datenraten steigt

die Verarbeitungsleistung von

Rechenzentren ins Unermessliche.

Der Stromverbrauch kann

mehr als die Hälfte der Kosten

eines typischen Rechenzentrums

ausmachen, wobei 30 bis 40 %

dieser Kosten auf die Kühlsysteme

des Gebäudes entfallen. Es

ist aus finanzieller und geschäftlicher

Sicht sinnvoll, den Stromverbrauch

zu senken, wenn die

Rechnung für Strom und Kühlung

der Systeme weiterhin einen

erheblichen Teil der Betriebskosten

ausmacht.

Ineffiziente Stromversorgungssysteme

erzeugen Wärme. Ein

effizienteres Stromversorgungssystem

benötigt daher weniger

hf-praxis 1/2023 11

Titelstory

Energie für den Betrieb, weniger

Platz für die Kühlsysteme

und weniger Geld für Lüfter,

Kühlkörper und andere Formen

des Wärme-Managements.

Die Reduzierung des Stromverbrauchs

eines Rechenzentrums

hilft den Kommunikationsunternehmen,

effektiver und nachhaltiger

zu arbeiten. Die Technologie

von ADI kann dazu beitragen.

Verfolgt werden dabei die

in der Grafik dargestellten vier

Segmente des intelligenten Energie-Managements.

Mehr Effizienz

auf kleinerem Raum

Die Formfaktoren von Server-

Systemen sind in der gesamten

Branche Standard. Die Erhöhung

der ASIC-Durchsatzleistung

erfordert eine erhebliche Steigerung

des Stromverbrauchs.

Können Ingenieure angesichts

unveränderter Größenbeschränkungen

die Durchsatzkapazität

(die Verarbeitung von Informationen)

erhöhen?

Die Antwort: Die Technik

von ADI macht dies möglich,

indem sie die Lösungen mit

der höchsten Leistungsdichte

in der Branche anbietet – mit

fortschrittlicher Integration

und proprietärer Magnetik, die

mehr Leistung bei höherer Effizienz

und auf kleinerem Raum

liefert. Im Wesentlichen kann

durch die Innovation von ADI

mehr Rechenkapazität in das

gleiche Volumen gepackt werden

(Grafik).

Fortschrittliche Technologien

Wo Volumina nicht vorgegeben

sind, führen Verbesserungen

beim Design von Schaltkreisen

und magnetischen Komponenten,

, beim Packaging und bei

der Integration auch zu einer

Verkleinerung des Stromversorgungssystems

in drahtlosen

und drahtgebundenen Kommunikationsgeräten.

Die µModule

von ADI bieten die branchenweit

höchste Leistungsdichte, da

mehrere Leistungskomponenten,

die eine komplette Stromversorgungslösung

bilden, in einem

einzigen oberflächenmontierten

Substrat untergebracht sind. Ein

herkömmlicher Wandler, der

eine Eingangsbusspannung in

Spannungen auf Systemebene

umwandelt, kann bis zu 30

separate Komponenten enthalten.

Durch deren Kombination

in einem einzigen µModule-

Baustein können Gerätehersteller

die Grundfläche der Leistungsschaltung

verkleinern, sie

näher an der Last platzieren, das

Design vereinfachen und die

Systemleistung optimieren.

Mit zunehmender Verbesserung

der Prozesstechnologie werden

die Systemspannungen niedriger,

und die Stromanforderungen

steigen nichtlinear. Dieser drastische

Anstieg des Stroms durch

den Widerstand des Stromverteilungsnetzes

(PDN) führt zu

Verlusten, die sich erheblich auf

die Effizienz des Systems auswirken.

Bekanntlich steigt die

Leistung mit dem Quadrat des

Stroms. Die größte Herausforderung

besteht darin, diesen Verlust

zu reduzieren. Die µModule-

Technologie von ADI stellt sich

dieser Herausforderung direkt.

Intelligente Systemverwaltung

Um eine maximale Betriebseffizienz

zu erreichen, ist ein intelligentes

System-Management

erforderlich, um die Energiesysteme

effektiv zu verwalten

und zu steuern. 5G-Funk- und

Rechenzentrums-Serversysteme

können heute von neuen Technologien

profitieren, die es Betreibern

ermöglichen, die Effizienz

und Zuverlässigkeit im Laufe

der Zeit schrittweise zu verbessern,

indem sie Erkenntnisse aus

Betriebsdaten nutzen. KI oder

intelligente Stromversorgungssysteme

bieten den Betreibern

von Rechenzentren die Möglichkeit,

den Stromverbrauch

zu überwachen und die Server-

Racks bei Bedarf herunter- oder

hochzufahren, um Energie zu

sparen. In Einrichtungen ohne

intelligentes System-Management

kann es vorkommen, dass

die Server unnötigerweise auch

außerhalb der Spitzenzeiten eingeschaltet

sind. Durch den Einsatz

des intelligenten Systemmanagements

von ADI können

Betreiber von Rechenzentren

bis zu 25% Energie einsparen.

Sicher und zuverlässig

Der Betrieb von Rechenzentren

erfordert enorme Mengen

an Energie. Die Überwachung

und Kontrolle des zugehörigen

Stroms auf Ausfälle ist entscheidend

für die Sicherheit und

Zuverlässigkeit. Die intelligente

Hot-Swap-Technologie von ADI

setzt den Industriestandard bei

der Bereitstellung der erforderlichen

Systemüberwachung und

-steuerung, die einen sicheren

und zuverlässigen Betrieb von

Rechenzentren gewährleisten.

Hot-Swap stellt sicher, dass der

Eingangsstrom auf sichere Weise

gesteuert wird und verhindert so

die Belastung der Komponenten,

die zu Systemausfällen und

Leistungseinbußen führen kann.

Im Falle eines Fehlers alarmiert

Hot-Swap das System und versucht,

den Zustand zu begrenzen

Die Autoren:

Gary Sapia erwarb seinen

Bachelor of Science in Ingenieurwissenschaften

an der

Texas A&M University, wo

er fortgeschrittene Technologiekurse

in Leistungselektronik

und HF-Systemdesign

absolvierte. Er hat mehr als 28

Jahre Erfahrung in Design und

Entwicklung analoger Systeme

einschließlich Leistungswandlung

und Hochfrequenzlösungen

für den Kommunikations-

und GPS-Markt.

Bevor er zu Analog Devices

kam, war er 18 Jahre lang als

Field Application Engineer bei

Linear Technology (jetzt Teil

von ADI) tätig, wo er sich auf

Cisco und andere bekannte

oder eine sofortige Abschaltung

durchzuführen.

Die intelligente Hot-Swap-Technologie

verwaltet Spannung und

Strom auf der Ebene der im Rack

montierten Platine und ermöglicht

die sichere Installation

einer Ersatzplatine (oder Linecard),

ohne dass das gesamte

Rack oder System abgeschaltet

werden muss. Dies ermöglicht

die zuverlässige Wartung einzelner

Einheiten und minimiert

Service-Unterbrechungen, was

Zeit und Kosten spart. Bei der

intelligenten Hot-Swap-Lösung

von ADI handelt es sich um eine

fortschrittliche Technologie, die

einen effizienten, sicheren und

zuverlässigen Betrieb der Systeme

gewährleistet – das sind

entscheidende Parameter für

jedes Hochleistungs-Rechenzentrum.

◄

Netzwerkunternehmen der

Bay Area konzentrierte.

Andrea Pizzutelli hat einen

Doktortitel in Informationstechnologie

und einen Laurea-Abschluss

in Elektrotechnik

vom Politecnico di

Milano in Italien. Er verfügt

über 15 Jahre Erfahrung in

der Entwicklung integrierter

Stromwandlerprodukte und

hatte verschiedene Positionen

mit Schwerpunkt auf

den Märkten für Rechenzentren,

Telekommunikation und

Notebooks inne.

Andrea ist außerdem Mitverfasser

mehrerer wissenschaftlicher

Arbeiten und Inhaber

zahlreicher US-Patente.

12 hf-praxis 1/2023

RF-Lambda Europe GmbH ● +49 69 153 29 39 40 ● sales@rflambda.eu

5G/6G und IoT

Eine Geschichte dreier Taktiken

Private 5G-Netze

alle Bilder lizenfrei von Pixabay

Neue Produktionsverfahren wie

die industrielle Automatisierung

gehen mit strengen Anforderungen

an die Dienstequalität

(QoS) einher, die sowohl für

die Produktionsprozesse der

Unternehmen als auch für die

zugrunde liegenden Telekommunikationssysteme

gelten.

Folglich erwarten Unternehmen

von ihren Telekommunikationsanbietern

höchste Zuverlässigkeit

und Redundanz, fortschrittliche

Sicherheitsfunktionen und

Höchstleistung rund um die Uhr.

Möglichkeiten privater

Netzwerke

Es ist jedoch keine leichte Aufgabe,

mit der bestehenden öffentlichen

Netzinfrastruktur derartige

QoS-Spezifikationen zu

garantieren. Aus diesem Grund

haben die Großkunden der Service

Provider begonnen, die

Möglichkeiten privater Netzwerke

zu prüfen.

Die 5G-Technologie ist aufgrund

ihres Designs und ihrer

Leistungsmerkmale ein wichtiger

Bestandteil der kommen-

Imec

www.imec-int.com

den privaten (drahtlosen) Netzwerke.

Aber sie ist nicht der

einzige Kandidat. Neue WiFi-

Entwicklungen wie WiFi 6

(IEEE 802.11ax) und der kommende

Standard WiFi 7 (IEEE

802.11be) können mit der Leistung

von 5G mithalten – nicht

nur bei den Datenraten, sondern

auch bei Latenz, Zeitsynchronisationsgenauigkeit

und Zuverlässigkeit.

In diesem Artikel werden die

Vor- und Nachteile der beiden

Technologieoptionen sorgfältig

abgewogen und drei Möglichkeiten

für den Einsatz privater

drahtloser Kommunikationsnetze

von morgen aufgezeigt.

Es geht aber noch weiter. Am

anderen Ende des Netzes könnte

sich ebenfalls eine (R)Evolution

abzeichnen, denn es besteht die

Möglichkeit, dass Standard-

Mobilfunkendgeräte (und insbesondere

deren Chipsätze) durch

Chips/Geräte ersetzt werden, die

voll und ganz auf die besonderen

Bedürfnisse und Geschäftsanforderungen

von Unternehmenskunden

abgestimmt sind. Könnte

dies die Gelegenheit für neue

Akteure sein, in ein Ökosystem

einzutreten, das bisher nur von

einigen wenigen Chip-Anbietern

dominiert wurde?

Taktik 1

Aufbau privater 5G-Netze

unter Nutzung der öffentlichen

Infrastruktur eines

Mobilfunknetzbetreibers

Bei der Teilnahme an einer

5G-Spektrum-Auktion verpflichten

sich die Mobilfunknetzbetreiber

(MNOs) in der Regel,

ein großes Versorgungsgebiet zu

bedienen. Dadurch sind MNOs

gut positioniert, um die Anforderungen

von Unternehmenskunden

an private Netzwerke

zu erfüllen, indem sie Teile ihrer

5G-Infrastruktur aufteilen, virtualisieren

und mit Dritten teilen,

um nicht-öffentliche Netzwerke

(NPNs) zu schaffen.

Das Geheimrezept:

Network Slicing

5G ist besonders geeignet, um

diesen Anwendungsfall zu unterstützen.

Die Technologie verfügt

über Funktionen wie Network

Slicing, die es einem Mobilfunknetzbetreiber

ermöglichen,

ein „Stück“ seines öffentlichen

Netzes in einen isolierten, privaten

Abschnitt zu verwandeln,

der ausschließlich einem

(Unternehmens-)Kunden zugewiesen

ist und der in Bezug auf

unterstützte Bandbreite, Latenz,

QoS usw. vollständig angepasst

werden kann.

Diese Art der Bereitstellung

könnte eine wichtige Win-Win-

Situation darstellen. Die Vorteile

aus Sicht eines Telekommunikationsanbieters

liegen auf

der Hand: ein Geschäftsmodell,

das auf der (bestehenden) Infrastruktur,

dem Wissen/der Erfahrung

und dem erworbenen Frequenzbereich

des Netzbetreibers

aufbaut und sein Angebot

an Sprach-, Breitband-Internetund/oder

Managed Services

ergänzt. Gleichzeitig könnten

die Unternehmen von dieser

Taktik erheblich profitieren, da

sie nicht in teure (Funkzugangsund

Kernnetz-) Ausrüstung investieren

müssen. Außerdem sind

sie von der Komplexität der Einrichtung

und Verwaltung eines

eigenen privaten 5G-Netzes

verschont.

Doch auch wenn dies auf den

ersten Blick als ultimative Win-

Win-Situation erscheint, hat

diese Vorgehensweise auch ihre

Nachteile. Am wichtigsten ist,

dass Unternehmen ihre (zeit-)

sensiblen und (geschäfts-) kritischen

Daten über ein Netzwerk

senden, das sie weder besitzen

noch kontrollieren. Dies stellt

nicht nur ein Sicherheitsrisiko

dar, sondern kann auch die

Signalverzögerung erhöhen.

Alternative Varianten

Trotz seiner potenziellen Nachteile

könnte das Geschäftsmodell

der „privaten Netze als Dienstleistung“

für Unternehmen im

(bestehenden) 5G-Dienstgebiet

eines Telekommunikationsanbieters,

die wenig Erfahrung

mit dem Aufbau und der Verwaltung

von Mobilfunknetzen

haben, eine gute Lösung sein.

Es gibt jedoch Alternativen zum

Slicing-Ansatz, mit dem ein

14 hf-praxis 1/2023


5G/6G und IoT

privates Netz unter Nutzung der

öffentlichen Infrastruktur eines

Netzbetreibers aufgebaut werden

kann. Unternehmen könnten

sich dafür entscheiden, auf der

Funkzugangsinfrastruktur eines

Mobilfunknetzbetreibers aufzubauen,

den gesamten Datenverkehr

jedoch sofort an das Unternehmensnetz

weiterzuleiten, um

Sicherheitslücken zu vermeiden.

Bei diesem Modell kümmert

sich der Betreiber nach wie vor

um alle praktischen Dinge – den

Netzausbau, die Unterstützung

seiner SIM-Karten, das Netzmanagement

usw. –, aber alle Daten

bleiben unter der direkten Kontrolle

des Firmenkunden.

Wenn man noch einen Schritt

weiter geht, könnten die Unternehmen

sogar in Erwägung ziehen,

nur die Funktürme des Telekommunikationsanbieters

(die

teuerste Hardware des Netzes)

zu nutzen, um ihr eigenes Netz

individuell zu bauen und privat

zu betreiben und zu verwalten.

Schließlich könnten sie sich

dafür entscheiden, ein privates

5G-Netz von Grund auf aufzubauen

und mit dem lokalen Netzbetreiber

einen Frequenzvertrag

auszuhandeln.

Mit anderen Worten: Es gibt verschiedene

Modelle für den Aufbau

eines privaten 5G-Netzes

unter Nutzung des Knowhows

und der Infrastruktur eines

öffentlichen Betreibers. Vieles

hängt von den Investitionen

ab, die Unternehmen zu tätigen

bereit sind, sowie von ihrem

Wissen über den Aufbau und

die Verwaltung eines (Mobilfunk-)Netzes.

Hardware-Anforderungen

(und Netzwerkvirtualisierung)

Die Realisierung eines

5G-Netzes – von den Antennen

bis zum Kern – ist eine enorme

CAPEX-Investition. Doch dank

der inhärenten Unterstützung

von 5G für die Virtualisierung

von Netzwerkfunktionen kann

Software, die auf handelsüblichen

Servern läuft, einen Großteil

der teuren, dedizierten Hardware

des Netzwerks ersetzen.

Dies ist nicht nur kostengünstiger,

sondern ermöglicht auch

ein höheres Maß an Flexibilität.

Das Konzept der Virtualisierung

ermöglicht die Zusammenstellung

und den Betrieb der

Hauptfunktionen des Netzes und

der zugehörigen Verwaltungssysteme

in virtuellen Maschinen

oder Software-Containern,

die leicht dupliziert (oder aufgerüstet)

werden können, wenn

zusätzliche Kapazitäten oder

Funktionen benötigt werden.

Das bedeutet jedoch nicht, dass

wir alle speziell angefertigte

Hardware einfach abschaffen

können. Antennen zum Beispiel

müssen immer noch installiert

werden. Und die Nutzerendgeräte

benötigen immer noch

hochmoderne Chipsätze, um die

schnellen Codierungs-/Decodierungsmechanismen

und die

URLLC-Funktionen (Ultra Reliable

Low Latency Communications)

von 5G zu unterstützen.

Die Produktion dieser Chipsätze

steckt noch in den Kinderschuhen.

Alles, was wir derzeit

haben, sind präkommerzielle

Entwicklungen (3GPP Release

16) mit begrenzter URLLC-

Unterstützung. Das wirft die

Frage auf, wie sich das Ökosystem

der 5G-Nutzerendgeräte

entwickeln wird. Wird es weiterhin

von einigen wenigen Chip-

Herstellern dominiert werden,

für die die Entwicklung von

maßgeschneiderten URLLC-

Chipsätzen möglicherweise nicht

die höchste Priorität hat? Oder ist

dies eine Gelegenheit für neue

Akteure, auf den Zug aufzuspringen

und mit der Entwicklung

von 5G-Funkmodem-Chips zu

beginnen, die ausdrücklich auf

den Unternehmensmarkt ausgerichtet

sind? Hier könnten die

kürzlich angekündigten Chips

Acts für einen deutlichen Schub

sorgen. Europa beispielsweise

hat die Chipfertigung vor mehr

als 20 Jahren abgebaut, weil sie

zu arbeitsintensiv war. Dank des

EU-Chipgesetzes könnte diese

Entscheidung jedoch in den

kommenden Wochen und Monaten

revidiert werden und ein völlig

neues Ökosystem schaffen.

Taktik 2

Aufbau eigenständiger

privater 5G-Netze

Da die Nutzung der öffentlichen

Infrastruktur eines Betreibers

zu Sicherheitsverstößen und

Latenzen führen könnte, bevorzugen

Organisationen wie die 5G

Alliance for Connected Industries

and Automation (5G-ACIA)

die Verwendung eigenständiger

privater 5G-Netze. Diese sind

vollständig von der öffentlichen

Infrastruktur eines Mobilfunknetzbetreibers

getrennt und

isoliert.

Das Versprechen der

5G-Kleinzellen

Der Aufbau eines eigenständigen

privaten 5G-Netzes könnte

sich beispielsweise in Häfen,

großen Industriekomplexen und

an anderen Orten anbieten, an

denen sich Unternehmen zusammenschließen

können, um einen

spezialisierten ( und kostengünstigen)

Diensteanbieter mit der

Einrichtung und Verwaltung des

Netzes zu beauftragen.

Öffentliche und private Netze

haben die gleichen Hardware-

Herausforderungen - sowohl

auf der Seite des Betreibers als

auch bei den Endgeräten der Nutzer.

Doch während öffentliche

Netze in erster Linie Makrozellen

verwenden, um eine gute

(Außen-)Abdeckung zu gewährleisten,

werden in privaten Netzen

zusätzlich kleine Zellen eingesetzt.

(5G-)Kleinzellen wurden für die

Versorgung kleiner Außenbereiche

sowie von Innenräumen

konzipiert und können einfacher

und kostengünstiger als herkömmliche

Mobilfunk-Basisstationen

eingesetzt werden. Sie

werden häufig mit Open-RANkonformer

Technologie kombiniert,

die es ermöglicht, Geräte

und Software verschiedener

Anbieter von Funkzugangsdiensten

über standardisierte,

offene Schnittstellen zu kombi-

16 hf-praxis 1/2023


5G/6G und IoT

nieren, um Interoperabilität zu

gewährleisten.

Auf diese Weise lassen sich

kostengünstig Mobilfunknetze

aufbauen, die flexibel auf die

geschäfts- und unternehmenskritischen

Konnektivitätsanforderungen

der Unternehmen eingehen.

Diese ganze Taktik hängt

jedoch von der Annahme ab, dass

private Netzbetreiber effektiv

5G-Frequenzen für lokale Implementierungen

erwerben können

- was derzeit nur in einigen

wenigen Ländern rund um den

Globus möglich ist.

Frequenzen für

5G-Campusnetze:

regulatorische Beschränkungen

In den meisten Ländern konzentrieren

sich die Versteigerungen

von 5G-Frequenzen heute auf

die flächendeckende Bereitstellung,

während kaum Frequenzen

für den Aufbau lokaler, privater

5G-Netze reserviert sind. Dies

macht die Einrichtung von Campusnetzen

vorerst zu einer weitgehend

theoretischen Übung.

Eine Ausnahme von dieser Regel

ist Deutschland, das 100 MHz an

Frequenzen (zwischen 3,7 und

3,8 GHz) für diesen speziellen

Anwendungsfall zugewiesen

hat. Andere Länder, die diesen

Anwendungsfall berücksichtigen,

sind Australien, Spanien

und die USA.

Taktik 3

Ergänzung von 5G-Makrozellen

durch WiFi (für schnelle und

kostengünstige Installationen in

Gebäuden)

Wenn es um die Einführung

privater Netze geht, setzt

die 5G-Community auf die

5G-URLLC-Funktion, die eine

Signalverzögerung von höchstens

1 ms, eine Zeitsynchronisationsgenauigkeit

von maximal

1 µs und eine Zuverlässigkeit

von 99,999% vorsieht.

Dennoch hat WiFi auch seine

Vorteile – insbesondere bei der

Einrichtung privater Netze in

Gebäuden. Zum einen lässt sich

ein WiFi-Netzwerk viel einfacher,

schneller und kostengünstiger

installieren als ein Mobilfunknetz.

Zum anderen gibt es

den Faktor der Kompatibilität:

WiFi (IEEE 802.11) und Ethernet

(IEEE 802.3) – eine Kommunikationstechnologie,

mit der

die Unternehmen bereits vertraut

sind – gehören zur gleichen Normenfamilie.

5G gegen WiFi

5G und WiFi sind ähnliche

Technologien in Bezug auf die

physikalische Schicht, Wellenformen,

Kodierungsverfahren

und unterstützende Mechanismen.

Sie ermöglichen ungefähr

die gleichen Bitraten, und WiFi

hat in PoC-Tests bereits gezeigt,

dass es durchaus in der Lage ist,

URLLC-ähnliche Funktionen zu

unterstützen.

Der Hauptunterschied besteht

darin, dass 5G lizenzierte Frequenzen

nutzt, die exklusiv

einem Telekommunikationsbetreiber

zugewiesen sind, während

WiFi im freien Spektrum

arbeitet und daher an strengere

„Spielregeln“ gebunden ist.

Diese Spielregeln verlangen von

einem WiFi-Gerät, dass es überprüft,

dass keine anderen Geräte

oder Technologien dasselbe Frequenzband

nutzen, bevor es das

freie Spektrum nutzen kann. Dies

hat zur Folge, dass bei jeder

Übertragung eines drahtlosen

Pakets eine (unvorhersehbare)

kürzere oder längere Pause eingelegt

werden muss. Und das

könnte die Latenzzeit erhöhen.

Da das Funkspektrum jedoch

technologieunabhängig ist, wäre

es durchaus möglich, einen Teil

davon der WiFi-Technologie

zuzuweisen – ähnlich wie bei

der Freigabe lokaler Frequenzen

für den Aufbau eines privaten

5G-Netzes. Dies würde die Einrichtung

eines WiFi-Netzes ohne

diese strengeren Vorschriften

ermöglichen. Tatsächlich findet

dieser Kampf um dieselben Frequenzen

bereits statt.

Einerseits bringt die 5G-3GPP-

Version 16 5G in die unlizenzierten

Frequenzbänder (NR-

U). Andererseits wird WiFi auch

über die 2,4- und 5-GHz-Bänder

hinaus erweitert – mit WiFi 6E

(einer Erweiterung von WiFi 6)

in das 6-GHz-Band. Dies bietet

Die Autoren

Ingrid Moerman ist Professorin

an der Universität Gent und

Mitarbeiterin des IDLab, einer

imec-Forschungsgruppe an der

Universität Gent und der Universität

Antwerpen (Belgien).

Am imec leitet sie das Programm

für deterministische

Netzwerke. Sie leitet ein Forschungsteam

von mehr als 30

Forschern, das sich auf mobile

und drahtlose Netzwerke konzentriert.

Zu Ingrid Moermans

Forschungsinteressen gehören

gemeinschaftliche und kooperative

Netze, intelligente

kognitive Funknetze, Software-Defined

Radio in Echtzeit,

flexible Hardware-/Software-Architekturen

für Funk-/

Netzsteuerung und -management,

drahtlose Zugangsnetze

mit hoher Dichte und mehr.

Jeroen Hoebeke ist außerordentlicher

Professor am

IDLab, einer imec-Forschungsgruppe

an der Universität

Gent/Universität

Antwerpen (Belgien). Jeroen

Hoebeke koordiniert die Forschung

des Teams im Bereich

der mobilen und drahtlosen

(IoT) Netzwerke und ist für

einen Hochschulkurs über das

viel mehr Spektrum als die 100

MHz, die derzeit für private

Campusnetzwerke reserviert

sind, und ermöglicht bessere,

stabilere Verbindungen - und

höhere Geschwindigkeiten.

Es ist also sehr wahrscheinlich,

dass 5G und WiFi nebeneinander

existieren werden. Selbst wenn

es um die Unterstützung privater

Netzwerke geht. Aufgrund ihrer

größeren Reichweite werden

Mobilfunktechnologien wie 5G

bei der Bereitstellung im Freien

leicht im Vorteil sein, während

WiFi a priori für den Betrieb in

Innenräumen geeignet ist.

WiFi-Hardware

Hier geht es um das Thema

„Abwärtskompatibilität“ und

die damit verbundenen Möglichkeiten.

Auch im WiFi-Bereich ist

Internet der Dinge verantwortlich.

Zu seinen wichtigsten

Forschungsthemen gehören

drahtlose IoT-Konnektivität

(LPWANs, 802.15.4, BLE,

WiFi Halow usw.), Full-

Stack-Protokolle für eingeschränkte

eingebettete Geräte

(6LoWPAN, SCHC, CoAP,

LwM2M usw.), deterministische

drahtlose Netzwerke,

drahtlose Netzwerküberwachung

und -verwaltung.

Dries Naudts ist leitender

Forscher bei IDLab, einer

imec-Forschungsgruppe an

der Universität Gent / der

Universität Antwerpen (Belgien).

Dries‘ Forschungsinteressen

umfassen fortschrittliche

Netzwerkarchitekturen,

mobile drahtlose Netzwerke,

4G, 5G, C-ITS, V2X, Evolved

Packet Core, IEEE 802.11, Adhoc-

und Mesh-Netzwerke,

IPv6 und die Entwicklung

von drahtlosen Testbeds. Er

arbeitet auch an mehreren bilateralen/beratenden,

nationalen

und europäischen Forschungsund

Entwicklungsprojekten in

enger Zusammenarbeit mit

anderen akademischen und

industriellen Partnern.

die zugrundeliegende Hardware

– einschließlich der Funkgeräte

– immer komplexer geworden.

Bei der Entwicklung eines WiFi-

Zugangspunkts für den Verbrauchermarkt

muss sichergestellt

werden, dass er mit allen früheren

Versionen des WiFi-Standards

abwärtskompatibel ist. Das

macht die Entwicklung neuer

WiFi-Chips mühsam und teuer.

Für den professionellen Markt

ist diese Abwärtskompatibilität

jedoch nicht erforderlich. Dies

wiederum öffnet den Markt für

neue Marktteilnehmer, die daran

interessiert sind, Endgeräte mit

optimierten Funktionen für den

professionellen Markt auf den

Markt zu bringen; für Kunden,

die bereit sind, für individuelle

Anpassung und Leistung zu zahlen,

solange es ihrem Unternehmenszweck

dient. ◄

18 hf-praxis 1/2023

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5G/6G und IoT

Warum am Fenster aufhören?

So gelangen 5G-Millimeterwellen in Innenräume

Mobilfunknetz-Betreiber haben mit 5G-mmWave ein neues leistungsfähiges Werkzeug,

um die WiFi-Konnektivität innerhalb von Gebäuden zu ergänzen.

Quelle:

Why stop at the window?

Bringing 5G mmWave indoors

by Monica Paolini, Senza Fili,

Pivotal Commware

übersetzt und gekürzt von FS

Denn die mmWave-Abdeckung

in Innenräumen macht die WiFi-

Abdeckung nicht überflüssig:

mmWave und WiFi ergänzen

sich gegenseitig. Für die Kunden

bedeutet die mmWave-

Abdeckung in Gebäuden einen

höheren Durchsatz und weniger

Überlastungen und Interferenzen.

Doch wie können

mmWave FWA (Fixes Wireless

Access) Service Provider

die 5G-mmWave-Abdeckung in

Innenräumen realisieren?

Innenraumabdeckung

mit 5G-mmWave

Vielerorts ist die Mobilfunkabdeckung

in Innenräumen nicht

gut, etwa durch energieeffiziente

Isoliermaterialien. Das erklärt

den überwältigenden Erfolg von

WiFi bei der Anbindung von

Innenräumen. Doch unterliegt es

Störungen und Überlastungen,

was seine Geschwindigkeit und

Zuverlässigkeit verringern und

die Latenzzeit und den Jitter

erhöhen kann. Dies liegt daran,

dass WiFi lizenzfreie Frequenzen

nutzt. WiFi 6 verwaltet Konflikte

zwar effektiver, aber die

Zuverlässigkeit der Leistung

wird geringer sein als bei lizenzierten

Mobilfunkbändern, wo

der Netzbetreiber die volle Kontrolle

über das Band hat.

Das Hinzufügen einer Zugangsalternative

zu WiFi in Innenräumen,

in denen die Mobilfunkabdeckung

Netzabdeckung

begrenzt oder teuer ist, hat daher

großen Wert. Besonders die

mmWave-Abdeckung in Innenräumen

ist eine hervorragende

Ergänzung zu WiFi, da sie mit

hohem Durchsatz und geringer

Latenzzeit sowie deterministischer,

äußerst zuverlässiger

Leistung überzeugt. Denn da

mmWave eine begrenzte Reichweite

hat bei großem Spektrum,

ist es unwahrscheinlich, dass

Überlastungen ein Problem

werden.

Trotz der begrenzten Reichweite

bietet mmWave einen Kapazitätsschub

zur Verkehrsentlastung

von WiFi. Und zusätzlich

zu einer größeren 5G-Sicherheit

unterstützt mmWave Anwendungsfälle,

für die WiFi nicht

gut geeignet ist, wie z.B. Online-

Gaming oder Extended-Reality-

Anwendungen. In Haushalten

mit mmWave-FWA erhöht

das Hinzufügen eines internen

mmWave-Repeaters die Kosten

nicht wesentlich, aber den Wert

und die Dauerhaftigkeit des

Dienstes.

Zwei Szenarien

für Indoor-Konnektivität

Um den Wertbeitrag von

mmWave in Innenräumen zu

untersuchen, vergleichen wir

zwei Szenarien (Grafik). Jeweils

werden die WiFi- und mmWave-

Geräte vom Dienstanbieter

bereitgestellt und verwaltet und

die FWA-Ausrüstung, die das

mmWave-Signal aus dessen Netz

empfängt, ist an der Innenseite

eines Fensters in Sichtweite der

mmWave-Makro-Basisstation

installiert (Aufmacherfoto).

Im WiFi-Only-Szenario sitzen

mmWave-Empfänger und

WiFi-AP am Fenster, sodass

die Innenraumabdeckung ausschließlich

über WiFi erfolgt. Im

WiFi-mit-mmWave-Fall empfängt

ein mmWave-Repeater

am Fenster das Signal von den

Netzwerken des Dienstanbieters

und überträgt es innerhalb

20 hf-praxis 1/2023

5G/6G und IoT

ideale Zugangstechnologie für

Anwendungen mit reichhaltigen

visuellen Inhalten, mit hoher Auflösung

und Bildrate, wie XR (d.h.

jede Kombination aus AR und

VR) und andere videobasierte

Anwendungen und Dienste.

Hintergrund: Der Anstieg der

Bandbreitenanforderungen soll

massiv sein: Lt. Qualcomm

wird der Bedarf von derzeit

4K-360o-Videoanforderungen

von 10 bis 50 Mbps auf 50 bis

300 Mbps für 360o-Videos der

nächsten Generation (8K, 90+

FPS, HDR und stereoskopisch)

und 200 bis 5000 Mbps für

6DoF-Video steigen.

In einer Wohnumgebung sind

die beiden wichtigsten Anwendungsfälle

Online-Spiele und

XR. Die Erhöhung der Kapazität

und des Durchsatzes hat einen

doppelten Vorteil für den Nutzer:

Er erhält eine bessere Konnektivität,

einmal zu mmWave-Geräten

und dann bei Überlastung des

WiFi-Netzes, wodurch sich die

Gesamtkapazität erhöht.

der Lage sein, sich mit einem

mmWave-Netzwerk zu verbinden,

entweder mit einem eingebauten

Modul (z.B. für neue

Geräte) oder mit einem Dongle

(z.B. für bestehende Geräte). Die

Qualität des Video-Streamings

eines Fernsehers kann besser

sein, wenn mmWave anstelle von

WiFi verwendet wird und eine

mmWave-Verbindung kann die

richtige Latenz für einen Spiele-

Desktop bieten.

Fazit

Lange Zeit beschränkte die

begrenzte Reichweite die Nutzung

von mmWave hauptsächlich

auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen

für Backhauls. Dies

ändert sich nun rapide. Der

zunehmende Bedarf an Indoor-

Infrastrukturen, die eine hohe

Kapazitätsdichte und niedrige

Latenzzeiten unterstützen,

sowie die Verfügbarkeit von

5G-mmWave-Ausrüstung werden

den Einsatz von mmWave-Netzen

in Innenräumen vorantreiben. ◄

des Gebäudes an ein integriertes

mmWave- und WiFi-Gateway

und an jedes Gerät, das

mmWave unterstützt.

Die FWA-Ausrüstung ist ein

mmWave-CPE (Customer Premises

Equipment, Hardware

von anderen Service-Providern

am physischen Standort

des Kunden) inne am Fenster.

Dies macht es dem Teilnehmer

die Installation leicht, da das

CPE eine einzige Box an der

Innenseite des Fensters ist. Der

mmWave-CPE stellt die Breitbandverbindung

zum Haus her,

aber die mmWave-Verbindung

endet am Fenster. Der Teilnehmer

hat Zugang auf die FWA-

Breitbandverbindung nur über

den WiFi-Access-Point. Dessen

Standort wird durch die

Lage des Fensters bestimmt.

Der mmWave-Repeater bietet

sowohl Indoor-Abdeckung als

auch Backhaul zu einem integrierten

mmWave- und Wi-Fi-

Gateway, das der Teilnehmer

innerhalb des Abdeckungsbereichs

des mmWave-Repeaters

platzieren kann.

Der Teilnehmer kann sich mit der

FWA-Breitbandverbindung über

WiFi und Millimeterwelle verbinden.

WiFi- und mmWave-Abdeckungsbereich

überschneiden sich

größtenteils, wobei der mmWave-

Footprint kleiner ist. Allerdings

wird der WiFi-Abdeckungsbereich

insgesamt vergrößert.

Die mmWave-Leistung

in Innenräumen

Qualcomm hat mehrere Versuche

durchgeführt, um die

mmWave-Leistung in Innenräumen

zu untersuchen. Bei

industrieller Umgebung wurden

mittlere Download-Geschwindigkeiten

von 1,5 Gbit/s im

Downlink (400-MHz-Kanal)

und 120 Mbit/s im Uplink

(200-MHz-Kanal) im 28-GHz-

Band erreicht.

mmWave eignet sich besonders

für Anwendungsfälle, bei denen

eine Kombination aus hohem

Durchsatz, geringer Latenz und

Jitter sowie hoher Zuverlässigkeit

und deterministischem

Verhalten gefordert wird. Insbesondere

wird mmWave eine

mmWave in Innenräumen ist

auch eine gute Ergänzung zur

5G-Abdeckung im Freien. Mit

der zunehmenden Verbreitung

von 5G wird eine wachsende

Zahl von Teilnehmer 5G-Geräte

besitzen, und die Palette der

Geräte wird sich um Spielkonsolen,

XR-Headsets, Tablets und

Laptops erweitern, und diese

Geräte können mmWave unterstützen.

Dies wird die Attraktivität

und den Wert der IndoormmWave-Abdeckung

für die

Abonnenten erhöhen. Gleichzeitig

haben FWA-Teilnehmer mit

Indoor-mmWave einen Anreiz,

zu 5G-Geräten zu wechseln.

Gleichzeitig wird die zunehmende

Nutzung von mmWave in

einer Vielzahl von Innenräumen

- einschließlich Unternehmen

und großer Veranstaltungsorte

- zu einer erhöhten Nachfrage

und Verfügbarkeit von IoT- und

Nicht-Telefonie-Geräten, die

sich mit mmWave-Netzen verbinden

können, führen. Infolgedessen

werden Geräte mit

hohen Durchsatz- oder niedrigen

Latenzanforderungen,

die derzeit WiFi zu Hause und

am Arbeitsplatz nutzen, bald in

Die Autorin:

Monica Paolini, PhD, gründete

Senza Fili im Jahr 2003.

Sie ist Expertin für drahtlose

Technologien und hat Kunden

weltweit darin unterstützt,

Technologie- und

Kundenanforderungen zu

verstehen, Möglichkeiten

für Geschäfte zu bewerten,

Produkte zu vermarkten

und die Marktgröße und

Umsatzchancen neuer und

etablierter Drahtlostechnologien

abzuschätzen. Sie hat

einen Doktortitel in kognitiver

Wissenschaft von der

University of California,

San Diego (USA), einen

MBA von der University

of Oxford (UK) und einen

BA/MA in Philosophie von

der Universität Bologna

(Italien).

hf-praxis 1/2023

21

5G/6G und IoT

Kooperation bei 5G-Advanced- und

6G-Kommunikation

Nokia Bell Labs hat sich für den

Sub-Terahertz-Teststand von

Keysight entschieden, um die

Leistung von 5G-Advancedund

6G-Transceiver-Modulen zu

testen. Die zu prüfenden Module

verwenden die RFIC-Technologie

u.a. für Leistungsverstärker,

Transceiver und Antennen auf

einem Glassubstrat. Sie werden

benötigt, um den extremen

Datendurchsatz und die zuverlässigen

Backhaul-Übertragungsanforderungen

von 5G Advanced

und 6G zu unterstützen.

Nokia hat sich für Keysight

Technology entschieden, um

die Forschung und Entwicklung

zu beschleunigen, die für die

Unterstützung von 5G-Advanced-

und 6G-Anwendungs fällen

entscheidend ist, bei denen das

Millimeterwellen- und Sub-Terahertz-Frequenzspektrum

zur

kabellosen Übertragung großer

Datenmengen über kurze Entfernungen

genutzt wird. Der

6G-Teststand von Keysight

wurde ausgewählt, um die Leistung

von TRX-Modulen, Leistungsverstärkern

und Antennen

sowohl unter linearen als auch

unter nichtlinearen Bedingungen

zu prüfen. Nokia hat diese Komponenten

der Netzwerkinfrastruktur

unter Nutzung komplexer

Modulationstechnologie und

des Spektrums im D-Band (110

bis 170 GHz) und E-Band (60

bis 90 GHz) entworfen.

Nokia Bell Labs und Keysight

verfügen über Fachwissen in

fortschrittlichen Halbleitermethoden

und -technologien, die

für 6G erforscht werden. Dazu

gehören die Verbesserung der

Leistungs- und Rauscheigenschaften

von Verstärkern, fortschrittliche

Datenumwandlungstechniken

und Verbesserungen

der Energieeffizienz. Die Unternehmen

entwickeln gemeinsam

Funktionen, die nahtlose, sichere

Nutzererfahrungen in Netzwerken

ermöglichen, bei denen ein

Mix aus Konnektivitätslösungen

zum Einsatz kommt.

Keysight kombiniert Tools für

die Signalgenerierung und -analyse

mit Software für die Vektorsignalanalyse

und Over-the-

Air-Messungen, um Entwicklern

von Transceivern, Front-End-

Modulen und Antennen die

Generierung und Messung von

Signalen mit großer Bandbreite

und unübertroffener Detailtreue

zu ermöglichen.

Auf dem Brooklyn 6G Summit

(B6GS) 2022 hat Keysight

gemeinsam mit Nokia den

6G-Prüfstand in Kombination

mit der RFIC- und Radio-on-

Glass-Technologie von Nokia

vorgeführt. Die Demonstration

zeigte die Verwendung des

6G-Prüfstands zur Bewertung

der Leistung einer einzelnen

Komponente oder einer kaskadierten

Reihe von Komponenten

in einem End-to-End-System.

Der Teststand, der aus integrierter

Software und Hardware

besteht, ermöglicht eine schnelle

Änderung von Parametern und

Konfigurationen der verwendeten

Signale, sodass Nokia

die Leistung von RFIC-Designs

in einem breiten Spektrum

von Anwendungsfällen für 6G

bewerten kann.

Peter Vetter, Nokia Bell Labs

Core Research President, sagte:

„Die Zusammenarbeit mit Keysight

ermöglicht es uns, bei der

Entwicklung der nächsten Generation

kabelloser Technologien

bedeutende Fortschritte zu erzielen.

Die branchenübergreifende

Zusammenarbeit ist wichtig für

die gemeinsame Entwicklung

von Technologien, die physische,

digitale und menschliche

Bereiche miteinander verbinden,

um immersive Erfahrungen zu

schaffen, die sinnvolle Interaktionen

unterstützen.“

Giampaolo Tardioli, Vice President

für 6G und Next Generation

Technology bei Keysight, sagte:

„Keysight freut sich, mit Nokia

Bell Labs zusammenzuarbeiten,

um die Entwicklung der kabellosen

Kommunikationstechnologie

voranzutreiben und weitere

Metrologie-Standards für Sub-

Terahertz-Frequenzen zu entwickeln.

Unsere Partnerschaft

mit Nokia beim Design von

Technologien in verschiedenen

Bereichen unterstützt unser

gemeinsames Ziel, nachhaltige

Lösungen zu realisieren, die

eine universelle Konnektivitätsstruktur

auf der Grundlage von

5G-Advanced und 6G-Kommunikation

unterstützen.“

Der 6G-Sub-THz-Teststand von

Keysight ermöglicht es Nokia,

die EVM-Leistung zu verifizieren,

die für einen hohen Datendurchsatz

in TRX-Modulen,

in denen Modulationsformate

höherer Ordnung verwendet

werden, grundlegend ist.

Keysight Technologies

www.keysight.com

22 hf-praxis 1/2023

Messtechnik

Multifunktionaler

Spektrumanalysator

Anritsu Company stellte den Field Master

MS2080A vor, einen multifunktionalen Spektrumanalysator,

der neun Messanwendungen

in einem einzigen Gerät integriert und somit

Zeit und Kosten in anspruchsvollen Messumgebungen

optimiert. Der MS2080A deckt den

Frequenzbereich von 9 kHz bis 4 GHz ab und

vereint als kompakter und tragbarer Spektrumanalyzer

umfangreiche Leistungsfähigkeit und

Funktionalität, die bei der Installation und Wartung

von LTE und 5G Basis stationen als auch bei

der Störungssuche einzigartige Vorteile bietet.

Schnell und fortschrittlich

Das Gerät zeichnet sich durch eine extrem

hohe Sweep-Geschwindigkeit von bis zu 45

GHz/s aus, bietet fortschrittliche Funktionen

für die Peilung und Triangulation von Störquellen

und unterstreicht zum wiederholten

Mal mit einer typischen 0,5-dB-Amplitudengenauigkeit

die Marktführerschaft in

diesem Produktsegment. Darüber hinaus

verfügt er über einen integrierten Kabel- und

Antennenanalysator mit DTF-Funktionalität,

einen HF-Leistungsmesser und LTE/5G-

Signaldemodulationsmöglichkeiten. Alles in

allem ein Allzweckgerät, das die Messanforderungen

für bestehende und zukünftige

Mobilfunknetze erfüllt. Weiter unterstützt der

MS2080A eine Vielzahl von Messungen für den

5G-Mobilfunk-Frequenzbereich 1 (FR1) bis 4

GHz einschließlich C-Band. Das Gerät ist somit

der „Allrounder“ für Installation, Wartung und

Störungssuche im Umfeld von LTE-, 5G- und

General-Purpose-Feldanwendungen.

Optionaler RTSA

Optional ist ein Echtzeit-Spektrumanalyzer

(RTSA) erhältlich, der eine Echtzeit-Spektrumanalyse

mit 2,5 µs Erfassungswahrscheinlichkeit

(POI; Probability of Intercept)

bei einer Analysebandbreite von 40 MHz ermöglicht.

Die Standard-Analysebandbreite

des RTSAs ist mit 20 MHz spezifiziert.


Der typische Rauschflur ist mit -167 dBm/

Hz nur 7 dB vom theoretischen Minimum

entfernt und qualifiziert das Gerät für die

Erfassung von schwer zu identifizierenden

Signalen von intermittierenden und digital

modulierten Signalen.

Spektrogrammfunktionalität

Mit der Spektrogrammfunktionalität im SPAund

RTSA-Betriebsmode und der standardmäßig

verfügbaren Trace-Record&Replay-

Funktionalität lassen sich unregelmäßige

und driftende Signale einfach erfassen, aufzeichnen

und wieder anzeigen bzw. abspielen.

Mittels der Gated-Sweep-Funktionalität

lassen sich zudem auch Uplink-Störungen

bei TDD basierten Kommunikationsstandards

abbilden. Darüber hinaus werden

LTE- und 5G-NR-Funkfeldversorgungs-

Messungen unterstützt, wobei die demodulierten

Messparameter wahlweise als Kriterium

auf einer OSM basierten, auf dem

Gerät vorhandenen Landkarte dargestellt

werden können.

Für robusten Feldeinsatz entwickelt

Der MS2080A ist ein äußerst robuster Analyzer,

der auch in anspruchsvollen Umgebungen

eingesetzt werden kann. Er ist das einzige

Gerät seiner Klasse, das einen Eingangsüberlastschutz

von bis zu 5 W CW bietet und

somit teure Schäden am Frontend des Geräts

beim Betrieb in der Nähe von Hochleistungssendern,

in Umgebungen mit hohem Signalpegel

oder bei einer Fehlbedienung verhindert.

Das 10-Zoll-Touchdisplay mit einer Auflösung

von 1280 x 800 erfüllt die IK08-Spezifikation

für direkte Stöße und Stürze. Allgemeine

Funktionen sind direkt über das Display des

MS2080A jederzeit möglich wobei Gesten

wie „wischen“ und „spreizen“ einen einzigartigen

Bedienkomfort zur Verfügung stellen.

Zusätzlich lassen sich alle Seiten menüs einklappen,

um so die größtmögliche Darstellung

anzuzeigen. Unterschiedliche Display-

Betriebsarten unterstützen zudem kontrastreiche

Darstellungen bei Außenanwendungen

bei direktem Sonnenlicht. Ein Softcase bietet

IP52-Schutz, um das Gerät beim Transport

oder beim Betrieb in nassen Umgebungen zu

schützen. Mit einem Gewicht von weniger

als 4 kg ist der MS2080A klein, kompakt und

leicht zu transportieren.

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

23

Ihr Partner für

EMV und HF

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Messtechnik

Bahnbrechende Margin-Test-Lösung

Ein neuer Ansatz zur Vereinfachung und Beschleunigung von PCIe Gen 3/4 Tests

kommt von Tektronix Inc.

16 Lanes über die PCIe-Presets

0 bis 9 unter Verwendung eines

einzigen Standardsteckers.

Verbesserung des

PCIe-Workflows zur

frühzeitigen Aufdeckung von

Problemen

Tektronix, Inc.

www.tek.com

Man kündigte eine neue Produktkategorie

an, die das PCI-

Express-Testen revolutioniert

und die Markteinführungszeit,

Kosten und Zugänglichkeit verbessert.

Der neue Margin-Tester

TMT4 bricht mit den Konventionen

des PCIe-Testens und

ermöglicht schnelle Tests. Die

Plug&Play-Einrichtung und die

einfach zu bedienende Benutzeroberfläche

liefern in wenigen

Minuten Ergebnisse, für

die bisher Stunden oder sogar

Tage der Einrichtung und des

Testens erforderlich waren, was

oft Kosten im siebenstelligen

Bereich verursachte.

„Der TMT4 Margin Tester ist

das jüngste Beispiel dafür, wie

Tektronix die Entwicklung

innovativer Testgeräte fortsetzt

und Technologielösungen

vorantreibt, die den Fortschritt

beschleunigen und reale Probleme

auf einzigartige Weise

lösen“, so Chris Witt, Vice

President und General Manager

der Portfolio Solutions bei

Tektronix. „Der TMT4 Margin

Tester ermöglicht es Entwicklern,

technologische Fortschritte

mit immer größerer Leichtigkeit

und Geschwindigkeit zu realisieren.“

Ein völlig neuer Ansatz

für PCIe-Validierungstests

Der TMT4 betritt Neuland als

spezialisiertes Testwerkzeug für

die Entwicklung und Validierung

von PCIe Gen 3 und Gen

4 Motherboards, Add-in-Karten

und Systemdesigns. Während

PCIe-Tests in der Regel komplexe

Testsysteme und Ingenieure

mit umfangreichem Fachwissen

und Kenntnissen erfordern,

ermöglicht der TMT4

Entwicklern aller Erfahrungsstufen,

den Zustand von Transmitter-

und Receiver-Links schneller

als je zuvor zu bewerten,

was die Markteinführungszeit

und die Betriebskosten erheblich

reduziert. Die Plattform

unterstützt die meisten gängigen

PCIe-Formfaktoren einschließlich

CEM, M.2, U.2 und U.3 mit

Testmöglichkeiten von bis zu

Der Tektronix TMT4 Margin

Tester ist in seiner Geschwindigkeit

und Vielseitigkeit für

PCIe-Tests unübertroffen.

Damit ist er eine ideale Option

für eine frühere und häufigere

Bewertung des Zustands von

Verbindungen auf Board- oder

Systemebene während des Designs

und der Validierung. Der

TMT4-Tester soll vollständige

Validierungs- und Konformitätstestsysteme,

die aus Oszilloskopen

und BERTs bestehen,

ergänzen, indem er es ermöglicht,

Probleme früher im Designprozess

aufzudecken, bevor

eine eingehende Untersuchung

mit herkömmlichen Geräten

erfolgt.

Bahnbrechende

Geschwindigkeit und

Einfachheit

Neue Technologien sind komplexer

denn je und erfordern viel

Zeit und Fachwissen, um sie zu

validieren. Der TMT4 ermöglicht

es Ingenieuren aller Fachrichtungen,

PCIe-Geräte über

bis zu 160 Kombinationen von

Lanes und Presets in nur 20 min

bei Gen-4-Geschwindigkeiten

zu testen. Die Multi-Lane-Testfunktionen

ermöglichen es den

Anwendern, die Gesamttestzeit

erheblich zu verkürzen, indem

sie die Anzahl der für die Durchführung

der Tests erforderlichen

Verbindungswechsel reduzieren.

Etwa bei Intel hilft das neue

Gerät dabei, die Tests zu vereinfachen

und zu beschleunigen.

Rina Raman, Vice President

and General Manager,

DCAI, Embedded Acceleration

Division (EAD) bei Intel, sagt:

24 hf-praxis 1/2023

Messtechnik

Vielseitiger MIMO-Tester

Als eine optimale Plattform,

um MIMO-Szenarien im Labor

nachzubilden, hat MTS Systemtechnik

den MIMO-Tester

entwickelt. Dieses Gerät eignet

sich sowohl zur Emulation von

Antennendiversität als auch für

Beamforming z.B. für LTE-,

LTE+, 5G- oder WiFi-Tests.

Die Kanalmatrix kann dabei

durch Abschwächer und Verzögerungsleitungen

nachgebildet

werden, die jeweils digital einstellbar

sind (s. Prinzipschaltbild).

Jeder

Pegel eines Kanals

ist dabei zwischen 0

und 95 dB in 1-dB-

Schritten programmierbar.

Phasendifferenzen

zwischen

einzelnen Kanälen

können, abhängig

von der verwendeten

Signalfrequenz,

ebenfalls durch entsprechende

Zeitverzögerungen

bis

1600 Pikosekunden

(ps) emuliert werden.

Die Delay-Lines

sind dabei in den

Bereichen 0...640 ps in 5-ps-

Schritten und 640...1600 ps in

10-ps-Schritten programmierbar.

Der MIMO-Tester ist rein passiv

und lässt deshalb beide

Signalrichtungen zu. Ein Beispiel

für einen MIMO-Tester

ist das AIAD-8/8-4G-DL (s.

Blockschaltbild). Dieser Emulator

enthält insgesamt 64

Kanäle mit jeweils einem programmierbaren

Abschwächer

und einer programmierbaren

Verzögerungsleitung. Mit diesem

sehr flexiblen Emulator ist

es möglich, sowohl eine Vielzahl

von MISO-, SIMO- oder

MIMO-Konfigurationen als

auch Vielfachzugriffsverfahren

schnell und reproduzierbar

im Labor zu testen. Das

AIAD-8/8-4G-DL verträgt eine

Leistung von maximal 5 W je

Eingang und kann von 500 bis

4000 MHz (optional bis 6 GHz)

eingesetzt werden. Die Einfügedämpfung

liegt bei maximal 44

dB. Für das Gerät werden auch

Korrekturdaten zum Ausgleich

vorhandener Toleranzen mitgeliefert.

Die MTS Systemtechnik

ist auf kundenspezifische

Lösungen spezialisiert. Unterschiedliche

Konfigurationen

sind möglich.

■ MTS Systemtechnik GmbH

www.mts-systemtechnik.de

„Unser Team hat Tektronix bei

der Entwicklung dieser neuen

Produktkategorie unterstützt, da

wir wissen, wie wichtig es ist,

frühere Erkenntnisse und schnellere,

zuverlässigere Ergebnisse

zu erhalten. Die Tektronix TMT4

Margin Tester Lösung, die auf

dem Intel Stratix 10 FPGA mit

PCIe aufbaut, ist für unsere Entwickler

einfach zu bedienen und

die Ergebnisse sind wesentlich

schneller verfügbar, in den meisten

Fällen in Minuten statt in

Stunden. Wir haben die Vorteile

dieses Produkts bei der Identifizierung

von Design-Problemen

in einem viel früheren Stadium

des Design-Prozesses sehen

können.“

Kategoriedefinierende

Eigenschaften

• Der Quick-Scan-Modus

ermöglicht die Bewertung des

Zustands der Verbindungen für

Gen-3- oder Gen-4-Geräte mit

bis zu 16 Lanes innerhalb von

Minuten, nicht Stunden oder

Tagen.

• Der benutzerdefinierte Scan-

Modus

bietet tiefere Einblicke, indem

er Benutzern ermöglicht, Gen-3-

oder Gen-4-Geräte mit bis zu 16

Lanes, über PCIe-Presets 0 bis

9 (bis zu 160 Kombinationen)

in weniger als 20 min scannen.

• Einfache Einrichtung und

Konfiguration

minimieren die Notwendigkeit

des Einsatzes von erfahrenen

Ingenieuren zur Bewertung des

Zustands der Verbindungen in

Ihren Designs.

• Vollständige Tx/Rx-Protokollfähigkeit

ermöglicht eine Bewertung des

Zustands von PCIe Gen 3 und

Gen 4 Kommunikationstechnologien

auf beiden Seiten der

Verbindung in einem einzigen

Modul.

• Die Fähigkeit zum Multi-

Lane-Test

ermöglicht es den Benutzern, die

Gesamttestzeit erheblich zu verkürzen,

indem sie die Anzahl der

für die Durchführung der Tests

erforderlichen Verbindungswechsel

reduzieren.

• Die Sichtbarkeit von Link-

Trainingsparametern

bietet zusätzliche Erkenntnisse

darüber, mit welcher Ausgleichung

die Verbindung hergestellt

wurde.

• Eine Vielzahl von Adaptern

unterstützt die gängigsten PCIe-

Formfaktoren für den einfachen

Anschluss an Motherboard- und

Add-in-Karten-DUTs einschließlich

CEM, M.2, U.2 und U.3.

Tektronix

Gold Care Service Plan

Der Tektronix TMT4 Margin

Tester ist für eine einfache Einrichtung

und sofortige Verwendung

konzipiert. Um den Support

zu erweitern und zu verbessern,

bietet Tektronix Optionen zur

Verlängerung der Garantie von

einem auf drei oder fünf Jahre

an. Um den Besitzern des Tektronix

Margin Testers einen umfassenden

Schutz zu bieten und

die Ausfallzeiten im Falle einer

Reparatur erheblich zu reduzieren,

bietet Tektronix einen Einführungspreis

für den Gold Care

Serviceplan an – der die Lieferung

eines Leihgeräts innerhalb

von 48 h beinhaltet. ◄

hf-praxis 1/2023 25

Messtechnik

HF-Leistungsmessungen bis zu 90 GHz

Rohde & Schwarz, bereits einziger Anbieter

von schnellen Dioden-Messköpfen für

Leistungsmessungen bis 67 GHz, erhöht

nun die maximal messbare Frequenz auf

90 GHz und übertrifft damit jeden anderen

heute erhältlichen Dioden-Messkopf.

Dank Diodentechnik können mit tragbaren

Geräten, die äußerst klein und leicht

sind, aber höchste Empfindlichkeit bieten,

extrem schnelle und genaue Leistungsmessungen

durchgeführt werden. Hochgeschwindigkeits-Leistungsmessungen

sind nun für alle Frequenzen oberhalb von

67 GHz möglich, die für 5G, Automotive-

Radar und Satellitenkommunikation vorgesehen

sind, einschließlich des gesamten

E-Bands. Mit den neuen R&S NRP90S

und R&S NRP90SN Leistungsmessköpfen

bietet Rohde & Schwarz eine bisher kaum

vorstellbare Performance für Leistungsmessungen.

Die neuen Geräte kombinieren

einen außergewöhnlich großen Frequenzbereich

von 50 MHz bis 90 GHz mit einem

Dynamikbereich von -70 dBm bis 20 dBm

und einer hohen Messgeschwindigkeit

von 50.000 Messungen pro Sekunde. Im

Vergleich zu den bestehenden thermischen

Leistungsmessköpfen für Messungen über

67 GHz sorgt die Diodentechnik nicht für

eine um 35 dB verbesserte Messdynamik,

sondern verkürzt auch die Testzeiten um

Größenordnungen.

Mit der Erhöhung der Maximalfrequenz

decken die neuen Messköpfe jetzt die

aktuelle Frequenzzuweisung für 5G FR2-2

bis 71 GHz, die Satellitenkommunikation

in den Frequenzbändern von 71 bis

76 GHz und von 81 bis 86 GHz, Automotive-Radars

von 76 bis 81 GHz sowie

andere gebräuchliche Übertragungstechnologien

mit geringeren Frequenzen ab.

Durch das tragbare Format und die flexiblen

Betriebsmodi eignen sich alle R&S-

NRPxxS-Leistungsmessköpfe nahezu

ideal für Installations-, Wartungs- oder

Überwachungsanwendungen, sowohl vor

Ort als auch aus der Ferne. Der Anwender

profitiert von vielfältigen Einsatzmöglichkeiten.

Die Leistungsmessköpfe können

an einen R&S-NRX-Leistungsmesser, an

ausgewählte Signalgeneratoren und -analysatoren

von Rohde & Schwarz oder an

einen PC angeschlossen werden, auf dem

die R&S NRPV Virtual Power Meter

Software installiert ist. Die Geräte unterstützen

das branchenübliche USBTMC-

Protokoll, sodass die Integration in Testsysteme

keine Probleme bereitet. Darüber

hinaus verfügt der R&S NRPxxSN über

eine Ethernet-Schnittstelle für die Fernsteuerung

über LAN.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG

www.rohde-schwarz.com

Vector Signal Transceiver mit 2 GHz Bandbreite und

kontinuierlicher Frequenzabdeckung

Beste HF-Performance seiner Klasse bietet

der vielseitige und leistungsfähige VST

(Vector Signal Transceiver) PXIe-5842 der

dritten Generation von NI. Er ist der einzige

VST, der eine kontinuierliche Frequenzabdeckung

von 50 MHz bis 23 GHz bietet,

die verfügbare Momentanbandbreite von 1

GHz der vorherigen Generation auf 2 GHz

verdoppelt und erstklassige HF-Leistung in

Bezug auf wichtige Messgrößen wie Fehlervektor

(EVM, Error Vector Magnitude)

und durchschnittliche Rauschdichte bietet.

Der rasche Wandel in der Funktechnik bringt

Risiken und Herausforderungen für die

Branche. Die zunehmende Komplexität von

Technologien, Standards und Frequenzen

sowie der Druck, Produkte schneller auf

den Markt zu bringen, haben dazu geführt,

dass das Angebot von NI alle Bänder mit

einem einzigen Instrument abdecken muss.

Der leistungsstärkste PXI-VST

seiner Klasse

Die EVM-Performance wurde für die

WiFi-7- und 5G-NR-Wellenformen um 3

dB verbessert. Der kostengünstige, skalierbare

Ansatz des PXIe-5842 ist nun das

einzige PXI-Produkt, das als Einzelgerät

auf 8 GHz für Sub-8GHz-Mobilfunk- und

WiFi-Anwendungen konfiguriert werden

kann. Dies gelingt genauso für 12 GHz für

Mobilfunk und Datenanbindung sowie für

23 GHz für Anwendungen, die Flexibilität

im Frequenzspektrum von VHF bis Ku-

Band verlangen sowie für Anwendungen

wie Radar-Zielsimulation und Spektrumüberwachung

in der elektronischen Kriegsführung

und der Satellitenkommunikation.

Herkömmliche HF-Instrumente können

sperrig, teuer und wenig vielseitig sein.

Der PXIe-5842 bietet eine hervorragende

Messgenauigkeit und eine 802.11be-EVM-

Performance von mehr als -49 dB für standardkonforme

Testfälle. Seine Skalierbarkeit

und vereinfachten Prüfstände bieten Kunden

alle erforderlichen Funktionen in einem

Gerät und über einen Anschluss.

Weitere Leistungsmerkmale:

• durchgehende Frequenzabdeckung von

50 MHz bis zu 23 GHz

• 2 GHz Momentanbandbreite

• direkter HF-Pfad unter 1,75 GHz

• Basisband-Konditionierungsmodi, optimiert

für große Bandbreite oder hohen

Dynamikbereich

• MGT-Anschlüsse für Streaming mit voller

Datenrate (Q1 ‚23)

• erhöhte Testabdeckung mit bester VST-

Performance

• Kombination mehrerer VSTs in einem

integrierten PXIe-System für MIMO-

Anwendungen möglich, was eine bis zu

4x4-MIMO-Konfigurationen in einem

18-Slot-Chassis ermöglicht

• gemeinsame Software-Tools für PXIe-

583x und PXIe-5841 für nahtloses

Upgrade

National Instruments

www.ni.com/de-de.html

26 hf-praxis 1/2023

Bauelemente

Koaxialverstärker für Signale

mit 2 bis 65 GHz

Koaxialer Koppler für Signale

mit 6 bis 18 GHz

Oberflächenmontierter

20-dB-Koppler mit Kanälen

für 30 bis 2500 MHz

Präzisions-Dämpfungsglied

stellt Pegel von DC

bis 50 GHz ein

Das Modell ZVA-02653G+ von

Mini-Circuits ist ein Koaxialverstärker

für 2 bis 65 GHz mit einer

typischen Verstärkung von 21 dB

von 2 bis 60 GHz und 19 dB von

60 bis 65 GHz. Der Verstärker ist

mit 1,85-mm-Buchsen ausgestattet

und liefert eine typische Ausgangsleistung

bei 1-dB-Kompression

von 16,5 dBm von 2 bis 40

GHz, von 14 dBm von 40 bis 60

GHz und von 9,5 dBm von 60 bis

65 GHz. Er wird mit einer einzigen

Versorgungsspannung im Bereich

10 bis 15 V DC betrieben und verfügt

über einen Verpolungs- und

Überspannungsschutz.

Das Modell ZUDC30-06183-S+

von Mini-Circuits ist ein Richtkoppler

mit einer nominalen

Kopplung von 30,8 dB und einer

typischen Kopplungsebenheit

von ±0,3 dB von 6 bis 18 GHz.

Er ist für eine Leistung von 50

W bei einem typischen Hauptleitungsverlust

von 0,3 dB ausgelegt.

Er eignet sich für Radar,

Satellitenkommunikation (Satcom)

und Testsysteme und hat

eine typische Richtwirkung von

21,8 dB. Der Koppler verfügt

über SMA-Buchsen und leitet

Gleichstrom von den Eingangszu

den Ausgangsanschlüssen

weiter. Es sind Versionen für 6

bis 18 GHz mit 10- und 20-dB-

Nennkopplung erhältlich.

Das Modell RDC-20-252-5WX+

von Mini-Circuits ist ein kompakter

Richtkoppler mit 20,5

dB Nennkopplung und ±1,2 dB

Kopplungsebenheit für Signale

mit Frequenzen von 30 bis 2500

MHz. Die Einfügedämpfung

der Hauptleitung beträgt typischerweise

0,6 dB bis 2 GHz

und 1,1 dB von 2 bis 2,5 GHz.

Der Koppler bietet eine typische

Richtwirkung von 20 dB bis 1

GHz und 14 dB oder mehr von

1 bis 2,5 GHz. Der auf SMD-

Technologie basierende Koppler

eignet sich für kommerzielle

und militärische Funkgeräte und

unterstützt DOCSIS 3.1 und 4.0.

Das feste 20-dB-Präzisions-

Dämpfungsglied BW-VF20-

1W54+ von Mini-Circuits deckt

den Bereich DC bis 50 GHz ab.

Mit einer Länge von nur 22,9

mm (0,9 Zoll) und 2,4-mm-Eingangs-

und Ausgangsbuchsen ist

es eine wertvolle Ergänzung für

5G-, Satcom-, Radar- und Testsysteme.

Die typische Dämpfung

beträgt 19,8 dB im Bereich von

DC bis 26,5 GHz, 20,2 dB von

26,5 bis 40 GHz und 20,6 dB

von 40 bis 50 GHz. Das typische

SWR beträgt 1,07 von DC bis

26,5 GHz und 1,24 oder weniger

von 26,5 bis 50 GHz.

Kompakter Verstärker für

4 bis 8 GHz

Keramikresonatoren bilden

winzige Bandpassfilter

Hohlraum-Bandpassfilter für

2,7 bis 2,86 GHz

Adapter zum Verbinden

von 2,92-Steckern mit

3,5-mm-Buchsen

Der Koaxialverstärker ZHL-20W-

83X-S+ von Mini-Circuits erreicht

eine typische Verstärkung von 56

dB und eine typische Ausgangsleistung

bei 1-dB-Kompression

von 39 dBm (8 W) im Frequenzbereich

von 4 bis 8 GHz. Er liefert

fast 20 W (43 dBm) Vollband-

Ausgangsleistung bei Sättigung

bei einem Intercept-Punkt dritter

Ordnung von 50 dBm. Der Class-

AB-Verstärker, der sich gut für

Kommunikations-, Radar- und

Testanwendungen eignet, wird

mit einer Versorgungsspannung

von 28 V DC betrieben, verfügt

über SMA-Buchsen und ist optional

mit einem lüftergekühlten

Kühlkörper erhältlich.

Das Modell CBP4-1875Q+ von

Mini-Circuits ist ein robustes,

oberflächenmontierbares Bandpassfilter

mit einem Durchlassbereich

von 1825 bis 1925

MHz, einer typischen Durchlassdämpfung

von 2,5 dB und einer

typischen Unterdrückung außerhalb

des Bandes von 60 dB. Es

kann eine Eingangsleistung von

bis zu 7 W bei Raumtemperatur

verarbeiten. Das winzige RoHSkonforme

50-Ohm-Filter ist ein

Beispiel für die Koaxial-Keramik-Resonatortechnologie,

mit

der sich langlebige, flache HF/

Mikrowellen-Filter und -Multiplexer

mit Teilbandbreiten von

1% bis 25% und Durchlassbändern

von DC bis 6 GHz herstellen

lassen.

Mini-Circuits‘ Modell ZVBP-

2780-S+ ist ein SMA-Hohlraum-

Bandpassfilter mit einem verlustarmem

Durchlassbereich von

2,7 bis 2,86 GHz. Die Einfügedämpfung

im Durchlassbereich

beträgt typischerweise 1,15 dB

bei 2,7 GHz, 0,74 dB bei 2,8

GHz und 1,34 dB bei 2,86 GHz.

Der untere Sperrbereich reicht

von DC bis 2,68 GHz mit einer

typischen Unterdrückung von

19,1 dB bei 2689 MHz und

43,64 dB bei 2655 MHz. Der

obere Sperrbereich reicht bis 6

GHz mit einer konstant ansteigenden

Unterdrückung von

22,30 dB bei 2,88 GHz.

Das Modell KM-35F+ von Mini-

Circuits ist ein 50-Ohm-Koaxialadapter,

der 2,92-mm-Stecker

mit 3,5-mm-Buchsen verbindet.

Das funktioniert garantiert im

Frequenzbereich von DC bis 33

GHz. Der Adapter eignet sich

besonders für Verteidigungs- und

Testanwendungen und zeichnet

sich durch eine geringe Einfügungsdämpfung

aus, typischerweise

0,05 dB von 10 MHz bis

10 GHz, 0,09 dB von 10 bis 20

GHz und 0,13 dB von 20 bis 33

GHz. Das SWR beträgt typischerweise

1,04 oder besser von

10 MHz bis 20 GHz und 1,05

von 20 bis 33 GHz.

Mini-Circuits

www.minicircuits.com

hf-praxis 1/2023 27

Von der Idee

bis zum Service.

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Elektronik und Mechanik.

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Jahr 2023 alles Gute,

Gesundheit, Glück und

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Bauelemente

50-mOhm-GaN-FET im TO-263-Gehäuse

GaN-Halbleiter zeigen ihr volles Potential

in Gehäusen mit möglichst geringer parasitärer

Induktivität. HY-LINE Power Components

erweitert daher das Angebot für solche

Schalter um ein Power-SMD-Gehäuse,

welches die Vorteile der GaN Technologie

optimal nutzen kann.

Bei dem neuen SMD-Bauelement mit

höherer Leistung handelt es sich um einen

selbstsperrenden 650-V-SuperGaN-FET

im TO-263-Gehäuse (D2PAK) mit einem

typischen On-Widerstand von 50 Milliohm

in Kaskodentechnologie. Es ist der

siebte SMD-Baustein von Transphorm, der

die Palette der derzeit erhältlichen PQFN-

Bauteile für Anwendungen mit geringer bis

mittlerer Leistung nach oben ergänzt.

Der JEDEC-qualifizierte TP65H050G4BS

bietet Designern und Herstellern Vorteile,

die Systeme mit hoher Leistung von einem

bis zu mehreren Kilowatt entwickeln, wie

sie in industriellen Anwendungen genutzt

werden. Er bietet die höchste Zuverlässigkeit

in seiner Klasse, ein robustes Gate (±20

V max) und eine hohe Störfestigkeit von 4

V, wie man sie von Silizium gewohnt ist,

bei einfachem Design und Ansteuerbarkeit.

Der größere D2PAK wird eingesetzt, wenn

ein oberflächenmontierbares Gehäuse

gewünscht ist mit einer besseren thermischen

Leistung im Vergleich zum PQFN-Gehäuse.

Mit dem neuen GaNFET im TO-263-Gehäuse

steigert sich auch die Leistungsdichte

des TDTTP2500B066B-KIT von Transphorm,

einer 2,5 kW leistenden AC/DC-

Totem-Pole-Evaluierungsplatine mit brückenloser

Leistungsfaktorkorrektur (PFC).

HY-LINE Power Components

www.hy-line-group.com/gan

THT-Ringkern-Gleichtaktdrosseln

Die toroidalen Gleichtaktdrosseln in THT

von knitter-inductive ergänzen das bisherige

Produktportfolio von Rutronik, um die

Anforderungen u.a. des E-Mobility-Marktes

zu erfüllen. Hauptanwendungsbereich ist

die Unterdrückung von EMV-Störungen in

1- und 3-phasigen Applikationen bei Nennspannungen

von 230 und 400 V AC. Da diese

Störungen in unterschiedlichen Frequenzbereichen

auftreten können, bietet knitterinductive

neben den Standardversionen

auch individualisierte Lösungen an. Dabei

ist die exakte Auswahl entscheidend für die

zuverlässige Performanz der Bauteile. Für

weitere Informationen, Verfügbarkeiten und

Bestellmöglichkeiten stehen die Experten

von Rutronik gerne zur Verfügung.

Die Individualisierung beginnt bei der

passenden Auswahl des benötigten Kernmaterials:

• Mangan-Zink eignet sich für die

Anwendung bei niedrigen Frequenzen,

• Nickel-Zink wird bei höheren

Frequenzen empfohlen,

• ein nano-kristalliner Kern kann beide

Bereiche abdecken.

Letzterer überzeugt zudem durch seine

deutlich geringere Baugröße bei gleichem

Stromrating und die Verträglichkeit von sehr

hohen Umgebungstemperaturen.

Um noch mehr Individualisierung zu ermöglichen,

erlauben die toroidale Gleichtaktdrosseln

eine horizontale wie auch vertikale

Trägerplattenmontage des Kerns. Eine

höhere Durchschlagsfestigkeit wird durch

das Hinzufügen eines Separators erreicht.

Weiterer Pluspunkt ist die mögliche Wahl

des Leiterplatten-Layouts entsprechend der

Kundenanforderung.

Rutronik Elektronische Bauelemente

GmbH

www.rutronik.com

28 hf-praxis 1/2023

KNOW-HOW VERBINDET

Kleine, robuste und präzise

Thermistoren

Thermistoren sind Temperaturfühler mit

nichtlinearem Widerstandsverhalten und

kommen oft dann zum Einsatz, wenn kleine

Temperaturbereiche erfasst werden sollen.

Für diese Sensorklasse öffnet sich ein

weites Feld unterschiedlicher Temperaturerfassungslösungen,

wie z.B. Temperaturanzeigesysteme,

Temperaturüberwachungssysteme

oder thermische Kompensation.

Diese Temperaturfühler finden aber auch

Verwendung in Schaltungen zur Temperaturkompensation

oder werden zur Einschaltstrombegrenzung

genutzt.

Die Ausführungen der Sensoren sind hier

sowohl in Epoxidharzperlenform als auch

in Glas eingebettet bis hin zu Polyimidisolation

bzw. Mylar- und mit Epoxidharz

befüllt verfügbar. Die Vorteile dieser Thermistoren

sind ihre kleine Baugröße sowie

ein günstiger Preis. Bei Telemeter Electronic

erhalten Kunden Thermistoren für Serienanwendungen

sowie in kundenspezifischen

Ausführungen.


info@telemeter.de

www.telemeter.info

aus NiZn. WE-CAR-TEC erlaubt die Unterdrückung

elektromagnetischer Interferenzen

im Frequenzbereich von 1 MHz bis 1 GHz.

Der innenliegende Verschluss mit Schlüsseltechnologie

verhindert unbefugtes Entfernen

vom Kabel. Dank des Schlüssels WE-

STAR-KEY ist der Ferrit wiederverwendbar

und eignet sich daher ideal für Test- und

Messzwecke im EMV-Labor. Jeder Verpackungseinheit

liegt ein WE-STAR-KEY zum

Öffnen der Klappferrite bei. WE-CAR-TEC

ist in vier verschiedenen Größen für Kabeldurchmesser

von 3,5 bis 8,5 mm erhältlich.

Das Kunststoffgehäuse ist UL94-V0 klassifiziert,

die Betriebstemperatur reicht von

-50 bis zu +105 °C.

Würth Elektronik eiSos

GmbH & Co. KG

www.we-online.de

Filter in vielen Varianten

Bauelemente

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

Klappferrite jetzt auch für die

Automobilbranche

Der Klappferrit hat den Ruhm von Würth

Elektronik als EMV-Spezialist mitbegründet.

Nun legt der Hersteller eine weitere

Reihe der nachrüstbaren Entstörungslösungen

mit der für die Automobilbranche

nötigen AEC-Q200-Qualifizierung auf. Bei

der WE-CAR-TEC-Serie handelt es sich um

einen Klappferrit mit einem Kernmaterial

Seit Oktober 2022 ist die EMCO Elektronik

GmbH offizieller Partner und Distributor

von Reactel in Deutschland, Österreich und

der Schweiz. Reactel wurde 1979 gegründet

und ist ein vertrauenswürdiger Designer und

Lieferant von HF- und Mikrowellen-Filtern,

Multiplexern und Multifunktionsbaugruppen

mit einer breiten Palette von technischen

Anforderungen bis zu 50 GHz, was früher

die Grenze ihrer Messmöglichkeiten war.

Die Anschaffung von hochleistungsfähigen,

hochauflösenden Testgeräten mit Messfunktionen

bis 67 GHz ermöglicht es den

Designern von Reactel nun, neue Filter,

Multiplexer und Multifunktionsbaugruppen,

mit einem Frequenzbereich bis 67

GHz zu entwickeln und zu charakterisieren.

Die Produktionsingenieure von Reactel

können sicherstellen, dass die geforderten

Leistungsniveaus der Filter, wie Rückflussdämpfung

oder Außenbandunterdrückung,

im mmWave-Frequenzbereich erfüllt bzw.

übertroffen werden.

hf-praxis 1/2023 29

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

ELECTRONIC

SERVICE GmbH

Die größte Auswahl an

HF-Komponenten

ab Lager lieferbar von

Bauelemente

Passive HF-Produkte

Die Produktlinie von Reactel Inc. umfasst u.a.:

• Wireless Filter

• Waveguide Filter & Diplexer

• Tubular Filter

• Suspended Substrate Filter & Diplexer

• Standard and Flat-Pack Combline &

interdigitale Filter

• Special Shape Filter

• Multifunction Assemblies

• High Power Filter

• GPS Filter

• Discrete Component Filter

• Ceramic Filter

EMCO Elektronik GmbH

www.emco-elektronik.de

Automotive-qualifizierte HF-Induktivitäten

mit engen Toleranzen

Kundenspezifische Peltier-Lösungen

Bei Telemeter Electronic erhalten Kunden kundenspezifische

Peltier-Kühlgeräte und Peltier-

Elemente für Vor-Serien und Serienproduktion,

als individuell abgestimmte einbaufertige Lösung.

Man bietet Kunden zudem eine Vielzahl an Konfektionierungsmöglichkeiten,

wie das Verlängern

von Leitungen und Lizten, bis hin zur Steckerkonfektionierung.

Auch eine Anpassung der

Peltier-Elemente und Peltier-Kühler auf spezielle

geometrische Formen oder die Verwendung

alternativer Keramiken sind hierbei möglich.

Telemeter bietet zudem zugeschnittene Rahmenverträge

und angepasste Verpackungen

für die einfache und sichere Entnahme der

Peltier-Kühler.


www.telemeter.info

Hochleistungs-MMIC-Verstärker für das

Ku-K-Band

1000 verschiedene Abschwächer

1800 verschiedene Adapter

250 verschiedene Antennen

Blitzschutzkomp. bis 10 GHz

Hohlleiter von 5,85 bis 220 GHz

Isolatoren, 135 MHz bis 43 GHz

Kabel, flexibel und semi-rigid

Koppler von 2 MHz bis 67 GHz

Leistungsteiler von DC bis 67 GHz

2000 versch. Stecker, bis 110 GHz

MRC GIGACOMP GmbH & Co. KG

info@mrc-gigacomp.de

www.mrc-gigacomp.de

Tel. +49 89 4161599-40, Fax -45

Mit WE-MCI bietet Würth Elektronik eine Serie

von Hochfrequenzinduktivitäten mit einer breiten

Palette an Werten an: Die Baugröße 0402

deckt die Induktivitätswerte von 1 bis 270 nH

ab, die WE-MCIs im Formfaktor 0603 reichen

von 1 bis zu 470 nH. Ein besonderes Merkmal

dieser für Automobilanwendungen zugelassenen

Bauelemente sind ihre ungewöhnlich engen

Toleranzen von ±5% beziehungsweise ±0,3

nH bei den Modellen unter 5,6 nH.

AEC-Q200-qualifiziert mit einem Betriebstemperaturbereich

von -55 bis zu +125 °C, eignen

sich die SMT-bestückbaren Bauelemente

für Anwendungen wie Infotainment, schlüssellose

Zugangssysteme, Bluetooth und Filterschaltkreise.

Für eine bessere Produktionskontrolle

sind die WE-MCIs mit beidseitigen

Polaritätsmarkierungen versehen. Wichtiger

Service für Entwickler: Für die Induktivitäten

beider Formfaktoren gibt es Design-Kits, mit

denen man jederzeit Bauteile mit den passenden

Werten griffbereit hat. Würth Elektronik füllt

diese Design-Kits immer wieder kostenlos auf.

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

www.we-online.de

30

Der QPA1724 von Qorvo ist ein gehäuster

Hochleistungs-MMIC-Verstärker für das Ku-

K-Band, der in Qorvos 0,15-µm-GaN-auf-

SiC-Produktionsprozess (QGaN15) hergestellt

wird. Der QPA1724 ist für das Satcom-Band

von 17,3 bis 21,2 GHz vorgesehen. Er liefert

20 W gesättigte Ausgangsleistung mit 16 dB

großer Signalverstärkung und erreicht dabei

einen Wirkungsgrad von 27%. Der Nennwert

der Versorgungsspannung beträgt 20 V; dabei

fließt ein Ruhestrom von 396 mA.

Um die Systemintegration zu vereinfachen, ist

der QPA1724 vollständig auf 50 Ohm abgestimmt

und verfügt über DC-geerdete E/A-

Anschlüsse für optimale ESD-Leistung. Außerdem

gibt es On-Chip-Blockkondensatoren, die

den DC-Massen an den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen

folgen.

Der QPA1724 eignet sich ideal zur Unterstützung

von Kommunikations- und Radaranwendungen

sowohl im kommerziellen als auch im

militärischen Bereich. Der QPA1724 ist zu 100%

DC- und RF-getestet, um die Einhaltung der

elektrischen Spezifikationen zu gewähr leisten.

Qorvo

www.qorvo.com


Quarze und Oszillatoren

Allianz zwischen Q-Tech und Axtal

zielt auf New-Space-Anforderungen für Quarzoszillatoren ab

© Q-TECH Corporation Allianz bietet eine breite Palette

von Bauelementen zur Unterstützung

des dramatischen Wachstums

von Satellitenclustern in

der niedrigen Erdumlaufbahn

Q-Tech Corporation

https://q-tech.com

Axtal GmbH

www.axtal.com

Q-Tech Corporation, ein in

den USA ansässiger führender

Anbieter von weltraumtauglichen

Quarzoszillatoren, kündigte

eine strategische Allianz

mit der Axtal GmbH & Co. KG

an, einem deutschen Hersteller

von Quarzoszillatoren, um eine

breite Palette von Quarzoszillatoren

für Satellitencluster in erdnahen

Umlaufbahnen anzubieten.

Beide Unternehmen haben

eine umfangreiche Auswahl an

Produkten entwickelt, die speziell

auf die Leistungs- und Zuverlässigkeitsanforderungen

der

neusten und anspruchsvollsten

LEO-Satelliten-Anwendungen

zugeschnitten sind, darunter:

• Quarzoszillatoren (XOs)

mit Frequenzbereichen von 1,5

bis 250 MHz und Stabilitäten

von ±25 bis ±50 ppm (Q-Tech)

• mikroprozessorkompensierte

Quarzoszillatoren (MXCOs)

mit Frequenzbereichen von 5


von ±10 bis ±30 ppb (Q-Tech)

• temperaturkompensierte

Quarzoszillatoren (TXCOs)


bis 50 MHz und Stabilitäten von

±1 bis ±2 ppm (Axtal)

• temperaturstabilisierte

Quarzoszillatoren (OCXOs)



von ±10 bis ±50 ppb (Axtal)

„Die strategische Allianz zwischen

Q-Tech und Axtal ermöglicht

Satellitenherstellern den

Zugang zu einer kompletten Produktlinie

von Geräten mit einem

optimierten Preis/Leistungs-

Verhältnis für die wachsenden

neuen Raumfahrtanwendungen“,

so Scott Sentz, Marketing- und

Vertriebsleiter bei Q-Tech.

„Die beiden Unternehmen vereinen

jahrzehntelange Erfahrung

und technologische Fortschritte,

die diesen Markt perfekt bedienen.“◄

MCXOs punkten mit Fortschritten gegenüber OCXOs

© Q-TECH Corporation

Strahlungstolerante, mikrocomputerkompensierte

Quarzoszillatoren (MCXOs) der

Serie QT2020 bieten bessere Größen-,

Gewichts- und Leistungseigenschaften

(SWaP) als vergleichbare temperaturstabilisierte

Bauelemente. Q-Tech Corporation

kündigte daher die Einführung der

mikrocomputerkompensierten Quarzoszillatoren

der Serie QT2020 an. Diese neuen

Bauelemente bieten eine außergewöhnliche

Temperaturstabilität (bis zu ±20 ppb

bei -40 bis +85 °C) bei einer maximalen

Leistungsaufnahme von 90 mW. Gegenüber

vergleichbaren temperaturgesteuerten

Quarzoszillatoren (OCXO), die 100 g oder

mehr wiegen, wiegen die Bauelemente

der Serie QT2020 mit Small-Formfactor-

Gehäuse nur 50 g. Diese beträchtliche Verbesserung

in Bezug auf Größe, Gewicht

und Leistung (SWaP) stellt eine äußerst

empfehlenswerte Option für eine Vielzahl

fortschrittlicher und anspruchsvoller

Anwendungen im New-Space-Bereich dar.

Der MCXO von Q-Tech verwendet einen

hochstabilen Oberton-SC-Cut-Quarz mit

mikroprozessorgesteuerter Kompensation.

Der Resonator, der die Temperatur selbst

misst und einen Dual-Mode-Oszillator

verwendet, schließt thermometrische Fehler

praktisch aus. Auf diese Weise werden

alle grundlegenden TCXO- und OCXO-

Beschränkungen überwunden oder erheblich

reduziert. Die Hauptmerkmale der

QT2020-Serie sind eine Strahlungsbeständigkeit

bis 50 kRad sowie eine hohe

Stoß- und Vibrationsfestigkeit mit einer

G-Sensitivität von 1 ppb/g. Die Serie wird

von 5 bis 80 MHz mit Standardfrequenzen

von 10, 20, 30, 40, 50, 60 und 80 MHz

mit CMOS-Logik- oder Sinusausgängen

mit geringem Phasenrauschen und Jitter

angeboten.

„Die wachsende Nachfrage nach kleineren,

leichteren und stromsparenderen Bausteinen

zur Unterstützung des aufstrebenden

Marktes für New-Space-Satelliten ist die

treibende Kraft hinter der Entwicklung der

QT2020-Serie“, so Scott Sentz, Marketingund

Vertriebsleiter bei Q-Tech. „Darüber

hinaus kann die Technologie auf eine dreißigjährige

Erfahrung mit hoher Zuverlässigkeit

zurückblicken, was sie sowohl für

kommerzielle als auch für militärische

Anwendungen attraktiv macht.“

Q-Tech Corporation

https://q-tech.com

Axtal GmbH

www.axtal.com

hf-praxis 1/2023 31

Quarze und Oszillatoren

(VC)TCXOs mit hoher Stabilität bei großem Temperaturbereich

Die neuen (VC)TCXOs sind optimal geeignet für Anwendungen in den

Bereichen 5G, Critical Internet of Things (IoT), Industrial Automation,

Small Cells und GNSS/GPS

Eine neue Reihe von Präzisions-TCXOs

sowie deren spannungsgeregelte

Variante (VCT-

CXO) stellte die Jauch Quartz

GmbH auf der electronica 2022

in München vor. Die neuen

Bauteile überzeugen mit einer

hohen Frequenzstabilität von

±50 parts per billion (ppb) und

breitem Temperaturbereich von

-40 bis +105 °C. Die Produkte

sind mit drei Standardgehäusen

für die Oberflächenmontage

erhältlich: 7 x 5; 5 x 3,2 und 3,2

x 2,5 mm. Der JTP75HC(V)

sowie der JTP53HC(V) verfügen

über einen HCMOS-Output

mit 3,3 V und einer Stromaufnahme

von maximal 10 mA. Der

JTP32CS(V) hingegen verfügt

über einen Clipped-Sinewave-

Output und ist in unterschiedlichen

Versionen von 1,8 bis

3,3 V bei einer Stromaufnahme

von maximal 3 mA erhältlich.

Ein breites Angebot von Frequenzen

wurde entwickelt,

darunter 10, 19,2, 20, 25, 38,88,

40 & 50 MHz.

Background

Das rasante Wachstum der

5G-Anwendungen in den nächsten

fünf bis zehn Jahren wird

dazu führen, dass die Frequenzgenauigkeit

vermehrt an Bedeutung

gewinnt und Frequenzgebende

Bauteile benötigt werden,

die über einen größeren Betriebstemperaturbereich

arbeiten können.

Jauchs neues Sortiment an

Precision (VC)TCXOs ist der

erste Schritt zu neuen Produkten,

die unsere Kunden in diesen

Märkten unterstützen. 5G wird

mit einer geringeren Leistung

als 4G betrieben, was bedeutet,

dass ein MIMO-System erforderlich

ist, welches wiederum

viele Millionen kleiner Zellen

in Städten, städtischen Gebieten

und in Wohnungen, Büros und

Fabriken benötigt. Die Pico- und

Femto-Kleinzellen werden der

Schlüssel für kritische IoT- und

Industrieautomatisierung sein,

wo eine niedrige Latenzzeit

von weniger als einer Millisekunde

und eine hohe Zuverlässigkeit

von 99,9% erforderlich

ist. Schätzungen zufolge wird

es bis 2025 5 Mrd. IoT-Verbindungen

geben. Auch der Markt

für positive optische Netze

(PON) wird wachsen, da immer

mehr Büros und Haushalte über

Glasfaser bis zum Haus/Büro

(FTTH/O) angeschlossen werden.

All diese und viele andere

kritische Anwendungen werden

Präzisions- oder Stratum-3-(VC)

TCXOs erfordern. Die entsprechenden

Stratum-3-Versionen

sind bald erhältlich.

Jauch Quartz GmbH

www.jauch.com

Präzisionsoszillator für Rechenzentren und 5G-Infrastruktur

SiTime, Corp. (Vertrieb durch

SE Spezial-Electronic GmbH),

ein Unternehmen für Präzisions-Timing,

kündigte den

SiT5503 Elite X Super TCXO

an, der die Messlatte für die

Timing-Leistung in Rechenzentren

und 5G-Infrastrukturen

höherlegt. Bis 2024 wird der

adressierbare Markt für Präzisions-Timing

im Bereich

Comms-Enterprise voraussichtlich

1,3 Mrd. US-Dollar

betragen. Der SiT5503 Elite

X Super TCXO wird 200 Mio.

USD dieses Marktes abdecken,

indem er eine unübertroffene

Kombination aus Funktionen

und Leistung bietet, die schnellere

und zuverlässigere Netzwerke

ermöglicht.

Hintergrund-Info: Um Daten

mit höherer Geschwindigkeit

und geringerer Latenz übertragen

zu können, benötigen

Datennetze einen stabilen und

zuverlässigen Takt, der von

einem Timing Grandmaster

im Kern erzeugt und an alle

Knoten im Netz übertragen

wird. Um die Betriebszeit zu

gewährleisten, verfügen nachgelagerte

Edge-Netzwerke

über eine redundante, lokale,

stabile Uhr (Taktgeber), die

auch dann weiterläuft, wenn

die Netzwerkuhr gestört ist.

Die Zeitspanne, in der die

lokale Uhr mit der gleichen

Genauigkeit wie die Netzwerkuhr

weiterlaufen kann, wird

als Holdover bezeichnet und

beträgt in Edge-Netzwerken

normalerweise 4 h. Der SiTime

SiT5503 Super-TCXO erfüllt

diese Anforderung.

SiT5503 Super TCXO Features

and Benefits:

• 1 to 60 MHz any-frequency

output

• ±5 ppb stability over operating

temperature

• -40 to +95 °C temperature

range

• ±0.3 ppb/K stability over

temperature slope

• 2 s to final stability over temperature

• 0.5 ppb/day daily aging

• 110 mW power consumption

at 2.5 V

• 7 x 5 mm package

• ±3200 ppm digital control

SE Spezial-Electronic

GmbH

info@spezial.com

32 hf-praxis 1/2023

Funkchips und -module

Hochpräzise UWB-Lösungen

Arrow Electronics hat eine Vereinbarung

mit Sunway Communication,

einem weltweit

führenden Entwickler und Hersteller

von Komponenten und

Modulen für HF-Konnektivitätsanwendungen,

unterzeichnet.

Im Rahmen dieser Zusammenarbeit

wird Arrow künftig das

gesamte Sunway-Portfolio in den

Regionen Americas und EMEA

anbieten und unterstützen.

Arrow vermarktet alle Produkte

von Sunway; der Schwerpunkt

liegt dabei zunächst auf

den Ultrabreitband-Lösungen

(UWB) von Sunway. Diese beinhalten

unter anderem Module

und Entwicklungskits basierend

auf dem Trimension UWB-Portfolio

von NXP Semiconductors,

das die Entwicklung von Anwendungen

wie Geräte-Tracking,

Echtzeit-Ortungssystemen und

Zugangskontrollen für Endverbraucher

und industrielle Einsatzbereiche

ermöglicht. Die

Geräte nutzen Time-of-Flightund

Angle-of-Arrival-Messungen

zur Bestimmung relativer

Positionen in drei Dimensionen

mit einem Höchstmaß an

Präzision.

Sunway wurde 2006 gegründet

und hat sich über die Jahre

zu einem globalen Akteur im

Bereich der drahtlosen Konnektivität

entwickelt und beschäftigt

heute über 10.000 Mitarbeiter.

Das Unternehmen hat

fort laufend in Forschung und

Entwicklung investiert, über

2000 Patente angemeldet und

stärkt seine Wettbewerbsfähigkeit

mit der kontinuierlichen Entwicklung

und Einführung von

Produkten, die auf den modernsten

Technologien basieren. Das

Produktangebot umfasst unter

anderem Antennen, Hochfrequenz-Module,

drahtlose Lademodule,

EMV/EMI-Lösungen,

Übertragungsleitungen, Kabel

und Steckverbinder.

„Die umfangreiche Technologieund

Vertriebs-Infrastruktur von

Arrow ist bestens geeignet, um

Neukunden bei der Anwendung

unseres wachsenden Standard-

Produktport folios sowie bei der

Entwicklung kundenspezifischer

Produkte zu unterstützen“, so

Robert Berg, Vice President,

Sunway Communication. „Ein

Schwerpunkt von Sunway ist

kontinuierliche Innovation;

daher freuen wir uns sehr auf

diese Zusammenarbeit und

darauf, Unternehmen dabei zu

helfen, drahtlos verbundene Produkte

schneller auf den Markt

zu bringen.“

„NXP Trimension verfügt über

eines der am breitesten aufgestellten

UWB-Portfolios mit

maßgeschneiderten Sensorlösungen

für Fahrzeuge, Smartphones

und IoT-Geräte. Die

innovativen Module und Antennen

von Sunway Communication

sorgen dafür, dass wir unsere

Lösungen unkompliziert in die

wachsende Zahl an IoT-Geräten

integrieren können“, sagt Peter

Pirc, Senior Marketing Manager

für UWB Mobile & IoT Solutions,

NXP Semiconductors.

„Mit Arrow verbindet uns eine

starke und langjährige Zusammenarbeit,

und diese Vereinbarung

wird das Angebot und die

Möglichkeiten auf dem Markt

erheblich erweitern.“

Arrow Electronics

www.arrow.com

Dualbandmodule für WiFi 4

und Bluetooth LE

Die NORA-W36-Serie von

u-blox umfasst Dualbandmodule

für WiFi 4 und Bluetooth

Low Energy 5.0, die im

2,4- und 5-GHz-Band arbeiten.

Sie liefern eine Datenrate von

bis zu 150 Mbit/s (WiFi) und

bis zu 2 Mbit/s (Bluetooth).

Diese Module können sowohl

als Bluetooth-Peripherie als

auch als Zentrale oder beides

gleichzeitig fungieren und können

sowohl als Station als auch

als Zugangspunkt für WiFi verwendet

werden. Sie sind mit der

u-connectXpress-Software vorinstalliert,

um die Integration in

das Endprodukt zu vereinfachen

und die Markteinführungszeit zu

verkürzen. Die Module verfügen

über einen Realtek-RTL8720DF-

Host-Controller, der die drahtlose

Kommunikation mithilfe

von High-Level-AT-Befehlen

konfiguriert, ohne dass Fachwissen

über WiFi- und Bluetooth-

Protokoll-Stacks erforderlich ist.

Die Module der NORA-W36-

Serie unterstützen TLS-Verschlüsselung

und MQTT-Protokolle

für die sichere Kommunikation

mit cloud-basierten

Anwendungen und Diensten.

Sie umfassen sichere Authentifizierungsmethoden

wie WPA2/

WPA3, WiFi Enterprise Security

und sichere Bluetooth-LE-Verbindungen.

Sie benötigen eine

Gleichstromversorgung von 3,3

V und können über eine UART-

Schnittstelle gesteuert werden.

Diese Module sind in Gehäusen

mit den Abmessungen 10,4

x 14,3 x 1,9 mm erhältlich und

verfügen über eine Antennenschnittstelle.

Die Ausgangsleistung

erreicht 10 bis 18 dBm,

die Empfindlichkeit beträgt -98

bis -93 dBm. Die Betriebstemperatur

liegt im Bereich -40 bis

+105 °C. Damit sind die Module

nahezu ideal für die industrielle

Automatisierung, intelligente

Gebäude und Wohnungen, intelligente

Städte, Messgeräte und

Versorgungseinrichtungen, das

Gesundheitswesen und EV-

Ladeanwendungen geeignet.

u-blox AG

www.u-blox.com

hf-praxis 1/2023 33

Funkchips und -module

Funkmodul mit U.FL-Anschluss ergänzt Bluetooth-Portfolio

Panasonic kündigte das

PAN1770-Modul mit U.FL-

Anschluss für externe Antennen

an. Es ist bei der endrich

Bauelemente Vertriebs GmbH

erhältlich.

Hintergrund der Entwicklung:

Bei vielen Geräten oder Anwendungen

können die von der

Chip-Antenne abgestrahlten

Funkwellen durch das Metallgehäuse

oder die Umgebung

blockiert oder reflektiert werden.

Dadurch wird es schwierig,

das Funksignal von außen zu

empfangen. Diesem Umstand

kann entgegengewirkt werden,

wenn die Antenne außerhalb

des Gehäuses montiert wird.

Das PAN1770 ermöglicht den

einfachen Anschluss einer

externen Antenne per Kabel.

Basierend auf dem Nordic

nRF52840, ist es das erste

Panasonic-Bluetooth-Modul

ohne integrierte Antenne und

eine Ergänzung zum PAN1780-

Modul. Damit kann zwischen

dem PAN1780 mit integrierter

Chip-Antenne und dem

PAN1770 mit U.FL-Anschluss

gewählt werden. Das Modul

unterstützt Bluetooth 5.1,

Thread und Zigbee (IEEE

802.15.4). Die Unterstützung

des Matter-Protokolls ist geplant.

Durch die Zertifizierungen CE

RED, FCC, ISED und Wirepas

kann das Modul in vielen Regionen

einfach integriert werden.

Weitere Zertifizierungen sind in

Vorbereitung.

Das stromsparende Modul verwendet

einen ARM-Cortex-

M4F und eine ARM-Trustzone-Kryptozelle

bei einer

Datenrate von 2 Mbps und bis

zu 48 GPIOs. Typische Anwendungsgebiete

sind Smart Home,

Smart City, Smart Factory,

Altenpflege und Gartenbau.

Das Panasonic Wireless Connectivity

Development Hub

beinhaltet Benutzerhandbücher

für alle Evaluierungs-

Tools, herunterladbare Schaltpläne

der Evaluation Boards

(EVBs) als Referenz-Design

und Schnellstartanleitungen für

die Software-Evaluierung und

ist zu erreichen unter https://

pideu.panasonic.de/development-hub/.

endrich Bauelemente

Vertriebs GmbH

www.endrich.de

Fachbücher für die

Praxis

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.

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter

www.beam-verlag.de

oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de

Anritsu, dSPACE and Apposite Technologies Collaborate to Realize

an AVP Test Environment for Autonomous Driving Use Cases

Anritsu Corporation (President:

Hirokazu Hamada) has developed

a test and simulation environment

for Automated Valet

Parking (AVP) in collaboration

with dSPACE GmbH (dSPACE)

and Apposite Technologies LLC

(Apposite). A demonstration

exhibition was held as part of

the 5GAA Member Symposium

event in Malaga, Spain on October

20th.

Valet parking is a service in

which a professional parking

attendant parks drivers’ cars

at large-scale parking facilities

and commercial facilities,

mainly in Europe and the United

States. AVP enables this parking

to be done automatically, without

any driver in the vehicle.

AVP Technical Report Version

1.0 was released by 5GAA in

June 2022, and a wireless communication

(Type-2) operation

scheme linked with parking

garage infrastructure and users’

smartphones was proposed. AVP

is being developed as an autonomous

driving use case which

can be deployed in the short

term. AVP Type-1 autonomous

driving vehicles require expensive

high-performance computing

and sensing, while AVP

Type-2 communication-cooperative

vehicles do not require such

installations, reducing vehicle

costs and making implementation

easier.

Since AVP Type-2 requires

highly reliable end-to-end communications,

a test system needs

to evaluate QoS management

and impairment effects in the

IP layer. The wireless connectivity

environment also needs to

be evaluated. The test solution

set up a digital twin environment

incorporating both virtual

and real devices. This allows the

system tests and certification

required to improve the reliability

of AVP Type-2 to be started

before the actual devices are

available. Automotive OEMs,

Tier 1 suppliers, and mobile network

operators have shown great

interest in the demonstration, and

we will continue to develop this

simulation environment and contribute

to the realization of AVP.

dSPACE‘s software-based tool

integrates and simulates environment/infrastructure/sensor/vehicle

information only on a PC. In

this demonstration, AVP System

is installed in it. Vehicle motion

control commands (VMC) generated

by the AVP System are

transmitted to the OEM Application,

which displays the state

of vehicle control, via 5G communication

using Anritsu‘s 5G

base station simulator. VMC

commands pass through the

Apposite Network emulator on

the way to OEM Application. IP

data delay and data packet loss

are added by the emulator, and so

vehicle control becomes unstable

due to its influence in the

OEM Application. AVP developers

design control systems and

networks to keep vehicle control

stable. A virtual vehicle that has

received VMC (Vehicle Motion

Control) commands across the

5G network is automatically driving

in a parking lot according

to control instructions sent by

the parking garage.

The base station simulator

Radio communication test station

MT8000A is a test platform

that provides network simulation

for 5G radio access technology

(RAT*6) and provides a development

evaluation and certification

test environment for automotive

use cases such as Telematics,

Infotainment, and V2X.

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

hf-praxis 1/2023 35

RF & Wireless

Bluetooth Angle-of-Arrival Antenna Board

U-blox has announced the u-blox ANT-

B11 compact antenna board. By combining

Bluetooth technology with the company’s

unique expertise, this board delivers highprecision

direction finding and 2D indoor

positioning. ANT-B11 can be integrated

into commercial tracking solutions,

ideal for direction-finding applications

and indoor positioning in mid-size spaces.

Indoor direction-finding, positioning,

and convenience

ANT-B11, like ANT-B10 launched early

this year, contributes to solving the ongoing

indoor location challenge, where technologies

such as GNSS find difficulties in

performing effectively. ANT-B11 is equipped

with u-blox NINA-B411 Bluetooth

5.1 module and runs the u-connectLocate

software, which executes the unique u-blox

angle calculation algorithm. In conjunction

with an application board, ANT-B11

functions as an indoor Angle-of-Arrival

(AoA) anchor point. The angle calculated

by the antenna board does not require any

additional processing. Thus, it is ready for

use at the application level.

Depending on its orientation, ANT-B11

outputs the final azimuth or elevation

angle with high accuracy in fractions of a

second. With this information, it is possible

to track assets and plot their positions

in applications aiming at 2D visualization.

For 3D visualization, our customers can

keep relying on ANT-B10.

ANT-B11 combines the accuracy of

ANT-B10 with the smallest possible

package. Thanks to its 29.5 x 93.5 mm

compact size, ANT-B11 easily fits existing

enclosures or casings. Furthermore,

one main challenge in the positioning

industry is to provide affordable indoor

solutions. With u-blox unique technology,

indoor positioning systems with

high precision at a reasonable cost are

now a reality.

Wide spectrum of applications

Following u-blox tradition, this product

can thrive in any direction-finding application.

It can be used to follow assets

in indoor areas, grant building access,

and avoid collisions, making it ideal

for industrial, retail, and medical environments.

In addition, it can be used in

indoor spaces for positioning purposes

wherein showing the location of an asset

in 2D may suffice.

u-blox

www.u-blox.com

New Series of 12G SDI Cables, Connectors

New High-Power Switches

100 Ohms Termination

Pasternack has broadened its line of highly

reliable 12G SDI interconnects engineered

to maximize 4K and ultra-HD video signal

transmission. Pasternack’s new 12G SDI

cables and connectors are designed for high

durability and reliability. They feature 10

µin minimum contact plating and BNC and

1.0/2.3 connector options, and provide four

times the bandwidth of HD.

These 12G SDI interconnects offer multiple

configurations, including PCB edge-mount

and straight or right-angle options. The

interconnects are designed with an operating

frequency from DC to 12 GHz and are

backward-compatible with 2081-1.

Pasternack

Infinite Electronics

www.infiniteelectronics.com

Pasternack has broadened its line of highpower

switches designed for high reliability

in transmit and receive, and for test-andmeasurement

applications.

Pasternack’s expansion of high-power switches

includes multiple models with hot

switching for passing back and forth between

components without disrupting your

devices’ performance. These RF switches

feature power handling up to 200 W and

a switching-speed rating of 40 µs. They

feature N-Type female and SMA connector

options and broad frequency coverage

from 30 MHz to 6 GHz. Additionally, they

are engineered with compact, tough, military-grade

coaxial packages along with an

operational temperature range from -40 to

+185 degrees Fahrenheit.

Pasternack



BroadWave Technologies, Inc. has introduced

a new 100 Ohms termination. Model

592-394-001 is a DC to 4 GHz device with

a 1-W average at 25 °C power rating. Maximum

SWR is 1.25 and the operating temperature

range is - 55 to +100 °C. The unit is

1.53 inches long from the connector, 0.50

inches diameter body with 0.437 inch across

flats. Delivery for up to 100 pieces is from

stock to 2-weeks ARO. This device was designed

to calibrate the measurement chain

of the anechoic chamber of an automotive

components manufacturer. BroadWave has

the capability to manufacture virtually any

impedance termination.

BroadWave Technologies, Inc.

www.broadwavetechnologies.com

36 hf-praxis 1/2023

RF & Wireless

Market Ready End-to-end Positioning

Solutions for ADAS

Automotive Multi-band GNSS Module

number of visible satellites even in urban

conditions.

ZED-F9K-01A includes a dependable protection

level output and advanced security

features including anti-spoofing and antijamming.

Operation up to 105 ºC makes it

possible to integrate the product anywhere

in the car without design constraints.

u-blox

www.u-blox.com

U-blox , a global provider of leading positioning

and wireless communication technology

and services, and GMV, a leader in

safe positioning systems, have partnered to

provide ready-to-use functional safe positioning

solutions. Functional safety is becoming

increasingly indispensable for automated

or autonomous driving vehicles within the

automotive and industrial sectors.

Background: Currently, customers must

spend significant effort to develop and integrate

hardware and software from several

vendors for a functional safe positioning

solution. GMV’s leading safety algorithms

and augmentation service combined with

u-blox leading positioning hardware and

software will be integrated in a ready-to-use

solution. The offering is designed to save

efforts and accelerate time-to-market while

enjoying the advantage of a cost-effective,

proven functional safe positioning solution.

The unique, ready-to-use functional safe

positioning solution will be marketed by

u-blox complementing its existing GNSS

receiver portfolio and advanced GNSS

augmentation service PointPerfect. Further

details will be announced in early 2023.

u-blox

www.u-blox.com

40 GHz Fixed RF Attenuators

Pasternack, an Infinite Electronics brand, has

expanded its line of 40 GHz fixed RF attenuators

with 2.92 mm connectors that lower

the amplitudes of signals in a wide variety of

applications. Pasternack’s 40 GHz attenuator

pads are engineered for preventing signal overload

in amplifiers, detectors and receivers and

U-blox has announced the u-blox ZED-

F9K-01A, a high-precision GNSS

module with embedded advanced hardware,

software, and latest generation IMU

(Inertial Measurement Unit) to provide

an advanced, self-contained positioning

solution. The module supports both L1/

L2/E5B and L1/L5 bands for maximum

flexibility, satellite availability, and security.

It combines multi-band and multiconstellation

global navigation satellite

system (GNSS) technology with dead

reckoning high-precision RTK (real-time

kinematic), which enables decimeterlevel

accuracy.

The u-blox ZED-F9K-01A natively supports

the u-box PointPerfect GNSS augmentation

service. It delivers multiple GNSS and

IMU outputs in parallel to support all possible

architectures, including a 50 Hz sensor-fused

solution with very low latency.

It enables advanced real-time applications,

while the optimized multi-band and multiconstellation

capability maximizes the

adjusting RF signal levels to an optimal range.

These 40 GHz fixed RF attenuators protect

measurement equipment and other circuitry

by reducing RF power. The attenuators increase

the range of power meters and amplifiers

and are capable of impedance-matching circuits

because of their low SWR seen by adjacent

RF components. These new RF attenuator

models from Pasternack feature power ratings

of 2 watts up to 40 GHz and provide attenuation

levels of 0 to 10, 12, 15, 20 and 30 dB.

Pasternack



Extended RF & Microwave Portfolio

Richardson Electronics, Ltd. announced a

global distribution agreement with Gallium

Semiconductor. With their headquarters

located in Singapore, Gallium Semiconductor

is an innovative supplier of RF Gallium

Nitride (GaN) semiconductor solutions

for 5G communication networks as well as

aerospace, defense, industrial, scientific, and

medical applications. The agreement aligns

with both companies’ commitment to providing

high performing, high efficiency RF

GaN products.

Gallium Semiconductor’s current product

offering includes:

• bare known good die GaN-on-SiC

HEMTs

• un-matched GaN Transistors in plastic

and air cavity ceramic packages

• pre-matched GaN Transistors in air

cavity plastic packages

• dual Path GaN Amplifiers for 5G

communications infrastructure

“Gallium Semi’s portfolio of GaN products

offer exceptional performance for RF power

applications,” said Greg Peloquin, Executive

Vice President of Richardson Electronics’

Power & Microwave Technologies group.

“We are excited to work with Gallium Semi

to bring these products to our customers

worldwide.”

“Richardson Electronics is well-known

in the industry as the foremost distributor

for RF & Microwave products. Their

broad customer base and high touch support

teams in key markets make them a

strategic partner to expand the reach of our

products,” said Rohan Houlden, CEO of

Gallium Semi. “We look forward to a successful

partnership delivering performance

and value to our customers worldwide.”

Richardson Electronics, Ltd.

www.rell.com

hf-praxis 1/2023 37

RF & Wireless

4762 MHz VCO

Crystek‘s CVCO55CC-4762- 4762 VCO

(Voltage Controlled Oscillator) operates

at 4762 MHz with a control voltage range

of 0.3 to 4.7V. This VCO features a typical

phase noise of -102 dBc/Hz @ 10 kHz

offset and has excellent linearity. Output

power is typically 4 dBm. Engineered

and manufactured in the USA, the model

CVCO55CC- 4762-4762 is packaged in

the industry-standard 0.5 x 0.5 in. SMD

package. Input voltage is 5 V, with a typical

current consumption of 28 mA. Pulling

and Pushing are minimized to 2 MHz pk-pk

and 2 MHz/V, respectively. Second harmonic

suppression is 15 dBc typical. The

CVCO55CC-4762-4762 is ideal for use in

applications such as digital radio equipment,

fixed wireless access, satellite communications

systems, and base stations.

Crystek Corporation

www.crystek.com

Broadband MMIC for 2 to 22 GHz

Qorvo‘s QPA0012D is a broadband MMIC low

noise distributed amplifier with AGC via the

control gate. The LNA in die form operates over

the 2 to 22 GHz bandwidth. The QPA0012D is

ideally suited for EW and communications systems

where small size and low power consumption

are needed.

RFMW

www.rfmw.com

Compact Antenna Test Range Anechoic

Chamber

Anritsu Company has developed the new

Compact Antenna Test Range (CATR)

Anechoic Chamber 2 MA8172B configuration

for its New Radio RF Conformance

Test System ME7873NR to support 5G millimetre

wave (mmWave) 2 Angle of Arrival

(2 AoA) Radio Resource Management

(RRM) tests.

Evaluating UE communications quality and

connection stability at handover between

base stations is a difficult technical challenge

for mmWave mobile communications.

Consequently, Anritsu has developed

its MA8172B upgrade model for the OTA

CATR based on its earlier CATR Anechoic

Chamber MA8172A. The MA8172B reproduces

the radio-wave propagation characteristics

at communications between the UE

and two base stations complied 3GPP.

Additionally, any angle can be set between

two base stations in the MA8172B, facilitating

a wide range of applications, including

both conformance tests and R&D. Moreover,

the cost-effective upgrade path from the

previous MA8172A helps optimize customers’

capital spending.

Rollout of 5G mmWave Frequency Range

2 (FR2) services is going to increase, centered

especially on advanced economies,

such as North America, Japan, etc., which

is expected to promote future mmWave UE

R&D and conformance testing. In particular,

expanding service areas in the N. American

market will drive demand for performance

tests of mmWave UE using FR2 RRM conformance

tests including 2 AoA. Currently,

mmWave UE must obtain FR2 RRM conformance

test certification, and the ME7873NR

acquired Global Certification Forum (GCF)

FR2 RRM certification.

The ME7873NR is an automated system

for 3GPP TS 38.521/TS 38.533 5G NR RF

and RRM tests. In addition to 3GPP FR1

(Sub-6 GHz band), combination with either

the CATR Anechoic Chamber MA8172A or

MA8172B covers tests for all 5G frequency

bands, including mmWave Frequency Range

2 (FR2).

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

Versatile, Broadband Double Balanced

Mixer

Marki Microwave‘s MM1A-0832HPSM is a

versatile, broadband double balanced mixer featuring

an integrated LO driver amplifier, which

allows for operation with an LO drive as low as

-6 dBm. Marki Microwave’s co-packaging utilizes

optimal die technology for the amplifier

and mixer functions, minimizing design costs

without sacrificing performance across the operating

bandwidth. Featuring exceptional conversion

loss and linearity, the mixer is available in

a compact 3 x 4.6 mm QFN package.

RFMW

www.rfmw.com

Bandpass Filter Covering the n257

and n261 Bands

The Knowles DLI B279KB1S is a bandpass filter

covering the n257 and n261 bands. The filter

has a bandwidth of 27.5 to 28.35 GHz and utilizes

DLI’s low-loss, temperature stable materials

which offer small size and minimal performance

variation over temperature.

RFMW

www.rfmw.com

38 hf-praxis 1/2023

HF- und

Mikrowellentechnik

BEST OF

2022

Best of 5G und IoT

Wartungsfreie IoT-Lösungen

von e-peas und Qualcomm

Die Energy-Harvesting-Experten

von e-peas sind ab sofort Teil des

Qualcomm Smart-Cities Accelerator

Programs und dienen

damit direkt der nachhaltigen

Entwicklung von smarten Applikationen.

Kommunen, Regierungen,

Ämter und Behörden,

sowie Unternehmen können auf

ein Ökosystem von Anbietern

zurückgreifen, die mit konsistenten

Lösungen für die Smart-

City aufwarten. Dabei sollen

wartungsfreie IoT-Lösungen von

e-peas und Qualcomm helfen,

die nachhaltige Transformation

der Städte-Infrastrukturen und

Services mithilfe von Energy-

Harvesting-Applikationen voranzutreiben.

Eine der besonders kritischen

Aspekte beim Managen von

Smart-City-IoT-Plattformen ist

die Frage der Energieversorgung

der involvierten Sensoren und

edge devices. Nachdem die die

einzelnen Geräte überall in der

Stadt verteilt sind, entwickelt

sich ein etwaiger Batterietausch

zu einer überaus kostspieligen

wie langwierigen Angelegenheit.

Des Weiteren wird sich die

Verwertung respektive Entsorgung

dieser Batterien zukünftig

als signifikantes Problem präsentieren.

Mithilfe der Ambient Energy

Manager (AEM) ICs von e-peas

können Anwender die Energieversorgung

innerhalb der Energy

Harvesting-Schaltung managen.

Diese Schaltungen können Energie

aus verschiedenen Quellen

(Solar, thermische Stufen, elektromechanische

Vibrationen, RF)

erhalten.

Wie e-peas zum Smart-City-

Programm beitragen wird

Als Teil des Qualcomm Smart

Cities Accelerator Program wird

e-peas einen wesentlichen Beitrag

leisten, IoT Devices in der

Smart City energieautarker zu

machen. Behörden und Kommunen

können die Batterielebensdauer

der betreffenden

IoT-Geräte wesentlich verlängern,

wodurch signifikant Wartungskosten

eingespart werden

können. Damit werden zusätzliche

Budgets frei, die in den

Support weiterer Funktionalitäten

investiert werden kann.

Außerdem können dank der

kleineren Energie speicher auch

wesentlich kleinere Bauformen

für die einzelnen Geräte verwendet

werden.

e-peas‘ CEO, Geoffroy Gosset:

„Dank unserer AEM-Technologie

können wir Leitkomponenten

für smarte Infrastruktur-

Plattformen anbieten. Das Qualcomm

Smart Cities Accelerator

Program wird für die einfachere

Entwicklung von komplett autonomen

IoT Devices entscheidend

sein, indem es die Probleme

beseitigt, die sich aus der

begrenzten Batterielebensdauer

und der nachfolgenden Batterieentsorgung

ergeben.“

Sanjeet Pandit, Senior Director

und Global Head of Smart Cities,

Qualcomm Technologies, Inc.:

„Qualcomm ist stolz darauf, ein

weltweites Ökosystem aus über

400 Qualcomm Smart Cities

Accelerator Program-Mitgliedern

zu ermöglichen und wir

freuen uns, e-peas willkommen

zu heißen. Sie werden dabei

helfen, den Ausbau der modernen

Smart City mit batterielosen

oder Batterielebensdauer

verlängernden Schaltungen zu

unterstützen.“

tekmodul GmbH

www.tekmodul.de

Maximale Flexibilität für globalen Einsatz

Mit der FN990Axx-Serie erweiterte Telit sein

Portfolio um eine neue Generation an 5G-Datenkarten

mit ausschließlich Sub-6-Technologie

für LTE-, WCDMA- und GNSS-Support. Die

Datenkarten FN990A40 und FN990A28 überzeugen

mit nicht eigenständiger (NSA) LTE-5G

NR-Dualkonnektivität (EN-DC), dynamischer

gemeinsamer Nutzung des Spektrums zwischen

LTE und 5G und dem vollständigen 5G NR-

Standalone-Modus (SA) entsprechend 3GPP

Rel.16 und sind für den weltweiten Einsatz

gedacht. Dank des M.2-Formfaktors ist die Serie

für eine Vielzahl an leistungsstarken und bandbreitenintensiven

Unternehmens- und Industrieanwendungen

geeignet. Dazu gehören der

drahtlose Festnetzzugang, Unternehmensrouter

und -gateways, CPE für den Innen- und Außenbereich

sowie professionelle Rundfunk- und

Überwachungsanwendungen. Die FN990Axx-

Serie sowie weitere Telit-Produkte sind unter

www.rutronik24.com erhältlich.

Die Datenkarten arbeiten mit dem vollen

Funktionsumfang des Qualcomm Snapdragon

X65 (FN990A40) für den High-

Tier-Markt und Snapdragon X62 5G

Modem-RF Systems der vierten Generation

(FN990A28) für den Mid Tier-Markt.

Beide unterstützen die neuesten 5G-Implementierungen

sowie alle wichtigen Sub-

6-GHz-Frequenzbänder und bieten Anwendern

damit maximale Flexibilität bei der

Bereitstellung zukunftssicherer Applikationen

mit den sofort nutzbaren Vorteilen

von 5G und Gigabit-LTE.

40 hf-praxis 1/2023

Best of 5G und IoT

Millimeterwellen-5G-Chipsatz

Analog Devices, Inc. stellte einen

Millimeterwellen-5G-Frontend-

Chipsatz vor, der die erforderlichen

Frequenzbänder abdeckt

und es Designern erlaubt, die

Komplexität zu reduzieren und

in kürzerer Zeit mit kleineren,

vielseitigeren Funk-Lösungen

auf den Markt zu kommen. Der

Chipsatz besteht aus vier hochintegrierten

ICs und sorgt als

Komplettlösung dafür, dass sich

5G-Funkeinheiten im Bereich

Die Datenkarten unterstützen

sowohl PCIe Gen 3 als auch

für USB 3.1 Gen 2 für maximale

Flexibilität beim Anwendungsdesign.

Zudem sorgt ein

dedizierter bzw. gemeinsam

genutzter (umschaltbarer) RF-

Pfad/Verbindung für GNSS L1

für eine umfassende Flexibilität

in der Designphase und

geringe Verluste, wenn hohe

Empfindlichkeit erforderlich

ist. Die Option günstigere,

passive Antennen zu verwenden

und so die Gesamtkosten

einer Applikation zu senken,

ermöglicht ein interner GNSS

L1 Low Noise Amplifier.

von 24 bis 47 GHz mit deutlich

weniger Bauelementen realisieren

lassen.

Background

Weitere Vorteile:

• 4G Cat 20 bis zu 7 CA für

FN990A40; 4G Cat 19 bis

zu 5 CA für FN990A28

• Unterstützung von Intraband-

und Interband-UL-CA

in 4G-Netzen für eine bessere

Durchsatzleistung bei

Uplink-zentrierten Anwendungen

wie Überwachungskameras

und 4K/8K-Video-

Streaming

• 3G HSPA+ Rel. 8 für Fallback

auf ältere Netzwerke

Rutronik Elektronische

Bauelemente GmbH

www.rutronik.com

Angesichts der weltweit

steigenden Verbreitung der

5G-Technik sind die Betreiber

zunehmend gefordert, die Rollout-Kosten

zu senken und ihre

Netzabdeckung gleichzeitig

durch energieeffizientere, leichtere

und zuverlässigere Funkeinheiten

zu erweitern Notwendig

hierfür sind hochgradig lineare,

kompakte und energieeffiziente

Breitband-Produkte, die die Wiederverwendung

vorhandener Designs

in mehreren Frequenzbändern

zulassen, ohne dass Kompromisse

an der Qualität oder der

Leistungsfähigkeit erforderlich

sind. Der mmW-Frontend-Chipsatz

von ADI gestattet OEMs

eine Abkehr vom Schmalband-

Paradigma, bei dem konkurrierende

Lösungen weniger Bandbreite

in Kauf genommen haben,

um die Designumsetzung zu

vereinfachen und die HF-Performance

zu verbessern, und bei

denen gleichzeitig entscheidende

Intellectual-Property-Elemente

wie etwa Packaging, Test und

thermische Modellierung ausgelagert

wurden.

Aufbau

Der neue Chipsatz besteht

aus zwei einkanaligen (1T1R)

Auf-/Abwärtswandlern (Up-/

Downconverters, UDCs) und

zwei 16-kanaligen Dual-Polarisations-Beamformern

auf der

Basis eines fortschrittlichen

CMOS-Prozesses. Die von den

Beamformern gebotene Energieeffizienz

und lineare Ausgangsleistung

macht es möglich,

Abmessungen, Gewicht,

Stromverbrauch und Kosten von

mmW-basierten Phased-Array-

Designs gegenüber konkurrierenden

Lösungen zu reduzieren.

Die Fullband-UDCs mit ihren

hohen Treiberpegeln machen

Varianten für bestimmte Frequenzbänder

überflüssig und

ermöglichen überdies den Verzicht

auf separate Treiberstufen,

sodass sich der Bauteileaufwand

verringert. Nicht zuletzt

gestattet der Chipsatz die problemlose

Nutzung von Phased-

Array-Kalibrierfunktionen bei

laufendem Betrieb im Feld,

zusätzlich zum werksseitigen

Abgleich mit patentiertem IP im

nichtflüchtigen Speicher (NVM).

OEMs vermeiden hierdurch die

Restriktionen der bisherigen,

rein NVM-basierten Designs,

die nur eine einmalige, werksseitige

Kalibrierung des Beamformers

ermöglichten, ohne

Nicht-Idealitäten außerhalb der

ICs zu berücksichtigen, was zu

suboptimalen Kalibrierresultaten

führte. Der mmW 5G-Frontend-

Chipsatz von Analog Devices

besteht aus folgenden Komponenten:

• ADMV4828

16-kanaliger Single-Chip-Beamformer

für das gesamte Band von

24...29,5 GHz mit einer Ausgangsleistung

von >12,5 dBm bei 3%

EVM mit einem 400 MHz 64QAM

5G Signal. Die Leistungsaufnahme

beträgt dabei lediglich 310 mW pro

Kanal: www.analog.com/admv4828

• ADMV4928

16-kanaliger Singlechip-Beamformer

für das gesamte Band von

37 bis 43,5 GHz mit einer Ausgangsleistung

von >11,5 dBm

bei 3% EVM mit einem 400

MHz 64QAM 5G Signal sowie

einer Leistungsaufnahme von

nur 340 mW pro Kanal: www.

analog.com/admv4928

• ADMV1128

Breitband-UDC (24 bis 29,5

GHz) mit optionalem, Onchip-

HF-Schalter und hybriden x2/

x4-LO-Multiplizierer-Betriebsarten

sowie Basisband-IQ-Unterstützung:

www.analog.com/

admv1128

• ADMV1139

Breitband-UDC (37 bis 50 GHz)

für das künftige 47-GHz-Band

sowie die 5G-NR-Bänder von

37 bis 43,5 GHz in Singlechip-

Ausführung mit optionalem,

chipintegriertem HF-Switch-,

Hybrid- und Basisband-IQ-

Unterstützung: www.analog.

com/admv1139

Analog Devices, Inc.

www.analog.com

hf-praxis 1/2023 41

Best of 5G und IoT

IoT und LPWAN erhöhen die Cybersecurity

in Infrastrukturen

Mögliche Cyberangriffe auf die Infrastruktur wie Strom- und Wasserversorgung waren schon vor der russischen

Drohung an den Westen ein immer größeres Risiko.

Autor:

Alistair Fulton

Vizepräsident und General

Manager der Wireless and

Sensing Products Group von

Semtech

(redaktionell leicht bearbeitet)

Semtech

www.semtech.com

Denn in die Infrastruktur wurde

in der Regel jahrelang zu wenig

investiert, sodass sie nur schlecht

geschützt sein dürfte. Es gibt

Millionen von unbewachten

und anfälligen Angriffspunkten.

LPWAN als

Sicherheitstechnologie

Die Technologie Low-Power-

Wide-Area Network lässt sich

als Schlüsselfaktor für die

Infrastruktursicherheit nutzen.

Die LPWAN-Technologie gilt

2022 als wichtiges Instrument

zur Abwehr möglicher Cyberangriffe,

denn sie ist ein treibender

Faktor bei der Digitalisierung

der Infrastruktur und lässt sich

darüber hinaus gut mit dem IoT

kombinieren.

Es mag seltsam erscheinen, dass

LPWAN-Technologie wie die

LoRa-Bausteine von Semtech

und der LoRaWAN-Standard ein

zentraler Baustein für Sicherheit

bei der Digitalisierung sein können,

die beiden sind aber immer

enger miteinander verbunden.

LoRa arbeitet mit LoRaWAN

und ist ein sicherer, energiesparender

Ansatz für die Bereitstellung

von Infrastrukturen. Diese

Technologie mit großer Reichweite

trägt entscheidend dazu

bei, dass sich batteriebetriebene

Sensoren und Aktoren genau dort

platzieren lassen, wo man sie

benötigt. Die elektrische Infrastruktur

mag Zugang zu Strom

haben, doch bei anderen kritischen

Infrastrukturen wie der

Wasser- oder Gasversorgung

kann der Zugang zu verlässlicher

Stromversorgung problematisch

sein. Eine große Reichweite ist

notwendig, um die Kosten für

den Aufbau eines Daten-Netzwerk-Layers

für kritische Infrastrukturen

zu minimieren.

Ohne Daten läuft nichts

Die Erhebung von Daten ist

entscheidend für das Verständnis

des Systemverhaltens und

die Ermittlung von Systembereichen,

die sich auffällig verhalten

und womöglich angegriffen

werden. Nur so kann man Problemsituationen

besser verstehen

und schneller Maßnahmen

ergreifen, z.B. welche Knoten

man auf eine schwarze oder

weiße Liste setzen, abschalten

oder isolieren sollte. Auch um

maschinelles Lernen (ML) für

die Sicherheitsanalyse zu nutzen,

benötigt man Daten, viele

Daten. ML-Algorithmen identifizieren

durch Mustervergleich

Anomalien im Netz, sei es in den

Geräten oder im restlichen Netz.

Ein Sensornetzwerk mit niedrigem

Energieverbrauch zur

Erfassung dieser Daten ermöglicht

eine jahrelange Batterielebensdauer

und vermeidet

kostspielige Batterieaustausch-

Zyklen, benötigt aber drahtlose

Protokolle zur sicheren

Übertragung von Daten über

ein Netzwerk. Denn es ist nicht

sinnvoll, ein Sensornetz in eine

42 hf-praxis 1/2023

Best of 5G und IoT

Infrastruktur einzubauen, die

selbst eine Angriffsfläche bietet.

LoRaWAN nutzt für den Schutz

der Daten eine AES256 Endezu-Ende-Verschlüsselung,

unabhängig

davon, ob der Datenaustausch

über ein Gateway oder

sogar ein Satellitennetz erfolgt.

Das Satellitennetz

Inzwischen gibt es fünf Netze

mit Satelliten in einer niedrigen

Erdumlaufbahn, die LoRaWAN-

Signale direkt von Sensorknoten

am Boden empfangen und die

Daten, die immer noch geschützt

sind, an eine zentrale Datenbank

weiterleiten können.

Dank der Nutzung eines Satellitennetzes

für das Sensornetz

kann man die Infrastruktur in

abgelegenen Gebieten, ob Ölund

Gaspipelines, Wasser- oder

Stromnetze, so genau wie nötig

überwachen. Dies bietet aber

noch weitere Vorteile. Dieselben

Protokolle, mit denen ein Satellit

in 200 km Höhe Daten von Sensoren

abrufen kann, erhöhen

auch die Zuverlässigkeit von

in schwer zugänglichen Kellern

und Wohngebäuden installierten

Sensoren in intelligenten Zählern.

Während die Überwachung

der Infrastrukturaktivität die

unmittelbare Anforderung ist,

bringen die zusätzliche digitale

Datenschicht und das maschinelle

Lernen übrigens noch

andere Vorteile.

Der vom Sensornetz getrennte

Daten-Layer

Meist verwaltet SCADA-Softund

-Hardware (Supervisory

Control and Data Acquisition)

die Steuerung kritischer

Infrastrukturen und interagiert

direkt mit Sensoren, Ventilen,

Pumpen, Motoren usw. Solche

Systeme sind ein gängiges Ziel

von Sicherheitsangriffen. Ein

separates Netzwerk zur Überwachung

des SCADA-Systems

kann verhindern, dass ein Eindringling

merkt, dass er ertappt

wurde. So lassen sich möglicherweise

gefährdete Teile des

Netzes ohne Abschaltung der

gesamten Infrastruktur deaktivieren.

Mit dem Begriff Supervisory

Control and Data Acquisition

wird im Bereich der Industrial

Control Systems das Computer-

System bzw. die Software zur

Überwachung und Steuerung

technischer Prozesse beschrieben.

SCADA-Netze zur Steuerung

der Infrastruktur sind eher

auf die Prozesssteuerung in

Echtzeit als auf die Echtzeitanalyse

der Daten ausgerichtet.

Fazit

Ein LPWAN-Netzwerk ist eine

kostengünstige, schnelle und

relativ einfache Möglichkeit, die

Infrastruktur mit einem Daten-

Overlay zu versehen. Offene

Standards wie das von der LoRa

Alliance unterstützte LoRaWAN

ermöglichen ein weltweites

Ökosystem aus kostengünstigen

Sensoren, Aktoren, Gateways

und Netzbetreibern zur Bereitstellung

der Daten.

Es liegt an den Infrastrukturbetreibern

und Systempartnern,

die Daten in ihre Systeme für

die Überwachung und Analyse

durch maschinelles Lernen einzuspeisen

und damit die Kontrolle

über die Daten als wichtige

Ressourcen zu behalten.

Die neue politische Lage in

Europa verpflichtet Infrastrukturbetreiber,

verstärkt über die

Sicherheit ihrer Systeme nachzudenken.

Die Erweiterung der

bestehenden Infrastruktur um

ein Daten-Overlay in Verbindung

mit maschinellen Lernalgorithmen

und Big-Data-Analysen

stärkt die Zuverlässigkeit

und Sicherheit von Energie- und

Wassernetzen. ◄

Next-Generation RF Solutions

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The Industry’s Most Reliable, High-Performance GaN & GaAs Solutions

Part

Number

Frequency

Range (GHz)

Psat

(dBm)

Gain

(dB)

Supply

Voltage (V)

QPD1016 DC-1.7 57 16.6 50

QPD1004 0.03-1.4 44 18 50

QPA2935 2.7-3.5 33 28.4 25

QPA0506 5-6 36.5 27.4 25

QPM6000 8-14 18 23 2

QPA1314T 13.75-14.5 47.5 29 24

QPA1724 17.3-21.2 43 25 20

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© 08-2022 Qorvo US, Inc. | QORVO is a trademark of Qorvo US, Inc.

Best of Messtechnik

Generationensprung bei Digitaloszilloskopen

Vor gut zehn Jahren überraschte Rohde & Schwarz die Fachwelt mit seinem ersten Digitaloszilloskop, dem

R&S RTO. Nach einer zwischenzeitlichen Modellauffrischung steht jetzt ein völlig neuentwickeltes Gerät bereit,

das R&S RTO6.

Trotz Schnellzugriff auf alle Funktionen über ein kompaktes Hauptmenü und

mehrere Symbolleisten bleiben die Messanzeigen stets großflächig sichtbar

Von Anwendern für Anwender: Beim Design des R&S RTO6 wurden zahlreiche

Kundenwünsche berücksichtigt, um ein Höchstmaß an Bedienergonomie zu

erreichen

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Das R&S RTO6 bringt wesentliche

Verbesserungen, die dem

regen Kunden-Feedback zu den

Vorgängermodellen Rechnung

tragen. Mit einer neuen Bedienoberfläche,

einem größeren Display,

ausgezeichneten Spezifikationen

und einem reichhaltigen

Software-Angebot ermöglicht

der neue Mittelklasse-Primus

mehr denn je schnelle, detaillierte

Einblicke in elek tronische

Schaltungen jeder Couleur.

Schnell und stressfrei zum

Messergebnis

Ein Entwicklungsschwerpunkt

war die Bedieneffizienz in der

täglichen Messpraxis. Als Ergebnis

stechen das große 15,6-Zoll-

Touchdisplay und eine neue

Bedienoberfläche ins Auge. Ihr

Design schafft den Spagat zwischen

der ungestörten großflächigen

Darstellung der Messung

einerseits und der jederzeitigen

Verfügbarkeit der Bedienoptionen

ohne den Rückgriff auf

tiefe Menübäume andererseits.

Der Anwender kann die Ergebnisse

der laufenden Messung

mithilfe der schon im Vorgängermodell

bewährten R&S Smart-

Grid-Funktionalität nach Bedarf

auf dem Bildschirm anordnen.

Fenster-Arrangements lassen

sich samt Screenshot speichern

und so später leicht identifizieren

und aufrufen.

Ausgezeichnete

technische Daten für tiefe

Signalinformationen

Das R&S RTO6 baut auf der

bisherigen R&S RTO-Serie

auf. Seine Kenngrößen sind

eine maximale Bandbreite von

6 GHz, eine Abtastrate von

20 GS/s sowie eine unerreichte

Messgeschwindigkeit von bis zu

1 Mio. Aufnahmen pro Sekunde,

mit der selbst sporadische Signalanomalien

zuverlässig detektiert

werden. Rauscharme Komponenten

und ein hochlinearer

A/D-Wandler ergeben eine

exzellente Signalintegrität und

eine effektive Vertikalauflösung

(ENOB) von bis zu 9,4 Bit. Sehr

genaue Messungen mit geringen

Rauschwerten ermöglicht der

einzigartige High-Definition

Mode, der mithilfe eines digitalen

Filters die Vertikalauflösung

auf bis zu 16 Bit erhöht.

Der patentierte digitale Trigger

mit einstellbarer Hysterese kann

diese hohe Auflösung in vollem

Umfang nutzen, um kleinste

Signaldetails zu detektieren.

Zahlreiche Messfunktionen

für tausendundeine

Applikation

Mit dem R&S RTO6 bekommt

der Anwender ein reichhaltig

ausgestattetes Universalmessgerät,

das sich mit Software-

Paketen für viele Spezialanwendungen

weiter ertüchtigen lässt.

Ein effizientes Werkzeug ist der

Zonentrigger. Triggerauslösende

44 hf-praxis 1/2023

Best of Messtechnik

das Decodieren serieller Protokolle,

Messfunktionen für Leistungselektronik

sowie eine leistungsstarke

Spektrumanalyse

(FFT), die den Anwender insbesondere

beim EMI-Debugging

unterstützt. Alle Messfunktionen

sind ab Werk vorgerüstet

und können auch nach dem Kauf

noch freigeschaltet werden.

Über den Zonentrigger lassen sich bis zu acht auslöseempfindliche Gebiete im Zeit- oder Frequenzbereich definieren

und mit Mathematikfunktionen logisch verknüpfen – sogar kanalübergreifend

Gebiete im Zeit- oder Frequenzbereich

zeichnet der Anwender

einfach mit dem Finger auf

den Touchscreen. Auf gleiche

Weise erlaubt der Maskentest

die Detektion von Signalfehlern

mit definierten Toleranzlimits.

Zu den software-unterstützten

Anwendungen gehören automatisierte

Compliance Tests von

Highspeed-Schnittstellen inklusive

Jitter- und Noise-Analyse,

Großes Angebot an

Tastköpfen

Zur Kontaktierung der Messobjekte

steht ein großes Angebot

an Tastköpfen zur Verfügung,

das modellübergreifend genutzt

werden kann. Wie schon das

erste R&S RTO wurde auch das

R&S RTO6 in allen Belangen auf

maximalen Anwendungskomfort

hin optimiert. Zur stressfreien

Nutzung über einen Laborarbeitstag

hinweg gehört nicht

zuletzt die akustische Unauffälligkeit.

Das kaum hörbare

R&S RTO6 erfüllt auch in dieser

Beziehung alle Ansprüche. ◄

KI-gesteuerte Tests von 5G-Smartphones

Anwendungen wie Facebook Messenger,

Microsoft Teams, Snapchat, TikTok und

Zoom zugreifen, eine bessere Qualität der

Erfahrung (QoE) zu bieten.

Keysight Technologies stellt Erweiterungen

für die Nemo Device Application

Test Suite des Unternehmens vor. Diese

softwarezentrierte Lösung nutzt Automatisierung

und künstliche Intelligenz (KI),

um Wireless-Service-Provider und Anwendungsentwickler

in die Lage zu versetzen,

die Bewertung der realen Interaktionen

von Smartphone-Anwendern mit nativen

Anwendungen zu beschleunigen.

In den letzten Jahren hat die Nutzung

mobiler Apps für den Zugriff auf digitale

Inhalte, das Engagement auf Social-

Media-Plattformen und die Teilnahme an

Online-Spielen weltweit stark zugenommen.

Da native mobile Apps im Vergleich

zu mobilen Webbrowsern ein optimales

und individuelles Erlebnis bieten, treibt

die Nutzung mobiler Anwendungen dieses

Wachstum voran.

Keysight nutzte KI, Machine Learning

(ML) und Automatisierung unter Verwendung

von Daten, die von einer nativen

mobilen App erfasst wurden (nicht von

simuliertem Datenverkehr), um die neue

Gerätetest-App-Methode zu entwickeln.

Dadurch wird eine genauere Bewertung

der Interaktion eines Anwenders mit der

gleichen mobilen App ermöglicht. Die

neue Methode zur Automatisierung von

Anwendungstests ermöglicht es Wireless-Service-Providern,

die Leistung des

5G-Netzwerks schnell zu optimieren

und Anwendern von Smartphones, die

auf einige der weltweit am häufigsten

genutzten OTT-Dienste und Social-Media-

Die neue automatisierte Test-App-Methode

ist eine von drei ergänzenden Testmethoden,

die innerhalb der Nemo Device

Application Testing Suite von Keysight

verfügbar sind. Je nach Art der mobilen

Anwendung und den wichtigsten

Leistungs indikatoren (KPIs) wird eine spezifische

Testmethode in Kombination mit

einer begleitenden Nemo-Feldtestlösung

verwendet. Anwender der Nemo Testing

Suite erhalten eine umfassende, realistische

und flexible Validierung der Leistung des

5G-Netzwerks und eine Bewertung der

Endnutzer-QoE.

Die Nemo Test Tools von Keysight erfassen

reale Messdaten im Feld zur Echtzeitoder

Post-Process-Analyse. Zu diesen

Test Tools gehören: Nemo Outdoor 5G

NR Drive Test Solution, Nemo Backpack

Pro 5G In-Building Benchmarking

Solution und Nemo Network Benchmarking

Solution.


www.keysight.com

hf-praxis 1/2023 45

Best of Messtechnik

5-in-1-Oszilloskop-Workstation arbeitet bis 5 GHz

Mit den Geräten der DS70000-

Serie präsentierte Rigol eine

neue Generation von Highend-

Multifunktions-Oszilloskopen.

Es handelt sich um Workstations

bis 5 GHz, die Oszilloskop, Voltmeter,

Frequenzzähler/Totalizer,

Echtzeit-Spektrumanalysator

(Option RTSA) und Protokollanalysator

(Option) in einem

Gerät vereinen.

Die Modelle StationMax

DS70304 und StationMax 70504

bieten eine außergewöhnliche

Ausstattung mit hoher Abtastrate,

tiefem Speicher, schneller

Wellenform-Erfassungsrate und

einer besseren vertikalen Auflösung

im Vergleich zu früheren

Designs. Zu verdanken ist die

gute Leistung der brandneuen

UltraVision-III-Technologie und

ihrem Herzstück, einem 20 GSs/s

ASIC Chipset, das mehrere von

Rigol entwickelte ASICs bereithält,

die das analoge Frontend

bilden und die Signalverarbeitungsleistung

liefern.

Der StationMax DS70304 hat

eine Bandbreite von 3 GHz, der

StationMax 70504 ist mit 5 GHz

ausgestattet. Beide Geräte verfügen

über vier Eingänge und

einen EXT-Kanal-Eingang, die

Sample-Rate beträgt 20 GS/s

(Einzelkanal), bzw. 10 GS/s

(Halbkanal/alle Kanäle).

Mit der Geräteserie StationMax

DS70000 stößt Rigol in eine

neue Leistungsklasse vor und

richtet sich mit 20 GS/s Abtastrate,

2 Gpts Speichertiefe und

5 GHz maximaler Bandbreite an

Anwender aus dem Hightech-

Markt. Die brandneue UltraVision-III-Technologie

und eine

erweiterte Version des von Rigol

entwickelten Phoenix-Chipsatzes

ermöglichen nun eine

Signalerfassungsrate von 1 Million

Signalformen pro Sekunde

(wfms/s), eine Speichertiefe

von bis zu 2 GPts, eine vertikale

Auflösung, die von 8 bis

16 Bit eingestellt werden kann,

und eine Echtzeit-Spektrumanalyse,

die bis zu 10.000 FFTs

pro Sekunde erfasst und damit

auch kleine Signalartefakte im

HF-Bereich darstellt.

Die Workstations der DS70000-

Serie sind Multifunktionsgeräte

und vereinen Oszilloskop,

Voltmeter, Frequenzzähler/

Totalizer, Echtzeit-Spektrumanalysator

(Option RTSA) und

Protokollanalysator (Option)

in einem Gerät. Das Voltmeter

führt 3-Digit DC/ACRMS, AC

und DCRMS Messungen durch.

Der Frequenzzähler ist ein 3-bis-

8-Digit-Hochpräzisions-Frequenzzähler

(48-Bit-Totalizer).

Der Echtzeit-Spektrumanalysator

(Option RTSA) ermöglicht

zwei Arten der Spektrumanalyse:

die „normale“ FFT-Analyse mit

1 Mio. Abtastpunkten zur Darstellung

des Frequenzspektrums

und die erweiterte FFT für Echtzeit-Spektrumanalyse

mit einer

sehr schnellen Berechnung von

10.000 FFT/s. Der Protokollanalysator

(Option) erlaubt die

Protokollanalyse für serielle

Busse in der Automobilelektronik

wie CAN-FD, FlexRay,

LIN, RS232, SPI.

Die Oszilloskope der DS70000-

Serie haben mit 7 HE die volle

Rackgröße. Sie sind außerdem

mit zwei Touchdisplays ausgestattet:

einem kapazitiven 39,6

cm großen Hauptdisplay (Farbdisplay),

das sich teilen lässt,

falls mehrere Messungen durchgeführt

werden sollen, und einem

8,9 cm großen Display für Geräteeinstellungen.

Dieses Multidisplay-Konzept

ermöglicht sehr

komfortables Arbeiten, da sich

Signale, Messungen und Ergebnisse

sehr übersichtlich darstellen

lassen, während zugleich

Menüs und Funktionen auf dem

zusätzlichen Display jederzeit

abgerufen werden können. Zu

den Schnittstellen gehören USB

3.0 Host/Device, LAN/Ethernet

(Remote-Bedienung oder über

Web-Control/Browser), optional

USB-GPIB (Adapter) sowie

USB-Mouse-Support; außerdem

HDMI, Trig out, 10-MHz-in/

out, Aux out.


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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

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Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm,

92 S., 72 Abb., 2018, 14,80 €

ISBN 978-3-88976-169-9

Best of Messtechnik

Nahtlose Unterstützung von PCIe 5.0 und 6.0


www.keysight.com

Keysight Technologies hat eine

End-to-End-PCIe-Testlösung

für die Digitalentwicklung und

erfahrene Ingenieure angekündigt,

die die Simulation, das

Pathfinding, die Charakterisierung,

die Validierung und die

Konformitätsprüfung von PCIe-

Designs ermöglicht.

Zunahme von Arbeitslasten

Denn die rasante Zunahme von

Arbeitslasten im Zusammenhang

mit künstlicher Intelligenz

(KI) in Rechenzentren und

Edge Computing erfordert neue

Rechnerkonzepte. Die Systementwickler

von Rechenzentren

stehen vor der Herausforderung,

neue Geräte mit höherer

Geschwindigkeit in kürzeren

Entwicklungszyklen bereitzustellen.

Neue PCIe-Geräte müssen

mit den Ethernet-Netzwerkschnittstellen

in Rechenzentren

und dem Aufkommen von CXL

(Compute Express Link) Schritt

halten.

Um die Leistungsziele aufrechtzuerhalten

und sich auf die

Umstellung von PCIe 6.0 auf

Puls-Amplituden-Modulation

Level 4 (PAM4) vorzubereiten,

benötigen Anwender einen reibungslosen

Übergang von PCIe

5.0 zu 6.0, bei dem die Integrität

der PCIe-Messungen durch

modernste Tools unterstützt wird

und den PCIe-Spezifikationen

entspricht. Angesichts immer

kürzerer Designzyklen sind

End-to-End-Lösungen von der

Simulation bis zur Validierung

durch die Schichten des Stacks

erforderlich.

Umfassende Testlösung für

die Bitübertragungsschicht

Keysight bietet eine umfassende

Testlösung für die Bitübertragungsschicht,

die von der PCI-

SIG (Peripheral Component

Interconnect Special Interest

Group) zum Testen von Sendern

und Empfängern für alle Generationen

der PCIe-Spezifikation

zugelassen ist und derzeit von

der PCI-SIG-Integratorenliste

unterstützt wird. Um dem zunehmenden

Zeitdruck für Entwicklungs-Ingenieure

Rechnung zu

tragen, erweitert Keysight das

Portfolio, um das PCIe-Protokoll

abzudecken, was es zur

ersten End-to-End-Lösung von

der Simulation bis zur vollständigen

Stack-Validierung macht.

Vollständige PCIe-Testlösung

„Schon seit der Gründung der

PCI-SIG im Jahr 1992 ist Keysight

Mitglied und seit 2007

im PCI-SIG Board of Directors.

Keysight nimmt an vielen

Arbeitsgruppen teil, um

die Testbarkeit und frühzeitige

Verfügbarkeit verschiedener

Standards für die Industrie zu

ermöglichen“, sagte Dr. Joachim

Peerlings, Vice President des

Bereichs Network and Data

Center Solutions bei Keysight

Technologies. „Heute bringt

Keysight eine vollständige PCIe-

Testlösung auf den Markt, die

von der Simulation bis zum Protokoll

reicht und es den Kunden

ermöglicht, die tatsächlichen

Leistungsspannen ihrer Designs

zu bewerten und zu validieren.“

Die neue PCIe-Testlösung

von Keysight nutzt die Physical-Layer-System-Simulation

des Unternehmens, Physical-

Layer-Interconnect-, Sender-

(Tx) und Empfänger- (Rx) Tests

sowie – zum ersten Mal auf der

DesignCon gezeigt – eine neue

Protokoll-Layer-Testlösung, die

aus Hardware- und Softwareprodukten

besteht. Die wichtigsten

Kundenvorteile sind:

• Interoperabilität und Unterstützung

über den gesamten

Entwicklungszyklus von

einem einzigen Anbieter

• ein Echtzeitoszilloskop der

Keysight Infiniium UXR Serie

für genaue PAM4 PCIe 6.0

Tx-Messungen und Rx-Kalibrierungen,

um ein geringes

Eigenrauschen bei 110 GHz

Bandbreite zu ermöglichen

und zukunftssichere Möglichkeiten

zu bieten

• Investitionsschutz mit dem

Keysight-Bitfehlerraten-

Tester M8040A, der dieselbe

Hardware für Non-Return-to-

Zero- und PAM-4-Messungen

verwendet

• hervorragende Signalintegrität,

die es Ingenieuren ermöglicht,

sich auf Protokollfehler

zu konzentrieren und nicht auf

Probleme bei der Signalübertragung

zwischen den Komponenten

• schnelle Messungen der PLL-

Bandbreite von Sendern, um

die Messzeit von Stunden auf

Sekunden zu reduzieren

• End-to-End-Verifizierung von

Komponenten und Subsystemen

über den gesamten Produkt-Workflow

mit gemeinsamen

Software-Plattformen

und integrierten Testautomatisierungsfunktionen

◄

hf-praxis 1/2023 47

Best of Messtechnik

MSO unterstützt Power-Integrity-Tests,

Debugging und Validierung

Tektronix, Inc.

www.tek.com

Tektronix, Inc. präsentierte die

neuste Version seines prämierten

Mixed-Signal-Oszilloskops

(MSO) der Serie 5. Mit zahlreichen

Verbesserungen wurde

das MSO der Serie 5 noch vielseitiger

und bietet weiterhin die

von vielen Ingenieuren in aller

Welt geschätzten hochwertige

Wellenformen, einmalige Spektralanalysefunktionen

und einen

flexiblen Signalzugriff.

Die Version B

stützt sich auf die Leistung und

Integrität, die Ingenieure von der

ursprünglichen Serie 5 schätzen.

Darüber hinaus enthält die Version

B kundenorientierte Aktualisierungen,

allen voran einen

neuen Hilfstrigger-Eingang, mit

dem sich das Oszilloskop auch

ohne Belegung eines der 4, 6

oder 8 vollwertigen Eingangskanäle

auf ein externes Signal

synchronisieren lässt. Für den

optionalen, integrierten Arbiträr-/Funktionsgenerator

erhöht

sich die maximale Ausgangsfrequenz

von 50 auf klassenbeste

100 MHz, was eine Stimulation

mit höheren Frequenzen für

Messungen wie Bode-Plots und

Impedanzmessungen erlaubt.

Besonders nützlich sind diese

neuen Funktionen für schnelle

und gründliche Tests der Netzintegrität

in Stromverteilungsnetzen.

Das neue MSO der Serie 5 B

bietet für die Anforderungen

von Ingenieuren, die außerhalb

des Labors arbeiten und zusammenarbeiten,

neuartige Tools

für Offline-Analyse und Cloud-

Datenspeicherung. Mit der Tek-

Scope-PC-Software lassen sich

Oszilloskop-Wellenformdaten

überall und ohne Verbindung mit

dem Oszilloskop analysieren. Im

Oszilloskop sind Steuerelemente

integriert, mit denen man Daten

über einem einzigen Tastendruck

im TekDrive-Cloudspeicher

ablegen kann. Anwender können

Wellenformdaten einfach in der

Cloud speichern, sodass Teams

fast überall auf der Welt arbeiten

und kooperieren können.

Verbesserte Funktionen

„Das Einrichten unseres MSOs

der Serie 5 war wirklich intuitiv“,

erklärt Wyatt Callister,

Associate Test Engineer für Product

Support Development bei

Schweitzer Engineering Laboratories.

„Der Weg durch die

Menüs älterer Oszilloskope kann

ziemlich mühsam sein, dagegen

sind die schönen, großen und

informativen Tasten dieses neuen

Oszilloskops sehr nützlich. Wir

schätzen die laufenden Weiterentwicklungen

von Tektronix

und die gerade veröffentlichten

verbesserten Funktionen.“

Ein schnellerer Prozessor

macht die Bedienelemente noch

effizienter und wird in Zukunft

weitere, komplexere Messanalysen

unterstützen. Die neuen,

zusätzlichen Funktionen umfassen:

• helleres Display, das die

Wellenform-Details aus den

12-Bit-ADCs des Messgeräts

deutlicher darstellt

• History-Modus, der den erweiterten

Speicher der Serie 5 B

nutzt und dem Anwender bei

der Erfassung von tausenden

getriggerten Ereignissen und

deren einfacher Überprüfung

hilft, um relevante Ereignisse

zu finden

• Solidstate Drive System, das

die Speicherung aller Benutzerdaten

auf einem Wechsellaufwerk

für abgesicherte

Labore gewährleistet, bei

denen die Sicherheit der Messdaten

von entscheidender

Bedeutung ist

„Wir freuen uns, das neueste

Update für eines unserer innovativsten

Produkte anbieten zu

können“, sagt Suchi Srinivasan,

Product Line General Manager

bei Tektronix. „Die neue Serie

5B bietet Anwendern intuitive

Bedienung mit innovativen

Messungen und lässt sich mit

unserer TekDrive-Cloud fast

überall einsetzen.“

Passive, lastarme Tastköpfe

Wie auch bei der ursprünglichen

5er-Serie enthält die neue 5er-

Serie B passive, lastarme Tastköpfe

mit einer Bandbreite von

bis zu 1 GHz. Das neue Gerät

unterstützt zudem eine breite

Palette von Tastköpfen, wie

z.B. Power-Rail- und optisch

isolierte Tastköpfe, wie den

IsoVu-Tastkopf, der mittels

optischer Isolierung Gleichtaktstörungen

vermeidet. Seit Einführung

der ursprünglichen Serie

5 brachte Tek 16 Firmware-

Updates mit jeweils neuen Funktionen

heraus, die in Summe

die Lösungsab deckung des

Geräts für Messanwendungen

in Bereichen wie der Decodierung

serieller Protokolle, der

Analyse von Motorantrieben und

der Analyse des HF-Spektrums

vertiefen.

Das MSO der Serie 5B ist ab

sofort weltweit zu regional unterschiedlichen

Preisen erhältlich.

Um die Besitzer vor versehentlichen

Schäden zu schützen,

bietet Tektronix einen Total Protection

Service Plan zum Einführungspreis

an, wenn dieser

zusammen mit dem Gerät erworben

wird. ◄

48 hf-praxis 1/2023

PROPRIETARY TECHNOLOGIES

LTCC Filter

Innovations

The Industry’s Widest Selection

Ultra-High Rejection

LEARN MORE

• Rejection floor down to 100+ dB

• Excellent selectivity

• Built-in shielding

• 1812 package style

• Patent pending

mmWave Passbands

• Passbands to 50+ GHz

• The industry’s widest selection of LTCC

filters optimized for 5G FR2 bands

• Growing selection of models for

Ku- and Ka-band Satcom downlink

• 1812 & 1008 package styles

Substrate Integrated Waveguide

• First commercially available

SIW LTCC filter in the industry

• Narrow bandwidth (~5%)

and good selectivity

• Internally shielded to prevent detuning

• 1210 package style

Integrated Balun-Bandpass Filters

• Combine balun transformer and

bandpass filter in a single device

• Saves space and simplifies board layouts

in ADCs, DACs and other circuits

• 1210, 1008 & 0805 package styles

DISTRIBUTORS

Best of Messtechnik

Millimeterwellen-Frequenzerweiterung

für eine erschwingliche 5G-Prüflösung

Mit dem neuen Millimeter-

wellen-Frequenzerweiterungs-

System von Copper Mountain

lässt sich eine skalierbare und

erschwingliche 5G-Prüflösung

aufbauen. Mit dem CobaltFx-

System stellt Copper Mountain

die erste Millimeterwellen-Frequenzerweiterungslösung

vor,

die durch einen 9- oder 20-GHz-

VNA verankert werden kann.

Jedes Frequenzband kann nach

Bedarf in die CobaltFx-Lösung

integriert werden, was eine einfache

Erweiterung des Spektrums

der in der Entwicklung und

Produktion getesteten 5G-Komponenten

und -Produkte ermöglicht.

Das CobaltFx-System

eignet sich besonders für Materialcharakterisierung,

Wafer-S-

Parameter-Messungen, Automobil-Radar-

und Sensortests.

Die Test-Automatisierungsanwendungen

können in Lab-

VIEW, Python, MATLAB, .NET

usw. programmiert werden.

Die Extender sind in kleinen

Gehäusen untergebracht, die

eine flexible Anordnung der

Anschlüsse ermöglichen. Folgende

CobaltFx-Extender-

Modelle sind standardmäßig

erhältlich: FET1854 (18...54

GHz), FEV-15 (50...75 GHz),

FEV-12 (60...90 GHz) und

FEV-10 (75...110 GHz). Auf

Anfrage sind folgende Modelle

erhältlich: WR8 (90...140

GHz), WR6.5 (110...170 GHz),

WR5.1 (140...220 GHz), WR4.3

(170...260 GHz) und WR3.4

(220...330 GHz). Das System

wird mit allen erforderlichen

Kabeln in Standardlänge geliefert,

die Gesamtkosten des Systems

hängen vom gewählten

VNA ab.

Alle mit dem CobaltFx-System

kompatiblen VNAs gehören

zur Cobalt-Serie von Copper

Mountain und zeichnen sich

durch hohe Sweep-Geschwindigkeiten

von bis zu 0,2 µs pro

Punkt, einen Dynamikbereich

von bis zu 152 dB und einen

kompakten USB-Formfaktor

aus. Die USB-VNAs von Copper

Mountain sind Analysatoren der

nächsten Generation und auf die

Bedürfnisse des 21. Jahrhunderts

zugeschnitten. Sie umfassen ein

HF-Messmodul und ein Verarbeitungsmodul,

eine Software-

Anwendung, die auf einem

Windows- oder Linux-PC, Laptop

oder Tablet läuft und sind

über eine USB-Schnittstelle mit

der Mess-Hardware verbunden.

Dieser innovative Ansatz bietet

eine hohe Messgenauigkeit und

ermöglicht es den Benutzern, die

Vorteile schnellerer Prozessoren,

neuerer Computer und größerer

Displays zu nutzen. Die USB-

VNAs sind klein und leicht, sie

können fast überallhin mitgenommen

werden und machen

in sicheren Umgebungen eine

Datenbereinigung oder das Entfernen

der Festplatte überflüssig.

Die CobaltFx-Modelle FET und

FEV arbeiten mit dem 2-Port 9

GHz VNA C4209, dem 4-Port

9 GHz VNA C4409, dem 2-Port

20 GHz VNA C4220 und dem

4-Port 20 GHz VNA C4420.

Die CobaltFx-Modelle WR (auf

Anfrage) arbeiten mit dem 2-Port

20 GHz VNA C4220 (1 Booster-Kit

erforderlich) und dem

4-Port 20 GHz VNA C4420 (2

Booster-Kits erforderlich). Die

FEV-Frequenzerweiterungsmodule

wurden in Zusammenarbeit

mit Farran Technology

entwickelt, einer weltweit

anerkannten Marke in der

Millimeter wellenentwicklung.


www.meilhaus.com

Neue Handheld-Spektrumanalysatoren

Die erfolgreiche Modellreihe

PSA von Aim-TTi wird um die

neue Serie 3 ergänzt. Diese neue

Serie ist in den Frequenzen 1,3

und 2,7 GHz mit nur -105 dBm

Grundrauschen bei Telemeter

Electronic erhältlich. Jeder

Spektrumanalysator bietet

umfangreiche Funktionen wie

das Anzeigen der Messwerte in

dBm oder dBµV, mV oder µW.

Ebenso sind Audio-Demodulationen

für den AM- und FM-Frequenzbereich

möglich. Außerdem

besitzt der Spektrumanalysator

ein widerstandsfähiges

Gehäuse mit abnehmbarem

Sonnen-/Bildschirmschutz, um

den optimalen Einsatz vor Ort

zu verbessern.

Das 4,3 Zoll große Display

mit dreizeiligem Menüsystem

ermöglicht einen schnellen

Zugriff auf alle Funktionen.

Zusätzliche Tasten sind

für die Marker „Bewegung“

und „Abkürzungen“ zu den

wichtigsten Funktionen verfügbar.

Die Geräte dieser neuen

Serie sind so schnell, dass nach

dem Starten des Gerätes, die

erste Messung bereits nach 2

s durchgeführt werden kann.

Der PSA der Serie 3 ist für

Anwendungen im Bereich der

Funkkommunikation nahezu

perfekt geeignet, wie z.B. bei

der Störungsanalyse, Antennenausrichtung,

Kartierung der

Signalstärke oder der Erkennung

von verdeckten Sendern.


www.telemeter.info

50 hf-praxis 1/2023

Best of Messtechnik

5G-Millimeterwellen-Testlösung für Kleinzellen

Rohde & Schwarz hat den R&S

CMP200 Radio Communication

Tester um eine neue Option

für Kleinzellentests (Small Cell

Tests) erweitert. Qualcomm Technologies

hat die Lösung validiert,

und sie wird nun vom Qualcomm

Development Acceleration

Resource Toolkit (QDART) for

Small Cells unterstützt. Small-

Cell-Infrastrukturhersteller, die

die Qualcomm FSM100 5G

RAN Platform in ihre Produkte

integrieren, können somit davon

ausgehen, dass der R&S CMP200

alle relevanten Testanforderungen

für die Hardware-Entwicklung

und -Produktion erfüllt. Hersteller

von Small-Cell-Infrastrukturkomponenten

für den Millimeterwellenbereich

(FR2) können nun

das QDART for Small Cells einsetzen

und von den einzigartigen

Merkmalen des R&S CMP200

wie der extrem hohen Messgeschwindigkeit

und der Möglichkeit

paralleler Tests an mehreren

Prüflingen profitieren.

Kapazität erhöhen

Kleinzellen bieten Netzbetreibern

die Möglichkeit, die

Kapazität bestehender Mobilfunknetze

zu erhöhen und die

hohen Datenraten zu erreichen,

die für 5G-Anwendungsfälle

benötigt werden. Sie können in

öffentlichen und privaten Netzen

sowohl innerhalb als auch

außerhalb von Gebäuden eingesetzt

werden. Daraus ergibt

sich eine lebhafte Nachfrage

nach Small-Cell-Infrastrukturtechnik.

Die FSM100 5G RAN

Platform von Qualcomm wird

aufgrund ihrer hohen Skalierbarkeit

und Kosteneffizienz von

vielen Herstellern und Anbietern

von Mobilfunkinfrastruktur

auf der ganzen Welt eingesetzt.

Formfaktor und Leistungseffizienz

dieser Plattform sind für die

Anforderungen an die Verdichtung

von 5G-Netzen im Innenund

Außenbereich sowie die

schnell voranschreitende Aufrüstung

von Mobilfunknetzen

auf 5G ausgelegt.

Non-Signaling-Lösung

Der R&S CMP200 ist eine Non-

Signaling-Lösung für HF-Parametertests

im 5G-Millimeterwellenbereich.

Als ZF-Tester

vereint er die Funktionalitäten

eines Vektor signalanalysators

und eines Arbiträr generators.

Die kompakte, integrierte

Lösung kann je nach Kundenanforderung

mit bis zu drei

R&S CMPHEAD30 Remote

Radio Heads (RRH) für die Aufwärts-

und Abwärtsmischung

von Signalen in den 5G-FR2-

Frequenzbereich ausgestattet

werden. Das Konzept mit separatem

One-Box-Tester und R&S

CMPHEAD30 RRH ermöglicht

kurze HF-Kabelverbindungen für

eine optimierte Leistungsübertragungsbilanz

in Over-the-Air

(OTA)- Testumgebungen. Dieses

Konzept erlaubt das Testen kompletter

FR2-Geräte und fertig

bestückter RFICs sowohl mit ZFals

auch mit Millimeterwellen-

HF-Schnittstellen.

Der für F&E- und Produktionsanwendungen

entwickelte R&S

CMP200 ist für den Test von

Endgeräten optimiert und von

Qualcomm Technologies entsprechend

validiert. Mit der

zusätzlichen Funktionalität

für Kleinzellentests und der

Unterstützung durch QDART

for Small Cells bietet sich die

R&S CMP200 Testplattform

als zukunftssichere Investition

für OEMs an.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


2-Tor-Vektor-Netzwerkanalysator – viel Leistung kompakt verpackt

Der Netzwerkanalysator

S5180B, von Telemeter Electronics

Partner Copper Mountain

Technologies ist ein tragbarer

2-Tor-Vektor-Netzwerkanalysator,

der in einem Frequenzbereich

von 100 kHz bis 18

GHz arbeitet. Er verfügt über

einen eingebauten Pulsmodulator,

einen Synchronizer

und eine Reihe von Logikgeneratoren,

die verschiedene

Optionen zur Pulserzeugung

und entsprechende Messmodi

unterstützen. Die Pulse können

synchron oder asynchron zum

VNA-Messzeitpunkt erzeugt

werden. Der S5180B unterstützt

2 bis 200.001 Messpunkte

und hat einen Dynamikbereich

von 121 dB von 16 bis 18 GHz.

Darüber hinaus arbeitet er mit

einer Messgeschwindigkeit von

24 µs typ., und die Ausgangsleistung

liegt zwischen -45 und

+10 dBm.

Beim Kauf eines S5180B Netzwerkanalysators

erhalten Kunden

auch das passende HF-Messmodul

und die notwendige S2-Software.

Die mitgelieferte Software läuft

unter Windows oder Linux auf

einem PC, Laptop, Tablet oder

x86-Board-Computer, welcher

über eine USB-Schnittstelle mit

dem Messmodul verbunden ist. Die

S2-Software kann auf mehreren

Computern gleichzeitig installiert

werden, was die gemeinsame Nutzung

des Analysator-Messmoduls

erleichtert. Der neue S5180B verfügt

über eine 1,5-GHz-CPU mit

1 GB RAM und über eine USB-

2.0-Schnittstelle. Der kompakte

VNA ist in einem Gehäuse mit den

Maßen 360 x 200 x 65 mm untergebracht.

Er wird über N-Buchsen

angeschlossen.

Telemeter Electronic

GmbH

info@telemeter.de

www.telemeter.info

hf-praxis 1/2023 51

Best of Messtechnik

Schnelle Analyzer vom Handheld

bis zum mobilen Command-Center

Die Analyzer der V6-X-Serie, hier der V6 500X, werden mit der RTSA Suite Pro

Software für Windows und Linux geliefert. Die schwarz eloxierten, aus einem

massiven Aluminiumblock geschnitten Gehäuse sorgen für eine optimale

Abschirmung und Kühlung der internen Komponenten

EMV-Anforderungen an ein

Produkt sollten sinnvollerweise

bereits in der Entwicklungsphase

berücksichtigt und ihre Einhaltung

kontrolliert werden können. Eine

Herausforderung bei der EMV-

Messung sind kurze und nur sporadisch

auftretende Ereignisse in

elektronischen Schaltungen. Sie

erschweren die Analyse der EMV-

Messungen erheblich. Schnelle

Echtzeit-Spectrumanalyzers schaffen

hier Abhilfe.

Die Echtzeit-Spektrumanalyse

beschleunigt und vereinfacht

eine Vielzahl an Messaufgaben

sowie diverse Produktions- und

Forschungsprozesse. Im Gegensatz

zur klassischen Spektrumanalyse

wird bei der Echtzeit-

Spektrum analyse der gesamte zu

unter suchende Frequenzbereich

auf eine tiefere Zwischenfrequenz

heruntergemischt. Durch

die anschließende Digitalisierung

und nachfolgende digitale Signalverarbeitung

kann dieser dann

detailliert untersucht werden. Mithilfe

der digitalen Signalerfassung

und -speicherung lassen sich auch

nur sporadisch auftretende oder

sehr kurze Signale sicher erfassen.

Die Digitalisierung ermöglicht es,

unterschiedliche Signalnuancen

wie Intensität und Häufigkeit in

unterschiedlichen Farben darzustellen.

Die Aaronia AG bietet

auf Basis des Spectran V6 X USB

Spektrumanalysators mit einer

Sweep-Geschwindigkeit je nach

Version von bis zu 1 THz/s Komplettpakete

an, die für Nah- und

Fernfeld-Messungen, zum Messen

und Lokalisieren von Störstrahlungsquellen

oder zur Überwachung

von EMV- Problemen ausgelegt

sind. Die schwarz eloxierten

Gehäuse sind aus einem massiven

Aluminiumblock geschnitten, um

eine optimale Abschirmung und

Kühlung der internen Komponenten

zu gewährleisten. Der integrierte

Lüfter ist drehzahl- bzw.

temperaturabhängig gesteuert und

läuft sehr leise.

Die Echtzeitbandbreite von bis

zu 245 MHz sowie die Sweep-

Geschwindigkeit von >1 THz/s

des Spectran V6 ermöglichen

EMV-Messungen in Echtzeit.

Selbst extrem kurzzeitige Störsignale

können erfasst, lokalisiert

und somit deren Ursache ermittelt

werden. So können Änderungen

bezüglich Entstör- und Abschirmmaßnahmen

sofort bewertet werden.

Die gleichzeitige Anzeige

mehrerer Grenzwerte erhöht die

Geschwindigkeit der Messung

erheblich, da diese nicht mehr einzeln

durchgeführt werden müssen.

Es stehen drei Echtzeit-EMV-

Pakete zur Auswahl. Vor allem die

Basisversionen bieten ein ausgezeichnetes

Preis/Leistungs-Verhältnis.

Das Herzstück aller Pakete

ist der Echtzeit-Spektrumanalysa

tor Spectran V6 X USB. Der Frequenzbereich

reicht von 10 MHz

bis 6 GHz (optional 8 GHz). Bei

Bedarf lässt sich der Analyzer auf

245 MHz RTBW bzw. eine Sweep-

Geschwindigkeit von 1 THz/s aufrüsten.

Derzeit gibt es vier Sweep-

Geschwindigkeiten, die sich folgendermaßen

proportional zur

Echtzeitbandbreite verteilen: 80

MHz RTBW = 300 GHz/s, 120

MHz RTBW = 440 GHz/s, 160

MHz RTBW = 730 GHz/s und

245 MHz RTBW = >THz/s.

Mobiles Command-Center

Mit dem Spectran V6 Command

Center stellt die Aaronia AG die

derzeit schnellste Echtzeit-Spektrumanalyse-Lösung

der Welt zur

Verfügung. Das System bietet eine

Echtzeitbandbreite (RTBW) von

bis zu 980 MHz bzw. mehr als 4

THz/s Sweep.

Der mobile Echtzeit-Spektrumanalysator

ist mit zwei 24-Zoll-

4K-Monitoren ausgestattet und als

einfach transportable Lösung in

einem robusten Aluminiumkoffer

untergebracht. Die beiden Breitbildmonitore

liefern eine kombinierte

Auflösung von 3840 x 4320

Pixel und sind für die Darstellung

des kompletten Frequenzbereichs

oder der gleichzeitigen Überwachung

mehrerer Frequenzbänder

in Echtzeit ausgelegt.

Modulare Software

Ausschlaggebend sind aber

nicht nur die Echtzeitbandbreite

sowie POI und Sweep-

Geschwindigkeit der Hardware,

sondern auch der Formfaktor und

der Umfang der Analyse- und

Zusatz-Software. Zum Lieferumfang

aller Aaronia-Echtzeit-

Spektrumanalysatoren gehört

die modulare Echtzeit- Spektrumüberwachungs-Software

RTSA-Suite Pro mit Aufzeichnungs-

und Wiedergabefunktion.

Diese Record&Replay-Funktion

ermöglicht die Aufzeichnung

und Wiedergabe der vollen IQ-

Bandbreite. Sie erlaubt u.a. die

lückenlose Echtzeit-3D-Ansicht

mit bis zu 25 Mio. Samples pro

Sekunde. Die RTSA Suite ist

intuitiv per Drag&Drop konfigurierbar,

um unterschiedlichste

Hardware zu verbinden und Einstellungen/Ansichten

individuell

anzupassen. Zum Betrieb der

Software werden mindestens

2 GByte Arbeitsspeicher, ein

Quad-Core Prozessor mit 1,6

GHz Taktfrequenz und AVX2-

Unterstützung sowie Windows

10 benötigt. Damit ist die RTSA

Suite Pro auch auf kleineren

Computern lauffähig.

Aaronia AG

www.aaronia.de

Das Spectran V6 Command

Center bietet bis zu 980 MHz

Echtzeitbandbreite (complex

I/Q) und einen Frequenzbereich

von 10 MHz bis zu 8 GHz (in der

Basisversion 6 GHz)

52 hf-praxis 1/2023

Best of Messtechnik

Handheld-Signal- und Echtzeit-Spektrumanalysator

Der Ceyear 4024CA ist ein Signal- und Echtzeit-Spektrumanalysator

im Handheld-Format

und ist optimal für den Einsatz im Feld

geeignet. Mit dem Gerät lassen sich Tests in

den Bereichen 5G-, 4G/LTE- und 3G durchführen,

und es kann beispielsweise für die

Fehlersuche in den Bereichen Installation

und Wartung von Mobilfunk, drahtloser

Kommunikation, Radar oder Satellitenkommunikation

genutzt werden, ebenso wie für

die Demodulationsanalyse von drahtlosen

Kommunikationssignalen, für die Peilung

von Störquellen, für die Kartenpositionierung

oder für die Analyse von Breitbandmodulationen

und für transiente Signaltests.

Die maximale Echtzeit-Analysebandbreite

des Ceyear 4024CA erreicht 120 MHz, der

Frequenzbereich reicht von 9 kHz bis 9 GHz

und der DANL (angezeigter durchschnittlicher

Rauschpegel) ist mit -163 dBm bei 1

Hz RBW (typisch) sehr niedrig. Das Ceyear

4024CA hat einen 21,3 cm großen LC-Bildschirm

mit kapazitiver Touch-Bedienung.

Der Ceyear 4024CA ist ein Signal- und

Spektrumanalysator für 5G-, 4G-/LTE- und

3G-Testaufgaben. Das Gerät ist mit einer

hervorragenden Phasenrauschleistung von

-115 dBc/Hz bei 1 GHz und 100 kHz Frequenzoffsets

ausgestattet; es arbeitet mit

einer 512-MHz-IQ-Wellenformerfassung

und verfügt über eine Echtzeitfunktion mit

einer Bandbreite von 120 MHz und 5,8 µs

POI. Weitere Messfunktionen sind: Interferenzanalysator

(Spektrogramm, RSSI),

RTSA, 5G-NR-Demodulation, LTE-FDD/

TDD-Demodulation, GSM/EDGE-Demodulationsfunktion

etc. Zu den intelligenten

Messfunktionen gehören Feldstärkemessung,

Kanalleistung, belegte Bandbreite,

Nachbarkanal-Leistungsverhältnis, Tune

Listen, Carrier-to-Noise-Ratio, Emissionsmaske,

Indoor/Outdoor-Map-Messung,

Unterstützung der GPS/Beidou-Positionierung

und Frequenzzähmungs-Kalibrierfunktion

des Quarzoszillators im Gerät.

Der Ceyear 4024CA eignet sich aufgrund seines

breiten Spektrums an drahtlosen Kommunikationssignalen

für eine umfassende Leistungsbewertung

im Bereich Installation, Inbetriebnahme

und Wartung von Basisstationen für

die drahtlose Kommunikation. Ebenso kann

der Ceyear 4024 dank seines breiten Spektrums

an (intelligenten) Messfunktionen für

den Feldtest und die Diagnose von Sender und

Empfänger eingesetzt werden, wo umfassende

Analysen und Diagnosetest notwendig sind. In

Verbindung mit externen Richtantennen lässt

sich der Ceyear 4024CA für die Erkennung

von elektromagnetischen Umgebungen, die

Analyse von Funkstörungen, die Bewertung

des elektromagnetischen Umgebungshintergrunds,

die Überwachung des Spektrums

und die Erkennung von Störsignalen illegaler

Kanäle verwenden.


www.meilhaus.com


Praxis

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.

Aus dem Inhalt:

• Umrechnen bei Spannungen und

Strömen

• Pegel – Spannung oder Strom

verstärken und dämpfen –

Spannungspegel – Rechenregeln der

Dezibel-Welt –Ausgangspunkt db-

Angabe – Signalgenerator, Pegelmesser

und Pegelplan

• Umrechnen bei Leistungen

• Leistung verstärken und dämpfen –

Leistungspegel – Leistung und Spannung

• Dezibel-Anwendung bei

Hochfrequenzleitungen

• Längen- und Frequenzabhängigkeit

der Dämpfung – Verhältnisse bei

Fehlanpassung – Das Schirmungsmaß

• Dezibel-Anwendung bei Antennen

• Gewinn – Öffnungswinkel – Vor/

Rück-Verhältnis – EIRP und

ERP – Funkwellen-Ausbreitung

– Leistungsflussdichte – Richtfaktor –

Wirkfläche – Ausbreitungsdämpfung

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de


Best of Messtechnik

High-Performance-Oszilloskop für verbesserte

Signalintegrität in Echtzeit

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Rohde & Schwarz stellte die

neue Generation seines R&S

RTP High-Performance-Oszilloskops

vor, das erstklassige

Signalintegritätsmessungen mit

extrem schneller Erfassung für

Echtzeitanalyse kombiniert. Die

neuen Modelle sind mit einem

größeren und helleren 13,3-Zoll-

Full-HD-Touchscreen und einer

völlig neu gestalteten Frontplatte

ausgestattet. Benutzer profitieren

vom Bildschirm im 16:9-Format,

der Messkurven gestochen

scharf darstellt und eine

schnelle Anpassung der Einstellungen

ermöglicht. Die intuitiv

konzipierte Frontplatte erhöht

die Produktivität durch zeitsparenden,

direkten Zugriff auf die

wichtigsten Geräteeinstellungen.

Trotz all dieser Neuerungen wurden

keine Kompromisse bei der

Bauform eingegangen und die

Stellfläche des Geräts so klein

wie möglich gehalten.

Dr. Andreas Werner, Vice President

Oscilloscopes bei Rohde

& Schwarz, erläutert: „Bei der

Überarbeitung unseres R&S RTP

Oszilloskops war das wichtigste

Ziel unseres Entwicklungsteams,

den Bedienkomfort insgesamt zu

erhöhen, damit die Prüfingenieure

ihre ganze Aufmerksamkeit

dem jeweiligen Problem widmen

können und nicht durch Fragen

der Bedienung abgelenkt werden.

Das R&S RTP Oszilloskop

bietet die herausragende

Leistung und Flexibilität, die

unsere Kunden erwarten, und

das bei sehr geringem Platzbedarf.

Es war von jeher das ideale

Gerät für die Signalintegrität in

Echtzeit, und mit der jüngsten

Überarbeitung ist es noch ein

gutes Stück besser geworden.“

Die R&S RTP High-Performance-Oszilloskope

sind in verschiedenen

Ausführungen mit

Bandbreiten von 4 GHz bis 16

GHz und einer Abtastrate von

bis zu 40 Gsample/s erhältlich.

Alle Modelle unterstützen auch

Bandbreiten-Upgrades bis 16

GHz. Herzstück des R&S RTP

ist der von Rohde & Schwarz

entwickelte Erfassungs- und

Verarbeitungs-ASIC, womit eine

beispiellos hohe Erfassungsrate

von 750.000 Messkurven/s möglich

wird, sodass Ingenieure Fehler

in ihren Leiterplattendesigns

leichter erkennen, isolieren und

analysieren können. Damit auch

lange Ereignisse oder Sequenzen

zuverlässig erfasst und analysiert

werden können, hat Rohde

& Schwarz den Standard-Erfassungsspeicher

auf 100 MPunkte

pro Kanal erhöht. Die Erweiterung

auf 3 GPunkte pro Kanal

ist per Option möglich. Damit

setzt das R&S RTP einen neuen

Maßstab in dieser Klasse.

Ein Highlight

des R&S RTP ist die hardware-implementierte

16-Gbps-

Taktdaten-Rückgewinnung

(Hardware Clock Data Recovery,

HW-CDR), die Echtzeit-

Augendiagramme für die Langzeitüberwachung

von seriellen

Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen

ermöglicht. Die neuen

Optionen R&S RTP-K136 und

K137 unterstützen die Datenaugenanalyse

von sequentiellen

Bits eines erfassten Datenstroms

mit einer maximalen Datenrate

von 8 Gbit/s bzw. 16 Gbit/s.

Das Timing für das Bit-Slicing

basiert auf der kontinuierlich

laufenden HW-CDR. Dies bringt

erhebliche Vorteile im Vergleich

zur herkömmlichen Nachverarbeitung

mit softwarebasierter

Taktdatenrückgewinnung. In

Kombination mit den Echtzeit-

Deembedding- und Echtzeit-

Differentialmathematik-Funktionen

des R&S RTP kann der

Anwender Debugging-Aufgaben

oder die Suche nach Signalfehlern

in einem Bruchteil der Zeit

erledigen.

Sehr großes Spektrum von

Anwendungen

Das Gerät unterstützt standardmäßig

bereits ein sehr großes

Spektrum von Anwendungen.

Mit der neuen Option R&S

RTP-K39 User Defined Math

bietet Rohde & Schwarz jedoch

noch zusätzliche Flexibilität.

Sie ermöglicht es Prüfingenieuren,

für komplexe Berechnungen

ein Python-Script aufzurufen

und die Ergebnisse

als mathematisches Signal auf

dem Oszilloskop anzuzeigen,

wodurch sich unendlich viele

Möglichkeiten zur Analyse der

erfassten Daten nach Maßgabe

des Benutzers ergeben. Weitere

neue Applikationsoptionen sind

die Option R&S RTP-K27 MIPI

D-PHY V2.1/2.5, die Option

R&S RTP-K28 MIPI C-PHY

V2.1 und die Option R&S RTP-

K102 USB 3.2 Gen 1 & 2 RX

Compliance Tests. Sie nutzen das

R&S ScopeSuite Compliance

Test Framework, das automatisierte

Tests mit bildbasierten

Anleitungen unterstützt und die

Ergebnisse in einem Testbericht

zusammenfasst.

Gleichzeitig ist das R&S RTP

auch das kompakteste und leichteste

High-Performance-Oszilloskop

auf dem Markt und benötigt

bis zu 50% weniger Standfläche

als vergleichbare Produkte.

Dank dem durchdachten Kühlkonzept

und flüsterleisen Lüftern

ist es zudem auch das leiseste

Oszilloskop seiner Klasse. ◄

54 hf-praxis 1/2023

Best of Messtechnik

Bislang leistungsstärkste Arbiträr-Funktionsgenerator-Serie

präsentiert

Siglent Technologies Germany

GmbH

www.siglenteu.com

Funktions- und Arbiträrsignalgeneratoren

gehören zur Standardausstattung

im Elektroniklabor

und werden dort für die unterschiedlichsten

Aufgaben eingesetzt.

Eine hohe Variabilität bei

der Erzeugung von Signalen ist

hier besonders vorteilhaft. Die

Generatoren der SDG7000A

Serie vereinen hervorragende

Spezifikationen und eine hohe

Flexibilität. Dadurch eignen sie

sich besonders für den Einsatz

bei der Entwicklung von Embedded

Elektronik.

Arbiträr-Funktionsgenerator

Der neue zweikanalige wird in

drei Varianten angeboten. Diese

unterscheiden sich in der maximalen

Ausgangsfrequenz. Die

Geräte sind mit den Bandbreiten

350 MHz, 500 MHz und 1 GHz

erhältlich. Die beiden unabhängigen

Kanäle können einfach per

Menüsteuerung kombiniert werden,

um z.B. Störungen auf dem

Nutzsignal zu simulieren oder um

komplexe, modulierte Signale zu

erzeugen. Neben allen Standardkurvenformen

wie Sinus, Rechteck,

Dreieck und Puls, können die

Generatoren der Serie Gauß’sches

Rauschen mit der gerätespezifischen

Bandbreite oder aber auch

bandbegrenzt ausgeben. Ferner

ist es möglich, dieses Rauschen

einfach per Menüeinstellung auf

das Nutzsignal aufzuaddieren.

Die Erzeugung von Zufallsbitsequenzen

(PRBS) ist ebenfalls

eine Standardfunktion. Alle Geräte

sind mit 512 MPkt Speicher für

die Erstellung selbstdefinierter

Signale ausgestattet. Mit Hilfe

der TrueArb-Technologie von

Siglent, einer Punkt-für-Punkt-

Ausgabe mit bis zu 2,5 GS/s

Abtastrate, können die Nachteile

der DDS-Technologie beseitigt

werden und Arbiträrsignale mit

hoher Wiedergabegenauigkeit und

reduziertem Jitter erzeugt werden.

Die Erzeugung der benutzerdefinierten

Signale ist mit der

Siglent Software EasyWave oder

direkt am Gerätedisplay möglich.

Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit

arbiträre Kurven aus Textbzw.

CSV-Files zu importieren. Im

Sequenzmodus können verschiedenste

Kurvenformen lückenlos

aneinandergereiht werden. Hierbei

kann für jedes Segment der Kurve

die Anzahl der Wiederholungen

definiert werden. Somit wird der

verfügbare Arbiträrspeicher optimal

ausgenutzt und es können

komplexe Testsequenzen einfach

zusammengestellt werden.

Die maximale

Ausgangsspannung

beträgt bei 50 Ohm externer Last

bis zu 12V. Bei der Ausgabe von

Signalen in eine hochohmige Umgebung

sind bis zu 24V möglich.

Damit ist der Generator im Marktvergleich

sehr gut positioniert.

Ein weiteres Highlight

ist die Möglichkeit die Ausgänge

Single-Ended oder Differentiell zu

konfigurieren. Falls für die Anwendung

modulierte Signale benötigt

werden, können diese ebenfalls mit

diesem Gerät erzeugt werden. Es

sind analoge Modulationen verfügbar.

Optional kann die digitale IQ-

Modulation ergänzt werden. Damit

können sowohl Basisband I und Q

Signale, als auch HF-modulierte

Signale mit bis zu 1 GHz Trägerfrequenz

und einer Symbolrate von

bis zu 500 MS/s erzeugt werden.

Zwei unterschiedlich

Digitalmodule

Ist es notwendig die Anwendung

mit bis zu 16 digitalen Signalen

zu versorgen besteht die Möglichkeit

den Generator mit zwei

unterschiedlich Digitalmodulen zu

ergänzen. Es werden zwei Module,

ein Modul für TTL- und ein Modul

für LVDS-Signale angeboten. Die

maximal erzielbare Datenrate liegt

damit bei 1 Gbps.

Um alle diese Fülle von Funktionen

bedienbar zu machen, wird

eine gut durchdachte Benutzeroberfläche

benötigt und genau das

bietet die SDG7000A Serie auch.

Aus dem graphisch aufgebauten

Zentralmenü können alle Einstellungen

schnell erreicht werden. Die

Bedienung kann direkt am 5-Zoll

große Touchdisplay erfolgen oder

alternativ per Maus. Wie bei allen

Siglent Geräten ist auch hier ein

Webserver implementiert. Der Webserver

macht die Installation einer

zusätzlicher PC-Steuersoftware

zur Fernsteuerung des Generators

überflüssig. Die leistungsstarke

Generator Serie ergänzt die neue

Leistungsklasse von Siglent und

ist ein weiterer Schritt auf dem

Siglent-Weg. ◄

hf-praxis 1/2023 55

Best of Antennen

Verteiltes 5G-Antennensystem

Alliance von SOLiD ist ein

verteiltes 5G-Antennensystem

(DAS) für mehrere Betreiber,

das von 3700 bis 3980 MHz

arbeitet. Diese modulare Multi-

Operator-DAS-Lösung unterstützt

die Kommunikation

der öffentlichen Sicherheit,

2-Wege-Funk und kommerzielle

drahtlose Dienste, die alle

über eine einzige Glasfaser und

eine gemeinsame Kopfstelle

bereitgestellt werden. Sie bietet

eine flexible Systemarchitektur,

bei der jede Alliance-

Ferneinheit im selben System

betrieben werden kann.

Diese DAS-Lösung umfasst

optische Remote-Einheiten mit

Leistungsklassen von unter 1

W bis 2, 5, 20 und 40 W, die

alle von derselben Kopfstelle

über einen einzigen Glasfaserstrang

betrieben werden.

Sie besteht aus edgeROU-,

N2ROU-, MROU-, HROUund

MPROU-Remotes, die an

eine gemeinsame iBIU-Kopfstelle

angeschlossen werden

können, um jede Abdeckungsanforderung

zu erfüllen.

Diese einzigartige modulare

Plattform ermöglicht es Benutzern,

drahtlose Abdeckung und

Kapazität in Gebäuden bereitzustellen,

mit der Option, bei

Bedarf in der Zukunft weitere

Bänder oder Sektoren hinzuzufügen.

Die Modularität schützt

Investitionen auch vor technologischen

Veränderungen

wie der Umstellung von 4G

auf 5G, indem sie schrittweise

Änderungen ermöglicht, um

Rip-and-Replace-Szenarien zu

vermeiden. Das Alliance DAS

bietet die Option für Zusatzeinheiten,

die entweder SISO

7/8/17/19 oder Auction 110

MIMO (3450…3550 MHz)

abdecken. Die modularen

Verstärker decken alle Bänder

ab, die für kommerzielle

Mobilfunkkommunikation,

private Netzwerke, 2-Wege-

Funk, Paging und öffentliche

Sicherheitsanwendungen verwendet

werden.

Betriebsspannung:

39 bis 57 V

Abmessungen interne

Antenne:

220 x 220 x 90 mm

externe Antenne:

200 x 200 x 73 mm

Betriebstemperatur:

-5 bis +50 °C

Gewicht interne Antenne:

2,6 kg

externe Antenne:

3 kg

SOLiD

www.solid.com

4G/5G/WiFi-6E-Antenne für intelligente Transportsysteme

Mit der neuen 4G/5G-Antenne

MultiFin von PCTEL präsentiert

der US-amerikanische Hersteller

eine äußerst vielseitige wie

robuste Antenne. Sie liefert stabile,

zuverlässige RF-Performance

und ist dank ihrer flexiblen

Anschlussmöglichkeiten

und ihrer sehr kompakten Bauform

leicht in bestehende Systeme

zu integrieren. Außerdem

können Anwender MultiFin nach

ihren Bedürfnissen konfigurieren

und so möglichst ideal für ihre

Applikation anpassen.

Die MultiFin von PCTEL ist in

zwei Versionen erhältlich und

unterstützt u.a. 2×2 MIMO für

LTE/5G sowie 2×2 MIMO WiFi

6E/LTE. Die GNSS-LNA-Verison

verfügt über ein Vorfilter, das

eine Koexistenz mit weiteren

RF-Systemen möglich macht.

Die Zellulur- und WiFi-Variante

ist mit einem Diagnosewiderstand

ausgestattet, der Anwendern

Gateway-Diagnosefunktionalität

ermöglicht.

Die neue MultiFin-Plattform

eignet sich bestens für Multisystemlösungen

in Fahrzeugen,

für Schwerlast- und Einsatzfahrzeuge

oder Busse. Darüber

hinaus sind intelligente Transport-,

Infotainment- oder Telematik-Systeme

ideale Einsatzgebiete

für die Antenne.

Die Key Features der MultiFin:

• MIMO, 2G/3G/4G/5G antenna

• cellular MIMO + WiFi MIMO

• diagnostic resistor

• optional GNSS rod with LNA

• optional AM/FM/DAB rod

with LNA

• GPS/Glonass/Galileo/Beidou

antenna with LNA

• IP67 compliant design

CompoTEK GmbH

www.compotek.de

56 hf-praxis 1/2023

Best of Funkchips und -module

Mobilfunkmodul für IoT-Anwendungen

Würth Elektronik präsentierte

mit dem Adrastea-I ein leistungsstarkes

Multiband-LTE-M- und

NB-IoT-Modul mit extrem niedrigem

Stromverbrauch. Das nur

13,4 × 14,6 × 1,85 mm große

Mobilfunkmodul verfügt über

integriertes GNSS, einen eingebauten

ARM Cortex M4

und 1 MB Flash für die Entwicklung

von Benutzeranwendungen.

Das Modul basiert auf

dem Hochleistungs-Chipsatz

Sony Altair ALT1250. Das von

der Deutschen Telekom zertifizierte

Adrastea-I-Modul ermöglicht

eine schnelle Integration in

Endprodukte, ohne dass zusätzliche

Prüfzeichen, branchenspezifische

Zertifizierungen (GCF)

und Betreibergenehmigungen

erforderlich sind, wenn die IoT-

Konnektivität (SIM-Karte) der

Deutschen Telekom genutzt

wird. Das Adrastea-I-Modul

eignet sich nahezu perfekt für

industrielle IoT-, Smart-Agriculture-,

Smart-Logistics- und

Smart-Metering-Anwendungen.

Das Adrastea-I-Modul

unterstützt mehrere Bänder und

kann über eine von zwei Mobilfunktechnologien

(LTE-M und

NB-IoT) betrieben werden. Dies

ermöglicht eine internationale,

multiregionale Abdeckung. So

kann das Adrastea-I-Modul

beispielsweise überall dort,

wo keine LTE-M-Abdeckung

besteht, so konfiguriert werden,

dass es stattdessen NB-IoT verwendet

und umgekehrt.

Das Modul ist 3GPP-Release-

13-konform und kann auf

Release-14 aufgerüstet werden.

Adrastea-I ist auf einen extrem

niedrigen Stromverbrauch, eine

kompakte Größe und verbesserte

Abdeckung hin optimiert. Dank

seiner geringen Abmessungen

eignet es sich fast perfekt für

Anwendungen mit Größenbeschränkungen

wie Wearables.

Das Adrastea-I-Modul verfügt

über integriertes GNSS und

unterstützt sowohl GPS- als auch

GLONASS-Satellitensysteme.

Durch das integrierte GNSS eignet

es sich für Asset-Tracking-

Anwendungen, bei denen seltene

Positionsaktualisierungen

erforderlich sind.

Integrierte MCU

Die im Adrastea-I Modul integrierte

ARM Context M4 MCU,

1 MB Flash und 256 KB RAM

stehen exklusiv für die Entwicklung

von Kundenanwendungen

zur Verfügung. Um Innovation

und Produktentwicklung auf

der integrierten ARM Cortex

M4 MCU zu beschleunigen,

bietet Sony Altair ein Software

Development Kit (SDK), Beispiel-Code,

Dokumentation und

Tools an.

Vorteile des Moduls

Die Deutsche Telekom hat das

Adrastea-I-Modul für mehrere

europäische LTE-M- und NB-

IoT-Netze zertifiziert. Würth

Elektronik eiSos unterhält eine

starke Partnerschaft mit der

Deutschen Telekom IoT for

Connectivity (IoT SIM-Karte).

Die Zertifizierung bestätigt,

dass die Endprodukte, die das

Adrastea-I-Modul verwenden,

in den verschiedenen Netzen der

Deutschen Telekom einwandfrei

funktionieren.

Würth Elektronik eiSos

GmbH & Co. KG

info@we-online.de

www.we-online.de


Praxis

Hochfrequenz-

Transistorpraxis

Schaltungstechnik, Einsatzprinzipien, Typen und

Applikationen

Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 278 Seiten,

zahlr. Abb. und Tabellen ISBN 978-3-88976-153-8,

beam-Verlag 2008, 24,- €

Art.-Nr.:118070

Obwohl heute integrierte Schaltungen die Elektronik

dominieren, haben diskrete Transistoren besonders im

HF-Bereich noch immer hohe Bedeutung, denn es gibt

einfach zu viele Problemstellungen, für die einzig und

allein sie die optimale Lösung darstellen.

Diskrete Transistoren sind keineswegs „out“, sondern

machen nach wie vor Fortschritte. Mit neusten Technologien

werden immer höhere Frequenzen erschlossen

sowie erstaunlich geringe Rauschfaktoren erzielt.

Dieses Buch beschreibt die Anwendung der Bipolar- und

Feldeffekttransistoren im HF-Bereich, indem es die

Schaltungstechnik praxisorientiert erläutert und mit

einer Fülle von ausgewählten Applikationsschaltungen

für Einsteiger als auch erfahrene Praktiker illustriert.

Aus dem Inhalt:

• Bipolartransistoren

• Die „Bipo“-Grundschaltungen

• Die beliebtesten Schaltungstricks

• „Bipo“-Leistungsverstärker

• FETs im Überblick

• FET-Grundschaltungen

• SFETs, MESFETs und Dualgate-MOSFETs

• Die Welt der Power-MOSFETs

• Rund um die Kühlung

• Transistorschaltungen richtig aufbauen

• Kleinsignal-Verstärkerschaltungen

• HF-Leistungsverstärker

• Oszillatorschaltungen

• Senderschaltungen

• Mess- und Prüftechnik

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de


Best of Quarze und Oszillatoren

Hochstabile PLL-Module für Clean-Up und Frequenzumsetzung

AXPLO10 mit 10-MHz-Ein- und Ausgang (ULN-Option)

Die neuen optimierten PLL-

Module AXPLO10 und

AXPLO100 der Firma Axtal

bieten höchste Performance für

Clean-Up-Anwendungen (Rauschund

Jitter-Dämpfung) und Frequenzumsetzung

bis 150 MHz.

Bei den Modulen handelt es sich

um ultrarauscharme, hochstabile

OCXOs, die per PLL auf

eine externe Frequenzreferenz

gelockt werden. Die hohe Frequenzstabilität

gewährleistet ein

exzellentes Holdover-Verhalten

bei Verlust der externen Referenz.

Die beiden Modelle AXPLO10

und AXPLO100 sind zudem optimal

miteinander kombinierbar,

um eine ultrarauscharme Frequenzumsetzung

auf der Basis von

10-MHz-Referenzen zu erreichen.

Die Module sind in einem 54 x 40

x 19 mm großen Fräsgehäuse mit

SMA-Konnektoren untergebracht.

Das Modell AXPLO10 ist mit

10-MHz-Ein- und Ausgang spezifisch

auf das Clean-Up von

10-MHz-Frequenzreferenzen

wie TCXOs, OCXOs sowie

Rubidium- oder Cäsium-Atomuhren

ausgelegt. Die PLL-Konfiguration

gewährleistet dabei

eine Rausch- und Jitter-Dämpfung

bereits ab 1 Hz Offset.

Das Phasenrauschen der ULN-

Option liegt bei

Best of Quarze und Oszillatoren

Comeback der TCXOs

Der Brand in der AKM-Anlage in Japan im

Oktober 2020 hat Schockwellen in der Elektronikindustrie

ausgelöst. Zu den von AKM

hergestellten Schaltkreisen gehörte ein IC,

der speziell für die Zeitmessungsindustrie

entwickelt wurde und in vielen temperaturkompensierten

Quarzoszillatoren (TCXOs)

verwendet wurde. Über Nacht wurde das

Angebot an hochstabilen (±0,5 bis ±5 ppm)

TCXOs zur Zuteilung freigegeben und in

einigen Fällen an den Meistbietenden versteigert.

Die größte Beunruhigung trat ein,

als Unternehmen, die dachten, sie hätten

alles getan, um das Risiko innerhalb ihrer

Lieferkette zu minimieren, feststellten, dass

die meisten TCXO-Hersteller weltweit alle

auf denselben AKM-IC angewiesen waren.

Andere IC-Lieferanten beeilten sich, ihre

Kapazitäten zu erhöhen und die Situation

auszunutzen. Unternehmen wie NPC und

Epson verfügen über ICs, die jedoch aufgrund

geringer Leistungsunterschiede nicht

als Ersatz geeignet sind.

In den letzten zehn Jahren ist der Preis für

hochstabile TCXOs um mehr als 50% gesunken,

was auf mobile und IoT-Geräte zurückzuführen

ist, bei denen die Kosten ein Hindernis

für den Übergang zu Verbraucher- und Massenmarktanwendungen

darstellten. Trotz der

verheerenden Folgen des Brandes für AKM

und der damit verbundenen Umsatzeinbußen

hat sich der TCXO-Markt wieder erholt. Die

Preise für TCXOs steigen jetzt.

AKM hat die Gelegenheit genutzt, sein Angebot

zu reduzieren und sich auf ICs zu konzentrieren,

die für kleinere TCXO-Gehäuse

wie 3,2 x 2,5, 2,5 x 2 und 2 x 1,6 mm geeignet

sind. Um die Versorgung sicherzustellen,

sind die Kunden gezwungen, Oszillatoren

und möglicherweise auch Plattformen neu

zu qualifizieren.

Zwei Hersteller, Rakon und SiTime, haben

sich in dieser Zeit besonders hervorgetan,

indem sie ihren Schwerpunkt auf die Entwicklung

eigener hochwertiger TCXO-Produkte

verlagert haben. Mit seinen eigenen

anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen

(ASICs) und seinem Designteam in

Großbritannien hat sich Rakon auf ultrastabile

TCXOs (±0,05 bis ±2,5 ppm) für Telekommunikationsinfrastruktur-Geräte,

GNSS,

Test- und Messgeräte sowie militärische

Anwendungen konzentriert.

SiTime setzt MEMS-Oszillatoren in seinen

Designs ein. Das bedeutende Wachstum von

SiTime in den letzten fünf Jahren ist auf die

Leistung seiner MEMS-Produkte zurückzuführen.

Die MEMS-Oszillatoren von SiTime

stellen die Leistung von Quarzoszillatoren

in Frage und übertreffen sie in einigen Fällen

sogar. Darüber hinaus hat SiTime eine

beträchtliche Menge an Ressourcen in die Entwicklung

verbesserter TCXO-Angebote investiert,

die Stabilitäten im Bereich von ±0,01

bis ±2,5 ppm besitzen. Die Fertigungsprozesse

und die Lieferkette von SiTime unterstützen

auch hohe Stückzahlen mit angemessenen

Vorlaufzeiten. Die Kunden können sich die

Lieferung durch langfristige Verträge sichern.

SiTime hat mit seinen robusten Endura-

COTS-Produkten ein Wachstum in den

Bereichen Automobil, Militär und Luft- und

Raumfahrt verzeichnet. Endura-MEMS-

Timing-Lösungen sind robust, zuverlässig

und bieten mehr als quarzbasierte Oszillatoren.

Endura-Produkte entsprechen auch den

MIL-PRF-55310-Spezifikationen und können

gemäß Standard- oder kundenspezifischen

Abläufen aufgerüstet werden.

Da sich das TCXO-Angebot verbessert hat,

haben die Oszillatorhersteller ihre Angebote

auf kleinere Grundflächen und Standardfrequenzen

wie 19,2, 26 und 32 MHz konzentriert.

Wie bei den meisten Komponenten in

der HF-Industrie haben sich auch bei Quarzkristallen

die Lieferzeiten verlängert. Bei kundenspezifischen

Frequenzen kann die Lieferzeit

für Quarzkristalle 20 Wochen und mehr

betragen. Der Vorteil eines MEMS-Oszillators

liegt darin, dass die Frequenz direkt auf

dem IC programmiert wird.

Zum Aufmacherfoto: RFMW kündigte

Design- und Vertriebsunterstützung für die

Rakon Neptune Ultra Stable TCXO (US-

TCXO) Produktfamilie an. Die RNT7050-

Serie bietet eine klassenbeste Frequenzstabilität

von ±50 ppb für 5G- und andere Telekommunikationsanwendungen

und ist mit

einer Grundfläche von 7 × 5 mm erhältlich.

Der Kern der XMEMS-Kristallresonatortechnologie

gewährleistet eine Langzeitstabilität

(Alterung) von mehr als 1,5 ppm über 10

Jahre. Die RNT7050-Serie erfüllt die strengen

Anforderungen von IEEE 1588v2, ITU-T

G.813, G.8273.2 und G.8262 & G.8262.1.

RFMW

www.rfmw.com

Digital gesteuerter Oszillator

arbeitet von 1 bis 26 MHz

Der SiT3901 von SiTime ist ein digital

gesteuerter Oszillator (DCXO), der von

1 bis 26 MHz arbeitet. Dieser Oszillator

ist nahezu ideal für den Einsatz in

schnellen drahtlosen Ladesystemen

und anderen stromsensiblen, platzbeschränkten

Anwendungen wie Wearables,

tragbaren medizinischen Geräten,

Ohrstöpseln und Hearables.

Dieser MEMS-basierte DCXO hat

einen ultraweiten Pull-Bereich von

bis zu 15% bei feiner Auflösung. Im

Vergleich zu Quarzoszillatoren verbraucht

er bis zu 90% weniger Strom

und Platz. Der DCXO liefert eine LVC-

MOS-Ausgangswellenform und hat

eine Frequenzstabilität von ±50/±100

ppm. Er ermöglicht die dynamische

Anpassung der Oszillatorfrequenz des

Senders an die Resonanzfrequenz des

Empfängers und macht viele externe

passive Komponenten überflüssig, die

für die traditionelle Resonanzanpassung

benötigt werden.

Der SiT3901 benötigt eine Gleichspannung

von 1,8 bis 3,3 V und hat eine

Stromaufnahme von 105 µA. Er bietet

eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber

analogem Rauschen und ist

in einem kompakten Gehäuse mit den

Abmessungen 1,5 x 0,8 mm erhältlich.

Dieser DCXO bietet eine hohe Unempfindlichkeit

gegenüber analogem Rauschen

und die Möglichkeit, seine Frequenz

dynamisch zu variieren, um sie

an die Resonanzfrequenz des Empfängers

anzupassen. Damit ist er ideal für

schnelle drahtlose Ladesysteme und

andere stromverbrauchsempfindliche,

platzbeschränkte Anwendungen.

SiTime

www.sitime.com

hf-praxis 1/2023 59

EVERY BLOCK...

COVERED!

IF1

DPD

Feedback

IF2

x3

Rx LO

LTCC Passives

750+ Models

• Couplers: DC to 7.2 GHz

• Filters: Passbands to 40 GHz, Stopbands to 58 GHz

• Power Splitters: 600 MHz to 6.5 GHz

• Transformers & Baluns: 200 MHz to 18 GHz

MMICs

700+ Models in Die or SMT

• Amplifiers: DC to 50 GHz

• Control Products: DC to 45 GHz

• Frequency Conversion: RF & LO to 65 GHz

• Passives: DC to 50 GHz

• Reflectionless Filters: Passbands to 40 GHz

AND MORE

The Industry’s Broadest Technology Portfolio

From DC to mmWave

I

0 90

Q

x2

Tx LO

Magnetic Core & Wire

10k+ Models

• Directional Couplers: 1 MHz to 6 GHz

• Power Splitters: DC to 18 GHz

• Transformers & Baluns: 0.004 MHz to 11 GHz

Amplifier Modules

270+ Models

• Power: Up to 250W

• Medium Power: Up to 95 GHz

• Low Noise: Up to 85 GHz

• Low Phase Noise: -173 dBc/Hz @ 10kHz

Best of Verstärker

Verstärker in GaAs-pHEMT-Technologie

decken Q-, V- und E-Band ab

Globes Elektronik

GmbH & Co.

www.globes.de

Altum RF, Anbieter von Hochleistungs-HF-

bis Millimeterwellen-Halbleiterlösungen

für

Anwendungen der nächsten

Generation, kündigte drei neue

GaAs-pHEMT-MMIC-Verstärker

an für Anwendungen im Q-,

V- und E-Band. Diese kompakten

Verstärker der nächsten

Generation in PP10-20-GaAspHEMT-Technologie

von

WIN Semiconductors erzielen

eine hohe Verstärkung und ein

geringes Rauschen und vereinfachen

gleichzeitig das Designin

für Ingenieure durch die Verwendung

von Singlegate- und

Singledrain-Versorgungen.

Highlights

• rauscharmer ARF1208

37...59 GHz, 2,5 dB Rauschzahl

und 26,5 dB linearer Verstärkung

bei 50 GHz

• ARF1207, Linearverstärker

57...71 GHz, 25 dB Verstärkung

und 22 dBm P 1dB -Ausgangsleistung

• rauscharmer ARF1206

71...86 GHz, 22 dB Verstärkung

und 4 dB Rauschzahl

Die PP10-20-Technologie von

WIN baut auf der bewährten und

ausgereiften PP10-10-Plattform

auf und zielt auf Anwendungen

bis zu 170 GHz ab. Als wichtiges

Unterscheidungsmerkmal

ermöglicht PP10-20 eine erhebliche

Steigerung der Verstärkung

bei gleicher Betriebsspannung

für Leistungsanwendungen.

„Aufbauend auf unserer

Erfahrung mit der bewährten

0,1-µm-Technologie von WIN

und mit sorgfältiger Aufmerksamkeit

für Modellierungs-,

Design- und Simulations-Workflows

haben wir im Bereich von

Millimeterwellenprodukten

im neuveröffentlichten PP10-

20-Prozess einen First-Pass-

Erfolg erzielt“, sagte Greg

Baker, CEO von Altum RF.

„Wir freuen uns über diesen

Erfolg, der unsere Strategie zur

Entwicklung führender Komponenten

für Millimeterwellenanwendungen

unterstützt und wir

freuen uns darauf, ein breiteres

Produktportfolio aufzubauen,

um die heutigen und zukünftigen

Marktanforderungen zu

erfüllen.“

David Danzilio, Senior Vice President,

Technology and Strategic

Business Development bei WIN

Semiconductors, fügte hinzu:

„Wir freuen uns, mit Altum

RF zusammenzuarbeiten, um

führende Millimeterwellenprodukte

zu kommerzialisieren, die

die Hochleistungsplattformen

von WIN nutzen. Diese PP10-

20-Technologie der nächsten

Generation baut auf der ausgereiften

PP10-10-Plattform

auf, die in vielen der heutigen

E-Band-Leistungsverstärker verwendet

wird, die im drahtlosen

Backhaul eingesetzt werden.

PP10-20 ist eine vielseitige Technologie,

die eine breite Palette

von Millimeterwellen-Frontend-

Funktionen ermöglicht und die

Verstärkerleistung bis weit in das

D-Band hinein unterstützt. Der

First-Pass-Erfolg von Altum RF

bestätigt die Reproduzierbarkeit

und Produktionsbereitschaft der

PP10-20-Plattform.“ ◄

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 Gebrauchsnamen,

sowie Warenbezeichnungen

und dergleichen

werden in der Zeitschrift

ohne Kennzeichnungen verwendet.

Dies berechtigt nicht zu der

Annahme, dass diese Namen

im Sinne der Warenzeichenund

Markenschutzgesetzgebung

als frei zu betrachten

sind und von jedermann

ohne Kennzeichnung verwendet

werden dürfen.

62 hf-praxis 1/2023

GLOBES Elektronik GmbH & Co KG

HEILBRONN

HAMBURG

MÜNCHEN

Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn

Tel. +49 (0) 7131 7810-0 • Fax +49 (0) 7131 7810-20

Gutenbergring 41 • 22848 Norderstedt

Tel. +49 (0) 40 514817-0 • Fax +49 (0) 40 514817-20

Streiflacher Str. 7 • 82110 Germering

Tel. +49 (0) 89 894 606-0 • Fax +49 (0) 89 894 606-20

hf-welt@milexia.com

www.milexia.com • www.globes.de

1-2023

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