6-2024
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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

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Juni 6/<strong>2024</strong> Jahrgang 29<br />

HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

Kommunikation –<br />

Schlüssel für effiziente<br />

Einsatzkoordinierung!<br />

Milexia Deutschland GmbH, S. 10

DC TO 50 GHz<br />

MMIC<br />

Amplifiers<br />

300+ Models Designed in House<br />

Options for Every Requirement<br />

CATV (75Ω)<br />

Dual Matched<br />

Hi-Rel<br />

Supporting DOCSIS® 3.1<br />

and 4.0 requirements<br />

Save space in balanced and<br />

push-pull configurations<br />

Rugged ceramic package<br />

meets MIL requirements for<br />

harsh operating conditions<br />

High Linearity<br />

Low Noise<br />

Low Additive Phase Noise<br />

High dynamic range over wide<br />

bandwidths up to 45 GHz<br />

NF as low as 0.38 dB for<br />

sensitive receiver applications<br />

As low as -173 dBc/Hz<br />

@ 10 kHz offset<br />

RF Transistors<br />

Variable Gain<br />

Wideband Gain Blocks<br />

Editorial<br />

Mit 6G und KI in die Zukunft<br />

Technische Beratung und Distribution<br />

Sarah LaSelva<br />

Director of 6G<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.de<br />

KI – das ist die Kombination aus Komplexität und riesigen<br />

Datenmengen. Und das macht kabellose Netzwerke ideal für die<br />

KI-Optimierung. Die Integration dieser Technologie hat bereits<br />

begonnen und wird sich im Laufe des Jahres noch beschleunigen.<br />

Wichtig dabei wird es sein, zu verstehen, wo KI helfen kann<br />

und – was noch wichtiger ist – wo sie nicht geeignet ist und die<br />

Einführung von 6G behindern könnte.<br />

Im Gegensatz zu anderen Sektoren wird die Mobilfunkbranche<br />

bei der Integration von KI einen gemäßigteren Ansatz verfolgen.<br />

Die Betreiber werden sich darauf konzentrieren, die Machine-<br />

Learning-Modelle gründlich mit verschiedenen Datensätzen zu<br />

trainieren, die Auswirkungen zu quantifizieren und eine neue<br />

Testmethodik einzuführen. Mit der zunehmenden Verbreitung<br />

von KI wird die Branche in den nächsten zehn Jahren neue Möglichkeiten<br />

schaffen, wie ein verbessertes Beam-Management und<br />

eine intelligente gemeinsame Frequenznutzung.<br />

KI wird auch eine entscheidende Rolle bei der Verringerung der<br />

Umweltauswirkungen von 6G spielen. So kann sie beispielsweise<br />

anhand von Echtzeit-Betriebsbedingungen ermitteln, wie sich der<br />

Stromverbrauch durch Ein- und Ausschalten von Komponenten<br />

optimierten lässt.<br />

Durch die Einführung von 6G-Netzen und die kabellose Ver netzung<br />

von Geräten und Maschinen wird es möglich, den Betrieb zu optimieren<br />

und die CO2-Bilanz zu verbessern. Beispielsweise wird<br />

6G zur Entwicklung autonomer Fahrzeuge beitragen, die einige<br />

der Ineffizienzen beseitigen werden, die mit dem vom Menschen<br />

gesteuerten Fahrzeug verbunden sind. In der Landwirtschaft<br />

werden per 6G verbundene IoT-Geräte den Zustand des Bodens<br />

überwachen und zur Optimierung des Einsatzes von Wasser und<br />

Düngemitteln beitragen.<br />

Sobald 6G allgegenwärtig ist, wird es eine neue Ära nachhaltiger<br />

Betriebsabläufe einläuten.<br />

Die Branche strebt eine Standardisierung der Nachhaltigkeitsmessungen<br />

bis <strong>2024</strong> an, einschließlich der Messung des gesamten<br />

CO2-Fußabdrucks eines kabellosen Netzwerks. Das vermeidet<br />

„Greenwashing“-Aussagen und beschleunigt den Weg zur Netto-<br />

Null-Emission.<br />

6G wird viele verschiedene Bänder und Tools nutzen, um den<br />

wachsenden Anforderungen und Erwartungen an die mobile<br />

Kommunikation gerecht zu werden. Der schwierigste technische<br />

Aspekt ist die gemeinsame Nutzung des Frequenzspektrums. So<br />

wird beispielsweise das obere Mittelband 7...24 GHz bereits intensiv<br />

für Meteorologie, Radioastronomie und maritime Funknavigation<br />

genutzt. Mit 6G wird man lernen müssen, die Frequenzbänder<br />

verantwortungsvoll zu nutzen. Auf diesem Gebiet wird<br />

viel geforscht, um einen guten Weg in die Zukunft zu finden.<br />

Ihr Experte für:<br />

Antennen (Patch, Chip,<br />

GPS, Glass Mount),<br />

Kabel, Adapter, Buchsen,<br />

low PIM Koppler,<br />

Zirkulatoren<br />

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Traunstein ∙ München<br />

Bauelemente<br />

für die Hochfrequenztechnik,<br />

Optoelektronik sowie<br />

Hochfrequenzmessgeräte<br />

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hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 3

Inhalt 6/<strong>2024</strong><br />

Juni 6/<strong>2024</strong> Jahrgang 29<br />

HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

Kommunikation –<br />

Schlüssel für effiziente<br />

Einsatzkoordinierung!<br />

Milexia Deutschland GmbH, S. 10<br />

Titelstory:<br />

Kommunikation –<br />

Schlüssel für effiziente<br />

Einsatzkoordinierung<br />

In Zeiten von Naturkatastrophen oder<br />

anderen Großschadensereignissen im<br />

In- und Ausland ist eine schnelle und<br />

effiziente Kommunikation entscheidend<br />

für die Rettung von Menschenleben<br />

und die Koordination von<br />

Hilfsmaßnahmen. 10<br />

Mit Active Matching –<br />

Steigerung der Leistung von Breitbandantennen<br />

Heutige Breitbandantennen, die in den VHF- und UHF-Bändern betrieben werden, sind<br />

in der Regel passiv angepasst, was praktisch eine einigermaßen gute Anpassung über eine<br />

größere Bandbreite bedeutet. Hier wird ein Ansatz vorgestellt, mit dem die<br />

Anpassung von Breitbandantennen effizienter erfolgen kann. 26<br />

Schnelle Markteinführung<br />

von IoT-Produkten<br />

durch Kombination<br />

von Antenne und Modul<br />

Das Internet der Dinge (IoT) setzt sich<br />

mit Milliarden von Geräten immer mehr<br />

durch. Unternehmen gehen von begrenzten<br />

Pilotprojekten zu großangelegten Rollouts<br />

über, von denen die digitale Zukunft<br />

des Unternehmens abhängt. 16<br />

No. 0/16/32/48<br />

Orthogonal beam group 1<br />

No. 4/20/36/52<br />

Orthogonal beam group 2<br />

No. 8/24/40/56<br />

Orthogonal beam group 3<br />

No. 12/28/44/60<br />

Orthogonal beam group 4<br />

FDD, 8T8R und Antennenleistung<br />

FDD und 8T8R spielen eine wichtige Rolle beim Aufbau von 5G-Fundamentalnetzen.<br />

In diesem Artikel werden die Anforderungen an FDD-8T8R-Antennen, neue Antennenspezifizierungen<br />

und Testmethoden auf der Grundlage der technischen Merkmale<br />

von FDD 8T8R und der 3GPP-Spezifikationen beschrieben. 20<br />

4<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Inhalt 6/<strong>2024</strong><br />

SPICE vs. IBIS: Welches Modell ist am<br />

geeignetsten für Ihre Schaltungssimulation?<br />

Die Bedeutung der Schaltungssimulation in der<br />

Prototypen-Phase nimmt laufend zu, deshalb gehören<br />

passende Simulationsmodelle zu den wichtigsten<br />

Anforderungen von Entwicklungsingenieuren<br />

aller Industrien. 48<br />

Rubriken:<br />

3 Editorial<br />

4 Inhalt<br />

6 Aktuelles<br />

10 Titelstory<br />

14 Antennen<br />

36 EMV<br />

38 Messtechnik<br />

48 Software<br />

60 Bauelemente und -gruppen<br />

66 Funkchips und -module<br />

68 Kabel & Verbinder<br />

70 RF & Wireless<br />

78 Impressum<br />

Neue,<br />

hochflexible<br />

Testkabel<br />

von JYEBAO<br />

• Very Flexible<br />

(PUR jacket)<br />

JYEBAO<br />

EMV-Konformität für CE<br />

leicht gemacht<br />

Mit den Application Notes<br />

ANP105 und ANP106 fasst<br />

Würth Elektronik alle<br />

Informationen zum Nachweis<br />

der elektromagnetischen<br />

Verträglichkeit zusammen, die<br />

man für die CE-Kennzeichnung<br />

elektrischer und elektronischer<br />

Produkte benötigt. 36<br />

International News starting on page 70<br />

IEEE 802.11be Test System WiFi 7 Solution<br />

for Advanced Wireless Testing<br />

ETS-Lindgren, the renowned leader in testing<br />

and measuring wireless devices, is gearing up to<br />

optimize their products using Anritsu’s Wireless<br />

Connectivity Test Set MT8862A to capitalize on<br />

the revolutionary advancements brought forth<br />

by WiFi 7 (IEEE802.11be). 72<br />

• Stainless Precision<br />

Connectors used<br />

• Excellent RF<br />

performance<br />

• Extra sturdy connector/<br />

cable connection<br />

(Solder clamp designs)<br />

• Taper Sleeve added<br />

• Intended for lab use/<br />

intensive handling<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 5

Aktuelles<br />

Robuster GNSS-Empfang<br />

unter schwierigen Bedingungen<br />

Jammer-Test in Bleik, Norwegen © David Jensen<br />

CompoTEK GmbH<br />

info@compotek.de<br />

www.compotek.de<br />

Weltweit besteht ein wachsender Bedarf<br />

an einer verbesserten Ausfallsicherheit von<br />

PNT-Systemen (Positionierung, Navigation,<br />

Time). Der US-Präsident unterzeichnete<br />

einen Erlass zur Stärkung der nationalen<br />

Widerstandsfähigkeit durch PNT-Dienste.<br />

Geopolitische Spannungen erfordern ein<br />

höheres Maß an Sicherheit für Operationen<br />

in Gebieten der navigatorischen Kriegsführung<br />

(NAVWAR) unter besonderen GNSS-<br />

Bedingungen. Unternehmen in Ländern<br />

wie Finnland suchen nach fähigen Empfängern,<br />

die in ein Netzwerk eingebunden<br />

werden können, um bewusste Störquellen<br />

zu erkennen.<br />

Gravierende Einschränkungen möglich<br />

Für viele GNSS-Anwendungen wie Referenznetzwerke,<br />

Drohnenüberwachung oder<br />

-zustellung sowie Zeitsynchronisation können<br />

die Folgen einer Beeinträchtigung oder<br />

eines Verlusts des PNT gravierend sein. Deshalb<br />

müssen GNSS-Empfänger, die in diesen<br />

missionskritischen Anwendungen eingesetzt<br />

werden, ein Höchstmaß an Widerstandsfähigkeit<br />

aufweisen, um einen robusten<br />

Betrieb in schwierigen Umgebungen zu<br />

gewährleisten.<br />

AIM+ Anti-Störungs- und Anti-Spoofing-<br />

Funktion gegen GNSS-Störungen<br />

Septentrio bietet Empfänger mit herrausragender<br />

Resillienz gegenüber gezielten und<br />

allgemeinen Störungen Positionsierungssignale<br />

und Spoofing.<br />

Das Testen der Empfängertechnologie unter<br />

Live-Interferenzbedingungen ist entscheidend<br />

für die Validierung und kontinuierliche<br />

Verbesserung der Anti-Jam- und Anti-Spoof-<br />

Algorithmen. Aus diesem Grund nahm<br />

Septentrio an der groß angelegten Veranstaltung<br />

JammerTest 2023 teil, die von der<br />

norwegischen Regierung auf der abgelegenen<br />

Insel Andøya organisiert wurde und<br />

bei der Live-Interferenztests in einer kontrollierten<br />

Umgebung durchgeführt wurden.<br />

Septentrio nimmt regelmäßig an solchen<br />

Testveranstaltungen teil, allerdings sind<br />

die meisten dieser Veranstaltungen geheim<br />

und die Ergebnisse können nicht öffentlich<br />

gemacht werden. Der JammerTest ist eine<br />

der ersten öffentlichen Veranstaltungen dieser<br />

Art, bei der der Austausch von Ergebnissen<br />

gefördert wird.<br />

AIM+ erkennt und entschärft<br />

GNSS-Störungen<br />

Nach fünf Tagen intensiver Tests in Norwegen<br />

hat die AIM+ Anti-Jamming- und Anti-<br />

Während eines Live-Störfalls liefert ein<br />

Septentrio- Empfänger in einem Auto eine genaue<br />

Positionierung, während ein Empfänger der<br />

Marktbegleiter seine Position für eine gewisse<br />

Zeit verliert.<br />

6 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Aktuelles<br />

Beim Test des Störsenders im Auto wurde<br />

ein gewöhnlicher Störsender vom Typ<br />

„Zigarettenanzünder“ verwendet. © Testno<br />

Wenn GNSS-Signale gestört werden, sinkt ihre Qualität, wie in dieser Signal-Rausch-Darstellung zu sehen<br />

ist. Der Septentrio-Empfänger behält die Verfolgung und Positionierung bei, während der Empfänger der<br />

Konkurrenz die Positionierung für eine gewisse Zeit verliert.<br />

Spoofing-Technologie bewiesen, dass sie<br />

unter realen Interferenzbedingungen funktioniert.<br />

Die Testergebnisse zeigten, dass die<br />

Empfänger bei echten Interferenzen eine<br />

Schlüsselrolle spielen, zusätzlich kommt<br />

es für die Anwendung auf die Auwahl und<br />

Filterung der richtige Antenne an. Wie zum<br />

Beispiel die Antennen von Calian/Tallysmann.<br />

Durch Tests des Empfängers unter<br />

verschiedenen Arten von Spoofing-Angriffen<br />

wurde gezeigt, dass der beste Spoofing-<br />

Schutz darin besteht, dass mehrere Anti-<br />

Spoofing-Mechanismen zusammenarbeiten.<br />

Saab, ein großes Luft- und Raumfahrtsowie<br />

Verteidigungsunternehmen, nahm<br />

ebenfalls an der JammerTest-Veranstaltung<br />

teil und validierte die Widerstandsfähigkeit<br />

der Septentrio-Empfänger, die in seinem<br />

anspruchsvollen Flugverkehrsmanagementsystem<br />

eingesetzt werden.<br />

Es wurden Septentrio-Empfänger unter verschiedenen<br />

Störszenarien zusammen mit vielen<br />

namenhaften Marktbegleitern getestet.<br />

Eine Abbildung zeigt, dass ein Septentrio-<br />

GNSS-Empfänger in einem Auto während<br />

der Störung eine genaue Positionierung<br />

entlang der gesamten Strecke lieferte<br />

(orangefarbene Spur), während ein High-<br />

End-GNSS/INS-Empfänger der Marktbegleiter<br />

zweimal die Positionierung verlor<br />

(rote Spur). Ein Verlust der Positionsbestimmung<br />

im Feld kann zu einer Unterbrechung<br />

des Betriebs führen, was kostspielig<br />

und umständlich ist und sich negativ auf den<br />

Ruf des Unternehmens auswirkt. Gestörte<br />

Drohnen können die Kontrolle verlieren und<br />

abstürzen oder im Falle fortschrittlicherer<br />

Autopiloten in einen Schwebe-, Lande- oder<br />

Kreismodus übergehen oder auf andere Sensoren<br />

wie INS umschalten, die ohne absolute<br />

Positionsbestimmung driften können.<br />

Beispielsweise wurde ein „Zigarettenanzünder“-Störsender<br />

verwendet, der zu<br />

den gebräuchlichsten Störsendern gehört<br />

und leicht online erworben werden kann. Er<br />

sendet Signale mit einer Leistung zwischen<br />

10 und 15 dBm aus und stört GPS L1 und<br />

L2. Andere Störungstests umfassten sehr<br />

starke Störsender mit Signalen, die zehnmillionenmal<br />

stärker sind als GNSS-Signale.<br />

Das Diagramm unten zeigt die Ergebnisse<br />

eines mobilen Störungstests, der mit<br />

dem „Zigarettenanzünder“-Störsender mit<br />

geringer Leistung durchgeführt wurde. Das<br />

Signal-Rausch-Zeit-Diagramm zeigt, dass<br />

die Qualität der georteten GNSS-Signale<br />

abnimmt, sobald der Störsender eingeschaltet<br />

wird. Der oben gezeigte Septentrio-Empfänger<br />

verfolgt die Signale weiterhin und<br />

gibt die Positionierung aus, während ein<br />

Empfänder der Marktbegleiter die Positionierung<br />

für eine gewisse Zeit verliert.<br />

Während der eintägigen intensiven Störungstests<br />

zeigten Empfänger mit AIM+<br />

eine 99,5%-ige Positionierungsverfügbarkeit<br />

unter verschiedenen Störungsarten, von<br />

einfachen kontinuierlichen Schmalbandstörungen<br />

bis hin zu den komplexesten Breitbandübertragungen.<br />

Die Magie liegt im GNSS-Empfänger<br />

Bei missionskritischen Anwendungen kann<br />

eine Anti-Jam-Antenne eine Rolle spielen,<br />

wenn es darum geht, eine maximale Widerstandsfähigkeit<br />

gegen RF-Interferenzen<br />

zu erreichen. Während des JammerTests<br />

wurden 3 Empfänger in Kombination mit<br />

unterschiedlich ausgefeilten Antennen unter<br />

starkem Multifrequenz-Breitband-Störsignal<br />

getestet. Die nachstehenden Signal-Rausch-<br />

Zeitdiagramme zeigen die Signalqualität<br />

während dieses Tests. Im oberen Diagramm<br />

ist zu erkennen, dass ein Empfänger mit<br />

einer Standard-Breitband-Spiralantenne<br />

nicht über die AIM+-Anti-Störungs-Technologie<br />

verfügt und daher die Verfolgung<br />

der Satellitensignale während der Störung<br />

sofort verliert. Ein Empfänger mit der gleichen<br />

Antenne, aber mit AIM+, verfolgt die<br />

Signale weiterhin und liefert die Positionierung<br />

(mittleres Diagramm). Das untere Diagramm<br />

zeigt einen Empfänger mit AIM+ in<br />

Verbindung mit einer Anti-Störungsantenne.<br />

Der Abfall der Signalqualität ist etwas geringer<br />

als bei einer Standardantenne, und der<br />

Empfänger verfolgt weiterhin Signale und<br />

liefert Positionsdaten. ◄<br />

Hier können sie den vollen Bericht von<br />

Septentrio lesen:<br />

www.septentrio.com/en/learn-more/<br />

insights/most-resilient-gnss-receiverresults-jammertest-norway<br />

CelsiStrip ®<br />

Thermoetikette registriert<br />

Maximalwerte durch<br />

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hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 7

Aktuelles<br />

Rohde & Schwarz und VIAVI unterstützen das europäische OTIC<br />

in Berlin bei der O-RAN-Konformitätszertifizierung<br />

Das i14y Lab ist ein offenes Labor für Interoperabilitätstests<br />

von disaggregierten Telekommunikationssystemen<br />

wie Open RAN.<br />

Es wird von einem Konsortium unter Führung<br />

der Deutschen Telekom betrieben. Der<br />

Messtechnikexperte Rohde & Schwarz ist<br />

eines der Konsortialmitglieder und bietet<br />

gemeinsam mit VIAVI Solutions eine integrierte<br />

Lösung für Konformitätstests von<br />

O-RAN Radio Units an. Die beiden Unternehmen<br />

sind aktiv an der Entwicklung von<br />

Spezifikationen in der O-RAN ALLIANCE<br />

beteiligt und haben ihr branchenführendes<br />

Know-how gebündelt: Die Lösung besteht<br />

aus dem VIAVI TM500 O-RU Tester und<br />

dem R&S SMBV100A Vektorsignalgenerator,<br />

dem R&S FSVA3000 Signalund<br />

Spektrumanalysator sowie der R&S<br />

VSE Vector Signal Explorer Software von<br />

Rohde & Schwarz. Der O-RU Test Manager<br />

von VIAVI als zentraler Steuerpunkt sorgt<br />

dabei für ein nahtloses Benutzererlebnis.<br />

Überreichung des O-RAN-Zertifikats im i14y Lab (v.l.): Andreas Gladisch (i14y Lab/Deutsche Telekom),<br />

Veneeth Sankarakutty (VVDN Technologies), Alexander Pabst (Rohde & Schwarz) (Bild: Deutsche Telekom)<br />

Das europäische Open Testing and Integration<br />

Centre (OTIC) in Berlin, das sich auf<br />

dem Innovationscampus der Deutschen Telekom<br />

befindet und vom i14y Lab betrieben<br />

wird, bietet hochwertige und umfassende<br />

Tests für O-RAN-basierte Produkte und<br />

Lösungen sowie Validierungs- und Integrationsdienste<br />

für Anbieter von O-RAN-<br />

Netzwerktechnik an. Bei der ersten erfolgreichen<br />

Zertifizierung einer O-RAN Radio<br />

Unit (O-RU) gemäß O-RAN ALLIANCE<br />

(O-RAN) im Rahmen des O-RAN Certification<br />

and Badging Program hat das<br />

i14y Lab die integrierte Lösung für O-RU-<br />

Konformitätstests von Rohde & Schwarz<br />

und VIAVI eingesetzt.<br />

Rohde & Schwarz und VIAVI Solutions,<br />

Inc. haben das europäische OTIC in Berlin<br />

bei der Durchführung einer O-RAN-Zertifizierung<br />

für internationale Märkte unterstützt.<br />

Die Zertifizierung einer Innenraum-<br />

O-RU der LPRU-Serie von VVDN Technologies<br />

wurde gemäß den von der O-RAN<br />

ALLIANCE festgelegten Prozessen und Verfahren<br />

durchgeführt. Es handelt sich damit<br />

um die erste Zertifizierung, die von einem<br />

euro päischen Testlabor übernommen wurde.<br />

Alle zugelassenen Open Testing and Integration<br />

Center (OTIC) weltweit kooperieren mit<br />

der O-RAN ALLIANCE im O-RAN Certification<br />

and Badging Program, das einen<br />

umfassenden Mechanismus darstellt, um in<br />

der Branche Vertrauen in O-RAN-Lösungen<br />

zu schaffen. Mit O-RAN werden Funkzugangsnetze<br />

offener, disaggregierter und<br />

flexibler. Die Öffnung der Netzarchitektur<br />

kann Innovationen fördern, kundenspezifische<br />

Anforderungen berücksichtigen und<br />

die Netzwerkeffizienz steigern. Die Entwicklungsanstrengungen<br />

für O-RAN laufen<br />

daher auf Hochtouren, und das Ökosystem<br />

der Technologie erlebt starkes Wachstum.<br />

VVDN Technologies hat die 5G NR Radio<br />

Units (O-RU) der LPRU-Serie entwickelt,<br />

die vollständig mit den Standards der<br />

O-RAN ALLIANCE konform sind. Die<br />

VVDN 4T/4R Split 7.2 Radios decken die<br />

5G NR TDD-Bänder n77, N78 und n79 ab.<br />

Sie sind kompakt, leicht, einfach zu installieren<br />

und bieten eine optimale Abdeckung<br />

für Innenraumanwendungen. Das Design<br />

hat umfassende 3GPP- und O-RAN-Konformitätstests<br />

erfolgreich abgeschlossen.<br />

Die O-RU-Verifizierung folgte der von der<br />

O-RAN WG4 definierten Spezifikation für<br />

den O-RAN-Fronthaul-Konformitätstest,<br />

einschließlich der Steuer-, Benutzer- und<br />

Synchronisationsebene (CUS-Ebene) sowie<br />

der Management-Ebene (M-Ebene). Ziel<br />

von WG4 ist es, offene Fronthaul-Schnittstellen<br />

zu schaffen, die die Interoperabilität<br />

zwischen Distributed Units (DU) und<br />

Radio Units (RU) verschiedener Hersteller<br />

unterstützen. ◄<br />

Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

Weitere Informationen zu O-RAN-Testlösungen von Rohde & Schwarz<br />

finden sich unter:<br />

www.rohde-schwarz.com/wireless/O-RAN<br />

8 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Der neue SPECTRAN ® V6 ECO-18 – jetzt vorbestellen!<br />

Frequenzbereich<br />

9 kHz - 18 GHz<br />

PowerMeter<br />

70 GHz<br />

Sweep Speed<br />

3 THz/s<br />

Echtzeitbandbreite<br />

Rx/Tx 60 MHz<br />

28. - 30.06.<strong>2024</strong><br />

Stand A1-450<br />

Aaronia AG<br />

www.aaronia.com<br />

Aaroniaweg 1<br />

D-54597 Strickscheid<br />

mail@aaronia.de<br />

+49 6556 900 310<br />

WWW AARONIA DE

Titelstory<br />

Kommunikation ist der Schlüssel<br />

für eine effiziente Einsatzkoordinierung<br />

In Zeiten von Naturkatastrophen oder anderen Großschadensereignissen im In- und Ausland ist eine schnelle<br />

und effiziente Kommunikation entscheidend für die Rettung von Menschenleben und die Koordination von<br />

Hilfsmaßnahmen.<br />

tisches Bild von der Situation vor<br />

Ort machen und entsprechende<br />

Maßnahmen ergreifen kann. Im<br />

Gegenzug wird es den eingesetzten<br />

Kräften erleichtert, sich<br />

vor Ort zurechtzufinden, wenn<br />

z.B. auf aktuelles Kartenmaterial<br />

zurückgegriffen werden kann.<br />

Resultierend besteht daher eine<br />

deutliche Forderung nach allgegenwärtiger<br />

Konnektivität für<br />

datenhungrige Anwendungen,<br />

die unter gegebenen Umständen<br />

nur die Satellitenkommunikation<br />

liefern kann. Eine dafür<br />

geeignete Lösung für die Hilfsorganisationen<br />

ist das Produkt<br />

aus robusten, mobil einsetzbaren<br />

Netzelementen und einem<br />

Kommunikationsdienst, der den<br />

Anforderungen nach Verfügbarkeit,<br />

Kapazität und Flexibilität<br />

gerecht wird.<br />

Autor:<br />

Christian Heilmaier<br />

Business Development<br />

Manager SatCom<br />

Milexia Deutschland GmbH<br />

www.milexia.com/de<br />

Hier spielt die Satellitenkommunikation<br />

eine zentrale Rolle,<br />

da sie unabhängig von terrestrischen<br />

Infrastrukturen funktioniert,<br />

die durch die Katastrophe<br />

beschädigt oder zerstört<br />

sein können.<br />

Vorteile<br />

Satelliten ermöglichen eine<br />

Kommunikation über große<br />

Distanzen hinweg und sind nicht<br />

auf lokale Netzwerke angewiesen.<br />

Dies ist besonders wichtig,<br />

wenn herkömmliche Kommunikationsmittel<br />

wie Telefonleitungen,<br />

Mobilfunkmasten<br />

oder Internetverbindungen ausgefallen<br />

sind. Mobile Satellitenkommunikationssysteme<br />

können<br />

schnell eingerichtet werden.<br />

Transportable Satellitentelefone<br />

oder mobile Satelliten-Internetstationen<br />

können innerhalb kürzester<br />

Zeit in den betroffenen<br />

Gebieten einsatzbereit gemacht<br />

werden, um die lebenswichtige<br />

Kommunikation zwischen den<br />

Rettungskräften und der Außenwelt<br />

zu gewährleisten.<br />

Satellitenkommunikation ist<br />

zudem robust gegenüber den<br />

meisten Naturkatastrophen. Sie<br />

bietet eine konstante und zuverlässige<br />

Verbindung, die für die<br />

Koordination von Rettungs- und<br />

Hilfsaktionen unerlässlich ist.<br />

Durch die Satellitenkommunikation<br />

können Hilfsorganisationen<br />

weltweit miteinander vernetzt<br />

werden. Dies ermöglicht einen<br />

schnellen Informationsaustausch<br />

und die Koordination internationaler<br />

Hilfsmaßnahmen.<br />

Die digitale Transformation hat<br />

auch bei der Katastrophenhilfe<br />

Einzug gehalten. Wo früher<br />

Sprachkommunikation im Vordergrund<br />

stand, möchte heute auf<br />

die Übermittlung von hochauflösenden<br />

Fotos und Videos nicht<br />

verzichtet werden, damit sich die<br />

zentrale Einsatzkoordination ein<br />

möglichst genaues und authen-<br />

Terminals der Serie SCORPION<br />

Die Satellitenterminals der Familie<br />

SCORPION wurden von der<br />

Firma Holkirk Communications,<br />

Ltd. entwickelt, um solche Einsatzszenarien<br />

abzudecken. Das<br />

größere Modell MANPACK ist<br />

mit Reflektoren der Größe 80<br />

und 100 cm und in Varianten<br />

für das X-, Ku-, oder Ka-Band<br />

zu haben. Das kleinere Modell<br />

LITE (Bild 1) zeichnet sich<br />

durch eine besonders kompakte<br />

Bauform aus.<br />

Um auch unter rauesten Umweltbedingungen<br />

einen sicheren<br />

Betrieb zu gewährleisten, ist das<br />

Terminal äußerst robust konstruiert<br />

und alle notwendigen Komponenten<br />

im Gehäuse integriert.<br />

Alle Hohlleiterflansche sind mit<br />

Neopren-O-Ringen abgedichtet,<br />

um Feuchtigkeit und Staub von<br />

der HF-Sende- und Empfangskette<br />

fernzuhalten und den<br />

Betrieb unter extremen Feuchtigkeits-,<br />

Staub- und Sandbedingungen<br />

sicherzustellen.<br />

10 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Titelstory<br />

Bild 2: Blick auf‘s Zubehör<br />

Bild 1: Zwei Modelle vom Typ LITE<br />

Die Verbindungsschnittstellen<br />

sind ausnahmslos nach IP65<br />

abgedichtet, wodurch das Terminal<br />

vollständig vor dem Eindringen<br />

von Staub/Sand und Kriechwasser<br />

(in alle Richtungen)<br />

geschützt ist. Der Temperaturbereich<br />

für den Betrieb des Terminals<br />

hängt vor allem von den<br />

eingesetzten Modems ab. Daher<br />

ist es sinnvoll sich bereits bei<br />

der Beschaffung der Terminals<br />

über mögliche Einsatzszenarien<br />

Gedanken zu machen.<br />

Im Weiteren wird auf das<br />

Modell in der Ku-Band-Version<br />

(Tx: 13,75...14,5 GHz; Rx<br />

10,7...12,75 GHz) näher eingegangen.<br />

Es ist zusammen mit<br />

allem notwendigen Zubehör in<br />

einem robusten IATA-konformen<br />

Hartschalenbehälter, 83 x 47 x<br />

28 cm, 23 kg, (Bild 2) untergebracht<br />

und kann entweder als<br />

begleitetes Fluggepäck aufgegeben<br />

oder als Handgepäck mitgenommen<br />

werden. Somit wird<br />

der Forderung nach einer unomplizierten<br />

Verbringung zum Einsatzort<br />

nachgekommen.<br />

Sein segmentierter 60-cm-Carbonschirm<br />

erzielt einen Gewinn<br />

von 37,2 dBi (Tx) bzw. 35,7 dBi<br />

(Rx). Das G/T liegt bei 14,2<br />

dBK. Der Sendeverstärker mit<br />

einer Ausgangsleistung von 16<br />

W erzeugt eine EIRP von 49,2<br />

dBW.<br />

Folgende Modems stehen zur<br />

Auswahl: MDM2510 und iQ200<br />

von iDirect bzw. UHP-110 von<br />

Comtech. Weitere Modelle können<br />

auf Nachfrage getestet und<br />

integriert werden, sofern sie von<br />

den Abmessungen her in den<br />

vorgegebenen Bauraum passen.<br />

Alternativ kann auch ein<br />

externes Modem angeschlossen<br />

werden.<br />

In der neuesten Version sind<br />

die Standbeine verlängert und<br />

mit Traversen versehen, um die<br />

Standfestigkeit noch weiter zu<br />

Intelsat-Flex-Move Government<br />

Mit FlexMove Government<br />

liefert Intelsat globale nach<br />

Bedarf HTS-Satellitenkonnektivitätsdienste,<br />

die sichere und<br />

zuverlässige Video-, Daten-,<br />

Bild- und Sprachdienste für alle<br />

Einsatzszenarien ermöglichen.<br />

Das einzigartige, vollständig<br />

verwaltete Satellitenkommunikationsnetzwerk<br />

von Intelsat<br />

verbindet Ressourcen und<br />

Applikationen global und ermöglicht<br />

so eine minutengenaue<br />

Informationsübertragung.<br />

Benutzer können Netzwerkverbindungen<br />

überall auf<br />

der Welt schnell und einfach<br />

steuern, bereitstellen und überwachen<br />

und Menschen und<br />

Missionen ohne Schwierigkeiten<br />

miteinander verbinden,<br />

wo immer sie sich befinden.<br />

Für Streitkräfte und Katastrophenschutzteams<br />

ist eine Breitbandkonnektivität<br />

mit hohem<br />

Datendurchsatz von entscheidender<br />

Bedeutung für ihre<br />

Fähigkeit, fundierte Entscheidungen<br />

zu treffen und Dienste<br />

kurzfristig bereitzustellen.<br />

FlexMove ist über kompakte<br />

und benutzerfreundliche Terminals<br />

zugänglich und nutzt<br />

das Ku-Band-Satellitennetzwerk<br />

von Intelsat, das 90 % der<br />

Weltbevölkerung abdeckt, und<br />

bietet Nutzern Kommunikation<br />

im mobilen und stationären<br />

Einsatz. Seine Konnektivität<br />

ermöglicht Expeditionstruppen<br />

und humanitären Hilfsorganisationen<br />

sofortigen Zugriff auf<br />

zuverlässige Kommunikation,<br />

Verbindungen zu Voraus-Teams<br />

und Funktionen zum Informationsaustausch,<br />

die für den Erfolg<br />

der Mission unerlässlich sind.<br />

Flexible, nutzungsbasierte Servicepläne<br />

und Tarifoptionen in<br />

Kombination mit globaler Verfügbarkeit<br />

bieten Nutzern weltweit<br />

schnell und wirtschaftlich<br />

Zugriff auf Konnektivität.<br />

FlexMove erfüllt eine Vielzahl<br />

von Benutzeranforderungen.<br />

Die Servicepakete sind eine<br />

ideale Alternative zum L-Band<br />

bei der Ausführung datenhungriger<br />

Anwendungen und<br />

sind für die wiederkehrende,<br />

saisonale und gelegentliche,<br />

ereignisbasierte Nutzung konzipiert.<br />

Durch die Möglichkeit,<br />

Sendezeit über mehrere Terminals<br />

hinweg zu bündeln, ist<br />

FlexMove für Organisationen,<br />

die eine große Terminalflotte<br />

betreiben, äußerst attraktiv und<br />

ermöglicht es ihnen, ihre Dateninvestitionen<br />

zu teilen.<br />

Eine der Schlüsselkomponenten<br />

von Intelsat FlexMove ist<br />

die ST Engineering iDirect<br />

IQ200 Velocity-Plattform, ein<br />

IP-basiertes Satellitenkommunikationssystem,<br />

das speziell<br />

für HTS-Betreiber wie<br />

Intelsat entwickelt wurde. Die<br />

damit realisierten Dienste bieten<br />

enorme Skalierbarkeit und<br />

hohe Mobilität. Mit IQ200 und<br />

Velocity kann Intelsat einen<br />

einzigen Bandbreitenpool über<br />

mehrere Punktstrahlen hinweg<br />

anbieten, nahtlose Mobilität<br />

über verschiedene Satelliten<br />

und Regionen hinweg unterstützen<br />

und Zuverlässigkeit<br />

und Ausfallsicherheit auf Carrier-Niveau<br />

für einsatzkritische<br />

Anwendungen gewährleisten.<br />

Mit FlexMove müssen sich die<br />

Nutzer keine Gedanken über<br />

die „Use-it-or-lose-it“-Bedingungen<br />

machen, die mit vielen<br />

Bandbreitenpaketangeboten<br />

verbunden sind. Kunden können<br />

monatliche, vierteljährliche<br />

und jährliche Datenpläne über<br />

den von ihnen ausgewählten<br />

Lösungspartner erwerben. Ein<br />

Jahresplan bietet die größte Flexibilität,<br />

da das Datenvolumen<br />

jederzeit und überall innerhalb<br />

eines Zeitraums von 12 Monaten<br />

genutzt werden kann. Dies<br />

ermöglicht es Endbenutzern,<br />

Terminals im Standby-Modus<br />

zu halten, bis sie benötigt werden,<br />

ohne für ungenutzte Sendezeit<br />

bezahlen zu müssen.<br />

Wenn der Kunde mehr als das<br />

Basispaket benötigt, stehen<br />

Aufladepakete zur Verfügung.<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 11

Titelstory<br />

erhöhen. Für sandigen Untergrund<br />

stehen entsprechende Auflageteller<br />

zur Verfügung.<br />

Die Batterien vom Typ Granite<br />

von Blueshape sind u.a. bei professionellen<br />

Videokameras weitverbreitet,<br />

was gegebenenfalls<br />

auch eine Beschaffung vor Ort<br />

erleichtert. Es können je zwei<br />

Batterien am Terminal angeschlossen<br />

werden, welche eine<br />

autonome Betriebsdauer von ca.<br />

3 h erlauben. Ein Austausch bei<br />

laufendem Betrieb ist möglich.<br />

Zudem bieten diese Batterien<br />

ein besonderes Leistungsmerkmal:<br />

Sie besitzen eine WLAN-<br />

Schnittstelle, um auch während<br />

der Lagerung im eingepackten<br />

Zustand den Ladestatus zu überwachen.<br />

Damit kann sichergestellt<br />

werden, dass die Batterien<br />

im Einsatzfall betriebsbereit<br />

sind. Parallel dazu ist die Versorgung<br />

über Netz (110/230 V AC)<br />

mit dem mitgelieferten Netzteil<br />

einfach möglich.<br />

Besonderes Augenmerk wurde<br />

auf den unkomplizierten Aufbau<br />

ohne weiteres Werkzeug<br />

oder einen PC und auf einfache<br />

Bedienung des Terminals<br />

gelegt. Die Mitglieder der First-<br />

Response-Einheiten sind meist<br />

keine ausgewiesenen Satcom-<br />

Spezialisten, sondern wollen das<br />

Terminal als Hilfsmittel nutzen,<br />

und sich dann ihren eigentlichen<br />

Aufgaben widmen.<br />

Mehr zum Aufbau<br />

Das Terminal wird dem Transportbehälter<br />

entnommen und<br />

auf den „Kopf gestellt“, um die<br />

Standbeine auszuklappen und<br />

die Verlängerungen zu montieren.<br />

Dann kann es auf die Beine<br />

gestellt und die Traversen eingeklickt<br />

werden. Nach Abnahme<br />

der Schutzabdeckung werden<br />

Antennensegmente eingesteckt<br />

miteinander verbunden. Das<br />

Feed wird aufgesteckt und mittels<br />

eines Bajonettverschlusses<br />

gesichert. Damit ist der mechanische<br />

Aufbau erledigt.<br />

Die Inbetriebnahme<br />

Nach Anlegen der Stromversorgung<br />

(Anschließen des Netzteils<br />

am DC-Eingang, oder Einklicken<br />

einer Batterie) geht das<br />

Fallbeispiel: Einsatz in Marokko<br />

Am 8. September 2023 erschütterte<br />

ein Erdbeben der Stärke<br />

6,2 die Nordküste Marokkos<br />

in der Nähe der Stadt Oukaïmedene.<br />

Das Beben verursachte<br />

weitreichende Schäden<br />

an Gebäuden, Infrastruktur<br />

und Kommunikationsnetzen,<br />

beschädigte Teile des antiken<br />

Teils von Marrakesch<br />

schwer und verwüstete mehrere<br />

abgelegene Siedlungen<br />

im Atlas gebirge. Es war bis<br />

in die größte Stadt Marokkos,<br />

Casablanca, sowie in Portugal<br />

und Algerien zu spüren. Die<br />

marokkanische Regierung rief<br />

den Ausnahmezustand aus und<br />

mobilisierte Rettungsteams und<br />

humanitäre Hilfe, um in den<br />

betroffenen Gebieten zu helfen.<br />

Zwei Tage später wurde die<br />

Hilfsorganisation UK-ISAR<br />

(United Kingdom International<br />

Search and Rescue) zur Unterstützung<br />

nach Marokko entsandt.<br />

Die entsandte 70-Mann<br />

starke Rettungsmannschaft<br />

besteht aus freiwilligen Kräften<br />

Terminal unmittelbar in Betrieb,<br />

was am Aufleuchten der Anzeige<br />

des MPADs (Manual Pointing<br />

Aid Device), zu erkennbar ist.<br />

Dieses ultrahelle und hochauflösende<br />

Display mit den kontextbezogenen<br />

Tasten ist das Herz<br />

für die Bedienung des Terminals.<br />

von verschiedenen Feuerwehren<br />

und anderen Zivilschutzorganisationen.<br />

Mit im Gepäck<br />

war ein von Milexia zuvor<br />

geliefertes Satellitenterminal<br />

SCORPION LITE, vorkonfiguriert<br />

für den INTELSAT-<br />

FlexMove-Service.<br />

Auch ohne vorherige eingehende<br />

Schulung konnte das<br />

Team das Terminal problemlos<br />

in Betrieb nehmen, und effektiv<br />

mit seinem Hauptquartier kommunizieren,<br />

Rettungseinsätze<br />

koordinieren, auf wichtige<br />

Informationen zugreifen und<br />

der betroffenen Bevölkerung<br />

medizinische Hilfe leisten. Das<br />

Team war mit der Bandbreite<br />

und den Kosten des BGAN-<br />

Systems vertraut, und konnte<br />

mit dem Zugang zum Hochgeschwindigkeitsbreitbandnetz<br />

eine enorme Verbesserung für<br />

den Betrieb und das Wohlergehen<br />

des Teams feststellen.<br />

Der genutzte Tarif erlaubte 10<br />

Mbit/s im Downstream und<br />

Als Vorbereitung für den Einsatz<br />

sollten alle in Frage kommenden<br />

Satelliten mit ihren Parametern<br />

Orbitposition und Beacon-Frequenzen<br />

vorab administriert<br />

werden. Unter dieser Voraussetzung<br />

wird nun der gewünschte<br />

Satellit aus der Liste gewählt<br />

(Bild 3). Anhand des eingebauten<br />

GPS-Empfängers kann<br />

das Terminal aus den aktuellen<br />

Positions- und Lagedaten die<br />

Werte für Elevation, Azimut und<br />

Polarisierung errechnen. In der<br />

MPAD-Anzeige werden diese<br />

als Zieldaten neben den aktuellen<br />

Werten dargestellt. Somit<br />

3 Mbit/s im Upstream. Während<br />

des 6-tägigen Einsatzes<br />

kumulierte das Datenvolumen<br />

auf ca. 8 GB. Dieses überstieg<br />

das im Tarif inkludierte Basispaket,<br />

wodurch ein Aufladepaket<br />

im Wert von 5000 GBP<br />

fällig wurde. Im Vergleich zum<br />

L-Band-Service BGAN hätte<br />

es zehnfache Kosten generiert.<br />

AghiaPal Singh MBE, Command<br />

& Control, UK-ISAR<br />

betonte dazu: „Das Scorpion<br />

Lite VSAT Terminal wurde<br />

zum ersten Mal während der<br />

Erdbebenrettung in Marokko<br />

eingesetzt. Nach der Einrichtung<br />

waren die Terminals<br />

zuverlässig und schnell und<br />

verfügten über eine Datenverbindung<br />

mit einem hervorragenden<br />

Preis/Leistungs-Verhältnis.<br />

Dies ermöglichte es uns<br />

auch, dem UKISAR-Team zum<br />

ersten Mal Internetkonnektivität<br />

für Wohlfahrtseinrichtungen<br />

zur Verfügung zu stellen.“<br />

ist es dem Bediener ein Leichtes,<br />

das Gerät entsprechend auszurichten;<br />

zuerst grob und dann<br />

mit der Feineinstellung entsprechend<br />

genau.<br />

Zusätzlich zu den numerischen<br />

Werten ist auf dem Display noch<br />

eine Achse dargestellt, um mit<br />

einem Fadenkreuz für die aktuelle<br />

Ausrichtung und dem Ziel<br />

im Zentrum die Anvisierung<br />

auch grafisch zu unterstützen.<br />

12 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Titelstory<br />

Bild 3: Satellitenauswahl<br />

Ist das Terminal von den Koordinaten<br />

aus hinreichend genau<br />

ausgerichtet, kann auf eine<br />

andere Anzeige umgeschaltet<br />

werden, welche die Stärke des<br />

Beacon-Signals auf einer Zeitachse<br />

(History) zeigt (Bild 4).<br />

Damit ist es möglich die Ausrichtung<br />

mit den Möglichkeiten<br />

der mechanischen Feineinstellung<br />

von Azimut, Elevation und<br />

Polarisierung zu optimieren.<br />

Sobald ein hinreichend starkes<br />

Signal empfangen wird, geht<br />

das Terminal automatisch in die<br />

Akquisitionsphase. Der Fortschritt<br />

kann im Home-Screen<br />

des MPADs beobachtet werden.<br />

Für mehr Details kann auf die<br />

entsprechende „Modem“-Seite<br />

(Bild 5) geschaltet werden.<br />

Nacheinander geht es in die<br />

Stati „Waiting for Rx Lock“,<br />

„Waiting for Acquisition“, „In<br />

Acquistion“ und „In Network“.<br />

Damit ist die Verbindung vollständig<br />

aufgebaut.<br />

Kommt es nicht zu einem<br />

erfolgreichen Verbindungsaufbau,<br />

muss geprüft werden, ob<br />

eventuell Hindernisse in der<br />

Sichtverbindung zum Satelliten<br />

stehen oder es andere Störeinflüsse<br />

gibt.<br />

Bild 4: Beacon-Signal im Zeitbereich<br />

Über den RJ45-LAN-Anschluss<br />

wird die Verbindung zur Verfügung<br />

gestellt. Die dazu notwendige<br />

IP-Adresse kann auf<br />

der Seite „Information and Battery“<br />

des MPADs entnommen<br />

werden. Außerdem werden die<br />

IP-Adressen des Modems und<br />

des Sendeverstärkers (BUC)<br />

angezeigt, um einem Experten<br />

gegebenenfalls direkten Zugang<br />

zu diesen Elementen zu geben.<br />

Ein weitere RJ45-LAN-Schnittstelle<br />

erlaubt den Anschluss<br />

eines abgesetzten PCs, um auch<br />

von der Ferne die Satellitenverbindung<br />

zu überwachen.<br />

Sämtliche Funktionalitäten des<br />

MPADs werden dort abgebildet.<br />

Fazit<br />

Alles in allem kann der Aufbau<br />

und die Inbetriebnahme der<br />

Satellitenverbindung innerhalb<br />

von wenigen Minuten erledigt<br />

werden. Die Schritte erfolgen<br />

logisch hintereinander. Auch<br />

für einen fachfremden Benutzer<br />

sollten diese Schritte unter<br />

Zuhilfenahme des Manuals problemlos<br />

nachvollzogen werden<br />

können. ◄<br />

Die Kombination von SCORPION LITE<br />

und FlexMove<br />

Das Terminal SCORPION<br />

LITE wurde für den Intelsat<br />

Flex-Move-Service zertifiziert.<br />

Um diesen Dienst nutzen<br />

zu können, muss ein passendes<br />

Paket bei Intelsat oder<br />

einem anderen Service-Provider<br />

gekauft werden. Es steht<br />

eine große Auswahl an Tarifoptionen<br />

zur Verfügung, um<br />

den unterschiedlichsten Anforderungen<br />

gerecht zu werden.<br />

Das Terminal wird dann entsprechend<br />

vorkonfiguriert und<br />

ist einsatzbereit.<br />

Wird das Terminal vor Ort mit<br />

Anlegen der Stromversorgung<br />

in Betrieb genommen, sucht es<br />

nach Ermittlung des genauen<br />

Standorts den Zielsatelliten<br />

aus und stellt die resultierenden<br />

Vorgaben für Azimut,<br />

Elevation und Polarisierung<br />

im MPAD dar. Nach Durchführung<br />

der oben beschriebenen<br />

Ausrichtprozedur steht<br />

die Verbindung zur Verfügung.<br />

Fazit: Die Kombination<br />

aus dem bedienerfreundlichen,<br />

kompakten Terminal<br />

SCORPION LITE und dem<br />

FlexMove-Satcom-Zugangspaket<br />

schafft ein leistungsfähiges<br />

und wirtschaftliches<br />

Kommunikationswerkzeug,<br />

das von den Nutzern einfach in<br />

Betrieb genommen und gehalten<br />

werden kann, und sie auf<br />

ihre eigentlichen Aufgaben<br />

konzentrieren lässt.<br />

Network Status: Waiting for Rx Lock<br />

Rx Demod: No Lock Rx SNR: -10.0<br />

Rx Frequency: 12.542 LO: LO 2<br />

Tx Mode:<br />

off<br />

Network Status: Waiting for Acquisition<br />

Rx Demod: Locked Rx SNR: 8.9<br />

Rx Frequency: 12.542 LO: LO 2<br />

Tx Mode:<br />

off<br />

Network Status: In Acquisition<br />

Rx Demod: Locked Rx SNR: 7.7<br />

Rx Frequency: 12.542 LO: LO 2<br />

Tx Mode:<br />

on<br />

Network Status: In Network<br />

Rx Demod: Locked Rx SNR: 7.7<br />

Rx Frequency: 12.542 LO: LO 2<br />

Tx Mode:<br />

on<br />

Bild 5: Die „Modem“-Seite mit beispielhaften Infos<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 13

SCHWERPUNKT:<br />

ANTENNEN<br />

KI-gestützte Plattform zur Antennenintegration<br />

Ignion, ein Innovator für IoT-<br />

Antennen mit Sitz in Barcelona,<br />

gab die Einführung von Oxion<br />

bekannt, einer Entwicklungsplattform<br />

zur Beschleunigung<br />

des Designs von Drahtlosgeräten.<br />

Mit dieser AWS-basierten<br />

Lösung können Entwickler von<br />

IoT-Geräten leistungsstarke KI/<br />

ML-Funktionen in Echtzeit nutzen,<br />

um Probleme bei Drahtlosverbindungen<br />

zu vermeiden und<br />

für eine mühelose Markteinführung<br />

ihrer Projekte zu sorgen.<br />

Oxion minimiert Prozessrisiken<br />

durch zuverlässige Leistungsprognosen<br />

und gerätespezifische<br />

Design-Vorgaben auf der Basis<br />

von proprietären Algorithmen,<br />

die von der Praxiserfahrung mit<br />

der Aktivierung von mehr als 50<br />

Millionen Drahtlosgeräten profitieren.<br />

Entwickler sind nicht<br />

mehr allein auf die Angaben<br />

in statischen Datenblättern zu<br />

Komponenten angewiesen, da<br />

Oxion einen interaktiven digitalen<br />

Zwilling bereitstellt, der<br />

den Geräteanforderungen genau<br />

entspricht.<br />

„Alle guten Ideen verdienen<br />

optimale Drahtlosverbindungen,<br />

und da die Installationsbasis von<br />

vernetzten Geräten laut ABI<br />

Research bis 2026 auf 70 Milliarden<br />

Einheiten ansteigen soll,<br />

müssen wir den Zugang vereinfachen<br />

und unsere Bemühungen<br />

als Branche vorantreiben“,<br />

merkte Jaap Groot, CEO von<br />

Ignion an. „Es sind dieses Streben<br />

nach Transparenz und die<br />

Demokratisierung der Nutzung<br />

von immer fortschrittlicherer KI-<br />

Technologie, die uns motiviert<br />

haben, Oxion zu entwickeln.“<br />

Ermöglicht wurde die Entwicklung<br />

dieser benutzerfreundlichen<br />

und frei zugänglichen Plattform<br />

durch eine Subvention<br />

im Rahmen des Accelerator-<br />

Programms des Europäischen<br />

Innovationsrates. Dieses stark<br />

Ignion<br />

https://oxion.ai<br />

www.ignion.io<br />

14 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Antennen<br />

duktionsreif ist, bietet Oxion<br />

Direktzugriff auf die Vertriebskanäle<br />

von Ignion zur mühelosen<br />

Beschaffung von Stücklisten<br />

in einem Durchgang. Über<br />

ein zentrales Dashboard können<br />

mehrere Projekte von mehreren<br />

Benutzern verwaltet werden. Das<br />

Ergebnis ist ein nahezu risikofreier<br />

Design-Prozess, der ohne<br />

endlose Trial-and-Error-Phasen<br />

auskommt und Benutzern sofort<br />

optimale Drahtlosverbindungen<br />

bereitstellt.<br />

umkämpfte Finanzierungsprogramm<br />

ermöglichte es Ignion,<br />

mit den KI/ML-Experten des in<br />

Barcelona ansässigen Unternehmens<br />

Basetis zusammenzuarbeiten,<br />

die proprietäre Algorithmen<br />

für das Echtzeit-Ergebnismodul<br />

beisteuerten.<br />

Abstand und PCB-Größe treffen.<br />

Nach der Registrierung erhalten<br />

Benutzer maßgeschneiderte<br />

Empfehlungen für das spezifische<br />

Gerätedesign, und Oxion<br />

begleitet den Entwickler von der<br />

Konzeptphase bis hin zur Fertigung.<br />

Sobald die Hardware pro-<br />

„Oxion ist ein einzigartiges<br />

Produkt, das Entwicklern von<br />

Drahtloslösungen hilft, Zeit<br />

und Kosten zu sparen“, sagt<br />

Dan Shey, Vice President von<br />

Enabling Platforms bei ABI<br />

Research. „Dank jahrelanger<br />

Erfahrung ist Ignion überzeugend<br />

in der Lage, KI/ML innovativ<br />

zu nutzen.“ ◄<br />

Oxion baut auf der erfolgreichen<br />

Antenna Intelligence Cloud<br />

von Ignion auf, die 2022 veröffentlicht<br />

wurde und Benutzer<br />

unabhängig von ihren Erfahrungen<br />

mit Funkanwendungen<br />

unterstützt. Interaktives Design<br />

und die Erfüllung der Funkvorgaben<br />

eines Projekts sind<br />

jetzt ein Kinderspiel. Dank<br />

Drag&Drop in Echtzeit mit<br />

sofortigem Leistungs-Feedback<br />

können Entwickler ihr Design<br />

feinjustieren und bestmögliche<br />

Entscheidungen in Bezug auf<br />

Komponenten, Positionierung,<br />

ANTENNEN FÜR INDUSTRIELLE<br />

ANWENDUNGEN<br />

Leistungsfähige Antennen, unkomplizierte<br />

Handhabung, geringe Wartungskosten.<br />

WiMo liefert Standard- und kundenspezifische Antennen<br />

für die Industrie: IOT, Maschinenkommunikation, RFID,<br />

Wifi, LTE 4G/5G, DECT. Darüber hinaus finden Sie bei<br />

uns Zubehör wie Koaxialkabel, Montagesysteme,<br />

Blitzschutz u.v.m. Wir beraten Sie klar und verständlich<br />

für den fachgerechten Einsatz der Antennen!<br />

Schnelle Lieferung, Lager in Deutschland<br />

Sonderanfertigungen nach Ihren Spezifikationen<br />

Großes Lieferprogramm an Industrie-Antennen<br />

Großes Lieferprogramm an Standard-Koaxialkabeln<br />

Eigene, hochautomatisierte Kabelfertigung in<br />

Deutschland<br />

WiMo Antennen und Elektronik GmbH<br />

Am Gäxwald 14, 76863 Herxheim<br />

info@wimo.com | www.wimo.com<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 15

Antennen<br />

Schnelle Markteinführung von IoT-Produkten<br />

durch Kombination von Antenne und Modul<br />

Quelle:<br />

White Paper „IoT Antennas.<br />

Accelerate IoT device time-tomarket<br />

by combining antennas<br />

and modules“<br />

Quectel<br />

www.quectel.com<br />

übersetzt und leicht gekürzt<br />

von FS<br />

Das Internet der Dinge (IoT) setzt<br />

sich mit Milliarden von Geräten<br />

immer mehr durch. Unternehmen<br />

gehen von begrenzten Pilotprojekten<br />

zu großangelegten<br />

Roll-outs über, von denen die<br />

digitale Zukunft des Unternehmens<br />

abhängt. Die früheren<br />

Phasen des IoT, in denen Fehler<br />

bei Design und Konfiguration<br />

akzeptabel waren, sind vorbei,<br />

denn die Reparatur tausender<br />

von Geräten im Feld ist für viele<br />

IoT-Geschäftsfälle zu kostspielig.<br />

Daher wurde ein großer Teil<br />

der Entwicklungs arbeit dem<br />

Kommunikationsmodul gewidmet,<br />

um sicherzustellen, dass<br />

das richtige Netz für die für die<br />

Anwendung ausgewählt wird,<br />

sowie auf den Stromverbrauch<br />

des IoT-Geräts. Dies liegt daran,<br />

dass einige Anwendungsfälle<br />

Gerätelebenszyklen von mehr<br />

als einem Jahrzehnt erfordern,<br />

weshalb der Stromverbrauch<br />

eine Priorität ist.<br />

Die Antenne<br />

ins Blickfeld gerückt<br />

Neben der Konnektivität und<br />

dem Stromverbrauch muss<br />

einem dritten Bereich - der<br />

Antenne - die gleiche Aufmerksamkeit<br />

geschenkt werden, da<br />

sie einen grundlegenden Einfluss<br />

auf die Geräteleistung hat.<br />

Die Antenne ist das Mittel, mit<br />

dem ein IoT-Gerät Signale von<br />

der Außenwelt empfängt und<br />

dahin sendet, und ist daher ein<br />

grundlegendes Element eines<br />

IoT-Geräts. Allerdings werden<br />

Antennenentscheidungen oft<br />

noch bis zum Ende des Entwicklungsprozesses<br />

zurückgestellt<br />

oder vernachlässigt, was<br />

zu unnötigen Kompromissen<br />

und suboptimalen Antennenstandorten<br />

führt, die bei besserer<br />

Planung und Gestaltung hätten<br />

vermieden werden können.<br />

Eingebettete<br />

vs. externe Antennen<br />

In IoT-Geräte integrierte Antennen<br />

sind komplexer als Antennen<br />

an der Außenseite der Geräte.<br />

Externe Antennen sind in der<br />

Regel ein Dipol-Design und<br />

unabhängig von dem drahtlosen<br />

Produkt, an das sie angeschlossen<br />

sind, und daher viel<br />

einfacher zu verwenden. Da<br />

sie sich außerhalb der Elektronik<br />

des Produkts befinden, ist<br />

außerdem das Risiko von Interferenzen<br />

und Problemen mit der<br />

elektromagnetischen Verträglichkeit<br />

(EMV) geringer und es<br />

gibt weniger Größenbeschränkungen<br />

bei externen Antennen.<br />

Sie benötigen auch weniger<br />

Design-in-Unterstützung, außer<br />

in den USA, wo ein Produkt die<br />

PTCRB- und Netz-Zulassung<br />

bestehen muss. In diesem Szenario<br />

würde ein integriertes, eingebettetes<br />

Produkt eines einzigen<br />

Anbieters das Bestehen der Pre-<br />

Compliance einfacher machen,<br />

da nur ein einziges Unternehmen<br />

daran beteiligt wäre.<br />

Trotz dieser Vorteile haben<br />

externe Antennen auch ihre<br />

Schattenseiten, und der IoT-<br />

Markt tendiert dazu, eingebettete<br />

Antennen zu bevorzugen wegen<br />

der geringen Größe der Produkte<br />

und der ästhetischen Anforderungen.<br />

Eingebettete Antennen<br />

sind in der Regel eine Monopolstruktur,<br />

die eine physische Massefläche,<br />

normalerweise die Leiterplatte<br />

des Kunden, erfordert,<br />

was die Bedeutung von Layout<br />

und Positionierung verdeutlicht.<br />

Der Formfaktor, die Kosten und<br />

die Installationsanforderungen<br />

von IoT-Anwendungen führen<br />

hier zu der Erkenntnis, dass die<br />

Antennen bereits in der Entwurfsphase<br />

und nicht erst bei<br />

der Nachrüstung zu berücksichtigen<br />

sind.<br />

Standort der Antenne –<br />

häufige Fehler<br />

Eingebettete Antennen sind<br />

empfindliche Komponenten<br />

mit strengen Einschränkungen<br />

hinsichtlich der Art und Weise,<br />

wie und wo sie in Geräten platziert<br />

werden. Dies bedeutet, dass<br />

die Position, an der jedes Gerät<br />

eine Antenne aufnehmen muss,<br />

sorgfältig - und frühzeitig – zu<br />

prüfen ist. Der Antenne muss<br />

ausreichend Platz zur Verfügung<br />

stehen, sodass die Auswahl eines<br />

entsprechenden Produkts Vorrang<br />

haben muss.<br />

Sub-1GHz-Antennen benötigen<br />

zum Beispiel eine Host-Leiterplatte,<br />

die mindestens 100 mm<br />

lang ist, um ohne komplexe<br />

schaltbare HF-Impedanznetzwerke<br />

effizient zu wirken. Viele<br />

YC0008AA,<br />

LDS Custom Antenna Solution<br />

16 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Antennen<br />

YE0007AA,<br />

5G LTE External Terminal Mount<br />

Geräte sind von Natur aus platzbeschränkt,<br />

daher muss komplexe<br />

Arbeit geleistet werden,<br />

um sicherzustellen, dass die<br />

begrenzte Fläche in Anwendungen<br />

wie Mikroscooter für das<br />

IoT-Modul, die Batterie und die<br />

MCU und andere Gerätefunktionen<br />

optimal genutzt werden.<br />

Ein weiterer Faktor ist die Materialart<br />

des Gehäuses, das sich<br />

ebenfalls auf die Antennenleistung<br />

auswirken kann. Dickes<br />

Kunststoffmaterial oder Metall<br />

können die Signalausbreitung<br />

und den Empfang behindern.<br />

Designer müssen auch berücksichtigen,<br />

wie die Antenne auf<br />

andere Komponenten des Geräts<br />

reagiert. Metall zum Beispiel<br />

stört die Antennen stark. Daher<br />

spielen die Positionen von Batterie,<br />

LCD, Anschlüssen und anderen<br />

metallischen Gegenständen<br />

in Bezug auf die Antenne eine<br />

wichtige Rolle.<br />

Einsetzungskriterien<br />

Wie und wo das Produkt eingesetzt<br />

wird, ist ebenfalls ein<br />

entscheidender Aspekt, der oft<br />

vernachlässigt wird. Wenn ein<br />

Produkt zum Beispiel in der<br />

Hand gehalten werden soll,<br />

muss das Design der menschlichen<br />

Hand Rechnung tragen, die<br />

um den zentralen Bereich des<br />

Geräts herumgreift. Die Hand<br />

verdeckt dann also die Antenne,<br />

falls dort platziert. In diesem<br />

Fall sollte die Antenne entweder<br />

oben oder unten am Gerät<br />

angebracht werden. Handelt<br />

es sich darüber hinaus um ein<br />

am Körper getragenes Produkt<br />

mit einer Mobilfunkantenne, so<br />

sind außerdem die spezifische<br />

Absorptionsrate (SAR) und die<br />

Position der Antenne wichtig.<br />

Ähnlich verhält es sich bei Produkten<br />

wie Mikroscootern; hier<br />

kann der Körper des Fahrers die<br />

Antenne verdecken.<br />

Die Installation des Geräts oder<br />

der externen Antenne muss ebenfalls<br />

berücksichtigt werden. Hier<br />

geht es z.B. darum, ob das Gerät<br />

auf einer Metalloberfläche oder<br />

auf dem Kopf stehend montiert<br />

werden soll.<br />

All diese Faktoren beeinflussen<br />

die optimale Position für die<br />

Antenne und werden am besten<br />

in der Entwurfsphase diskutiert.<br />

Außerdem können Wetterbedingungen<br />

die Zuverlässigkeit<br />

beeinträchtigen. Das Material<br />

der Antenne und des Gehäuses<br />

sollte innerhalb der Temperaturtoleranzen<br />

keinen negativen<br />

Einfluss aufweisen.<br />

Es ist auch wichtig, bereits in<br />

der Entwurfsphase zu berücksichtigen,<br />

wo das Produkt eingesetzt<br />

wird. In verschiedenen<br />

Regionen gelten unterschiedliche<br />

Vorschriften für Antennen,<br />

und es sind verschiedene Zertifizierungen<br />

und Zulassungen<br />

erforderlich.<br />

Leistungsanforderungen<br />

YG0028AA, L1/L5 GNSS External Magnetic Mount Antenna<br />

Obwohl die Entwickler von IoT-<br />

Geräten Eigenschaften wie dem<br />

Stromverbrauch Priorität einräumen,<br />

muss die Antenne mit dem<br />

gleichen Nachdruck betrachtet<br />

werden, denn bei einer ineffizienten<br />

Antennenanordnung entlädt<br />

sich die Batterie viel schneller<br />

als bei einem optimierten<br />

Standort. Für feinabgestimmte<br />

Anwendungen, wie intelligente<br />

Zähler, bei denen die Batterien<br />

bis zu 20 Jahre lang funktionieren<br />

sollen, kann eine schlechte<br />

Antennenanordnung die Lebensdauer<br />

ruinieren und dazu führen,<br />

dass die Batterien während des<br />

Lebenszyklus´ des Geräts häufiger<br />

ausgetauscht werden müssen.<br />

Dies führt zu unvorhergesehenen<br />

Kosten und schadet dem<br />

Geschäftsmodell.<br />

Die Reichweite ist ein weiterer<br />

grundlegender Gesichtspunkt<br />

für die Leistung von IoT-Geräten.<br />

Eine ausreichend effiziente<br />

Antenne ist eine Voraussetzung<br />

für eine effektive Verbindung.<br />

Auch hier geht es also bereits<br />

in der Entwurfsphase um Wirkungsrad,<br />

Abstrahlverhalten,<br />

Zuverlässigkeit und Robustheit.<br />

Design (SMD) und flexiblen<br />

Leiterplatten-Antennen (FPC).<br />

FPC-Antennen benötigen mehr<br />

Zeit für die Integration, und<br />

ihre Kabelführung muss sorgfältig<br />

überlegt werden, da auch<br />

das Kabel das Signal abstrahlt/<br />

empfängt. Diese Kabelverlegung<br />

muss genau reproduzierbar sein,<br />

um eine wiederholbare Leistung<br />

zu gewährleisten.<br />

Eine SMD-Antenne erleichtert<br />

die Produktion, da sie einfach<br />

extern montiert werden kann<br />

im Vergleich zu PCB-Antennen<br />

(FPC-Antennen), die aufgrund<br />

ihrer kompakten Größe<br />

und ihres hochintegrierten Designs<br />

schwieriger zu handhaben<br />

sind. Wenn jedoch die Antenne<br />

gut platziert ist, gibt es keinen<br />

wesentlichen Unterschied in der<br />

Leistung.<br />

Wichtig: Einfacher Einbau<br />

YF0011AA,<br />

2.4/5 GHz Embedded FPC Antenna<br />

YCGO002AA, Embedded Ceramic<br />

Patch Antenna L1/L5 GNSS<br />

Da das Volumen der IoT-Geräte<br />

in die Milliarden geht, hat jede<br />

Komplexität in der Produktionsphase<br />

eine entsprechend größere<br />

Auswirkung als in der Ära geringerer<br />

Stückzahlen. Daher stehen<br />

IoT-Unternehmen vor der Wahl<br />

zwischen oberflächenmontiertem<br />

YC0003AA, 4G/LTE SMD Antenna<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 17

Antennen<br />

YE0032AA,<br />

2.4/5GHz WiFi/BT Antenna<br />

SMD-Antennen eignen sich<br />

für Geräte, die in Städten oder<br />

in tragbaren Geräten eingesetzt<br />

werden, wo die Polarisation<br />

der Antenne keine Rolle spielt.<br />

Wenn die Host-Leiterplatte im<br />

Inneren des Terminals senkrecht<br />

steht und die SMD-Antenne<br />

richtig platziert ist, um einen<br />

vertikalen Polarisationseffekt<br />

zu erzeugen, kann dies eine<br />

gute Lösung sein. Bei eingebetteten<br />

Antennen können jedoch<br />

PCB (FPC) und Werkzeugmetall<br />

dazu führen, dass es keine<br />

offensichtliche Polarisation gibt.<br />

SMD-Antennen eignen sich am<br />

besten für kostengünstige, hochintegrierte<br />

Anwendungen.<br />

Die häufigen Fehler, die Unternehmen<br />

bei der Spezifikation<br />

und Entwicklung von Antennen-<br />

Designs begehen, können leicht<br />

überwunden werden, vorausgesetzt,<br />

es wird früh genug<br />

darauf geachtet, um das Design<br />

des Gesamtgeräts noch leicht<br />

beeinflussen und eine reibungslose<br />

Integration ermöglichen<br />

zu können.<br />

Ein offensichtlicher erster Schritt<br />

für Designer ist die Beachtung<br />

der Richtlinien in den Datenblättern<br />

der Antennenprodukte. Vergessen<br />

Sie nicht, dass es keine<br />

Möglichkeit gibt, eine schlechte<br />

Antennenintegration zu beheben,<br />

daher ist eine gute Vorbereitung<br />

unerlässlich.<br />

Als nächstes sollten Sie die<br />

Architektur und das Design<br />

sorgfältig prüfen. Quectel zum<br />

Beispiel bietet diese Prüfung als<br />

Service an und empfiehlt nachdrücklich<br />

die Überprüfung von<br />

3D- und Gerber-Dateien, da es<br />

weit weniger zeitaufwändig ist,<br />

Probleme in diesem frühen Stadium<br />

zu erkennen und zu beheben<br />

als später in der Praxis.<br />

Neben der Überprüfung der<br />

Architektur ist ein weiterer<br />

produktiver Schritt die Prüfung<br />

der Anwendungshinweise,<br />

um sicherzustellen, dass die<br />

Betriebsart des Geräts für die<br />

gewählte Antenne geeignet ist,<br />

bevor man zu einer vollständigen<br />

Systemprüfung mit Software<br />

und Testinstrumenten übergeht.<br />

Dieser strenge Bewertungsprozess<br />

kann Probleme aufzeigen<br />

und beheben, bevor sie sich<br />

live auf die eingesetzten Geräte<br />

auswirken. Erfahrung ist durch<br />

nichts zu ersetzen. Suchen Sie<br />

also nach Anbietern, die über<br />

starke F&E-Kapazitäten und<br />

über eine Basis von Field Application<br />

Engineers verfügen, um<br />

Ihre Implementierung zu unterstützen.<br />

YB0006AA, 7 in 1 Combo Antenna. 4x4 MIMO 5G, 2x2 MIMO WiFi and GNSS<br />

Tipps für ein erfolgreiches<br />

Design eingebetteter Antennen<br />

• Machen Sie sich klar, wo die<br />

Antenne positioniert und aufgestellt<br />

werden soll.<br />

• Entwerfen Sie das Gesamtkonzept<br />

für den Typ und die Art der<br />

Antenne, die Sie auswählen.<br />

• Berücksichtigen Sie den<br />

Abstand zwischen den einzelnen<br />

Antennen, wenn Sie<br />

mehrere Antennen einsetzen<br />

müssen, um eine ausreichende<br />

Isolierung zu gewährleisten.<br />

• Platzieren Sie eine SMD-<br />

Antenne in der Nähe des<br />

Moduls, um die Signalübertragungsstrecke<br />

zu verkürzen<br />

bzw. um eine HF-Einkopplung<br />

in die der HF-Kette und<br />

Auswirkungen auf den RX zu<br />

vermeiden.<br />

• Wenn sich eingebettete Antennen<br />

nahe an der Hauptplatine<br />

befinden, koppelt der Antennenkörper<br />

Signal und Rauschen<br />

direkt ein.<br />

• Verwenden Sie einen koplanaren<br />

Wellenleiter mit ausreichenden<br />

Massebohrungen entlang<br />

der Übertragungsleitung.<br />

• Wenn Sie FPC-Antennen mit<br />

einem Kabel verwenden, denken<br />

Sie daran, dass die Kabelführung<br />

wichtig ist, weil das<br />

Kabel als Teil der Antenne<br />

wirkt.<br />

• Passen Sie die Antenne an,<br />

üblicherweise auf eine Impedanz<br />

von 50 Ohm.<br />

YG0021AA,<br />

Embedded L1 GNSS Antenna<br />

Bei der traditionellen Geräteentwicklung<br />

geht es darum, Komponenten<br />

von mehreren Lieferanten<br />

zu beziehen und sie in einem<br />

Gerät zusammenzubringen.<br />

Dies bedeutet jedoch zusätzliche<br />

Komplexität und Zeitaufwand,<br />

da sich eine Reihe von Beteiligten<br />

in den Prozess einbringt.<br />

Durch die Wahl nur eines Anbieters,<br />

der das HF-Frontend, die<br />

Antenne, das drahtlose Modul<br />

und die Zusammenschaltung<br />

anbieten kann, können Unternehmen<br />

den Prozess rationalisieren.<br />

Dies ist besonders wichtig<br />

im Hinblick auf die Beziehung<br />

zwischen der Antenne und dem<br />

Funkmodul, da diese Komponenten<br />

eng miteinander zusammenarbeiten<br />

und verbunden<br />

sind. Denken Sie auch an die<br />

elektromagnetische Verträglichkeit<br />

(EMV) im Zusammenhang<br />

mit der isotropen Gesamtempfindlichkeit<br />

einer Antenne. Hier<br />

sind ebenfalls Erfahrungsträger<br />

gefragt.<br />

Die Zeit bis zur Markteinführung<br />

ist ein entscheidender Faktor für<br />

den Erfolg oder Misserfolg vieler<br />

IoT-Initiativen, daher ist dieser<br />

kombinierte Ansatz zur Integration<br />

von Modulen und Antennen<br />

attraktiv. Die Markteinführungszeit<br />

rangiert neben der gesamten<br />

Funkleistung eines Produkts an<br />

oberer Stelle.<br />

Die Möglichkeit, Kombinationsmodule<br />

zu haben, die Mobilfunk-,<br />

GNSS- und WLAN-<br />

Unterstützung in einem Modul<br />

verbinden und die die Antenne<br />

mit dem Modul kombinieren, ist<br />

ein wichtiger Schritt zur Reife<br />

des Geräte-Designs.<br />

Wenn Sie mehr darüber erfahren<br />

möchten, wie Quectel die<br />

Komplexität des Geräteentwurfs<br />

reduzieren und die Markteinführung<br />

mit unseren kombinierten<br />

Antennen- und Modulangeboten<br />

beschleunigen kann, gehen Sie<br />

zu https://bit.ly/3rEImDJ. ◄<br />

Stamp Metal Custom<br />

Antenna Solution<br />

18 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

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

Antennen<br />

FDD, 8T8R und Antennenleistung<br />

FDD und 8T8R spielen eine wichtige Rolle beim Aufbau von 5G-Fundamentalnetzen. In diesem Artikel werden<br />

die Anforderungen an FDD-8T8R-Antennen, neue Antennenspezifizierungen und Testmethoden auf der<br />

Grundlage der technischen Merkmale von FDD 8T8R und der 3GPP-Spezifikationen beschrieben.<br />

No. 0/16/32/48<br />

Orthogonal beam group 1<br />

No. 4/20/36/52<br />

Orthogonal beam group 2<br />

No. 8/24/40/56<br />

Orthogonal beam group 3<br />

No. 12/28/44/60<br />

Orthogonal beam group 4<br />

Quelle:<br />

„FDD 8T8R Antenna<br />

Performance“<br />

Huawei Technologies<br />

www.huawei.com<br />

übersetzt und gekürzt von FS<br />

Da sich die kommerzielle<br />

5G-Nutzung weiter ausbreitet<br />

und die 5G-Nutzerpenetration<br />

weiter zunimmt, steigen auch die<br />

Anforderungen der Nutzer an die<br />

5G-Abdeckung und die Netzrate.<br />

Dies stellt höhere Anforderungen<br />

an das 5G-Netz der Betreiber,<br />

d.h. die Bereitstellung einer<br />

kontinuierlichen 5G-Abdeckung<br />

und eines optimalen Nutzungserlebnisses.<br />

Signale unter 1 GHz haben eine<br />

hohe Durchdringungsfähigkeit<br />

und können leicht eine kontinuierliche<br />

Abdeckung erreichen,<br />

aber die begrenzten Ressourcen<br />

des Spektrums machen dies bei<br />

5G-Nutzung schwierig. Bänder<br />

über 3 GHz verfügen über reichhaltige<br />

Spektrumsressourcen und<br />

können eine große Bandbreite<br />

für die Erzielung von Spitzenwerten<br />

bieten, allerdings sind die<br />

Streuverluste und der Durchdringungsverlust<br />

groß. Das behindert<br />

an bestehenden Standorten eine<br />

kontinuierliche Abdeckung und<br />

eine gute Innenraumabdeckung.<br />

Bei den mittleren Bändern unter<br />

3 GHz handelt es sich hauptsächlich<br />

um FDD-Bänder, die eine<br />

ausgewogene Bandbreite und<br />

Abdeckungsleistung aufweisen.<br />

Die 4T4R-Antennentechnologie<br />

wird auf FDD-Bändern verbreitet<br />

angewandt, doch ist es für<br />

Betreiber schwierig, neue Standorte<br />

zu erschließen, und es gibt<br />

kein neues Spektrum auf dem<br />

FDD-Bereich. Die weitergehende<br />

Entwicklung der Multi-<br />

Antennentechnologie ist daher<br />

der Schlüssel zur Verbesserung<br />

der Netzkapazitäten und Abdeckung.<br />

8T8R wird ein wichtiger<br />

Entwicklungsschritt sein, da es<br />

eine grundlegende Konfiguration<br />

für Beamforming ist. Es unterstützt<br />

die Benutzerebene durch<br />

Präzisionspfeilstrahlen, um eine<br />

hohe Netzwerkkapazität zu erreichen.<br />

FDD 8T8R wird eine einzigartige<br />

Rolle in 5G-Netzen<br />

spielen und das Rückgrat von<br />

5G-Grundnetzen werden.<br />

Zur Notwendigkeit der<br />

Entwicklung von FDD 8T8R<br />

Zu den Schlüsseltechnologien<br />

von 8T8R gehören Beamforming,<br />

SU-MIMO (Single-User<br />

MIMO) und MU-MIMO (Mehrbenutzer-MIMO).<br />

Durch Beamforming<br />

wird eine gute Signalqualität<br />

sichergestellt, auch<br />

wenn das Ziel-UE weit von der<br />

Basisstation entfernt ist (Zellenrand),<br />

daher ist Beamforming<br />

die Grundlage für die Verbesserung<br />

der 5G-Abdeckung. Es<br />

ist eine der wichtigsten Mehrantennentechnologien,<br />

um<br />

Arraygewinne, Multiplexing-<br />

Gewinne und Interferenzunterdrückungsgewinne<br />

zu erzielen.<br />

SU-MIMO und MU-MIMO sind<br />

zwei Raummultiplextechnologien.<br />

Bei SU-MIMO wird die<br />

gleiche Zeit-/Frequenzressource<br />

für ein einzelnes UE zum Senden<br />

mehrerer paralleler Datenströme<br />

vorgesehen, um Übertragungsrate<br />

und Spektrumseffizienz zu<br />

verbessern (Bild 1). MU-MIMO<br />

ermöglicht es, für mehrere UEs<br />

BiId 1: Im SU-MIMO-Modus wird die zugewiesene Zeit-/Frequenzressource<br />

ausschließlich vom UE belegt.<br />

20 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Antennen<br />

Bild 2: Im MU-MIMO-Modus verwenden mehrere UEs dieselbe<br />

Zeit-/Frequenzressource im Raummultiplexverfahren.<br />

Bild 4: Einsäulenstrahl<br />

mehrere Datenströme parallel<br />

zu übertragen, indem sie dieselbe<br />

Zeit-/Frequenzressource<br />

nutzen, sodass die Kapazität der<br />

Zelle effektiv verbessert werden<br />

kann (Bild 2). Geringe Kanalkorrelation<br />

zwischen mehreren<br />

UEs ist eine Voraussetzung für<br />

MU-MIMO.<br />

8T8R realisiert nun eine bessere<br />

MIMO-Leistung. Durch ihre<br />

Beamforming-Fähigkeit können<br />

8T8R-Antennen eine bessere<br />

Leistung erzielen. Ein Vergleich<br />

der Strahlformungsmuster<br />

von 8T8R- und 4T4R-Antennen<br />

erklär das, s. Bild 3. Zunächst<br />

ist zu erkennen, dass die Strahlbreite<br />

des 8T8R-Musters schmaler,<br />

also der Gewinn höher ist,<br />

4T4R beamforming pattern<br />

sodass die gesendeten Signale<br />

stärker auf das Ziel-UE fokussiert<br />

sind, was das Signal/<br />

Rausch-Verhältnis verbessert,<br />

der Basisstation zu einer besseren<br />

Abdeckung oder dem UE zu<br />

einem höheren Durchsatz verhilft.<br />

Zweitens hat das 8T8R-<br />

Muster geringere Nebenkeulen.<br />

Daher ist die Interferenz mit<br />

anderen UEs geringer, was deren<br />

SNR erhöht, um einen höheren<br />

Durchsatz zu erzielen. Drittens<br />

hat das 8T8R-Muster mehr Nullstellen.<br />

Das bedeutet, dass es<br />

mehr Raumrichtungen gibt, in<br />

denen andere UEs nicht gestört<br />

werden, was die MU-MIMO-<br />

Paarungserfolgsrate erhöhen<br />

Lower side lobe<br />

More nulls<br />

und die Zellkapazität verbessern<br />

kann.<br />

Anforderungen<br />

an die 8T8R-Antenne<br />

Die Leistungsanforderungen an<br />

die FDD-8T8R-Antenne lassen<br />

sich anhand von drei Arten<br />

von Strahlen beschreiben: Einsäulenstrahl<br />

(Single-Column<br />

Beam), Rundfunkstrahl und<br />

Verkehrsstrahl. Die Hardware-<br />

Anforderung der FDD-8T8R-<br />

Antenne ist die Fähigkeit zur<br />

Kanal kalibrierung.<br />

• Single-Column Beam<br />

8T8R beamforming pattern<br />

Ein Single-Column Beam (Bild<br />

4) ist das Strahlungsdiagramm<br />

jeder Antennengruppe und die<br />

Bild 3: 8T8R- und 4T4R-Strahlformungsdiagramme. 8T8R bietet mehr Nullstellen, geringere Nebenkeulen<br />

und einen schmaleren Strahl.<br />

Narrowerr beam<br />

Grundlage für die Kombination<br />

von Sendekegel und Verkehrskegel<br />

in einem Mehrantennensystem.<br />

Die Charakteristik eines<br />

Einsäulenstrahls kann vergleichbar<br />

mit der eines standardisierten<br />

Stationsstrahls spezifiziert werden.<br />

Die Grundparameter eines<br />

Einsäulenstrahls sind: Gewinn,<br />

horizontale und vertikale Strahlbreite,<br />

Kreuzpolarisationsverhältnis,<br />

Verhältnis von Vorderseite<br />

zu Rückseite ±30°, obere<br />

Nebenkeulenunterdrückung.<br />

• Rundfunkstrahl<br />

Der NR-Broadcast-Beam nutzt<br />

mehrere Antennen zur zur Verbesserung<br />

der Abdeckung, d.h.,<br />

Multiantennen-Strahlformung,<br />

um schmale Strahlen mit höherer<br />

Energiekonzentration für die<br />

Abdeckung eines großen Gebiets<br />

anzuwenden. Ein einzelner schmaler<br />

Strahl kann jedoch nicht<br />

die gesamte Zelle abdecken.<br />

Daher wird die Strahlabtastung<br />

NR für die Abdeckung eingeführt,<br />

d.h., die Basisstation liefert<br />

einen schmalen Strahl zur<br />

Ab deckung einer Richtung in<br />

einem Zeitschlitz und deckt die<br />

gesamte Zelle im Abfragemodus<br />

ab (Bild 5). Die Abdeckungsfähigkeit<br />

des NR-Rundfunkstrahls<br />

kann durch die Verwendung<br />

der Hüllkurve aller Sendestrahlen<br />

beschrieben werden.<br />

Die Einhüllende des NR-Rundstrahls<br />

kann das Single-Column-<br />

Strahlungsmuster ersetzen,<br />

um die Fähigkeit der Antenne<br />

zur Rundfunkab deckung der<br />

Antenne darzustellen.<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 21

Antennen<br />

Bild 5: NR Broadcast Beam,<br />

Sweeping-Prozess<br />

• Verkehrsstrahl<br />

time<br />

Das Raummultiplexverfahren<br />

ist eine Schlüsseltechnologie,<br />

die Kapazität und Nutzererfahrung<br />

verbessert. Es stellt hohe<br />

Anforderungen an die Kanalkorrelation,<br />

d.h., die Interferenz<br />

zwischen korrelierten<br />

Verkehrsstrahlen muss niedrig<br />

genug sein. Verkehrsstrahlen,<br />

die von UEs ausgelöst werden<br />

können, sind nur aus einer vordefinierten<br />

Gruppe auswählbar.<br />

In MU-MIMO- und SU-MIMO-<br />

Szenarien mit mehreren Stream-<br />

Übertragungsszenarien werden<br />

mehrere Strahlen auf der gleichen<br />

Zeit-/Frequenzressource<br />

ausgelöst. Strahlenkombinationen<br />

und -beziehungen zwischen<br />

den in den 3GPP-Spezifikationen<br />

definierten Strahlen lassen<br />

sich analysieren, um daraus die<br />

Anforderungen der Verkehrskeulen<br />

an die Antennenspezifikationen<br />

abzuleiten.<br />

Wir können einen neuen Parameter<br />

– die Strahlisolierung – definieren,<br />

um die räumliche Unabhängigkeit<br />

der Strahlen in einer<br />

Strahlengruppe zu beschreiben,<br />

s. unten. Eine hohe Strahlisolation<br />

bedeutet, dass die Interferenz<br />

zwischen den Strahlen<br />

gering ist und die Vorteile des<br />

Raummultiplexverfahrens besser<br />

genutzt werden können.<br />

Fähigkeit zur Kanalkalibrierung<br />

Die Leistungen des Verkehrsstrahls,<br />

die von der Basisbandverarbeitung<br />

an die Antennenanschlüsse<br />

gegeben werden, sind in<br />

den 3GPP-Spezifikationen definiert.<br />

In einem idealen Modell<br />

sind die Amplituden- und Phaseneigenschaften<br />

und Verzögerungen<br />

mehrerer HF-Kanäle<br />

gleich. Diese Charakteristiken<br />

können aufgrund von Faktoren<br />

wie Amplituden- und Phasenfluktuation<br />

der aktiven Komponenten<br />

über die Länge des<br />

Weges, die Dauer des Analogsignals<br />

jedes Kanals und der Verzögerungsdifferenz<br />

der Duplexgruppe<br />

nicht konsistent sein.<br />

Die Vorteile der 8T8R-Mehrantennentechnologie<br />

liegen in der<br />

Kapazitäts- und Abdeckungsverbesserung.<br />

Die genannten Strahlentypen<br />

und Indikatoren können<br />

zur umfassenden Definition der<br />

Leistung von 8T8R-Antennen<br />

verwendet werden.<br />

Akronyme und Abkürzungen<br />

NR<br />

UE<br />

BF<br />

MIMO<br />

New Radio<br />

Für FDD wurden alle Verkehrsstrahlen<br />

und Abstandsmultiplexing-Strahlgruppen<br />

in<br />

3GPP-Spezifikationen definiert.<br />

Daher kann die Leistung der Verkehrsstrahlen<br />

auf der Basis der<br />

in 3GPP-Spezifikationen definierten<br />

Verkehrsstrahlen bewertet<br />

werden.<br />

Um sicherzustellen, dass die<br />

Gewichtung eines Strahls,<br />

der einen Antennenanschluss<br />

erreicht, mit der Gewichtung in<br />

den 3GPP-Spezifikationen übereinstimmt,<br />

und dass die Gewichtung<br />

eines Rundfunkstrahls mit<br />

der geplanten Gewichtung übereinstimmt,<br />

muss die Kanalkalibrierungsfähigkeit<br />

im Antennen-<br />

Design spezifiziert werden.<br />

User Equipment (Benutzerausrüstung)<br />

Beamforming (Strahlformung)<br />

Multi-Input Multi-Output (mehrere Eingänge,<br />

mehrere Ausgänge)<br />

SU-MIMO Single-User MIMO (Einzelbenutzer-MIMO)<br />

MU-MIMO Multi-User MIMO (Mehrbenutzer-MIMO)<br />

3GPP<br />

BBU<br />

RRU<br />

PMI<br />

DFT<br />

Partnerschaftsprojekt der 3. Generation<br />

Baseband Unit (Basisband-Einheit)<br />

Remite Radio Unit (abgesetzte Funkeinheit,<br />

auch RRH Remote Radio Head)<br />

Recoding Matrix Indication (Aufzeichnungsmatrix-Anzeige)<br />

Diskrete Fourier-Transformation<br />

Daher müssen die am Antennenanschluss<br />

ankommenden Signale<br />

kalibriert werden. Die Antennenkalibrierung,<br />

auch Kanalkalibrierung<br />

genannt, zielt darauf ab, die<br />

Konsistenz der Datenverzögerungen<br />

und Phasen zwischen den<br />

Kanälen in einem Mehrkanalsystem<br />

sicherzustellen. Im Prinzip<br />

ändern sich Phase, Amplitude<br />

und Verzögerung von Signalen,<br />

nachdem sie über verschiedene<br />

Kanäle übertragen wurden. Solche<br />

Änderungen können auf der<br />

Grundlage von Änderungen der<br />

Phase, Amplitude und Verzögerung<br />

bekannter Kalibrierungssignale<br />

berechnet werden, nachdem<br />

diese über verschiedene<br />

Kanäle übertragen wurden. Dann<br />

wird eine Kompensation auf die<br />

Kanäle angewendet.<br />

Merkmale von FDD-8T8R-<br />

Verkehrsstrahlen<br />

a<br />

Bild 6: Beispiel für die Berechnung der Trägerisolierung<br />

b<br />

3GPP Release 15 definiert das<br />

NR-basierte Codebuch. Das<br />

Codebuch mit der Antennenanordnung<br />

H4V1 (N1 = 4, N2 =<br />

1) basiert auf 16 DFT-Gewichtungen<br />

(Discrete Fourier Transform),<br />

s. Tabelle 1. (Die Amplituden<br />

sind gleich, nur die Phase<br />

wird angezeigt, und P1 bis P4<br />

bezeichnen die Nummern einer<br />

co-polarisierten Antennengruppe.)<br />

Die 16 Gruppen von Basisgewichtungen<br />

können weiter in<br />

22 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

DC TO 95 GHz<br />

High-Frequency Products<br />

For mmWave Test Applications<br />

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E-Band Amplifiers<br />

ZVA-50953G+<br />

ZVA-71863HP+<br />

ZVA-71863LNX+<br />

E-Band Medium Power Amplifier<br />

• 50 to 95 GHz<br />

• +21 dBm P OUT<br />

at Saturation<br />

• 28 dB gain<br />

• ±2.0 dB gain flatness<br />

• Single supply voltage,<br />

+10 to +15V<br />

E-Band Medium Power Amplifier<br />

• 71 to 86 GHz<br />

• +24 dBm P OUT<br />

at Saturation<br />

• 38 dB gain<br />

• ±1.5 dB gain flatness<br />

• Single supply voltage,<br />

+10 to +15V<br />

E-Band Low Noise Amplifier<br />

• 71 to 86 GHz<br />

• 4.5 dB noise figure<br />

• 37 dB gain<br />

• +13.8 dBm P1dB, +18 dBm P SAT<br />

• Single-supply voltage,<br />

+10 to +15V<br />

K – V-Band Amplifiers<br />

ZVA-35703+<br />

ZVA-543HP+<br />

ZVA-0.5W303G+<br />

Medium Power Amplifier<br />

• 35 to 71 GHz<br />

• +21 dBm P SAT<br />

• 17.5 dB gain<br />

• ±1.5 dB gain flatness<br />

• Single supply voltage,<br />

+10 to +15V<br />

Medium Power Amplifier<br />

• 18 to 54 GHz<br />

• +29 dBm P SAT<br />

• High gain, 31 dB<br />

• ±2.0 dB gain flatness<br />

• Single supply voltage,<br />

+10 to +15V<br />

Medium Power Amplifier<br />

• 10 MHz to 30 GHz<br />

• 0.5W P OUT<br />

at Saturation<br />

• ±1.5 dB gain flatness<br />

• 4.2 dB noise figure<br />

• Single +12V bias voltage<br />

More Products In Stock<br />

BIAS TEES<br />

DIGITAL STEP<br />

ATTENUATORS<br />

I/Q MIXERS<br />

MIXERS<br />

& MORE<br />

MULTIPLIERS<br />

POWER DETECTORS<br />

SWITCHES<br />

DISTRIBUTORS

Antennen<br />

vier orthogonale Gruppen unterteilt<br />

werden: Nr. 0/16/32/48,<br />

4/20/36/52, 8/24/40/56 und<br />

12/28/44/60. Wie bereits<br />

beschrieben, werden bei der MU-<br />

MIMO- und SU-MIMO-Multistream-Übertragung<br />

mehrere<br />

Strahlen auf der gleichen Zeit-/<br />

Frequenzressource ausgelöst.<br />

Alle Strahlenkombinationen,<br />

die ausgelöst werden können,<br />

entsprechen denselben Gewichtungen<br />

in derselben orthogonalen<br />

Gruppe.<br />

Das Aufmacherbild zeigt vier<br />

orthogonale Strahlengruppen<br />

in einer 8T8R-Zelle. Es ist zu<br />

beachten, dass die orthogonale<br />

Strahlengruppe 1 mit ihren vier<br />

Strahlen 0/16/32/48 zwar als<br />

einzige symmetrisch ist, dass<br />

aber die grünen Strahlen zwei<br />

identischen Keulen mit deutlich<br />

unterschiedlichen Richtungen<br />

auftreten. Hauptkeule und maximale<br />

Nebenkeule in der horizontalen<br />

Ebene sind unbestimmt.<br />

Daher taugt die orthogonale<br />

Strahlengruppe 1 nicht für Verbindungen<br />

mit Verkehrsstrahlen.<br />

Strahlisolierung<br />

(Beam Isolation)<br />

Rank1 PMI No. P1 P2 P3 P4<br />

0 0 0 0 0<br />

4 0 22.5 45 67.5<br />

8 0 45 90 135<br />

12 0 67.5 135 202.5<br />

16 0 90 180 270<br />

20 0 112.5 225 337.5<br />

24 0 135 270 405<br />

28 0 157.5 315 472.5<br />

32 0 180 360 540<br />

36 0 202.5 405 607.5<br />

40 0 225 450 675<br />

44 0 247.5 495 742.5<br />

48 0 270 540 810<br />

52 0 292.5 585 877.5<br />

56 0 315 630 945<br />

60 0 337.5 675 1012.5<br />

Tabelle 1: Das Codebuch, definiert in 3GPP TS 38.214 5.2.2.2.1 (N1 = 4, N2 = 1)<br />

Definitionen von orthogonalen<br />

PMI-Strahlgruppen (Precoding<br />

Matrix Indication) umfassten die<br />

bekannten Kennwerte Gewinn<br />

und Nebenkeulen-Unterdrückung,<br />

aber auch Strahlisolierung<br />

(Beam Isolation, BI): In<br />

einer orthogonalen PMI-Strahlgruppe<br />

ist dies das maximale<br />

Verhältnis der Leistung eines<br />

Strahls zur äußeren Hüllkurvenleistung<br />

der anderen drei Strahlen<br />

innerhalb von ±60° auf der<br />

horizontalen Ebene dieses PMI-<br />

Strahls. Damit gilt: BI (dB) =<br />

max. G n – G n others . Dabei ist n =<br />

1 bis 4. G n ist das Strahlungsdiagramm<br />

des zu berechnenden<br />

Strahls. G n others ist das äußere<br />

Strahlungsdiagramm der anderen<br />

Strahlen außer n. In Bild 6<br />

erfolgt die Berechnung einer BI<br />

beispielhaft anhand eines roten<br />

Strahls. Rechts noch einmal das<br />

Diagramm des roten Strahls und<br />

PMI Orthogonal<br />

Beam Group No.<br />

die äußere Umhüllung der Strahlen<br />

2, 3 und 4.<br />

Die Strahlisolation wird verwendet,<br />

um die relative Beziehung<br />

zwischen den Strahlen in einer<br />

orthogonalen Strahlengruppe zu<br />

beschreiben. Eine größere Strahlisolation<br />

bedeutet eine geringere<br />

Interferenz zwischen den Strahlen.<br />

Wenn der rote Strahl für die<br />

Übertragung von Nutzdaten verwendet<br />

wird, ist die Interferenz<br />

der anderen Strahlen mit dem<br />

roten Strahl umso geringer, je<br />

höher die Strahlisolation ist.<br />

Weiter führt eine geringe Interferenz<br />

zwischen den Strahlen<br />

zu einer höheren Wahrscheinlichkeit,<br />

dass SU-MIMO-Multistream<br />

und MU-MIMO zum<br />

Tragen kommen können. Daher<br />

kann eine höhere Strahlisolation<br />

einen höheren Durchsatz<br />

und eine höhere Netzkapazität<br />

unterstützen.<br />

Die Strahlisolation ist ein neuer<br />

Indikator für eine Basisstationsantenne<br />

und stellt die Korrelation<br />

zwischen orthogonalen Strahlen<br />

dar. Eine größere Strahlisolierung<br />

bedeutet eine geringere<br />

Strahlenkorrelation und eine bessere<br />

MIMO-Leistung. Tabelle 2<br />

zeigt die Gewichtungen der PMI<br />

Orthogonal Beam Group (gleiche<br />

Amplituden, nur die Phase<br />

wird dargestellt. P1 to P4 sind<br />

die Nummern der Polarisationsports<br />

der Antenne.<br />

Mit abnehmender Strahlisolierung<br />

sinkt die Zellkapazität<br />

allmählich: Strahlisolierung:<br />

30 (25, 20, 15, 10) dB, Zellenkapazität:<br />

Baseline (-0,2%,<br />

-2,2%, -11,7%, -15,5%).<br />

Zusammenfassung<br />

Die Hauptanforderung der FDD-<br />

8T8R-Lösung für Antennen<br />

besteht darin, die 8T8R-Mehrantennentechnologie<br />

zu nutzen,<br />

um die Kapazität, die Nutzungserfahrung<br />

und die Reichweite<br />

zu verbessern. Um die Leistung<br />

von FDD-8T8R-Antennen vollständig<br />

zu beschreiben, wurden<br />

Antennenindikatoren auf der<br />

Grundlage von drei Strahltypen<br />

definiert: einseitiger Strahl,<br />

Rundfunkstrahl und Verkehrsstrahl.<br />

Um die Genauigkeit der<br />

Antennengewichte zu gewährleisten,<br />

musste die Antenne<br />

mit dem System zusammenarbeiten,<br />

um eine Kanalkalibrierung<br />

durchzuführen, weshalb<br />

die Antenne über eine Kanalkalibrierungsfunktion<br />

verfügen<br />

musste. ◄<br />

P1 P2 P3 P4<br />

1 0 45 90 135<br />

2 0 135 270 405<br />

3 0 225 450 675<br />

4 0 315 630 945<br />

Tabelle 2: Gewichtungen der PMI Orthogonal Beam Group<br />

24 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Integrierter Motortreiber mit dsPIC® DSC<br />

Embedded-Echtzeit-Motorsteuerung mit einem Chip<br />

Bei Embedded-Motorsteuerungen geht der Trend zu mehr Leistungsfähigkeit und Komplexität bei<br />

gleichzeitig geringerem Platzbedarf. Die integrierten dsPIC-DSC-Motortreiber ermöglichen eine effiziente<br />

Embedded-3-Phasen-Motorsteuerung in Echtzeit, bei der minimales Gewicht, Kosten und Größe im<br />

Vordergrund stehen.<br />

Die Bausteine enthalten einen Digital-Signalprozessor-/DSP-Core dsPIC33C, Vollbrücken-MOSFET-Gate-<br />

Treiber, Operationsverstärker, Komparatoren und LIN- oder CAN/CAN-FD-Transceiver in einem einzigen<br />

Gehäuse. Der Chip wird durch ein komplettes Ökosystem von Software-Entwicklungstools, Design-Kits und<br />

Referenzdesigns ergänzt, was die Entwicklung vereinfacht.<br />

Wesentliche Leistungsmerkmale<br />

• Unterstützt feldorientierte Regelung (FOC)<br />

• Spannungsversorgung bis 29 V (Betrieb),<br />

40 V (transient)<br />

• AEC-Q100-qualifiziert, Klasse 0<br />

(-40 bis bis +150 °C)<br />

• 70-100 MHz CPU, 64-256 KB Flash,<br />

8 - 24 KB SRAM<br />

• Bis zu 6 PWM-Steuerausgänge<br />

• 12-Bit; 3,5 MSPS A/D-Wandler (9 bis 20 Kanäle)<br />

• Shoot-Through-, Überstrom- und<br />

Kurzschlussschutz für Gate-Treiber<br />

• 5 μA Strom im Sleep-Modus<br />

• Kompatible Transceiver: LIN 2.0, 2.1, 2.2, 2.2A,<br />

SAE J2602-2 (LIN), ISO 11898-2, ISO 11898-2:206<br />

und SAE J2962-2 (CAN/CAN FD)<br />

• Funktionale Sicherheit und Embedded-<br />

Sicherheit<br />

microchip.com/Integrated-Motor-Drivers<br />

Der Name Microchip und das Microchip-Logo sind<br />

eingetragene Warenzeichen von Microchip Technology<br />

Incorporated in den USA und in anderen Ländern. Alle<br />

anderen Marken sind im Besitz der jeweiligen Eigentümer.<br />

© <strong>2024</strong> Microchip Technology Inc. Alle Rechte vorbehalten.<br />

MEC2560A-GER-05-24

Antennen<br />

Mit Active Matching<br />

Steigerung der Leistung von Breitbandantennen<br />

Heutige Breitbandantennen, die in den VHF- und UHF-Bändern betrieben werden, sind in der Regel passiv<br />

angepasst, was praktisch eine einigermaßen gute Anpassung über eine größere Bandbreite bedeutet.<br />

Hier nun wird ein Ansatz vorgestellt, mit dem die Anpassung von Breitbandantennen effizienter erfolgen kann.<br />

Benutzern und OEMs sollen hier<br />

die Vorteile bewusst gemacht<br />

werden, die Breitbandantennen<br />

mit aktiver Anpassung bieten<br />

können. Es wird beschrieben,<br />

wie die Gesamtleistung eines<br />

HF-Systems durch COJOTs<br />

Ansatz der Verwendung von<br />

Breitbandantennen mit aktiver<br />

Anpassung im VHF/UHF-<br />

Bereich effizient verbessert werden<br />

kann.<br />

Die Vorteile der<br />

Effizienzsteigerung<br />

sind verbesserte Antennenleistung<br />

(zusätzliche Reichweite),<br />

bessere Signalqualität, geringerer<br />

Stromverbrauch oder<br />

kleinere Antennen-Designs.<br />

Es besteht ein klarer Bedarf<br />

an einem intelligenten Ansatz,<br />

der den Benutzern und OEMs<br />

von HF-Systemen zusätzliche<br />

Vorteile und ein unverzichtbares<br />

Maß an Flexibilität bietet,<br />

um mit den anspruchsvollen<br />

Marktanforderungen Schritt zu<br />

halten.<br />

Der Hintergrund<br />

ist: Die Anforderungen auf dem<br />

heutigen HF-Markt sind recht<br />

anspruchsvoll und stark diversifiziert;<br />

Geräte für Kommunikations-<br />

und elektronische<br />

Kriegsführungsanwendungen<br />

werden immer unauffälliger, die<br />

Technologie wird immer komplexer,<br />

und es werden eine bessere<br />

Abdeckung und eine höhere<br />

Kapazität über eine noch größere<br />

Bandbreite benötigt, während<br />

gleichzeitig der Stromverbrauch<br />

stark reduziert werden<br />

muss. Darüber hinaus existieren<br />

auf einer Plattform oft mehrere<br />

Funksysteme nebeneinander,<br />

was zu unerwünschten In-Band-<br />

Interferenzen führt, insbesondere<br />

dort, wo der Platz begrenzt ist.<br />

Die Antenne<br />

ist ein entscheidendes Element<br />

des gesamten HF-Systems, denn<br />

sie wandelt die Leistung des<br />

Funkverstärkers in elektromagnetische<br />

Wellen um. Um eine<br />

bestmögliche Übertragung über<br />

eine große Bandbreite zu erreichen,<br />

müsste die Antenne über<br />

den gesamten Frequenzbereich,<br />

in dem sie arbeiten soll, optimal<br />

abgestimmt sein. Natürlicherweise<br />

ist eine Antenne jedoch<br />

nur auf einer einzigen Frequenz<br />

perfekt abgestimmt, und die<br />

Anpassung einer Breitbandantenne<br />

an 50 Ohm ist somit eine<br />

Herausforderung. Im Anpassungsnetzwerk<br />

sind ohmsche<br />

Komponenten (Verlustwiderstände)<br />

unvermeidlich. Dies<br />

bedeutet, dass Kompromisse<br />

bei der Leistung eingegangen<br />

werden müssen, und je breiter<br />

das Frequenzband ist, in dem<br />

ein Signal übertragen werden<br />

muss, desto schwieriger wird<br />

eine effiziente Anpassung.<br />

Eine neue Art<br />

der aktiven Bandumschaltung<br />

für VHF/UHF-Breitbandantennen<br />

wurde entwickelt, die eine<br />

effizientere Optimierung der<br />

Anpassung über einen großen<br />

Frequenzbereich ermöglicht.<br />

Diese Technologie kann die<br />

Gesamtleistung der Antenne<br />

verbessern und bietet zusätzliche<br />

Vorteile für eine höhere<br />

Effizienz, einschließlich eines<br />

geringeren Stromverbrauchs und<br />

der Möglichkeit, Strahler mit<br />

kleineren Abmessungen zu verwenden.<br />

Bei diesem Ansatz wird<br />

der gesamte Frequenzbereich in<br />

kleine Teile aufgeteilt - ja, diese<br />

Methode ist in der modernen<br />

Kommunikation in den HF-<br />

Bändern bereits weitverbreitet,<br />

aber dort ist sie viel einfacher zu<br />

implementieren. Bei modernen<br />

taktischen Funkwellenformen<br />

in den VHF- und UHF-Bändern<br />

jedoch sind die Modulationstechniken<br />

anspruchsvoller und<br />

umfassen in der Regel Techniken,<br />

die als Frequenzsprungverfahren<br />

bezeichnet werden,<br />

eine Methode, bei der das Signal<br />

schnell zwischen verschiedenen<br />

Frequenzen wechselt. Dabei<br />

ist die Zeit für den Wechsel<br />

von einem Band zum anderen<br />

wesentlich kürzer als die Zeit,<br />

die HF-Geräte benötigen. Dieser<br />

Unterschied macht die Abstimmung<br />

von Breitbandantennen,<br />

die in den VHF/UHF-Bändern<br />

betrieben werden, zu einer<br />

Herausforderung.<br />

Das Prinzip<br />

des aktiven Abgleichs<br />

kann insbesondere bei breitbandigen<br />

VHF/UHF-Antennen, die<br />

eine relativ große Betriebsbandbreite<br />

haben, zu bemerkenswerten<br />

Leistungssteigerungen<br />

führen. Die relative Bandbreite<br />

einer 30…90-MHz-Antenne<br />

beträgt zum Beispiel fast 100%.<br />

Probleme treten auf, wenn diese<br />

Breitbandantennen über die<br />

gesamte Betriebsbandbreite<br />

angepasst werden müssen. Bild<br />

1 zeigt zum Beispiel die Impedanzanpassung<br />

(auf 50 Ohm)<br />

eines typischen VHF-Strahlers,<br />

der keine Anpassungskomponenten<br />

hat, im Frequenzbereich<br />

von 30 bis 150 MHz. Die blaue<br />

Linie stellt die Anpassung dieses<br />

VHF-Strahlers dar, und die rote<br />

Kurve zeigt die Fehlanpassungsdämpfung<br />

des Strahlers. Es gibt<br />

zwei blauschattierte Bereiche,<br />

nur dort ist die Anpassung gut.<br />

Das ist recht wenig im Vergleich<br />

zum gesamten Frequenzband, in<br />

dem diese Antenne arbeiten soll.<br />

Traditionell<br />

erfolgt ist die Anpassung einer<br />

solchen Breitbandantenne also<br />

mit erheblichen Fehlanpassungsverlusten<br />

verbunden sind. Dies<br />

wird für die Antenne in Bild 1<br />

noch einmal in Bild 2 im Vergleich<br />

zur einer Breitbandanpassung<br />

dargestellt (typische.<br />

vereinfachte Darstellung). In diesem<br />

Fall ist das maximale SWR<br />

auf 3 festgelegt, eine typische<br />

Anforderung in Kommunikationsanwendungen.<br />

Es ist zu<br />

erkennen, dass die Breitbandanpassung<br />

mit passiven Komponenten<br />

im Allgemeinen durch<br />

26 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Antennen<br />

Bild 1: Typisches Impedanzanpassungs-Beispiel<br />

den niedrigsten Frequenzbereich<br />

bestimmt wird. Die Gesamtleistung<br />

der Antenne wird dadurch<br />

erheblich beeinträchtigt, da z.B.<br />

Bereiche, in denen die Antenne<br />

von Natur aus abgestimmt ist,<br />

nicht voll ausgenutzt werden<br />

können. Dieses Manko lässt sich<br />

durch abstimmbare Anpassung<br />

vermeiden.<br />

Die Grundidee<br />

der aktiven Bandumschaltung<br />

besteht darin, das Frequenzband<br />

in kleinere Schlitze zu unterteilen<br />

und jeden dieser Schlitze<br />

separat abzustimmen. Auf diese<br />

Weise können die Bereiche,<br />

wo die Antenne von Natur aus<br />

abgestimmt ist, vollständig<br />

genutzt und wertvolle Vorteile<br />

erzielt werden. Das Aufmacherbild<br />

zeigt das vereinfachte<br />

Prinzip einer Breitbandantenne<br />

mit aktiver Bandumschaltungstechnik.<br />

Man sieht die aktive<br />

Anpassungseinheit, die aus<br />

einer Steuereinheit und mehreren<br />

Schmalband-Antennenanpassungseinheiten<br />

(AMUs)<br />

besteht, die zur separaten Anpassung<br />

an die jeweiligen Frequenzschlitze<br />

verwendet werden.<br />

Das vom Funkgerät abgehende<br />

HF-Signal wird an die entsprechende<br />

AMUs weitergeleitet,<br />

um im zugehörigen Frequenzschlitz<br />

anzupassen. Dieser Prozess<br />

zwischen dem Funkgerät<br />

und der Antenne findet ständig<br />

statt und basiert auf dem Steuersignal<br />

des Funkgeräts.<br />

Mithilfe moderner PIN-Dioden<br />

Bild 2: Fehlanpassungsverluste, horizontale Linie = SWR 3<br />

und einer gutdurchdachten Kommunikation<br />

zwischen Funkgerät<br />

und Antenne kann die erforderliche<br />

Abstimmzeit auf ein<br />

Optimum reduziert werden. So<br />

kann z.B. bei Anwendungen<br />

mit Frequenzsprungverfahren<br />

die Umschaltung zwischen den<br />

Anpassungseinheiten mit spontanen<br />

Frequenzänderungen, die<br />

durch das Steuersignal des Funkgeräts<br />

ausgelöst werden, Schritt<br />

halten. Die Bandbreite dieser<br />

verschiedenen Anpassungseinheiten<br />

ist so ausgelegt, dass auch<br />

moderne breitbandige Wellenformen<br />

unterstützt werden.<br />

Dieser Ansatz<br />

kann für die Entwicklung von<br />

VHF/UHF-Breitband-Mann-/<br />

Hand- und Fahrzeugantennen<br />

verwendet werden, die insbesondere<br />

im Frequenzbereich von 25<br />

bis 512 MHz arbeiten. COJOT<br />

konnte die folgenden Leistungsmerkmale<br />

erzielen, in diesem<br />

Fall bezogen auf eine Antenne<br />

für den Frequenzbereich von 30<br />

bis 90 MHz:<br />

• im Durchschnitt 3 dB besserer<br />

Gewinn im Vergleich zu einer<br />

passiv angepassten Antenne<br />

ähnlicher Größe<br />

• Kanalbandbreite von ca. 10<br />

MHz, sodass Spreizspektrum-<br />

Technologien noch verwendet<br />

werden können<br />

• Umschaltgeschwindigkeit

Antennen<br />

Embedded Fullband-GNSS-Antenne<br />

CompoTEK GmbH<br />

info@compotek.de<br />

www.compotek.de<br />

Die TW3997 ist eine Fullband-<br />

Antenne, die mit der Accutenna-<br />

Technologie bestmögliche Empfangssicherheit<br />

gewährleistet.<br />

Die Antenne deckt die globalen<br />

Navigationssysteme GPS/QZSS<br />

(L1/L2/L5/L6), GLONASS (G1/<br />

G2/G3), Galileo (E1/E5a/E5b/<br />

E6), BeiDou (B1/B2/B2a/B3)<br />

und NavIC (L5) einschließlich<br />

der regional verfügbaren satellitenbasierten<br />

Augmentationssysteme<br />

(SBAS) WAAS (Nordamerika),<br />

EGNOS (Europa),<br />

MSAS (Japan) oder GAGAN<br />

(Indien) sowie der L-Band-Korrekturdienste<br />

ab.<br />

Die TW3997 vereinigt zwei<br />

abgestimmte Patch-Antennen.<br />

Dabei kann in der Embedded-<br />

Variante die Antenne selbstverständlich<br />

auf die jeweilige<br />

Einbausituation angepasst und<br />

abgestimmt werden. Die Signale<br />

der Feeds werden in einem Combiner<br />

zusammengeführt und in<br />

einer mehrstufigen Filter- und<br />

Verstärkerstufe mit breitbandigen<br />

und extrem rauscharmen<br />

Verstärkern (LNAs) verstärkt.<br />

Die steilen Bandpasspassfilter<br />

unterdrücken zudem intermodulierte<br />

Signalstörungen von<br />

LTE und anderen Mobilfunkfrequenzen.<br />

Somit kann eine<br />

größtmögliche Empfangssicherheit<br />

auch gegen mutwillige Störungen<br />

(Jamming) gewährleistet<br />

werden.<br />

Gerade für Anwendungen, bei<br />

denen höchste Präzision erforderlich<br />

ist, wie beispielsweise<br />

die Überwachung von Schienenfahrzeugen,<br />

die Ortung und<br />

Steuerung autonomer Fahrzeuge,<br />

sowie im Bereich der Landwirtschaft,<br />

eignet sich die TW3997<br />

hervorragend. Als Embedded-<br />

Antennenvariante kann sie<br />

außerdem sehr gut in Drohnen<br />

integriert werden. Selbstverständlich<br />

unterstützt Tallysman/<br />

Calian bei der Konfiguration und<br />

Abstimmung der Antenne in der<br />

Einbausituation.<br />

Die OEM-Version der TW3997<br />

wird mit kreisförmiger Groundplane<br />

mit 60 mm Durchmesser<br />

geliefert und ist in zwei Verstärkungsoptionen<br />

mit 28 dB<br />

(Stromaufnahme typ. 24mA)<br />

oder 35 dB verfügbar. Die<br />

Antenne hat eine Gesamthöhe<br />

von ca. 16,2 mm bei einen<br />

Gewicht von 75 g. Sie kann mit<br />

verschiedenen Kabel- und Steckverbinderkonfigurationen<br />

ausgestattet<br />

werden. Das Rauschmaß<br />

beträgt typ. 2,5 dB. Die Antenne<br />

ist in der „gehäusten“ Variante<br />

verfügbar als TW3990. ◄<br />

Zertifizierbare Mehrzweckantenne für fliegende Plattformen<br />

Die QMS-01000 Quad-Antenne<br />

ist eine zertifizierbare Mehrzweckantenne<br />

für fliegende<br />

Plattformen, die aufgrund<br />

ihres breiten Frequenzbereichs<br />

eine Vielzahl von Funkanwendungen<br />

abdeckt. Diese 4-Arm-<br />

Sinus-Antenne ersetzt somit<br />

bis zu vier herkömmliche<br />

Antennen.<br />

Die Abstrahlbreite und die<br />

homogene HF-Verteilung übertreffen<br />

die meisten herkömmlichen<br />

Antennen, das Ergebnis<br />

ist eine höchstmögliche<br />

Konnektivität auch unter sehr<br />

dynamischen Flugbedingungen.<br />

Es handelt sich um die branchenweit<br />

erste 4-Arm-Breitbandantenne<br />

in einem einzigen<br />

kleinen und leichten Gehäuse.<br />

Typische Anwendungen sind<br />

Konnektivität mit Mobilfunknetz-<br />

und WLAN- (MESH-<br />

Netz) Anforderungen, Legacy-<br />

Transponder oder Video-Videodownlink-Anwendungen,<br />

von<br />

luftgestützten Anwendungen<br />

in einem Frequenzbereich<br />

von 0,7 bis 4,0 GHz. Darüber<br />

hinaus werden auch öffentliche<br />

Sicherheitsanwendungen wie<br />

der Betrieb an IMSI-Catchern<br />

abgedeckt. Typische Anwendungen<br />

sind hier Konnektivität,<br />

Missionssysteme, öffentliche<br />

Sicherheit, medizinischer<br />

Notfalltransport (EMS/HEMS/<br />

Telemedizin), Passagierkonnektivität<br />

und Inflight Entertainment<br />

(IFEC).<br />

mmt gmbh | Meffert<br />

Microwave Technology<br />

www.meffert-mt.de<br />

28 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

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Automatischer Positionierer für Reflektorantennen<br />

Der Antennenpositionierer<br />

360MPS ist ein System mit<br />

geschlossenem Radom (IP66),<br />

das mit jeder Art von 340-mm-<br />

Steatite-Reflektorantennen ausgestattet<br />

werden kann. Auch für<br />

600-mm-Reflektorantennen ist<br />

das System erhältlich.<br />

Der Positionierer verfügt über<br />

eine integrierte Steuerung mit<br />

eingebautem GPS und Kompass<br />

zur Ermittlung von Kurs<br />

und Standort. Eine optionale<br />

GPS-Heading-Einheit ist ebenfalls<br />

erhältlich, um die Ausrichtungsgenauigkeit<br />

zu erhöhen.<br />

Ein eingebauter Gyro-/<br />

Beschleunigungsmesser ist<br />

erhältlich, um die Ausrichtung<br />

zu stabilisieren oder statische<br />

Neigung und Verrollung zu<br />

beseitigen. Der Positionierer<br />

kann im Azimut um +/-220°<br />

(insgesamt 440°) und in der<br />

Elevation um 0° bis 90° verstellt<br />

werden. Ein optionales<br />

Drehgelenk und ein Schleifring<br />

sind für eine kontinuierliche<br />

360°-Drehung erhältlich, die<br />

bei Bedarf nachgerüstet werden<br />

kann.<br />

Die Steuerung und Stromversorgung<br />

des Stellungsreglers<br />

erfolgt über Ethernet mit<br />

Power-over-Ethernet-Technologie<br />

(PoE).<br />

mmt gmbh | Meffert<br />

Microwave Technology<br />

www.meffert-mt.de<br />

Positionierer für die präzise Ausrichtung<br />

von Richtantennen<br />

Passiv-Radar-System zur verdeckten<br />

3D-Positionsbestimmung<br />

Der LinkAlign-60EBP-20 ist<br />

PoE-gespeister Positionierer,<br />

der entwickelt wurde, um<br />

Richtantennen für Mikrowellenfrequenzen<br />

zwischen 11<br />

und 29 GHz sowie Millimeterwellenbänder<br />

zwischen 30 und<br />

90 GHz (E-Band) automatisch<br />

auszurichten.<br />

E-Band-Systeme haben sehr<br />

schmale Strahlenbreiten, die<br />

eine sehr präzise Ausrichtung<br />

und stabile Masten erfordern,<br />

um eine qualitativ hochwertige<br />

Verbindung aufrechtzuerhalten.<br />

Oftmals werden diese<br />

Verbindungen durch die thermische<br />

Ausdehnung des Mastes,<br />

durch Witterungseinflüsse oder<br />

andere Umwelteinflüsse nicht<br />

mehr optimal ausgerichtet oder<br />

beeinträchtigt. Der LinkAlign-<br />

60EBP-20 korrigiert diese Störungen,<br />

um die höchste verfügbare<br />

Servicequalität ohne Ausfallzeiten<br />

und wiederkehrende<br />

Kosten aufgrund einer manuellen<br />

Neuausrichtung zu gewährleisten.<br />

Anwender richten ihren<br />

Link zunächst über die vollausgestattete<br />

webbasierte Benutzeroberfläche<br />

aus. Nach der<br />

Ausrichtung hält die Software<br />

ihre Verbindung automatisch<br />

aufrecht, basierend auf einer<br />

RSSI-Schwellenwerteinstellung<br />

oder auf Anfrage von einem<br />

beliebigen Punkt im Kunden-<br />

Netzwerk.<br />

Der LinkAlign-60EBP-20<br />

wird in der Regel mit 3-Fuß-<br />

Seitenarmantennen und Nutzlasten<br />

von bis zu 90,7 kg (200<br />

lbs) kombiniert und bietet einen<br />

Azimut- und Elevationsbereich<br />

von +/-30°. Optionale GPS-<br />

Kursgeräte und Antennenadapter<br />

sind auf Anfrage erhältlich.<br />

mmt gmbh | Meffert<br />

Microwave Technology<br />

www.meffert-mt.de<br />

Dieses neuartige System setzt<br />

sich aus mindestens drei Sensoreinheiten<br />

zusammen. Jede<br />

Einheit besteht aus zwei Antennen,<br />

einem Mehrkanalempfänger<br />

sowie einer Rechnerplattform.<br />

Dabei werden Rundfunksignale<br />

und die Signale, die durch Reflexion<br />

von Objekten im Luft- und<br />

Bodenraum entstehen, empfangen<br />

und ausgewertet. So kann<br />

durch die ermittelte Laufzeitdifferenz<br />

die Position der Objekte<br />

im Wirkraum bestimmt werden.<br />

Zusätzlich erhält man die<br />

Geschwindigkeitsvektoren, die<br />

durch die Doppelverschiebung<br />

der reflektierten Signale ermittelt<br />

werden. Anhand dieser Daten<br />

ist es möglich eine virtuelle<br />

3D-Karte zu erstellen.<br />

Dieses Radar-System, welches<br />

sowohl stationär als auch mobil<br />

zum Einsatz kommen kann, bietet<br />

ein breites Einsatzspektrum:<br />

• verdeckte Ortung bewegter<br />

Objekte vom Boden bis zu 10<br />

km Höhe und mehr<br />

• keine eigene Signalabstrahlung<br />

(nutzt vorhandene Strahlung<br />

oder einen eigenem Opfersender)<br />

• 450 km² Luftraum/Boden-<br />

Monitoring (3D-Detektion von<br />

bewegten Flug- und Bodenobjekten<br />

ab 0,5 m² RCS-Fläche)<br />

• geringer Service-Aufwand<br />

• mobil durch Einsatz von stationären<br />

Einheiten<br />

Einsatzgebiete sind z.B. Flughäfen,<br />

Gebäudesicherung, Grenzsicherung<br />

oder Küstenüberwachung.<br />

mmt gmbh | Meffert<br />

Microwave Technology<br />

www.meffert-mt.de<br />

30 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Antennen<br />

Hornantennen in Rubber-Duck-Ausführung<br />

neues Angebot: Diese ab sofort<br />

lieferbaren hochwertigen Hornantennen<br />

sind in den Hohlleiterabmessungen<br />

WR2300 bis<br />

WR28 verfügbar, mit den Standardverstärkungen<br />

von 10, 15,<br />

20 und 25 dB und mit den 3-dB-<br />

Abstrahlwinkeln von 10, 18,<br />

30 und 55°. Die Hornantennen<br />

können mit Hohlleiterausgängen<br />

oder Koaxialübergängen<br />

konfiguriert werden.<br />

Für 2G/3G/4G Anwendungen<br />

sowie für LTE 5G/WiFi 6E<br />

gibt es verschieden konfigurierte<br />

gummierte Stabantennen<br />

(Rubber-Duck-Antennen) mit<br />

SMA-Steckern. Es gibt z.B.<br />

Rubber-Duck-Antennen für<br />

Multibandanwendungen für<br />

700...960 MHz und 1710...2700<br />

MHz mit 3 dBi Verstärkung,<br />

omni-direktionaler Abstrahlung,<br />

linearer Polarisation und einem<br />

90°-SMA-Anschluss. Sie sind<br />

wasserfest, IP67, und in einem<br />

Temperaturbereich -40 bis + 70<br />

°C einsetzbar.◄<br />

Melatronik<br />

Nachrichtentechnik GmbH<br />

info@melatronik.de<br />

www.melatronik.de<br />

Für alle, die für einen EMV<br />

Messplatz, für eine Antennencharakterisierung,<br />

für eine<br />

Funkpeilung, für ein Überwachungssystem<br />

oder für Ihren<br />

Mikrowellenmessplatz auf der<br />

Suche nach Hornantennen für<br />

den Frequenzbereich 0,32 bis<br />

110 GHz sind, gibt es jetzt ein<br />

Optimierung von IoT- und Industrie-4.0-Projekten<br />

mit RFID-Antennen<br />

denen industriellen Umgebungen<br />

ermöglichen.<br />

ANTENNEN<br />

so vielfältig wie<br />

Ihre Anwendungen<br />

Zur Unterstützung der Endnutzer<br />

bietet iDTRONIC vollständige<br />

Hardware-Beschreibungen<br />

und detaillierte Montageempfehlungen<br />

an, die die<br />

Einrichtung und Inbetriebnahme<br />

der Antennen erleichtert.<br />

Dies gewährleistet eine<br />

schnelle und problemlose Integration<br />

in bestehende und neue<br />

Systeme.<br />

iDTRONIC bietet ein umfangreiches<br />

Portfolio an RFID-<br />

Antennen an, welches speziell<br />

für die nahtlose Integration in<br />

IoT- und Industrie-4.0-Projekte<br />

entwickelt wurde. Die Palette<br />

umfasst UHF/HF/NFC/LF-<br />

Antennen, eingebettete Patch-<br />

Antennen sowie lineare und<br />

zirkular polarisierte Modelle,<br />

die bereits erfolgreich in einer<br />

Vielzahl von Anwendungsfeldern<br />

eingesetzt werden.<br />

Die RFID-Antennen von<br />

iDTRONIC sind kompatibel<br />

mit den bestehenden UHF-,<br />

HF/NFC- und LF-Lesegeräten<br />

sowie Embedded-Modulen des<br />

Unternehmens, wodurch sie<br />

eine einfache und effiziente<br />

Implementierung in verschie-<br />

„Mit unserem umfangreichen<br />

Angebot an RFID-Antennen<br />

setzen wir uns dafür ein, die<br />

technologischen Anforderungen<br />

unserer Kunden zu erfüllen<br />

und ihre Projekte im Bereich<br />

der digitalen Transformation<br />

erfolgreich zu unterstützen“,<br />

erklärt Patrick Kochendörfer,<br />

Sales Director bei iDTRONIC.<br />

iDTRONIC GmbH<br />

https://idtronic-rfid.com/<br />

rfid-antennen/<br />

• Mess- und Hornantennen<br />

von 180 MHz – 110 GHz<br />

• Dual polarisierte Antennen<br />

von 300 MHz – 67 GHz<br />

• Umfangreiches Zubehör<br />

• Kundenspezifische<br />

Antennenentwicklungen<br />

info@telemeter.de · www.telemeter.info<br />

Wir liefern Lösungen…<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 31

Antennen<br />

Antennenmesssystem mit Mehrfachfunktion<br />

Microwave Vision Gruppe<br />

www.mvg-world.com/de<br />

Das SG 24 von MVG ist ein<br />

Multi-Probe-Antennenmesssystem<br />

für Frequenzen von<br />

400 MHz bis 6 GHz (erweiterbar<br />

auf 10 GHz). Es hat einen<br />

Dynamikbereich von 70 dB<br />

(von 0,4 bis 6 GHz) und eine<br />

Messzeit von ca. einer Minute.<br />

Dieses Antennenmesssystem<br />

nutzt die Nahfeld-/Sphärenoder<br />

Fernfeldtechnologie zur<br />

Messung von Parametern wie<br />

Gewinn, Richtcharakteristik,<br />

Keulenbreite, Cross-Polar-<br />

Diskriminierung, Nebenkeulenpegel,<br />

Front-to-Back-<br />

Verhältnis, 1D-, 2D- und<br />

3D-Strahlungsdiagramme,<br />

Strahlungsdiagramm in jeder<br />

Polarisation (linear oder zirkular)<br />

und mehr. Es ist in drei<br />

Größen erhältlich: kompakt,<br />

Standard und groß (Standard<br />

und groß CTIA-zertifizierbar)<br />

und kann Antennen mit einer<br />

Länge von bis zu 1,79 m (groß)<br />

und einem Gewicht von bis zu<br />

50 kg (bei Verwendung eines<br />

Metallmasts) vermessen.<br />

Das SG 24 verfügt über ein<br />

Goniometer für die Elevationsneigung<br />

zur Durchführung<br />

von Oversampling und 23 + 1<br />

(Referenzkanal) Sonden. Dieses<br />

Antennenmesssystem verwendet<br />

analoge HF-Signalgeneratoren,<br />

um EM-Wellen<br />

von der Sondengruppe zur zu<br />

testenden Antenne oder umgekehrt<br />

zu senden. Es verwendet<br />

den NPAC als HF-Empfänger<br />

für Antennenmessungen und<br />

steuert auch die elektronische<br />

Abtastung des Sondenarrays.<br />

Das Antennenmesssystem<br />

kann OTA-Messungen über<br />

den Funkkommunikationstester<br />

durchführen. Die Verstärkungseinheiten<br />

verstärken das Signal<br />

auf den Sende-/Empfangskanälen,<br />

um einen optimalen<br />

Dynamikbereich zu erreichen.<br />

Das SG 24 ist mit einer reflexionsfreien<br />

Kammer mit den<br />

Abmessungen 3,5 x 3,5 x 2,7 m<br />

(kompakt), 4 x 4 x 4 m (Standard)<br />

und 5 x 5 x 5 m (groß)<br />

erhältlich. Es ist ideal für Konformitätstests<br />

von Mobilgeräten<br />

für LTE-, 5G- (

PROPRIETARY TECHNOLOGIES<br />

LTCC Filter<br />

Innovations<br />

The Industry’s Widest Selection<br />

Ultra-High Rejection<br />

LEARN MORE<br />

• Rejection floor down to 100+ dB<br />

• Excellent selectivity<br />

• Built-in shielding<br />

• 1812 package style<br />

• Patent pending<br />

mmWave Passbands<br />

• Passbands to 50+ GHz<br />

• The industry’s widest selection of LTCC<br />

filters optimized for 5G FR2 bands<br />

• Growing selection of models for<br />

Ku- and Ka-band Satcom downlink<br />

• 1812 & 1008 package styles<br />

Substrate Integrated Waveguide<br />

• First commercially available<br />

SIW LTCC filter in the industry<br />

• Narrow bandwidth (~5%)<br />

and good selectivity<br />

• Internally shielded to prevent detuning<br />

• 1210 package style<br />

Integrated Balun-Bandpass Filters<br />

• Combine balun transformer and<br />

bandpass filter in a single device<br />

• Saves space and simplifies board layouts<br />

in ADCs, DACs and other circuits<br />

• 1210, 1008 & 0805 package styles<br />

DISTRIBUTORS

Antennen<br />

Planare Monopolantennen<br />

für 5850 bis 8250 MHz<br />

Hornantennen fürs Labor<br />

Bei der NanoUWB-Serie von<br />

Laird Connectivity handelt es<br />

sich um planare Monopolantennen,<br />

die von 5850 bis 8250 MHz<br />

arbeiten. Diese linear polarisierten<br />

Antennen bieten einen Spitzengewinn<br />

von bis zu 3,9 dBi<br />

mit einem Wirkungsgrad von<br />

mehr als 64% und einem SWR<br />

von weniger als 2,5. Sie wurden<br />

für den Betrieb mit dem UWB-<br />

Modul Sera NX040 von Laird<br />

entwickelt und verfügen über<br />

ein starres Monopol-Design,<br />

das UWB-Implementierungen<br />

unterstützt.<br />

Diese Antennen haben eine Kleberückseite,<br />

sodass sie in platzsensiblen<br />

Anwendungen mit<br />

ästhetisch ansprechender Integration<br />

und hoher Haltbarkeit<br />

eingesetzt werden können. Sie<br />

unterstützen die UWB-Kanäle 5,<br />

6, 7, 8 und 9 und bieten eine kontinuierliche<br />

Betriebsbandbreite<br />

über den gesamten Frequenzbereich.<br />

Diese UWB-Antennen<br />

sind in selbstklebenden Gehäusen<br />

mit den Abmessungen 20 x<br />

15 x 1,67 mm mit MHF4L- und<br />

MHF1-Anschlüssen erhältlich.<br />

Sie sind nahezu ideal für Smart<br />

Cities, Indoor-Positionierung/<br />

RTLS, Fabrikautomation und<br />

Asset-Tracking-Anwendungen<br />

geeignet.<br />

Ezurio<br />

www.ezurio.com<br />

A-Info, der Partner für jede Art<br />

von Präzisionsantennen, hat<br />

eine neue Serie an Hornstrahlern<br />

auf den Markt gebracht.<br />

Die konischen Hornantennen<br />

der LB-CNH-Serie verfügen<br />

über vier Arten der Polarisation:<br />

linear, zirkular (RHCP/<br />

LHCP), dual linear und dual<br />

circular. Des Weiteren sind die<br />

konischen Hornantennen der<br />

YLB-Serie linear polarisiert.<br />

Diese Hornantennen von<br />

A-INFO können einen Frequenzbereich<br />

von 5,3 bis 220<br />

GHz abdecken. Hierbei kann<br />

eine Standardverstärkung von<br />

15/20/25 dB gewählt werden.<br />

Die Hornstrahler sind<br />

sehr präzise gefertigt, um die<br />

Toleranzen der Öffnungsgröße<br />

und des Öffnungswinkels<br />

bestmöglich zu minimieren.<br />

Diese Hornantennen eignen<br />

sich nahezu ideal für Antennen-Fernfeldtests,<br />

HF-Strahlungsmessungen<br />

und andere<br />

anspruchsvolle Anwendungen.<br />

Weiter zeichnen sich diese<br />

Antennen durch ein rotationssymmetrisches<br />

Strahlungsdiagramm<br />

und niedriger Nebenkeulenpegel<br />

aus.<br />

EMCO Elektronik GmbH<br />

info@emco-elektronik.de<br />

www.emco-elektronik.de<br />

// Mobilfunktechnik // Automotive // Verteidigungstechnik<br />

M a ß g e s c h n e<br />

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Wir bringen die<br />

Realität ins Labor<br />

Ihr Spezialist für<br />

Funkfeldnachbildungen<br />

Etablieren Sie die perfekte Testumgebung, egal in welchem Netz.<br />

Oder haben Sie ein anderes Problem? Unser Dienstleistungsportfolio ist vielfältig.<br />

Entwicklung, Produktion & Service - alles nach Maß und in höchster Qualität.<br />

Unsere Beratung ist unsere Stärke. Sprechen Sie uns gerne an.<br />

5G<br />

WLAN<br />

ORAN<br />

TETRA<br />

Thomas Karg // Vertriebsingenieur<br />

34 hf-praxis 6/<strong>2024</strong><br />

+49 9078 / 91294-21 // thomas.karg@mts-systemtechnik.de<br />

mts-systemtechnik.de

Antennen<br />

Breitband Antennentrio<br />

deckt einen Frequenzbereich von<br />

5 bis 32 GHz ab und zeichnet<br />

sich durch ein niedriges SWR<br />

von typischerweise 1,2 aus. Die<br />

QRH0422-Antenne ist eine dual<br />

polarisierte Messantenne, die<br />

Frequenzen von 4 bis 22 GHz<br />

abdeckt. Sie bietet eine hohe<br />

Portisolation von weniger als 35<br />

dB zwischen den beiden Kanälen.<br />

Zudem kann die Effizienz<br />

von Laboren mit dem neuen<br />

AHS22-Antennenhalter gesteigert<br />

werden, einem vielseitigen<br />

22-mm-Antennenhalter, der<br />

für nahtlose Kompatibilität mit<br />

einer Vielzahl von Ständern und<br />

Haltern entwickelt wurde. Dieser<br />

lässt sich mit allen Messantennen<br />

von Telemeter Electronic<br />

verwenden.<br />

Telemeter Electronic GmbH<br />

info@telemeter.de<br />

www.telemeter.info<br />

Herausragende Qualität und<br />

herausragende technische Performance<br />

– dafür schätzen Kunden<br />

das breite Produktspektrum<br />

an linear- und dual-polarisierten<br />

Messantennen sowie Hornstrahlern<br />

von Telemeter Electronic.<br />

Für neue Aufgaben und Herausforderungen<br />

im Entwicklungs-<br />

und Prüfumfeld wurde das Sortiment<br />

um drei weitere breitbandige<br />

Messantennen erweitert:<br />

Die DRH1067-Antenne bietet<br />

einen außergewöhnlich breiten<br />

Frequenzbereich von 10 bis<br />

67 GHz und weist einen hohen<br />

Antennengewinn von 15 bis 25<br />

dBi auf. Die DRH0532-Antenne<br />

Auch wenn keine passende<br />

Antenne für einen bestimmten<br />

Anwendungsfall gefunden wird<br />

oder spezielle Parameter benötigt<br />

werden, ist man bei Telemeter<br />

Electronic richtig. Gerne entwickeln<br />

die Experten kundenspezifische<br />

Antenne nach individuellen<br />

Vorgaben. ◄<br />

Chip-Antenne arbeitet von 698 bis 960 und 1710 bis 2690 MHz<br />

lichen Wirkungsgrad von bis zu<br />

75% (1710...2690 MHz). Diese<br />

linear polarisierte Antenne hat<br />

ein SWR von weniger als 4,5<br />

und eine Impedanz von 50<br />

Ohm.<br />

Die ALL mXTEND (NN02-<br />

220) ist in einem Gehäuse<br />

mit den Maßen 24 x 12 x 2<br />

mm erhältlich und eignet sich<br />

nahezu ideal für Smart Metering,<br />

Smart City Sensoren,<br />

Automotive, Sharkfin-Geräte<br />

und mobile Anwendungen.<br />

Ignion<br />

https://ignion.io/<br />

Die ALL mXTEND (NN02-<br />

220) von Ignion ist eine Chip-<br />

Antenne, die von 698 bis<br />

960 und 1710 bis 2690 MHz<br />

arbeitet. Sie bietet einen Spitzengewinn<br />

von bis zu 2,3 dB<br />

bei einem durchschnittlichen<br />

Wirkungsgrad von über 65%<br />

(698...960 MHz) und bis zu<br />

7,1 dB bei einem durchschnitt-<br />

Sie kann für eine breite Palette<br />

von Technologien verwendet<br />

werden, einschließlich<br />

2G/3G/4G/5G und NB-IoT/<br />

LTE-M-Bänder weltweit. ◄<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 35

EMV<br />

EMV-Konformität für CE leicht gemacht<br />

Mit den Application Notes<br />

ANP105 und ANP106 fasst<br />

Würth Elektronik alle Informationen<br />

zum Nachweis der elektromagnetischen<br />

Verträglichkeit<br />

zusammen, die man für die CE-<br />

Kennzeichnung elektrischer und<br />

elektronischer Produkte benötigt.<br />

Ohne CE geht nichts<br />

Elektrische und elektronische<br />

Produkte dürfen in der Europäischen<br />

Union grundsätzlich<br />

nur dann verkauft werden,<br />

wenn sie den Kriterien der CE-<br />

Kennzeichnung entsprechen.<br />

Ein wesentlicher Aspekt ist die<br />

elektromagnetische Verträglichkeit<br />

(EMV). Damit sich Entwickelnde<br />

die nötigen Informationen<br />

nicht aus verschiedenen<br />

Quellen zusammensuchen müssen,<br />

haben die EMV-Experten<br />

Dr. Heinz Zenkner und Adrian<br />

Stirn von Würth Elektronik eine<br />

zweiteilige Application Note<br />

verfasst, die den Weg zur „EMV-<br />

Konformität für CE von Elektro-<br />

und Elektronikprodukten“<br />

umfassend beleuchtet.<br />

Ablauf Schritt für Schritt<br />

Die beiden Dokumente umfassen<br />

Informationen für Hersteller, um<br />

ein Produkt EMV-konform für<br />

die CE-Kennzeichnung auszulegen.<br />

Darüber hinaus enthalten<br />

die Application Notes Auskünfte<br />

über existierende Normen, Hinweise<br />

darüber, welche Normen<br />

für den jeweiligen Anwendungsfall<br />

relevant sind, und wie sie<br />

erfüllt werden können. ANP105<br />

Würth Elektronik eiSos<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.we-online.com<br />

Schnittstellenorientierte Betrachtung eines Produktes, wobei das Gehäuse als eine Schnittstelle im Sinne der EMV gilt<br />

36 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

EMV<br />

Ablaufdiagram zur Erlangung der CE-Konformität in Bezug auf elektromagnetische Verträglichkeit<br />

gibt einen Überblick über die<br />

für die CE-Kennzeichnung relevanten<br />

Normen und wie sie anzuwenden<br />

sind. ANP106 spielt am<br />

Beispiel eines handelsüblichen<br />

Notebooks die zivilen EMV-<br />

Prüfungen durch und erläutert<br />

die Besonderheiten bei Prüfvorgängen.<br />

So wird beispielsweise<br />

auf die Störaussendungsprüfung<br />

nach CISPR 32 und die Störfestigkeitsprüfung<br />

nach DIN EN<br />

55035 eingegangen. ◄<br />

Links zu den Application Notes:<br />

www.we-nline.com/components/media/o762679v410%20<br />

ANP105_EMV-Konformitaet%20fuer%20CE%20von%20<br />

Elektro-%20und%20Elektronikprodukten_de.pdf<br />

www.we-online.com/components/media/o762675v410%20<br />

ANP106a_DE.pdf<br />

EFT/Burst-Generator für EMV-Testanwendungen<br />

Der AXOS 5 von Pfiffner ist<br />

ein eigenständiger EFT/Burst-<br />

Generator für EMV-Testanwendungen.<br />

Er liefert eine Ausgangsspannung<br />

von 0,2 bis 5<br />

kV, diese hat eine Anstiegszeit<br />

von 5 ns und eine Impulsdauer<br />

von 50 ns. Dieser Generator<br />

verfügt über ein integriertes<br />

einphasiges Kopplungs-Entkopplungsnetzwerk<br />

(CDN) für<br />

Prüfungen bis zu 16 A. Das System<br />

überwacht die Spannung<br />

und den Strom der Stoßimpulse<br />

sowie die Leistung des<br />

Prüflings und liefert dem Prüfingenieur<br />

wertvolle Rückmeldungen.<br />

Es ermöglicht schnelle<br />

und vollständig automatisierte<br />

Prüfungen nach den gängigsten<br />

IEC-, EN-, ANSI-, IEEE- und<br />

UL-Normen. Dieser Generator<br />

gewährleistet einen sicheren<br />

und zuverlässigen Betrieb durch<br />

eine Sicherheitsverriegelung,<br />

eine Warnlampe und Not-Aus-<br />

Funktionen.<br />

Der AXOS 5 bietet eine benutzerfreundliche<br />

Bedienung<br />

durch manuelle und automatisierte<br />

Testmodi, die durch<br />

Software-Unterstützung, vordefinierte<br />

Routinen und visuelle<br />

Setups unterstützt werden. Er<br />

kann entweder über die Frontplatte<br />

mit einer großen Farbgrafik-Schnittstelle<br />

oder über den<br />

PC bedient werden. Das einfach<br />

zu bedienende Menü und<br />

die Verfügbarkeit vordefinierter<br />

Prüfroutinen für verschiedene<br />

Standards machen die Prüfung<br />

einfach und zuverlässig.<br />

Er kann durch Software- und/<br />

oder Hardware-Upgrades auf<br />

5-kV-Stoß-Kombinationswellen<br />

(1,2/50 µs und 8/20 µs),<br />

AC/DC-Spannungseinbrüche<br />

und gepulste Magnetfeldprüfungen<br />

aufgerüstet werden.<br />

Dieser EFT/Burst-Generator<br />

eignet sich ideal für Konformitäts-<br />

und Pre-Compliance-<br />

Tests elektrischer Produkte,<br />

CE-Kennzeichnung, Produktentwicklung<br />

und Fehlersuche<br />

sowie Konformitätstests<br />

von Telekommunikations- und<br />

Wireless-Geräten.<br />

Pfiffner Gruppe<br />

www.pfiffner-group.com/de<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 37

Messtechnik<br />

Testfunktionen zur Stärkung der Post-Quantum-Kryptografie<br />

Keysight Technologies hat die erste automatisierte<br />

Lösung der Industrie angekündigt,<br />

die für den Test der Robustheit von Post-<br />

Quantum-Kryptografie (PQC) entwickelt<br />

wurde. Diese neueste Ergänzung zu Keysight<br />

Inspector ist eine bedeutende Erweiterung<br />

der umfassenden Plattform, die Geräte- und<br />

Chip-Hersteller bei der Identifizierung und<br />

Behebung von Hardware-Schwachstellen<br />

unterstützt.<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

Quantencomputer sind darauf ausgelegt,<br />

komplexe Berechnungen erheblich zu<br />

beschleunigen. Diese Entwicklung wird<br />

unweigerlich die bestehenden Verschlüsselungstechnologien<br />

bedrohen. Algorithmen<br />

wie RSA und ECC, die sich in der<br />

heutigen Zeit der konventionellen Computertechnik<br />

bewährt haben und robust sind,<br />

könnten leicht umgangen werden. Für die<br />

Industrie bedeutet das, dass sie neue PQC-<br />

Verschlüsselungsalgorithmen entwickeln<br />

muss, um sowohl jetzt als auch in Zukunft<br />

widerstandsfähig zu bleiben. Das ist wichtig<br />

für Anwendungen, bei denen verschlüsselte<br />

Daten in der Annahme erfasst werden,<br />

dass sie später entschlüsselt werden können.<br />

Neue Technologien, von denen angenommen<br />

wird, dass sie gegen Post-Quantum-<br />

Angriffe resistent sind, können jedoch für<br />

bestehende hardwarebasierte Angriffsmethoden<br />

anfällig sein.<br />

Keysight Inspector, Teil des kürzlich übernommenen<br />

Forschungs- und Testlabors für<br />

Gerätesicherheit Riscure, nimmt sich dieser<br />

Herausforderung an. Die Keysight Inspector-<br />

Plattform für das Testen von Geräten kann<br />

jetzt verwendet werden, um die Implementierungen<br />

des Dilithium-Algorithmus zu<br />

testen, einem der vom NIST ausgewählten<br />

PQC-Algorithmen. Entwickler, die diesen<br />

Algorithmus in Hardware einsetzen, können<br />

damit überprüfen, ob ihre Produkte gegen<br />

diese Bedrohungen sicher sind. Die Testlösung<br />

wird auch für staatliche Einrichtungen<br />

und Sicherheitstestlabors benötigt, die die<br />

Sicherheit von Produkten Dritter überprüfen<br />

wollen.<br />

Keysight erwartet mit der fortschreitenden<br />

Standardisierung die Verfügbarkeit von<br />

Dutzenden neuer Sicherheitsalgorithmen<br />

für verschiedene Anwendungen und Branchen.<br />

Letztlich werden diese Algorithmen<br />

überprüfbare Implementierungen benötigen.<br />

Keysight wird die erforderlichen Tools für<br />

Tests zusätzlich zu den Zertifizierungsdiensten<br />

über Keysight Inspector bereitstellen.<br />

Darüber hinaus kann Keysight Inspector<br />

auch die Chips testen und das Design vor<br />

der Implementierung analysieren, indem<br />

es den Hardware-Code vor der Halbleiterfertigung<br />

simuliert. Riscure hat mit PQShield,<br />

dem führenden Entwickler von PQC-<br />

Lösungen, zusammengearbeitet, um sowohl<br />

Pre- als auch Post-Silicon-Analysen ihrer<br />

Produkte durchzuführen.<br />

Dr. Axel Poschmann, Vice President of Product<br />

bei PQShield, sagte: „Keysight wird<br />

uns helfen, die Robustheit unserer Implementierungen<br />

in einem frühen Stadium zu<br />

verifizieren. Es ist spannend, auf unserer<br />

ursprünglichen Arbeit mit Riscure innerhalb<br />

des Keysight-Portfolios aufzubauen, und wir<br />

freuen uns darauf, diese Reise fortzusetzen.“<br />

Marc Witteman, Direktor des Device Security<br />

Research Lab bei Keysight, sagte: „Post-<br />

Quantum-Resilienz ist keine Garantie für<br />

absolute Sicherheit. Wir haben Vorfälle beobachtet,<br />

bei denen die neueste Post-Quantum-Verschlüsselungstechnologie<br />

durch<br />

hardware-basierte Bedrohungen beeinträchtigt<br />

wurde. Wenn diese Technologie<br />

in größerem Umfang eingesetzt wird, wird<br />

der Bedarf an umfassenden Tests deutlich.<br />

Wir tragen diesem Bedarf Rechnung, indem<br />

wir die Keysight Inspector Lösung, unsere<br />

umfassende Plattform für Gerätesicherheitstests,<br />

um die Fähigkeit zum Testen von<br />

Post-Quantum-Algorithmen erweitern.“ ◄<br />

38 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Messtechnik<br />

Batronix<br />

Oszilloskope<br />

VNA mit einer Bandbreite bis 43,5 GHz<br />

Spektrumanalysatoren<br />

Der S5243 ist ein 2-Port-Vektor-Netzwerkanalysator<br />

mit 43,5 GHz und damit<br />

Copper Mountains´ Compact-VNA mit<br />

der höchsten Frequenz. Er zeichnet sich<br />

durch mehrere herausragende Merkmale<br />

aus. Zu diesen zählen ein hervorragender<br />

Dynamikbereich und eine hohe Messgeschwindigkeit,<br />

die präzise und schnelle<br />

Messungen ermöglichen. Das Gerät ist<br />

zudem in einem kompakten und benutzerfreundlichen<br />

Format gehalten, was die<br />

Handhabung und die Integration in verschiedene<br />

Anwendungen erleichtert. Mit<br />

umfassenden Standard-Software-Funktionen<br />

bietet der VNA S5243 vielseitige<br />

Einsatzmöglichkeiten. Darüber hinaus ist<br />

er kompatibel mit Windows- und Linux-<br />

Betriebssystemen, was seine Flexibilität<br />

in verschiedenen Umgebungen erhöht.<br />

Ein weiterer Vorteil ist die S2-Software<br />

von Copper Mountain Technologies, eine<br />

leistungsstarke und kostenlose Lösung zur<br />

Steuerung ihrer Vektor-Netzwerkanalysatoren.<br />

Somit bietet der VNA S5243 eine<br />

robuste und umfassende Lösung für präzise<br />

Messungen und Steuerungsmöglichkeiten<br />

in verschiedenen Anwendungsgebieten.<br />

Telemeter Electronic GmbH<br />

info@telemeter.de<br />

www.telemeter.info<br />

Die S2-Software bietet eine Reihe leistungsstarker<br />

Funktionen für die Steuerung<br />

und Verwaltung der VNAs der S-Serie. Sie<br />

ermöglicht die nahtlose Steuerung aller<br />

VNAs der S-Serie, einschließlich des neuesten<br />

und leistungsstarken S5243 VNA. Mit<br />

der S2-Software können Benutzer Messungen<br />

durchführen und Daten erfassen.<br />

Die Software bietet intuitive Funktionen<br />

zum Einrichten von Messungen, Erfassen<br />

von Messdaten und Anzeigen der Ergebnisse<br />

in Echtzeit. Darüber hinaus unterstützt<br />

die S2-Software den Kalibrierungsprozess<br />

der VNAs von CMT. Sie verfügt<br />

über integrierte Tools zur Datenanalyse<br />

und zur Erstellung von Diagrammen, um<br />

die Messergebnisse zu visualisieren. Ein<br />

weiterer Vorteil ist die Kompatibilität der<br />

S2-Software mit verschiedenen Betriebssystemen,<br />

einschließlich Windows und<br />

Linux, was ihre vielseitige Einsatzmöglichkeit<br />

noch erhöht.<br />

Der VNA S5243 ist die ideale Wahl für<br />

Entwickler, Prüfer und Hersteller von<br />

Hochfrequenzprodukten in einer Vielzahl<br />

von Branchen. Zu den Branchen, die von<br />

seinem Einsatz profitieren können, gehören<br />

Telekommunikation (insbesondere im<br />

Bereich 5G), die Halbleiterindustrie, Satellitentechnik,<br />

Luft- und Raumfahrt sowie<br />

Verteidigungstechnik. Diese Vielseitigkeit<br />

ermöglicht es, eine breite Palette von<br />

Anwendungen abzudecken und genaue<br />

Messungen in unterschiedlichen Umgebungen<br />

durchzuführen. ◄<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 39<br />

Netzwerkanalysatoren<br />

Signalgeneratoren<br />

Entdecken Sie jetzt die<br />

neuesten Innovationen der<br />

Messtechnik bei Batronix!<br />

• Bestpreis-Garantie<br />

• Kompetente Beratung<br />

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www.batronix.com<br />

service@batronix.com<br />

Telefon +49 (0)4342 90786-0

Messtechnik<br />

Tragbarer Vektor-Netzwerkanalysator<br />

Sweep- und Frequenzoffset-Modus verbessern<br />

die Analysegenauigkeit, Effizienz und<br />

Flexibilität bei der Komponententestung.<br />

Das Gerät ist mit einer speziell entwickelten<br />

tragbaren Tasche ausgestattet, die einen<br />

sicheren Transport und die praktische Aufbewahrung<br />

aller Zubehörteile an einem Ort<br />

ermöglicht.<br />

Siglent präsentierte die neueste Generation<br />

seiner Handheld-Vektor-Netzwerkanalysatoren,<br />

die SHN900A-Serie. Diese<br />

Serie umfasst drei Modelle mit maximalen<br />

Frequenzen von 14, 20 und 26,5 GHz. Die<br />

SHN900A-Analysatoren bieten herausragende<br />

technische Spezifikationen und vereinen<br />

Vektornetzwerkanalyse, Spektrumanalyse,<br />

Kabel- und Antennentests sowie<br />

Zeitbereichsanalyse in einem tragbaren<br />

Gerät. Dank des Li-Ionen-Akkus wird<br />

eine Betriebsdauer von bis zu vier Stunden<br />

erreicht. Die Geräte sind speziell optimiert,<br />

um die Herausforderungen von Messungen<br />

außerhalb des Labors zu bewältigen. Hauptanwendungsgebiete<br />

umfassen Installation,<br />

Wartung und Service von Kommunikationssystemen<br />

im Feld sowie Wartung von<br />

Produktionslinien und Feldtests in der Automobilelektronik.<br />

Hervorragende Eigenschaften<br />

Mit seinem typischen Dynamikbereich von<br />

bis zu 110 dB ist der SHN900A optimal ausgestattet<br />

für Anwendungen, die eine hohe<br />

Dynamik erfordern. Das äußerst geringe<br />

Messkurvenrauschen (0,0005 dB rms, 0,015<br />

Grad rms) trägt signifikant zur Verbesserung<br />

der Messergebnisqualität bei und erfüllt die<br />

Genauigkeitsanforderungen selbst komplexer<br />

Anwendungen. Der SHN900A ermöglicht<br />

die Messung sowohl herkömmlicher<br />

S-Parameter (S11, S12, S21, S22) als auch<br />

differenzieller S-Parameter (Sdd11, Sdc11,<br />

Scd11, Scc11).<br />

Siglent Technologies Germany GmbH<br />

www.siglenteu.com<br />

Eine Vielzahl gängiger Anzeigeformate wie<br />

Smith-Diagramm, Polar-Diagramm, SWR<br />

usw. stehen zur Verfügung. Dank seiner<br />

hohen Dynamik, des niedrigen Rauschens<br />

und der flexiblen Mess- und Anzeigeeinstellungen<br />

unterstützt der SHN900A den<br />

Prüfingenieur dabei, zuverlässige Daten<br />

zu erfassen.<br />

Die Präzision eines jeden Netzwerkanalysators<br />

steht eng in Verbindung mit seiner<br />

Kalibrierung. Die SHN900A-Serie bietet<br />

Unterstützung für diverse Kalibriermethoden<br />

wie SOLT, SOLR, TRL, Response und<br />

Enhanced Response. Diese Geräte sind mit<br />

einer Vielzahl von Kalibriersets kompatibel,<br />

ermöglichen die Nutzung benutzerdefinierter<br />

Kalibrierkits und erleichtern somit<br />

das Messen von Testobjekten mit verschiedenen<br />

Schnittstellentypen. Darüber hinaus<br />

bietet der SHN900A Funktionen wie Impedanztransformation<br />

sowie Embedding/<br />

DeEmbedding, um präzise Messungen zu<br />

gewährleisten.<br />

Viele Standardfunktionen<br />

Der Kabel- und Antennentestmodus (CAT)<br />

des SHN900A bewertet und analysiert die<br />

elektrischen Parameter von HF- und Mikrowellen-Übertragungssystemen.<br />

Er eignet<br />

sich ideal für Aufgaben wie die Installation<br />

und Wartung von Antennensystemen,<br />

Durchführung von Distance-to-Fault-Messungen<br />

(DTF) an Kabeln, Messung der<br />

Kabeldämpfung an einem Port und Beurteilung<br />

der Antennenanpassung. Zusätzlich<br />

verfügt der SHN900A über eine integrierte<br />

GPS-Funktion zur geografischen Positionierung<br />

während der Messungen und eine<br />

Bias-Tee-Funktion zur bequemen Versorgung<br />

externer Messobjekte mit Gleichspannung.<br />

Funktionen wie der segmentierte<br />

Nützliche optionale Erweiterungen<br />

Der Spektrumanalysemodus des SHN900A<br />

vereinfacht die Messung von Parametern<br />

wie Kanalleistung, Nachbarkanalleistungs-<br />

Verhältnis (ACPR) und belegter Bandbreite.<br />

Dadurch kann der Techniker vor Ort die<br />

HF-Signale überprüfen und sicherstellen,<br />

dass sie den Spezifikationen entsprechen.<br />

Die Funktion „Marker ? SA“ ermöglicht<br />

einen schnellen Wechsel vom VNA- in den<br />

Spektrumanalyse-Modus und die Betrachtung<br />

des per Marker definierten Frequenzpunkts<br />

in beiden Modi. Dies stellt eine praktische<br />

Möglichkeit dar, die Signalsuche und<br />

-analyse zu optimieren.<br />

Die Zeitbereichsanalyse (TDA) des<br />

SHN900A unterstützt verschiedene Funktionen,<br />

wie Zeitbereichstransformation, Windowing<br />

und Gating, die zur Gerätecharakterisierung<br />

sowohl aus Zeitbereichs- als auch<br />

aus Frequenzbereichsperspektive hilfreich<br />

sind. Die Option TDR des SHN900A bietet<br />

darüber hinaus zahlreiche weitere Funktionen,<br />

wie Reflexions- und Übertragungsanalyse,<br />

Augendiagrammsimulation und<br />

Jitteranalyse. Diese Funktionen erleichtern<br />

die Lokalisierung und Typbestimmung von<br />

Problemen sowie die Bewertung von Signalübertragungseffekten.<br />

Ideal für Anwendungen im Feld<br />

Der SHN900A wurde mit dem Fokus auf<br />

ein übersichtliches und benutzerfreundliches<br />

Anwendererlebnis entwickelt und bietet eine<br />

flexible sowie unkomplizierte Bedienung.<br />

Seine Schnellzugriffstasten und die intuitive<br />

Setup-Struktur optimieren Testerstellung und<br />

ermöglichen schnelle, fehlerfreie standardisierte<br />

Messungen. Ingenieure können Fenster,<br />

Kanäle und Kurven einfach verwalten,<br />

was die Benutzerfreundlichkeit verbessert<br />

und verschiedene Testanforderungen effizient<br />

erfüllt. Trotz seiner hohen Integration<br />

verfügt der SHN900A über einen großen<br />

8,4-Zoll-Touchscreen in einem robusten und<br />

dennoch leichten Gehäuse, das nur 3,2 kg<br />

wiegt und daher leicht zu transportieren ist.◄<br />

40 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

1 GHz quasi-peak real-time bandwidth.<br />

Multi GHz in real-time up to 44 GHz.<br />

Fully compliant in all modes.<br />

The ULTIMATE performance.<br />

The ULTIMATE speed.<br />

The TDEMI® Ultimate is the only solution providing all the features of the "FFT-based measuring instrument"<br />

according to the new standards with 1000 MHz real-time bandwidth and CISPR detectors.<br />

by the inventors of the full compliance real-time FFT based measuring instrument.<br />

gauss-instruments.com

Messtechnik<br />

Kompakte 3GPP-5G-Konformitätstest-Lösungen<br />

Rohde & Schwarz<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

Rohde & Schwarz stellte zwei<br />

neue Messaufbauten für 5G-HFund<br />

RRM-Konformitätstests<br />

vor. Die kosteneffiziente R&S<br />

TS8980S-4A Single-Box-<br />

Lösung ist auf 3GPP-Inband-<br />

Testfälle zugeschnitten, während<br />

die R&S TS8980FTA-3A<br />

Single-Rack-Lösung sämtliche<br />

Inband- und Out-of-Band-Testfälle<br />

abdeckt. Keine andere<br />

Lösung auf dem Markt bietet<br />

den gleichen Funktionsumfang<br />

in so kompakter Bauform.<br />

Das R&S TS8980 Testsystem<br />

bildet eine offizielle 5G-Konformitätstestplattform,<br />

die vom<br />

Global Certification Forum<br />

(GCF) und PCS Type Certification<br />

Review Board (PTCRB) zugelassen<br />

ist. Chipsatz-, Modemund<br />

Endgerätehersteller sowie<br />

Testhäuser können mit dem Testsystem<br />

HF- (TP298) und RRM-<br />

Tests (TP296) gemäß 3GPP-<br />

Spezifikationen durchführen.<br />

Die Plattform erfüllt auch die<br />

Testanforderungen von Netzbetreibern<br />

und Regulierungsbehörden.<br />

Rohde & Schwarz hat für seine<br />

erfolgreiche R&S TS8980 Familie<br />

zwei neue Testaufbauten<br />

entwickelt: die R&S TS8980S-<br />

4A und die R&S TS8980FTA-<br />

3A Lösung. Das Unternehmen<br />

adressiert damit die Marktnachfrage<br />

nach reduzierter Hardware<br />

und geringerem Platzbedarf.<br />

Die Single-Box-Lösung R&S<br />

TS8980S-4A ist ein vollautomatisches<br />

Konformitätstestsystem<br />

zur Durchführung validierter<br />

Konformitätstestfälle bis 8 GHz<br />

und für 4 Carrier Aggregation<br />

(4 CA). Sie basiert auf einem<br />

erweiterten R&S CMX500<br />

5G-One-Box-Signalisierungstester<br />

(OBT) und bietet ein<br />

kosteneffizientes System, das<br />

3GPP RX/TX-Inband-Konformitätstestfälle<br />

sowie Testfälle<br />

für Demodulation und Radio<br />

Resource Management (RRM)<br />

unterstützt. Kunden können<br />

ihren R&S CMX500 auch zu<br />

einem R&S TS8980S-4A System<br />

aufrüsten. Diese Lösung ist<br />

besonders attraktiv für Hersteller<br />

von 5G-Geräten, die Inband-<br />

Tests intern durchführen und<br />

Out-of-Band-Tests an ein Testhaus<br />

auslagern möchten. Die<br />

Automatisierung basiert auf der<br />

R&S Contest Software-Plattform<br />

mit einer intuitiven Benutzeroberfläche,<br />

modernen Tools zur<br />

schnellen Fehlersuche und einem<br />

vielseitigen Report Manager für<br />

Big-Data-Analysen und Cloud-<br />

Dienste.<br />

Die Single-Rack-Lösung R&S<br />

TS8980FTA-3A ist die kompakteste<br />

Konformitätstestlösung<br />

auf dem Markt. Die komplette<br />

Palette der Inband- und Outof-Band-Testfälle<br />

sowie der<br />

gesamte Gerätezertifizierungsprozess<br />

für HF und RRM werden<br />

unterstützt, und die Lösung<br />

deckt 5G NR gemäß 3GPP- und<br />

Carrier-Acceptance-Spezifikationen<br />

ab. Normalerweise nimmt<br />

die Kombination dieser Funktionen<br />

zwei Racks in Anspruch.<br />

Nun konnte Rohde & Schwarz<br />

dieses Testsystem als Single-<br />

Rack-Aufbau realisieren, sodass<br />

es auch in Laboren mit knappem<br />

Raum installiert werden kann. ◄<br />

42 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Messtechnik<br />

Leistungsanalysatoren bis 12 kW<br />

Ihr Partner für<br />

EMV und HF<br />

Messtechnik-Systeme-Komponenten<br />

EMV-<br />

MESSTECHNIK<br />

Absorberräume, GTEM-Zellen<br />

Stromzangen, Feldsonden<br />

Störsimulatoren & ESD<br />

Leistungsverstärker<br />

Messempfänger<br />

Laborsoftware<br />

Die NPA-Serie von Rohde & Schwarz<br />

ist eine Familie von kompakten<br />

Leistungsanalysatoren. Die Tester<br />

sind für die Charakterisierung von AC/<br />

DC-Last- oder Ruhestrom ausgelegt<br />

und haben eine Grundgenauigkeit von<br />

0,05%. Die Analysatoren ermöglichen<br />

Leistungsmessungen in einem breiten<br />

Spektrum von 50 µW bis 12 kW und<br />

ermöglichen die Signalerfassung von<br />

DC bis 100 kHz bei einer Abtastrate<br />

von 500 kS/s. Neben der numerischen<br />

Anzeige von 26 kritischen Parametern<br />

bieten die Geräte je nach gewähltem<br />

Modell optionale grafische Funktionen<br />

und Konformitäts-Protokolle, die den<br />

Industriestandards entsprechen.<br />

Meilhaus Electronic GmbH<br />

www.meilhaus.com<br />

Die Serie besteht aus den drei Modellen<br />

NPA101, NPA501 und NPA701. Alle<br />

Modelle enthalten dieselben 23 Standardmessungen<br />

für Energie, Leistung,<br />

Strom, Spannung, harmonische Verzerrung<br />

und Spannung. Aus 37 Messungen<br />

können bis zu zehn Messungen gleichzeitig<br />

auf dem Bildschirm angezeigt<br />

werden, mit einer Aktualisierungsrate<br />

von 100 ms. Über einen USB-Anschluss<br />

lässt sich der Bildschirminhalt als Grafik<br />

ausgeben, die Messungen können<br />

mit der Logging-Funktion aufgezeichnet<br />

werden.<br />

Je nach Version/Option bieten die<br />

Geräte erweiterte Funktionen, etwa<br />

Spitze-Spitze-Wert-Messungen, vier<br />

BNC-Anschlüsse für analoge und<br />

digitale Ein- und Ausgänge, grafische<br />

Funktionen einschließlich Signalform<br />

und Trenddiagramm, Inrush-Funktion,<br />

Aufzeichnung von Oberschwingungen<br />

und eine PASS/FAIL-Funktion, ideal<br />

für Produktionstests. Das Spitzenmodell<br />

NPA701 ist ein Konformitätstester,<br />

der Leistungs- und Konformitätsprotokolle<br />

wie IEC 62301, EN 50564 oder<br />

EN 61000-3-2 umfasst.◄<br />

HF- & MIKROWELLEN-<br />

MESSTECHNIK<br />

Puls- & Signalgeneratoren<br />

GNSS - Simulation<br />

Netzwerkanalysatoren<br />

Leistungsmessköpfe<br />

Avionik - Prüfgeräte<br />

Funkmessplätze<br />

ANTENNEN-<br />

MESSTECHNIK<br />

Positionierer & Stative<br />

Wireless-Testsysteme<br />

Antennenmessplätze<br />

Antennen<br />

Absorber<br />

Software<br />

HF-KOMPONENTEN<br />

Abschlusswiderstände<br />

Adapter & HF-Kabel<br />

Dämpfungsglieder<br />

RF-over-Fiber<br />

Richtkoppler<br />

Kalibrierkits<br />

Verstärker<br />

Hohlleiter<br />

Schalter<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 43<br />

Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 565 1043<br />

Email: info@emco-elektronik.de<br />

Internet: www.emco-elektronik.de

Messtechnik<br />

DC-Stromversorgungen bis 32 V/10 A/100 W<br />

Das einkanalige NGC101 liefert einen<br />

maximalen Strom von 10 A, das zweikanalige<br />

NGC102 von 5 A und das dreikanalige<br />

NGC103 3 A pro Kanal. Die DC-Netzgeräte<br />

bieten einen breiten Funktionsumfang und<br />

eignen sich für den allgemeinen manuellen<br />

Einsatz im Labor ebenso wie für automatisierte<br />

Anwendungen.<br />

Meilhaus Electronic GmbH<br />

www.meilhaus.com<br />

Die NGC100-Serie von DC-Stromversorgungen<br />

von Rohde&Schwarz besteht aus<br />

drei Modellen, alle mit einer maximalen<br />

Gesamtleistung bis 100 W. Die Geräte haben<br />

einen kontinuierlichen Spannungsbereich<br />

von 0 V bis 32 V.<br />

Das einkanalige NGC101 liefert einen<br />

maximalen Strom von 10 A, das zweikanalige<br />

NGC102 von 5 A pro Kanal und das<br />

dreikanalige NGC103 3 A pro Kanal.<br />

Alle Modelle der NGC100 Serie sind standardmäßig<br />

mit einer Dual-Schnittstelle<br />

(USB- und LAN-Ports) ausgestattet und<br />

optional ist eine GPIB-Schnittstelle erhältlich.<br />

Zudem verfügen sie über Remote-<br />

Sense-Anschlüsse und einen externen Triggereingang.<br />

◄<br />

44 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Messtechnik<br />

Testmöglichkeit für 1,6-Terabit-Ethernet<br />

mit maximaler Übertragungsrate<br />

Keysight Technologies und Credo Semiconductor<br />

haben ein gemeinsames Testbed<br />

für das erste 1,6-Terabit-Ethernet-Messsystem<br />

gemäß der IEEE-P802.3dj-Entwurfsspezifikation<br />

entwickelt, das Ethernet-<br />

Verkehr mit voller Übertragungsrate der<br />

Layer 2 auf einer realen Hardware-Entwicklungsplattform<br />

ausführt. Diese Demonstration<br />

liefert den Beweis, dass 1,6T-Ethernet-<br />

Geschwindigkeiten möglich sind und ihre<br />

Leistung gemessen werden kann.<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

Hintergrund: Die Nachfrage nach Netzwerkbandbreite<br />

wächst weiterhin um 30...40%<br />

pro Jahr, was zum großen Teil auf die Notwendigkeit<br />

zurückzuführen ist, dass die<br />

heutigen großangelegten Netzwerke datenintensive<br />

Technologien wie KI, Videostreaming,<br />

Cloud-Netzwerke und Hochleistungscomputer<br />

unterstützen. Um damit Schritt zu<br />

halten, müssen Hersteller von Netzwerk-<br />

Equipment, Chip-Hersteller und Betreiber<br />

von Rechenzentren 1,6T-Ethernet-Netzwerke<br />

der nächsten Generation aufbauen<br />

und betreiben.<br />

Die Hersteller von Netzwerk-Equipment<br />

und Chips müssen den Betreibern von<br />

Rechenzentren helfen, mögliche Hürden<br />

zu überwinden:<br />

• höhere Geschwindigkeit und höherer<br />

Datendurchsatz bei gleichbleibendem<br />

Energie- und Kühlungsbedarf des Rechenzentrums<br />

• Implementierung schnellerer elektrischer<br />

Leitungsgeschwindigkeiten für die in<br />

optischen Transceivern, Switches, Routern,<br />

Servern und Testsystemen eingebetteten<br />

Kommunikations-Chips ohne Beeinträchtigung<br />

der Zuverlässigkeit oder Qualität<br />

• Messung der Leistung von Halbleiter-<br />

Chips, Netzwerk-Equipment und Geräten<br />

für Netzwerkverbindungen während ihres<br />

Qualitätssicherungszyklus´ im Rahmen<br />

von Benchmark-Tests für das Endprodukt<br />

Keysight hat die Herausforderungen beim<br />

Einsatz von 1,6T-Ethernet erkannt und das<br />

branchenweit erste funktionierende System<br />

zur Erzeugung und Messung von 1,6T-Layer-<br />

2-Datenverkehr entwickelt und demonstriert<br />

es in einem gemeinsamen Testbed<br />

mit Credo. Da die Einführung von 1,6T an<br />

Dynamik gewinnt, ist die Schaffung eines<br />

Testrahmens zu einem frühen Zeitpunkt im<br />

Produktentwicklungszyklus von entscheidender<br />

Bedeutung, um die Markteinführung<br />

zu beschleunigen und einen sicheren Einsatz<br />

zu ermöglichen. Keysight unterstützt jetzt<br />

Unternehmen bei der Vorbereitung ihrer<br />

1,6T-Entwicklungspläne und verfügt dazu<br />

über die Messsysteme.<br />

Zu den Highlights der Testbed-Demonstration<br />

von Keysight und Credo gehören:<br />

• betriebsfähige 1,6T-Layer-2-Engine<br />

Die Engine arbeitet auf einer Schnittstelle<br />

mit 16 elektrischen Lanes, die mit 106,25<br />

Gbps pro Lane mit PAM4-Signalen und<br />

Forward Error Correction (FEC) betrieben<br />

werden. Dies wird auch als 16 x 100G<br />

SERDES bezeichnet.<br />

• Keysight Hardware-Entwicklungstestplattform<br />

Diese mit OSFP-XD-Ports an der Vorderseite,<br />

die bidirektionalen 1,6T-Layer-<br />

2-Datenverkehr mit voller Übertragungsrate<br />

über ein von Credo bereit gestelltes<br />

2-m-HiWire AEC (Active Electrical<br />

Cable) senden und empfangen können.<br />

Das 1,6T-Messsystem misst die Leistung<br />

der Verbindung und des AEC.<br />

• Zuverlässigkeit mit FEC<br />

Die Layer-2-Engine, die mit voller<br />

1,6T-Übertragungsrate läuft, liefert Paketund<br />

FEC-Messungen sowie Zähler und<br />

andere zugehörige Statistiken. FEC erhöht<br />

die Zuverlässigkeit der Daten durch Erkennung<br />

und Korrektur von Fehlern, die<br />

während der Datenübertragung auftreten.<br />

Hersteller nutzen diese Messwerte während<br />

der Entwicklung und der Qualitätssicherungsprüfungen,<br />

um Bereiche zu identifizieren,<br />

in denen die Fehlerkorrektur leistung von<br />

Geräten und die Stabilität von Ethernet-<br />

Verbindungen im Laufe der Zeit verbessert<br />

werden können. Endanwender können FEC-<br />

Messungen nutzen, um die Belastbarkeit von<br />

Netzwerk-Equipment unter verschiedenen<br />

Stressbedingungen zu bewerten, damit sie<br />

Geräte, Verbindungen und Netzwerk-Equipment<br />

sicher in ihren Produktionsnetzwerken<br />

einsetzen können. ◄<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 45

Messtechnik<br />

Analoge Signalerzeugung bis 40 GHz<br />

Der neue R&S SMB100B Mikrowellen-<br />

Signalgenerator von Rohde & Schwarz ist<br />

in vier Frequenzoptionen erhältlich: von 8<br />

kHz bis 12,75, 20, 31,8 oder 40 GHz. Er<br />

bietet eine herausragende Ausgangsleistung<br />

und spektrale Reinheit, ein sehr niedriges<br />

trägernahes Phasenrauschen und praktisch<br />

kein Breitbandrauschen bei der Erzeugung<br />

von analogen Mikrowellensignalen.<br />

Der R&S SMB100B bietet eine hervorragende,<br />

in der Mittelklasse marktführende<br />

Performance bei der analogen Signalerzeugung<br />

bis 40 GHz. Dank einfacher Bedienung<br />

und umfassender Funktionalität eignet<br />

sich der vielseitige R&S SMB100B für alle<br />

Anwendungen, die saubere analoge Signale<br />

oder eine hohe Ausgangsleistung von 8 kHz<br />

bis 40 GHz erfordern.<br />

Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

Zu den typischen Applikationen gehören<br />

Tests von Radarempfängern, Halbleiterkomponenten,<br />

Aufwärtsmischern, Abwärtsmischern<br />

oder Verstärkern. Mit der hohen<br />

Ausgangsleistung und dem niedrigen Phasenrauschen<br />

eignet sich das Gerät ideal<br />

als Quelle zur Simulation von Störern für<br />

Blocking tests.<br />

Dieser Signalgenerator zeichnet sich durch<br />

eine Signalreinheit aus, in der sich sehr<br />

geringes SSB-Phasenrauschen und eine<br />

ausgezeichnete Unterdrückung von Nicht-<br />

Oberschwingungen mit niedrigem Breitbandrauschen<br />

für alle Trägerfrequenzen<br />

verbinden. Für Benutzer mit noch höheren<br />

Ansprüchen an trägernahes Phasenrauschen<br />

und Frequenzstabilität sowie die Temperaturunabhängigkeit<br />

der Performance ist neben<br />

dem standardmäßigen OXCO-Referenzoszillator<br />

für alle Frequenzbereiche eine leistungsfähigere<br />

Version verfügbar. Neben<br />

der herkömmlichen 10-MHz-Referenzfrequenz<br />

können Benutzer optional Referenzfrequenzsignale<br />

von 1 bis 100 MHz sowie<br />

1 GHz wählen. Die optionale hohe Ausgangsleistung<br />

von gemessenen 25 dBm bei<br />

20 GHz und 19,5 dBm bei 40 GHz wird per<br />

Keycode aktiviert und lässt sich so jederzeit<br />

mühelos installieren. Bezogen auf den<br />

abgedeckten Mikrowellenfrequenzbereich<br />

ist der R&S SMB100B leicht (10,7 kg) und<br />

kompakt. In einem 19-Zoll-Rack nimmt er<br />

nur zwei Höheneinheiten ein.<br />

Die Pegelgenauigkeit direkt am Ausgang<br />

des R&S SMB100B ist hervorragend. Mit<br />

jeder Erhöhung der Frequenz des benötigten<br />

Signals wird es schwieriger, den richtigen<br />

Eingangspegel für ein Gerät zu erhalten:<br />

Der R&S SMB100B unterstützt zwei<br />

zusätzliche Funktionen zur Kompensation<br />

von Pfadverlusten und Schwankungen im<br />

Signal, die durch Aufbauten mit zusätzlichen<br />

Messfassungen, Kabeln oder Verstärkern<br />

verursacht werden. Diese Funktionen tragen<br />

dazu bei, tatsächlich den gewünschten<br />

Leistungspegel an der Referenzebene zu<br />

erzielen, d. h. am Eingang des Prüflings.<br />

Eine davon, die Benutzerkorrekturfunktion<br />

(UCOR), ermöglicht eine Kompensation,<br />

falls der Frequenzgang des Aufbaus<br />

bekannt und stabil ist. Es bleiben jedoch<br />

Unsicherheitsfaktoren bestehen, besonders<br />

dann, wenn der Aufbau zusätzliche aktive<br />

Geräte wie einen Verstärker umfasst. In<br />

solchen Fällen kann der Frequenzgang des<br />

Aufbaus mit einem zusätzlichen externen<br />

Verstärker in Abhängigkeit vom Pegel oder<br />

der Temperatur schwanken. Die Closed-<br />

Loop-Leistungsregelung gleicht alle diese<br />

Schwankungen aus, indem sie kontinuierlich<br />

die Eingangsleistung am Prüfling, d.h.<br />

an der gewünschten Referenzebene, misst.<br />

Ein geeigneter R&S-NRP-Leistungssensor<br />

erfasst diese Werte und gibt sie an den Generator<br />

weiter, der daraufhin die Ausgangsleistung<br />

entsprechend anpasst. Weitere Details<br />

über diesen Anwendungsfall finden sich in<br />

der Application Note 1GP141.<br />

Der R&S SMB100B überzeugt mit Benutzerfreundlichkeit<br />

bis ins kleinste Detail.<br />

Anwender können eigene Menüs konfigurieren,<br />

damit die meistbenötigten Parameter<br />

stets zur Hand sind. Bei der Konfiguration<br />

und Ausführung von Messungen kann<br />

Code zu deren Automatisierung generiert<br />

werden, indem die Messungen zunächst<br />

manuell mit dem SCPI-Makro-Recorder<br />

durchgeführt werden. Mithilfe des Code-<br />

Generators können die Befehle dann in<br />

Sprachen wie MATLAB exportiert werden.<br />

Dank R&S Legacy Pro ermöglichen<br />

der R&S SMB100B (und andere Rohde &<br />

Schwarz Messgeräte) die Emulation anderer<br />

Geräte wie des R&S SMB100A oder sogar<br />

von Drittanbieter-Geräten und können als<br />

„Drop-in-Ersatz“ mit dem bereits vorhandenen<br />

Code arbeiten.<br />

Der neue R&S SMB100B Mikrowellen-<br />

Signalgenerator bis 40 GHz ist ab sofort<br />

bei Rohde & Schwarz erhältlich und ergänzt<br />

die bestehenden HF-Modelle bis 6 GHz der<br />

R&S SMB100B Familie analoger Signalgeneratoren.<br />

Weitere Informationen finden<br />

sich unter www.rohde-schwarz.com/ product/<br />

smb100b.◄<br />

46 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Messtechnik<br />

Selektive Ausgabe von IQ-Datenströmen<br />

Die Spektrumanalyzer von Aaronia zeichnen<br />

sich durch ihre extrem hohe Bandbreite und<br />

Geschwindigkeit aus. Ein weiterer Aspekt<br />

ist die Aufzeichnung von IQ-Daten in Echtzeit<br />

sowie die Möglichkeit, diese zu einem<br />

späteren Zeitpunkt detailliert auswerten zu<br />

können.<br />

Aaronia AG<br />

www.aaronia.com<br />

Basis hierfür ist eine möglichst effiziente<br />

Kompressionslogik. Schließlich entstehen<br />

bei der Aufzeichnung von IQ-Daten sehr<br />

große Datenmengen in kürzester Zeit, welche<br />

extrem schnell übertragen und gegebenenfalls<br />

gespeichert werden müssen. Neben<br />

anderen technischen Finessen erzeugt die<br />

nun patentierte Aaronia-Lösung reduzierte<br />

Datenraten, indem eine digitale Verarbeitungsschaltung<br />

den IQ- Datenstrom in Echtzeit<br />

komprimiert.<br />

Darüber hinaus können bei der Echtzeit-IQ-<br />

Datenkompression Werte in den I-Daten und<br />

den Q-Daten, die kleiner als ein Schwellenwert<br />

sind, durch einen konstanten Wert<br />

ersetzt werden. So lassen sich solche Frequenzbereiche,<br />

die für den Nutzer besonders<br />

relevant sind, problemlos als IQ-Daten<br />

ausgeben. Dort, wo sich kein Signal befindet,<br />

sondern nur Rauschen vorhanden ist,<br />

erfolgt eine Filterung durch FFT (Fast Fourier<br />

Transformation), wodurch die Datenlast<br />

erheblich reduziert wird.<br />

Dementsprechend werden mit der Aaronia-<br />

Lösung nur vordefinierte Ereignisse aufgezeichnet.<br />

Aus einem großen Frequenzbereich<br />

wird nur noch das herausgefiltert, was den<br />

Techniker wirklich interessiert. Das System<br />

sucht quasi die Frequenzbereiche, in denen<br />

sich tatsächlich Signale befinden, streamt<br />

hier dann die entsprechenden IQ-Daten und<br />

gibt diese über die Datenschnittstelle aus.<br />

Das Patent mit der Nummer <strong>2024</strong>0003946<br />

umfasst die A/D-Wandlung von ermittelten<br />

Signalen, um einen Datenstrom von IQ-<br />

Daten zu erzeugen, das Erzeugen komprimierter<br />

Daten aus einem IQ-Datenstrom<br />

sowie die Übertragung der komprimierten<br />

Daten vom Spektrumanalyzer über eine<br />

Datenschnittstelle.◄

Software<br />

SPICE vs. IBIS: Welches Modell ist am<br />

geeignetsten für Ihre Schaltungssimulation?<br />

Die Bedeutung der Schaltungssimulation in der Prototypen-Phase nimmt laufend zu,<br />

deshalb gehören passende Simulationsmodelle zu den wichtigsten Anforderungen von<br />

Entwicklungsingenieuren aller Industrien.<br />

Bild 1: Links eine SPICE-Datei (.cir) mit LTspice und rechts eine IBIS-Datei (.ibs) mit HyperLynx von Siemens<br />

Autoren:<br />

May Anne Porley<br />

Applikations-Ingenieurin,<br />

Jermaine Lim-Abrogueña<br />

Systemintegrations-<br />

Ingenieurin,<br />

Mar Christian Lacida<br />

Produkt-Applikations-<br />

Ingenieur<br />

Analog Devices<br />

www.analog.con<br />

SPICE- und IBIS-Modelle sind<br />

zwei der am häufigsten nachgefragten<br />

Simulationsmodelle,<br />

sie können in der Prototypen-<br />

Phase der Schaltungsentwicklung<br />

zu Kosteneinsparungen<br />

führen. In diesem Artikel wird<br />

zwischen SPICE- und IBIS-<br />

Modellierungs systemen unterschieden,<br />

und es werden die<br />

erheblichen Vorteile erläutert,<br />

die das Testen ergibt, wenn dieses<br />

vor der Leiterplattenherstellung<br />

erfolgt. Es wird aufgezeigt,<br />

welches Modell je nach Schaltungsdesign<br />

zu verwenden ist.<br />

Es werden Anwendungsbeispiele<br />

gezeigt und häufig verwendete<br />

Simulationstools wie LTspice<br />

und HyperLynx untersucht.<br />

Einführung<br />

Im digitalen Zeitalter, in dem<br />

der rasante technologische Fortschritt<br />

unübersehbar ist, entwickeln<br />

die Elektronikhersteller<br />

kontinuierlich wichtige Komponenten<br />

und Werkzeuge, die die<br />

Branche zur Unterstützung dieses<br />

Digitalisierungstrends benötigt.<br />

In der Welt der Simulation<br />

bedeutet dies die Verfügbarkeit<br />

von geeigneten Modellen, die<br />

Entwickler bei der Überprüfung<br />

ihres System-Designs verwenden<br />

können, um die Funktionalität<br />

ihrer Entwürfe zu gewährleisten,<br />

bevor die Entwicklung des<br />

Leiterplatten-Layouts beginnt.<br />

Zwei der gebräuchlichsten Simulationsmodelle,<br />

die für die Prüfung<br />

eines Entwurfs vor der Fertigung<br />

verwendet werden, sind<br />

die SPICE- und IBIS-Modelle.<br />

Obwohl es sich bei diesen beiden<br />

Modellen um Verhaltensmodelle<br />

handelt, gibt es Empfehlungen,<br />

wie sie bei welcher Simulation<br />

verwendet werden sollten.<br />

Vorteile durch Verwendung<br />

von Simulationmodellen<br />

Im Allgemeinen helfen Simulationsmodelle<br />

den Systementwicklern<br />

bei der Simulation<br />

des Schaltungsentwurfs vor der<br />

Erstellung von Prototypen. Bei<br />

der Verwendung von IBIS- und<br />

SPICE-Simulationsmodellen ist<br />

das Ziel, nicht nur die Simulation,<br />

sondern auch das Erkennen<br />

von Problemen im Zusammenhang<br />

mit der Signalintegrität bis<br />

hin zur Ermittlung der Performance<br />

des Schaltungsentwurfs.<br />

Diese Probleme werden häufig<br />

durch die Eigenschaften des<br />

Leiterplattendesigns einschließlich<br />

des Leiterbahnlayouts verursacht,<br />

können aber auch ganz<br />

einfach durch die Funktion der<br />

Komponenten bedingt sein.<br />

Ein IBIS-Modell stellt nicht nur<br />

das Klemmverhalten und die<br />

Treiberstärke der Komponenten<br />

dar, sondern auch die Impedanzen<br />

der digitalen Eingangs-/<br />

Ausgangstreiber, einschließlich<br />

der Ausgangs- und Eingangsimpedanzen<br />

des Treibers und/oder<br />

Empfängers. Diese werden zwar<br />

48 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Software<br />

Bild 2: Eine große Auswahl an SPICE- (links) und IBIS-Modellen (rechts) von der ADI-Website<br />

nicht direkt im Modell angegeben,<br />

sind aber bereits in den<br />

I-U-Daten enthalten, die das<br />

Verhalten der Komponenten<br />

beschreiben. Die Treiberimpedanzen<br />

müssen bei der Simulation<br />

unbedingt bestimmt werden,<br />

da sie für die Lösung von Signalintegritätsproblemen<br />

wie Übersprechen<br />

und Reflexionen von<br />

entscheidender Bedeutung sind.<br />

Übersprechen ist ein unerwünschtes<br />

Störsignal, die auftritt,<br />

wenn das auf einer Leiterbahn<br />

geführte Signal auf das<br />

Signal einer benachbarten Leiterbahn<br />

koppelt. Andererseits<br />

sind Reflexionen eines der häufigsten<br />

Probleme, die bei Signalintegritätssimulationen<br />

vor der<br />

Leiterplattenherstellung auftreten,<br />

und zwar dann, wenn eine<br />

Fehlanpassung zwischen der<br />

Impedanz des Eingangs- oder<br />

Ausgangstreibers und der charakteristischen<br />

Impedanz der<br />

Leiterbahn besteht.<br />

Im Idealfall sollten angelegte<br />

Signale sich entlang der Leiterbahnen<br />

ausbreiten und das<br />

andere Ende der Leiterbahn<br />

ohne jegliche Störung erreichen.<br />

In der Realität ist dieses Szenario<br />

jedoch nicht immer gegeben.<br />

Aufgrund der Impedanzfehlanpassung<br />

ist die Signalintegrität<br />

beeinträchtigt. Bei der<br />

Reflexion kommt es normalerweise<br />

dazu, dass ein Teil des<br />

Signals, das sich entlang der<br />

Übertragungsleitung ausbreitet,<br />

am Ende reflektiert wird. Die<br />

Lösung dieses Problems ist das<br />

Hinzufügen eines Abschlusses<br />

am Treiber. Die Konstrukteure<br />

nutzen die Impedanzfunktion<br />

des IBIS-Modells, um die für<br />

die Terminierung erforderlichen<br />

Serien- oder Shunt-Widerstände<br />

zu berechnen, die Impedanzen<br />

zwischen dem Eingang und der<br />

Übertragungsleitung anzupassen<br />

und Signalreflexionen zu<br />

berücksichtigen.<br />

Das SPICE-Modell spielt eine<br />

wichtige Rolle bei der effizienten<br />

Nutzung von Zeit und<br />

Kosten, indem es das Verhalten<br />

von Schaltungen vorhersagt, so<br />

dass mögliche Probleme erkannt,<br />

berücksichtigt und gelöst werden<br />

können, bevor ein Prototyp aufgebaut<br />

wird.<br />

Kosten und Geschwindigkeit<br />

sind zwei der Hauptvorteile<br />

der SPICE-Modellsimulation.<br />

So lassen sich Schaltungsfehler<br />

bereits in einem frühen Stadium<br />

des Prozesses vermeiden. Teure<br />

und zeitaufwändige Nachbearbeitung<br />

des Prototyps und Neubestellung<br />

und -bestückung von<br />

Bauteilen entfallen.<br />

Simulationsmodelle sind heutzutage<br />

fortgeschritten und bieten<br />

eine genaue Annäherung<br />

an die Komponentenperformance.<br />

Konstrukteure können<br />

Komponenten leicht austauschen,<br />

um Schaltungsentwürfe<br />

mit unterschiedlicher Bestückung<br />

zu bewerten.<br />

Gleichzeitig müssen die Konstrukteure<br />

nicht mehr Zeit für<br />

das Prototyping von Schaltungskomponenten<br />

aufwenden,<br />

um dann später, wenn ein<br />

Prototypenfehler aufgetreten<br />

ist, diese auszulöten und dann<br />

nachzubestellen.<br />

Was ist ein SPICE-Modell?<br />

SPICE ist ein Akronym für Simulation<br />

Program with Integrated<br />

Circuit Emphasis (Simulationsprogramm<br />

mit Schwerpunkt<br />

auf integrierte Schaltungen),<br />

ein allgemeiner Schaltungssimulator,<br />

der eine textbasierte<br />

Netz liste, die die Schaltungselemente<br />

(Transistoren, Widerstände<br />

und Kondensatoren) und<br />

ihre Verbindungen beschreibt,<br />

Bild 3: Ein Beispiel für eine umfassende Bibliothek von SPICE-Modellen in<br />

LTspice<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 49

Software<br />

Bild 4: Ein IBIS-Symbol für einen Ausgangspuffer dargestellt mit HyperLynx<br />

(links) und Advanced Design System (rechts)<br />

mit Hilfe der Knotenanalyse<br />

in mathematische Gleichungen<br />

übersetzt und diese löst. Ein<br />

SPICE-Modell ist ein textbasiertes<br />

Verhaltensmodell, das von<br />

SPICE-Simulatoren verwendet<br />

wird, um das Verhalten eines<br />

Bauteils unter verschiedenen<br />

Bedingungen mathematisch vorherzusagen.<br />

Was ist ein IBIS-Modell?<br />

IBIS ist ein Akronym für Input/<br />

Output Buffer Information Specification<br />

(Spezifikation der Eingangs-/Ausgangspufferinformationen).<br />

Es handelt sich auch<br />

um ein textbasiertes Verhaltensmodell,<br />

das das analoge Verhalten<br />

der digitalen Eingangs- und<br />

Ausgangstreiber eines Geräts<br />

beschreibt. Es besteht aus Tabellen,<br />

die die Strom-Spannungs-<br />

Kennlinien (I-V) der Komponenten<br />

in den digitalen Treibern<br />

sowie die Spannungs-Zeit-Kennlinien<br />

(V-t) der Ausgangs- oder<br />

E/A-Treiber beschreiben. Es<br />

wird für die Signalintegritätsanalyse<br />

von Systemplatinen<br />

vor der Herstellung verwendet<br />

und wird in einfachen ASCII-<br />

Textdaten dargestellt. Es gibt<br />

keine proprietären Informationen<br />

preis, da IBIS-Modelle wie<br />

ein Black-Box-Modell sind, das<br />

keine internen Informationen<br />

enthält, die zurückentwickelt<br />

werden können.<br />

Überblick über die Modelle,<br />

wie sehen sie aus...<br />

Bild 1 zeigt links eine SPICE-<br />

Datei (.cir) mit LTspice und<br />

rechts eine IBIS-Datei (.ibs)<br />

mit HyperLynx von Siemens.<br />

Sowohl IBIS- als auch SPICE-<br />

Modelle sind textbasierte Verhaltensmodelle,<br />

wie man in Bild<br />

1 erkennen kann, deren Inhalt<br />

sich mit einem einfachen Tool<br />

wie Notepad anzeigen lässt. Für<br />

eine bequemere Betrachtung der<br />

Modelle wird jedoch empfohlen,<br />

Cadence Model Integrity oder<br />

Siemens’ HyperLynx zu verwenden,<br />

um eine IBIS-Datei anzuzeigen.<br />

Andererseits kann ein<br />

SPICE-Modell geöffnet und in<br />

einer breiten Palette von SPICE-<br />

Simulationswerkzeugen wie<br />

LTspice, NI Multisim, OrCAD<br />

PSpice oder anderen SPICE-<br />

Simulatoren installiert werden.<br />

Sowohl SPICE- als auch IBIS-<br />

Modelle sind nicht ausführbare<br />

Dateien, sondern textbasierte<br />

Beschreibungsdateien. Beide<br />

Modelle bestehen meist aus drei<br />

Hauptteilen:<br />

• Header-Datei<br />

enthält eine kurze Beschreibung<br />

oder allgemeine Informationen<br />

über das Modell, das Gerät, die<br />

Revisionshistorie, modellspezifische<br />

Anmerkungen und die<br />

Firma oder Marke des modellierten<br />

Geräts.<br />

• Modellname/Titel<br />

gibt im Wesentlichen den Gerätenamen,<br />

die Pinbelegung und/<br />

oder die Pin-zu-Treiber-Zuordnung<br />

an. In SPICE wird eine dot<br />

subcircuit Modellname<br />

(.subckt ADGxx) pinouts<br />

Zeile verwendet. In IBIS<br />

wird sie in Form von [Component]<br />

ADGxx verwendet.<br />

• Modellstruktur<br />

ist die textbasierte Darstellung des<br />

Modells. SPICE-Modelle bestehen<br />

aus verschiedenen Blöcken,<br />

die jeden Parameter eines Geräts<br />

darstellen, einschließlich Pin-<br />

Funktionen, die aus primitiven<br />

und nativen Komponenten wie<br />

Kondensatoren, Widerständen,<br />

Dioden, Spannungs- und Stromcharakteristiken<br />

bestehen können.<br />

Andererseits bestehen<br />

IBIS-Modelle aus I/V- und V/T-<br />

Datentabellen, die jeden digitalen<br />

E/A-Treiber modellieren.<br />

... und wo findet man sie?<br />

SPICE- und IBIS-Modelle befinden<br />

sich meist auf den Webseiten<br />

der einzelnen Halbleiterhersteller.<br />

Diese entwickeln<br />

heute ihre Simulationsmodelle,<br />

um ihre Produkte zu beschreiben<br />

und gleichzeitig die Integration,<br />

den Aufbau, die Genauigkeit<br />

und die Modellunterstützung zu<br />

gewährleisten. Die Webseite von<br />

Analog Devices bietet eine große<br />

Auswahl an SPICE- und IBIS-<br />

Modellen von ADI-Produkten,<br />

wie in Bild 2 dargestellt.<br />

Andere SPICE-Modelle können<br />

in der Bibliothek des SPICE-<br />

Simulators des Herstellers<br />

gefunden werden. Bild 3 zeigt<br />

die Schaltungsbibliothek von<br />

LTspice, die die meisten der<br />

Schaltungsprodukte von ADI<br />

abdeckt. Für einen einfacheren<br />

Simulationsansatz wäre es von<br />

Vorteil, einen SPICE-Simulator<br />

zu wählen, der über eine breite<br />

verfügbare Palette an SPICE-<br />

Modellbibliotheken verfügt.<br />

Zusätzliche Dateien<br />

Sowohl SPICE- als auch IBIS-<br />

Modelle benötigen eine Symboldatei,<br />

um in einem Simulator<br />

verwendet werden zu können.<br />

IBIS-Modelle liegen in<br />

der Regel in Form von textbasierten<br />

Darstellungsdaten vor.<br />

Um sie jedoch mit Werkzeugen<br />

zur Automatisierung des Elektronikdesigns<br />

zu simulieren,<br />

werden sie in eine Symboldatei<br />

eingefügt, in der externe Komponenten<br />

angeschlossen werden.<br />

Ähnlich wie IBIS-Modelle benötigen<br />

auch SPICE-Modelle eine<br />

Symboldatei, die in der Regel<br />

im dot-Symbol-Format (.asy)<br />

vorliegt und gleichzeitig in der<br />

Biblio thek des SPICE-Simulators<br />

installiert werden muss.<br />

Nachdem sowohl das Modell<br />

als auch die Symboldatei zur<br />

Bibliothek hinzugefügt/eingestellt<br />

wurden, kann der Entwickler<br />

das Modell nun in seiner<br />

Schaltungssimulation verwenden.<br />

Die Bilder 4 und 5 zeigen<br />

beispielhaft Symboldateien, die<br />

in IBIS- und SPICE-Modellen<br />

verwendet werden.<br />

Sowohl für IBIS als auch für<br />

SPICE werden von den Herstellern<br />

keine Symboldateien<br />

Bild 5: Eine SPICE-Symboldatei (rechts) als Vorlage für einen einfachen<br />

3-Pin-Operationsverstärker und sein Äquivalenzsymbol (links), das in einer<br />

Schaltungssimulation in LTspice verwendet wird<br />

50 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Software<br />

Bild 6: SPICE-Beispielmodell eines State-Variable-Filters mit drei Verstärkern<br />

zur Verfügung gestellt, aber die<br />

meisten Simulatoren verfügen<br />

über Vorlagensymbole, die je<br />

nach Anzahl der Pinouts oder<br />

des Gerätetyps verwendet werden<br />

können. Für SPICE können<br />

Symboldateien auch automatisch<br />

erzeugt werden, wobei<br />

diese Funktionalität vom SPICE-<br />

Simulator abhängt.<br />

Vergleich der Modelle: SPICE- ...<br />

Im Allgemeinen bilden SPICE-<br />

Modelle das Verhalten einer<br />

Komponente nach, einschließlich<br />

ihrer Pinbelegung, Pinkonfigurationen,<br />

Funktion und anderer<br />

Merkmale. Diese Modelle<br />

haben keine Standardarchitektur,<br />

aber das Ziel ist es, eine<br />

Architektur zu erstellen, die das<br />

erwartete Verhalten einer Komponente<br />

einschließlich ihrer Pin-<br />

Funktionen genau nachbildet.<br />

Das Modell kann aus passiven<br />

Komponenten wie Widerständen,<br />

Kondensatoren und Dioden<br />

aber auch Transistoren bestehen,<br />

die bei entsprechender Auslegung<br />

das angestrebte Bauteileverhalten<br />

erzeugen. Da SPICE-<br />

Modelle das Verhalten eines<br />

Bauteils genau nachbilden, können<br />

sie komplexe Schaltungen<br />

enthalten, die zu einem längeren<br />

Simulationszyklus führen können.<br />

SPICE-Modelle können<br />

von einem einfachen einzeiligen<br />

Text, der ein passives Bauteil wie<br />

einen Widerstand beschreibt,<br />

bis hin zu einer komplexeren<br />

Schaltung und Subschaltungen<br />

reichen, die Hunderte von Zeilen<br />

lang sein können.<br />

SPICE-Modelle können, wie<br />

oben erwähnt, mit einem textbasierten<br />

Tool geöffnet werden,<br />

aber bei den meisten neueren<br />

SPICE-Simulatoren kann eine<br />

äquivalente schematische Darstellung<br />

angezeigt werden, um<br />

die Schaltungsanalyse zu vereinfachen,<br />

wie in Bild 6 gezeigt, wo<br />

ein State-Variable-Filter mit drei<br />

Verstärkern auch in eine äquivalente<br />

Textnetzliste umgewandelt<br />

werden kann, die die Schaltungselemente<br />

und ihre Verbindungen<br />

beschreibt.<br />

In Bezug auf die Modell-Performance<br />

gilt als Faustregel, dass<br />

ein SPICE-Modell im Vergleich<br />

zu den Spezifikationen und<br />

Funktionen des Bauelements<br />

ein annähernd gleiches Verhalten<br />

aufweisen sollte. Ein SPICE-<br />

Modell für einen Schalter sollte<br />

beispielsweise Einschaltwiderstands-<br />

und Timing-Parameter<br />

aufweisen, während ein Verstärker<br />

höchstwahrscheinlich Verstärkungsbandbreite<br />

und Eingangsoffset-Parameter<br />

aufweist.<br />

Im Verhältnis dazu müssen die<br />

Modellfunktionen und -spezifikationen<br />

nahe an oder innerhalb<br />

der im Datenblatt angegebenen<br />

typischen bis minimalen oder<br />

maximalen Werte liegen.<br />

... und IBIS-Modelle<br />

Bild 7: IBIS-Blockdiagramm eines typischen E/A-Treibers<br />

Im Allgemeinen folgt ein IBIS-<br />

Modell bei der Darstellung<br />

eines digitalen E/A-Treibers<br />

einer Standardarchitektur. Dies<br />

geschieht durch die Darstellung<br />

von IBIS-Schlüsselwörtern, die<br />

zur Beschreibung der Komponenten<br />

jedes digitalen Treibers<br />

verwendet werden, wie in<br />

Bild 7 dargestellt. Diese IBIS-<br />

Schlüssel wörter erscheinen in<br />

Form von V-I-Lookup-Tabellen<br />

sowie V-t-Lookup-Tabellen.<br />

Bild 8 links zeigt ein Beispiel<br />

dafür, wie V-I-Lookup-Tabellen<br />

in einem IBIS-Modell aussehen,<br />

und rechts ist die Wellenform<br />

dargestellt, wenn diese V-I-Lookup-Tabelle<br />

mit HyperLynx von<br />

Siemens aufgezeichnet wird. Es<br />

handelt sich dabei um eine Reihe<br />

von Strommessungen, die in verschiedenen<br />

Spannungsbereichen<br />

vorgenommen werden, in der<br />

Regel von -V DD bis zur doppelten<br />

V DD , um das Verhalten einer<br />

bestimmten IBIS-Komponente<br />

unter drei Bedingungen darzustellen<br />

– typische, minimale und<br />

maximale Anstiege.<br />

Dazu werden die Prozesseckdaten,<br />

die Betriebsspannung<br />

und die Betriebstemperatur eines<br />

Bauteils variiert. Diese Tabellen<br />

werden verwendet, um die<br />

Klemmschutzwerte des Empfängers<br />

in Form der Schlüsselwörter<br />

[Power_clamp] und<br />

[GND_clamp] sowie die Höhe<br />

der Ansteuerung der E/A- Treiber<br />

in Form der Schlüsselwörter<br />

[Pullup] und [Pulldown] darzustellen.<br />

Diese vier V-I-Schlüssel wörter<br />

werden im Modell getrennt dargestellt,<br />

da sowohl der Empfangsmodus<br />

als auch der Ansteuerungsmodus<br />

für Signalintegritätssimulationen<br />

erforderlich sind.<br />

V-t-Tabellen hingegen stellen das<br />

Schaltverhalten des Treibers in<br />

Form von [Rising_Waveform]<br />

52 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Software<br />

und [Falling_Waveform] beim<br />

Übergang von einem Zustand<br />

in einen anderen dar, wenn die<br />

Last auf VDD und Masse bezogen<br />

ist. Sie enthält auch die<br />

Anstiegsrate der E/A-Treiber<br />

unter dem IBIS-Schlüsselwort<br />

[Ramp], die bei 20% bis 80%<br />

der Übergangsflanke gemessen<br />

wird. Diese Wellenformen und<br />

die Rampendaten beschreiben,<br />

wie schnell sich die Treiberkomponenten<br />

ein- oder ausschalten.<br />

Obwohl diese Schlüssel wörter<br />

im Modell separat dargestellt<br />

werden, kombinieren die EDA-<br />

Simulationswerkzeuge diese V-Iund<br />

V-t-Daten, um ein Treibermodell<br />

auf der Grundlage ihres<br />

Arbeitsbereichs zu erstellen, das<br />

zur Durchführung von Signalintegritätssimulationen<br />

und<br />

Timing-Analysen von Leiterplatten<br />

verwendet wird.<br />

Darüber hinaus enthalten IBIS-<br />

Modelle auch die parasitären<br />

RLC-Pin- und/oder Gehäusewerte<br />

des Bauelements sowie<br />

die Treiberkapazität (C_Comp)<br />

für jeden E/A-Treiber. C_Comp<br />

ist die Kapazität, die vom Pad<br />

zurück zum Treiber gesehen<br />

wird und beinhaltet nicht die<br />

Gehäuse kapazität.<br />

Bild 8: V-I-Daten des ADG5401F für ein IBIS-Schlüsselwort (links); aufgezeichnete V-I-Kennlinie (rechts) mit HyperLynx<br />

von Siemens<br />

Wenn Sie mehr über die V-I- und<br />

V-t-Datentabellen oder Schlüsselwörter<br />

in einem IBIS-Modell<br />

wissen möchten, lesen Sie bitte<br />

den Artikel „IBIS-Modellierung<br />

– Teil 1: Warum die IBIS-Modellierung<br />

für den Erfolg Ihres<br />

Entwurfs von entscheidender<br />

Bedeutung ist“.<br />

Simulationswerkzeuge<br />

Es gibt eine breite Palette an<br />

Industriestandard-SPICE- und<br />

IBIS-Simulatoren, die sowohl<br />

für Fachleute als auch für Studierende<br />

Entwurfssimulation für die<br />

meisten Hochgeschwindigkeits-<br />

Entwurfssysteme und Analogund<br />

Mixed-Signal-Schaltungen<br />

bieten. SPICE-Simulatoren<br />

erzeugen in der Regel Knotengleichungen<br />

auf der Grundlage<br />

der Verbindungen/Knoten der<br />

Schaltung und versuchen dann,<br />

diese Gleichungen nach den<br />

Strom- und Spannungswerten<br />

an den jeweiligen Knoten zu<br />

lösen. IBIS-Simulatoren hingegen<br />

beziehen sich auf die im<br />

Modell enthaltenen V-I- und V-t-<br />

Lookup-Datentabellen, um das<br />

Ausgangsverhalten eines Signals<br />

Bild 9: HyperLynx-Symbolleiste mit Symbolen für einen Single-Ended-Treiber, einen Differenzialtreiber und ein IC-<br />

Bauteil, die für IBIS-Modellsimulationen verwendet werden können (links); Advanced Design System-Symbolleiste mit<br />

Symbolen für verschiedene Arten von Treibern, die für IBIS-Modellsimulationen verwendet werden können (rechts)<br />

vorherzusagen. Übliche Simulatoren<br />

in der Industrie sind:<br />

• IBIS-Simulatoren<br />

HyperLynx von Siemens ist<br />

ein EDA-Tool, das für die Analyse<br />

der Signalintegrität, der<br />

Leistungsintegrität, der Überprüfung<br />

elektrischer Designregeln<br />

und der elektromagnetischen<br />

Modellierung von Hochgeschwindigkeits-Elektronik-Designs<br />

verwendet wird. Dieses Tool<br />

kann zum Betrachten, Bearbeiten<br />

und Simulieren von IBIS-<br />

Modellen verwendet werden.<br />

• Das Advanced Design<br />

System von Keysight<br />

ist ein EDA-Tool für den Elektronikentwurf,<br />

das für verschiedene<br />

Entwurfsprozesse verwendet<br />

wird, z.B. für die Simulation<br />

von Schaltungen im Frequenzund<br />

Zeitbereich, den Entwurf<br />

von Schaltplänen und das Layout,<br />

die Überprüfung von Entwurfsregeln<br />

und die Simulation<br />

elektromagnetischer Felder. Dieses<br />

Tool wird üblicherweise für<br />

IBIS-Modellsimulationen verwendet.<br />

• SPICE-Simulatoren<br />

LTspice ist ein leistungsfähiger<br />

SPICE-Simulator mit einer<br />

grafischen Oberfläche zur<br />

Schaltplanerfassung. Schaltpläne<br />

können mithilfe eines integrierten<br />

Waveform Viewers untersucht<br />

werden, um Simulations-<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 53

Software<br />

ergebnisse zu erhalten. Die<br />

grafische Benutzeroberfläche<br />

(GUI) des SPICE-Simulators<br />

basiert auf einer statistischen<br />

Analyse der Tastatureingaben<br />

und Mausbewegungen, die für<br />

die Eingabe eines Schaltplans<br />

erforderlich sind, und kann im<br />

Vergleich zu anderen SPICE-<br />

Simulatoren interaktiver gestaltet<br />

werden. LTspice enthält eine<br />

umfangreiche Bibliothek von<br />

SPICE-Modellen, die die meisten<br />

Produkte und Signalkettenkomponenten<br />

von ADI abdeckt,<br />

sowie eine Bibliothek passiver<br />

Bauelemente.<br />

• NI Multisim<br />

verfügt über eine interaktive<br />

Schaltplanumgebung zur sofortigen<br />

Visualisierung und Analyse<br />

des Verhaltens elektronischer<br />

Schaltungen. Der Simulator verfügt<br />

über ein virtuelles Oszilloskop,<br />

ein Digitalmultimeter<br />

und andere Messgeräte, die die<br />

Schaltungssimulation um die<br />

typische Testumgebung eines<br />

Ingenieurs erweitert.<br />

• Der OrCAD PSpice<br />

Designer<br />

kombiniert Schaltplaneingabe,<br />

eigenständige Analog-, Mixed-<br />

Signal- und Analyse-Engines<br />

zu einer kompletten Schaltungssimulations-<br />

und Verifikationslösung.<br />

Ganz gleich, ob<br />

sie einfache Schaltungen prototypisieren,<br />

komplexe Systeme<br />

entwerfen oder die Ausbeute<br />

und Zuverlässigkeit von Komponenten<br />

validieren möchten –<br />

die OrCAD-PSpice-Technologie<br />

bietet die beste und leistungsfähigste<br />

Schaltungssimulation,<br />

um Schaltungen, Komponenten<br />

und Parameter zu analysieren<br />

und zu verfeinern, bevor Sie<br />

sich an Layout und Fertigung<br />

machen.<br />

IBIS-Modelle liegen in der<br />

Regel in Form von textbasierten<br />

Darstellungsdaten vor. Um<br />

sie jedoch mit EDA-Tools zu<br />

simulieren, werden sie in eine<br />

Symboldatei gegeben, über die<br />

externe Komponenten angeschlossen<br />

werden. Die Simulatoren<br />

verwenden dann die im<br />

Modell enthaltenen Daten, um<br />

das Treiberverhalten in einer<br />

gegebenen Situation zu analysieren<br />

und vorherzusagen.<br />

HyperLynx von Siemens und<br />

das Advanced Design System<br />

von Keysight verfügen bereits<br />

über die IBIS-Symbole, die<br />

Entwickler in ihren Simulationen<br />

verwenden können. Bild<br />

9 zeigt, wie diese Symbole in<br />

diesen Tools dargestellt werden.<br />

In HyperLynx kann man bei der<br />

Simulation von Single-Ended-<br />

Eingangs- oder -Ausgangstreibern<br />

den ersten hervorgehobenen<br />

Treiber in der linken Abbildung<br />

verwenden, dann das IBIS-<br />

Modell darin laden und den zu<br />

simulierenden Treiber auswählen.<br />

Das Tool zeigt automatisch<br />

einen Ausgangstreiber an,<br />

wenn ein Ausgangstreibermodell<br />

gewählt wird. Andernfalls, wenn<br />

ein Eingangstreiber simuliert<br />

werden soll, wandelt das Werkzeug<br />

das Symbol automatisch in<br />

ein Eingangstreibersymbol um.<br />

Im Advanced Design System<br />

werden in der Palette für Signalintegrität-IBIS<br />

verschiedene<br />

Arten von Treibermodellen angezeigt.<br />

Wenn ein Open-Drain-<br />

Ausgang benötigt wird, muss<br />

das Symbol mit der Bezeichnung<br />

OSNK gewählt werden, oder,<br />

wenn ein Abschlusswiderstand<br />

simuliert werden soll, muss das<br />

Symbol mit der Bezeichnung<br />

T in Simulationen verwendet<br />

werden. Beachten sie, dass die<br />

Wahl eines falschen Symbols zu<br />

einem Fehler führen kann. Wenn<br />

zum Beispiel ein Eingangstreiber<br />

benötigt wird, aber ein Ausgangstreibersymbol<br />

im Schaltplan<br />

Bild 10: Eine nicht abgeschlossene Schaltung (links) und die entsprechenden<br />

Messergebnisse (rechts)<br />

platziert ist, wird man nicht in<br />

der Lage sein, die verfügbaren<br />

Eingangstreiberpins in einem<br />

IBIS modelliert zu sehen, da der<br />

Simulator nur Ausgangstreiberpins<br />

in das Symbol laden kann.<br />

Eine der Anwendungen von<br />

IBIS-Modellsimulationen ist es,<br />

unerwünschtes Signalverhalten<br />

zu beseitigen, das in der Regel<br />

durch eine Impedanzfehlanpassung<br />

zwischen dem Treiber und<br />

der Leiterbahn, die als Übertragungsleitung<br />

dient, verursacht<br />

wird. Betrachten wir als<br />

Beispiel die Schaltplansimulation<br />

mit HyperLynx in Bild 10.<br />

Gezeigt wird die Simulation<br />

eines Ausgangstreibers ohne<br />

Abschlusswiderstand an einer<br />

50-Ohm-Leiterbahn, die zu unerwünschten<br />

Über- und Unterschwingungssignalen<br />

führt.<br />

Dies kann durch Hinzufügen<br />

eines Abschluss widerstands in<br />

Serie behoben werden, um die<br />

Impedanz zwischen dem Treiber<br />

und der Leiterbahn anzupassen.<br />

Zuvor muss jedoch die<br />

Impedanz des Ausgangstreibers<br />

bestimmt werden.<br />

V-t-Tabellen in einem IBIS-<br />

Modell, [Rising_Waveform]<br />

in Bezug auf Masse und [Falling_Waveform]<br />

in Bezug auf<br />

V DD , können verwendet werden,<br />

um die Ausgangsimpedanz des<br />

Treibers zu berechnen, da dieser<br />

Parameter bereits in den im<br />

Modell dargestellten Daten enthalten<br />

ist. Mithilfe des Spannungsteilersatzes<br />

kann man<br />

den Wert der Treiberimpedanz<br />

ableiten und damit den entsprechenden<br />

Abschlusswiderstand<br />

berechnen, der dem Modell<br />

hinzugefügt werden muss, um<br />

die Impedanz zwischen Treiber<br />

und Leiterbahn anzupassen. Auf<br />

diese Weise lassen sich die Impedanzfehlanpassung<br />

beheben und<br />

die unerwünschten Über- und<br />

Unterschwinger in den Signalen<br />

beseitigen.<br />

Bild 11 ist das Schaltbild für<br />

einen Spannungsteiler, wobei Z b<br />

die Treiberimpedanz, R fixture und<br />

V fixture aus dem Modell stammen,<br />

während V SETTLE die Spannung<br />

Anwendungsfall IBISund<br />

SPICE-Modelle<br />

Bild 11: Schaltbild eines Spannungsteilers<br />

54 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Software<br />

Bild 12: Ein IBIS-Modell, das die Gewinnung von V-T-Lookup-Tabellen verwendeten Werte zeigt:<br />

ansteigende Wellenform (links) und abfallende Wellenform (rechts)<br />

nach dem Einschwingen der<br />

V-t-Wellenformen ist. Bild 12<br />

präsentiert ein IBIS-Modell,<br />

das die Gewinnung von V-t-<br />

Lookup-Tabellen verwendeten<br />

Werte zeigt: ansteigende Wellenform<br />

(links) und abfallende<br />

Wellenform (rechts). Sobald der<br />

Wert des Abschlusswiderstandes<br />

bestimmt wurde, sollte dieser in<br />

den Schaltplan eingefügt werden.<br />

Bild 13 zeigt die jetzt angepasste<br />

Schaltung und die entsprechenden<br />

Ergebnisse, wobei die<br />

anfänglichen Über- und Unterschwinger<br />

jetzt beseitigt sind.<br />

Die oben beschriebene Methode<br />

ist nur eine der möglichen Strategien<br />

zur Berechnung der Treiberimpedanz<br />

und zur Beseitigung<br />

von Impedanzfehlanpassungen.<br />

Es gibt auch andere Methoden,<br />

wie z.B. die Verwendung der<br />

Pulldown-V-I-Tabelle des IBIS-<br />

Modells und die Durchführung<br />

einer Lastanalyse zur Ermittlung<br />

des Arbeitspunkts. Daraus<br />

lassen sich die Ausgangsimpedanz<br />

und der Wert für den Serienabschlusswiderstand<br />

ableiten.<br />

SPICE-Modell<br />

Bild 14 zeigt ein Beispiel einer<br />

SPICE-Simulation mit dem<br />

ADG1634L-Modell in der Transientenanalyse.<br />

Der Entwickler<br />

kann die Performance des<br />

ADG1634L (in diesem Beispiel)<br />

bewerten und ihn simulieren, um<br />

das Timing und andere Funktionen<br />

des Bauelements zu überprüfen,<br />

wobei die Ergebnisse im<br />

Zeitbereich dargestellt werden.<br />

Die Transientenanalyse sagt<br />

das Verhalten der Komponenten<br />

über einen bestimmten Zeitbereich<br />

voraus. SPICE-Modelle<br />

können auch in verschiedenen<br />

Analysetypen simuliert werden,<br />

z.B. in der DC-Analyse und der<br />

AC-Analyse.<br />

Die DC-Analyse berechnet<br />

die Spannung und den Strom<br />

einer Schaltung auf der Grundlage<br />

einer Reihe von DC-Eingangswerten.<br />

Die AC-Analyse<br />

bestimmt die Phase und den<br />

Betrag der Knoten in einer<br />

Schaltung, was nützlich sein<br />

kann, wenn man versucht, das<br />

Schaltungsverhalten im Frequenzbereich<br />

zu überprüfen.<br />

Bild 13: Die jetzt angepasste Schaltung (links) und die entsprechenden<br />

Messergebnisse (rechts)<br />

Bild 15 bringt das Beispiel einer<br />

SPICE-Simulation einer aktiven<br />

Klemmschaltung in LTspice.<br />

Welches Modell eignet sich am<br />

besten für Ihre Simulation?<br />

Im Folgenden einige Punkte,<br />

die zu berücksichtigen sind,<br />

sollte sich das IBIS-Modell am<br />

besten für eine Schaltungssimulation<br />

eignen:<br />

• wenn ein Entwickler die Verhaltenscharakteristik<br />

eines<br />

digitalen E/A-Treibers sucht,<br />

wie z.B. Treiberimpedanz,<br />

Treiberstärke, Anstiegszeit<br />

oder Abfallzeit<br />

• wenn es sich bei der zu bewertenden<br />

Komponente um eine<br />

digitale Komponente handelt,<br />

wie z.B. um FPGAs<br />

• bei Entwürfen, die sich mit der<br />

Signalintegrität oder möglichen<br />

Übertragungsleitungsfehlern<br />

der digitalen I/O-Pins einer<br />

Komponente befassen, wenn<br />

diese mit einer Leiterbahn verbunden<br />

sind<br />

Für Schaltungssimulationen, die<br />

eine umfassendere Performance<br />

der Komponente erfordern, einschließlich<br />

ihrer analogen, digitalen<br />

und Versorgungs-Pin-Funktionalität<br />

und ihrer Verhaltensreaktion,<br />

wenn sie mit mehreren<br />

Komponenten in einer Schaltung<br />

verbunden ist, kann es dagegen<br />

besser sein, SPICE-Modelle zu<br />

verwenden. Weitere wichtige<br />

Punkte, die für die Verwendung<br />

von SPICE-Modellen gegenüber<br />

IBIS-Modellen sprechen, sind:<br />

• wenn sie versuchen, die Funktionalität<br />

einer Komponente und<br />

ihr Verhalten in einer Schaltung<br />

zu bewerten<br />

• wenn sie versuchen, das Verhalten<br />

des Bauteils mit verschiedenen<br />

Analysen und in<br />

verschiedenen Bereichen (Zeit<br />

oder Frequenz) zu bewerten<br />

• bei komplexen Designs, die<br />

eine intensive Knotenanalyse<br />

und die Lösung von Stromund<br />

Spannungsknoten in einer<br />

Schaltung erfordern<br />

Schlussbemerkungen<br />

SPICE- und IBIS-Modelle<br />

erfreuen sich in der Industrie<br />

zunehmender Beliebtheit, da<br />

diese Modelle den Entwicklungsingenieuren<br />

helfen, die<br />

Performance der Zielschaltung<br />

vor und während der Prototypenphase<br />

zu überprüfen, was<br />

Kosten- und Zeitvorteile mit sich<br />

bringt. Beide Modelle sind verhaltensbasierter<br />

Natur. SPICE-<br />

Modelle bilden im Allgemeinen<br />

das Verhalten einer Komponente<br />

nach, einschließlich ihrer Pinbelegung,<br />

Pinkonfigurationen,<br />

Funktionalität und anderer Merkmale.<br />

IBIS-Modelle bilden das<br />

digitale E/A-Verhalten des Bauteils<br />

anhand von Parametern<br />

in tabellarischen Spannungs-/<br />

Strom- und Spannungs-Zeit-<br />

Informationen nach.<br />

Zur Verwendung der Modelle<br />

benötigen sowohl SPICE- als<br />

auch IBIS-Modelle eine Begleitdatei,<br />

die als Symbol bezeichnet<br />

wird und in einem Simulator<br />

verwendet werden kann. Eine<br />

SPICE-Modell-Simulation sagt<br />

die Performance einer Komponente<br />

einschließlich der erwarteten<br />

Pin-Funktionalität und<br />

-Konfiguration voraus, während<br />

eine IBIS-Modell-Simulation<br />

häufig zur Vorhersage<br />

des Auftretens von Signalintegritätsproblemen<br />

an den digi-<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 55

Software<br />

Bild 14: Beispiel für eine SPICE-Simulation mit dem Modell des ADG1634L.<br />

Darüber hinaus können komplexere Schaltungsentwürfe in SPICE simuliert werden, um die Leistungsfähigkeit des<br />

Entwurfs zu bestimmen, s. folgendes Beispiel<br />

talen E/A-Pins wie Impedanzfehlanpassung,<br />

Übersprechen,<br />

Reflexionen, Unter- oder Überschwingen<br />

während der PCB-<br />

Simulationen verwendet wird.<br />

Die Wahl des zu verwendenden<br />

Modells hängt von dem Zweck<br />

ab, den der Entwickler mit der<br />

Verwendung des Modells verfolgt.<br />

Für Entwürfe, die sich<br />

mit der Signalintegrität, der<br />

Ansteuerung oder möglichen<br />

Übertragungsleitungsfehlern der<br />

digitalen E/A-Pins einer Komponente<br />

befassen, wenn diese<br />

mit einer Leiterbahn verbunden<br />

sind, wäre ein IBIS-Modell<br />

sehr empfehlenswert. Für Schaltungssimulationen,<br />

bei denen die<br />

Performance einer Komponente<br />

einschließlich ihrer analogen,<br />

digitalen und Versorgungspin-<br />

Funktionalität bei Verwendung<br />

in einer Schaltung untersucht<br />

wird, empfiehlt sich dagegen<br />

die Verwendung von SPICE-<br />

Modellen.<br />

Leventhal, Roy und Lynne<br />

Green: Semiconductor Modeling:<br />

For Simulating Signal,<br />

Power, and Electromagnetic<br />

Integrity, Springer 2006<br />

Lim, Jermaine und Keith Francisco-Tapan:<br />

“IBIS Modeling,<br />

Part 1: Why IBIS Modeling Is<br />

Critical to the Success of Your<br />

Design.” AnalogDialogue, Vol.<br />

55, No. 3, September 2021<br />

“Advanced Design System”,<br />

Wikipedia, Mai 2022<br />

“HyperLynx High-Speed Design<br />

Analysis & Verification”, Siemens<br />

“IBIS Modeling Cookbook for<br />

IBIS Version 4.0”, The IBIS<br />

Open Forum, September 2005<br />

“LTspice: Schematic Editor”,<br />

Analog Devices, Inc.<br />

“LTspice: Overview”, Analog<br />

Devices, Inc.<br />

“Why IBIS?”, Advanced Micro<br />

Devices, Inc.<br />

Wer schreibt:<br />

May Anne Porley ist Anwendungsingenieurin<br />

bei Analog<br />

Devices, Philippinen, innerhalb<br />

der Automated Test Equipment<br />

(ATE) Gruppe. Sie kam 2012 zu<br />

ADI und bietet Applikationsunterstützung<br />

für Schalter, Multiplexer,<br />

Pegelumsetzer und ungepufferte<br />

Crosspoint-Switches-<br />

Portfolios. Außerdem leitete<br />

May Anne die Entwicklung von<br />

SPICE-Modellen für das Switches-<br />

und Multiplexer-Portfolio.<br />

Sie machte ihren Abschluss an<br />

der De La Salle University-Dasmariñas,<br />

Philippinen, mit einem<br />

Bachelor in Elektronikingenieurwesen.<br />

Jermaine Lim-Abrogueña ist<br />

Systemintegrationsingenieurin<br />

in der Systemmodellierungsund<br />

Simulationsgruppe von<br />

Customer-Office Solutions-Asia<br />

Pacific, Japan und China (COS-<br />

APJC) bei Analog Devices. Sie<br />

kam im Oktober 2014 zu ADI,<br />

wo sich ihre Tätigkeit auf die<br />

Entwicklung von IBIS-Modellen<br />

für verschiedene ADI-Produkte<br />

konzentrierte. Sie erhielt ihren<br />

Bachelor-Abschluss in Elektroniktechnik<br />

von Pamantasan ng<br />

Lungsod ng Maynila.<br />

Mar Christian Lacida ist Applikationsingenieur<br />

bei Analog<br />

Devices innerhalb der Automated<br />

Test Equipment (ATE) Group<br />

in Cavite, Philippinen. Er kam<br />

2018 zu ADI und bietet Anwendungssupport<br />

und LTspice®-<br />

Modellentwicklung für das Portfolio<br />

an Schaltern und Multiplexern.<br />

Er schloss sein Studium an<br />

der Polytechnic University of the<br />

Philippines-Sta. Mesa, Manila,<br />

mit einem Bachelor in Elektroniktechnik<br />

ab. ◄<br />

Referenzen<br />

Alonso, Gabino: “Get Up and<br />

Running with LTspice”, AnalogDialogue,<br />

Vol. 53, No. 4,<br />

Dezember 2019<br />

Engelhardt, Mike: “SPICE Differentiation”,<br />

LT Journal of Analog<br />

Innovation, Januar 2015<br />

Leventhal, Roy: “How to Use the<br />

IBIS Model” März 2014<br />

Bild 15: Beispiel einer SPICE-Simulation einer aktiven Klemmschaltung in LTspice.<br />

56 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Software<br />

Spectrum-Analyzer-Software für bis zu acht parallele Signale<br />

oberflächen oder sind mit hohen<br />

Kosten verbunden. Unsere Version<br />

5.4 geht diese drängenden<br />

Herausforderungen direkt an,<br />

indem sie fortschrittliche, benutzerfreundliche<br />

und kostengünstige<br />

Analysefunktionen bietet.<br />

Die Version 5.4 von SignalVu<br />

löst nicht nur bestehende Probleme,<br />

sondern beeinflusst auch<br />

den Markt erheblich, indem sie<br />

die Standards für Signalanalyse-<br />

Tools anhebt.“<br />

Tektronix, Inc. gab die Veröffentlichung<br />

seiner SignalVu<br />

Spectrum Analyzer Software<br />

Version 5.4 für die Mehrkanal-<br />

Modulationsanalyse von bis zu<br />

acht Signalen parallel bekannt.<br />

Ingenieure können diese Software<br />

verwenden, um ihr vorhandenes<br />

Oszilloskop in einen<br />

umfassendes Testgerät für drahtlose<br />

Systeme zu verwandeln,<br />

anstatt in einen speziellen Tester<br />

wie einen Vektorsignalanalysator<br />

zu investieren. Die Software ist<br />

besonders wertvoll für Anwendungen,<br />

die eine Zeitbereichsanalyse<br />

mit HF-Messungen<br />

erfordern. Das Software-Paket<br />

läuft auf Tektronix MSO-, MSOoder<br />

DPO70000-Oszilloskopen<br />

der Serie 5, Serie 6.<br />

Tektronix, Inc.<br />

www.tek.com<br />

Die Version 5.4 der SignalVu<br />

Spectrum Analyzer Software<br />

erweitert ihre Mehrkanal-Analysefunktionen<br />

und verbessert<br />

ihre weit verbreitete digitale<br />

Modulationsanalysefunktion<br />

(Option SVM). Dieses neueste<br />

Update unterstützt eine umfangreiche<br />

Palette von bis zu 26<br />

drahtlosen Modulationsverfahren,<br />

einschließlich, aber nicht<br />

beschränkt auf nFSK, nPSK und<br />

nQAM, und führt 1024QAM<br />

ein, um den Anforderungen<br />

von Anwendungen mit höherer<br />

Bandbreite gerecht zu werden.<br />

SignalVu Version 5.4 ermöglicht<br />

die Analyse von bis zu acht<br />

gleichzeitigen Signalquellen und<br />

bietet Ingenieuren damit nicht<br />

nur einen besseren Einblick, sondern<br />

steigert auch die Produktivität.<br />

Die Software erfüllt die<br />

komplexen Anforderungen von<br />

Multi-Signal-, Multi-Standardoder<br />

Multi-Device-Under-Test-<br />

Szenarien (DUT) und erweist<br />

sich als unverzichtbares Werkzeug<br />

für die moderne HF- und<br />

Wireless-Forschung und -Entwicklung.<br />

Darüber hinaus ermöglicht die<br />

Einführung der Shared-Acquisition-Multisignal-Unterstützung<br />

die gleichzeitige Analyse von<br />

Signalen, die zwar frequenzgetrennt<br />

sind, aber über denselben<br />

Oszilloskop-Kanal eingespeist<br />

werden. Dies ist von entscheidender<br />

Bedeutung für die Validierung<br />

und Optimierung fortschrittlicher<br />

drahtloser Kommunikationssysteme,<br />

einschließlich<br />

Phased-Array-Antennen, HF-<br />

Sendern der nächsten Generation<br />

und integrierten Mixed-Signal-<br />

Schaltkreisen.<br />

„Mit der Einführung der Mehrkanalanalyse<br />

in SignalVu für<br />

Oszilloskope finden Ingenieure,<br />

die sich auf Advanced Communications<br />

spezialisiert haben, in<br />

Tektronix einen unschätzbaren<br />

Partner für ihre Anforderungen<br />

an die HF-/Wireless-Signalanalyse“,<br />

sagte Christopher White,<br />

Tektronix Director of Product<br />

Management and Performance<br />

Platforms. „ Obwohl die meisten<br />

führenden Anbieter von<br />

Test- und Messsystemen eine<br />

mehrkanalige VSA-Analyse<br />

anbieten, verfügen sie oft nicht<br />

über umfassende domänenübergreifende<br />

Analysefunktionen,<br />

haben keine intuitiven Benutzer-<br />

Die Version 5.4 von SignalVu<br />

folgt auf die Version 5.3 vom<br />

September 2023, in der wichtige<br />

Funktionen wie die Messung<br />

von Phasen- und Amplitudendifferenzen<br />

zwischen mehreren<br />

Signalen, die Unterstützung<br />

externer Downconverter zur<br />

Messung höherer Frequenzen<br />

und die gleichzeitige Analyse der<br />

Impulseigenschaften mehrerer<br />

Radarsignale hinzugefügt wurden.<br />

Mit dem Software-Release<br />

wird auch eine automatisierte<br />

Messung des Phasenrauschens<br />

mittels MSO ermöglicht.<br />

Die SignalVu Spectrum Analyzer-Software<br />

bietet Ingenieuren<br />

und Forschern im Bereich der<br />

Hochfrequenz (HF) eine eingehende<br />

Analyse von HF-Signalen<br />

und deckt eine breite Palette<br />

von Anwendungen für drahtlose,<br />

militärische und staatliche<br />

Anwendungen sowie für Mikrowellen-<br />

und IoT-Sektoren ab.<br />

Als zusätzliche Funktion zum<br />

modernen Oszilloskop ermöglicht<br />

SignalVu Benutzern von<br />

MSO/DPO-Oszilloskopen, ein<br />

umfassendes Verständnis komplexer<br />

Systeme wie Radar, EW,<br />

SATCOM, MIMO, Uplink/<br />

Downlink, Mesh-Netzwerk<br />

und Phased-Array-Systeme zu<br />

erlangen.<br />

Tektronix SignalVu Version 5.4<br />

ist jetzt weltweit verfügbar. Die<br />

digitale Modulationsanalyse ist<br />

als Download-Lizenz (SVM)<br />

erhältlich. Eine 30-Tage-Testlizenz<br />

und weitere Informationen<br />

finden Sie unter Tek.com. ◄<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 57

Software<br />

Schaltungssimulator für RFIC-Entwickler<br />

Keysight Technologies stellte RFPro Circuit<br />

vor, ein Hochfrequenz-Simulationstool der<br />

nächsten Generation, das auf die komplexen<br />

multiphysikalischen Anforderungen<br />

der heutigen Entwickler von integrierten<br />

HF-Schaltungen (RFICs) ausgerichtet ist.<br />

Wireless-, Automobil- und Satelliten-Entwickler<br />

können jetzt robuste Entwürfe liefern,<br />

die die Leistungsherausforderungen bei<br />

dichtem 3D-Packaging meistern und dabei<br />

die Vorteile von Interoperabilität und Automatisierung<br />

nutzen, um komplexe Arbeitsabläufe<br />

zu gestalten.<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

Das RFPro Circuit W5600E von Keysight<br />

verfügt über eine neue modulare Architektur,<br />

die eine konsistente, optimierte Umgebung<br />

für das Multiphysik-Co-Design auf<br />

EDA-Plattformen (Electronic Design Automation)<br />

von Cadence, Synopsys und Keysight<br />

gewährleistet. Optionale elektromagnetische<br />

(EM) und elektrothermische Simulatoren<br />

lassen sich ebenfalls in diese neue<br />

Umgebung einbinden und ermöglichen so<br />

ein schnelleres Design und eine schnellere<br />

Fehlersuche bei Wireless-RFICs.<br />

In der Regel führen RFIC-Entwickler<br />

sequenzielle Single-Domain-Verifikationen<br />

mithilfe von Expertentools durch, haben aber<br />

Schwierigkeiten, Multi-Domain-Design-Probleme<br />

bis zum Ende des Design-Prozesses<br />

zu identifizieren und zu beheben. Entwickler<br />

müssen oft zu Domänenexperten werden<br />

und den Aufwand für die Einrichtung und<br />

Datenbankmanipulationen für jedes Tool<br />

auf sich nehmen. Mit dem neuen Simulator<br />

RFPro Circuit sind diese Tools enger in<br />

hochautomatisierte und effiziente Arbeitsabläufe<br />

integriert.<br />

Zusätzlich zu den EM- und elektrothermischen<br />

Simulatoren bietet Keysight HFspezifische<br />

Analysen für Stabilität, Modulation<br />

und Signale auf Systemebene sowie<br />

Simulatoreinstellungen. So können Entwickler<br />

beispielsweise einen hochentwickelten<br />

5G-Advanced-Leistungsverstärker für EVM<br />

(Error Vector Magnitude) optimieren, während<br />

er mit EM-Gehäuseparasitika belastet<br />

ist. Da 3D-Designs immer dichter werden<br />

und in neue Millimeterwellenfrequenzen<br />

vordringen, bietet Keysight jetzt einen Weg<br />

zu effizienten Design-Flows, die nicht nur<br />

robust, sondern auch zuverlässig genug<br />

sind, um für das Training der künstlichen<br />

Intelligenz und Machine Learning-Automatisierung<br />

von morgen in führenden Mikrowellenanwendungen<br />

verwendet zu werden.<br />

Zu den Merkmalen von RFPro Circuit<br />

gehören:<br />

• Standard-DC-, AC-, S-Parameter-,<br />

Harmonic Balance Transient- und<br />

Envelope Transient-Simulationsmodi<br />

• hochgenaue Modulations analyse,<br />

Winslow-Stabilitätsanalyse,<br />

Optimierung und schnelleres<br />

einmaliges Parsen der Netzliste<br />

• Kompatibilität mit Keysights<br />

umfang reichem Angebot an Prozessentwicklungskits<br />

(PDK) für Siliziumund<br />

III-V-Verbindungshalbleiter-<br />

Foundrys<br />

• erweiterte Unterstützung für III-V-<br />

Prozesse, gemischte Hierarchien<br />

für heterogene 3D-Integration und<br />

Packaging sowie Validierung gegen<br />

Modulation auf Systemebene<br />

Neben den zahlreichen technischen Verbesserungen<br />

von RFPro Circuit bietet Keysight<br />

ein flexibles Lizenzmodell an, das Entwicklern<br />

von RFICs eine größere Simulationsfreiheit<br />

und sofortigen Zugriff auf die neuesten<br />

Funktionen bietet, um sich täglich<br />

an veränderte Arbeitsabläufe anzupassen.<br />

RFPro Circuit steht ab sofort für die Umgebungen<br />

Cadence Virtuoso und Synopsys<br />

Custom Compiler zum Download bereit.<br />

Für Keysight ADS wird RFPro Circuit<br />

voraussichtlich Ende <strong>2024</strong> verfügbar sein.<br />

Joe Civello, Director of RF/uW Products,<br />

Keysight EDA, sagte: „Keysight blickt auf<br />

eine lange und erfolgreiche Geschichte als<br />

Anbieter von branchenführender Schaltungssimulation<br />

für RFIC- und Modulentwickler<br />

zurück. Zusätzlich zu Geschwindigkeit<br />

und Robustheit haben wir RFPro Circuit<br />

als das am stärksten auf den Entwickler<br />

ausgerichtete RFIC-Simulationstool der<br />

EDA-Branche entwickelt, das sich durch<br />

Flexibilität, Anwendungsorientierung und<br />

Kontextbewusstsein zwischen Multiphysik,<br />

Hochleistungsberechnung und Integration<br />

in die Workflows der wichtigsten Anbieter<br />

auszeichnet. Entwickler, die RFPro Circuit<br />

einsetzen, können ihre Entwicklungszyklen<br />

beschleunigen und einen größeren Teil ihrer<br />

Verifizierungsarbeit vom physischen zum<br />

virtuellen Prototyping verlagern, wo es einfacher<br />

und kostengünstiger ist, Probleme zu<br />

beheben.“ ◄<br />

58 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Software<br />

HF-Design-Migrationsfluss für den N6RF+-Prozessknoten von TSMC<br />

Keysight Technologies, Synopsys und Ansys<br />

stellten einen neuen integrierten HF-Design-<br />

Migrationsfluss von TSMCs N16-Prozess<br />

auf die N6RF+-Technologie vor, um die<br />

Anforderungen an Leistung, Performance<br />

und Fläche (Power, Performance and Area,<br />

PPA) der anspruchsvollsten integrierten<br />

Wireless-Schaltungsanwendungen von heute<br />

zu erfüllen. Der neue Migrations-Workflow<br />

integriert Millimeterwellen- (mmWave)<br />

und HF-Lösungen von Keysight, Synopsys<br />

und Ansys in einen effizienten Design flow,<br />

der das Re-Design von passiven Bauelementen<br />

und Design-Komponenten für den<br />

fortschrittlicheren HF-Prozess von TSMC<br />

optimiert.<br />

Diese Initiative zur Migration von HF-<br />

Designs erweitert die Analog Design<br />

Migration (ADM)-Methodik von TSMC<br />

um zusätzliche Funktionen für HF-Schaltungsentwickler.<br />

Neben den Produktivitätsgewinnen,<br />

die ADM bietet, zeigt der Migrations-Workflow<br />

von Keysight, Synopsys<br />

und Ansys eine erhebliche Leistungsreduzierung<br />

für ein 2,4-GHz-LNA-Design, das<br />

auf den N6RF+-Prozess umgestellt wurde.<br />

Zu den wichtigsten Komponenten des<br />

Design-Migrationsflusses gehören:<br />

• Synopsys Custom Design-Familie, bestehend<br />

aus der Synopsys Custom Compiler-<br />

Layout-Umgebung mit Synopsys ASO.ai<br />

für die schnelle Migration von Analog- und<br />

HF-Designs und dem Synopsys PrimeSim<br />

Schaltungssimulator<br />

• Keysight RFPro für die Parametrierung<br />

von Bauelementen, automatische Werteanpassung<br />

und elektromagnetische (EM)<br />

Simulation<br />

• Ansys RaptorH für die Elektromigrationsanalyse<br />

auf dem Halbleiter und VeloceRF<br />

für die Synthese passiver Komponenten<br />

HF-Schaltungsentwickler können den<br />

Migrationsfluss nutzen, um ihre Bauelemente<br />

schnell auf die N6RF+-Prozessspezifikationen<br />

umzubauen und die Zeit bis zur<br />

Markteinführung zu verkürzen. Keysight<br />

RFPro ermöglicht die Parametrisierung<br />

von passiven Bauelementen, einschließlich<br />

Induktivitäten, und erstellt automatisch<br />

hochgenaue Simulationsmodelle mit einem<br />

auf den neuen Prozess abgestimmten Layout<br />

neu. Die Entwickler sehen das neu erstellte<br />

Bauelement-Layout in Synopsys Custom<br />

Compiler zusammen mit den synthetisierten<br />

Induktivitäten aus Ansys VeloceRF und<br />

führen dann eine interaktive EM-Analyse in<br />

komplexen Wireless-Chips durch.<br />

Sanjay Bali, Vice President Strategy and<br />

Product Management EDA Group, Synopsys,<br />

sagte: „Die Notwendigkeit, Designs<br />

schnell von Knoten zu Knoten zu migrieren,<br />

ist von entscheidender Bedeutung, um den<br />

unaufhaltsamen Entwicklungen der Branche<br />

hin zu einer verbesserten Ergebnisqualität<br />

auf den führenden Prozesstechnologien von<br />

TSMC gerecht zu werden. Der neue Flow,<br />

der die Lösungen Custom Compiler, ASO.<br />

ai und PrimeSim von Synopsys nutzt, bietet<br />

eine integrierte Migrationslösung für<br />

HF- und Analog-Designs, die eine effiziente<br />

Migration von Designs von der TSMC<br />

N16-Technologieplattform auf N6RF+ ermöglicht.<br />

Durch die Kombination der Stärken<br />

der bewährten und branchenführenden<br />

HF- und mmWave-Lösungen von Keysight,<br />

Synopsys und Ansys erhalten gemeinsame<br />

Kunden einen interoperablen Design-Flow,<br />

der massive Produktivitätssteigerungen ermöglicht.“<br />

Niels Faché, Vice President und General<br />

Manager, Keysight EDA, sagte: „Die Erfüllung<br />

der PPA-Anforderungen bei gleichzeitiger<br />

Einhaltung der neuen Regeln für das<br />

Prozessdesign ist eine der größten Herausforderungen<br />

für komplexe HF-Chip-Designs.<br />

Entwickler von HF-Schaltungen möchten<br />

ihre IP-Bibliotheken mit N16-Bauelementen<br />

und -Komponenten nutzen und wiederverwenden,<br />

um ihren ROI zu verbessern. Dieser<br />

neue Ablauf erleichtert ein schnelles<br />

Re-Design in der neuesten TSMC N6RF+<br />

Technologie für bestehende Komponenten,<br />

die ursprünglich in N16 entwickelt wurden.<br />

Mit Keysight RFPro können Entwickler von<br />

Schaltungen die Parametrisierung von Bauelementen,<br />

die Generierung neuer Simulationsmodelle<br />

und die interaktive EM-Analyse<br />

innerhalb der Synopsys Custom Compiler-<br />

Layout-Umgebung einfach durchführen.<br />

Es sind keine zeitaufwendigen Datenübertragungen<br />

oder Domänenspezialisierungen<br />

erforderlich, was die Gesamtproduktivität<br />

für HF-Schaltungsentwickler erhöht.“<br />

John Lee, Vice President und General<br />

Manager der Semiconductor, Electronics<br />

and Optics Business Unit bei Ansys, sagte:<br />

„Elektromagnetische Simulation und Modellierung<br />

spielen eine zentrale Rolle bei der<br />

Entwicklung von vorausschauenden, präzisen<br />

Lösungen für HF, High-Speed-Analogtechnik,<br />

HPC-Datenübertragung, 3DIC-<br />

Interconnect und Co-Packaged-Optik. Wir<br />

sind stolz auf unsere Partnerschaft mit Keysight,<br />

Synopsys und TSMC, denn sie ermöglicht<br />

es Ansys, einige der anspruchsvollsten<br />

Probleme in diesem sich schnell entwickelnden<br />

und dynamischen Markt zu lösen.<br />

Durch die Förderung offener Plattformen,<br />

die Best-of-Breed-Lösungen integrieren,<br />

werden unsere gemeinsamen Kunden einen<br />

größeren Nutzen erzielen und bessere Produktergebnisse<br />

erzielen.“<br />

Dan Kochpatcharin, Leiter der Design Infrastructure<br />

Management Division bei TSMC,<br />

sagte: „Wir freuen uns über unsere jüngste<br />

Zusammenarbeit mit Ansys, Keysight und<br />

Synopsys, die unseren gemeinsamen Kunden<br />

einen effizienten Weg zur Migration<br />

ihrer Designs auf unsere fortschrittlicheren<br />

Prozesse bietet und sicherstellt, dass sie die<br />

strengen PPA-Anforderungen erfüllen. Wir<br />

sind entschlossen, unsere Zusammenarbeit<br />

mit unseren Open Innovation Platform<br />

(OIP)-Ökosystempartnern fortzusetzen, um<br />

Kunden Designs der nächsten Generation<br />

mit Lösungen zu ermöglichen, die von der<br />

erheblichen Leistungssteigerung unserer<br />

Spitzentechnologien profitieren.“<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 59

Bauelemente und Baugruppen<br />

Switched-SAW-Filterbänke für Frequenzsprungund<br />

MilCom-Funkanwendungen<br />

Bild 1: Blockdiagramm des MilCom-SDR (Software Defined Radio)<br />

Microchip Technology Inc<br />

www.microchip.com<br />

Dieser Artikel konzentriert sich<br />

auf ein wesentliches Bauteil,<br />

das flexible und miniaturisierte<br />

Funk-Frontends ermöglicht, die<br />

Frequenzsprungverfahren nutzen<br />

(z.B. MilCom-Radios).<br />

Es geht um hochselektive<br />

Filterlösungen mit geringstmöglichem<br />

Platzbedarf, die als<br />

SAW-Bauelemente/-Module realisiert<br />

werden.<br />

SDR-Architekturen (Software<br />

Defined Radio) haben sich in den<br />

letzten Jahren bei militärischen<br />

und kommerziellen Funkgeräten<br />

rasant weiterentwickelt.<br />

Um maximale Flexibilität eines<br />

SDR in Bezug auf die Wahl der<br />

Funkfrequenzen und Modulationsverfahren<br />

zu erreichen, ist<br />

es wünschenswert, zahlreiche<br />

Komponenten, die traditionell<br />

in Hardware realisiert werden,<br />

durch Software-Lösungen zu<br />

ersetzen. Um jedoch eine robuste<br />

Datenanbindung eines SDR<br />

unter allen Umgebungsbedingungen<br />

zu erreichen, sind leistungsfähige<br />

Filterlösungen im<br />

HF-Frontend erforderlich. Bild<br />

1 beschreibt ein SDR-HF-Frontend.<br />

Aufgrund des Risikos von<br />

Hochleistungsstörern (Jammern)<br />

in MilCom-Anwendungen sind<br />

leistungsstarke Filterlösungen im<br />

Frontend und ggf. auch in den<br />

Interstage- und Zwischenfrequenz-Stufen<br />

im Empfangspfad<br />

(Rx) des Funkdesigns entscheidend,<br />

um maximale Signalintegrität<br />

und folglich die Qualität<br />

der Sprach-, Video- oder Datenübertragung<br />

zu gewährleisten.<br />

Während Breitbandfilter keinen<br />

ausreichenden Schutz gegen<br />

starke Out-of-Band-Störer bieten<br />

und separate Empfängerketten<br />

für verschiedene Frequenzbänder<br />

zu inakzeptablen, hochkomplexen<br />

Funkgeräte-Designs<br />

führen können, bieten schaltbare<br />

Filterlösungen attraktive<br />

Vorteile in Bezug auf Größe,<br />

Gewicht und Leistungsfähigkeit<br />

(SWaP; Size, Weight and Performance).<br />

Bild 2 zeigt ein verein-<br />

Bild 2: Blockdiagramm einer 8-kanaligen geschalteten SAW-Filterbank (links) und Übertragungseigenschaften (rechts)<br />

60 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Bauelemente und Baugruppen<br />

Bild 3: Hermetisches LTCC-Gehäuse<br />

für 8-Kanal-SSFB<br />

fachtes Blockdiagramm (links)<br />

und beispielhafte Übertragungskennlinien<br />

(rechts) der einzelnen<br />

Schaltzustände in einer 8-kanaligen<br />

schaltbaren SAW-Filterbank<br />

(SSFB) für eine Anwendung<br />

im UHF-Band. Die Single-<br />

Input/Output-Lösung umfasst<br />

eine integrierte Filterbank mit<br />

acht Hochleistungs-SAW-Filterfunktionen,<br />

SP8T-Schalter<br />

am Eingang und Ausgang und<br />

einer parallelen Steuerschnittstelle,<br />

die eine einfache Integration<br />

und schnellere Schaltzeiten<br />

als komplexere I²C- oder<br />

SPI-Schnittstellen ermöglicht.<br />

Geringe Einfügungsdämpfung<br />

und hohe Sperrbereichsunterdrückung<br />

sind entscheidend,<br />

um einen hochempfindlichen<br />

Empfänger zu realisieren. Hinzu<br />

kommen überlappende Frequenzkanäle,<br />

um eine effiziente<br />

Nutzung eines kontinuierlichen<br />

Spektrums und maximale Flexibilität<br />

des SDR zu ermöglichen.<br />

Hohe Zuverlässigkeit unter rauen<br />

Umgebungsbedingungen ist<br />

für Anwendungen in der Luftfahrt-<br />

und Verteidigungstechnik<br />

(A&D) entscheidend. Eine<br />

hermetische Gehäuselösung, die<br />

durch ein kundenspezifisch entwickeltes<br />

LTCC-Modul (Low-<br />

Temperature Cofired Ceramic)<br />

realisiert wird (Bild 3), garantiert<br />

eine langfristig stabile Produktcharakteristik<br />

unter allen Umgebungsbedingungen.<br />

Die integrierte<br />

Lösung mit den Abmessungen<br />

13,4 × 9,6 mm, die eine<br />

von verschiedenen verfügbaren<br />

oder individuell anpassbaren<br />

Realisierungen darstellt, ermöglicht<br />

eine Reduzierung des Platzbedarfs<br />

auf der Leiterplatte um<br />

mehr als 60% im Vergleich zu<br />

einer diskreten SAW-Filterbank<br />

mit vergleichbaren elektrischen<br />

Spezifikationen. Hinzu kommt,<br />

dass sich das Design wesentlich<br />

weniger komplex gestaltet. Filterbänke<br />

für Frequenzsprungverfahren,<br />

insbesondere für<br />

MilCom-Funkgeräte, sind stark<br />

kundenspezifische Designs und<br />

die tatsächlichen Produktspezifikationen<br />

hängen von den jeweiligen<br />

Systemanforderungen ab.<br />

Randbedingungen für die in dieser<br />

in Serienfertigung befindlichen<br />

Technologie erreichbaren<br />

Filtereigenschaften sind (es gelten<br />

Abhängigkeiten zwischen<br />

den Parametern):<br />

• Mittenfrequenzbereich<br />

für SAW-Filterkanäle:<br />

150...2500 MHz<br />

• relative Kanalbandbreite:<br />

0,5...8%<br />

• Einfügungsdämpfung:<br />

max. 5 dB<br />

• HF-Leistungsfestigkeit:<br />

bis zu 33 dBm<br />

(nach IEC 63155)<br />

• Versorgungsspannung:<br />

2,4...3,4 V<br />

• Stromaufnahme:<br />

max. 350 µA<br />

Evaluierungsboards mit einer<br />

8-kanaligen Filterbank für einen<br />

Frequenzbereich von 470-700<br />

MHz sind auf Anfrage erhältlich.<br />

◄<br />

SWAP-C Optimized Parts<br />

for RADAR SYSTEMS<br />

Radar systems are growing into multi-function, multi-mission systems that<br />

need to be contained in the smallest possible footprint.<br />

Knowles Precision Devices’ DLI Brand of RF and Capacitor components are<br />

designed to address your SWAP-C challenges by leveraging our decades of<br />

Aerospace and Defense expertise in:<br />

Vertical Integration | Materials Science | High Performance<br />

Filter<br />

HPA<br />

Knowles RF Components<br />

Support All Major Functions:<br />

Duplexing<br />

Filter<br />

Hybrid Couplers<br />

Filter<br />

LNA<br />

RF to<br />

Digital<br />

Low Noise Oscillators<br />

Bypass & Coupling<br />

Capacitors<br />

Storage Capacitors<br />

Gain Equalizers<br />

Bias Networks<br />

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rfmw.com/dielectric<br />

Contact us today to explore<br />

a range of catalog and custom<br />

design options: sales@rfmw.com<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 61

Bauelemente und Baugruppen<br />

Neue Bauelemente von Mini-Circuits<br />

Hohlraum-Bandpassfilter<br />

bevorzugt Signale<br />

mit 18,2 bis 19,2 GHz<br />

Mini-Circuits‘ neues Bandpassfilter-Modell<br />

ZVBP-18R7G-S+ ist ein koaxiales Hohlraum-Bandpassfilter<br />

mit einem Durchlassbereich<br />

von 18,2 bis 19,2 GHz. Die typische<br />

Einfügedämpfung im Durchlassbereich<br />

beträgt 0,7 dB, die typische Rückflussdämpfung<br />

im Durchlassbereich 22 dB.<br />

Die untere Sperrbandunterdrückung beträgt<br />

typischerweise 70 dB von DC bis 15 GHz<br />

und 38 dB von 15 bis 17,2 GHz, dies mit<br />

einer oberen Sperrbandunterdrückung von<br />

38 dB von 20,2 bis 22 GHz und von 70 dB<br />

im Frequenzbereich von 22 bis 40 GHz.<br />

Das Filter wird mit SMA-Buchsen geliefert.<br />

Dämpfungsglied<br />

ist programmierbar bis 31,5 dB<br />

von 0,1 bis 44 GHz<br />

Das Modell RCDAT-44G-30 von Mini-<br />

Circuits ist ein programmierbares Dämpfungsglied<br />

mit einem Dämpfungsbereich<br />

von bis zu 31,5 dB, der in 0,5-dB-Schritten<br />

bei Frequenzen von 100 MHz bis 44 GHz<br />

präzise einstellbar ist.<br />

Mithilfe der vorhandenen USB- und Ethernet-Schnittstellen<br />

können bis zu 25 Dämpfungsmodule<br />

hintereinander geschaltet<br />

und von einem Anschluss aus gesteuert<br />

werden. Die Einfügedämpfung (bei einer<br />

0-dB-Einstellung) beträgt typischerweise<br />

3 dB bis 15 GHz, 6 dB bis 35 GHz und<br />

8,5 dB bis 44 GHz. Das Dämpfungsglied<br />

wird mit 2,92-mm-Buchsen geliefert und<br />

hat eine typische Dämpfungsübergangszeit<br />

von 100 µs.<br />

MINI-CIRCUITS<br />

www.minicircuits.com<br />

beam FACHBUCH<br />

SMITH-DIAGRAMM<br />

Einführung und Praxisleitfaden<br />

Joachim Müller,<br />

21 x 28 cm, 117 Seiten,<br />

zahlreiche, teilweise farbige Abbildungen,<br />

beam-Verlag 2009,<br />

ISBN 978-3-88976-155-2,<br />

Art.-Nr.: 118082, 29,80 €<br />

Das Smith-Diagramm ist bis heute das wichtigste Instrument zur<br />

bildlichen Darstellung der Anpassung und zum Verständnis der<br />

Vorgänge in HF- Systemen. In der einschlägigen Fachliteratur<br />

findet man zwar viele Stellen zum Smith-Diagramm, sie erfordern<br />

aber meist erhebliche mathematische Kenntnisse: Eine grundlegende<br />

Einführung sucht man vergeblich. Diese Lücke schließt<br />

dieses Buch als praxisnahe Einführung in den Aufbau und die<br />

Handhabung des Diagramms. Mathematikkenntnisse die zu einer<br />

elektrotechnischen Ausbildung gehören, reichen dabei aus.<br />

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie auf unserer Website<br />

oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de<br />

www.beam-verlag.de<br />

62 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

KNOW-HOW VERBINDET<br />

Mechanischer Schalter<br />

steuert DC bis 18 GHz<br />

Bauelemente und Baugruppen<br />

Tiefpass-LTCC-Filter<br />

wirken von DC bis 27 GHz<br />

EMV, WÄRME­<br />

ABLEITUNG UND<br />

ABSORPTION<br />

SETZEN SIE AUF<br />

QUALITÄT<br />

Das neuer Schaltermodell ZK-MSP2TA-18<br />

von Mini-Circuits ist ein elektromechanischer<br />

Schalter mit einpoligem Umschalter<br />

(SPDT) und TTL-gesteuertem Betrieb von<br />

DC bis 18 GHz. Die typische Einfügungsdämpfung<br />

beträgt 0,3 dB, während die Isolierung<br />

zwischen den Anschlüssen über die<br />

gesamte Bandbreite 66 dB oder besser ist.<br />

Die Betriebslebensdauer beträgt typischerweise<br />

5 Millionen Schaltzyklen bei einer<br />

typischen Schaltzeit von 25 ms.<br />

Der absorbierende, ausfallsichere 50-Ohm-<br />

Schalter ist für Radar-, Funk- und Testanwendungen<br />

geeignet, verfügt über eine<br />

LED-Schaltzustandsanzeige und ist mit<br />

SMA-Koaxialbuchsen ausgestattet.<br />

GaAs-MMIC-Balun<br />

für den Bereich von 1,5 bis 13 GHz<br />

Das Modell LFCV-2702+ von Mini-Circuits<br />

ist ein Miniatur-Tiefpassfilter aus Niedertemperatur-Keramik<br />

(LTCC) mit einem<br />

Durchlassbereich von DC bis 27 GHz und<br />

einem Sperrbereich bis 67 GHz. Die Einfügungsdämpfung<br />

beträgt typischerweise<br />

2,6 dB über den Durchlassbereich mit einer<br />

Rückflussdämpfung von typischerweise 8<br />

dB. Die Sperrbandunterdrückung beträgt<br />

typischerweise 40 dB von 36 bis 56 GHz<br />

und 35 dB von 56 bis 67 GHz, dies mit<br />

einer 3-dB-Grenzfrequenz von 28,65 GHz<br />

verbunden. Das 50-Ohm-Filter ist nahezu<br />

ideal geeignet für Kommunikations-, Verteidigungs-<br />

und Testanwendungen und wird<br />

in einem 1210-Gehäuse für Oberflächenmontage<br />

geliefert.<br />

Bidirektionaler Richtkoppler<br />

für bis zu 140 W bei Frequenzen<br />

von 2 bis 6 GHz<br />

Elastomer- und Schaumstoffabsorber<br />

Europäische Produktion<br />

Kurzfristige Verfügbarkeit<br />

Kundenspezifisches Design<br />

oder Plattenware<br />

-EA1 & -EA4<br />

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1)<br />

bzw. 4 GHz (EA4)<br />

Urethan oder Silikon<br />

Temperaturbereich von ­40°C bis 170°C<br />

(Urethanversion bis 120°C)<br />

Standardabmessung 305mm x 305mm<br />

Das Modell MTX2-133+ von Mini-Circuits<br />

ist ein 50-Ohm-GaAs-MMIC-Symmetrieübertrager<br />

mit einem Impedanzverhältnis von<br />

1:2 (primär/sekundär) im Nennfrequenzbereich<br />

von 1,5 bis 13 GHz. Er eignet sich für<br />

Radar-, Funk- und Testanwendungen und<br />

hat eine durchschnittliche Einfügedämpfung<br />

(über der theoretischen Dämpfung) von 2,1<br />

dB von 1,5 bis 3 GHz, 1,8 dB bis 10 GHz<br />

und 3,1 dB bis 13 GHz.<br />

Der Balun wird in einem 12-poligen, 3 × 4<br />

mm großen QFN-Gehäuse für die Oberflächenmontage<br />

geliefert und hält die Amplitudenunsymmetrie<br />

innerhalb von 0,7 dB<br />

und die Phasenunsymmetrie innerhalb von<br />

2 Grad.<br />

Das Modell BDCH-20-63A+ von Mini-<br />

Circuits ist ein bidirektionaler Koppler,<br />

der Leistungen von bis zu 140 W von 2<br />

bis 6 GHz verarbeiten kann. Er bietet eine<br />

nominale Kopplung von 18 ±1 dB mit einer<br />

typischen Kopplungsflachheit von ±0,5 dB<br />

und einer typischen Richtschärfe von 29 dB.<br />

Die typische Einfügungsdämpfung (über<br />

die Kopplungsdämpfung hinaus) beträgt<br />

nur 0,15 dB, während die typische Eingangs-/Ausgangs-Rückflussdämpfung<br />

26 dB<br />

beträgt. Der Koppler ist auf einem offenen,<br />

gedruckten Laminat mit den Abmessungen<br />

1,00 × 0,35 × 0,067 Zoll mit Wrap-Around-<br />

Anschlüssen aufgebaut.<br />

MINI-CIRCUITS<br />

www.minicircuits.com<br />

MLA<br />

Multilayer Breitbandabsorber<br />

Frequenzbereich ab 0,8GHz<br />

Reflectivity­Level ­17db oder besser<br />

Temperaturbereich bis 90°C<br />

Standardabmessung 610mm x 610mm<br />

Hohe Straße 3<br />

61231 Bad Nauheim<br />

T +49 (0)6032 9636­0<br />

F +49 (0)6032 9636­49<br />

info@electronic­service.de<br />

www.electronic­service.de<br />

ELECTRONIC<br />

SERVICE GmbH<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 63<br />

63

Bauelemente und Baugruppen<br />

Tool zur Beschleunigung<br />

von Bauteilentwicklungen<br />

Samtec<br />

www.samtec.com<br />

Samtec, Inc. hat sein Sudden-<br />

Service-Angebot um SIBORG<br />

erweitert, ein kostenloses Tool,<br />

das Samtec-Kunden die Möglichkeit<br />

bietet, ihre Komponenteneinführungen<br />

zu optimieren.<br />

Das Tool, das ursprünglich für<br />

die Design-Zusammenarbeit mit<br />

den Experten der Signal Integrity<br />

Group (SIG) von Samtec<br />

gedacht war, kann auch unabhängig<br />

davon eingesetzt werden,<br />

um verschiedene Design-Variationen<br />

in der Breakout-Region<br />

(BOR) von Steckverbindern, die<br />

die Signalintegrität beeinflussen,<br />

schnell zu analysieren.<br />

„Bei der Optimierung von<br />

Durchkontaktierungen und<br />

Einführungen für das Hochge-<br />

schwindigkeits-Leiterplatten-<br />

Design ist es unerlässlich, die<br />

Elektromagnetik und die dahinter<br />

stehende Theorie zu verstehen“,<br />

so Scott McMorrow,<br />

Chief Technologist bei Samtec<br />

und Entwickler von SIBORG.<br />

„Ein automatisiertes Tool wie<br />

SIBORG ermöglicht es Entwicklern,<br />

kleine Änderungen<br />

an der Anzahl der Schichten, der<br />

Geometrie und den Eigenschaften<br />

der Übertragungsleitungen<br />

vorzunehmen und zu sehen,<br />

wie sich diese auf die Leistung<br />

auswirken, ohne umfangreiche<br />

Berechnungen anstellen zu müssen.<br />

Durch die Standardisierung<br />

der verwendeten Variablen ermöglicht<br />

SIBORG zudem eine<br />

effizientere Zusammenarbeit<br />

zwischen den Designteams.“<br />

Zu den Variablen, die im<br />

SIBORG-Tool eingestellt werden<br />

können, gehören: dielektrische<br />

Variablen wie Dk-Wert;<br />

Variablen für die Leiterplattenherstellung<br />

wie die Größe des<br />

Backdrill-Bohrers; Variablen<br />

für die BGA-Pad-Geometrie wie<br />

der Mittenabstand zwischen den<br />

Signalkugeln; Variablen für die<br />

Via-Geometrie wie der Durchmesser<br />

des Ground-Via-Pads;<br />

Variablen für die Größe des<br />

Antipads wie das Antipad in der<br />

Ebene nachstehend auf der Leiterbahn;<br />

Variablen für die Leiterbahngeometrie<br />

wie beispielsweise<br />

die Leiterbahnbreite; Variablen<br />

für die Startgeometrie wie<br />

der Mittenabstand zwischen den<br />

Signaldurchkontaktierungen und<br />

Variablen für die BOR-Array-<br />

Erzeugung wie z. B. der Vektor<br />

der Ausbrechrichtung. Das<br />

Samtec SIBORG-Tool für Ansys<br />

HFSS unterstützt derzeit über 70<br />

Variablen in neun Kategorien.<br />

Das SIBORG-Tool verfügt über<br />

einfach zu bedienende Dropdown-Menüs<br />

zur Angabe von<br />

Entwurfsparametern und erzeugt<br />

Bilder, mit denen Techniker die<br />

Auswirkungen von Änderungen<br />

der Variablen schnell einrichten,<br />

visualisieren und analysieren<br />

können. Die Abbildung zeigt<br />

einen Screenshot vom Rendering<br />

eines Via-in-Pad-Designs.<br />

Das SIBORG-Tool kann alle<br />

Funktionen von Ansys HFSS<br />

3D Layout nutzen, einschließlich<br />

Optimierung und Plotgenerierung.<br />

Nachdem das Design in<br />

SIBORG optimiert wurde, können<br />

die Ergebnisse und S-Parameter<br />

an andere Tools zur Endto-End-Kanalsimulation<br />

übertragen<br />

werden. Alternativ kann<br />

der Entwickler das endgültige<br />

Design in ein umfassendes<br />

Modul mit PCB-BORs und<br />

3D-Modellen für Gehäuse und<br />

Anschlüsse exportieren.<br />

Das während einer Tutorial-Session<br />

auf der DesignCon <strong>2024</strong><br />

vorgestellte Modellierungswerkzeug<br />

SIBORG (Signal<br />

Integrity Break Out Region<br />

Guru) für Ansys HFSS kann<br />

über die Samtec-Website www.<br />

samtec.com/hfss angefordert<br />

werden. Weitere Informationen<br />

zu SIBORG finden Sie in den<br />

Tutorial-Folien. Die SI-Experten<br />

von Samtec sind für Unterstützung<br />

beim Design direkt unter<br />

sig@samtec.com zu erreichen. ◄<br />

64 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Bauelemente und Baugruppen<br />

Ultrakompakter Schwingquarz<br />

Frequenzstabilität bietet, sondern<br />

auch eine ausgezeichnete<br />

Vibrations- und Schockbeständigkeit<br />

für die drahtlose<br />

Kommunikationsindustrie. Der<br />

erweiterte Frequenzbereich des<br />

C16 macht ihn ideal für drahtlose<br />

Endprodukte, die eine bessere<br />

Verbindungsgeschwindigkeit<br />

unterstützen sollen“, sagte<br />

Eric Greenberg, Direktor für<br />

den nordamerikanischen Vertrieb<br />

bei AKER Technology.<br />

ferenzen (EMI) zwischen dem<br />

Gehäuse und dem Deckel zu<br />

reduzieren. Ebenfalls ist der<br />

C16 nach AEC-Q200 qualifiziert<br />

und gemäß der internationalen<br />

Norm IATF-16949 zertifiziert,<br />

wodurch er sich auch<br />

für eine Vielzahl von Automotiveanwendungen<br />

eignet, wie<br />

beispielsweise Elektrofahrzeug-Bordladegeräten<br />

(OBC),<br />

Kameras und Reifendrucküberwachungssysteme<br />

(TPMS).<br />

Der US-amerikanische Hersteller<br />

AKER Technology stellte<br />

mit der Serie C16 seinen neuesten<br />

kompakten Schwingquarz<br />

mit ausgezeichneter Vibrations-<br />

und Schockbeständigkeit<br />

und einem Frequenzbereich<br />

von 24 bis 60 MHz vor.<br />

In der kleinen Bauform 1,6 x<br />

1,2 mm und einer Höhe von nur<br />

0,4 mm können bis zu ±10 ppm<br />

erreicht werden.<br />

„Wir freuen uns, einen kompakten<br />

Schwingquarz anzubieten,<br />

der nicht nur eine enge<br />

Der C16 eignet sich nahezu<br />

ideal für den Einsatz in drahtlosen<br />

Kommunikationsanwendungen<br />

und bietet einen<br />

erweiterten Betriebstemperaturbereich<br />

von -40 bis +125<br />

°C. Sein nahtversiegeltes<br />

Gehäuse mit Keramikboden<br />

und Metalldeckel trägt dazu<br />

bei, elektromagnetische Inter-<br />

Basierend auf den Prinzipien<br />

von AKER für flexible, hochwertige<br />

Fertigung kann der<br />

C16 kostengünstig in kleinen<br />

Mengen mit kurzen Liefer- und<br />

Vorlaufzeiten geliefert werden.<br />

WDI AG<br />

www.wdi.ag<br />

Format 102 x 146 mm + 3 mm im Anschnitt, rechts unten mit ew24-Störer<br />

Oszillatoren für präzise Zeitmessungen<br />

Oszillatoren sind die Grundlage<br />

für moderne Zeitmessungstechnologien.<br />

Durch die Nutzung<br />

der stabilen Schwingungen<br />

von Quarzkristallen bilden sie<br />

eine zuverlässige Grundlage für<br />

Anwendungen, die eine hohe<br />

Präzision erfordern. Die Komponenten<br />

synchronisieren nicht<br />

nur industrielle Prozesse.<br />

Die inhärente Stabilität von<br />

Quarzschwingungen ist für die<br />

Kalibrierung und Synchronisierung<br />

einer Vielzahl kritischer<br />

Prozesse von entscheidender<br />

Bedeutung und stellt sicher, dass<br />

industrielle Abläufe mit hoher<br />

Genauigkeit ablaufen. Quarzoszillatoren<br />

gibt es auch in temperatur-<br />

und spannungsgesteuerten<br />

Varianten. In den letzten<br />

Jahren werden zur Netzwerksynchronisation<br />

und der Datenverarbeitung<br />

immer häufiger siliziumbasierte<br />

Oszillatoren (MEMS)<br />

eingesetzt, die sich durch ein<br />

kompaktes und leistungsstarkes<br />

Design auszeichnen.<br />

Die Endrich GmbH verfügt über<br />

ein breites Spektrum an Timing-<br />

Komponenten von der klassischen<br />

Quarzlösung (Oszillator)<br />

der Hersteller Citizen, SMI,<br />

Chequers oder TaiSaw bis hin zu<br />

MEMS-basierten Lösungen von<br />

SiTime in kleinsten Gehäusegrößen<br />

und mit allen Industriestandard-Zertifikaten.<br />

Anwendungen sind die Automobilindustrie,<br />

Luft- und Raumfahrt,<br />

Medizintechnik, Messtechnik,<br />

Industrie und Smart Home.<br />

Endrich Bauelemente<br />

Vertriebs GmbH<br />

www.endrich.com/de<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 65<br />

Ultra-High Precision<br />

Thin Film Chip<br />

Resistor Networks<br />

Down to 1ppm/K in relative TCR<br />

Susumu Deutschland GmbH<br />

Hall 9, Booth 618<br />

11.-13.06.<strong>2024</strong><br />

Nuremberg<br />

www.susumu.de<br />

Rahmannstr. 11 | 65760 Eschborn | +49 (0) 6196 / 96 98 407 | info@susumu.de

Funkchips und -module<br />

Verbesserte IR-Transceiver-Module<br />

einzigen Gehäuse, das in unterschiedlichen<br />

Größen als Top-<br />

View- oder Side-View-Gehäuse<br />

für die Oberflächenmontage<br />

angeboten wird. Die verbesserten<br />

Lösungen ermöglichen<br />

einen Plug&Play-Ersatz für vorhandene<br />

Bauelemente der Serie.<br />

Benefits im Überblick:<br />

• unterstützt Datenraten<br />

bis zu 115,2 kbit/s<br />

• Verbindungsdistanz<br />

bis zu 1 m<br />

Rutronik führt ab sofort die<br />

verbesserten IR-Transceiver-<br />

Module von Vishay.<br />

Die TFBS4xx- und TFDU4xx-<br />

Serien verfügen über den<br />

neuesten In-House-IC sowie<br />

Ober flächen emitter-Chip-<br />

Technologie von Vishay und<br />

ermöglichen dadurch eine um<br />

20% längere Verbindungsdistanz<br />

von bis zu 1 m. Zusätzlich punkten<br />

sie durch eine bessere ESD-<br />

Widerstandsfähigkeit bis 2 kV<br />

und unterstützen Datenraten von<br />

bis zu 115,2 kbit/s.<br />

Die Module eignen sich durch<br />

ihren geringen Stromverbrauch<br />

besonders für die drahtlose<br />

Kommunikation und Datenübertragung,<br />

z.B. in Stromzählern,<br />

industriellen Automatisierungssteuerungen,<br />

Mobiltelefonen und<br />

medizinischen Geräten. Sie sind<br />

RoHS-konform, halogenfrei und<br />

„Vishay-green“ unter www.rutronik24.com<br />

erhältlich.<br />

Das Upgrade der Serien<br />

TFBS4xx und TFDU4xx besteht<br />

jeweils aus einem Fotodetektor,<br />

einer Vorverstärkerschaltung<br />

und einem IR-Filter in einem<br />

Mit diesen IR-Transceiver-<br />

Modulen profitieren Kunden<br />

von der langfristigen Verfügbarkeit<br />

der IRDC-Produkte. Die<br />

Drop-in-Technik spart zusätzlich<br />

Kosten, da ein neues Leiterplatten-Design<br />

obsolet ist.<br />

Die Module überzeugen durch<br />

einen sehr geringen Stromverbrauch<br />

mit einem Ruhestrom<br />

von unter 70 µA und verlängern<br />

so die Lebensdauer von<br />

Batterien in tragbaren Geräten.<br />

Sie arbeiten in einem Betriebsspannungsbereich<br />

von 2,4 bis<br />

5,5 V bei einer Betriebstemperatur<br />

von -25 bis zu +85 °C. Die<br />

Bauelemente entsprechen der<br />

neusten IrDA-Spezifikation für<br />

die physikalische Schicht, sind<br />

abwärtskompatibel und werden<br />

in einer Vielzahl von Gehäusegrößen<br />

angeboten.<br />

• Ruhestrom unter 70 µA<br />

• konform mit den neusten<br />

IrDA-Spezifikationen<br />

für die physikalische Schicht<br />

• Betriebstemperatur<br />

von -25 bis +85 °C<br />

• Betriebsspannung<br />

von 2,4 bis 5,5 V<br />

• ESD-Robustheit bis 2 kV<br />

Anwendungsbeispiele: Smart<br />

Metering, industrielle Automatisierungssteuerungen,<br />

Mobiltelefone,<br />

medizinische Geräte,<br />

EV-Charging<br />

Rutronik Elektronische<br />

Bauelemente GmbH<br />

www.rutronik.com<br />

nRF Connect SDK unterstützt Googles Find-My-Device-Netzwerk<br />

und unbekannte Tracker-Alarme<br />

Durch die Zusammenarbeit mit Google<br />

kann Nordic Entwickler-Software<br />

in das nRF Connect SDK einbetten, um<br />

die Google-Dienste Find My Device und<br />

unbekannte Tracker-Alarme kompatibel<br />

mit Android-Mobilgeräten zu machen.<br />

Die im nRF Connect SDK eingebettete<br />

Entwickler-Software ermöglicht es Geräteherstellern<br />

von Drittanbietern, Produkte<br />

zu entwickeln, die Googles Find-My-<br />

Device-Netzwerk und den Benachrichtigungsdienst<br />

für unbekannte Tracker nutzen.<br />

Mehrere wichtige Partner von Nordic<br />

haben bereits vor dem offiziellen Start von<br />

Google kommerzielle Produkte auf Basis<br />

der nRF52-Serie entwickelt, die mit den<br />

Google-Diensten kompatibel sind.<br />

Das Find-My-Device-Netzwerk von<br />

Google ermöglicht es Android-Nutzern,<br />

wichtige Alltagsgegenstände wie Taschenbücher,<br />

Schlüssel und Gepäck zu orten.<br />

Unknown Tracker Alert, eine integrierte<br />

Schutzfunktion von Google Find My<br />

Device, trägt zur Sicherheit der Nutzer<br />

bei, indem sie gewarnt werden, wenn ein<br />

unbekannter Bluetooth-Sender entdeckt<br />

wird, der sich mit ihnen bewegt.<br />

Über das Nordic Find My Device-Netzwerk<br />

und das SDK für Warnungen vor<br />

unbekannten Trackern:<br />

www.nordicsemi.com/products/technologies/Find-my-Device<br />

Chipolo<br />

www.chipolo.net<br />

Pebblebee<br />

www.pebblebee.com<br />

Nordic Semiconductor<br />

www.nordicsemi.com<br />

66 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

DC TO 110 GHz<br />

Cables and Adapters<br />

System Interconnect and Precision Test<br />

• 375+ models in stock<br />

• Custom assemblies available on request<br />

• Rugged design and construction<br />

Precision Test Cables<br />

• Options for every<br />

environment: armored,<br />

phase stable, temperature<br />

stable, ultra-flexible,<br />

and more.<br />

Adapters:<br />

Interconnect Cables<br />

• Wide selection of<br />

connector options<br />

from SMA to 2.4mm<br />

• 0.141, 0.086 and 0.047”<br />

center diameter<br />

VNA Cables<br />

• Crush and torque resistant<br />

• Competitive pricing<br />

SMA, BNC, N-Type, 3.5mm, 2.92mm, 2.92mm-NMD,<br />

2.4mm, 2.4mm-NMD, 1.0mm<br />

DISTRIBUTORS

Kabel & Verbinder<br />

HF-Kantensteckverbinder im schmalen Gehäuse für DC bis 67 GHz<br />

mierung der Markteinführung<br />

umfasst, gehen wir davon aus,<br />

dass sich Samtecs RF-Edge-<br />

Launch-Steckverbinder schnell<br />

auf dem Markt etablieren werden“,<br />

so David Beraun, RF Product<br />

Marketing & Development<br />

Manager bei Samtec.<br />

Die empfohlene Leiterplattendicke<br />

für die lötfreien RF-<br />

Edge-Launch-Steckverbinder<br />

von Samtec beträgt 0,040" bis<br />

0,100". Das empfohlene Anzugsmoment<br />

für die Platinenmontage<br />

beträgt 0,5 ~ 0,8 in-lbs.<br />

Samtec hat eine neue Serie von<br />

HF-Kantensteckverbindern mit<br />

einem schmalen Gehäuse herausgebracht,<br />

das 33 % kleiner ist<br />

als herkömmliche Kantensteckverbinder.<br />

Diese Steckverbinder<br />

werden üblicherweise in Laborumgebungen<br />

für Hochfrequenztest-<br />

und Messanwendungen,<br />

Hochgeschwindigkeits-Digitalkomponententests<br />

und Evaluierungsboards<br />

verwendet.<br />

Samtec, Inc.<br />

rfgroup@samtec.com<br />

www.samtec.com<br />

Die Steckverbinder sind für die<br />

Frequenzbereiche DC bis 67<br />

GHz (Serie 185-EL), DC bis<br />

50 GHz (Serie 240-EL) und<br />

DC bis 40 GHz (Serie 292-EL<br />

Series) ausgelegt. Die Schnittstellen<br />

sind 1,85 mm, 2,40 mm<br />

und 2,92 mm.<br />

Wie der Name bereits andeutet,<br />

werden die HF-Kantensteckverbinder<br />

von Samtec an der Kante<br />

der Leiterplatte installiert. Auf<br />

diese Weise lässt sich der Einführungsstift<br />

leicht an der Leiterbahn<br />

ausrichten, was zudem<br />

dazu beiträgt, eine ordnungsgemäße<br />

Erdung zu gewährleisten,<br />

um unerwünschte HF-<br />

Abstrahlungen zu vermeiden.<br />

Die RF-Edge-Launch-Steckverbinder<br />

von Samtec werden<br />

mittels Druckbefestigung an<br />

der Leiterplatte befestigt und<br />

müssen nicht gelötet werden.<br />

Die korrekte Ausrichtung und<br />

die Entfernung des Lötmittels<br />

ermöglichen eine verbesserte<br />

Signalintegrität im Vergleich<br />

zu gelöteten Kantensteckverbindern<br />

oder sogar vertikalen oder<br />

abgewinkelten Steckverbindern.<br />

Das lötfreie Design der Steckverbinder<br />

der Serien 185-EL,<br />

240-EL und 292-EL dass sie<br />

wiederverwendbar und sogar vor<br />

Ort austauschbar sind. Mit bis zu<br />

500 Steckzyklen sind sie dadurch<br />

zudem äußerst kosteneffizient.<br />

Die RF Edge Launch Steckverbinder<br />

sind einfach zu installieren<br />

und verursachen keine<br />

Schäden an einer Leiterplatte.<br />

„Wenn die elektrische Leistung<br />

von entscheidender Bedeutung<br />

ist, werden anstelle von<br />

vertikalen oder abgewinkelten<br />

Steckverbindern oft Randsteckverbinder<br />

gewählt. Samtec hat<br />

an der Verbesserung des gesamten<br />

Steckverbinders gearbeitet,<br />

um eine höhere Impedanz und<br />

ein besseres VSWR-Verhalten<br />

als bei anderen branchenüblichen<br />

Steckverbindern zu erzielen.<br />

Aufgrund der Kombination<br />

mit Samtecs Sudden Service-<br />

Angebot, das Dienstleistungen<br />

zur Signalintegrität und Opti-<br />

Testkabel mit nominell<br />

67 GHz Bandbreite<br />

Das Modell VNAX-2FT-<br />

EMERF+ von Mini-Circuits<br />

ist ein Testkabel mit geringer<br />

Dämpfung über seine<br />

Länge von 2 Fuß. Die Einfügungsdämpfung<br />

beträgt<br />

dann typisch 2,4 dB bis 40<br />

GHz und typisch 3,7 dB bis<br />

67 GHz, während die Rückflussdämpfung<br />

typisch 34 dB<br />

bis 40 GHz und 26 dB bis 67<br />

GHz beträgt. Das RoHS-konforme<br />

Kabel ist mit 1,85-mm-<br />

Edelstahlsteckern (Buchse auf<br />

Samtec bietet ein komplettes<br />

Sortiment an Standardlösungen,<br />

die für Mikrowellen- und Millimeterwellenanwendungen<br />

von<br />

18 GHz bis 110 GHz geeignet<br />

sind. Die Präzisions-HF-Produkte<br />

von Samtec unterstützen<br />

den technologischen Fortschritt<br />

der nächsten Generation in den<br />

Bereichen drahtlose Kommunikation,<br />

Automobil, Radar, SAT-<br />

COM, Luft- und Raumfahrt,<br />

Verteidigung sowie Prüfung und<br />

Messung. Die Anpassung von<br />

Produkten an Kundenwünsche,<br />

sowohl schnelle Änderungen als<br />

auch neue Designs, ist ebenfalls<br />

möglich. ◄<br />

der einen und Stecker auf der<br />

anderen Seite) versehen, hat<br />

eine stabile Amplitude und<br />

Phase bei Biegung und überträgt<br />

im Rahmen seiner Spezifikationen<br />

bis zu 17 W bei<br />

Frequenzen bis 67 GHz.<br />

MINI-CIRCUITS<br />

www.minicircuits.com<br />

68 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Kabel und Verbinder<br />

Bis zu 4.608 Fasern auf einer Höheneinheit<br />

Optimierte Packungsdichte, Performance und Migrationsoptionen<br />

Die erste Verkabelungsplattform mit MMC-Steckverbinder im Rückraum und Patchbereich<br />

Die Firma tde – trans data elektronik<br />

GmbH treibt ihre Technologieführerschaft<br />

im Bereich<br />

modulare Verkabelungssysteme<br />

für höchste Packungseffizienz,<br />

Investitionssicherheit und einfache<br />

Migration bis aktuell 800<br />

G und mehr weiter voran: Als<br />

erster Netzwerkexperte in Europa<br />

integrierte tde den MMC-<br />

Steckverbinder von US Conec<br />

in seine erfolgreiche tML-<br />

Systemplattform und verdoppelte<br />

damit die Packungsdichte<br />

dieses Verkabelungssystems.<br />

tde –<br />

trans data elektronik GmbH<br />

www.tde.de<br />

Zugleich präsentiert tde mit dem<br />

neuen tML24+ eine innovative<br />

Lösung, die auf der Integration<br />

des hochkompakten 24-Faser-<br />

MMC-Mehrfasersteckers im<br />

Rückraum basiert. Und auch<br />

für den Patchbereich stellt tde<br />

tML-Module mit MMC zur<br />

Verfügung: In einem Modul finden<br />

frontseitig 24 MMC-Kupplungen<br />

mit jeweils 12-, 16- oder<br />

24-Faser-MMC-Steckverbindern<br />

und damit bis zu 4608 Fasern<br />

modular auf einer Höheneinheit<br />

Platz.<br />

Aufgrund seines APC-Schrägschliffs<br />

auch in der Multimode-<br />

Ausführung, bietet der MMC<br />

verbesserte Performance bei<br />

Koaxialadapter passt 1,35-mm-Stecker<br />

an 90 GHz an<br />

Das Modell 135F-135F+ von<br />

Mini-Circuits ist ein 50-Ohm-<br />

Koaxialadapter aus Edelstahl<br />

mit 1,35-mm-Buchsen an<br />

beiden Enden einer geraden<br />

Länge von 0,69 Zoll. Er ist<br />

ideal für Tests und andere Verbindungsanwendungen<br />

von<br />

DC bis 90 GHz und weist eine<br />

maximale Einfügedämpfung<br />

von 0,17 dB im Frequenzbereich<br />

von 10 MHz bis 30<br />

GHz, 0,3 dB bis 60 GHz und<br />

0,41 dB bis 90 GHz auf. Das<br />

typische SWR beträgt 1,04<br />

im Bereich von 10 MHz bis<br />

30 GHz, 1,05 im Bereich bis<br />

60 GHz und 1,06 bis 90 GHz.<br />

MINI-CIRCUITS<br />

www.minicircuits.com<br />

der Einfüge- und Rückflussdämpfung.<br />

Kunden profitieren<br />

so von migrations- und investitionssicheren<br />

High-Density-<br />

Anwendungen bis aktuell 800<br />

G und höher.<br />

Ein komplett auf dem MMC-<br />

Steckverbinder basierendes<br />

modulares Verkabelungssystem<br />

Limitierter und teurer Platz in<br />

Datacentern sollte bestmöglich<br />

genutzt werden. Daran arbeitet<br />

tde seit vielen Jahren – auch<br />

zusammen mit strategischen<br />

Technologiepartnern wie beispielsweise<br />

US Conec. Das<br />

Ergebnis der neuesten Kooperation:<br />

Als erster Anbieter in<br />

Europa stellt tde Kunden mit<br />

dem neuen tML24+ ein komplett<br />

auf dem MMC-Steckverbinder<br />

basierendes modulares Verkabelungssystem<br />

zur Verfügung.<br />

„Wir setzen im Rückraum auf<br />

den MMC – das ist neu und am<br />

Markt einzigartig“, sagt André<br />

Engel, Geschäftsführer tde, und<br />

fährt fort: „Mit seiner Bauform<br />

und Performance ist der MMC<br />

prädestiniert für High-Density-<br />

Anwendungen bei verbesserten<br />

Rückfluss- und Einfügedämpfungswerten.<br />

In Kombination<br />

mit unserer modularen tML24-<br />

Systemplattform können wir<br />

die Packungseffizienz von<br />

RZ-Verkabelungen nochmals<br />

deutlich erhöhen und Kunden<br />

migrations- und investitionssichere<br />

Lösungen für Highspeed-<br />

Anwendungen bieten – jetzt und<br />

in Zukunft. Damit stellen wir<br />

erneut unsere Rolle als Technologieführer<br />

im Bereich der<br />

Mehrfasertechnik unter Beweis.“<br />

Neue Perspektiven<br />

bei High-Density-Anwendungen<br />

Statt wie bisher auf den MPO-<br />

Steckverbinder, setzt die<br />

tML24+-Systemlösung im<br />

Rückraum auf den 24-Faser-<br />

MMC-Steckverbinder: Dieser<br />

kombiniert die platzsparende<br />

TMT-Ferrule (Tiny MT) mit<br />

einem VSFF-Steckverbinder<br />

(Very Small Form Factor) und<br />

ist damit nur ein Drittel so groß<br />

wie ein MPO-Steckverbinder.<br />

Zusätzlich weist der MMC auch<br />

eine bessere Performance bei<br />

der Rückfluss- und Einfügedämpfung<br />

auf. Grund dafür ist<br />

der APC-Schrägschliff (Angled<br />

Physical Contact), den der MMC<br />

sowohl in der Singlemode- wie<br />

auch in der Multimode-Ausführung<br />

bietet. Seine optische Leistung<br />

entspricht der Norm IEC<br />

61753-1 Klasse B mit einer verbesserten<br />

Einfügedämpfung von<br />

maximal 0,25 dB. Der Steckverbinder<br />

wurde nach Telcordia-Standard<br />

GR-1435 und den<br />

mechanischen Anforderungen<br />

nach TIA 568 getestet und erfüllt<br />

den GR-326-Standard.<br />

Das tML-tde-Modular-Link-<br />

System<br />

Das patentierte modular aufgebaute<br />

Verkabelungssystem tML<br />

besteht aus den drei Kernkomponenten<br />

Modul, Trunkkabel<br />

und Modulträger. Die Systemkomponenten<br />

sind zu 100% in<br />

Deutschland gefertigt, vorkonfektioniert<br />

und getestet. Vor Ort<br />

– insbesondere in Rechenzentren,<br />

aber auch in industriellen<br />

Umgebungen – ermöglichen<br />

sie die Plug&Play-Installation<br />

innerhalb kürzester Zeit.<br />

Herz des Systems sind die<br />

rückseitigen MPO-/MTP- bzw.<br />

MMC- und Telco-Steckverbinder,<br />

über die sich mindestens<br />

sechs bzw. zwölf Ports auf einmal<br />

verbinden lassen.<br />

Je nach Modulbestückung sind<br />

derzeit Übertragungsraten von<br />

bis zu 800G möglich. Die LWLund<br />

TP-Module lassen sich<br />

zusammen in einem Modulträger<br />

mit sehr hoher Portdichte<br />

gemischt einsetzen. ◄<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 69

5G Small-Cell Platform in Partnership<br />

Software Radio Systems (SRS)<br />

www.srs.io<br />

Picocom<br />

www.picocom.com<br />

Software Radio Systems (SRS),<br />

the full-stack 5G RAN software<br />

specialist, has announced the<br />

successful integration, test and<br />

validation of the srsRAN Enterprise<br />

5G stack with the Picocom<br />

L1 for small cells. The complete<br />

integrated small cell runs<br />

on Picocom’s PC802 small cell<br />

development board.<br />

This announcement, made at<br />

Small Cells World Summit in<br />

London, builds upon SRS’s<br />

previous integrations with the<br />

Picocom ORANIC in-line PHY<br />

and NIC, and with the PC802-<br />

based Split 7.2 RU, showcased at<br />

MWC24. Now, with the srsRAN<br />

L2 and L3 stack running on the<br />

Picocom small cell board, with<br />

a FAPI interface to the Picocom<br />

L1, SRS customers can deploy<br />

the same RAN software with<br />

the best hardware configuration<br />

for their requirements, whether<br />

O-RAN, vRAN or fully integrated.<br />

srsRAN Enterprise 5G is a complete<br />

5G RAN stack featuring<br />

layers 1/2/3 developed entirely<br />

in-house by the SRS team. Fully<br />

portable across processor architectures,<br />

the srsRAN solution is<br />

highly modular with clean interfaces<br />

supporting split 2, split 6,<br />

split 7.2, split 8 and integrated<br />

small cell deployment configurations.<br />

Paul Sutton, CEO at SRS, said:<br />

„Since 2014, SRS has built a<br />

world-leading track record in the<br />

design and delivery of complete<br />

4G and 5G RAN solutions for<br />

the most demanding deployment<br />

scenarios, including terrestrial,<br />

airborne and satellite systems.<br />

I‘m delighted to have collaborated<br />

with Picocom on the<br />

full range of deployment-ready<br />

solutions for 5G RAN. Picocom<br />

SoCs offer world-leading power<br />

efficiency and modularity and we<br />

are delighted with the speed at<br />

which we‘ve been able to successfully<br />

integrate, validate and<br />

demonstrate the srsRAN Enterprise<br />

5G stack on the Picocom<br />

platforms.“<br />

Peter Claydon, Picocom President,<br />

said: “In the fast-moving<br />

spaces of Open RAN and Private<br />

and Neutral Host networks,<br />

agility is crucial to gaining commercial<br />

advantage, and the speed<br />

with which SRS has integrated<br />

with Picocom’s hardware has<br />

been nothing short of phenomenal.<br />

For our joint customers,<br />

this partnership represents a winwin,<br />

with deployment options<br />

across the Picocom PC802 product<br />

range. We are delighted<br />

to welcome SRS to our list of<br />

partners, and excited for what<br />

the future holds.”<br />

srsRAN Enterprise 5G in conjunction<br />

with Picocom’s small<br />

cell hardware platforms is available<br />

now for trials and deployments.<br />

◄<br />

70 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

RF & Wireless<br />

Trihedral Corner Reflectors Enhance Radar<br />

and Antenna Testing Accuracy<br />

Pasternack<br />

Infinite Electronics<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

Pasternack has announced the launch of its<br />

new trihedral corner reflectors. These reflectors,<br />

featuring a unique trihedral design, are<br />

poised to revolutionize radar and antenna<br />

testing applications by optimizing signal<br />

reflection and measurement accuracy.<br />

These reflectors have three flat surfaces meeting<br />

at right angles to form a corner structure.<br />

This innovative design ensures the efficient<br />

reflection of incoming signals back towards<br />

the source, making them indispensable in<br />

various testing and measurement scenarios.<br />

One of the primary applications of<br />

Pasternack’s trihedral corner reflectors<br />

is in radar cross-section (RCS) measurements.<br />

Placed strategically within a controlled<br />

environment, these reflectors simulate<br />

radar echoes, enabling precise assessment<br />

and calibration of radar systems. Moreover,<br />

they find extensive use in antenna testing,<br />

helping evaluate and optimize antenna performance.<br />

Key features of the corner reflectors include<br />

their compact size, ranging from 1.4 inches<br />

to 13 inches, which caters to different radar<br />

target sizes. With a high RCS, these reflectors<br />

ensure optimal signal reflectivity for<br />

accurate measurements. Their rugged configuration,<br />

complemented by a durable gray<br />

powder-coat finish, allows them to withstand<br />

diverse environmental conditions.<br />

Operating in the 10 to 100 GHz frequency<br />

range, these reflectors are suitable for a wide<br />

array of applications. Precision machined<br />

and tripod mountable, they offer convenient<br />

and secure mounting options for seamless<br />

integration into testing setups. ◄<br />

High-Q Low ESR Multi-layer Ceramic Capacitors<br />

Passive Plus’ product offering<br />

includes Traditional High-<br />

Q Low ESR 1111 (0.110” x<br />

0.110”) Multi-layer Ceramic<br />

capacitors for UHF/Microwave<br />

RF Power Amplifiers,<br />

Mixers, Oscillators, Filter Networks,<br />

Low Noise Amplifiers,<br />

& Timing Circuits and Delay<br />

Lines. These capacitors are<br />

available in two dielectrics (P90<br />

or NP0); three different terminations:<br />

Magnetic (100% Sn<br />

- Solder over Nickel Plating),<br />

Non-Magnetic (100% Sn - Solder<br />

over Copper Plating), and<br />

Tin/Lead (90% Sn 10% Pb -<br />

Solder over Nickel Plating);<br />

and are designed and manufactured<br />

to meet the requirements<br />

for MIL-PRF-55681 and MIL-<br />

PRF-123.1111C/P series:<br />

• Size: .110” x. 110”<br />

• Value Range: 0.1...10,000 pF<br />

• WVDC: 500 V<br />

• Extended WVDC: 1500 V<br />

• TCC: C: 0 ± 30 ppm/K<br />

(-55 to +125 °C),<br />

0 ± 60 ppm/K (125 to 200 °C),<br />

P: +90 ± 20 ppm/K<br />

(-55 to +200 °C)<br />

Engineering Design Kits for the<br />

1111C/P case size are available<br />

in magnetic and non-magnetic<br />

terminations.<br />

Passive Plus<br />

www.passiveplus.com<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 71

RF & Wireless<br />

High-power Fixed Attenuators Up to 50 GHz<br />

Pasternack has announced the<br />

introduction of high-power RF<br />

fixed attenuators with 2.4 mm<br />

connectors. These state-of-theart<br />

attenuators offer exceptional<br />

performance and are designed<br />

to meet the demands of modern<br />

RF applications. Pasternack’s<br />

RF fixed attenuators with 2.4<br />

mm connectors are engineered<br />

to deliver reliable and precise<br />

attenuation in high-frequency<br />

environments. With frequency<br />

capabilities reaching up to 50<br />

GHz, they suit a wide range of<br />

applications, including telecommunications,<br />

aerospace, defense,<br />

and research and development.<br />

Key features set these fixed<br />

attenuators apart. Their 2.4 mm<br />

connectors ensure secure and<br />

efficient connections in highfrequency<br />

applications. The 2.4<br />

mm interface is renowned for<br />

its durability and low insertion<br />

loss, making it a top choice for<br />

demanding RF systems. The<br />

attenuators also provide a broad<br />

range of attenuation levels, including<br />

1, 2, 3, 6, 10, 20 and 30 dB,<br />

allowing for precise signal control<br />

and management. This versatility<br />

is crucial in achieving optimal<br />

performance in RF circuits.<br />

Designed to handle demanding<br />

RF power levels, these attenuators<br />

offer impressive maximum<br />

power ratings of up to 5 W (CW),<br />

ensuring reliable and consistent<br />

performance even in high-power<br />

applications. They are specified<br />

at 50 GHz, making them ideal<br />

for advanced RF systems that<br />

operate at ultra-high frequencies.<br />

Pasternack<br />

Infinite Electronics<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

IEEE 802.11be Test System WiFi 7 Solution<br />

for Advanced Wireless Testing<br />

ETS-Lindgren, the renowned<br />

leader in testing and measuring<br />

wireless devices, is gearing up<br />

to optimize their products using<br />

Anritsu’s Wireless Connectivity<br />

Test Set MT8862A to capitalize<br />

on the revolutionary advancements<br />

brought forth by WiFi 7<br />

(IEEE802.11be).<br />

As one of the first-to-market<br />

WiFi 7 Solutions available,<br />

users now have a proven test<br />

system for performance verification<br />

testing of wireless<br />

devices in accordance with<br />

IEEE Standard 802.11be.<br />

IEEE 802.11be, WiFi 7 is a<br />

significant leap forward in<br />

wireless technology, introducing<br />

features such as 320 MHz<br />

channels, Multi-link Operation<br />

(MLO), 4K QAM, 512 Compressed<br />

Block Ack, and Multiple<br />

RUs to a single STA. These<br />

innovations translate into tangible<br />

benefits, including two<br />

times increase in throughput,<br />

deterministic latency, enhanced<br />

efficiency, greater reliability,<br />

a 20% boost in transmission<br />

rates, reduced transmission<br />

overhead, and improved spectral<br />

efficiency.<br />

Anritsu offers the Wireless Connectivity<br />

Test Set MT8862A to<br />

evaluate RF TRX characteristics<br />

of WiFi 7 devices. This<br />

test set uses data-link layer<br />

communication protocols to<br />

control the signal per data rate,<br />

allowing RF evaluations to be<br />

performed at all major WLAN<br />

standards, including WiFi 7, at<br />

all data rates. This capability is<br />

essential because WLAN signal<br />

quality characteristics vary with<br />

each data rate.<br />

ETS-Lindgren offers a diverse<br />

range of test chambers within<br />

its AMS family; standout<br />

models such as AMS-8050 and<br />

AMS-8900 are strategically<br />

positioned to facilitate thorough<br />

testing of WiFi 7 capabilities<br />

in wireless devices. Working<br />

with Anritsu to leverage the<br />

groundbreaking capabilities of<br />

WiFi 7, ETS-Lindgren is proactively<br />

aligning itself to provide<br />

forward-looking test services<br />

and products. The utilization of<br />

Anritsu Wireless Connectivity<br />

Test Set MT8862A for WiFi 7<br />

OTA testing, specifically for<br />

TRP and TIS, is a key highlight.<br />

ETS-Lindgren is committed to<br />

assisting manufacturers in certifying<br />

and optimizing the performance<br />

of devices and networks<br />

in accordance with the<br />

new WiFi 7 standards.<br />

As WiFi 7 continues to change<br />

the landscape of wireless technology,<br />

ETS-Lindgren and<br />

Anritsu have a variety of solutions<br />

available:<br />

ETS-Lindgren<br />

www.ets-lindgren.com<br />

Anritsu Corporation<br />

www.anritsu.com<br />

72 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

RF & Wireless<br />

Mini-Circuits Acquires CATV Amplifier Business from Analog Devices<br />

Mini-Circuits, a leading global<br />

supplier of RF, microwave,<br />

and millimeter-wave components<br />

announced today that it has<br />

acquired the CATV amplifier<br />

business from Analog Devices.<br />

The transaction includes Analog<br />

Devices’ portfolio of 75 Ohms<br />

GaAs and GaN amplifiers, related<br />

production test hardware,<br />

hiring of the product development<br />

team, and conveyance of<br />

the office in Santa Rosa, California<br />

where the team is based.<br />

Mini-Circuits’ integration of the<br />

new business unit will include<br />

additional investment and staffing<br />

to expand the existing product<br />

line and provide full service<br />

for customers’ needs.<br />

The amplifier portfolio supports<br />

both the DOCSIS 3.1 and 4.0<br />

cable infrastructure upgrades,<br />

which are now delivering multigigabit<br />

fixed broadband services<br />

to subscribers with rollouts planned<br />

over the next ten years. These<br />

products complement Mini-Circuits’<br />

comprehensive offering of<br />

75 Ohms passive components for<br />

CATV systems and equipment.<br />

“We see this acquisition as a<br />

natural extension of our product<br />

line and part of our strategy to<br />

bring leading-edge products and<br />

world-class service to customers<br />

in the broadband optical and<br />

cable markets,” said Jin Bains,<br />

Mini-Circuits’ CEO. “This team<br />

includes some of the most talented<br />

designers and technical staff<br />

in their field. We’ve known them<br />

as customers of our products for<br />

many years, and I know they’ll<br />

fit right in with Mini-Circuits’<br />

culture and values.”<br />

Chris Day, who served as<br />

Design Center Director at Analog<br />

Devices since 2017, will<br />

continue to lead the team’s<br />

product development efforts at<br />

Mini- Circuits. “Mini- Circuits<br />

has been a great partner to our<br />

team, and we’re excited to<br />

build on that history as part of<br />

the Mini- Circuits family,” said<br />

Day. “I know Mini-Circuits will<br />

be an ideal environment to continue<br />

growing our product line<br />

and providing industry-leading<br />

technology and service to our<br />

customers.”<br />

Mini-Circuits’ Senior Vice<br />

President of Sales & Marketing,<br />

Paul Wilson, emphasized<br />

Mini- Circuits’ commitment to<br />

a smooth transition and longterm<br />

business continuity for<br />

customers. “We see this as an<br />

opportunity to strengthen our<br />

relationships with customers in<br />

this market and grow together,”<br />

said Wilson. “That means providing<br />

a seamless transition in fulfilling<br />

orders, providing worldclass<br />

service, and the stability of<br />

supply we’re known for.”<br />

Mini-Circuits began processing<br />

and fulfilling orders for all<br />

existing models in the portfolio<br />

immediately following signing<br />

and closure of the purchase<br />

agreement. More information<br />

and resources for customer support<br />

are available here: https://<br />

lp.minicircuits.com/en-us/catvwelcome<br />

Mini-Circuits<br />

www.minicircuits.com<br />

partnering with<br />

Resistive Products for High Reliability Applications<br />

High Reliable<br />

Fixed<br />

Attenuator<br />

Series<br />

High Reliable<br />

Diamond RF<br />

Resistives ®<br />

Series<br />

High Reliable<br />

Thermopad ®<br />

Series<br />

■<br />

S-Level Tested Based on MIL PRF-55342<br />

■ Serialized Packaging with Test Data<br />

■<br />

Small Form Factors<br />

www.smithsinterconnect.com<br />

www.rfmw.com/emc<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 73

DC TO 86 GHz<br />

Filter<br />

Technologies<br />

For Every Application<br />

LEARN MORE<br />

Selection and Solutions<br />

• 1500+ in-stock models<br />

• Low pass, high pass, band pass, band stop,<br />

diplexers and triplexers<br />

• In-house design and manufacturing capability<br />

• Fast, affordable custom capabilities

Cavity<br />

• Passbands to 43.5 GHz<br />

• Stopbands to 57 GHz<br />

• Bandwidths as narrow<br />

as 1%<br />

• 100+ dB rejection<br />

Ceramic Resonator<br />

• Fractional bandwidths<br />

from 0.5 to 40%<br />

• Excellent power handling,<br />

up to 20W<br />

• High Q in miniature<br />

SMT package<br />

Lumped L-C<br />

• Wide catalog selection<br />

• Several package options<br />

including aqueous washable<br />

• Variety of filter topologies<br />

LTCC<br />

• Tiny size, as small as 0202<br />

• Industry’s widest selection<br />

of mmWave LTCC filters<br />

• Proprietary designs with<br />

stopband rejection up to<br />

100 dB<br />

Microstrip<br />

• Connectorized designs<br />

with 4 to 40% fractional<br />

bandwidth<br />

• Power handling up to 10W<br />

• Flat group delay<br />

MMIC Reflectionless<br />

• Patented topology absorbs<br />

and internally terminates<br />

stopband signals<br />

• Perfect for pairing with<br />

amplifiers, mixers, multipliers,<br />

ADC/DACs & more<br />

• Cascadable with other<br />

filter technologies<br />

Rectangular<br />

Waveguide<br />

• WR-12, WR-15 and<br />

WR-28 interfaces<br />

• Passbands up to 87 GHz<br />

• High stopband rejection,<br />

40 dB<br />

Suspended<br />

Substrate<br />

• Ultra-wide passbands<br />

up to 26 GHz<br />

• Wide stopbands<br />

up to 40 GHz<br />

• High Q<br />

Thin Film on Alumina<br />

• Passbands from<br />

DC to 40 GHz<br />

• High rejection with<br />

wide passband<br />

• Miniature SMT package

RF & Wireless<br />

RFMW Introduces New Products<br />

Two-Stage GaAs pHEMT<br />

LNA<br />

Voltage Controlled<br />

Variable Equalizer<br />

1200 V, 72 mOhms G4 SiC<br />

FET<br />

High-Performance,<br />

Ultra-wide Bandwidth<br />

BAW RF Filters<br />

The Guerrilla RF GRF2176 is<br />

a two-stage GaAs pHEMT low<br />

noise amplifier targeting highperformance<br />

wireless infrastructure<br />

applications. The second<br />

stage can be bypassed with an<br />

independent control pin, thus<br />

allowing the device to support<br />

high and low gain modes of<br />

32.4 and 15.8 dB, respectively.<br />

For optimal efficiency and linearity,<br />

the amplifier was designed<br />

to operate with a single 5 V supply<br />

voltage while using only 66<br />

mA of quiescent current. Supply<br />

voltages ranging from 2.7 to 6<br />

V are also supported. Similary,<br />

I DDQ can be increased beyond the<br />

native biasing point for enhanced<br />

linearity performance.<br />

DC to 70 GHz, 2-way<br />

Resistive Power Divider<br />

Qorvo, Inc.‘s QPC7338 is a voltage<br />

controlled variable equalizer<br />

with a cable compensated<br />

response employing SOI attenuator,<br />

optimized for DOCSIS 4.0<br />

ESD downstream path applications<br />

between 45 and 718 MHz.<br />

Key Features are:<br />

• 45 to 1218 MHz operational<br />

bandwidth<br />

• cable compensated response<br />

slope<br />

• 17 dB slope range<br />

• low insertion loss<br />

• high linearity<br />

• 75 Ohm impedance for<br />

CATV applications<br />

• 5 V single supply voltage<br />

• low power consumption<br />

Typical Applications: CATV<br />

amplifier and transmission systems<br />

& DOCSIS 4.0 ESD downstream<br />

applications<br />

The UF4C120070B7S is a 1200<br />

V, 72 mOhms G4 SiC FET. It<br />

is based on a unique ‘cascode’<br />

circuit configuration, in which<br />

a normally-on SiC JFET is copackaged<br />

with a Si MOSFET<br />

to produce a normally-off SiC<br />

FET device. The device’s standard<br />

gate-drive characteristics<br />

allows use of off-the-shelf gate<br />

drivers hence requiring minimal<br />

re-design when replacing Si<br />

IGBTs, Si superjunction devices<br />

or SiC MOSFETs.<br />

New State-of-the-Art<br />

Low-Loss MMIC Package<br />

Now available are Akoustis highperformance,<br />

ultra-wide bandwidth<br />

BAW RF filters designed<br />

for WiFi 6E & 7 applications<br />

such as routers, integrated cable<br />

modems, tri-band access points,<br />

and LTE/LAA small cells. Utilizing<br />

XBAW technology, the<br />

A10655 covers U-NII-1 thru<br />

U-NII-3 bands and the A10765<br />

covers U-NII-5 thru U-NII-8.<br />

Each provides low insertion<br />

loss and meets rejection requirements<br />

for coexistence with the<br />

other’s bands, and they feature<br />

a small form factor of 1.6 ×1.8<br />

×0.62 mm.<br />

High-Gain/High-Linearity<br />

RF Amplifier<br />

High-Power X-Band<br />

Amplifier Covering 8.5 to<br />

10.55 GHz<br />

The Marki Microwave MPDR-<br />

0070CSP2 is a mmWave, DC to<br />

70 GHz, 2-way resistive power<br />

divider. Passive GaAs MMIC<br />

technology allows production<br />

of smaller constructions that<br />

replace larger form factor circuit<br />

board constructions. Tight<br />

fabrication tolerances result in<br />

less unit-to-unit variation than<br />

traditional power divider technologies.<br />

Its CSP2 chip scale<br />

package enables extreme miniaturization<br />

of SMT footprint<br />

while providing die-level performance,<br />

making the MPDR-<br />

0070CSP2 ideal for applications<br />

prioritizing low SWaP.<br />

The Qorvo, Inc. QPA2811 is a<br />

packaged, high-power X-band<br />

amplifier fabricated on Qorvo’s<br />

production 0.15 um GaN on SiC<br />

process (QGaN15). Covering 8.5<br />

to 10.55 GHz, the QPA2811 provides<br />

48.9 dBm of saturated output<br />

power and 27.9 dB of largesignal<br />

gain while achieving 48%<br />

power-added efficiency.<br />

Cubic Nuvotronics presents<br />

a new state-of-the-art Low-<br />

Loss MMIC package: the<br />

PSP1028108. This PolyStrata<br />

package complements integrated<br />

MMIC performance, with<br />

less than 0.5 dB insertion loss<br />

up to 95 GHz and 20 dB return<br />

loss. The package can be surface<br />

mounted to a PCB using<br />

standard SMT processes. This<br />

increases the ease of manufacturing<br />

while maintaining superior<br />

performance in a smaller<br />

size compared to other packaging<br />

substrates.<br />

The F1421 is a high-gain/highlinearity<br />

RF amplifier used in<br />

high-performance RF applications.<br />

The F1421 provides 20.3<br />

dB gain with a 40 dBm OIP3<br />

and 5.5 dB noise figure at 1.9<br />

GHz. This device uses a single<br />

5 V supply and 138 mA of<br />

I CC . In typical base stations, RF<br />

amplifiers are used in the RX<br />

and TX traffic paths to boost<br />

signal levels. The F1421amplifier<br />

offers very high reliability due<br />

to its construction using silicon<br />

die in a QFN package.<br />

76 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

RF & Wireless<br />

Integrated Frontend<br />

Module for WiFi 7<br />

Low-Power 50 Ohm Gain<br />

Block for 6 to 18 GHz<br />

Versatile, Robust &<br />

Broadband Double<br />

Balanced Mixer<br />

Integrated Frontend<br />

Module for WiFi 7<br />

The Qorvo QPF4209 is an integrated<br />

frontend module (FEM)<br />

designed for WiFi 7 (802.11be)<br />

systems.<br />

The small form factor and integrated<br />

matching minimizes layout<br />

area. Performance is focused<br />

on optimizing the PA for a 5 V<br />

supply voltage that minimizes<br />

power consumption to allow<br />

for systems that use digital predistortion<br />

to achieve the highest<br />

linear output power and leading<br />

edge throughput for the<br />

RF chain.<br />

CML Micro‘s CMX90G701 is a<br />

low-power 50 Ohm gain block<br />

suitable for a wide variety of<br />

wireless applications operating<br />

in the 6 to 18 GHz frequency<br />

range. The gain block has a positive<br />

gain-slope of 1 dB across the<br />

6 to 16 GHz band, eliminating<br />

the need for equalization and<br />

compensates for increasing system<br />

losses with frequency. The<br />

device is fabricated using a GaAs<br />

pHEMT process to provide a<br />

combination of high linearity,<br />

low noise and low DC power<br />

consumption.<br />

The Marki Microwave MM1A-<br />

1855HPSM is a versatile, robust,<br />

and broadband double balanced<br />

mixer with an integrated<br />

broadband LO driver amplifier.<br />

The MM1A-1855HPSM<br />

is ideal for applications with<br />

wide bandwidths and operation<br />

at mmWave frequencies. The<br />

integrated LO driver amplifier<br />

allows for operation with LO<br />

powers as low as 4 dBm while<br />

retaining exceptional conversion<br />

loss and linearity.<br />

The Qorvo QPF4559 is an integrated<br />

frontend module (FEM)<br />

designed for Wi-Fi 7 (802.11be)<br />

systems. The compact form<br />

factor and integrated matching<br />

minimizes layout area in the<br />

application. It integrates a 5 GHz<br />

power amplifier (PA), single pole<br />

two throw switch (SP2T) and<br />

bypassable low noise amplifier<br />

(LNA) into a single device.<br />

RFMW<br />

www.rfmw.com<br />

Passives with a Passion for Performance<br />

Couplers<br />

Custom RF<br />

Chokes<br />

Transformers<br />

Splitters<br />

3 GHz & Beyond Products<br />

■ Standard & Custom Products: Broadband and Wireless Mkts.<br />

■ Achieve max RF output power w/ MiniRF passives<br />

■ Repeatability, Reliability, and 100% RF test<br />

■ Multiple low-cost manufacturing operations; no tariffs<br />

For information, samples and sales,<br />

contact our distribution partner RFMW.<br />

Learn more: rfmw.com<br />

Contact us today: sales@rfmw.com<br />

hf-praxis 6/<strong>2024</strong> 77

RF & Wireless<br />

L-Type Mounts for Standard Gain Horn Antennas<br />

What sets them apart is their compatibility, with<br />

19 round mounts that accommodate waveguide<br />

sizes ranging from WR-28 to WR-90-62. This<br />

compatibility ensures precise and efficient antenna<br />

installations that are suitable for a wide spectrum<br />

of applications.<br />

Crafted with durability in mind, Pasternack’s<br />

antenna mounts feature an L-style mounting bracket<br />

constructed from robust aluminum. Their<br />

inside finish of chromate conversion and outside<br />

finish of anticorrosion gray paint ensure their<br />

longevity and reliability in challenging environmental<br />

conditions.<br />

hf-Praxis<br />

ISSN 1614-743X<br />

Fachzeitschrift<br />

für HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

• Herausgeber und Verlag:<br />

beam-Verlag<br />

Krummbogen 14<br />

35039 Marburg<br />

Tel.: 06421/9614-0<br />

Fax: 06421/9614-23<br />

info@beam-verlag.de<br />

www.beam-verlag.de<br />

Pasternack, an Infinite Electronics brand, has<br />

announced its latest breakthrough: L-type mounts<br />

for standard gain horn antennas. This groundbreaking<br />

mounting solution optimizes testing and<br />

measurement setups by combining convenience<br />

and precision in a single package. The antenna<br />

mounts simplify antenna installations and enhance<br />

testing capabilities for professionals across various<br />

industries. They offer a versatile and efficient<br />

solution for mounting standard gain horn antennas.<br />

Pasternack<br />

Infinite Electronics<br />

www.infiniteelectronics.com.<br />

Low-Power Fixed Attenuator<br />

Model series 354-283-XXX*, a line of 50<br />

Ohm fixed attenuators, are rated 1-Watt average<br />

power. The operating frequency range is<br />

DC to 3 GHz, standard attenuation values are<br />

1 to 20 dB in 1 dB increments, the operating<br />

The key product features of these L-type mounts<br />

include precise and stable antenna support, compatibility<br />

with various waveguide sizes, optimization<br />

for test and measurement applications, and<br />

ease of installation. These features enhance the<br />

efficiency and accuracy of testing setups across<br />

industries.<br />

Pasternack’s dedication to innovation and excellence<br />

shines through with these L-type mounts.<br />

They are set to become indispensable assets for<br />

antenna installations in the telecommunications,<br />

aerospace and industrial sectors.<br />

“Our L-type mounts are the result of dedicated<br />

research and development, with a focus on providing<br />

a mounting solution that meets the diverse<br />

needs of our customers,” said Product Line Manager<br />

Kevin Hietpas. “These mounts are a testament<br />

to our commitment to innovation and customer<br />

satisfaction.” ◄<br />

temperature range is -55 to +100 °C and the<br />

RF connectors are BNC male/female. Useful<br />

for analyzing harmonic signals or isolating a<br />

device under test, these attenuators reduce the<br />

amount of power delivered in a transmission<br />

line without introducing much noise or distortion.<br />

Applications include test equipment, telecommunication<br />

systems, base stations, radar<br />

applications, high precision applications such<br />

as military and defense programs. There is an<br />

application note available in the support section<br />

of our website.<br />

* Insert desired attenuation value ( example:<br />

3 dB = 003 )<br />

BroadWave Technologies, Inc.<br />

www.broadwavetechnologies.com<br />

• Redaktion:<br />

Ing. Frank Sichla (FS)<br />

redaktion@beam-verlag.de<br />

• Anzeigen:<br />

Myrjam Weide<br />

Tel.: +49-6421/9614-16<br />

m.weide@beam-verlag.de<br />

• Erscheinungsweise:<br />

monatlich<br />

• Satz und<br />

Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

• Druck & Auslieferung:<br />

Bonifatius GmbH,<br />

Paderborn<br />

www.bonifatius.de<br />

Der beam-Verlag übernimmt,<br />

trotz sorgsamer Prüfung der<br />

Texte durch die Redaktion,<br />

keine Haftung für deren<br />

inhaltliche Richtigkeit. Alle<br />

Angaben im Einkaufsführer<br />

beruhen auf Kundenangaben!<br />

Handels- und Gebrauchsnamen,<br />

sowie Warenbezeichnungen<br />

und dergleichen<br />

werden in der Zeitschrift<br />

ohne Kennzeichnungen<br />

verwendet.<br />

Dies berechtigt nicht zu der<br />

Annahme, dass diese Namen<br />

im Sinne der Warenzeichenund<br />

Markenschutzgesetzgebung<br />

als frei zu betrachten<br />

sind und von jedermann<br />

ohne Kennzeichnung<br />

verwendet werden dürfen.<br />

78 hf-praxis 6/<strong>2024</strong>

Übertragungseigenschaften<br />

im Blick<br />

USB PC-VNA. • 300 kHz bis 6 oder 8,5 GHz. • Hohe<br />

Geschwindigkeit bis 5500 Dual-Port-S-Parameter pro Sekunde.<br />

• >10.000 S11 + S21 pro Sekunde. • 4 Empfängern für höchste<br />

Genauigkeit. • Bis 124 dB Dynamikbereich bei 10 Hz Bandbreite.<br />

• 0,005 dB Effektiv-Trace-Rauschen bei maximaler Bandbreite<br />

von 140 kHz.<br />

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• Optional E-Cal-Module für bequeme,<br />

automatische Kalibrierung<br />

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Am Sonnenlicht 2<br />

82239 Alling/Germany<br />

Fon +49 (0)81 41 52 71-0<br />

E-Mail sales@meilhaus.com<br />

Im Messtechnik-Web-Shop:<br />

www.MEsstechnik24.de<br />

Erwähnte Firmen- und Produktnamen sind zum Teil eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller. Irrtum und Änderung vorbehalten. © <strong>2024</strong> Meilhaus Electronic.

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Kombination aus<br />

Berührungstechnologie<br />

und Drehgeber<br />

Die perfekte Verknüpfung<br />

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Touch-Funktion.<br />

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Vielseitigkeit<br />

Perfekt für eine Vielzahl<br />

von Anwendungen,<br />

von der industriellen<br />

Automatisierung bis hin<br />

zu medizinischen<br />

Geräten und<br />

vielem mehr.<br />

Außergewöhnliches<br />

Reaktionsvermögen<br />

Präzise Touch-Funktion und ein<br />

reibungsloser Drehgeber<br />

sorgen für eine bessere<br />

Bedienbarkeit und<br />

Funktionalität.<br />

Einfache Bedienung<br />

Eine intuitive<br />

Benutzeroberfläche,<br />

die für jeden<br />

zugänglich ist.<br />

Individuell<br />

konfigurierbarer<br />

Bildschirm<br />

Der Bildschirm kann<br />

kundenspezifisch auf die<br />

Bedürfnisse angepasst<br />

werden.<br />

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Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn<br />

Tel: (07131) 7810-0 | Fax: (07131) 7810-20<br />

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Tel: (040) 514817-0 | Fax: (040) 514817-20<br />

MÜNCHEN<br />

Streiflacher Str. 7 • 82110 Germering<br />

Tel: (089) 894 606-0 | Fax: (089) 894 606-20<br />

www.milexia.com/de<br />

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