1-2025

Januar 1/2025 Jahrgang 30

HF- und

Mikrowellentechnik

Kosteneffizienz durch

Post-PA Hybrid Beamforming

Analog Devices, S. 8

IN DIESEM HEFT:

BEST OF 2024

DC TO 50 GHz

MMIC

Amplifiers

300+ Models Designed in House

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Dual Matched

Hi-Rel

Supporting DOCSIS® 3.1

and 4.0 requirements

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bandwidths up to 45 GHz

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@ 10 kHz offset

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small as 1.18 x 1.42mm

Up to 31.5 dB digital

gain control

Flat gain for broadband

and multi-band use

DISTRIBUTORS

Editorial

30 Jahre „hf-praxis“

Wie schnell doch die Zeit vergeht: Die Zeitschrift „hf-praxis“

feiert in diesen Tagen ihren 30. Geburtstag. Aus der Taufe gehoben

wurde sie vom Gründer des beam-Verlags in Marburg Dipl.-

Ing. Reinhard Birchel und wird jetzt in zweiter Generation von

dessen Tochter weitergeführt. Den beam-Verlag, der zunächst

Leser aus dem Elektronikhobby-, CB-Funk- und Amateurfunk-

Bereich adressierte, gibt’s übrigens schon seit 1980, also seit 45

Jahren. Heute richten sich seine Zeitschriften ausschließlich an

Leser aus dem professionellen oder wissenschaftlichen Sektor.

Wie alle anderen Produkte aus dem Hause beam fokussiert und

begleitet auch die „hf-praxis“ einen technologischen Bereich, der

sich besonders dynamisch entwickelt. Denn die Hochfrequenztechnik

ist sogar ein ganz besonders breites und facetten reiches

Feld, das heute die gesamte entwickelte Welt prägt. Dass sie sich

aktuell mit 5G/6G, Satellitenanwendungen, SDR, Radar- und

Messtechnik – um nur einige Teilbereiche zu nennen – so extrem

schnell fortentwickelt präsentiert, hätte vor 30 Jahren auch beim

beam-Verlag niemand vermutet. Das war die Zeit, als Motorola

mit dem MicroTAC, dem ersten GSM-Klapp-Handy und IBM

mit dem Simon Personal Communicator, mit dem erstmals Apps

installiert sowie E-Mails versandt werden konnten, auf den Markt

kamen. Hierzulande bediente Siemens mit dem S3, dem ersten

Handy, das Kurznachrichten (SMS) senden und empfangen

konnte, den sich anbahnenden grandiosen Trend „Mobilfunk“.

Technische Beratung und Distribution

Bauelemente für

die Hochfrequenztechnik,

Optoelektronik

sowie

Hochfrequenzmessgeräte

Wir wünschen

Ihnen ein

erfolgreiches Jahr

2025

Schlag auf Schlag folgten die nächsten Mobilfunkgenerationen.

Und so galt es in dieser Zeit immer neuer Fortschritte, die entsprechenden

Herausforderungen der technischen Entwicklung

genau zu verfolgen, zu bewerten und objektiv abzubilden. Das

wäre nicht gelungen, wenn man beim beam-Verlag nicht selbst

von Hochfrequenztechnik begeistert gewesen wäre. Der Lohn

des Engagements ist, dass die „hf-praxis“ heute als einzige kommerzielle

Fachzeitschrift für Hochfrequenztechnik in der DACH-

Region auf einen breiten Kundenstamm und viele zufriedene

Leser blicken kann.

Das soll auch in Zukunft so bleiben. Diese wird etwa durch das

autonome Fahren auf Basis von Radar, die sechste Mobilfunkgeneration,

das weitere Vorstoßen asiatischer Unternehmen auf

dem Weltmarkt und immer kürzere Entwicklungszyklen gekennzeichnet

sein, um nur einige der sicher auszumachenden Entwicklungen

in der Kommunikations- und Hochfrequenztechnik

anzusprechen. Es bleibt also spannend, denn wohl kaum ein Technologiebereich

bringt so schnell neue Produkte hervor wie die

Hochfrequenztechnik. Die maßgeblichen Treiber bleiben zwar

Automobil- und Telekommunikationsbranche, aber auch hier ist

der alles beherrschende Trend die steigende Integrationsdichte

bei zunehmender Miniaturisierung und reduzierter Leistungsaufnahme.

Neuen Aufschwung könnte dabei der komplexe

Bereich der drahtlosen Sensornetzwerke erfahren. Aber auch

die Antennentechnik birgt noch Zukunftspotential, Stichworte:

Aktiv antenne, Head Unit und intelligentes Antennenarray. Und

last not least werden neuentwickelte Halbmaterialien zumindest

interessante Spezialanwendungen ermöglichen.

Claudia Birchel, Herausgeberin

Ing. Frank Sichla, Chefredakteur

www.

.de

municom Vertriebs GmbH

Traunstein . München

Mail: info@municom.de

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

hf-praxis 1/2025 3

Inhalt 1/2025

Januar 1/2025 Jahrgang 30

hf-Praxis

ISSN 1614-743X

Fachzeitschrift

für HF- und

Mikrowellentechnik

• Herausgeber und Verlag:

beam-Verlag

Krummbogen 14

35039 Marburg

Tel.: 06421/9614-0

Fax: 06421/9614-23

info@beam-verlag.de

www.beam-verlag.de

• Redaktion:

Ing. Frank Sichla (FS)

redaktion@beam-verlag.de

• Anzeigen:

Myrjam Weide

Tel.: +49-6421/9614-16

m.weide@beam-verlag.de

• Erscheinungsweise:

monatlich

• Satz und

Reproduktionen:

beam-Verlag

HF- und

Kosteneffizienz durch

Post-PA Hybrid Beamforming

Analog Devices, S. 8

Mikrowellentechnik

IN DIESEM HEFT:

BEST OF 2024

Titelstory:

Kosteneffizienz durch Post-PA

Hybrid Beamforming

Um umfangreiche Funknetze zu

ermöglichen, sind niedrige Kosten und

somit hohe Energieeffizienz für die

Betreiber von entscheidender Bedeutung.

Hybrid Beamforming (HBF) ist eine

effektive Möglichkeit, die zu erreichen. 8

• Druck & Auslieferung:

Bonifatius GmbH,

Paderborn

www.bonifatius.de

Anwendungsfälle für 5G-NTN

Parallel zur Forschung an 6G geht die Weiterentwicklung des

5G-Mobilfunkstandards voran. Und das sehr ambitioniert. Die Evolution zu nichtterrestrischen

Netzen ist ein Paradigmenwechsel, der interessante Anwendungsfälle

eröffnet und neue Anforderungen stellt. Ein Überblick aus messtechnischer Sicht. 18

Der beam-Verlag übernimmt,

trotz sorgsamer Prüfung der

Texte durch die Redaktion,

keine Haftung für deren

inhaltliche Richtigkeit.

Handels- und Gebrauchsnamen,

sowie Warenbezeichnungen

und dergleichen

werden in der Zeitschrift

ohne Kennzeichnungen

verwendet. Dies berechtigt

nicht zu der Annahme, dass

diese Namen im Sinne

der Warenzeichen- und

Markenschutzgesetz gebung

als frei zu betrachten

sind und von jedermann

ohne Kennzeichnung

verwendet werden dürfen.

DU

FH

DU

MH

DU

DU

FH

CU/DU

Regional MTSO/MEC

Midhaul

BH

gNB

5G RAN

CU

DU

C-RAN

FH

Backhaul

CU/DU

BH

5G RAN

FH

EPC/NGC

BH Aggregation

Network

4G RAN

Fronthaul DU-RU Midhaul CU-DU Backhaul CU-Packet Core

FH

Die Bedeutung

der Backhaul-Leistung

in drahtlosen Netzwerken

Drahtlose Netzwerke

sind das Herzstück der

modernen Kommunikation

und ermöglichen eine

allgegenwärtige Konnektivität

mit hoher Bandbreite,

unabhängig vom Standort des

Benutzers. 54

4

hf-praxis 1/2025

Inhalt 1/2025

International News starting on page 57

SKY Perfect JSAT „Universal NTN

Innovation Lab“

VIAVI Solutions Inc. (VIAVI) (NASDAQ: VIAV)

and Rohde & Schwarz today announced that SKY

Perfect JSAT Corporation (SKY Perfect JSAT) has

selected their joint Non-Terrestrial Network (NTN)

testbed for its recently unveiled „Universal NTN

Innovation Lab“ (NTN Lab).

Rubriken:

3 Editorial

4 Inhalt

6 Aktuelles

8 Titelstory

18 5G/6G und IoT

22 Messtechnik

40 Antennen

41 Bauelemente und Baugruppen

44 Quarze und Oszillatoren

48 Funkchips und -module

50 Verstärker

51 Software

52 EMV

54 Wireless

57 RF & Wireless

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Neue,

hochflexible

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von JYEBAO

EMV 2025:

Fachmesse für Elektromagnetische

Verträglichkeit nimmt Fahrt auf

Vom 25. bis 27.3.2025 wird Stuttgart

zum Schauplatz der Elektromagnetischen

Verträglichkeit, wenn die bedeutendste

Fachmesse Europas ihre Türen öffnet. 6

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(PUR jacket)

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Connectors used

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performance

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cable connection

(Solder clamp designs)

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intensive handling

Tastköpfe für Anwendungen

bis 6 GHz

Sensepeek bringt eine neue Reihe von Hochfrequenz-Tastköpfen

in Versionen mit 1,5, 3

und 6 GHz Bandbreite auf den Markt. 35

High-Perfomance Power Analyzer

Die Yokogawa Test & Measurement

Corporation gab die Markteinführung

des High-Performance Power Analyzers

WT1800R bekannt. 30

hf-praxis 1/2025

5

Aktuelles

EMV 2025:

Fachmesse für Elektromagnetische Verträglichkeit nimmt Fahrt auf

© Mesago Messe Frankfurt/Mathias Kutt

Vom 25. bis 27.3.2025 wird Stuttgart zum

Schauplatz der Elektromagnetischen Verträglichkeit,

wenn die bedeutendste Fachmesse

Europas ihre Türen öffnet. Die Veranstaltung

bringt internationale Fachbesucher,

Unternehmen und Experten aus der

ganzen Welt zusammen, um die neuesten

Entwicklungen und Herausforderungen im

Bereich der EMV-Technologie zu erkunden.

Praxisorientierte Workshops begleiten

die Messe. Mit 90% der Ausstellungs fläche

bereits belegt, zeigt die Veranstaltung schon

heute ein hohes Interesse.

Die Vorbereitungen für das Event laufen

auf Hochtouren, um den Fachbesuchern ein

vielfältiges und informatives Programm zu

bieten. Bereits jetzt verzeichnet die Veranstaltung

eine hohe Resonanz: Zahlreiche

Keyplayer wie zum Beispiel AMETEK CTS

Europe, EMC Test NRW, EMCO Elektronik,

Frankonia EMC Test-Systems, GAUSS

INTRUMENTS, PHOENIX TESTLAB,

Rohde & Schwarz und Schlöder haben

ihre Teilnahme zugesagt. Zusammen mit

weiteren ausstellenden Unternehmen sind

damit bereits mehr als 90% der Ausstellungsfläche

belegt.

Es werden etwa 120 internationale Unternehmen

erwartet, die ihre Produkte und

Lösungen sowie die neuen Anforderungen

an Messverfahren und Zertifizierungen für

zukunftsweisende Technologien präsentieren.

Von Prüf- und Messtechnik, Antennen

und EMV-Dienstleistungen sowie die

Herstellung von Filtern und Schirmungen

deckt das Produktportfolio das gesamte

Spektrum des Bereiches der EMV ab.

Zusätzlich bietet die EMV praxisrelevante

Weiterbildungsangebote an. Vor dem Hintergrund

der zunehmenden Komplexität

und der immer größer werdenden Herausforderungen

in der Technologie stellt die

EMV eine wichtige Plattform dar, um mit

Experten zu kommunizieren und gemeinsam

Effizient arbeiten mit Altium Designer

Das neue Altium-Designer-

Praxis-Handbuch ist ab

sofort in gedruckter Form

erhältlich und bietet eine

umfassende Anleitung zur

effizienten Nutzung der

weitverbreiteten EDA-

Software Altium Designer.

Verfasst von Michael

Moser, richtet sich das Buch

an Anwender, die alle Vorteile

von Altium Designer

optimal nutzen möchten.

Es ist in deutscher Sprache

erhältlich, während bisherige

Dokumentationen

der EDA-Software nur auf

Englisch verfügbar waren.

Die meisten Themen werden

durch Schritt-für-

Schritt-Anleitungen mit

zahlreichen Abbildungen

vermittelt. Praxistipps

des Autors unterstützen

Einsteiger dabei, typische

Fehler zu vermeiden und

ihre Projekte erfolgreich

umzusetzen.

Das Handbuch behandelt

u.a. die Installation und

den Projektstart, die Einführung

in die Entwicklungsumgebung,

die Schaltplanerstellung

und Leiterplattenentwicklung

sowie

Produktionsdaten und

Dokumentation. Zudem

bietet es eine Einführung in

Altium 365 und das Skript-

Management.

Das Handbuch, Teil 1:

Grundlagen kann unter

www.we-online.com/

handbuch-altium bestellt

oder im Buchhandel erworben

werden und kostet 49,-

Euro. Auf der Webseite

ist auch eine ausführliche

Leseprobe zu finden.

an Lösungen zu arbeiten. Der Austausch mit

der Community ist entscheidend.

Neu teilnehmenden Unternehmen steht der

Newcomer Pavillon zur Verfügung. Diese

Gemeinschaftsfläche bietet die Möglichkeit,

sich gesondert zu positionieren und mit anderen

Branchenakteuren zu vernetzen sowie

einen lebhaften internationalen Austausch

zu pflegen. Zudem können sie ihre Produkte

und Dienstleistungen im Rahmen eines

umfassenden Leistungspakets, das Präsentationsfläche,

Standausstattung und gezielte

Marketingmaßnahmen umfasst, vorstellen.

Die Ausstellerliste ist auf der Veranstaltungs-

Website veröffentlicht und wird fortlaufend

aktualisiert. Die Anmeldung zur Messe ist

weiterhin möglich. Ab Dezember können

sich Interessierte zu den Workshops anmelden.

Weitere Informationen sowie die Möglichkeit,

Ausstellerunterlagen anzufordern,

sind online verfügbar.

EMV Internationale Fachmesse mit Workshops

für Elektromagnetische Verträglichkeit

vom 25. bis 27. März 2025

Mesago Messe Frankfurt GmbH

www.mesago.com

Version AD 24, 1. Auflage,

ISBN 978-3-89929-456-9

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6 hf-praxis 1/2025

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Titelstory

Kosteneffizienz durch Post-PA Hybrid Beamforming

Um umfangreiche Funknetze

zu ermöglichen, sind niedrige

Kosten und somit hohe Energieeffizienz

für die Betreiber von

entscheidender Bedeutung.

Hybrid Beamforming (HBF)

ist eine effektive Möglichkeit,

die zu erreichen. Hier wird

eine neue, dem Leistungsverstärker

nachgeschaltete (Post-

Power Amplifier, Post-PA)

HBF-Architektur beschrieben

für Funkgeräte, die auf dem massive-MIMO-Prinzip

beruhen.

Der Post-PA-HBF-Ansatz ist

jedoch verallgemeinert dargestellt

und kann auf verschiedene

Arten von Funkkommunikation

(kleine Zellen, Makro,

Millimeterwellen, Satelliten),

Radaranwendungen (Industrie,

Automobil, Militär) oder

Funkfrequenz- Sensor-/Bildgebungsapplikationen

angewendet

werden.

Einleitung

In den letzten 10 Jahren kam es

zu einer deutlichen Zunahme des

Datenaustauschs und der Nutzung

von Videoanrufen. Gleichzeitig

hat der Anstieg von Digitalisierung

und Automatisierung

zahlreiche neue Anwendungen

für die 5G-Kommunikation in

verschiedenen Bereichen wie

IoT, Logistik, Fertigung sowie

Transport- und Gesundheitswesen

geschaffen. Jüngste Daten

zeigen, dass der mobile Datenverkehr

mit einer Rate von 22%

wächst [1]. Die Hauptfaktoren

für die Entwicklung und Aufrüstung

von Funknetzen sind

Systemkapazität, Kosten pro Bit

und Leistung pro Bit. Die Hauptfaktoren

für die Kapazität des

Funksystems sind Signalbandbreite

(Bandwidth, BW), Signal/

Rausch-Verhältnis (Signal-to-

Noise Ratio, SNR) und räumliches

Multiplexing (effektive

Anzahl paralleler Streams M,

welche sich dieselben Frequenzressourcen

teilen).

In der Vergangenheit konzentrierte

sich die Entwicklung

von Funkgeräten hauptsächlich

auf den optimierten Einsatz von

Zeit- und Bandbreitenressourcen.

Mit der Einführung von

mMIMO konnte man die räumliche

Dimension erschließen.

Das Konzept des räumlichen

Multiplexings ermöglicht die

gleichzeitige Kommunikation

mit mehreren Empfängern von

Mobilstationen innerhalb derselben

Zeit-Frequenz-Ressourcen.

Die Nutzung der räumlichen

Dimension bietet das Potenzial

für einen erheblichen Kapazitätsausbau,

was mit dem Ziel des

5G-Standards übereinstimmt,

eine drei- bis fünffache Steigerung

zu erreichen [2].

Bild 1 zeigt eine typische hexagonale

Zelle mit drei mMIMO-

Funkgeräten (Radio Units,

RUs), die auf demselben Turm

installiert sind und jeweils

einen Bereich von 120° abdecken.

Jede mMIMO-RU kann

mehrere Strahlen für die Kommunikation

erzeugen, entweder

mit mehreren Endgeräten (User

Equipment, UE) oder mit demselben

UE über mehrere Strahlen,

wodurch das UE effektiv

über verschiedene Ausbreitungswege

erreicht wird (z.B. Sichtverbindung

und Nicht-Sichtverbindung,

wobei von einem

Gebäude reflektiert wird). Auf

der anderen Seite ist die RU in

der Regel mit der verteilten Einheit

(Distributed Unit, DU) und

der zentralen Einheit (Central

Unit, CU) verbunden, die für

das Ressourcen-Management

zuständig und mit dem Kernmobilfunknetz

verbunden sind.

mMIMO-Systeme bieten zwar

eine deutlich höhere Kapazität,

arbeiten aber in der Regel über

kürzere Entfernungen. Diese

Einschränkung ergibt sich aus

dem Bedarf an höheren Frequenzen,

die für die Verwendung

schmalerer Strahlen und damit

verbundenen Pfadverluste notwendig

sind. Auch wenn sich

Verluste durch stärker fokussierte,

schmalere Strahlen teilweise

reduzieren lassen, verringert

dies dennoch die Gesamtabdeckung

des Funksystems.

Um mMIMO-Systeme effizient

nutzen zu können, benötigt man

daher mehrere mMIMO-Funksysteme.

Dieses Phänomen wird

als Verdichtung bezeichnet und

ist besonders relevant für dicht

besiedelte Umgebungen. Das

unterstreicht die Kosteneffizienz

als einen entscheidenden

Faktor für die Entwicklung der

mMIMO-Technologie.

Bild 2 zeigt eine typische RU-

Architektur, die aus fünf Hauptblöcken

besteht: der digitalen

Frontend-Einheit (DFE), der

Transceiver-Einheit (TRX), der

RF-Frontend-Einheit (RFE), der

analogen Beamforming Matrix

und der Antenneneinheit.

Autoren:

Dmitrii Prisiazhniuk

Staff Engineer Field

Applications

Sinan Alemdar

Principal Engineer Product

Applications

Analog Devices

www.analog.com

Bild 1: mMIMO-Funksystem

8 hf-praxis 1/2025

Titelstory

Bild 2: Typische Architektur eines mMIMO-Systems

Die DFE umfasst Blöcke, die

für die Verwaltung der DU-

Schnittstellen, die digitale

Strahlformung und die Verarbeitung

mit niedrigem PHY-

Wert verantwortlich sind. Der

TRX setzt digitale IQ-Samples,

die vom DFE erzeugt werden,

in die HF-Domäne innerhalb

eines bestimmten Frequenzbereichs

um.

ADI-Transceiver gehen über die

Umwandlung von IQ Samples in

die HF-Domäne hinaus; sie verfügen

über ein digitales System

mit digitalen Algorithmen zur

Vorverzerrung (Digital Predistortion,

DPD) und Scheitelfaktorreduzierung

(Crest Factor

Reduction, CFR) sowie digitale

Aufwärts-/Abwärtswandler

(Digital Upconverters, DUC/

Digital Downconverters, DDC).

DPD verbessert die Effizienz von

PAs und macht es möglich, dass

diese mit höheren Leistungspegeln

arbeiten [3]. Dies führt zu

einer allgemeinen Verbesserung

der Leistungseffizienz des Funksystems.

ADI arbeitet mit großen

PA-Anbietern zusammen, um

deren Leistung zu bewerten und

die optimale DPD-Lösung zu

entwickeln.

TX VGA

LNA mit

integriertem

Schalter

ORX Switch

ADL6337

ADL6317

ADLRF5519

ADLRF5515A

ADRF5534

ADRF5532

ADRF5250

HMC8038

Tabelle 1: ADI-RFE-Lösungen im

Einsatz in einem mMIMO-System

Ein aktuelles Beispiel für

einen Transceiver mit DPD-

Fähigkeiten ist der ADRV9040

von ADI, der Signale bis zu 400

MHz Bandbreite linearisiert.

Die RFE-Einheit verstärkt das

HF-Signal bis zum erforderlichen

Pegel für die Übertragung

auf der Senderseite oder für den

Empfang durch den Transceiver

auf der Empfängerseite.

Tabelle 1 enthält Lösungen, die

für diese Anwendung eingesetzt

werden können.

Eine Antenneneinheit besteht

in der Regel aus einer großen

Anzahl von Antennenelementen

(AE). Moderne mMIMO-Systeme

können sogar 128 bis 384

AEs enthalten, die sowohl horizontal

als auch vertikal verteilt

sind und zwei verschiedene Polarisationen

verwenden. So könnte

beispielsweise ein Antennenarray

mit 128 Elementen als 8 × 8

× 2 (acht Elemente in vertikaler,

acht in horizontaler Richtung

und zwei Polarisationen) strukturiert

werden, während ein Array

mit 192 Elementen als 12 × 8 ×

2 gegliedert werden kann [2, 4].

Der Bau vieler aktiver Elemente,

wie z.B. Transceiver-Kanäle

und Verstärker, ist aufgrund der

damit verbundenen exorbitanten

Kosten nicht realisierbar. Um

diese Herausforderung zu bewältigen,

besteht eine Lösung darin,

alle AEs (z.B. 128 bis 384 AE)

auf eine kleinere Anzahl von Verstärkungseinheiten

abzubilden –

beispielsweise auf 16, 32 oder 64

RFEs. Dies kann man mithilfe

einer analogen Beamforming-

Matrix erreichen, die Splitter und

optional Phasenschieber enthält.

Der Schwerpunkt dieses Artikels

liegt auf dem HBF-Ansatz, der

sowohl digitales als auch analoges

Beamforming kombiniert,

und darauf, wie er die Gesamtsystemkosten

mit SP4T-Schaltern

senken kann.

Hybrid-Beamforming

in mMIMO-Systemen

Die Grundidee hinter mMIMO

umfasst die Erzeugung von mehreren

schmalen Strahlen, die auf

das UE gerichtet werden können.

Diese Strahlen werden entweder

durch Aktivierung der AEs

mit einer gemeinsamen Signalquelle

auf der Senderseite oder

durch deren Kombination auf

der Empfängerseite gebildet.

Im Fernfeld werden die entsprechenden

Felder kombiniert,

was entweder zu konstruktiven

oder destruktiven Interferenzmustern

führt. Die Strahlform

der kombinierten Quelle lässt

sich durch Anpassen der Phasen,

Trennungen und Amplituden der

einzelnen Quellen steuern. Vereinfacht

kann man den Antennengewinn

des kombinierten

Arrays so beschreiben:

G AE ... Antennengewinn eines

einzelnen Antennenelements

AF ... Array Factor mit vertikalem

bzw. horizontalem Winkel

Zur Vereinfachung wird ein

eindimensionales Array mit

Antennen betrachtet, die

durch Abstände und Phasenverschiebungen

zwischen jedem

Antennen paar getrennt sind, wie

in Bild 3a dargestellt. In diesem

Fall kann der AF mit der

folgenden Gleichung berechnet

werden:

Bild 3b zeigt Beispiele für die

Arraygewinne für 10 und 20

Antennenelemente (violett und

blau) mit einem Abstand von

einer halben Wellenlänge zwischen

den Antennen. Die grüne

Kurve demonstriert den Strahl

nach Anwendung von Phasenverschiebungen

von 60° zwischen

jedem Antennenpaar, was

zu einem Abstrahlwinkel von

etwa 26,5° führt.

Der 3-dB-Öffnungswinkel kann

mit dem folgenden Ausdruck

approximiert werden:

Bei 3,5 GHz, dem Abstand einer

halben Wellenlänge und insgesamt

acht Elementen (was in der

Regel eine horizontale Strahlformung

darstellt) würde der

Öffnungswinkel beispielsweise

etwa 12° betragen. Dies betont,

warum mMIMO seine praktische

Anwendung vorwiegend im

mittleren Frequenzbereich von

2,5 bis 4 GHz findet. Z.B. bei

1 GHz wären für den gleichen

Öffnungswinkel deutlich größere

Antennen erforderlich. Gewicht

und Größe des mMIMO-Funkgeräts

sind aber begrenzt.

Die Größe der Antenne und die

Anzahl der AEs hängen von

den Anforderungen an den Öffnungswinkel

und der Betriebsfrequenz

ab. Heutige mMIMO-

Systeme können insgesamt

128 bis 384 AEs umfassen.

Man sollte erwähnen, dass der

Abstand in horizontaler und vertikaler

Richtung zwischen den

Antennen unterschiedlich sein

kann, was auf unterschiedliche

Anforderungen an den Öffnungswinkel

und den maximalen/minimalen

Abtastwinkel zurückzuführen

ist.

hf-praxis 1/2025 9

Titelstory

Bild 3: a) Schematische Darstellung des Beamforming, b) Beispiel für den Arraygewinn für 10 und 20 Elemente (violett und blau) sowie nach Anwendung einer

Phasenverschiebung von 60° zwischen jedem Antennenpaar (grün)

Für ein mMIMO-System ist es

essenziell, dass alle AEs, die

denselben UE-Datenstrom zum

Senden und Empfangen nutzen,

sich nur in der Phase und möglicherweise

in der Verstärkung

unterscheiden. Es gibt mehrere

Möglichkeiten, dies zu implementieren,

wie in Bild 4 dargestellt.

Abbildung 4a veranschaulicht

die einfachste Form

des Beamforming, als rein analoges

Beamforming bekannt. In

dieser Konfiguration wird eine

kleine Menge von Datenströmen

mit Transceivern und Leistungsverstärkern

verbunden.

Verstärkte HF-Signale werden

daraufhin aufgeteilt und phasengedreht,

bevor sie mit verschiedenen

AEs verbunden

werden. In dieser Konfiguration

entspricht die Anzahl der

TRX-Wandler und Verstärker

der Anzahl der erforderlichen

Datenströme (NTRX = NPA

= NSTR), während die Anzahl

der Phasenschieber ein Produkt

aus der Anzahl der Ströme und

der eindeutigen aktiven Signalpfade

(NPH = NSTR × NPIPE)

ist. Jeder Signalpfad kann mit

mehreren AEs (AE1, ... AEK)

verbunden werden. Obwohl

diese Architektur die Anzahl der

TRX-Konverter und Verstärker

reduziert, liegt ihre Einschränkung

in der Anzahl der gleichzeitig

unterstützten UE-Geräte.

Um das System für viele Nutzerinnen

und Nutzer zu skalieren,

würde man eine beträchtliche

Anzahl von Phasenschiebern

und ein komplexes Splitting-

Combining-Netzwerk benötigen.

Darüber hinaus wäre für

die Abdeckung einer größeren

Fläche eine Strahlschwenkung

erforderlich. Dieser Ansatz ist

jedoch für den Millimeterwellenfunk

relevant, bei dem die

Anforderung darin besteht, eine

geringere Anzahl von Anwenderinnen

und Anwendern zu

versorgen.

Digitales Beamforming (Bild

4b) hat sich zu einer der beliebtesten

Architekturen entwickelt,

was vor allem auf die begrenzte

Anzahl von UE-Geräten zurückzuführen

ist, die das analoge

Beamforming unterstützt. Dabei

werden Datenströme direkt im

digitalen Bereich geteilt und

phasengedreht, bevor sie über

Transceiver in den HF-Bereich

konvertiert werden. Der Hauptvorteil

dieses Vorgehens liegt in

der Flexibilität, da es eine skalierbare

Anzahl von Nutzern

unterstützen kann. Der digitale

Overhead im DFE, der zur

Unterstützung jedes Signalpfads

erforderlich ist, sowie die Anzahl

der Konverter und Verstärker, die

zur Unterstützung jedes Signalpfads

(NTRX = NPA = NPIPE

>NSTR) benötigt werden, führen

jedoch zu höheren Systemkosten

und einem gesteigerten Stromverbrauch.

Hybrid Beamforming (HBF, Bild

4c) stellt einen Ansatz dar, der

die Systemkosten von mMIMO

senkt. In dieser Architektur wird

Bild 4: Vergleich von a) analogen, b) digitalen und c) Post-PA-HBF-Schemata

10 hf-praxis 1/2025

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

Titelstory

Bild 5: 5G-Datenrahmenstruktur

das Beamforming zwischen der

digitalen und analogen Domäne

aufgeteilt. Dies könnte so aussehen,

dass man den Strahl ausschließlich

in der horizontalen

Ebene digital steuert, während er

in der vertikalen Domäne analog

(oder in einer Kombination aus

digital und analog) ausgeführt

wird. Dieser Ansatz ist gerechtfertigt,

da sich in der Regel eine

begrenzte Anzahl von Anwenderinnen

und Anwendern in verschiedenen

vertikalen Winkeln

befindet. Durch die Implementierung

der Aufteilung sowohl im

digitalen als auch im analogen

Bereich werden die Kosten aufgrund

der geringeren Anzahl

von HF-Ketten (NTRX = NPA

= NPIPE/M, wobei M der Aufteilungsfaktor

ist) gesenkt, während

eine angemessene Anzahl von

Strahlen und die Flexibilität beibehalten

werden. Gleichzeitig

würde diese Methode zusätzliche

Phasenschieber vor den Signalpfaden

(NPH = NPIPE) erfordern,

was zu zusätzlichen Kosten

und Leistungsverlusten bei den

Komponenten führen würde. Ein

weiterer möglicher Vorteil dieser

Architektur ist der geringere

Stromverbrauch sowohl im DFE

als auch in den Transceivern

aufgrund der geringeren Anzahl

der verwendeten Ketten. Der

Phasen schieber ist nach dem PA

angeordnet, dies wird als Post-

PA-HBF-Architektur bezeichnet.

Dieser Ansatz bietet deutliche

Vorteile gegenüber der Pre-PA-

HBF-Architektur, bei der die

Aufteilung und die Phasenverschiebung

vor dem Leistungsverstärker

erfolgen, s. Tabelle 2.

Bei weniger Komponenten gibt

es erhöhte Anforderungen an

Linearität, erforderliche Leistungspegel

und Einfügungsdämpfung

des Phasenschiebers.

Anforderungen

an Phasenschieber

Um die Post-PA-HBF-Anwendung

zu ermöglichen, müssen

die Anforderungen des 5G-Standards

an das Beam Management

erfüllt und die Einschränkungen

des mMIMO-Systems eingehalten

werden.

1. Schaltzeit

5G verwendet OFDMA (Orthogonal

Frequency Division Multiple

Access) als Übertragungsmechanismus

für Daten. OFDMA

ermöglicht die Zuweisung unabhängiger

modulierender Subträger

innerhalb der Gesamtbandbreite

und erleichtert so die

effi ziente Skalierung von Ressourcen,

um eine unterschiedliche

Anzahl von Nutzerinnen und

Nutzern und ihre entsprechenden

Datenanforderungen zu berücksichtigen.

Der 5G-Standard definiert

eine Datenübertragung in

Rahmen (mit einer Dauer von je

10 ms), die aus zehn Unterrahmen

(mit einer Dauer von je 1

ms) besteht, s. Bild 5. Er führte

das Konzept der flexiblen Numerologie

ein, durch das man eine

variable Anzahl von Zeitschlitzen

innerhalb eines einzelnen Unterrahmens

nutzen kann. Die Länge

und Anzahl der Zeitschlitze skaliert

mit dem Abstand der Subträger,

wie in Tabelle 3 angegeben.

Diese Schlitze definieren die

grund legende Übertragungs-

Vorteile

Nachteile

Post-PA-Phasenverschiebung

Erfordert eine geringe Anzahl von PAs/LNAs und Zirkulatoren.

Nur ein einziger PA muss über DPD

mit demselben TRX-Signal linearisiert werden.

Der Phasenschieber kann sehr nah an den Antennenelementen

integriert werden.

Phasenschieber müssen hohe Leistungen bewältigen

und eine sehr hohe IP3-Leistung aufweisen.

Phasenschieber sollten eine sehr geringe Einfügungs dämpfung

haben, da jedes dB an Leistungsverlust zu einem Effizienzverlust im

Funkgerät führt.

RX Rauschzahl der Kette ist höher.

Pre-PA-Phasenverschiebung

Ist unempfindlich gegenüber der Einfügungsdämpfung des

Phasenschiebers auf Systemebene.

Phasenschieber müssen mit relativ geringer Leistung auskommen.

RX-Rauschzahl der Kette ist niedriger.

Mehrere PAs müssen über DPD mit demselben Signal linearisiert

werden.

Höhere Anzahl von PAs/LNAs ist erforderlich.

Tabelle 2: Vergleich von Post-PA- und Pre-PA-Phasenverschiebungsansätzen

12 hf-praxis 1/2025

Titelstory

Standard

einheit, die als Ressourcengitter

bezeichnet wird und zwölf Subträger

und jeweils 14 OFDMA-

Symbole enthält.

Die Dauer jedes OFDMA-Symbols

besteht aus dem primären

Datenblock und einem zusätzlichen

zyklischen Präfixblock.

Das zyklische Präfix mildert

die Intersymbolinterferenz, die

durch die Signalausbreitung

über verschiedene Pfade (Mehrwegeausbreitung)

entsteht. Es

handelt sich hauptsächlich um

die zyklische Wiederholung

desselben Signals und wird in

der Regel während der Verarbeitung

entfernt, um eine Überlappung

verschiedener Symbole

zu verhindern. Das Zeitintervall

des zyklischen Präfixes ist

ideal für die Strahlumschaltung,

da während dieses Zeitraums

keine Daten übertragen

werden. Für den FR1-Standard

(Anwendungen unter 6 GHz) ist

die minimale Dauer des zyklischen

Präfixes auf 1,17 µs festgelegt.

Diese Dauer definiert im

Wesentlichen die Schaltzeit, die

ein Phasenschieber unterstützen

sollte (vgl. Tabelle 3).

2. Leistungsbelastbarkeit

Subträger

Abstand

In einem typischen mMIMO-

System beträgt die durchschnittliche

Gesamtsendeleistung

etwa 55 dBm (320 W). Wenn

man davon ausgeht, dass diese

Leistung auf 32 aktive Übertragungspfade

aufgeteilt wird,

ergibt sich eine Zuweisung von

etwa 40 dBm Durchschnittsleistung

pro Verstärker. Die

Leistung, die durch den Phasenschieber

fließt, variiert je

nach Anzahl der verwendeten

Leistungs teilungen, wie in

Tabelle 4 zusammengefasst.

3. Linearität

Länge

der Zeitschlitze

Tabelle 3: 5G-Zeitintervall des zyklischen Präfixes je nach gewählter Numerologie

Das Signal, das den Phasenschieber

durchläuft, sollte nicht durch

nichtlineare Intermodulationsmechanismen

dritter Ordnung

gestört werden. Die Intermodulationsprodukte

sollten nach dem

Leistungsverstärker und dem

Bandpassfilter einen bestimmten

Grenzwert nicht überschreiten.

Der Input Intercept Point (IIP3)

des Phasenschiebers definiert die

Intermodulationsverzerrung dritter

Ordnung (IM3) des Geräts.

Um Intermodulationsprodukte

unter -60 dBm bei einer Eingangsleistung

von 37 dBm zu

erreichen, ist ein minimaler IIP3

von 81 dBm erforderlich.

4. Einfügungsverlust

Da der Phasenschieber zwischen

dem PA-LNA-Frontend

und der Antenne positioniert ist,

wirkt sich sein Einfügungsverlust

direkt auf die Sendeleistung

während der Übertragung und

die Gesamtrauschzahl des Systems

während des Empfangsbetriebs

aus. Die Vorteile von HBF,

zu denen die Reduzierung des

Stromverbrauchs von DFE und

TRX gehören, sollten sorgfältig

gegen den durch HBF verursachten

zusätzlichen Stromverbrauch

abgewogen werden. Verbesserungen

beim Einfügungsverlust

des Phasenschiebers erhöhen

Dauer

des Symbols

die Effizienz des Funkgeräts und

senken somit die Betriebs kosten

für mMIMO-Funkgeräte – ein

entscheidender Parameter für

Betreiber.

5. Kosten

Zyklisches Präfix

Zeit

FR1 15 kHz 1 ms 66,7 μs 4,96 μs

FR1 30 kHz 0,5 ms 33,3 μs 2,34 μs

FR1/FR2 60 kHz 0,25 ms 16,7 μs 1,17 μs

FR2 120 kHz 0,125 ms 8,33 μs 0,59 μs

FR2 240 kHz 0,0625 ms 4,17 μs 0,29 μs

Damit die Architektur wirtschaftlich

attraktiver ist, sollten die

Kosten für zusätzliche Phasenschieber

(CostPS) und PCB-

Splitting-Netzwerke (CostSN)

niedriger sein als die Einsparungen,

die durch die Reduzierung

der Anzahl der Transceiver-Kanäle

und Leistungsverstärker

(CostTRX + CostPA)

erzielt werden:

Dabei ist M der Teilungsfaktor.

Bei einer 1-zu-2-Split-Konfiguration

sollten die kombinierten

Kosten für den Phasenschieber

und das Splitting-Netzwerk

weniger als die Hälfte der Kosten

für den PA und den TRX betragen.

In Erwartung der nächsten

Generation von Systemen, die

bei etwa 7 GHz arbeiten, geht

man von einer potenziellen

Erhöhung der Anzahl der Transceiver-Einheiten

um den Faktor

vier im Vergleich zu bestehenden

mMIMO-Systemen bei

etwa 3,5 GHz aus. Daher vermutet

man, dass der durch den

Post-PA-Phasenschieber erzielte

Kosteneinsparungsfaktor für

die Bereitstellung der nächsten

Durchschnittliche Leistung im

Phasenschieber

Tabelle 4: Anforderungen an die Leistungsbelastbarkeit der Phasenschieber

Generation eine entscheidende

Rolle spielen wird.

Kostengünstige Phasenschieber

mit zwei SP4T-Schaltern

Wie schon hervorgehoben, hängt

die Wirksamkeit von Post-PA-

Phasenschieber-Methoden von

der Erzielung eines minimalen

Einfügungsverlusts und einer

hervorragenden Linearität (Intermodulationsleistung)

ab. Das

Ziel besteht darin, die abgestrahlte

Leistung bei minimaler

Verzerrung zu maximieren.

Herkömmliche Phasenschieber

auf dem Chip stehen vor der

Herausforderung, gleichzeitig

einen geringen Einfügungsverlust

und eine hohe Linearität

zu erreichen. Der Hauptgrund

für das Verlustproblem ist der

Eigenwiderstand von Metalllagen

auf dem Chip und das Vorhandensein

verlustbehafteter

dielektrischer Materialien, im

Gegensatz zur Implementierung

einer Verzögerungsleitung

auf einem verlustarmen PCB-

Substrat. Zwar ist es möglich,

die Verlustkomponente auf dem

Chip zu optimieren, doch ist es

eine Herausforderung, eine hohe

Linearität zu erreichen, da diese

beiden Parameter bei aktuellen

Phasenschiebern auf dem Chip

eine gegensätzliche Beziehung

aufweisen.

Die Erstellung eines vierstufigen

Phasenschiebers auf einem

verlustarmen Substrat erfordert

die Konfiguration von zwei

SP4T-Schaltern in einer Backto-Back-Anordnung.

Alle HF-

Zweige der SP4T-Schalter

sind über HF-Leiter bahnen mit

unterschiedlichen physischen

Längen miteinander verbunden,

was zu unterschiedlichen

Zeitverzögerungen und folglich

zu einer Phasenverschiebung

bei der gewünschten Frequenz

führt. Um Phasenfehler der

Gesamtstruktur zu vermeiden,

Spitzenleistung

bei einem angenommenen

Peak-to-Average-Verhältnis von 8dB

1-zu-2-Aufteilung 37 dBm 45 dBm

1-zu-4-Aufteilung 34 dBm 42 dBm

hf-praxis 1/2025 13

Titelstory

sollten die SP4T-Schalter im

erforderlichen Frequenzband

eine angemessene Isolierung

(>20 dB) bieten. Von den vier

Verzögerungsleitungen wird eine

als Referenzverzögerungsleitung

bezeichnet, während die übrigen

drei zusätzliche Phasenverschiebungen

einführen, die auf die

Referenzverzögerungsleitung

normiert sind (Bild 6). Da diese

Verzögerungsleitungen auf eine

Leiterplatte gedruckt sind, sind

die Phasenstufen von Natur aus

widerstandsfähig gegen Bauteilschwankungen.

Die relative Phasenverschiebung

kann durch Vergleich der

physischen Längendifferenz zwischen

einer der Verzögerungsleitungen

und der Referenzleitung

bestimmt werden:

Man benötigt also die Differenz

der physischen Längen zwischen

den beiden Verzögerungsleitungen

und die Wellen länge

auf der Leiterplatte.Diese Gleichung

zeigt, dass die Phasenverschiebung

voraussichtlich

eine lineare Beziehung zur Frequenz

aufweist, sodass diese

Methode problemlos auf verschiedene

Frequenzen oder

große Bandbreiten skaliert werden

kann.

Dieser Ansatz bringt spezifische

Anforderungen mit

sich, darunter die gleichzeitige

Erzielung eines geringen Einfügungsverlusts,

einer hohen

HF-Belastbarkeit, einer hohen

IP3-Leistung und schneller

Schaltgeschwindig keiten für

die in diesem Zusammenhang

Bild 6: Implementierung eines Phasenschiebers mit geschalteten Leitungen unter Verwendung von Back-to-Back-

SP4T-Schaltern

eingesetzten SP4T-Schalter.

Diese Kombination von Eigenschaften

zu erreichen, ist eine

anspruchsvolle Aufgabe. Der

SP4T-Schalter ADRF5347

von ADI mit hoher Linearität

erfüllt diese Vorgaben.Er bietet

einen Einfügungsverlust

von 0,4 dB bei 3,6 GHz und

einen Eingangs-IP3 von über

84 dBm. Darüber hinaus weist

er eine HF-Leistungsfestigkeit

mit einem Durchschnitt von 37

dBm und einem Spitzenwert von

47 dBm auf, wodurch er für die

Verarbeitung komplexer Kommunikationssignale

geeignet ist,

die für ihre hohen Peak-to-Average-Verhältnisse

bekannt sind.

Bemerkenswert ist, dass sein

Schaltvorgang etwa 700 ns dauert,

was durch sein patentiertes

Design ermöglicht wird.

Der Back-to-Back-SP4T-

Phasen schieber kann platzsparend

implementiert werden,

s. Bild 7. In diesem Referenzdesign

werden bei 3,6 GHz

30°-Phasenschritte erreicht. Die

Abmessungen der SP4T-Komponenten

betragen 4 × 4 mm.

Zwischen den beiden Teilen ist

4 mm Abstand für Versorgungsund

Steuerkondensatoren. Es

ist möglich, beide Schalter mit

invertierter Logik zu programmieren,

sodass sie über denselben

Satz von Signalen gesteuert

werden können. Wenn beispielsweise

der erste Schalter den

RF1-Zweig auswählt, schaltet

der zweite gleichzeitig den RF4-

Zweig um, und zwar über dieselbe

Steuer logik. Dieses platzsparende

Phasen schiebermodul

kann auf alle Antennenelemente

repliziert werden.

Das Design wird auf dem

Aerowave AW-300 realisiert,

der inhärent niedrige passive

Intermodulationsprodukte und

geringe HF-Verlustmerkmale

aufweist. Die Auswahl des

HF-Substrats ist nicht nur im

Hinblick auf die Minimierung

von Verlusten von Bedeutung,

sondern auch in Bezug auf

die potenzielle Beeinflussung

des gesamten End-to-End-

IP3, insbesondere wenn seine

passiven Intermodulationseigenschaften

nicht übermäßig

hoch sind. Bei einem einzelnen

SP4T ADRF5347 übersteigt der

Bild 7: Referenz-Design eines Back-to-Back-Phasenschiebers unter Verwendung von SP4T-Schaltern

14 hf-praxis 1/2025

UP TO 110 GHz

High-Frequency

Solutions

Amplifiers & Modules for mmWave Applications

WAVEGUIDE AMPLIFIERS

• Bandwidths from 40 to 110 GHz

• Low noise, high gain & medium power options

• WR10, WR12, WR15 & WR15 interfaces

• Ideal for TRP & TIS over-the-air testing

CONNECTORIZED AMPLIFIERS

• Bandwidths from 50 kHz to 95 GHz

• 2.92, 2.4, 1.85 & 1.0mm connector options

• Gain up to 45 dB

• NF as low as 1.7 dB

• Power up to 1W

VARIABLE GAIN AMPLIFIERS

• Bandwidths from 18 to 54 GHz

• Gain up to 50 dB

• Calibrated 17 dB attenuation with analog or TTL control

• PSAT up to +1W

• Interactive GUI with telemetry

DISTRIBUTORS

Titelstory

Eingangs-IP3 in der Regel 84

dBm. Wenn zwei dieser SP4T-

Schalter in Kaskade verbunden

werden, ergeben sich mehr als

81 dBm über alle Phasenleitungsauswahlen

hinweg (Bild 8).

Das Umschalten zwischen

verschiedenen Verzögerungsleitungen

ist eine einfache

Methode, um die gewünschte

Phasenverschiebung zu erreichen.

Es ist jedoch essenziell,

dass die Einfügungs- und Reflexionsdämpfung

zwischen diesen

vier Leitungen minimal ist. Von

den SP4T-Schaltern wird erwartet,

dass sie bei jeder Phasenauswahl

eine hervorragende Einfügungs-

und Reflexionsdämpfung

aufweisen, um ein robustes Systemverhalten

in Kaskadenkonfiguration

zu gewährleisten. Wie

in Bild 9 dargestellt, bleibt die

Einfügungsdämpfung bei 3,6

GHz im Bereich von ±0,025 dB

und die Reflexionsdämpfung ist

bei allen Phasenwahlen besser

als 24 dB. Diese Leistung ist auf

die Kombination aus geringer

Einfügungsdämpfung und hervorragender

Reflexionsdämpfung

zurückzuführen, die alle

HF-Kanäle des SP4T-Schalters

ADRF5347 bieten.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich

sagen, dass SP4T-Schalterbasierte

Phasenschieber, die den

HBF-Ansatz nutzen, die Kosten

von mMIMO-Systemen erheblich

senken. Der ADRF5347

von ADI bewältigt effektiv die

Herausforderungen von Post-

PA-Phasenverschiebern, einschließlich

Einfügungsverlust,

hoher Linearität und robuster

Strombelastbarkeit. Der geringe

Einfügungsverlust des Schalters

trägt direkt zur Energieeffizienz

des Funkgeräts bei und

senkt so die strombezogenen

Betriebskosten für Betreiber.

Er arbeitet im Frequenzbereich

von 1,8 bis 3,8 GHz und eignet

sich für verschiedene mMIMO-

Anwendungen innerhalb dieses

Frequenzspektrums. Da

mMIMO-Systeme in Zukunft

voraussichtlich bis zu 7,125 GHz

erreichen werden, bieten die in

diesem Artikel vorgestellten

Prinzipien eine solide Grundlage

Bild 8: Phasenschritte und End-to-End-OIP3

Bild 9: Einfügungs- und Reflexionsdämpfung für hintereinandergeschaltete Phasenschieber

für die Skalierbarkeit. Wichtig

ist, dass die Anpassungsfähigkeit

des ADRF5347 über mMIMO-

Anwendungen hinausgeht und

das Potenzial bietet, Phasenschieber

für Beamforming in

verschiedenen Funksystemen

wie Kleinzellen, Makrofunk,

Millimeterwellen und Satellitenkommunikation

zu verbessern.

Darüber hinaus ist dieser innovative

Ansatz nicht auf traditionelle

Kommunikationssysteme

beschränkt, sondern kann

auch auf Radaranwendungen

und HF-Sensorik/-bildgebung

angewendet werden, was die

Vielseitigkeit von HBF bei der

Bewältigung von Herausforderungen

in einem breiten Spektrum

von Spitzentechnologien

demonstriert. Im Wesentlichen

ebnet es den Weg für kostengünstige,

effiziente und skalierbare

Lösungen mit weitreichenden

Auswirkungen auf den Bereich

der drahtlosen Kommunikation

und darüber hinaus.

Referenzen

[1] Ericsson Mobility Report.

Ericsson, 2024

[2] „Extreme Massive MIMO

for Macro Cell Capacity Boost

in 5G-Advanced and 6G”, Nokia

Bell Labs, Oktober 2021

[3] Claire Masterson. „Digital

Predistortion for RF Communications:

From Equations to

Implementation“, Analog Dialogue,

Bd. 56, April 2022

[4] Peter Delos, Bob Broughton

und Jon Kraft. „Phased Array

Antenna Patterns—Part 1: Linear

Array Beam Characteristics and

Array Factor“, Analog Dialogue,

Bd. 54, Mai 2020

[5] Advanced Antenna Systems

for 5G, 5G Americas, August

2019

Wer schreibt:

Dmitrii Prisiazhniuk ist als Field

Application Engineer bei Analog

Devices in München angestellt

und für den Customer Support

und die Entwicklung von Kommunikationsanwendungen

für

Funk-, optische und Cloud-Infrastrukturen

zuständig. Er verfügt

über etwa 15 Jahre Erfahrung

in den Bereichen HF, Optik

und Energie. Bevor er 2021 zu

ADI kam, war er im Bereich

Systemtechnik tätig, wo er für

die Entwicklung von Millimeterwellen-Radargeräten

für den

Automobilbereich verantwortlich

war. Dmitrii hat einen Doktortitel

der Technischen Universität

München und einen MBA

der Quantic School of Business

and Technology.

Sinan Alemdar ist derzeit als

Principal Application Engineer

in der Microwave Communications

Group von ADI im Design

Center in Istanbul tätig. Er bietet

Anwendungsunterstützung für

eine Reihe von HF-Produkten,

darunter Schalter, Dämpfungsglieder

und Frontends. Nach

vierjähriger Erfahrung in der

Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsindustrie

stieg er 2016

bei Analog Devices ein. Sinan

hat einen Bachelor-, Master- und

Doktortitel in Elektrotechnik

von der Bilkent-Universität. ◄

16 hf-praxis 1/2025

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

5G/6G und IoT

Transportgutüberwachung, Erdbeobachtungen und mehr

Anwendungsfälle für 5G-NTN

Autor:

Reiner Stuhlfauth

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG

www.rohde-schwarz.com

Logistikunternehmen implementieren

Funksensoren, die

weltweit zuverlässig senden.

Auch Erd- und Tierbeobachtungen

zu Forschungszwecken

können mit Funksensoren, die

durch 5G-NTN über terrestrische

und nicht-terrestrische

Infrastruktur kommunizieren,

in viel größerem Stil als bisher

erfolgen. Schnelleres Entdecken

und Lokalisieren von Waldbränden,

Wetterinformationen oder

Rückschlüsse auf Klimaveränderungen

durch großflächiges

Monitoring sind nur drei Beispiele.

Robuste Kommunikation

für den Katastrophenschutz

In Europa wächst das Interesse

an resilienteren Mobilfunknetzen

und an neuen Methoden für

ausfallsichere Kommunikation.

Dabei stehen 5G-NTN-Satellitenverbindungen

oder andere

fliegende Netzknoten im Fokus.

Fest steht: Zukünftig können

sich Mobiltelefone nicht nur über

die nächstgelegene Basisstation

am Boden ins Mobilfunknetz

einwählen, sondern auch über

Flugzeuge, Satelliten oder Drohnen,

die als fliegende Netzknoten

fungieren. Unter dem Namen

5G-Non-Terrestrial-Networks

(5G-NTN) treibt das Standardisierungsgremium

3GPP diese

Entwicklung voran. Damit wachsen

Mobilfunk und Satellitenkommunikation

zusammen.

Warum der Aufwand? Im Jahr

2022 wurden zwar beeindruckende

rund 80% der Weltbevölkerung

mit Mobilfunk versorgt,

die sich allerdings auf weniger

als 40% der weltweiten Landfläche

befanden. Die große verbleibende

Fläche lässt sich mit rein

terrestrischer Infrastruktur nur

sehr kostenintensiv schließen.

Zwei Klassen

von Anwendungsfällen

Generell sind im 5G-NTN-

Standard zwei Klassen von

Anwendungsfällen vorgesehen:

die einfachen Datendienste mit

geringer Datenrate und ohne

besondere Anforderungen an

Latenzzeit und Servicequalität

(IoT-NTN) und die direkte Satellitenkommunikation

(Daten- und

Sprachverbindung), als NR-NTN

bezeichnet. Zu Beginn ermöglicht

NR-NTN nur Basisfunktionen,

wie Notrufe per Smartphone

oder E-Mails ohne großen

Datenanhang.

Generell werden die Datenraten

von nicht-terrestrischen Verbindungen

niemals mit denen

einer terrestrischen Funkverbindung

konkurrieren. Deshalb

ist 5G-NTN eine Erweiterung,

nicht aber ein Ersatz.

Von der Koexistenz zu Integration

Technisch ist 5G-NTN eine langfristige

Evolution. Heute beginnt

man damit, nicht-terrestrische

Netze in bestehende 5G-Netze

zu integrieren. Die technischen

Voraussetzungen dafür hat 3GPP

in Release 17 spezifiziert. Dieser

integrierte Ansatz wird aber

nur ein Zwischenschritt sein. Auf

lange Sicht sollen terrestrische

und nicht-terrestrische Netze

ganz verschmelzen zu sogenannten

Unified Networks. Deren

Aufbau soll mit der nächsten

Mobilfunkgeneration 6G geschehen,

also etwa ab 2030.

18 hf-praxis 1/2025

5G/6G und IoT

Mehraufwand bei Optimierungsmethoden

wie Kanalschätzung,

Entzerrung und Beamforming.

Solche Methoden werden bei

TDD direkt im Sender umgesetzt

(Reziprozität des Kanals), erfordern

bei FDD aber eine bilaterale

Kommunikationsschleife. Dabei

ermöglichen bekannte Referenzsignale

des Senders dem Empfänger,

die Kanaleigenschaften

zu schätzen und dies als Feedback

an den Sender zu übermitteln

(Channel Status Reporting).

Bild 1: Berechnung der Freiraumdämpfung: Bei kugelförmiger Wellenausbreitung verteilt sich die Sendeleistung des

geostationären Satelliten gleichmäßig auf eine Kugeloberfläche. Beim Empfänger auf der Erde trifft nur ein winziger

Bruchteil in der Größenordnung 1/120 der Ausgangsleistung ein, was einer Dämpfung von über 20 dB entspricht

Herausforderungen

für die Luftschnittstelle

Die Einführung von 5G-NTN

bringt gewisse Herausforderungen

mit sich, sowohl für die

Luftschnittstelle als auch für den

5G-Protokollstack. Denn nun

müssen auch Atmosphäreneigenschaften

wie Regen, Wolkenbildung

und das elektromagnetische

Feld der Ionosphäre auf

die Ausbreitung der Funksignale

berücksichtigt werden. Oft orientieren

sich Entwicklungsteams

dafür an Funkkanalmodellen

(Fading-Profilen).

Regionen unter 6 GHz. Mittlerweile

sind weitere Bänder

hinzugekommen, die teilweise

in der Frequenzregion 2 (FR2,

in etwa 24 bis 71 GHz) liegen.

Diese Frequenzbereiche sind

für die 5G-Technologie zwar

bekanntes Terrain, neu ist aber

das Übertragungsverfahren.

Bisher arbeitet 5G hier mit dem

Zeitduplexverfahren (TDD).

5G-NTN wird das Frequenzduplexverfahren

(FDD) nutzen,

das bei der deutlich längeren

Übertragungsstrecken effizienter

ist. Die Folge ist ein gewisser

Hohe Freiraumdämpfung

Eine der größten Herausforderungen

für 5G-NTN ist die hohe

Freiraumdämpfung. Sie entsteht

hauptsächlich durch die große

Distanz zwischen Sender und

Empfänger. Der Extremfall ist

die geostationäre Umlaufbahn

(siehe auch Bild 1). Entscheidend

für eine stabile Kommunikation

sind außerdem die Sendeleistung

sowie die Gewinne

der Empfangs- und Sendeantennen

und die Ausrichtung der

Antennen aufeinander. Die gute

Nachricht ist, dass sich durch

verbesserte Antennengewinne

und Beamforming die Freiraumdämpfung

so weit in den Griff

bekommen lässt, dass eine Kommunikation

zwischen mobilen

Endgeräten auf der Erde und

Satelliten möglich ist.

Relativ lange Signallaufzeit

Verglichen mit der Kommunikation

am Boden sind bei

einer Satellitenverbindung die

NTN-Frequenzen

und Wellenausbreitung

Jede Funktechnologie ist grundsätzlich

durch ihre Frequenzen

gekennzeichnet. Die beiden Bänder

n255 und n256 (Tabelle 1)

sind die ersten, die 3GPP für

5G-NTN freigegeben hat. Sie

liegen in den traditionellen

Tabelle 1, s. Text

hf-praxis 1/2025 19

5G/6G und IoT

Bild 2: Signallaufzeiten und Dopplerverschiebung in 5G-NTN-Szenarien

Signallaufzeiten, oft auch als

Round Trip Time (RTT) bezeichnet,

deutlich länger. Fordert ein

Endgerät am Boden über einen

geostationären Satelliten ein

Datenpaket von beispielsweise

einem anderen mobilen Endgerät

am Boden an, beträgt allein

die physikalische Signallaufzeit

von der Erde zum Satelliten und

zurück über eine halbe Sekunde

gegenüber 20…30 ms bei einem

terrestrischen 5G-Netz. Insofern

müssen die bestehenden Software-Protokolle

von 5G angepasst

werden.

Systemarchitektur für 5G-NTN

Ziel der Integration von NTN

in 5G ist die direkte Kommunikation

zwischen Satellit und

Endgerät am Boden mit geringem

Aufwand. Erweiterungen

oder Perfektionierungen sind

zukünftigen Releases vorbehalten.

Die erste Umsetzung

von 5G-NTN sieht vor, dass der

wesentliche Teil des Mobilfunknetzes

terrestrisch ist, sprich die

Basisstationen (gNB) und das

Kernnetz (gNB = Next-Generation

NodeB). Next-Generation

NodeB ist eine entscheidende

Komponente im Mobilfunknetz

der 5. Generation (5G), unterstützt

neue Frequenzbänder für

5G. Satelliten fungieren als reine

Repeater (Bent Pipe oder Transparent

Payload). Dies hat den

Nachteil, dass die Signallaufzeit

(gemessen vom Client bis zum

Server inklusive Empfangsbestätigung)

viermal die Strecke

Satellit-Erde inkludiert, aber den

Vorteil, dass die meisten Umbauarbeiten

für 5G-NTN im leichter

zugänglichen terrestrischen

Netz erfolgen können. Zukünftige

Architekturen bringen mehr

Signalverarbeitung in den Satelliten.

Dazu können Teile des Servers

integriert werden mit dem

Vorteil einer höheren Autonomie

und einer kürzeren Latenzzeit.

Einfluss der Signallaufzeit

Aus Sicht von erdgebundenen

Sendern bzw. Empfängern entsteht

bei der Satellitenkommunikation

ein Sonnenaufgangs-

Sonnenuntergangs-Szenario, bei

dem die Signallaufzeit je nach

Position des Satelliten variiert.

Dieser wird erst beim Überschreiten

eines minimalen Elevationswinkels

am Horizont sichtbar

(Aufgang) und verschwindet

bei Unterschreiten dieses

Winkels wieder (Untergang).

Zu diesen beiden Zeitpunkten ist

die Signallaufzeit am längsten.

Steht der Satellit senkrecht über

Sender oder Empfänger, ist sie

am kürzesten (Bild 2).

Für die höheren Protokollschichten

hat das Folgen. Sie

müssen einerseits eine längere

Signallaufzeit tolerieren und

andererseits das Empfangssignal

am Satelliten synchronisieren.

Dafür kann man auf

das erprobte Verfahren Timing

Advance (TA) zurückgreifen,

muss aber berücksichtigen,

dass die Synchronisation bei

5G-NTN wesentlich schwieriger

als in einem rein terrestrischen

Netz ist.

Dopplereffekt

Im Vergleich zu den ortsfesten

Basisstationen stellen Satelliten,

die ihre relative Position zum

Endgerät schnell verändern,

einen Paradigmenwechsel dar.

Die hohe Relativgeschwindigkeit

erzeugt eine Frequenzverschiebung,

die als Dopplereffekt

bekannt ist. Wie stark die

Frequenz verschoben wird, hängt

von der verwendeten Trägerfrequenz,

der Orbit-Höhe und der

relativen Geschwindigkeit ab.

In Bild 2 ist die Dopplerverschiebung

gegen den Elevationswinkel

aufgetragen und folgt einer

S-Kurve. Zur Kompensation

sendet der Satellit per Systeminformation

seine Orbit-Bahndaten

(Ephemeris) an das Endgerät.

Dieses bestimmt auf Basis von

Navigationsdiensten (GNSS)

die eigene terrestrische Position

und führt eine Vorabkompensation

des Dopplerversatzes durch.

Messtechnik

bei 5G-NTN und IoT-NTN

Nicht-terrestrische Netze erfordern

eine Anpassung der Messmethoden,

sowohl auf Seiten

der Infrastruktur als auch bei

den Endgeräten. Ein Systemsimulator

zur Prüfung der Zuverlässigkeit

von Endgeräten muss

die hohe Latenz, den Dopplereffekt

wie auch Signalisierungsparameter

und Handover-Szenarien

simulieren. Nötig ist in

manchen Szenarien außerdem

ein GNSS-Signal zur Positionsbestimmung.

◄

20 hf-praxis 1/2025

ISM RF & MW ENERGY

2.4 GHz Building Blocks

Flexible, Scalable Capabilities up to 6 kW

LEARN MORE

Signal Generator/Controller

ISC-2425-25+

Key Features:

• 30 to +25 dBm (0.1 dB steps)

• Frequency from 2.4 to 2.5 GHz (1 kHz steps)

• Closed loop and feed forward

RF power control modes

• User-friendly GUI and full API

300W SSPA

ZHL-2425-250X+

Key Features:

• 300W output power

• Supports CW & pulsed signals

• 42 dB gain

• 60% efficiency

• Built-in monitoring and protection

4-Way Splitter with Phase

& Amplitude Control

SPL-2G42G50W4+

Key Features:

• 2.4 to 2.5 GHz

• Drive up to 4 amplifier stages

from 1 ISC-2425-25+ controller

• Precise control of amplitude

and phase on each path

High Power 4-Way

Combiner

COM-2G42G51K0+

Key Features:

• 1.2 kW power handling (sum port)

• 0.1 dB insertion loss

• 0.15 dB amplitude unbalance

• 1° phase unbalance

• 4x N-Type to 7/16 DIN

Coming soon

DISTRIBUTORS

Messtechnik

Wireless-Testplattform für WiFi 7

Keysight Technologies stellte

die UXM Wireless Connectivity

Test Platform for WiFi E7515W

vor, eine Netzwerk-Emulationslösung,

die Signalisierungs-,

Hochfrequenz- und Durchsatztests

für WiFi-7-Geräte ermöglicht,

einschließlich 4x4 MIMO

mit 320 MHz Bandbreite.

2024

Keysight Technologies

www.keysight.com

Background: WiFi 7 wurde vom

IEEE als 802.11be-Standard

entwickelt und ist die nächste

Generation der kabellosen

WiFi-Kommunikationstechnologie.

Sie verspricht erhebliche

Leistungssteigerungen und Verbesserungen

gegenüber den vorherigen

Standards WiFi 6E und

WiFi 6. Wie bei jeder neuen

Wireless-Technologie müssen

die Gerätehersteller umfangreiche

HF- und Durchsatz-Tests

an Clients und Access-Points

(AP) durchführen, um sicherzustellen,

dass WiFi-7-Geräte im

Einsatz wie vorgesehen funktionieren.

Bestehende Lösungen

erfordern jedoch extrem komplizierte

Testaufbauten mit einer

großen Anzahl von WiFi-Geräten

und Netzwerkkanälen, um

reale Betriebsbedingungen zu

emulieren.

Die neueste Keysight UXM

Wireless Connectivity Test Solution

stellt sich dieser Herausforderung,

indem sie HF-Entwicklern

eine Komplettlösung

bietet, die das Testen von Wi-Fi

7 vereinfacht und einzigartige

Einblicke in die Bitübertragungsschicht

(PHY) und die

MAC-Schicht (Media Access

Control) liefert.

Die UXM Wireless Connectivity

Test-Lösung E7515W bietet die

folgenden Vorteile:

• basiert auf bewährter

Keysight-Messtechnik

erweitert die marktführende

UXM-5G-Netzwerk-Emulationslösung

zur Simulation von

WiFi-Geräten und -Datenverkehr,

um neue Anwendungsfälle

mit den neuesten IEEE

802.11be-Standards abzudecken

• WiFi-7-Skalierung

emuliert hunderte Clients auf

einmal – dreimal mehr als

bestehende Lösungen auf dem

Markt – mit Datenverkehrssimulation,

ohne zusätzliche

Geräte zu benötigen

• WiFi-7-Durchsatz

unterstützt WiFi 7 4x4 MIMO

mit 320 MHz Bandbreite und

führt WiFi-7-Signalisierungs-,

HF- und Durchsatz-Tests an

Clients und APs durch, einschließlich

der neuesten 802.11

Varianten

• tieferer Einblick

Die Analyse-Software liefert

Informationen auf PHY/

MAC-Ebene, wie z.B. Rate

im Vergleich zur Reichweite,

erweiterte Rx-Empfindlichkeit,

Radio Unit (RU) Sweep-Analyse

und Durchsatz bei voller

Rate, um relevante WiFi-Signalisierungs-

und HF-Durchsatzergebnisse

zu generieren.

• integrierte, schlüsselfertige

Plattform

testet komplexere Geräte mit

5G- und LTE-Fähigkeiten,

WiFi/Mobilfunk-Interworking-

Validierung sowie integrierte

FWA-Tests (Fixed Wireless

Access) für den schnell wachsenden

CPE-Markt ( Customer

Premises Equipment)

• vereinfachtes Testen

bietet inhärente Synchronisation,

bessere Reproduzierbarkeit,

geringeren Zeitaufwand

für Verkabelung und Testaufbau,

höhere Automatisierung

sowie schnellere Fehlersuche

und Berichterstattung. ◄

Burst-Generator zur Prüfung der elektromagnetischen Störfestigkeit

Der EFTG-CE5 von HILO-Test ist ein Burst-

Generator, der für die Prüfung der elektromagnetischen

Störfestigkeit gegen schnelle

elektrische Transienten (EFTs) ausgelegt ist.

Er liefert Burst-Impulse, die in Frequenz,

Amplitude, Dauer und Wiederholrate einstellbar

sind.

2024

HILO-Test

www.hilo-test.com

22 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Tragbare 8-Bit-Oszilloskope

tung (Dropout) und Muster.

Diese intelligente Trigger-

Option ermöglicht eine präzise

und flexible Erfassung von

Signalen. Die Oszilloskope bieten

auch serielle Bus-Trigger

und -Decodierung als Standardfunktionen

für die Protokolle

I 2 C, SPI, UART, CAN und LIN.

Dies erleichtert die Analyse und

Diagnose von Signalen in digitalen

Kommunikationssystemen

erheblich.

2024

Telemeter Electronic GmbH

info@telemeter.de

www.telemeter.info

Die bei Telemeter Electronic

erhältlichen neuen tragbaren

8-Bit-Oszilloskope

der Serien T3DSOH1000

und T3DSOH1000-ISO von

Teledyne Test Tools verfügen

über integrierte Oszilloskop-,

und Multimeterfunktionen in

einem praktischen und tragbaren

Design.

Die batteriebetriebenen Oszilloskope

wiegen nur 1,7 kg und

können in der Feldprüfung, der

Automobilforschung und -entwicklung

sowie der industriellen

Wartung eingesetzt werden.

Sie sind mit Bandbreiten von

100 und 200 MHz erhältlich

und verfügen über zwei

analoge Kanäle. Zusätzlich zur

Standard ausstattung bieten die

T3DSOH1000-ISO-Modelle

eine vollständige Isolierung zwischen

den beiden Oszilloskopkanälen,

einem Multimeter kanal,

einem Netza dapter und dem

USB-Host-/Geräte anschluss.

Die neue Oszilloskop-Serie

zeichnet sich durch eine Vielzahl

von interessanten Merkmalen

aus. Ein Highlight ist

der intelligente Trigger, der

eine breite Palette von Funktionen

abdeckt, darunter Flanke,

Steigung, Impulsbreite, Fenster,

Lauf, Intervall, Zeitüberschrei-

Die robuste Konstruktion der

Oszilloskope, mit einer Schutzklasse

von IP54, gewährleistet

eine zuverlässige Leistung unter

verschiedenen Bedingungen.

Die gummierte Oberfläche und

die großzügig dimensionierten

Tasten ermöglichen eine einfache

Bedienung, selbst mit

Handschuhen, was besonders in

anspruchsvollen Umgebungen

von Vorteil ist. Zusätzlich dazu

verfügen die Geräte über ein

echtes RMS-Digitalmultimeter

mit isolierten Eingängen gemäß

CAT III 600V/CAT II 1000 V,

was eine präzise und sichere

Messung elektrischer Signale

gewährleistet. Diese vielseitige

Oszilloskop-Serie bietet somit

eine umfassende Lösung für

anspruchsvolle Anwendungen

im Bereich der Signalanalyse

und Messtechnik. ◄

Dieser Generator kann eine Ausgangsspannung

von bis zu 5 kV liefern und entspricht

der IEC 61000-4-4. Er liefert schnelle transiente

Impulse mit einer Wellenform von

5/50 ns und einer maximalen Burstfrequenz

von 1 MHz. Er enthält zusätzliche Kopplungs-/Entkopplungsnetzwerke,

die für dreiphasige

Stromversorgungsleitungen, DC-

Versorgungsleitungen und Signalleitungen

ausgelegt sind.

Eine kapazitive Kopplungsklemme sorgt für

eine effiziente Kopplung mit geschirmten

Verbindungsleitungen. Er ist modular aufgebaut

und kann mit einem internen 1-phasigen

Koppelnetzwerk, einem Burst-Generator,

einem Surge-Generator und einem

Power-Fail-Generator ausgestattet werden.

Das EFTG-CE5 verfügt über eine

mikroprozessorgesteuerte Schnittstelle

und einen 7-Zoll-Touchscreen, mit dem

der Benutzer Standardprüfroutinen ausführen

oder benutzerdefinierte Prüfsequenzen

erstellen kann. Er kann eine Zusammenfassung

der Testparameter und -ergebnisse

direkt auf einen USB-Stick drucken. Dieser

Burst-Generator verwendet die Software

CE-REMOTE, die eine Fernsteuerung des

Prüfgenerators über Ethernet-Lichtleiter ermöglicht

und eine effiziente Dokumentation

und Bewertung der Prüfergebnisse gemäß

der Norm IEC 17025 erlaubt. Er ermöglicht

die Aufzeichnung von spezifischen Impulsen

mit einer integrierten Impulsaufzeichnungsfunktion

(IRF). Die Funktionen des

Generators, einschließlich des integrierten

Kopplungs-/Entkopplungs netzwerks,

können bequem über die isolierte optische

Schnitt stelle per Computersteuerung verwaltet

werden.

Der EFTG-CE5 ist in einem Gehäuse mit den

Abmessungen 450 x 180 x 500 mm erhältlich

und benötigt eine Wechselstromversorgung

von 90 bis 264 V. Gewicht: 25 kg ◄

hf-praxis 1/2025 23

Messtechnik

Kompaktestes Oszilloskop mit bis zu 2 GHz Bandbreite

Rohde & Schwarz erweitert sein Portfolio

um ein 2HE hohes Oszilloskop/einen Digitalisierer

für den Gestelleinbau und andere

Anwendungen, bei denen eine flache Bauform

entscheidend ist. Die neue MXO-

5C-Serie bietet das erste Oszilloskop des

Unternehmens ohne integriertes Display.

Bei nur einem Viertel der Höhe bietet es die

gleiche Performance wie die zuvor eingeführte

MXO-5-Serie.

Rohde & Schwarz führt das neue MXO 5C

mit vier oder acht Kanälen ein. Die neue

Serie basiert auf dem MXO 5 der nächsten

Generation und ist speziell für Rackmontage-

und automatisierte Testsysteme

konzipiert, wo der Platz häufig knapp ist.

2024

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Die Höhe von nur 89 mm ermöglicht Ingenieuren

den Einsatz in Testsystemen, in

denen sich ein traditionelles Oszilloskop

mit großem Display nicht unterbringen lässt.

Der kompakte Formfaktor erweist sich auch

bei Anwendungen mit hoher Kanaldichte als

vorteilhaft, bei denen eine große Anzahl von

Kanälen auf kleinem Raum benötigt wird.

Das Gerät kann über die integrierte Webschnittstelle

bedient oder rein programmatisch

als Hochgeschwindigkeits-Digitalisierer

betrieben werden.

Wie auch die anderen MXO-Oszilloskope

baut die MXO-5C-Serie auf dem neuartigen

MXO-EP-Verarbeitungs-ASIC auf, einer

Eigenentwicklung von Rohde & Schwarz.

Diese Technologie ermöglicht die weltweit

höchste Erfassungsrate von 4,5 Millionen

Erfassungen pro Sekunde. Damit ist das

weltweit erste Kompaktoszilloskop erhältlich,

das die Erfassung von bis zu 99%

Echtzeit-Signalaktivität erlaubt – Ingenieure

können so mehr Signaldetails sehen

und seltene Ereignisse effektiver aufspüren

als mit jedem anderen Oszilloskop.

Philip Diegmann, Leiter des Fachgebiets

„Oszilloskope“ bei Rohde & Schwarz,

erklärt: „Oszilloskope mit großen Displays

eignen sich zwar sehr gut für den Labortisch.

Mehrere Kunden haben uns aber auf

eine Ausführung speziell für den Einbau

ins Rack angesprochen. Außerdem gibt es

auch Kunden, die eine große Anzahl von

Kanälen benötigen, beispielsweise aus

der Physik. Mit dem MXO 5C haben wir

ein einzig artiges Gerät geschaffen, das für

beide Szenarien die bestmögliche Performance

bietet.”

Dank dem neuen Formfaktor können viele

Kanäle nahe beieinander angeordnet werden.

Das Achtkanal-Modell des MXO 5C bietet

eine Kanaldichte von 1500 cm3 pro Kanal

und verbraucht lediglich 23 W pro Kanal.

Obwohl das Gerät in erster Linie für die

Rackmontage konzipiert ist, lässt es sich

auch als eigenständiges Universal oszilloskop

betreiben. Benutzer können einfach ein

externes Display über den integrierten DisplayPort-

oder HDMI-Port anschließen und

außerdem über eine Weboberfläche auf die

GUI des Geräts zugreifen. Dazu wird die

IP-Adresse des Oszilloskops in den Browser

eingegeben. Als erstes Oszilloskop mit

E-Ink-Displaytechnologie zeigt das MXO 5C

die IP-Adresse und andere wichtige Informationen

auf einem kleinen nichtflüchtigen

Display an der Vorderseite des Geräts an,

das sich auch bei ausgeschalteter Stromversorgung

ablesen lässt.

Wie beim MXO 5 werden auch bei der

R&S MXO 5C Serie sowohl Vier- als auch

Achtkanal-Modelle mit Bandbreiten von

100 MHz, 200 MHz, 350 MHz, 500 MHz,

1 GHz und 2 GHz angeboten. Benutzer

mit speziellen Anforderungen können die

Leistung ihres Oszilloskops mit verschiedenen

Upgrade-Optionen erweitern, wie

z.B. mit der Integration von 16 digitalen

Kanälen mit einer MSO-Option (Mixed-

Signal Oscilloscope), einem integrierten

Zweikanal-100-MHz-Arbiträrgenerator,

Protokoll-Decodierungs- und Trigger-Optionen

für Industriestandard-Busse und einem

Frequenzganganalysator.

Die neuen MXO-5C-Oszilloskope sind ab

sofort bei Rohde & Schwarz und ausgewählten

Vertriebspartnern erhältlich. Weitere

Informationen zu dem Gerät finden sich

unter www.rohde-schwarz.com/product/

MXO5C. ◄

24 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Spektrum-Analyzer

für neue Technologien

Ihr Partner für

EMV und HF

Messtechnik-Systeme-Komponenten

EMV-

MESSTECHNIK

Absorberräume, GTEM-Zellen

Stromzangen, Feldsonden

Störsimulatoren & ESD

Leistungsverstärker

Messempfänger

Laborsoftware

Immer kürzere Signale in hohen Frequenzbereichen

müssen analysiert werden,

weshalb Detailanalysen in Bezug auf die

Signaldauer eine immer größere Bedeutung

zukommt. Die extrem schnellen Echtzeit-

Spektrumanalysatoren der SPECTRAN-

V6-Serien sind für den Einsatz in modernen

WLAN-Umgebungen prädestiniert.

Die beiden Typen SPECTRAN V6 PLUS

500XA-6 sowie V6 ECO 150XA-6 haben

für seine kompakte Größe eine beeindruckende

Leistung.

„Die äußerst positive Resonanz zeigt, daß

unsere Echtzeit-Spektrum-Analyzer im

Zusammenspiel mit der RTSA Suite PRO

neue Maßstäbe in der Messtechnik setzen“,

so Thorsten Chmielus, CEO Aaronia AG.

„Doch wir arbeiten bereits an den nächsten

SPECTRAN-Generationen. Mit einem

Frequenzbereich bis 110 GHz (modellabhängig)

ist der SPECTRAN V6 XPLO-

RER beispielsweise der neue Player im

Hochfrequenzbereich. Als kostengünstige

Entwicklungsplattform erschließt er aufgrund

seiner Leistungsfähigkeit vollkommen

neue Anwendungsgebiete.“

2024

hf-praxis 1/2025

Aaronia AG

www.aaronia.com

Die Echtzeit-Spektrumanalysatoren der

SPECTRAN-V6-Serie beschleunigen mit

ihrer Echtzeitbandbreite von bis zu 450

MHz oder Sweep-Geschwindigkeit von

>3 GHz/s alle Messungen. Das ermöglicht

eine schnellere Aktualisierung des

Spektrums und die Erfassung von transienten

Signalen, was insbesondere bei der

Analyse von Frequenzhopping-Signalen

oder bei der Suche nach intermittierenden

Störungen wichtig ist. Innerhalb des Frequenzbereichs

von 9 kHz bis zu 110 GHz

können selbst extrem kurzzeitige Signale

erfasst und lokalisiert werden.

Herzstück ist die modulare Echtzeit-

Spektrumüberwachungs-Software RTSA-

Suite PRO, ein mächtiges Software-Paket

zur Signalaufzeichnung und Datenanalyse.

Mithilfe des modularen Baukastensystems

lassen sich selbst komplexe Messaufgaben

innerhalb kürzester Zeit per Drag&Drop

konfigurieren. Durch Zusammenstellen

verschiedener Blöcke entsteht ein visuelles

Abbild des Messaufbaus. Zahlreiche optional

erhältliche Software-Module erweitern

den Funktionsumfang der SPECTRAN-

V6-Analyzer-Serien der Aaronia AG.

In naher Zukunft wird die RTSA Suite

PRO mit Modulen zur einfacheren Analyse

und Konfiguration von WiFi-Netzen

erweitert. Eine große Erleichterung für

Errichter und Servicetechniker im industriellen

oder gewerblichen Umfeld sowie

im Endkonsumer-Bereich. ◄

25

HF- & MIKROWELLEN-

MESSTECHNIK

Puls- & Signalgeneratoren

GNSS - Simulation

Netzwerkanalysatoren

Leistungsmessköpfe

Avionik - Prüfgeräte

Funkmessplätze

ANTENNEN-

MESSTECHNIK

Positionierer & Stative

Wireless-Testsysteme

Antennenmessplätze

Antennen

Absorber

Software

HF-KOMPONENTEN

Abschlusswiderstände

Adapter & HF-Kabel

Dämpfungsglieder

RF-over-Fiber

Richtkoppler

Kalibrierkits

Verstärker

Hohlleiter

Schalter

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

Email: info@emco-elektronik.de

Internet: www.emco-elektronik.de

Messtechnik

GNSS-Simulator testet globale Navigationssatelliten-Systeme

2024

LabSat

www.labsat.co.uk

LabSat gab die Markteinführung

des LabSat 4 GNSS-Simulators

bekannt – eine hochmoderne

GNSS-Record- und Replay-Testlösung,

die ab sofort erhältlich

ist. Diese neueste Ergänzung

der LabSat-Produktreihe wurde

entwickelt, um den anspruchsvollen

Anforderungen moderner

GNSS-Signaltests gerecht

zu werden und bietet außergewöhnliche

Anpassungs- und

Präzisionsmöglichkeiten.

LabSat 4 bietet drei HF-Kanäle,

die individuell mit bis zu 12-Bit-

I&Q-Quantisierung und einer

Bandbreite von bis zu 60 MHz

konfiguriert werden können.

Diese Flexibilität ermöglicht es

Ingenieuren, Aufnahmeparameter

präzise zu steuern und Dateigrößen

entsprechend ihren spezifischen

Testanforderungen zu

optimieren. Die synchronisierte

Aufzeichnung und Wiedergabe

externer Datenquellen wie CAN,

CAN-FD, RS232 und digitaler

Ereignisaufzeichnung erweitert

die Möglichkeiten für komplexe

Testszenarien.

Ein herausragendes Merkmal

aller LabSat-Modelle ist

ihre Benutzerfreundlichkeit,

und LabSat 4 bildet hier keine

Ausnahme. Benutzer können

individuelle Aufnahmeeinstellungen

speichern, um

eine effiziente Einrichtung und

Wieder holbarkeit zu gewährleisten.

Eine benutzerfreundliche,

web basierte Schnittstelle sorgt

zudem für eine einfache Konfiguration

und Verwaltung der

Simulationsumgebung.

LabSat 4 bietet zudem eine

beeindruckende Dateiverwaltungsfunktion.

Mit einem internen

Speicher von 7,6 TB und

robusten Datenübertragungsoptionen

über Gigabit Ethernet

und USB 3.0 erfüllt er die hohen

Datenanforderungen moderner

GNSS-Tests, ohne dabei

Geschwindigkeit oder Leistung

zu beeinträchtigen.

Zudem behält LabSat 4 die Markenzeichen

seiner Vorgänger bei

– kompakte Größe, Portabilität

und Kosteneffizienz. Diese

Eigenschaften machen ihn nicht

nur zu einem leistungsstarken

Werkzeug für GNSS-Signaltests,

sondern auch zu einer praktischen

Lösung, die sowohl im

Feld als auch im Labor eingesetzt

werden kann.

LabSat 4 ist vollständig kompatibel

mit der SatGen-Simulations-

Software. Diese ermöglicht die

Erstellung von GNSS-RF-I&Q-

Szenariodateien basierend auf

benutzerdefinierten Trajektorien.

So lassen sich GNSS-Szenarien

simulieren, die mehrstufige Routen,

Zeitzonenwechsel, Schaltsekunden

und mehr umfassen,

basierend auf beliebigen Zeit-,

Datums- und Ortsangaben.◄

EMI-Analysator Kombinationsgerät

Mit dem TBMR-110M legt TekBox einen

EMI-Analysator vor, der mit Funktionen

von Spektrum- und Tracking-Analysator,

Oszilloskop, Demodulator sowie IQ-

Stream-Generator ausgestattet ist. Der

EMI-Analysator TBMR-110M ist für die

Durchführung von Messungen leitungsgebundener

Emissionen konzipiert. Er hat

einen nutzbaren Frequenzbereich von 1 Hz

- 110 MHz, einen Typ-N-HF-Eingangsanschluss

und einen maximalen HF-Eingangspegel

von 30 dBm. Der TBMR-110M

entspricht CISPR-16, ANSI und MIL-STD.

2024

Meilhaus Electronic GmbH

www.meilhaus.com

Hochgenau und vielseitig

Er zeichnet sich durch seine hohe Genauigkeit

und Vielseitigkeit aus und eignet sich

besonders für Anwender, die während des

Entwicklungsprozesses Messungen zur

Einhaltung der Grenzwerte durchführen.

Dank der Benutzerfreundlichkeit ist der

TBMR-110M ebenso für Laien geeignet,

etwa für Importeure von Elektronikartikeln,

die in regelmäßigen Abständen prüfen müssen,

ob die Ware eine gleichbleibende Qualität

in Bezug auf die EMV-Konformität bietet.

Spektrum-Messmethoden und -Geräte

Jedes elektronische Gerät erzeugt ein elektromagnetisches

Feld, das potentiell zu

26 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Multifunktionale Mixed-Signal-Oszilloskope

2024


www.meilhaus.com

elektromagnetischen Störungen und Interferenzen

(EMI) mit anderen elektronischen

Geräten führen kann. Um die Sicherheit

und Funktionalität elektronischer Geräte zu

gewährleisten, gibt es eine Reihe von Normen

und Vorschriften, die bestimmte Grenzwerte

für die elektromagnetische Emission einzelner

Geräte festlegen. Mithilfe verschiedener

Spektrum-Messmethoden und -Geräte wird

sichergestellt, dass die elektromagnetischen

Emissionen eines Prüflings die festgelegten

Grenzwerte nicht überschreiten.

EMI-Analysator

für leitungsgebundene Emissionen

Das Gerät TBMR-110M von TekBox ist ein

EMI-Analysator für die Messung leitungsgebundener

Emissionen. Es handelt sich um eine

komplette EMI-Analysator-Lösung mit Funktionen

von Spektrum- und Tracking-Analysator,

Oszilloskop, Demodulator, IQ-Stream-Generator.

Der EMI-Analysator DC...110 MHz ist

mit CISPR-16-, ANSI- und MIL-STD-konformen

Detektoren und zahlreichen vordefinierten

Standards ausgestattet, die sofort geladen

und verwendet werden können. Er hat eine

Neu im Meilhaus Electronic

Webshop sind die Geräteserien

der Analog-Discovery-

Pro-Familie von Digilent. Die

Analog-Discovery-Familie von

Digilent umfasst portable, multifunktionale

Mixed-Signal-

Oszilloskope und programmierbare

Stromversorgungsgeräte.

Analog Discovery ist ein auf

Xilinx-basierte FPGA/SoC-

Entwicklungsboards/-kits und

tragbare USB-Test- und Messgeräte

spezialisierter Hersteller.

Das Gerät Digilent ADP2230 ist

ein Mixed-Signal-Oszilloskop

(MSO) mit zwei analogen Eingängen,

einem analogen Ausgang

und digitalen E/A, die alle

mit bis zu 125 MS/s arbeiten.

Das Gerät bietet außerdem die

Funktionen eines Wellenformgenerators,

eines Logikanalysators

und einer variablen Stromversorgung.

Es empfängt und erzeugt

digitale Signale, um Daten von

verschiedenen Geräten zu testen

und zu analysieren und versorgt

diese Geräte gleichzeitig

mit Strom. Unterstützt wird das

Digilent Multifunktions-USB-

Oszilloskop ADP2230 von der

WaveForms-Software.

Das ADP2230 ist Teil der Digilent

Analog Discovery Pro Familie

von Test- und Messgeräten.

Es handelt sich um ein All-in-

One-Multifunktions-Instrument,

das ein 125 MS/s 50 MHz MSO,

ein Voltmeter, einen Signalgenerator

(Funktionsgenerator

bis 15 MHz und AWG/Arbiträr-

Signalgenerator) und eine programmierbare

Stromversorgung

kombiniert.

-162 dBm/Hz Rauschuntergrenze bis 1 kHz,

7-Band-Hardware-Vorwähler-Filterbank und

30 dBm maximale Eingangsleistung. Er kann

direkt über EMCView gesteuert oder standalone

betrieben werden.

Die Spektrum-Analysator-Funktion beinhaltet

u. a. Bandbreiteneinstellungen für Sweep,

STFFT und direkte parallele Auflösung, außerdem

eine lineare, logarithmische Amplitudenund

Frequenzanzeige und die Möglichkeit,

vordefinierte Setups schnell zu laden.

Der Tracking-Analysator DC...110 MHz ermöglicht

u. a. eine lineare und logarithmische

Abtastung und eine -50...0 dBm einstellbare

TG-Leistung. Die Oszilloskop-Funktion

(250 MS/s, DC...110 MHz) ermöglicht u. a.

eine interpolierte Abtastung bis zu 4 GS/s, eine

Echtzeit-Abtastung bis 250 MS/s, 14 bit und

1 ns/Div...1 s/Div horizontale Auflösung. Die

Demodulator-Funktion ermöglicht u.a. automatische

Messungen der Demodulationsparameter.

Der IQ-Stream-Generator überträgt

Fließkomma-I- und Q-Daten direkt in eine

Datei oder ein Netzwerk. ◄

Wird das ADP2230 als Oszilloskop

verwendet, arbeiten die

analogen Eingangskanäle mit

14 Bit und 125 MS/s. Wird das

ADP2230 als Voltmeter verwendet,

werden die analogen Eingangskanäle

von WaveForms als

einfaches Spannungsmessgerät

verwendet, wobei DC-Spannungen,

AC RMS-Spannungen

und True RMS-Spannungen

(echte RMS-Spannungen) für

jeden der beiden Scope-Kanäle

angezeigt werden können. Als

Waveform Generator gibt das

ADP230 analoge Spannungssignale

aus, unterstützt werden

einfache Wellenformen wie

Sinus- und Dreieckswellen bis

hin zu komplizierteren Funktionen

wie AM- und FM-Modulation.

Benutzerdefinierte Mustersätze

können vom Benutzer in

Anwendungen wie Excel definiert

und in WaveForms importiert

werden. Schließlich ist das

ADP 2230 mit zwei variablen

Stromversorgungsleitungen ausgestattet,

die zur Versorgung der

zu testenden Schaltungen mit

bis zu 3 W pro Kanal verwendet

werden können. Diese Leitungen

können auf Spannungspegel zwischen

0,5 und 5 V und -0,5 V bis

-5 V eingestellt werden.

Das ADP2230 wird über USB

3.1 an einen PC angeschlossen

und von der WaveForms-Software

sowie von einem SDK

für kundenspezifische Anwendungen

unterstützt. Die benutzerfreundliche

WaveForms-Software

wurde von Digilent für die

Nutzung aller Digilent Instrumente

und Hardware-Funktionen

konzipiert. Sie ermöglicht die

gleichzeitige Erfassung analoger

und digitaler Signale, deren

Visualisierung, Speicherung

und anschließende Wiederverwendung.

Mit dem WaveForms

Software Development Kit

(SDK) hat der Anwender noch

mehr Anpassungsmöglichkeiten,

sie erlaubt benutzerdefinierte

Anwendungen und Skripte zur

Steuerung der T & M Gerät in

Python, C, und weiteren Sprachen.

◄

hf-praxis 1/2025 27

Messtechnik

12-Bit-Oszilloskope meistern Herausforderungen

bei der Signalanalyse

SDS3000X HD zur Verfügung.

Durch die Nutzung der hohen

Abtastrate und des großen Speichers

verbessert dieser Modus

die Rausch leistung auf Kosten

der Bandbreite weiter, sodass

Ingenieure die Leistung ihres

Oszilloskops für jede Anwendung

optimieren können.

SIGLENT stellte drei neue

Serien von Oszilloskopen vor.

Diese Geräte wurden ent wickelt,

um die Signaltreue und Visualisierung

sowie die Analyse von

erfassten Signalen zu verbessern.

Die neuesten Ergänzungen vervollständigen

das Sortiment an

Oszilloskopen, welche alle mit

fortschrittlichen 12-Bit-ADCs

ausgestattet sind und den Fokus

auf Signalqualität legen. Das

Angebot hochauflösender Oszilloskope

bietet Bandbreiten von

70 MHz bis 4 GHz, und erfasst

werden Signale mit einer hervorragenden

Integrität. Die Anwendungsbereiche

erstrecken sich

über Leistungs elektronik, EMVund

Frequenzanalyse und Embedded

Design.

2024

Siglent Technologies

Deutschland GmbH

www.siglenteu.com

Entwickelt für Signalqualität

Die neuen Geräte bieten eine

Kombination aus geringem Rauschen,

Linearität und Kanalisolation,

die dem Entwickler

am Arbeitsplatz Leistungsfähigkeit

und Mehrwert liefern.

Der SDS800X HD und der

SDS1000X HD sind typischerweise

alle auf nur 70 µV rms

Rauschen bei 200 MHz Bandbreite

spezifiziert. Bei allen

hochauflösenden Oszilloskopen

von SIGLENT liegt die Spezifikation

der DC-Verstärkungsgenauigkeit

bei 1,5%, wobei

die Bereiche über 5 mV/div eine

führende Genauigkeit von 0,5%

aufweisen.

Die SDS3000X-HD-Serie bietet

eine Kanal-zu-Kanal-Isolierung

von bis zu 60 dB. Ab 70

MHz und höher können Ingenieure,

die schwierige Herausforderungen

bei der Entwicklung

lösen müssen, jetzt eine hohe

Leistungsfähigkeit zu einem

attraktiven Preis erhalten.

Visualisierung

Um die Vorteile der hochauflösenden

vertikalen Erfassung zu

maximieren, ermöglichen die

Oszilloskope von Siglent das

gleichzeitige Zoomen in horizontaler

und vertikaler Richtung

bei Live-Signalen. Dies,

gepaart mit dem Vorteil der

hohen Speichertiefe, ermöglicht

eine umfassende Analyse und

bringt zahlreiche Erkenntnisse

zum Vorschein, die normalerweise

verborgen bleiben. Dies

wird auch durch die vertikalen

Messbereiche, die hohe Offsets

zulassen unterstützt. All dies

ermöglicht es den Entwicklern,

kleine Signalanomalien auch auf

höheren Potentialen zu entdecken,

indem die Erfassung auf

kleinere Bereiche fokussiert werden

kann und diese Signalteile

in den Fokus rücken.

Die Kombination aus Messbereichseinstellung

und Zoomfähigkeit

gibt einem Ingenieur

unübertroffene Möglichkeiten,

kleine Signaldetails anzuzeigen

und zu analysieren. Für die

Visualisierung von Signalen

im Frequenzbereich kann aus

den rauscharmen 12-Bit-Daten

und der Deep-Memory-FFT das

Spektrum errechnet werden.

Dies bringt weitere Einsichten,

welche den Entwickler beim

Debuggen und Analysieren von

Signalen unterstützen.

Umfangreiche Funktionalität

Ein zusätzlicher hochauflösender

Modus namens ERES

sorgt für noch mehr Rauschunterdrückung

und Flexibilität. Das

Äquivalent von bis zu 4 zusätzlichen

Bits Auflösung steht beim

Alle Modelle sind mit mehr

als 50 automatisierten Messungen

ausgestattet, unterstützen

gleichzeitige mathematische

Operationen auf vier Kanälen

und verfügen über einen Formeleditor,

der auch verschachtelte

Berechnungen unterstützt.

Darüber hinaus sind alle drei

Oszilloskop-Serien mit Funktionen

wie Maskentest, Bode-

Plot, Leistungsanalyse, Suche

und serielle Dekodierung ausgestattet.

Optional können 16

digitale Kanäle hinzugefügt werden,

um die Analyse von Mixed-

Signal-Designs zu ermöglichen.

Zusammen mit dem isolierten

Signalgenerator SAG1021I oder

einem beliebigen SIGLENT-

Arbiträrfunktionsgenerator kann

mithilfe des Bode-Plots z.B. der

Frequenzgang eines zu testenden

Objekts erstellt werden. Ferner

können Verstärkung und Phasenlage

an allen Punkten der Messkurve

leicht ermittelt werden.

Mittlerweile kann der gesamte

Bode-Plot mithilfe der Datenliste,

der Cursormessung und der

automatischen Messfunktionen

detailliert analysiert werden.

Die drei neuen Oszilloskope verfügen

alle über hochauflösende

Touchscreens (7 oder 10,1 Zoll),

erweiterte Remotesteuerung per

Webserver und Datenfunktionen

für Netzwerklaufwerke. Die

Kombination aus einer intuitiven

Benutzeroberfläche mit mehreren

Ein-Knopf-Bedienungen

auf der Vorderseite und nahtlosem

Fernzugriff verbessert

die Betriebseffizienz in jedem

Anwendungsmodus erheblich. ◄

28 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Premium-Economy-Oszilloskope

Ihr Lieferant für

HF- & µW-

Komponenten

und Systeme

aktive Komponenten

Phasenschieber

TR Module

Verstärker

Schalter

uvm.

Die Teledyne Test Tools T3DSO3000HD

Oszilloskope, welche bei Telemeter Electronic

erhältlich sind, bieten vier Kanäle

mit analogen Bandbreiten von 200, 350,

500 und 1000 MHz mit jeweils 12 Bit

vertikaler Auflösung. Jedes Modell bietet

eine maximale Abtastrate von bis zu 4

GS/s und einen maximalen Speicher von

bis zu 400 Mpts. Die Serie ist standardmäßig

mit allen seriellen Daten-Triggerund

Decodier- Optionen sowie Leistungsanalyse,

Bode Plot und Sequenzmodus-

Funktionen ausgestattet.

Eine beeindruckende Reihe von Messund

Mathematikfunktionen, Optionen für

einen 50 MHz Arbitrary Waveform Generator

sowie serielle Decodierung sind weitere

Merkmale des T3DSO3000HD. Das

große 10,1-Zoll-Display mit kapazitivem

Touchscreen unterstützt Multi-Touch-

Gesten und ermöglicht durch das benutzerfreundliche

User-Interface-Design eine

intuitive Bedienung.

Das Gerät bietet herausragenden

Funktionen: Es verfügt über einen 12-Bit-

Analog/Digital- Wandler mit einer beeindruckenden

Abtastrate von bis zu 4 GS/s.

Mit vier analogen Kanälen und einer Bandbreite

von bis zu 1 GHz bietet es maximale

Flexibilität für präzise Messungen.

Zusätzlich unterstützt es serielle Bustrigger

und Decoder für zahlreiche Protokolle

wie I²C, SPI, UART, CAN, LIN, CAN FD,

FlexRay, I²S, MILSTD-1553B, SENT,

Manchester und ARINC429.

Für noch mehr Funktionalität kann das

Gerät optional mit 16 digitalen Kanälen

(MSO) erweitert werden. Die umfangreiche

Schnittstellenausstattung umfasst zwei

USB 3.0-Host-Ports, einen USB 2.0-Host-

Port, einen USB 3.0-Geräteanschluss

(USBTMC), eine 1000M-LAN-Schnittstelle

(mit Unterstützung für VXI-11, Telnet,

Socket und LXI) sowie Anschlüsse

für externen Trigger und Aux-Ausgänge

(Pass/Fail, Trigger Out).

passive Komponenten

Dämpfungsglieder

Detektoren

Isolatoren

Koppler

Limiter

uvm.

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Ein besonderes Highlight ist der integrierte

Webserver, der eine Fernsteuerung über

den LAN-Port mithilfe eines Webbrowsers

ermöglicht. Zudem können SCPI-Befehle

für die Fernsteuerung genutzt werden,

was eine einfache und flexible Bedienung

gewährleistet. Die Produktspezialisten

von Telemeter Electronic stehen für eine

detaillierte Beratung jederzeit gerne zur

Verfügung.◄

hf-praxis 1/2025 29

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Messtechnik

High-Perfomance Power Analyzer

Die Yokogawa Test & Measurement Corporation

gab die Markteinführung des High-

Performance Power Analyzers WT1800R

bekannt. Der WT1800R übernimmt die

Hoch- und Niederstrom-Eingangselemente

und die Stromversorgung für externe Nullfluss-Stromwandler

bis 2 kA der Vorgängerserie

WT1800E und bietet jetzt u. a. eine

erweiterte Anzahl von mathematischen

Funktionen und die Möglichkeit zur Kombination

mit anderen Messgeräten in der

Software-Plattform IS8000 von Yokogawa.

Entwicklungshintergrund

Seit 2011 ist die WT1800-Serie eine hervorragende

Wahl für Leistungs- und Wirkungsgradmessungen

und zeichnet sich durch

eine hohe Genauigkeit und Langzeitstabilität

aus. Mit der neuesten Generation, der

WT1800R-Serie können Ingenieure weiterhin

auf bis zu 6 elektrische und einen mechanischen

Leistungsmesskanal zurückgreifen

und profitieren jetzt von neuen Funktionen,

u.a. erweiterten „User Defined Functions“

mit trigonometrischen Funktionen, längerer

möglicher Formellänge, als auch einer dq-

Berechnung, um Kontrollmessungen an

feldorientierten Motoren und Antrieben

durchführen zu können.

Yokogawa Test & Measurement

www.yokogawa.com

Der High Performance Power Analyzer

WT1800R wurde entwickelt, um die Forschung

& Entwicklung sowie Produktion

hocheffizienter neuer Komponenten für die

Energietechnik zu unterstützen. So können

die Leistungsmessdaten jetzt auch in

der Softwareplattform IS8000 von Yokogawa

gemeinsam mit Kurvenformdaten von

Oszilloskopen oder ScopeCordern abgespeichert

werden. Damit stehen dem Anwender

zeitsynchron zum einen die genauen Leistungsmessdaten,

als auch die hochaufgelösten

Kurvenformdaten zur Verfügung.

Das neue in schwarz gehaltene, optimierte

Anzeigendesign, sowie ein standardmäßig

implementierter 1 GB interner Speicher

runden den WT1800R ab.

Ob bei der Analyse von mehrphasigen

Leistungen während der Entwicklung

von Motoren und Antrieben oder bei der

Erfüllung der strengen Effizienzstandards

von Photovoltaik-Wechselrichtern - der

WT1800R bietet die Vielseitigkeit, die Ingenieure

benötigen, um ihre Produktkonzepte

erfolgreich auf den Markt zu bringen.

Hauptmerkmale

Der WT1800R bietet eine garantierte Leistungsmessgenauigkeit

von ±(0,05 % des

Messwerts + 0,05 % des Messbereichs)

und ermöglicht eine duale Harmonischen

Analyse bis zur 500. Ordnung.

Die hohe Stabilität des WT1800R gewährleistet,

dass Leistungsmessungen reproduzierbar

und mit hoher Genauigkeit

durchgeführt werden können. Die Grundgenauigkeit

des WT1800R bei der Leistungsmessung

(AC) wird garantiert für

Aussteuerungen zwischen 1 % und 110 %

des gewählten Spannungs- und Strombereichs.

Somit können Spannungen von

15 mV bis 1100 V und Ströme von 0,1 mA

bis 5,5 A (5-A- Leistungsmodul) und 10

mAeff bis 55 Aeff (50 A Leistungsmodul)

gemessen werden. Selbst bei Signalen mit

sehr kleinem Leistungsfaktor und hohen

Frequenzen erzielt der WT1800R präzise

Messwerte, dank des geringen Einflusses

des Leistungsfaktors (±0,07 % der Scheinleistung)

auf die Messergebnisse.

Mit bis zu 6 Leistungsmesskanälen mit

Präzisions-A/D-Wandlern (2 MS/s, 16 bit)

für den Strom- und Spannungspfad, sowie

einem Eingang zum Erfassen von Drehmoment-,

Drehzahl- und Drehrichtungssignalen

ist der High Perfomance Power

Analyzer WT1800R ideal für Effizienzund

Verlustleistungsmessungen. Eine breite

Palette von Anzeige- und Analysefunktionen,

offene Befehlskommandos zum vollumfänglichen

Parametrieren und Steuern des

Gerätes, sowie eine kostenfreie Software zur

normgerechten Bestimmung von Standby-

Verlustleistungen gemäß IEC62301 runden

den WT1800R High Performance Power

Analyzer ab.

Wichtigste Zielmärkte:

• Elektromobilität

• Erneuerbare Energien

• Industrieanlagen

• Stromversorgung

Ideal für die Leistungsund

Wirkungsgradanalyse von:

• Antriebssystemen

• E-Motoren, Frequenzumrichtern

• Hybrid- und Elektrofahrzeugen

• Bahnantriebstechnik

• Windkraftanlagen

• Wechselrichter, EV-Ladegeräte, USV

• Flugzeugversorgungssystemen

• Vorschaltgeräten

von Beleuchtungssystemen

• Batterie- und Versorgungssystemen

• Haushalts- und Bürogeräten

• Pumpen- und Lüftungssystemen

• Standby-Leistungsmessung

30 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Weitere technische Informationen:

Ingenieure haben die Wahl: Messintervalle

(Update Rates) am WT1800R können entweder

manuell eingestellt oder automatisch

vom Leistungsanalysator gewählt werden.

Insgesamt stehen dem Anwender dazu neun

verschiedene Messintervalle zwischen 50

ms und 20 s zur Verfügung, sodass für jede

Anwendung ein passendes gewählt werden

kann. Bei sich ändernden Frequenzen, bspw.

bei einem Anlauf eines Motors, unterstützt

die automatische Messintervalleinstellung

(Auto Update Rate) das richtige Intervall zu

wählen – selbst bei sehr kleinen Drehzahlen.

Das hochauflösende 8,4 Zoll XGA-Display

des WT1800R ermöglicht die Anzeige

sowohl der numerischen Messergebnisse,

als auch der Kurvenformen der gemessenen

Signale. Darüber hinaus ist eine Trend- und

Vektordarstellung möglich. Der Anwender

kann die Anzeige flexibel und individuell

nach seinen Bedürfnissen anpassen und sich

die benötigten numerischen Messwerte und

grafischen Anzeigeformate bspw. im Split-

Screen Modus darstellen lassen. Zudem

stehen verschiedene Anzeigeformate mit

bis zu 12 Seiten (Pages) zur Auswahl, in

welchen häufig verwendete, numerische

Messparameter zur schnellen Messdatenabfrage

vorkonfiguriert sind. Dadurch kann

der Anwender sehr einfach auf die Messergebnisse

zugreifen, bspw. bei Effizienzanalysen

von umrichterbetriebenen Motoren,

Hybrid- und Elektrofahrzeugen, Erneuerbaren

Energien sowie bei Messungen an

Pumpen und Ventilatoren.

Die Möglichkeit, den Leistungsanalysator

WT1800R sowohl mit 5- als auch mit

50-A-Leistungsmodulen bestücken zu können,

bietet dem Anwender zudem eine hohe

Vielseitigkeit. So können mit nur einem

Gerät Messungen durchgeführt werden,

bei welchen sehr kleine Ströme, aber auch

mittlere Ströme gemessen werden müssen.

Beispielsweise zur Verifizierung von

Standby-Verbräuchen oder der Wirkungsgradermittlung

im Betrieb.

Zusätzlich zur Leistungsmessung bietet

der WT1800R auch duale Harmonischen

Analysen. Damit können parallel zur breitbandigen

Leistungsmessung an bis zu zwei

verschiedenen elektrischen Systemen u. a.

die Grundschwingung, die Harmonischen

bis zur 500. Ordnung sowie der THD-

Faktor ermittelt werden. Häufig wird diese

Messung am Eingang und Ausgang von

Umrichter, drehzahlgeregelten Motoren,

Vorschaltgeräten für die Beleuchtung und

unterbrechungsfreien Stromversorgungen

(USV) durchgeführt.

Mit der Motorfunktion des WT1800R kann

der Anwender weit mehr als nur elektrische

Parameter erfassen. Durch Messung von

Drehmoment und Drehzahl, Drehrichtung,

mechanischer Leistung, der Synchrondrehzahl,

Schlupf oder des elektrischen Winkels

kann in Kombination mit den elektrisch

ermittelten Leistungsmessdaten der

Teil- und Gesamtwirkungsgrad sowie die

Teil- und Gesamtverlustleistung des zu

messenden Systems direkt im WT1800R

berechnet werden.

Neben der Anzeige der Messdaten am

WT1800R können diese auch über offene

Befehlskommandos in die Prüfstandssoftware

übertragen werden. Zudem steht die

Software WTViewerE zur Parametrierung,

Steuerung, Analyse der Messdaten und zum

Speichern der Messdaten zur Verfügung.

Kostenfreie LabView-Treiber runden die

Schnittstelle zum WT1800R ab. ◄

Hochpräzise Source Measure Unit

Bei interner oder externer

Trigger steuerung sind bis zu

1000 Strom-/Spannungsschritte

in einer Folge möglich. Gleichzeitig

können Spannungs- und

Strommessungen über den

USB-Anschluss oder eine der

RS232-, GPIB- oder Ethernet-

Schnittstellen protokolliert

werden. Zur Synchronisierung

mehrerer Geräte wurden

integrierte DIO-Ports implementiert.

2024

SI

Scientific Instruments GmbH

www.si-gmbh.de

Die DC-Spannungs-/Stromquelle

DC215 erzeugt extrem

rauscharme Spannungs- und

Stromsignale mit Präzision

und Genauigkeit für anspruchsvollste

Anwendungen. Das

Netzgerät zeigt sowohl Spannung

als auch Strom an.

Dadurch wird es zusätzlich zur

Signalquelle auch zu einer praktischen

Source Measure Unit

(SMU). Der bipolare 4-Quadranten-Ausgang

des Geräts

ermöglicht flexible Spannungs-

(±32 V) und Stromquellen

(±240 mA) und Stromsenken.

Im Vierleitermodus korrigiert

das Messgerät automatisch den

Leitungswiderstand und liefert

somit exakte Spannungen und

Ströme an die Last.

Zusätzlich zu seiner 5½-stelligen

Auflösung liefert das

DC215 dank einer beeindruckenden

Rauschleistung

von <75 µV Spitze-Spitze

(10-V-Bereich) und <70 nA

Spitze-Spitze (10-mA-Bereich)

äußerst stabile und genaue

Signale. Spezielle lineare Netzteile

sorgen dafür, dass sich

Benutzer keine Gedanken über

Schaltfrequenzinterferenzen

machen müssen, denn es gibt

keine.◄

hf-praxis 1/2025 31

Messtechnik

OTA-Testlösungen für Wireless-Technologien

der nächsten Generation

Rohde & Schwarz und ETS-

Lindgren setzen ihre langjährige

Partnerschaft fort, um

umfassende Over-The-Air-

Testlösungen (OTA) für Wireless-Technologien

der nächsten

Generation zu entwickeln. ETS-

Lindgren hat nun den CMX500

One-Box-Signalisierungstester

und den R&S SMBV100B Vektorsignalgenerator

von Rohde

& Schwarz in seine EMQuest-

Software integriert.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Im Rahmen der Zusammenarbeit

werden die neuesten Standards

unterstützt, darunter 5G FR1,

5G FR2, WiFi 7 und A-GNSS.

Der CMX500 bietet umfangreiche

Gerätetestmöglichkeiten

und unterstützt zellulare und

nicht-zellulare Technologien

wie 4G LTE, 5G NR FR1 und

FR2, die aktuelle 5G RedCap-

Technologie sowie WiFi bis zum

neuesten WiFi-7-Standard. Der

R&S SMBV100B ist ein Vektorsignalgenerator,

der mit ultrahoher

Ausgangsleistung und vollständig

kalibrierter Breitbandsignalerzeugung

Maßstäbe in

seiner Klasse setzt. Als vollfunktionaler

GNSS-Konstellationssimulator

kann er in Kombination

mit dem CMX500

realistische und wiederholbare

A-GNSS-Szenarien unter kontrollierten

Bedingungen ausführen.

Diese integrierten Lösungen sind

CTIA-zertifiziert für 4G und 5G

FR1 und unterstützen sowohl

SISO als auch MIMO. Für 4Gund

5G-Trägerkombinationen ist

eine Trägerbündelung über hunderte

von Kanälen und Bändern

verfügbar. Zusätzliche Technologien

wie WiFi bis Version 7,

Bluetooth, Narrowband NTN

und RedCap werden durch die

Rohde & Schwarz Messtechnik

und EMQuest Software vollständig

unterstützt.

Christoph Pointer, Senior Vice

President Mobile Radio Testers

bei Rohde & Schwarz, erklärt:

„Durch die Integration des

CMX500 und R&S SMBV100B

in die flexiblen OTA-Systeme

von ETS-Lindgren ermöglichen

wir es unseren Kunden, am Puls

der technischen Entwicklung zu

bleiben und bereits die nächste

Generation der Wireless-Technologien

ins Visier zu nehmen.

Im Rahmen der Zusammenarbeit

bieten wir eine erweiterbare

Lösung, die 4G, 5G, A-GNSS,

Wi-Fi 7 und andere neue und

künftige Technologien unterstützt,

denen entscheidende

Bedeutung für unsere Kunden

zukommt.“

James Young, Director of Wireless

Solutions bei ETS-Lindgren,

kommentiert: „Der CMX500

bietet eine branchenführende

Technologieabdeckung. Er stellt

einen echten One-Box-Tester für

nahezu alle Wireless-Protokolle

dar. Unsere Kunden haben damit

die Sicherheit, dass bestimmte

Protokolle oder Technologien,

die von der R&S-Messtechnik

unterstützt werden, als Testoption

zum Gesamtsystem hinzugefügt

werden können. Technologie-Upgrades

ermöglichen

eine längere Systemlebensdauer

und maximieren so die Kapitalrendite.“◄

Tragbarer und fernsteuerbarer Mikrowellenanalysator

Der N9952A (FieldFox-Serie) ist ein tragbarer

Mikrowellen analysator, der von 300

kHz bis 50 GHz arbeitet und über ein iPad

oder iPhone ferngesteuert werden kann.

2024


www.keysight.com

Das Standardmodell ist ein Kabel- und

Antennenanalysator mit optionalem VNA,

Spektrumanalysator, integriertem Leistungsmesser

und weiteren Optionen. Er

kann alle vier S- Parameter gleich zeitig

messen und genaue Spektrums messungen

(±0,5 dB) durchführen, ohne dass eine

Aufwärmphase erforderlich ist.

Der Analysator wiegt nur 3,2 kg und ist

mit einer 3-jährigen Garantie erhältlich.

Sein Dynamikbereich beträgt 100 dB und

die Ausgangsleistung -55 bis -35 dBm. ◄

32 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Isoliertes Tastkopfsystem für präzise Messungen

schnell geschalteter Signale

Rohde & Schwarz hat das isolierte Tastkopfsystem

R&S RT-ZISO entwickelt, das

für sein innovatives Oszilloskop-Portfolio

zusätzliche Einsatzmöglichkeiten erschließt.

Das neue R&S RT-ZISO ermöglicht äußerst

genaue Messungen schnell geschalteter

Signale, insbesondere in Umgebungen mit

hohen Gleichtaktspannungen und -strömen.

Ebenfalls neu ist der passive Tastkopf R&S

RT-ZPMMCX mit MMCX-Steckverbinder,

der das isolierte Tastkopfsystem für

bestimmte Mess aufgaben optimal ergänzt.

Das R&S RT-ZISO setzt neue technologische

Standards bei isolierten Tastköpfen

und bietet eine noch nie dagewesene Kombination

von Genauigkeit, Empfindlichkeit,

Dynamik bereich und Bandbreite für neuartige

Leistungselektronik-Designs auf Basis

von SiC- und GaN-Halbleitern mit großer

Bandlücke (Wide Bandgap, WBG).

2024

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Das R&S RT-ZISO ermöglicht präzise differenzielle

Messungen von bis zu ±3 kV an

Referenzspannungen von ±60 kV mit einer

Anstiegszeit von <450 ps und unterdrückt

schnelle Gleichtaktsignale, die genaue Messungen

verzerren und stören können. Seine

Power-over-Fiber-Architektur trennt den

Prüfling galvanisch vom Messaufbau und

erzielt ein wesentlich höheres Gleichtaktunterdrückungs-

Verhältnis (CMRR) als

konventionelle Differenzialtastköpfe. Zu

den wichtigsten Merkmalen gehören Bandbreitenoptionen

von 100 MHz bis 1 GHz

(erweiterbar), ein CMRR von >90 dB

(>30.000:1) bei 1 GHz, ein Eingangs- und

Offsetbereich von ±3 kV, ein Gleichtaktbereich

von ±60 kV und ein empfindlicher

Eingangsbereich von ±10 mV.

Der R&S RT-ZISO ist die perfekte Ergänzung

des Oszilloskop-Portfolios von Rohde

& Schwarz. Bei den Geräten der nächsten

Generation der MXO-Serie (MXO 4, MXO

5, MXO 5C) ermöglicht der Tastkopf dank

der hardware-basierten Beschleunigung des

Oszilloskops sowohl im Zeit- als auch Frequenzbereich

Messungen mit der weltweit

höchsten Erfassungsrate. In Kombination mit

dem R&S RTO6 können Entwicklungsingenieure

den Tastkopf für komplexe Analyseaufgaben

einsetzen, bei denen sich die Leistungsfähigkeit

und erweiterten Messfunktionen

des Oszilloskops auszahlen.

Der R&S RT-ZISO eignet sich ideal für ein

breites Anwendungsgebiet, darunter Schaltanalysen

von Leistungswandlern mit WBG-

Materialien, Doppelpulstests, potenzialfreie

Messungen, Shunt-Messungen, Wechselrichter-Design

und Motorantriebsanalysen.

Das isolierte Tastkopfsystem wird mit einer

Reihe von Prüfspitzen für unterschiedliche

Messanforderungen geliefert, darunter der

MMCX-Steckverbinder (Micro-Miniature

Coaxial), Vierkantpins, breite Vierkantpins

und der isolierte passive Tastkopf. Alle

Steckverbinder sind für CAT III-Spannungen

bis 1000 V ausgelegt. Es ist der erste passive

isolierte Tastkopf auf dem Markt, der

schnellen Zugriff auf Testpunkte ohne die

Notwendigkeit spezialisierter Steckverbinder

bietet. Darüber hinaus ist es durch

die Verwendung langer, biegsamer Kabel

möglich, mit den Spitzen den Prüfling aus

verschiedenen Winkeln ohne zusätzliche

mechanische Belastung zu erreichen.

Neben dem R&S RT-ZISO präsentiert

Rohde & Schwarz auch einen neuartigen

passiven Tastkopf mit MMCX-Anschluss.

Der R&S RT-ZPMMCX unterstützt einen

Bandbreitenbereich von >700 MHz bei

Eingangs spannungen von ±60 V DC und 30

V effektiv und ist damit die ideale Ergänzung

des R&S RT-ZISO für Lowside-Gate-

Messungen. Der MMCX-Tastkopf bietet

eine sehr geringe kapazitive Last von <4

pF, die zu einer optimalen Signalintegrität

beiträgt, um die Form und das Timing der

Schaltwellenform aufrechtzuerhalten. ◄

34 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Batronix

Oszilloskope

Tastköpfe für Anwendungen bis 6 GHz

Spektrumanalysatoren

Sensepeek (Vertrieb: pk components) bringt

eine neue Reihe von Hochfrequenz-Tastköpfen

in Versionen mit 1,5, 3 und 6 GHz

Bandbreite auf den Markt. Alle Tastköpfe

haben eine Impedanz von 50 Ohm und

sind in separaten Varianten für AC und DC

erhältlich. Alle Tastköpfe können, wie bei

Produkten von Sensepeek gewohnt, freihändig

verwendet werden, was die Ergebnisse

von HF-Messungen endlich wiederholbar

macht und die Arbeit erleichtert.

Die 1,5-GHz-Variante hat einen BNC -

-Stecker für den einfachen Anschluss an

jedes Messgerät mit 50 Ohm Eingangsimpedanz

oder mit einem 50-Ohm-Durchführungsanschluss,

BNC-Stecker bzw. BNC-

Buchse. Alle 3- und 6-GHz-Varianten verfügen

über einen SMA-Stecker für den

Anschluss an jedes Messgerät mit einer

Eingangsimpedanz von 50 Ohm.

Diese Tastköpfe schließen die Lücke für

HF-Messungen zu einem hervorragenden

Preis/Leistungs-Verhältnis. Sie werden in

einer hochwertigen Tasche ausgeliefert für

Aufbewahrung und Schutz. Diese bietet

auch Raum für weiteres Zubehör. ◄

Netzwerkanalysatoren

Signalgeneratoren

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Messtechnik

Oszilloskop-Tastköpfe mit hoher Bandbreite

Keysight Technologies stellte die

Oszilloskop-Tastköpfe der Serie

InfiniiMax 4 mit hoher Bandbreite

vor und erweitert damit

sein Portfolio an Hochfrequenz-

Tastköpfen auf Bandbreiten bis

zu 52 GHz.

2024


www.keysight.com

Als industrieweit einzige Lösung

mit einem hochohmigen Tastkopf,

der bei mehr als 50 GHz

arbeitet, bietet die InfiniiMax-

4-Serie Entwicklern von digitalen

Anwendungen eine schlüsselfertige

Tastkopflösung für

digitale Hochgeschwindigkeits-,

Halbleiter- und Wafer-Anwendungen.

Hintergrund: Da Geräte immer

kleiner und schneller werden,

wird die genaue Messung mit

Tastköpfen deutlich komplexer.

Die hohe Integrationsdichte und

die schnellen Signalgeschwindigkeiten

erfordern fortschrittliche

Tastkopflösungen, die in

solch kompakten und schnellen

Umgebungen die Genauigkeit

aufrechterhalten und Störungen

minimieren können.

Mit den Tastköpfen der Serie

InfiniiMax 4 stellt sich Keysight

diesen Herausforderungen, da sie

eine hochohmige Tastkopflösung

für die Systemverifizierung ohne

Belastung des Prüflings bieten,

die das digitale Design, die Validierung

und das Testen mit hoher

Geschwindigkeit beschleunigt.

Vorteile:

• unerreichte Bandbreite

einzige Tastkopflösung der Industrie,

die mit bis zu 52 GHz

Brickwall und 40 GHz Bessel-Thomson

für PCIe 6.0/7.0,

DDR5/DDR6, MIPI Gear 5/6

und 802.3CK eingesetzt werden

kann

• schnelleres Debugging

Zeitersparnis und Fehlerminimierung

durch eine schlüsselfertige

Lösung mit einem

hochohmigen Tastkopf und

einem modularen Design einschließlich

eines Verstärkers

mit mehreren Zugangspunkten,

der kundenspezifische Evaluierungsboards

oder Interposer

überflüssig macht

• innovatives Design

Die Serie bietet das branchenweit

erste RCRC-Design mit

einem flexiblen PCA-Tastkopf,

der die natürliche Flexibilität

des PCA nutzt, um die empfindlichen

Tastköpfe zu entlasten.

Mit den abnehmbaren

flexi blen PCA-Spitzen kann der

empfindlichste Teil der Spitze

entfernt und ersetzt werden.

• basiert auf bewährter

Keysight-Technologie

sichert Geräteinvestitionen

durch Kompatibilität mit den

Echtzeit-Oszilloskopen der

UXR-B-Serie von Keysight

sowie dem InfiniiMax-III-

Tastkopf

Robert Saponas, Vice President,

Keysight Digital Photonics

Center of Excellence, sagte:

„Die Einführung des InfiniiMax

4 erweitert die Zukunft

der Tastköpfe um eine unübertroffene

Bandbreite und eine

unvergleichliche schlüsselfertige

Tastkopflösung. Die InfiniiMax-4-Tastköpfe

bieten die

Präzision, Anpassungsfähigkeit

und Effizienz, die erforderlich

sind, um die anspruchsvollen

Anforderungen aktueller und

zukünftiger digitaler Hochgeschwindigkeits-Anwendungen

zu erfüllen, und stellen sicher,

dass Ingenieure und Entwickler

mit den schnellen Fortschritten

in der Technologie Schritt halten

können.“◄

Schlüsselfertiges OTA-System für Antennenmessungen bis 220 GHz

2024


info@telemeter.de

www.telemeter.info

Telemeter Electronic ist stolz, gemeinsam

mit seinem Partnerunternehmen Copper

Mountain Technologies eine neue schlüsselfertige

Lösung für Kunden anzubieten,

die Fernfeld- und Sub-THz-Antennenmessungen

im Frequenzbereich über 18

GHz benötigen. Das Over-the-Air-Antennentestsystem

bietet flexible Konfigurationen,

basierend auf den Anforderungen an

Fernfeld, Antennengröße, gewünschtem

Frequenz bereich und der Funktionalität

des Antennenpositioniersystems. Es enthält

eine reflexionsarme Messkammer mit

konfigurierbaren Messabständen zwischen

72 und 235 cm.

Das System besteht aus dem 2-Port 9 GHz

Cobalt VNA von Copper Mountain und

einem Satz von je 1 Tx und 1 Rx Frequenz

Extender in Zusammenarbeit mit Eravant,

die Bereiche von 18 bis 220 GHz abdecken.

Es umfasst einen 3D-Antennenpositionierer,

eine hochentwickelte, aber intuitive

Messsoftware und weiteres Zubehör,

welches zum Einrichten der Messkammer

benötigt wird. Die Python-basierte Software

unterstützt individuelle Anpassungen, Positioniersystemsteuerung

und Antennenmessungen.

Außerdem gibt es eine Vielzahl an

Möglichkeiten zur Ausgabe, Nachbearbeitungen

und Prüfung der Messergebnisse.

36 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Software-definierte Handheld-HF-Analysatoren

2024


www.meilhaus.com

Die Keysight FieldFox-C-Serie

ist eine Familie von tragbaren

HF-Analysatoren, die Kabel- und

Antennenanalysatoren, VNAs

oder auch Spektrumanalysatoren

umfasst. Mit der FieldFox-C-

Serie werden die Möglichkeiten

der Software-Konfiguration voll

ausgeschöpft: Die Basisgeräte

sind per Software-Lizenzen und

einer Vielzahl an Optionen zu

multifunktionalem HF-Testgeräten

aufrüstbar. So zeichnen

sich die Geräte der Fieldfox-C-

Serie durch maximale Flexibilität

und eine vergleichsweise

geringe Anfangsinvestition aus.

Die Geräte bieten upgradebare

Frequenzen von 3 kHz bis 4,

6,5 oder 10 GHz, eine Echtzeit-/

Demodulationsbandbreite von

40 MHz, einen VNA-Dynamikbereich

von 100 bis 110 dB und

einen SA-DANL von -160 dBm

(einschließlich HF-Bereich

3 kHz bis 30 MHz). Die großen

Tasten auf der Frontseite lassen

sich auch mit Handschuhen gut

bedienen, und dank des rutschfesten

Gummirings liegen die

Geräte der Fieldfox-C-Serie gut

in der Hand.

Neben den Handheld-HF-Analysatoren

der Fieldfox-A- und

Fieldfox-B-Serie sind nun auch

die Handheld-HF-Analysatoren

der Filedfox-C-Serie erhältlich.

Die Geräte der Fieldfox-A-

Serie sind HF-Mikrowellen-

Analysatoren bis 50 GHz

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

GHz). Die Basisgeräte können

mit einer Vielzahl von Software-

Optionen aufgerüstet werden und

als Kabel- und Antennen-Analysatoren,

Vektor-Netzwerk- und

Spektrumanalysatoren oder als

Kombination dieser Gerätetypen

eingesetzt werden.

Die Fieldfox-B-Serie ist eine

Familie von Handheld-Geräten

für Feldmessungen des HF-

Spektrums, von Kabeln und

Antennen, Filtern, Isolatoren,

Übertragungsleitungen, Sendeleistung,

analoger/digitaler

Modulationsanalyse und mehr.

Die Geräte bieten eine Echtzeitbandbreite

von 120 MHz und

führen zuverlässige Messungen

von 5 kHz bis 54 GHz aus.

Die Keysight-Handheld-Analysatoren

Fieldfox-C sind ideal

und sicher für den Einsatz im

Feld. Sie zeichnen sich durch ihr

robustes Design aus und erfüllen

die MIL-Anforderungen an

Vibration, Feuchtigkeit, Staub,

Temperatur etc. Dank ihres

geringen Gewichtes und des

Batteriebetriebs ermöglichen sie

Messungen an HF-Geräten wie

Kabeln, Antennen, Filtern oder

Verstärkern. Mit der FieldFox-

C-Serie werden die Möglichkeiten

der Software-Konfiguration

auf die Spitze getrieben: die

Basis geräte sind per Software-

Lizenzen und einer Vielzahl an

Optionen zu multifunktionalem

HF-Testgeräten aufrüstbar. So

zeichnen sich die Geräte der

Fieldfox-C-Serie durch maximale

Flexibilität und eine vergleichsweise

geringe Anfangsinvestition

aus. Besonders der

N9912C macht den Fieldfox-

C zu einem wirklich softwaredefinierten

Instrument. ◄

Die Konfigurationsmöglichkeiten umfassen

verschiedene Frequenz-Extender, die

für das Koaxialband von 18 bis 54 GHz

geeignet sind. Zusätzlich stehen Frequenz-Extender

für Waveguide-Bänder

zur Verfügung, darunter WR-15, WR-12,

WR-10, WR-8, WR-6 und WR-5, die einen

Frequenzbereich von 50 bis 220 GHz

ab decken. Eine im Rasterformat wählbare

Messkammer ermöglicht flexible Einsatzmöglichkeiten,

während die Messabstände

von 72 cm bis zu 235 cm variieren können.

Das 3D-Positioniersystem zeichnet sich

durch eine hohe Positionier-Genauigkeit

von weniger als 0,1° in allen Ebenen aus.

Zudem kann der Prüfling ein Gewicht von

bis zu 1 kg haben. Abgerundet wird das

System durch eine leistungsstarke und

intuitive Software.

Fazit: Das OTA-Bundle ist eine umfassende

Lösung für präzise Tests von mmWave- und

Sub-THz- Antennen. ◄

hf-praxis 1/2025 37

Messtechnik

Echtzeit-Spektrumanalyzer

und Multi-Schnittstellen-PCs

Auf der electronica 2024 standen

bei Aaronia die neuen

SPECTRAN V6 MOBILE

Waveguide-Spektrumanalyzer

und die Aaronia-PC-Boards

ebenso im Fokus, wie die Präsentationen

des weltweit führenden

Drohnendetektions systems

Aartos.

Zu den neuen PC-Bords aus dem

Hause Aaronia kommentierte

Thorsten Chmielus, CEO Aronia

AG: „Es hat sich erneut gezeigt,

dass es lohnt, eigene Wege konsequent

weiter zu verfolgen.

Wir haben in der Vergangenheit

immer wieder festgestellt,

dass die am Markt befindlichen

PC-Systeme über zu wenig

Schnittstellen verfügen und die

Verarbeitungsgeschwindigkeit

den steigenden Anforderungen

in der Messtechnik nicht mehr

genügt. Dementsprechend haben

wir mit der Entwicklung eigener

PC-Boards begonnen. Erstes

Ergebnis ist der SPECTRAN

V6 MOBILE.“

Der SPECTRAN V6 MOBILE

von Aaronia ist der weltweit

erste portable Echtzeit-Spektrumanalyzer

mit einer RTBW

von 490 MHz. Darin kommen

erstmals die auf dem Intel

Ultra 985H oder AMD Ryzen

7949 HF basierenden eigenen

PC-Boards zum Einsatz. Diese

I/O-Multitalente und erlauben

beispielsweise die gleichzeitige

Nutzung von vier SPECTRAN

V6 ECO Analysatoren (4 x USB

PD). Darüber hinaus verfügen

sie über 10 GB Ethernet, SIM-

Slot sowie diverse M.2-Ports.

Es können selbst die 320 MHz

breiten Kanäle des neuen IEEE

802.11ax Standards vollständig

erfasst werden. Mit einem

Frequenz bereich von 9 kHz bis

zu 140 GHz und der Sweep-

Geschwindigkeit von 3 THz/s

sind die zum Einsatz kommenden

Aaronia-Spektrumanalyzer

für alle Aufgaben gerüstet. Das

15-Zoll-Display mit einer Helligkeit

von bis zu 1500 NIT ist

auch bei Tageslicht gut ablesbar

und sorgt im Outdoor-Einsatz

für beste Bildwiedergabe.

Alle Anschlüsse sind durch

Verschlusskappen gegen das

Eindringen von Wasser oder

Schmutz geschützt.

wie sie typischerweise in der

Satellitenkommunikation, Radar

oder drahtlosen Netzwerken

eingesetzt werden, funktionieren

herkömmliche Kabel nicht

mehr effizient“, erläutert Thorsten

Chmielus. „Sie können das

Signal verzerren und verursachen

üblicherweise zu große Verluste.

Waveguides hingegen sind

speziell dafür ausgelegt, solche

Hochfrequenzsignale effektiv

zu transportieren. So bleibt das

Signal, das der Spektrumanalyzer

empfängt, nahezu unverändert.

Mit der XPR-Serie geben

wir den Technikern Lösungen

an die Hand, mit denen sie den

Messtechnischen Herausforderungen

begegnen können.“

So bietet der SPECTRAN V6

PLUS XPR 250XB-WR12 10

dB NF bei 77 GHz. Damit ist er

die perfekte Wahl für Radarmessungen

beispielsweise im Automobilbereich

(76 bis 81 GHz).

Darüber hinaus lassen sich durch

den Waveguide-Anschluss der

Echtzeit-Spektrumanalyzer

künftig eigene Verstärker- und

Splittersysteme anbinden, die

den jeweiligen Anforderungen

entsprechen.

„Modularität und Zukunftssicherheit

sind für uns wichtige

Aspekte bei der Produktentwicklung“,

betont Chmielus. „nur

so können wir den unterschiedlichen

Bedürfnissen unserer

Kunden gerechtwerden.“◄

Aaronia AG

www.aaronia.com

Mit dem Echtzeit-Spektrumanalyzer

der SPECTRAN V6

PLUS XPR Serie reagiert Aaronia

auf die aktuellen Entwicklungen.

„Bei Millimeterwellen,

38 hf-praxis 1/2025

Messtechnik

Unkomplizierte

Satcom-Messungen

Netzwerkanalyse neu gedacht – getreu diesem

Motto entwickelt Copper Mountain

Technologies seit vielen Jahren innovative

Netzwerkanalysatoren mit beeindruckender

Leistungsfähigkeit. Seit Juli

erweitert das neuste Modell SC7540 mit

einem Frequenzbereich von 100 kHz bis

4 GHz die Palette der 75-Ohm-Systeme.

Ein bemerkenswerter Dynamikbereich von

135 dB (im Frequenzbereich von 1 MHz

bis 4 GHz) sowie eine Messgeschwindigkeit

von 24 µs machen den SC7540 zu

einem exzellenten Analyse instrument für

nahezu jede Messanforderung. Wie bei

sämtlichen Geräten der Copper Mountain

VNA-Serie SC besteht auch der SC7540

aus einem kompakten HF-Mess modul mit

zwei 75-Ohm-Ports (N-Konnektoren) und

der S2-Software-Applikation.

2024


info@telemeter.de

www.telemeter.info

Diese Software ist sowohl unter Windows

als auch Linux auf einem PC, Laptop,

Tablet oder einem x86-Boardcomputer

lauffähig, der über eine USB-Schnittstelle

mit dem Messmodul verbunden ist. Sie

kann auf mehreren Computern installiert

werden, um die gemeinsame Nutzung des

Analysator-Messmoduls zu erleichtern.

Die herausragenden Merkmale dieses

Geräts lassen sich prägnant zusammenfassen:

Mit einer Systemimpedanz von 75

Ohm bietet es eine breite Abdeckung im

Frequenz bereich von 100 kHz bis 4 GHz.

Die außergewöhnlich feine Frequenzauflösung

von 1 Hz ermöglicht präzise Messungen.

Von 2 bis 200.001 Messpunkten

bietet das Gerät eine flexible Anpassung

an unterschiedliche Anforderungen. Mit

einer beeindruckenden Messgeschwindigkeit

von 24 µs pro Punkt (typ.) gewährleistet

es effiziente und zeitnahe Ergebnisse.

Die Dynamik dieses Geräts ist bemerkenswert:

Im Bereich von 100 kHz bis 1 MHz

beträgt sie typischerweise 75 dB (100 dB).

Für den erweiterten Frequenzbereich von

1 MHz bis 4 GHz liegt die Dynamik bei

beeindruckenden 135 dB (typ. 137 dB),

was auf eine hohe Präzision und Leistungsfähigkeit

hinweist. Ergänzend zum SC7540

bietet Copper Mountain das automatische

Kalibriermodul ACM2708 an, das mit

CMT-Vektor-Netzwerkanalysatoren im

Frequenzbereich bis 8 GHz verwendet

werden kann. Kunden können sich auch

bei einem persönlichen Beratungstermin

bei den Experten informieren oder ein individuelles

Testgerät anfordern. ◄

hf-praxis 1/2025 39

Antennen

Antennenmesssystem mit Mehrfachfunktion

Front-to-Back-Verhältnis, 1D-, 2D- und

3D-Strahlungsdiagramme, Strahlungsdiagramm

in jeder Polarisation (linear oder

zirkular) und mehr. Es ist in drei Größen

erhältlich: kompakt, Standard und groß

(Standard und groß CTIA-zertifizierbar)

und kann Antennen mit einer Länge von

bis zu 1,79 m (groß) und einem Gewicht

von bis zu 50 kg (bei Verwendung eines

Metallmasts) vermessen.

2024

Microwave Vision Gruppe

www.mvg-world.com/de

Das SG 24 von MVG ist ein Multi-Probe-

Antennenmesssystem für Frequenzen von

400 MHz bis 6 GHz (erweiterbar auf 10

GHz). Es hat einen Dynamikbereich von

70 dB (von 0,4 bis 6 GHz) und eine Messzeit

von ca. einer Minute.

Dieses Antennenmesssystem nutzt die Nahfeld-/Sphären-

oder Fernfeldtechnologie

zur Messung von Parametern wie Gewinn,

Richtcharakteristik, Keulenbreite, Cross-

Polar-Diskriminierung, Nebenkeulenpegel,

Das SG 24 verfügt über ein Goniometer für

die Elevationsneigung zur Durchführung von

Oversampling und 23 + 1 (Referenzkanal)

Sonden. Dieses Antennenmesssystem verwendet

analoge HF-Signalgeneratoren, um

EM-Wellen von der Sondengruppe zur zu

testenden Antenne oder umgekehrt zu senden.

Es verwendet den NPAC als HF-Empfänger

für Antennenmessungen und steuert

auch die elektronische Abtastung des Sondenarrays.

Das Antennenmesssystem kann

OTA-Messungen über den Funkkommunikationstester

durchführen. Die Verstärkungseinheiten

verstärken das Signal auf

den Sende-/Empfangs kanälen, um einen

optimalen Dynamikbereich zu erreichen.

Das SG 24 ist mit einer reflexionsfreien

Kammer mit den Abmessungen 3,5 x 3,5

x 2,7 m (kompakt), 4 x 4 x 4 m (Standard)

und 5 x 5 x 5 m (groß) erhältlich. Es ist ideal

für Konformitätstests von Mobilgeräten für

LTE-, 5G- (<10 GHz) und WiFi-Protokolle,

Antennenmessungen, OTA-Tests, CTIA-zertifizierbare

Messungen und lineare Array-

Antennenmess anwendungen.◄

Passiv-Radar-System zur verdeckten 3D-Positionsbestimmung

2024

Dieses neuartige System setzt

sich aus mindestens drei Sensoreinheiten

zusammen. Jede

Einheit besteht aus zwei Antennen,

einem Mehrkanalempfänger

sowie einer Rechnerplattform.

Dabei werden Rundfunksignale

und die Signale, die

durch Reflexion von Objekten

im Luft- und Bodenraum entstehen,

empfangen und ausgewertet.

So kann durch die ermittelte

Laufzeitdifferenz die Position

der Objekte im Wirkraum

bestimmt werden. Zusätzlich

erhält man die Geschwindigkeitsvektoren,

die durch die

Doppelverschiebung der reflektierten

Signale ermittelt werden.

Anhand dieser Daten ist es

möglich eine virtuelle 3D-Karte

zu erstellen.

Dieses Radar-System, welches

sowohl stationär als auch mobil

zum Einsatz kommen kann, bietet

ein breites Einsatzspektrum:

• verdeckte Ortung bewegter

Objekte vom Boden bis zu

10 km Höhe und mehr

• keine eigene Signalabstrahlung

(nutzt vorhandene Strahlung

oder einen eigenem

Opfersender)

• 450 km² Luftraum/Boden-

Monitoring (3D-Detektion

von bewegten Flug- und

Bodenobjekten ab 0,5 m²

RCS-Fläche)

• geringer Service-Aufwand

• mobil durch Einsatz

von stationären Einheiten

Einsatzgebiete sind z.B. Flughäfen,

Gebäudesicherung,

Grenzsicherung oder Küstenüberwachung.

mmt gmbh | Meffert

Microwave Technology

www.meffert-mt.de

40 hf-praxis 1/2025

Bauelemente und Baugruppen

Besondere Temperaturschalter


info@telemeter.de

www.telemeter.info

Temperaturgesteuertes Schalten

ist in vielen Geräten und Systemen

unerlässlich. In anspruchsvollen

Umgebungen stoßen

Standardsteuerungen jedoch oft

an ihre Grenzen, was die Funktionssicherheit

beeinträchtigen

kann. Für solche Anforderungen

bietet Telemeter Electronic spezielle

Temperaturschalter mit

Auslösetemperaturen von -54

bis +288 °C an. Diese Schalter

sind hermetisch verschlossen,

als Öffner oder Schließer verfügbar

und bieten hohe Beständigkeit

gegen Erschütterungen

und Vibrationen. Sie eignen sich

daher ideal für mobile Anwendungen

oder Umgebungen mit

extremen Beschleunigungs- oder

Bremskräften.

Die Temperaturschalter von

Telemeter Electronic erfüllen

die strengen Anforderungen der

Luft- und Raumfahrt sowie der

Verteidigungstechnik und sind

für Anwendungen optimiert, die

unter extremen Bedingungen

höchste Zuverlässigkeit verlangen,

wie etwa in Heiz- und

Kühlsystemen von Schienenfahrzeugen,

im Überhitzungsschutz

von Bremswiderständen

oder in elektrischen Motoren.

Die Temperaturregler bieten so

eine hohe Flexibilität für unterschiedliche

Einsatzbereiche. Sie

sind hermetisch dicht und damit

besonders widerstandsfähig

gegen äußere Einflüsse. Darüber

hinaus sind sie erschütterungsund

vibrationsfest, was sie ideal

für anspruchsvolle Umgebungen

macht. Je nach Anforderung stehen

Modelle mit automatischer

oder manueller Rückstellung zur

Verfügung, die einen sicheren

und zuverlässigen Betrieb

gewährleisten. ◄

Shunt mit separaten

Spannungsmesspunkten

dem Ohmwertbereich von 0,5

bis 100 mOhm. Diese Widerstände

sind RoHS-konform,

bleifrei und AEC-Q200 zertifiziert,

was sie ideal für


in der Automobilindustrie,

Telekommunikation und

industriellen Elektronik macht.

Die Serie ist besonders geeignet

für Anwendungen, die eine

hohe Präzision und Zuverlässigkeit

erfordern, wie z.B. Batterie-Management-Systeme

und DC/DC-Wandler.

Die WRL-L4-Serie von TFT

Thin Film Technology bietet

hochpräzise 4-Terminal-Kelvin-Metallfolienwiderstände,

die sich durch eine enge Toleranz

von ±0,3%, ±0,5%, ±1%

und einen niedrigen Temperaturkoeffizienten

(TCR) von bis

zu ±30 ppm/K auszeichnen.

Die Größen 1206 (1/3 W)

und 2512 (1 W) gibt es in

Dank ihrer Anti-Schwefel-Beschichtung

und der

robusten Konstruktion aus

hochreiner Aluminiumoxid-

Keramik und MnCu-Widerstandselementen

bieten sie

eine hervorragende Langzeitstabilität

und Wärmeableitung.

WDI AG

www.wdi.ag

hf-praxis 1/2025 41


Kapton-Heizfolien für die verarbeitende Industrie

Zudem sind sie äußerst robust

und langlebig, da sie Chemikalien

und Feuchtigkeit problemlos

standhalten. Ein weiterer

Pluspunkt ist ihre Effizienz:

Die homogene Wärmeverteilung

gewährleistet stabile und

zuverlässige Prozesse.


info@telemeter.de

www.telemeter.info

Kapton-Heizfolien überzeugen

durch zahlreiche Vorteile,

die sie zur idealen Lösung für


machen. Dank ihrer Hochtemperaturbeständigkeit

sind sie

perfekt geeignet für Einsatzbereiche

mit Temperaturen bis

zu 200 °C. Ihre Flexibilität und

Anpassungsfähigkeit ermöglichen

eine mühelose Integration

auf nahezu jeder Oberfläche.

Die Einsatzmöglichkeiten der

Kapton-Heizfolien sind vielfältig.

Ob in der Medizintechnik,

der Automatisierung oder der

Verpackungsindustrie – diese

Heiztechnologie bietet zuverlässige

und anpassungsfähige

Lösungen für unterschiedlichste

Branchen. Mit Kapton-Heizfolien

kann man gemeinsam die

Zukunft der Wärmetechnologie

gestalten. Ihre innovative Heiztechnologie

sorgt für effiziente

Prozesse, nicht nur zur Weihnachtszeit,

sondern das ganze

Jahr über. ◄

Vervielfacher liefert

8100 bis 9750 MHz

Dämpfungsglied ist programmierbar

bis 31,5 dB von 0,1 bis 44 GHz

2024 2024

Das Modell RMK-5-972+ von

Mini-Circuits ist ein Miniatur-

×5-Frequenzvervielfacher, der

Eingangssignale von 1620

bis 1950 MHz in Ausgangssignale

von 8100 bis 9750

MHz umwandelt. Er arbeitet

mit Eingangssignalen von

7 bis 11 dBm und weist einen

typischen Umwandlungsverlust

von 28,5 dB bei Betriebstemperaturen

von -40 bis +85

°C auf. Mit Abmessungen von

nur 6,35 × 7,87 × 4,06 mm

(0,25 × 0,31 × 0,16 Zoll) bietet

der oberflächenmontierbare

Multiplizierer eine hohe Oberwellenunterdrückung

und eignet

sich gut für Satcom- und

Testanwendungen.

MINI-CIRCUITS

www.minicircuits.com

Das Modell RCDAT-44G-30

von Mini-Circuits ist ein programmierbares

Dämpfungsglied

mit einem Dämpfungsbereich

von bis zu 31,5 dB,

der in 0,5-dB-Schritten bei

Frequenzen von 100 MHz bis

44 GHz präzise einstellbar ist.

Mithilfe der vorhandenen

USB- und Ethernet-Schnittstellen

können bis zu 25

Dämpfungsmodule hintereinander

geschaltet und von

einem Anschluss aus gesteuert

werden. Die Einfügedämpfung

(bei einer 0-dB-Einstellung)

beträgt typischerweise

3 dB bis 15 GHz, 6 dB bis

35 GHz und 8,5 dB bis 44

GHz. Das Dämpfungsglied

wird mit 2,92-mm-Buchsen

geliefert und hat eine typische

Dämpfungsübergangszeit von

100 µs.

MINI-CIRCUITS


42 hf-praxis 1/2025

KNOW-HOW VERBINDET


50-Ohm-Bandpass für 37 bis 40 GHz

mit 2,92-mm-Buchsen

EMV, WÄRME

ABLEITUNG UND

ABSORPTION

SETZEN SIE AUF

QUALITÄT

2024

ermöglichen eine Stoppbandbreite von mehr

als dem Dreifachen der Mittenfrequenz.

Kennzeichen:

• niedrige Einfügungsdämpfung: 3 dB typ.

• gute Rückflussdämpfung: 18,4 dB typ.

• hohe Unterdrückung

• breites Stoppband bis zu 55 GHz

• scharfer Roll-off

Elastomer- und Schaumstoffabsorber

Europäische Produktion

Kurzfristige Verfügbarkeit

Kundenspezifisches Design

oder Plattenware

Mini-Circuits‘ Hohlraumfilter werden

durch die Implementierung von Resonanzstrukturen

mit sehr hoher Güte entwickelt

und sind nahezu ideal für schmalbandige

Anwendungen mit hoher Selektivität geeignet.

Diese Designs können Bandbreiten von

bis zu 3% mit einer sehr hohen Selektivität

und einem ausgezeichneten niedrigen

Grundrauschen bedienen.

Eine niedrige Einfügedämpfung in Kombination

mit ausgezeichneter Leistungsaufnahme

macht sie für Sender- und Empfänger-Frontends

sehr gut geeignet. Fortschrittliches

Filterdesign und durchdachte Konstruktion

Wichtige Daten:

• Mittenfrequenz: 38,5 GHz

• Einfügungsdämpfung: 37...40 dB

• Rückflussdämpfung: 18,4 dB typ.

• Betriebstemperatur: -30 bis +70 °C

• Lagertemperatur: -30 bis +70 °C

• Eingangsleistung: 2,5 W

Dieses Filter ist bidirektional, die Anschlüsse

RF1 und RF2 können vertauscht werden.

MINI-CIRCUITS


-EA1 & -EA4

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1)

bzw. 4 GHz (EA4)

Urethan oder Silikon

Temperaturbereich von 40°C bis 170°C

(Urethanversion bis 120°C)

Standardabmessung 305mm x 305mm

Federkontakte und Module

für exponierte Anwendungen

Mill-Max erweiterte sein Sortiment an

Federkontaktstiften um neue Modelle

mit flachen und spitzen Enden. Diese

innovativen Stifte bieten Lösungen für

Anwendungen, die entweder höheren

Druck oder eine größere Kontaktfläche

erfordern. Die spitzen Enden sind ideal

für Testumgebungen, da sie durch Oxidschichten

dringen und eine hochwertige

niederohmige Verbindung gewährleisten.

Flache Enden hingegen verteilen die elektrische

Ladung besser und sorgen für eine

effizientere Wärmeabgabe, was sie perfekt

für Anwendungen mit kurzzeitigen

Leistungsspitzen macht.

Die neuen Federkontaktstifte sind sowohl

in Oberflächen- als auch in Durchsteckmontage

erhältlich und bieten sechs

verschiedene Anfangshöhen sowie zwei

Federwegoptionen. Hergestellt aus präzisionsgefertigten

Komponenten und

Beryllium-Kupfer-Federn, sind alle Stifte

vergoldet, um höchste Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit

und Haltbarkeit zu

gewährleisten. Sie erfüllen alle elektrischen,

mechanischen und umwelttechnischen

Spezifikationen wie die Versionen

mit runden Spitzen.

WDI AG

www.wdi.ag

hf-praxis 1/2025 43

MLA

Multilayer Breitbandabsorber

Frequenzbereich ab 0,8GHz

ReflectivityLevel 17db oder besser

Temperaturbereich bis 90°C

Standardabmessung 610mm x 610mm

Hohe Straße 3

61231 Bad Nauheim

T +49 (0)6032 96360

F +49 (0)6032 963649

info@electronicservice.de

www.electronicservice.de

ELECTRONIC

SERVICE GmbH

Quarze und Oszillatoren

Miniatur-SMD-TCXOs für GNSS-Anwendungen

Jauch Quartz GmbH

www.jauch.com

Jauch hat seine Produktpalette

an temperaturkompensierten

Quarzoszillatoren um zwei

neue Miniatur-SMD-TCXOs

erweitert: den JT21GL(E) und

JT11GL(E). Diese speziellen

TCXOs sind besonders für

Satellitennavigationssysteme

(GNSS) wie GPS, GLONASS

oder Galileo geeignet.

Das Miniatur-SMD-Gehäuse

ermöglicht ein kompaktes

Gerätedesign, sodass die Miniaturoszillatoren

optimal in die

kleine Bauraumvorgaben von

modernen Funk- oder Trackinginstrumente

eingebaut werden

können.

Die Simulation der Reichweite

ist ein wesentlicher Bestandteil

der GNSS-Technologie, da die

Entfernung zwischen dem Satelliten

und der Empfangsantenne

die Grundlage für die Positionsberechnung

bildet. Um eine realistische

Entfernungssimulation

zu gewährleisten, müssen mehrere

Faktoren berücksichtigt werden

wie ionosphärische Effekte,

troposphärische Effekte, aber

auch systemimmanente Fehler,

wie Taktfehler, die zu Ungenauigkeiten

in der Zeitmessung führen

und somit die Entfernungsberechnung

verfälschen.

Aufgrund ihrer Frequenzstabilität

von ±0,5 ppm sorgen

die neuen TCXOs von Jauch

für einen präzisen Takt über

den gesamten Arbeitstemperaturbereich

hinweg. Sowohl

der JT11GL(E) als auch der

JT21GL(E) ist im Hinblick auf

Temperatur-Slope und statische

Frequenzhysterese für GNSS-

Anwendung optimiert. Diese

Eigenschaften sind entscheidend

für die Präzision und Zuverlässigkeit

von GNSS-Modulen,

die in Hochleistungs-Telekommunikations-

und Netzwerk-

Equipment, einschließlich kleiner

Zellen, synchronem Ethernet

und optischer Datenübertragung,

eingesetzt werden.

Mit einer variablem Spannungsversorgung

von 1.2 bis 1.8 V sind

beide Quarz-Oszillatoren ideal

für batteriebetrieben Applikationen,

die Navigation und Positionierung

erfordern, beispielsweise

GNSS Receiver oder GPS

Tracker.

Beide Quarz-Oszillatoren

JT21GL(E) und JT11GL(E)

zeichnen sich durch ihre niedrige

Leistungsaufnahme aus

und sind speziell für niedrige

Betriebsspannungen ab 1,2 V

ausgelegt. Sie sind in den für

GNSS-Anwendungen typischen

Standardfrequenzen wie 26,

38,4 und 52 MHz verfügbar und

decken zwei Temperaturbereiche

von -30 bis +85 °C sowie -40 bis

+85 °C ab. ◄

TCXO mit mehreren Ausgängen und voller Space-Qualifizierung

Q-Tech Corporation gab die Markteinführung

der branchenweit ersten temperaturgesteuerten

Quarzoszillatoren mit mehreren

Ausgängen (TCXOs) bekannt, die für

Vollraumanwendungen qualifiziert sind.

Jeder TCXO der QT8220 Serie ist mit zwei

(2) bis vier (4) CMOS- Ausgängen verfügber

und in einem hermetisch versiegelten

32-Pin-Flatpack integriert. Im Vergleich

zum herkömmlichen Ansatz, bei dem

TCXOs mit einem (1) Ausgang verwendet

werden, um die gleiche Funktionalität

zu erreichen, bietet ein QT8220 TCXO

mit mehreren CMOS-Ausgängen erhebliche

SWaP-Vorteile (Größe, Gewicht

und Leistung).

Die Mehrfachausgangs-TCXOs der

QT8220-Serie sind in Gerätekonfigurationen

mit 3,3 oder 5 V Versorgungsspannung

und einer Frequenz von 20 bis 100

MHz erhältlich. Die QT8220-TCXOs

wurden für Full-Space-Anwendungen

entwickelt, die eine niedrige Stabilität

(±0,5 bis 4 ppm) über einen weiten Temperaturbereich

(-40 bis +85 °C) erfordern,

und weisen eine hohe Strahlungstoleranz

(>100 kRad(Si) TID und >85 MeVcm 2 /mg

SEL) sowie ein geringes Phasenrauschen

und Jitter auf.

Alle QT8220-Bauteile werden auf ihre

Konformität mit MIL-PRF-55310, Level

S, geprüft und inspiziert.

„Unsere neuen CMOS TCXOs mit vier

Ausgängen ermöglichen es Entwicklern,

mehrere Eingänge, wie z.B. mehrere

FPGAs, mit nur einem einzigen Bauteil

zu takten, anstatt mehrere Oszillatoren für

dieselbe Funktionalität zu benötigen“, so

Scott Sentz, VP of Sales and Marketing

bei Q-Tech. „Als die ersten weltraumtauglichen

TCXOs mit mehreren Ausgängen

bietet die QT8220-Serie unübertroffene

SWaP-Vorteile für anspruchsvolle Vollraumumgebungen.“

Q-Tech Corporation

https://q-tech.com/

44 hf-praxis 1/2025


TCXOs mit sehr niedrigem Stromverbrauch

2024

Jauch Quartz GmbH

www.jauch.com

Die temperaturkompensierten Quarzoszillatoren

(TCXO) aus dem Hause Jauch

sind besonders für Drahtlos- und Wireless-Anwendungen

geeignet. Wegen ihres

Clipped-Sine-Ausgangs weisen sie eine

besonders niedrige Stromaufnahme auf.

Dabei sticht ein Oszillator besonders hervor:

der JT21LE, ein Typ mit sehr niedrigem

Stromverbrauch. Seine hervorragende

Frequenzstabilität von bis zu ±0,5

ppm, kombiniert mit dem geclippten Sinusausgang

ermöglicht einen sehr niedrigen

Stromverbrauch. Der JT21LE setzt damit

einen neuen Standard in Sachen Zuverlässigkeit

und Energieeffizienz.

Der Oszillator kann für verschiedene

Anwendungsfälle konfiguriert werden und

bietet einen Frequenzbereich von 13 bis

52 MHz für WiMAX-, LTE-, GNSS- und

WiFi-Kommunikationsgeräte. Des Weiteren

kann er ideal in lüfterlosen IoT-Gateways

eingesetzt werden. Der ultra-niedrige

Spannungsversorgungsbereich von 1,2

bis 1,8 V ermöglicht außergewöhnliche

Energieeinsparungen in einem industrietauglichen

Temperaturbereich von -40 bis

+85 °C. Mit seinem Miniaturgehäuse (2 x

1,6 x 0,7 mm) ist der JT21LE besonders

geeignet für miniaturisierte elektronische

Geräte mit sehr begrenztem Platz auf der

Leiterplatte.

Neben dem JT21LE enthält die JT21-

TCXO-Familie HCMOS- und Clipped-

Sine- Output-Produkte, die der EU-RoHS-

Richtlinie entsprechen und optimal für

schnelle automatische Montagelinien

geeignet sind. ◄

Signalquelle

erzeugt Frequenzen

von 0,1 bis 44 GHz

2024

Das Modell SSG-44GHP-RC von Mini-

Circuits ist ein Breitband-Signalgenerator

mit 1-Hz-Abstimmungsauflösung von 100

MHz bis 44 GHz. Er liefert Ausgangspegel

von -40 bis +23 dBm für CW- und gepulste

Signale (Pulsbreiten bis zu 0,5 µs) an einer

2,92-mm-Buchse. Die Oberwellen liegen

typischerweise bei -15 dBc, während die

Störpegel typischerweise bei -40 dBc oder

besser liegen. Der Generator verfügt über

eine vollständige Software-Unterstützung

mit USB- und Ethernet-Schnittstellen und

arbeitet im Wobbel- und Frequenzsprungverfahren.

Mini-Circuits


Hochpräziser TCXO

Die Stratum-III-TCXOs (temperaturkompensierte

Quarzoszillatoren) bieten unvergleichliche

Präzision und Stabilität und

sind damit die ideale Wahl für Anwendungen,

die ein hochpräzises Timing

erfordern. Mit seiner fortschrittlichen

Temperaturkompensationstechnologie

gewährleistet der Stratum-III-TCXO eine

gleichbleibende Leistung über einen weiten

Bereich von Umgebungsbedingungen.

2024

Melatronik Nachrichtentechnik GmbH

info@melatronik.de

www.melatronik.de

Diese Zuverlässigkeit ist von entscheidender

Bedeutung für Telekommunikations-,

GPS- und andere kritische Systeme,

bei denen die Genauigkeit der Zeitmessung

von größter Bedeutung ist. Die

Stratum-III-TCXO-Produkte erfüllen die

strengen Industriestandards an Zuverlässigkeit

und Genauigkeit.

So z.B. der TCXO BT3225 im 3,2x2,5mm-

SMD-Gehäuse für den Frequenzbereich

20...60 MHz mit einer Frequenzstabilität

von ±0,28 bis ±0,5 ppm im Temperaturbereich

von -40 bis +105 °C. Das

Phasenrauschen ist <-142 dBc @ 1 kHz

bei einer Alterung <±1 ppm pro Jahr. ◄

hf-praxis 1/2025 45


Variables Zeit- und Frequenzsystem

2024

SI

Scientific Instruments GmbH

www.si-gmbh.de

Beim FS740 handelt es sich um

ein variables Zeit- und Frequenzsystem.

Für optimale Kurzzeitstabilität

sind drei Taktquellen

erhältlich, der Standardquarz,

ein temperatur geregelter Quarz

sowie ein Rubidium oszillator.

Die Langzeitstabilität wird

durch zusätzliche Synchronisation

mit dem GPS-Signal

verbessert. Der FS740 besitzt

dadurch exzellente Eigenschaften

bzgl. Phasenrauschen, Allan-

Varianz (Kurzzeitstabilität) und

Alterungs charakteristik. Bei

Bestückung mit Rubidiumresonanzquelle

erreicht man eine

Allan-Varianz von <1*10-12 und

ein Phasenrauschen von <-130

dBc/Hz.

Zur Optimierung der Zeitauflösung

verfolgt das Gerät die

GPS-Signale von 12 Satelliten.

Eine GPS-Antenne ist optional

erhältlich. Auch eine evtl. vorhandene

Antenne kann verwendet

werden.

Das Gerät enthält zusätzlich

sowohl einen Zeit- und Frequenzmesser,

als auch einen

ARB-Generator. Die Genauigkeit

der Zeitmessung beträgt

1 ps und entspricht so der Kurzzeitstabilität

des Rubidiumoszillators.

Die der Frequenzmessung

beträgt 10 -13 bei einer Mittelung

von 100 s. Als Zeitbasis stehen

bis zu 16 Stück 10 MHz/1 V eff

Sinusausgänge zur Verfügung.

Es können auch andere Signalformen

ausgegeben werden. Der

eingebaute Generator überdeckt

im Falle eines Sinussignals einen

Frequenzbereich von variabel

1 µHz-30,1 MHz oder fest 100

MHz. Auch hier sind optional

16 gleiche Ausgänge möglich.

Über die AUX-Ausgänge können

ARB-Signale wie Dreieck,

Rechteck oder Sägezahn

(Rampe) abgegriffen werden.

Dazu gehören auch pulsbreitenund

amplitudenmodulierte IRIG-

B-Signale.

Vielfältige Einstellmöglichkeiten

machen den Standard ideal für

präzise Timing-Anwendungen,

Netzwerksynchronisationen,

Telekommunikation und GPS-

Navigation sowie Ultraschallund

Radar anwendungen.◄

SMD-Megahertz-Quarz – klein, aber oho

2024

Der JXS11P4 ist der kleinste SMD-Megahertz-Quarz

in der Automotive- Produktfamilie

von Jauch. Durch seine extrem

kleine Bauform, 1,6 x 1,2 x 0,35 mm, ermöglicht

er eine weitere Miniaturisierung

im Design. Insbesondere für den Einsatz

in Automobil-Applikationen unterliegen

Quarze besonderen Umgebungsbedingungen.

Jauch Quartz GmbH

info@jauch.com

www.jauch.com

Der JXS11P4 von Jauch kann von -40

bis +125 °C gemäß Automotive AEC-Q-

Anforderung eingesetzt werden. Zudem

ist eine Version für hohe mechanische

Beanspruchung verfügbar (HMR).

Der Miniaturquarz verfügt über exzellente

ESR-Werte und über eine Frequenztoleranz

bis ±10 ppm. Sein Frequenzbereich

liegt beträgt 24 bis 60 MHz. Optimierte

Versionen dieses Automotive-SMD-

Quarzes sind zudem für Anwendungen

in der drahtlosen Datenkommunikation

bestens geeignet. Aufgrund seiner besonderen

Eigenschaften eignet sich dieser

Quarz somit ideal für Anwendungen im

Automotive-Interieur, in der Sensorik oder

für Keyless Go. Ein weiteres großes Einsatzfeld

ist der Bereich der Verkehrsvernetzung,

Vehicle-to-Everything, V2X genannt.

Der JXS11P4 kann beispielsweise eingesetzt

werden, um verschiedene Konzepte,

die Verkehrsteilnehmer untereinander oder

die Infrastruktur über die elektronische

Kommunikation zu vernetzen. ◄

46 hf-praxis 1/2025

27 YEARS

PETERMANN

TECHNIK

QUARZE, OSZILLATOREN & MEHR

WELCOME TO THE WORLD OF CLOCKING

PRODUKTSPEKTRUM:

+ MHz SMD/THT Quarze

+ 32.768 kHz Quarze

+ Quarzoszillatoren

+ Silizium (wie MEMS) Oszillatoren

+ 32.768 kHz µPower Oszillatoren

+ MHz Ultra Low Power Oszillatoren

+ Low Power Clock Oszillatoren

+ Programmierbare Oszillatoren

+ Differential Oszillatoren

+ Spread Spectrum Oszillatoren

+ VCXO, VCTCXO

+ SPXO, LPXO, TCXO, OCXO

+ High Temperature Oszillatoren

+ Automotive Oszillatoren

+ Keramikresonatoren und -filter

+ SAW Produkte

APPLIKATIONEN:

+ IoT/M2M

+ Networking/Infrastructure

+ Mobile Communication

+ Telecom (5G)

+ Wearables

+ Wireless

+ Smart Metering

+ Timing/Precision

+ Industrial/Embedded

+ Medical

+ Automotive

+ Consumer

+ Etc.

PRODUKTVORTEILE & SERVICE:

+ Passende Lösung für jede Clocking

Applikation

+ Besonders umfangreiches

Produktsortiment

+ Höchste Qualität und Zuverlässigkeit

+ Sehr breiter Frequenzbereich

+ Erweiterter Temperaturbereich

von –55/+125°C

+ Äußerst wettbewerbsfähige Preise

+ Umfangreicher Design-in-Support

+ Großserienbetreuung

+ Kurze Liefertermine

+ Kostensparendes In-House-Engineering

+ Kurze Time-to-Market-Zeiten

PETERMANN-TECHNIK GmbH

Lechwiesenstr. 13

86899 Landsberg am Lech

Deutschland – Germany

Tel +49 (0) 8191 – 30 53 95

Fax +49 (0) 8191 – 30 53 97

info@petermann-technik.de

WWW.PETERMANN-TECHNIK.DE

Funkchips und -module

Funkmodul für LoRaWAN-Kommunikation

Daphnis-I unterstützt die LoRa-

WAN-Klassen A, B und C. Das

heißt, das Modul kann Daten als

Antwort auf seine Sendungen

empfangen, zeitgesteuert oder

mit permanent geöffnetem

Download-Receive-Fenster.

Angesteuert wird das Modul

mit einem einfach zu bedienenden

AT-Befehlssatz über UART-

Schnittstelle. Der Daphnis-I kann

sich entweder mit der OTAAoder

der ABP-Methode im Netz

anmelden (Aktivierung). Für

den Antennenanschluss besteht

die Wahl zwischen UMRF-

Anschluss und RF-Pin. Die Ausgangsleistung

beträgt 13,4 dBm.

Würth Elektronik eiSos

GmbH & Co. KG

www.we-online.com

Mit Daphnis-I bringt Würth

Elektronik ein schlankes und

äußerst sparsames Funkmodul

für IoT-Anwendungen auf den

Markt. Der Transceiver basiert

auf dem STM32WLE5CCU6-

Chip und arbeitet mit dem LoRa-

WAN-Protokoll 1.0.4 (Long

Range Wide Area Network).

Dieses IoT-Funkprotokoll im

Frequenzband EU868 erlaubt

die Kommunikation mit Geräten,

die über 10 km vom Gateway

entfernt sind.

Mit nur 15 × 16 × 3 mm Größe

findet das Funkmodul auch in

kleinen Sensoreinheiten von

IoT-Anwendungen Platz. Daphnis-I

zeichnet sich durch einen

bemerkenswert niedrigen Stromverbrauch

von nur 63,9 nA im

Schlafmodus aus und ist damit

die perfekte Lösung für batteriebetriebene

IoT-Anwendungen.

Anwendungsentwicklern bietet

Würth Elektronik ein passendes

Evaluation Kit und den Smart

Commander, eine komfortable

Managementsoftware mit grafischer

Benutzeroberfläche.

Für dezentrale IoT-Anwendungen

Die Anwendungsmöglichkeiten

sind vielfältig: IoT-Lösungen für

Smart Home und Smart City,

Aufsicht von Kulturpflanzen

und Viehbestand in der Landwirtschaft,

Infrastrukturüberwachung,

Sicherheitseinrichtungen,

Logistik- und Transportmanagement

oder Smart Factory

und Industrie 4.0. Durch die

Optimierung des Funkmoduls

zugunsten eines minimalen

Energiebedarfs können selbst

batteriebetriebene Geräte wartungsarm

konzipiert werden. ◄

Funkmodul für die Zukunft der Satellitenkommunikation

2024

Das BG95-S5 ist ein innovatives LPWA

NTN (Non-Terrestrial Network) Satellitenkommunikationsmodul,

das bereits erfolgreiche

Tests in Europa durchlaufen hat. Es

unterstützt 3GPP Rel-17 (IoT-NTN) auf

S-Band (B256/B23) und L-Band (B255)

Frequenzen für die Satellitenkommunikation,

sowie Multi-Mode-Unterstützung

für terrestrisches LTE Cat M1/Cat NB2/

EGPRS und integriertes GNSS.

Um die Vorteile dieses Moduls voll auszuschöpfen,

ist eine spezielle SIM-Karte

erforderlich. Mit seinem ultrakompakten

Formfaktor von 23,6 mm × 19,9 mm ×

2,2 mm eignet sich das BG95-S5 perfekt

für größenempfindliche Anwendungen.

Sein SMT-Formfaktor und hoher Integrationsgrad

erleichtern es Integratoren und

Entwicklern, ihre Anwendungen zu entwerfen

und von den Vorteilen des niedrigen

Stromverbrauchs und der geringen

mechanischen Belastbarkeit des Moduls

zu profitieren.

Das BG95-S5 fügt sich nahtlos und pinkompatibel

in die etablierte BG95-Familie

ein. Eine breite Palette von Internetprotokollen,

Industriestandard-Schnittstellen

und eine Fülle von Funktionen stehen zur

Verfügung und ermöglichen den Einsatz in

M2M/IoT-Anwendungen wie drahtlosen

POS-Systeme, intelligenten Zähler, Tracking

und tragbaren Geräte.

Passend zum NTN-Modul erhalten Kunden

einen Start Up Guide, um gleich loslegen

zu können.

tekmodul GmbH

www.tekmodul.de

48 hf-praxis 1/2025

Funkchips und -module

Stromsparende WiFi-6- und

Bluetooth-LE-5.4-Module

Silicon Labs stellte die äußerst stromsparenden

WiFi-6- und Bluetooth-Low-Energy-

5.4-Module SiWx917Y vor. Als Erweiterung

der Series-2-Plattform helfen die Module

Geräteherstellern, den komplexen Entwicklungs-

und Zertifizierungsprozess für WiFi-

6-Geräte zu optimieren. SiWx917Y-Module

bieten beste Energieeffizienz, eine robuste

Funkanbindung, fortschrittliche Sicherheit

und einen voll ausgestatteten Anwendungsprozessor.

Für Gerätehersteller lassen sich

damit die Design-Herausforderungen, Produktgröße,

Kosten und die Zeit bis zu den

ersten Umsatzerlösen reduzieren.

Die Module sind für weltweit geltende

Regulierungsstandards vorzertifiziert und

mit einer optimierten Antenne ausgestattet.

Langwierige HF-Optimierungen und -Zertifizierungen

entfallen somit.

Irvind Ghai, Vice President Wi-Fi Solutions

bei Silicon Labs: „WiFi für das IoT hat sich

erheblich weiterentwickelt und bietet spannende

Möglichkeiten für Neuerungen. Um

Herstellern von Endgeräten zu helfen, ihr

volles Potenzial auszuschöpfen, haben wir

SiWx917Y entwickelt. Die vorzertifizierten

WiFi-Module bieten eine optimierte Lösung,

mit der Hersteller modernste Datenanbindung

einfach in ihre Geräte integrieren und

sich auf die tatsächliche Differenzierung

ihrer Lösung konzentrieren können. Gleichzeitig

verringern sich damit auch die Entwicklungskosten.“

Die Module eignen sich für stromsparende

WiFi-Anwendungen in verschiedenen Branchen,

darunter Smart Home, Gebäudeautomation,

medizinische Geräte, Industriesensoren

und Asset-Tracking.

Vielseitige und effiziente Module

mit modernem Funk

Die SiWx917Y-Module integrieren WiFi

6, Bluetooth LE 5.4, einen ARM-Cortex-

M4-Anwendungsprozessor, einen Funknetzwerkprozessor,

großen Speicher und

umfangreiche Peripherie in einem kompakten

Gehäuse mit den Maßen 16 x 21 x

2,3 mm. Zu den wesentlichen Leistungsmerkmalen

zählen:

• äußerst stromsparende

WiFi-6-Anbindung

mit intelligentem Power-Management

• Dual-Core-Architektur mit dedizierten

Anwendungs- und Funkprozessoren

• Unterstützung für das Matter-Protokoll

über WiFi

• integrierte Antenne, HF-Pin

und weltweite HF-Zertifizierungen

• mehrere Konfigurationen

und Betriebsarten für Design-Flexibilität

20 µA mit Target Wake Time (TWT) und

einem 60-s-Keep-Alive-Intervall. Dadurch

können IoT-Geräte wie intelligente Schlösser,

Thermostate, Kameras, Video-Türklingeln

und Industriesensoren eine mehrjährige

Batterielebensdauer erreichen. Der

integrierte ARM-Cortex-M4-Prozessor, der

große Speicher und die Peripherie unterstützen

anspruchsvolle Edge-Verarbeitung.

Das Modul unterstützt zwei Betriebsmodi:

1. SiWG917Y für den SoC-Modus (Wireless

MCU). Hier lässt sich der gesamte Anwendungscode

im ARM-Cortex-M4-Core des

Moduls ausführen.

2. SiWN917Y für den NCP-Modus (Netzwerk-Co-Prozessor).

Hier lässt sich die

Anwendung auf einer separaten MCU

ausführen, während das WiFi-Modul die

Kommunikationsfunktionen verwaltet.

Wachsende Nachfrage

bei der IoT-Anbindung erfüllen

Das rasante Wachstum bei IoT-Geräten treibt

den Bedarf an effizienteren und sichereren

WiFi-Lösungen voran. Da die Zahl stromsparender

WiFi-fähiger IoT-Anwendungen

jährlich um bis zu eine Milliarde Einheiten

steigt, stehen Gerätehersteller vor der Herausforderung,

eine robuste Datenanbindung zu

integrieren und gleichzeitig Bedenken hinsichtlich

Energieeffizienz, Sicherheit und

einfacher Entwicklung auszuräumen. ◄

CelsiStrip ®

Thermoetikette registriert

Maximalwerte durch

Dauerschwärzung

Diverse Bereiche von

+40 bis +260°C

GRATIS Musterset von celsi@spirig.com

Kostenloser Versand DE/AT ab Bestellwert

EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt)

Silicon Labs

www.silabs.com

Das intelligente Power-Management der

Module ermöglicht einen vernetzten Sleep-

Modus mit einem Stromverbrauch von nur

www.spirig.com

hf-praxis 1/2025 49

Verstärker

Maßgeschneiderte Verstärkerlösungen für jede Herausforderung

Die Verstärker bieten zahlreiche

Vorteile, die Anwendungen optimal

unterstützen.

Dank einer präzisen Abstimmung

auf spezifische Anforderungen

gewährleistet Telemeter

Electronic höchste Leistung und

Effizienz. Die flexible Fertigung

ermöglicht es, auch kurzfristige

Projekte schnell zu realisieren.


info@telemeter.de

www.telemeter.info

Die Telemeter Electronic GmbH

bietet individuelle Verstärkerlösungen

für anspruchsvolle

Anwendungen in der HFund

Mikrowellen-Technik.

Ob Kommunikation, Radartechnik

oder Messtechnik –

die Experten von Telemeter

Electronic entwickeln maßgeschneiderte

Verstärker, die

exakt auf spezifische Anforderungen

zugeschnitten sind.

Das umfangreiche Produktportfolio

von Telemeter Electronic

umfasst Kleinsignalverstärker,

Modulverstärker und

Leistungsverstärker mit einer

breiten Palette an Frequenzen

und Verstärkungen. Dabei legt

die Firma den höchsten Wert

auf Qualität, Zuverlässigkeit und

eine lange Lebensdauer.

Darüber hinaus entwickeln die

Experten kundenspezifische

Lösungen, die über das Standardangebot

von Telemeter Electronic

hinausgehen und perfekt

auf die jeweiligen Bedürfnisse

zugeschnitten sind.

Man sieht: Mit einem breiten

Produktspektrum bietet

Telemeter Electronic für jede

Anwendung den passenden Verstärker.

Die Produkte überzeugen

durch höchste Präzision mit

geringem Rauschen und hoher

Linearität sowie durch ihre kompakte

Bauweise, die eine einfache

Integration in Ihre Systeme

ermöglicht. ◄

Leistungsverstärker für hohe Gigahertz-Frequenzen

einer Kleinsignalverstärkung von mehr

als 49 dB. Die hohe Linearität ist ideal

für Breitband-Kommunikationsprüfungen.

Integrierte Schutzschaltungen verstehen

sich für ein hochmodernes Verstärkerdesign

von selbst.

2024

EMCO Elektronik GmbH

info@emco-elektronik.de

www.emco-elektronik.de

Maury Microwave Corporation, bekannt

für hochgenaue HF- und Mikrowellen-

Prüftechnik und -Komponenten,

erweiterte sein Portfolio um HF- &

µW-Leistungsverstärker für Signale mit

600 MHz bis 67 GHz.

Das Modell MPA-2G-18G-50 ist ein Einbandverstärker

auf GaN-Basis; über den

Frequenzbereich 2...18 GHz liefert dieser

eine Dauerstrichleistung von typ. 50 W bei

Alle Verstärker von Maury Microwave

werden auf hohe Zuverlässigkeit getrimmt;

neben dem eigentlichen Burn-In-Test, werden

die Verstärker diversen Umweltprüfungen

und Langzeitprüfungen über den

gesamten Nutzbereich unter wechselnden

Temperaturverläufen bei maximaler CW-

& Puls-Belastung durchgeführt.

Der MPA-2G-18G-50 kommt vollintegriert

mit N-Anschlüssen in einem Gehäuse mit

den Abmessungen 526 x 432 x 147 mm

und ist für einen Temperaturbereich von

0 bis 50 °C zugelassen. ◄

50 hf-praxis 1/2025

Software

EDA-Software-Suite steigert

die Produktivität von Entwicklern durch KI

Von der Idee

bis zum Service.

Hochfrequenztechnik,

Elektronik und Mechanik.

Individuell & kundenspezifisch.

// Mechanik, Präzisionsfrästeile

& Gehäuse

// Schirmboxsysteme

// Schalten & Verteilen

von HF-Signalen

// Mobilfunk- & EMV-

Messtechnik

// Distribution von IMS

Connector Systems

// HF-Komponenten

Keysight Technologies hat sein neues EDA-

Software-Portfolio (Electronic Design

Automation) vorgestellt, das Entwicklern

hilft, die Anforderungen von Technologien

der nächsten Generation zu erfüllen.

Da die Elektronikindustrie auf Hochtouren

fortschrittliche Lösungen für 5G/6G- und

Rechenzentrumsanwendungen entwickelt,

nutzt die Keysight-Suite von EDA-Tools

KI, Machine Learning (ML) und Python-

Integrationen, um die Designzeit für komplexe

HF- und Chiplet-Produkte deutlich

zu reduzieren.

Die EDA 2025 Software von Keysight adressiert

entscheidende Herausforderungen im

Entwicklungslebenszyklus, indem sie die

Datenmanipulation, Integration und Steuerung

der branchenführenden Simulatoren

verbessert und es den Entwicklern ermöglicht,

effiziente Workflows nahtlos über mehrere

Tools hinweg aufzubauen. KI-gestützte

Workflows und High-Performance-Computing

verkürzen die Time-to-Insight weiter,

sodass die Entwickler mit größerer Sicherheit

von der Simulation zur Verifikation

und Konformität übergehen können. Für die

Simulation schneller digitaler Verbindungen

ist die Software mit End-to-End-Komponentenmodellen

und -messungen ausgestattet,

die den digitalen Standards entsprechen und

einen effizienten und hochpräzisen digitalen

Zwilling für komplexe digitale elektronische

Design-Herausforderungen darstellen.

Zu den wichtigsten Vorteilen des EDA 2025

Software-Portfolios gehören:

• HF-Schaltkreis-Design

Beschleunigte HF-Design-Zyklen durch

offene, automatisierbare Workflows mit

Python-Integration und Multi-Domain-

Simulation. Darüber hinaus ermöglicht das

Python-Toolkit den Entwicklern, gemessene

Load-Pull-Daten aus verschiedenen

Dateien und Formaten schnell in einem

einzigen, zusammenhängenden Datensatz

zu konsolidieren, um schnelle AI/

ML-Modelle zu trainieren.

• digitales Hochgeschwindigkeits-Design

Mit der Version 2025 des Advanced Design

System (ADS) lassen sich präzise digitale

Zwillinge für komplexe standardspezifische

SerDes-Designs erstellen,

einschließlich Universal Chiplet Interconnect

Express (UCIe) Chiplets, Speicher,

USB® und PCIe

• Modellierung und Charakterisierung

von Bauelementen

Verringerung des Zeitaufwands für das

Re-Zentrieren von Modellen um das Zehnfache

durch KI/ML-Funktionen in der

Version IC-CAP 2025, während Python-

Integrationen den Modellierungsprozess

optimieren und automatisieren.


www.keysight.com

Die MTS Systemtechnik

wünscht Ihnen für das

Jahr 2025 alles Gute,

Gesundheit, Glück und

Erfolg!

MTS individuelle Lösungen

// HF geschirmte Gehäuse

// Schirmboxsysteme

// Relaisschaltfelder

// Matrixsysteme

// HF-Komponenten und Kabel

// Gefilterte Schnittstellen

// Air Interface Emulation

hf-praxis 1/2025 51

mts-systemtechnik.de

EMV

10 Hz ... 3 GHz FFT EMI Receiver

2024

EMCO Elektronik GmbH

info@emco-elektronik.de

www.emco-elektronik.de

Innovatives Design für maximale Effizienz:

Das jüngste Mitglied der PMM-Empfängerfamilie,

der ER9000, zeichnet sich

durch sein avantgardistisches Design aus,

das Funktionalität und Robustheit vereint.

Das praktische und intuitive Farb-Touchscreen-Display

bietet eine benutzerfreundliche

Schnittstelle, während das kompakte

und robuste Gehäuse eine äußerst einfache

Handhabung ermöglicht.

Perfekt für den Einsatz im Labor und vor Ort

Dank seiner Mobilität und des mitgelieferten

Li-Ion-Akkus eignet sich der ER9000

sowohl für den Einsatz im Labor als auch

im Feld. Ob für Routineprüfungen in einem

EMV-Zertifizierungslabor oder für Analysen

vor Ort, der ER9000 ist das perfekte Werkzeug

für präzise Messungen elektromagnetischer

Emissionen.

Unerreichte Geschwindigkeit

und Genauigkeit

Die extrem schnelle Abtastzeit in voller

Übereinstimmung mit der Norm CISPR

16-1-1 wird durch eine noch weiter verfeinerte

FFT-Technologie gewährleistet. Der

ER9000 bietet eine außergewöhnliche Leistung

in Bezug auf Geschwindigkeit und

Genauigkeit und ermöglicht es Ihnen, den

Messprozess zu optimieren und zuverlässige

Ergebnisse zu erhalten.

Meilenstein in der EMI-Technologie

Der ER9000 stellt einen neuen Maßstab für

EMI-Empfänger dar. Der modulare Aufbau,

der typisch für PMM-Produkte ist, ermöglicht

es Ihnen, den Frequenzbereich zu erweitern

und fortschrittliche Messfunktionen, wie

z. B. die Klickanalyse, hinzuzufügen. ◄

Hochwertige Kabel und Komponenten für EMV-Labore

lieferbar. Je nach Frequenzbereich

können sie für Leistungsmessungen

bis zu 10

kW eingesetzt werden.

2024

Melatronik

Nachrichtentechnik GmbH

info@melatronik.de

www.melatronik.de

Die Melatronik Nachrichtentechnik

GmbH unterstützt bei

der Einrichtung und Ausrüstung

eines EMV-Labors.

Die hochwertigen Kabel der

PT-Serie sind extrem phasen-

und amplitudenstabil, für

Messgeräteanwendungen konzipiert

und für Frequenzen bis

110 GHz erhältlich.

Die Kabel der PLEX-Serie

sind mechanisch-, phasen- und

amplitudenstabil und haben

eine Schirmung >90 dB. Die

Kabel werden kundenspezifisch

besteckert und sind für

alle gewünschten Kabellängen

Zum Montieren der Kabel kann

Melatronik auch die dazu benötigten

Drehmomentschlüssel

liefern, auch mit kundenspezifischen

Drehmomenten.

Des Weiteren kann Melatronik

Dämpfungsglieder, 50-Ohm-

Abschlüsse, Adapter, Filter und

Isolatoren für Frequenzen bis

zu 110 GHz für eine Laboreinrichtung

liefern.

Bei der Suche nach Absorbermaterialien

für EMV-Kammer

oder auch nach Verstärkermodulen,

können die Spezialisten

von Melatronik ebenfalls

Unterstützung anbieten. ◄

52 hf-praxis 1/2025

PROPRIETARY TECHNOLOGIES

LTCC Filter

Innovations

The Industry’s Widest Selection

Ultra-High Rejection

LEARN MORE

• Rejection floor down to 100+ dB

• Excellent selectivity

• Built-in shielding

• 1812 package style

• Patent pending

mmWave Passbands

• Passbands to 50+ GHz

• The industry’s widest selection of LTCC

filters optimized for 5G FR2 bands

• Growing selection of models for

Ku- and Ka-band Satcom downlink

• 1812 & 1008 package styles

Substrate Integrated Waveguide

• First commercially available

SIW LTCC filter in the industry

• Narrow bandwidth (~5%)

and good selectivity

• Internally shielded to prevent detuning

• 1210 package style

Integrated Balun-Bandpass Filters

• Combine balun transformer and

bandpass filter in a single device

• Saves space and simplifies board layouts

in ADCs, DACs and other circuits

• 1210, 1008 & 0805 package styles

DISTRIBUTORS

Wireless

Die Bedeutung der Backhaul-Leistung

in drahtlosen Netzwerken

5G RAN

FH

FH

FH

CU

DU

CU/DU

Midhaul

Regional MTSO/MEC

Backhaul

CU/DU

DU

MH

DU

BH

DU

C-RAN

FH

EPC/NGC

BH Aggregation

Network

DU

gNB

BH

FH

4G RAN

5G RAN

Fronthaul DU-RU Midhaul CU-DU Backhaul CU-Packet Core

Quelle:

White Paper „The Importance

of Backhaul Performance in

Wireless Networks“

VIAVI Solutions Inc.

www.viavisolutions.com

übersetzt von FS

Drahtlose Netzwerke sind das

Herzstück der modernen Kommunikation

und ermöglichen

eine allgegenwärtige Konnektivität

mit hoher Bandbreite,

unabhängig vom Standort des

Benutzers. Während „drahtlos“

implizieren mag, dass die

gesamte Kommunikation auf

drahtlose Weise erfolgt, ist es

tatsächlich nur die letzte Meile

vom Funkturm zum Endgerät

des Benutzers, die so zurückgelegt

wird. Der Großteil des

Kommunikationspfads ist nach

wie vor drahtgebunden.

Funktürme als Sammelgeräte

In diesem Szenario fungieren

die Funktürme quasi als Sammelgeräte,

die drahtlose Anrufe

und Daten empfangen, die dann

zur weiteren Verarbeitung an

das Kernstück des Kommunikationsnetzwerks

weitergeleitet,

d.h. „zurückgeführt“ werden. In

dieser Rolle dienen „Backhaul-

Verbindungen“ als Adern und

Arterien des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks.

Technisch gesehen beschreibt

Backhaul die Transportinfrastruktur,

die verwendet wird, um

das Funkzugangsnetz (RAN)

wieder mit dem Kern eines

Mobilfunknetzes zu verbinden.

Diese wichtige Verbindung zwischen

dem Standort des Mobilfunkmastes

und dem Anbieter-

Hub ist ein zentraler Bestandteil

der drahtlosen Netzwerkinfrastruktur.

Warum sind

Backhaul-Netzwerke wichtig?

Die Bedeutung eines Backhaul-

Netzwerks wird häufig unter-

54 hf-praxis 1/2025

Radio Equipment

with PM/Function

Agent

PM

VNF

CPRI

Backhaul Monitoring

Operator

Network

Provider

Core

Router

vCPE with PM Agent

PM

VNF

Virtual PM

Aggregator VNF

Fusion QT-600-10

Fusion JMEP

Core Monitoring

Permanent Network Monitoring

– Measurement of KPIs to verify SLAs are met

– Virtual SW and HW PM agents located at aggregation points

– Active and passive reflectors possible (TWAMP and TWAMP Light)

schätzt. Die Backhaul-Leistung

in Bezug auf Bandbreite und

Kapazität, Zuverlässigkeit und

Übertragungsverzögerung ist für

die Unterstützung jedes Funkzugangs

(RAN) von entscheidender

Bedeutung und wirkt

sich direkt auf die Erfahrung

des Mobilfunknutzers aus. Ohne

eine zuverlässig funktionierende

Backhaul-Infrastruktur wird kein

drahtloses Netzwerk jemals zur

Zufriedenheit aller funktionieren.

Paketverlust, hohe Latenz

und Trägerjitter und damit eine

erschwerte Benutzererfahrung

sind nur einige der Probleme,

die zu erwarten sind, wenn

Backhaul-Verbindungen nicht

wie erwartet funktionieren oder

falsch konfiguriert wurden.

Auswirkungen von 5G

auf Backhaul-Netzwerke

Obwohl jede neue Generation

der Mobilfunktechnologie den

Druck auf Backhaul-Netzwerke

erhöht hat, sind die Auswirkungen

von 5G mit denen aller

vorherigen Generationen nicht

zu vergleichen. Die Vielfalt der

Anwendungsfälle, MIMO und

Network Slicing haben den

Backhaul für 5G auf tiefgreifende

Weise beeinflusst. Darüber

hinaus haben die Verdichtung

des Netzwerks und die geringere

Abdeckungskapazität von

Millimeterwellen die Herausforderungen

des 5G-Backhauls

verschärft.

X-Haul – was ist das?

Als Konsequenz wurde eine neue

Architektur vorgeschlagen, um

diese neuen Anwendungsfälle zu

ermöglichen. Aufgeteilte Architekturmodelle

haben Fronthaul

und Midhaul hervorgebracht,

die die traditionelle Backhaul-

Definition erweitern. Die kombinierte

Backhaul-, Fronthaulund

Midhaul-Architektur wird

auch als X-Haul bezeichnet,

wobei sich die Backhaul-Komponente

durch ihre Verbindung

zum Kern auszeichnet.

Letztendlich muss das drahtlose

5G-Backhaul mehrere neue Herausforderungen

bewältigen. Bei

Spitzendurchsatz- und Download-Geschwindigkeiten

von

bis zu 10 Gbps müssen exponentiell

höhere Datenlasten von

unendlich mehr Standorten aus

zurückgeführt werden. Jeder der

primären 5G-Anwendungsfälle,

einschließlich Enhanced Mobile

Broadband (eMBB), massive

Machine-Type Communication

(mMTC) und ultra-reliable

Low-Latency Communications

(urLLC), stellt hohe Anforderungen

an die Bandbreite, die

Übertragung mit geringer Latenz

und die hohe Verfügbarkeit der

Dienste.

Darüber hinaus verlagern

5G-Bereitstellungen die Rechenfunktion

an den Rand des Netzwerks,

um unternehmenskritische

Anwendungen mit geringer

Latenz zu ermöglichen,

wodurch die Backhaul-Architektur

an Komplexität gewinnt.

Ethernet-Backhaul

Obwohl es viele Arten von

Transportprotokollen gibt, die

für Backhaul-Schaltungen verwendet

werden, unterstützt

paketbasiertes Ethernet das

Backhaul für 5G besonders gut.

Durch die Einführung von glasfaserbasiertem

Ethernet sind die

Bitraten und Verbindungsentfernungen

gestiegen und Bandbreitenbeschränkungen

wurden verringert.

Da Ethernet nicht über

die präzise Frequenzsynchronisation

von TDM-Backhaul verfügt,

wurde das Precision Time

Protocol (PTP) vom IEEE entwickelt,

um die Ethernet-Synchronisation,

einschließlich

Backhaul-Verbindungen über

große Entfernungen, zu ermöglichen.

Diese Genauigkeit ist

für 5G-Anwendungsfälle, wie

fahrerlose Autos, die auf präzises

Timing und eine extrem

niedrige Latenz angewiesen sind,

unerlässlich.

Häufige Probleme

bei Backhaul-Netzwerken

Backhaul-Netzwerke sind

denselben Leistungsrisikofaktoren

ausgesetzt wie andere

verkabelte und drahtlose Netzwerke.

Die Backhaul-Verbindungen

der physischen Schicht

(Glasfaser oder Kupfer) sind

unbeabsichtigten physischen

Schäden, Wetterereignissen und

Sicherheitsverletzungen (Abhören)

ausgesetzt. Ethernet-Backhaul-Segmente

sind zwar in

Bezug auf Kapazität und Kosten

überlegen, müssen jedoch Informationen

zur Netzwerkzeit und

-synchronisierung enthalten.

Eine schlechte Netzwerksynchronisierung

führt dazu, dass

benachbarte Türme sich gegenseitig

stören, Anrufe unterbrochen

werden und der Datendurchsatz

verringert wird.

Ein unbehandeltes Backhaul-

Problem kann sich in Form von

Latenz, Jitter oder Paketverlust

äußern, was sich negativ auf

die Benutzererfahrung und die

Zufriedenheit auswirkt.

Die Verbreitung kleiner Zellen,

die Durchsatzanforderungen und

die massiven Verkehrsprobleme,

die durch 5G verursacht werden,

erhöhen die Messlatte für den

Netzbetrieb der Netzbetreiber

weiter. Darüber hinaus schreibt

5G Latenzwerte vor, die deutlich

strenger sind als bei früheren

Generationen von drahtlosen

Netzwerken. Während 3G- und

4G-Netze mit einer Backhaul-

Latenz von 10 ms oder weniger

betrieben werden konnten, erfordern

5G-Netze jetzt Latenzwerte

von unter 1 ms.

Obwohl diese Probleme allgemein

bekannt sind, variieren

die 5G-Mobilfunk-Backhaul-Lösungen

je nach Betreiber.

Backhaul-Aggregation in

„Superzellen“, drahtloser Backhaul

über Millimeterwellen und

eine unbegrenzte Anzahl ganzheitlicher

Lösungen verdienen

Beachtung und Vorbereitung.

hf-praxis 1/2025 55

Wireless

Warum das Backhaul testen?

Frühere Generationen der mobilen

Backhaul-Technologie wurden

so konzipiert, dass sie die

Makrozellen-Infrastruktur auf

vorhersehbare Weise unterstützen,

was zu nur wenigen und

leicht zu verwaltenden Backhaul-Verbindungen

führt. Da

TDM auf Ethernet/IP umgestellt

wurde und kleine Zellen

das traditionelle Makrozellenmodell

verdrängen, werden die

Architektur der Basisstation und

die Verkehrs-Management-Strategien

entsprechend angepasst,

was sich in einem dramatischen

Anstieg der reinen Anzahl der

über sie transportierten Verbindungen

und des aggregierten

Verkehrs äußert.

Diese schrittweisen Änderungen

in Kombination mit den strengen

Anforderungen an Latenz

und Latenzschwankungen (Jitter)

haben die Teststrategien für

mobile Backhauls von einem

„Testen und vergessen“-Ansatz

zu einer Philosophie der kontinuierlichen

Leistungsüberwachung

verändert.

Serviceziele

Endgültige Serviceziele sind

der erste Schritt auf dem Weg

zur Kundenzufriedenheit. Jeder

neue Standort hat eine einzigartige

Mischung aus Service Level

Agreements (SLAs), Abdeckungszielen

und Backhaul-Auslastungsprognosen,

die letztendlich

die Backhaul-Architektur,

die Kapazität und die Testanforderungen

bestimmen.

Insbesondere in Szenarien, in

denen Backhaul als verwalteter

Dienst verkauft/gekauft wird, ist

es unerlässlich, dass die SLA-

Definitionen alle potenziellen

Anwendungsfälle sowie alle

verschiedenen Phasen des Backhaul-Schaltungslebenszyklus´

abdecken, von der Aktivierung/

Übergabe über den Betrieb/die

Überwachung bis hin zur Fehlfunktion/Fehlerbehebung.

Dienstaktivierung

Die Dienstaktivierung ist eine

wichtige Phase der Backhaul-

Tests, um zu überprüfen, ob die

installierte/bereitgestellte Backhaul-Schaltung

in der Lage ist,

die erforderlichen Dienstgüteund

Leistungsgrundwerte zu

erfüllen. Automatisierte Testwerkzeuge

optimieren die Charakterisierung

von Backhaul-

Glasfaserverbindungen und die

Bereitstellung von Ethernet-

Diensten auf der Grundlage der

älteren RFC-2544-Spezifikationen

oder der neueren und aktuelleren

Y.1564-Spezifikationen.

Eine schnelle Diagnose von

Problemen mit Durchsatz, Rahmenverlust

und Latenz kann die

Einführung und Übergabe von

Diensten beschleunigen und

verhindern, dass ein Backhaul-

Problem die Standortzertifizierung

verzögert.

Zu den bewährten Verfahren

der Branche gehört die Erstellung

einer „Geburtsurkunde“

für eine Leitung, die als Referenz

für zukünftige Probleme

oder Streitigkeiten dient. In

jüngster Zeit haben Dienstanbieter

auch TCP- oder UDP-

Tests auf höheren Schichten in

das Aktivierungsverfahren aufgenommen,

um die Backhaul-

Verbindung mit Datenverkehr

zu testen, der dem tatsächlichen

Benutzerdatenverkehr so nahe

wie möglich kommt. Um permanente

Testfunktionen bereitzustellen,

fügen Dienstanbieter

ihren Backhaul-Verbindungen

sogar permanente Testfunktionen

in Form von Smart SFPs

oder Test-VNFs hinzu.

5G-Anwendungsfälle mit strengen

Anforderungen an Durchsatz

und Latenz haben die Fehlermarge

drastisch reduziert.

Paketbasiertes Ethernet hat den

Backhaul-Datenfluss optimiert,

obwohl Bitfehlerraten (BER)

und Paketverluste außergewöhnlich

niedrig bleiben müssen, um

datenintensive Anwendungen

wie künstliche Intelligenz (KI)

und erweiterte Realität (AR) zu

unterstützen.

Durch Backhaul-Tests und die

Überwachung der Leistungskennzahlen

im Laufe der Zeit

können potenzielle Probleme

schnell behoben und die Fehlerbehebung

beschleunigt werden.

Backhaul-Sicherung/

Leistungs-Management

Die wirtschaftlichen Folgen

einer Verschlechterung des

Backhauls können verheerend

sein, sodass ein kontinuierliches

Leistungsmanagement

und die Trendermittlung von

Leistungskennzahlen (KPIs)

für alle Backhaul-Verbindungen

kein Luxus mehr sind. Automatisierte

Lösungen zur Glasfaserüberwachung,

Optionen zur

Transportsicherung und eine

neue Generation von Mikrosonden

arbeiten zusammen,

um Fehler, Verschlechterungen

oder Sicherheitsverletzungen

sofort zu erkennen und Alarme

auszulösen.

Bei hybriden Backhaul-Implementierungen,

die die besten

Übertragungstechnologien

kombinieren, um die Standards

von 5G zu erfüllen, sind fortschrittliche

Test- und Überwachungslösungen

für 10G-Backhaul-Verbindungen

ein weiteres

wesentliches Test- und Überwachungselement.

Fehlerbehebung

Eine nichtfunktionierende Backhaul-Verbindung

stellt ein großes

Risiko für die Gesamtfunktionalität

eines Mobilfunknetzes dar.

Daher ist es unerlässlich, über

Lösungen zu verfügen, die eine

sofortige Fehlerbehebung und

Wiederherstellung der nicht

funktionierenden Verbindung

ermöglichen. Anstatt sich auf

(möglicherweise sogar unnötige)

Einsätze von Servicetechnikern

zu verlassen, haben viele Dienstleister

damit begonnen, Test- und

Fehlerbehebungswerkzeuge und

-systeme in ihr ursprüngliches

Backhaul-Design aufzunehmen.

Intelligente SFPs und Test- und

PM-VNFs ermöglichen sofortige

Maßnahmen, sobald ein Problem

erkannt wurde und sich auf die

Leistung des Mobilfunknetzes

auswirkt. Selbst automatisierte

Anwendungsfälle, bei denen

Netzwerke Anomalien selbst

erkennen und Korrektur- oder

Fehlerbehebungsmaßnahmen

selbst ergreifen, werden mit einer

solchen Einrichtung realistisch.

Die ideale Lösung würde dennoch

den Einsatz von Experten-

Feldwerkzeugen vorsehen, falls

sich der Fehler als komplizierter

erweisen sollte.

Zusammenfassung:

die Zukunft des 5G X-Hauls

Da die Betreiber ihre 5G-Bereitstellungen

allmählich von

Erweiterungen der bestehenden

4G-Infrastruktur zu einer eigenen,

eigenständigen drahtlosen

Netzwerkinfrastruktur umwandeln,

werden Anwendungsfälle

ermöglicht, die über eine höhere

Bandbreite (eMBB) hinausgehen.

Die Hoffnung ist, dass diese

neuen Anwendungsfälle neue

Kunden und Einnahmequellen

erschließen werden. Diese

neuen Anwendungen werden

jedoch auch eine engere Überwachung

und Kontrolle dieser

neuen drahtlosen Netzwerkarchitektur

erfordern. Da neue

5G-Dienste neue Kunden und

Anwendungsfälle erschließen,

werden die Auswirkungen auf

zukünftige X-Haul-Netzwerke

erheblich sein. Deutlich höhere

Bandbreiten in Kombination mit

sehr strengen Anforderungen an

die Priorisierung des Datenverkehrs,

Latenz und Jitter erfordern

einen neuen Ansatz bei

der Prüfung und Überwachung

von Backhaul-Verbindungen.

Um diese Herausforderung

proaktiv anzugehen, muss die

einfache Multiplikation bestehender

Ethernet- und drahtloser

Backhaul-Verbindungen

durch unkonventionelles Denken

ergänzt werden. Offene RAN-

Standards sind Teil der Lösung

und steigern die Effizienz durch

Interoperabilität, Konvergenz

und Marktwettbewerb.

Durch die Aufteilung der herkömmlichen

Backhaul-Technologie

in konfigurierbare Fronthaul-,

Midhaul- und Backhaul-

Segmente hat X-Haul eine

Lösung geschaffen, die der

Aufgabe gewachsen ist. Allerdings

können nur durch effektive

Tests und Überwachung der

Bandbreite, Flexibilität und des

Lebenszyklus mobiler Backhaul-

Netzwerke die Servicequalität

und -zufriedenheit für zukünftige

Generationen sichergestellt

werden. ◄

56 hf-praxis 1/2025

SKY Perfect JSAT „Universal NTN Innovation Lab“

Wireless network testbed chosen for technical testing to 3GPP 5G NTN standards

VIAVI Solutions Inc. (VIAVI)

(NASDAQ: VIAV) and Rohde

& Schwarz today announced

that SKY Perfect JSAT Corporation

(SKY Perfect JSAT) has

selected their joint Non-Terrestrial

Network (NTN) testbed

for its recently unveiled „Universal

NTN Innovation Lab“

(NTN Lab). SKY Perfect JSAT

is a pioneer in satellite communications,

the largest provider of

multichannel pay TV broadcast

services in Japan, and operates

the largest satellite communications

business in Asia.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Launched in November 2024,

the NTN Lab at the Yokohama

Satellite Control Center (YSCC)

is an environment equipped for

technical NTN testing.

The NTN Lab will serve as a

testing hub for the realization of

the “Universal NTN”, a pioneering

concept aiming to deliver

robust and reliable connectivity

anywhere, anytime. Universal

NTN leverages Geosynchronous

Earth Orbit (GEO) and non-GEO

satellites, and High-Altitude

Platform Stations (HAPS) with

technology that enables automatic

routing to the optimal communication

path.

Supporting the SKY Perfect

JSAT NTN Lab, VIAVI and

Rohde & Schwarz have delivered

a joint NTN testbed covering

Low Earth Orbit (LEO),

Medium Earth Orbit (MEO)

and GEO satellites. Use cases

include: validating end-to-end

connectivity and performance;

measuring quality of service

over large coverage areas with

different types of User Equipment

(UEs); end user application

performance while coping with

distance, speed and mobility of

both satellite and UE; and reliability

and stability. The testbed

includes:

The VIAVI TM500-AS2, a streamlined

version of the flagship

used by global network equipment

manufacturers for base station

testing, fully supporting the

3GPP protocol including Doppler

and delay pre-compensation

The R&S®CMX500 mobile

communication network tester,

with channel emulation and

fading in a single box, including

all 3GPP fading profiles

The VIAVI TeraVM Real Data

Applications (RDA) engine,

enabling rich and realistic application

and traffic scenarios to

test system performance under

varying conditions.

Initially, testing at the NTN Lab

will target GEO satellites operating

in the Ku-band to enable

high-capacity, wide-bandwidth

communications. The NTN Lab’s

initiatives will focus on 5G NTN

technologies and support the

development of new communication

technologies utilizing

satellite communications. ◄

hf-praxis 1/2025 57

RF & Wireless

RFMW Introduces New Products

Low-Profile, High-

Performance 30 dB

Directional Coupler

SP4T Switch

High-Performance Gen 4

Normally-on SiC JFET

High-Performance,

High-Power Bulk Acoustic

Wave Filter

The XMC0204P2-30G from

TTM Technologies is a low profile,

high performance 30 dB

directional coupler. It has a high

power rating of 200 W (CW) in

a new, easy-to-use, Xinger-style,

manufacturing-friendly surface

mount package. It is designed

for power and frequency detection,

as well as for SWR monitoring,

where tightly controlled

coupling and low insertion loss

is required. It is also ideal for

S-Band Mil-Aero, Industrial, and

Test and Measurement applications

in all end markets.

Power Application

Controller

The Menlo Micro MM5120 provides

ultra-low insertion loss

and superior linearity from DC

to 18 GHz and is the world’s

first generally available highpower

SP4T RF Ideal Switch. It

also features an integrated driver

circuit with SPI and GPIO

interface control options and an

integrated charge pump to drive

the gate. The MM5120 is an ideal

solution for replacing large RF

electromechanical relays, as well

as RF/Microwave solid-state

switches in applications where

linearity and insertion loss are

critical parameters.

Highly Linear, Passive

GaAs Double-balanced

MMIC Mixer

Qorvo‘s UJ4N075004L8S is a

750V, 4.3 mOhm high-performance

Gen 4 normally-on SiC

JFET transistor. This device

exhibits ultra-low-on resistance

(RDS(on)) in a compact TOLL

package, making it an ideal fit

to address the challenging thermal

and space constraints of

solid-state circuit breakers and

relay applications. The JFET is a

robust device technology capable

of the high-energy switching

required in circuit protection

applications.

Attenuator Chip Series

The Qorvo QPQ5200 is a highperformance,

high-power, Bulk

Acoustic Wave (BAW) bandpass

filter. It has extremely steep

skirts, simultaneously exhibiting

low loss in the WiFi band

(Channels 1...11) and high nearin

rejection in the 2.4 GHz bandedge

and adjacent LTE/TD-LTE

bands. Its unique power handling

capability allows for implementation

into high-performance,

high power access points and

small cell base stations.

Single Layer Ceramic

Patch Antenna

Qorvo‘s PAC52411 expands

Qorvo‘s broad portfolio of fullfeatured

Power Application

Controller (PAC) products. A

PAC product is a highly optimized

system on a chip (SoC)

that controls and powers next

generation smart energy appliances,

devices, and equipment.

The PAC52411 includes new

features such as Vds Sensing,

nDrive/nBrake, Cycle By Cycle

(CBC), Enhanced Sample And

Hold (S&H), Windowed Watchdog

Timer, and more.

The Marki Microwave MM1-

1886HCSP2 is a highly linear,

passive GaAs double-balanced

MMIC mixer suitable for both

up- and down-conversion applications.

It features excellent

conversion loss, isolation, and

spurious performance across

its broad bandwidth of 18 to 86

GHz (RF/LO).

The MM1-1886HCSP2 is available

in a lead-free, RoHS-compliant

2.5 x 2.5 mm chip scale

surface mount package (CSP2)

and is compatible with standard

leaded and lead-free PCB reflow

soldering processes.

Smiths Interconnect‘s

TS09XXWB2 DC to 20 GHz

Wire Bondable Attenuator Chip

series offers significant heritage

and proven performance in a

cost-effective, commercial-grade

product. These products are

available in multiple attenuation

values, with excellent broadband

response. They are constructed

on an Alumina substrate with

rugged, thick-film terminations

and thick-film resistive elements,

as well as a protective coating

for added protection from various

environmental conditions.

High reliability tested options

are also available.

Sangshin‘s KSA-

SL1L2MS35T12F2A is a new

generation of single layer ceramic

patch antenna designed to

offer small form factor and high

reliability, ideal for use in next

generation automotive applications.

At just 35 mm 2 and 12

mm tall, this Tri-Band solution

optimizes axial ratio at L1, L2

and L5 frequencies and 5 dBi

Typical peak gain at L2 L5 and

4 dBi at L1.

RFMW

www.rfmw.com

58 hf-praxis 1/2025

RF & Wireless

MIMO OTA Measurements on IEEE 802.11be (WiFi 7) Devices

table environment that emulates

real-world operation with the

ultimate goal of ensuring enduser

satisfaction.

Anritsu and Bluetest have

combined their recent product

upgrades to create an Over-the-

Air (OTA) measurement solution

in a MIMO environment

for verifying RF performance

in the tri-frequency bands of the

latest WLAN standard (IEEE

802.11be). This collaboration

enables transmit power (Total

Radiated Power, TRP) and receiver

sensitivity (Total Isotropic

Sensitivity, TIS) measurements

in a 2x2 MIMO environment

on devices supporting IEEE

802.11be.

The 2x2 MIMO RF OTA test

solution provides an efficient

evaluation test environment

for high-end smartphones, AR/

VR devices, and cloud-gaming

device vendors.

They can achieve higher data

transmission speeds and lower

latency through AI and other

technologies by performing

measurements in a highly repea-

Test system details: Bluetest

offers their pioneering OTA

Reverberation Test System for

various types and sizes of wireless

devices, while the Anritsu

Wireless Connectivity Test

Set MT8862A provides IEEE

802.11be 2x2 MIMO device

RF test capability, supporting

the 2.4, 5, and 6 GHz bands

and a 320 MHz bandwidth. This

combination allows us to create

a repeatable OTA environment

with stable connections, enabling

us to perform highly efficient 2x2

MIMO OTA tests.

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

Bluetest AB

www.bluetest.se

Push the Boundaries

of mmWave Satcom

High-efficiency GaN solutions for mission

critical aerospace and defense applications

QPA0812

QPA0017

QPA0001

With proven Qorvo ® GaN solutions, elevate your aerospace and defense

applications to achieve unmatched power, efficiency and reliability in challenging

environments near and far. Learn more at www.qorvo.com/defense.

© 04-2024 Qorvo US, Inc. | QORVO is a trademark of Qorvo US, Inc.

DC TO 65 GHz

RF & Microwave

Test Solutions

Get More Out of Your Test Setup

Software Controlled Building

Blocks and RF Interface Units Custom Test Systems Test Accessories

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

Flexible

• Wide selection of components in

stock from DC to 67 GHz

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as your needs change

• Use our software or yours. User-friendly

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and supply chain expertise

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high-end instrumentation

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for immediate shipment

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hardware configuration

• Industry’s fastest turnaround times

on custom systems

RF & Wireless

Line of RG Cable Assemblies

Pasternack

Infinite Electronics

www.infiniteelectronics.com

Pasternack has launched a new line of RG

cable assemblies. Built using many types

of RG (radio grade) cables, the line adds

to Pasternack’s already extensive portfolio

and meets the requirements of numerous

industries and applications.

The new additions to Pasternack’s cable

assembly line include both 50-ohm and

75-ohm cable options, ensuring optimal

signal transmission for any application.

The 50-ohm cable assemblies feature popular

cables such as RG58, RG141, RG142,

RG174, RG178, RG179, RG223, RG316

and RG393. The 75-ohm options include

RG6, RG11, RG59B, RG62A, RG179B

and RG187A.

The assemblies have the flexibility to match

diverse needs, using connector types that

include MCX, N, SMA, SMB, TNC, BNC,

MMCX, Fakra, HN, SHV and MHV. Additionally,

straight, right-angle, standard and

reverse-polarity connector configurations

are available, further enhancing customization

options.

For more flexibility, customers can choose

from standard or customized cable lengths.

With options for both connector types and

cable lengths, Pasternack ensures that each

customer can find the exact solution they

need for their RF system. ◄

Tri-radio Module Delivers the Latest Wireless Technologies

for IoT Implementations

The u-blox MAYA-W4 combines WiFi 6,

Bluetooth LE 5.4 and 802.15.4 for reliable,

ubiquitous and secure connectivity

for the IoT ecosystem. It´s a cost-efficient

tri-radio module that delivers the latest

in wireless connectivity technologies for

the mass market. With support for dualband

WiFi 6, Bluetooth Low Energy 5.4,

and 802.15.4 (for Thread supporting Matter),

the MAYA-W4 is set to redefine the

landscape of IoT applications in diverse

industries, enhancing device connectivity

and interoperability.

Combining three of the most critical wireless

technologies into a compact, powerefficient

module, the versatile MAYA-W4

meets the growing demand for reliable and

secure connectivity. Whether enabling lowenergy

mesh networks for smart homes or

providing high-speed WiFi 6 connectivity

for industrial tools, the MAYA-W4 offers

unparalleled flexibility for developers and

manufacturers. Its small size and robust

design make it ideal for space-constrained

applications, while its comprehensive global

certifications ensure seamless deployment

across regions.

The MAYA-W4 addresses the market’s

need for WiFi 6 solutions, driven by the

rapid adoption of WiFi 6 in IoT segments,

as highlighted by recent market data from

TSR (Techno Systems Research). It alleviates

network congestion, enhances power

efficiency, and, with a temperature range

of -40 to +85 °C, is suitable for industrial

environments. With its entry-level feature

set and optimized data throughput, the

MAYA-W4 offers cost-efficient connectivity

without compromising performance.

The inclusion of 802.15.4 enables lowpower

IoT and mesh networking, providing

a gateway for the next generation of

smart, connected devices.

The new module also eases design efforts,

enabling manufacturers to scale their

device designs for current and future

markets. Offering a selection of antenna

variants, designers can choose between

pin(s) out, embedded antenna, or U.FL.

connector(s) configuration. By maintaining

the same compact dimensions as its

predecessors (10 x 14 x 1.9 mm), u-blox

simplifies migration across previous

generations.

u-blox

www.u-blox.com

62 hf-praxis 1/2025

SWITCH TO THE NEXT LEVEL

RF Lambda’s PIN, GaAs and

GaN switches come in a

variety of frequencies and

configurations up to 110GHz

and up to SP160T. They are

high isolation, low insertion

loss and fast switching.

Hermetically sealed options

and special configurations

are available upon request.

RF SOLUTIONS TO MATCH YOUR REQUIREMENTS

RF- Lambda is a global company that continues to

grow and evolve through challenging the boundaries

of technology. We are the industry leader in manufacturing

RF components specializing in RF broadband

and high power solutions.

Our highly innovative designs and extensive customization

capabilities are creating new and unimaginable

solutions connecting people, places and things through

high powered applications beyond expectations.

We are empowering and revolutionizing RF components

for military defense, aerospace, and commercial

applications.

Founded by engineers, managed by accomplished

industry leaders and driven by a talented diverse

workforce. At RF Lambda it is our mission to push the

boundaries of technology and engineer the impossible

for our customers.

As a leader of RF Broadband solutions, RF- Lambda

offers a broad range of high-end RF Components,

Modules, and Systems - from RF Solid State Power

Amplifiers and Low Noise Amplifiers, to RF Switches,

Phase Shifters, and Attenuators. Our products and

RF system designs are widely used for high power

radar stations, phased array systems, and broadband

jamming systems. Whatever your need, we can offer

customized designs and support a variety of applications,

including: wireless infrastructure, RF testing

equipment, military defense, and aerospace.

RF-Lambda Europe GmbH

Eisenstraße 2-4, 65428 Rüsselsheim

+49 69 1532939 40

sales@rflambda.eu

www.rflambda.eu

PRODUCTS: Adapter & DC Block | Amplifiers | Antenna | Attenuators | Benchtop / EMC Amplifier | Cables | Calibration Kits | Circulator

and Isolator | Coupler and Hybrid | Detector | Divider Combiner | Duplexer & Multiplexer | Filters | Flexible Waveguide | Heatsink | Limiter |

Load Termination | Mixer | Phase Array Antenna System | Phase Shifter | Rotary Joint | Signal Generator Synthesizer | Switches | TR Module

LOCATIONS: San Diego, CA, USA | Carrollton, TX, USA | Ottawa, ONT, Canada | Rüsselsheim, Hessen, Germany

As a technical distributor in Europe we

closely cooperate with global partners

of a wide range of high technological

products and systems to provide

customised solutions and expert service.

Our partners in Germany

RF & Microwave

Power & Electromechanics | HMI | Connectivity

Satellite Communications

Timing & Synchronisation

HEILBRONN

Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn

Tel: (07131) 7810-0 | Fax: (07131) 7810-20

HAMBURG

Gutenbergring 41 • 22848 Norderstedt

Tel: (040) 514817-0 | Fax: (040) 514817-20

MÜNCHEN

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1-2025

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