2-2024

Februar 2/2024 Jahrgang 29 

HF- und 

Mikrowellentechnik 

Verlustlose Übertragung mit RF over Fiber 

Erschließung der Frequenzen 

um 67 GHz 

Municom, S. 6

DC TO 110 GHz 

Cables and Adapters 

System Interconnect and Precision Test 

• 375+ models in stock 

• Custom assemblies available on request 

• Rugged design and construction 

Precision Test Cables 

• Options for every 

environment: armored, 

phase stable, temperature 

stable, ultra-flexible, 

and more. 

Adapters: 

Interconnect Cables 

• Wide selection of 

connector options 

from SMA to 2.4mm 

• 0.141, 0.086 and 0.047” 

center diameter 

VNA Cables 

• Crush and torque resistant 

• Competitive pricing 

SMA, BNC, N-Type, 3.5mm, 2.92mm, 2.92mm-NMD, 

2.4mm, 2.4mm-NMD, 1.0mm 

DISTRIBUTORS

Editorial 

Partnerschaften 

in herausfordernden Zeiten 

Smarte Lösungen 

für HF-Messtechnik von 

Technische Beratung und Distribution 

Atsushi Omoto 

Geschäftsführer Susumu 

Deutschland GmbH 

www.susumu.de 

In der Welt der Elektronikbauelemente ist eines klar: Unternehmen 

müssen nicht nur innovative und moderne Produkte 

liefern, sondern auch selbst ein Spiegelbild von Zuverlässigkeit 

sein. Das Credo „Modern ist erlaubt, seriös und verbindlich 

ist Pflicht“ trifft den Nagel auf den Kopf. 

Gerade in der heutigen Zeit, in der politische Unsicherheiten, 

steigende Inflation und ungewisse Lieferzeiten den Markt prägen, 

ist Verlässlichkeit ein nicht verhandelbarer Faktor. Die 

Grundlage jeder erfolgreichen Geschäftsbeziehung ist Vertrauen, 

das sich wie ein roter Faden durch alle Interaktionen 

zieht. In herausfordernden Zeiten, in denen klare politische 

Vorgaben fehlen und Unsicherheit herrscht, wird die Bedeutung 

von Partnerschaften besonders deutlich. Unternehmen 

müssen nicht nur ihre Produkte auf den neuesten Stand bringen, 

sondern auch eine Partnerschaftskultur pflegen, die auf 

Vertrauen und Verlässlichkeit basiert. 

Vertrauen ist jedoch keine Selbstverständlichkeit, sondern muss 

verdient werden. Nur durch transparente Kommunikation, 

pünktliche Lieferungen und eine konstante Qualitäts sicherung 

können Unternehmen das Vertrauen ihrer Geschäftspartner 

gewinnen und aufrechterhalten. Eine erfolgreiche Partnerschaft 

ist kein Einbahnstraßenprinzip; beide Seiten müssen 

sich um Verlässlichkeit bemühen. 

Innovation und Fortschritt sind entscheidend, aber sie sollten 

Hand in Hand mit einem festen Fundament aus Vertrauen 

und Zuverlässigkeit gehen. In Zeiten, in denen die Zukunft 

ungewiss ist, sind starke Partnerschaften in der Elektronikbranche 

mehr denn je gefragt. Unternehmen müssen nicht 

nur die neuesten Technologien bieten, sondern auch ein verlässlicher 

Partner sein, auf den man sich in jeder Situation 

verlassen kann. 

In dieser dynamischen Branche ist das Motto klar: Modernität 

ist wichtig, aber Verlässlichkeit ist unerlässlich. Nur 

durch eine solide Grundlage können Unternehmen lang fristige 

Be ziehungen aufbauen und gemeinsam den Herausforderungen 

der sich wandelnden Wirtschaftslandschaft begegnen. 

· Schalter und Schaltmatrizen 

· Mobile Testgeräte 

· Programmierbare Dämpfungsglieder 

· Kundenspezifische Testsysteme inkl. Verstärker 

· Testkabel und Adapter (bis 67GHz) 

· Rauschgeneratoren 

zur System- und 

Komponentenanalyse 

· Gaußsches Breitbandrauschen, 

Eb/No, C/No, C/I, C/N 

· Peak Power Meters 

· Volt Meters 

· Modulation/Audio 

Analyzers 

· Störstrahlungssichere 

HF-Verbindungen über Glasfaser 

(bis 67GHz, In/Outdoor) 

· Delay Lines 

www. 

.de 

municom Vertriebs GmbH 

Traunstein · München 

Mail: info@municom.de 

Tel. +49 86116677-99 EN ISO 9001:2015 

hf-praxis 2/2024 3

Inhalt 2/2024 

Februar 2/2024 Jahrgang 29 

Die ganze Bandbreite 

der HF-und MW-Technik 

HF- und 


Erschließung der Frequenzen 

um 67 GHz 

Municom, S. 6 


New Power Sensor Products 

for Manufacturing & Lab Use 

Titelstory: 

Erschließung der 

Frequenzen um 67 GHz 

Verlustlose Übertragung mit 

RF over Fiber. 6 

• Coaxial products to 67GHz 

• Waveguide products to 75GHz 

• True-RMS response 

• Thermally stable - No Dri 

• Fast diode based detecon 

• Two path high dynamic range 

• ATE drivers, lnteracve 10 

• Soware & support included 

Drei wichtige Überlegungen 

für HF- und Mikrowellentests 

Welche Eigenschaften sind beim Testen eines Geräts bzw. 

Bauteils von Interesse? Was muss gemessen werden? 

Und welche Ergebnisse oder Grenzwerte erhoffen sich 

die Entwickler? 26 

Oponal SPI or 12C Interface 

TACTRON ELEKTRONIK GmbH & Co. KG 

Lochhamer Schlag 5 ▪ D-82166 Gräfelfi ng 

Tel.: +49 (0)89 89 55 69 0 ▪ Fax: +49 (0)89 89 55 69 29 

www.tactron.de • info@tactron.de 

4 

SWaP: Alles dreht sich um Size, 

Weight and Power 

Größe (Size), Gewicht (Weight) und Leistung (Power) 

– dafür steht SWaP. Und bezieht sich auf die wohl 

wichtigsten Spezifikation bei der Definition neuer 

Produkte. Fortschritte in der HF-Technologie können 

hier für Verbesserungen sorgen. 30 

hf-praxis 2/2024

Inhalt 2/2024 

OTA Measurements 

on IEEE 802.11be (WiFi 7) Devices 

Anritsu Corporation and EMITE announce the 

enhanced functionality to the Over-the-Air (OTA) 

measurement solution, allowing measuring to 

compliance with the latest Wireless LAN 

standard IEEE 802.11be. 54 

Rubriken: 

3 Editorial 

4 Inhalt 

6 Titelstory 

8 Schwerpunkt 

Messtechnik 

44 Bauelemente 

und Baugruppen 

46 Verstärker 

48 Design 

52 Aerospace & Defence 

53 Aktuelles 

54 RF & Wireless 

62 Impressum 

Neue, 

hochflexible 

Testkabel 

von JYEBAO 

• Very Flexible 

(PUR jacket) 

JYEBAO 

• Stainless Precision 

Connectors used 

Messung elektromagnetischer 

Felder mit dem Vektorfeld- 

Analysator 

Was ist ein Vektorfeld-Analysator 

und wie wendet man ihn optimal 

an? Die Antworten liefert dieser 

Beitrag. 20 

Verfahren zur Messung 

des Phasenrauschens 

Das Phasenrauschen kann entweder mit 

herkömmlichen Spektrumanalysatoren oder mit 

speziellen Phasenrauschanalysatoren gemessen 

und analysiert werden 12 

• Excellent RF 

performance 

• Extra sturdy connector/ 

cable connection 

(Solder clamp designs) 

• Taper Sleeve added 

• Intended for lab use/ 

intensive handling 

Wie entwirft man 

ein Funksystem? 

Dieser Beitrag soll 

dem Ingenieur, der neu 

auf diesem Gebiet ist, 

einen Überblick über 

die Entwicklung von 

Funksendeempfängern 

geben. 48 


Titelstory 


Erschließung der Frequenzen um 67 GHz 

zum Teilnehmer zu bilden. Die 

große Anzahl an Strahlern und 

die verlangten großen Bandbreiten 

machen das gängige CPRI 

(Common Public Radio Interface, 

gemeinsame öffentliche 

Funkschnittstelle) und seine digitalen 

eCPRI-Lösungen ( evolved, 

weiterentwickelt) für die nächste 

Generation unpraktisch. 

Autor: 

David Gabbay 

PhD VP R&D 

RFOptic Ltd. 

https://rfoptic.com/ 

municom Vertriebs GmbH 

www.municom.de 

RFOptic hat die Bandbreite seiner 

RFoF-Produkte auf 67 GHz 

erweitert. Solche RFoF-Produkte 

(HF optische Faser) betreffen 

den Test- und den Messbereich. 

Sie ermöglichen den Einsatz 

weitabgesetzter Antennensysteme 

sowie 5G/6G-Glasfaserverbindungen 

zwischen der 

Basisbandeinheit und dem abgesetzten 

Funkmodul in der Infrastruktur 

des Funknetzes. Für all 

diese Anwendungen stellt die 

Bandbreite von 67 GHz einen 

erheblichen Fortschritt dar. 

Kommunikation 

über mm-Wellen und 67 GHz 

Traditionell wurden die Frequenzen 

im Bereich von 30 bis 

300 GHz für militärische und 

wissenschaftliche Anwendungen 

verwendet. Dieser Teil des Spektrums 

ist sehr begehrt wegen der 

Möglichkeit, aufgrund seiner 

kürzeren Wellenlänge und hohen 

verfügbaren Bandbreite große 

Datenmengen zu übertragen. In 

jüngster Zeit sind besonders die 

große verfügbare Bandbreite und 

die minimalen Interferenzen für 

Kommunikationsanwendungen 

attraktiv geworden, da die Nachfrage 

nach Informationsdurchsatz 

gestiegen ist. Mittlerweile 

werden verschiedene Unterbänder 

für Mobilfunk- und andere 

Kommunikationsanwendungen 

definiert. 

Aufgrund der höheren atmosphärischen 

Absorption im 60-GHz- 

Bereich erfordert der Betrieb von 

Kommunikationsverbindungen 

mit diesen kurzen Wellenlängen 

eine stärkere Strahlbündelung, 

was wiederum große MIMO- 

Antennenarrays erfordert. In solchen 

Arrays ist jedes Antennenelement 

klein, aber eine erhebliche 

Anzahl von ihnen wird benötigt, 

um einen schmalen Strahl 

für eine effiziente Verbindung 


können den notwendigen 

Durchsatz und die erforderliche 

Reichweite für solche Anwendungen 

liefern. RFOptics 20-, 

40- und 67-GHz-RFoF-Systeme 

können in Kombination 

mit Dense Wavelength Multiplexing 

(DWDM) über leicht zu 

handhabende Glasfaserbündel 

den Informationsdurchsatz, die 

Bandbreite und den Dynamikbereich 

für Antennenarray-Anlagen 

problemlos bewältigen. 

Verteilte Antennensysteme 

und 67 GHz 

Verteilte Antennensysteme 

(DAS) sind von entscheidender 

Bedeutung für die Gewährleistung 

einer nahtlosen drahtlosen 

Kommunikation in funktechnisch 

schlecht versorgten 

Bereichen sowie in Bereichen 

mit hoher Teilnehmerdichte, 

wie z.B. Stadien, Flughäfen und 

städtischen Umgebungen. Die 

5G-Femto-, Pico- und Nanozellen 

sind mit Durchsätzen 

von mehr als 10 Gbit/s verfügbar. 

Zahlreiche solcher Zellen 

sind so zu verteilen, dass jeder 

6 hf-praxis 2/2024

Titelstory 

Teilnehmer jederzeit Sichtverbindung 

zu einer Zelle hat. Diese 

kleinen Zellen bieten Zugangspunkte 

für Teilnehmer, die eine 

extreme Bandbreite benötigen, 

und genau hier bewährt sich die 

RFoF-Technologie. RFOptic 

40- und 67-GHz-Verbindungen 

sind eine natürliche Lösung 

für die Bündelung oder Verteilung 

solcher Signale, um eine 

optimale Netzwerkleistung zu 

gewährleisten. DAS-Ingenieure 

müssen die Auswirkungen von 

Hindernissen, Reflexionen und 

Absorption auf die Qualität der 

Kommunikation bewerten. 

Satcom: Verbindungen 

über Horizonte hinaus 

Die Satellitenkommunikation 

spielt eine zentrale Rolle in der 

globalen Konnektivität, da sie 

die Kommunikation in abgelegenen 

Gebieten ermöglicht 

und die Datenübertragung für 

verschiedene Anwendungen, 

einschließlich Wetterüberwachung 

und Militäroperationen, 

erleichtert. Die Verwendung 

von mm-Wellen wird mit 

den 67-GHz-RFoF-Links von 

RFOptic ermöglicht. Insbesondere 

ist eine besondere Form 

der „sicheren Kommunikation“ 

um die 60-GHz-Frequenz herum 

möglich, weil eine starke Sauerstoffabsorption 

natürlicherweise 

den Bereich einschränkt, in dem 

das Signal gut abgehört werden 

kann. 57 und 64 GHz sind nichtlizenzierte 

Kommunikationsbänder 

mit einer Bandbreite von 7 

GHz, die robuste und effiziente 

Kommunikationskanäle bieten. 

Den Kosmos erkunden: 

Radioteleskope und 67 GHz 

Radioteleskope sind astronomische 

Instrumente zur Erkennung 

der Hochfrequenzemissionen 

von Himmelsobjekten. Die 

Implementierung von 67 GHz 

in der Radioteleskoptechnologie 

erweitert unsere Fähigkeit, 

den Kosmos mit beispielloser 

Präzision zu erkunden. 

Die kürzere Wellenlänge von 67 

GHz ermöglicht es Radioteleskopen, 

feinere Details kosmischer 

Phänomene zu erfassen. Besonders 

in der Radioastronomie ist 

die Fähigkeit wertvoll, subtile 

Merkmale in entfernten Galaxien 

oder Pulsaren zu erkennen, 

um entscheidende Einblicke in 

die Natur des Universums zu 

erhalten. 

Überbrückung von 

Entfernungen: Weite 


Die Fernkommunikation über 

Hochfrequenzverbindungen ist 

ein grundlegender Aspekt der 

modernen Konnektivität. Die 

Integration von 67 GHz in Weitbereichs-HF-Verbindungen 

über 

Glasfaser stellt einen Paradigmenwechsel 

in der Effizienz und 

Zuverlässigkeit solcher Kommunikationssysteme 

dar. 

67 GHz ermöglicht die Übertragung 

großer Datenmengen 

über Glasfaserkabel, wodurch 

Signalverluste minimiert und die 

Bandbreite maximiert werden. 

Dies ist insbesondere in Szenarien 

von Vorteil, in denen hohe 

Datenübertragungsraten entscheidend 

sind, beispielsweise 

in Rechenzentren, Telekommunikationsnetzen 

und anderen 

Anwendungen, die eine robuste 

Konnektivität über große Entfernungen 

erfordern. 

Elektronische Kriegsführung: 

Das Spektrum als Schlachtfeld 

Im Bereich der elektronischen 

Kriegsführung spielt das elektromagnetische 

Spektrum eine 

große Rolle. Die Nutzung von 

67 GHz bei der Prüfung und 

Messung elektronischer Kriegsführung 

versetzt Militärstrategen 

in die Lage, die Leistung elektronischer 

Systeme für Gegenmaßnahmen 

zu bewerten und zu 

verbessern. 

Die Möglichkeit, Szenarien der 

elektronischen Kriegsführung 

bei 67 GHz zu simulieren und 

zu analysieren, bietet eine realistische 

Testumgebung für die 

Störung von Radarsystemen, 

dem Abhören von Signalen 

und anderen Taktiken der elektronischen 

Kriegsführung. Die 

spezifischen Eigenschaften dieser 

Frequenz ermöglichen die 

Entwicklung intelligenterer und 

widerstandsfähigerer Lösungen 

für die elektronische Kriegsführung 

und tragen so zur kontinuierlichen 

Weiterentwicklung der 

Verteidigungstechnologien bei. 

Fazit: Das Potenzial von 67 GHz 

freisetzen 

Zusammenfassend lässt sich 

sagen, dass Ausweitung von 

Test- und Messprozessen bis hin 

zu 67 GHz einen erheblichen 

Fortschritt in verschiedenen 

Technologiebereichen darstellt. 

Von verteilten Antennensystemen 

bis hin zu Satellitenkommunikation, 

Radioteleskopen, 

Antennenfernsteuerung, weiträumigen 

HF-Verbindungen über 

Glasfaser und elektronischer 

Kriegsführung – die Anwendungen 

von 67 GHz sind vielfältig 

und verändernd. 

Während wir weiterhin die Möglichkeiten 

höherer Frequenzen 

erforschen, unterstreicht der Einfluss 

des 67-GHz-Bereiches auf 

die Test- und Messtechnologie 

das revolutionäre Potenzial, die 

Art und Weise komplexe Systeme 

zu verstehen und zu optimieren. 

Der Weg in das Neuland 

von 67 GHz ist nicht nur ein 

technologisches Unterfangen; 

es ist ein Tor zur Erweiterung 

der Grenzen von Innovation und 

Entdeckung. ◄ 


SCHWERPUNKT: 

MESSTECHNIK 

Komplexe Signalerzeugung auf dem Desktop 

SIGLENT veröffentlichte 

die Signalgenerierungs- 

Software SigIQPro, 

um die Erstellung von 

komplexen HF-Signalen 

zu beschleunigen und das 

Testen zu vereinfachen. 

Siglent Technologies 

Deutschland GmbH 

www.siglenteu.com 

Immer neue datenhungrige 

Anwendungsfälle und die allgegenwärtige 

Nachfrage nach 

wirtschaftlicher Effizienz treiben 

die Weiterentwickelung 

der Kommunikationstechnologie 

voran. Um sicherzustellen, 

dass die Kommunikation der 

unterschiedlichen Systeme störungsfrei 

und zuverlässig läuft, 

definiert die Standardisierungsorganisation 

für Mobilkommunikation 

3GPP entsprechende Normen 

und Standards. Regionale 

Gremien, lokale Regulierungsbehörden 

und Netzbetreiber implementieren 

daraufhin Prüfstandards, 

welche auch ihre eigenen 

Anforderungen integrieren. 

Die Entwicklung von modernen 

Kommunikations-, IoT- und 

Navigationsgeräten erfordert für 

die Überprüfung der Systemfunktion 

und -leistung komplex 

modulierte Signale und standardisierte 

Protokollsignale. Das 

Erstellen der passenden Testsignale 

wird immer schwieriger, 

und die Testingenieure müssen 

immer mehr Zeit und Mühe aufwenden, 

um die für die Standardtests 

erforderlichen Signale 

zu erzeugen. 

Damit Ingenieure ihre wertvolle 

Zeit auf kritische Designund 

Debug-Aufgaben konzentrieren 

können, hat SIGLENT 

eine Software entwickelt. Diese 

PC-Anwendung vereinfacht 

die Erzeugung von komplexen 

Testsignalen für die Systementwicklung 

und -verifizierung. Die 

Software SigIQPro unterstützt 

die Erstellung von verschiedensten 

IQ-Signalen. Darunter 

auch Standards wie Bluetooth, 

Bluetooth-LE, sowie IoT-relevante 

Standards wie ZigBee oder 

Z-Wave und auch kundenspezifische 

OFDM-Signale. Zukünftig 

werden weitere Standards, wie 

5G NR, LTE, WLAN, etc. implementiert. 

Zusammen mit dem 

flexiblen HF-Signal-Generator 

SSG5000X-V können Testaufbauten 

vereinfacht werden, die 

Simulationszeiten erheblich verkürzt, 

die gesamten Testkosten 

verringert und die Markteinführung 

beschleunigt werden. 

Einfache und schnelle 

Signalerzeugung 

SigIQPro ist eine flexible PCbasierte 

Signalgenerierungs- 

Software, welche die Leistungsfähigkeit 

des SIGLENT- 

HF-Generators unterstützt und 

auf einfache Art und Weise 

zugänglich macht. Die entwickelten 

Signale können per 

GPIB, USB oder LAN direkt 

an den SIGLENT-Signalgenerator 

übertragen werden. Ferner 

kann der Anwender eigene, 

z.B. mit MATLAB generierte 

*.mat-Dateien, *.txt-Dateien, *. 

dat- Dateien, *.csv-Dateien oder 

andere ASCII-Dateien mithilfe 

der Dateikonvertierungs-Toolkit- 

Funktion der SigIQPro-Software 

auf den SIGLENT-Signalgenerator 

übertragen. 

SigIQPro verfügt über eine 

benutzerfreundliche Oberfläche, 

die viele Informationen 

und eine große Übersicht der 

Signalparameter bietet. Zur 

Online-Erzeugung der Signale 

muss der Benutzer die grundlegenden 

und ggf. spezialisierte 

Parameterinformationen festlegen. 

Die übersichtliche Baumstruktur 

ermöglicht dem Anwender 

einen schnellen Wechsel der 

Signal- und Paketeinstellungen. 

Die Software stellt die I/Q-Kurvenformen, 

den Frequenzbereich 

und das Konstellationsdiagramm 


Messtechnik 

des erstellten Signals in der Diagrammansicht am PC visuell dar. 

Der gesamte Signalgenerierungsprozess ist intuitiv, bequem und 

schnell, wodurch der Zeitaufwand der Ingenieure für die Signalgenerierung 

minimiert, und die Testeffizienz verbessert wird. 

Eine umfassende Testlösung 

Mit der rasanten Zunahme der Anzahl und der verbesserten Funktionalität 

mobiler Geräte haben steigende Datenraten und der Bedarf 

an größerer Abdeckung zur Schaffung komplexerer Signale geführt. 

SigIQPro ist ein perfektes Werkzeug für die anspruchsvollsten Testanwendungen. 

Es wurde zur Erzeugung komplexer, digital modulierter 

Signale und Protokollsignale entwickelt und um damit den 

Herausforderungen von Tests und Messungen in der Entwurfs-, 

Forschungs- und Entwicklungs- sowie Produktionsphase gerecht 

zu werden. Die SigIQPro-Software umfasst gängige Signalformate 

wie Bluetooth, SUN und OFDM. 

Bluetooth-Geräte arbeiten im nichtlizenzierten 2,4-GHz-ISM-Band. 

Das Frequenz-Hopping-Verfahren verringert Probleme, die durch 

Interferenzen und Fading entstehen können. Es sind zwei Modulationsmodi 

definiert. Der Standardmodus namens Basic Rate verwendet 

eine geformte, binäre FM zur Minimierung der Transceiver-Komplexität. 

Der optionale Modus Enhanced Data Rate nutzt 

PSK-Modulation und hat zwei Varianten: p/4-DQPSK und 8DPSK. 

SUN ermöglicht den Betrieb mehrerer Anwendungen über gemeinsam 

genutzte Netzwerkressourcen und bieten so eine Überwachung 

und Steuerung eines Versorgungssystems. SUN-Geräte sind für den 

Einsatz in sehr großen drahtlosen Anwendungen mit geringem Stromverbrauch 

konzipiert und erfordern oft die Nutzung der maximalen 

Sendeleistung, die gemäß den geltenden Vorschriften verfügbar ist, 

um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit großer Reichweite bereitzustellen. 

Häufig ist SUN erforderlich, um geografisch verteilte 

Gebiete mit einer großen Anzahl von Außengeräten abzudecken. In 

diesen Fällen verwenden SUN-Geräte typischerweise Mesh- oder 

Peer-to-Peer-Multi-Hop-Technologie, um mit einem Zugangspunkt 

zu kommunizieren. 

Das benutzerdefinierte OFDM-Software-Modul unterstützt hochgradig 

anpassbare Einstellungen, basierend auf Orthogonal Frequency Division 

Multiplexing (OFDM), und generiert Basisbanddaten für SIG- 

LENT-Signalgeneratoren, damit diese modulierte Signale ausgeben. 

Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für SIGLENT-Signalerzeugungslösungen. 

Bluetooth 

IoT (Internet of Things) 

• Oberbegriff für drahtlose Netzwerke mit niedriger Datenrate 

• Für die Kommunikation mit einem Zugangspunkt wird in der 

Regel Mesh- oder Peer-to-Peer-Multi-Hop-Technologie eingesetzt. 

• für Signale gemäß den Spezifikationen IEEE 802.15.4 SUN FSK 

und IEEE 802.15.4 SUN OFDM 

• für Signale für die Z-Wave-Spezifikationen IEEE 802.15.4 

O-QPSK/BPSK ZigBee und ITU-T G.9959 FSK/GFSK 

Benutzerdefinierte Modulation (benutzerdefinierter IQ und 

benutzerdefiniertes OFDM) 

• benutzerdefinierter IQ und benutzerdefiniertes OFDM einschließlich 

digitaler Modulation, benutzerdefinierter Modulation, Multitone 

und LFM-Sweep 

• Modulationsformate: 

• 2ASK, PR-ASK 

• 2FSK, 4FSK bis 16FSK, MSK 

• 8QAM, 16QAM bis 4096QAM 

• BPSK, OQPSK, QPSK, 8PSK, DBPSK, DQPSK, D8PSK, 

PI/4-DQPSK, PI/8-D8PSK, 16APSK, 32APSK 

Toolkit 

• für Signale für BR-, EDR- und LE-Spezifikationen 

• unterstützt eine Symbolrate von 2 Ms/s für eine höhere Datenrate 

• grundlegende und erweiterte datenratenmodulierte Datenströme 

• vollständig codierte Bluetooth-Pakete mit 2-DHx-, 2-EVx-, 

3-DHx- und 3-EVx-Pakettypen 

• ein Dateikonvertierungs-Tool, das mit der Konvertierung verschiedener 

Datenformate kompatibel ist 


Messtechnik 

• Export von Wellenformdateien (*.arb), Projektdateien (*.project) 

oder Statusdateien (*.state) 

• Import von SIGLENT-verschlüsselten Wellenformen (*.arb ) 

oder benutzerdefinierten Wellenformen (*.txt/.csv/.dat, *.mat, 

*.project, *.state usw.) 

SDG7000A-Serie 

All-in-One-Testplattform mit mehreren Signalgeneratorfunktionen 

Untereinander kompatible Geräte 

Entwickler müssen bei der Überprüfung der Produktleistung eine 

Vielzahl von Kommunikationsstandards und Protokollen simulieren. 

SigIQPro kann kostengünstig Signale erzeugen. In Kombination 

mit SIGLENT-Geräten können vollständige Testsysteme aufgebaut 

werden, die die Testanforderungen während der Design-, 

Forschungs- und Entwicklungs- und Produktionsphase erfüllen. 

Testlösungen in der Produktion stellen die Endproduktqualität 

sicher. Die SIGLENT-Geräte SDG7000A und SSG5000X-V erzeugen 

Signale mit hervorragender Genauigkeit und hoher Ausgangsleistung 

und verleihen kritischen Produktionstestlösungen mehr 

Leistungsfähigkeit und Flexibilität. 

SSG5000X-V-Serie 

HF-Signalgenerator 

Die SSG5000X-V- Serie ist SIGLENTs Vektorsignalgenerator mit 

einer Frequenz von bis zu 6 GHz und einer internen Basisbandbandbreite 

von 150 MHz. Der Generator eignet sich perfekt für die 

Messung von grundlegenden HF-Eigenschaften und für die Überprüfung 

der Funktion von drahtlosen Geräten. Die Serie verfügt 

über leistungsstarke Wiedergabefunktionen, unterstützt die Wiedergabe 

von Protokolldateien und enthält bereits integrierte, häufig 

verwendete Standardsignale (wie 5GNR, LTE, WLAN, WCDMA 

und BLUETOOTH). 

Der arbiträre Zweikanal-Funktionsgenerator, SDG7000A bietet 

eine maximale Ausgangsfrequenz von bis zu 1 GHz. Sowie eine 

maximale Abtastrate von 5 GSa /s und mit einer vertikalen Auflösung 

von 14 Bit. Es können beliebige Kurvenformen, Punkt für 

Punkt mit einer maximalen Abtastrate von 2,5 GSa /s ausgegeben, 

sowie Vektorsignale (IQ) mit maximal 500 MS/s erzeugt werden. 

Die Serie ist außerdem in der Lage, eine Vielzahl von Signalen wie 

Puls, Rauschen, PRBS-Sequenzen zu erzeugen. Zusätzlich können 

mit Hilfe eines Digitalmoduls auch digitale Signale (16-bit) 

ausgegeben werden. Die Ausgänge sind differenziell/single-ended 

und ermöglichen eine maximale Ausgangsspannung bis zu ± 24 

V. Das Gerät kann eine hohe Amplitude auch bei Hochfrequenzsignalen 

generieren, wodurch in einigen Anwendungen ein externer 

Leistungsverstärker überflüssig wird und ein breiteres Spektrum 

an Anforderungen abgedeckt werden kann. 

SIGLENT-Instrumente und die SigIQPro- Signalerzeugungssoftware 

integrieren Simulation, Design und Test. Hiermit können die 

Anforderungen der Anwender in allen Phasen des Designs, der 

Forschung und Entwicklung sowie der Produktion problemlos 

adressiert werden. SigIQPro wurde speziell für die Generierung 

von Protokoll- und modulierten Signalen entwickelt. Die Software 

vereinfacht die Erstellung von standardkonformen Signalen 

für eine Vielzahl von Anwendungen. SigIQPro kann kostenfrei 

heruntergeladen werden und bietet für alle Optionen eine kostenlose 

Evaluierungszeit. Damit kann sich jeder Anwender von dem 

Nutzen und der intuitiven Bedienung vor dem Kauf überzeugen. 

Weitere Konfigurations-, Preis- und Gerätedetails für die SigI- 

QPro- Signalerzeugungssoftware finden Sie ab 30.01.2023 auf 

der SIGLENT-Website. ◄ 

Moku:Pro 

• 600 MHz Bandbreite 

• 5 GSa/s Abtastrate 

• 4 Eingänge, 4 Ausgänge 

• 4 parallele MiM Slots 

SI Scientific Instruments GmbH 

... die bessere Technik 

DIE „EIERLEGENDE WOLLMILCHSAU“ DER MESSTECHNIK 

Integrierte Messgeräte: 

• Oszilloskop 

• Funktionsgenerator 

• Spektrumanalysator 

• Arbiträrgenerator 

• Lock-in-Verstärker 

• PID-Regler 

• Digitale Filterbox 

• Datenlogger 

• Phasenmeter 

• Laser-Lock-Box 

• Frequenzgangsanalysator 

• Logikanalysator 

• FIR-Filterdesigner 

• Multi-Instrument-Modus (MiM) 

• Custom FPGA-Code & Cloud Compile 

• Matlab-, Python-, LabVIEW-API 

Moku:Go 


• 125 MSa/s Abtastrate 



Moku:Lab 


• 1 GSa/s Abtastrate 



SI Scientific Instruments GmbH | Römerstr. 67 | 82205 Gilching | 08105 77940 | info@si-gmbh.de | www.si-gmbh.de 


110 GHz phasensynchrones UWB 

Real-Time Spectrum Analyzer Array 

Frequenzbereich 

9 kHz - 110 GHz 

Echtzeit-Bandbreite 

2.5 GHz 

Sweep Speed 

30 THz/s 

9 kHz bis 6/18/26/55/110 GHz Frequenzbereich 

30 THz/s sweep speed 

2.5 GHz Echtzeit-Bandbreite (245MHz x10) 

IQ Aufnahme und Wiedergabe 

20 phasen-kohärente Rx Kanäle 

16Bit ADC (2GSPS) 

10 phasen-kohärente Vektorsignalgeneratorn 

Leistungsstarke Software “RTSA-Suite PRO 

Vollständig anpassbar: Testen Sie unseren neuen Konfigurator unter configurator.aaronia.com 

MADE IN GERMANY 

www.aaronia.com 

mail@aaronia.de 

+49 6556 900 310 

WWW AARONIA DE

Messtechnik 

Verfahren zur Messung des Phasenrauschens 

(Bild 2), würde die normierte Rauschleistung 

bei 1 Hz -124,77 dBm betragen: 

-90 - 10 log(3000) 

In Bild 2 wurde die Auflösungsbandbreite 

als Rechteck dargestellt. In der Praxis sind 

Auflösebandbreiten-Filter jedoch nicht vollkommen 

rechteckig, sondern haben in der 

Regel eine Gauß-Form oder eine ähnliche 

Form, wie in Bild 3 dargestellt. Daher müssen 

zusätzlich zur Normierung der Bandbreite 

auch Korrekturen erfolgen, um die 


herkömmlichen Spektrumanalysatoren oder 

mit speziellen Phasenrauschanalysatoren 

gemessen und analysiert werden. 

Überblick über das 

Spektrumanalysator-Verfahren 

Die Methode des Spektrumanalysators ist 

die älteste, einfachste und am weitesten verbreitete 

Methode zur Messung des Phasenrauschens. 

Das grundlegende Verfahren 

beginnt mit der Messung der Trägerleistung 

(P c ) des zu prüfenden Geräts in dBm. Der 

nächste Schritt besteht darin, sich zu einem 

bestimmten Frequenzversatz vom Träger zu 

bewegen – das heißt, zu einem Punkt im 

Phasenrausch-Seitenband. 

Autor: 

Paul Denisowski 

Rohde & Schwarz 

GmbH & Co. KG 

www.rohde-schwarz.com 

Die Rauschleistung (P n ), die innerhalb einer 

Bandbreite von einem Hertz enthalten ist, 

wird dann an diesem Offset-Punkt gemessen. 

Subtrahiert man P c von P n , dann erhält 

man das Phasenrauschen in dBc/Hz bei dem 

gegebenen Offset. Diese Methodik ist in 

Bild 1 dargestellt. In fast allen Fällen wird 

diese Prozedur bei verschiedenen Offsets 

vom Träger wiederholt, wobei die Ergebnisse 

grafisch und/oder als einzelne Punktrauschwerte 

dargestellt werden. 

Bei der Messung des Phasenrauschens mit 

einem Spektrumanalysator müssen jedoch 

zwei zusätzliche Schritte durchgeführt werden, 

um genaue Messwerte zu gewährleisten: 

Normierung und Formkorrektur 

Normierung 

Das Phasenrauschen wird als die in einer 

Bandbreite von 1 Hz enthaltene Rauschleistung 

angegeben. Spektrumanalysatoren 

messen die Leistung mit einem Filter mit 

einer optimalen Auflösebandbreite (RBW), 

und bei den meisten Spektrumanalysatoren 

ist das zur Leistungsmessung verwendete 

Filter breiter als 1 Hz. Daher muss die 

mit diesen breiteren RBW-Filtern gemessene 

Rauschleistung auf eine Bandbreite 

von 1 Hz normiert werden. Diese Normierung 

erfolgt durch Verringerung des 

gemessenen Rauschleistungswertes um 

N dB, wobei N = 10 log(RBW in Hz) ist. 

Wenn beispielsweise die mit einem Filter 

mit einer Auflösebandbreite von 3 kHz 

gemessene Rauschleistung -90 dBm beträgt 

Bild 1: Spektralanalysator-Methode 

Bild 2: Normalisierung der Rauschleistung 

auf 1 Hz Bandbreite 

Bild 3: Formkorrektur 


Messtechnik 

Form des Filters zu kompensieren. Bei einer 

bestimmten Auflösungsbandbreite hat ein 

Gauß-Filter eine größere Rauschbandbreite 

als seine Nennbandbreite (3 dB). Daher muss 

die Filterbandbreite vor der Normierung mit 

einem Skalierungs- oder Korrekturfaktor 

multipliziert werden. Dieser ist abhängig von 

der Implementierung. Mit anderen Worten: 

Der Wert hängt von der spezifischen Filterimplementierung 

ab; nicht alle Gauß-Filter 

mit der gleichen Auflösungsbandbreite haben 

die gleiche Form. Die Formkorrektur für das 

in Bild 3 gezeigte 3-kHz-Filter beträgt beispielsweise 

1,165, sodass bei der Berechnung 

von N die nominale Filterbreite mit 

1,165 multipliziert wird, bevor der Logarithmus 

gebildet wird. Beachten Sie, dass die 

meisten Spektrumanalysatoren beide Arten 

der Korrektur – Bandbreite und Form – mithilfe 

einer speziellen Rauschmarkierungsfunktion 

automatisch anwenden. 

Messung mit einem Spektrumanalysator 

Diese Art von Rauschmarker könnte für 

manuelle Phasenrauschmessungen verwendet 

werden. Der Marker würde einfach am 

gewünschten Offset platziert werden, um 

den normierten und formkorrigierten Phasenrauschwert 

zu erhalten. Wie die meisten 

anderen manuellen Verfahren ist jedoch 

auch die Messung des Phasen rauschens 

auf diese Weise sowohl zeitaufwändig 

als auch fehleranfällig. Viele moderne 

Spektrumanalysatoren verfügen über eine 

Funktion zur Messung des Phasenrauschens, 

die den Prozess automatisiert und die Messung 

über einen benutzerdefinierten Bereich 

von Frequenz-Offsets wiederholt. 

Spektrumanalysatoren sind Allzweckinstrumente. 

Der größte Vorteil der Verwendung 

eines Spektrumanalysators für die Messung 

des Phasenrauschens besteht darin, dass er 

zusätzliche nützliche Funktionen für die 

Charakterisierung von Quellen bietet, wie 

Bild 4: Herausforderungen/Grenzen der Spektrumanalysator-Methode 

z.B. die Messungen von Störsignalen oder 

Einschwingzeiten. 

Herausforderungen/Einschränkungen 

der Spektrumanalysator-Methode 

Für viele Anwendungen ist der traditionelle 

Ansatz des Spektrumanalysators ausreichend, 

um genaue und wiederholbare 

Phasen rauschmessungen zu erhalten. Es ist 

jedoch wichtig, sich einiger Herausforderungen 

oder Einschränkungen bei der Verwendung 

der Spektrumanalysatormethode 

bewusst zu sein. Dazu gehören der dynamische 

Bereich, nahegelegene Rausch- oder 

Driftquellen, Amplitudenrauschen und der 

Beitrag des Phasenrauschens des Instruments 

(Bild 4). 

Dynamischer Bereich 

Bei der Methode des Spektrumanalysators 

wird das Phasenrauschen berechnet, indem 

sowohl die Leistung des Trägers als auch die 

Rauschleistung bei verschiedenen Abständen 

zum Träger gemessen wird. Der Unterschied 

zwischen der gemessenen Trägerleistung 

und der gemessenen Rauschleistung 

ist in der Regel recht groß, typischerweise 

von 80 bis über 140 dB. Für genaue Phasenrauschmessungen 

muss der Analysator 

daher in der Lage sein, sowohl sehr hohe als 

auch sehr niedrige Leistungen gleichzeitig 

zu messen. Daher ist der Dynamikbereich 

– die Differenz zwischen den größten und 

den kleinsten Signalen, die genau gemessen 

werden können – ein wichtiger Faktor bei 

der Auswahl eines Spektrumanalysators für 

Phasenrauschmessungen (Bild 5). 

Nahes Phasenrauschen/ 

driftende Quellen 

Die Messung des Phasenrauschens bei sehr 

kleinen Abständen zum Träger („closein“-Phasenrauschen) 

ist aus zwei Gründen 

eine Herausforderung. Erstens ist eine sehr 

schmale Auflösungsbandbreite erforderlich, 

um zu vermeiden, dass sowohl die Trägerleistung 

als auch die Rauschleistung gemessen 

wird. Die Tatsache, dass Auflösebandbreiten-Filter 

eher eine Gaußsche als eine 

Bild 5: Dynamikbereich und das Spektrumanalysatorverfahren 


Messtechnik 

Bild 6: Messung des Phasenrauschens 

im Nahbereich 

perfekt rechteckige Form haben, erschwert 

dieses Problem zusätzlich. Eine weitere 

Herausforderung ist die Messung des Phasenrauschens 

eines Trägers, der leicht in 

der Frequenz driftet, obwohl einige Analysatoren 

in der Lage sind, einen kleinen Teil 

der Drift zu verfolgen und automatisch zu 

kompensieren. 

Moderne Spektrumanalysatoren können 

einige dieser Probleme vermeiden, indem 

sie das Phasenrauschen mit sogenannten I/Q- 

Daten messen. I/Q-Daten sind eine digitale 

Darstellung des Spektrums und werden mithilfe 

der schnellen Fourier-Transformation 

gewonnen. Die Messung mit I/Q-Daten kann 

sowohl die Stabilität als auch die Genauigkeit 

von Phasenrauschmessungen verbessern, 

insbesondere bei nahegelegenen oder 

driftenden Quellen (Bild 6). 

Amplitudenrauschen 

Der gleiche I/Q-Modus ist auch bei Amplitudenrauschen 

nützlich. Bei der Messung 

des Phasenrauschens wird davon ausgegangen, 

dass die Rauschseitenbänder um 

den Träger herum größtenteils auf Phasenrauschen 

zurückzuführen sind, wobei ein 

kleinerer Anteil an Amplitudenrauschen beigemischt 

ist. Im Allgemeinen ist dies eine 

gültige Annahme: Das AM-Rauschen ist bei 

realen Geräten in der Regel viel geringer als 

das Phasenrauschen. In einigen Fällen trifft 

diese Annahme jedoch nicht zu, und wenn 

eine relativ große Menge an Amplitudenrauschen 

vorhanden ist, liefert die Methode 

des Spektrumanalysators möglicherweise 

keine genauen Ergebnisse, da diese Methode 

normalerweise nicht zwischen AM- und 

Phasen rauschen unterscheiden kann. 

Getrennte Messungen von AM- und Phasenrauschen 

erfordern in der Regel die Verwendung 

eines anderen Instruments, d.h. eines 

speziellen Phasenrauschanalysators, aber 

ein herkömmlicher Spektrumanalysator 

kann einen Teil des AM-Rauschens zurückweisen, 

wenn die Messung mit I/Q-Daten 

durchgeführt wird. Es sollte auch beachtet 

werden, dass der Einfluss des AM-Rauschens 

in der Regel bei höheren Frequenzabweichungen 

vom Träger am größten ist, sodass 

die Vorteile der Verwendung von I/Q-Daten 

mit zunehmender Abweichung vom Träger 

immer deutlicher werden. 

Phasenrauschen des Instruments 

Ein weiterer Aspekt ist das Phasenrauschen 

des Analysators selbst. Spektrumanalysatoren 

enthalten in der Regel mehrere LOs. Wie alle 

anderen Oszillatoren haben auch die in einem 

Spektrumanalysator verwendeten lokalen 

Oszillatoren ihr eigenes Phasenrauschen, 

und das Phasenrauschen der LOs im Spektrumanalysator 

wird zum Phasenrauschen 

des gemessenen Signals addiert, wenn es verschiedene 

Stufen im Analysator durchläuft. 

Eine der Grenzen der Spektrumanalysator- 

Methode ist daher die Schwierigkeit, das im 

Originalsignal vorhandene Phasenrauschen 

von dem durch das Messgerät hinzugefügten 

Phasenrauschen zu trennen oder zu 

Bild 7: Phasenrauschen mit und ohne AM-Rauschen 

Bild 8: Beitrag des Phasenrauschens des Instruments 

unterscheiden (Bild 8). Die einfachste und 

gebräuchlichste Methode, dieses Problem 

zu vermeiden, besteht darin, sicherzustellen, 

dass der Analysator eine bessere Spezifikation 

des Phasenrauschens aufweist als das zu 

prüfende Gerät (DUT). Ein Mindestabstand 

von 10 dB wird im Allgemeinen als akzeptabel 

angesehen, aber im Allgemeinen führt 

ein größerer Abstand zu genaueren Ergebnissen 

beim Phasenrauschen. 

Kreuzkorrelationsverfahren 

Es gibt viele verschiedene Methoden zur 

Messung des Phasenrauschens. Einige der 

gebräuchlichsten Methoden sind die oben 

beschriebene Spektrumanalysator-Methode, 

die PLL-Methode und sowohl Phasendetektor- 

als auch digitale Phasendemodulator- 

Methoden. Jede dieser Methoden hat unterschiedliche 

Stärken und Schwächen, aber 

sie alle haben die gemeinsame Einschränkung, 

dass das Phasenrauschen des Messgeräts 

zum Phasenrauschen des zu prüfenden 

Geräts hinzugefügt wird. Der größte Teil 


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Messtechnik 

um sehr „leise“ Oszillatoren zu messen. In 

diesen Fällen wäre es besonders vorteilhaft, 

den Einfluss des Phasenrauschens der 

Instrumente zu beseitigen oder zumindest zu 

verringern. Dies würde die Empfindlichkeit 

erhöhen, d.h. die Messung von sehr geringem 

Phasenrauschen ermöglichen. Seit den 

1990er Jahren ist die Kreuzkorrelation die 

wichtigste Methode, um die Auswirkungen 

des Phasenrauschens von Instrumenten zu 

verringern oder zu beseitigen. 

Bild 9: Vom Instrument hinzugefügtes Phasenrauschen 

Bild 10: Kreuzkorrelation bei Phasenrauschmessungen 

dieses hinzugefügten Rauschens stammt von 

dem/den Lokal- oder Referenzoszillator(en) 

des Messgeräts, und dieses Rauschen ist 

problematisch, weil es die Bestimmung 

erschwert, wieviel Phasenrauschen im Signal 

des Prüflings vorhanden ist und wieviel vom 

Messgerät hinzugefügt wird. 

Wie im vorigen Abschnitt erwähnt, besteht 

die herkömmliche Methode zur Lösung dieses 

Problems darin, ein Messgerät zu verwenden, 

das ein „besseres“ Phasenrauschen 

als das Messobjekt aufweist, wobei „besser“ 

in der Regel als mindestens 10 dB oder mehr 

definiert wird. Bei der Messung moderner 

Prüflinge mit sehr geringem Phasen rauschen 

ist dieser Ansatz jedoch unter Umständen 

nicht mehr ausreichend. 

Phasenrauschen des Prüflings 

gegenüber Phasenrauschen des 

Instruments 

Bild 9 veranschaulicht das Problem des 

Phasenrauschens der Instrumente. Das zu 

prüfende Gerät weist ein gewisses Phasenrauschen 

auf, das gemessen werden soll. 

Innerhalb des Messgeräts wird dieses Signal 

mit einer der verschiedenen Methoden zur 

Messung des Phasenrauschens verarbeitet. 

Unabhängig von der verwendeten Methode 

erfordert die Verarbeitung oder Messung 

des Signals mindestens einen Lokal- oder 

Referenz oszillator, dessen Phasenrauschen 

mit dem Phasenrauschen des Prüflings kombiniert 

wird. Je nach den relativen Pegeln 

des Phasenrauschens im Prüfling und im 

Referenzoszillator sind die Ergebnisse der 

Phasenrauschmessung möglicherweise keine 

genaue Messung des Phasenrauschens des 

Prüflings. 

Verbesserung von 

Phasenrauschmessungen 

Die Verwendung eines Geräts, dessen 

lokale Oszillatoren ein geringes Phasenrauschen 

aufweisen, und die Anwendung 

einer modernen Methode zur Messung des 

Phasenrauschens, wie z.B. der digitalen 

Phasendemodulation, kann die Ergebnisse 

des Phasenrauschens erheblich verbessern, 

doch reicht dies möglicherweise nicht aus, 

Über die Kreuzkorrelation 

Sie ist ein Maß für die Ähnlichkeit zwischen 

zwei verschiedenen Reihen oder Signalen 

und kann auch die für eine maximale Ähnlichkeit 

erforderliche Zeitverzögerung angeben. 

Die Kreuzkorrelation wird in vielen 

verschiedenen Anwendungen der Signalverarbeitung 

eingesetzt, z.B. bei Radar, Peilung 

usw. Da die Kreuzkorrelation die Ähnlichkeiten 

zwischen zwei Signalen identifiziert, 

kann sie auch dazu verwendet werden, die 

„Unterschiede“ zwischen Datensätzen zu 

reduzieren oder zu entfernen. Mit anderen 

Worten, die Kreuzkorrelation kann verwendet 

werden, um Daten in „korrelierte“ 

oder ähnliche Teile und „unkorrelierte“ oder 

unähnliche Teile zu trennen. Darüber hinaus 

kann die Kreuzkorrelation als iterativer oder 

wiederholter Prozess durchgeführt werden: 

Durch wiederholte Kreuzkorrelationen werden 

die korrelierten und unkorrelierten Elemente 

in zwei Datensätzen deutlicher voneinander 

getrennt. 

Kreuzkorrelation bei 

Phasenrauschmessungen 

Da bei der Kreuzkorrelation die Ähnlichkeit 

zweier unterschiedlicher Signale gemessen 

wird, besitzt das Messgerät einen zweiten 

Messpfad. Das Signal des zu prüfenden 

Geräts wird geteilt und von diesen beiden, 

nominell „identischen“ Pfaden verarbeitet. 

Da das Signal des Prüflings einfach geteilt 

wird, bleibt das Phasenrauschen des Prüflings 

auf jedem Pfad gleich oder „korreliert“. 

Jeder Pfad verwendet jedoch seinen 

eigenen unabhängigen lokalen Oszillator 

zur Messung des Phasenrauschens, und 

das von diesen lokalen Oszillatoren verursachte 

Phasenrauschen ist daher auf jedem 

Pfad unkorreliert oder „anders“. Daher sind 

die Messergebnisse jedes Pfades eine Kombination 

aus dem korrelierten Phasenrauschen 

des Prüflings und dem unkorrelierten 

Phasen rauschen des lokalen Oszillators. 

Wenn diese beiden Pfade in eine Kreuzkorrelationsfunktion 

eingespeist werden, 

wird das unkorrelierte Instrumentenrauschen 

entfernt oder reduziert, sodass nur 

das korrelierte Phasenrauschen des Messobjekts 

übrig bleibt (Bild 10). 


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Messtechnik 

Da zwei getrennte Pfade erforderlich sind 

und zwei Datensätze verglichen werden 

müssen, kann die Kreuzkorrelation nur in 

speziellen Phasenrauschanalysatoren und 

nicht in herkömmlichen Einpfadspektrumanalysatoren 

implementiert werden. 

Über die Korrelationszählung 

Es sei daran erinnert, dass die Kreuzkorrelation 

iterativ oder wiederholt durchgeführt 

werden kann. Wenn die Anzahl der Korrelationen, 

N, erhöht wird, verringert sich der 

Anteil des unkorrelierten Instrumentenrauschens 

in den Messergebnissen. Dies wiederum 

führt zu einer höheren Empfindlichkeit 

oder einem niedrigeren Grundrauschen, was 

die genaue Messung selbst sehr geringer 

Phasenrauschpegel ermöglicht. Die durch 

die Erhöhung der Anzahl der Korrelationen 

erzielte Verbesserung ist logarithmisch und 

folgt der Formel 5 log10(N) dB. Jedes Mal, 

wenn die Anzahl der Korrelationen um eine 

Größenordnung erhöht wird, steigt die Empfindlichkeit 

um 5 dB. So führen beispielsweise 

10.000 Korrelationen zu einer Verbesserung 

um 20 dB. 

Mit zunehmender Anzahl der Korrelationen 

erhöht sich auch die für die Messung 

benötigte Gesamtzeit, aber die Vorteile der 

Kreuzkorrelation überwiegen normalerweise 

bei weitem den relativ geringen Anstieg 

der Messzeit. In der Regel liegt die Anzahl 

der Korrelationen, die bei Phasenrauschmessungen 

verwendet werden, im Bereich 

von mehreren Tausend bis zu einer Million. 

konfiguriert werden, dass es eine höhere 

Anzahl von Kreuzkorrelationen durchführt, 

um die Messuntergrenze weiter zu senken. In 

Bild 11 wird durch die Erhöhung der Anzahl 

der Korrelationen von 100 auf 10.000 die 

Messspanne deutlich verbessert, insbesondere 

für das Phasenrauschen bei nahe beieinander 

liegenden Offsets. 

Zusammenfassung 


herkömmlichen Spektrumanalysatoren oder 

mit speziellen Phasenrauschanalysatoren 

gemessen werden. Der Hauptvorteil von 

Spektrumanalysatoren besteht darin, dass 

sie universell einsetzbar sind und neben dem 

Phasenrauschen auch für eine Vielzahl anderer 

Messungen verwendet werden können. 

Die Methode der Spektrumanalysatoren hat 

jedoch gewisse Einschränkungen, die sie 

für die Messung sehr geringer Pegel des 

Phasenrauschens oder des Phasenrauschens 

im Nahbereich ungeeignet machen können. 

Phasenrausch-Analysatoren verwenden 

verschiedene Arten von Spezialhardware 

zur Messung des Phasenrauschens, aber 

ihr größter Vorteil ist die Möglichkeit, die 

Kreuzkorrelationsmethode zu verwenden. 

Durch die Verwendung eines zweiten Messpfads 

reduziert die Kreuzkorrelationsmethode 

den Einfluss des Phasenrauschens des 

Geräts erheblich und ermöglicht die genaue 

Messung sehr geringer Phasenrauschpegel. 

In einigen Fällen können Phasenrauschanalysatoren 

auch viele herkömmliche Spektrumanalysator-Funktionen 

implementieren, 

so dass sie sowohl eine erhöhte Empfindlichkeit 

bei der Messung des Phasenrauschens 

als auch Standard-Spektrumsmessungen in 

einem einzigen Gerät bieten. 

Wer schreibt: 

Paul Denisowski ist Produktmanagement- 

Ingenieur bei Rohde & Schwarz. Er ist spezialisiert 

auf Interferenzsuche, Peilung und 

Mobilfunktests. Er verfügt über mehr als 20 

Jahre Erfahrung in der Test- und Mess technik 

und war zuvor sowohl im Außendienst als 

auch in der Forschung und Entwicklung bei 

HP/Agilent, Fujitsu und Alcatel tätig. Paul 

hat einen Master-Abschluss in Elektrotechnik 

von der North Carolina State University 

und war Gastdozent am Tokyo Institute of 

Technology. ◄ 

Visualisierung der 

Kreuzkorrelationsverstärkung 

Die nächste Frage ist, wie viele Kreuzkorrelationen 

durchgeführt werden sollen. Die 

Anzahl der Korrelationen sollte hoch genug 

sein, um das Grundrauschen des Geräts 

unter den Pegel des Phasenrauschens des 

Messobjekts zu senken, wobei idealerweise 

ein gewisser Spielraum verbleiben 

sollte. Dadurch wird sichergestellt, dass 

nur das Phasenrauschen des Messobjekts 

gemessen wird. 

Zusätzlich zur gemessenen Phasenrauschkurve 

können einige Phasenrauschanalysatoren 

auch die so genannte Kreuzkorrelationsverstärkung 

anzeigen, mit der visuell 

überprüft werden kann, ob eine ausreichende 

Messspanne vorhanden ist. In Bild 

11 zeigt der graue Bereich unter der Phasenrauschkurve 

die Kreuzkorrelationsverstärkung 

an. Je höher die Kurve über diesem 

Bereich liegt, desto genauer kann das 

Phasenrauschen des Prüflings getrennt vom 

Instrumentenrauschen gemessen werden. 

Wenn die Kurve zu nahe an diesem Bereich 

liegt oder ihn berührt, sollte das Gerät so 

Bild 11: Visualisierung der Kreuzkorrelationsverstärkung 


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Spektrumanalysatoren 

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Messtechnik 

Messung elektromagnetischer Felder mit dem 

Vektorfeld-Analysator 

Was ist ein Vektorfeld-Analysator und wie wendet man ihn optimal an? 

Die Antworten liefert dieser Beitrag. 

Bild 1: Eine bekannte Darstellung zur Linearität analoger Systeme 

Die meisten in der Mikrowellen- 

/ Drahtlosbranche Tätigen sind 

mit den üblichen HF-Messgeräten 

vertraut: 

Palette des Bekannten 

Ein Mikrowellen-Leistungsmesser 

(Power Meter, PM) zeigt die 

gesamte Mikrowellen-Signalleistung 

über den Frequenzbereich 

seines Sensors an. Das 

Leistungsmessgerät gibt viel 

Raum für unvorhergesehene 

Signale außerhalb der vorgesehenen 

Messfrequenz, die die 

Messungen beeinflussen können. 

Quelle: 

„Measure Electromagnetic 

Fields with the Vector Field 

Analyzer“ 

Bruce Williams 

NSI-MI Technologies 

https://www.nsi-mi.com/ 

übersetzt von FS 

Ein Spektrumanalysator (SA) 

ist selektiver und zeigt die 

Signalamplitude im Verhältnis 

zur Frequenz über einen 

bestimmten Frequenzbereich 

an. Der abgestimmte Empfänger 

des Spektrumanalysators kann 

mehrere Signalkomponenten 

trennen und unabhängig voneinander 

messen. 

Ein skalarer Netzwerkanalysator 

(SNA) bietet zusätzliche 

Möglichkeiten. Dieses Gerät 

liefert ein Signal, das über einen 

gewählten Frequenzbereich 

wobbeln kann, und zeigt gleichzeitig 

zwei oder mehr empfangene 

Signalamplituden über der 

Frequenz an, oft praktisch in 

Form eines Verhältnisses. Eine 

synchronisierte Kombination 

von Signalstimulus und Messantwort 

ermöglicht die Messung 

von Übertragungs- und Reflexionsparametern 

(SWR und Übertragungsverlust) 

von Mikrowellengeräten. 

Ein Vektor-Netzwerkanalysator 

(VNA) stellt eine weitere 

Verfeinerung dar. Wie der SNA 

umfasst er eine Stimulussignalquelle 

und einen synchronisierten 

Mehrkanal empfänger. Die 

Empfänger kanäle im VNA sind 

jedoch kohärent: Die Amplituden 

und die relative Phase 

zwischen zwei empfangenen 

Signalen können genau gemessen 

werden. Der VNA kann 

sowohl skalare Übertragungsund 

Reflexionsparameter als 

auch vollständige S-Parameter 

(komplexe Übertragungsund 

Reflexionskoeffizienten) 

anzeigen. 

Neue Möglichkeiten 

Mit der Weiterentwicklung der 

Drahtlostechnologie hat die Industrie 

weitere Möglichkeiten 

integriert, um nützliche Messungen 

durchzuführen. Der Leistungsmesser 

kann ausgelöst 

werden, um nach Belieben zu 

messen; die Zeit ist ein kontrollierter 

Parameter. Der Spektrumanalysator 

integriert sowohl 

Zeit- als auch Frequenzsteuerung. 

Der SNA bietet Zeit- und 

Frequenzkontrolle sowohl für die 

Quelle als auch für den Empfänger, 

verfügt aber auch über die 

zusätzliche Dimension mehrerer 

Messkanäle. Der VNA schließlich 

umfasst alle diese Funktionen 

sowie die Möglichkeit, 

ko härente Messungen (Amplitude/Phase) 

durchzuführen. 

Es gibt eine Gemeinsamkeit 

dieser Messgeräte: Sie alle konzentrieren 

sich auf die Messung 

von Mikrowellensignalen an 

Anschlüssen, also festen Verbindungspunkten 

am Prüfobjekt. 

Der Vector Field Analyzer 

Im Einklang mit der Entwicklung 

der drahtlosen Technologie 

hat AMETEK NSI-MI kürzlich 

einen neuen Gerätetyp eingeführt, 

den Vector Field Analyzer 

(VFA). Wie die anderen 

Geräte kann der VFA Signale 

an festen Anschlüssen messen, 

seine einzigartige Stärke ist 

jedoch die Fähigkeit, genaue 

elektromagnetische (EM) Feldmessungen 

durchzuführen. Der 

VFA verbindet nahtlos mehrkanalige 

elek trische Vektormessungen 

(Amplitude/Phase) 

mit einer agilen Breitband-Frequenzsteuerung, 

einer präzisen 

Zeitsteuerung im Bereich von 

10 ns und einer bequemen Integration 

komplexer Gerätesteuerungsschemata 

in den Messablauf. 

Noch wichtiger ist, dass das 

VFA elektrische Messungen mit 

räumlichen (Positions-)Messungen 

präzise koordiniert, um 

ein vollständiges Verständnis 

dreidimensionaler EM-Felder 

zu ermöglichen. 

Background der Entwicklung 

Drahtlose Systeme und Geräte 

sind bei der Informationsübertragung 

auf Antennen angewiesen, 

und die Antennenleistung 

ist für die Gesamtleistung des 

Systems wichtig. Die Messung 

der Antennenleistung fügt den 

Prüfanforderungen eine neue 

Dimension hinzu: Wir müssen 

jetzt ein elektrisches Feld „in der 

Luft“ an bekannten räumlichen 

Positionen relativ zum zu prüfenden 

Gerät messen. Dies ist 

eine ernsthafte Komplikation, 

denn wir müssen nun die relativen 

Positionen eines Feldes 

genau kennen und die relativen 

Positionen einer Antenne oder 

Sonde zur Feldmessung darin in 

Bezug auf das Gerät selbst. Wir 

leben also auch mess technisch 


Messtechnik 

Bild 2: Testaufbau für die Prüfung einer Beispielantenne (AUT) 

mit VNA-System 

in einer dreidimensionalen Welt, 

sodass Antennenfeldmessungen 

normalerweise an vielen Stellen 

eines Volumens benötigt werden. 

Außerdem leben wir in 

einer breitbandigen, mehrkanaligen 

Welt, in der an modernen 

drahtlosen Geräten dutzende, 

hunderte oder sogar tausende 

von Zuständen zu prüfen sind: 

Frequenzen, Polarisationen und 

Strahlsteuerungseinstellungen. 

Und schließlich leben wir in 

einer schnelllebigen Welt, in 

der die Anforderungen der Wirtschaft 

uns zwingen, all diese 

Tests genauer und in kürzerer 

Zeit durchzuführen als je zuvor. 

All diese Faktoren tragen zum 

Bedarf an Geräten bei, die optimal 

für die Messung von Feldern 

in genau definierten Räumen im 

Gegensatz zu Signalen an festen 

Anschlusspunkten sind. 

Elektromagnetische Feldmessung 

umfasst sowohl elektrische 

als auch mechanische Überlegungen, 

von denen wir hier 

einige ansprechen werden. Während 

wir uns auf den VFA konzentrieren, 

gelten diese Aspekte 

für EM-Feldmessungen, die mit 

jedem Messgerät durchgeführt 

werden können. 

Elektrische Überlegungen 

Die idealisierte Darstellung 

in Bild 1 veranschaulicht das 

Konzept der Linearität. Dies ist 

besonders wichtig, wenn wir 

Messungen durchführen, da wir 

oft einen unbekannten Messwert 

mit dem Wert eines Standards 

vergleichen, um genaue 

Ergebnisse zu erhalten. Dieser 

Vergleich funktioniert nur dann 

gut, wenn das Messsystem linear 

ist. Wir werden uns den Bereich 

vom niedrigsten bis zum höchsten 

Signalpegel notieren und 

dabei einige nützliche Beobachtungen 

machen. 

Empfindlichkeit 

(Grundrauschen) 

Um elektromagnetische Felder 

zu messen, wird eine Antenne 

(oder Feldsonde) mit einem 

Messempfänger über ein flexibles 

Kabel verbunden. So können 

wir die Sonde bewegen 

und das Feld an verschiedenen 

Orten messen. Aber es gibt 

eine praktische Grenze dafür, 

wie klein ein Signal (oder wie 

schwach ein Feld ist) dabei sein 

darf. (Hinweis des Übersetzers: 

Eine theoretische Untergrenze 

gibt es nicht, denn wenn man 

das Grundrauschen kennt, kann 

man dieses herausrechnen.) 

Die praktische Grenze wird 

zum Teil bestimmt durch die 

Eigenschaften der Sondenantenne, 

aber noch direkter durch 

den Empfänger. Jeder Empfänger 

hat einen Mindestpegel 

für das erkennbare Signal oder 

eine Rauschuntergrenze, unterhalb 

derer alle Signale maskiert 

werden. (Hinweis des Übersetzers: 

Mit Mindestpegel ist hier 

Leistungsgleichheit mit dem 

Eigenrauschen gemeint. Das 

ist die Wahrnehmungsgrenze 

des menschlichen Ohres, nicht 

aber von Messtechnik. Bei kleineren 

Pegeln erfolgt für diese 

keine „Maskierung“. Auch 

Signale unter dem Eigenrauschen 

sind messbar, da sie einen 

entsprechend über dem Eigenrauschen 

liegenden Messwert 

verursachen. Auch bei größeren 

Signalen ist die Anzeige daher 

zu hoch, was ab einem SNR von 

30, 40 oder 50 dB vernachlässigbar 

ist.) 

Generell gilt: Ein für Feldmessungen 

konzipierter Empfänger 

sollte ein niedriges Eigenrauschen 

haben, da die zu messenden 

Signale oft recht schwach 

sind. In Situationen, in denen 

das gemessene Signal zu stark 

ist, ist es einfach, ein Mikrowellen-Dämpfungsglied 

zwischen 

Sondenantenne und Empfänger 

zu legen. Andererseits 

erfordert das Hinzufügen eines 

Verstärkers zur Erhöhung der 

Empfindlichkeit mehr Sorgfalt. 

Es gibt noch eine andere Möglichkeit, 

die Empfindlichkeit zu 

verbessern: Nehmen Sie sich 

mehr Zeit für die Messungen. 

Fast jedes Instrument, vom 

Leistungsmesser bis zum VFA, 

hat einen Regler für die Bandbreite 

oder Integrationszeit. Die 

beiden Werte stehen in einem 

reziproken Verhältnis zueinander: 

Die Wahl einer schmaleren 

Bandbreite erfordert mehr Zeit 

für jede Messung und führt zu 

einem niedrigeren Rauschpegel, 

was den dynamischen Bereich 

des Instruments vergrößert. 

Auf der anderen Seite erfordert 

eine große Bandbreite weniger 

Messzeit, was oberflächlich als 

großer „Gewinn“ bei vielen Tests 

angesehen wird. Dies erhöht 

aber auch das Grundrauschen 

und verringert den dynamischen 

Bereich. 

Bei der Auswahl eines Empfängers 

für Feldmessungen ist es 

hilfreich, die Empfindlichkeiten 

bei einer bestimmten Bandbreite 

oder Messgeschwindigkeit zu 

vergleichen. Eine Bandbreite von 

10 kHz ist in der Regel angemessen 

für diese Vergleiche. 

Linearer Bereich 

Jeder Messempfänger muss für 

genaue Messungen in seinem 

linearen Bereich betrieben werden. 

Innerhalb dieses Bereichs 

vom Rauschboden bis zum Kompressionspunkt 

können Signale 

hinreichend genau gemessen und 

verglichen werden. Bei einem 

Messempfänger wird sehr darauf 

geachtet, dass der Frequenzgang 

über den gesamten Bereich zwischen 

dem Grundrauschen und 

dem Kompressionspunkt linear 

ist, denn Unzulänglichkeiten 

der Komponenten können der 

Gesamtkurve ihre eigene Form 

verleihen. 

Es ist allgemein bekannt, dass 

die Genauigkeit und Wiederholbarkeit 

von elektronischen 

Messungen mit zunehmendem 

Signalpegel über dem Grundrauschen 

innerhalb des linearen 

Bereichs ansteigt. 

Die Auswirkung der Rauschuntergrenze 

auf die Unsicherheit 

einer Messung wird durch 

folgende Gleichung beschrieben: 

SNR dB ist das Signal/Rauch- 

Verhältnis in Dezibel. 

Ein Signal, das 20 dB über dem 

Grundrauschen liegt, kann demnach 

mit einer Unsicherheit von 

etwa 1 dB gemessen werden. 

Eine Erhöhung des SNR auf 

40 dB reduziert diese Unsicherheit 

auf weniger als 0,1 dB. Es ist 

klar, dass ein niedriger Rauschpegel 

bei jeder Bandbreite besser 

für die Messgenauigkeit ist. 

Kompressionspunkt 

Der 1-dB-Kompressionspunkt 

wird oft verwendet, um die 

Leistung eines Verstärkers am 

oberen Ende seines Betriebsleistungsbereichs 

zu beschreiben. 

Dieser Punkt ist definiert als 

der Ausgangsleistungspegel, bei 

dem das Signal (leicht begrenzt) 

so erscheint, als wenn die Verstärkung 

um 1 dB abgenommen 

hätte. Ein ähnliches Konzept 

wird verwendet, um das Verhalten 

eines Messempfängers am 

oberen Ende seines Dynamikbereichs 

zu beschreiben. 


Messtechnik 

Da es uns um sehr genaue Messungen 

geht, verwenden wir hier 

einen strengeren 0,1-dB-Kompressionspunkt. 

Er ist definiert 

als der Punkt, an dem die angezeigte 

Signalamplitude (oder 

Feldstärke) um 0,1 dB von der 

„geraden Linie“ des linearen 

Bereichs des Systems abweicht. 

Ein höherer Kompressionspunkt 

bedeutet, dass wir höhere Signalpegel 

genau messen können. 

Kompressionspunkt und Empfindlichkeit 

werden beide als 

Signalpegel am Eingang des 

Empfängers ausgedrückt. 

Im Allgemeinen sind die Empfindlichkeit 

und der Kompressionspunkt 

für einen modernen 

Empfänger komplexe Funktionen 

der Komponenten und der 

Konstruktion des Empfängers. 

Bei einigen Empfängern sind 

feinere Einstellungen wie ZF- 

Verstärkung, Vorverstärkung 

oder Dämpfung möglich, um 

den Empfänger besser an eine 

bestimmte Testsituation anpassen 

zu können. Durch Anpassung 

des verfügbaren Dynamikbereichs 

an die gemessenen Signalpegel 

können Empfänger wie der 

Vector Field Analyzer entweder 

die schnellsten Messungen 

für eine bestimmte Genauigkeit 

oder die genauesten Messungen 

für eine gegebene Geschwindigkeit 

liefern. 

Sättigung 

Der Bereich oberhalb des Kompressionspunktes 

ist nicht für 

Messungen geeignet, da jeder 

Empfänger bei Überlastung 

unzuverlässige Messwerte liefert. 

Durch ein 10-dB-Dämpfungsglied 

wird der Kompressionspunkt 

um 10 dB angehoben, 

aber auch das Grundrauschen. 

Dies wiederum kann zu einer 

Bandbreitenreduzierung führen, 

um das ursprüngliche 

Grundrauschen wiederherzustellen. 

Die erfolgreiche Durchführung 

schneller, genauer 

elektromagnetischer Messungen 

hängt von der sorgfältigen 

Einstellung der Test- und 

Empfängerparameter ab. Nur so 

ist es möglich, die Messung zu 

optimieren. 

Dynamikbereich 

Der dynamische Bereich ist 

einfach die volle Ausdehnung 

des linearen Bereichs für ein 

Messsystem. Er kann durch die 

gewählte Bandbreite (mit Auswirkungen 

auf die Empfindlichkeit) 

erweitert oder verkleinert 

werden, lässt sich aber auch 

nach oben verschieben durch 

eine Frontend-Dämpfung (das 

Dämpfungsglied beeinflusst 

die Empfindlichkeit und den 

Kompressionspunkt). Für praktischen 

elektromagnetischen 

Feldmessungen gibt es eine 

weitere Methode, die Empfindlichkeit 

und Geschwindigkeit 

verbessern kann. Betrachten Sie 

die Aufbauten in Bild 2 und 3, 

also zwei Testaufbauten für die 

Prüfung einer Beispielantenne 

(AUT). Dabei haben die VNAund 

VFA-Systeme die gleiche 

Ausgangsleistung und werden 

für denselben Test verwendet, 

wobei die Kabel gleiche Längen 

aufweisen und flexibel sind, um 

die Standorte und Bewegungen 

der Antennen zu berücksichtigen. 

Die angegebenen Parameter 

für Antennen, Kabel und 

Geräte sind allesamt typische 

Werte. Lange Kabel verbinden 

normalerweise die Antennen 

mit dem Empfänger, um 

die mechanischen Systeme zur 

Bewegung der Antennen nicht 

einzuschränken. Da sich ihre 

elektrischen Eigenschaften bei 

abrupter Biegung ändern, werden 

die Kabel oft auf Schienen 

geführt, um eine gleichmäßige, 

wiederholbare Bewegung auf 

Kosten einer größeren Länge 


Die Beispiele zeigen, wie das 

SNR und die Unsicherheit aufgrund 

von Rauschen für eine 

Messung geschätzt werden können 

bei 10 kHz ZF-Bandbreite 

(0,1 ms Integrationszeit). Der 

große Unterschied bei SNR 

und Unsicherheit resultiert aus 

den abgesetzten Mischern des 

VFA, die es ermöglichen, fast 

alle Verluste des Sondenkabels 

zu eliminieren. Der kompakte 

Fernmischer wird an der Sonde 

montiert und wandelt die Testfrequenz 

auf eine viel niedrigere 

Zwischenfrequenz um, wodurch 

die Kabelverluste stark reduziert 

Bild 3: Testaufbau für die Prüfung einer Beispielantenne (AUT) 

mit VFA-System 

werden. Der VFA wurde für 

Fernmischer ausgelegt und bietet 

diesen Vorteil in mehreren breiten 

Frequenzbereichen. Er kann 

auch mit internen Mischern konfiguriert 

werden für einfachere, 

kleinere Messaufgaben, bei 

denen die Kabellänge nicht so 

kritisch ist. 

Anstatt diese beiden Systeme auf 

der Grundlage einer festen ZF- 

Bandbreite zu vergleichen, können 

wir das auch, indem wir verlangen, 

dass jedes ein bestimmtes 

Unsicherheitsniveau erfüllt. 

In diesem Falle sollen beide Systeme 

0,05 dB Unsicherheit erfüllen 

oder SNR = 45 dB aus der 

obigen Unsicherheitsgleichung. 

Dabei zeigt das VNA-System 

eine Unsicherheit von etwa 0,7 

dB (SNR = 22 dB). Zur Verbesserung 

der Empfindlichkeit (und 

des SNRs) um 23 dB müssen wir 

die Integrationszeit um einen 

Faktor von etwa 200 erhöhen. 

Wir nehmen die ursprünglichen 

0,1 ms (von den 10 kHz Bandbreite) 

und multiplizieren sie mit 

200, um 20 ms zu erhalten (BW 

= 50 Hz). Demgegenüber zeigt 

das VFA-System zunächst eine 

Unsicherheit von 0,008 dB (SNR 

= 61 dB). In diesem Fall können 

wir die Empfindlichkeit um 16 

dB verringern, indem wir die 

Integrationszeit um den Faktor 

40 verringern. Die benötigte 

Integrationszeit für das VFA- 

System beträgt somit nur etwa 

2,5 µs (BW = 400 kHz). 

Das demonstriert: Messungen 

mit dem Remote-Mixer-VFA- 

System können etwa 8000-mal 

schneller durchgeführt werden 

als mit dem VNA-System mit 

internem Mischer, wobei die 

Unsicherheit ebenso gering ist. 

Die Gesamtprüfzeit ist eine 

komplexe Funktion der mechanischen 

Möglichkeiten, der 

Komplexität des Prüfplans, der 

Rüstzeiten und der Messzeiten, 

sodass Sie wahrscheinlich nie 

einen Zeitreduzierungsfaktor 

von 8000 hinbekommen werden. 

In der Praxis sind jedoch 

Reduktionsfaktoren von 10 bis 

100 üblich. Es ist leicht zu erkennen, 

welchen Wert es hat, einen 

achtstündigen Test auf zehn 

Minuten zu reduzieren! 

Mechanische Überlegungen 

Um ein elektromagnetisches 

Feld an mehr als einem Ort zu 

messen, wird üblicherweise 

ein mechanischer Positionierer 

verwendet. Er bewegt die Sondenantenne 

in Bezug auf die zu 

prüfende Antenne. In automatisierten 

Prüfsystemen wird die 

Antenne durch Schrittmotoren 

oder Servomotoren bewegt 

zwecks genauer Positionierung. 

Um Messungen an vielen Punkten 

vorzunehmen - typisch für 

EM-Feldmessungen - ist es zu 

zeitaufwändig, eine Antenne zur 

ersten Position zu bewegen, zu 

warten, bis sie anhält, ein paar 


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Messtechnik 

Bild 4: Abdeckung des Feldes mit einem rechteckigen Bereich des Raums 

Bild 5: Da die Bewegungsrichtung umgekehrt ist, unterscheiden sich die 

Triggerpositionen zwischen Vorwärts- und Rückwärtslinien 

Messungen durchzuführen und 

dann zur nächsten Position weiterzufahren. 

Zur Verbesserung 

der Testgeschwindigkeit sind 

Positionierer so konzipiert, dass 

sie einer sinnvollen Trajektorie 

folgen, sodass aufeinanderfolgende 

Datenpunkte schnell und 

„fliegend“ während der Bewegung 

der Antenne erfasst werden 

können. Diese sinnvollen Trajektorien 

umfassen gerade Linien, 

Drehungen um verschiedene 

Achsen und sanft gekrümmte 

Pfade, abhängig von der Art 

des Feldes oder der zu messenden 

Antenne. Das Thema der 

Antennenpositionierung ist sehr 

umfangreich und durch moderne 

Positionierungsgeräte gekennzeichnet, 

die so konfiguriert 

werden können, dass sie einer 

bestimmten Trajektorie folgen 

und Triggersignale an definierten 

Punkten von Interesse (PoI) liefern. 

Aus der Perspektive der 

Messung wollen wir diese Triggersignale 

nutzen, um die erforderlichen 

Messungen so effizient 

wie möglich durchzuführen. 

Beispiel für die 

Positionierung 

Betrachten wir einen planaren 

Scan, bei dem die Feldsonde 

eine Ebene im Raum abbildet, 

indem sie sich entlang einer 

Linie bewegt, in die orthogonale 

Richtung schreitet und in 

die entgegengesetzte Richtung 

zurückkehrt, um die nächste 

Linie von Punkten zu erfassen. 

Von der Vorderseite der Sonde 

aus betrachtet, decken wir einen 

rechteckigen Bereich des Raums 

mit einem regelmäßigen Messraster 

ab, um das Feld punktweise 

zu messen (Bild 4). Der 

Motion Controller ist so konfiguriert, 

dass er einen Triggerimpuls 

erzeugt, BEVOR jeder 

Punkt erreicht wird, sodass ein 

vollständiger Satz von Messungen 

auf die gewünschte Position 

zentriert wird. Da die Bewegungsrichtung 

umgekehrt ist, 

unterscheiden sich die Triggerpositionen 

zwischen Vorwärtsund 

Rückwärtslinien (Bild 5). 

Jetzt zoomen wir heran und zeigen 

nur einige wenige Rasterpunkte. 

Wir sehen einen einfachen 

Prüfplan, der drei Messungen 

an jeder Datenposition 

bei den Frequenzen f 1 , f 2 und f 3 

vorschreibt. Bei näherer Betrachtung 

können Sie sehen, dass 

die einzelnen Messungen zeitlich 

vertauscht sind, aber nicht 

räumlich, zwischen Vorwärtsund 

Rückwärtslinien. Durch 

diese Umordnung wird sichergestellt, 

dass jede Messung für 

eine bestimmte Frequenz, einen 

bestimmten AUT-Zustand oder 

einen bestimmten Kanal auf 

einem regelmäßigen (nicht zickzack-förmigen) 

Raster bleibt; 

die f 1 -, f 2 - und f 3 -Messungen 

auf aufeinander folgenden Zeilen 

sind vertikal ausgerichtet. 

Diese Neuordnung reduziert die 

Komplexität und die Restfehler, 

die bei der Interpolation aller 

Messungen zurück zu den vorgeschriebenen 

Datenpositionen 

(Feldpositionen) ergeben, wie 

durch die Plus-Markierungen 

angezeigt. Sie sehen auch, dass 

zwischen den drei Messungsrauten 

etwas Platz ist, was der 

Zeit entspricht, die benötigt wird, 

um die Testbedingungen für jede 

Messung einzurichten. Die Einrichtungszeit 

ist eine Funktion 

der elektronischen Ausrüstung, 

während die Setup-Distanz das 

Produkt aus Einrichtungszeit 

und Bewegungsgeschwindigkeit 

ist. Die horizontale Größe 

der Messrauten steht sowohl für 

die Messzeit (s. oben) als auch 

die Messstrecke (Entfernung). 

Die Sonde befindet sich in ständiger 

Bewegung, so dass eine 

Verringerung der Rüstzeit und 

der Messzeiten sie sich schneller 

bewegen lässt, was die Zeit 

für das Scannen des gewünschten 

Bereichs verkürzen. Das 

ultimative „Geschwindigkeitslimit“ 

hängt von der Dichte der 

angeforderten Datenpositionen 

und der Summe aller Einrichtungs- 

und Messzeiten für den 

Datensatz ab. Es muss genügend 

Platz (und Zeit) vorhanden sein, 

um alle angeforderten Einstellungen 

und Messungen zwischen 

den Auslösern unterzubringen. 

Synchronisierung 

Das Beispiel zeigt eines von 

vielen möglichen Bewegungsprofilen, 

mit denen die Elektronik 

eines Feldmesssystems 

interagieren muss. Die Anforderungen 

an Geschwindigkeit 

und Genauigkeit verlangen, dass 

selbst die komplexesten Prüfpläne 

wiederholbar und deterministisch 

sind. Dies wiederum 

erfordert eine enge Integration 

zwischen dem Empfänger, den 

Quellen, den Schaltern und der 

AUT-Hardware. Der VFA enthält 

einen FPGA-basierten Messcontroller, 

der Positionsauslöser von 

einem Positionierungssystem 

akzeptiert und alle Befehle und 

Ereignisse generiert, die für die 

Steuerung der Entfernungs- und 

AUT-Ausrüstung mit einer Präzision 

von 10 ns erforderlich 

sind. Diese Timing-Engine ist 

vollständig in den Empfänger 

integriert, um eine möglichst 

genaue und effiziente Datenerfassung 

zu gewährleisten. 

Die Synchronisierung von externen 

Geräten wie Quellen, Schaltern 

und AUT-Steuerungen kann 

mit präzisen elektronischen Triggern 

erfolgen, die je nach Zielgerät 

als TTL-Impulse oder parallele 

Wörter verfügbar sind. Eine 

vollständige Palette digitaler 

E/A-Anschlüsse gewährleistet, 

dass praktisch jedes Gerät oder 

Instrument mit dem Datenerfassungsprozess 

des VFA synchronisiert 

werden kann. Der 

VFA verfügt auch über NSI- 

MI‘s Triggerbus-Anschlüsse, 

die eine schnelle Verbindung mit 

diesen Positioniersteuerungen, 

Quellen und anderen Geräten 

ermöglichen. 

Aufzeichnung 

Die Integration des Messcontrollers 

in den Empfänger bietet 

einen weiteren entscheidenden 

Vorteil für EM-Feldmessungen. 

Die meisten Antennen- oder 

Sondenpositionierungssysteme 

haben mehrere voneinander 

abhängige Bewegungsachsen. 

Für eine präzise Standortbestimmung 

ist es oft erforderlich, dass 

die Positionen mehrerer Achsen 

während der Datenerfassung 

gemessen und aufgezeichnet 

(und nicht nur befohlen) werden. 

Die Analyse-Software wird dann 

nach der Erfassung zur Korrektur 

von Positionierungsfehlern 

eingesetzt. Der Messcontroller 

des VFA ist derselbe „Motor“, 

der den Prüfplan, die externen 

Geräte und den Empfänger 

steuert. So ist es ein leichtes, 

Auslöser an das Subsystem des 

Positionierers zurückzusenden, 

um die Achsenpositionen genau 

zum Zeitpunkt der Erfassung 

aufzuzeichnen und so möglichst 

genaue Feldmessungen 

zu gewährleisten. ◄ 


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hf-praxis 2/2024

Messtechnik 

Drei wichtige Überlegungen 

für HF- und Mikrowellentests 

Welche Eigenschaften sind beim Testen eines Geräts bzw. Bauteils von Interesse? Was muss gemessen werden? 

Und welche Ergebnisse oder Grenzwerte erhoffen sich die Entwickler? 

Beim Testen eines HF- oder 

Mikrowellen-Geräts werden 

mehrere Merkmale ermittelt, um 

sicherzustellen, dass das Gerät 

wie vorgesehen funktioniert und 

die Spezifikationen erfüllt. 

Autor: 

Dean Gooroochurn 

Field Application Engineer 

Anritsu EMEA 

www.anritsu.com 

Entwickler und Techniker 

interessieren sich für: 

• Leistung 

Messung der Ausgangsleistung 

des HF/MW-Geräts, um sicherzustellen, 

dass es die angegebenen 

Leistungspegel einhält. 

• Frequenz 

Sicherstellen, ob das Gerät innerhalb 

des angegebenen Frequenzbereichs 

arbeitet. Dies umfasst 

die Überprüfung der Frequenzabdeckung, 

des Abstimmbereichs 

und der Bandbreitenanforderungen. 

• Phasenrauschen 

Bewertung der Signalreinheit 

von Geräten wie Oszillatoren 

oder Frequenzsynthesizern 

• Empfindlichkeit 

Die Empfindlichkeit des Geräts 

bestimmen, die bei Empfängeranwendungen 

entscheidend 

ist, und die Fähigkeit bewerten, 

schwache Signale zu erkennen. 

• Intermodulationsverzerrung 

(IMD) 

Die Anfälligkeit des Geräts für 

Intermodulationsverzerrungen 

bewerten, die auftreten können, 

wenn mehrere Signale innerhalb 

des Geräts interagieren. 

• Rauschzahl 

Die Rauschzahl des Geräts 

bestimmen, die angibt, wie viel 

Rauschen es zu einem Signal 

hinzufügt. Niedrigere Rauschzahlen 

sind wünschenswert, 

insbesondere bei empfindlichen 

Empfängeranwendungen. 

• störende Emissionen 

Prüfen, ob unerwünschte Oberwellen- 

oder Störaussendungen 

außerhalb des vorgesehenen Frequenzbereichs 

auftreten, und 

sicherstellen, dass das Gerät die 

gesetzlichen Emissionsgrenzwerte 

einhält. 

Wir können auch S-Parameter 

(Streuparameter) untersuchen, 

eine Reihe von standardisierten 

Messungen im Bereich der HF/ 

MW-Technik, um das Verhalten 

linearer, zeitinvarianter elektrischer 

Netzwerke, Komponenten 

und Geräte zu charakterisieren. 

S-Parameter werden hauptsächlich 

in der Netzwerkanalyse verwendet 

und beschreiben, wie 

elektrische Signale mit einem 

Gerät oder Netzwerk interagieren. 

Dies macht sie zu einem 

grundlegenden Werkzeug für 

den Entwurf und die Analyse 

von HF- und MW-Schaltungen. 

Diese Parameter sind besonders 

nützlich für die Modellierung 

und das Verständnis der Leistungsfähigkeit 

von komplexen 

Netzwerken wie Verstärkern, Filtern 

und Übertragungsleitungen. 


Messtechnik 

Es gibt zwei Hauptarten von 

S-Parametern: 

• Übertragungs-S-Parameter 

(S21, S12) 

S21 (Übertragungskoeffizient): 

Stellt das Verhältnis zwischen 

dem Ausgangssignal und dem 

Eingangssignal dar, wenn das 

Signal von Port 1 zu Port 2 des 

Geräts oder Netzwerks übertragen 

wird. Der Wert gibt an, wie 

viel des Eingangssignals an den 

Ausgang übertragen wird. 

S12 (Rückwärtsübertragungskoeffizient): 

Steht für die umgekehrte 

Übertragung von Port 2 

zu Port 1 dar. Der Wert gibt an, 

wie viel des Signals an Port 2 

an Port 1 zurückgekoppelt wird. 

• Anpassungs-S-Parameter 

(S11, S22) 

S11 (Reflexionskoeffizient an 

Port 1): Zeigt, wie viel des Eingangssignals 

reflektiert wird, 

wenn es den Eingangsport 

erreicht. 

S22 (Reflexionskoeffizient an 

Port 2): dto. für Port 2 

Jeder S-Parameter ist in der 

Regel eine komplexe Zahl, die 

Informationen über den Betrag 

(Amplitude) als auch über 

die Phase enthält. Die Amplitude 

gibt Aufschluss über die 

Dämpfung oder Verstärkung 

des Signals, während die Phase 

die durch das Gerät verursachte 

Phasenverschiebung beschreibt. 

Neben den grundlegenden 

S-Parametern können auch 

S-Parameter höherer Ordnung 

(z. B. S31, S41 usw.) oder differentielle 

Parameter für Geräte 

mit mehreren Ports definiert werden, 

aber die am häufigsten verwendeten 

S-Parameter sind für 

Geräte mit zwei Ports. 

S-Parameter-Messungen sind 

für verschiedene Aufgaben bei 

der Entwicklung von HF/MW- 

Designs unerlässlich, wobei die 

Charakterisierung und Modellierung 

von Komponenten am 

wichtigsten ist. Entwickler verwenden 

S-Parameter, um zu verstehen, 

wie sich Komponenten 

wie Verstärker, Filter und Antennen 

innerhalb eines bestimmten 

Frequenzbereichs verhalten. 

Welche Messgeräte 

werden benötigt? 

Die Durchführung von Hochfrequenzmessungen 

erfordert spezielle 

Prüfgeräte, um Signale in 

diesen Frequenzbereichen genau 

zu analysieren und zu charakterisieren. 

Die Testausrüstung kann 

je nach Anforderungen variieren, 

aber zu den üblichen Testgeräten 

gehören: 

• Signalgenerator 

Erzeugt präzise HF- und MW- 

Signale bei bestimmten Frequenzen 

und Leistungspegeln 

und liefert Stimulus-Signale für 

Tests und Kalibrierung. Signalgeneratoren 

können entweder 

Vektorsignalgeneratoren für 

komplexere Modulationsschemata 

oder Analogsignalgeneratoren 

für einfachere modulierte 

Signale sein. 

• Spektrumanalysator 

Für die Analyse des Frequenzbereichs 

von HF- und MW- 

Signalen unerlässlich. Sie zeigen 

die Signalamplituden in 

Abhängigkeit von der Frequenz 

an und ermöglichen die Messung 

von Signalmerkmalen wie Frequenz, 

Leistung, Oberwellen 

und Störaussendungen. Moderne 

Spektrumanalysatoren können 

auch zusätzliche Messungen 

durchführen, z.B. RTSA (Real 

Time Spectrum Analysis), Phasenrauschmessung 

oder Vektorsignalanalyse 

(VSA), was das 

Gerät vielseitiger macht. 

• Vektor-Netzwerkanalysator 

(VNA) 

Entscheidend für die Charakterisierung 

der S-Parameter von 

Geräten, die Messung von Reflexions- 

und Transmissionskoeffizienten 

und die Bestimmung 

der Impedanzanpassung. Je 

nach DUT können VNAs Eigenschaften 

wie Verstärkung, Einfügungsdämpfung, 

Kopplung und 

Isolation messen. Herkömmliche 

VNAs können auch erweiterte 

Messungen wie Zeitbereichsmessungen, 

Rauschzahlmessungen 

und Differenzmessungen 

durchführen. 

• Leistungsmesser 

Messen den Leistungspegel von 

HF-Signalen genau. Sie können 

mit verschiedenen Leistungssensoren 

und -detektoren verwendet 

werden, um CW-, Durchschnitts-, 

Echteffektivwert-, 

Spitzen- oder sehr hohe Leistungspegel 

zu messen. Heutzutage 

spricht man immer häufiger 

von USB-Leistungssensoren 

anstelle von Leistungsmessern. 

Diese verwenden einen PC als 

Messgerät, was die Lösung 

leichter, billiger und transportabler 

ist als herkömmliche Leistungsmessgeräte 

macht. USB- 

Leistungssensoren eignen sich 

auch für Messungen vor Ort, 

bei denen der externe PC den 

Sensor versorgt. 

Welche Funktionen und 

Leistungsmerkmale sind 

erforderlich? 

• Signalgenerator 

Frequenzbereich: Die Branche 

wünscht sich eine größere Bandbreite, 

um mehr Messanwendungen 


Anzahl der Ports: Die meisten 

Signalgeneratoren verfügen über 

einen einzigen Ausgang, einige 

bieten jedoch acht oder mehr. 

Dies ist besonders bei mehrkanaligen 

Anwendungen nützlich: 

Intermodulation, Phasenkohärenz, 

frequenzumsetzende 

Messungen etc. 

Ausgangsleistung: Eine hohe 

Ausgangsleistung kann einen 

Leistungsverstärker überflüssig 

machen, die übertragene Leistung 

erhöhen und den Messaufbau 

vereinfachen. 

Stufen-Dämpfungsglied: Damit 

wird die erzeugte Signalleistung 

bei jeder Frequenz gedämpft. 

Dadurch erhält der Benutzer die 

Kontrolle über die abgegebene 

Signalleistung, was die Signalaufbereitung, 

die Kontrolle des 

Signal/Rausch-Verhältnisses 

sowie Swept- und Stepped-Messungen 

ermöglicht. 

Signalreinheit und Stabilität: 

Die Signalreinheit bezieht sich 

auf das Phasenrauschen, das so 

gering wie möglich sein sollte. 

Die Stabilität bezieht sich auf die 

geräteinterne Referenzalterung, 

bei der die langsamsten Werte zu 

erwarten sind, insbesondere bei 

Anwendungen in der Verteidigungs- 

und Messtechnik 

Modulationsformate: Diese können 

analog oder digital sein. 

Radar-Anwendungen verwenden 

eine gepulste Modulation, während 

Mobilfunkanwendungen 

digitale Modulationsstandards 

(GSM/3G/LTE/5G usw.) nutzen 

und eine digitale Demodulation 

zum Abrufen der Daten 

benötigen. 

Geräteformat: Signalgeneratoren 

sind in der Regel stationär und 


Messtechnik 

fungieren, wobei die Phase aufgrund 

der internen Schaltung 

des Spektrumanalysators nicht 

gemessen werden kann. 

• DANL (Displayed Average 

Noise Level): 

Diese kritische Spezifikation 

charakterisiert die Fähigkeit des 

Analysators, schwache Signale 

zu messen oder Signale mit 

niedrigem Pegel in Gegenwart 

von Rauschen zu erkennen. Der 

DANL-Wert (in dBm) stellt den 

minimalen erkennbaren Signalpegel 

dar, den der Spektrumanalysator 

auf seinem Bildschirm 

anzeigen kann, ohne dass eine 

bestimmte Genauigkeit beeinträchtigt 

wird. Er gibt also an, 

wie empfindlich der Analysator 

auf schwache Signale reagiert. 

Ein niedrigerer DANL- 

Wert bedeutet eine höhere Empfindlichkeit, 

da der Analysator 

schwächere Signale effektiv 

erkennen und anzeigen kann. 

für Hochleistungsanwendungen 

geeignet. Einige Hersteller von 

Test- und Messgeräten bieten 

Handheld-Versionen an, die 

sich ideal für den Einsatz vor 

Ort eignen. In der Regel weisen 

Handheld-Geräte nur Standardfunktionen 

auf, bieten jedoch 

starke Vorteile bei Formfaktor 

und Gewicht. 

• Spektrumanalysator: 

Frequenzbereich: Die Branche 

strebt nach einer größeren 

Bandbreite, um mehr Messanwendungen 

abzudecken. 

• Mitlauf/Tracking-Generator: 

Ist für Spektrumanalysatoren 

ist eine zusätzliche Funktion 

oder ein Modul. Er liefert ein 

kontrolliertes und bekanntes 

Ausgangssignal, das zusammen 

mit dem Spektrumanalysator 

verwendet wird, um 

Messungen und Tests an HF- 

Komponenten und -Schaltungen 

durchzuführen. Dies 

spart Kosten, da kein externer 

Generator/Synthesizer erforderlich 

ist und zwei Geräte in 

einem Gehäuse untergebracht 

werden können. Ein herkömmlicher 

Spektrumanalysator 

ist ein reiner Empfänger, der 

kein Signal erzeugen kann. 

Der Begriff „Mitlauf“ in Mitlaufgenerator 

bedeutet, dass 

dessen Ausgangsfrequenz der 

Frequenzspanne folgt, die vom 

Spektrumanalysator analysiert 

wird. Dadurch wird sichergestellt, 

dass der Ausgang des 

Mitlaufgenerators immer die 

gleiche Frequenz wie die Mittenfrequenz 

des Analysators 

hat, was die Messungen vereinfacht 

und genaue Vergleiche 

ermöglicht. 

Ein Mitlaufgenerator macht 

einen Spektrumanalysator zu 

einem vielseitigen Werkzeug 

für die HF-Prüfung, Charakterisierung 

und Messung verschiedener 

Komponenten und 

Schaltungen. Er ist besonders 

wertvoll für Anwendungen, die 

eine präzise Steuerung des Prüfsignals 

und die Kenntnis seiner 

Eigenschaften erfordern. Diese 

Konfiguration kann als SNA 

(Skalarer Netzwerkanalysator) 

• Erweiterte Funktionen: 

Moderne Spektrumanalysatoren 

verfügen über fortschrittliche 

Hardware- und Software-Architekturen, 

die erweiterte und komplexe 

Messfunktionen bieten, die 

das Gerät mit vielen weiteren 

Messanwendungen kompatibel 

machen: Millimeterwellen/Digitale 

Demodulation/Rauschfaktor 

• Gerätetyp: 

Die ersten Spektrumanalysatoren 

waren Tischgeräte. Heute sind 

tragbare Versionen auf dem Vormarsch, 

die ebenso leistungsfähig 

sind wie Tischgeräte und im 

Labor als auch im Feld eingesetzt 

werden können. Der Hauptunterschied 

zwischen ihnen ist der 

Formfaktor des Geräts, wobei 

ein tragbares Gerät kompakter 

und leichter ist. ◄ 

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Messtechnik 

SWaP: Alles dreht sich um Size, Weight and Power 

Größe (Size), Gewicht (Weight) und Leistung (Power) – dafür steht SWaP. Und bezieht sich auf die wohl 

wichtigsten Spezifikation bei der Definition neuer Produkte. Fortschritte in der HF-Technologie können hier für 

Verbesserungen sorgen. 

Technologische Entwicklungen, ob an Bord 

eines Schiffes, in der Luft, zu Lande oder 

in der Hand getragen, haben eine gemeinsame 

Anforderung: Sie müssen kleiner sein, 

wenige der verfügbaren Ressourcen verbrauchen 

und einen größeren Beitrag zur 

Gesamtfunktionalität leisten. 

Quelle: 

"SWaP: The RF Solution 

that can mean the difference between 

flying high and being grounded" 

Jarrett Liner 

Anwendungsingenieur 

Analog Devices 

www.analog.com 

übersetzt und leicht bearbeitet von FS 

Konkret festgemacht: Kommerzielle und 

militärische Luftfahrzeuge unterscheiden 

sich in vielerlei Hinsicht. Verkehrsflugzeuge 

legen großen Wert auf Sicherheit und 

Systemredundanz, während Verteidigungsplattformen 

sich auf Multifunktionssysteme 

und Energie-Management konzentrieren. 

Ein gemeinsames Anliegen kommerzieller 

und militärischer Plattformen ist die Maximierung 

der Nutzlast-Effizienz. Jedes Kilogramm, 

jeder Kubikzentimeter und jede 

Wattstunde wird sorgfältig geplant mit dem 

Ziel einer Minimierung. Neue HF-Technologien 

versprechen dabei Vorteile für kommerzielle 

und militärische, bemannte und 

unbemannte Plattformen.Dieser Artikel zeigt 

diese Fortschritte in der HF-Technologie auf 

und gibt dem Leser einen Überblick über das 

SWaP-Problem, gefolgt von einem detaillierten 

Blick auf einige Lösungen. Einige 

der diskutierten Systeme sind Multifunktions-Radar, 

elektronische Kriegsführung 

und drahtlose Sensortechnik. Dem Leser 

sollte bewusst sein, dass die Problemstellungen 

und die dazugehörigen Lösungen 

für luft- und seegestützte Plattformen eng 

miteinander verbunden sind und es sich oft 

um Varianten desselben Systems handelt. 

Blickpunkt Raumfahrt 

Das Space Shuttle war das Arbeitspferd des 

amerikanischen Raumfahrtprogramms und, 

offen gesagt, des weltweiten Programms zur 

Erforschung des Weltraums und zur Einführung 

von Satelliten. Das Shuttle oder Orbitalfahrzeug 

(OV) wurde ab 1969 entwickelt 

und erreichte 1981 eine niedrige Umlaufbahn. 

Insbesondere dem elektrischen Energiesystem 

(EPS) wurde erhebliche Beachtung 

geschenkt. Es bestand aus verteilten 

Brennstoffzellen-Kraftwerken, Energiespeichern 

und Stromverteilung und -steuerung. 

Viel Zeit und Mühe wurde dem EPS gewidmet, 

das die 28-V-DC- und die 115-V-AC- 

Stromschienen für den OV bediente. Diese 

Systeme und Teilsysteme waren komplex, 

schwer und sehr ineffizient, und so war das 

elektrische System war ein wichtiger Teil 

der gesamten Nutzlast. 

Heute befinden sich mehrere unbemannte 

Luftfahrzeuge (UAV) am Ende ihrer Entwicklungsphase, 

die in eine besondere Kategorie 

fallen: große Höhe und lange Betriebsdauer 

(high altitude long endurance, HALE). 

Solch ein Projekt hat beispielsweise das Ziel 

von fünf Jahren Flugzeit ohne Nachschub. 

Allein die Anforderungen an die Umgebung 

und an das Flug- und Triebwerkssystem 

sind hochgradig herausfordernd, 

aber hinzu kommen die Anforderungen an 

die Stromerzeugung, -abgabe und -rückgewinnung, 

und dies ist für den Erfolg dieser 

Programme entscheidend. 

Auch bei der Entwicklung der Kommunikationssysteme 

werden Größe, Gewicht und 

Effizienz oberste Priorität haben. Analog 

Devices, Inc. spielt hier in seinem Bemühen, 

solche Komponenten zu liefern, nach 

eigener Ansicht eine proaktive Rolle. Ein 

hervorragendes Beispiel dafür ist das Transceiver-Portfolio 

von ADI, das sehr vielfältig 

ist bei Abdeckung des gesamten Spektrums 

mit hochintegrierten Lösungen für Komponenten 

mit geringem Stromverbrauch und 

Platzbedarf. 

In der Praxis 

Hier geht es beispielsweise um Phased- 

Array-Radar und ein aktives elektronisch 

abtastendes Array (active electronically scanning 

array, AESA), etwa von 50 bis 1000 

Fuß Sichtweite, und darum, wie man mit 

sehr intelligente Ideen Systemgenauigkeit, 


Messtechnik 

Reichweite und Datendurchsatz erhöhen 

kann. Die SWaP-Herausforderungen können 

hier alle davon isoliert durchgeführten 

Berechnungen zunichtemachen. 

Verlangt wird ein schlankes System im derzeitigen 

sozialen, wirtschaftlichen, politischen 

und globalen Umfeld. Da scheint 

SWaP immer häufiger der treibender Faktor 

zu sein bei der schwierige Abwägungen 

zwischen Systemleistungs-Verbesserungen 

und Multifunktionsarchitekturen. 

Wer verursacht das Problem? 

Nun wird es etwas lyrisch. Bevor wir einige 

der Lösungen für SWaP-Probleme erörtern, 

wollen wir einige der Übeltäter, Skandaltäter 

und erheblich belastenden Figuren 

identifizieren. 

Voran geht Kupfer! Kupfer ist der Leiter 

der Wahl für die elektrische Energieübertragung. 

1000 Fuß Kupferdraht der Stärke 

AWG 5 ohne Isolierung wiegen fast 50 kg. 

Um hier noch eins draufzusetzen, führt 

der Widerstand von Draht dazu, dass elektrischer 

Strom in Form von Wärme verschwendet 

wird. 

Das nächste Hemmnis ist die Größe der 

Komponenten. Betrachten wir zum Beispiel 

den lokalen Radar-Oszillators an Bord eines 

Schiffes. Der LO speist sowohl den Sender 

als auch den Empfänger. Er muss eine stabile 

Frequenz mit geringen Oberwellen erzeugen 

und die höchsten Stabilitäten müssen Temperatur, 

Spannung und mechanische Drift 

aufweisen. Der Oszillator muss genügend 

Ausgangsleistung erzeugen, um nachfolgende 

Schaltungsstufen wie Mischer oder 

Frequenzvervielfacher effektiv anzusteuern. 

Er muss ein geringes Phasenrauschen 

aufweisen, wenn das Timing des Signals 

kritisch ist. In der Vergangenheit wurde der 

LO als separates und speziell entwickeltes 

Teilsystem angesehen: groß, stromhungrig 

und schwer durch seine Halbleiterkomponenten. 

Dies muss sich nun ändern. 

Die klassische Komponente, die ein System 

mit Hochleistungs-HF versorgt hat, ist die 

Wanderfeldröhre (travel wave tube, TWT, 

Bild 1). Das ist eine spezielle Vakuumröhre, 

die in der Elektronik zur Verstärkung von 

Hochfrequenzsignalen im Mikrowellenbereich 

verwendet wird. Die Bandbreite einer 

Bild 1: Diagramm zur Veranschaulichung der Vesserungen bei Wirkungsgrad, Ausgangsleistung und 

Gewicht im Zeitverlauf 

Breitband-TWT kann bis zu einer Oktave 

betragen. Abgestimmte (schmalbandige) 

Versionen sind üblicher; die Betriebsfrequenzen 

reichen von 300 MHz bis 50 GHz. 

Diese TWT-Systeme sind einigermaßen 

effizient, aber sie stellen eine Fehlerquelle 

dar: Die Zuverlässigkeit ist bei TWTs ein 

großes Problem. Die Zuverlässigkeit von 

Mikrowellenröhren ist stark von drei Faktoren 

abhängig: erstens von Fehlern während 

des Herstellungsprozesses, zweitens 

von Betriebsverfahren und Handhabung und 

schließlich müssen zwischen dem Arbeitspunkt 

und der endgültigen Auslegungsfähigkeit 

der Röhre angemessene Spielräume 

bestehen, um einen zuverlässigen Betrieb 

zu gewährleisten. Dies sind nur die wichtigsten 

drei Beispiele für die Problematik 

von TWTs mit Blick auf SWaP. 

Der nächste Punkt: LDMOS ermöglicht 

eine hohe Leistung, arbeitet aber nur unter 

5 GHz optimal. GaAs-MESFETs arbeiten 

bei sehr hohen Frequenzen, aber die niedrige 

Durchbruchspannung beschränkt sie auf 

den Leistungsbereich von maximal 10 W. 

SWaP liebt darum Galliumnitrid auf Siliziumkarbid 

(GaN on SiC). Sowohl GaN als 

auch SiC sind Breitbandlücken-Materialien, 

was bedeutet, dass die kombinierten Durchbruchspannungen 

bis zu 150 V betragen können. 

Dies ermöglicht eine höhere Leistungsdichte 

und eine niedrigere Lastleitung für 

eine einfachere Impedanzanpassung. GaN 

on SiC ermöglicht eine Leistungssteigerung 

bei Frequenzen im Millimeterbereich von 

90 bis 200 GHz. 

Die Marktakzeptanz von GaN-on-SiC-LEDs 

hat dazu beigetragen, die Wafer-Fabriken zu 

füllen und die Wafer-Kosten zu senken. Die 

Struktur der HF-Transistoren ist so beschaffen, 

dass Leistungsdichten von 5 W/mm 

erreicht werden können. GaN on SiC wird 

allgemein als bahnbrechende Technologie 

angesehen, und der Verteidigungs- und der 

kommerzielle Markt verlangen mehr davon. 


Messtechnik 

Die Leistung von GaN on SiC wird vor 

allem durch den Wärmetransfer begrenzt; 

die Ableitung der Wärme aus dem Bauelement 

ist das letzte Problem, das es zu lösen 

gilt. Einige Erfolge wurden mit GaN on Silizium 

erzielt, aber die geringere Wärmeleitfähigkeit 

begrenzt die Ausgangsleistung. 

Das Aufmacherbild zeigt die Bereiche, welche 

verschiedene Technologien bezüglich 

Leistung und Frequenz bedienen können. 

Die SWaP-Superhelden 

Jeder Bösewicht braucht einen dazugehörigen 

Superhelden. Fortschritte in der Halbleitertechnologie 

und der Komponentenintegration 

haben eine wichtige Rolle bei der 

Verringerung des SWaP-Problems gespielt. 

Dazu gehören drei Technologien: Halbleiter- 

Leistungsverstärker, Komponentenintegration 

und drahtlose Sensortechnik. 

Etwa Festkörper-Leistungsverstärker 

(solid-state power amplifiers, SSPAs) sind 

keine neue Technologie. GaAs (Galliumarsenid) 

und LDMOS (lateral diffundierte 

Metalloxid-Halbleiter) werden seit vielen 

Jahren für Hochleistungsverstärker verwendet. 

LDMOS-FETs auf Siliziumbasis 

werden häufig in HF-Leistungsverstärkern 

für Basisstationen eingesetzt, da eine hohe 

Ausgangsleistung eine entsprechende Drain- 

Source-Durchbruchsspannung erforderlich 

macht, die in der Regel über 60 V liegt. Im 

Vergleich zu anderen Bauelementen, wie 

z.B. GaAs-FETs, weisen sie eine niedrigere 

maximale Leistungsgewinnfrequenz auf. 

LDMOS-FETs arbeiten mit den höchsten 

Wirkungsgraden unter 5 GHz. Ein Galliumarsenid-Feldeffekttransistor 

(GaAs-FET) 

ist ein spezieller FET-Typ, der in Festkörper-Verstärkerschaltungen 

bei Mikrowellen-Funkfrequenzen 

eingesetzt wird. Dies 

umfasst das Spektrum von etwa 30 MHz 

bis zum Millimeterwellenbereich. 

Der GaAs-FET ist bekannt für seine Empfindlichkeit 

und vor allem dafür, dass er 

sehr wenig internes Rauschen erzeugt. Die 

Leistungsdichte wird durch die Durchbruchspannung 

begrenzt. Unter guten Bedingungen 

kann man mit einem GaAs-MESFET 

20 V Durchbruchspannung erreichen. Noch 

einmal: TWTs haben eine hohe Frequenz 

und eine hohe Leistung nahe 10 W. Die 

beste Leistung wird von GaN on Diamant 

erreicht. Wissenschaftliche Berechnungen 

deuten darauf hin, dass die Leistungsdichten 

bis zu zehnmal höher sind als bei GaN 

on SiC, wie es heute verfügbar ist 

Obwohl das direkte Wachstum von GaN 

auf einkristallinem Diamant nachgewiesen 

wurde, sind die derzeit erhältlichen einkristallinen 

Diamantsubstrate nicht besonders 

klein. Regierungs- und Rüstungsunternehmen 

sind die einzigen frühen Anwender 

der GaN-Diamant-Allianz. Ähnlich wie bei 

GaAs in den 80er Jahren wird GaN auf Diamant 

akzeptiert, wenn die Zuverlässigkeit 

steigt und die verbundenen Kosten sinken. 

Integration bringt Freiheitsgrade 

Eine bemannte oder autonome Luftfahrzeug- 

Plattform verfügt über zahlreiche Kommunikationsmittel 

von Sprach-, Navigationsund 

Datenverbindungen über bordeigene 

Sensorverbindungen bis hin zu Radar und 

Munitionsverfolgung, und die Liste wird 

immer länger, je dichter der Himmel und je 

komplexer die Kriegsführung wird. In der 

Vergangenheit erforderten diese Systeme 

viel Platz und Energie sowie unterstützende 

Subsysteme. Dass die luftgestützten Plattformen 

damit tatsächlich in der Luft waren, 

ist erstaunlich. Jedes Gramm wurde berücksichtigt, 

jedes Milliwatt berechnet. Man 

suchte nach einem besseren Weg. 

Fortschritte bei der Entwicklung integrierter 

Schaltkreise (ICs) sowie bei System-in- 

Package (SiP) und System-on-Chip (SoC) 

wiesen diesen. So erschien etwa ein Transceiver 

auf den Markt, der die Fähigkeiten 

einer massiven und energiehungrigen Kommunikationsverbindung 

in einem 10 × 10 

mm großen Gehäuse vollbringt. Oder ein 

Transceiver, der auf niedrige Kosten, geringen 

Stromverbrauch und geringe Größe 

ausgelegt ist. 

Bemannte und unbemannte Verkehrs- und 

Verteidigungsflugzeuge sind mit hunderten, 

wenn nicht tausenden von Sensoren ausgestattet, 

und viele davon verfügen über redundante 

und unterstützende Systeme. Dies 

Sensorpalette reicht von Klappen- und Querrudersensoren 

über Navigations- und Positionssensoren 

bis hin zu Motorvibrationen 

und Bremstemperaturen - die Liste wird 

immer länger. Jeder einzelne dieser Sensoren 

ist per Kabel aus Kupfer mit einem zentralen 

Prozessor verbunden. Das verbraucht 

erhebliche Plattformressourcen. 

Fortschritte in der HF-Technologie können 

die Abhängigkeit von diesen Kabeln 

verringern. Viele große Flugzeughersteller 

arbeiten gemeinsam an der Qualifizierung 

kommerzieller Standardtechnologie (commercial 

off-the-shelf, COTS) als kostengünstigen 

und zuverlässigen Ersatz für Kupferverbindungen. 

Etwa ein IMU-Sensor 

(inertial measurement unit) ist eine vollintegrierte 

Datenerfassungslösung, konzipiert 

für drahtlose Anwendungen mit geringem 

Stromverbrauch. Bei der Entwicklung wurde 

besonderer Wert auf Flexibilität, Robustheit, 

Benutzerfreundlichkeit und geringen 

Stromverbrauch gelegt. 

Schlussfolgerung 

Das heutige soziale, politische und wirtschaftliche 

Umfeld verlangt von den Konstrukteuren 

luftgestützter Plattformen, dass 

sie sich verstärkt auf die Einsparung von 

Größe, Gewicht und Energie konzentrieren. 

Die geringere Belastung der Systemressourcen 

ermöglicht längere Flugzeiten, einen 

geringeren Treibstoffbedarf und eine effizientere 

Nutzlastzulassung. Die bedeutendsten 

und interessantesten Fortschritte bei 

der Einsparung von SWaP kommen direkt 

von den technologischen Fortschritten in 

der RF-Gemeinschaft. Die vorteilhaftesten 

Fortschritte betreffen die Verkleinerung von 

TWTs zu SSPAs, die Integration von Komponenten 

und die geringere Abhängigkeit 

von Kupferkabel. ◄ 


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Messtechnik 

Software-definierte Handheld-HF-Analysatoren 

Die Keysight FieldFox-C-Serie 

ist eine Familie von tragbaren 

HF-Analysatoren, die Kabel- und 

Antennenanalysatoren, VNAs 

oder auch Spektrumanalysatoren 

umfasst. Mit der FieldFox-C- 

Serie werden die Möglichkeiten 

der Software-Konfiguration voll 

ausgeschöpft: Die Basisgeräte 

sind per Software-Lizenzen und 

einer Vielzahl an Optionen zu 

multifunktionalem HF-Testgeräten 

aufrüstbar. So zeichnen 

sich die Geräte der Fieldfox-C- 

Serie durch maximale Flexibilität 

und eine vergleichsweise 

geringe Anfangsinvestition aus. 

Die Geräte bieten upgradebare 

Frequenzen von 3 kHz bis 4, 

6,5 oder 10 GHz, eine Echtzeit-/Demodulationsbandbreite 

von 40 MHz, einen VNA-Dynamikbereich 

von 100 bis 110 dB 

und einen SA-DANL von -160 

dBm (einschließlich HF-Bereich 

3 kHz bis 30 MHz). Die großen 

Tasten auf der Frontseite lassen 

sich auch mit Handschuhen gut 

bedienen, und dank des rutschfesten 

Gummirings liegen die 

Geräte der Fieldfox-C-Serie gut 

in der Hand. 

Neben den Handheld-HF-Analysatoren 

der Fieldfox-A- und 

Fieldfox-B-Serie sind nun auch 

die Handheld-HF-Analysatoren 

der Filedfox-C-Serie erhältlich. 

Die Geräte der Fieldfox-A- 

Serie sind HF-Mikrowellen- 

Analysatoren bis 50 GHz 

(4/6,5/9/14/18/26,5/32/44/50 

GHz). Die Basisgeräte können 

mit einer Vielzahl von Software- 

Optionen aufgerüstet werden und 

als Kabel- und Antennen-Analysatoren, 

Vektor-Netzwerk- und 

Spektrumanalysatoren oder als 

Kombination dieser Gerätetypen 

eingesetzt werden. 

Die Fieldfox-B-Serie ist eine 

Familie von Handheld-Geräten 

für Feldmessungen des HF- 

Spektrums, von Kabeln und 

Antennen, Filtern, Isolatoren, 

Übertragungsleitungen, Sendeleistung, 

analoger/digitaler 

Modulationsanalyse und mehr. 

Die Geräte bieten eine Echtzeitbandbreite 

von 120 MHz und 

führen zuverlässige Messungen 

von 5 kHz bis 54 GHz aus. 

Die Keysight-Handheld-Analysatoren 

Fieldfox-C sind ideal 

und sicher für den Einsatz im 

Feld. Sie zeichnen sich durch ihr 

robustes Design aus und erfüllen 

die MIL-Anforderungen an 

Vibration, Feuchtigkeit, Staub, 

Temperatur etc. Dank ihres 

geringen Gewichtes und des 

Batteriebetriebs ermöglichen sie 

Messungen an HF-Geräten wie 

Kabeln, Antennen, Filtern oder 

Verstärkern. Mit der FieldFox-C- 

Serie werden die Möglichkeiten 

der Software-Konfiguration auf 

die Spitze getrieben: die Basisgeräte 

sind per Software-Lizenzen 

und einer Vielzahl an Optionen 

zu multifunktionalem HF-Testgeräten 

aufrüstbar. So zeichnen 

sich die Geräte der Fieldfox-C- 

Serie durch maximale Flexibilität 

und eine vergleichsweise 

geringe Anfangsinvestition aus. 

Besonders der N9912C macht 

den Fieldfox-C zu einem wirklich 

software-definierten Instrument. 

Meilhaus Electronic GmbH 

www.meilhaus.com 

Oberwellen- und Flickeranalysator 

Der DPA 500N von AMETEK 

CTS ist ein einphasiger Oberwellen- 

und Flickeranalysator. 

Er entspricht den Konstruktionsspezifikationen 

gemäß 

IEC 61000-4-7 (für Klasse I) 

und IEC/EN 61000-4-15 und 

erfüllt vollständig die Anforderungen 

von IEC 61000-3-2, 

IEC 61000-3-12, IEC 61000- 

3-3 und JIS 61000-3-2. 

Dieser Analysator bietet einen 

Weitbereichs-Stromeingang 

(bis zu 50 A), um Datenverluste 

während der Bereichsumschaltung 

zu vermeiden, und seine 

Vielseitigkeit ermöglicht die 

Auswahl der Messklassifizierung 

vor oder nach dem Prozess. 

Er enthält einen 16-Bit- 

Analog/Digital-Wandler und 

verfügt über eine eingebaute 

Flickerimpedanz. Der Analysator 

ermöglicht eine kontinuierliche 

Aufzeichnung von 

Messdaten ohne Lücken oder 

Überlappungen dank seines 

Echtzeit-Kerns und seiner speziellen 

Festplatte. 

Der DPA 500N wird über eine 

.NET-Software (net.control) 

verwaltet und verfügt über eine 

USB-Schnittstelle zur Steuerung 

und Datenübertragung. 

Sie ermöglicht die Steuerung 

dieses Analysators, das Hochladen 

der aufgezeichneten Messdaten 

sowie die Durchführung 

von Klassifizierungen und Analysen. 

Die Software berücksichtigt 

sowohl die neuesten 

Normen als auch Verfahren, 

die den Anforderungen früherer 

Normen entsprechen. Sie 

verfügt über eine praktische 

Fail/Pass-Funktion für eine 

schnelle Analyse und eine 

detaillierte Datenverfügbarkeit 

für eine erweiterte Analyse und 

die Bewertung von Prüflingen. 

Anwendungen: MIL, Avionik, 

Messungen von Spannung und 

Strom. 

Weitere Parameter: 

• Abmessungen: 

5,2 x 17,7 x 19,7 Zoll 

• EMV-Normen: 

IEC 61000-3-2, IEC 61000- 

3-12, IEC 61000-3-3, IEC 

61000-3-11, IEC 61000-4-7, 

IEC 61000-4-15 

• Spannung: 10 bis 530 V 

• Oberschwingungsanalyse- 

Bereich: 1. bis 50. 

• Schnittstelle: USB 

• AC-Spannung: 85...225 V 

• Leistungsaufnahme: 50 W 

• Gewicht: 13 kg 

• Betriebstemperatur: 

0...40 °C 

AMETEK CTS GmbH 

www.ametek.de 


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Oszilloskope der Serie SDS7000A sind 

die neuesten 12-Bit-Highend-Oszilloskope 

aus dem Hause Siglent. Die Geräte bieten 

vier analoge Kanäle mit Bandbreiten 

von 3 oder 4 GHz, außerdem eine MSO- 

Option mit zusätzlich 16 digitalen Kanälen. 

Die maximale Abtastrate beträgt 20 GS/s 

(12-Bit-A/D-Wandler), die maximale Aufzeichnungslänge 

liegt bei 1 Gpts/Kanal und 

die maximale Signalerfassungsrate beträgt 

1.000.000 Wfm/s. Die Geräte haben eine 

große Benutzeroberfläche mit einem breiten 

HD-Touchscreen und bis zu neun Anzeigefenstern. 

Das digitale Triggersystem mit 

hoher Empfindlichkeit und geringem Jitter 

unterstützt mehrere leistungsstarke Triggermodi 

einschließlich serieller Bus-Triggerung. 

Tools wie Verlaufswellenform-Aufzeichnung, 

Such- und Navigationsfunktionen, 

Signalscan, Maskentest, Bode-Plot, 

Leistungsanalyse, Augen/Jitter-Analyse und 

Compliance-Test ermöglichen die Erfassung, 

Speicherung und Analyse erweiterter 

Wellenform-Aufzeichnungen. 

Die Geräte der SDS7000A-Serie wurden 

mit Blick auf die Erwartungen an moderne 

Hochfrequenz-Oszilloskope entwickelt und 

zeichnen sich besonders durch eine hohe 

Abtastrate von 20 GS/s bei 12 Bit Auflösung, 

eine Bandbreite von bis zu 4 GHz 

Meilhaus Electronic GmbH 

www.meilhaus.com 

und eine Speichertiefe von 1 Gpts/Kanal 

aus. Außerdem nutzt die SDS7000A-Serie 

die SPO-Technologie von Siglent mit einer 

maximalen Wellenform-Erfassungsrate von 

bis zu 1.000.000 Wfm/s, einer Anzeigefunktion 

mit 256 Intensitätsstufen sowie einem 

Farbtemperatur-Anzeigemodus. Das digitale 

Triggersystem unterstützt mehrere leistungsstarke 

Triggermodi, etwa Flanke, Steigung, 

Impuls, Fenster, Runt, Intervall, Dropout, 

Muster, qualifiziert, n-te Flanke, Setup/Hold, 

Verzögerung und Video (HDTV-unterstützt), 

außerdem serielle Bus-Triggerung. Ein intelligente 

Trigger wie der Zonentrigger vereinfacht 

die erweiterte Triggerung. 

Weitere Mess- und Mathemtikfunktionen 

sind automatische Messung, vier mathematische 

Traces und zahlreiche Datenanalysefunktionen 

wie Suche, Navigation, Signal- 

Scan, Maskentest, Digitalvoltmeter, Zähler, 

Signalhistogramm, Bode-Plot, Leistungsanalyse, 

Eye/Jitter-Analyse und (Pre-)Compliance-Test. 

Tools wie Verlaufswellenform- 

Aufzeichnung, Such- und Navigationsfunktionen, 

Signalscan, Maskentest, Bode-Plot, 

Leistungsanalyse, Augen/Jitter-Analyse und 

Compliance-Test ermöglichen die Erfassung, 

Speicherung und Analyse erweiterter Wellenformaufzeichnungen. 

Der kapazitive 15,6-Zoll-HD-Touchscreen 

unterstützt Multi-Touch-Gesten. Ein eingebauter 

Webserver unterstützt die Fernsteuerung 

über den LAN-Port mit einem 

Webbrowser. ◄ 

hf-praxis 2/2024 35 

HF- & MIKROWELLEN- 

MESSTECHNIK 

Puls- & Signalgeneratoren 

GNSS - Simulation 

Netzwerkanalysatoren 

Leistungsmessköpfe 

Avionik - Prüfgeräte 

Funkmessplätze 

ANTENNEN- 

MESSTECHNIK 

Positionierer & Stative 

Wireless-Testsysteme 

Antennenmessplätze 

Antennen 

Absorber 

Software 

HF-KOMPONENTEN 

Abschlusswiderstände 

Adapter & HF-Kabel 

Dämpfungsglieder 

RF-over-Fiber 

Richtkoppler 

Kalibrierkits 

Verstärker 

Hohlleiter 

Schalter 

Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 565 10 

Email: info@emco-elektronik.de 

Internet: www.emco-elektronik.de

Messtechnik 

Schnelle Messungen 

mit Echtzeit-Spektrumanalysatoren 

Der SPECTRAN V6 PLUS setzt mit einer Sweep-Geschwindigkeit von über 

1 THz/s neue Maßstäbe in der USB-Kompaktklasse 

Ob Spektrum-Monitoring, HFund 

Mikrowellen-Messungen, 

EMV-Tests oder WLAN-Analyse: 

Aktuelle Funkanwendungen 

erfordern exakte Messungen 

in größeren Frequenzbereichen 

in kürzerer Zeit. Das 

einzusetzende Equipment muss 

dem Rechnung tragen. Gleichzeitig 

spielt der Zeitfaktor bei 

allen Arten von Messungen eine 

immer bedeutendere Rolle, da er 

sich unmittelbar auf die Kosten 

auswirkt. 

USB-basierte Echtzeit-Spektrumanalysatoren 

bieten hier 

diverse Vorteile. Einerseits sind 

sie kostengünstig zu erwerben 

und platzsparend einzusetzen. 

Andererseits erlaubt das direkte 

Streaming der digitalisierten 

Messdaten das lückenlose Speichern 

auf dem verwendeten PC, 

wodurch jede denkbare Art der 

nachträglichen Detailanalyse ermöglicht 

wird. Einschränkungen 

sind hier nur durch die PC-Performance 

zu erwarten; diese 

wird jedoch häufiger erneuert als 

das eigentliche Messequipment. 

Darüber hinaus lassen sich die 

Funktionen solcher softwarebasierten 

Geräte durch einfache 

Upgrades der modularen Analyse-Software 

nahezu beliebig 

erweitern. Jüngstes Beispiel ist 

Aaronia AG 

www.aaronia.com 

die Anpassung des Frequenzspektrums 

für EMV-Messungen. 

So legt die CISPR 16-2-3 neuerdings 

fest, dass Geräte zur Messung 

von Funkstörspannungen 

und -strömen den gesamten 

Frequenzbereich von 9 kHz bis 

1 GHz abdecken müssen. Um 

diesen verlässlich und dennoch 

effizient untersuchen zu können, 

sind Echtzeit-Spektrumanalysatoren 

mit extrem hohen Sweep- 

Geschwindigkeiten unabdingbar. 

Hier gilt im Grunde: je schneller, 

desto besser. 

Derzeit sind Analyzer am Markt 

zu finden, die 3 THz/s Sweep- 

Geschwindigkeit und mehr bieten. 

Damit wird jeder Tester in 

die Lage versetzt, selbst sehr 

kurze Impulse sicher zu detektieren, 

die sich sonst nicht erkennen 

lassen würden. Möglich wird 

dies u.a. durch ein neues Verfahren, 

welches zwei an sich unabhängige 

Eingänge so zusammenschaltet, 

dass sie seriell genutzt 

werden können. Auf diese Weise 

werden die Messungen erheblich 

beschleunigt, was eine enorme 

Zeit- und Kostenersparnis mit 

sich bringt. 

Das Bild zur EMV-Messung 

beispielsweise zeigt eine breitbandige 

und dennoch sehr 

schnelle entwicklungsbegleitende 

Analyse einer fiktiven 

Baugruppe. Der Tester hat die 

beiden für seine Messung notwendigen 

Grenzwerte (Limits) 

bereits konfiguriert, was im 

Falle der hier gezeigten Software 

bequem per definierter 

Voreinstellungen möglich ist. 

Im gezeigten Anwendungsfall 

sind Messungen zur EN 55015 

(rot) und EN 61800-3 (blau) 

notwendig. Deutlich und übersichtlich 

erfolgt die Anzeige 

der Ergebnisse aus dem gesamten 

Frequenzspektrum, wobei 

sofort ersichtlich ist, bei welcher 

Frequenz das jeweilige Limit 

überschritten wird. Zusätzlich 

kann der Tester dies anhand 

einer separaten Tabelle nahezu 

in Echtzeit überprüfen: In den 

letzten beiden Spalten werden 

bei Überschreitungen der Limits 

die jeweiligen Frequenzen in 

einer anderen Farbe (links EN 

55015, rechts EN 61800-3) dargestellt. 

Da hier im Beispiel 18 

Frequenzen über dem Grenzwert 

liegen, lässt sich rückschließen, 

dass mehr als ein defektes Bauteil 

die Ursache ist und daher die 

betreffende Baugruppe überarbeitet 

werden muss. 

Neben Analyzer und Software 

spielen auch die Antennen eine 

große Rolle, um Messungen 

kosteneffizient durchzuführen. 

Eine Antenne ist immer dann 

besonders gut geeignet, wenn 

sie auf den für die jeweilige 

Anwendung relevanten Frequenzbereich 

hin angepasst ist. 

Ideal sind allerdings Antennen, 

die breitbandig eingesetzt werden 

können. Dann ist es etwa 

möglich, Messungen im Bereich 

von 9 kHz bis 1 GHz durchzuführen, 

ohne während des Messvorgangs 

das Equipment wechseln 

zu müssen. Selbst wenn die 

breitbandige Antenne doppelt 

so teuer sein sollte wie die für 

eine bestimmte Frequenz konzipierte, 

macht sich die Investition 

bezahlt. Schließlich kosten 

Umrüstzeiten und Neueinstellungen 

des Analyzers neben Nerven 

auch Zeit. Außerdem handelt 

es sich bei einer Änderung des 

Messaufbaus auch immer um 

eine potenzielle Fehlerquelle. 

Zusammenfassend lässt sich 

sagen, dass moderne und 

schnelle USB-basierte Echtzeit- 

Spektrumanalysatoren erheblich 

mehr Flexibilität als klassische 

Benchtop-Systeme bieten. Darüber 

hinaus kann das Equipment 

auf einfache Art und Weise an 

gestiegene Anforderungen angepasst 

werden. ◄ 

Die enorme Echtzeit-Bandbreite von bis zu 245 MHz sowie die ultraschnelle 

Sweep-Geschwindigkeit des SPECTRAN V6 ermöglichen EMV-Messungen 

in Echtzeit. Die gleichzeitige Anzeige mehrerer Grenzwerte erhöht die 

Geschwindigkeit der Messung erheblich, da sie nicht mehr einzeln 

durchgeführt werden müssen. Der Screenshot zeigt eine gleichzeitige Live- 

Messung nach EN55015 und EN61800-3 Norm mit visueller Rückmeldung bei 

Nichteinhaltung der Grenzwerte (rot) 


Messtechnik 

Burst-Generator zur Prüfung 

der elektromagnetischen 

Störfestigkeit 

Der EFTG-CE5 von HILO-Test 

ist ein Burst-Generator, der für 

die Prüfung der elektromagnetischen 

Störfestigkeit gegen 

schnelle elektrische Transienten 

(EFTs) ausgelegt ist. Er liefert 

Burst-Impulse, die in Frequenz, 

Amplitude, Dauer und Wiederholrate 

einstellbar sind. 

Dieser Generator kann eine Ausgangsspannung 

von bis zu 5 kV 

liefern und entspricht der IEC 

61000-4-4. Er liefert schnelle 

transiente Impulse mit einer 

Wellenform von 5/50 ns und 

einer maximalen Burstfrequenz 

von 1 MHz. Er enthält zusätzliche 

Kopplungs-/Entkopplungsnetzwerke, 

die für dreiphasige 

Stromversorgungsleitungen, 

DC-Versorgungsleitungen und 

Signalleitungen ausgelegt sind. 

Eine kapazitive Kopplungsklemme 

sorgt für eine effiziente 

Kopplung mit geschirmten 

Verbindungsleitungen. Er 

HILO-Test 

www.hilo-test.com 

ist modular aufgebaut und kann 

mit einem internen 1-phasigen 

Koppelnetzwerk, einem Burst- 

Generator, einem Surge-Generator 

und einem Power-Fail- 

Generator ausgestattet werden. 

Das EFTG-CE5 verfügt über 

eine mikroprozessorgesteuerte 

Schnittstelle und einen 7-Zoll- 

Touchscreen, mit dem der 

Benutzer Standardprüfroutinen 

ausführen oder benutzerdefinierte 

Prüfsequenzen erstellen 

kann. Er kann eine Zusammenfassung 

der Testparameter 

und -ergebnisse direkt auf 

einen USB-Stick drucken. Dieser 

Burst-Generator verwendet 

die Software CE-REMOTE, 

die eine Fernsteuerung des 

Prüfgenerators über Ethernet- 

Lichtleiter ermöglicht und eine 

effiziente Dokumentation und 

Bewertung der Prüfergebnisse 

gemäß der Norm IEC 17025 

erlaubt. Er ermöglicht die Aufzeichnung 

von spezifischen 

Impulsen mit einer integrierten 

Impulsaufzeichnungsfunktion 

(IRF). Die Funktionen 

des Generators, einschließlich 

des integrierten Kopplungs-/ 

Entkopplungs netzwerks, können 

bequem über die isolierte 

optische Schnitt stelle per Computersteuerung 

verwaltet werden. 

Der EFTG-CE5 ist in einem 

Gehäuse mit den Abmessungen 

450 x 180 x 500 mm erhältlich 

und benötigt eine Wechselstromversorgung 

von 90 bis 264 V. 

Gewicht: 25 kg ◄ 

Messen & Kalibrieren 

Als renommierter und zuverlässiger Entwicklungspartner 

bietet Rosenberger eine Vielzahl an HFund 

Microwave-Komponenten für die industrielle 

Messtechnik. 

Ob Präzisionssteckverbinder, Testport-Adapter, 

PCB-Steckverbinder, Kalibrierkits, Microwaveoder 

VNA-Testkabel – Präzision und Qualität 

unserer Messtechnik-Produkte sind in vielfältigen 

Anwendungen bewährt: 

■ 

■ 

■ 

■ 

■ 

Microwave-Messungen und VNA-Kalibrierungen 

Lab Testing, Factory Testing 

PCB-Steckverbindungen 

Halbleitermesstechnik und High-Speed 

Digital-Anwendungen 

Mess- und Prüfgeräte 

www.rosenberger.com 

TEST & MEASUREMENT 


Messtechnik 

Testplattform für Cybersecurity im Netzwerk validiert 

Hyperscale-DDoS-Abwehrfähigkeiten 

Keysight Technologies hat bekanntgegeben, 

dass Fortinet die Keysight-Cybersecurity- 

Testplattform APS-M8400 ausgewählt hat, 

um die Hyperscale Distributed Denial of 

Service (DDoS) Abwehrfähigkeiten und 

die Carrier-Grade-Leistung seiner FortiGate 

4800F Next Generation Firewall (NGFW) 

zu validieren. Die APS-M8400 ist die branchenweit 

erste und dichteste 8-Port 400GE 

QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable 

Double Density) Testplattform für 

Netzwerksicherheit. 

Carrier-Netzwerke, Betreiber von Rechenzentren 

und Service-Provider sind mit einem 

exponentiellen Anstieg von Cyber-Attacken 

konfrontiert, einschließlich DDoS-Angriffen, 

die in den vergangenen sechs Monaten um 

40% zugenommen haben. Auch der Umfang 

und das Ausmaß dieser DDoS-Angriffe nehmen 

zu, wie der jüngste, rekordverdächtige 

Rapid-Reset-Angriff zeigt, der mit 398 Millionen 

Anfragen pro Sekunde (RPS) seinen 

Höhepunkt erreichte. 

Fortinet entwickelte die FortiGate 4800F 

NGFW, die mit 16 NP7-Netzwerkprozessoren 

ausgestattet ist, um Carriern, Betreibern 

von Rechenzentren und Service-Providern 

dabei zu helfen, ihre kritische Netzwerkinfrastruktur 

und ihre möglicherweise 

gefährdeten Services vor DDoS-Angriffen 

im großen Stil und anderen Cybersecurity- 

Bedrohungen zu schützen und gleichzeitig 

den legitimen Kundenverkehr im Multi- 

Terabit-Bereich zu verarbeiten, der durch die 

zunehmende Nutzung von 400GE entsteht. 

Fortinet benötigte eine Anwendungs- und 

Sicherheitstestlösung, die leistungsfähig 

genug ist, um die Carrier-Grade-Leistung 

und die Sicherheitsfähigkeiten der Forti- 

Gate 4800F NGFW zu validieren, bevor sie 

in einem Live-Kundennetzwerk eingerichtet 

wird, und entschied sich für das APS-M8400 

von Keysight. Mit dem Keysight APS-M8400 

hat Fortinet die Cybersecurity-Funktionen 

der FortiGate 4800F NGFW validiert: 

• Generierung von Datenverkehr der 

Carrier-Klasse 

Die APS-M8400-Plattform generierte in 

einem einzigen Test 3 Tbps an legitimem 

und bösartigem Datenverkehr und bestätigte 

damit den Hyperscale-Firewall-Schutz 

der FortiGate 4800F, die erfolgreich einen 

DDoS-Angriff mit 800 Gbps auf Layer 2-3 

abwehrte und gleichzeitig weiterhin 2,2 

Tbps legitimen Datenverkehr auf Layer 

4-7 lieferte, ohne die CPU, die Speichernutzung 

oder die Reaktionsfähigkeit des 

Systems zu belasten. 

• Port-Dichte und Flexibilität 

Fortinet nutzte alle 8x400GE QSFD- 

DD-Schnittstellen des APS-M8400, um 

den Datenverkehr über alle verfügbaren 

400GE-Testports des FortiGate 4800F zu 

senden. Jede der 8x400GE QSFD-DD- 

Schnittstellen des APS-M8400 kann auf 

200/100/50/40/25/10GE aufgefächert 

werden, was Fortinet die Flexibilität bietet, 

mehrere Port-Konfigurationen wie 

die 12x200GE/100GE/40GE und bis zu 

12x50GE/25GE/10GE Testports zu testen, 

die von der FortiGate 4800F unterstützt 

werden. 

• Hyperscale-Durchsatz und Skalierbarkeit 

Die erweiterbare Aggregation von Rechenknoten-Ressourcen 

und FPGA-Ressourcen 

des APS-M8400 ermöglichte Fortinet die 

Skalierung des Prüfstands, um die 3 Tbps 

Datenverkehr zu erzeugen, die für einen 

effektiven Test des FortiGate 4800F erforderlich 

sind. Das APS-M8400 basiert auf 

einem „Pay-as-you-grow“-Modell, das es 

Anwendern ermöglicht, im Multi-Chassis-Modus 

zu skalieren, um mehr als 12 

Tbps an Layer-4-7-Verkehr, 3,2 Tbps an 

Layer-2-3-Verkehr, 9,6 Tbps an Transport 

Layer Security (TLS)-Verkehr, 20 Milliarden 

simultane Verbindungen und 220 

Millionen Verbindungen pro Sekunde an 

legitimem und bösartigem Testverkehr in 

einem einzigen Test zu erzeugen. 

• einfaches Management 

Das intuitive, übersichtliche Management 

des APS-M8400 ermöglichte es Fortinet, die 

verschiedenen Rechenknoten und FPGA- 

Ressourcen, die für die Durchführung eines 

Hyperscale-Tests mit mehreren Terabits 

erforderlich sind, einfach und problemlos 

zu konfigurieren. Dadurch wurden die 

Gesamttestzeit und die Systemwartung reduziert, 

sodass sich die Anwender auf andere 

wichtige Aufgaben konzentrieren können. 

Keysight Technologies 

www.keysight.com 

6-GHz- 

Referenzrauschund 

-Signalquelle 

Mit dem Referenzrausch- und Kammgenerator 

Modell YRS05 von Eurofins 

E&E UK erhalten Anwender eine 

nahezu ideale Referenzquelle für die 

Verifizierung und Validierung von leitungsgebunden 

und gestrahlten Messsystemen 

sowie zur Untersuchung und 

Charakterisierung von Messumgebungen, 

wie Absorberkammern. 

Der YRS05 bietet: 

• 25 Hz bis 6 GHz für ein breites 

Anwendungsspektrum 

• stabiles Ausgangssignal für 

reproduzierbare Messungen 

• wählbarer Rausch- oder Kammgeneratorausgang 

für maximale 

Flexibilität 

• kompakt und tragbar, 

85 x 85 x 85 mm³, 800 g 

• Akkubetrieb, Vermeidung 

von Fremdstörungen 

Das Modell YRS05 ist in zwei Varianten/Kits 

erhältlich. Einmal mit Monopolantenne 

und Werkskalibrierung in 

praktischem Transportkoffer und als 

erweiterter Version mit einer zusätzlichen 

Antenne (Monocone) sowie 

Koppeladapter. 

Eine Referenzrausch- bzw. Signalquelle 

von Eurofins E&E UK ist ein Muss für 

jedes Testlabor und gibt Anwendern die 

Sicherheit der Reproduzierbarkeit von 

Messergebnissen bzw. einer frühzeitigen 

Fehlererkennung im jeweiligen System. 





Messtechnik 

Messkabel für Frequenzen bis 110 GHz 

Die Kabel der PT-Serie von ANOISON 

sind hochwertige, phasen- und amplitudenstabile 

Messkabel für die Frequenzbereiche 

bis 110 GHz. Sie können mit N-, 

SMA-, 1,85- bis 1-mm- Steckern oder 

Buchsen nach Kundenwunsch gefertigt 

werden. 

Für den Anschluss an einen VNA-Port 

sind NMD-Adapter für die Kabel der PT- 

Serie erhältlich. Die Farben der Messkabel 

richten sich nach der IEEE-Norm. 

So hat z.B. das Messkabel bis 18 GHz 

eine schwarze und das Messkabel bis 

110 GHz eine weiße Ummantelung. 

8 Inch. Bei einer 20-Grad-Biegung des 

Kabels in alle Richtungen ist die Phasenänderung 

kleiner als +/-2,5° und die 

Amplitudenänderung kleiner als +/-0,03 

dB. Das SWR beträgt typisch 1.33, das 

Insertion Loss 3,8 dB. 

Bei allen Kabeln von ANOISON kann 

die Länge auf Kundenwunsch angepasst 

werden. ◄ 

Melatronik Nachrichtentechnik GmbH 

info@melatronik.de 

www.melatronik.de 

Falls die Anforderungen an die Phasen- 

& Amplitudenstabilität der Messanwendung 

sehr hoch sind, ist das High-PT- 

Kabel von ANOISON eine erste Wahl. 

So z.B. das Kabel mit der Modelbezeichnung 

HPT-1M-1M-8 für den Frequenzbereich 

bis 110 GHz mit 1-mm- 

Steckern/Buchsen und einer Länge von 


Messtechnik 

Netzwerkautomatisierung mit einer offenen, 

agilen und flexiblen Testlösung 

Keysight Technologies kündigte 

eine einmalige Weiterentwicklung 

im Bereich der 

Netzwerktests an: die neue Software 

Keysight Elastic Network 

Generator (KENG) – eine agile, 

konfigurierbare Netzwerk-Testplattform, 

die auf einer offenen, 

herstellerneutralen API basiert 

und für Continuous Integration 

(CI) ausgelegt ist. 

Hintergrund: In der dynamischen 

Netzwerkumgebung von heute 

müssen Unternehmen neue Wege 

finden, um nahtlose Konnektivität, 

Interoperabilität und Innovation 

zu gewährleisten. Während 

herkömmliche Netzwerkumgebungen 

oft auf proprietäre Testlösungen 

zurückgreifen, stellen 

diese geschlossenen Testsysteme 

Ingenieure und Netzwerkarchitekten 

vor Herausforderungen, 

da sie isoliert arbeiten, nicht 

ausreichend miteinander kompatibel 

sind und keine Flexibilität 

bieten. Diese mangelnde 

Kompatibilität erschwert die 

nahtlose Kommunikation zwischen 

Geräten und Technologien 

verschiedener Unternehmen, 

was Innovationen bremst 

und die Anpassungsfähigkeit an 

die wachsenden Anforderungen 

hochgradig verteilter moderner 

Anwendungen einschränkt. 

Als Antwort auf diese Herausforderungen 

hat Keysight das 

herstellerneutrale API-Projekt 

Open Traffic Generator (OTG) 

gegründet, um das Testen von 

Netzwerkinfrastrukturen zu 

reformieren und die Nachfrage 

nach einem automatisierungsfreundlichen, 

offenen und zielgerichteten 

Testansatz zu erfüllen. 

Das OTG-Projekt ermöglicht die 

branchenübergreifende gemeinsame 

Entwicklung von Testsuiten 

in offenen Netzwerkprojekten 

wie OpenConfig, SAI, 

SONiC, SONiC-DASH und 

DENT. 

Die KENG-Software unterstützt 

die OTG-API, lässt sich in verschiedene 

Netzwerk-Emulationsplattformen 

integrieren und 

steuert eine Reihe von Keysight-Software- 

und -Hardware- 

Produkten zum Testen der Netzwerkinfrastruktur. 

Dazu gehören 

die containergestützte Ixia-c- 

Software und der neue zusammenstellbare 

White Box Line- 

Rate 400GE Traffic Generator 

UHD400T. 

Die Software Keysight Elastic 

Network Generator führt 

einen „Compliance as a Code“ 

Workflow ein – er vereinfacht 

Konformitätstests und sorgt für 

eine nahtlose Qualifizierung 

und Interoperabilität der Geräte 

verschiedener Anbieter, bietet 

Anpassungsmöglichkeiten und 

kann in jeder containergestützten 

Umgebung ausgeführt werden. 

Das ermöglicht die Ausführung 

derselben Tests in verschiedenen 

Umgebungen einschließlich 

Entwickler-Laptops, Software- 

Pipelines in öffentlichen/ privaten 

Clouds, Zertifizierungslabors 

sowie Rechenzentren und 

Edge-Standorten, um kollaborative 

Multi-Vendor-Tests zu 

erleichtern. 

Auch integriert er Testfälle aus 

der Praxis in den Entwicklungszyklus. 

Die Qualität wird verbessert 

und kostspielige, sich wiederholende 

Design- und Testprobleme 

werden vermieden. 

Hinzu kommt die Möglichkeit, 

einen Test einmal zu schreiben 

und ihn überall auszuführen. 

Dadurch wird die Testzeit verkürzt 

und eine agilere Benutzererfahrung 

für Entwickler 

und Tester geschaffen. Weiter 

wird die Netzwerkvalidierung 

beschleuigt. Der Einsatz echter 

Netzwerk-Hardware zur Replikation 

physischer Netzwerktopologien 

im Labor wird minimiert. 

Um die Hürden für die Übernahme 

der OTG-API in 

NetDevOps-Workflows zu 

senken, bietet Keysight eine 

Community-Edition seines 

Elastic Network Generator an, 

die BGP-Sessions (Border Gateway 

Protocol) und Software- 

Traffic-Generator-Funktionen 

mit komplexen Mustern emulieren 

kann. Die Community 

Edition ist ein hervorragender 

Einstiegspunkt für die Einführung 

von Netzwerktests in CI/ 

CD-Workflows in Unternehmens- 

und Service- Provider- 

Netzwerken und gewährleistet 

eine starke Validierung der Steuerungs- 

und Datenebene. 

Roman Dodin, Product Line 

Manager, Nokia, sagte: „Die 

Software Keysight Elastic Network 

Generator bringt neue 

Möglichkeiten der Netzwerkvalidierung, 

die bisher nur in 

großen Hardware-Laboren verfügbar 

waren, in das florierende 

Containerlab-Ökosystem. Containerlab-Benutzer 

können nun 

ihre Software-Testbeds mit Open 

Traffic Generator APIs aktivieren, 

um umfassende Funktionstests 

von Control-Plane- 

Protokollen durchzuführen und 

Traffic-Muster wie nie zuvor 

anzupassen. Unsere Zusammenarbeit 

mit Keysight macht Netzwerktests 

durch Containerlab 

zugänglicher und erschließt das 

volle Potenzial von CI/CD für 

die Netzwerkautomatisierung.“ 

Leonid Khedyk, Chief Technology 

Officer, PLVision, sagte: 

„PLvision arbeitet mit Keysight 

in verschiedenen offenen Netzwerkprojekten 

zusammen und 

verwendet Open Traffic Generator, 

um Tests für solche Projekte 

zu automatisieren. Es ist großartig 

zu sehen, dass Anwender 

Software-Testbeds mit OTG- 

Implementierungen wie Ixia-c 

aufbauen und dieselben Testskripte 

auf Hardware-Traffic- 

Generatoren mit Keysight Elastic 

Network Generator übertragen 

können.“ 

Ram Periakaruppan, Vice President 

und General Manager, 

Network Test & Security Solutions, 

Keysight, sagte: „Die 

Software Keysight Elastic Network 

Generator stellt eine deutliche 

Abkehr vom bisherigen 

Black-Box-Ansatz dar. Unsere 

neue Lösung bietet eine nahtlose 

Testabdeckung über den 

gesamten Lebenszyklus von 

Netzwerkfunktionen oder -diensten. 

Ihr offenes, disaggregiertes 

und API-first Design wurde in 

der Praxis getestet und hat sich 

als ideal für moderne DevOps 

erwiesen.“ 

Keysight Technologies 

www.keysight.com 


Messtechnik 

Produktions testlösung 

für drahtlose Batterie-Management-Systeme 

Analog Devices, Inc. (ADI) und 

Rohde & Schwarz unterstützen 

die Automobilindustrie bei der 

Einführung drahtloser Batterie- 

Management-Systeme (Wireless 

Battery Management Systems, 

wBMS), die gegenüber herkömmlichen 

drahtgebundenen 

Systemen (BMS) technische, 

ökologische und ökonomische 

Vorteile bieten. Eine neuentwickelte 

automatisierte Testlösung 

ist speziell für Verifizierungsund 

Massenproduktionstests 

drahtloser Endgeräte konzipiert. 

Diese Lösung knüpft an frühere 

Bemühungen um HF-Robustheitstests 

für wBMS an. 

Das Batterie-Management- 

System (BMS) 

ist eine der wichtigsten Komponenten 

eines Elektrofahrzeugs 

(EV). Als Garant für eine sichere 

und effiziente Steuerung des Batteriesatzes 

ist es für die Sicherheit, 

Reichweite und Leistung 

eines Fahrzeugs von Bedeutung. 

Herkömmliche BMS nutzen 

Kabel. Diese schränken die 

konstruktive Freiheit ein, sind 

unter dem Gesichtspunkt der 

Fertigungseffizienz nachteilhaft 


GmbH & Co. KG 


und erhöhen außerdem das Fahrzeuggewicht. 

In künftigen Systemen 

soll die Kommunikation zwischen 

den Cell Monitoring Controllern 

(CMC) der einzelnen 

Batteriemodule und dem Battery 

Management Controller (BMC) 

drahtlos erfolgen. Dadurch vereinfachen 

sich Montage, Wartung 

und Austausch der Batteriezellen, 

was den Kosten- und 

Arbeitsaufwand reduziert. Weitere 

Vorteile sind ein geringerer 

Platzbedarf und Gewichtseinsparungen. 

ADI, ein weltweit führender 

Halbleiterhersteller und Pionier 

im Bereich Batteriemanagement, 

hat ein komplettes wBMS entwickelt. 

Das wBMS von ADI, 

das aktuell für mehrere EV-Plattformen 

produziert wird, ist das 

erste ISO21434 CAL4-konforme 

wBMS, das strengsten Cybersicherheitsstandards 

gerecht wird. 

Zudem erfüllt es hohe Anforderungen 

an die HF-Performance 

und Robustheit, was sich positiv 

auf die Batteriekapazität und die 

Lebensdauer auswirkt. 

Ein ultrakompaktes 

automatisiertes Testsystem 

für Fertigungslinien entstand: 

Rohde & Schwarz hat zusammen 

mit ADI dieses ATE-System 

(Automated Test Equipment) für 

wBMS entwickelt. Mit diesem 

Testaufbau können die notwendige 

wBMS-Modul-Kalibrierung 

sowie Empfänger-, Senderund 

DC-Tests schnell und zuverlässig 

durchgeführt werden – zur 

Verifizierung im Labor oder für 

Produktionstests mit hoher Ausbeute. 

Er besteht aus dem R&S 

CMW100 Radio Communication 

Tester, dem R&S WMT 

Wireless Automated Testing 

Software Framework, und der 

neuen R&S ExpressTSVP Universal 

Test and Measurement 

Platform. Für gestrahlte Tests 

wird der Prüfling (DUT) in einer 

störungsfreien Umgebung platziert, 

z.B. in der R&S TS7124 

HF-Schirmkammer. 

Das Ganze ist eine Aufzeichnungs- 

und Wiedergabelösung 

für HF-Robustheitstests von 

drahtlosen BMS, um eine Offthe-Air-Aufzeichnungslösung 

zur Erfassung des realen HF- 

Spektrums zu entwickeln. Im 

Labor erfolgte dann die Wiedergabe, 

um den fehlerfreien 

Betrieb der wBMS in anspruchsvollen 

HF-Umgebungen zu 

bestätigen. Diese Lösung von 

Rohde & Schwarz ermöglicht 

eine realistische, wiederholbare 

und effiziente Verifizierung 

drahtloser Geräte. 

Während mehrerer Testfahrten 

in verschiedenen komplexen 

HF-Umgebungen überwachte 

ein R&S FSW Signal- und 

Spektrumanalysator das HF- 

Spektrum und übermittelte es 

an einen R&S IQW Breitband- 

I/Q-Daten-Recorder. Zur Wiedergabe 

der aufgezeichneten 

Spektrumprofile im Labor wird 

der R&S IQW mit einem R&S 

SMW200A Vektorsignalgenerator 

verbunden. 


bietet ein umfassendes Portfolio 

an Testlösungen für wBMS 

– vom Entwicklungslabor bis 

zur Produktionslinie. 

Jürgen Meyer, Vice President 

Market Segment Automotive bei 

Rohde & Schwarz, kommentiert: 

„Wir nutzen unsere einzigartige 

Technologiekompetenz zur Entwicklung 

innovativer Lösungen 

für den gesamten Automotive- 

Lebenszyklus von der Vorentwicklung 

bis zur Produktion. 

Wir freuen uns, mit ADI zusammenarbeiten 

zu können, um den 

vielfältigen messtechnischen Herausforderungen 

im Zusammenhang 

mit wBMS in allen Phasen 

von Forschung & Entwicklung 

bis hin zur Massenproduktion 

zu begegnen, die Entwicklung 

robusterer und leistungsfähigerer 

wBMS zu ermöglichen 

und die Automobilindustrie bei 

der Nutzung des Potenzials dieser 

neuen Technologie zu unterstützen.“ 

◄ 

Selektive Messung 

von elektromagnetischen 

5G-Feldern 

• Frequenzbereich von 

24,25 GHz bis 29,5 GHz 

• Omnidirektionales und 

gerichtetes Antennendesign 

• Schnelle und zuverlässige 

Messergebnisse 

• Einfaches einrichten und 

einfache Bedienung 

info@telemeter.de · www.telemeter.info 

Wir liefern Lösungen… 


Messtechnik 

170-GHz-Leistungsmessköpfe 

für D-Band-Messungen 

Rohde & Schwarz erweitert sein 

Portfolio der thermischen Leistungsmessköpfe 

um die neuen 

R&S NRP170TWG(N) für präzise 

Messungen von Leistungspegeln 

im D-Band. Sie sind die 

einzigen HF-Leistungsmessköpfe 

auf dem Markt, die im 

Frequenzbereich von 110 bis 170 

GHz eine vollständige Rückführbarkeit 

auf nationale Metrologieinstitute 

(NMI) bieten – eine 

wichtige Voraussetzung für die 

Kommerzialisierung von Frequenzbändern. 


GmbH & Co. KG 


CelsiStrip ® 

Thermoetikette registriert 

Maximalwerte durch 

Dauerschwärzung 

Diverse Bereiche von 

+40 bis +260°C 

GRATIS Musterset von celsi@spirig.com 

Kostenloser Versand DE/AT ab Bestellwert 

EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt) 

www.spirig.com 

Die R&S NRP170TWG(N) 

Hardware reduziert Messrauschen 

und Drift und stellt somit 

höchste Messgenauigkeit und 

Benutzerfreundlichkeit sicher. 

Als vollständig kalibrierte 

Plug&Play-Messköpfe mit den 

Anschlussmöglichkeiten USB 

und LAN lassen sie sich problemlos 

in jeden Messaufbau 

integrieren. 

Mit einem Dynamikbereich von 

-35 bis +20 dBm und bis zu 500 

Messungen pro Sekunde liefern 

sie eine hervorragende Performance. 

Sie sind somit nicht nur 

die einzigen HF-Leistungsmessköpfe 

für das D-Band auf dem 

Markt, die auf nationale Metrologieinstitute 

rückführbar sind, 

sondern auch extrem schnell. 

Benutzer freundlichkeit 

Alle Leistungsmessköpfe von 

Rohde & Schwarz zeichnen 

sich durch einfache Bedienung, 

hohe Messbeständigkeit 

und vielfältige Anschlussmöglichkeiten 

aus, sodass sich 

Forscher, Entwickler und Produktionsingenieure 

auf ihre 

anspruchsvollen Aufgaben konzentrieren 

können. Die R&S 

NRP170TWG(N) Messköpfe 

liefern auch bei Pegeln unter 

-20 dBm stabile Leistungsmesswerte. 

Sie sind frei von 

Drift und äußerst unempfindlich 

gegenüber Veränderungen 

der Umgebungstemperatur und 

Außerbandsignalen, wie Fern- 

Infrarotstrahlung (FIR). 

Gerade in der Massenproduktion 

spielen eine hohe Messgeschwindigkeit 

und eine 

unkomplizierte Datenausgabe 

über digitale Schnittstellen 

eine wichtige Rolle. Die R&S 

NRP170TWG(N) werden über 

USB oder LAN angeschlossen 

Die neuen R&S NRP170TWG(N) und über das Standard-SCPIthermischen 

Leistungsmessköpfe 

von Rohde & file: Schwarz TI1CSmini-4346_2021 

Eigenschaften sind die neuen 

Protokoll bedient. Mit diesen 

adressieren F&E-Anwendungen Messköpfe eine ideale Ergänzung 

bestehender 43 x 46 D-Band-Test- 

mm 

im Allgemeinen und im Speziellen 

die 6G-Forschung, die lösungen von Rohde & Schwarz. 

dimension: 

neuartige Sub-THz-Kommunikation 

und -Sensorik sowie 

4C 

zukünftige Automotive-Radar- Rückführbarkeit auf 

Anwendungen. Dank vollständiger 

Kalibrierung und Tem- 

nationale Metrologieinstitute 

peraturkompensation innerhalb 

des spezifizierten Arbeitsbereichs 

von 0 bis 50 °C bieten die 

Messköpfe eine sehr hohe Messgenauigkeit 

und Messbeständigkeit 

bei diesen anspruchsvollen 

Breitbandanwendungen. 

Bei der Entwicklung der Messköpfe 

arbeitete Rohde & 

Schwarz im Rahmen eines Projekts 

der Europäischen Union 

zur Rückführbarkeit bis 170 

GHz mit der Physikalisch-Technischen 

Bundesanstalt (PTB) 

und anderen nationalen Metrologieinstituten 

(NMI) zusammen. 

Bislang war die messtechnische 

Rückführbarkeit auf nationale 

Normale nur bis 110 GHz gegeben. 

Die Rückführbarkeit ist 

allerdings Voraussetzung für die 

kommerzielle und industrielle 

Nutzung eines Frequenzbands. 

Über den gesamten Frequenzbereich 

müssen definierte Leistungspegel 

eingehalten werden. 

Dazu wird die HF-Leistung auf 

eine Gleichleistungsreferenz 

rückgeführt und zwischen verschiedenen 

nationalen Metrologieinstituten 

verglichen. 

Daniel Blaschke, Leiter Entwicklung 

HF- und Mikrowellen-Leistungsmesser 

bei Rohde 

& Schwarz, erklärt: „In Zusammenarbeit 

mit der PTB und 

anderen NMI haben wir dazu 

beigetragen, die messtechnische 

Rückführbarkeit auf das D-Band 

auszuweiten und damit die Kommerzialisierung 

und Masseneinführung 

von Produkten für diesen 

Frequenzbereich vorzubereiten. 

Wir sind sehr stolz darauf, 

dass es Rohde & Schwarz als 

erstem Unternehmen überhaupt 

gelungen ist, diesen technologischen 

Erfolg in ein kommerzielles 

Produkt umzusetzen – 

einen HF-Leistungsmesskopf 

für rückführbare Messungen bis 

170 GHz.“ 

Dr. Karsten Kuhlmann, Leiter 

der Arbeitsgruppe Hochfrequenz-Basisgrößen 

bei der PTB, 

kommentiert: „Es ist keine einfache 

Aufgabe, im Sub-THz- 

Bereich über den gesamten 

Aufbau hinweg genaue und kalibrierte 

Leistungspegel zu erreichen. 

Die Leistungspegel an der 

Messebene zum Prüfling müssen 

genau, zuverlässig und auf 

nationale Normale rückführbar 

gemessen werden. Wir freuen 

uns, dass wir durch die Zusammenarbeit 

mit der Industrie den 

Weg für die Kommerzialisierung 

und Massenproduktion zukünftiger 

D-Band-Produkte ebnen 

können.“ 

Die neuen R&S NRP170TWG(N) 

thermischen Leistungsmessköpfe 

sind ab sofort bei Rohde 

& Schwarz erhältlich. Weitere 

Informationen finden Sie 

unter www.rohde-schwarz. 

com/_63493-197529.html. ◄ 


Bauelemente und Baugruppen 

Digitale Isolatoren für sichere Signalübertragung 

mit bis zu 150 Mbps 

WPME-CDIS kapazitiver 

digitaler Isolator Standard 

mit zwei Kanälen. 

Kapazitiver digitaler Isolator: 

Standardversionen 

WPME-CDIS kapazitiver digitaler 

Isolator Standard mit vier Kanälen. 

© Würth Elektronik 

Würth Elektronik 

eiSos GmbH & Co. KG 

www.we-online.com 

Würth Elektronik stellte eine 

neue Produktfamilie vor: SMTbestückbare 

digitale Isolatoren 

mit und ohne integrierter Stromversorgung. 

Die Bauelemente 

WPME-CDIP kapazitiver 

digitaler Isolator mit 

Stromversorgung. 

dienen der galvanischen Trennung 

bei der Übermittlung digitaler 

Signale, um Potenzialunterschiede 

zu vermeiden und Menschen, 

aber auch empfindliche 

Schaltkreise, vor Hochspannung 

zu schützen. Die digitalen Isolatoren 

sind Pin-kompatibel mit 

anderen marktüblichen digitalen 

Isolatoren und zeichnen sich 

durch ihre Fähigkeit zu höheren 

Übertragungsraten mit bis zu 150 

Mbps sowie durch eine besondere 

Störfestigkeit aus. 

Wo schnell und robust Signalisolierung 

gebraucht wird, sind 

digitale Isolatoren die perfekte 

Lösung. Die hochwertigen Isolatoren 

mit UL-1577-Zulassung 

zeichnen sich neben ihrer Eignung 

für Hochgeschwindigkeitsanwendungen 

mit einer Datenrate 

bis zu 150 Mbps auch durch 

ihre hohe Störfestigkeit gegenüber 

Systemrauschen mit einer 

CMTI (Common Mode Transient 

Immunity) von ±150 kV/µs aus. 

Anwendungsfelder sind zum 

Beispiel die Isolierung von Kommunikationsbussen, 

industrielle 

Schaltnetzteile und Motorsteuerung, 

Prüf- und Messsysteme, 

Batterie-Management-Systeme 

sowie Solar-Wechselrichter. 

Unter der Bezeichnung WPME- 

CDIS (Capacitive Digital Isolator 

Standard) findet man im 

Online-Katalog Isolatoren der 

Bauformen SOIC-8NB (4,9 x 

3,9 x 1,5 mm) und SOIC-16WB 

(10,3 x 7,5 x 2,5 mm) mit verschiedenen 

Zwei- und Vierkanalkonfigurationen 

hohem 

oder niedrigem Default-Output. 

Datenraten bis zum 150 Mbps 

werden unterstützt. Die jeweiligen 

Minimal- und Maximalgrenzwerte 

gelten für den empfohlenen 

Umgebungstemperaturbereich 

von -40 bis +125 °C. 

Die Isolationsspannung beträgt 

3,75 kV RMS bei den zweikanaligen 

und 5 kV RMS bei den 

vierkanaligen Modellen. 

Modelle mit Stromversorgung 

WPME-CDIP (Capacitive Digital 

Isolator Powered) bezeichnet 

die kapazitiven digitalen Isolatoren 

mit integriertem DC/DC- 

Wandler. Diese Isolatoren in der 

Bauform SOIC-16WB mit den 

Maßen 10,3 x 7,5 x 2,5 mm bieten 

diverse Vierkanalkonfigurationen 

und unterstützen Datenraten 

bis 100 Mbps. Der integrierte 

isolierte DC/DC-Wandler liefert 

bis zu 650 mW isolierte Leistung 

und eine Ausgangsspannung von 

3,3 oder 5 V. Die Isolationsspannung 

liegt bei 5 kV RMS. 

Die EMV der Bauelemente ist 

hervorragend, die minimale 

leitungsgebundene und abgestrahlte 

elektromagnetische Wirkung 

ist konform mit der Norm 

EN55032 Klasse B/CISPR-32. 

Zu allen digitalen Isolatoren bietet 

Würth Elektronik kostenlose 

Muster an. Die Produkte sind ab 

Lager verfügbar und haben eine 

extrem niedrige Wiederbeschaffungszeit. 

◄ 


KNOW-HOW VERBINDET 

Bauelemente und Baugruppen 

EMV, WÄRME 

ABLEITUNG UND 

ABSORPTION 

SETZEN SIE AUF 

QUALITÄT 

Koaxialer SP8T-Schalter 

für den Bereich 0,1 bis 18 GHz 

Das Modell TTL-1SP8T-183 von Mini- 

Circuits ist ein TTL-gesteuerter einpoliger, 

achtkanaliger (SP8T) Schalter mit geringem 

Verlust von 0,1 bis 18 GHz. Die Einfügungsdämpfung 

beträgt typischerweise 

3,5 dB bis 10 GHz und 5,7 dB bis 18 GHz, 

mit einer typischen Isolierung zwischen den 

Anschlüssen von 70 dB bis 14 GHz und 

60 dB bis 18 GHz. Der Halbleiterschalter, 

der eine typische Schaltgeschwindigkeit von 

100 ns aufweist, ist mit SMA-Buchsen ausgestattet. 

Er ist für eine maximale „heiße“ 

Schalt leistung von 1 W ausgelegt. ◄ 

Schalter für die Oberflächenmontage 

für Frequenzen bis 30 GHz 

Das Modell M3SWA2-34DR+ von Mini-Circuits 

ist ein einpoliger Umschalter (SPDT) 

für Gleichstrom und Wechselstrom bis 30 

GHz mit internem Treiber. Die Einfügungsdämpfung 

beträgt typischerweise 0,6 dB bei 

10 MHz und 2,2 dB bei 30 GHz. Die Isolierung 

zwischen den HF-Ports beträgt typischerweise 

79 dB bei 10 MHz und 48 dB 

bei 30 GHz. Der GaAs-MMIC erreicht eine 

typische Einschaltzeit von 23 ns und eine 

Ausschaltzeit von 16 ns. Er wird in einem 

3 × 3 mm großen QFN-Gehäuse geliefert und 

ist für eine Eingangsleistung von 27 dBm 

im mittleren Frequenzbereich geeignet. ◄ 

Elastomer- und Schaumstoffabsorber 

Europäische Produktion 

Kurzfristige Verfügbarkeit 

Kundenspezifisches Design 

oder Plattenware 

-EA1 & -EA4 

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1) 

bzw. 4 GHz (EA4) 

Urethan oder Silikon 

Temperaturbereich von 40°C bis 170°C 

(Urethanversion bis 120°C) 

Standardabmessung 305mm x 305mm 

Tiefpassfilter sperrt bis 20 GHz 

ohne Reflexionen 

Das Modell XLF-272M+ von Mini-Circuits 

ist ein oberflächenmontierbares Tiefpassfilter, 

das Signale im Sperrbereich absorbiert, 

anstatt sie zur Quelle zu reflektieren. 

Es weist eine typische Einfügungsdämpfung 

von 1,2 dB über einen Durchlass bereich 

von DC bis 2,7 GHz auf, mit einer 3-dB- 

Dämpfung bei einem Cutoff von 2,9 GHz. 

Die Sperrband-Unterdrückung beträgt typischerweise 

28 dB von 4 bis 6 GHz, 39 dB 

von 6 bis 10 GHz und 26 dB von 10 bis 

20 GHz. Das Filter ist in einem 3 × 3 mm 

großen zwölfpoligen QFN-Gehäuse untergebracht. 

◄ 

hf-praxis 2/2024 

MINI-CIRCUITS 


Passiver I/Q-Mischer mit einer HF/ 

LO-Abdeckung von 18 bis 40 GHz 

Das Modell SMIQ-1844H+ von Mini- 

Circuits ist ein passiver In-Phase/Quadratur 

(I/Q)-Mischer mit einer HF/LO-Abdeckung 

von 18 bis 40 GHz und einem Zwischenfrequenzbereich 

(IF) von DC bis 7 GHz. 

Er eignet sich ideal für die Signalumwandlung 

in Kommunikations-, Radar- und Testsystemen 

und verarbeitet LO-Leistungen 

von 17 bis 19 dBm mit einem typischen 

Umwandlungsverlust von 8,9 dB von 18 

bis 26,5 GHz und 9,4 dB von 26,5 bis 

40 GHz. Der GaAs-MMIC-Mischer ist in 

einem 4 × 4 mm großen, 44-poligen QFN- 

Gehäuse untergebracht. ◄ 

45 

MLA 

Multilayer Breitbandabsorber 

Frequenzbereich ab 0,8GHz 

ReflectivityLevel 17db oder besser 

Temperaturbereich bis 90°C 

Standardabmessung 610mm x 610mm 

Hohe Straße 3 

61231 Bad Nauheim 

T +49 (0)6032 96360 

F +49 (0)6032 963649 

info@electronicservice.de 

www.electronicservice.de 

ELECTRONIC 

SERVICE GmbH

Verstärker 

Neue Verstärker von Mini-Circuits 

Verstärker mit variabler 

Verstärkung für Signale 

mit 18 bis 43,5 GHz 

Kompression und eine typische gesättigte 

Ausgangsleistung von 30 dBm. Der 50-O- 

VGA weist eine typische Rauschzahl von 

5 dB auf und wird mit einer einzigen Versorgungsspannung 

von 10 bis 15 V DC 

betrieben. Er wird mit 2,92-mm-Buchsen 

geliefert. 

Leistungsverstärker 

für 10 MHz bis 10 GHz 

Rauscharmer Verstärker 

für den Frequenzbereich 

von 4 bis 18 GHz 

Das Modell ZVA-18443VG+ von Mini- 

Circuits ist ein Verstärker mit variabler 

Verstärkung (VGA), der sich ideal für 

Kommunikations- und Testanwendungen 

von 18 bis 43,5 GHz eignet. 

Er ist in der Lage, eine typische Verstärkung 

von 30 bis 47 dB per USB/TTL-Steuerung 

einzustellen und liefert eine typische 

Ausgangsleistung von 28,5 dBm bei 1-dB- 

Mini-Circuits‘ Modell PMA5-83-2W+ ist 

ein GaAs-MMIC-Leistungsverstärker mit 

einer typischen Ausgangsleistung von 30,6 

dBm oder mehr bei 1-dB-Kompression im 

Frequenzbereich von 10 MHz bis 10 GHz. 

Der Verstärker eignet sich für die elektronische 

Kriegsführung (EW) sowie Radarund 

Testsysteme und ist mit einem 5 × 5 mm 

großen, 32-poligen oberflächenmontierbaren 

QFN-Gehäuse ausgestattet. 

Mit einer typischen Verstärkung von 12,3 dB 

bei 2 GHz und 10,3 dB bei 10 GHz arbeitet 

der Verstärker mit einer Rauschzahl von 4,1 

dB oder besser im Bereich von 2 bis 10 GHz. 

Das Modell ZX60-04183LN+ von Mini-Circuits 

ist ein rauscharmer Verstärker (LNA) 

mit einer Rauschzahl von 2,6 dB oder besser 

über den gesamten Frequenzbereich von 4 

bis 18 GHz. Er bietet eine typische Verstärkung 

von 11 bis 13 dB mit einer Ausgangsleistung 

von 15 dBm bei 1-dB-Kompression 

über den gesamten Frequenzbereich. Der 

LNA ist für Empfänger mit großem Dynamikbereich 

geeignet und wird in einem 

robusten Gehäuse mit den Abmessungen 

0,74 × 0,76 × 0,46 Zoll und SMA-Buchsen 

geliefert. Der Verstärker nimmt 48 mA aus 

einer 5-V-DC-Versorgung auf. 

MINI-CIRCUITS 


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Verstärker 

Ein hervorragender TWT-Ersatz 

EXODUS Advanced Communications ist 

ein multinationaler HF-Kommunikationsausrüster, 

der sowohl kommerzielle als 

auch staatliche Stellen und deren verbundene 

Unternehmen weltweit bedient. Der 

AMP2065E-LC von Exodus ist als Ersatz für 

die veraltete TWT-Technologie konzipiert. 

Ein breitbandiges, robustes sowie lineares 

Solid-State-Design der EMV-Klasse A/AB 

steht damit bereit für alle Modulationen und 

Industriestandards. 

Der Verstärker deckt 6...18 GHz ab, erzeugt 

>500 W (P1dB 200 W) mit einer Verstärkung 

von mindestens 57 dB. Die Verstärkung 

weist eine hervorragende Ebenheit auf. 

Optional sind Überwachungsparameter für 

Vorwärts-/Reflexionsleistung, SWR, Spannungs-, 

Strom- und Temperaturmessung: 

diese Optionen sorgen für eine beispiellose 

Zuverlässigkeit und Robustheit mit hoher 

Effizienz. 

FREQUENCY 

CONTROL 

PRODUCTS 

High-End Produkte 

vom Technologieführer. 

Seit über 70 Jahren 

„Made in 

Germany” 




Zudem wird der Verstärker mit der Quiet- 

Cool-Technologie von Exodus ausgestattet 

und im kompakten 12HE-Gehäuse geliefert. 

Typische Anwendungen im TWT-Ersatz finden 

sich in der EMV, bei Militäranwendung, 

Satcom und im Laborbereich. ◄ 

Festkörper-Leistungsverstärker 

liefert 100 W von 6 bis 12 GHz 

Der AMP2053B-1 von Exodus Advanced 

Communications ist ein Festkörper-Leistungsverstärker 

(SSPA), der von 6 bis 

12 GHz arbeitet. Er liefert eine CW/Puls- 

Ausgangsleistung von mehr als 100 W bei 

einer Verstärkung von 50 dB und einem 

Verstärkungsregelungsbereich von 20 dB. 

Dieser SSPA der Klasse A/AB verfügt 

über integrierte Schutzschaltungen für 

die Eingangsleistung und das Last-SWR 

mit umfassender Überwachung. Er weist 

eine Störaussendung von besser als -60 

dBc und Oberwellen von -20 dBc auf. Der 

Verstärker verfügt über ein LCD-Panel 

sowie RJ45- (Ethernet), RS422/485- und 

USB-Schnittstellen (optionale GPIB- 

Schnittstelle). 

Er ist in einem Rackmount-4U-Gehäuse 

mit den Maßen 483 x 178 x 560 mm 

und N-Buchsen erhältlich. Der SSPA ist 

außerdem mit einer eingebauten Lüfterkühlung 

für den zuverlässigen Betrieb 

in anspruchsvollen Umgebungen ausgestattet. 

Weitere Parameter: 

• AC-Spannung: 100 bis 240 V 

• Impedanz: 50 Ohm 

• Rückflussdämpfung: 10 dB 

• Gewicht: 28 kg 

• eingebaute Lüfterkühlung 

• Betriebstemperatur: 0 bis 50 °C 

Exodus Advanced Communications 

www.exoduscomm.comm 

hf-praxis 2/2024 47 

Waibstadter Strasse 2 - 4 

74924 Neckarbischofsheim 

Telefon: +49 7263 648-0 

Fax: +49 7263 6196 

Email: info@kvg-gmbh.de 

www.kvg-gmbh.de

Design 

Wie entwirft man ein Funksystem? 

Dieser Beitrag soll dem Ingenieur, der neu auf diesem Gebiet ist, einen Überblick über die Entwicklung 

von Funksendeempfängern geben. 

Quelle: 

„The Basics of Radio System 

Design“ 

Mark Hunter 

Plextek Communications 

Technology Consultants 

www.plextek.co.uk 

übersetzt und leicht gekürzt 

von FS 

Es wird gezeigt, wie die Anforderungen 

an ein Funkgerät aus 

den Berechnungen des Verbindungsbudgets 

abgeleitet werden 

und dann das Modulationsschema 

sowie die Sender- und 

Empfängerkaskaden so gestaltet 

werden, dass sie diese erfüllen. 

Einführung 

In seiner Grundform geht es 

beim Entwurf von HF-Systemen 

darum, Module wie Verstärker, 

Oszillatoren und Mischer miteinander 

zu verbinden, um eine 

funktionale Empfänger- oder 

Senderkette zu bilden. Um ein 

Funkgerät von Grund auf zu 

entwerfen, muss der Entwickler 

jedoch über Kenntnisse der 

Komponenten verfügen, die 

mit dem Funkgerät zusammenarbeiten, 

wie z.B. die Benutzerschnittstelle, 

die Basisbandfunktionalität, 

die Stromversorgung 

und die Antenne. Schon vorher 

ist es wichtig, die Kundenanforderungen 

und das Budget für die 

Funkverbindung zu analysieren, 

um ein Pflichtenheft zu erstellen. 

Dazu sollen nun Methoden zur 

Berechnung der erforderlichen 

Funkleistung vorgestellt werden, 

um danach den Prozess der 

Kaskadierung von Modulen zur 

Bildung einer HF- oder ZF-Kette 

durchzuspielen. Dies beginnt 

mit Verstärkungsberechnungen 

und führt dann in die Bereiche 

„Verstärkungskompression, 

Intermodulation, Filterung und 

Rauschzahl“. Um den Überblick 

zu vervollständigen, werden die 

Themen „Modulationsverfahren“ 

und „Kompromisse beim Verbindungsbudget“ 

kurz erwähnt. 

Der Link-Haushalt 

Um ein Funksignal von A nach 

B zu übertragen, ist es notwendig, 

ein Signal mit ausreichender 

Leistung in die richtige Richtung 

zu senden. Mit Abstand R von 

der Antenne vermindert sich die 

Leistung eines Funksignals im 

freien Raum folgendermaßen 

(Pfadverlust): 

In der Praxis kommen noch 

Verluste durch Hindernisse 

wie Vegetation, Gebäude und 

Hügel dazu. Weiter ist zu beachten, 

dass der Pfadverlust im 

freien Raum mit der Frequenz 

zunimmt, sodass höhere Frequenzen 

eher für die Kommunikation 

über kürzere Entfernungen 

genutzt werden. Daher 

wurden Modelle zur Vorhersage 

von Pfadverlusten veröffentlicht, 

die die lokale Funkumgebung 

berücksichtigen. Modelle 

wie das von Hata [1] berechnen 

einen mittleren Pfadverlust 

für ein großes Gebiet, während 

Modelle wie das von Lee [2] 

die durch natürliche und künstliche 

Strukturen verursachten 

Effekte herausrechnen, um eine 

gebietsspezifische Vorhersage zu 

ermöglichen. Neuerdings gibt es 

Computer-Vorhersagemodelle, 

die ein Pfadverlustmodell mit 

detaillierten Kartierungsdaten 

kombinieren, sodass die Abdeckung 

eines Senders an einem 

bestimmten Ort vorhergesagt 

werden kann. 

Um das Budget einer Funkverbindung 

zu berechnen, werden 

die Leistung des Senders und 

die Empfindlichkeit des Empfängers 

mit ihren Antennengewinnen 

zu den Pfadverlusten 

addiert. Nehmen wir zum Beispiel 

einen Sender mit einer 

Leistung von 10 dBm, der über 

eine Antenne mit einem Gewinn 

von 7 dBi an einen Empfänger 

mit einer Antenne mit 0 dBi und 

einer Empfindlichkeit von -110 

dBm sendet. Der maximale Pfadverlust, 

den diese Verbindung 

erleiden kann, ist die Summe 

der Antennengewinne und der 

Differenz zwischen der Sendeleistung 

und der Empfangsempfindlichkeit, 

in diesem Fall 127 

dB. Aus (1) lässt sich errechnen, 

dass dies im freien Raum einer 

Reichweite von 35 km bei 1 GHz 

entspricht. In einer typischen 

Mobilfunkumgebung würde 


Design 

Bild 1: Gut Bekanntes zum IP3 

sich die Reichweite jedoch stark 

verringern. 

Neben dem Pfadverlust beeinflussen 

Faktoren wie Reflexion, 

Beugung und Interferenz die 

Signalqualität. Dem Systementwickler 

stehen eine Reihe 

von Hilfsmitteln zur Verfügung, 

um solchen Beeinträchtigungen 

entgegenzuwirken. Die 

Antenne ist ein besonders wichtiger 

Faktor, da eventuell ihre 

Höhe ver größert werden kann, 

um über Hindernisse hinwegsehen 

zu können. Eine Antenne 

mit hohem Gewinn wirkt Pfadverlusten 

in einer bestimmten 

Richtung entgegen und vermeidet 

zudem Störungen aus 

einer anderen Richtung. Zwei 

oder mehr Antennen können in 

einem Diversity-Schema verwendet 

werden, bei dem der 

Empfänger (oder Sender) die 

Antenne mit der besten Signalqualität 

zu einem bestimmten 

Zeitpunkt wählt. 

Digitale Techniken werden auch 

zunehmend eingesetzt, um Störungen 

zu bekämpfen und Fehler 

in Systemen zu reduzieren. 

Etwa digitale Entzerrer gleichen 

Kanalstörungen aus, z.B. reflektierte 

Versionen eines Signals, 

die kurz nach dem Direktsignal 

ankommen (ähnlich dem 

Geister bild beim analogen Fernsehen). 

Bei der Vorwärtsfehlerkorrektur 

werden die zu übertragenden 

Daten digital codiert, 

damit Fehler im Empfänger 

erkannt und korrigiert werden 

können. Diese Korrektur wird 

in vielen Anwendungen, wie 

Mikrowellen-Punkt-zu-Punkt- 

Verbindungen, Mobiltelefonie 

und Telemetrie, eingesetzt. 

So geht es weiter: 

Blocks in Kaskade 

Nach der Berechnung des Verbindungsbudgets 

und der Auswahl 

geeigneter Komponententechnologien 

kann eine Anforderungsspezifikation 

erstellt 

werden, anhand derer die Kaskade 

von Funkmodulen entworfen 

werden kann. Am einfachsten 

gelingt das mit dem Dezibel. 

Bei der Arbeit mit einer Verstärkungskaskade 

ist es notwendig, 

den Signalpegel zu berücksichtigen, 

der jedem Modul zugeführt 

wird, da Komponenten wie 

Mischer und Verstärker nur eine 

begrenzte Signalleistung abgeben 

können. Ein nützliches Maß 

für die Menge an Leistung, die 

ein Gerät erzeugen kann, ist der 

1-dB-Kompressionspunkt. Bei 

niedrigen Signalpegeln wird ein 

Gerät als linear angesehen, aber 

wenn das Eingangssignal erhöht 

wird, beginnt das Signal am 

Ausgang hinter dem Eingangssignal 

zurückzufallen. Wenn der 

Rückfall 1 dB erreicht, wird die 

Eingangsleistung oder die Ausgangsleistung 

gemessen und als 

Eingangs-1-dB-Punkt oder Ausgangs-1-dB-Punkt 

bezeichnet. 

Bei einer Sende- oder Empfangskette 

sollte der Signalpegel an 

Komponenten wie Verstärkern 

und Mischern mit ihren 1-dB- 

Kompressionspunkten verglichen 

werden, um sicherzustellen, 

dass diese nicht überschritten 

werden. Auch Komponenten, 

die gemeinhin als linear gelten, 

wie z.B. Filter, sollten überprüft 

werden, um sicherzustellen, dass 

ihre maximale Nennleistung 

nicht überschritten wird. 

Der Intercept-Punkt dritter Ordnung 

ist ein Maß für die Linearität, 

das den Anteil der Oberschwingungen 

dritter Ordnung 

beschreibt, der in einem Gerät 

erwartet werden kann. Wenn die 

Amplitude eines Signals durch 

Geräte wie Mischer und Verstärker 

beschnitten wird, entstehen 

Oberwellen. Produkte dritter 

Ordnung sind wichtig, da sie im 

Gegensatz zu Produkten zweiter 

Ordnung nahe an der Nutzfrequenz 

liegen. Um die Oberschwingungen 


eines Geräts zu messen, werden 

zwei Töne f 1 und f 2 an den 

Eingang gelegt, und die Oberschwingungen 


können auf einem Spektrumanalysator 

angezeigt werden, wie 

in Bild 1 dargestellt. Der Pegel 

der Grundschwingung und der 

Ausgangspegel dritter Ordnung 

werden aufgezeichnet, und die 

beiden Linien werden bis zu dem 

theoretischen Punkt verlängert, 

an dem sie sich schneiden würden. 

Es ist zu beachten, dass der 

Schnittpunkt dritter Ordnung 

(IP3) theoretisch ist und sich je 

nach dem Signalpegel, von dem 

aus er extrapoliert wird, leicht 

verändert. 

Bei einer Kaskade von HF- 

Modulen ist es oft nützlich, den 

kaskadierte IP3 darzustellen. Es 

folgt der Ausdruck für den IP3 

von zwei kaskadierten Blöcken: 

(Formel 2) 

IP3 kann sich auf den Eingang 

oder den Ausgang eines Moduls 

beziehen, und es ist darauf zu 

achten, dass immer angegeben 

wird, welcher IP3 gemeint ist, 

um Verwechslungen zu vermeiden. 

Dies ist besonders wichtig 

bei einer Sende- oder Empfangskaskade, 

da alle Module auf dieselbe 

Weise beschrieben werden 

müssen, damit ihr kaskadierter 

IP3 berechnet werden kann. 

Ein anderes wichtiges Thema ist 

die Filterung. Vorfilter, ZF-Filter 

und Tiefpassfilter am Ausgang 

müssen optimal funktionieren. 

Die Bandpassfunktion eines 

ZF-Filters kann auch so ausgelegt 

werden, dass andere Frequenzbänder 

gedämpft werden, 

Bild 2: So kommt beispielsweise bein stolzes SNR von 100 dB zustande Formel 2 


Design 

Bild 3: Prinzip Einseitenbandmischer Formel 3 

die ansonsten den Eingangsverstärker 

überlasten könnten. Das 

ZF-Signal am Ausgang der 

ersten Abwärtswandlung enthält 

ein ganzes Band von Signalen. 

Ein Schmalbandfilter wird verwendet, 

um den gewünschten 

Kanal auszuwählen und andere 

Kanäle im Band abzuschwächen. 

Da die Mittenfrequenz 

des Schmalbandfilters fest ist, 

wird der durchstimmbare lokale 

Oszillator verwendet, um den 

gewünschten Kanal auf die 

Mitte des Filterdurchlassbereichs 

abzustimmen. 

Alternativ kann der erste Mischer 

verwendet werden, um die HF 

auf eine höhere ZF hochzusetzen. 

Dies wird verwendet, wenn 

die HF-Bandbreite in Bezug auf 

die Mittenfrequenz hoch ist, da 

die höhere ZF dem abstimmbaren 

Oszillator einen proportional 

niedrigeren Abstimmbereich 

ermöglicht. 

Der abschließende Mischer wandelt 

das ZF-Signal in ein Basisband 

um, damit es dann in den 

Demodulator eingegeben werden 

kann. Ein Tiefpassfilter wird 

verwendet, um hochfrequentes 

Rauschen in den Analog/Digital-Wandler 

zu reduzieren und 

um Aliasing des Nutzsignals zu 

verhindern. 

In Sender- und Empfängerketten 

wird eine Vielzahl von Filterschemata 

verwendet, aber das 

Konzept des HF-Bandpassfilters, 

des Kanalauswahlfilters und des 

Tiefpass-Basisbandfilters kann 

auf viele Entwürfe angewendet 

werden. 

Thermisches Rauschen 

und Phasenrauschen 

Jede aktive Komponente hat ein 

elektronisches Rauschen, das 

durch die Betriebsbedingungen 

(Versorgungsspannung/Temperatur) 

minimiert werden kann. 

Unvermeidbar ist das thermische 

Rauschen: Die Rauschleistung 

eines Widerstands wird durch die 

auf Boltzmann zurück gehende 

Bild 4: Spektrum Einseitenbandmodulator/Spiegelfrequenz unterdrückungs- 

Mischer 

klassische Gleichung angegeben. 

Für den Deesigner ist wichtig zu 

wissen, dass dieses mit der Bandbreite 

zunehmende Rauschen 

auch für den Innenwiderstand 

einer Quelle gilt, vom System 

nicht irgendwie vermieden werden 

kann. Weiter fundamental 

für Entwickler: Bei einer Temperatur 

von 290 K (Raumtemperatur) 

beträgt das thermische 

Grundrauschen -174 dBm in 

einer Bandbreite von 1 Hz. 

Bild 2 bingt ein Beispiel, wie 

sich das in der Praxis auswirkt. 

Eine alternative Methode, das 

Rauschen auszudrücken, ist übrigens 

die Angabe seiner äquivalenten 

Rauschtemperatur. Die 

folgende Gleichung beschreibt 

die kumulative Rauschzahl von 

zwei kaskadierten Modulen. 

Sie kann für Module wie Filter 

und passive Mischer verwendet 

werden, die keine Verstärkung 

haben, wenn ihr Verlust in Dezibel 

anstelle ihrer Rauschzahl verwendet 

wird (Formel 3): 

Das Aufmacherbild veranschaulicht 

die Bedeutung der Rauschzahl 

und der Verstärkung des 

„vorderen Teils“ für die gesamte 

kumulative Rauschzahl eines 

Empfängers. Der erste Fall zeigt 

einen rauscharmen Verstärker 

vor einem Bandpass-ZF-Filter. 

Dies ergibt ein niedriges kumulatives 

Rauschmaß von 2,2 dB 

am Ausgang des Mischers, aber 

der rauscharme Verstärker bleibt 

ungeschützt vor großen Out-of- 

Band-Störsignalen. Der zweite 

Fall ist identisch, mit der Ausnahme, 

dass die Positionen des 

Filters und des Verstärkers vertauscht 

wurden. Die kumulative 

Rauschzahl hat sich beträchtlich 

erhöht, aber der Frontend-Verstärker 

ist nun vor unerwünschten 

Out-of-Band-Störsignalen 

geschützt. 

Das Phasenrauschen eines lokalen 

Oszillators mischt sich bei 

der Frequenzmischung in Sender 

und Empfänger mit dem 

modulierten Nutzsignal. Eines 

der Ergebnisse ist, dass das 

Nutzsignal im Frequenzbereich 

zusätzlich zu seinen Modulationsseitenbändern 

auch Phasenrausch-Seitenbänder 

aufweist. 

Der Effekt ist im Zeitbereich als 

Phasenfehler der Modulation zu 

erkennen. 

Eine schlechte Phasenrauschleistung 

kann auch zu hohen 

Pegeln unerwünschter Nachbarkanalleistung 

führen, die von 

Sendern abgestrahlt werden, 

und zusätzlich zu einer schlechten 

Nachbarkanalselektivität in 

Empfängern. Wenn der Systementwickler 

die Anforderungen an 

den übertragenen Störpegel und 

die Demodulatoreigenschaften 

kennt, kann er den Pegel des 

Phasenrauschens bei verschiedenen 

Frequenzabweichungen 

vom Nutzton festlegen und so 

übermäßiges Übertragungsrauschen 

und Demodulationsfehler 

vermeiden. 

Einseitenband-Modulator 

Es wird davon ausgegangen, 

dass der Leser mit der Multiplikationswirkung 

eines Mischers 

vertraut ist, die zur Erzeugung 

von zwei Tönen im Frequenzbereich 

führt: 


Design 

Die Wirkung eines Mischers 

führt zu zwei Produkten, von 

denen eines normalerweise 

das erwünscht und das andere 

unerwünscht ist, sodass eines 

der beiden herausgefiltert werden 

muss. Durch Hinzufügen 

eines zusätzlichen Mischers und 

zweier 90-Grad-Phasenschieber, 

wie in Bild 3 dargestellt, kann 

eines der Seitenbänder ausgelöscht 

werden: 

Die folgende Gleichung zeigt 

auch, dass durch einfaches Vertauschen 

der Phasenschieberausgänge 

des Oszillators das andere 

Seitenband gewählt werden kann 

Diese Anordnung wird in der 

Regel verwendet für Einseitenband-Modulation 

(SSB) und zur 

Spiegelfrequenz-Unterdrückung. 

Wenn der Einseitenbandmischer 

in einem Empfänger verwendet 

wird, kann er zur Unterdrückung 

der unerwünschten Frequenz bei 

der Abwärtswandlung eingesetzt 

werden. Das gleiche Prinzip lässt 

sich in Sendern verwenden, um 

die Notwendigkeit der Filterung 

des unerwünschten Mischerprodukts 

zu verringern. 

Bild 4 zeigt den Ausgang eines 

SSB-Modulators. Es ist zu 

erkennen, dass trotz der gerade 

bemühten Mathematik die nichtideale 

Vervielfachung von realen 

Mischern zu einem unerwünschten 

Seitenband und Lokaloszillator 

am Ausgang führt. Dies ist in 

der Regel auf kleine DC-Offsets 

an den Eingängen der Mischer 

zurückzuführen, die sich durch 

Kalibrierung mit einstellbaren 

Spannungsteilern minimieren 

lassen. 

Ein typischer SSB-Modulator 

kann eine Unterdrückung des 

unerwünschten Seitenbandes 

von 10 bis 25 dB erreichen, 

aber mithilfe der Kalibrierung 

lässt sich dies auf 40 oder 50 dB 

erhöhen. 

IQ-Modulation 

Bild 5 zeigt eine Modifikation 

des SSB-Modulators. Die zu 

übertragenden Daten werden mit 

einem Seriell/Parallel-Wandler 

in zwei Ströme aufgeteilt. Bei 

der Quadratur-Phasenumtastung 

(QPSK) wird für je zwei Datenbits 

eines an den I- und eines an 

den Q-Kanal gesendet. So entsteht 

eine Konstellation von I 

und Q mit vier „Symbolen“, die 

jeweils durch zwei Bits beschrieben 

werden. 

Da die digitalen Daten schnelle 

Flanken haben und Oberwellen 

enthalten, wird ein Tiefpassfilter 

verwendet, um die Modulation 

zu formen und ihre Bandbreite 

zu begrenzen. Die für QPSK verwendeten 

Filter sind vom Typ 

des erhöhten Kosinus, der die 

Daten so formt, dass die Interferenz 

zwischen aufeinanderfolgenden 

Symbolen, die sogenannte 

Intersymbol-Interferenz, 

minimiert wird. Ein weiteres 

gängiges Filter ist das Gauß- 

Filter, das für die Kommunikationsstandards 

DECT und GSM 

verwendet wird. Die Filter können 

entweder analog oder digital 

sein, wobei die Digital/Analog- 

Wandler in Bild 5 je nach Bedarf 

direkt vor oder nach den Filterblöcken 

angeordnet sind. 

Um dieses Prinzip noch zu 

erweitern, kann der Seriell- 

Parallel-Wandler ein Wort ausgeben, 

das mehr als ein Bit auf 

jedem der I- und Q-Kanäle enthält. 

Mit zwei Bits pro I- und 

Q-Kanal beschreiben vier Bits 

jedes Symbol. Dies wird als 16 

QAM (Quadratur-Amplituden- 

Modulation) bezeichnet, da es 16 

mögliche Symbole gibt (Bild 6). 

Wie zu erwarten, sind auch 

andere Modulationsverfahren 

2 n QAM möglich, die n Bits 

pro Symbol enthalten. Der Vorteil 

dieser größeren Anzahl von 

Bits pro Symbol besteht darin, 

dass beide die gleiche Funkbandbreite 

für eine bestimmte Symbolrate 

nutzen. So lassen sich 

z.B. mit 256 QAM (8 Bits pro 

Symbol) 40 Mbit/s in derselben 

Bandbreite übertragen wie mit 

16 QAM (4 Bits pro Symbol) 

20 Mbit/s, da beide eine Symbolrate 

von 5 Mio. Symbolen/s 

haben. Proakis [3] gibt eine gute 

technische Beschreibung mit 

Berechnungen zu Fehlerraten 

und erforderlicher Bandbreite. 

Alternativ dazu bietet [4] einen 

Bild 5: Prinzip IQ-Modulator 

anschaulichen Überblick und ist 

leichter zu lesen. 

Leider gehen diese Vorteile 

auf Kosten des Signal/Rausch- 

Verhältnisses (SNR), das die 

verschiedenen Modulationsverfahren 

benötigen, um die gleiche 

Bitfehlerrate zu erreichen. 

Aus diesem Grund werden für 

Punkt-zu-Punkt-Mikrowellenverbindungen 

mit hoher Datenrate 

häufig Modulationsverfahren 

hoher Ordnung verwendet, 

die ein gutes SNR garantieren 

können, während die meisten 

Mobiltelefonsysteme Verfahren 

niedriger Ordnung mit nur zwei 

Bits pro Symbol verwenden, da 

die Kommunikationsreichweite 

(Abdeckung) von größter Bedeutung 

ist. Für jedes Funksystem 

wird ein Modulationsverfahren 

gewählt, das von der Bedeutung 

der Bandbreite, der verfügbaren 

Sendeleistung, der erforderlichen 

Reichweite, der Datenrate sowie 

der Komplexität und den Kosten 

der erforderlichen Modulatoren 

und Demodulatoren abhängt. 

Zusammenfassung 

Wie man sieht, beginnt der Prozess 

der Entwicklung eines kompletten 

Funksystems mit einer 

Studie der Anforderungen, um 

eine Spezifikation des Verbindungsbudgets 

und der Leistung 

zu erstellen. Die Spezifikation 

wird dann verwendet, um Sender- 

und Empfängerkaskaden 

zu entwerfen, die diese Anforderungen 

erfüllen. Die Bereiche 

„Ausbreitung“ und „Modulationstechniken“ 

sind für den Konstrukteur 

bei der Definition neuer 

Funksysteme wichtig. 

Der Entwurf eines Senders oder 

Empfängers ist in der Regel 

ein iterativer Prozess des Kompromisses 

zwischen Leistung, 

Größe, Kosten und Stromverbrauch. 

Der Systementwickler 

muss einen guten Überblick 

über all diese Faktoren haben, 

um sinnvolle Spezifikationen 

erstellen zu können! 

Referenzen 

[1] Hata, M: Empirical Formula 

for Propagation in Land Mobile 

Radio Services, IEEE Trans. 

Vehic. Tech. Vol. 29, No. 3, 1980 

[2] Adawi, N, Bertoni, Hetal: 

Coverage Prediction for Mobile 

Radio Systems Operating in the 

800/900MHz Frequency Range, 

IEEE Trans. Vehic. Tech. Vol. 

37, No. 1, 1988 

[3] Proakis, J: Digital Communications, 

Kapitel 5, 3rd Edition, 

McGraw-Hill 1995 

[4] Hewlett Packard: Digital 

Modulation in Communications 

Systems - An Introduction, 

Application Note 1298, 1997 ◄ 

Bild 6: Konstellation von 16 QAM 


Aerospace & Defence 

Robuste Steckverbinder und Dichtungstechnologien: 

Korrosionsbeständigkeit und Zuverlässigkeit im Military-Bereich 

Kabelkonfektionen stellt sicher, 

dass die Verbindungen auch 

unter extremen Bedingungen 

zuverlässig bleiben und keine 

Schäden z.B. durch eindringendes 

Salzwasser entstehen. 

Darüber hinaus bieten die Verbindungslösungen 

Schutz vor 

Schlamm, Staub und verschiedenen 

Flüssigkeiten gemäß 

ISO 16750-5, einschließlich 

Betriebsstoffen und Chemikalien 

wie Öl und Kraftstoff. Sie 

erfüllen die Schutzklasse nach 

IP6K9K und sind damit auch 

für Bereiche geeignet, die mit 

Hochdruckreinigern in Berührung 

kommen. Mit einer Wasserdichtigkeit 

von bis zu 20 m 

sind diese Steckverbinder die 

ideale Wahl für anspruchsvolle 

Anwendungen oder Fahrzeugsysteme, 

die eine hohe Wasserdichtigkeit 

erfordern. 

Militärische Einsätze sind oft 

durch extreme Bedingungen, 

widrige Witterungsverhältnisse, 

Feuchtigkeit, Salzwasser und 

andere herausfordernde Umwelteinflüsse 

gekennzeichnet. Die 

Folge können Korrosionsprobleme 

bei den eingesetzten 

Geräten sein, die zum Verlust 

von Daten und Kommunikation 

sowie im schlimmsten Fall zur 

Gefährdung der Soldaten und 

der Mission führen. 

ODU GmbH & Co. KG 

http://odu-connectors.com/de/ 

Der Einsatz hochwertiger Materialien, 

Beschichtungen und 

Versiegelungen reduziert die 

Anfälligkeit, verlängert die 

Lebensdauer der persönlichen 

Schutzausrüstung und erhöht die 

Einsatzbereitschaft der Truppe. 

Korrossionsbeständige 

Steckverbinder sind gefragt 

Höchste Anforderungen an die 

Korrosionsbeständigkeit von 

Steckverbindern müssen die 

Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit 

elektronischer 

Systeme erfüllen. Die ständige 

Einwirkung von salzhaltiger 

Luft und Wasser, wechselnde 

Temperaturen und mechanische 

Belastungen erfordern robuste 

Lösungen. In einem umfangreichen 

Salzsprühnebeltest 

wurden Zinn-Nickel beschichtete 

ODU Steckverbinder über 

einen längeren Zeitraum unter 

simulierten militärischen Bedingungen 

getestet. Die Ergebnisse 

zeigten eine hervorragende 

Korrosionsbeständigkeit auch 

unter extremen Bedingungen. 

Durch die hohe Korrosions- und 

Oxidationsbeständigkeit bleibt 

die elektrische Leistungsfähigkeit 

aufrechterhalten, was zu 

einer deutlichen Reduzierung der 

Wartungskosten und einer Erhöhung 

der Systemverfügbarkeit 

im militärischen Einsatz führt. 

Dichtungstechnologie 

für extreme Bedingungen 

Die Steckverbinder müssen 

darüber hinaus wirksam abgedichtet 

werden, um das Eindringen 

von Salzwasser zu 

verhindern. Dies erfordert die 

Auswahl hochbeständiger Materialien, 

die den aggressiven 

Umgebungsbedingungen im 

maritimen Bereich standhalten 

können. Darüber hinaus sind 

verschiedene Dichtungen von 

entscheidender Bedeutung, um 

sowohl die Mechanik als auch 

die elektrischen Komponenten 

zu schützen. 

Ein Mix aus z.B. O-Ringen, 

Vergussmassen, Wire-Seals, 

ausgeklügelten Geometrien und 

fachgerechter Umspritzung bei 

ODU AMC Serie T – 

robuste Steckverbinder für 

militärische Anwendungen 

Die ODU AMC Serie T zeichnet 

sich nicht nur durch ihre Robustheit 

und Dichtigkeit aus, sondern 

gewährleistet auch eine zuverlässige 

Abdichtung bei extremen 

Vibrationen. Diese Steckverbinder 

wurden speziell für die hohen 

Anforderungen in militärischen 

Anwendungen entwickelt, wie 

der Einsatzes in Fahrzeugen 

und Geräten, die häufig Vibrationen 

und Erschütterungen ausgesetzt 

sind. 

Die ausgeklügelte Dichtungstechnologie 

der ODU AMC 

Serie T sorgt dafür, dass auch 

unter diesen anspruchsvollen 

Bedingungen keine Feuchtigkeit, 

Staub oder Schmutz in die 

Steckverbindung eindringen 

kann. Dies gewährleistet eine 

konstante Leistung der Steckverbinder 

in Umgebungen, in 

denen absolute Zuverlässigkeit 

unabdingbar ist. ◄ 


Aktuelles 

Rosenberger: 

Distributionsvertrag 

mit TTI Europe 

12. – 14.03.2024 

KÖLN 

Entdecken Sie die 

Möglichkeiten der 

EMV. 

Rosenberger, führender Hersteller 

von HF-Verbindungs produkten 

und -systemen, stärkte seine 

europäische Vertriebsstrategie 

durch die Untereichnung eines 

Distributionsvertrags mit TTI, 

Inc. Europe, einem renommierten 

Distributor für elektronische 

Komponenten und Systeme. 

Der Distributionsvertrag umfasst 

das gesamte Rosenberger-Produktportfolio: 

HF-Koaxialsteckverbinder, 

HF-Messtechnikprodukte 

sowie konfektionierte 

Kabel für mobile Kommunikationsnetze, 

Rechenzentren, 

industrielle Messtechnik, Automobilelektronik 

sowie für Hochspannungs-Kontaktsysteme, 

Medizin- und Industrieelektronik 

und Anwendungen in Luft- und 

Raumfahrt. TTI stellt ab sofort 

die Verfügbarkeit von Rosenberger-Produkten 

für Kunden in der 

EMEA-Region sicher. 

„Wir freuen uns, unsere EMEA- 

Channel-Strategie mit dieser 

neuen Vereinbarung zu erweitern. 

Gemeinsame Schwerpunkte 

in den Elektronikmärkten Industrie, 

Luft- und Raumfahrt, Verteidigung 

und Transport sowie 

eine starke kulturelle Übereinstimmung 

zwischen Rosenberger 

und TTI stellen die Weichen 

für gemeinsames Wachstum 

und zukünftigen Erfolg“, so 

Frédéric Klein, Senior Vice 

President Global Sales Interconnect 

Rosenberger. „Wir sind 

zuversichtlich, dass die Stärken 

von Rosenberger – HighTech- 

Produkte in erstklassiger Qualität 

und hocheffiziente Fertigungsprozesse 

– in Verbindung mit 

dem umfangreichen Vertriebsnetz 

und den Lagerhaltungskapazitäten 

von TTI eine starke 

Partnerschaft bilden werden, 

die Kunden, die Präzision und 

Zuverlässigkeit der Rosenberger- 

Produkte schätzen, einen echten 

Mehrwert bietet.“ 

„Rosenberger genießt dank 

seiner Spitzentechnologie 

großen Respekt im Markt. 

Wir freuen uns, dass wir eine 

EMEA- Vertriebsvereinbarung 

mit Rosenberger unterzeichnet 

haben, die unseren Kunden 

den Zugang zu einem breiteren 

Produktportfolio in der Hochfrequenz-, 

High-Voltage- und 

Glasfaser-Technologie ermöglicht“, 

sagt Ronald Velda, Supplier 

Marketing Director Europe 

– Connectors & Emech bei TTI. 

„Unsere beträchtliche Investition 

in das Lagerprogramm 

zeigt unser Engagement für 

Rosenberger und die Belieferung 

unserer Kunden mit besseren 

technischen Lösungen. 

Mit großer Vorfreude sehen wir 

einem gemeinsamen Wachstum 

entgegen.“ 

Rosenberger 

Hochfrequenztechnik 

GmbH & Co. KG 

www.rosenberger.com 

Jetzt Ticket sichern! 

Messe Frankfurt Group 


OTA Measurements 

on IEEE 802.11be (WiFi 7) Devices 

Anritsu Corporation 


Anritsu Corporation and EMITE 

announce the enhanced functionality 

to the Over-the-Air (OTA) 

measurement solution, allowing 

measuring to compliance with 

the latest Wireless LAN standard 

IEEE 802.11be. 

IEEE 802.11be is being standardized 

as the successor to IEEE 

802.11ax (WiFi 6/6E) and is 

targeted to realize high-speed 

communications that significantly 

exceed IEEE 802.11ax. 

The standard is expected to be a 

fundamental technology supporting 

the latest applications and 

services, such as ultra-high-resolution 

video streaming beyond 

4K and AR/VR. 

Anritsu’s Wireless Connectivity 

Test Set MT8862A has been 

integrated with all portfolio of 

EMITE Anechoic and Reverberation 

Chambers (picture of 

E-Series Reverberation Chamber 

as an example), allowing developers 

to measure the OTA Total 

Radiated Power (TRP)/Total Isotropic 

Sensitivity (TIS) performance 

of IEEE 802.11be devices 

in a repeatable environment. 

Offering integrated communications 

protocols and optimized 

performance for testing, EMITE 

chambers and Anritsu MT8862A 

provide reliable characterization 

of the Wi-Fi 7 devices on 

the market. 

“We are glad to commit ourselves 

to our customers and lead the 

market with the implementation 

of the latest technology for WiFi 

(IEEE 802.11be). Having the 

collaboration of Anritsu and by 

working with top tier companies 

in the telecommunication market 

lead us to strive for excellency,” 

said Miguel Mora, Head of Support 

department at EMITE. 

Keita Masuhara, Product Manager, 

IoT Test Solutions Div., 

Anritsu Corporation, said, “We 

are proud to release the latest 

solution with leading-edge company. 

The newest standard enables 

wider bandwidth on the new 

frequency band. Anritsu makes 

effort to contribute to providing 

valuable test solutions collaborating 

with leading partners.” ◄ 

TNC Female Termination 

Model 553-315-030 is a 

50-Ohm convection cooled 

RF termination designed 

for lab and field applications. 

The unit has an operating 

frequency range of DC 

to 6 GHz, 30-Watts average 

power rating, and 1.5 maximum 

SWR. The temperature 

range is -40 to +40 °C and the 

RF connector is TNC female. 

Other RF connector types and 

genders are available in this 

package. 

BroadWave Technologies, 

Inc. 

www. 

broadwavetechnologies. 

com 


RF & Wireless 

Validating of Industry First Non-Terrestrial 

Network NB-IoT Testcase 

Anritsu Corporation announced that the 

first NTN NB-IoT Protocol Conformance 

Tests for have been validated on the 5G NR 

Mobile Device Test Platform ME7834NR 

powered by the Sony Semiconductor Israel 

(Sony)’s Altair device 

NTN NB-IoT is a key IoT feature that useful 

in cases where the devices need to be 

deployed in remote regions without terrestrial 

cell network coverage. This is especially 

useful for asset tracking in maritime, logistics, 

mining, automotive and other areas. 

“3GPP Release 17 which is described as the 

next stage for 5G and LTE, NTN enables 

new use cases and monetization opportunities 

for vertical industry segments,” said 

Kameda Keiji, General Manager of Mobile 

Solutions Division at Anritsu Corporation, 

“We are proud that our collaboration with 

Sony enables us to help the industry validate 

the new features quickly to market 

and enable certifications in GCF/PTCRB 

to bring certified devices to enable new 

applications”. 

The conformance tests are defined by 3GPP 

in TS 36.523-1 corresponding to core requirements 

in TS 36.331 and have been submitted 

to 3GPP Radio Access Network 

Working Group 5 (RAN WG5) by Anritsu. 

„We are thrilled about our partnership with 

Anritsu,” said Christophe Flechelle, GM 

France & System Engineering Director 

at Sony Semiconductor Israel. „By establishing 

a certification program for NTN, 

we‘re paving the way for faster integration 

of crucial satellite technologies into tracking 

devices and wearables. This collaboration 

marks a significant step towards technological 

advancement and widespread adoption 

in the industry.“ 

Product Outline 

The 5G NR Mobile Device Test Platform 

ME7834NR is registered with both the 

GCF and PTCRB as Test Platform 251. 

The ME7834NR is a test platform for 

3GPP-based Protocol Conformance Test 

(PCT) and Carrier Acceptance Testing 

(CAT) of mobile devices incorporating 

Multiple Radio Access Technologies. It 

supports 5G NR in both Standalone and 

Non-Standalone in addition to LTE, LTE- 

Advanced, LTE-A Pro, W-CDMA and now 

NTN. When combined with Anritsu’s OTA 

RF chamber MA8171A and RF converters, 

the ME7834NR covers the sub-6 GHz and 

millimeter wave (mmWave) 5G NR frequency 

bands. 

Anritsu Corporation 


WiFi 6/E and Bluetooth 5.4 with LE Audio Solution for Industrial Module 

Unlocks New Automotive Use Cases 

U-blox has announced JODY- 

W6, a concurrent dual-band 

WiFi 6E module with Bluetooth 

5.3, including LE Audio, 

in a compact size (13.8 x 19.8 

x 2.5 mm). The new module 

targets automotive use cases 

in infotainment and navigation, 

advanced telematics, as well as 

OEM telematics. 

According to the TSR* (Techno 

Systems Research CO. LTD.) 

Wireless Connectivity Market 

Report, WiFi 6 and 6E technologies 

are experiencing significant 

and promising growth 

in the automotive industry. 

WiFi 6 focuses on efficiency, 

with reduced data congestion, 

improved network capacity, 

and lower overall power consumption. 

Instead, WiFi 6E 

focuses on spectrum, enabling 

more concurrent users, reduced 

congestion, and enhanced security. 

Not only does the u-blox 

JODY-W6 deliver the benefits 

of WiFi 6E, but it also features 

dual-mode Bluetooth with LE 

Audio. JODY-W6 is globally 

certified and can withstand 

operating temperatures from 

-40 up to +105 °C. 

The module is available with 

either two or three antennas. 

Upon request, it can also integrate 

an LTE filter. An EVK 

and an M.2 card will be available 

for the JODY-W6 series. 

Furthermore, its compatibility 

with previous JODY modules 

to ensure seamless scalability. 

“JODY-W6 is a smart and 

reliable solution that helps 

overcome congestion and fulfills 

scalability requirements 

through its highly adaptable 

compact size. Specific use cases 

include support for AppleCar- 

Play® and AndroidAuto, 

personalized entertainment, 

data off-loading, and smart/ 

roof-integrated antennas,” says 

Sebastian Schreiber, Senior 

Product Line Manager, Short 

Range Product Center, u-blox. 

The u-blox JODY-W6 comes 

equipped with an embedded 

NXP Semiconductors AW693 

chipset. 

“The AW693 SoC (System-on- 

Chip) embedded in the automotive 

JODY-W6 SoM (Systemon-Module) 

leverages the latest 

concurrent dual-band Wi-Fi 

6E and Bluetooth LE audio 

technologies to unlock new 

opportunities for a wide variety 

of use cases and businesses 

in the automotive domain. The 

AW693 chipset is packed with 

advanced features, including 

MU-MIMO, OFDMA, and target 

wake time (TWT), allowing 

the u-blox JODY-W6 compact 

module to benefit from the 

synergy of our gold partnership,” 

says Larry Olivas, Vice 

President and General Manager 

of Wireless Connectivity Solutions, 

NXP Semiconductors. 

Samples are currently available, 

with volume production 

scheduled for Q1-2025. 

*TSR is a global business 

analyst group headquartered 

in Japan. 

u-blox 

www.u-blox.com 


RF & Wireless 

Innovative 

Oscilloscope Training and Demo Board 

Pico Technology introduces its 

Oscilloscope Training and Demo 

Board, a versatile tool designed 

to elevate and enhance the user 

experience with (mixed signal) 

oscilloscopes. 

Unlocking the 

Full Oscilloscope Potential 

This demo board is not just a 

teaching tool; it‘s a gateway to 

unlocking your oscilloscope’s 

full potential. Compatible with 

any oscilloscope manufacturer, 

it offers a comprehensive user 

manual guiding users through a 

series of exercises to boost problem-solving 

skills with complex 

real-world signals. 

James Niblock, Pico‘s Director 

of Business Development, 

expresses his enthusiasm for 

the newly launched demo and 

training board, stating, „We are 

delighted to introduce this innovative 

tool to the market. Not 

only does it empower oscilloscope 

users to navigate the learning 

curve of new instrumentation, 

but it‘s designed to elevate 

productivity, minimize time to 

insight, and importantly, make 

the learning journey a fun and 

engaging experience for users 

to master their oscilloscope.“ 

Key Features 

• versatile teaching tool compatible 

with any oscilloscope 

manufacturer 

• built-in waveform generator for 

diverse signal demonstrations 

• advanced triggering capabilities 

for precise signal analysis 

• exploration of a broad range of 

signals, from RF to common 

serial protocols 

• comprehensive user manual 

for effective hands-on learning 

Enhanced Learning Experience: 

• elevate problem-solving skills 

with real-world signal exercises 

• master oscilloscope functionalities, 

from persistence mode 

to interface decoding 

• unlock the full potential of 

your oscilloscope with practical 

experiments 

Customer testimonial: “I‘ve been 

using an oscilloscope for years, but 

mostly with basic audio work. For 

more advanced triggering I needed 

to be told what to do. I‘ve 

recently been interested in improving 

my understanding of my 

oscilloscope‘s abilities and triggering 

methods. This demo board 

has been a fantastic learning tool, 

and I‘m very happy that I got it”. 

Pico Challenge: 

As the ultimate test, the demo 

board houses a hidden message 

challenge. Users are encouraged 

to apply their newfound knowledge 

and decode the secret 

message embedded within. Precision 

meets practicality for an 

unmatched learning journey. 

Pico Technology 

www.picotech.com 

Precision-engineered Stamped Metal Antennas 

Pasternack, an Infinite Electronics 

brand and a leading provider 

of RF, microwave and 

millimeter-wave products, has 

announced its new line of stamped 

metal antennas, crafted for 

those who prioritize both efficiency 

and intelligent design in 

their electronic solutions. 

Harnessing the prowess of intricate 

metal stamping methods, 

the new range of antennas epitomizes 

the synergy between 

compactness and potent wireless 

performance. They find 

their rightful place from consumer 

electronics to the bustling 

spheres of IoT, automotive and 

industrial applications. 

Pasternack offers businesses the 

chance to embed these ultraefficient 

antennas into their 

devices. With such integration, 

the challenges posed by unwieldy 

external antennas vanish, 

paving the way for sleeker designs 

without compromising on 

wireless capabilities. Devices 

fitted with these new stamped 

metal antennas promise lightning-fast 

data transmission, 

vigilant real-time monitoring, 

and impeccable communication. 

Key to their prowess is 

their ability to deliver consistently 

across diverse electronic 

terrains, be it on-board 

or surface-mounted scenarios. 

With their vast scope, spanning 

multiple Wi-Fi applications, 

they are the definitive choice 

for IoT applications, telemetry, 

machine-to-machine interfaces 

and a plethora of industrial or 

commercial systems. 

Distinguishing these antennas 

further is their unique design 

philosophy. While their compactness 

is evident, their fabrication 

from premium low-loss 

materials ensures high performance. 

Their versatility is 

showcased by their availability 

in both stand-alone and 

bulk 50-pack options, catering 

to a diverse range of customer 

needs. Customization isn’t 

an afterthought; Pasternack’s 

range offers an eclectic mix of 

shapes, with select models even 

boasting the advanced IPEX 

connectors for an added touch 

of excellence. 

“Pasternack’s stamped metal 

antennas are a testament to 

our commitment to innovation, 

seamlessly combining form 

and function,” said Product 

Line Manager Kevin Hietpas. 

“As the world moves towards 

more streamlined devices, we 

ensure that performance isn‘t 

left behind.” 

Pasternack 

Infinite Electronics 

www.infiniteelectronics.com 


DC TO 95 GHz 

High-Frequency Products 

For mmWave Test Applications 

LEARN MORE 

E-Band Amplifiers 

ZVA-50953G+ 

ZVA-71863HP+ 

ZVA-71863LNX+ 

E-Band Medium Power Amplifier 

• 50 to 95 GHz 

• +21 dBm P OUT 

at Saturation 

• 28 dB gain 

• ±2.0 dB gain flatness 

• Single supply voltage, 

+10 to +15V 

E-Band Medium Power Amplifier 

• 71 to 86 GHz 

• +24 dBm P OUT 

at Saturation 




+10 to +15V 

E-Band Low Noise Amplifier 

• 71 to 86 GHz 

• 4.5 dB noise figure 


• +13.8 dBm P1dB, +18 dBm P SAT 

• Single-supply voltage, 

+10 to +15V 

K – V-Band Amplifiers 

ZVA-35703+ 

ZVA-543HP+ 

ZVA-0.5W303G+ 

Medium Power Amplifier 

• 35 to 71 GHz 

• +21 dBm P SAT 

• 17.5 dB gain 



+10 to +15V 


• 18 to 54 GHz 

• +29 dBm P SAT 

• High gain, 31 dB 



+10 to +15V 


• 10 MHz to 30 GHz 

• 0.5W P OUT 

at Saturation 


• 4.2 dB noise figure 

• Single +12V bias voltage 

More Products In Stock 

BIAS TEES 

DIGITAL STEP 

ATTENUATORS 

I/Q MIXERS 

MIXERS 

& MORE 

MULTIPLIERS 

POWER DETECTORS 

SWITCHES 

DISTRIBUTORS

RF & Wireless 

RFMW Introduces New Products 

Single-Layer Capacitors 

The Knowles Corporation 

V-Series single-layer capacitors 

V30BZ102M6SX provides 

a capacitance of 1 nF/20% 

tolerance with an operating voltage 

of 200 V. Knowles V-Series 

single-layer capacitors use Class 

II dielectric material, perfect for 

DC blocking and RF Bypass 

applications in a broad frequency 

range. V-series capacitors have 

an excellent high frequency 

response and are wire bondable. 

High-performance, 

High-power Bulk Acoustic 

Wave Filter 

The Qorvo QPQ5601 is an highperformance, 

high-power, Bulk 

Acoustic Wave (BAW) bandpass 

filter with extremely steep skirts, 

simultaneously exhibiting low 

loss in the WiFi UNII 5-8 band 

and high near-in rejection in the 

UNII 1-3 band. The filter module 

is specifically designed to enable 

industry leading capacity performance 

in WiFi applications that 

result in higher power capability 

in more WiFi channels than systems 

with no or traditional filter 

solutions. 

End users will see a better capability 

to deliver features that take 

advantage of sub-banding the 6 

GHz from 5 GHz WiFi spectrum 

in use cases such as tri-radio 

WiFi mesh applications. Using 

common module packaging techniques 

to achieve the industry 

standard footprint while negating 

as many external passive placements 

to help end users ease of 

integration into their circuits. 

Low-profile, 

High-performance 

Directional Coupler 

The TTM Technologies 

XMC0204P2-30G is a lowprofile, 

high-performance 30 

dB directional coupler in a new 

easy-to-use, manufacturingfriendly 

surface mount package. 

It is designed for broadband 

S-band Radar and high reliability 

applications in the 2 to 4 

GHz range. It can be used in high 

power applications up to 200 W. 

Two-stage, 

Fully Matched MMIC PA 

The CMX90A004 is a two-stage, 

fully matched MMIC PA delivering 

32.5 dBm of saturated 

power for use in the 860 to 960 

MHz frequency range, applicable 

to license-free bands. 

The device is optimised for 

maximum efficiency at collector 

voltages of 2.7...4.5V, making it 

suitable for systems operating 

from a single-cell Li-Ion battery. 

CMX90A004 is highly integrated 

for ease of use, minimising 

external component count and 

reducing board area. RF input 

and output matching is incorporated 

on-chip, as well as active 

bias circuitry and an input DCblocking 

capacitor. 

Using advanced GaAs HBT 

technology to provide a combination 

of high efficiency and 

gain, the CMX90A004 is intended 

as a high-power final stage 

ISM band PA in wireless applications. 

Features: 

• Frequency range: 860 to 960 

MHz 

• Supply voltage: 2.7 to 4.5 V 

• Output power: 32.5 dBm @ 

3.6 V 

• Input and output matched to 

50 Ohms 

• Small signal gain: 30 dB 

• High PAE of 49% 

• Shut-down and output power 

control 

New 

PowerManagement IC 

The Qorvo, Inc. ACT88420 is an 

ActiveCiPS PowerManagement 

integrated circuit (PMIC) capable 

of powering a wide range of 

devices including video processors, 

FPGA’s, peripherals, and 

microcontrollers. The device 

features (8) 3-State GPIOs, (4) 

Buck regulators with integrated 

FETs, and (2) LDO regulators. 

The ACT88420 is highly flexible 

and can be reconfigured via 

I 2 C for multiple applications without 

the need for PCB changes. 

Passive MMIC Surface 

Mount Highpass Filters 

The Marki Microwave MFHP- 

0000XPSM family of passive 

MMIC surface mount highpass 

filters are an ideal solution for 

small form factor, high rejection 

filtering. Passive GaAs MMIC 

technology allows production of 

smaller filter constructions that 

replace larger form factor circuit 

board constructions. Tight 

fabrication tolerances allow for 

less unit-to-unit variation than 

traditional filter technologies, 

and the filters are available as 4 

x 4 mm plastic QFNs. 

DC to 12 GHz, 

300 W Diamond 

Chip Termination 

The Smiths Interconnect 

CT2010D is a DC to 12 GHz, 

300 W Diamond Chip Termination. 

CVD Diamond Chip Terminations 

offer a unique combination 

of extreme high power 

ratings in very small packages. 

These terminations may be used 

in applications up to 30 GHz and 

are ideal for applications with 

high power capability, broad frequency 

response, small footprint, 

and lightweight requirements. 

Low-LO Drive, Passive 

GaAs MMIC IQ Mixer 

The Marki Microwave MMIQ- 

1867LSM is a low-LO drive, 

passive GaAs MMIC IQ mixer. 

This is an ultra-broadband mixer 

spanning 18 to 67 GHz on the 

RF and LO ports with an IF from 

DC to 23 GHz. Up to 50 dB of 

image rejection is available due 

to the excellent phase and amplitude 

balance of its on-chip LO 

quadrature hybrid. Both surface 

QFNs and evaluation boards are 

available. 

RFMW 

www.rfmw.com 


RF & Wireless 

New RF MMIC Amplifiers, Prescalers and Control Products 

industry-leading performance 

with high gain, high linearity, 

good efficiency, and low noise. 

Many Microchip wideband RF 

products offer a positive gain 

slope, which acts as a linearity 

corrector to help overcome 

system signal losses. This helps 

enable longer ranges and offer 

more bandwidth. 

efficiency, linearity and phase 

noise characteristics 

• GaAs MMIC low noise amplifier 

ICs: Support up to 30 GHz, 

excellent noise and linearity 

performance, multiple product 

configurations, self-biased 

topologies and other critical 

features 

Richardson RFPD 

www.richardsonrfpd.com 

Richardson RFPD, Inc., an 

Arrow Electronics company, 

announced today the availability 

and full design support capabilities 

for a featured lineup of radio 

frequency MMIC devices from 

Microchip Technology. 

Microchip amplifiers, prescalers 

and control products offer 

The selection of Microchip RF 

MMICs includes: 

• Highly efficient and linear RF 

power amplifiers: Support up to 

31 GHz, improve SWaP (size, 

weight and power), variety of 

packages 

• GaAs MMIC power amplifier 

ICs: Broadband power spanning 

DC to 70 GHz, includes 

distributed amplifiers with high 

• MMIC frequency divider, 

prescaler ICs: High-frequency 

operation up to 40 GHz, flexibility 

to divide by many ratios, 

low additive SSB phase noise; 

includes single-ended inputs 

and outputs to reduce component 

count and cost 

• Phase frequency detector: With 

integrated prescalers, ideal for 

phase locked loop (PLL) applications 

◄ 

partnering with 

Resistive Products for High Reliability Applications 

High Reliable 

Fixed 

Attenuator 

Series 

High Reliable 

Diamond RF 

Resistives ® 

Series 

High Reliable 

Thermopad ® 

Series 

■ 

S-Level Tested Based on MIL PRF-55342 

■ Serialized Packaging with Test Data 

■ 

Small Form Factors 

www.smithsinterconnect.com 

www.rfmw.com/emc 


DC TO 65 GHz 

RF & Microwave 

Test Solutions 

Get More Out of Your Test Setup 

Software Controlled Building 

Blocks and RF Interface Units Custom Test Systems Test Accessories 

Switching, attenuation, distribution, signal source, amplification, sensing, measurement and more

Flexible 

• Wide selection of components in 

stock from DC to 67 GHz 

• Start small and expand and reconfigure 

as your needs change 

• Use our software or yours. User-friendly 

GUI included or develop your own 

software with LabVIEW®, MatLab®, 

Python®, C#, C++ or VB. 

Reliable 

• All components and assembled systems 

fully tested and characterized in-house 

• 50+ years quality, manufacturing 

and supply chain expertise 

Affordable 

• High-performance without breaking 

the bank 

• Get more functionality and capacity 

without heavy investment in additional 

high-end instrumentation 

Fast 

• Wide selection of solutions in stock 

for immediate shipment 

• Modular systems allow quick, userdefined 

hardware configuration 

• Industry’s fastest turnaround times 

on custom systems

RF & Wireless/Impressum 

PASSIVE PLUS Website Update 

The Passive Plus (PPI) website 

presents the entire product line 

of PPI components, with datasheets 

that provide part numbering 

breakdown, mechanical 

and electrical specifications, 

and customizable options. The 

High-Q (>10,000) Capacitor 

line, the C (NP0 dielectric) and 

P (P90 dielectric) families, also 

provides S-Parameter data, 

Modelithics modeling data, and 

standard engineering design 

kits for the 0505 and 1111 case 

sizes. Custom Assemblies and 

Custom Capacitor Kit options 

are available with the option 

to submit requests and specifications 

directly through the 

website. 

1630 MHz VCO 

Crystek‘s CVCO55CC-1630- 

1630 VCO (Voltage Controlled 

Oscillator) operates 

at 1630 MHz with a control 

voltage range of 0.3 to 4.7 

Also available on the website is 

the complete PPI RF & Microwave 

Components Catalog (and 

additional brochures for the 

other PPI product lines) and a 

High-Q Capacitor Cross Reference 

Chart. Separate Resource 

and Quality pages on the website 

provide Technical Videos 

and Presentations, Broadband 

Application Note, Hand Soldering 

Guide, Tape and Reel 

Specifications, RoHS, REACH, 

ISO Certification form, and PPI 

Terms and Conditions of Sale. 

Included on the website is a new 

engineering tool: C.A.P. or Capacitor 

Application Program, www. 

passiveplus.net. C.A.P. allows 

engineers to insert capacitor 

requirements (Cap value, Frequency) 

producing Scattering 

Matrices (S2P), ESR, Q & Impedance 

Charts, and data sheets 

V. This VCO features typical 

phase noise of -120 dBc/Hz 

@ 10 kHz offset with excellent 

linearity. Output power is 

typically 2.5 dBm. 

according to the engineer’s specifications. 

Datasheets S-Parameters, and 

Modelithics substrate/pad 

scalable simulated models can 

be found at https://www.passiveplus.com/. 

Always committed to producing 

the highest quality product on the 

market, Passive Plus maintains a 

fully equipped R&D and testing 

facility ensuring a wide range of 

superior RF, Microwave, and 

Broadband Components. Passive 

Plus works with requesting 

engineers to determine the best 

component for their applications. 

Passive Plus is known for our 

outstanding Customer Service, 

high quality product line, competitive 

pricing, and quick delivery 

times. While other companies 

are pushing out their leadtimes 

for product delivery, we 

are committed to delivering our 

quality components as quickly 

as possible. 

Passive Plus 

www.passiveplus.com 

Engineered and manufactured 

in the USA, the model 

CVCO55CC- 1630-1630 is 

packaged in the industrystandard 

0.5-in. x 0.5-in. 

SMD package. Input voltage 

is 5V, with a max current consumption 

of 25 mA. Pulling 

and Pushing are minimized to 

2.0 MHz pk-pk and 1 MHz/V, 

respectively. Second harmonic 

suppression is15 dBc 

typical. 

The CVCO55CC-1630-1630 

is ideal for use in applications 

such as digital radio equipment, 

fixed wireless access, 

satellite communications systems, 

and base stations. 

Crystek Corporation 

www.crystek.com 

hf-Praxis 

ISSN 1614-743X 

Fachzeitschrift 

für HF- und 


• Herausgeber und Verlag: 

beam-Verlag 

Krummbogen 14 

35039 Marburg 

Tel.: 06421/9614-0 

Fax: 06421/9614-23 

info@beam-verlag.de 

www.beam-verlag.de 

• Redaktion: 

Ing. Frank Sichla (FS) 

redaktion@beam-verlag.de 

• Anzeigen: 

Myrjam Weide 

Tel.: +49-6421/9614-16 

m.weide@beam-verlag.de 

• Erscheinungsweise: 

monatlich 

• Satz und 

Reproduktionen: 

beam-Verlag 

• Druck & Auslieferung: 

Bonifatius GmbH, 

Paderborn 

www.bonifatius.de 

Der beam-Verlag übernimmt, 

trotz sorgsamer Prüfung der 

Texte durch die Redaktion, 

keine Haftung für deren 

inhaltliche Richtigkeit. Alle 

Angaben im Einkaufsführer 

beruhen auf Kundenangaben! 

Handels- und Gebrauchsnamen, 

sowie Warenbezeichnungen 

und 

dergleichen werden in der 

Zeitschrift ohne Kennzeichnungen 

verwendet. 

Dies berechtigt nicht 

zu der Annahme, dass 

diese Namen im Sinne 

der Warenzeichen- und 

Markenschutzgesetz gebung 

als frei zu betrachten 

sind und von jedermann 

ohne Kennzeichnung 

verwendet werden dürfen. 


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500 GHz/s oder 3 THz/s. • RTSA-Suite PRO Software. 

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