1-2023
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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Januar 1/<strong>2023</strong> Jahrgang 28<br />
HF- und<br />
Mikrowellentechnik<br />
Fortschrittliches Energie-Management<br />
für 5G und Rechenzentren<br />
Analog Devices, Seite 10<br />
Best of 2022<br />
ab Seite 39
DC TO 65 GHz<br />
MMIC Products<br />
In-House Design and Packaging<br />
• 700+ models in stock and growing<br />
• Industry-leading quality and reliability<br />
• All models available in QFN or bare die format<br />
DISTRIBUTORS
Editorial<br />
Ich geh´ dann mal<br />
Strom sparen…<br />
Technische Beratung und Distribution<br />
Bauelemente für die<br />
Hochfrequenztechnik, Opto- und<br />
Industrieelektronik sowie<br />
Hochfrequenzmessgeräte<br />
Genau vor einem Jahr hatte ich im Editorial der hf-praxis<br />
1/2022 über aktuelle Trends geschrieben. Die Quintessenz<br />
„damals“: Trends lassen sich heute nur noch ganz selten<br />
mit ein paar wenigen einfachen, festen Schlagworten wie<br />
„Miniaturisierung“, „Mobilität“ oder „Virtualisierung“<br />
abbilden. Wobei diese Begriffe natürlich alle wichtig sind<br />
und durchaus Trends darstellen – aber eben nicht als der eine<br />
große Mega-Trend. Denn das Leben wird immer komplexer und<br />
vielfältiger und auch Trends gehen dementsprechend oft in ganz<br />
unterschiedliche, manchmal sogar entgegengesetzte Richtungen.<br />
Und auch die Technologien werden komplexer – KI und<br />
Quantencomputing gehören dazu, um nur zwei Beispiele zu<br />
nennen.<br />
Über allem stehen heute die Schlagworte „Nachhaltigkeit“ und<br />
„Klimaschutz“ – und inzwischen ist noch die Energieeffizienz<br />
(bzw. das komplette Themenspektrum der Energieversorgung)<br />
hinzugekommen. Genaugenommen wäre das natürlich schon<br />
längst in den beiden ersteren Begriffen enthalten gewesen –<br />
aber wir Menschen brauchen halt immer erst nochmal einen<br />
deutlichen „Extra-Tritt“, sprich Energiekrise.<br />
Auf den ersten Blick könnte man nun meinen, dass der<br />
klassische Bereich der Energieversorgung und die HF-Technik<br />
nicht unmittelbar zusammengehören. Aber das wäre etwas<br />
kurzsichtig. Wenn man ehrlich ist, gehören Technologien<br />
rund um das Thema „Energie“ in ausnahmslos nahezu<br />
jeden Bereich der modernen Technik. Gerade bei den vielen<br />
batteriebetriebenen HF-Geräten wie Smartphones und IoT-<br />
Komponenten wird das schnell klar: Die Batterie und das<br />
Netzgerät sind hier ganz zentrale Elemente nicht nur für das<br />
Funktionieren der Geräte an sich, sondern zum Beispiel auch<br />
als mögliche Störquelle für den Bereich EMV etc. Und so rückt<br />
dann das Thema „Energie“ auch für den Bereich HF irgendwie<br />
doch ganz nach vorne in der Liste der aktuellen Trends, obwohl<br />
weder neu noch überraschend. Aber auf der anderen Seite eben<br />
in vielen Aspekten auch mit noch unheimlich viel Potenzial für<br />
innovative Entwicklungen. Das Messen und Charakterisieren<br />
von Batterien, Ladegeräten, erneuerbaren Energiequellen etc.<br />
gerät durch das Thema „Energiekrise“ jedenfalls noch mehr in<br />
den Fokus. Je bessere, günstigere und intuitivere Messtechnik es<br />
hierfür gibt, um so einfacher und schneller können Entwickler<br />
energieeffiziente Produkte entwickeln – wobei sich der Kreis zu<br />
den Themen „Nachhaltigkeit“ und „Klimaschutz“ schließt.<br />
Zum Start in das neue Jahr <strong>2023</strong> wünsche ich allen<br />
Leserinnen und Lesern der hf-praxis viel positive Energie.<br />
Ernst Bratz<br />
Ernst Bratz<br />
Meilhaus Electronic GmbH<br />
www.meilhaus.com<br />
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hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 3
Inhalt 1/<strong>2023</strong><br />
Zum Titelbild:<br />
Fortschrittliches Energie-<br />
Management für 5G und<br />
Rechenzentren<br />
Die Entwicklung<br />
nachhaltiger Lösungen,<br />
die weniger Energie<br />
verbrauchen, gewinnt in<br />
allen Anwendungsbereichen<br />
zunehmend an<br />
Bedeutung. 10<br />
Best of 2022<br />
Millimeterwellen-Frequenzerweiterung<br />
für eine erschwingliche 5G-Prüflösung<br />
Mit dem neuen Millimeterwellen-Frequenzerweiterungs-<br />
System von Copper Mountain lässt sich eine skalierbare und<br />
erschwingliche 5G-Prüflösung aufbauen. 50<br />
IoT und LPWAN erhöhen die Cybersecurity in Infrastrukturen<br />
Mögliche Cyberangriffe auf die Infrastruktur wie Strom- und<br />
Wasserversorgung waren schon vor der russischen Drohung an<br />
den Westen ein immer größeres Risiko. 42<br />
Rubriken:<br />
3 Editorial<br />
4 Inhalt<br />
6 Aktuelles<br />
8 Verstärker<br />
10 Titelstory<br />
14 5G/6G und IoT<br />
23 Messtechnik<br />
27 Bauelemente<br />
31 Quarze und<br />
Oszillatoren<br />
33 Funkchips und<br />
-module<br />
35 RF & Wireless<br />
39 Best of 2022<br />
62 Impressum<br />
Verstärker in GaAs-pHEMT-<br />
Technologie decken Q-, V- und<br />
E-Band ab<br />
Altum RF, Anbieter von Hochleistungs-HF-<br />
bis Millimeterwellen-Halbleiterlösungen<br />
für<br />
Anwendungen der nächsten<br />
Generation, kündigte drei neue<br />
GaAs-pHEMT-MMIC-Verstärker<br />
an für Anwendungen<br />
im Q-, V- und E-Band. 62<br />
Wartungsfreie IoT-Lösungen von e-peas und Qualcomm<br />
Die Energy-Harvesting-Experten von e-peas sind ab sofort<br />
Teil des Qualcomm Smart-Cities Accelerator Programs und<br />
dienen damit direkt der nachhaltigen Entwicklung von smarten<br />
Applikationen. 40<br />
Bislang leistungsstärkste Arbiträr-Funktionsgenerator-Serie<br />
präsentiert<br />
Funktions- und Arbiträrsignalgeneratoren gehören zur Standardausstattung<br />
im Elektroniklabor und werden dort für die<br />
unterschiedlichsten Aufgaben eingesetzt. 55<br />
4 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
International News<br />
Neues Scope unterstützt Power-Integrity-<br />
Tests, Debugging und Validierung<br />
Tektronix, Inc. präsentierte die neuste Version<br />
seines prämierten Mixed-Signal-Oszilloskops<br />
(MSO) der Serie 5. 48<br />
Anritsu, dSPACE and Apposite<br />
Technologies Collaborate to Realize an<br />
AVP Test Environment for Autonomous<br />
Driving Use Cases<br />
Fachartikel<br />
in dieser Ausgabe<br />
Anritsu Corporation (President: Hirokazu<br />
Hamada) has developed a test and simulation<br />
environment for Automated Valet Parking<br />
(AVP) in collaboration with dSPACE GmbH<br />
(dSPACE) and Apposite Technologies LLC<br />
(Apposite). 35<br />
4762 MHz VCO<br />
Visit us at stand 3/310<br />
embedded world<br />
Eine Geschichte dreier Taktiken:<br />
Private 5G-Netze<br />
Neue Produktionsverfahren wie die industrielle<br />
Automatisierung gehen mit strengen<br />
Anforderungen an die Dienstequalität (QoS)<br />
einher, die sowohl für die Produktionsprozesse<br />
der Unternehmen als auch für die zugrunde<br />
liegenden Telekommunikationssysteme<br />
gelten. 14<br />
Crystek‘s CVCO55CC-4762- 4762 VCO<br />
(Voltage Controlled Oscillator) operates at<br />
4762 MHz with a control voltage range of<br />
0.3 to 4.7V. 38<br />
100 Ohms Termination<br />
So gelangen 5G-Millimeterwellen<br />
in Innenräume<br />
Mobilfunknetz-Betreiber haben mit<br />
5G-mmWave ein neues leistungsfähiges<br />
Werkzeug, um die WiFi-Konnektivität<br />
innerhalb von Gebäuden zu ergänzen. 20<br />
BroadWave Technologies, Inc. has introduced<br />
a new 100 Ohms termination. Model<br />
592-394-001 is a DC to 4 GHz device with<br />
a 1-W average at 25 °C power rating. 36<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 5
Aktuelles<br />
EMV <strong>2023</strong>: Neue Impulse für die tägliche Arbeit<br />
in der EMV-Branche<br />
steiger mit Automobilfokus“ und<br />
„Elektrische Anforderungen und<br />
Prüfungen gemäß LV 124 und<br />
LV 148“ von Marc Spriessler,<br />
AMETEK CTS GmbH.<br />
Parallel zur Fachmesse für elektromagnetische<br />
Verträglichkeit<br />
vom 28. bis 30.3.<strong>2023</strong> in Stuttgart<br />
darf sich die Branche auf<br />
insgesamt 36 hochwertige und<br />
praxisorientierte Workshops zu<br />
aktuellen EMV-Themen freuen.<br />
Anmeldungen dazu sind ab<br />
sofort online möglich.<br />
Die Workshop-Themen<br />
wurden von einem 19-köpfigen<br />
Expertenkomitee im Vorfeld<br />
ausgewählt. „Eine Vielzahl von<br />
Teilnehmenden aus Industrie<br />
und Wissenschaft wird sich auf<br />
der EMV <strong>2023</strong> in Stuttgart zum<br />
fachlichen Austausch treffen“,<br />
erläutert Komitee-Vorsitzender<br />
Dipl.-Phys. Detlef Hoffmann<br />
von der Firma Webasto Roof &<br />
Components SE. „Dafür bietet<br />
das Workshop-Programm mit<br />
seiner großen Themenvielfalt<br />
beste Bedingungen. Hier finden<br />
Newcomer, Senior-Experten und<br />
Entscheider umfassende Möglichkeiten,<br />
ihr Wissen zu vertiefen<br />
und ihre Erfahrung zu<br />
erweitern.“<br />
<strong>2023</strong> behandeln die EMV Workshops<br />
die Schwerpunktthemen<br />
Messen und Störfestigkeit, Messen<br />
und Störaussendung, Störschutz/Exposition<br />
sowie Zulassung<br />
und Sicherheit. Außerdem<br />
beinhaltet das Programm spezielle<br />
Themen wie Luftfahrt- und<br />
Medizintechnik sowie bewährte<br />
Grundlagen.<br />
Von besonderem Interesse<br />
für alle Teilnehmer aus dem<br />
Bereich Automotive/Drive sind<br />
die Workshops von Referent<br />
Matthias Richter, Westsächsische<br />
Hochschule Zwickau<br />
„EMV für Neu- und Querein-<br />
Die zeitliche aufeinander abgestimmte<br />
Reihenfolge ermöglicht<br />
den Teilnehmern, mehrere<br />
inhaltlich aufeinander aufbauende<br />
oder ergänzende Workshops<br />
zu besuchen. Sechs der<br />
Workshops finden in englischer<br />
Sprache statt. Davon werden drei<br />
von Frank Leferink, University<br />
of Twente und zwei von Dr.<br />
Diethard Hansen, EURO EMC<br />
SERVICE (EES) Dr. Hansen<br />
Consulting gehalten. Zum ersten<br />
Mal dabei ist der Referent Arturo<br />
Mediano von der University of<br />
Zaragoza mit dem Thema “EMI/<br />
EMC debugging using oscilloscopes<br />
with time frequency<br />
conversion“.<br />
Anmeldungen für die Workshops<br />
sind ab sofort möglich;<br />
bei einer Buchung mehrerer<br />
Workshops gelten Staffelpreise.<br />
Zudem profitieren Interessierte<br />
bis zum 21.2.<strong>2023</strong> von vergünstigten<br />
Frühbucherpreisen.<br />
Das vollständige Programm, die<br />
Registrierung zu den Workshops<br />
sowie weitere Informationen zur<br />
Veranstaltung sind unter e-emv.<br />
com verfügbar.<br />
Mesago Messe Frankfurt<br />
www.mesago.de<br />
Die perfekte Synergie – PTFE & elektrischer Leiter<br />
Besondere Anwendungen erfordern<br />
besonderen Support. Polytetrafluorethylen<br />
alias PTFE ist als isolierender Kunststoff<br />
perfekt für solche Fälle geeignet. Die<br />
besonderen physikalischen Eigenschaften<br />
des PTFE-Materials in Kombination<br />
mit der Wrapped&Sinter-Technik bei der<br />
Ummantelung der Litzen oder Rundkabel<br />
aus SPC, NPC, SCHSCA oder SPCCS<br />
machen dieses Kabel unschlagbar. Dieser<br />
Herstellungsprozess erlaubt es, genau<br />
definierte Wandstärken für kundenspezifische<br />
Anwendungen herzustellen. Diese<br />
Kabel von Telemeter Electronic widerstehen<br />
zudem einer thermischen Belastung<br />
von -200 bis +260 °C und sind chemisch<br />
resistent gegen Öle, Alkohole, Benzine<br />
und natürlich wasserabweisend. Außerdem<br />
sind sie feuerfest sowie nicht schmelzbar<br />
und UV-beständig.<br />
Bei Telemeter Electronic erhalten Kunden<br />
kundenspezifische Kabel, genau<br />
abgestimmt auf die jeweiligen Anwendungsbereiche.<br />
Telemeter Electronic GmbH<br />
info@telemeter.de<br />
www.telemeter.info
0.05 MHz TO 95 GHz<br />
High-Frequency<br />
Amplifiers<br />
Ultra-Wideband Performance<br />
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Features for Almost Any Requirement Now up to E-Band<br />
• High gain, up to 45 dB<br />
• Noise figure as low as 1.7 dB<br />
• Output power up to 1W<br />
• Rugged designs with built-in protections<br />
• 45 to 95 GHz<br />
• ±0.5 dB Gain Flatness<br />
ZVA-543+<br />
• 18 to 54 GHz<br />
• ½W Saturated<br />
Output Power<br />
• Wide DC input voltage range<br />
DISTRIBUTORS
Verstärker<br />
Breitband-LNA im anschlussfertigen Design<br />
Einsatz frequenzbereich von<br />
100 MHz bis 4 GHz zeichnet<br />
dieses kompakte Multitalent<br />
eine sehr geringe Rauschzahl<br />
von typ. 4 dB aus. Die Verstärkung<br />
liegt bei 32 dB mit einer<br />
Gain Flatness von +/-1,5 dB.<br />
Der Verstärker erfordert eine<br />
Betriebsspannung von 110<br />
bis 240 V AC und hat einen<br />
Betriebstemperaturbereich von<br />
-40 bis +85 °C.<br />
Telemeter Electronic GmbH<br />
info@telemeter.de<br />
www.telemeter.info<br />
Für vielfältige Mess- und Prüfaufgaben<br />
im Bereich 5G-Kommunikation,<br />
drahtloser Infrastruktur<br />
oder auch allgemeiner<br />
HF-Komponenten und Systeme,<br />
sind in der Regel breitbandige<br />
Verstärker notwendig.<br />
Der neue Verstärker von<br />
Telemeter bringt eine Ausgangsleistung<br />
am 1-dB-Kompressionspunkt<br />
(P1db) von<br />
33 dBm, während die maximale<br />
Ausgangsleitung (P sat )<br />
35 dBm beträgt. Neben einem<br />
Bei Telemeter Electronic<br />
erhalten Kunden den Verstärker<br />
fertig mit einem kompakten<br />
Gehäuse inklusive<br />
Netzteil und Kühl körper. Aufgrund<br />
seiner platz sparenden<br />
Größe von 270 x 185 x 96 mm<br />
(BxTxH) ist er sehr bequem<br />
zu nutzen. Neben diesem Verstärkermodell<br />
bieten Telemeter<br />
Electronic auch eine große<br />
Auswahl an Klein signalsowie<br />
Leistungsverstärkern<br />
an. ◄<br />
Rauscharmer kryogener Verstärker für 6 bis 8,5 GHz<br />
4 K) und hat einen P1dB von<br />
-6 dBm.<br />
Der Verstärker wird mit<br />
modernster pHEMT-Technologie<br />
hergestellt und entspricht<br />
den Militärstandards MIL-883<br />
und MIL-45208. Er benötigt eine<br />
Gleichstromversorgung von 0,5<br />
bis 0,7 V und hat eine Stromaufnahme<br />
von 8 mA.<br />
Der Verstärker ist als Modul mit<br />
den Maßen 1,17 x 0,7 Zoll und<br />
SMA-Stecker (Buchse) erhältlich.<br />
Eine superschlanke Version<br />
für ein niedriges Profil, die stapelbare<br />
Option, ist auf Anfrage<br />
erhältlich.<br />
Das Produkt ist nahezu ideal für<br />
Radiometer, Nanophysik (Elektronenspinresonanz),<br />
Astronomie/Observatoriumsempfänger,<br />
Supraleiterforschung, Satellitenempfänger,<br />
Quantencomputer<br />
und Phased-Array-Antennenanwendungen<br />
geeignet. ◄<br />
Amplitech<br />
www.amplitech.com<br />
Der APTC3-06000850-1K00-D2<br />
von Amplitech ist ein rauscharmer<br />
kryogener Verstärker, der<br />
von 6 bis 8,5 GHz arbeitet. Er<br />
bietet eine Verstärkung von mehr<br />
als 40 dB mit einer Rauschzahl<br />
von weniger als 0,022 dB (bei<br />
CelsiStrip ®<br />
Thermoetikette registriert<br />
Maximalwerte durch<br />
Dauerschwärzung<br />
Diverse Bereiche von<br />
+40 bis +260°C<br />
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8 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
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· I/O: 1 x Rx | 0 x Tx<br />
· RTBW RX: 80 MHz<br />
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· Sweep: 300 GHz/s<br />
· IQ POI: 30 ns<br />
· DANL: -165 dBm/Hz<br />
· 10 MHz - 8 GHz<br />
· I/O: 1 x Rx | 1 x Tx<br />
· RTBW RX: 120 MHz<br />
· RTBW TX: 120 MHz<br />
· Sweep: 440 GHz/s<br />
· IQ POI: 20 ns<br />
· DANL: -168 dBm/Hz<br />
· 10 MHz - 8 GHz<br />
· I/O: 2 x Rx | 1 x Tx<br />
· RTBW RX: 160/245 MHz<br />
· RTBW TX: 160/245 MHz<br />
· Sweep: 730/1100 GHz/s<br />
· IQ POI: 15/10 ns<br />
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Gewerbegebiet Aaronia AG II<br />
Dorfstraße 10a<br />
54597 Strickscheid, Germany<br />
Tel.: +49 6556 900310<br />
Fax: +49 6556 900319<br />
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Titelstory<br />
Fortschrittliches Energie-Management<br />
für 5G und Rechenzentren<br />
Die Entwicklung nachhaltiger Lösungen, die weniger Energie verbrauchen,<br />
gewinnt in allen Anwendungsbereichen zunehmend an Bedeutung.<br />
Autoren:<br />
Gary Sapia und<br />
Andrea Pizzutelli<br />
Analog Devices, Inc.<br />
www.analog.com<br />
Auf einem 25-m-Mast am<br />
Rande der Mojave-Wüste ist ein<br />
5G-Funkgerät sengender Hitze<br />
ausgesetzt (Aufmacherbild). Je<br />
kleiner und leichter die Funkkomponenten<br />
und je effizienter<br />
die elektronischen Systeme des<br />
Funkgeräts sind, desto weniger<br />
Wärme erzeugen sie und desto<br />
einfacher ist es, das System kühl<br />
und funktionsfähig zu halten.<br />
Ein weiteres Extrem: In einem<br />
Rechenzentrum, das sich über<br />
1000 ha erstreckt, führen Serverbänke<br />
Millionen von Suchvorgängen<br />
und anspruchsvollen<br />
Arbeiten aus, um eine ständig<br />
wachsende informationshungrige<br />
Welt zu versorgen. Die Technologie<br />
erfordert schnell wechselnden<br />
Nachschub mit einer<br />
sehr hohen Dichte an Leistungskomponenten,<br />
die die Effizienz<br />
maximieren, um Inhalte schnell<br />
bereitzustellen.<br />
In der fortschreitenden Kommunikationswelt<br />
sind die größten<br />
Herausforderungen für die<br />
heutige Leistungselektronik die<br />
technischen Hürden von Größe,<br />
Gewicht und Leistung (SWaP).<br />
Fast jede Anwendung scheint<br />
immer kleiner und leichter zu<br />
werden, während gleichzeitig<br />
mehr Leistung benötigt wird.<br />
Die Notwendigkeit, SWaP zu<br />
optimieren, treibt die Leistungselektronikindustrie<br />
auf viele<br />
neue Arten an. Die Power-<br />
Management-Technologie spielt<br />
eine wichtige Rolle bei der Innovation<br />
in den heutigen Rechenzentren<br />
und der Kommunikationsbranche.<br />
Da Nachhaltigkeit und Kostenreduzierung<br />
das Ziel sind, bedeutet<br />
Technologieführerschaft, dass<br />
eine höhere Systemeffizienz<br />
angestrebt wird. Die fortschrittlicheren<br />
Prozesstechnologien,<br />
die in Kommunikationssystemen<br />
eingesetzt werden, führen<br />
zu niedrigeren Betriebsspannungen<br />
und deutlich höheren<br />
Strömen, was eine Herausforderung<br />
für die Systemeffizienz<br />
darstellt. Für diese Systeme der<br />
nächsten Generation müssen<br />
Methoden in Betracht gezogen<br />
werden, die über die reine Siliziumentwicklung<br />
hinausgehen.<br />
Hier ist ADI in der Lage, Fortschritte<br />
zu erzielen.<br />
Verbesserungen von Größe,<br />
Gewicht, Verlustleistung und<br />
Effizienz (SWaP)<br />
Auf der drahtlosen Seite liegt<br />
der Schwerpunkt auf der Maximierung<br />
der Leistungsdichte und<br />
dem Erreichen einer möglichst<br />
kleinen Lösung, um die Gesamtgröße<br />
von 5G-Anwendungen<br />
zu reduzieren oder Flexibilität<br />
für die Integration zusätzlicher<br />
Fähigkeiten oder Funktionen zu<br />
bieten. Der Betrieb auf kleinerem<br />
Raum bedeutet, dass man<br />
kostengünstiger und effizienter<br />
arbeiten kann.<br />
Die möglichen Optionen und<br />
Fortschritte in der drahtlosen<br />
Kommunikationstechnologie<br />
sind endlos. ADI verfügt über<br />
ein umfassendes Fachwissen<br />
über Branchen und Technologien<br />
hinweg und bietet Perspektiven<br />
und Lösungen, um die wachsenden<br />
Anforderungen dieser Systeme<br />
zu erfüllen. Zu den Einbli-<br />
10 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Titelstory<br />
cken gehören alternative Wege<br />
der Systemgehäuseformen, die<br />
sich auf Größe, Gewicht und<br />
Stromverbrauch auswirken und<br />
zu einer kleineren Grundfläche,<br />
einer geringeren Anzahl von<br />
Komponenten und einer geringeren<br />
Beeinträchtigung der Leiterplattenfläche<br />
führen. Die Verringerung<br />
der Größe der Platine<br />
hat den zusätzlichen Vorteil, dass<br />
Platz für neue Technologien oder<br />
zusätzliche Funktionen wie KI<br />
und Spracherkennung frei wird.<br />
Eine Logik hin zu obigen Zielen<br />
lautet so: Störärmere Systeme<br />
erfordern weniger Abschirmung<br />
und somit weniger Gewicht und<br />
eine geringere Größe.<br />
Störarmut, aber wie?<br />
Elektronische Produkte benötigen<br />
für ihren Betrieb nicht selten<br />
mehrere Betriebsspannungen.<br />
Eine effiziente Energieumwandlung<br />
ist der Schlüssel zu einem<br />
gut funktionierenden System.<br />
Dies bedeutet, dass eine hohe<br />
Arbeitsfrequenz der Schaltwandler<br />
erforderlich ist. Ein Nachteil<br />
dabei ist die Entstehung elektromagnetischen<br />
Störungen (EMI)<br />
im HF-Bereich mit einem hohen<br />
(Oberwellengehalt). Diese EMI-<br />
Interferenz kann die Funktion<br />
hochempfindlicher Geräte, wie<br />
z.B. die in einem 5G-Netzwerk<br />
eingebetteten HF-Transceiver,<br />
stören. Die Leistungswandler der<br />
Silent-Switcher-Serie von ADI<br />
arbeiten bei hoher Frequenz und<br />
maximaler Effizienz und erzeugen<br />
die branchenweit geringsten<br />
elektromagnetischen Störungen<br />
(EMI). Dies führt zu einer robusteren<br />
Kommunikationsverbindung<br />
in Mobilfunknetzgeräten.<br />
Nicht zu vergessen: Viele<br />
5G- Anwendungen sind unternehmenskritisch<br />
und immer<br />
einsatzbereit. Mitarbeiter des<br />
Gesundheitswesens und Rettungskräfte<br />
verlassen sich auf<br />
die Technologie für die kritische<br />
Kommunikation und das<br />
Management von Störungsmeldungen.<br />
Rechenzentren als Rückgrat<br />
des Cloud-Computings<br />
Die weltweiten Rechenzentren<br />
verbrauchen pro Jahr über<br />
200.000 Gigawattstunden an<br />
Energie. Der Bedarf an On-<br />
Demand-Daten und -Speicherung<br />
durch Unternehmen und<br />
Verbraucher steigt exponentiell.<br />
Daher haben die Rechenzentren<br />
einen immer höheren<br />
Stromverbrauch. Dies bedeutet,<br />
dass eine effiziente Energieumwandlung<br />
immer wichtiger wird.<br />
Verbesserungen in der Energie-<br />
Management-Technologie sind<br />
geradezu notwendig, da einige<br />
Rechenzentren so viel Strom<br />
verbrauchen wie eine Stadt mit<br />
80.000 Einwohnern.<br />
ADI bietet hier einen Mehrwert<br />
durch die Bereitstellung von<br />
hochdichten, reaktionsschnellen<br />
Lösungen zur Versorgung der<br />
fortschrittlichen ASICs, CPUs<br />
und GPUs, die für die Verarbeitung<br />
all dieser Daten erforderlich<br />
sind. Anwendungsspezifische<br />
ICs sind die größten Stromverbraucher.<br />
Bei gleichem Stromverbrauch<br />
helfen die Lösungen<br />
von ADI, die Verluste bei der<br />
Leistungsumwandlung zu reduzieren<br />
und die Wärmeabgabe zu<br />
verringern.<br />
Es gibt viele Vorgänge, die erfordern,<br />
dass ein Netzwerk von<br />
Maschinen sehr schnell hochgefahren<br />
wird, um eine Aufgabe<br />
zu erfüllen, was zu einer<br />
rasch ansteigenden Leistungsspitze<br />
führt. Leistungsspitzen<br />
aber bedeuten Stromspitzen. Wie<br />
wenn Sie das Gaspedal in Ihrem<br />
Auto betätigen und dadurch verstärkt<br />
Treibstoff in den Motor<br />
spritzen, versorgen Sie mit einer<br />
Suchanfrage im Netz viele Server<br />
mit Strom.<br />
Drei Mikrosekunden<br />
Das ist die Zeit, welche die<br />
Power-Management-Technologie<br />
von Analog Devices benötigt,<br />
um hunderte von Ampere<br />
zu liefern und die Gateways zu<br />
öffnen. Diese Lösungen bieten<br />
ein sehr schnelles Einschwingen.<br />
Um den Strombedarf in einem<br />
sehr kurzen Zeitraum zu bewältigen,<br />
sind spezielle Systeme<br />
erforderlich mit hoher Effizienz<br />
und sehr hoher Bandbreite.<br />
Die monolithische Integration<br />
und die proprietäre gekoppelte<br />
Indukttortechnologie von ADI<br />
ermöglichen es, diese strengen<br />
Anforderungen zu erfüllen<br />
und gleichzeitig einen überragenden<br />
Wirkungsgrad und eine<br />
geringere Leistungsaufnahme<br />
zu erzielen.<br />
Wo auch immer Sie hinschauen<br />
– die Notwendigkeit, Größe,<br />
Gewicht und Stromverbrauch<br />
zu reduzieren, bleibt eine Konstante<br />
für Rechenzentren und<br />
für die gesamte Kommunikationsbranche.<br />
ADIs System von Schaltkreisen<br />
und Konnektivitätsprodukten<br />
umfasst ICs, die Systeminformationssteuerung,<br />
Datenerfassung<br />
und -übersetzung, hochpräzise<br />
Datensensoren, Funklösungen<br />
und hocheffiziente Stromwandler<br />
verwalten. All dies wird als<br />
diskrete Referenz-Designs und<br />
in hochintegrierten anwendungsspezifischen<br />
Modulsystemlösungen<br />
(sogenannte µModule)<br />
angeboten.<br />
Rechenzentren, Social-Media-<br />
Unternehmen, Hersteller von<br />
vernetzten Geräten, Cloud-<br />
Service-Provider und Suchmaschinenriesen<br />
streben danach,<br />
anspruchsvolle Nachhaltigkeitsziele<br />
zu erreichen. Die fünf<br />
größten US-Tech-Unternehmen<br />
betreiben Hyperscale-Rechenzentren<br />
– supereffiziente Informationsfabriken<br />
mit jeweils bis<br />
zu 2,5 Millionen Servern. Seit<br />
fast einem Jahrzehnt rationalisieren<br />
sie ihre Rechenprozesse,<br />
stellen auf erneuerbare Energien<br />
um und erforschen bessere<br />
Möglichkeiten zur Kühlung ihrer<br />
Anlagen. Diese Datenmolochs<br />
haben sich selbst eine besondere<br />
Verantwortung auferlegt, um<br />
den Verbrauch der Ressourcen<br />
unseres Planeten zu minimieren.<br />
Minimierung der Stromkosten<br />
Mit dem Aufkommen von 5G<br />
und dem Bedarf an Systemen<br />
mit hohen Datenraten steigt<br />
die Verarbeitungsleistung von<br />
Rechenzentren ins Unermessliche.<br />
Der Stromverbrauch kann<br />
mehr als die Hälfte der Kosten<br />
eines typischen Rechenzentrums<br />
ausmachen, wobei 30 bis 40 %<br />
dieser Kosten auf die Kühlsysteme<br />
des Gebäudes entfallen. Es<br />
ist aus finanzieller und geschäftlicher<br />
Sicht sinnvoll, den Stromverbrauch<br />
zu senken, wenn die<br />
Rechnung für Strom und Kühlung<br />
der Systeme weiterhin einen<br />
erheblichen Teil der Betriebskosten<br />
ausmacht.<br />
Ineffiziente Stromversorgungssysteme<br />
erzeugen Wärme. Ein<br />
effizienteres Stromversorgungssystem<br />
benötigt daher weniger<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 11
Titelstory<br />
Energie für den Betrieb, weniger<br />
Platz für die Kühlsysteme<br />
und weniger Geld für Lüfter,<br />
Kühlkörper und andere Formen<br />
des Wärme-Managements.<br />
Die Reduzierung des Stromverbrauchs<br />
eines Rechenzentrums<br />
hilft den Kommunikationsunternehmen,<br />
effektiver und nachhaltiger<br />
zu arbeiten. Die Technologie<br />
von ADI kann dazu beitragen.<br />
Verfolgt werden dabei die<br />
in der Grafik dargestellten vier<br />
Segmente des intelligenten Energie-Managements.<br />
Mehr Effizienz<br />
auf kleinerem Raum<br />
Die Formfaktoren von Server-<br />
Systemen sind in der gesamten<br />
Branche Standard. Die Erhöhung<br />
der ASIC-Durchsatzleistung<br />
erfordert eine erhebliche Steigerung<br />
des Stromverbrauchs.<br />
Können Ingenieure angesichts<br />
unveränderter Größenbeschränkungen<br />
die Durchsatzkapazität<br />
(die Verarbeitung von Informationen)<br />
erhöhen?<br />
Die Antwort: Die Technik<br />
von ADI macht dies möglich,<br />
indem sie die Lösungen mit<br />
der höchsten Leistungsdichte<br />
in der Branche anbietet – mit<br />
fortschrittlicher Integration<br />
und proprietärer Magnetik, die<br />
mehr Leistung bei höherer Effizienz<br />
und auf kleinerem Raum<br />
liefert. Im Wesentlichen kann<br />
durch die Innovation von ADI<br />
mehr Rechenkapazität in das<br />
gleiche Volumen gepackt werden<br />
(Grafik).<br />
Fortschrittliche Technologien<br />
Wo Volumina nicht vorgegeben<br />
sind, führen Verbesserungen<br />
beim Design von Schaltkreisen<br />
und magnetischen Komponenten,<br />
, beim Packaging und bei<br />
der Integration auch zu einer<br />
Verkleinerung des Stromversorgungssystems<br />
in drahtlosen<br />
und drahtgebundenen Kommunikationsgeräten.<br />
Die µModule<br />
von ADI bieten die branchenweit<br />
höchste Leistungsdichte, da<br />
mehrere Leistungskomponenten,<br />
die eine komplette Stromversorgungslösung<br />
bilden, in einem<br />
einzigen oberflächenmontierten<br />
Substrat untergebracht sind. Ein<br />
herkömmlicher Wandler, der<br />
eine Eingangsbusspannung in<br />
Spannungen auf Systemebene<br />
umwandelt, kann bis zu 30<br />
separate Komponenten enthalten.<br />
Durch deren Kombination<br />
in einem einzigen µModule-<br />
Baustein können Gerätehersteller<br />
die Grundfläche der Leistungsschaltung<br />
verkleinern, sie<br />
näher an der Last platzieren, das<br />
Design vereinfachen und die<br />
Systemleistung optimieren.<br />
Mit zunehmender Verbesserung<br />
der Prozesstechnologie werden<br />
die Systemspannungen niedriger,<br />
und die Stromanforderungen<br />
steigen nichtlinear. Dieser drastische<br />
Anstieg des Stroms durch<br />
den Widerstand des Stromverteilungsnetzes<br />
(PDN) führt zu<br />
Verlusten, die sich erheblich auf<br />
die Effizienz des Systems auswirken.<br />
Bekanntlich steigt die<br />
Leistung mit dem Quadrat des<br />
Stroms. Die größte Herausforderung<br />
besteht darin, diesen Verlust<br />
zu reduzieren. Die µModule-<br />
Technologie von ADI stellt sich<br />
dieser Herausforderung direkt.<br />
Intelligente Systemverwaltung<br />
Um eine maximale Betriebseffizienz<br />
zu erreichen, ist ein intelligentes<br />
System-Management<br />
erforderlich, um die Energiesysteme<br />
effektiv zu verwalten<br />
und zu steuern. 5G-Funk- und<br />
Rechenzentrums-Serversysteme<br />
können heute von neuen Technologien<br />
profitieren, die es Betreibern<br />
ermöglichen, die Effizienz<br />
und Zuverlässigkeit im Laufe<br />
der Zeit schrittweise zu verbessern,<br />
indem sie Erkenntnisse aus<br />
Betriebsdaten nutzen. KI oder<br />
intelligente Stromversorgungssysteme<br />
bieten den Betreibern<br />
von Rechenzentren die Möglichkeit,<br />
den Stromverbrauch<br />
zu überwachen und die Server-<br />
Racks bei Bedarf herunter- oder<br />
hochzufahren, um Energie zu<br />
sparen. In Einrichtungen ohne<br />
intelligentes System-Management<br />
kann es vorkommen, dass<br />
die Server unnötigerweise auch<br />
außerhalb der Spitzenzeiten eingeschaltet<br />
sind. Durch den Einsatz<br />
des intelligenten Systemmanagements<br />
von ADI können<br />
Betreiber von Rechenzentren<br />
bis zu 25% Energie einsparen.<br />
Sicher und zuverlässig<br />
Der Betrieb von Rechenzentren<br />
erfordert enorme Mengen<br />
an Energie. Die Überwachung<br />
und Kontrolle des zugehörigen<br />
Stroms auf Ausfälle ist entscheidend<br />
für die Sicherheit und<br />
Zuverlässigkeit. Die intelligente<br />
Hot-Swap-Technologie von ADI<br />
setzt den Industriestandard bei<br />
der Bereitstellung der erforderlichen<br />
Systemüberwachung und<br />
-steuerung, die einen sicheren<br />
und zuverlässigen Betrieb von<br />
Rechenzentren gewährleisten.<br />
Hot-Swap stellt sicher, dass der<br />
Eingangsstrom auf sichere Weise<br />
gesteuert wird und verhindert so<br />
die Belastung der Komponenten,<br />
die zu Systemausfällen und<br />
Leistungseinbußen führen kann.<br />
Im Falle eines Fehlers alarmiert<br />
Hot-Swap das System und versucht,<br />
den Zustand zu begrenzen<br />
Die Autoren:<br />
Gary Sapia erwarb seinen<br />
Bachelor of Science in Ingenieurwissenschaften<br />
an der<br />
Texas A&M University, wo<br />
er fortgeschrittene Technologiekurse<br />
in Leistungselektronik<br />
und HF-Systemdesign<br />
absolvierte. Er hat mehr als 28<br />
Jahre Erfahrung in Design und<br />
Entwicklung analoger Systeme<br />
einschließlich Leistungswandlung<br />
und Hochfrequenzlösungen<br />
für den Kommunikations-<br />
und GPS-Markt.<br />
Bevor er zu Analog Devices<br />
kam, war er 18 Jahre lang als<br />
Field Application Engineer bei<br />
Linear Technology (jetzt Teil<br />
von ADI) tätig, wo er sich auf<br />
Cisco und andere bekannte<br />
oder eine sofortige Abschaltung<br />
durchzuführen.<br />
Die intelligente Hot-Swap-Technologie<br />
verwaltet Spannung und<br />
Strom auf der Ebene der im Rack<br />
montierten Platine und ermöglicht<br />
die sichere Installation<br />
einer Ersatzplatine (oder Linecard),<br />
ohne dass das gesamte<br />
Rack oder System abgeschaltet<br />
werden muss. Dies ermöglicht<br />
die zuverlässige Wartung einzelner<br />
Einheiten und minimiert<br />
Service-Unterbrechungen, was<br />
Zeit und Kosten spart. Bei der<br />
intelligenten Hot-Swap-Lösung<br />
von ADI handelt es sich um eine<br />
fortschrittliche Technologie, die<br />
einen effizienten, sicheren und<br />
zuverlässigen Betrieb der Systeme<br />
gewährleistet – das sind<br />
entscheidende Parameter für<br />
jedes Hochleistungs-Rechenzentrum.<br />
◄<br />
Netzwerkunternehmen der<br />
Bay Area konzentrierte.<br />
Andrea Pizzutelli hat einen<br />
Doktortitel in Informationstechnologie<br />
und einen Laurea-Abschluss<br />
in Elektrotechnik<br />
vom Politecnico di<br />
Milano in Italien. Er verfügt<br />
über 15 Jahre Erfahrung in<br />
der Entwicklung integrierter<br />
Stromwandlerprodukte und<br />
hatte verschiedene Positionen<br />
mit Schwerpunkt auf<br />
den Märkten für Rechenzentren,<br />
Telekommunikation und<br />
Notebooks inne.<br />
Andrea ist außerdem Mitverfasser<br />
mehrerer wissenschaftlicher<br />
Arbeiten und Inhaber<br />
zahlreicher US-Patente.<br />
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5G/6G und IoT<br />
Eine Geschichte dreier Taktiken<br />
Private 5G-Netze<br />
alle Bilder lizenfrei von Pixabay<br />
Neue Produktionsverfahren wie<br />
die industrielle Automatisierung<br />
gehen mit strengen Anforderungen<br />
an die Dienstequalität<br />
(QoS) einher, die sowohl für<br />
die Produktionsprozesse der<br />
Unternehmen als auch für die<br />
zugrunde liegenden Telekommunikationssysteme<br />
gelten.<br />
Folglich erwarten Unternehmen<br />
von ihren Telekommunikationsanbietern<br />
höchste Zuverlässigkeit<br />
und Redundanz, fortschrittliche<br />
Sicherheitsfunktionen und<br />
Höchstleistung rund um die Uhr.<br />
Möglichkeiten privater<br />
Netzwerke<br />
Es ist jedoch keine leichte Aufgabe,<br />
mit der bestehenden öffentlichen<br />
Netzinfrastruktur derartige<br />
QoS-Spezifikationen zu<br />
garantieren. Aus diesem Grund<br />
haben die Großkunden der Service<br />
Provider begonnen, die<br />
Möglichkeiten privater Netzwerke<br />
zu prüfen.<br />
Die 5G-Technologie ist aufgrund<br />
ihres Designs und ihrer<br />
Leistungsmerkmale ein wichtiger<br />
Bestandteil der kommen-<br />
Imec<br />
www.imec-int.com<br />
den privaten (drahtlosen) Netzwerke.<br />
Aber sie ist nicht der<br />
einzige Kandidat. Neue WiFi-<br />
Entwicklungen wie WiFi 6<br />
(IEEE 802.11ax) und der kommende<br />
Standard WiFi 7 (IEEE<br />
802.11be) können mit der Leistung<br />
von 5G mithalten – nicht<br />
nur bei den Datenraten, sondern<br />
auch bei Latenz, Zeitsynchronisationsgenauigkeit<br />
und Zuverlässigkeit.<br />
In diesem Artikel werden die<br />
Vor- und Nachteile der beiden<br />
Technologieoptionen sorgfältig<br />
abgewogen und drei Möglichkeiten<br />
für den Einsatz privater<br />
drahtloser Kommunikationsnetze<br />
von morgen aufgezeigt.<br />
Es geht aber noch weiter. Am<br />
anderen Ende des Netzes könnte<br />
sich ebenfalls eine (R)Evolution<br />
abzeichnen, denn es besteht die<br />
Möglichkeit, dass Standard-<br />
Mobilfunkendgeräte (und insbesondere<br />
deren Chipsätze) durch<br />
Chips/Geräte ersetzt werden, die<br />
voll und ganz auf die besonderen<br />
Bedürfnisse und Geschäftsanforderungen<br />
von Unternehmenskunden<br />
abgestimmt sind. Könnte<br />
dies die Gelegenheit für neue<br />
Akteure sein, in ein Ökosystem<br />
einzutreten, das bisher nur von<br />
einigen wenigen Chip-Anbietern<br />
dominiert wurde?<br />
Taktik 1<br />
Aufbau privater 5G-Netze<br />
unter Nutzung der öffentlichen<br />
Infrastruktur eines<br />
Mobilfunknetzbetreibers<br />
Bei der Teilnahme an einer<br />
5G-Spektrum-Auktion verpflichten<br />
sich die Mobilfunknetzbetreiber<br />
(MNOs) in der Regel,<br />
ein großes Versorgungsgebiet zu<br />
bedienen. Dadurch sind MNOs<br />
gut positioniert, um die Anforderungen<br />
von Unternehmenskunden<br />
an private Netzwerke<br />
zu erfüllen, indem sie Teile ihrer<br />
5G-Infrastruktur aufteilen, virtualisieren<br />
und mit Dritten teilen,<br />
um nicht-öffentliche Netzwerke<br />
(NPNs) zu schaffen.<br />
Das Geheimrezept:<br />
Network Slicing<br />
5G ist besonders geeignet, um<br />
diesen Anwendungsfall zu unterstützen.<br />
Die Technologie verfügt<br />
über Funktionen wie Network<br />
Slicing, die es einem Mobilfunknetzbetreiber<br />
ermöglichen,<br />
ein „Stück“ seines öffentlichen<br />
Netzes in einen isolierten, privaten<br />
Abschnitt zu verwandeln,<br />
der ausschließlich einem<br />
(Unternehmens-)Kunden zugewiesen<br />
ist und der in Bezug auf<br />
unterstützte Bandbreite, Latenz,<br />
QoS usw. vollständig angepasst<br />
werden kann.<br />
Diese Art der Bereitstellung<br />
könnte eine wichtige Win-Win-<br />
Situation darstellen. Die Vorteile<br />
aus Sicht eines Telekommunikationsanbieters<br />
liegen auf<br />
der Hand: ein Geschäftsmodell,<br />
das auf der (bestehenden) Infrastruktur,<br />
dem Wissen/der Erfahrung<br />
und dem erworbenen Frequenzbereich<br />
des Netzbetreibers<br />
aufbaut und sein Angebot<br />
an Sprach-, Breitband-Internetund/oder<br />
Managed Services<br />
ergänzt. Gleichzeitig könnten<br />
die Unternehmen von dieser<br />
Taktik erheblich profitieren, da<br />
sie nicht in teure (Funkzugangsund<br />
Kernnetz-) Ausrüstung investieren<br />
müssen. Außerdem sind<br />
sie von der Komplexität der Einrichtung<br />
und Verwaltung eines<br />
eigenen privaten 5G-Netzes<br />
verschont.<br />
Doch auch wenn dies auf den<br />
ersten Blick als ultimative Win-<br />
Win-Situation erscheint, hat<br />
diese Vorgehensweise auch ihre<br />
Nachteile. Am wichtigsten ist,<br />
dass Unternehmen ihre (zeit-)<br />
sensiblen und (geschäfts-) kritischen<br />
Daten über ein Netzwerk<br />
senden, das sie weder besitzen<br />
noch kontrollieren. Dies stellt<br />
nicht nur ein Sicherheitsrisiko<br />
dar, sondern kann auch die<br />
Signalverzögerung erhöhen.<br />
Alternative Varianten<br />
Trotz seiner potenziellen Nachteile<br />
könnte das Geschäftsmodell<br />
der „privaten Netze als Dienstleistung“<br />
für Unternehmen im<br />
(bestehenden) 5G-Dienstgebiet<br />
eines Telekommunikationsanbieters,<br />
die wenig Erfahrung<br />
mit dem Aufbau und der Verwaltung<br />
von Mobilfunknetzen<br />
haben, eine gute Lösung sein.<br />
Es gibt jedoch Alternativen zum<br />
Slicing-Ansatz, mit dem ein<br />
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5G/6G und IoT<br />
privates Netz unter Nutzung der<br />
öffentlichen Infrastruktur eines<br />
Netzbetreibers aufgebaut werden<br />
kann. Unternehmen könnten<br />
sich dafür entscheiden, auf der<br />
Funkzugangsinfrastruktur eines<br />
Mobilfunknetzbetreibers aufzubauen,<br />
den gesamten Datenverkehr<br />
jedoch sofort an das Unternehmensnetz<br />
weiterzuleiten, um<br />
Sicherheitslücken zu vermeiden.<br />
Bei diesem Modell kümmert<br />
sich der Betreiber nach wie vor<br />
um alle praktischen Dinge – den<br />
Netzausbau, die Unterstützung<br />
seiner SIM-Karten, das Netzmanagement<br />
usw. –, aber alle Daten<br />
bleiben unter der direkten Kontrolle<br />
des Firmenkunden.<br />
Wenn man noch einen Schritt<br />
weiter geht, könnten die Unternehmen<br />
sogar in Erwägung ziehen,<br />
nur die Funktürme des Telekommunikationsanbieters<br />
(die<br />
teuerste Hardware des Netzes)<br />
zu nutzen, um ihr eigenes Netz<br />
individuell zu bauen und privat<br />
zu betreiben und zu verwalten.<br />
Schließlich könnten sie sich<br />
dafür entscheiden, ein privates<br />
5G-Netz von Grund auf aufzubauen<br />
und mit dem lokalen Netzbetreiber<br />
einen Frequenzvertrag<br />
auszuhandeln.<br />
Mit anderen Worten: Es gibt verschiedene<br />
Modelle für den Aufbau<br />
eines privaten 5G-Netzes<br />
unter Nutzung des Knowhows<br />
und der Infrastruktur eines<br />
öffentlichen Betreibers. Vieles<br />
hängt von den Investitionen<br />
ab, die Unternehmen zu tätigen<br />
bereit sind, sowie von ihrem<br />
Wissen über den Aufbau und<br />
die Verwaltung eines (Mobilfunk-)Netzes.<br />
Hardware-Anforderungen<br />
(und Netzwerkvirtualisierung)<br />
Die Realisierung eines<br />
5G-Netzes – von den Antennen<br />
bis zum Kern – ist eine enorme<br />
CAPEX-Investition. Doch dank<br />
der inhärenten Unterstützung<br />
von 5G für die Virtualisierung<br />
von Netzwerkfunktionen kann<br />
Software, die auf handelsüblichen<br />
Servern läuft, einen Großteil<br />
der teuren, dedizierten Hardware<br />
des Netzwerks ersetzen.<br />
Dies ist nicht nur kostengünstiger,<br />
sondern ermöglicht auch<br />
ein höheres Maß an Flexibilität.<br />
Das Konzept der Virtualisierung<br />
ermöglicht die Zusammenstellung<br />
und den Betrieb der<br />
Hauptfunktionen des Netzes und<br />
der zugehörigen Verwaltungssysteme<br />
in virtuellen Maschinen<br />
oder Software-Containern,<br />
die leicht dupliziert (oder aufgerüstet)<br />
werden können, wenn<br />
zusätzliche Kapazitäten oder<br />
Funktionen benötigt werden.<br />
Das bedeutet jedoch nicht, dass<br />
wir alle speziell angefertigte<br />
Hardware einfach abschaffen<br />
können. Antennen zum Beispiel<br />
müssen immer noch installiert<br />
werden. Und die Nutzerendgeräte<br />
benötigen immer noch<br />
hochmoderne Chipsätze, um die<br />
schnellen Codierungs-/Decodierungsmechanismen<br />
und die<br />
URLLC-Funktionen (Ultra Reliable<br />
Low Latency Communications)<br />
von 5G zu unterstützen.<br />
Die Produktion dieser Chipsätze<br />
steckt noch in den Kinderschuhen.<br />
Alles, was wir derzeit<br />
haben, sind präkommerzielle<br />
Entwicklungen (3GPP Release<br />
16) mit begrenzter URLLC-<br />
Unterstützung. Das wirft die<br />
Frage auf, wie sich das Ökosystem<br />
der 5G-Nutzerendgeräte<br />
entwickeln wird. Wird es weiterhin<br />
von einigen wenigen Chip-<br />
Herstellern dominiert werden,<br />
für die die Entwicklung von<br />
maßgeschneiderten URLLC-<br />
Chipsätzen möglicherweise nicht<br />
die höchste Priorität hat? Oder ist<br />
dies eine Gelegenheit für neue<br />
Akteure, auf den Zug aufzuspringen<br />
und mit der Entwicklung<br />
von 5G-Funkmodem-Chips zu<br />
beginnen, die ausdrücklich auf<br />
den Unternehmensmarkt ausgerichtet<br />
sind? Hier könnten die<br />
kürzlich angekündigten Chips<br />
Acts für einen deutlichen Schub<br />
sorgen. Europa beispielsweise<br />
hat die Chipfertigung vor mehr<br />
als 20 Jahren abgebaut, weil sie<br />
zu arbeitsintensiv war. Dank des<br />
EU-Chipgesetzes könnte diese<br />
Entscheidung jedoch in den<br />
kommenden Wochen und Monaten<br />
revidiert werden und ein völlig<br />
neues Ökosystem schaffen.<br />
Taktik 2<br />
Aufbau eigenständiger<br />
privater 5G-Netze<br />
Da die Nutzung der öffentlichen<br />
Infrastruktur eines Betreibers<br />
zu Sicherheitsverstößen und<br />
Latenzen führen könnte, bevorzugen<br />
Organisationen wie die 5G<br />
Alliance for Connected Industries<br />
and Automation (5G-ACIA)<br />
die Verwendung eigenständiger<br />
privater 5G-Netze. Diese sind<br />
vollständig von der öffentlichen<br />
Infrastruktur eines Mobilfunknetzbetreibers<br />
getrennt und<br />
isoliert.<br />
Das Versprechen der<br />
5G-Kleinzellen<br />
Der Aufbau eines eigenständigen<br />
privaten 5G-Netzes könnte<br />
sich beispielsweise in Häfen,<br />
großen Industriekomplexen und<br />
an anderen Orten anbieten, an<br />
denen sich Unternehmen zusammenschließen<br />
können, um einen<br />
spezialisierten ( und kostengünstigen)<br />
Diensteanbieter mit der<br />
Einrichtung und Verwaltung des<br />
Netzes zu beauftragen.<br />
Öffentliche und private Netze<br />
haben die gleichen Hardware-<br />
Herausforderungen - sowohl<br />
auf der Seite des Betreibers als<br />
auch bei den Endgeräten der Nutzer.<br />
Doch während öffentliche<br />
Netze in erster Linie Makrozellen<br />
verwenden, um eine gute<br />
(Außen-)Abdeckung zu gewährleisten,<br />
werden in privaten Netzen<br />
zusätzlich kleine Zellen eingesetzt.<br />
(5G-)Kleinzellen wurden für die<br />
Versorgung kleiner Außenbereiche<br />
sowie von Innenräumen<br />
konzipiert und können einfacher<br />
und kostengünstiger als herkömmliche<br />
Mobilfunk-Basisstationen<br />
eingesetzt werden. Sie<br />
werden häufig mit Open-RANkonformer<br />
Technologie kombiniert,<br />
die es ermöglicht, Geräte<br />
und Software verschiedener<br />
Anbieter von Funkzugangsdiensten<br />
über standardisierte,<br />
offene Schnittstellen zu kombi-<br />
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5G/6G und IoT<br />
nieren, um Interoperabilität zu<br />
gewährleisten.<br />
Auf diese Weise lassen sich<br />
kostengünstig Mobilfunknetze<br />
aufbauen, die flexibel auf die<br />
geschäfts- und unternehmenskritischen<br />
Konnektivitätsanforderungen<br />
der Unternehmen eingehen.<br />
Diese ganze Taktik hängt<br />
jedoch von der Annahme ab, dass<br />
private Netzbetreiber effektiv<br />
5G-Frequenzen für lokale Implementierungen<br />
erwerben können<br />
- was derzeit nur in einigen<br />
wenigen Ländern rund um den<br />
Globus möglich ist.<br />
Frequenzen für<br />
5G-Campusnetze:<br />
regulatorische Beschränkungen<br />
In den meisten Ländern konzentrieren<br />
sich die Versteigerungen<br />
von 5G-Frequenzen heute auf<br />
die flächendeckende Bereitstellung,<br />
während kaum Frequenzen<br />
für den Aufbau lokaler, privater<br />
5G-Netze reserviert sind. Dies<br />
macht die Einrichtung von Campusnetzen<br />
vorerst zu einer weitgehend<br />
theoretischen Übung.<br />
Eine Ausnahme von dieser Regel<br />
ist Deutschland, das 100 MHz an<br />
Frequenzen (zwischen 3,7 und<br />
3,8 GHz) für diesen speziellen<br />
Anwendungsfall zugewiesen<br />
hat. Andere Länder, die diesen<br />
Anwendungsfall berücksichtigen,<br />
sind Australien, Spanien<br />
und die USA.<br />
Taktik 3<br />
Ergänzung von 5G-Makrozellen<br />
durch WiFi (für schnelle und<br />
kostengünstige Installationen in<br />
Gebäuden)<br />
Wenn es um die Einführung<br />
privater Netze geht, setzt<br />
die 5G-Community auf die<br />
5G-URLLC-Funktion, die eine<br />
Signalverzögerung von höchstens<br />
1 ms, eine Zeitsynchronisationsgenauigkeit<br />
von maximal<br />
1 µs und eine Zuverlässigkeit<br />
von 99,999% vorsieht.<br />
Dennoch hat WiFi auch seine<br />
Vorteile – insbesondere bei der<br />
Einrichtung privater Netze in<br />
Gebäuden. Zum einen lässt sich<br />
ein WiFi-Netzwerk viel einfacher,<br />
schneller und kostengünstiger<br />
installieren als ein Mobilfunknetz.<br />
Zum anderen gibt es<br />
den Faktor der Kompatibilität:<br />
WiFi (IEEE 802.11) und Ethernet<br />
(IEEE 802.3) – eine Kommunikationstechnologie,<br />
mit der<br />
die Unternehmen bereits vertraut<br />
sind – gehören zur gleichen Normenfamilie.<br />
5G gegen WiFi<br />
5G und WiFi sind ähnliche<br />
Technologien in Bezug auf die<br />
physikalische Schicht, Wellenformen,<br />
Kodierungsverfahren<br />
und unterstützende Mechanismen.<br />
Sie ermöglichen ungefähr<br />
die gleichen Bitraten, und WiFi<br />
hat in PoC-Tests bereits gezeigt,<br />
dass es durchaus in der Lage ist,<br />
URLLC-ähnliche Funktionen zu<br />
unterstützen.<br />
Der Hauptunterschied besteht<br />
darin, dass 5G lizenzierte Frequenzen<br />
nutzt, die exklusiv<br />
einem Telekommunikationsbetreiber<br />
zugewiesen sind, während<br />
WiFi im freien Spektrum<br />
arbeitet und daher an strengere<br />
„Spielregeln“ gebunden ist.<br />
Diese Spielregeln verlangen von<br />
einem WiFi-Gerät, dass es überprüft,<br />
dass keine anderen Geräte<br />
oder Technologien dasselbe Frequenzband<br />
nutzen, bevor es das<br />
freie Spektrum nutzen kann. Dies<br />
hat zur Folge, dass bei jeder<br />
Übertragung eines drahtlosen<br />
Pakets eine (unvorhersehbare)<br />
kürzere oder längere Pause eingelegt<br />
werden muss. Und das<br />
könnte die Latenzzeit erhöhen.<br />
Da das Funkspektrum jedoch<br />
technologieunabhängig ist, wäre<br />
es durchaus möglich, einen Teil<br />
davon der WiFi-Technologie<br />
zuzuweisen – ähnlich wie bei<br />
der Freigabe lokaler Frequenzen<br />
für den Aufbau eines privaten<br />
5G-Netzes. Dies würde die Einrichtung<br />
eines WiFi-Netzes ohne<br />
diese strengeren Vorschriften<br />
ermöglichen. Tatsächlich findet<br />
dieser Kampf um dieselben Frequenzen<br />
bereits statt.<br />
Einerseits bringt die 5G-3GPP-<br />
Version 16 5G in die unlizenzierten<br />
Frequenzbänder (NR-<br />
U). Andererseits wird WiFi auch<br />
über die 2,4- und 5-GHz-Bänder<br />
hinaus erweitert – mit WiFi 6E<br />
(einer Erweiterung von WiFi 6)<br />
in das 6-GHz-Band. Dies bietet<br />
Die Autoren<br />
Ingrid Moerman ist Professorin<br />
an der Universität Gent und<br />
Mitarbeiterin des IDLab, einer<br />
imec-Forschungsgruppe an der<br />
Universität Gent und der Universität<br />
Antwerpen (Belgien).<br />
Am imec leitet sie das Programm<br />
für deterministische<br />
Netzwerke. Sie leitet ein Forschungsteam<br />
von mehr als 30<br />
Forschern, das sich auf mobile<br />
und drahtlose Netzwerke konzentriert.<br />
Zu Ingrid Moermans<br />
Forschungsinteressen gehören<br />
gemeinschaftliche und kooperative<br />
Netze, intelligente<br />
kognitive Funknetze, Software-Defined<br />
Radio in Echtzeit,<br />
flexible Hardware-/Software-Architekturen<br />
für Funk-/<br />
Netzsteuerung und -management,<br />
drahtlose Zugangsnetze<br />
mit hoher Dichte und mehr.<br />
Jeroen Hoebeke ist außerordentlicher<br />
Professor am<br />
IDLab, einer imec-Forschungsgruppe<br />
an der Universität<br />
Gent/Universität<br />
Antwerpen (Belgien). Jeroen<br />
Hoebeke koordiniert die Forschung<br />
des Teams im Bereich<br />
der mobilen und drahtlosen<br />
(IoT) Netzwerke und ist für<br />
einen Hochschulkurs über das<br />
viel mehr Spektrum als die 100<br />
MHz, die derzeit für private<br />
Campusnetzwerke reserviert<br />
sind, und ermöglicht bessere,<br />
stabilere Verbindungen - und<br />
höhere Geschwindigkeiten.<br />
Es ist also sehr wahrscheinlich,<br />
dass 5G und WiFi nebeneinander<br />
existieren werden. Selbst wenn<br />
es um die Unterstützung privater<br />
Netzwerke geht. Aufgrund ihrer<br />
größeren Reichweite werden<br />
Mobilfunktechnologien wie 5G<br />
bei der Bereitstellung im Freien<br />
leicht im Vorteil sein, während<br />
WiFi a priori für den Betrieb in<br />
Innenräumen geeignet ist.<br />
WiFi-Hardware<br />
Hier geht es um das Thema<br />
„Abwärtskompatibilität“ und<br />
die damit verbundenen Möglichkeiten.<br />
Auch im WiFi-Bereich ist<br />
Internet der Dinge verantwortlich.<br />
Zu seinen wichtigsten<br />
Forschungsthemen gehören<br />
drahtlose IoT-Konnektivität<br />
(LPWANs, 802.15.4, BLE,<br />
WiFi Halow usw.), Full-<br />
Stack-Protokolle für eingeschränkte<br />
eingebettete Geräte<br />
(6LoWPAN, SCHC, CoAP,<br />
LwM2M usw.), deterministische<br />
drahtlose Netzwerke,<br />
drahtlose Netzwerküberwachung<br />
und -verwaltung.<br />
Dries Naudts ist leitender<br />
Forscher bei IDLab, einer<br />
imec-Forschungsgruppe an<br />
der Universität Gent / der<br />
Universität Antwerpen (Belgien).<br />
Dries‘ Forschungsinteressen<br />
umfassen fortschrittliche<br />
Netzwerkarchitekturen,<br />
mobile drahtlose Netzwerke,<br />
4G, 5G, C-ITS, V2X, Evolved<br />
Packet Core, IEEE 802.11, Adhoc-<br />
und Mesh-Netzwerke,<br />
IPv6 und die Entwicklung<br />
von drahtlosen Testbeds. Er<br />
arbeitet auch an mehreren bilateralen/beratenden,<br />
nationalen<br />
und europäischen Forschungsund<br />
Entwicklungsprojekten in<br />
enger Zusammenarbeit mit<br />
anderen akademischen und<br />
industriellen Partnern.<br />
die zugrundeliegende Hardware<br />
– einschließlich der Funkgeräte<br />
– immer komplexer geworden.<br />
Bei der Entwicklung eines WiFi-<br />
Zugangspunkts für den Verbrauchermarkt<br />
muss sichergestellt<br />
werden, dass er mit allen früheren<br />
Versionen des WiFi-Standards<br />
abwärtskompatibel ist. Das<br />
macht die Entwicklung neuer<br />
WiFi-Chips mühsam und teuer.<br />
Für den professionellen Markt<br />
ist diese Abwärtskompatibilität<br />
jedoch nicht erforderlich. Dies<br />
wiederum öffnet den Markt für<br />
neue Marktteilnehmer, die daran<br />
interessiert sind, Endgeräte mit<br />
optimierten Funktionen für den<br />
professionellen Markt auf den<br />
Markt zu bringen; für Kunden,<br />
die bereit sind, für individuelle<br />
Anpassung und Leistung zu zahlen,<br />
solange es ihrem Unternehmenszweck<br />
dient. ◄<br />
18 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
U S M S R P<br />
$<br />
8995<br />
300 KHZ TO 6 GHZ<br />
Introducing the eVNA<br />
A high-quality, affordable VNA from<br />
the world’s trusted partner for all things RF<br />
DYNAMIC RANGE<br />
>120 dB<br />
TRACE NOISE<br />
5G/6G und IoT<br />
Warum am Fenster aufhören?<br />
So gelangen 5G-Millimeterwellen in Innenräume<br />
Mobilfunknetz-Betreiber haben mit 5G-mmWave ein neues leistungsfähiges Werkzeug,<br />
um die WiFi-Konnektivität innerhalb von Gebäuden zu ergänzen.<br />
Quelle:<br />
Why stop at the window?<br />
Bringing 5G mmWave indoors<br />
by Monica Paolini, Senza Fili,<br />
Pivotal Commware<br />
übersetzt und gekürzt von FS<br />
Denn die mmWave-Abdeckung<br />
in Innenräumen macht die WiFi-<br />
Abdeckung nicht überflüssig:<br />
mmWave und WiFi ergänzen<br />
sich gegenseitig. Für die Kunden<br />
bedeutet die mmWave-<br />
Abdeckung in Gebäuden einen<br />
höheren Durchsatz und weniger<br />
Überlastungen und Interferenzen.<br />
Doch wie können<br />
mmWave FWA (Fixes Wireless<br />
Access) Service Provider<br />
die 5G-mmWave-Abdeckung in<br />
Innenräumen realisieren?<br />
Innenraumabdeckung<br />
mit 5G-mmWave<br />
Vielerorts ist die Mobilfunkabdeckung<br />
in Innenräumen nicht<br />
gut, etwa durch energieeffiziente<br />
Isoliermaterialien. Das erklärt<br />
den überwältigenden Erfolg von<br />
WiFi bei der Anbindung von<br />
Innenräumen. Doch unterliegt es<br />
Störungen und Überlastungen,<br />
was seine Geschwindigkeit und<br />
Zuverlässigkeit verringern und<br />
die Latenzzeit und den Jitter<br />
erhöhen kann. Dies liegt daran,<br />
dass WiFi lizenzfreie Frequenzen<br />
nutzt. WiFi 6 verwaltet Konflikte<br />
zwar effektiver, aber die<br />
Zuverlässigkeit der Leistung<br />
wird geringer sein als bei lizenzierten<br />
Mobilfunkbändern, wo<br />
der Netzbetreiber die volle Kontrolle<br />
über das Band hat.<br />
Das Hinzufügen einer Zugangsalternative<br />
zu WiFi in Innenräumen,<br />
in denen die Mobilfunkabdeckung<br />
Netzabdeckung<br />
begrenzt oder teuer ist, hat daher<br />
großen Wert. Besonders die<br />
mmWave-Abdeckung in Innenräumen<br />
ist eine hervorragende<br />
Ergänzung zu WiFi, da sie mit<br />
hohem Durchsatz und geringer<br />
Latenzzeit sowie deterministischer,<br />
äußerst zuverlässiger<br />
Leistung überzeugt. Denn da<br />
mmWave eine begrenzte Reichweite<br />
hat bei großem Spektrum,<br />
ist es unwahrscheinlich, dass<br />
Überlastungen ein Problem<br />
werden.<br />
Trotz der begrenzten Reichweite<br />
bietet mmWave einen Kapazitätsschub<br />
zur Verkehrsentlastung<br />
von WiFi. Und zusätzlich<br />
zu einer größeren 5G-Sicherheit<br />
unterstützt mmWave Anwendungsfälle,<br />
für die WiFi nicht<br />
gut geeignet ist, wie z.B. Online-<br />
Gaming oder Extended-Reality-<br />
Anwendungen. In Haushalten<br />
mit mmWave-FWA erhöht<br />
das Hinzufügen eines internen<br />
mmWave-Repeaters die Kosten<br />
nicht wesentlich, aber den Wert<br />
und die Dauerhaftigkeit des<br />
Dienstes.<br />
Zwei Szenarien<br />
für Indoor-Konnektivität<br />
Um den Wertbeitrag von<br />
mmWave in Innenräumen zu<br />
untersuchen, vergleichen wir<br />
zwei Szenarien (Grafik). Jeweils<br />
werden die WiFi- und mmWave-<br />
Geräte vom Dienstanbieter<br />
bereitgestellt und verwaltet und<br />
die FWA-Ausrüstung, die das<br />
mmWave-Signal aus dessen Netz<br />
empfängt, ist an der Innenseite<br />
eines Fensters in Sichtweite der<br />
mmWave-Makro-Basisstation<br />
installiert (Aufmacherfoto).<br />
Im WiFi-Only-Szenario sitzen<br />
mmWave-Empfänger und<br />
WiFi-AP am Fenster, sodass<br />
die Innenraumabdeckung ausschließlich<br />
über WiFi erfolgt. Im<br />
WiFi-mit-mmWave-Fall empfängt<br />
ein mmWave-Repeater<br />
am Fenster das Signal von den<br />
Netzwerken des Dienstanbieters<br />
und überträgt es innerhalb<br />
20 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
5G/6G und IoT<br />
ideale Zugangstechnologie für<br />
Anwendungen mit reichhaltigen<br />
visuellen Inhalten, mit hoher Auflösung<br />
und Bildrate, wie XR (d.h.<br />
jede Kombination aus AR und<br />
VR) und andere videobasierte<br />
Anwendungen und Dienste.<br />
Hintergrund: Der Anstieg der<br />
Bandbreitenanforderungen soll<br />
massiv sein: Lt. Qualcomm<br />
wird der Bedarf von derzeit<br />
4K-360o-Videoanforderungen<br />
von 10 bis 50 Mbps auf 50 bis<br />
300 Mbps für 360o-Videos der<br />
nächsten Generation (8K, 90+<br />
FPS, HDR und stereoskopisch)<br />
und 200 bis 5000 Mbps für<br />
6DoF-Video steigen.<br />
In einer Wohnumgebung sind<br />
die beiden wichtigsten Anwendungsfälle<br />
Online-Spiele und<br />
XR. Die Erhöhung der Kapazität<br />
und des Durchsatzes hat einen<br />
doppelten Vorteil für den Nutzer:<br />
Er erhält eine bessere Konnektivität,<br />
einmal zu mmWave-Geräten<br />
und dann bei Überlastung des<br />
WiFi-Netzes, wodurch sich die<br />
Gesamtkapazität erhöht.<br />
der Lage sein, sich mit einem<br />
mmWave-Netzwerk zu verbinden,<br />
entweder mit einem eingebauten<br />
Modul (z.B. für neue<br />
Geräte) oder mit einem Dongle<br />
(z.B. für bestehende Geräte). Die<br />
Qualität des Video-Streamings<br />
eines Fernsehers kann besser<br />
sein, wenn mmWave anstelle von<br />
WiFi verwendet wird und eine<br />
mmWave-Verbindung kann die<br />
richtige Latenz für einen Spiele-<br />
Desktop bieten.<br />
Fazit<br />
Lange Zeit beschränkte die<br />
begrenzte Reichweite die Nutzung<br />
von mmWave hauptsächlich<br />
auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen<br />
für Backhauls. Dies<br />
ändert sich nun rapide. Der<br />
zunehmende Bedarf an Indoor-<br />
Infrastrukturen, die eine hohe<br />
Kapazitätsdichte und niedrige<br />
Latenzzeiten unterstützen,<br />
sowie die Verfügbarkeit von<br />
5G-mmWave-Ausrüstung werden<br />
den Einsatz von mmWave-Netzen<br />
in Innenräumen vorantreiben. ◄<br />
des Gebäudes an ein integriertes<br />
mmWave- und WiFi-Gateway<br />
und an jedes Gerät, das<br />
mmWave unterstützt.<br />
Die FWA-Ausrüstung ist ein<br />
mmWave-CPE (Customer Premises<br />
Equipment, Hardware<br />
von anderen Service-Providern<br />
am physischen Standort<br />
des Kunden) inne am Fenster.<br />
Dies macht es dem Teilnehmer<br />
die Installation leicht, da das<br />
CPE eine einzige Box an der<br />
Innenseite des Fensters ist. Der<br />
mmWave-CPE stellt die Breitbandverbindung<br />
zum Haus her,<br />
aber die mmWave-Verbindung<br />
endet am Fenster. Der Teilnehmer<br />
hat Zugang auf die FWA-<br />
Breitbandverbindung nur über<br />
den WiFi-Access-Point. Dessen<br />
Standort wird durch die<br />
Lage des Fensters bestimmt.<br />
Der mmWave-Repeater bietet<br />
sowohl Indoor-Abdeckung als<br />
auch Backhaul zu einem integrierten<br />
mmWave- und Wi-Fi-<br />
Gateway, das der Teilnehmer<br />
innerhalb des Abdeckungsbereichs<br />
des mmWave-Repeaters<br />
platzieren kann.<br />
Der Teilnehmer kann sich mit der<br />
FWA-Breitbandverbindung über<br />
WiFi und Millimeterwelle verbinden.<br />
WiFi- und mmWave-Abdeckungsbereich<br />
überschneiden sich<br />
größtenteils, wobei der mmWave-<br />
Footprint kleiner ist. Allerdings<br />
wird der WiFi-Abdeckungsbereich<br />
insgesamt vergrößert.<br />
Die mmWave-Leistung<br />
in Innenräumen<br />
Qualcomm hat mehrere Versuche<br />
durchgeführt, um die<br />
mmWave-Leistung in Innenräumen<br />
zu untersuchen. Bei<br />
industrieller Umgebung wurden<br />
mittlere Download-Geschwindigkeiten<br />
von 1,5 Gbit/s im<br />
Downlink (400-MHz-Kanal)<br />
und 120 Mbit/s im Uplink<br />
(200-MHz-Kanal) im 28-GHz-<br />
Band erreicht.<br />
mmWave eignet sich besonders<br />
für Anwendungsfälle, bei denen<br />
eine Kombination aus hohem<br />
Durchsatz, geringer Latenz und<br />
Jitter sowie hoher Zuverlässigkeit<br />
und deterministischem<br />
Verhalten gefordert wird. Insbesondere<br />
wird mmWave eine<br />
mmWave in Innenräumen ist<br />
auch eine gute Ergänzung zur<br />
5G-Abdeckung im Freien. Mit<br />
der zunehmenden Verbreitung<br />
von 5G wird eine wachsende<br />
Zahl von Teilnehmer 5G-Geräte<br />
besitzen, und die Palette der<br />
Geräte wird sich um Spielkonsolen,<br />
XR-Headsets, Tablets und<br />
Laptops erweitern, und diese<br />
Geräte können mmWave unterstützen.<br />
Dies wird die Attraktivität<br />
und den Wert der IndoormmWave-Abdeckung<br />
für die<br />
Abonnenten erhöhen. Gleichzeitig<br />
haben FWA-Teilnehmer mit<br />
Indoor-mmWave einen Anreiz,<br />
zu 5G-Geräten zu wechseln.<br />
Gleichzeitig wird die zunehmende<br />
Nutzung von mmWave in<br />
einer Vielzahl von Innenräumen<br />
- einschließlich Unternehmen<br />
und großer Veranstaltungsorte<br />
- zu einer erhöhten Nachfrage<br />
und Verfügbarkeit von IoT- und<br />
Nicht-Telefonie-Geräten, die<br />
sich mit mmWave-Netzen verbinden<br />
können, führen. Infolgedessen<br />
werden Geräte mit<br />
hohen Durchsatz- oder niedrigen<br />
Latenzanforderungen,<br />
die derzeit WiFi zu Hause und<br />
am Arbeitsplatz nutzen, bald in<br />
Die Autorin:<br />
Monica Paolini, PhD, gründete<br />
Senza Fili im Jahr 2003.<br />
Sie ist Expertin für drahtlose<br />
Technologien und hat Kunden<br />
weltweit darin unterstützt,<br />
Technologie- und<br />
Kundenanforderungen zu<br />
verstehen, Möglichkeiten<br />
für Geschäfte zu bewerten,<br />
Produkte zu vermarkten<br />
und die Marktgröße und<br />
Umsatzchancen neuer und<br />
etablierter Drahtlostechnologien<br />
abzuschätzen. Sie hat<br />
einen Doktortitel in kognitiver<br />
Wissenschaft von der<br />
University of California,<br />
San Diego (USA), einen<br />
MBA von der University<br />
of Oxford (UK) und einen<br />
BA/MA in Philosophie von<br />
der Universität Bologna<br />
(Italien).<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong><br />
21
5G/6G und IoT<br />
Kooperation bei 5G-Advanced- und<br />
6G-Kommunikation<br />
Nokia Bell Labs hat sich für den<br />
Sub-Terahertz-Teststand von<br />
Keysight entschieden, um die<br />
Leistung von 5G-Advancedund<br />
6G-Transceiver-Modulen zu<br />
testen. Die zu prüfenden Module<br />
verwenden die RFIC-Technologie<br />
u.a. für Leistungsverstärker,<br />
Transceiver und Antennen auf<br />
einem Glassubstrat. Sie werden<br />
benötigt, um den extremen<br />
Datendurchsatz und die zuverlässigen<br />
Backhaul-Übertragungsanforderungen<br />
von 5G Advanced<br />
und 6G zu unterstützen.<br />
Nokia hat sich für Keysight<br />
Technology entschieden, um<br />
die Forschung und Entwicklung<br />
zu beschleunigen, die für die<br />
Unterstützung von 5G-Advanced-<br />
und 6G-Anwendungs fällen<br />
entscheidend ist, bei denen das<br />
Millimeterwellen- und Sub-Terahertz-Frequenzspektrum<br />
zur<br />
kabellosen Übertragung großer<br />
Datenmengen über kurze Entfernungen<br />
genutzt wird. Der<br />
6G-Teststand von Keysight<br />
wurde ausgewählt, um die Leistung<br />
von TRX-Modulen, Leistungsverstärkern<br />
und Antennen<br />
sowohl unter linearen als auch<br />
unter nichtlinearen Bedingungen<br />
zu prüfen. Nokia hat diese Komponenten<br />
der Netzwerkinfrastruktur<br />
unter Nutzung komplexer<br />
Modulationstechnologie und<br />
des Spektrums im D-Band (110<br />
bis 170 GHz) und E-Band (60<br />
bis 90 GHz) entworfen.<br />
Nokia Bell Labs und Keysight<br />
verfügen über Fachwissen in<br />
fortschrittlichen Halbleitermethoden<br />
und -technologien, die<br />
für 6G erforscht werden. Dazu<br />
gehören die Verbesserung der<br />
Leistungs- und Rauscheigenschaften<br />
von Verstärkern, fortschrittliche<br />
Datenumwandlungstechniken<br />
und Verbesserungen<br />
der Energieeffizienz. Die Unternehmen<br />
entwickeln gemeinsam<br />
Funktionen, die nahtlose, sichere<br />
Nutzererfahrungen in Netzwerken<br />
ermöglichen, bei denen ein<br />
Mix aus Konnektivitätslösungen<br />
zum Einsatz kommt.<br />
Keysight kombiniert Tools für<br />
die Signalgenerierung und -analyse<br />
mit Software für die Vektorsignalanalyse<br />
und Over-the-<br />
Air-Messungen, um Entwicklern<br />
von Transceivern, Front-End-<br />
Modulen und Antennen die<br />
Generierung und Messung von<br />
Signalen mit großer Bandbreite<br />
und unübertroffener Detailtreue<br />
zu ermöglichen.<br />
Auf dem Brooklyn 6G Summit<br />
(B6GS) 2022 hat Keysight<br />
gemeinsam mit Nokia den<br />
6G-Prüfstand in Kombination<br />
mit der RFIC- und Radio-on-<br />
Glass-Technologie von Nokia<br />
vorgeführt. Die Demonstration<br />
zeigte die Verwendung des<br />
6G-Prüfstands zur Bewertung<br />
der Leistung einer einzelnen<br />
Komponente oder einer kaskadierten<br />
Reihe von Komponenten<br />
in einem End-to-End-System.<br />
Der Teststand, der aus integrierter<br />
Software und Hardware<br />
besteht, ermöglicht eine schnelle<br />
Änderung von Parametern und<br />
Konfigurationen der verwendeten<br />
Signale, sodass Nokia<br />
die Leistung von RFIC-Designs<br />
in einem breiten Spektrum<br />
von Anwendungsfällen für 6G<br />
bewerten kann.<br />
Peter Vetter, Nokia Bell Labs<br />
Core Research President, sagte:<br />
„Die Zusammenarbeit mit Keysight<br />
ermöglicht es uns, bei der<br />
Entwicklung der nächsten Generation<br />
kabelloser Technologien<br />
bedeutende Fortschritte zu erzielen.<br />
Die branchenübergreifende<br />
Zusammenarbeit ist wichtig für<br />
die gemeinsame Entwicklung<br />
von Technologien, die physische,<br />
digitale und menschliche<br />
Bereiche miteinander verbinden,<br />
um immersive Erfahrungen zu<br />
schaffen, die sinnvolle Interaktionen<br />
unterstützen.“<br />
Giampaolo Tardioli, Vice President<br />
für 6G und Next Generation<br />
Technology bei Keysight, sagte:<br />
„Keysight freut sich, mit Nokia<br />
Bell Labs zusammenzuarbeiten,<br />
um die Entwicklung der kabellosen<br />
Kommunikationstechnologie<br />
voranzutreiben und weitere<br />
Metrologie-Standards für Sub-<br />
Terahertz-Frequenzen zu entwickeln.<br />
Unsere Partnerschaft<br />
mit Nokia beim Design von<br />
Technologien in verschiedenen<br />
Bereichen unterstützt unser<br />
gemeinsames Ziel, nachhaltige<br />
Lösungen zu realisieren, die<br />
eine universelle Konnektivitätsstruktur<br />
auf der Grundlage von<br />
5G-Advanced und 6G-Kommunikation<br />
unterstützen.“<br />
Der 6G-Sub-THz-Teststand von<br />
Keysight ermöglicht es Nokia,<br />
die EVM-Leistung zu verifizieren,<br />
die für einen hohen Datendurchsatz<br />
in TRX-Modulen,<br />
in denen Modulationsformate<br />
höherer Ordnung verwendet<br />
werden, grundlegend ist.<br />
Keysight Technologies<br />
www.keysight.com<br />
22 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Messtechnik<br />
Multifunktionaler<br />
Spektrumanalysator<br />
Anritsu Company stellte den Field Master<br />
MS2080A vor, einen multifunktionalen Spektrumanalysator,<br />
der neun Messanwendungen<br />
in einem einzigen Gerät integriert und somit<br />
Zeit und Kosten in anspruchsvollen Messumgebungen<br />
optimiert. Der MS2080A deckt den<br />
Frequenzbereich von 9 kHz bis 4 GHz ab und<br />
vereint als kompakter und tragbarer Spektrumanalyzer<br />
umfangreiche Leistungsfähigkeit und<br />
Funktionalität, die bei der Installation und Wartung<br />
von LTE und 5G Basis stationen als auch bei<br />
der Störungssuche einzigartige Vorteile bietet.<br />
Schnell und fortschrittlich<br />
Das Gerät zeichnet sich durch eine extrem<br />
hohe Sweep-Geschwindigkeit von bis zu 45<br />
GHz/s aus, bietet fortschrittliche Funktionen<br />
für die Peilung und Triangulation von Störquellen<br />
und unterstreicht zum wiederholten<br />
Mal mit einer typischen 0,5-dB-Amplitudengenauigkeit<br />
die Marktführerschaft in<br />
diesem Produktsegment. Darüber hinaus<br />
verfügt er über einen integrierten Kabel- und<br />
Antennenanalysator mit DTF-Funktionalität,<br />
einen HF-Leistungsmesser und LTE/5G-<br />
Signaldemodulationsmöglichkeiten. Alles in<br />
allem ein Allzweckgerät, das die Messanforderungen<br />
für bestehende und zukünftige<br />
Mobilfunknetze erfüllt. Weiter unterstützt der<br />
MS2080A eine Vielzahl von Messungen für den<br />
5G-Mobilfunk-Frequenzbereich 1 (FR1) bis 4<br />
GHz einschließlich C-Band. Das Gerät ist somit<br />
der „Allrounder“ für Installation, Wartung und<br />
Störungssuche im Umfeld von LTE-, 5G- und<br />
General-Purpose-Feldanwendungen.<br />
Optionaler RTSA<br />
Optional ist ein Echtzeit-Spektrumanalyzer<br />
(RTSA) erhältlich, der eine Echtzeit-Spektrumanalyse<br />
mit 2,5 µs Erfassungswahrscheinlichkeit<br />
(POI; Probability of Intercept)<br />
bei einer Analysebandbreite von 40 MHz ermöglicht.<br />
Die Standard-Analysebandbreite<br />
des RTSAs ist mit 20 MHz spezifiziert.<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong><br />
Der typische Rauschflur ist mit -167 dBm/<br />
Hz nur 7 dB vom theoretischen Minimum<br />
entfernt und qualifiziert das Gerät für die<br />
Erfassung von schwer zu identifizierenden<br />
Signalen von intermittierenden und digital<br />
modulierten Signalen.<br />
Spektrogrammfunktionalität<br />
Mit der Spektrogrammfunktionalität im SPAund<br />
RTSA-Betriebsmode und der standardmäßig<br />
verfügbaren Trace-Record&Replay-<br />
Funktionalität lassen sich unregelmäßige<br />
und driftende Signale einfach erfassen, aufzeichnen<br />
und wieder anzeigen bzw. abspielen.<br />
Mittels der Gated-Sweep-Funktionalität<br />
lassen sich zudem auch Uplink-Störungen<br />
bei TDD basierten Kommunikationsstandards<br />
abbilden. Darüber hinaus werden<br />
LTE- und 5G-NR-Funkfeldversorgungs-<br />
Messungen unterstützt, wobei die demodulierten<br />
Messparameter wahlweise als Kriterium<br />
auf einer OSM basierten, auf dem<br />
Gerät vorhandenen Landkarte dargestellt<br />
werden können.<br />
Für robusten Feldeinsatz entwickelt<br />
Der MS2080A ist ein äußerst robuster Analyzer,<br />
der auch in anspruchsvollen Umgebungen<br />
eingesetzt werden kann. Er ist das einzige<br />
Gerät seiner Klasse, das einen Eingangsüberlastschutz<br />
von bis zu 5 W CW bietet und<br />
somit teure Schäden am Frontend des Geräts<br />
beim Betrieb in der Nähe von Hochleistungssendern,<br />
in Umgebungen mit hohem Signalpegel<br />
oder bei einer Fehlbedienung verhindert.<br />
Das 10-Zoll-Touchdisplay mit einer Auflösung<br />
von 1280 x 800 erfüllt die IK08-Spezifikation<br />
für direkte Stöße und Stürze. Allgemeine<br />
Funktionen sind direkt über das Display des<br />
MS2080A jederzeit möglich wobei Gesten<br />
wie „wischen“ und „spreizen“ einen einzigartigen<br />
Bedienkomfort zur Verfügung stellen.<br />
Zusätzlich lassen sich alle Seiten menüs einklappen,<br />
um so die größtmögliche Darstellung<br />
anzuzeigen. Unterschiedliche Display-<br />
Betriebsarten unterstützen zudem kontrastreiche<br />
Darstellungen bei Außenanwendungen<br />
bei direktem Sonnenlicht. Ein Softcase bietet<br />
IP52-Schutz, um das Gerät beim Transport<br />
oder beim Betrieb in nassen Umgebungen zu<br />
schützen. Mit einem Gewicht von weniger<br />
als 4 kg ist der MS2080A klein, kompakt und<br />
leicht zu transportieren.<br />
Anritsu Corporation<br />
www.anritsu.com<br />
23<br />
Ihr Partner für<br />
EMV und HF<br />
Messtechnik-Systeme-Komponenten<br />
EMV-<br />
MESSTECHNIK<br />
Absorberräume, GTEM-Zellen<br />
Stromzangen, Feldsonden<br />
Störsimulatoren & ESD<br />
Leistungsverstärker<br />
Messempfänger<br />
Laborsoftware<br />
HF- & MIKROWELLEN-<br />
MESSTECHNIK<br />
Puls- & Signalgeneratoren<br />
GNSS - Simulation<br />
Netzwerkanalysatoren<br />
Leistungsmessköpfe<br />
Avionik - Prüfgeräte<br />
Funkmessplätze<br />
ANTENNEN-<br />
MESSTECHNIK<br />
Positionierer & Stative<br />
Wireless-Testsysteme<br />
Antennenmessplätze<br />
Antennen<br />
Absorber<br />
Software<br />
HF-KOMPONENTEN<br />
Abschlusswiderstände<br />
Adapter & HF-Kabel<br />
Dämpfungsglieder<br />
RF-over-Fiber<br />
Richtkoppler<br />
Kalibrierkits<br />
Verstärker<br />
Hohlleiter<br />
Schalter<br />
Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 565 10<br />
Email: info@emco-elektronik.de<br />
Internet: www.emco-elektronik.de
Messtechnik<br />
Bahnbrechende Margin-Test-Lösung<br />
Ein neuer Ansatz zur Vereinfachung und Beschleunigung von PCIe Gen 3/4 Tests<br />
kommt von Tektronix Inc.<br />
16 Lanes über die PCIe-Presets<br />
0 bis 9 unter Verwendung eines<br />
einzigen Standardsteckers.<br />
Verbesserung des<br />
PCIe-Workflows zur<br />
frühzeitigen Aufdeckung von<br />
Problemen<br />
Tektronix, Inc.<br />
www.tek.com<br />
Man kündigte eine neue Produktkategorie<br />
an, die das PCI-<br />
Express-Testen revolutioniert<br />
und die Markteinführungszeit,<br />
Kosten und Zugänglichkeit verbessert.<br />
Der neue Margin-Tester<br />
TMT4 bricht mit den Konventionen<br />
des PCIe-Testens und<br />
ermöglicht schnelle Tests. Die<br />
Plug&Play-Einrichtung und die<br />
einfach zu bedienende Benutzeroberfläche<br />
liefern in wenigen<br />
Minuten Ergebnisse, für<br />
die bisher Stunden oder sogar<br />
Tage der Einrichtung und des<br />
Testens erforderlich waren, was<br />
oft Kosten im siebenstelligen<br />
Bereich verursachte.<br />
„Der TMT4 Margin Tester ist<br />
das jüngste Beispiel dafür, wie<br />
Tektronix die Entwicklung<br />
innovativer Testgeräte fortsetzt<br />
und Technologielösungen<br />
vorantreibt, die den Fortschritt<br />
beschleunigen und reale Probleme<br />
auf einzigartige Weise<br />
lösen“, so Chris Witt, Vice<br />
President und General Manager<br />
der Portfolio Solutions bei<br />
Tektronix. „Der TMT4 Margin<br />
Tester ermöglicht es Entwicklern,<br />
technologische Fortschritte<br />
mit immer größerer Leichtigkeit<br />
und Geschwindigkeit zu realisieren.“<br />
Ein völlig neuer Ansatz<br />
für PCIe-Validierungstests<br />
Der TMT4 betritt Neuland als<br />
spezialisiertes Testwerkzeug für<br />
die Entwicklung und Validierung<br />
von PCIe Gen 3 und Gen<br />
4 Motherboards, Add-in-Karten<br />
und Systemdesigns. Während<br />
PCIe-Tests in der Regel komplexe<br />
Testsysteme und Ingenieure<br />
mit umfangreichem Fachwissen<br />
und Kenntnissen erfordern,<br />
ermöglicht der TMT4<br />
Entwicklern aller Erfahrungsstufen,<br />
den Zustand von Transmitter-<br />
und Receiver-Links schneller<br />
als je zuvor zu bewerten,<br />
was die Markteinführungszeit<br />
und die Betriebskosten erheblich<br />
reduziert. Die Plattform<br />
unterstützt die meisten gängigen<br />
PCIe-Formfaktoren einschließlich<br />
CEM, M.2, U.2 und U.3 mit<br />
Testmöglichkeiten von bis zu<br />
Der Tektronix TMT4 Margin<br />
Tester ist in seiner Geschwindigkeit<br />
und Vielseitigkeit für<br />
PCIe-Tests unübertroffen.<br />
Damit ist er eine ideale Option<br />
für eine frühere und häufigere<br />
Bewertung des Zustands von<br />
Verbindungen auf Board- oder<br />
Systemebene während des Designs<br />
und der Validierung. Der<br />
TMT4-Tester soll vollständige<br />
Validierungs- und Konformitätstestsysteme,<br />
die aus Oszilloskopen<br />
und BERTs bestehen,<br />
ergänzen, indem er es ermöglicht,<br />
Probleme früher im Designprozess<br />
aufzudecken, bevor<br />
eine eingehende Untersuchung<br />
mit herkömmlichen Geräten<br />
erfolgt.<br />
Bahnbrechende<br />
Geschwindigkeit und<br />
Einfachheit<br />
Neue Technologien sind komplexer<br />
denn je und erfordern viel<br />
Zeit und Fachwissen, um sie zu<br />
validieren. Der TMT4 ermöglicht<br />
es Ingenieuren aller Fachrichtungen,<br />
PCIe-Geräte über<br />
bis zu 160 Kombinationen von<br />
Lanes und Presets in nur 20 min<br />
bei Gen-4-Geschwindigkeiten<br />
zu testen. Die Multi-Lane-Testfunktionen<br />
ermöglichen es den<br />
Anwendern, die Gesamttestzeit<br />
erheblich zu verkürzen, indem<br />
sie die Anzahl der für die Durchführung<br />
der Tests erforderlichen<br />
Verbindungswechsel reduzieren.<br />
Etwa bei Intel hilft das neue<br />
Gerät dabei, die Tests zu vereinfachen<br />
und zu beschleunigen.<br />
Rina Raman, Vice President<br />
and General Manager,<br />
DCAI, Embedded Acceleration<br />
Division (EAD) bei Intel, sagt:<br />
24 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Messtechnik<br />
Vielseitiger MIMO-Tester<br />
Als eine optimale Plattform,<br />
um MIMO-Szenarien im Labor<br />
nachzubilden, hat MTS Systemtechnik<br />
den MIMO-Tester<br />
entwickelt. Dieses Gerät eignet<br />
sich sowohl zur Emulation von<br />
Antennendiversität als auch für<br />
Beamforming z.B. für LTE-,<br />
LTE+, 5G- oder WiFi-Tests.<br />
Die Kanalmatrix kann dabei<br />
durch Abschwächer und Verzögerungsleitungen<br />
nachgebildet<br />
werden, die jeweils digital einstellbar<br />
sind (s. Prinzipschaltbild).<br />
Jeder<br />
Pegel eines Kanals<br />
ist dabei zwischen 0<br />
und 95 dB in 1-dB-<br />
Schritten programmierbar.<br />
Phasendifferenzen<br />
zwischen<br />
einzelnen Kanälen<br />
können, abhängig<br />
von der verwendeten<br />
Signalfrequenz,<br />
ebenfalls durch entsprechende<br />
Zeitverzögerungen<br />
bis<br />
1600 Pikosekunden<br />
(ps) emuliert werden.<br />
Die Delay-Lines<br />
sind dabei in den<br />
Bereichen 0...640 ps in 5-ps-<br />
Schritten und 640...1600 ps in<br />
10-ps-Schritten programmierbar.<br />
Der MIMO-Tester ist rein passiv<br />
und lässt deshalb beide<br />
Signalrichtungen zu. Ein Beispiel<br />
für einen MIMO-Tester<br />
ist das AIAD-8/8-4G-DL (s.<br />
Blockschaltbild). Dieser Emulator<br />
enthält insgesamt 64<br />
Kanäle mit jeweils einem programmierbaren<br />
Abschwächer<br />
und einer programmierbaren<br />
Verzögerungsleitung. Mit diesem<br />
sehr flexiblen Emulator ist<br />
es möglich, sowohl eine Vielzahl<br />
von MISO-, SIMO- oder<br />
MIMO-Konfigurationen als<br />
auch Vielfachzugriffsverfahren<br />
schnell und reproduzierbar<br />
im Labor zu testen. Das<br />
AIAD-8/8-4G-DL verträgt eine<br />
Leistung von maximal 5 W je<br />
Eingang und kann von 500 bis<br />
4000 MHz (optional bis 6 GHz)<br />
eingesetzt werden. Die Einfügedämpfung<br />
liegt bei maximal 44<br />
dB. Für das Gerät werden auch<br />
Korrekturdaten zum Ausgleich<br />
vorhandener Toleranzen mitgeliefert.<br />
Die MTS Systemtechnik<br />
ist auf kundenspezifische<br />
Lösungen spezialisiert. Unterschiedliche<br />
Konfigurationen<br />
sind möglich.<br />
■ MTS Systemtechnik GmbH<br />
www.mts-systemtechnik.de<br />
„Unser Team hat Tektronix bei<br />
der Entwicklung dieser neuen<br />
Produktkategorie unterstützt, da<br />
wir wissen, wie wichtig es ist,<br />
frühere Erkenntnisse und schnellere,<br />
zuverlässigere Ergebnisse<br />
zu erhalten. Die Tektronix TMT4<br />
Margin Tester Lösung, die auf<br />
dem Intel Stratix 10 FPGA mit<br />
PCIe aufbaut, ist für unsere Entwickler<br />
einfach zu bedienen und<br />
die Ergebnisse sind wesentlich<br />
schneller verfügbar, in den meisten<br />
Fällen in Minuten statt in<br />
Stunden. Wir haben die Vorteile<br />
dieses Produkts bei der Identifizierung<br />
von Design-Problemen<br />
in einem viel früheren Stadium<br />
des Design-Prozesses sehen<br />
können.“<br />
Kategoriedefinierende<br />
Eigenschaften<br />
• Der Quick-Scan-Modus<br />
ermöglicht die Bewertung des<br />
Zustands der Verbindungen für<br />
Gen-3- oder Gen-4-Geräte mit<br />
bis zu 16 Lanes innerhalb von<br />
Minuten, nicht Stunden oder<br />
Tagen.<br />
• Der benutzerdefinierte Scan-<br />
Modus<br />
bietet tiefere Einblicke, indem<br />
er Benutzern ermöglicht, Gen-3-<br />
oder Gen-4-Geräte mit bis zu 16<br />
Lanes, über PCIe-Presets 0 bis<br />
9 (bis zu 160 Kombinationen)<br />
in weniger als 20 min scannen.<br />
• Einfache Einrichtung und<br />
Konfiguration<br />
minimieren die Notwendigkeit<br />
des Einsatzes von erfahrenen<br />
Ingenieuren zur Bewertung des<br />
Zustands der Verbindungen in<br />
Ihren Designs.<br />
• Vollständige Tx/Rx-Protokollfähigkeit<br />
ermöglicht eine Bewertung des<br />
Zustands von PCIe Gen 3 und<br />
Gen 4 Kommunikationstechnologien<br />
auf beiden Seiten der<br />
Verbindung in einem einzigen<br />
Modul.<br />
• Die Fähigkeit zum Multi-<br />
Lane-Test<br />
ermöglicht es den Benutzern, die<br />
Gesamttestzeit erheblich zu verkürzen,<br />
indem sie die Anzahl der<br />
für die Durchführung der Tests<br />
erforderlichen Verbindungswechsel<br />
reduzieren.<br />
• Die Sichtbarkeit von Link-<br />
Trainingsparametern<br />
bietet zusätzliche Erkenntnisse<br />
darüber, mit welcher Ausgleichung<br />
die Verbindung hergestellt<br />
wurde.<br />
• Eine Vielzahl von Adaptern<br />
unterstützt die gängigsten PCIe-<br />
Formfaktoren für den einfachen<br />
Anschluss an Motherboard- und<br />
Add-in-Karten-DUTs einschließlich<br />
CEM, M.2, U.2 und U.3.<br />
Tektronix<br />
Gold Care Service Plan<br />
Der Tektronix TMT4 Margin<br />
Tester ist für eine einfache Einrichtung<br />
und sofortige Verwendung<br />
konzipiert. Um den Support<br />
zu erweitern und zu verbessern,<br />
bietet Tektronix Optionen zur<br />
Verlängerung der Garantie von<br />
einem auf drei oder fünf Jahre<br />
an. Um den Besitzern des Tektronix<br />
Margin Testers einen umfassenden<br />
Schutz zu bieten und<br />
die Ausfallzeiten im Falle einer<br />
Reparatur erheblich zu reduzieren,<br />
bietet Tektronix einen Einführungspreis<br />
für den Gold Care<br />
Serviceplan an – der die Lieferung<br />
eines Leihgeräts innerhalb<br />
von 48 h beinhaltet. ◄<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 25
Messtechnik<br />
HF-Leistungsmessungen bis zu 90 GHz<br />
Rohde & Schwarz, bereits einziger Anbieter<br />
von schnellen Dioden-Messköpfen für<br />
Leistungsmessungen bis 67 GHz, erhöht<br />
nun die maximal messbare Frequenz auf<br />
90 GHz und übertrifft damit jeden anderen<br />
heute erhältlichen Dioden-Messkopf.<br />
Dank Diodentechnik können mit tragbaren<br />
Geräten, die äußerst klein und leicht<br />
sind, aber höchste Empfindlichkeit bieten,<br />
extrem schnelle und genaue Leistungsmessungen<br />
durchgeführt werden. Hochgeschwindigkeits-Leistungsmessungen<br />
sind nun für alle Frequenzen oberhalb von<br />
67 GHz möglich, die für 5G, Automotive-<br />
Radar und Satellitenkommunikation vorgesehen<br />
sind, einschließlich des gesamten<br />
E-Bands. Mit den neuen R&S NRP90S<br />
und R&S NRP90SN Leistungsmessköpfen<br />
bietet Rohde & Schwarz eine bisher kaum<br />
vorstellbare Performance für Leistungsmessungen.<br />
Die neuen Geräte kombinieren<br />
einen außergewöhnlich großen Frequenzbereich<br />
von 50 MHz bis 90 GHz mit einem<br />
Dynamikbereich von -70 dBm bis 20 dBm<br />
und einer hohen Messgeschwindigkeit<br />
von 50.000 Messungen pro Sekunde. Im<br />
Vergleich zu den bestehenden thermischen<br />
Leistungsmessköpfen für Messungen über<br />
67 GHz sorgt die Diodentechnik nicht für<br />
eine um 35 dB verbesserte Messdynamik,<br />
sondern verkürzt auch die Testzeiten um<br />
Größenordnungen.<br />
Mit der Erhöhung der Maximalfrequenz<br />
decken die neuen Messköpfe jetzt die<br />
aktuelle Frequenzzuweisung für 5G FR2-2<br />
bis 71 GHz, die Satellitenkommunikation<br />
in den Frequenzbändern von 71 bis<br />
76 GHz und von 81 bis 86 GHz, Automotive-Radars<br />
von 76 bis 81 GHz sowie<br />
andere gebräuchliche Übertragungstechnologien<br />
mit geringeren Frequenzen ab.<br />
Durch das tragbare Format und die flexiblen<br />
Betriebsmodi eignen sich alle R&S-<br />
NRPxxS-Leistungsmessköpfe nahezu<br />
ideal für Installations-, Wartungs- oder<br />
Überwachungsanwendungen, sowohl vor<br />
Ort als auch aus der Ferne. Der Anwender<br />
profitiert von vielfältigen Einsatzmöglichkeiten.<br />
Die Leistungsmessköpfe können<br />
an einen R&S-NRX-Leistungsmesser, an<br />
ausgewählte Signalgeneratoren und -analysatoren<br />
von Rohde & Schwarz oder an<br />
einen PC angeschlossen werden, auf dem<br />
die R&S NRPV Virtual Power Meter<br />
Software installiert ist. Die Geräte unterstützen<br />
das branchenübliche USBTMC-<br />
Protokoll, sodass die Integration in Testsysteme<br />
keine Probleme bereitet. Darüber<br />
hinaus verfügt der R&S NRPxxSN über<br />
eine Ethernet-Schnittstelle für die Fernsteuerung<br />
über LAN.<br />
Rohde & Schwarz<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.rohde-schwarz.com<br />
Vector Signal Transceiver mit 2 GHz Bandbreite und<br />
kontinuierlicher Frequenzabdeckung<br />
Beste HF-Performance seiner Klasse bietet<br />
der vielseitige und leistungsfähige VST<br />
(Vector Signal Transceiver) PXIe-5842 der<br />
dritten Generation von NI. Er ist der einzige<br />
VST, der eine kontinuierliche Frequenzabdeckung<br />
von 50 MHz bis 23 GHz bietet,<br />
die verfügbare Momentanbandbreite von 1<br />
GHz der vorherigen Generation auf 2 GHz<br />
verdoppelt und erstklassige HF-Leistung in<br />
Bezug auf wichtige Messgrößen wie Fehlervektor<br />
(EVM, Error Vector Magnitude)<br />
und durchschnittliche Rauschdichte bietet.<br />
Der rasche Wandel in der Funktechnik bringt<br />
Risiken und Herausforderungen für die<br />
Branche. Die zunehmende Komplexität von<br />
Technologien, Standards und Frequenzen<br />
sowie der Druck, Produkte schneller auf<br />
den Markt zu bringen, haben dazu geführt,<br />
dass das Angebot von NI alle Bänder mit<br />
einem einzigen Instrument abdecken muss.<br />
Der leistungsstärkste PXI-VST<br />
seiner Klasse<br />
Die EVM-Performance wurde für die<br />
WiFi-7- und 5G-NR-Wellenformen um 3<br />
dB verbessert. Der kostengünstige, skalierbare<br />
Ansatz des PXIe-5842 ist nun das<br />
einzige PXI-Produkt, das als Einzelgerät<br />
auf 8 GHz für Sub-8GHz-Mobilfunk- und<br />
WiFi-Anwendungen konfiguriert werden<br />
kann. Dies gelingt genauso für 12 GHz für<br />
Mobilfunk und Datenanbindung sowie für<br />
23 GHz für Anwendungen, die Flexibilität<br />
im Frequenzspektrum von VHF bis Ku-<br />
Band verlangen sowie für Anwendungen<br />
wie Radar-Zielsimulation und Spektrumüberwachung<br />
in der elektronischen Kriegsführung<br />
und der Satellitenkommunikation.<br />
Herkömmliche HF-Instrumente können<br />
sperrig, teuer und wenig vielseitig sein.<br />
Der PXIe-5842 bietet eine hervorragende<br />
Messgenauigkeit und eine 802.11be-EVM-<br />
Performance von mehr als -49 dB für standardkonforme<br />
Testfälle. Seine Skalierbarkeit<br />
und vereinfachten Prüfstände bieten Kunden<br />
alle erforderlichen Funktionen in einem<br />
Gerät und über einen Anschluss.<br />
Weitere Leistungsmerkmale:<br />
• durchgehende Frequenzabdeckung von<br />
50 MHz bis zu 23 GHz<br />
• 2 GHz Momentanbandbreite<br />
• direkter HF-Pfad unter 1,75 GHz<br />
• Basisband-Konditionierungsmodi, optimiert<br />
für große Bandbreite oder hohen<br />
Dynamikbereich<br />
• MGT-Anschlüsse für Streaming mit voller<br />
Datenrate (Q1 ‚23)<br />
• erhöhte Testabdeckung mit bester VST-<br />
Performance<br />
• Kombination mehrerer VSTs in einem<br />
integrierten PXIe-System für MIMO-<br />
Anwendungen möglich, was eine bis zu<br />
4x4-MIMO-Konfigurationen in einem<br />
18-Slot-Chassis ermöglicht<br />
• gemeinsame Software-Tools für PXIe-<br />
583x und PXIe-5841 für nahtloses<br />
Upgrade<br />
National Instruments<br />
www.ni.com/de-de.html<br />
26 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Bauelemente<br />
Koaxialverstärker für Signale<br />
mit 2 bis 65 GHz<br />
Koaxialer Koppler für Signale<br />
mit 6 bis 18 GHz<br />
Oberflächenmontierter<br />
20-dB-Koppler mit Kanälen<br />
für 30 bis 2500 MHz<br />
Präzisions-Dämpfungsglied<br />
stellt Pegel von DC<br />
bis 50 GHz ein<br />
Das Modell ZVA-02653G+ von<br />
Mini-Circuits ist ein Koaxialverstärker<br />
für 2 bis 65 GHz mit einer<br />
typischen Verstärkung von 21 dB<br />
von 2 bis 60 GHz und 19 dB von<br />
60 bis 65 GHz. Der Verstärker ist<br />
mit 1,85-mm-Buchsen ausgestattet<br />
und liefert eine typische Ausgangsleistung<br />
bei 1-dB-Kompression<br />
von 16,5 dBm von 2 bis 40<br />
GHz, von 14 dBm von 40 bis 60<br />
GHz und von 9,5 dBm von 60 bis<br />
65 GHz. Er wird mit einer einzigen<br />
Versorgungsspannung im Bereich<br />
10 bis 15 V DC betrieben und verfügt<br />
über einen Verpolungs- und<br />
Überspannungsschutz.<br />
Das Modell ZUDC30-06183-S+<br />
von Mini-Circuits ist ein Richtkoppler<br />
mit einer nominalen<br />
Kopplung von 30,8 dB und einer<br />
typischen Kopplungsebenheit<br />
von ±0,3 dB von 6 bis 18 GHz.<br />
Er ist für eine Leistung von 50<br />
W bei einem typischen Hauptleitungsverlust<br />
von 0,3 dB ausgelegt.<br />
Er eignet sich für Radar,<br />
Satellitenkommunikation (Satcom)<br />
und Testsysteme und hat<br />
eine typische Richtwirkung von<br />
21,8 dB. Der Koppler verfügt<br />
über SMA-Buchsen und leitet<br />
Gleichstrom von den Eingangszu<br />
den Ausgangsanschlüssen<br />
weiter. Es sind Versionen für 6<br />
bis 18 GHz mit 10- und 20-dB-<br />
Nennkopplung erhältlich.<br />
Das Modell RDC-20-252-5WX+<br />
von Mini-Circuits ist ein kompakter<br />
Richtkoppler mit 20,5<br />
dB Nennkopplung und ±1,2 dB<br />
Kopplungsebenheit für Signale<br />
mit Frequenzen von 30 bis 2500<br />
MHz. Die Einfügedämpfung<br />
der Hauptleitung beträgt typischerweise<br />
0,6 dB bis 2 GHz<br />
und 1,1 dB von 2 bis 2,5 GHz.<br />
Der Koppler bietet eine typische<br />
Richtwirkung von 20 dB bis 1<br />
GHz und 14 dB oder mehr von<br />
1 bis 2,5 GHz. Der auf SMD-<br />
Technologie basierende Koppler<br />
eignet sich für kommerzielle<br />
und militärische Funkgeräte und<br />
unterstützt DOCSIS 3.1 und 4.0.<br />
Das feste 20-dB-Präzisions-<br />
Dämpfungsglied BW-VF20-<br />
1W54+ von Mini-Circuits deckt<br />
den Bereich DC bis 50 GHz ab.<br />
Mit einer Länge von nur 22,9<br />
mm (0,9 Zoll) und 2,4-mm-Eingangs-<br />
und Ausgangsbuchsen ist<br />
es eine wertvolle Ergänzung für<br />
5G-, Satcom-, Radar- und Testsysteme.<br />
Die typische Dämpfung<br />
beträgt 19,8 dB im Bereich von<br />
DC bis 26,5 GHz, 20,2 dB von<br />
26,5 bis 40 GHz und 20,6 dB<br />
von 40 bis 50 GHz. Das typische<br />
SWR beträgt 1,07 von DC bis<br />
26,5 GHz und 1,24 oder weniger<br />
von 26,5 bis 50 GHz.<br />
Kompakter Verstärker für<br />
4 bis 8 GHz<br />
Keramikresonatoren bilden<br />
winzige Bandpassfilter<br />
Hohlraum-Bandpassfilter für<br />
2,7 bis 2,86 GHz<br />
Adapter zum Verbinden<br />
von 2,92-Steckern mit<br />
3,5-mm-Buchsen<br />
Der Koaxialverstärker ZHL-20W-<br />
83X-S+ von Mini-Circuits erreicht<br />
eine typische Verstärkung von 56<br />
dB und eine typische Ausgangsleistung<br />
bei 1-dB-Kompression<br />
von 39 dBm (8 W) im Frequenzbereich<br />
von 4 bis 8 GHz. Er liefert<br />
fast 20 W (43 dBm) Vollband-<br />
Ausgangsleistung bei Sättigung<br />
bei einem Intercept-Punkt dritter<br />
Ordnung von 50 dBm. Der Class-<br />
AB-Verstärker, der sich gut für<br />
Kommunikations-, Radar- und<br />
Testanwendungen eignet, wird<br />
mit einer Versorgungsspannung<br />
von 28 V DC betrieben, verfügt<br />
über SMA-Buchsen und ist optional<br />
mit einem lüftergekühlten<br />
Kühlkörper erhältlich.<br />
Das Modell CBP4-1875Q+ von<br />
Mini-Circuits ist ein robustes,<br />
oberflächenmontierbares Bandpassfilter<br />
mit einem Durchlassbereich<br />
von 1825 bis 1925<br />
MHz, einer typischen Durchlassdämpfung<br />
von 2,5 dB und einer<br />
typischen Unterdrückung außerhalb<br />
des Bandes von 60 dB. Es<br />
kann eine Eingangsleistung von<br />
bis zu 7 W bei Raumtemperatur<br />
verarbeiten. Das winzige RoHSkonforme<br />
50-Ohm-Filter ist ein<br />
Beispiel für die Koaxial-Keramik-Resonatortechnologie,<br />
mit<br />
der sich langlebige, flache HF/<br />
Mikrowellen-Filter und -Multiplexer<br />
mit Teilbandbreiten von<br />
1% bis 25% und Durchlassbändern<br />
von DC bis 6 GHz herstellen<br />
lassen.<br />
Mini-Circuits‘ Modell ZVBP-<br />
2780-S+ ist ein SMA-Hohlraum-<br />
Bandpassfilter mit einem verlustarmem<br />
Durchlassbereich von<br />
2,7 bis 2,86 GHz. Die Einfügedämpfung<br />
im Durchlassbereich<br />
beträgt typischerweise 1,15 dB<br />
bei 2,7 GHz, 0,74 dB bei 2,8<br />
GHz und 1,34 dB bei 2,86 GHz.<br />
Der untere Sperrbereich reicht<br />
von DC bis 2,68 GHz mit einer<br />
typischen Unterdrückung von<br />
19,1 dB bei 2689 MHz und<br />
43,64 dB bei 2655 MHz. Der<br />
obere Sperrbereich reicht bis 6<br />
GHz mit einer konstant ansteigenden<br />
Unterdrückung von<br />
22,30 dB bei 2,88 GHz.<br />
Das Modell KM-35F+ von Mini-<br />
Circuits ist ein 50-Ohm-Koaxialadapter,<br />
der 2,92-mm-Stecker<br />
mit 3,5-mm-Buchsen verbindet.<br />
Das funktioniert garantiert im<br />
Frequenzbereich von DC bis 33<br />
GHz. Der Adapter eignet sich<br />
besonders für Verteidigungs- und<br />
Testanwendungen und zeichnet<br />
sich durch eine geringe Einfügungsdämpfung<br />
aus, typischerweise<br />
0,05 dB von 10 MHz bis<br />
10 GHz, 0,09 dB von 10 bis 20<br />
GHz und 0,13 dB von 20 bis 33<br />
GHz. Das SWR beträgt typischerweise<br />
1,04 oder besser von<br />
10 MHz bis 20 GHz und 1,05<br />
von 20 bis 33 GHz.<br />
Mini-Circuits<br />
www.minicircuits.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 27
Von der Idee<br />
bis zum Service.<br />
Hochfrequenztechnik,<br />
Elektronik und Mechanik.<br />
Individuell & kundenspezifisch.<br />
// Mechanik, Präzisionsfrästeile<br />
& Gehäuse<br />
// Schirmboxsysteme<br />
// Schalten & Verteilen<br />
von HF-Signalen<br />
// Mobilfunk- & EMV-<br />
Messtechnik<br />
// Distribution von IMS<br />
Connector Systems<br />
// HF-Komponenten<br />
Die MTS Systemtechnik<br />
wünscht Ihnen für das<br />
Jahr <strong>2023</strong> alles Gute,<br />
Gesundheit, Glück und<br />
Erfolg!<br />
MTS individuelle Lösungen<br />
// HF geschirmte Gehäuse<br />
// Schirmboxsysteme<br />
// Relaisschaltfelder<br />
// Matrixsysteme<br />
// HF-Komponenten und Kabel<br />
// Gefilterte Schnittstellen<br />
// Air Interface Emulation<br />
mts-systemtechnik.de<br />
Bauelemente<br />
50-mOhm-GaN-FET im TO-263-Gehäuse<br />
GaN-Halbleiter zeigen ihr volles Potential<br />
in Gehäusen mit möglichst geringer parasitärer<br />
Induktivität. HY-LINE Power Components<br />
erweitert daher das Angebot für solche<br />
Schalter um ein Power-SMD-Gehäuse,<br />
welches die Vorteile der GaN Technologie<br />
optimal nutzen kann.<br />
Bei dem neuen SMD-Bauelement mit<br />
höherer Leistung handelt es sich um einen<br />
selbstsperrenden 650-V-SuperGaN-FET<br />
im TO-263-Gehäuse (D2PAK) mit einem<br />
typischen On-Widerstand von 50 Milliohm<br />
in Kaskodentechnologie. Es ist der<br />
siebte SMD-Baustein von Transphorm, der<br />
die Palette der derzeit erhältlichen PQFN-<br />
Bauteile für Anwendungen mit geringer bis<br />
mittlerer Leistung nach oben ergänzt.<br />
Der JEDEC-qualifizierte TP65H050G4BS<br />
bietet Designern und Herstellern Vorteile,<br />
die Systeme mit hoher Leistung von einem<br />
bis zu mehreren Kilowatt entwickeln, wie<br />
sie in industriellen Anwendungen genutzt<br />
werden. Er bietet die höchste Zuverlässigkeit<br />
in seiner Klasse, ein robustes Gate (±20<br />
V max) und eine hohe Störfestigkeit von 4<br />
V, wie man sie von Silizium gewohnt ist,<br />
bei einfachem Design und Ansteuerbarkeit.<br />
Der größere D2PAK wird eingesetzt, wenn<br />
ein oberflächenmontierbares Gehäuse<br />
gewünscht ist mit einer besseren thermischen<br />
Leistung im Vergleich zum PQFN-Gehäuse.<br />
Mit dem neuen GaNFET im TO-263-Gehäuse<br />
steigert sich auch die Leistungsdichte<br />
des TDTTP2500B066B-KIT von Transphorm,<br />
einer 2,5 kW leistenden AC/DC-<br />
Totem-Pole-Evaluierungsplatine mit brückenloser<br />
Leistungsfaktorkorrektur (PFC).<br />
HY-LINE Power Components<br />
www.hy-line-group.com/gan<br />
THT-Ringkern-Gleichtaktdrosseln<br />
Die toroidalen Gleichtaktdrosseln in THT<br />
von knitter-inductive ergänzen das bisherige<br />
Produktportfolio von Rutronik, um die<br />
Anforderungen u.a. des E-Mobility-Marktes<br />
zu erfüllen. Hauptanwendungsbereich ist<br />
die Unterdrückung von EMV-Störungen in<br />
1- und 3-phasigen Applikationen bei Nennspannungen<br />
von 230 und 400 V AC. Da diese<br />
Störungen in unterschiedlichen Frequenzbereichen<br />
auftreten können, bietet knitterinductive<br />
neben den Standardversionen<br />
auch individualisierte Lösungen an. Dabei<br />
ist die exakte Auswahl entscheidend für die<br />
zuverlässige Performanz der Bauteile. Für<br />
weitere Informationen, Verfügbarkeiten und<br />
Bestellmöglichkeiten stehen die Experten<br />
von Rutronik gerne zur Verfügung.<br />
Die Individualisierung beginnt bei der<br />
passenden Auswahl des benötigten Kernmaterials:<br />
• Mangan-Zink eignet sich für die<br />
Anwendung bei niedrigen Frequenzen,<br />
• Nickel-Zink wird bei höheren<br />
Frequenzen empfohlen,<br />
• ein nano-kristalliner Kern kann beide<br />
Bereiche abdecken.<br />
Letzterer überzeugt zudem durch seine<br />
deutlich geringere Baugröße bei gleichem<br />
Stromrating und die Verträglichkeit von sehr<br />
hohen Umgebungstemperaturen.<br />
Um noch mehr Individualisierung zu ermöglichen,<br />
erlauben die toroidale Gleichtaktdrosseln<br />
eine horizontale wie auch vertikale<br />
Trägerplattenmontage des Kerns. Eine<br />
höhere Durchschlagsfestigkeit wird durch<br />
das Hinzufügen eines Separators erreicht.<br />
Weiterer Pluspunkt ist die mögliche Wahl<br />
des Leiterplatten-Layouts entsprechend der<br />
Kundenanforderung.<br />
Rutronik Elektronische Bauelemente<br />
GmbH<br />
www.rutronik.com<br />
28 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
KNOW-HOW VERBINDET<br />
Kleine, robuste und präzise<br />
Thermistoren<br />
Thermistoren sind Temperaturfühler mit<br />
nichtlinearem Widerstandsverhalten und<br />
kommen oft dann zum Einsatz, wenn kleine<br />
Temperaturbereiche erfasst werden sollen.<br />
Für diese Sensorklasse öffnet sich ein<br />
weites Feld unterschiedlicher Temperaturerfassungslösungen,<br />
wie z.B. Temperaturanzeigesysteme,<br />
Temperaturüberwachungssysteme<br />
oder thermische Kompensation.<br />
Diese Temperaturfühler finden aber auch<br />
Verwendung in Schaltungen zur Temperaturkompensation<br />
oder werden zur Einschaltstrombegrenzung<br />
genutzt.<br />
Die Ausführungen der Sensoren sind hier<br />
sowohl in Epoxidharzperlenform als auch<br />
in Glas eingebettet bis hin zu Polyimidisolation<br />
bzw. Mylar- und mit Epoxidharz<br />
befüllt verfügbar. Die Vorteile dieser Thermistoren<br />
sind ihre kleine Baugröße sowie<br />
ein günstiger Preis. Bei Telemeter Electronic<br />
erhalten Kunden Thermistoren für Serienanwendungen<br />
sowie in kundenspezifischen<br />
Ausführungen.<br />
Telemeter Electronic GmbH<br />
info@telemeter.de<br />
www.telemeter.info<br />
aus NiZn. WE-CAR-TEC erlaubt die Unterdrückung<br />
elektromagnetischer Interferenzen<br />
im Frequenzbereich von 1 MHz bis 1 GHz.<br />
Der innenliegende Verschluss mit Schlüsseltechnologie<br />
verhindert unbefugtes Entfernen<br />
vom Kabel. Dank des Schlüssels WE-<br />
STAR-KEY ist der Ferrit wiederverwendbar<br />
und eignet sich daher ideal für Test- und<br />
Messzwecke im EMV-Labor. Jeder Verpackungseinheit<br />
liegt ein WE-STAR-KEY zum<br />
Öffnen der Klappferrite bei. WE-CAR-TEC<br />
ist in vier verschiedenen Größen für Kabeldurchmesser<br />
von 3,5 bis 8,5 mm erhältlich.<br />
Das Kunststoffgehäuse ist UL94-V0 klassifiziert,<br />
die Betriebstemperatur reicht von<br />
-50 bis zu +105 °C.<br />
Würth Elektronik eiSos<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.we-online.de<br />
Filter in vielen Varianten<br />
Bauelemente<br />
EMV, WÄRME<br />
ABLEITUNG UND<br />
ABSORPTION<br />
SETZEN SIE AUF<br />
QUALITÄT<br />
Elastomer- und Schaumstoffabsorber<br />
Europäische Produktion<br />
Kurzfristige Verfügbarkeit<br />
Kundenspezifisches Design<br />
oder Plattenware<br />
-EA1 & -EA4<br />
Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1)<br />
bzw. 4 GHz (EA4)<br />
Urethan oder Silikon<br />
Temperaturbereich von 40°C bis 170°C<br />
(Urethanversion bis 120°C)<br />
Standardabmessung 305mm x 305mm<br />
Klappferrite jetzt auch für die<br />
Automobilbranche<br />
Der Klappferrit hat den Ruhm von Würth<br />
Elektronik als EMV-Spezialist mitbegründet.<br />
Nun legt der Hersteller eine weitere<br />
Reihe der nachrüstbaren Entstörungslösungen<br />
mit der für die Automobilbranche<br />
nötigen AEC-Q200-Qualifizierung auf. Bei<br />
der WE-CAR-TEC-Serie handelt es sich um<br />
einen Klappferrit mit einem Kernmaterial<br />
Seit Oktober 2022 ist die EMCO Elektronik<br />
GmbH offizieller Partner und Distributor<br />
von Reactel in Deutschland, Österreich und<br />
der Schweiz. Reactel wurde 1979 gegründet<br />
und ist ein vertrauenswürdiger Designer und<br />
Lieferant von HF- und Mikrowellen-Filtern,<br />
Multiplexern und Multifunktionsbaugruppen<br />
mit einer breiten Palette von technischen<br />
Anforderungen bis zu 50 GHz, was früher<br />
die Grenze ihrer Messmöglichkeiten war.<br />
Die Anschaffung von hochleistungsfähigen,<br />
hochauflösenden Testgeräten mit Messfunktionen<br />
bis 67 GHz ermöglicht es den<br />
Designern von Reactel nun, neue Filter,<br />
Multiplexer und Multifunktionsbaugruppen,<br />
mit einem Frequenzbereich bis 67<br />
GHz zu entwickeln und zu charakterisieren.<br />
Die Produktionsingenieure von Reactel<br />
können sicherstellen, dass die geforderten<br />
Leistungsniveaus der Filter, wie Rückflussdämpfung<br />
oder Außenbandunterdrückung,<br />
im mmWave-Frequenzbereich erfüllt bzw.<br />
übertroffen werden.<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 29<br />
MLA<br />
Multilayer Breitbandabsorber<br />
Frequenzbereich ab 0,8GHz<br />
ReflectivityLevel 17db oder besser<br />
Temperaturbereich bis 90°C<br />
Standardabmessung 610mm x 610mm<br />
Hohe Straße 3<br />
61231 Bad Nauheim<br />
T +49 (0)6032 96360<br />
F +49 (0)6032 963649<br />
info@electronicservice.de<br />
www.electronicservice.de<br />
ELECTRONIC<br />
SERVICE GmbH
Die größte Auswahl an<br />
HF-Komponenten<br />
ab Lager lieferbar von<br />
Bauelemente<br />
Passive HF-Produkte<br />
Die Produktlinie von Reactel Inc. umfasst u.a.:<br />
• Wireless Filter<br />
• Waveguide Filter & Diplexer<br />
• Tubular Filter<br />
• Suspended Substrate Filter & Diplexer<br />
• Standard and Flat-Pack Combline &<br />
interdigitale Filter<br />
• Special Shape Filter<br />
• Multifunction Assemblies<br />
• High Power Filter<br />
• GPS Filter<br />
• Discrete Component Filter<br />
• Ceramic Filter<br />
EMCO Elektronik GmbH<br />
www.emco-elektronik.de<br />
Automotive-qualifizierte HF-Induktivitäten<br />
mit engen Toleranzen<br />
Kundenspezifische Peltier-Lösungen<br />
Bei Telemeter Electronic erhalten Kunden kundenspezifische<br />
Peltier-Kühlgeräte und Peltier-<br />
Elemente für Vor-Serien und Serienproduktion,<br />
als individuell abgestimmte einbaufertige Lösung.<br />
Man bietet Kunden zudem eine Vielzahl an Konfektionierungsmöglichkeiten,<br />
wie das Verlängern<br />
von Leitungen und Lizten, bis hin zur Steckerkonfektionierung.<br />
Auch eine Anpassung der<br />
Peltier-Elemente und Peltier-Kühler auf spezielle<br />
geometrische Formen oder die Verwendung<br />
alternativer Keramiken sind hierbei möglich.<br />
Telemeter bietet zudem zugeschnittene Rahmenverträge<br />
und angepasste Verpackungen<br />
für die einfache und sichere Entnahme der<br />
Peltier-Kühler.<br />
Telemeter Electronic GmbH<br />
www.telemeter.info<br />
Hochleistungs-MMIC-Verstärker für das<br />
Ku-K-Band<br />
1000 verschiedene Abschwächer<br />
1800 verschiedene Adapter<br />
250 verschiedene Antennen<br />
Blitzschutzkomp. bis 10 GHz<br />
Hohlleiter von 5,85 bis 220 GHz<br />
Isolatoren, 135 MHz bis 43 GHz<br />
Kabel, flexibel und semi-rigid<br />
Koppler von 2 MHz bis 67 GHz<br />
Leistungsteiler von DC bis 67 GHz<br />
2000 versch. Stecker, bis 110 GHz<br />
MRC GIGACOMP GmbH & Co. KG<br />
info@mrc-gigacomp.de<br />
www.mrc-gigacomp.de<br />
Tel. +49 89 4161599-40, Fax -45<br />
Mit WE-MCI bietet Würth Elektronik eine Serie<br />
von Hochfrequenzinduktivitäten mit einer breiten<br />
Palette an Werten an: Die Baugröße 0402<br />
deckt die Induktivitätswerte von 1 bis 270 nH<br />
ab, die WE-MCIs im Formfaktor 0603 reichen<br />
von 1 bis zu 470 nH. Ein besonderes Merkmal<br />
dieser für Automobilanwendungen zugelassenen<br />
Bauelemente sind ihre ungewöhnlich engen<br />
Toleranzen von ±5% beziehungsweise ±0,3<br />
nH bei den Modellen unter 5,6 nH.<br />
AEC-Q200-qualifiziert mit einem Betriebstemperaturbereich<br />
von -55 bis zu +125 °C, eignen<br />
sich die SMT-bestückbaren Bauelemente<br />
für Anwendungen wie Infotainment, schlüssellose<br />
Zugangssysteme, Bluetooth und Filterschaltkreise.<br />
Für eine bessere Produktionskontrolle<br />
sind die WE-MCIs mit beidseitigen<br />
Polaritätsmarkierungen versehen. Wichtiger<br />
Service für Entwickler: Für die Induktivitäten<br />
beider Formfaktoren gibt es Design-Kits, mit<br />
denen man jederzeit Bauteile mit den passenden<br />
Werten griffbereit hat. Würth Elektronik füllt<br />
diese Design-Kits immer wieder kostenlos auf.<br />
Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG<br />
www.we-online.de<br />
30<br />
Der QPA1724 von Qorvo ist ein gehäuster<br />
Hochleistungs-MMIC-Verstärker für das Ku-<br />
K-Band, der in Qorvos 0,15-µm-GaN-auf-<br />
SiC-Produktionsprozess (QGaN15) hergestellt<br />
wird. Der QPA1724 ist für das Satcom-Band<br />
von 17,3 bis 21,2 GHz vorgesehen. Er liefert<br />
20 W gesättigte Ausgangsleistung mit 16 dB<br />
großer Signalverstärkung und erreicht dabei<br />
einen Wirkungsgrad von 27%. Der Nennwert<br />
der Versorgungsspannung beträgt 20 V; dabei<br />
fließt ein Ruhestrom von 396 mA.<br />
Um die Systemintegration zu vereinfachen, ist<br />
der QPA1724 vollständig auf 50 Ohm abgestimmt<br />
und verfügt über DC-geerdete E/A-<br />
Anschlüsse für optimale ESD-Leistung. Außerdem<br />
gibt es On-Chip-Blockkondensatoren, die<br />
den DC-Massen an den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen<br />
folgen.<br />
Der QPA1724 eignet sich ideal zur Unterstützung<br />
von Kommunikations- und Radaranwendungen<br />
sowohl im kommerziellen als auch im<br />
militärischen Bereich. Der QPA1724 ist zu 100%<br />
DC- und RF-getestet, um die Einhaltung der<br />
elektrischen Spezifikationen zu gewähr leisten.<br />
Qorvo<br />
www.qorvo.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Quarze und Oszillatoren<br />
Allianz zwischen Q-Tech und Axtal<br />
zielt auf New-Space-Anforderungen für Quarzoszillatoren ab<br />
© Q-TECH Corporation Allianz bietet eine breite Palette<br />
von Bauelementen zur Unterstützung<br />
des dramatischen Wachstums<br />
von Satellitenclustern in<br />
der niedrigen Erdumlaufbahn<br />
Q-Tech Corporation<br />
https://q-tech.com<br />
Axtal GmbH<br />
www.axtal.com<br />
Q-Tech Corporation, ein in<br />
den USA ansässiger führender<br />
Anbieter von weltraumtauglichen<br />
Quarzoszillatoren, kündigte<br />
eine strategische Allianz<br />
mit der Axtal GmbH & Co. KG<br />
an, einem deutschen Hersteller<br />
von Quarzoszillatoren, um eine<br />
breite Palette von Quarzoszillatoren<br />
für Satellitencluster in erdnahen<br />
Umlaufbahnen anzubieten.<br />
Beide Unternehmen haben<br />
eine umfangreiche Auswahl an<br />
Produkten entwickelt, die speziell<br />
auf die Leistungs- und Zuverlässigkeitsanforderungen<br />
der<br />
neusten und anspruchsvollsten<br />
LEO-Satelliten-Anwendungen<br />
zugeschnitten sind, darunter:<br />
• Quarzoszillatoren (XOs)<br />
mit Frequenzbereichen von 1,5<br />
bis 250 MHz und Stabilitäten<br />
von ±25 bis ±50 ppm (Q-Tech)<br />
• mikroprozessorkompensierte<br />
Quarzoszillatoren (MXCOs)<br />
mit Frequenzbereichen von 5<br />
bis 100 MHz und Stabilitäten<br />
von ±10 bis ±30 ppb (Q-Tech)<br />
• temperaturkompensierte<br />
Quarzoszillatoren (TXCOs)<br />
mit Frequenzbereichen von 10<br />
bis 50 MHz und Stabilitäten von<br />
±1 bis ±2 ppm (Axtal)<br />
• temperaturstabilisierte<br />
Quarzoszillatoren (OCXOs)<br />
mit Frequenzbereichen von 10<br />
bis 120 MHz und Stabilitäten<br />
von ±10 bis ±50 ppb (Axtal)<br />
„Die strategische Allianz zwischen<br />
Q-Tech und Axtal ermöglicht<br />
Satellitenherstellern den<br />
Zugang zu einer kompletten Produktlinie<br />
von Geräten mit einem<br />
optimierten Preis/Leistungs-<br />
Verhältnis für die wachsenden<br />
neuen Raumfahrtanwendungen“,<br />
so Scott Sentz, Marketing- und<br />
Vertriebsleiter bei Q-Tech.<br />
„Die beiden Unternehmen vereinen<br />
jahrzehntelange Erfahrung<br />
und technologische Fortschritte,<br />
die diesen Markt perfekt bedienen.“◄<br />
MCXOs punkten mit Fortschritten gegenüber OCXOs<br />
© Q-TECH Corporation<br />
Strahlungstolerante, mikrocomputerkompensierte<br />
Quarzoszillatoren (MCXOs) der<br />
Serie QT2020 bieten bessere Größen-,<br />
Gewichts- und Leistungseigenschaften<br />
(SWaP) als vergleichbare temperaturstabilisierte<br />
Bauelemente. Q-Tech Corporation<br />
kündigte daher die Einführung der<br />
mikrocomputerkompensierten Quarzoszillatoren<br />
der Serie QT2020 an. Diese neuen<br />
Bauelemente bieten eine außergewöhnliche<br />
Temperaturstabilität (bis zu ±20 ppb<br />
bei -40 bis +85 °C) bei einer maximalen<br />
Leistungsaufnahme von 90 mW. Gegenüber<br />
vergleichbaren temperaturgesteuerten<br />
Quarzoszillatoren (OCXO), die 100 g oder<br />
mehr wiegen, wiegen die Bauelemente<br />
der Serie QT2020 mit Small-Formfactor-<br />
Gehäuse nur 50 g. Diese beträchtliche Verbesserung<br />
in Bezug auf Größe, Gewicht<br />
und Leistung (SWaP) stellt eine äußerst<br />
empfehlenswerte Option für eine Vielzahl<br />
fortschrittlicher und anspruchsvoller<br />
Anwendungen im New-Space-Bereich dar.<br />
Der MCXO von Q-Tech verwendet einen<br />
hochstabilen Oberton-SC-Cut-Quarz mit<br />
mikroprozessorgesteuerter Kompensation.<br />
Der Resonator, der die Temperatur selbst<br />
misst und einen Dual-Mode-Oszillator<br />
verwendet, schließt thermometrische Fehler<br />
praktisch aus. Auf diese Weise werden<br />
alle grundlegenden TCXO- und OCXO-<br />
Beschränkungen überwunden oder erheblich<br />
reduziert. Die Hauptmerkmale der<br />
QT2020-Serie sind eine Strahlungsbeständigkeit<br />
bis 50 kRad sowie eine hohe<br />
Stoß- und Vibrationsfestigkeit mit einer<br />
G-Sensitivität von 1 ppb/g. Die Serie wird<br />
von 5 bis 80 MHz mit Standardfrequenzen<br />
von 10, 20, 30, 40, 50, 60 und 80 MHz<br />
mit CMOS-Logik- oder Sinusausgängen<br />
mit geringem Phasenrauschen und Jitter<br />
angeboten.<br />
„Die wachsende Nachfrage nach kleineren,<br />
leichteren und stromsparenderen Bausteinen<br />
zur Unterstützung des aufstrebenden<br />
Marktes für New-Space-Satelliten ist die<br />
treibende Kraft hinter der Entwicklung der<br />
QT2020-Serie“, so Scott Sentz, Marketingund<br />
Vertriebsleiter bei Q-Tech. „Darüber<br />
hinaus kann die Technologie auf eine dreißigjährige<br />
Erfahrung mit hoher Zuverlässigkeit<br />
zurückblicken, was sie sowohl für<br />
kommerzielle als auch für militärische<br />
Anwendungen attraktiv macht.“<br />
Q-Tech Corporation<br />
https://q-tech.com<br />
Axtal GmbH<br />
www.axtal.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 31
Quarze und Oszillatoren<br />
(VC)TCXOs mit hoher Stabilität bei großem Temperaturbereich<br />
Die neuen (VC)TCXOs sind optimal geeignet für Anwendungen in den<br />
Bereichen 5G, Critical Internet of Things (IoT), Industrial Automation,<br />
Small Cells und GNSS/GPS<br />
Eine neue Reihe von Präzisions-TCXOs<br />
sowie deren spannungsgeregelte<br />
Variante (VCT-<br />
CXO) stellte die Jauch Quartz<br />
GmbH auf der electronica 2022<br />
in München vor. Die neuen<br />
Bauteile überzeugen mit einer<br />
hohen Frequenzstabilität von<br />
±50 parts per billion (ppb) und<br />
breitem Temperaturbereich von<br />
-40 bis +105 °C. Die Produkte<br />
sind mit drei Standardgehäusen<br />
für die Oberflächenmontage<br />
erhältlich: 7 x 5; 5 x 3,2 und 3,2<br />
x 2,5 mm. Der JTP75HC(V)<br />
sowie der JTP53HC(V) verfügen<br />
über einen HCMOS-Output<br />
mit 3,3 V und einer Stromaufnahme<br />
von maximal 10 mA. Der<br />
JTP32CS(V) hingegen verfügt<br />
über einen Clipped-Sinewave-<br />
Output und ist in unterschiedlichen<br />
Versionen von 1,8 bis<br />
3,3 V bei einer Stromaufnahme<br />
von maximal 3 mA erhältlich.<br />
Ein breites Angebot von Frequenzen<br />
wurde entwickelt,<br />
darunter 10, 19,2, 20, 25, 38,88,<br />
40 & 50 MHz.<br />
Background<br />
Das rasante Wachstum der<br />
5G-Anwendungen in den nächsten<br />
fünf bis zehn Jahren wird<br />
dazu führen, dass die Frequenzgenauigkeit<br />
vermehrt an Bedeutung<br />
gewinnt und Frequenzgebende<br />
Bauteile benötigt werden,<br />
die über einen größeren Betriebstemperaturbereich<br />
arbeiten können.<br />
Jauchs neues Sortiment an<br />
Precision (VC)TCXOs ist der<br />
erste Schritt zu neuen Produkten,<br />
die unsere Kunden in diesen<br />
Märkten unterstützen. 5G wird<br />
mit einer geringeren Leistung<br />
als 4G betrieben, was bedeutet,<br />
dass ein MIMO-System erforderlich<br />
ist, welches wiederum<br />
viele Millionen kleiner Zellen<br />
in Städten, städtischen Gebieten<br />
und in Wohnungen, Büros und<br />
Fabriken benötigt. Die Pico- und<br />
Femto-Kleinzellen werden der<br />
Schlüssel für kritische IoT- und<br />
Industrieautomatisierung sein,<br />
wo eine niedrige Latenzzeit<br />
von weniger als einer Millisekunde<br />
und eine hohe Zuverlässigkeit<br />
von 99,9% erforderlich<br />
ist. Schätzungen zufolge wird<br />
es bis 2025 5 Mrd. IoT-Verbindungen<br />
geben. Auch der Markt<br />
für positive optische Netze<br />
(PON) wird wachsen, da immer<br />
mehr Büros und Haushalte über<br />
Glasfaser bis zum Haus/Büro<br />
(FTTH/O) angeschlossen werden.<br />
All diese und viele andere<br />
kritische Anwendungen werden<br />
Präzisions- oder Stratum-3-(VC)<br />
TCXOs erfordern. Die entsprechenden<br />
Stratum-3-Versionen<br />
sind bald erhältlich.<br />
Jauch Quartz GmbH<br />
www.jauch.com<br />
Präzisionsoszillator für Rechenzentren und 5G-Infrastruktur<br />
SiTime, Corp. (Vertrieb durch<br />
SE Spezial-Electronic GmbH),<br />
ein Unternehmen für Präzisions-Timing,<br />
kündigte den<br />
SiT5503 Elite X Super TCXO<br />
an, der die Messlatte für die<br />
Timing-Leistung in Rechenzentren<br />
und 5G-Infrastrukturen<br />
höherlegt. Bis 2024 wird der<br />
adressierbare Markt für Präzisions-Timing<br />
im Bereich<br />
Comms-Enterprise voraussichtlich<br />
1,3 Mrd. US-Dollar<br />
betragen. Der SiT5503 Elite<br />
X Super TCXO wird 200 Mio.<br />
USD dieses Marktes abdecken,<br />
indem er eine unübertroffene<br />
Kombination aus Funktionen<br />
und Leistung bietet, die schnellere<br />
und zuverlässigere Netzwerke<br />
ermöglicht.<br />
Hintergrund-Info: Um Daten<br />
mit höherer Geschwindigkeit<br />
und geringerer Latenz übertragen<br />
zu können, benötigen<br />
Datennetze einen stabilen und<br />
zuverlässigen Takt, der von<br />
einem Timing Grandmaster<br />
im Kern erzeugt und an alle<br />
Knoten im Netz übertragen<br />
wird. Um die Betriebszeit zu<br />
gewährleisten, verfügen nachgelagerte<br />
Edge-Netzwerke<br />
über eine redundante, lokale,<br />
stabile Uhr (Taktgeber), die<br />
auch dann weiterläuft, wenn<br />
die Netzwerkuhr gestört ist.<br />
Die Zeitspanne, in der die<br />
lokale Uhr mit der gleichen<br />
Genauigkeit wie die Netzwerkuhr<br />
weiterlaufen kann, wird<br />
als Holdover bezeichnet und<br />
beträgt in Edge-Netzwerken<br />
normalerweise 4 h. Der SiTime<br />
SiT5503 Super-TCXO erfüllt<br />
diese Anforderung.<br />
SiT5503 Super TCXO Features<br />
and Benefits:<br />
• 1 to 60 MHz any-frequency<br />
output<br />
• ±5 ppb stability over operating<br />
temperature<br />
• -40 to +95 °C temperature<br />
range<br />
• ±0.3 ppb/K stability over<br />
temperature slope<br />
• 2 s to final stability over temperature<br />
• 0.5 ppb/day daily aging<br />
• 110 mW power consumption<br />
at 2.5 V<br />
• 7 x 5 mm package<br />
• ±3200 ppm digital control<br />
SE Spezial-Electronic<br />
GmbH<br />
info@spezial.com<br />
32 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Funkchips und -module<br />
Hochpräzise UWB-Lösungen<br />
Arrow Electronics hat eine Vereinbarung<br />
mit Sunway Communication,<br />
einem weltweit<br />
führenden Entwickler und Hersteller<br />
von Komponenten und<br />
Modulen für HF-Konnektivitätsanwendungen,<br />
unterzeichnet.<br />
Im Rahmen dieser Zusammenarbeit<br />
wird Arrow künftig das<br />
gesamte Sunway-Portfolio in den<br />
Regionen Americas und EMEA<br />
anbieten und unterstützen.<br />
Arrow vermarktet alle Produkte<br />
von Sunway; der Schwerpunkt<br />
liegt dabei zunächst auf<br />
den Ultrabreitband-Lösungen<br />
(UWB) von Sunway. Diese beinhalten<br />
unter anderem Module<br />
und Entwicklungskits basierend<br />
auf dem Trimension UWB-Portfolio<br />
von NXP Semiconductors,<br />
das die Entwicklung von Anwendungen<br />
wie Geräte-Tracking,<br />
Echtzeit-Ortungssystemen und<br />
Zugangskontrollen für Endverbraucher<br />
und industrielle Einsatzbereiche<br />
ermöglicht. Die<br />
Geräte nutzen Time-of-Flightund<br />
Angle-of-Arrival-Messungen<br />
zur Bestimmung relativer<br />
Positionen in drei Dimensionen<br />
mit einem Höchstmaß an<br />
Präzision.<br />
Sunway wurde 2006 gegründet<br />
und hat sich über die Jahre<br />
zu einem globalen Akteur im<br />
Bereich der drahtlosen Konnektivität<br />
entwickelt und beschäftigt<br />
heute über 10.000 Mitarbeiter.<br />
Das Unternehmen hat<br />
fort laufend in Forschung und<br />
Entwicklung investiert, über<br />
2000 Patente angemeldet und<br />
stärkt seine Wettbewerbsfähigkeit<br />
mit der kontinuierlichen Entwicklung<br />
und Einführung von<br />
Produkten, die auf den modernsten<br />
Technologien basieren. Das<br />
Produktangebot umfasst unter<br />
anderem Antennen, Hochfrequenz-Module,<br />
drahtlose Lademodule,<br />
EMV/EMI-Lösungen,<br />
Übertragungsleitungen, Kabel<br />
und Steckverbinder.<br />
„Die umfangreiche Technologieund<br />
Vertriebs-Infrastruktur von<br />
Arrow ist bestens geeignet, um<br />
Neukunden bei der Anwendung<br />
unseres wachsenden Standard-<br />
Produktport folios sowie bei der<br />
Entwicklung kundenspezifischer<br />
Produkte zu unterstützen“, so<br />
Robert Berg, Vice President,<br />
Sunway Communication. „Ein<br />
Schwerpunkt von Sunway ist<br />
kontinuierliche Innovation;<br />
daher freuen wir uns sehr auf<br />
diese Zusammenarbeit und<br />
darauf, Unternehmen dabei zu<br />
helfen, drahtlos verbundene Produkte<br />
schneller auf den Markt<br />
zu bringen.“<br />
„NXP Trimension verfügt über<br />
eines der am breitesten aufgestellten<br />
UWB-Portfolios mit<br />
maßgeschneiderten Sensorlösungen<br />
für Fahrzeuge, Smartphones<br />
und IoT-Geräte. Die<br />
innovativen Module und Antennen<br />
von Sunway Communication<br />
sorgen dafür, dass wir unsere<br />
Lösungen unkompliziert in die<br />
wachsende Zahl an IoT-Geräten<br />
integrieren können“, sagt Peter<br />
Pirc, Senior Marketing Manager<br />
für UWB Mobile & IoT Solutions,<br />
NXP Semiconductors.<br />
„Mit Arrow verbindet uns eine<br />
starke und langjährige Zusammenarbeit,<br />
und diese Vereinbarung<br />
wird das Angebot und die<br />
Möglichkeiten auf dem Markt<br />
erheblich erweitern.“<br />
Arrow Electronics<br />
www.arrow.com<br />
Dualbandmodule für WiFi 4<br />
und Bluetooth LE<br />
Die NORA-W36-Serie von<br />
u-blox umfasst Dualbandmodule<br />
für WiFi 4 und Bluetooth<br />
Low Energy 5.0, die im<br />
2,4- und 5-GHz-Band arbeiten.<br />
Sie liefern eine Datenrate von<br />
bis zu 150 Mbit/s (WiFi) und<br />
bis zu 2 Mbit/s (Bluetooth).<br />
Diese Module können sowohl<br />
als Bluetooth-Peripherie als<br />
auch als Zentrale oder beides<br />
gleichzeitig fungieren und können<br />
sowohl als Station als auch<br />
als Zugangspunkt für WiFi verwendet<br />
werden. Sie sind mit der<br />
u-connectXpress-Software vorinstalliert,<br />
um die Integration in<br />
das Endprodukt zu vereinfachen<br />
und die Markteinführungszeit zu<br />
verkürzen. Die Module verfügen<br />
über einen Realtek-RTL8720DF-<br />
Host-Controller, der die drahtlose<br />
Kommunikation mithilfe<br />
von High-Level-AT-Befehlen<br />
konfiguriert, ohne dass Fachwissen<br />
über WiFi- und Bluetooth-<br />
Protokoll-Stacks erforderlich ist.<br />
Die Module der NORA-W36-<br />
Serie unterstützen TLS-Verschlüsselung<br />
und MQTT-Protokolle<br />
für die sichere Kommunikation<br />
mit cloud-basierten<br />
Anwendungen und Diensten.<br />
Sie umfassen sichere Authentifizierungsmethoden<br />
wie WPA2/<br />
WPA3, WiFi Enterprise Security<br />
und sichere Bluetooth-LE-Verbindungen.<br />
Sie benötigen eine<br />
Gleichstromversorgung von 3,3<br />
V und können über eine UART-<br />
Schnittstelle gesteuert werden.<br />
Diese Module sind in Gehäusen<br />
mit den Abmessungen 10,4<br />
x 14,3 x 1,9 mm erhältlich und<br />
verfügen über eine Antennenschnittstelle.<br />
Die Ausgangsleistung<br />
erreicht 10 bis 18 dBm,<br />
die Empfindlichkeit beträgt -98<br />
bis -93 dBm. Die Betriebstemperatur<br />
liegt im Bereich -40 bis<br />
+105 °C. Damit sind die Module<br />
nahezu ideal für die industrielle<br />
Automatisierung, intelligente<br />
Gebäude und Wohnungen, intelligente<br />
Städte, Messgeräte und<br />
Versorgungseinrichtungen, das<br />
Gesundheitswesen und EV-<br />
Ladeanwendungen geeignet.<br />
u-blox AG<br />
www.u-blox.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 33
Funkchips und -module<br />
Funkmodul mit U.FL-Anschluss ergänzt Bluetooth-Portfolio<br />
Panasonic kündigte das<br />
PAN1770-Modul mit U.FL-<br />
Anschluss für externe Antennen<br />
an. Es ist bei der endrich<br />
Bauelemente Vertriebs GmbH<br />
erhältlich.<br />
Hintergrund der Entwicklung:<br />
Bei vielen Geräten oder Anwendungen<br />
können die von der<br />
Chip-Antenne abgestrahlten<br />
Funkwellen durch das Metallgehäuse<br />
oder die Umgebung<br />
blockiert oder reflektiert werden.<br />
Dadurch wird es schwierig,<br />
das Funksignal von außen zu<br />
empfangen. Diesem Umstand<br />
kann entgegengewirkt werden,<br />
wenn die Antenne außerhalb<br />
des Gehäuses montiert wird.<br />
Das PAN1770 ermöglicht den<br />
einfachen Anschluss einer<br />
externen Antenne per Kabel.<br />
Basierend auf dem Nordic<br />
nRF52840, ist es das erste<br />
Panasonic-Bluetooth-Modul<br />
ohne integrierte Antenne und<br />
eine Ergänzung zum PAN1780-<br />
Modul. Damit kann zwischen<br />
dem PAN1780 mit integrierter<br />
Chip-Antenne und dem<br />
PAN1770 mit U.FL-Anschluss<br />
gewählt werden. Das Modul<br />
unterstützt Bluetooth 5.1,<br />
Thread und Zigbee (IEEE<br />
802.15.4). Die Unterstützung<br />
des Matter-Protokolls ist geplant.<br />
Durch die Zertifizierungen CE<br />
RED, FCC, ISED und Wirepas<br />
kann das Modul in vielen Regionen<br />
einfach integriert werden.<br />
Weitere Zertifizierungen sind in<br />
Vorbereitung.<br />
Das stromsparende Modul verwendet<br />
einen ARM-Cortex-<br />
M4F und eine ARM-Trustzone-Kryptozelle<br />
bei einer<br />
Datenrate von 2 Mbps und bis<br />
zu 48 GPIOs. Typische Anwendungsgebiete<br />
sind Smart Home,<br />
Smart City, Smart Factory,<br />
Altenpflege und Gartenbau.<br />
Das Panasonic Wireless Connectivity<br />
Development Hub<br />
beinhaltet Benutzerhandbücher<br />
für alle Evaluierungs-<br />
Tools, herunterladbare Schaltpläne<br />
der Evaluation Boards<br />
(EVBs) als Referenz-Design<br />
und Schnellstartanleitungen für<br />
die Software-Evaluierung und<br />
ist zu erreichen unter https://<br />
pideu.panasonic.de/development-hub/.<br />
endrich Bauelemente<br />
Vertriebs GmbH<br />
www.endrich.de<br />
Fachbücher für die<br />
Praxis<br />
Digitale Oszilloskope<br />
Der Weg zum<br />
professionellen<br />
Messen<br />
Joachim Müller<br />
Format 21 x 28 cm, Broschur, 388 Seiten,<br />
ISBN 978-3-88976-168-2<br />
beam-Verlag 2017, 24,95 €<br />
Ein Blick in den Inhalt zeigt, in welcher<br />
Breite das Thema behandelt wird:<br />
• Verbindung zum Messobjekt<br />
über passive und aktive Messköpfe<br />
• Das Vertikalsystem –<br />
Frontend und Analog-Digital-Converter<br />
• Das Horizontalsystem –<br />
Sampling und Akquisition<br />
• Trigger-System<br />
• Frequenzanalyse-Funktion – FFT<br />
• Praxis-Demonstationen: Untersuchung<br />
von Taktsignalen, Demonstration Aliasing,<br />
Einfluss der Tastkopfimpedanz<br />
• Einstellungen der Dezimation,<br />
Rekonstruktion, Interpolation<br />
• Die „Sünden“ beim Masseanschluss<br />
• EMV-Messung an einem Schaltnetzteil<br />
• Messung der Kanalleistung<br />
Weitere Themen für die praktischen<br />
Anwendungs-Demos sind u.a.:<br />
Abgleich passiver Tastköpfe, Demonstration<br />
der Blindzeit, Demonstration FFT, Ratgeber<br />
Spektrumdarstellung, Dezimation,<br />
Interpolation, Samplerate,<br />
Ratgeber: Gekonnt triggern.<br />
Im Anhang des Werks findet sich eine<br />
umfassende Zusammenstellung der<br />
verwendeten Formeln und Diagramme.<br />
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter<br />
www.beam-verlag.de<br />
oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de
Anritsu, dSPACE and Apposite Technologies Collaborate to Realize<br />
an AVP Test Environment for Autonomous Driving Use Cases<br />
Anritsu Corporation (President:<br />
Hirokazu Hamada) has developed<br />
a test and simulation environment<br />
for Automated Valet<br />
Parking (AVP) in collaboration<br />
with dSPACE GmbH (dSPACE)<br />
and Apposite Technologies LLC<br />
(Apposite). A demonstration<br />
exhibition was held as part of<br />
the 5GAA Member Symposium<br />
event in Malaga, Spain on October<br />
20th.<br />
Valet parking is a service in<br />
which a professional parking<br />
attendant parks drivers’ cars<br />
at large-scale parking facilities<br />
and commercial facilities,<br />
mainly in Europe and the United<br />
States. AVP enables this parking<br />
to be done automatically, without<br />
any driver in the vehicle.<br />
AVP Technical Report Version<br />
1.0 was released by 5GAA in<br />
June 2022, and a wireless communication<br />
(Type-2) operation<br />
scheme linked with parking<br />
garage infrastructure and users’<br />
smartphones was proposed. AVP<br />
is being developed as an autonomous<br />
driving use case which<br />
can be deployed in the short<br />
term. AVP Type-1 autonomous<br />
driving vehicles require expensive<br />
high-performance computing<br />
and sensing, while AVP<br />
Type-2 communication-cooperative<br />
vehicles do not require such<br />
installations, reducing vehicle<br />
costs and making implementation<br />
easier.<br />
Since AVP Type-2 requires<br />
highly reliable end-to-end communications,<br />
a test system needs<br />
to evaluate QoS management<br />
and impairment effects in the<br />
IP layer. The wireless connectivity<br />
environment also needs to<br />
be evaluated. The test solution<br />
set up a digital twin environment<br />
incorporating both virtual<br />
and real devices. This allows the<br />
system tests and certification<br />
required to improve the reliability<br />
of AVP Type-2 to be started<br />
before the actual devices are<br />
available. Automotive OEMs,<br />
Tier 1 suppliers, and mobile network<br />
operators have shown great<br />
interest in the demonstration, and<br />
we will continue to develop this<br />
simulation environment and contribute<br />
to the realization of AVP.<br />
dSPACE‘s software-based tool<br />
integrates and simulates environment/infrastructure/sensor/vehicle<br />
information only on a PC. In<br />
this demonstration, AVP System<br />
is installed in it. Vehicle motion<br />
control commands (VMC) generated<br />
by the AVP System are<br />
transmitted to the OEM Application,<br />
which displays the state<br />
of vehicle control, via 5G communication<br />
using Anritsu‘s 5G<br />
base station simulator. VMC<br />
commands pass through the<br />
Apposite Network emulator on<br />
the way to OEM Application. IP<br />
data delay and data packet loss<br />
are added by the emulator, and so<br />
vehicle control becomes unstable<br />
due to its influence in the<br />
OEM Application. AVP developers<br />
design control systems and<br />
networks to keep vehicle control<br />
stable. A virtual vehicle that has<br />
received VMC (Vehicle Motion<br />
Control) commands across the<br />
5G network is automatically driving<br />
in a parking lot according<br />
to control instructions sent by<br />
the parking garage.<br />
The base station simulator<br />
Radio communication test station<br />
MT8000A is a test platform<br />
that provides network simulation<br />
for 5G radio access technology<br />
(RAT*6) and provides a development<br />
evaluation and certification<br />
test environment for automotive<br />
use cases such as Telematics,<br />
Infotainment, and V2X.<br />
Anritsu Corporation<br />
www.anritsu.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 35
RF & Wireless<br />
Bluetooth Angle-of-Arrival Antenna Board<br />
U-blox has announced the u-blox ANT-<br />
B11 compact antenna board. By combining<br />
Bluetooth technology with the company’s<br />
unique expertise, this board delivers highprecision<br />
direction finding and 2D indoor<br />
positioning. ANT-B11 can be integrated<br />
into commercial tracking solutions,<br />
ideal for direction-finding applications<br />
and indoor positioning in mid-size spaces.<br />
Indoor direction-finding, positioning,<br />
and convenience<br />
ANT-B11, like ANT-B10 launched early<br />
this year, contributes to solving the ongoing<br />
indoor location challenge, where technologies<br />
such as GNSS find difficulties in<br />
performing effectively. ANT-B11 is equipped<br />
with u-blox NINA-B411 Bluetooth<br />
5.1 module and runs the u-connectLocate<br />
software, which executes the unique u-blox<br />
angle calculation algorithm. In conjunction<br />
with an application board, ANT-B11<br />
functions as an indoor Angle-of-Arrival<br />
(AoA) anchor point. The angle calculated<br />
by the antenna board does not require any<br />
additional processing. Thus, it is ready for<br />
use at the application level.<br />
Depending on its orientation, ANT-B11<br />
outputs the final azimuth or elevation<br />
angle with high accuracy in fractions of a<br />
second. With this information, it is possible<br />
to track assets and plot their positions<br />
in applications aiming at 2D visualization.<br />
For 3D visualization, our customers can<br />
keep relying on ANT-B10.<br />
ANT-B11 combines the accuracy of<br />
ANT-B10 with the smallest possible<br />
package. Thanks to its 29.5 x 93.5 mm<br />
compact size, ANT-B11 easily fits existing<br />
enclosures or casings. Furthermore,<br />
one main challenge in the positioning<br />
industry is to provide affordable indoor<br />
solutions. With u-blox unique technology,<br />
indoor positioning systems with<br />
high precision at a reasonable cost are<br />
now a reality.<br />
Wide spectrum of applications<br />
Following u-blox tradition, this product<br />
can thrive in any direction-finding application.<br />
It can be used to follow assets<br />
in indoor areas, grant building access,<br />
and avoid collisions, making it ideal<br />
for industrial, retail, and medical environments.<br />
In addition, it can be used in<br />
indoor spaces for positioning purposes<br />
wherein showing the location of an asset<br />
in 2D may suffice.<br />
u-blox<br />
www.u-blox.com<br />
New Series of 12G SDI Cables, Connectors<br />
New High-Power Switches<br />
100 Ohms Termination<br />
Pasternack has broadened its line of highly<br />
reliable 12G SDI interconnects engineered<br />
to maximize 4K and ultra-HD video signal<br />
transmission. Pasternack’s new 12G SDI<br />
cables and connectors are designed for high<br />
durability and reliability. They feature 10<br />
µin minimum contact plating and BNC and<br />
1.0/2.3 connector options, and provide four<br />
times the bandwidth of HD.<br />
These 12G SDI interconnects offer multiple<br />
configurations, including PCB edge-mount<br />
and straight or right-angle options. The<br />
interconnects are designed with an operating<br />
frequency from DC to 12 GHz and are<br />
backward-compatible with 2081-1.<br />
Pasternack<br />
Infinite Electronics<br />
www.infiniteelectronics.com<br />
Pasternack has broadened its line of highpower<br />
switches designed for high reliability<br />
in transmit and receive, and for test-andmeasurement<br />
applications.<br />
Pasternack’s expansion of high-power switches<br />
includes multiple models with hot<br />
switching for passing back and forth between<br />
components without disrupting your<br />
devices’ performance. These RF switches<br />
feature power handling up to 200 W and<br />
a switching-speed rating of 40 µs. They<br />
feature N-Type female and SMA connector<br />
options and broad frequency coverage<br />
from 30 MHz to 6 GHz. Additionally, they<br />
are engineered with compact, tough, military-grade<br />
coaxial packages along with an<br />
operational temperature range from -40 to<br />
+185 degrees Fahrenheit.<br />
Pasternack<br />
Infinite Electronics<br />
www.infiniteelectronics.com<br />
BroadWave Technologies, Inc. has introduced<br />
a new 100 Ohms termination. Model<br />
592-394-001 is a DC to 4 GHz device with<br />
a 1-W average at 25 °C power rating. Maximum<br />
SWR is 1.25 and the operating temperature<br />
range is - 55 to +100 °C. The unit is<br />
1.53 inches long from the connector, 0.50<br />
inches diameter body with 0.437 inch across<br />
flats. Delivery for up to 100 pieces is from<br />
stock to 2-weeks ARO. This device was designed<br />
to calibrate the measurement chain<br />
of the anechoic chamber of an automotive<br />
components manufacturer. BroadWave has<br />
the capability to manufacture virtually any<br />
impedance termination.<br />
BroadWave Technologies, Inc.<br />
www.broadwavetechnologies.com<br />
36 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
RF & Wireless<br />
Market Ready End-to-end Positioning<br />
Solutions for ADAS<br />
Automotive Multi-band GNSS Module<br />
number of visible satellites even in urban<br />
conditions.<br />
ZED-F9K-01A includes a dependable protection<br />
level output and advanced security<br />
features including anti-spoofing and antijamming.<br />
Operation up to 105 ºC makes it<br />
possible to integrate the product anywhere<br />
in the car without design constraints.<br />
u-blox<br />
www.u-blox.com<br />
U-blox , a global provider of leading positioning<br />
and wireless communication technology<br />
and services, and GMV, a leader in<br />
safe positioning systems, have partnered to<br />
provide ready-to-use functional safe positioning<br />
solutions. Functional safety is becoming<br />
increasingly indispensable for automated<br />
or autonomous driving vehicles within the<br />
automotive and industrial sectors.<br />
Background: Currently, customers must<br />
spend significant effort to develop and integrate<br />
hardware and software from several<br />
vendors for a functional safe positioning<br />
solution. GMV’s leading safety algorithms<br />
and augmentation service combined with<br />
u-blox leading positioning hardware and<br />
software will be integrated in a ready-to-use<br />
solution. The offering is designed to save<br />
efforts and accelerate time-to-market while<br />
enjoying the advantage of a cost-effective,<br />
proven functional safe positioning solution.<br />
The unique, ready-to-use functional safe<br />
positioning solution will be marketed by<br />
u-blox complementing its existing GNSS<br />
receiver portfolio and advanced GNSS<br />
augmentation service PointPerfect. Further<br />
details will be announced in early <strong>2023</strong>.<br />
u-blox<br />
www.u-blox.com<br />
40 GHz Fixed RF Attenuators<br />
Pasternack, an Infinite Electronics brand, has<br />
expanded its line of 40 GHz fixed RF attenuators<br />
with 2.92 mm connectors that lower<br />
the amplitudes of signals in a wide variety of<br />
applications. Pasternack’s 40 GHz attenuator<br />
pads are engineered for preventing signal overload<br />
in amplifiers, detectors and receivers and<br />
U-blox has announced the u-blox ZED-<br />
F9K-01A, a high-precision GNSS<br />
module with embedded advanced hardware,<br />
software, and latest generation IMU<br />
(Inertial Measurement Unit) to provide<br />
an advanced, self-contained positioning<br />
solution. The module supports both L1/<br />
L2/E5B and L1/L5 bands for maximum<br />
flexibility, satellite availability, and security.<br />
It combines multi-band and multiconstellation<br />
global navigation satellite<br />
system (GNSS) technology with dead<br />
reckoning high-precision RTK (real-time<br />
kinematic), which enables decimeterlevel<br />
accuracy.<br />
The u-blox ZED-F9K-01A natively supports<br />
the u-box PointPerfect GNSS augmentation<br />
service. It delivers multiple GNSS and<br />
IMU outputs in parallel to support all possible<br />
architectures, including a 50 Hz sensor-fused<br />
solution with very low latency.<br />
It enables advanced real-time applications,<br />
while the optimized multi-band and multiconstellation<br />
capability maximizes the<br />
adjusting RF signal levels to an optimal range.<br />
These 40 GHz fixed RF attenuators protect<br />
measurement equipment and other circuitry<br />
by reducing RF power. The attenuators increase<br />
the range of power meters and amplifiers<br />
and are capable of impedance-matching circuits<br />
because of their low SWR seen by adjacent<br />
RF components. These new RF attenuator<br />
models from Pasternack feature power ratings<br />
of 2 watts up to 40 GHz and provide attenuation<br />
levels of 0 to 10, 12, 15, 20 and 30 dB.<br />
Pasternack<br />
Infinite Electronics<br />
www.infiniteelectronics.com<br />
Extended RF & Microwave Portfolio<br />
Richardson Electronics, Ltd. announced a<br />
global distribution agreement with Gallium<br />
Semiconductor. With their headquarters<br />
located in Singapore, Gallium Semiconductor<br />
is an innovative supplier of RF Gallium<br />
Nitride (GaN) semiconductor solutions<br />
for 5G communication networks as well as<br />
aerospace, defense, industrial, scientific, and<br />
medical applications. The agreement aligns<br />
with both companies’ commitment to providing<br />
high performing, high efficiency RF<br />
GaN products.<br />
Gallium Semiconductor’s current product<br />
offering includes:<br />
• bare known good die GaN-on-SiC<br />
HEMTs<br />
• un-matched GaN Transistors in plastic<br />
and air cavity ceramic packages<br />
• pre-matched GaN Transistors in air<br />
cavity plastic packages<br />
• dual Path GaN Amplifiers for 5G<br />
communications infrastructure<br />
“Gallium Semi’s portfolio of GaN products<br />
offer exceptional performance for RF power<br />
applications,” said Greg Peloquin, Executive<br />
Vice President of Richardson Electronics’<br />
Power & Microwave Technologies group.<br />
“We are excited to work with Gallium Semi<br />
to bring these products to our customers<br />
worldwide.”<br />
“Richardson Electronics is well-known<br />
in the industry as the foremost distributor<br />
for RF & Microwave products. Their<br />
broad customer base and high touch support<br />
teams in key markets make them a<br />
strategic partner to expand the reach of our<br />
products,” said Rohan Houlden, CEO of<br />
Gallium Semi. “We look forward to a successful<br />
partnership delivering performance<br />
and value to our customers worldwide.”<br />
Richardson Electronics, Ltd.<br />
www.rell.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 37
RF & Wireless<br />
4762 MHz VCO<br />
Crystek‘s CVCO55CC-4762- 4762 VCO<br />
(Voltage Controlled Oscillator) operates<br />
at 4762 MHz with a control voltage range<br />
of 0.3 to 4.7V. This VCO features a typical<br />
phase noise of -102 dBc/Hz @ 10 kHz<br />
offset and has excellent linearity. Output<br />
power is typically 4 dBm. Engineered<br />
and manufactured in the USA, the model<br />
CVCO55CC- 4762-4762 is packaged in<br />
the industry-standard 0.5 x 0.5 in. SMD<br />
package. Input voltage is 5 V, with a typical<br />
current consumption of 28 mA. Pulling<br />
and Pushing are minimized to 2 MHz pk-pk<br />
and 2 MHz/V, respectively. Second harmonic<br />
suppression is 15 dBc typical. The<br />
CVCO55CC-4762-4762 is ideal for use in<br />
applications such as digital radio equipment,<br />
fixed wireless access, satellite communications<br />
systems, and base stations.<br />
Crystek Corporation<br />
www.crystek.com<br />
Broadband MMIC for 2 to 22 GHz<br />
Qorvo‘s QPA0012D is a broadband MMIC low<br />
noise distributed amplifier with AGC via the<br />
control gate. The LNA in die form operates over<br />
the 2 to 22 GHz bandwidth. The QPA0012D is<br />
ideally suited for EW and communications systems<br />
where small size and low power consumption<br />
are needed.<br />
RFMW<br />
www.rfmw.com<br />
Compact Antenna Test Range Anechoic<br />
Chamber<br />
Anritsu Company has developed the new<br />
Compact Antenna Test Range (CATR)<br />
Anechoic Chamber 2 MA8172B configuration<br />
for its New Radio RF Conformance<br />
Test System ME7873NR to support 5G millimetre<br />
wave (mmWave) 2 Angle of Arrival<br />
(2 AoA) Radio Resource Management<br />
(RRM) tests.<br />
Evaluating UE communications quality and<br />
connection stability at handover between<br />
base stations is a difficult technical challenge<br />
for mmWave mobile communications.<br />
Consequently, Anritsu has developed<br />
its MA8172B upgrade model for the OTA<br />
CATR based on its earlier CATR Anechoic<br />
Chamber MA8172A. The MA8172B reproduces<br />
the radio-wave propagation characteristics<br />
at communications between the UE<br />
and two base stations complied 3GPP.<br />
Additionally, any angle can be set between<br />
two base stations in the MA8172B, facilitating<br />
a wide range of applications, including<br />
both conformance tests and R&D. Moreover,<br />
the cost-effective upgrade path from the<br />
previous MA8172A helps optimize customers’<br />
capital spending.<br />
Rollout of 5G mmWave Frequency Range<br />
2 (FR2) services is going to increase, centered<br />
especially on advanced economies,<br />
such as North America, Japan, etc., which<br />
is expected to promote future mmWave UE<br />
R&D and conformance testing. In particular,<br />
expanding service areas in the N. American<br />
market will drive demand for performance<br />
tests of mmWave UE using FR2 RRM conformance<br />
tests including 2 AoA. Currently,<br />
mmWave UE must obtain FR2 RRM conformance<br />
test certification, and the ME7873NR<br />
acquired Global Certification Forum (GCF)<br />
FR2 RRM certification.<br />
The ME7873NR is an automated system<br />
for 3GPP TS 38.521/TS 38.533 5G NR RF<br />
and RRM tests. In addition to 3GPP FR1<br />
(Sub-6 GHz band), combination with either<br />
the CATR Anechoic Chamber MA8172A or<br />
MA8172B covers tests for all 5G frequency<br />
bands, including mmWave Frequency Range<br />
2 (FR2).<br />
Anritsu Corporation<br />
www.anritsu.com<br />
Versatile, Broadband Double Balanced<br />
Mixer<br />
Marki Microwave‘s MM1A-0832HPSM is a<br />
versatile, broadband double balanced mixer featuring<br />
an integrated LO driver amplifier, which<br />
allows for operation with an LO drive as low as<br />
-6 dBm. Marki Microwave’s co-packaging utilizes<br />
optimal die technology for the amplifier<br />
and mixer functions, minimizing design costs<br />
without sacrificing performance across the operating<br />
bandwidth. Featuring exceptional conversion<br />
loss and linearity, the mixer is available in<br />
a compact 3 x 4.6 mm QFN package.<br />
RFMW<br />
www.rfmw.com<br />
Bandpass Filter Covering the n257<br />
and n261 Bands<br />
The Knowles DLI B279KB1S is a bandpass filter<br />
covering the n257 and n261 bands. The filter<br />
has a bandwidth of 27.5 to 28.35 GHz and utilizes<br />
DLI’s low-loss, temperature stable materials<br />
which offer small size and minimal performance<br />
variation over temperature.<br />
RFMW<br />
www.rfmw.com<br />
38 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
HF- und<br />
Mikrowellentechnik<br />
BEST OF<br />
2022
Best of 5G und IoT<br />
Wartungsfreie IoT-Lösungen<br />
von e-peas und Qualcomm<br />
Die Energy-Harvesting-Experten<br />
von e-peas sind ab sofort Teil des<br />
Qualcomm Smart-Cities Accelerator<br />
Programs und dienen<br />
damit direkt der nachhaltigen<br />
Entwicklung von smarten Applikationen.<br />
Kommunen, Regierungen,<br />
Ämter und Behörden,<br />
sowie Unternehmen können auf<br />
ein Ökosystem von Anbietern<br />
zurückgreifen, die mit konsistenten<br />
Lösungen für die Smart-<br />
City aufwarten. Dabei sollen<br />
wartungsfreie IoT-Lösungen von<br />
e-peas und Qualcomm helfen,<br />
die nachhaltige Transformation<br />
der Städte-Infrastrukturen und<br />
Services mithilfe von Energy-<br />
Harvesting-Applikationen voranzutreiben.<br />
Eine der besonders kritischen<br />
Aspekte beim Managen von<br />
Smart-City-IoT-Plattformen ist<br />
die Frage der Energieversorgung<br />
der involvierten Sensoren und<br />
edge devices. Nachdem die die<br />
einzelnen Geräte überall in der<br />
Stadt verteilt sind, entwickelt<br />
sich ein etwaiger Batterietausch<br />
zu einer überaus kostspieligen<br />
wie langwierigen Angelegenheit.<br />
Des Weiteren wird sich die<br />
Verwertung respektive Entsorgung<br />
dieser Batterien zukünftig<br />
als signifikantes Problem präsentieren.<br />
Mithilfe der Ambient Energy<br />
Manager (AEM) ICs von e-peas<br />
können Anwender die Energieversorgung<br />
innerhalb der Energy<br />
Harvesting-Schaltung managen.<br />
Diese Schaltungen können Energie<br />
aus verschiedenen Quellen<br />
(Solar, thermische Stufen, elektromechanische<br />
Vibrationen, RF)<br />
erhalten.<br />
Wie e-peas zum Smart-City-<br />
Programm beitragen wird<br />
Als Teil des Qualcomm Smart<br />
Cities Accelerator Program wird<br />
e-peas einen wesentlichen Beitrag<br />
leisten, IoT Devices in der<br />
Smart City energieautarker zu<br />
machen. Behörden und Kommunen<br />
können die Batterielebensdauer<br />
der betreffenden<br />
IoT-Geräte wesentlich verlängern,<br />
wodurch signifikant Wartungskosten<br />
eingespart werden<br />
können. Damit werden zusätzliche<br />
Budgets frei, die in den<br />
Support weiterer Funktionalitäten<br />
investiert werden kann.<br />
Außerdem können dank der<br />
kleineren Energie speicher auch<br />
wesentlich kleinere Bauformen<br />
für die einzelnen Geräte verwendet<br />
werden.<br />
e-peas‘ CEO, Geoffroy Gosset:<br />
„Dank unserer AEM-Technologie<br />
können wir Leitkomponenten<br />
für smarte Infrastruktur-<br />
Plattformen anbieten. Das Qualcomm<br />
Smart Cities Accelerator<br />
Program wird für die einfachere<br />
Entwicklung von komplett autonomen<br />
IoT Devices entscheidend<br />
sein, indem es die Probleme<br />
beseitigt, die sich aus der<br />
begrenzten Batterielebensdauer<br />
und der nachfolgenden Batterieentsorgung<br />
ergeben.“<br />
Sanjeet Pandit, Senior Director<br />
und Global Head of Smart Cities,<br />
Qualcomm Technologies, Inc.:<br />
„Qualcomm ist stolz darauf, ein<br />
weltweites Ökosystem aus über<br />
400 Qualcomm Smart Cities<br />
Accelerator Program-Mitgliedern<br />
zu ermöglichen und wir<br />
freuen uns, e-peas willkommen<br />
zu heißen. Sie werden dabei<br />
helfen, den Ausbau der modernen<br />
Smart City mit batterielosen<br />
oder Batterielebensdauer<br />
verlängernden Schaltungen zu<br />
unterstützen.“<br />
tekmodul GmbH<br />
www.tekmodul.de<br />
Maximale Flexibilität für globalen Einsatz<br />
Mit der FN990Axx-Serie erweiterte Telit sein<br />
Portfolio um eine neue Generation an 5G-Datenkarten<br />
mit ausschließlich Sub-6-Technologie<br />
für LTE-, WCDMA- und GNSS-Support. Die<br />
Datenkarten FN990A40 und FN990A28 überzeugen<br />
mit nicht eigenständiger (NSA) LTE-5G<br />
NR-Dualkonnektivität (EN-DC), dynamischer<br />
gemeinsamer Nutzung des Spektrums zwischen<br />
LTE und 5G und dem vollständigen 5G NR-<br />
Standalone-Modus (SA) entsprechend 3GPP<br />
Rel.16 und sind für den weltweiten Einsatz<br />
gedacht. Dank des M.2-Formfaktors ist die Serie<br />
für eine Vielzahl an leistungsstarken und bandbreitenintensiven<br />
Unternehmens- und Industrieanwendungen<br />
geeignet. Dazu gehören der<br />
drahtlose Festnetzzugang, Unternehmensrouter<br />
und -gateways, CPE für den Innen- und Außenbereich<br />
sowie professionelle Rundfunk- und<br />
Überwachungsanwendungen. Die FN990Axx-<br />
Serie sowie weitere Telit-Produkte sind unter<br />
www.rutronik24.com erhältlich.<br />
Die Datenkarten arbeiten mit dem vollen<br />
Funktionsumfang des Qualcomm Snapdragon<br />
X65 (FN990A40) für den High-<br />
Tier-Markt und Snapdragon X62 5G<br />
Modem-RF Systems der vierten Generation<br />
(FN990A28) für den Mid Tier-Markt.<br />
Beide unterstützen die neuesten 5G-Implementierungen<br />
sowie alle wichtigen Sub-<br />
6-GHz-Frequenzbänder und bieten Anwendern<br />
damit maximale Flexibilität bei der<br />
Bereitstellung zukunftssicherer Applikationen<br />
mit den sofort nutzbaren Vorteilen<br />
von 5G und Gigabit-LTE.<br />
40 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Best of 5G und IoT<br />
Millimeterwellen-5G-Chipsatz<br />
Analog Devices, Inc. stellte einen<br />
Millimeterwellen-5G-Frontend-<br />
Chipsatz vor, der die erforderlichen<br />
Frequenzbänder abdeckt<br />
und es Designern erlaubt, die<br />
Komplexität zu reduzieren und<br />
in kürzerer Zeit mit kleineren,<br />
vielseitigeren Funk-Lösungen<br />
auf den Markt zu kommen. Der<br />
Chipsatz besteht aus vier hochintegrierten<br />
ICs und sorgt als<br />
Komplettlösung dafür, dass sich<br />
5G-Funkeinheiten im Bereich<br />
Die Datenkarten unterstützen<br />
sowohl PCIe Gen 3 als auch<br />
für USB 3.1 Gen 2 für maximale<br />
Flexibilität beim Anwendungsdesign.<br />
Zudem sorgt ein<br />
dedizierter bzw. gemeinsam<br />
genutzter (umschaltbarer) RF-<br />
Pfad/Verbindung für GNSS L1<br />
für eine umfassende Flexibilität<br />
in der Designphase und<br />
geringe Verluste, wenn hohe<br />
Empfindlichkeit erforderlich<br />
ist. Die Option günstigere,<br />
passive Antennen zu verwenden<br />
und so die Gesamtkosten<br />
einer Applikation zu senken,<br />
ermöglicht ein interner GNSS<br />
L1 Low Noise Amplifier.<br />
von 24 bis 47 GHz mit deutlich<br />
weniger Bauelementen realisieren<br />
lassen.<br />
Background<br />
Weitere Vorteile:<br />
• 4G Cat 20 bis zu 7 CA für<br />
FN990A40; 4G Cat 19 bis<br />
zu 5 CA für FN990A28<br />
• Unterstützung von Intraband-<br />
und Interband-UL-CA<br />
in 4G-Netzen für eine bessere<br />
Durchsatzleistung bei<br />
Uplink-zentrierten Anwendungen<br />
wie Überwachungskameras<br />
und 4K/8K-Video-<br />
Streaming<br />
• 3G HSPA+ Rel. 8 für Fallback<br />
auf ältere Netzwerke<br />
Rutronik Elektronische<br />
Bauelemente GmbH<br />
www.rutronik.com<br />
Angesichts der weltweit<br />
steigenden Verbreitung der<br />
5G-Technik sind die Betreiber<br />
zunehmend gefordert, die Rollout-Kosten<br />
zu senken und ihre<br />
Netzabdeckung gleichzeitig<br />
durch energieeffizientere, leichtere<br />
und zuverlässigere Funkeinheiten<br />
zu erweitern Notwendig<br />
hierfür sind hochgradig lineare,<br />
kompakte und energieeffiziente<br />
Breitband-Produkte, die die Wiederverwendung<br />
vorhandener Designs<br />
in mehreren Frequenzbändern<br />
zulassen, ohne dass Kompromisse<br />
an der Qualität oder der<br />
Leistungsfähigkeit erforderlich<br />
sind. Der mmW-Frontend-Chipsatz<br />
von ADI gestattet OEMs<br />
eine Abkehr vom Schmalband-<br />
Paradigma, bei dem konkurrierende<br />
Lösungen weniger Bandbreite<br />
in Kauf genommen haben,<br />
um die Designumsetzung zu<br />
vereinfachen und die HF-Performance<br />
zu verbessern, und bei<br />
denen gleichzeitig entscheidende<br />
Intellectual-Property-Elemente<br />
wie etwa Packaging, Test und<br />
thermische Modellierung ausgelagert<br />
wurden.<br />
Aufbau<br />
Der neue Chipsatz besteht<br />
aus zwei einkanaligen (1T1R)<br />
Auf-/Abwärtswandlern (Up-/<br />
Downconverters, UDCs) und<br />
zwei 16-kanaligen Dual-Polarisations-Beamformern<br />
auf der<br />
Basis eines fortschrittlichen<br />
CMOS-Prozesses. Die von den<br />
Beamformern gebotene Energieeffizienz<br />
und lineare Ausgangsleistung<br />
macht es möglich,<br />
Abmessungen, Gewicht,<br />
Stromverbrauch und Kosten von<br />
mmW-basierten Phased-Array-<br />
Designs gegenüber konkurrierenden<br />
Lösungen zu reduzieren.<br />
Die Fullband-UDCs mit ihren<br />
hohen Treiberpegeln machen<br />
Varianten für bestimmte Frequenzbänder<br />
überflüssig und<br />
ermöglichen überdies den Verzicht<br />
auf separate Treiberstufen,<br />
sodass sich der Bauteileaufwand<br />
verringert. Nicht zuletzt<br />
gestattet der Chipsatz die problemlose<br />
Nutzung von Phased-<br />
Array-Kalibrierfunktionen bei<br />
laufendem Betrieb im Feld,<br />
zusätzlich zum werksseitigen<br />
Abgleich mit patentiertem IP im<br />
nichtflüchtigen Speicher (NVM).<br />
OEMs vermeiden hierdurch die<br />
Restriktionen der bisherigen,<br />
rein NVM-basierten Designs,<br />
die nur eine einmalige, werksseitige<br />
Kalibrierung des Beamformers<br />
ermöglichten, ohne<br />
Nicht-Idealitäten außerhalb der<br />
ICs zu berücksichtigen, was zu<br />
suboptimalen Kalibrierresultaten<br />
führte. Der mmW 5G-Frontend-<br />
Chipsatz von Analog Devices<br />
besteht aus folgenden Komponenten:<br />
• ADMV4828<br />
16-kanaliger Single-Chip-Beamformer<br />
für das gesamte Band von<br />
24...29,5 GHz mit einer Ausgangsleistung<br />
von >12,5 dBm bei 3%<br />
EVM mit einem 400 MHz 64QAM<br />
5G Signal. Die Leistungsaufnahme<br />
beträgt dabei lediglich 310 mW pro<br />
Kanal: www.analog.com/admv4828<br />
• ADMV4928<br />
16-kanaliger Singlechip-Beamformer<br />
für das gesamte Band von<br />
37 bis 43,5 GHz mit einer Ausgangsleistung<br />
von >11,5 dBm<br />
bei 3% EVM mit einem 400<br />
MHz 64QAM 5G Signal sowie<br />
einer Leistungsaufnahme von<br />
nur 340 mW pro Kanal: www.<br />
analog.com/admv4928<br />
• ADMV1128<br />
Breitband-UDC (24 bis 29,5<br />
GHz) mit optionalem, Onchip-<br />
HF-Schalter und hybriden x2/<br />
x4-LO-Multiplizierer-Betriebsarten<br />
sowie Basisband-IQ-Unterstützung:<br />
www.analog.com/<br />
admv1128<br />
• ADMV1139<br />
Breitband-UDC (37 bis 50 GHz)<br />
für das künftige 47-GHz-Band<br />
sowie die 5G-NR-Bänder von<br />
37 bis 43,5 GHz in Singlechip-<br />
Ausführung mit optionalem,<br />
chipintegriertem HF-Switch-,<br />
Hybrid- und Basisband-IQ-<br />
Unterstützung: www.analog.<br />
com/admv1139<br />
Analog Devices, Inc.<br />
www.analog.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 41
Best of 5G und IoT<br />
IoT und LPWAN erhöhen die Cybersecurity<br />
in Infrastrukturen<br />
Mögliche Cyberangriffe auf die Infrastruktur wie Strom- und Wasserversorgung waren schon vor der russischen<br />
Drohung an den Westen ein immer größeres Risiko.<br />
Autor:<br />
Alistair Fulton<br />
Vizepräsident und General<br />
Manager der Wireless and<br />
Sensing Products Group von<br />
Semtech<br />
(redaktionell leicht bearbeitet)<br />
Semtech<br />
www.semtech.com<br />
Denn in die Infrastruktur wurde<br />
in der Regel jahrelang zu wenig<br />
investiert, sodass sie nur schlecht<br />
geschützt sein dürfte. Es gibt<br />
Millionen von unbewachten<br />
und anfälligen Angriffspunkten.<br />
LPWAN als<br />
Sicherheitstechnologie<br />
Die Technologie Low-Power-<br />
Wide-Area Network lässt sich<br />
als Schlüsselfaktor für die<br />
Infrastruktursicherheit nutzen.<br />
Die LPWAN-Technologie gilt<br />
2022 als wichtiges Instrument<br />
zur Abwehr möglicher Cyberangriffe,<br />
denn sie ist ein treibender<br />
Faktor bei der Digitalisierung<br />
der Infrastruktur und lässt sich<br />
darüber hinaus gut mit dem IoT<br />
kombinieren.<br />
Es mag seltsam erscheinen, dass<br />
LPWAN-Technologie wie die<br />
LoRa-Bausteine von Semtech<br />
und der LoRaWAN-Standard ein<br />
zentraler Baustein für Sicherheit<br />
bei der Digitalisierung sein können,<br />
die beiden sind aber immer<br />
enger miteinander verbunden.<br />
LoRa arbeitet mit LoRaWAN<br />
und ist ein sicherer, energiesparender<br />
Ansatz für die Bereitstellung<br />
von Infrastrukturen. Diese<br />
Technologie mit großer Reichweite<br />
trägt entscheidend dazu<br />
bei, dass sich batteriebetriebene<br />
Sensoren und Aktoren genau dort<br />
platzieren lassen, wo man sie<br />
benötigt. Die elektrische Infrastruktur<br />
mag Zugang zu Strom<br />
haben, doch bei anderen kritischen<br />
Infrastrukturen wie der<br />
Wasser- oder Gasversorgung<br />
kann der Zugang zu verlässlicher<br />
Stromversorgung problematisch<br />
sein. Eine große Reichweite ist<br />
notwendig, um die Kosten für<br />
den Aufbau eines Daten-Netzwerk-Layers<br />
für kritische Infrastrukturen<br />
zu minimieren.<br />
Ohne Daten läuft nichts<br />
Die Erhebung von Daten ist<br />
entscheidend für das Verständnis<br />
des Systemverhaltens und<br />
die Ermittlung von Systembereichen,<br />
die sich auffällig verhalten<br />
und womöglich angegriffen<br />
werden. Nur so kann man Problemsituationen<br />
besser verstehen<br />
und schneller Maßnahmen<br />
ergreifen, z.B. welche Knoten<br />
man auf eine schwarze oder<br />
weiße Liste setzen, abschalten<br />
oder isolieren sollte. Auch um<br />
maschinelles Lernen (ML) für<br />
die Sicherheitsanalyse zu nutzen,<br />
benötigt man Daten, viele<br />
Daten. ML-Algorithmen identifizieren<br />
durch Mustervergleich<br />
Anomalien im Netz, sei es in den<br />
Geräten oder im restlichen Netz.<br />
Ein Sensornetzwerk mit niedrigem<br />
Energieverbrauch zur<br />
Erfassung dieser Daten ermöglicht<br />
eine jahrelange Batterielebensdauer<br />
und vermeidet<br />
kostspielige Batterieaustausch-<br />
Zyklen, benötigt aber drahtlose<br />
Protokolle zur sicheren<br />
Übertragung von Daten über<br />
ein Netzwerk. Denn es ist nicht<br />
sinnvoll, ein Sensornetz in eine<br />
42 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Best of 5G und IoT<br />
Infrastruktur einzubauen, die<br />
selbst eine Angriffsfläche bietet.<br />
LoRaWAN nutzt für den Schutz<br />
der Daten eine AES256 Endezu-Ende-Verschlüsselung,<br />
unabhängig<br />
davon, ob der Datenaustausch<br />
über ein Gateway oder<br />
sogar ein Satellitennetz erfolgt.<br />
Das Satellitennetz<br />
Inzwischen gibt es fünf Netze<br />
mit Satelliten in einer niedrigen<br />
Erdumlaufbahn, die LoRaWAN-<br />
Signale direkt von Sensorknoten<br />
am Boden empfangen und die<br />
Daten, die immer noch geschützt<br />
sind, an eine zentrale Datenbank<br />
weiterleiten können.<br />
Dank der Nutzung eines Satellitennetzes<br />
für das Sensornetz<br />
kann man die Infrastruktur in<br />
abgelegenen Gebieten, ob Ölund<br />
Gaspipelines, Wasser- oder<br />
Stromnetze, so genau wie nötig<br />
überwachen. Dies bietet aber<br />
noch weitere Vorteile. Dieselben<br />
Protokolle, mit denen ein Satellit<br />
in 200 km Höhe Daten von Sensoren<br />
abrufen kann, erhöhen<br />
auch die Zuverlässigkeit von<br />
in schwer zugänglichen Kellern<br />
und Wohngebäuden installierten<br />
Sensoren in intelligenten Zählern.<br />
Während die Überwachung<br />
der Infrastrukturaktivität die<br />
unmittelbare Anforderung ist,<br />
bringen die zusätzliche digitale<br />
Datenschicht und das maschinelle<br />
Lernen übrigens noch<br />
andere Vorteile.<br />
Der vom Sensornetz getrennte<br />
Daten-Layer<br />
Meist verwaltet SCADA-Softund<br />
-Hardware (Supervisory<br />
Control and Data Acquisition)<br />
die Steuerung kritischer<br />
Infrastrukturen und interagiert<br />
direkt mit Sensoren, Ventilen,<br />
Pumpen, Motoren usw. Solche<br />
Systeme sind ein gängiges Ziel<br />
von Sicherheitsangriffen. Ein<br />
separates Netzwerk zur Überwachung<br />
des SCADA-Systems<br />
kann verhindern, dass ein Eindringling<br />
merkt, dass er ertappt<br />
wurde. So lassen sich möglicherweise<br />
gefährdete Teile des<br />
Netzes ohne Abschaltung der<br />
gesamten Infrastruktur deaktivieren.<br />
Mit dem Begriff Supervisory<br />
Control and Data Acquisition<br />
wird im Bereich der Industrial<br />
Control Systems das Computer-<br />
System bzw. die Software zur<br />
Überwachung und Steuerung<br />
technischer Prozesse beschrieben.<br />
SCADA-Netze zur Steuerung<br />
der Infrastruktur sind eher<br />
auf die Prozesssteuerung in<br />
Echtzeit als auf die Echtzeitanalyse<br />
der Daten ausgerichtet.<br />
Fazit<br />
Ein LPWAN-Netzwerk ist eine<br />
kostengünstige, schnelle und<br />
relativ einfache Möglichkeit, die<br />
Infrastruktur mit einem Daten-<br />
Overlay zu versehen. Offene<br />
Standards wie das von der LoRa<br />
Alliance unterstützte LoRaWAN<br />
ermöglichen ein weltweites<br />
Ökosystem aus kostengünstigen<br />
Sensoren, Aktoren, Gateways<br />
und Netzbetreibern zur Bereitstellung<br />
der Daten.<br />
Es liegt an den Infrastrukturbetreibern<br />
und Systempartnern,<br />
die Daten in ihre Systeme für<br />
die Überwachung und Analyse<br />
durch maschinelles Lernen einzuspeisen<br />
und damit die Kontrolle<br />
über die Daten als wichtige<br />
Ressourcen zu behalten.<br />
Die neue politische Lage in<br />
Europa verpflichtet Infrastrukturbetreiber,<br />
verstärkt über die<br />
Sicherheit ihrer Systeme nachzudenken.<br />
Die Erweiterung der<br />
bestehenden Infrastruktur um<br />
ein Daten-Overlay in Verbindung<br />
mit maschinellen Lernalgorithmen<br />
und Big-Data-Analysen<br />
stärkt die Zuverlässigkeit<br />
und Sicherheit von Energie- und<br />
Wassernetzen. ◄<br />
Next-Generation RF Solutions<br />
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Number<br />
Frequency<br />
Range (GHz)<br />
Psat<br />
(dBm)<br />
Gain<br />
(dB)<br />
Supply<br />
Voltage (V)<br />
QPD1016 DC-1.7 57 16.6 50<br />
QPD1004 0.03-1.4 44 18 50<br />
QPA2935 2.7-3.5 33 28.4 25<br />
QPA0506 5-6 36.5 27.4 25<br />
QPM6000 8-14 18 23 2<br />
QPA1314T 13.75-14.5 47.5 29 24<br />
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Best of Messtechnik<br />
Generationensprung bei Digitaloszilloskopen<br />
Vor gut zehn Jahren überraschte Rohde & Schwarz die Fachwelt mit seinem ersten Digitaloszilloskop, dem<br />
R&S RTO. Nach einer zwischenzeitlichen Modellauffrischung steht jetzt ein völlig neuentwickeltes Gerät bereit,<br />
das R&S RTO6.<br />
Trotz Schnellzugriff auf alle Funktionen über ein kompaktes Hauptmenü und<br />
mehrere Symbolleisten bleiben die Messanzeigen stets großflächig sichtbar<br />
Von Anwendern für Anwender: Beim Design des R&S RTO6 wurden zahlreiche<br />
Kundenwünsche berücksichtigt, um ein Höchstmaß an Bedienergonomie zu<br />
erreichen<br />
Rohde & Schwarz<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.rohde-schwarz.com<br />
Das R&S RTO6 bringt wesentliche<br />
Verbesserungen, die dem<br />
regen Kunden-Feedback zu den<br />
Vorgängermodellen Rechnung<br />
tragen. Mit einer neuen Bedienoberfläche,<br />
einem größeren Display,<br />
ausgezeichneten Spezifikationen<br />
und einem reichhaltigen<br />
Software-Angebot ermöglicht<br />
der neue Mittelklasse-Primus<br />
mehr denn je schnelle, detaillierte<br />
Einblicke in elek tronische<br />
Schaltungen jeder Couleur.<br />
Schnell und stressfrei zum<br />
Messergebnis<br />
Ein Entwicklungsschwerpunkt<br />
war die Bedieneffizienz in der<br />
täglichen Messpraxis. Als Ergebnis<br />
stechen das große 15,6-Zoll-<br />
Touchdisplay und eine neue<br />
Bedienoberfläche ins Auge. Ihr<br />
Design schafft den Spagat zwischen<br />
der ungestörten großflächigen<br />
Darstellung der Messung<br />
einerseits und der jederzeitigen<br />
Verfügbarkeit der Bedienoptionen<br />
ohne den Rückgriff auf<br />
tiefe Menübäume andererseits.<br />
Der Anwender kann die Ergebnisse<br />
der laufenden Messung<br />
mithilfe der schon im Vorgängermodell<br />
bewährten R&S Smart-<br />
Grid-Funktionalität nach Bedarf<br />
auf dem Bildschirm anordnen.<br />
Fenster-Arrangements lassen<br />
sich samt Screenshot speichern<br />
und so später leicht identifizieren<br />
und aufrufen.<br />
Ausgezeichnete<br />
technische Daten für tiefe<br />
Signalinformationen<br />
Das R&S RTO6 baut auf der<br />
bisherigen R&S RTO-Serie<br />
auf. Seine Kenngrößen sind<br />
eine maximale Bandbreite von<br />
6 GHz, eine Abtastrate von<br />
20 GS/s sowie eine unerreichte<br />
Messgeschwindigkeit von bis zu<br />
1 Mio. Aufnahmen pro Sekunde,<br />
mit der selbst sporadische Signalanomalien<br />
zuverlässig detektiert<br />
werden. Rauscharme Komponenten<br />
und ein hochlinearer<br />
A/D-Wandler ergeben eine<br />
exzellente Signalintegrität und<br />
eine effektive Vertikalauflösung<br />
(ENOB) von bis zu 9,4 Bit. Sehr<br />
genaue Messungen mit geringen<br />
Rauschwerten ermöglicht der<br />
einzigartige High-Definition<br />
Mode, der mithilfe eines digitalen<br />
Filters die Vertikalauflösung<br />
auf bis zu 16 Bit erhöht.<br />
Der patentierte digitale Trigger<br />
mit einstellbarer Hysterese kann<br />
diese hohe Auflösung in vollem<br />
Umfang nutzen, um kleinste<br />
Signaldetails zu detektieren.<br />
Zahlreiche Messfunktionen<br />
für tausendundeine<br />
Applikation<br />
Mit dem R&S RTO6 bekommt<br />
der Anwender ein reichhaltig<br />
ausgestattetes Universalmessgerät,<br />
das sich mit Software-<br />
Paketen für viele Spezialanwendungen<br />
weiter ertüchtigen lässt.<br />
Ein effizientes Werkzeug ist der<br />
Zonentrigger. Triggerauslösende<br />
44 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Best of Messtechnik<br />
das Decodieren serieller Protokolle,<br />
Messfunktionen für Leistungselektronik<br />
sowie eine leistungsstarke<br />
Spektrumanalyse<br />
(FFT), die den Anwender insbesondere<br />
beim EMI-Debugging<br />
unterstützt. Alle Messfunktionen<br />
sind ab Werk vorgerüstet<br />
und können auch nach dem Kauf<br />
noch freigeschaltet werden.<br />
Über den Zonentrigger lassen sich bis zu acht auslöseempfindliche Gebiete im Zeit- oder Frequenzbereich definieren<br />
und mit Mathematikfunktionen logisch verknüpfen – sogar kanalübergreifend<br />
Gebiete im Zeit- oder Frequenzbereich<br />
zeichnet der Anwender<br />
einfach mit dem Finger auf<br />
den Touchscreen. Auf gleiche<br />
Weise erlaubt der Maskentest<br />
die Detektion von Signalfehlern<br />
mit definierten Toleranzlimits.<br />
Zu den software-unterstützten<br />
Anwendungen gehören automatisierte<br />
Compliance Tests von<br />
Highspeed-Schnittstellen inklusive<br />
Jitter- und Noise-Analyse,<br />
Großes Angebot an<br />
Tastköpfen<br />
Zur Kontaktierung der Messobjekte<br />
steht ein großes Angebot<br />
an Tastköpfen zur Verfügung,<br />
das modellübergreifend genutzt<br />
werden kann. Wie schon das<br />
erste R&S RTO wurde auch das<br />
R&S RTO6 in allen Belangen auf<br />
maximalen Anwendungskomfort<br />
hin optimiert. Zur stressfreien<br />
Nutzung über einen Laborarbeitstag<br />
hinweg gehört nicht<br />
zuletzt die akustische Unauffälligkeit.<br />
Das kaum hörbare<br />
R&S RTO6 erfüllt auch in dieser<br />
Beziehung alle Ansprüche. ◄<br />
KI-gesteuerte Tests von 5G-Smartphones<br />
Anwendungen wie Facebook Messenger,<br />
Microsoft Teams, Snapchat, TikTok und<br />
Zoom zugreifen, eine bessere Qualität der<br />
Erfahrung (QoE) zu bieten.<br />
Keysight Technologies stellt Erweiterungen<br />
für die Nemo Device Application<br />
Test Suite des Unternehmens vor. Diese<br />
softwarezentrierte Lösung nutzt Automatisierung<br />
und künstliche Intelligenz (KI),<br />
um Wireless-Service-Provider und Anwendungsentwickler<br />
in die Lage zu versetzen,<br />
die Bewertung der realen Interaktionen<br />
von Smartphone-Anwendern mit nativen<br />
Anwendungen zu beschleunigen.<br />
In den letzten Jahren hat die Nutzung<br />
mobiler Apps für den Zugriff auf digitale<br />
Inhalte, das Engagement auf Social-<br />
Media-Plattformen und die Teilnahme an<br />
Online-Spielen weltweit stark zugenommen.<br />
Da native mobile Apps im Vergleich<br />
zu mobilen Webbrowsern ein optimales<br />
und individuelles Erlebnis bieten, treibt<br />
die Nutzung mobiler Anwendungen dieses<br />
Wachstum voran.<br />
Keysight nutzte KI, Machine Learning<br />
(ML) und Automatisierung unter Verwendung<br />
von Daten, die von einer nativen<br />
mobilen App erfasst wurden (nicht von<br />
simuliertem Datenverkehr), um die neue<br />
Gerätetest-App-Methode zu entwickeln.<br />
Dadurch wird eine genauere Bewertung<br />
der Interaktion eines Anwenders mit der<br />
gleichen mobilen App ermöglicht. Die<br />
neue Methode zur Automatisierung von<br />
Anwendungstests ermöglicht es Wireless-Service-Providern,<br />
die Leistung des<br />
5G-Netzwerks schnell zu optimieren<br />
und Anwendern von Smartphones, die<br />
auf einige der weltweit am häufigsten<br />
genutzten OTT-Dienste und Social-Media-<br />
Die neue automatisierte Test-App-Methode<br />
ist eine von drei ergänzenden Testmethoden,<br />
die innerhalb der Nemo Device<br />
Application Testing Suite von Keysight<br />
verfügbar sind. Je nach Art der mobilen<br />
Anwendung und den wichtigsten<br />
Leistungs indikatoren (KPIs) wird eine spezifische<br />
Testmethode in Kombination mit<br />
einer begleitenden Nemo-Feldtestlösung<br />
verwendet. Anwender der Nemo Testing<br />
Suite erhalten eine umfassende, realistische<br />
und flexible Validierung der Leistung des<br />
5G-Netzwerks und eine Bewertung der<br />
Endnutzer-QoE.<br />
Die Nemo Test Tools von Keysight erfassen<br />
reale Messdaten im Feld zur Echtzeitoder<br />
Post-Process-Analyse. Zu diesen<br />
Test Tools gehören: Nemo Outdoor 5G<br />
NR Drive Test Solution, Nemo Backpack<br />
Pro 5G In-Building Benchmarking<br />
Solution und Nemo Network Benchmarking<br />
Solution.<br />
Keysight Technologies<br />
www.keysight.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 45
Best of Messtechnik<br />
5-in-1-Oszilloskop-Workstation arbeitet bis 5 GHz<br />
Mit den Geräten der DS70000-<br />
Serie präsentierte Rigol eine<br />
neue Generation von Highend-<br />
Multifunktions-Oszilloskopen.<br />
Es handelt sich um Workstations<br />
bis 5 GHz, die Oszilloskop, Voltmeter,<br />
Frequenzzähler/Totalizer,<br />
Echtzeit-Spektrumanalysator<br />
(Option RTSA) und Protokollanalysator<br />
(Option) in einem<br />
Gerät vereinen.<br />
Die Modelle StationMax<br />
DS70304 und StationMax 70504<br />
bieten eine außergewöhnliche<br />
Ausstattung mit hoher Abtastrate,<br />
tiefem Speicher, schneller<br />
Wellenform-Erfassungsrate und<br />
einer besseren vertikalen Auflösung<br />
im Vergleich zu früheren<br />
Designs. Zu verdanken ist die<br />
gute Leistung der brandneuen<br />
UltraVision-III-Technologie und<br />
ihrem Herzstück, einem 20 GSs/s<br />
ASIC Chipset, das mehrere von<br />
Rigol entwickelte ASICs bereithält,<br />
die das analoge Frontend<br />
bilden und die Signalverarbeitungsleistung<br />
liefern.<br />
Der StationMax DS70304 hat<br />
eine Bandbreite von 3 GHz, der<br />
StationMax 70504 ist mit 5 GHz<br />
ausgestattet. Beide Geräte verfügen<br />
über vier Eingänge und<br />
einen EXT-Kanal-Eingang, die<br />
Sample-Rate beträgt 20 GS/s<br />
(Einzelkanal), bzw. 10 GS/s<br />
(Halbkanal/alle Kanäle).<br />
Mit der Geräteserie StationMax<br />
DS70000 stößt Rigol in eine<br />
neue Leistungsklasse vor und<br />
richtet sich mit 20 GS/s Abtastrate,<br />
2 Gpts Speichertiefe und<br />
5 GHz maximaler Bandbreite an<br />
Anwender aus dem Hightech-<br />
Markt. Die brandneue UltraVision-III-Technologie<br />
und eine<br />
erweiterte Version des von Rigol<br />
entwickelten Phoenix-Chipsatzes<br />
ermöglichen nun eine<br />
Signalerfassungsrate von 1 Million<br />
Signalformen pro Sekunde<br />
(wfms/s), eine Speichertiefe<br />
von bis zu 2 GPts, eine vertikale<br />
Auflösung, die von 8 bis<br />
16 Bit eingestellt werden kann,<br />
und eine Echtzeit-Spektrumanalyse,<br />
die bis zu 10.000 FFTs<br />
pro Sekunde erfasst und damit<br />
auch kleine Signalartefakte im<br />
HF-Bereich darstellt.<br />
Die Workstations der DS70000-<br />
Serie sind Multifunktionsgeräte<br />
und vereinen Oszilloskop,<br />
Voltmeter, Frequenzzähler/<br />
Totalizer, Echtzeit-Spektrumanalysator<br />
(Option RTSA) und<br />
Protokollanalysator (Option)<br />
in einem Gerät. Das Voltmeter<br />
führt 3-Digit DC/ACRMS, AC<br />
und DCRMS Messungen durch.<br />
Der Frequenzzähler ist ein 3-bis-<br />
8-Digit-Hochpräzisions-Frequenzzähler<br />
(48-Bit-Totalizer).<br />
Der Echtzeit-Spektrumanalysator<br />
(Option RTSA) ermöglicht<br />
zwei Arten der Spektrumanalyse:<br />
die „normale“ FFT-Analyse mit<br />
1 Mio. Abtastpunkten zur Darstellung<br />
des Frequenzspektrums<br />
und die erweiterte FFT für Echtzeit-Spektrumanalyse<br />
mit einer<br />
sehr schnellen Berechnung von<br />
10.000 FFT/s. Der Protokollanalysator<br />
(Option) erlaubt die<br />
Protokollanalyse für serielle<br />
Busse in der Automobilelektronik<br />
wie CAN-FD, FlexRay,<br />
LIN, RS232, SPI.<br />
Die Oszilloskope der DS70000-<br />
Serie haben mit 7 HE die volle<br />
Rackgröße. Sie sind außerdem<br />
mit zwei Touchdisplays ausgestattet:<br />
einem kapazitiven 39,6<br />
cm großen Hauptdisplay (Farbdisplay),<br />
das sich teilen lässt,<br />
falls mehrere Messungen durchgeführt<br />
werden sollen, und einem<br />
8,9 cm großen Display für Geräteeinstellungen.<br />
Dieses Multidisplay-Konzept<br />
ermöglicht sehr<br />
komfortables Arbeiten, da sich<br />
Signale, Messungen und Ergebnisse<br />
sehr übersichtlich darstellen<br />
lassen, während zugleich<br />
Menüs und Funktionen auf dem<br />
zusätzlichen Display jederzeit<br />
abgerufen werden können. Zu<br />
den Schnittstellen gehören USB<br />
3.0 Host/Device, LAN/Ethernet<br />
(Remote-Bedienung oder über<br />
Web-Control/Browser), optional<br />
USB-GPIB (Adapter) sowie<br />
USB-Mouse-Support; außerdem<br />
HDMI, Trig out, 10-MHz-in/<br />
out, Aux out.<br />
Meilhaus Electronic GmbH<br />
www.meilhaus.com<br />
Von ISS bis Deep Space -<br />
Faszination Weltraumfunk<br />
Aus dem Inhalt:<br />
• Das Dezibel in der<br />
Kommunikationstechnik<br />
• Das Dezibel und die-Antennen<br />
• Antennengewinn, Öffnungswinkel,<br />
Wirkfläche<br />
• EIRP – effektive Strahlungsleistung<br />
• Leistungsflussdichte, Empfänger-<br />
Eingangsleistung und Streckendämpfung<br />
• Dezibel-Anwendung beim Rauschen<br />
• Rauschbandbreite, Rauschmaß und<br />
Rauschtemperatur<br />
• Thermisches, elektronisches und<br />
kosmisches Rauschen<br />
• Streckenberechnung für geostationäre<br />
Satelliten<br />
• Weltraumfunk über kleine bis mittlere<br />
Entfernungen<br />
• Erde-Mond-Erde-Amateurfunk<br />
• Geostationäre und umlaufende<br />
Wettersatelliten<br />
• Antennen für den Wettersatelliten<br />
• Das „Satellitentelefon“ INMARSAT<br />
• Das Notrufsystem COSPAS-SARSAT<br />
• So kommuniziert die ISS<br />
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Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm,<br />
92 S., 72 Abb., 2018, 14,80 €<br />
ISBN 978-3-88976-169-9
Best of Messtechnik<br />
Nahtlose Unterstützung von PCIe 5.0 und 6.0<br />
Keysight Technologies<br />
www.keysight.com<br />
Keysight Technologies hat eine<br />
End-to-End-PCIe-Testlösung<br />
für die Digitalentwicklung und<br />
erfahrene Ingenieure angekündigt,<br />
die die Simulation, das<br />
Pathfinding, die Charakterisierung,<br />
die Validierung und die<br />
Konformitätsprüfung von PCIe-<br />
Designs ermöglicht.<br />
Zunahme von Arbeitslasten<br />
Denn die rasante Zunahme von<br />
Arbeitslasten im Zusammenhang<br />
mit künstlicher Intelligenz<br />
(KI) in Rechenzentren und<br />
Edge Computing erfordert neue<br />
Rechnerkonzepte. Die Systementwickler<br />
von Rechenzentren<br />
stehen vor der Herausforderung,<br />
neue Geräte mit höherer<br />
Geschwindigkeit in kürzeren<br />
Entwicklungszyklen bereitzustellen.<br />
Neue PCIe-Geräte müssen<br />
mit den Ethernet-Netzwerkschnittstellen<br />
in Rechenzentren<br />
und dem Aufkommen von CXL<br />
(Compute Express Link) Schritt<br />
halten.<br />
Um die Leistungsziele aufrechtzuerhalten<br />
und sich auf die<br />
Umstellung von PCIe 6.0 auf<br />
Puls-Amplituden-Modulation<br />
Level 4 (PAM4) vorzubereiten,<br />
benötigen Anwender einen reibungslosen<br />
Übergang von PCIe<br />
5.0 zu 6.0, bei dem die Integrität<br />
der PCIe-Messungen durch<br />
modernste Tools unterstützt wird<br />
und den PCIe-Spezifikationen<br />
entspricht. Angesichts immer<br />
kürzerer Designzyklen sind<br />
End-to-End-Lösungen von der<br />
Simulation bis zur Validierung<br />
durch die Schichten des Stacks<br />
erforderlich.<br />
Umfassende Testlösung für<br />
die Bitübertragungsschicht<br />
Keysight bietet eine umfassende<br />
Testlösung für die Bitübertragungsschicht,<br />
die von der PCI-<br />
SIG (Peripheral Component<br />
Interconnect Special Interest<br />
Group) zum Testen von Sendern<br />
und Empfängern für alle Generationen<br />
der PCIe-Spezifikation<br />
zugelassen ist und derzeit von<br />
der PCI-SIG-Integratorenliste<br />
unterstützt wird. Um dem zunehmenden<br />
Zeitdruck für Entwicklungs-Ingenieure<br />
Rechnung zu<br />
tragen, erweitert Keysight das<br />
Portfolio, um das PCIe-Protokoll<br />
abzudecken, was es zur<br />
ersten End-to-End-Lösung von<br />
der Simulation bis zur vollständigen<br />
Stack-Validierung macht.<br />
Vollständige PCIe-Testlösung<br />
„Schon seit der Gründung der<br />
PCI-SIG im Jahr 1992 ist Keysight<br />
Mitglied und seit 2007<br />
im PCI-SIG Board of Directors.<br />
Keysight nimmt an vielen<br />
Arbeitsgruppen teil, um<br />
die Testbarkeit und frühzeitige<br />
Verfügbarkeit verschiedener<br />
Standards für die Industrie zu<br />
ermöglichen“, sagte Dr. Joachim<br />
Peerlings, Vice President des<br />
Bereichs Network and Data<br />
Center Solutions bei Keysight<br />
Technologies. „Heute bringt<br />
Keysight eine vollständige PCIe-<br />
Testlösung auf den Markt, die<br />
von der Simulation bis zum Protokoll<br />
reicht und es den Kunden<br />
ermöglicht, die tatsächlichen<br />
Leistungsspannen ihrer Designs<br />
zu bewerten und zu validieren.“<br />
Die neue PCIe-Testlösung<br />
von Keysight nutzt die Physical-Layer-System-Simulation<br />
des Unternehmens, Physical-<br />
Layer-Interconnect-, Sender-<br />
(Tx) und Empfänger- (Rx) Tests<br />
sowie – zum ersten Mal auf der<br />
DesignCon gezeigt – eine neue<br />
Protokoll-Layer-Testlösung, die<br />
aus Hardware- und Softwareprodukten<br />
besteht. Die wichtigsten<br />
Kundenvorteile sind:<br />
• Interoperabilität und Unterstützung<br />
über den gesamten<br />
Entwicklungszyklus von<br />
einem einzigen Anbieter<br />
• ein Echtzeitoszilloskop der<br />
Keysight Infiniium UXR Serie<br />
für genaue PAM4 PCIe 6.0<br />
Tx-Messungen und Rx-Kalibrierungen,<br />
um ein geringes<br />
Eigenrauschen bei 110 GHz<br />
Bandbreite zu ermöglichen<br />
und zukunftssichere Möglichkeiten<br />
zu bieten<br />
• Investitionsschutz mit dem<br />
Keysight-Bitfehlerraten-<br />
Tester M8040A, der dieselbe<br />
Hardware für Non-Return-to-<br />
Zero- und PAM-4-Messungen<br />
verwendet<br />
• hervorragende Signalintegrität,<br />
die es Ingenieuren ermöglicht,<br />
sich auf Protokollfehler<br />
zu konzentrieren und nicht auf<br />
Probleme bei der Signalübertragung<br />
zwischen den Komponenten<br />
• schnelle Messungen der PLL-<br />
Bandbreite von Sendern, um<br />
die Messzeit von Stunden auf<br />
Sekunden zu reduzieren<br />
• End-to-End-Verifizierung von<br />
Komponenten und Subsystemen<br />
über den gesamten Produkt-Workflow<br />
mit gemeinsamen<br />
Software-Plattformen<br />
und integrierten Testautomatisierungsfunktionen<br />
◄<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 47
Best of Messtechnik<br />
MSO unterstützt Power-Integrity-Tests,<br />
Debugging und Validierung<br />
Tektronix, Inc.<br />
www.tek.com<br />
Tektronix, Inc. präsentierte die<br />
neuste Version seines prämierten<br />
Mixed-Signal-Oszilloskops<br />
(MSO) der Serie 5. Mit zahlreichen<br />
Verbesserungen wurde<br />
das MSO der Serie 5 noch vielseitiger<br />
und bietet weiterhin die<br />
von vielen Ingenieuren in aller<br />
Welt geschätzten hochwertige<br />
Wellenformen, einmalige Spektralanalysefunktionen<br />
und einen<br />
flexiblen Signalzugriff.<br />
Die Version B<br />
stützt sich auf die Leistung und<br />
Integrität, die Ingenieure von der<br />
ursprünglichen Serie 5 schätzen.<br />
Darüber hinaus enthält die Version<br />
B kundenorientierte Aktualisierungen,<br />
allen voran einen<br />
neuen Hilfstrigger-Eingang, mit<br />
dem sich das Oszilloskop auch<br />
ohne Belegung eines der 4, 6<br />
oder 8 vollwertigen Eingangskanäle<br />
auf ein externes Signal<br />
synchronisieren lässt. Für den<br />
optionalen, integrierten Arbiträr-/Funktionsgenerator<br />
erhöht<br />
sich die maximale Ausgangsfrequenz<br />
von 50 auf klassenbeste<br />
100 MHz, was eine Stimulation<br />
mit höheren Frequenzen für<br />
Messungen wie Bode-Plots und<br />
Impedanzmessungen erlaubt.<br />
Besonders nützlich sind diese<br />
neuen Funktionen für schnelle<br />
und gründliche Tests der Netzintegrität<br />
in Stromverteilungsnetzen.<br />
Das neue MSO der Serie 5 B<br />
bietet für die Anforderungen<br />
von Ingenieuren, die außerhalb<br />
des Labors arbeiten und zusammenarbeiten,<br />
neuartige Tools<br />
für Offline-Analyse und Cloud-<br />
Datenspeicherung. Mit der Tek-<br />
Scope-PC-Software lassen sich<br />
Oszilloskop-Wellenformdaten<br />
überall und ohne Verbindung mit<br />
dem Oszilloskop analysieren. Im<br />
Oszilloskop sind Steuerelemente<br />
integriert, mit denen man Daten<br />
über einem einzigen Tastendruck<br />
im TekDrive-Cloudspeicher<br />
ablegen kann. Anwender können<br />
Wellenformdaten einfach in der<br />
Cloud speichern, sodass Teams<br />
fast überall auf der Welt arbeiten<br />
und kooperieren können.<br />
Verbesserte Funktionen<br />
„Das Einrichten unseres MSOs<br />
der Serie 5 war wirklich intuitiv“,<br />
erklärt Wyatt Callister,<br />
Associate Test Engineer für Product<br />
Support Development bei<br />
Schweitzer Engineering Laboratories.<br />
„Der Weg durch die<br />
Menüs älterer Oszilloskope kann<br />
ziemlich mühsam sein, dagegen<br />
sind die schönen, großen und<br />
informativen Tasten dieses neuen<br />
Oszilloskops sehr nützlich. Wir<br />
schätzen die laufenden Weiterentwicklungen<br />
von Tektronix<br />
und die gerade veröffentlichten<br />
verbesserten Funktionen.“<br />
Ein schnellerer Prozessor<br />
macht die Bedienelemente noch<br />
effizienter und wird in Zukunft<br />
weitere, komplexere Messanalysen<br />
unterstützen. Die neuen,<br />
zusätzlichen Funktionen umfassen:<br />
• helleres Display, das die<br />
Wellenform-Details aus den<br />
12-Bit-ADCs des Messgeräts<br />
deutlicher darstellt<br />
• History-Modus, der den erweiterten<br />
Speicher der Serie 5 B<br />
nutzt und dem Anwender bei<br />
der Erfassung von tausenden<br />
getriggerten Ereignissen und<br />
deren einfacher Überprüfung<br />
hilft, um relevante Ereignisse<br />
zu finden<br />
• Solidstate Drive System, das<br />
die Speicherung aller Benutzerdaten<br />
auf einem Wechsellaufwerk<br />
für abgesicherte<br />
Labore gewährleistet, bei<br />
denen die Sicherheit der Messdaten<br />
von entscheidender<br />
Bedeutung ist<br />
„Wir freuen uns, das neueste<br />
Update für eines unserer innovativsten<br />
Produkte anbieten zu<br />
können“, sagt Suchi Srinivasan,<br />
Product Line General Manager<br />
bei Tektronix. „Die neue Serie<br />
5B bietet Anwendern intuitive<br />
Bedienung mit innovativen<br />
Messungen und lässt sich mit<br />
unserer TekDrive-Cloud fast<br />
überall einsetzen.“<br />
Passive, lastarme Tastköpfe<br />
Wie auch bei der ursprünglichen<br />
5er-Serie enthält die neue 5er-<br />
Serie B passive, lastarme Tastköpfe<br />
mit einer Bandbreite von<br />
bis zu 1 GHz. Das neue Gerät<br />
unterstützt zudem eine breite<br />
Palette von Tastköpfen, wie<br />
z.B. Power-Rail- und optisch<br />
isolierte Tastköpfe, wie den<br />
IsoVu-Tastkopf, der mittels<br />
optischer Isolierung Gleichtaktstörungen<br />
vermeidet. Seit Einführung<br />
der ursprünglichen Serie<br />
5 brachte Tek 16 Firmware-<br />
Updates mit jeweils neuen Funktionen<br />
heraus, die in Summe<br />
die Lösungsab deckung des<br />
Geräts für Messanwendungen<br />
in Bereichen wie der Decodierung<br />
serieller Protokolle, der<br />
Analyse von Motorantrieben und<br />
der Analyse des HF-Spektrums<br />
vertiefen.<br />
Das MSO der Serie 5B ist ab<br />
sofort weltweit zu regional unterschiedlichen<br />
Preisen erhältlich.<br />
Um die Besitzer vor versehentlichen<br />
Schäden zu schützen,<br />
bietet Tektronix einen Total Protection<br />
Service Plan zum Einführungspreis<br />
an, wenn dieser<br />
zusammen mit dem Gerät erworben<br />
wird. ◄<br />
48 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
PROPRIETARY TECHNOLOGIES<br />
LTCC Filter<br />
Innovations<br />
The Industry’s Widest Selection<br />
Ultra-High Rejection<br />
LEARN MORE<br />
• Rejection floor down to 100+ dB<br />
• Excellent selectivity<br />
• Built-in shielding<br />
• 1812 package style<br />
• Patent pending<br />
mmWave Passbands<br />
• Passbands to 50+ GHz<br />
• The industry’s widest selection of LTCC<br />
filters optimized for 5G FR2 bands<br />
• Growing selection of models for<br />
Ku- and Ka-band Satcom downlink<br />
• 1812 & 1008 package styles<br />
Substrate Integrated Waveguide<br />
• First commercially available<br />
SIW LTCC filter in the industry<br />
• Narrow bandwidth (~5%)<br />
and good selectivity<br />
• Internally shielded to prevent detuning<br />
• 1210 package style<br />
Integrated Balun-Bandpass Filters<br />
• Combine balun transformer and<br />
bandpass filter in a single device<br />
• Saves space and simplifies board layouts<br />
in ADCs, DACs and other circuits<br />
• 1210, 1008 & 0805 package styles<br />
DISTRIBUTORS
Best of Messtechnik<br />
Millimeterwellen-Frequenzerweiterung<br />
für eine erschwingliche 5G-Prüflösung<br />
Mit dem neuen Millimeter-<br />
wellen-Frequenzerweiterungs-<br />
System von Copper Mountain<br />
lässt sich eine skalierbare und<br />
erschwingliche 5G-Prüflösung<br />
aufbauen. Mit dem CobaltFx-<br />
System stellt Copper Mountain<br />
die erste Millimeterwellen-Frequenzerweiterungslösung<br />
vor,<br />
die durch einen 9- oder 20-GHz-<br />
VNA verankert werden kann.<br />
Jedes Frequenzband kann nach<br />
Bedarf in die CobaltFx-Lösung<br />
integriert werden, was eine einfache<br />
Erweiterung des Spektrums<br />
der in der Entwicklung und<br />
Produktion getesteten 5G-Komponenten<br />
und -Produkte ermöglicht.<br />
Das CobaltFx-System<br />
eignet sich besonders für Materialcharakterisierung,<br />
Wafer-S-<br />
Parameter-Messungen, Automobil-Radar-<br />
und Sensortests.<br />
Die Test-Automatisierungsanwendungen<br />
können in Lab-<br />
VIEW, Python, MATLAB, .NET<br />
usw. programmiert werden.<br />
Die Extender sind in kleinen<br />
Gehäusen untergebracht, die<br />
eine flexible Anordnung der<br />
Anschlüsse ermöglichen. Folgende<br />
CobaltFx-Extender-<br />
Modelle sind standardmäßig<br />
erhältlich: FET1854 (18...54<br />
GHz), FEV-15 (50...75 GHz),<br />
FEV-12 (60...90 GHz) und<br />
FEV-10 (75...110 GHz). Auf<br />
Anfrage sind folgende Modelle<br />
erhältlich: WR8 (90...140<br />
GHz), WR6.5 (110...170 GHz),<br />
WR5.1 (140...220 GHz), WR4.3<br />
(170...260 GHz) und WR3.4<br />
(220...330 GHz). Das System<br />
wird mit allen erforderlichen<br />
Kabeln in Standardlänge geliefert,<br />
die Gesamtkosten des Systems<br />
hängen vom gewählten<br />
VNA ab.<br />
Alle mit dem CobaltFx-System<br />
kompatiblen VNAs gehören<br />
zur Cobalt-Serie von Copper<br />
Mountain und zeichnen sich<br />
durch hohe Sweep-Geschwindigkeiten<br />
von bis zu 0,2 µs pro<br />
Punkt, einen Dynamikbereich<br />
von bis zu 152 dB und einen<br />
kompakten USB-Formfaktor<br />
aus. Die USB-VNAs von Copper<br />
Mountain sind Analysatoren der<br />
nächsten Generation und auf die<br />
Bedürfnisse des 21. Jahrhunderts<br />
zugeschnitten. Sie umfassen ein<br />
HF-Messmodul und ein Verarbeitungsmodul,<br />
eine Software-<br />
Anwendung, die auf einem<br />
Windows- oder Linux-PC, Laptop<br />
oder Tablet läuft und sind<br />
über eine USB-Schnittstelle mit<br />
der Mess-Hardware verbunden.<br />
Dieser innovative Ansatz bietet<br />
eine hohe Messgenauigkeit und<br />
ermöglicht es den Benutzern, die<br />
Vorteile schnellerer Prozessoren,<br />
neuerer Computer und größerer<br />
Displays zu nutzen. Die USB-<br />
VNAs sind klein und leicht, sie<br />
können fast überallhin mitgenommen<br />
werden und machen<br />
in sicheren Umgebungen eine<br />
Datenbereinigung oder das Entfernen<br />
der Festplatte überflüssig.<br />
Die CobaltFx-Modelle FET und<br />
FEV arbeiten mit dem 2-Port 9<br />
GHz VNA C4209, dem 4-Port<br />
9 GHz VNA C4409, dem 2-Port<br />
20 GHz VNA C4220 und dem<br />
4-Port 20 GHz VNA C4420.<br />
Die CobaltFx-Modelle WR (auf<br />
Anfrage) arbeiten mit dem 2-Port<br />
20 GHz VNA C4220 (1 Booster-Kit<br />
erforderlich) und dem<br />
4-Port 20 GHz VNA C4420 (2<br />
Booster-Kits erforderlich). Die<br />
FEV-Frequenzerweiterungsmodule<br />
wurden in Zusammenarbeit<br />
mit Farran Technology<br />
entwickelt, einer weltweit<br />
anerkannten Marke in der<br />
Millimeter wellenentwicklung.<br />
Meilhaus Electronic GmbH<br />
www.meilhaus.com<br />
Neue Handheld-Spektrumanalysatoren<br />
Die erfolgreiche Modellreihe<br />
PSA von Aim-TTi wird um die<br />
neue Serie 3 ergänzt. Diese neue<br />
Serie ist in den Frequenzen 1,3<br />
und 2,7 GHz mit nur -105 dBm<br />
Grundrauschen bei Telemeter<br />
Electronic erhältlich. Jeder<br />
Spektrumanalysator bietet<br />
umfangreiche Funktionen wie<br />
das Anzeigen der Messwerte in<br />
dBm oder dBµV, mV oder µW.<br />
Ebenso sind Audio-Demodulationen<br />
für den AM- und FM-Frequenzbereich<br />
möglich. Außerdem<br />
besitzt der Spektrumanalysator<br />
ein widerstandsfähiges<br />
Gehäuse mit abnehmbarem<br />
Sonnen-/Bildschirmschutz, um<br />
den optimalen Einsatz vor Ort<br />
zu verbessern.<br />
Das 4,3 Zoll große Display<br />
mit dreizeiligem Menüsystem<br />
ermöglicht einen schnellen<br />
Zugriff auf alle Funktionen.<br />
Zusätzliche Tasten sind<br />
für die Marker „Bewegung“<br />
und „Abkürzungen“ zu den<br />
wichtigsten Funktionen verfügbar.<br />
Die Geräte dieser neuen<br />
Serie sind so schnell, dass nach<br />
dem Starten des Gerätes, die<br />
erste Messung bereits nach 2<br />
s durchgeführt werden kann.<br />
Der PSA der Serie 3 ist für<br />
Anwendungen im Bereich der<br />
Funkkommunikation nahezu<br />
perfekt geeignet, wie z.B. bei<br />
der Störungsanalyse, Antennenausrichtung,<br />
Kartierung der<br />
Signalstärke oder der Erkennung<br />
von verdeckten Sendern.<br />
Telemeter Electronic GmbH<br />
www.telemeter.info<br />
50 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Best of Messtechnik<br />
5G-Millimeterwellen-Testlösung für Kleinzellen<br />
Rohde & Schwarz hat den R&S<br />
CMP200 Radio Communication<br />
Tester um eine neue Option<br />
für Kleinzellentests (Small Cell<br />
Tests) erweitert. Qualcomm Technologies<br />
hat die Lösung validiert,<br />
und sie wird nun vom Qualcomm<br />
Development Acceleration<br />
Resource Toolkit (QDART) for<br />
Small Cells unterstützt. Small-<br />
Cell-Infrastrukturhersteller, die<br />
die Qualcomm FSM100 5G<br />
RAN Platform in ihre Produkte<br />
integrieren, können somit davon<br />
ausgehen, dass der R&S CMP200<br />
alle relevanten Testanforderungen<br />
für die Hardware-Entwicklung<br />
und -Produktion erfüllt. Hersteller<br />
von Small-Cell-Infrastrukturkomponenten<br />
für den Millimeterwellenbereich<br />
(FR2) können nun<br />
das QDART for Small Cells einsetzen<br />
und von den einzigartigen<br />
Merkmalen des R&S CMP200<br />
wie der extrem hohen Messgeschwindigkeit<br />
und der Möglichkeit<br />
paralleler Tests an mehreren<br />
Prüflingen profitieren.<br />
Kapazität erhöhen<br />
Kleinzellen bieten Netzbetreibern<br />
die Möglichkeit, die<br />
Kapazität bestehender Mobilfunknetze<br />
zu erhöhen und die<br />
hohen Datenraten zu erreichen,<br />
die für 5G-Anwendungsfälle<br />
benötigt werden. Sie können in<br />
öffentlichen und privaten Netzen<br />
sowohl innerhalb als auch<br />
außerhalb von Gebäuden eingesetzt<br />
werden. Daraus ergibt<br />
sich eine lebhafte Nachfrage<br />
nach Small-Cell-Infrastrukturtechnik.<br />
Die FSM100 5G RAN<br />
Platform von Qualcomm wird<br />
aufgrund ihrer hohen Skalierbarkeit<br />
und Kosteneffizienz von<br />
vielen Herstellern und Anbietern<br />
von Mobilfunkinfrastruktur<br />
auf der ganzen Welt eingesetzt.<br />
Formfaktor und Leistungseffizienz<br />
dieser Plattform sind für die<br />
Anforderungen an die Verdichtung<br />
von 5G-Netzen im Innenund<br />
Außenbereich sowie die<br />
schnell voranschreitende Aufrüstung<br />
von Mobilfunknetzen<br />
auf 5G ausgelegt.<br />
Non-Signaling-Lösung<br />
Der R&S CMP200 ist eine Non-<br />
Signaling-Lösung für HF-Parametertests<br />
im 5G-Millimeterwellenbereich.<br />
Als ZF-Tester<br />
vereint er die Funktionalitäten<br />
eines Vektor signalanalysators<br />
und eines Arbiträr generators.<br />
Die kompakte, integrierte<br />
Lösung kann je nach Kundenanforderung<br />
mit bis zu drei<br />
R&S CMPHEAD30 Remote<br />
Radio Heads (RRH) für die Aufwärts-<br />
und Abwärtsmischung<br />
von Signalen in den 5G-FR2-<br />
Frequenzbereich ausgestattet<br />
werden. Das Konzept mit separatem<br />
One-Box-Tester und R&S<br />
CMPHEAD30 RRH ermöglicht<br />
kurze HF-Kabelverbindungen für<br />
eine optimierte Leistungsübertragungsbilanz<br />
in Over-the-Air<br />
(OTA)- Testumgebungen. Dieses<br />
Konzept erlaubt das Testen kompletter<br />
FR2-Geräte und fertig<br />
bestückter RFICs sowohl mit ZFals<br />
auch mit Millimeterwellen-<br />
HF-Schnittstellen.<br />
Der für F&E- und Produktionsanwendungen<br />
entwickelte R&S<br />
CMP200 ist für den Test von<br />
Endgeräten optimiert und von<br />
Qualcomm Technologies entsprechend<br />
validiert. Mit der<br />
zusätzlichen Funktionalität<br />
für Kleinzellentests und der<br />
Unterstützung durch QDART<br />
for Small Cells bietet sich die<br />
R&S CMP200 Testplattform<br />
als zukunftssichere Investition<br />
für OEMs an.<br />
Rohde & Schwarz<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.rohde-schwarz.com<br />
2-Tor-Vektor-Netzwerkanalysator – viel Leistung kompakt verpackt<br />
Der Netzwerkanalysator<br />
S5180B, von Telemeter Electronics<br />
Partner Copper Mountain<br />
Technologies ist ein tragbarer<br />
2-Tor-Vektor-Netzwerkanalysator,<br />
der in einem Frequenzbereich<br />
von 100 kHz bis 18<br />
GHz arbeitet. Er verfügt über<br />
einen eingebauten Pulsmodulator,<br />
einen Synchronizer<br />
und eine Reihe von Logikgeneratoren,<br />
die verschiedene<br />
Optionen zur Pulserzeugung<br />
und entsprechende Messmodi<br />
unterstützen. Die Pulse können<br />
synchron oder asynchron zum<br />
VNA-Messzeitpunkt erzeugt<br />
werden. Der S5180B unterstützt<br />
2 bis 200.001 Messpunkte<br />
und hat einen Dynamikbereich<br />
von 121 dB von 16 bis 18 GHz.<br />
Darüber hinaus arbeitet er mit<br />
einer Messgeschwindigkeit von<br />
24 µs typ., und die Ausgangsleistung<br />
liegt zwischen -45 und<br />
+10 dBm.<br />
Beim Kauf eines S5180B Netzwerkanalysators<br />
erhalten Kunden<br />
auch das passende HF-Messmodul<br />
und die notwendige S2-Software.<br />
Die mitgelieferte Software läuft<br />
unter Windows oder Linux auf<br />
einem PC, Laptop, Tablet oder<br />
x86-Board-Computer, welcher<br />
über eine USB-Schnittstelle mit<br />
dem Messmodul verbunden ist. Die<br />
S2-Software kann auf mehreren<br />
Computern gleichzeitig installiert<br />
werden, was die gemeinsame Nutzung<br />
des Analysator-Messmoduls<br />
erleichtert. Der neue S5180B verfügt<br />
über eine 1,5-GHz-CPU mit<br />
1 GB RAM und über eine USB-<br />
2.0-Schnittstelle. Der kompakte<br />
VNA ist in einem Gehäuse mit den<br />
Maßen 360 x 200 x 65 mm untergebracht.<br />
Er wird über N-Buchsen<br />
angeschlossen.<br />
Telemeter Electronic<br />
GmbH<br />
info@telemeter.de<br />
www.telemeter.info<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 51
Best of Messtechnik<br />
Schnelle Analyzer vom Handheld<br />
bis zum mobilen Command-Center<br />
Die Analyzer der V6-X-Serie, hier der V6 500X, werden mit der RTSA Suite Pro<br />
Software für Windows und Linux geliefert. Die schwarz eloxierten, aus einem<br />
massiven Aluminiumblock geschnitten Gehäuse sorgen für eine optimale<br />
Abschirmung und Kühlung der internen Komponenten<br />
EMV-Anforderungen an ein<br />
Produkt sollten sinnvollerweise<br />
bereits in der Entwicklungsphase<br />
berücksichtigt und ihre Einhaltung<br />
kontrolliert werden können. Eine<br />
Herausforderung bei der EMV-<br />
Messung sind kurze und nur sporadisch<br />
auftretende Ereignisse in<br />
elektronischen Schaltungen. Sie<br />
erschweren die Analyse der EMV-<br />
Messungen erheblich. Schnelle<br />
Echtzeit-Spectrumanalyzers schaffen<br />
hier Abhilfe.<br />
Die Echtzeit-Spektrumanalyse<br />
beschleunigt und vereinfacht<br />
eine Vielzahl an Messaufgaben<br />
sowie diverse Produktions- und<br />
Forschungsprozesse. Im Gegensatz<br />
zur klassischen Spektrumanalyse<br />
wird bei der Echtzeit-<br />
Spektrum analyse der gesamte zu<br />
unter suchende Frequenzbereich<br />
auf eine tiefere Zwischenfrequenz<br />
heruntergemischt. Durch<br />
die anschließende Digitalisierung<br />
und nachfolgende digitale Signalverarbeitung<br />
kann dieser dann<br />
detailliert untersucht werden. Mithilfe<br />
der digitalen Signalerfassung<br />
und -speicherung lassen sich auch<br />
nur sporadisch auftretende oder<br />
sehr kurze Signale sicher erfassen.<br />
Die Digitalisierung ermöglicht es,<br />
unterschiedliche Signalnuancen<br />
wie Intensität und Häufigkeit in<br />
unterschiedlichen Farben darzustellen.<br />
Die Aaronia AG bietet<br />
auf Basis des Spectran V6 X USB<br />
Spektrumanalysators mit einer<br />
Sweep-Geschwindigkeit je nach<br />
Version von bis zu 1 THz/s Komplettpakete<br />
an, die für Nah- und<br />
Fernfeld-Messungen, zum Messen<br />
und Lokalisieren von Störstrahlungsquellen<br />
oder zur Überwachung<br />
von EMV- Problemen ausgelegt<br />
sind. Die schwarz eloxierten<br />
Gehäuse sind aus einem massiven<br />
Aluminiumblock geschnitten, um<br />
eine optimale Abschirmung und<br />
Kühlung der internen Komponenten<br />
zu gewährleisten. Der integrierte<br />
Lüfter ist drehzahl- bzw.<br />
temperaturabhängig gesteuert und<br />
läuft sehr leise.<br />
Die Echtzeitbandbreite von bis<br />
zu 245 MHz sowie die Sweep-<br />
Geschwindigkeit von >1 THz/s<br />
des Spectran V6 ermöglichen<br />
EMV-Messungen in Echtzeit.<br />
Selbst extrem kurzzeitige Störsignale<br />
können erfasst, lokalisiert<br />
und somit deren Ursache ermittelt<br />
werden. So können Änderungen<br />
bezüglich Entstör- und Abschirmmaßnahmen<br />
sofort bewertet werden.<br />
Die gleichzeitige Anzeige<br />
mehrerer Grenzwerte erhöht die<br />
Geschwindigkeit der Messung<br />
erheblich, da diese nicht mehr einzeln<br />
durchgeführt werden müssen.<br />
Es stehen drei Echtzeit-EMV-<br />
Pakete zur Auswahl. Vor allem die<br />
Basisversionen bieten ein ausgezeichnetes<br />
Preis/Leistungs-Verhältnis.<br />
Das Herzstück aller Pakete<br />
ist der Echtzeit-Spektrumanalysa<br />
tor Spectran V6 X USB. Der Frequenzbereich<br />
reicht von 10 MHz<br />
bis 6 GHz (optional 8 GHz). Bei<br />
Bedarf lässt sich der Analyzer auf<br />
245 MHz RTBW bzw. eine Sweep-<br />
Geschwindigkeit von 1 THz/s aufrüsten.<br />
Derzeit gibt es vier Sweep-<br />
Geschwindigkeiten, die sich folgendermaßen<br />
proportional zur<br />
Echtzeitbandbreite verteilen: 80<br />
MHz RTBW = 300 GHz/s, 120<br />
MHz RTBW = 440 GHz/s, 160<br />
MHz RTBW = 730 GHz/s und<br />
245 MHz RTBW = >THz/s.<br />
Mobiles Command-Center<br />
Mit dem Spectran V6 Command<br />
Center stellt die Aaronia AG die<br />
derzeit schnellste Echtzeit-Spektrumanalyse-Lösung<br />
der Welt zur<br />
Verfügung. Das System bietet eine<br />
Echtzeitbandbreite (RTBW) von<br />
bis zu 980 MHz bzw. mehr als 4<br />
THz/s Sweep.<br />
Der mobile Echtzeit-Spektrumanalysator<br />
ist mit zwei 24-Zoll-<br />
4K-Monitoren ausgestattet und als<br />
einfach transportable Lösung in<br />
einem robusten Aluminiumkoffer<br />
untergebracht. Die beiden Breitbildmonitore<br />
liefern eine kombinierte<br />
Auflösung von 3840 x 4320<br />
Pixel und sind für die Darstellung<br />
des kompletten Frequenzbereichs<br />
oder der gleichzeitigen Überwachung<br />
mehrerer Frequenzbänder<br />
in Echtzeit ausgelegt.<br />
Modulare Software<br />
Ausschlaggebend sind aber<br />
nicht nur die Echtzeitbandbreite<br />
sowie POI und Sweep-<br />
Geschwindigkeit der Hardware,<br />
sondern auch der Formfaktor und<br />
der Umfang der Analyse- und<br />
Zusatz-Software. Zum Lieferumfang<br />
aller Aaronia-Echtzeit-<br />
Spektrumanalysatoren gehört<br />
die modulare Echtzeit- Spektrumüberwachungs-Software<br />
RTSA-Suite Pro mit Aufzeichnungs-<br />
und Wiedergabefunktion.<br />
Diese Record&Replay-Funktion<br />
ermöglicht die Aufzeichnung<br />
und Wiedergabe der vollen IQ-<br />
Bandbreite. Sie erlaubt u.a. die<br />
lückenlose Echtzeit-3D-Ansicht<br />
mit bis zu 25 Mio. Samples pro<br />
Sekunde. Die RTSA Suite ist<br />
intuitiv per Drag&Drop konfigurierbar,<br />
um unterschiedlichste<br />
Hardware zu verbinden und Einstellungen/Ansichten<br />
individuell<br />
anzupassen. Zum Betrieb der<br />
Software werden mindestens<br />
2 GByte Arbeitsspeicher, ein<br />
Quad-Core Prozessor mit 1,6<br />
GHz Taktfrequenz und AVX2-<br />
Unterstützung sowie Windows<br />
10 benötigt. Damit ist die RTSA<br />
Suite Pro auch auf kleineren<br />
Computern lauffähig.<br />
Aaronia AG<br />
www.aaronia.de<br />
Das Spectran V6 Command<br />
Center bietet bis zu 980 MHz<br />
Echtzeitbandbreite (complex<br />
I/Q) und einen Frequenzbereich<br />
von 10 MHz bis zu 8 GHz (in der<br />
Basisversion 6 GHz)<br />
52 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Best of Messtechnik<br />
Handheld-Signal- und Echtzeit-Spektrumanalysator<br />
Der Ceyear 4024CA ist ein Signal- und Echtzeit-Spektrumanalysator<br />
im Handheld-Format<br />
und ist optimal für den Einsatz im Feld<br />
geeignet. Mit dem Gerät lassen sich Tests in<br />
den Bereichen 5G-, 4G/LTE- und 3G durchführen,<br />
und es kann beispielsweise für die<br />
Fehlersuche in den Bereichen Installation<br />
und Wartung von Mobilfunk, drahtloser<br />
Kommunikation, Radar oder Satellitenkommunikation<br />
genutzt werden, ebenso wie für<br />
die Demodulationsanalyse von drahtlosen<br />
Kommunikationssignalen, für die Peilung<br />
von Störquellen, für die Kartenpositionierung<br />
oder für die Analyse von Breitbandmodulationen<br />
und für transiente Signaltests.<br />
Die maximale Echtzeit-Analysebandbreite<br />
des Ceyear 4024CA erreicht 120 MHz, der<br />
Frequenzbereich reicht von 9 kHz bis 9 GHz<br />
und der DANL (angezeigter durchschnittlicher<br />
Rauschpegel) ist mit -163 dBm bei 1<br />
Hz RBW (typisch) sehr niedrig. Das Ceyear<br />
4024CA hat einen 21,3 cm großen LC-Bildschirm<br />
mit kapazitiver Touch-Bedienung.<br />
Der Ceyear 4024CA ist ein Signal- und<br />
Spektrumanalysator für 5G-, 4G-/LTE- und<br />
3G-Testaufgaben. Das Gerät ist mit einer<br />
hervorragenden Phasenrauschleistung von<br />
-115 dBc/Hz bei 1 GHz und 100 kHz Frequenzoffsets<br />
ausgestattet; es arbeitet mit<br />
einer 512-MHz-IQ-Wellenformerfassung<br />
und verfügt über eine Echtzeitfunktion mit<br />
einer Bandbreite von 120 MHz und 5,8 µs<br />
POI. Weitere Messfunktionen sind: Interferenzanalysator<br />
(Spektrogramm, RSSI),<br />
RTSA, 5G-NR-Demodulation, LTE-FDD/<br />
TDD-Demodulation, GSM/EDGE-Demodulationsfunktion<br />
etc. Zu den intelligenten<br />
Messfunktionen gehören Feldstärkemessung,<br />
Kanalleistung, belegte Bandbreite,<br />
Nachbarkanal-Leistungsverhältnis, Tune<br />
Listen, Carrier-to-Noise-Ratio, Emissionsmaske,<br />
Indoor/Outdoor-Map-Messung,<br />
Unterstützung der GPS/Beidou-Positionierung<br />
und Frequenzzähmungs-Kalibrierfunktion<br />
des Quarzoszillators im Gerät.<br />
Der Ceyear 4024CA eignet sich aufgrund seines<br />
breiten Spektrums an drahtlosen Kommunikationssignalen<br />
für eine umfassende Leistungsbewertung<br />
im Bereich Installation, Inbetriebnahme<br />
und Wartung von Basisstationen für<br />
die drahtlose Kommunikation. Ebenso kann<br />
der Ceyear 4024 dank seines breiten Spektrums<br />
an (intelligenten) Messfunktionen für<br />
den Feldtest und die Diagnose von Sender und<br />
Empfänger eingesetzt werden, wo umfassende<br />
Analysen und Diagnosetest notwendig sind. In<br />
Verbindung mit externen Richtantennen lässt<br />
sich der Ceyear 4024CA für die Erkennung<br />
von elektromagnetischen Umgebungen, die<br />
Analyse von Funkstörungen, die Bewertung<br />
des elektromagnetischen Umgebungshintergrunds,<br />
die Überwachung des Spektrums<br />
und die Erkennung von Störsignalen illegaler<br />
Kanäle verwenden.<br />
Meilhaus Electronic GmbH<br />
www.meilhaus.com<br />
Fachbücher für die<br />
Praxis<br />
Dezibel-Praxis<br />
Richtig rechnen mit dB, dBm,<br />
dBµ, dBi, dBc und dBHz<br />
Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 94<br />
S., 82 Abb., zahlreiche Tabellen<br />
und Diagramme;120 Aufgaben zur<br />
Selbstkontrolle, mit Lösungen.<br />
ISBN 978-88976-056-2, 2007, 12,80 €<br />
Art.-Nr.:118064<br />
Das Dezibel ist in der Nachrichtentechnik<br />
zwar fest etabliert, erscheint aber oft noch<br />
geheimnisvoll. Will man genauer wissen,<br />
was dahinter steckt, kann man zu mathematiklastigen<br />
und trockenen Lehrbüchern<br />
greifen. Darin stehen viele Dinge, die man<br />
in der Funkpraxis gar nicht braucht und<br />
die eher verwirren. Andererseits vermisst<br />
man gerade die „Spezialitäten“, denen man<br />
schon immer auf den Grund gehen wollte.<br />
Der Autor dieses Buches hat dieses Dilemma<br />
erkannt und bietet daher hier eine<br />
frische, leicht verständliche und mit 120<br />
Aufgaben und Lösungen überaus praxisgerechte<br />
Präsentation des Verhältnismaßes<br />
„dB“ mit all seinen Facetten.<br />
Aus dem Inhalt:<br />
• Umrechnen bei Spannungen und<br />
Strömen<br />
• Pegel – Spannung oder Strom<br />
verstärken und dämpfen –<br />
Spannungspegel – Rechenregeln der<br />
Dezibel-Welt –Ausgangspunkt db-<br />
Angabe – Signalgenerator, Pegelmesser<br />
und Pegelplan<br />
• Umrechnen bei Leistungen<br />
• Leistung verstärken und dämpfen –<br />
Leistungspegel – Leistung und Spannung<br />
• Dezibel-Anwendung bei<br />
Hochfrequenzleitungen<br />
• Längen- und Frequenzabhängigkeit<br />
der Dämpfung – Verhältnisse bei<br />
Fehlanpassung – Das Schirmungsmaß<br />
• Dezibel-Anwendung bei Antennen<br />
• Gewinn – Öffnungswinkel – Vor/<br />
Rück-Verhältnis – EIRP und<br />
ERP – Funkwellen-Ausbreitung<br />
– Leistungsflussdichte – Richtfaktor –<br />
Wirkfläche – Ausbreitungsdämpfung<br />
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de<br />
oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de
Best of Messtechnik<br />
High-Performance-Oszilloskop für verbesserte<br />
Signalintegrität in Echtzeit<br />
Rohde & Schwarz<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.rohde-schwarz.com<br />
Rohde & Schwarz stellte die<br />
neue Generation seines R&S<br />
RTP High-Performance-Oszilloskops<br />
vor, das erstklassige<br />
Signalintegritätsmessungen mit<br />
extrem schneller Erfassung für<br />
Echtzeitanalyse kombiniert. Die<br />
neuen Modelle sind mit einem<br />
größeren und helleren 13,3-Zoll-<br />
Full-HD-Touchscreen und einer<br />
völlig neu gestalteten Frontplatte<br />
ausgestattet. Benutzer profitieren<br />
vom Bildschirm im 16:9-Format,<br />
der Messkurven gestochen<br />
scharf darstellt und eine<br />
schnelle Anpassung der Einstellungen<br />
ermöglicht. Die intuitiv<br />
konzipierte Frontplatte erhöht<br />
die Produktivität durch zeitsparenden,<br />
direkten Zugriff auf die<br />
wichtigsten Geräteeinstellungen.<br />
Trotz all dieser Neuerungen wurden<br />
keine Kompromisse bei der<br />
Bauform eingegangen und die<br />
Stellfläche des Geräts so klein<br />
wie möglich gehalten.<br />
Dr. Andreas Werner, Vice President<br />
Oscilloscopes bei Rohde<br />
& Schwarz, erläutert: „Bei der<br />
Überarbeitung unseres R&S RTP<br />
Oszilloskops war das wichtigste<br />
Ziel unseres Entwicklungsteams,<br />
den Bedienkomfort insgesamt zu<br />
erhöhen, damit die Prüfingenieure<br />
ihre ganze Aufmerksamkeit<br />
dem jeweiligen Problem widmen<br />
können und nicht durch Fragen<br />
der Bedienung abgelenkt werden.<br />
Das R&S RTP Oszilloskop<br />
bietet die herausragende<br />
Leistung und Flexibilität, die<br />
unsere Kunden erwarten, und<br />
das bei sehr geringem Platzbedarf.<br />
Es war von jeher das ideale<br />
Gerät für die Signalintegrität in<br />
Echtzeit, und mit der jüngsten<br />
Überarbeitung ist es noch ein<br />
gutes Stück besser geworden.“<br />
Die R&S RTP High-Performance-Oszilloskope<br />
sind in verschiedenen<br />
Ausführungen mit<br />
Bandbreiten von 4 GHz bis 16<br />
GHz und einer Abtastrate von<br />
bis zu 40 Gsample/s erhältlich.<br />
Alle Modelle unterstützen auch<br />
Bandbreiten-Upgrades bis 16<br />
GHz. Herzstück des R&S RTP<br />
ist der von Rohde & Schwarz<br />
entwickelte Erfassungs- und<br />
Verarbeitungs-ASIC, womit eine<br />
beispiellos hohe Erfassungsrate<br />
von 750.000 Messkurven/s möglich<br />
wird, sodass Ingenieure Fehler<br />
in ihren Leiterplattendesigns<br />
leichter erkennen, isolieren und<br />
analysieren können. Damit auch<br />
lange Ereignisse oder Sequenzen<br />
zuverlässig erfasst und analysiert<br />
werden können, hat Rohde<br />
& Schwarz den Standard-Erfassungsspeicher<br />
auf 100 MPunkte<br />
pro Kanal erhöht. Die Erweiterung<br />
auf 3 GPunkte pro Kanal<br />
ist per Option möglich. Damit<br />
setzt das R&S RTP einen neuen<br />
Maßstab in dieser Klasse.<br />
Ein Highlight<br />
des R&S RTP ist die hardware-implementierte<br />
16-Gbps-<br />
Taktdaten-Rückgewinnung<br />
(Hardware Clock Data Recovery,<br />
HW-CDR), die Echtzeit-<br />
Augendiagramme für die Langzeitüberwachung<br />
von seriellen<br />
Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen<br />
ermöglicht. Die neuen<br />
Optionen R&S RTP-K136 und<br />
K137 unterstützen die Datenaugenanalyse<br />
von sequentiellen<br />
Bits eines erfassten Datenstroms<br />
mit einer maximalen Datenrate<br />
von 8 Gbit/s bzw. 16 Gbit/s.<br />
Das Timing für das Bit-Slicing<br />
basiert auf der kontinuierlich<br />
laufenden HW-CDR. Dies bringt<br />
erhebliche Vorteile im Vergleich<br />
zur herkömmlichen Nachverarbeitung<br />
mit softwarebasierter<br />
Taktdatenrückgewinnung. In<br />
Kombination mit den Echtzeit-<br />
Deembedding- und Echtzeit-<br />
Differentialmathematik-Funktionen<br />
des R&S RTP kann der<br />
Anwender Debugging-Aufgaben<br />
oder die Suche nach Signalfehlern<br />
in einem Bruchteil der Zeit<br />
erledigen.<br />
Sehr großes Spektrum von<br />
Anwendungen<br />
Das Gerät unterstützt standardmäßig<br />
bereits ein sehr großes<br />
Spektrum von Anwendungen.<br />
Mit der neuen Option R&S<br />
RTP-K39 User Defined Math<br />
bietet Rohde & Schwarz jedoch<br />
noch zusätzliche Flexibilität.<br />
Sie ermöglicht es Prüfingenieuren,<br />
für komplexe Berechnungen<br />
ein Python-Script aufzurufen<br />
und die Ergebnisse<br />
als mathematisches Signal auf<br />
dem Oszilloskop anzuzeigen,<br />
wodurch sich unendlich viele<br />
Möglichkeiten zur Analyse der<br />
erfassten Daten nach Maßgabe<br />
des Benutzers ergeben. Weitere<br />
neue Applikationsoptionen sind<br />
die Option R&S RTP-K27 MIPI<br />
D-PHY V2.1/2.5, die Option<br />
R&S RTP-K28 MIPI C-PHY<br />
V2.1 und die Option R&S RTP-<br />
K102 USB 3.2 Gen 1 & 2 RX<br />
Compliance Tests. Sie nutzen das<br />
R&S ScopeSuite Compliance<br />
Test Framework, das automatisierte<br />
Tests mit bildbasierten<br />
Anleitungen unterstützt und die<br />
Ergebnisse in einem Testbericht<br />
zusammenfasst.<br />
Gleichzeitig ist das R&S RTP<br />
auch das kompakteste und leichteste<br />
High-Performance-Oszilloskop<br />
auf dem Markt und benötigt<br />
bis zu 50% weniger Standfläche<br />
als vergleichbare Produkte.<br />
Dank dem durchdachten Kühlkonzept<br />
und flüsterleisen Lüftern<br />
ist es zudem auch das leiseste<br />
Oszilloskop seiner Klasse. ◄<br />
54 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Best of Messtechnik<br />
Bislang leistungsstärkste Arbiträr-Funktionsgenerator-Serie<br />
präsentiert<br />
Siglent Technologies Germany<br />
GmbH<br />
www.siglenteu.com<br />
Funktions- und Arbiträrsignalgeneratoren<br />
gehören zur Standardausstattung<br />
im Elektroniklabor<br />
und werden dort für die unterschiedlichsten<br />
Aufgaben eingesetzt.<br />
Eine hohe Variabilität bei<br />
der Erzeugung von Signalen ist<br />
hier besonders vorteilhaft. Die<br />
Generatoren der SDG7000A<br />
Serie vereinen hervorragende<br />
Spezifikationen und eine hohe<br />
Flexibilität. Dadurch eignen sie<br />
sich besonders für den Einsatz<br />
bei der Entwicklung von Embedded<br />
Elektronik.<br />
Arbiträr-Funktionsgenerator<br />
Der neue zweikanalige wird in<br />
drei Varianten angeboten. Diese<br />
unterscheiden sich in der maximalen<br />
Ausgangsfrequenz. Die<br />
Geräte sind mit den Bandbreiten<br />
350 MHz, 500 MHz und 1 GHz<br />
erhältlich. Die beiden unabhängigen<br />
Kanäle können einfach per<br />
Menüsteuerung kombiniert werden,<br />
um z.B. Störungen auf dem<br />
Nutzsignal zu simulieren oder um<br />
komplexe, modulierte Signale zu<br />
erzeugen. Neben allen Standardkurvenformen<br />
wie Sinus, Rechteck,<br />
Dreieck und Puls, können die<br />
Generatoren der Serie Gauß’sches<br />
Rauschen mit der gerätespezifischen<br />
Bandbreite oder aber auch<br />
bandbegrenzt ausgeben. Ferner<br />
ist es möglich, dieses Rauschen<br />
einfach per Menüeinstellung auf<br />
das Nutzsignal aufzuaddieren.<br />
Die Erzeugung von Zufallsbitsequenzen<br />
(PRBS) ist ebenfalls<br />
eine Standardfunktion. Alle Geräte<br />
sind mit 512 MPkt Speicher für<br />
die Erstellung selbstdefinierter<br />
Signale ausgestattet. Mit Hilfe<br />
der TrueArb-Technologie von<br />
Siglent, einer Punkt-für-Punkt-<br />
Ausgabe mit bis zu 2,5 GS/s<br />
Abtastrate, können die Nachteile<br />
der DDS-Technologie beseitigt<br />
werden und Arbiträrsignale mit<br />
hoher Wiedergabegenauigkeit und<br />
reduziertem Jitter erzeugt werden.<br />
Die Erzeugung der benutzerdefinierten<br />
Signale ist mit der<br />
Siglent Software EasyWave oder<br />
direkt am Gerätedisplay möglich.<br />
Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit<br />
arbiträre Kurven aus Textbzw.<br />
CSV-Files zu importieren. Im<br />
Sequenzmodus können verschiedenste<br />
Kurvenformen lückenlos<br />
aneinandergereiht werden. Hierbei<br />
kann für jedes Segment der Kurve<br />
die Anzahl der Wiederholungen<br />
definiert werden. Somit wird der<br />
verfügbare Arbiträrspeicher optimal<br />
ausgenutzt und es können<br />
komplexe Testsequenzen einfach<br />
zusammengestellt werden.<br />
Die maximale<br />
Ausgangsspannung<br />
beträgt bei 50 Ohm externer Last<br />
bis zu 12V. Bei der Ausgabe von<br />
Signalen in eine hochohmige Umgebung<br />
sind bis zu 24V möglich.<br />
Damit ist der Generator im Marktvergleich<br />
sehr gut positioniert.<br />
Ein weiteres Highlight<br />
ist die Möglichkeit die Ausgänge<br />
Single-Ended oder Differentiell zu<br />
konfigurieren. Falls für die Anwendung<br />
modulierte Signale benötigt<br />
werden, können diese ebenfalls mit<br />
diesem Gerät erzeugt werden. Es<br />
sind analoge Modulationen verfügbar.<br />
Optional kann die digitale IQ-<br />
Modulation ergänzt werden. Damit<br />
können sowohl Basisband I und Q<br />
Signale, als auch HF-modulierte<br />
Signale mit bis zu 1 GHz Trägerfrequenz<br />
und einer Symbolrate von<br />
bis zu 500 MS/s erzeugt werden.<br />
Zwei unterschiedlich<br />
Digitalmodule<br />
Ist es notwendig die Anwendung<br />
mit bis zu 16 digitalen Signalen<br />
zu versorgen besteht die Möglichkeit<br />
den Generator mit zwei<br />
unterschiedlich Digitalmodulen zu<br />
ergänzen. Es werden zwei Module,<br />
ein Modul für TTL- und ein Modul<br />
für LVDS-Signale angeboten. Die<br />
maximal erzielbare Datenrate liegt<br />
damit bei 1 Gbps.<br />
Um alle diese Fülle von Funktionen<br />
bedienbar zu machen, wird<br />
eine gut durchdachte Benutzeroberfläche<br />
benötigt und genau das<br />
bietet die SDG7000A Serie auch.<br />
Aus dem graphisch aufgebauten<br />
Zentralmenü können alle Einstellungen<br />
schnell erreicht werden. Die<br />
Bedienung kann direkt am 5-Zoll<br />
große Touchdisplay erfolgen oder<br />
alternativ per Maus. Wie bei allen<br />
Siglent Geräten ist auch hier ein<br />
Webserver implementiert. Der Webserver<br />
macht die Installation einer<br />
zusätzlicher PC-Steuersoftware<br />
zur Fernsteuerung des Generators<br />
überflüssig. Die leistungsstarke<br />
Generator Serie ergänzt die neue<br />
Leistungsklasse von Siglent und<br />
ist ein weiterer Schritt auf dem<br />
Siglent-Weg. ◄<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 55
Best of Antennen<br />
Verteiltes 5G-Antennensystem<br />
Alliance von SOLiD ist ein<br />
verteiltes 5G-Antennensystem<br />
(DAS) für mehrere Betreiber,<br />
das von 3700 bis 3980 MHz<br />
arbeitet. Diese modulare Multi-<br />
Operator-DAS-Lösung unterstützt<br />
die Kommunikation<br />
der öffentlichen Sicherheit,<br />
2-Wege-Funk und kommerzielle<br />
drahtlose Dienste, die alle<br />
über eine einzige Glasfaser und<br />
eine gemeinsame Kopfstelle<br />
bereitgestellt werden. Sie bietet<br />
eine flexible Systemarchitektur,<br />
bei der jede Alliance-<br />
Ferneinheit im selben System<br />
betrieben werden kann.<br />
Diese DAS-Lösung umfasst<br />
optische Remote-Einheiten mit<br />
Leistungsklassen von unter 1<br />
W bis 2, 5, 20 und 40 W, die<br />
alle von derselben Kopfstelle<br />
über einen einzigen Glasfaserstrang<br />
betrieben werden.<br />
Sie besteht aus edgeROU-,<br />
N2ROU-, MROU-, HROUund<br />
MPROU-Remotes, die an<br />
eine gemeinsame iBIU-Kopfstelle<br />
angeschlossen werden<br />
können, um jede Abdeckungsanforderung<br />
zu erfüllen.<br />
Diese einzigartige modulare<br />
Plattform ermöglicht es Benutzern,<br />
drahtlose Abdeckung und<br />
Kapazität in Gebäuden bereitzustellen,<br />
mit der Option, bei<br />
Bedarf in der Zukunft weitere<br />
Bänder oder Sektoren hinzuzufügen.<br />
Die Modularität schützt<br />
Investitionen auch vor technologischen<br />
Veränderungen<br />
wie der Umstellung von 4G<br />
auf 5G, indem sie schrittweise<br />
Änderungen ermöglicht, um<br />
Rip-and-Replace-Szenarien zu<br />
vermeiden. Das Alliance DAS<br />
bietet die Option für Zusatzeinheiten,<br />
die entweder SISO<br />
7/8/17/19 oder Auction 110<br />
MIMO (3450…3550 MHz)<br />
abdecken. Die modularen<br />
Verstärker decken alle Bänder<br />
ab, die für kommerzielle<br />
Mobilfunkkommunikation,<br />
private Netzwerke, 2-Wege-<br />
Funk, Paging und öffentliche<br />
Sicherheitsanwendungen verwendet<br />
werden.<br />
Betriebsspannung:<br />
39 bis 57 V<br />
Abmessungen interne<br />
Antenne:<br />
220 x 220 x 90 mm<br />
externe Antenne:<br />
200 x 200 x 73 mm<br />
Betriebstemperatur:<br />
-5 bis +50 °C<br />
Gewicht interne Antenne:<br />
2,6 kg<br />
externe Antenne:<br />
3 kg<br />
SOLiD<br />
www.solid.com<br />
4G/5G/WiFi-6E-Antenne für intelligente Transportsysteme<br />
Mit der neuen 4G/5G-Antenne<br />
MultiFin von PCTEL präsentiert<br />
der US-amerikanische Hersteller<br />
eine äußerst vielseitige wie<br />
robuste Antenne. Sie liefert stabile,<br />
zuverlässige RF-Performance<br />
und ist dank ihrer flexiblen<br />
Anschlussmöglichkeiten<br />
und ihrer sehr kompakten Bauform<br />
leicht in bestehende Systeme<br />
zu integrieren. Außerdem<br />
können Anwender MultiFin nach<br />
ihren Bedürfnissen konfigurieren<br />
und so möglichst ideal für ihre<br />
Applikation anpassen.<br />
Die MultiFin von PCTEL ist in<br />
zwei Versionen erhältlich und<br />
unterstützt u.a. 2×2 MIMO für<br />
LTE/5G sowie 2×2 MIMO WiFi<br />
6E/LTE. Die GNSS-LNA-Verison<br />
verfügt über ein Vorfilter, das<br />
eine Koexistenz mit weiteren<br />
RF-Systemen möglich macht.<br />
Die Zellulur- und WiFi-Variante<br />
ist mit einem Diagnosewiderstand<br />
ausgestattet, der Anwendern<br />
Gateway-Diagnosefunktionalität<br />
ermöglicht.<br />
Die neue MultiFin-Plattform<br />
eignet sich bestens für Multisystemlösungen<br />
in Fahrzeugen,<br />
für Schwerlast- und Einsatzfahrzeuge<br />
oder Busse. Darüber<br />
hinaus sind intelligente Transport-,<br />
Infotainment- oder Telematik-Systeme<br />
ideale Einsatzgebiete<br />
für die Antenne.<br />
Die Key Features der MultiFin:<br />
• MIMO, 2G/3G/4G/5G antenna<br />
• cellular MIMO + WiFi MIMO<br />
• diagnostic resistor<br />
• optional GNSS rod with LNA<br />
• optional AM/FM/DAB rod<br />
with LNA<br />
• GPS/Glonass/Galileo/Beidou<br />
antenna with LNA<br />
• IP67 compliant design<br />
CompoTEK GmbH<br />
www.compotek.de<br />
56 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
Best of Funkchips und -module<br />
Mobilfunkmodul für IoT-Anwendungen<br />
Würth Elektronik präsentierte<br />
mit dem Adrastea-I ein leistungsstarkes<br />
Multiband-LTE-M- und<br />
NB-IoT-Modul mit extrem niedrigem<br />
Stromverbrauch. Das nur<br />
13,4 × 14,6 × 1,85 mm große<br />
Mobilfunkmodul verfügt über<br />
integriertes GNSS, einen eingebauten<br />
ARM Cortex M4<br />
und 1 MB Flash für die Entwicklung<br />
von Benutzeranwendungen.<br />
Das Modul basiert auf<br />
dem Hochleistungs-Chipsatz<br />
Sony Altair ALT1250. Das von<br />
der Deutschen Telekom zertifizierte<br />
Adrastea-I-Modul ermöglicht<br />
eine schnelle Integration in<br />
Endprodukte, ohne dass zusätzliche<br />
Prüfzeichen, branchenspezifische<br />
Zertifizierungen (GCF)<br />
und Betreibergenehmigungen<br />
erforderlich sind, wenn die IoT-<br />
Konnektivität (SIM-Karte) der<br />
Deutschen Telekom genutzt<br />
wird. Das Adrastea-I-Modul<br />
eignet sich nahezu perfekt für<br />
industrielle IoT-, Smart-Agriculture-,<br />
Smart-Logistics- und<br />
Smart-Metering-Anwendungen.<br />
Das Adrastea-I-Modul<br />
unterstützt mehrere Bänder und<br />
kann über eine von zwei Mobilfunktechnologien<br />
(LTE-M und<br />
NB-IoT) betrieben werden. Dies<br />
ermöglicht eine internationale,<br />
multiregionale Abdeckung. So<br />
kann das Adrastea-I-Modul<br />
beispielsweise überall dort,<br />
wo keine LTE-M-Abdeckung<br />
besteht, so konfiguriert werden,<br />
dass es stattdessen NB-IoT verwendet<br />
und umgekehrt.<br />
Das Modul ist 3GPP-Release-<br />
13-konform und kann auf<br />
Release-14 aufgerüstet werden.<br />
Adrastea-I ist auf einen extrem<br />
niedrigen Stromverbrauch, eine<br />
kompakte Größe und verbesserte<br />
Abdeckung hin optimiert. Dank<br />
seiner geringen Abmessungen<br />
eignet es sich fast perfekt für<br />
Anwendungen mit Größenbeschränkungen<br />
wie Wearables.<br />
Das Adrastea-I-Modul verfügt<br />
über integriertes GNSS und<br />
unterstützt sowohl GPS- als auch<br />
GLONASS-Satellitensysteme.<br />
Durch das integrierte GNSS eignet<br />
es sich für Asset-Tracking-<br />
Anwendungen, bei denen seltene<br />
Positionsaktualisierungen<br />
erforderlich sind.<br />
Integrierte MCU<br />
Die im Adrastea-I Modul integrierte<br />
ARM Context M4 MCU,<br />
1 MB Flash und 256 KB RAM<br />
stehen exklusiv für die Entwicklung<br />
von Kundenanwendungen<br />
zur Verfügung. Um Innovation<br />
und Produktentwicklung auf<br />
der integrierten ARM Cortex<br />
M4 MCU zu beschleunigen,<br />
bietet Sony Altair ein Software<br />
Development Kit (SDK), Beispiel-Code,<br />
Dokumentation und<br />
Tools an.<br />
Vorteile des Moduls<br />
Die Deutsche Telekom hat das<br />
Adrastea-I-Modul für mehrere<br />
europäische LTE-M- und NB-<br />
IoT-Netze zertifiziert. Würth<br />
Elektronik eiSos unterhält eine<br />
starke Partnerschaft mit der<br />
Deutschen Telekom IoT for<br />
Connectivity (IoT SIM-Karte).<br />
Die Zertifizierung bestätigt,<br />
dass die Endprodukte, die das<br />
Adrastea-I-Modul verwenden,<br />
in den verschiedenen Netzen der<br />
Deutschen Telekom einwandfrei<br />
funktionieren.<br />
Würth Elektronik eiSos<br />
GmbH & Co. KG<br />
info@we-online.de<br />
www.we-online.de<br />
Fachbücher für die<br />
Praxis<br />
Hochfrequenz-<br />
Transistorpraxis<br />
Schaltungstechnik, Einsatzprinzipien, Typen und<br />
Applikationen<br />
Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 278 Seiten,<br />
zahlr. Abb. und Tabellen ISBN 978-3-88976-153-8,<br />
beam-Verlag 2008, 24,- €<br />
Art.-Nr.:118070<br />
Obwohl heute integrierte Schaltungen die Elektronik<br />
dominieren, haben diskrete Transistoren besonders im<br />
HF-Bereich noch immer hohe Bedeutung, denn es gibt<br />
einfach zu viele Problemstellungen, für die einzig und<br />
allein sie die optimale Lösung darstellen.<br />
Diskrete Transistoren sind keineswegs „out“, sondern<br />
machen nach wie vor Fortschritte. Mit neusten Technologien<br />
werden immer höhere Frequenzen erschlossen<br />
sowie erstaunlich geringe Rauschfaktoren erzielt.<br />
Dieses Buch beschreibt die Anwendung der Bipolar- und<br />
Feldeffekttransistoren im HF-Bereich, indem es die<br />
Schaltungstechnik praxisorientiert erläutert und mit<br />
einer Fülle von ausgewählten Applikationsschaltungen<br />
für Einsteiger als auch erfahrene Praktiker illustriert.<br />
Aus dem Inhalt:<br />
• Bipolartransistoren<br />
• Die „Bipo“-Grundschaltungen<br />
• Die beliebtesten Schaltungstricks<br />
• „Bipo“-Leistungsverstärker<br />
• FETs im Überblick<br />
• FET-Grundschaltungen<br />
• SFETs, MESFETs und Dualgate-MOSFETs<br />
• Die Welt der Power-MOSFETs<br />
• Rund um die Kühlung<br />
• Transistorschaltungen richtig aufbauen<br />
• Kleinsignal-Verstärkerschaltungen<br />
• HF-Leistungsverstärker<br />
• Oszillatorschaltungen<br />
• Senderschaltungen<br />
• Mess- und Prüftechnik<br />
Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de<br />
oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de
Best of Quarze und Oszillatoren<br />
Hochstabile PLL-Module für Clean-Up und Frequenzumsetzung<br />
AXPLO10 mit 10-MHz-Ein- und Ausgang (ULN-Option)<br />
Die neuen optimierten PLL-<br />
Module AXPLO10 und<br />
AXPLO100 der Firma Axtal<br />
bieten höchste Performance für<br />
Clean-Up-Anwendungen (Rauschund<br />
Jitter-Dämpfung) und Frequenzumsetzung<br />
bis 150 MHz.<br />
Bei den Modulen handelt es sich<br />
um ultrarauscharme, hochstabile<br />
OCXOs, die per PLL auf<br />
eine externe Frequenzreferenz<br />
gelockt werden. Die hohe Frequenzstabilität<br />
gewährleistet ein<br />
exzellentes Holdover-Verhalten<br />
bei Verlust der externen Referenz.<br />
Die beiden Modelle AXPLO10<br />
und AXPLO100 sind zudem optimal<br />
miteinander kombinierbar,<br />
um eine ultrarauscharme Frequenzumsetzung<br />
auf der Basis von<br />
10-MHz-Referenzen zu erreichen.<br />
Die Module sind in einem 54 x 40<br />
x 19 mm großen Fräsgehäuse mit<br />
SMA-Konnektoren untergebracht.<br />
Das Modell AXPLO10 ist mit<br />
10-MHz-Ein- und Ausgang spezifisch<br />
auf das Clean-Up von<br />
10-MHz-Frequenzreferenzen<br />
wie TCXOs, OCXOs sowie<br />
Rubidium- oder Cäsium-Atomuhren<br />
ausgelegt. Die PLL-Konfiguration<br />
gewährleistet dabei<br />
eine Rausch- und Jitter-Dämpfung<br />
bereits ab 1 Hz Offset.<br />
Das Phasenrauschen der ULN-<br />
Option liegt bei
Best of Quarze und Oszillatoren<br />
Comeback der TCXOs<br />
Der Brand in der AKM-Anlage in Japan im<br />
Oktober 2020 hat Schockwellen in der Elektronikindustrie<br />
ausgelöst. Zu den von AKM<br />
hergestellten Schaltkreisen gehörte ein IC,<br />
der speziell für die Zeitmessungsindustrie<br />
entwickelt wurde und in vielen temperaturkompensierten<br />
Quarzoszillatoren (TCXOs)<br />
verwendet wurde. Über Nacht wurde das<br />
Angebot an hochstabilen (±0,5 bis ±5 ppm)<br />
TCXOs zur Zuteilung freigegeben und in<br />
einigen Fällen an den Meistbietenden versteigert.<br />
Die größte Beunruhigung trat ein,<br />
als Unternehmen, die dachten, sie hätten<br />
alles getan, um das Risiko innerhalb ihrer<br />
Lieferkette zu minimieren, feststellten, dass<br />
die meisten TCXO-Hersteller weltweit alle<br />
auf denselben AKM-IC angewiesen waren.<br />
Andere IC-Lieferanten beeilten sich, ihre<br />
Kapazitäten zu erhöhen und die Situation<br />
auszunutzen. Unternehmen wie NPC und<br />
Epson verfügen über ICs, die jedoch aufgrund<br />
geringer Leistungsunterschiede nicht<br />
als Ersatz geeignet sind.<br />
In den letzten zehn Jahren ist der Preis für<br />
hochstabile TCXOs um mehr als 50% gesunken,<br />
was auf mobile und IoT-Geräte zurückzuführen<br />
ist, bei denen die Kosten ein Hindernis<br />
für den Übergang zu Verbraucher- und Massenmarktanwendungen<br />
darstellten. Trotz der<br />
verheerenden Folgen des Brandes für AKM<br />
und der damit verbundenen Umsatzeinbußen<br />
hat sich der TCXO-Markt wieder erholt. Die<br />
Preise für TCXOs steigen jetzt.<br />
AKM hat die Gelegenheit genutzt, sein Angebot<br />
zu reduzieren und sich auf ICs zu konzentrieren,<br />
die für kleinere TCXO-Gehäuse<br />
wie 3,2 x 2,5, 2,5 x 2 und 2 x 1,6 mm geeignet<br />
sind. Um die Versorgung sicherzustellen,<br />
sind die Kunden gezwungen, Oszillatoren<br />
und möglicherweise auch Plattformen neu<br />
zu qualifizieren.<br />
Zwei Hersteller, Rakon und SiTime, haben<br />
sich in dieser Zeit besonders hervorgetan,<br />
indem sie ihren Schwerpunkt auf die Entwicklung<br />
eigener hochwertiger TCXO-Produkte<br />
verlagert haben. Mit seinen eigenen<br />
anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen<br />
(ASICs) und seinem Designteam in<br />
Großbritannien hat sich Rakon auf ultrastabile<br />
TCXOs (±0,05 bis ±2,5 ppm) für Telekommunikationsinfrastruktur-Geräte,<br />
GNSS,<br />
Test- und Messgeräte sowie militärische<br />
Anwendungen konzentriert.<br />
SiTime setzt MEMS-Oszillatoren in seinen<br />
Designs ein. Das bedeutende Wachstum von<br />
SiTime in den letzten fünf Jahren ist auf die<br />
Leistung seiner MEMS-Produkte zurückzuführen.<br />
Die MEMS-Oszillatoren von SiTime<br />
stellen die Leistung von Quarzoszillatoren<br />
in Frage und übertreffen sie in einigen Fällen<br />
sogar. Darüber hinaus hat SiTime eine<br />
beträchtliche Menge an Ressourcen in die Entwicklung<br />
verbesserter TCXO-Angebote investiert,<br />
die Stabilitäten im Bereich von ±0,01<br />
bis ±2,5 ppm besitzen. Die Fertigungsprozesse<br />
und die Lieferkette von SiTime unterstützen<br />
auch hohe Stückzahlen mit angemessenen<br />
Vorlaufzeiten. Die Kunden können sich die<br />
Lieferung durch langfristige Verträge sichern.<br />
SiTime hat mit seinen robusten Endura-<br />
COTS-Produkten ein Wachstum in den<br />
Bereichen Automobil, Militär und Luft- und<br />
Raumfahrt verzeichnet. Endura-MEMS-<br />
Timing-Lösungen sind robust, zuverlässig<br />
und bieten mehr als quarzbasierte Oszillatoren.<br />
Endura-Produkte entsprechen auch den<br />
MIL-PRF-55310-Spezifikationen und können<br />
gemäß Standard- oder kundenspezifischen<br />
Abläufen aufgerüstet werden.<br />
Da sich das TCXO-Angebot verbessert hat,<br />
haben die Oszillatorhersteller ihre Angebote<br />
auf kleinere Grundflächen und Standardfrequenzen<br />
wie 19,2, 26 und 32 MHz konzentriert.<br />
Wie bei den meisten Komponenten in<br />
der HF-Industrie haben sich auch bei Quarzkristallen<br />
die Lieferzeiten verlängert. Bei kundenspezifischen<br />
Frequenzen kann die Lieferzeit<br />
für Quarzkristalle 20 Wochen und mehr<br />
betragen. Der Vorteil eines MEMS-Oszillators<br />
liegt darin, dass die Frequenz direkt auf<br />
dem IC programmiert wird.<br />
Zum Aufmacherfoto: RFMW kündigte<br />
Design- und Vertriebsunterstützung für die<br />
Rakon Neptune Ultra Stable TCXO (US-<br />
TCXO) Produktfamilie an. Die RNT7050-<br />
Serie bietet eine klassenbeste Frequenzstabilität<br />
von ±50 ppb für 5G- und andere Telekommunikationsanwendungen<br />
und ist mit<br />
einer Grundfläche von 7 × 5 mm erhältlich.<br />
Der Kern der XMEMS-Kristallresonatortechnologie<br />
gewährleistet eine Langzeitstabilität<br />
(Alterung) von mehr als 1,5 ppm über 10<br />
Jahre. Die RNT7050-Serie erfüllt die strengen<br />
Anforderungen von IEEE 1588v2, ITU-T<br />
G.813, G.8273.2 und G.8262 & G.8262.1.<br />
RFMW<br />
www.rfmw.com<br />
Digital gesteuerter Oszillator<br />
arbeitet von 1 bis 26 MHz<br />
Der SiT3901 von SiTime ist ein digital<br />
gesteuerter Oszillator (DCXO), der von<br />
1 bis 26 MHz arbeitet. Dieser Oszillator<br />
ist nahezu ideal für den Einsatz in<br />
schnellen drahtlosen Ladesystemen<br />
und anderen stromsensiblen, platzbeschränkten<br />
Anwendungen wie Wearables,<br />
tragbaren medizinischen Geräten,<br />
Ohrstöpseln und Hearables.<br />
Dieser MEMS-basierte DCXO hat<br />
einen ultraweiten Pull-Bereich von<br />
bis zu 15% bei feiner Auflösung. Im<br />
Vergleich zu Quarzoszillatoren verbraucht<br />
er bis zu 90% weniger Strom<br />
und Platz. Der DCXO liefert eine LVC-<br />
MOS-Ausgangswellenform und hat<br />
eine Frequenzstabilität von ±50/±100<br />
ppm. Er ermöglicht die dynamische<br />
Anpassung der Oszillatorfrequenz des<br />
Senders an die Resonanzfrequenz des<br />
Empfängers und macht viele externe<br />
passive Komponenten überflüssig, die<br />
für die traditionelle Resonanzanpassung<br />
benötigt werden.<br />
Der SiT3901 benötigt eine Gleichspannung<br />
von 1,8 bis 3,3 V und hat eine<br />
Stromaufnahme von 105 µA. Er bietet<br />
eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber<br />
analogem Rauschen und ist<br />
in einem kompakten Gehäuse mit den<br />
Abmessungen 1,5 x 0,8 mm erhältlich.<br />
Dieser DCXO bietet eine hohe Unempfindlichkeit<br />
gegenüber analogem Rauschen<br />
und die Möglichkeit, seine Frequenz<br />
dynamisch zu variieren, um sie<br />
an die Resonanzfrequenz des Empfängers<br />
anzupassen. Damit ist er ideal für<br />
schnelle drahtlose Ladesysteme und<br />
andere stromverbrauchsempfindliche,<br />
platzbeschränkte Anwendungen.<br />
SiTime<br />
www.sitime.com<br />
hf-praxis 1/<strong>2023</strong> 59
EVERY BLOCK...<br />
COVERED!<br />
IF1<br />
DPD<br />
Feedback<br />
IF2<br />
x3<br />
Rx LO<br />
LTCC Passives<br />
750+ Models<br />
• Couplers: DC to 7.2 GHz<br />
• Filters: Passbands to 40 GHz, Stopbands to 58 GHz<br />
• Power Splitters: 600 MHz to 6.5 GHz<br />
• Transformers & Baluns: 200 MHz to 18 GHz<br />
MMICs<br />
700+ Models in Die or SMT<br />
• Amplifiers: DC to 50 GHz<br />
• Control Products: DC to 45 GHz<br />
• Frequency Conversion: RF & LO to 65 GHz<br />
• Passives: DC to 50 GHz<br />
• Reflectionless Filters: Passbands to 40 GHz<br />
AND MORE
The Industry’s Broadest Technology Portfolio<br />
From DC to mmWave<br />
I<br />
0 90<br />
Q<br />
x2<br />
Tx LO<br />
Magnetic Core & Wire<br />
10k+ Models<br />
• Directional Couplers: 1 MHz to 6 GHz<br />
• Power Splitters: DC to 18 GHz<br />
• Transformers & Baluns: 0.004 MHz to 11 GHz<br />
Amplifier Modules<br />
270+ Models<br />
• Power: Up to 250W<br />
• Medium Power: Up to 95 GHz<br />
• Low Noise: Up to 85 GHz<br />
• Low Phase Noise: -173 dBc/Hz @ 10kHz
Best of Verstärker<br />
Verstärker in GaAs-pHEMT-Technologie<br />
decken Q-, V- und E-Band ab<br />
Globes Elektronik<br />
GmbH & Co.<br />
www.globes.de<br />
Altum RF, Anbieter von Hochleistungs-HF-<br />
bis Millimeterwellen-Halbleiterlösungen<br />
für<br />
Anwendungen der nächsten<br />
Generation, kündigte drei neue<br />
GaAs-pHEMT-MMIC-Verstärker<br />
an für Anwendungen im Q-,<br />
V- und E-Band. Diese kompakten<br />
Verstärker der nächsten<br />
Generation in PP10-20-GaAspHEMT-Technologie<br />
von<br />
WIN Semiconductors erzielen<br />
eine hohe Verstärkung und ein<br />
geringes Rauschen und vereinfachen<br />
gleichzeitig das Designin<br />
für Ingenieure durch die Verwendung<br />
von Singlegate- und<br />
Singledrain-Versorgungen.<br />
Highlights<br />
• rauscharmer ARF1208<br />
37...59 GHz, 2,5 dB Rauschzahl<br />
und 26,5 dB linearer Verstärkung<br />
bei 50 GHz<br />
• ARF1207, Linearverstärker<br />
57...71 GHz, 25 dB Verstärkung<br />
und 22 dBm P 1dB -Ausgangsleistung<br />
• rauscharmer ARF1206<br />
71...86 GHz, 22 dB Verstärkung<br />
und 4 dB Rauschzahl<br />
Die PP10-20-Technologie von<br />
WIN baut auf der bewährten und<br />
ausgereiften PP10-10-Plattform<br />
auf und zielt auf Anwendungen<br />
bis zu 170 GHz ab. Als wichtiges<br />
Unterscheidungsmerkmal<br />
ermöglicht PP10-20 eine erhebliche<br />
Steigerung der Verstärkung<br />
bei gleicher Betriebsspannung<br />
für Leistungsanwendungen.<br />
„Aufbauend auf unserer<br />
Erfahrung mit der bewährten<br />
0,1-µm-Technologie von WIN<br />
und mit sorgfältiger Aufmerksamkeit<br />
für Modellierungs-,<br />
Design- und Simulations-Workflows<br />
haben wir im Bereich von<br />
Millimeterwellenprodukten<br />
im neuveröffentlichten PP10-<br />
20-Prozess einen First-Pass-<br />
Erfolg erzielt“, sagte Greg<br />
Baker, CEO von Altum RF.<br />
„Wir freuen uns über diesen<br />
Erfolg, der unsere Strategie zur<br />
Entwicklung führender Komponenten<br />
für Millimeterwellenanwendungen<br />
unterstützt und wir<br />
freuen uns darauf, ein breiteres<br />
Produktportfolio aufzubauen,<br />
um die heutigen und zukünftigen<br />
Marktanforderungen zu<br />
erfüllen.“<br />
David Danzilio, Senior Vice President,<br />
Technology and Strategic<br />
Business Development bei WIN<br />
Semiconductors, fügte hinzu:<br />
„Wir freuen uns, mit Altum<br />
RF zusammenzuarbeiten, um<br />
führende Millimeterwellenprodukte<br />
zu kommerzialisieren, die<br />
die Hochleistungsplattformen<br />
von WIN nutzen. Diese PP10-<br />
20-Technologie der nächsten<br />
Generation baut auf der ausgereiften<br />
PP10-10-Plattform<br />
auf, die in vielen der heutigen<br />
E-Band-Leistungsverstärker verwendet<br />
wird, die im drahtlosen<br />
Backhaul eingesetzt werden.<br />
PP10-20 ist eine vielseitige Technologie,<br />
die eine breite Palette<br />
von Millimeterwellen-Frontend-<br />
Funktionen ermöglicht und die<br />
Verstärkerleistung bis weit in das<br />
D-Band hinein unterstützt. Der<br />
First-Pass-Erfolg von Altum RF<br />
bestätigt die Reproduzierbarkeit<br />
und Produktionsbereitschaft der<br />
PP10-20-Plattform.“ ◄<br />
hf-Praxis<br />
ISSN 1614-743X<br />
Fachzeitschrift<br />
für HF- und<br />
Mikrowellentechnik<br />
• Herausgeber und Verlag:<br />
beam-Verlag<br />
Krummbogen 14<br />
35039 Marburg<br />
Tel.: 06421/9614-0<br />
Fax: 06421/9614-23<br />
info@beam-verlag.de<br />
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62 hf-praxis 1/<strong>2023</strong>
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