4-2025

April 4/2025 Jahrgang 30

HF- und

Mikrowellentechnik

Quarz vs. MEMS

Ein Leistungsvergleich jenseits der

Marketingversprechen

WDI AG, S. 8

0.01 TO 10 GHz

MMIC PA’s

up to 2W

Wide Bandwidth & High Linearity

LEARN MORE

1W and 2W GaAs MMIC amplifiers achieve high

dynamic range from 0.01 to 10 GHz

PMA5-63-2W+

• 0.01 - 6 GHz

• Low NF, 2.7 dB

• P1dB, +31.2 dB

• P SAT

+33.8 dBm

• OIP3, +44.5 dBm

PMA5-83-2W+

• 0.01 - 10 GHz

• Low NF, 3.9 dB

• P1dB, 31 dBm

• P SAT

+33 dBm

• OIP3, +40.9 dBm

P5-83-LV+

• 0.01 - 10 GHz

• Low NF, 2.6 dB

• P1dB, +28.7 dBm

• P SAT

+31.2 dBm

• OIP3, +40.8 dBm

DISTRIBUTORS

Editorial

Roland Petermann

PETERMANN-TECHNIK GmbH

Taktgeber:

Entwicklungen, Herausforderungen und Trends

Oszillatoren bilden das Rückgrat nahezu aller modernen

Kommunikations-, Steuerungs- und Messsysteme. Doch wie

ent wickelt sich dieser Markt aktuell? Welche Trends zeichnen

sich ab, und welchen Herausforderungen stehen Hersteller und

Anwender gegenüber?

Globale Marktentwicklung

Der Markt für frequenzerzeugende Bauelemente verzeichnet ein

stabiles Wachstum. Getrieben wird dies insbesondere auch durch

die steigende Nachfrage in den Bereichen Telekommunikation,

Automobiltechnik, Industrie 4.0, autonome Systeme und IoT-

Anwendungen. In der Vergangenheit war die Nachfrage stark von

der klassischen Unterhaltungselektronik geprägt. Heute dominieren

Anwendungen mit höheren Anforderungen an Präzision,

Temperaturstabilität und Miniaturisierung – etwa in 5G-Infrastrukturen

oder auch hochpräzisen GNSS-Systemen.

Technologische Trends

Die Entwicklung von Quarzen und Quarzoszillatoren zeigt seit

vielen Jahren eine deutliche Tendenz zu kleineren Bauformen und

höherer Leistungsfähigkeit. Besonders temperaturkompensierte

(TCXO) und spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCXO) gewinnen

weiter an Bedeutung, da moderne Anwendungen immer höhere

Frequenzstabilitäten verlangen. Auch ofenstabilisierte Quarzoszillatoren

(OCXO) spielen eine entscheidende Rolle, wenn höchste

Präzision und Langzeitstabilität erforderlich sind. Die Hersteller

arbeiten daran, Energieeffizienz und Langzeitstabilität weiter zu

optimieren, um den wachsenden Anforderungen in der Kommunikationstechnologie

und der Medizintechnik gerecht zu werden.

Herausforderungen und Chancen

Viele Hersteller wurden durch den Brand eines japanischen IC-

Herstellers im Herbst 2020 und den massiven Einschränkungen

während der Corona-Zeit stark beeinträchtigt. Daher ist eine der

größten Herausforderungen für den Anwender die Lieferkettensicherheit,

nachdem die globalen Störungen der vergangenen

Jahre zeigten, wie anfällig die Produktion und Distribution hochspezialisierter

Bauelemente sein kann. Strategische Lagerhaltung

spielt daher eine immer größere Rolle. Hersteller, die frühzeitig

auf diese Anforderungen reagieren und innovative Lösungen

bieten, werden langfristig profitieren.

Fazit

Dieser Markt bleibt dynamisch und herausfordernd. Während

klassische Anwendungsbereiche weiterhin eine stabile Basis

bieten, treiben neue Technologien und Anwendungen die Weiterentwicklung

voran. Wer langfristig erfolgreich sein will, muss

nicht nur technologisch am Puls der Zeit bleiben, sondern auch auf

eine resiliente Lieferkette und nachhaltige Produktions methoden

setzen. Der Takt der Zukunft wird von denen bestimmt, die Innovation

mit Anpassungsfähigkeit verbinden.

Oszillatoren, Filter

und Quarze

für Anwendungen im Bereich

Kommunikation, Industrie, Militär,

Automotive und

Raumfahrt

MEMS

VCXO/VCSO XO

Oszillatoren

EMXO Stratum 3/3E

TCXO

OCXO

www.

SAW

Filter

.de

Technische Beratung und Distribution

municom Vertriebs GmbH

Traunstein · München

LC

Quarz

EN ISO 9001:2015

Mail: info@municom.de · Tel. +49 86116677-99

hf-praxis 4/2025 3

Inhalt 4/2025

April 4/2025 Jahrgang 30

HF- und

Quarz vs. MEMS

Ein Leistungsvergleich jenseits der


WDI AG, S. 8

Mikrowellentechnik

Titelstory:

Quarz vs. MEMS –

Ein Leistungsvergleich

jenseits der


Die Wahl der richtigen

Frequenzquelle ist in

Hochfrequenzanwendungen von

entscheidender Bedeutung. Denn ob

in Telekommunikation, Radar- oder

Messtechnik – die Anforderungen an

Oszillatoren sind hoch: Sie müssen

extrem stabile, rauscharme Signale

liefern und auch unter widrigen

Bedingungen zuverlässig arbeiten.

Dabei stehen zwei Technologien

im Fokus: MEMS-Oszillatoren

(Micro-Electro-Mechanical System)

und klassische Quarzoszillatoren. 8

Definitionen der VCXO-

Spezifikationen

Was es mit den diversen VCXO-

Spezifikationen näher auf sich hat,

erfahren Sie hier. 16

Grundprinzipien von Radarsystemen

und deren praktische Messung

In diesem Beitrag werden Messinstrumente zur Prüfung der

grundlegenden Hochfrequenzparameter von Impulsradaren

beschrieben, die häufig bei Wetterradaren oder in der

Flugsicherung anzutreffen sind. 36

Exzellente Frequenz- und

Takt lösungen für Wireless-

Applikationen

Extrem zuverlässige und höchstqualitative

MHz- und 32,768-kHz-

Schwingquarze der Petermann-

Technik GmbH eignen sich zur

optimalen langfristigen Absicherung

der Kundenapplikationen. 28

„New-Space“-Oszillatoren:

Hochleistungs-Quarzoszillatoren

als tragende Säule für Orbitalsatelliten

In diesem Artikel wird untersucht,

was einen „weltraumtauglichen“ Quarzoszillator

ausmacht und welche Unterschiede es je nach

örtlicher Lage im Weltraum gibt. 24

4

hf-praxis 4/2025

Inhalt 4/2025

Rubriken:

3 Editorial

JYEBAO

Meilenstein beim Testen KI/ML-gestützter

neuronaler Empfänger

Der neueste Konzeptnachweis nutzt Digital-Twin-

Technologie und High-Fidelity-Raytracing

für realistischere Tests neuronaler Empfänger

für 5G-Advanced und 6G. 52

4 Inhalt

6 Aktuelles

8 Titelstory

14 Quarze & Oszillatoren

30 Bauelemente & Baugruppen

32 5G/6G & IoT

34 Funkchips & -module

36 Messtechnik

53 RF & Wireless

62 Impressum

Empfänger-Testlösung

für die Bitübertragungsschicht

von MultiGBASE-T1

Keysight Technologies kündigte

eine Erweiterung seiner Automotive

Ethernet Rx Konformitätslösung

an, die nun auch die Datenraten von

MultiGBASE-T1 unterstützt. 50

International News

starting on page 53

Anritsu Extends Signal

Generator Frequency

to 44 GHz with TMYTEK

Frequency Converters

Anritsu Corporation announced

the extension of vector signal

frequency up to 44 GHz by combining

Anritsu‘s Vector Signal

Generator MG3710E with TMY

Technology, Inc. (TMYTEK)

frequency converters. 53

Neue,

hochflexible

Testkabel

von JYEBAO

• Very Flexible

(PUR jacket)

• Stainless Precision

Connectors used

• Excellent RF

performance

• Extra sturdy connector/

cable connection

(Solder clamp designs)

• Taper Sleeve added

• Intended for lab use/

intensive handling

hf-praxis 4/2025 5

5

Aktuelles

AI-for-RAN auf Basis der NVIDIA AI Aerial Platform

In Zusammenarbeit mit Samsung

und NVIDIA hat Keysight Technologies

Modelle für Künstliche

Intelligenz für Samsungs

5G-Advanced- und 6G-Technologien

trainiert. Dadurch kann

Samsung ein leistungsstarkes

KI-Modell in seine vRAN-

Software integrieren. Das Projekt

wird als Arbeitsaufgabe im

Rahmen der AI-RAN Alliance

durchgeführt.

Background-Info:

Die Betreiber stehen bei der herkömmlichen

RAN-Leistung vor

erheblichen Herausforderungen,

darunter begrenzter Durchsatz,

hohe Latenzzeiten und ineffiziente

Ressourcennutzung. Bei

kommerziellen 5G-Implementierungen

ist die Uplink-Leistung

oft ein Problem, insbesondere

am Zellenrand, wo die begrenzte

Sendeleistung der Anwendergeräte

(UE) das Signal/Rausch-Verhältnis

(SNR) der Basis station

beeinflusst. Konventionelle

Kanal schätzungsalgorithmen

haben in Regionen mit niedrigem

SNR aufgrund von übermäßigem

Rauschen Schwierigkeiten. Die

KI-Modellierung bietet einen

neuen Ansatz, indem sie eine

präzise Kanalschätzung ermöglicht,

die Ressourcenzuweisung

optimiert und den Stromverbrauch

reduziert. Dadurch wird

die Systemkapazität erhöht, die

Effizienz des Netzwerks verbessert

und eine bessere Nutzererfahrung

ermöglicht.

Flexible Kanalerzeugung

Die Channel Emulation Solutions

von Keysight bieten Funktionen

zur Kanalerzeugung für

eine Vielzahl von Kanalbedingungen,

zusammen mit Echtzeit-Signalverarbeitung

und HF-

Funktionen. Samsung generierte

erfolgreich fortschrittliche KI-

Modelle für die Kanal schätzung

im Uplink-Empfänger, was in

der Laborumgebung zu erheblichen

Verbesserungen führte.

Simulierte Experimente zeigten

beispielsweise einen um 30 %

besseren Durchsatz am Zellenrand

durch die Verwendung

eines KI-Modells für die Kanalschätzung

anstelle des derzeitigen

statischen, regelbasierten

Ansatzes. Die Leistungsbewertung

dieses KI-Modells wurde

mit einem End-to-End-Setup

durchgeführt, das den Funkknoten

von Samsung und eine

auf der NVIDIA AI Aerial-Plattform

basierende verteilte Einheit

(DU) umfasste. Es wurde

auf der NVIDIA GH200 Grace

Hopper Superchip Plattform und

Keysight Channel Emulation

und Core Emulation Solutions

implementiert.

Diese Errungenschaft wird Innovationen

anstoßen und den Weg

für die breite Einführung von

KI-gestützten RAN-Technologien

ebnen.

Keysight Technologies

www.keysight.com

Hightech-Messgeräte auf dem Ammersee

Meilhaus Electronic veranstaltet auch im

Jahr 2025 das Messtechnik-Event „Hightech

an Bord – Messtechnik auf dem

Ammersee“. Dies gemeinsam mit den Partnern

HIOKI, Keysight, MCD Elektronik,

Pico Technology und PLUG-IN Electronic

& ADVANTECH am 22. Mai: Während

einer Rundfahrt mit der MS Utting auf

dem Ammersee geht es in hochkarätigen

Fachvorträgen in die Tiefen der modernen

Messtechnik. Die Veranstaltung richtet

sich an Geschäftskunden bzw. gewerbliche

Anwender sowie Anwender in Bildungseinrichtungen.

Teilnahme und Verpflegung

sind kostenlos, eine Voranmeldung telefonisch,

per E-Mail oder über den Meilhaus

Electronic Webshop ist erforderlich, da die

Teilnehmer zahl begrenzt ist.

Themenübersicht:

HIOKI: „Batterietester: Warum überhaupt?

2-, 4- oder 6-Draht – was macht

Sinn? Welche Frequenz und Prüfspitze?

Hat EIS wirklich etwas mit Messtechnik

zu tun? Und welche Anfängerfehler lassen

sich leicht vermeiden? Die Antworten

– und mehr – gibt’s an Bord.“

KEYSIGHT: „Messsysteme werden heute

sowohl im R&D Umfeld als auch in der

Produktion eingesetzt. Dabei sind Datenlogger

aus der DAQ970A-Serie ein wesentlicher

Bestandteil. Gezeigt wird eine smarte

und flexible Lösung zur Erfassung von

Messergebnissen mit einem Datenlogger

unter Einbindung des brandneuen Oszilloskops

aus der HD3-Serie.“

MCD Elektronik: „Elektronik testen neu

gedacht: Flexibilität trifft Innovation. Im

Vortrag wird auf verschiedene Aspekte in

Funktionstests von Elektronikbaugruppen

eingegangen. Es werden verschiedene

Lösungen der MCD Elektronik GmbH

vorgestellt und insbesondere wird gezeigt,

wie die modulare Architektur des MCD

SmartModuleS neue Möglichkeiten für

Funktionstests eröffnet. Die verschiedenen

Module und ihre Eigenschaften werden

dargestellt und es wird gezeigt, wie durch

deren flexible Kombination eine einfache

Anpassung an unterschiedliche Testanforderungen

möglich ist.“

PICO TECHNOLOGY: „Why Your

Next Oscilloscope Should Be a USB PC-

Based Scope. Benchtop oscilloscopes have

long been the go-to tool for engineers—

but the landscape is changing. PC-based

USB oscilloscopes, like PicoScopes, offer

powerful performance, flexibility, and costeffectiveness

without compromise. In this

session, we’ll break down the advantages,

debunk common myths, and show how

making the switch can elevate your test

and measurement capabilities.“

PLUG-IN Electronic & ADVANTECH:

PC-gestützte Messtechniklösungen

über PCI/PCIe, USB und Ethernet

von ADVANTECH DAQ-VIP Partner

PLUG-IN.

Meilhaus Electronic GmbH

www.meilhaus.com

6 hf-praxis 4/2025

BEYOND REA LT IME

Setting the Mobile Benchmark

Das ULTIMATIVE Echtzeit-Spektrumanalysator Tablet

8 | 18 | 55 | 140 GHz 2x 490 MHz RTBW

HIGH-END SPEKTRUMANALYSATOR:

9 kHz bis zu 140 GHz

IQ-Recording & Playback

Optionaler Tx (Generator) 8 Stunden Akkulaufzeit

2x 490 MHz Bandbreite Temp. Bereich -40° bis +60°

3 THz/s Sweep Speed GPS & Time Server

16-Bit ADC

Optionaler Griff & Standfuß

-170dBm/Hz | 4dB NF Inkl. RTSA-Software

ROBUSTE PREMIUM PC POWER:

15.6” 1500nit FullHD Touchscreen SIM slot, opt. WiFi, Bluetooth, 5G

AMD 8-Core 8845HS CPU

SFP+ 10G Ethernet, SATA, RS232

64 GB LPDDR5 RAM

Robustes Aluminiumgehäuse

Bis zu 64 TB Highspeed SSD Hot-Swap Akkus

2x M.2 2280 & 3x M.2 2242

Front & Rückkameras, Smart Pen

Viele I/Os inkl. USB4, SD & HDMI Windows oder Linux

www.aaronia.com

mail@aaronia.de

+49 6556 900 310

Aaronia AG

Aaroniaweg 1

D-54597 Strickscheid

WWW AARONIA DE

Titelstory

Quarz vs. MEMS – Ein Leistungsvergleich

jenseits der Marketingversprechen

Die Wahl der richtigen Frequenzquelle ist in Hochfrequenzanwendungen von entscheidender Bedeutung.

vergleichsweise einfach und

effizient. Der Quarz liefert eine

stabile Frequenz, die nur geringfügig

durch Temperaturschwankungen

beeinflusst wird. Die

geringe Komplexität führt zu

hoher Zuverlässigkeit und niedriger

Leistungsaufnahme.

MEMS-Oszillatoren setzen auf

einen Siliziumresonator, der

jedoch von Natur aus größere

Frequenzabweichungen aufweist.

Um diese zu korrigieren,

ist eine Phasenregelkreisschaltung

(PLL) notwendig, die die

Frequenz anpasst und stabilisiert.

Diese zusätzliche Komplexität

wirkt sich direkt auf den Energieverbrauch

und das Frequenzverhalten

aus.

Denn ob in Telekommunikation,

Radar- oder Messtechnik – die

Anforderungen an Oszillatoren

sind hoch: Sie müssen extrem

stabile, rauscharme Signale liefern

und auch unter widrigen

Bedingungen zuverlässig arbeiten.

Dabei stehen zwei Technologien

im Fokus: MEMS-Oszillatoren

(Micro-Electro-Mechanical

System) und klassische

Quarzoszillatoren.

Nebenbuhler MEMS

Seit ihrer Marktreife Anfang der

2000er Jahre wurde die MEMS-

Technologie nur von wenigen

Unternehmen produziert und

weiterentwickelt. Nach mehreren

Firmenübernahmen gibt es

heute nur noch zwei echte Hersteller,

wobei der Marktführer

lediglich etwa 1% des weltweiten

Timing-Marktes ausmacht.

Viele Oszillatorenhersteller und

Distributoren bieten die Produkte

dieser beiden Hersteller sortimentsergänzend

unter eigenen

Marken an.

© ProstoSvet/AdobeStock

sie wirklich, was die Hersteller

versprechen? Oder handelt

es sich eher um eine Nischenlösung

mit mehr Marketing als

Substanz? Antworten liefert ein

detaillierter Leistungsvergleich

unter Praxisbedingungen.

Aufbau und Funktionsweise:

Eine Frage der Komplexität

Quarzoszillatoren basieren auf

Schwingquarzen, die eine hohe

natürliche Resonanzfrequenz

aufweisen. Ihre Schaltung ist

Technischer Vergleich:

Hält ein MEMS,

was es verspricht?

Für eine realistische Bewertung

betrachten wir sieben zentrale

Leistungsmerkmale, die für

verschiedenste Elektronikanwendungen

von entscheidender

Bedeutung sind. Ob in Hochfrequenztechnik,

Industrieautomatisierung,

Medizintechnik

oder IoT-Geräten – die Wahl

der richtigen Frequenzquelle

beeinflusst maßgeblich die Performance

und Zuverlässigkeit

elektronischer Systeme.

Autor:

Hendrik Nielsen

Technical Sales Specialist FCP

WDI AG

www.wdi.ag

Der Markt wird also nach wie

vor von den bewährten Quarzoszillatoren

dominiert – insbesondere

in Anwendungen, die

höchste Frequenzstabilität und

minimales Phasenrauschen

erfordern. Die vergleichsweise

junge MEMS-Technologie hingegen

versucht sich seit Jahren

als Alternative zu etablieren.

MEMS-Oszillatoren werden oft

als „die Zukunft“ der Taktgebung

angepriesen. Doch halten

Aufbau eines quarzbasierten Oszillators

8 hf-praxis 4/2025

Titelstory

Aufbau eines MEMS-basierten Oszillators

Leistungsaufnahme –

ein heimlicher Stromfresser?

MEMS-Oszillatoren werben mit

Flexibilität, benötigen jedoch

für ihre internen Regelkreise

deutlich mehr Energie. Quarzbasierte

Oszillatoren sind hier

im Vorteil, da sie mit einer

Grund- oder Oberschwingung

arbeiten und eine einfachere

Schaltungsstruktur aufweisen.

Während die Grundschwingung

eine besonders stabile natürliche

Resonanzfrequenz liefert,

ermöglichen Oberschwingungen

höhere Frequenzen ohne zusätzliche

Regelkreise.

Da MEMS-Oszillatoren keine

natürlichen Grund- oder Oberschwingungen

nutzen können,

sind sie auf eine Phasenregelkreisschaltung

(PLL) angewiesen,

um die gewünschte Frequenz

zu erzeugen. Dies führt zu

einem höheren Stromverbrauch,

mehr Jitter und einer größeren

Frequenzdrift. Dadurch arbeiten

Quarzoszillatoren besonders

energieeffizient, während

MEMS-basierte Oszillatoren auf

eine komplexe Architektur mit

zusätzlichen Schaltkreisen, insbesondere

einer PLL und einem

spannungsgesteuerten Oszillator

(VCO), angewiesen sind, die den

Gesamtstromverbrauch erheblich

steigern.

Labormessungen zeigen, dass

MEMS-Oszillatoren bis zu

6,09 mA bei 3,2 V verbrauchen,

während Quarzoszillatoren mit

nur 3,16 mA auskommen. Das

bedeutet, dass MEMS-Oszillatoren

fast doppelt so viel Strom

benötigen, um vergleichbare

Jitter- und Phasenrauschwerte

zu erzielen. Gerade in batteriebetriebenen

Anwendungen,

bei denen jedes Mikroampere

zählt, kann dieser Unterschied

entscheidend sein.

Start-Up-Verhalten –

Schnelligkeit entscheidet

Beim Einschalten eines Oszillators

ist entscheidend, wie

schnell er eine stabile Frequenz

erreicht. Quarzoszillatoren liefern

unmittelbar nach Anlegen

der Versorgungsspannung eine

Oscillator Basic Structure

Frequenz mit einer Genauigkeit

von 1 ppm. Im Gegensatz

dazu benötigen MEMS-Oszillatoren

eine Anlaufzeit, in der ihre

interne PLL und der LVCO die

Frequenz erst stabilisieren müssen.

Während dieser Phase treten

oft Frequenzschwankungen auf,

sodass die Genauigkeit erst nach

einer gewissen Verzögerung die

angestrebten Werte erreicht.

Ein schnelles Startverhalten ist

heute essenziell – sei es in der

Konsumelektronik, Industrieautomation

oder im militärischen

Bereich. In batteriebetriebenen

Anwendungen, etwa Wearables

oder IoT-Geräten, ist eine zügige

Aktivierung besonders wichtig,

um Energie zu sparen und die

Batterielaufzeit zu maximieren.

Da Quarzoszillatoren praktisch

sofort einsatzbereit sind, ermöglichen

sie kürzere Aufwachzyklen

und eine effizientere Nutzung

der Energie.

MEMS-Oszillatoren hingegen

benötigen mehr Zeit, bis sie eine

stabile Frequenz liefern. Diese

Verzögerung kann insbesondere

in hochsensiblen Anwendungen,

wie Kommunikations- oder

Messsystemen, problematisch

sein, da unerwünschte Frequenzabweichungen

auf treten können.

Daher bieten Quarzoszillatoren

Vergleich des Stromverbrauches von MEMS- und Quarz-Oszillatoren bei 40 MHz

MEMS Oscillator Basic Structure

Der Aufbau beider Oszillatorschaltungen. Wie zu erkennen ist, sind Quarzoszillatoren hochwertige Taktreferenzen mit

simpler Schaltung, wohingegen MEMS-Oszillatoren weitaus komplexer aufgebaut sind. Sie bestehen aus einem MEMS-

Resonator, einer PLL zur Frequenzteilung und einem Temperaturkompensationsnetzwerk. Darüber hinaus ist eine

werksseitige Kalibrierung zwingend erforderlich, um die korrekte Funktion zu gewährleisten.

hf-praxis 4/2025 9

Titelstory

in vielen Anwendungen einen

klaren Vorteil, wenn es um sofortige

Stabilität und minimierte

Einschwingzeiten geht.

Jitter und Phasenrauschen –

Präzision ist nicht

verhandelbar

Jitter und Phasenrauschen sind

entscheidende Faktoren für die

Signalqualität in Hochfrequenzund

Kommunikationsanwendungen.

Ein direkter Vergleich

zeigt, dass MEMS-Oszillatoren

hier deutlich schlechter

abschneiden. Während ein

typischer MEMS-Oszillator

einen Jitter von 1,5 ps rms aufweist,

kommt ein Quarzoszillator

auf nur 0,18 ps rms – eine nahezu

achtmal bessere Performance.

Auch das Phasenrauschen ist

bei Quarzoszillatoren erheblich

geringer. Gerade bei niedrigen

Frequenz-Offsets haben MEMS-

Oszillatoren deutliche Nachteile,

da ihr Siliziumresonator eine

schlechtere Güte aufweist als

Quarzkristalle. Bei einem Offset

von 10 Hz zeigt ein Quarzoszillator

beispielsweise ein um 36

dB besseres Phasenrauschen

als ein vergleichbarer MEMS-

Oszillator. Dieser Unterschied ist

besonders in drahtlosen Kommunikationssystemen

kritisch, da

ein erhöhtes Phasenrauschen zu

Signalverzerrungen und erhöhten

Bitfehlerraten führen kann.

Zusätzlich verursachen MEMS-

Oszillatoren durch ihre PLL-

Technologie störende Frequenzspitzen,

die deterministischen

Jitter erzeugen. Diese unerwünschten

Frequenzkomponenten

verschlechtern die Bitfehlerrate

von Systemen und sind ein

ernstzunehmender Nachteil für

Anwendungen mit hohen Anforderungen

an die Signalqualität.

Quarzoszillatoren hingegen

nutzen in vielen Fällen Grundton-Quarze,

die diese störenden

Effekte nicht aufweisen und

dadurch eine saubere und stabile

Frequenzreferenz bieten.

Frequenzstabilität –

konstante Frequenz oder

unerwartete Sprünge?

Die Frequenzstabilität ist ein

wesentlicher Faktor für die

Offset Quarz MEMS Quarz “Q“ Power

1 10 Hz -61.5175 -25.133 36 dB dBc/Hz

2 100 Hz -101.3365 -77.9268 23 dB dBc/Hz

3 1 kHz -134.5445 -123.1119 11 dB dBc/Hz

4 10 kHz -154.5955 -131.5033 23 dB dBc/Hz

5 100 kHz -160.8985 -132.5086 28 dB dBc/Hz

6 1 MHz -162.6733 -141.995 21 dB dBc/Hz

7 5 MHz -163.0239 -152.1887 11 dB dBc/Hz

8 10 MHz -161.9452 -154.8769 7 dB dBc/Hz

9 20 MHz -162.4631 -150.8442 12 dB dBc/Hz

Tabellarische Auflistung der Messwerte zum Phasenrauschen vom Quarzoszillator im Vergleich zum MEMS

Vergleich der Start-Up-Charakteristik beider Oszillatortypen bei 40 MHz

Zuverlässigkeit eines Oszillators,

insbesondere in hochpräzisen

Anwendungen. Ein stabiler Takt

ist entscheidend für Kommunikationssysteme,

Messtechnik

und viele industrielle Anwendungen.

Quarzoszillatoren zeichnen sich

durch einen konstanten Frequenzdrift

von ±25 ppm über den

Arbeitstemperaturbereich (-40

bis +85 °C) aus und liefern somit

eine zuverlässige Taktquelle.

MEMS-Oszillatoren hingegen

weisen oft Frequenzsprünge auf,

da ihre interne PLL kontinuierlich

Korrekturen vornehmen

muss, um Fertigungstoleranzen

und Temperatureinflüsse auszugleichen.

Labormessungen zeigen,

dass MEMS-Oszillatoren

Frequenzabweichungen von bis

zu ±600 ppb aufweisen können,

was für viele Anwendungen in

der drahtlosen Kommunikation

problematisch ist.

Grafische Darstellung der gemessenen Jitter- und Phasenrauschwerte der verglichenen Oszillatoren (links Quarz, rechts MEMS)

10 hf-praxis 4/2025

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

Titelstory

Vergleich der Frequenzstabilität von Quarz- und MEMS-Oszillator

Frequenzverhalten über

Temperatur – wirklich stabil?

Die Temperaturabhängigkeit

eines Oszillators beeinflusst

maßgeblich seine langfristige

Frequenzstabilität. Während

quarzbasierte Oszillatoren einem

charakteristischen, kontinuierlich

kubischen Temperaturgang

folgen, zeigen MEMS-Oszillatoren

ein abweichendes Verhalten.

Hier führen interne Korrekturmaßnahmen

durch die PLL

zu abrupten Frequenzsprüngen,

sobald sich das Teilungsverhältnis

zur Temperaturkompensation

anpasst.

Obwohl MEMS-Hersteller oft

eine verbesserte Temperaturkompensation

anpreisen, zeigt

die Praxis, dass die Frequenzabweichungen

bei MEMS-

Oszillatoren über den gesamten

Temperaturbereich hinweg

bis zu 3750 ppm erreichen können.

Im Vergleich dazu weisen

quarz basierte Oszillatoren einen

wesentlich stabileren Temperaturgang

auf und erreichen eine

Genauigkeit von ±25 ppm über

einen Temperaturbereich von

-40 bis +85 °C – ein Wert, der

für die meisten Anwendungen

mehr als ausreichend ist.

In hochpräzisen Anwendungen,

wie Kommunikations- und

Messsystemen, kann ein solch

sprunghaftes Frequenzverhalten

problematisch sein. Da Quarzoszillatoren

keine kontinuierlichen

PLL-Anpassungen benötigen,

bleiben sie insbesondere

in Umgebungen mit starken

Frequenzstabilität eines quarzbasierten Oszillators über den

Arbeitstemperaturbereich bei 40 MHz

Temperaturschwankungen die

zuverlässigere Wahl.

Vibrationsempfindlichkeit –

Marketing-Versprechen

oder echter Vorteil?

MEMS-Oszillatoren werden

häufig als besonders robust

gegenüber Vibrationen und

Erschütterungen beworben.

Doch ein genauer Blick auf

die technischen Daten zeigt,

dass dieser Vorteil in der Praxis

kaum ins Gewicht fällt. Während

MEMS-Oszillatoren eine Vibrationsempfindlichkeit

im Bereich

von 0,01 bis 1 ppb/g aufweisen,

liegt diese bei Quarzoszillatoren

zwischen 0,1 und 1 ppb/g, was in

den meisten Anwendungen keine

spürbaren Auswirkungen hat.

Zudem haben Quarzoszillatoren

im Laufe der Zeit erhebliche

technologische Fortschritte

gemacht. Verbesserte

Quarzgeometrien und optimierte

Fertigungsprozesse haben dazu

geführt, dass moderne Quarzoszillatoren

heute weniger

anfällig für Vibrationen sind

als frühere Generationen. Die

oft zitierte Überlegenheit von

MEMS-Oszillatoren in dieser

Hinsicht erweist sich somit als

eher theoretische als praktische

Stärke, insbesondere wenn man

bedenkt, dass viele Anwendungen

bereits mit der bestehenden

Quarztechnologie bestens

bedient sind.

Zuverlässigkeit: Wie lange

hält ein Oszillator wirklich?

MEMS-Oszillatoren werben mit

einer beeindruckenden MTBF

(Mean Time Between Failures)

von 130.000 Jahren, während

Quarzoszillatoren auf 30.000

Jahre spezifiziert sind.

Klingt beeindruckend – aber wer

baut Elektronik für die Ewigkeit?

In der Realität sind Produktlebenszyklen

oft auf fünf bis zwanzig

Jahre begrenzt. Selbst in

langlebigen Anwendungen übersteigt

eine MTBF von 30.000

Jahren den tatsächlichen Bedarf

um ein Vielfaches. Ein Oszillator,

der angeblich bis zum Ende

der Menschheit hält, aber in der

Praxis mehr Störungen aufweist,

bringt wenig. MEMS punktet

hier mit großen Zahlen, doch

Quarz bleibt die zuverlässigere

Wahl, wenn es um reale Anwendungen

geht.

Fazit:

Evolution oder Marketing?

Die Messwerte sprechen eine

klare Sprache: MEMS-Oszillatoren

können in bestimmten

Nischen von Vorteil sein, bringen

aber erhebliche Kompromisse

mit sich. Sie verbrauchen

mehr Strom, benötigen längere

Startzeiten, haben schlechtere

Jitter-Werte und leiden unter

Frequenzsprüngen durch PLL-

Regelungen. Wer auf präzise,

stabile und bewährte Frequenzquellen

setzt, fährt mit Quarzoszillatoren

in den meisten Fällen

nach wie vor besser.

Tabellarisch nochmal eine Übersicht

des Vergleichstests. Deutlich

wird: Am Ende sind nicht

astronomische MTBF-Werte

oder theoretische Marketing-

Versprechen entscheidend, sondern

eine stabile Frequenz, minimales

Phasenrauschen und geringer

Jitter – genau dann, wenn

es darauf ankommt. MEMS

ist keine Revolution, sondern

eine Ergänzung – aber definitiv

kein Ersatz für den bewährten

Quarz. ◄

Frequenzstabilität eines MEMS-basierten Oszillators über den

Arbeitstemperaturbereich bei 40 MHz

Parameter Quarzoszillator MEMS-Oszillator

Phasenjitter 0.18 ps 1.5 ps

Stromverbrauch 3.16 mA 6.09 mA

Anlaufzeit 1.5 ms 200 ms

Frequenzstabilität

5 ppm/K or 25 ppm

-40/+85 °C

Vergleichstest von Quarzoszillator zu MEMS

30 ppm/K or 3750 ppm

-40/+85 °C

Frequenzverhalten stabil Frequenzsprünge

12 hf-praxis 4/2025

RF ENERGY

LEARN MORE

Turnkey

Signal Source

SSPA with Integrated Sig Gen, Control & Monitoring

Key Features:

• High output power, 750W

• 902 to 928 MHz ISM band

• High gain, 59 dB in amplifier mode

• High efficiency, 63%

• Built-in monitoring, control and protection

• User-friendly USB interface

DISTRIBUTORS

SCHWERPUNKT:

QUARZE & OSZILLATOREN

Stoßfester Stimmgabel-Quarzresonator

bei und führt außerdem zu einer Erhöhung

der Anzahl von Kristallchips pro Kristallwafer

gleicher Größe. Kurz gesagt, der

DST310SA ist ein effizienteres und kostengünstigeres

Produkt.

Diese Eigenschaften machen den DST310SA

ideal für Geräte in der Automobilindustrie,

wie z.B. TPMS (Tire Pressure Monitoring

System), die eine hohe Stoßfestigkeit

erfordern. Es kann auch in einer Vielzahl

von Anwendungen eingesetzt werden, z.

B. in mobilen Endgeräten, PC-bezogenen

Geräten und medizinischen Geräten für den

Heimgebrauch.

AISHINKU CORP. hat einen Stimmgabel-

Kristall resonator der Größe 3215 (Typ:

DST310SA) mit hervorragender Stoßfestigkeit

entwickelt.

Hintergrund

In elektronischen Geräten für die Automobilindustrie

ist es erforderlich, dass die

Leistung auch in Umgebungen mit starken

Stößen und Vibrationen stabil bleibt.

CompoTEK GmbH

info@compotek.de

www.compotek.de

Bei dem neuentwickelten DST310SA ist der

interne Quarzchip in einem Keramikgehäuse

unter Verwendung von Metallverbindungen

anstelle von konventionellem leitfähigem

Klebstoff montiert. Dadurch lassen sich

Frequenzschwankungen, die durch Stürze

und Rotationsbelastungen verursacht werden,

im Vergleich zu herkömmlichen Produkten

reduzieren (Abb. 1 und 2). Darüber

hinaus wurde die Größe des Kristallchips

von der des herkömmlichen Stimmgabel-

Kristallresonators der Größe 3215 auf einen

noch kleineren Kristallchip geändert.

Die Miniaturisierung des Kristall chips

trägt zu einer verbesserten Stoßfestigkeit

Spezifikationen:

• Type: DST310SA

• Size: 3.2 × 1.5 × 0.75 mm typ.

• Nominal Frequency: 32.768 kHz

• Load Capacitances: 7, 9, 12.5 pF

• Operating Temperature Range:

-40 to +125 °C

• Frequency Tolerance:

±20 × 10-6 (at 25 °C)

• Series Resistance: 50 kOhm max. -40 to

+85 °C/ 80 kOhm max. -40 to +125 °C ◄

VCO für 3020 bis 3265 MHz

Crystek Corporation

www.crystek.com

Der CRBV55BES-3020-3265 von Crystek

ist ein VCO, der von 3020 bis 3265 MHz

arbeitet. Er hat eine Abstimmspannung von

0,5 bis 11,5 V mit einer Abstimmempfindlichkeit

von 30 MHz/V. Der VCO bietet

eine Ausgangsleistung von 3 bis 7 dBm mit

einem Phasenrauschen von -100 dBc/Hz

bei einem Offset von 10 kHz. Er benötigt

eine Versorgungsspannung von 6,8 V und

verbraucht 25 mA. Der VCO ist in einem

Modul mit SMA-Anschlüssen erhältlich.

Dieser VCO ist Teil der RedBox-VCO-

Serie von Crystek, die mehrere Optionen

für Schmal- bis Breitbandfrequenzen mit

guter Linearität, geringem Phasenrauschen

und Oberwellenunterdrückung bietet.

Weitere Produktspezifikationen:

• Leistung: 2 bis 5,01 mW

• Ziehen: 2 bis 3 MHz pk-pk

• Drücken: 2 bis 3 MHz/V

• Phasenrauschen dBc/Hz bei 100 kHz: -119

bis -116 dBc/Hz

• Oberwellenunterdrückung: -15 bis -10 dBc

• Eingangskapazität: 50 pF

• Impedanz: 50 Ohm

• Betriebstemperatur: -40 bis +85 °C ◄

14 hf-praxis 4/2025

Quarze & Oszillatoren

Vibrationsisoliertes OCXO-D-RUG-Modul

Quarz-Serie als schnelle Lösung

bei Engpässen

Haben Sie einen Produktionsengpass?

Benötigen Sie schnell Muster für Bench-

Tests oder ein neues Design?

Der britische Spezialist EUROQUARTZ bietet

mit der neuen EHTF-Serie eine Lösung

für dringende Anforderungen. Die ultrakompakten

Oszillatoren (3,2 x 2,5 mm, 2,5 x 2

mm und 2 x 1,6 mm) decken Frequenzen

von 1 bis 200 MHz ab und sind werkseitig

konfigurierbar für schnelle Lieferzeiten. Mit

geringer RMS-Jitter-Leistung (0,9 ps) und

Spannungsoptionen von 1,8 bis 3,3 V sind

die Oszillatoren ideal für flexible Einsätze.

WDI AG

www.wdi.ag

10...20 MHz Space OCXO für Instrumentierung

und Basisstationen

Der ROD3827T2 von Rakon Limited ist

ein weltraumgeeigneter Oszillator mit einer

Nennfrequenz von 10 bis 20 MHz. Dieser

Oszillator hat eine Frequenzstabilität von

0,5 ppb und eine Freilaufgenauigkeit von

±1 ppm. Er hat einen Hysteresewert von 0,3

ppb und eine Versorgungsspannungsstabilität

von ±0,5 ppb. Der Oszillator benötigt eine

Versorgungsspannung von 3,3 V und nimmt

2...5 W auf. Dieser Oszillator misst 52 x 42 x

25 mm und ist ideal für Edge-Grandmaster,

DU/CU/Server, Mobilfunk-Router, Front-

Haul-Switches, NIC-Zeitkarten, Testgeräte

und GNSS-Modul-Anwendungen.

Rakon Limited

www.rakon.com

Die steigende Nachfrage nach hochwertigen

Quarzoszilla toren in mobilen

Anwendungen, bei denen Vibrationen einen

Einfluss auf die Phasenrausch-Performance

haben, führte zur Entwicklung eines vibrationsisolierten

OCXO-D-RUG-Moduls.

Dieses Modul verwendet einen OCXO

mit extrem niedriger Beschleunigungsempfindlichkeit,

der in einem speziell

entwickelten mechanischen Schwingungsdämpfungssystem

gekapselt ist. Das

Gehäuse hat eine Größe von 80 x 80 x

50 mm und das Modul ein Gewicht von

weniger als 600 g. Die Resonanzfrequenz

des Dämpfungssystems liegt unter 40 Hz.

Es weist ein hervorragendes dynamisches

Phasenrauschen unter rauen Vibrationsbedingungen

auf. Bei einer Vibrationsanregung

von 10 Hz bis 2 kHz mit einer

spektralen beschleunigungsdichte (ASD)

von 0,02 g2/Hz verbessert das D-RUG

100-MHz-Modul das dynamische Phasenrauschen

bei einem Frequenzoffset

von 100 Hz und darüber hinaus im Vergleich

zu einem nicht kompensierten

OCXO erheblich.

Das dynamische Phasenrauschen unter

Vibration ab 1 kHz ist genauso gut wie

das statische Phasenrauschen.

Man sieht: Das D-RUG-Modul der KVG

garantiert eine zuverlässige Leistung

unter rauen Umgebungsbedingungen

in Bezug auf Temperatur, Vibration und

Schock, welche durch MIL-STD-810G

Change Notice 1 und RTCA DO-160G

spezifiziert sind. Dieses Modul ist ideal

für zivile und militärische Anwendungen

in der Luftfahrt geeignet.

Hauptmerkmale:

• robustes 80 x 80 x 50 mm-Gehäuse

• Frequenzoptionen:

80, 100, 120, 240 MHz

• Option für Dual-Output

• Resonanzfrequenz <40 Hz

• signifikante Verbesserung der effektiven

g-Empfind lichkeit ab einem

Frequenz offset von 100 Hz

• hervorragende dynamische

Phasenrauscheigenschaften

• kundenspezifischer dynamischer

Phasenrauschtest

• kundenspezifische Qualifikationsund

Screening-Tests

nach MIL-Standards

KVG Quartz Crystal

Technology GmbH

info@kvg-gmbh.de

www.kvg-gmbh.de

hf-praxis 4/2025 15


Definitionen der VCXO-Spezifikationen

Was es mit den diversen VCXO-Spezifikationen näher auf sich hat, erfahren Sie hier.

VCXOs sind Baugruppen, die eine Änderung

der Ausgangsfrequenz ermöglichen,

indem man ihre Eingangsspannung ändert.

Bei der Auswahl eines VCXOs für eine

bestimmte Anwendung müssen eine Reihe

von Leistungs spezifikationen berücksichtigt

werden. In diesem Anwendungshinweis

wird versucht, die wichtigsten VCXOspezifischen

Leistungsspezifikationen zu

erläutern und einige der Kompromisse zu

veranschaulichen, die mit der Verwendung

eines VCXOs in einer Anwendung verbunden

sind.

Pull Range, Absolute Pull Range

Die Pull Range (PR) ist der Betrag der Frequenzabweichung,

der sich aus der Änderung

der Steuerspannung über ihren maximalen

Bereich unter Nennbedingungen ergibt.

Der absolute Pull-Bereich (APR) ist der

garantierte steuerbare Frequenzbereich

unter allen Umgebungs- und Alterungsbedingungen.

Effektiv ist dies der verbleibende

Pull-Bereich nach Berücksichtigung

der Frequenzstabilitätstoleranzen gegenüber

Variablen wie Temperatur, Versorgungsspannung

und Alterung.

Bild 2 zeigt eine typische SiTime-VCXO-

FV-Kennlinie. Die FV-Kennlinie variiert je

nach Bedingungen, sodass die Frequenzausgabe

bei einer bestimmten Eingangsspannung

um bis zu die angegebene Frequenzstabilität

des VCXOs variieren kann.

Bei solchen VCXOs sind die Frequenzstabilität

und der APR unabhängig voneinander.

Dies ermöglicht eine Vielzahl von

Pull-Optionen, ohne die Frequenzstabilität

zu beeinträchtigen.

Bild 3 zeigt eine typische VCXO-Frequenz-

Spannungs-Kennlinie (FV) auf Quarzbasis.

Bei quarzbasierten VCXOs ist es in

der Regel erforderlich, einen Kristall mit

niedrigerer Güte zu verwenden, um einen

höheren APR zu erzielen und den Kristall

„ziehbarer“ zu machen. Dies hat jedoch

auch den Effekt, dass die Frequenzstabilität

beeinträchtigt wird. Daher muss ein Kompromiss

zwischen dem für die Anwendung

erforderlichen Mindest-APR und der mit

diesem APR verfügbaren Mindestfrequenzstabilität

eingegangen werden. Im Allgemeinen

ist es am besten, den niedrigsten

APR zu wählen, der die Anforderungen der

Anwendung erfüllt.

Quelle:

Applikationsbericht AN10020, 2024

„Definitions of VCXO Specifications“

SiTime Corp.

www.sitime.com

übersetzt von FS

Bild 1: VCXO-Blockschaltbild

Bild 2: Typische SiTime-VCXO-FV-Kennlinie

Bild 3: Typische VCXO-Frequenz-Spannungs-

Kennlinie (FV) auf Quarzbasis

Bild 4: Typische Quarz-VCXO-Linearität

und K V -Variation

16 hf-praxis 4/2025


Obere und untere Steuerspannung

Die obere und die untere Steuerspannung

markieren die festgelegten Grenzwerte des

Eingangsspannungsbereichs (s. Bild 2). Das

Anlegen von Spannungen über die obere

und die untere Spannung hinaus führt nicht

zu merklichen Änderungen der Ausgangsfrequenz.

Mit anderen Worten, die FV-

Kennlinie des VCXOs ist über diese Spannungen

hinaus gesättigt. In den Bildern 1

und 2 werden diese Spannungen als untere

Steuerspannung (VC_L) und obere Steuerspannung

(VC_U) dargestellt.

Linearität

Bei jedem VCXO gibt es eine gewisse

Abweichung der FV-Kennlinie von einer

idealen geraden Linie. Die Linearität ist

das Verhältnis dieser maximalen Abweichung

zum gesamten Zugbereich, ausgedrückt

als Prozent.

Typische quarzbasierte VCXOs erreichen

die Frequenzsteuerungsfunktion durch

einen Varactor, was zu einer gekrümmten

FV-Kennlinie führt (Bild 4).

Die Linearitätsspezifikationen für diese

Geräte liegen in der Regel im Bereich von

5% bis 10%, wie in Bild 5 dargestellt.

Zum Vergleich zeigt Bild 6 die Linearität

der VCXOs der 380X-Serie von SiTime.

Die Kennlinie ist extrem linear, in der Regel

viel weniger als 1% (Bild 7).

FV-Kennlinienneigung, K V

Die Steigung der FV-Kennlinie ist ein kritischer

Design-Parameter in vielen PLL-

Anwendungen mit niedriger Bandbreite.

Die Steigung ist die Ableitung der FV-Kennlinie

– die Abweichung der Frequenz geteilt

durch die Änderung der Steuerspannung,

die erforderlich ist, um diese Frequenzabweichung

zu erzeugen, über eine kleine

Spannungs-Spanne. Sie wird typischerweise

in kHz/V, MHz/V, PPM/V oder ähnlichen

Einheiten ausgedrückt. Die Steigung wird

in Anlehnung an die in PLL-Designs verwendete

Terminologie üblicherweise als

Kv bezeichnet.

Die FV-Kennliniensteigung eines standardquarz-basierten

VCXOs kann über den Eingangsspannungsbereich

erheblich variieren,

in der Regel um 10…20%. In einigen

Datenblättern wird möglicherweise ein

„durchschnittlicher“ Kv-Wert als typisch

angegeben. Da Kv-Werte jedoch wichtige

PLL-Leistungsparameter wie Bandbreite

und Phasenrand beeinflusst, muss

die gesamte Kv-Variation verstanden und

bei einem erfolgreichen Design berücksichtigt

werden.

Bild 5 und Bild 7 zeigen typische Kv-

Kennlinien von quarzbasierten und

SiTime-VCXO-380X-Familien. Die extrem

lineare Kennlinie der SiTime-380X-VCXO-

Familie bedeutet, dass es über den gesamten

Eingangsspannungsbereich nur sehr geringe

Kv-Schwankungen gibt (in der Regel <1%),

was den Konstruktionsaufwand für den

PLL-Designer erheblich reduziert.

Richtung der Frequenzänderung

Die Polarität der Frequenzänderung gibt

an, ob die Steigung der Spannungs-Frequenz-Kennlinie

positiv (steigende Spannung

erhöht die Ausgangsfrequenz) oder

negativ (steigende Spannung verringert die

Ausgangsfrequenz) ist.

Die SiTime-380X-Familie von VCXOs

bietet die Option einer positiven Steigung.

Wenden Sie sich an SiTime, um die Option

einer negativen Steigung zu erhalten.

Steuerspannungsbereich

Die Steuerspannungsbandbreite, manchmal

auch als „Modulationsrate“ oder „Modulationsbandbreite“

bezeichnet, ist die Rate, mit

der die Ausgangsfrequenz einer Änderung

der Eingangsspannung folgen kann. Das

Verhältnis der Ausgangsfrequenzänderung

zur Eingangsspannungsänderung, mit Kv

bezeichnet, hat bei den meisten VCXOs

eine Tiefpasscharakteristik. Die Modulationsrate

ist definiert als die Modulationsrate,

bei das Kv um 3 dB gegenüber dem

Kv für Gleichstromeingänge reduziert wird,

die im gleichen Spannungsbereich durchlaufen

werden.

Beispielsweise kann ein Bauteil mit einem

Pull-Bereich von ±150 ppm und einer Steuerspannung

von 0 bis 3 V als ein Bauteil

mit einem durchschnittlichen Kv von 100

ppm/V angesehen werden. Die Anwendung

eines Eingangs von 1,5 V DC ± 0,5

V bewirkt eine Ausgangsfrequenz von 100

ppm (±50 ppm). Wenn die Bandbreite der

Steuerspannung mit 8 kHz angegeben wird,

wird der Spitze-Spitze-Wert der Ausgangsfrequenzänderung

auf 71 ppm reduziert, da

die Frequenz der Steuerspannung auf 8 kHz

erhöht wird. ◄

Bild 5: Typische Quarz-VCXO-K V -Variation

Bild 6: Typische SiTime-VCXO-Linearität

und Kv-Variation

Bild 7: Typische SiTime-VCXO-Kv-Variation

18 hf-praxis 4/2025

UP TO 60 GHz

Getting Smaller!

QFN-Style MMIC Packaging

as Small as 1.5 x 1.5 mm

PMA1-14LN+ LNA

• 0.05 to 10 GHz

• Low NF, 1.1 dB

• P1dB, +21.5 dBm

• OIP3, +28.8 dBm

• Low VDD , +6.0 VDC

BAT-Series Fixed Attenuators

• DC to 60 GHz

• 0 to 30 dB attenuation values

• Power handling up to 2W

• Excellent return loss

DISTRIBUTORS


Innovative Frequenz/Clock-Lösungen

Siliziumoszillatoren oder auch

komplette 19-Zoll-Zeitnormale

angeboten.

Richardson Electronics GmbH

www.rell.com

Gegründet im Jahr 2005, hat

sich DAPU TELECOM schnell

zu einem führenden Hersteller

von frequenzund zeitgebenden

Lösungen entwickelt. So bietet

DAPU Telecom heute ein breites

Portfolio von Standardquarzen

bis hin zum OCXO an. Daneben

werden Clock-Module, RTCs,

DAPU Telecom verfügt über

vier Entwicklungsstandorte in

USA, Hong-Kong und China.

Mit einem starken Fokus auf

Qualität hat man sich zu einem

strategischen Lieferanten in der

Telecom-Industrie entwickelt,

der namhafte Tier1-Kunden

beliefert.

Neu bietet DAPU Telecom

auch Isolatoren und Zirkulatoren

im Bereich von 200 MHz

bis 28 GHz an, die in den Standardbaugrößen,

aber auch für

kleine Leistungen in Miniaturbauformen

bis 4 x 4 mm gebaut

werden. Als weltweiter Partner

bietet Richardson Electronics das

gesamte Portfolio von DAPU

Telecom an und steht für Beratung

zur Verfügung.◄

Hochzuverlässige strahlungstolerante Quarzoszillatoren

für NewSpace- und kommerzielle Raumfahrtanwendungen

Die steigende Nachfrage nach effizienten,

kostengünstigen und robusten Komponenten

für NewSpace- und kommerzielle

Raumfahrt-Projekte wie SmallSats, Cube-

Sats und Satellitenkonstellationen erfordert

innovative Lösungen. Xsis Electronics

(Vertrieb: KAMAKA Electronic Bauelemente

Vertriebs GmbH) bietet spezielle

Bauteile an, die diesen Anforderungen

gerecht werden.

KAMAKA

Electronic Bauelemente Vertriebs GmbH

www.kamaka.de

Technologische Anforderungen

und innovative Lösungen

Die Raumfahrtbranche setzt zunehmend

auf kompaktere Designs, verkürzte Lieferzeiten

und reduzierte Kosten, ohne dabei

Kompromisse bei der Qualität und Zuverlässigkeit

einzugehen.

Die von Xsis entwickelten Quarzoszillatoren

zeichnen sich durch hermetisch abgedichtete

Keramikgehäuse aus und bieten

eine hohe Strahlungstoleranz von bis zu

50 krad/Si TID. Zudem weisen sie eine

Latch-up-Immuntät von bis zu 75 MeV

auf, was sie besonders widerstandsfähig

gegenüber Weltraumstrahlung macht.

Mechanische Robustheit

und Schockresistenz

Ein zentrales Merkmal dieser Oszillatoren

ist die robuste Konstruktion des Quarzes.

In allen Bauteilvarianten (mit Ausnahme

des 3 x 5 mm-Gehäuses) erfolgt die Quarzmontage

an vier Punkten, wodurch eine

besonders hohe Widerstandsfähigkeit

gegen Schock- und Vibrationsbelastungen

erreicht wird. Die 3 x 5 mm-Version nutzt

eine Dreipunktbefestigung, um den Platzanforderungen

gerecht zu werden, ohne

die mechanische Stabilität wesentlich zu

beeinträchtigen.

Zuverlässigkeit durch Qualifikation

nach MIL-PRF-55310

Die Qualitätssicherung spielt in der Raumfahrt

eine essenzielle Rolle. Alle von Xsis

angebotenen Oszillatoren durchlaufen eine

100%ige Prüfung gemäß MIL-PRF-55310,

Level B, einschließlich PIND (Particle

Impact Noise Detection)-Tests. Dies stellt

sicher, dass die Bauteile den hohen Anforderungen

an Qualität, Zuverlässigkeit und

Langzeitstabilität gerecht werden.

Fazit

Durch die Kombination aus Strahlungstoleranz,

mechanischer Widerstandsfähigkeit

und strikter Qualitätskontrolle bieten

die Quarzoszillatoren von Xsis Electronics

eine ideale Lösung für anspruchsvolle

Anwendungen im NewSpace- und kommerziellen

Raumfahrtbereich. Ihre kompakte

Bauform, hohe Zuverlässigkeit und

zertifizierte Prüfung machen sie zu einer

optimalen Wahl für zukunftsweisende

Satellitenmissionen und Raumfahrttechnologien.

◄

20 hf-praxis 4/2025


Oszillatoren mit differenziellem Ausgang

für zuverlässige Datenübertragung

MORE THAN 75 YEARS OF EXPERIENCE

FREQUENCY

CONTROL

MADE IN GERMANY

Frequency Modules

Crystal Oscillators

Crystal Filters

Crystals

Neue Miniatur-Quarzoszillatoren mit

geringstem Phasenjitter und HCSL-,

LVDS- oder (LV)PECL-Ausgang kommen

von Jauch. Diese Oszillatoren mit differenziellem

HCSL-, LVDS- oder (LV)

PECL-Ausgang sind ideal für die zuverlässige

Taktung schneller Datenströme.

Solche Oszillatoren können beispielsweise

in Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungssystemen

und vielen ähnliche

Anwendungen eingesetzt werden. Die technischen

Anforderungen dieser Systeme

werden durch die Jauch-Oszillatoren der

Serien JOH, JOD und JOE bestens erfüllt.

Die Low-Jitter-Oszillatoren

JOH21, JOE21 und JOD21

mit differenziellem Ausgang sind für

Anwendungen konzipiert, die akkurates

Timing und präzise Synchronisation erfordern.

Ihr geringer Phasenjitter gewährleistet

eine zuverlässige Datenübertragung,

zum Beispiel in der Hochgeschwindigkeitskommunikation.

Diese Miniaturoszillatoren

sind essenziell für anspruchsvolle

Anwendungen in der Telekommunikation

wie beispielsweise Server, Rechenzentren,

Ethernet, SDH/SONET, optische Module,

Speichergeräte und Geräte für das Internet

der Dinge (IoT).

Oszillatoren mit differenziellem Ausgang

spielen in der modernen Telekommunikationstechnik

und im Bereich der stetig

wachsenden Zahl von Rechenzentren

eine wichtige Rolle. Sie unterstützen beispielsweise

die kontinuierlich steigenden

Geschwindigkeiten der Datenübertragung

per Ethernet, die derzeit von 100 bis zu 800

GBit/s reichen.

Jauch Quartz GmbH

info@jauch.com

www.jauch.com

Ebenso wird diese neue Produktfamilie

fortschrittlicher Jauch-Oszillatoren dazu

beitragen, die steigende Nachfrage nach

optischen Kommunikationsmodulen mit

hoher Kapazität zu erfüllen.

Die neuen Oszillatoren mit differenziellem

Ausgang und niedrigstem Jitter von Jauch:

• JOH21: Low-Jitter-Oszillator mit differenziellem

HCSL-Pegelausgang in einem

2 x 1,6 mm messendem SMD-Gehäuse

• JOE21: Low-Jitter-Oszillator mit differenziellem

LVPECL-Pegel-Ausgang in

einem 2 x 1,6 mm großen SMD-Gehäuse

• JOD21: Low-Jitter-Oszillator mit differenziellem

LVDS-Pegel-Ausgang in

einem 2 x 1,6 mm messenden SMD-

Gehäuse

Die Low-Jitter-Oszillatoren JOH21,

JOE21 und JOD21 bieten eine hervorragende

Leistung in einer kompakten, dem

Industrie standard entsprechenden Größe

von 2 x 1,6 mm. Sie sind damit ideal für

Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.

Sie unterstützen mehrere logische Ausgangssignalpegel

wie HCSL, LVDS und

(LV)PECL und bieten extrem niedrigen

Jitter von unter 60 fs bei einem Offset von

12 kHz bis 20 MHz bezogen auf eine Ausgangsfrequenz

von 156,250 MHz. Weitere

Frequenzen werden sukzessive ausgebaut

und können jederzeit angefragt werden.

Die herausragende Leistung dieser Oszillatoren

mit minimalem Phasenjitter ist

entscheidend für eine fehlerfreie und

stabile Datenübertragung und -verarbeitung.

Zudem können sie eine Gesamtstabilität

von ±50 ppm über einen breiten

Temperatur bereich von -40 bis +85 °C

einhalten.

Für Frequenzen von 13.5 bis zu 320 MHz

sind weitere Oszillatoren mit differenziellem

Ausgang von Jauch in 3,2 x 2,5

oder 7 x 5 mm großen Gehäuse erhältlich.

◄

hf-praxis 4/2025 21

KVG Quartz Crystal Technology GmbH

Waibstadter Straße 2-4

74924 Neckarbischofsheim · Germany

+49 7263 648-0 · info@kvg-gmbh.de

www.kvg-gmbh.de


Quarzoszillatoren mit interessanten Eigenschaften

Die Firma DAISHINKU CORP.

gab bekannt, dass sie Quarzoszillatoren

mit differenziellem

Ausgang (Serie DS2016A/

DS2520A/DS3225A) entwickelt

hat, die einen erstklassigen Low-

Phase-Jitter/Low-Phase-Noise

Performance aufweisen.

Background

In den letzten Jahren hat der

Kommunikationsverkehr zwischen

Rechenzentren im Zuge

der raschen Verbreitung der

generativen KI aufgrund der

Diversifizierung von Internet-

Diensten infolge der Ausweitung

von Cloud-Diensten und

der Weiterentwicklung des IoT

zugenommen.

Eine genaue Signalquelle ist

unerlässlich, um große Datenmengen

mit hoher Geschwindigkeit

zu verarbeiten und die

Kommunikationsqualität zu verbessern.

Quarzgesteuerte Geräte,

die als Signalquellen dienen,

müssen Signalschwankungen,

die als Phasenjitter/Phasenrauschen

bezeichnet werden, unterdrücken

und hohe Frequenzen

erzeugen.

CompoTEK GmbH

info@compotek.de

www.compotek.de

Quarzoszillatoren mit

differenziellem Ausgang

Diese neuen Quarzoszillatoren

mit differenziellem Ausgang

weisen einen erstklassigen

niedrigen Phasenjitter auf (36

fs typ. bei 156,25 MHz, LVDS,

konventionelle Produkte: 70 fs

typ.) und tragen zur Verbesserung

der Qualität der Hochgeschwindigkeitskommunikation

mit großer Kapazität bei. Die

Frequenzen der Produkte werden

auf bis zu 400 MHz erweitert,

um den künftigen Bedarf

an noch höheren Frequenzen zu

decken. Sie wurden entwickelt,

um die Nachfrage nach Kommunikation

mit großer Kapazität

und hoher Geschwindigkeit

zu befriedigen, die sich durch

die KI-Technologie zunehmend

verändert hat.

Diese Produkte enthalten Quarzresonatoren

der Arkh-Serie, die

in einem fotolithografischen

Verfahren hergestellt werden und

hohe Frequenzen erzeugen können.

Diese Produkte sehen zwar

genauso aus wie herkömmliche

Produkte mit Keramikgehäuse,

sind aber mit geprüften Kristallresonatoren

ausgestattet, sodass

Resonatordefekte ausgeschlossen

sind.

Da im Inneren der Resonatoren

keine Klebstoffe verwendet werden,

gewährleisten die Produkte

eine hervorragende Zuverlässigkeit

einschließlich der Alterungseigenschaften.

Die Verwendung

von geprüften Kristallresonatoren

ermöglicht die Montage an beliebigen

Produktionsstandorten auf

der ganzen Welt, was die Produkte

auch aus Sicht von BCP hervorragend

macht. Die Vertreter der

Arkh-Serie sind in WLP-Struktur

(Wafer Level Package) aufgebaut,

bei der drei Quarz-Wafer miteinander

verbunden sind.

Die Verwendung größerer

Quarzkristall-Wafer führt zu

einer höheren Leistung pro

Flächen einheit. Dies bedeutet,

dass die Fixkosten pro Produkt

erheblich gesenkt werden können.

Als Reaktion auf die Nachfrage

nach Quarzoszillatoren,

die in Zukunft voraussichtlich

rasch steigen wird, kann eine

stabile Versorgung gewährleistet

werden, ohne dass die Produktionsfläche

vergrößert werden

muss, z.B. durch den Bau

neuer Anlagen, wodurch eine

hervor ragende Kostenbilanz

erzielt wird.

Anwendungen

• AI-Server

• optische Transceiver

• Automotive Ethernet

• optische Übertragungsgeräte

• 5G-Basisstationen

Eigenschaften

Unterstützt werden drei Arten

von Differenzsignalen (HCSL,

LVDS und LV-PECL). Der weltweit

niedrige Phasenjitter wird

geboten: 36 fs typ. bei 156,25

MHz, LVDS. Hinzu kommt

ein erstklassig niedriges Phasenrauschen:

f 0 = 156,25 MHz,

Vcc = 3,3 V, LVDS-Ausgang. ◄

22 hf-praxis 4/2025


Erschütterungsunempfindliche

TCXOs und OXCOs

In Anwendungen wie der

Luft- und Raumfahrt, der

Automobil industrie und bei

Industrie maschinen können

Vibrationen erhebliche Frequenzabweichungen

verursachen,

die zu Zeitfehlern und

System störungen führen. Ein

schwingungsunempfindlicher

TCXO (temperaturkompensierter

Quarzoszillator) gewährleistet

Genauigkeit in dynamischen

Umgebungen, indem er die Auswirkungen

der mechanischen

Schwingungen auf die Frequenzstabilität

minimiert.

Die vibrationsunempfindlichen

TCXOs von XTALTQ

werden mit fortschrittlichen

Designtechniken und Materialien

entwickelt, die die Auswirkungen

von Vibrationen

dämpfen und eine präzise Frequenzkontrolle

gewährleisten.

Diese Zuverlässigkeit ist entscheidend

für kritische Systeme,

bei denen eine konstante

Leistung nicht verhandelbar ist.

Wenn Sie sich für einen

vibrationsunempfindlichen

TCXO entscheiden, stellen Sie

sicher, dass Ihre Systeme auch

unter den schwierigsten und

dynamischsten Bedingungen

genau und zuverlässig arbeiten.

Melatronik

Nachrichtentechnik GmbH

info@melatronik.de

www.melatronik.de

Der BT0914A ist ein vibrationsunempfindlicher

TCXO im

9.2 x 14.2 mm großen SMD-

Gehäuse, mit einem extrem

niedrigen Phasen rauschen von

-160 dBc/Hz @ 100 kHz; er ist

hochpräzise und ultrastabil über

den Temperaturbereich von -40

bis +85 °C, seine Abweichung

beträgt nur max. +/-1 ppm.

Erhältlich ist er im Frequenzbereich

von 50 bis 156,25 MHz.

Ultrastabile OCXO-Produkte

(Oven-Controlled Crystal Oscillator)

gewährleisten über einen

sehr großen Temperaturbereich

hinweg außergewöhnliche Stabilität

die für Anwendungen,

die ein präzises Timing erfordern,

wie Telekommunikation,

GPS-Systeme und wissenschaftliche

Instrumente, entscheidend

ist. So ist z.B. der BO0907 ein

hochstabiler OXCO im 9 x 7 mm

messenden SMD-Gehäuse, mit

einem Phasenrauschen von -170

dBc/Hz @ 10 MHz und einer

Stabilität von +/-3 bis +/-500

ppb über den Temperaturbereich

von -40 bis +85 °C für Frequenzanwendungen

im Bereich von

10 bis 200 MHz. ◄

Erweitertes TCXO-Portfolio

Aker Technology stellte die

neuen temperaturkompensierten

Quarzoszillatoren

(TCXO) TX21 und TX22 vor.

Mit einem Frequenz bereich

von 10 bis 52 MHz und einer

Stabilität von bis zu ±2 ppm

bieten die Oszillatoren hohe

Präzision bei geringem Stromverbrauch.

Die TX21 (2 x 1,6 x 0,8 mm)

und TX22 (2,5 x 2 x 0,95 mm)

sind in robusten, kompakten

Keramik gehäusen untergebracht

und für einen weiten

Temperaturbereich von -40

bis +105 °C sowie alternativ

für einen Standardtemperaturbereich

von -30 bis +85 °C

ausgelegt.

Jetzt anmelden

EMV-Seminare

Die Oszillatoren unterstützen

mehrere Spannungsoptionen

(1,8, 2,5, 3,3 und 1,68...3,63

V) und zeichnen sich durch

einen maximalen Stromverbrauch

von nur 3 mA aus.

„Unsere TCXOs sind äußerst

vielseitig. Sowohl der TX21

als auch der TX22 können in

Sicherheitssystemen, ADAS,

Navigationssystemen, tragbaren

medizinischen Geräten,

Smartphones und Tablets

sowie in Breitbandkommunikationsgeräten

und Satellitennetzwerken

eingesetzt

werden“, sagt Eric Greenberg,

Vertriebsleiter von Aker Technology

Nordamerika.

WDI AG

www.wdi.ag

• EMV-Experimente

und Expertenwissen

• Strategisches Vorgehen

bei der Störquellen- und

Schwachstellen-Analyse

www.langer-emv.de

hf-praxis 4/2025 23


„New-Space“-Oszillatoren

Hochleistungs-Quarzoszillatoren

als tragende Säule für Orbitalsatelliten

In diesem Artikel wird untersucht, was einen „weltraumtauglichen“ Quarzoszillator ausmacht und welche

Unterschiede es je nach örtlicher Lage im Weltraum gibt.

Die Quarzoszillatoren der Q-Tech-Serien QT723 und QT735 sind Beispiele für

vollständig weltraumtaugliche Komponenten mit für LEO-Satelliten-Clusters

optimiertem Gehäuse und optimierter Leistung.

Der Bereich oder die Umlaufbahnen,

in denen sich Satelliten

befinden ist keine einheitliche

Umgebung. Geosynchrone (GEO)

und Satelliten in mittlerer Höhe

(MEO) sind oft mehrere zehn oder

sogar hundert Millionen Dollar

wert und haben eine Lebenserwartung

von Jahrzehnten. Daher

erfordern diese sehr teuren Systeme

maximale Zuverlässigkeit

für alle Komponenten. LEO-Satellitencluster

bestehen dagegen aus

hunderten von weitaus weniger

teuren Geräten mit einer Lebensdauer

von nur wenigen Jahren.

Bei vielen dieser Anwendungen

sind vollständig weltraumtaugliche

Komponenten unnötig und

viel zu teuer.

Ausweitung von „Spacescape“

– Auswirkungen auf die

Auswahlkriterien für Oszillatoren

Die stark zunehmende Anzahl

von Satellitenclustern in erdnahen

Umlaufbahnen verändert die traditionellen

Regeln für die Auswahl

von Hochleistungs-Quarzoszillatoren.

New-Space-Oszillatoren

bieten eine kostengünstigere

und hochzuverlässige Lösung

für LEO-Cluster. Hier nun wird

untersucht, was einen „weltraumtauglichen“

Quarzoszillator ausmacht

und welche Unterschiede

es je nach „Weltraumlage“ gibt.

Weiter wird versucht, die Frage

der Anwendbarkeit von handelsüblichen

(COTS) Quarzoszillatoren

und MEMS- Oszillatoren

( mikroelektromechanische Systeme)

im Vergleich zu New-

Space-Quarzoszillatoren in neuentstehenden

Satellitenkonstellationsanwendungen

zu beantworten.

Die Regionen

in der Weltraumlandschaft

Im Whitepaper „New Space

Applications Add to Mix of

Space-Qualified Crystal Oscillators“

wird die Weltraumlandschaft

mit vier verschiedenen Regionen

beschrieben – LEO, MEO,

GEO und Deep Space (Tabelle

1). In der Tabelle finden sich die

typischen Anwendungen für die

Grundtypen von Satelliten. Man

sieht: Die Weltraumlandschaft ist

eine dicht besiedelte, aber nicht

einheitliche Umgebung.

Satellitenanwendungen

nach Orbit

Mit zunehmender Entfernung

von der Erde in diesen Regionen

werden die Betriebsspezifikationen

und Testkriterien für elektronische

Komponenten strenger.

So heißt es beispielsweise in dem

oben genannten Dokument: „Die

Exposition gegenüber solarer ionisierender

Strahlung nimmt mit der

Höhe der Umlaufbahn zu und die

Fähigkeit der Atmosphäre, ihre

Auswirkungen zu absorbieren/zu

reflektieren, nimmt ab. Die Fähigkeit

eines Geräts, der Betriebsleistung

und der erwarteten Betriebsdauer

standzuhalten, wird durch

die Fähigkeit des Geräts bestimmt,

einer lebenslangen Gesamtionisierdosis

(TID) standzuhalten. Je

tiefer im Weltraum, desto höher

die TID-Anforderung.“ Siehe

hierzu Tabelle 2.

In der schnellwachsenden LEO-

Region sind vollqualifizierte „traditionelle“

Weltraumkomponenten,

die die höhere TID und andere

anspruchsvolle Anforderungen

(Tabelle 3) erfüllen, um eine

lange Betriebsdauer der Mission

zu gewährleisten, viel zu teuer.

Strahlungsfestigkeit –

TID und SEE

Neuen Weltraumkomponenten-

Schätzungen zufolge werden

„New-Space“-Cluster von Kommunikationssatelliten

die LEO-

Region in den nächsten zehn Jahren

mit mehr als 50.000 Einheiten

bevölkern. Darüber hinaus beträgt

die Lebensdauer dieser Geräte in

der Regel ein bis drei Jahre, sodass

die Nachfrage nach Komponenten

für diese Geräte auf Zehntausende

pro Jahr steigen wird. Im

Gegensatz zu „Full-Space“-Komponenten

weisen „New-Space“-

Quarzoszillatoren andere Eigenschaften

auf (Tabelle 4).

Komponenten für LEO-Satellitenkonstellationen

verwenden

Quarzoszillatoren in Miniatur-

und Leichtbauweise. Diese

kostengünstigeren „New-Space“-

Quelle:

Expanding “Spacescape”

Impacting Oscillator Selection

Criteria

Scott Sentz

Joshua Navarrete

Q-Tech Corp.

www.q-tech.com

übersetzt von FS

Orbit

LEO

MEO

GEO

Deep Space

Typical Applications

Communications, Earth Observation, Research, Imagery, Manned Spaceflight (ISS),

Military, Space Observation, Spacecraft Repair, Supply Transport (ISS), and Weather

Communications, Navigation

Communications, Earth Observation, Military, Research, Space Exploration, Space

Observation, Weather

Exploratory Rover, Manned Spaceflight, Planet Exploration, Space Exploration

Tabelle 1: Die vier Regionen in der „Weltraumlandschaft“

24 hf-praxis 4/2025

28 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


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


Orbit Industry Typical Q-Tech Devices

LEO 30 kRad up to 50 kRad

MEO 100 kRad up to 100 kRad

GEO 100 kRad 100 kRad +

Deep Space 100 kRad up to 300 kRad +

Tabelle 2: Typische Bereiche für die gesamtionisierende Dosis (TID)

je nach Umlaufbahn

Oszillatoren werden mit denselben

hochzuverlässigen Fertigungsverfahren

hergestellt wie Geräte für

den Weltraum, und ihre Leistungsspezifikationen

sind gleich oder

sehr ähnlich, obwohl der Quarz

in der Regel nur an zwei Punkten

montiert ist. Sie erfordern

keine umfassende Qualitätskontrolle

(QCI), was die Kosten senkt

und die Lieferung beschleunigt.

Dennoch müssen die Teile zur

Leistungsüberprüfung vollständig

nach MIL-PRF-55310, Stufe

B plus PIND, geprüft werden.

Wie oben erwähnt, werden

Q-Tech-Quarzoszillatoren unabhängig

von der Qualifikationsstufe

nach denselben Produktionsverfahren

hergestellt und unterliegen

strengen Reinraum-Kontaminationskontrollen.

Nach der

Oszillatormontage kann Q-Tech

fast alle Tests im eigenen Haus

durchführen.

Tests auf Alterung

Tests sind für Anwendungen, bei

denen die Alterungseigenschaften

des Oszillators von entscheidender

Bedeutung sind, äußerst wichtig.

Eine Beispielliste ist Tabelle 5.

Der Oszillator wird in einem Ofen

über einen ununterbrochenen Zeitraum

von 30 Tagen bei 70°C ± 3

K mit Strom versorgt. Die Ausgangsfrequenz

wird innerhalb

eines Intervalls von maximal 72

Stunden gemäß MIL-PRF-55310

(Tabelle 5) gemessen.

Wo passen COTS-Geräte ins Bild?

Angesichts des Drucks durch

hohe Nachfrage und niedrigere

Kosten ist die Versuchung, auf

COTS-Geräte (commercial offthe-shelf

oder auch componentsoff-the-shelf

) zurückzugreifen,

verständlich. Aber selbst bei der

geringeren Lebenserwartung dieser

LEO-Konstellationssatelliten

können die Kosten über eine Million

Dollar pro System betragen.

Daher ist es eine falsche Entscheidung,

auch nur 50 Dollar

zu sparen, indem man ein Gerät

verwendet, das nicht vollständig

für Weltraumanwendungen getestet

wurde.

So wies Chris Winslett von Lockheed

Martin darauf hin, dass

COTS-Geräte manchmal aufgrund

des Projektentwicklungsplans und

der Kosten in Betracht gezogen

werden. Er stellte die Frage: „Was

ist die Mission?“ Nicht vollständig

qualifizierte Weltraumkomponenten

sind eine nützliche Wahl,

wenn es darum geht, die Mission

zu beweisen. Wie Winslett sagte:

„Man kennt das gesamte Netzwerk

erst, wenn man die Ressourcen

in der Umlaufbahn hat.“

Zustimmung: COTS-Geräte, die

nicht für den Flug zertifiziert

sind, sind eine akzeptable Wahl

für Prüfstandtests und die frühe

Programmentwicklung, aber nicht

für den Einsatz im Weltraum,

mit Ausnahme des Missionsnachweises.

Wie sieht es mit MEMS-

Oszillatoren aus?

In einem früheren Whitepaper

mit dem Titel „Putting Crystal

Oscillators in Their Rightful

Place“ wurde ein Vergleich von

Quarzoszillatoren und MEMS-

Oszillatoren vorgenommen. Wie

in diesem Dokument dargelegt,

gibt es unserer Ansicht nach

„eine enorme Anzahl von Anwendungen,

bei denen MEMS-Oszillatoren

die bevorzugte Lösung

sind. Die niedrigeren Kosten und

akzeptablen Leistungsniveaus

machen diese Bauteile ideal für

Massenprodukte für Verbraucher,

darunter Mobiltelefone, Spielzeug,

Spiele, Unterhaltungs-/

Navigationssysteme für Autos, um

nur einige zu nennen. In einigen

Anwendungen in der Luft- und

Raumfahrt, bei denen die kurzfristige

Leistung („einmal und fertig“)

wichtig ist, die langfristige

Stabilität jedoch nicht, könnten

auch MEMS in Betracht gezogen

werden.

Die MEMS-Technologie dringt in

großem Umfang in Oszillatoranwendungen

vor, bei denen ihre

niedrigeren Kosten eine attraktive

Lösung bieten. Aber die Welt der

ultrahohen Zuverlässigkeit ist und

bleibt das Reich des ehrwürdigen

Quarzoszillators.

Die enorme Ausweitung der LEO-

Satellitencluster treibt die Nachfrage

nach kostengünstigen und

dennoch äußerst zuverlässigen

Quarzoszillatoren voran. New-

Space-Komponenten, die mit

denselben Prozessen und Materialien

wie vollraumtaugliche Komponenten

hergestellt und nach

Temperature Cycling: MIL-STD-883, Method 1010, Condition B

Lower Quality

High cost (up to $200.00

per Custom Device)

Long Mission Life

GEO/MEO Orbits

and Deep Space

High Reliability

Full Screening

Long Lead Times

(24-52 weeks)

High Radiation Tolerance

Tabelle 3: Eigenschaften

traditioneller

Weltraumkomponenten

High quantity (constellations)

Lower cost ($60- $500)

per Device

Short Mission Life

LEO Orbit

Lower-level screening

or up-screening

Constant Acceleration: MIL-STD-883, Method 2001, Condition A, Y1 only (5000 g‘s)

Seal (Fine and Gross Leak): MIL-STD-883, Method 1014, Condition A1 and C

Particle Impact Noise Detection (PIND): MIL-STD-883, Method 2020, Condition B

Shorter Delivery Lead Times

(12-16 weeks)

Lower SWaP – Size, Weight

and Power

Lower Radiation Tolerance

Tabelle 4: Anforderungen

an „New-Space“-Komponenten

einem begrenzten, aber strengen

Satz von Standards getestet werden,

bieten eine kostengünstige

Lösung ohne die Zuverlässigkeitseinbußen,

die bei der Verwendung

von COTS- oder MEMS-Geräten

entstehen würden. ◄

Burn-in: MIL-STD-883, Method 1015, +125 °C, nominal supply voltage and burn-in load,

160 hours minimum

Final Electrical Test: For specified Parameters, Nominal and extreme supply voltages,

specified load, +25 °C and temperature extremes. PDA = 10 % or 1 part

External Visual: MIL-STD-883, Method 2009

Tabelle 5: Tests, die an Q-Tech-„New-Space“-Oszillatoren durchgeführt wurden

26 hf-praxis 4/2025

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


Exzellente Frequenz- und Taktlösungen

für Wireless-Applikationen

Dabei stehen MHz-Quarze im Frequenzbereich

von 8 bis 96 MHz in kompakten

Keramikgehäusen (1.6 x 1.2 mm/4pad, 2

x1.6 mm/4pad, 3.2 x 2.5 mm/4pad), mit

Standardfrequenzen wie zum Beispiel 8,

12, 13,56, 16, 24, 27,12, 30, 32, 38,4, 40,

48, 50, 76,8 und 96 MHz zur Verfügung.

Der SMD-Schwingquarz im 3.2 x 2.5 mm/4pad

Keramikgehäuse ist der absolut günstigste

Wireless-MHz-Quarz mit sehr niedrigem

Widerstand (Low ESR Resonator Technology).

Frequenz bereich 8 bis 285 MHz

Die PetermannTechnik GmbH bietet MHzund

32,768-kHz-Schwingquarze zu wettbewerbsfähigen

Preisen für langfristige

Kosteneffizienz. Extrem zuverlässig und

höchstqualitativ eignen sie sich zur optimalen

langfristigen Absicherung der Kundenapplikationen.

Dies basierend auf innovativer

Technik mit langfristiger strategischer

Verfügbarkeit und in Kombination mit einem

agilen technischen Service für eine sehr

kurze Time-to-Market.

Der 1.6 x 1.2 mm/4pad Quarz wird aufgrund

seines sehr geringen Widerstandes und seines sehr

sicheren und s chnellen Anschwingverhaltens in miniaturisierten

Applikationen, wie Wearables, IoT,

ISM etc. verwendet.

Mit über 28 Jahren Erfahrung und maßgeschneiderter,

agiler Design-in Unterstützung,

bietet Petermann Technik seinen Kunden

maximale Flexibilität, Sicherheit und

Kosteneffizienz. Die Expertise der Petermann

Technik in Wireless-Applikationen

und frequenzerzeugenden Bauelementen,

das sehr umfangreiche Produktspektrum an

verschiedensten SMD-Schwingquarzen und

SMD-TCXOs spielen die zentrale Rolle in

vielen Wireless-Anwendungen. Dabei profitieren

die Kunden der Petermann Technik

von der Verwendung der zu 100% geprüften

Taktgeber, die durch eine absolute Liefersicherheit

und langfristige Kosteneffizienz

überzeugen.

Egal, ob der Anwender SMD-Quarze, SMD-

TCXOs oder SMD-VCTCXOs für seine

Wireless-Applikationen benötigen – bei der

Petermann Technik findet er die passende.

Für Controller- und RTC-Anwendungen

bietet die Petermann Technik auch ein

sehr umfangreiches Produktspektrum an

32,768-kHz-SMD-Uhrenquarzen in unterschiedlichen

Keramikgehäusen. Wobei

der günstigste und am meisten verwendete

32,768-kHz-Quarz im Keramikgehäuse mit

den Abmessungen 3.2 x 1.5 mm/2pad ist in

der Standard-Low-ESR-Version 50 kOhm.

Die MHz- und kHz-Quarze für Funkanwendungen

aus dem Hause der Petermann

Technik GmbH werden in der Welt der

Wireless-Applikationen in verschiedensten

Endprodukten verwendet, wie zum Beispiel:

• SM-Band-Funkmodule

für 433, 868, 915 MHz

• Zigbee-, LoRa- und LoRaWAN-Module

sowie Endprodukte

• Module und Endgeräte für KNX RF,

SigFox, NFC, Z-Wave, mioty, NB IoT

• WLAN-Lösungen für 2,5 und 5 GHz

sowie WLAN-Repeater

• DECT-Telefone, Bluetooth Low Energy

(BLE), 5G, 6G, 6LoWPAN

und Ultra Wide Band (UWB)

• IoT- und IIoT-Module


www.petermann-technik.de

Der MHz-Quarz im SMD-Keramik gehäuse

2 x 1.6 mm/4pad ist ein weiterer Top-Seller,

der u.a. mit seinem sehr schnellen Anschwingverhalten

aufgrund der verwendeten Low ESR

Resonator Technology viele Kunden überzeugt.

Frequenzbereich 16 bis 285 MHz

Der 32.768-kHz-Quarz im 3.2 x 1.5 mm/2pad

Keramik gehäuse der Serie M3215RR ist der

günstigste Uhrenquarz überhaupt. Mit dem sehr

niedrigen ESR von 50 kOhm erfüllt er alle Anforderungen

an sehr schnelles Anschwingen, sodass sich

dadurch ein geringerer Leistungsbedarf ergibt.

28 hf-praxis 4/2025


Vorteile der MHz- und 32,768-kHz-

Schwingquarze der Petermann Technik

GmbH:

• Alle Quarze basieren auf der exklusiven

LRT-Resonator technologie für exzellentes

Anschwingverhalten und Energiereduktion.

• Es werden nur Quarzresonatoren aus eigener

Fertigung verwendet. Total Quality

Control, vom Rohmaterial bis hin zum

Endprodukt.

• Kunden erhalten nur zu 100% geprüfte frequenzerzeugende

Bauelemente! Kein AQL

oder andere statistische Prüfverfahren.

• Schwingquarze von höchster Qualität, die

sehr lange strategisch in unveränderter

Spezifikation lieferbar sind und über eine

exzellente Performance und Langlebigkeit

verfügen

• langfristige Kosteneffizienz

• agile Design-in-Unterstützung

für maßgeschneiderte Lösungen

Denn die Petermann Technik steht u.a.

auch für:

• herausragende Qualität

Dank der einzigartigen LRT-Technologie

(Low ESR Resonator Technology) garantiert

man exzellente Performance und

höchste Zuverlässigkeit.

• maximale Lebensdauer

Diese Produkte sind für ihre außergewöhnliche

Langlebigkeit und Funktionssicherheit

bekannt, was Anwendern langfristigen

Nutzen bietet.

• innovative Technologien

Durch kontinuierliche Forschung und

Weiterentwicklung bietet man modernste

Lösungen auf dem neuesten Stand der

Technik.

• verlässliche Partnerschaft

Kunden profitieren von einer strategisch

sicheren und kosteneffizienten Zusammenarbeit

– mit stabilen Lieferketten und

einer langfristigen Versorgungssicherheit.

• kompetenter Support

Ein erfahrenes Team steht Kunden zur Verfügung,

um technische Fragen zu beantworten

und ihnen den bestmöglichen Service

zu bieten.

Kunden profitieren dabei von höchster Produktqualität,

Innovation und Partnerschaft

auf höchstem Niveau! Getreu dem Motto:

Empowering Your Products – Welcome to

Performance ◄

Hochpräzise Takterzeugung

mit dem Clock-Generator

Der hochpräzise Clock-Generator

CG635 von Stanford Research Systems

setzt Maßstäbe in der präzisen Taktsignalerzeugung

und bietet eine zuverlässige

Lösung für Entwicklung, Test

und Qualitätsprüfung digitaler Schaltkreise,

Systeme und Netzwerke. Mit

seinem extrem geringen Jitter und

hoher Frequenzstabilität ist er insbesondere

für die Überprüfung von

ADCs und DACs unverzichtbar, da

Takt modulationen und Jitter andernfalls

zu starkem Rauschen und nicht

vorhandenen Artefakten führen können.

In hochfrequenten Netzwerken und digitalen

Systemen minimiert der CG635

Synchronisationsverluste und reduziert

die Bitfehlerrate durch seine exakte

Signalerzeugung erheblich.

Der CG635 generiert symmetrische

oder asymmetrische Takte im Bereich

von 1 mHz bis 2,05 GHz mit einem

Sub-ps-Jitter und erlaubt eine außergewöhnlich

feine Frequenzeinstellung

mit einer Auflösung von 0,001 Hz.

SI Scientific Instruments GmbH

www.si-gmbh.de

Die frontseitigen Ausgänge bieten eine

kontinuierliche Regelung von Offset

und Amplitude oder können automatisch

auf standardisierte Pegel gesetzt

werden. Unterstützte Standardpegel

umfassen CMOS, PECL, ECL und

LVDS etc., während die rückseitigen

Ausgänge für RS485- und LVDS-

Signale an Twisted-Pair-Leitungen

ausgelegt sind. Diese Flexibilität ermöglicht

eine nahtlose Integration in

unterschiedlichste Anwendungen, von

Laboraufbauten bis hin zu industriellen

Testumgebungen.

Ein besonderes Highlight ist der integrierte

binäre Zufallsgenerator, der es

ermöglicht, Takt- und Datensignale für

den Test von seriellen Daten kanälen

mittels Eye-Pattern-Analysen zu erzeugen.

Die Flankensteilheit der Ausgangssignale

beträgt dabei typisch 80 ps, was

eine äußerst präzise Signalverarbeitung

gewährleistet. Optional kann der CG635

mit einem hochpräzisen Rubidium-

Frequenzstandard ausgestattet werden,

wodurch sich die Frequenzstabilität auf

unter 0,0001 ppm verbessert und die

Alterung des Geräts signifikant reduziert

wird.

Für eine komfortable Steuerung und

Integration in bestehende Mess systeme

verfügt der CG635 über vielseitige

Computer-Schnittstellen, darunter IEC-

Bus und V.24. Diese ermög lichen eine

einfache Fernsteuerung und Automatisierung

von Messabläufen, was insbesondere

in anspruchsvollen Laborund

Produktionsumgebungen von Vorteil

ist. ◄

hf-praxis 4/2025 29

Bauelemente & Baugruppen

Bauelemente von Mini-Circuits

Oberflächenmontierter LNA

mit geringem Rauschen verstärkt

Signale mit Frequenzen

von 50 MHz bis 10 GHz

Das Modell PMA1-14LN+ von Mini-Circuits

ist ein rauscharmer Verstärker (LNA) mit

einer typischen Verstärkung von 21,8 bis 22,3

dB von 50 MHz bis 10 GHz. Die typische

Rauschzahl beträgt 1,6 dB bei 50 MHz, 1,1

dB bei 4 GHz und 1,8 dB bei 10 GHz. Die

typische Ausgangsleistung bei 1-dB-Kompression

liegt zwischen 19,6 und 22,8 dBm.

Der 50-Ohm-pHEMT-LNA eignet sich gut

für EW-, Radar- und Testanwendungen und

wird in einem sechspoligen QFN-Gehäuse

für die Oberflächenmontage mit einer Größe

von 1,5 × 1,5 mm geliefert. ◄

Koaxialfilter mit Durchlassbereich

von 7120 bis 7320 MHz

Das Modell ZVBP-7220-S+ von Mini-

Circuits ist ein koaxialer Hohlraum-Bandpassfilter

mit einem Durchlassbereich von

7120 bis 7320 MHz. Der Filter mit SMA-

Buchsen ist für eine Leistung von 5 W ausgelegt.

Er weist eine typische Durchlassdämpfung

von 1,5 dB und eine Rückflussdämpfung

von 18 dB auf.

Das untere Sperrband reicht von Gleichstrom

bis 7020 MHz und das obere Sperrband

von 7420 MHz bis 13 GHz, mit einer

typischen Dämpfung von 20 dB in der Nähe

des Durchlassbereichs, die bei Frequenzen,

die am weitesten vom Durchlassbereich entfernt

sind, auf 80 dB ansteigt. ◄

Oberflächenmontierter Mischer

für HF/LO-Signale mit 2 bis 6 GHz

Das Modell SMIQ-263H+ von Mini- Circuits

ist ein oberflächenmontierter MMIC-I/Q-

Frequenzmischer mit einem HF- und Lokaloszillator-Bereich

(LO) von 2 bis 6 GHz

und einem Zwischenfrequenzbereich (IF)

von DC bis 3 GHz.

Der passive GaAs-HBT-Mischer kann mit

einer LO-Leistung von 17 bis 19 dBm umgehen

und weist einen typischen Umwandlungsverlust

von 8,7 dB oder weniger auf.

Der Mischer wird in einem 24-poligen

QFN-Gehäuse mit einer Größe von 4 ×

4 mm geliefert und erreicht eine typische

LO-zu-RF-Isolierung von 42 dB und eine

LO-zu-IF-Isolierung von 32 dB. ◄

MMIC-Dämpfungsglieder

in Pad-Ausführung für DC bis 60 GHz

Mini-Circuits

www.minicircuits.com

Die GaAs-MMIC-Dämpfungsglieder der

BAT-Serie von Mini-Circuits bieten eine

feste Dämpfung mit geringem Verlust von

Gleichstrom bis 60 GHz. Sie vertragen eine

Leistung von 2 W und passen in winzige

QFN-Oberflächenmontage-Gehäuse mit

sechs Anschlüssen, die nur 1,5 × 1,5 mm

(0,059 × 0,059 Zoll) messen.

Diese passiven 50-Ohm-Bauteile sind

nahezu ideal geeignet für Anwendungen in

den Bereichen elektronische Kampf führung

(EW), Radar und Satellitenkommunikation

(SatCom) und weisen eine typische

Eingangs-Rückflussdämpfung von 20 dB

über die gesamte Bandbreite auf. Sie sind in

einer Vielzahl von festen Dämpfungs werten

erhältlich, darunter 0, 5, 15 und 30 dB. ◄

Koaxialer Tripler liefert 10 bis 22 GHz

Das Modell ZXF90-3-223-K+ von Mini-

Circuits ist ein 3×-Frequenzvervielfacher,

der Eingangssignale von 3,33 bis 7,33 GHz

in Ausgangssignale von 10 bis 22 GHz

umwandelt. Er ist für Eingangssignalpegel

von 12 bis 18 dBm ausgelegt und erreicht

über den gesamten Bereich einen typischen

Umwandlungsverlust von 18 dB oder

weniger. Die Unterdrückung der zweiten

Harmonischen beträgt in der Regel 45 dB

oder mehr. Der 50-Ohm-Tripler misst 0,7

× 0,7 × 0,37 Zoll mit SMA-Buchse für den

ko axialen Eingang und 2,92-mm-Stecker

für den Ausgang. ◄

30 hf-praxis 4/2025

9 TO 72 GHz

Coaxial Frequency

Multipliers

For High-Frequency LO Chains,

Upconverters & More

LEARN MORE

High-frequency multipliers cover 9 to 72 GHz with

+12 to +20 dBm input in compact, coaxial housings.

Model Name Description F Low F High

ZXF90-3-223-K+ X3 Frequency Multiplier, SMA-F to 2.92 mm-M, 50Ω 10 GHz 22 GHz

ZXF90-3-443-K+ X3 Frequency Multiplier, SMA-F to 2.92 mm-M, 50Ω 20 GHz 43.5 GHz

ZXF90-3-453-V+ X3 Frequency Multiplier, SMA-F to 1.85 mm-M, 50Ω 20 GHz 45 GHz

ZXF90-3-64-E+ X3 Frequency Multiplier, 2.92 mm-F to 1.85 mm-M, 50Ω 30 GHz 60 GHz

ZXF90-3-723-E+ X3 Frequency Multiplier, 2.92 mm-F to 1.85 mm-M, 50Ω 40 GHz 72 GHz

ZXF90-2-44-K+ X2 Frequency Multiplier, 2.92 mm-F to 2.92 mm-F, 50Ω 12.4 GHz 40 GHz

ZXF90-2-153-K+ X2 Frequency Multiplier, 2.92 mm-F to 2.92 mm-F, 50Ω 9 GHz 15 GHz

DISTRIBUTORS

5G/6G & IoT

Digital Envelope Tracking zur Verbesserung

der Energieeffizienz von 5G- und 6G-Geräten

Murata Manufacturing präsentierte

die weltweit erste Technologie

für Digital Envelope

Tracking (Digital ET). Diese

bietet das Potenzial, den Stromverbrauch

moderner HF-Schaltungen

für 5G- und künftige

6G-Geräte erheblich zu senken,

um in verschiedenen Anwendungen

die Energieeffizienz zu

verbessern. Rohde & Schwarz

und Murata haben ihre Technologien

und Kompetenzen gebündelt,

um einen anspruchsvollen

HF-Messaufbau zu entwickeln,

mit dem sich die Möglichkeiten

des neuartigen Digital Envelope

Tracking demonstrieren lassen.

Hintergrund

Moderne ICs haben mobilen

Endgeräten in den letzten Jahren

zu deutlich mehr Leistung

verholfen. Es bleibt jedoch eine

Herausforderung, dabei auch

den Stromverbrauch zu senken.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG

www.rohde-schwarz.com

Bei Breitbandsignalen, wie

sie 5G und dem künftigen 6G

zum Einsatz kommen, ist es nur

begrenzt möglich, die Energieeffizienz

durch herkömmliche

Hardware-Fertigungsmethoden

und analoge Verfahren zu verbessern.

Daher ist die Kombination

von Signalverarbeitungsverfahren

mit digitaler Energiemanagementtechnologie

zur effizienten

Steuerung von HF-Schaltungen

von entscheidender Bedeutung,

um den Stromverbrauch weiter

reduzieren zu können.

Proprietäres

Energie-Management

Die Digital-ET-Technologie

von Murata, die durch die proprietäre

Energie-Management-

Schaltung (Power Management

Integrated Circuit, PMIC) von

Murata sowie einen Algorithmus

zur digitalen Vorverzerrung

(Digital Pre-Distortion,

DPD) realisiert wird, reduziert

den Stromverbrauch einer HF-

Schaltung signifikant. Damit

IC-Hersteller die Möglichkeiten

der neuartigen Digital ET-Technologie

von Murata erleben und

fundierte Entscheidungen für

ihre Entwicklungsprozesse treffen

können, kooperiert Murata

mit dem Messtechnikexperten

Rohde & Schwarz. In Zusammenarbeit

wurde ein hochzuverlässiger

und hochpräziser

HF-Messaufbau entwickelt, der

die Lücke zwischen dem theoretischen

Softwarepotenzial

und der praktischen Hardwareanwendung

schließt.

Der speziell für Digital-ET-

Anwendungen entwickelte

PMIC von Murata digitalisiert

und optimiert die von der HF-

Schaltung benötigte Spannung,

unterstützt Breitbandsignale

wie 5G und hilft, übermäßigen

Stromverbrauch einzudämmen.

Der DPD-Algorithmus von

Murata ermöglicht eine weitere

Reduzierung des Stromverbrauchs

durch Minimierung

von Verzerrungen und Rauschen

in der HF-Schaltung. Der

DPD-Algorithmus ist am effektivsten,

wenn er in den BBIC/

RFIC des Produkts integriert ist.

Das HF-Messsystem verifiziert

die Fähigkeiten der Technologie

auf realistischer Hardware,

sodass IC-Entwicklungs-Teams

von Plattformherstellern fundierte

Entscheidungen treffen

und effektiv und zielgerichtet

mit Murata zusammenarbeiten

können. Diese fortschrittliche

Lösung integriert die innovative

Hardware von Murata mit

den wegweisenden Digital ET-

Funktionen von Eta Wireless Inc.

(seit 2021 Tochtergesellschaft

von Murata).

Das HF-Messsystem besteht

aus den marktführenden 5G

NR-fähigen Testgeräten von

Rohde & Schwarz – dem R&S

SMW200A Vektorsignalgenerator

samt speziell entwickelter

Software und dem R&S FSW

Signal- und Spektrumanalysator

– sowie dem FPGA-Board

von Murata mit implementiertem

DPD-Algorithmus, dem PMIC/

Tracker-Modul, das die Spannung

entsprechend der Digital

ET-Technologie liefert, und der

Software, die diese steuert. Die

Testgeräte unterstützen verschiedene

Kommunikationsstandards,

Testmethoden, Frequenzbänder

und Modulationen. Das FPGA-

Board gibt Steuersignale aus,

während es die DPD berechnet

und die PMIC-Ausgangsspannung

steuert, sodass eine hocheffiziente

Übertragung erreicht

wird. Mit diesem Aufbau können

IC-Hersteller die Auswirkungen

von Digital ET und DPD auf verschiedene

Anwendungen untersuchen,

um die Systementwicklung

zu unterstützen. ◄

32 hf-praxis 4/2025

5G/6G & IoT

Potenzial des FR3-Bereichs

für künftige 6G-Mobilfunknetze

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Rohde & Schwarz und

Qualcomm Technologies, Inc.

haben erfolgreich die Leistungsfähigkeit

des vorgeschlagenen

FR3-Frequenzbereichs (7,125

bis 24,25 GHz) für zukünftige

6G-Mobilfunknetze nachgewiesen.

Im Rahmen ihrer Zusammenarbeit

testeten die Unternehmen

die 5G Mobile Test

Platform (MTP) von Qualcomm

Technologies in Kombination

mit dem CMX500 5G One-Box-

Signalisierungstester (OBT)

von Rohde & Schwarz. Dabei

wurde ein Anwendungsfall mit

maximalem Durchsatz bei 13

GHz validiert – einer Frequenz

innerhalb des FR3-Bands. Diese

Ergebnisse belegen das Potenzial

von FR3 für hohe Datenraten

durch leistungsfähige Modulations-

und Codierungsverfahren

(MCS) sowie für größere Netzkapazitäten

mittels 4x4 MIMO-

Technologie (Multiple-Input

Multiple-Output).

Der Testaufbau basiert auf dem

CMX500 OBT, einem zukunftssicheren

Multitechnologie- und

Mehrkanal-Signalisierungstester

von Rohde & Schwarz. Seine

Vielseitigkeit ermöglicht eine

einfache Anpassung an verschiedene

NR-Numerologien und

hf-praxis 4/2025 33

macht ihn zur idealen Wahl für

die FR3-Forschung und -Entwicklung.

In dieser Demonstration

wird der CMX500 OBT

eingesetzt zur:

• Generierung einer Signalisierungsumgebung

durch Übertragung

eines FR3-Zellensignals

bei 13 GHz zur Simulation

realitätsnaher Bedingungen

• Durchführung einer umfassenden

Analyse und Überprüfung

der Fähigkeit des Geräts,

den maximalen Durchsatz im

FR3-Frequenzbereich zu erreichen,

um einen zuverlässigen

und effizienten Betrieb sicherzustellen

Christoph Pointner, Senior Vice

President Mobile Radio Testers

bei Rohde & Schwarz, kommentiert:

„Unsere Zusammenarbeit

Format 102 x 146 mm + 3 mm im Anschnitt, rechts unten

Ultra-High Precision

Thin Film Chip

Resistor Networks

Down to 1ppm/K in relative TCR

Susumu Deutschland GmbH

mit Qualcomm Technologies

zeigt, wozu wir gemeinsam in

der Lage sind. Zusammen bereiten

wir zukünftigen 6G-Technologien

den Weg und verschieben

die Grenzen des Möglichen im

Mobilfunk.“

Tingfang Ji, Vice President of

Engineering bei Qualcomm

Technologies, Inc., fügt hinzu:

„Wir freuen uns, Rohde &

Schwarz als Partner bei der

Erforschung künftiger Mobilfunktechnologien

an unserer

Seite zu wissen. Gemeinsam

entwickeln wir wegweisende

Lösungen, mit denen Gerätehersteller

Innovationen für die

nächste Mobilfunkgeneration

vorantreiben und den Nutzern

auf der ganzen Welt in Zukunft

ein überlegenes Mobilfunkerlebnis

bieten können. ◄

since 1964

www.susumu.de

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

Funkchips & -module

Next-Gen-Funkmodul in drei Ausführungen

für zukunftsfähige Bluetooth-6-Anwendungen

Rutronik Elektronische

Bauelemente GmbH

www.rutronik.com

Rutronik erweiterte das Wireless-Portfolio

um das PAN

B511-1x Bluetooth 6 Modul

der nächsten Generation von

Panasonic.

Das Low-Energy-Modul basiert

auf dem Ultra-Low-Power Wireless

SoC nRF54L15 von Nordic

und kombiniert dessen wichtigste

Funktionen für ein Plus

an Leistung und Speicher bei

minimalem Energieverbrauch.

Dadurch ist das Bauteil vor allem

für den Einsatz in batteriebetriebenen

Anwendungen prädestiniert.

Mit seinem geringen Formfaktor,

den hybrid castellated

Holes und dem LGA-Footprint-

Design ermöglicht das Modul

optische Kontrollen, zweilagige

Designs und schnelles Prototyping

durch Handverlöten. Das

Modul ist in Kürze in den Ausführungen

Economy, Standard

und Premium erhältlich.

Das PAN-B511-1x-Modul von

Panasonic verfügt über einen

integrierten 128 MHz Arm Cortex

M33 Prozessor, 5 MB NVM

(Non-Volatile Memory) und 256

kB RAM Arbeitsspeicher.

Mit einer maximalen Sendeleistung

von bis zu 8 dBm und

der typischen Empfangsempfindlichkeit

von -98 dBm (bei

1 Mb/s) und -106 dBm (bei 125

kb/s im LE-Modus Long Range)

ist das Modul in der Lage, auch

sehr schwache Signale bei größerer

Reichweite zu empfangen.

Das Modul arbeitet zuverlässig

in einem Temperaturbereich

von -40 bis zu +85 °C bei einem

Spannungsbereich von 1,7 bis

3,6 V und verfügt über zusätzliche

GPIO-Schnittstellen auf

der Unterseite.

• Standard

Bluetooth 6 & 802.15.4 Modul

basierend auf nRF54L15, mit

integrierter Chip-Antenne für

den Einsatz in Anwendungen,

wie medizinische Geräte,

Wearables oder Energie-

Management

• Premium


auf Basis des nRF54L15 mit

integrierter Chip-Antenne, integrierter

Slow Clock und zusätzlichem

4 MB Flash Speicher für


wie Machine Learning und

Matter-Anwendungen

Hauptmerkmale im Überblick

• Spannungsbereich 1,7 bis 3,6 V

• integrierte Chip-Antenne,

später auch Bottom-Pad-

Antenne

• 128 MHz Arm Cortex-M33-

Prozessor

• 1,5 MB NVM und 256 kB RAM

• verfügbare Peripheriegeräte:

GPIOs (32), Hochgeschwindig -

keits-SPI/UART, 4x SPI/

UART/TWI, PDM, I2S,

PWM, QDEC, ADC

Weitere Anwendungsbereiche:

• IIoT und Internet of Everything

Das Modul ist in drei

Ausführungen verfügbar

• Economy


basierend auf nRF54L15, mit

integrierter Chip-Antenne für


wie Smart Lighting, Weiße

Ware oder Industriesensoren

• Industrie 4.0

• Automation

• Medical

• Advanced Robotics

• Advanced Measurement,

Processing & Analytics, KI ◄

34 hf-praxis 4/2025

KNOW-HOW VERBINDET

Verschlüsselte Kommunikation:

WLAN-Modul für IoT-Sicherheit

Funkchips & -module

EMV, WÄRME

ABLEITUNG UND

ABSORPTION

SETZEN SIE AUF

QUALITÄT

Elastomer- und Schaumstoffabsorber

Europäische Produktion

Kurzfristige Verfügbarkeit

Kundenspezifisches Design

oder Plattenware

Würth Elektronik stellte das neue WLAN-

Funkmodul Cordelia-I vor, das speziell

für die Absicherung von IoT- und Edge-

Computing-Anwendungen entwickelt

wurde. Das vielseitige Modul eignet sich

ideal für Einsatzgebiete wie Industrie

4.0, Smart City/Smart Home, E-Mobility,

Agrartechnik sowie Medizintechnik.

Es erfüllt die Anforderungen der RED-

Vorgaben (Funkanlagenrichtlinie) inklusive

der Cybersicherheitsverordnung 2022/30

gemäß EN18031-1, die ab August 2025

in der EU für alle neuen Geräte mit Funk

verpflichtend wird.

Das Cordelia-I-Modul wurde in Zusammenarbeit

mit dem britischen Cybersicherheitsunternehmen

Crypto Quantique ent wickelt,

um höchste Sicherheitsstandards zu gewährleisten.

Mit einer kompakten Größe von nur

19 × 27,5 × 4 mm ist es für einen Temperaturbereich

von -40 bis +85 °C ausgelegt

und verbraucht im Ruhemodus weniger

als 10 µA.

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

www.we-online.com

Das neue WLAN-Modul von Würth Elektronik

verwaltet eigenständig sichere Cloud-

Verbindungen, sodass die Host-MCU entlastet

wird. Für die Verbindung zur Cloud

wird als primäres Protokoll MQTT über

TLS verwendet. Das Modul verfügt über

eine sichere Root of Trust (grundlegendes

Sicherheitskonzept in der Informationstechnologie),

die eindeutig und manipulationssicher

ist. Alle kryptografischen

Schlüssel werden sicher im Modul generiert

und gespeichert.

Cordelia-I unterstützt die Cloud- Anbindung

mittels der QuarkLink-Plattform von Crypto

Quantique, die eine sichere und skalierbare

Zero-Touch-Bereitstellung sowie

das Cloud-Onboarding des Endgeräts im

Feld sicherstellt. Diese SaaS-Plattform

(Software as a Service) ermöglicht es, die

erste Sicherheitsebene für ein IoT-Gerät

auszuführen. Die notwendigen Schritte

umfassen die sichere Bereitstellung der

Geräte, das Onboarding bei einem Cloud-

Serviceprovider oder einer eigenen, serverbasierten

Anwendung sowie die Verwaltung

der Geräte während ihres gesamten

Lebenszyklus.

Bei Cordelia-I handelt es sich um ein

Modul, das dem WLAN-Standard IEEE

802.11 b/g/n entspricht und das 2,4-GHz-

Band nutzt. Es bietet im Transparent Mode

eine sichere UART-zu-Cloud-Bridge. Die

Sendeleistung liegt bei bis zu 18 dBm

(Peak) und die Empfindlichkeit des Empfängers

bei -92 dBm.

Als zusätzlichen Service bietet Würth Elektronik

zu diesem Produkt ein Evaluation

Kit, ein SDK und PC-Tools zu Evaluierung.

Diese Kits erleichtern es, Hard- und

Software für Cordelia-I zu entwickeln. ◄

hf-praxis 4/2025 35

-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

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

Messtechnik

Grundprinzipien von Radarsystemen

und deren praktische Messung

Die Verbreitung fortschrittlicher

Radarsysteme erfordert

regelmäßige Wartungstests von

Radarsendern und effektive

Messmethoden, um einen stabilen

Betrieb und die Einhaltung

der einschlägigen Gesetze zu

gewährleisten. In diesem Beitrag

werden Messinstrumente

zur Prüfung der grundlegenden

Hochfrequenzparameter von

Impulsradaren beschrieben, die

häufig bei Wetterradaren oder

in der Flugsicherung anzutreffen

sind.

RADAR = RAdio Detection And

Ranging (Funkortung)

Radar ist ein System zur Erkennung

von Objekten mithilfe

reflektierter elektromagnetischer

Energie. Radarsysteme können

den Azimut, die Elevation, den

Höhenwinkel (durch Berechnung

die Zielhöhe), die Entfernung

und tangentiale Geschwindigkeit

von entfernten Objekten

messen. Moderne Radarsysteme

können die Form und den Typ

des entfernten Objekts identifizieren,

um seine Bewegung zu

verfolgen.

Quelle:

White Paper „Basics of

Radar and Transmitter

Measurements“

Anritsu

www.anritsu.com

übersetzt von FS

Radarsysteme haben im Vergleich

zu optischen und mechanischen

Messmethoden folgende

Vorteile:

• Messung bei Tag und Nacht

unabhängig von schlechten

Sichtverhältnissen

• Messung über große Entfernungen

und weite Bereiche

vom Radarstandort aus, die

über die Messfähigkeit der

visuellen und physikalischen

Messtechnik hinausgeht

• genauere und detailliertere

Messung durch Kombination

von Daten, die mit verschiedenen

Methoden erfasst

wurden

Die Aufmachergrafik zeigt das

Grundkonzept eines Radars.

Tabelle 1 bringt exemplarisch die

von Radargeräten verwendeten

Frequenzbänder. Relativ gesehen

können mit den niedrigeren

IEE Band Definition

Frequenzbändern größere Entfernungen

gemessen werden,

während sich die höheren Frequenzbänder

besser für die Messung

kürzerer Entfernungen mit

höherer Auflösung eignen. Die

Frequenzbänder werden durch

zivile als auch militärische Nutzer

belegt. Grundsätzlich können

Radare nach deren Eigenschaften

in

• Primärradare

• Sekundärradare

• Dauerstrichradare (CW)

• modulierte Dauerstrichradare

(FMCW)

• Impulsradare

• bistatische Radare

• Sidelooking Airborne Radare

eingeteilt werden.

Frequency Band

Maximum

Range

UHF-Band 30 ~ 1,000 MHz Long

L-Band

S-Band

C-Band

X-Band

Ku-Band

K-Band

Tabelle 1: Haupt-Radarfrequenzen

1,000 ~ 2000 MHz

2,000 ~ 4,000 MHz

4,000 ~ 8,000 MHz

8 ~ 12 GHz

12 ~ 18 GHz

18 ~ 26.5 GHz

Short

Daneben können Radargeräte

der Verwendung nach in

• Flugsicherungsradare

• Luftverteidigungsradare

• Bodenradare

• Wetterradare, hier Niederschlagsradare,

Wolkenradare

und Windprofiler

unterteilt werden.

Radarsysteme für noch höhere

Bänder (24, 60, 76, 79, 94, 120

und 240 GHz usw.) werden als

Millimeterwellenradare bezeichnet.

Hier wird das Radar eher

als Sensor genutzt. So zum Beispiel

als Adaptive Cruise Control

(ACC) Radar in Kraftfahrzeugen,

in intelligenten Transportsystemen

(ITS) zur Kollisionsvermeidung

im Straßenverkehr oder

um die Präsenz von Personen

oder Objekten festzustellen.

Selbst im Gesundheitswesen

steigt die Anzahl der Radaranwendungen.

Ein Radarsensor

kann Herz- und Atemwerte

durch Kleidung, Bettdecken und

sogar Matratzen hindurch erfassen

und entsprechende Daten an

Überwachungsgeräte übertragen.

Die obengenannten größeren

Radarsysteme bestehen aus

Antenne(n), Duplexer, Sender,

Empfänger, Signalverarbeitung,

Steuerung und Anzeigeeinheiten.

Im Allgemeinen wird die

Antenne sowohl zum Senden als

auch zum Empfangen verwendet

Resolution

Low

High

Antenna

Large

Small

36 hf-praxis 4/2025

Messtechnik

Videospektren reine Zielinformationen

mit einem bestimmten

Datenformat erarbeitet. Das

Display (A-, B-, PPI-Scope oder

Raster Scan Monitor) ist so

konzipiert, dass es den Systemanforderungen

entspricht und

schnelle und klare Bilder des

Ziels anzeigt, einschließlich

Overlay-Anzeige auf Kartendaten.

Bild 1 zeigt Elemente des

Radarsystems.

Bild 1: Elemente des Radarsystems

(monostatisches Prinzip), daher

wird eine Sende-Empfangsweiche

(eng. häufig als Duplexer

bezeichnet) genutzt, die die

Antenne beim Senden an den

Sender beim Empfang an den

Empfänger koppelt.

Das Radarsignal wird über

die Antenne in der Regel als

möglichst schmaler Beam ausgestrahlt,

um entfernte Ziele

klar voneinander unterscheiden

zu können. Für einen

360°-Rundumblick wird die

Antenne elektrisch-mechanisch

gedreht. Moderne Phased-Array-

Antennen gestatten auch die

Raumabtastung mittels elektronischer

Strahlschwenkung.

Mit Magnetron,

Klystron und TWT

Der Sender verwendete in

der Vergangenheit häufig eine

Übertragungsröhrentechnologie

wie zum Beispiel Magnetron

(250 kW bis 1 MW), Klystron

(bis ca. 30 kW), TWT (200

W), CCTWT (Coupled-Cavity

Travel Wave Tube, 30 kW bis

3 MW). Abhängig vom Duty

Cycle (Tastverhältnis) können

mit diesen Röhrentechnologien

große Entfernungen überbrückt

werden. Jedoch sind die Wartungskosten

aufgrund der kurzen

Lebensdauer der Röhren hoch.

So kann es Probleme mit Frequenzstabilität

und Frequenzbandbelegungsdichte

geben.

leistung, hohe Schaltgeschwindigkeit

und Bandbreite sowie

gute Hochfrequenzeigenschaften

aus. Halbleiter-Radargeräte sind

damit sehr zuverlässig, sodass

die Wartungskosten extrem niedrig

und unerwünschte Emissionen

(Störsignale) bei stabilen

Frequenzen gering sind und

im selben Frequenzband sogar

zusätzliche Geräte betrieben

werden können.

Neben dem gewünschtem Zielecho

ist der Empfänger auch

mit externen Stör- und Rauschsignalen

oder sogar Falschzielen

konfrontiert. Der Radarempfänger

hat die Aufgabe, die von der

Antenne aufgefangenen sehr

schwachen Echosignale weiterzuverarbeiten,

sie ausreichend zu

verstärken und zu demodulieren,

deren Impulsflanken zu regenerieren

und als Videosignal am

Ausgang bereitzustellen.

Bild 2: Aufbau eines Impulsradars

Radarempfänger müssen über

eine außerordentlich hohe Empfindlichkeit

verfügen, um die

schwachen Echosignale etwa

20- bis 30-millionenfach zu verstärken.

Üblicherweise wird ein

Superheterodyn-Empfängerkonzept

verwendet, um das Empfangssignal

auf eine niedrigere

Zwischenfrequenz herabzumischen

bzw. dort digital abzutasten.

In der anschließenden

Radarsignalverarbeitung werden

die gewünschten Daten auf der

Basis von Dopplerfrequenzverarbeitung

und den charakteristischen

Amplituden der jeweiligen

Videoimpulse von Zielzeichen

ermittelt und von Störsignalen

wie Rauschen und Festzielen

getrennt.

Die Zielzeichenerkennung bildet

den Abschluss in der Kette der

Radarsignalverarbeitung. Hier

werden aus den verschiedenen

Radargeräte

Grob lassen sich Radargeräte

in Pulse-Radare (Bild 2) und

Dauerstrich-Radare (Bild 3)

aufteilen.

Ein Impulsradar oder Puls radar

sendet zeitlich kurze und leistungsstarke

Impulse aus und

empfängt in der Sendepause

deren Echosignale.

Im Gegensatz zu Dauerstrichradar

wird der Sender bereits vor

Beendigung des Messvorgangs

abgeschaltet. Dieses Radarverfahren

ist gekennzeichnet durch

eine Impulsmodulation mit sehr

kurzen Sendeimpulsen (typischerweise

mit einer Sendeimpulsdauer

von 0,1…1 µs).

Zwischen den Sendeimpulsen

liegen als Empfangszeit bezeichnete

sehr große Tast pausen (typischerweise

um 1 ms). Die Entfernung

der reflektierenden Objekte

werden durch Laufzeitmessung

Heutzutage werden darum vermehrt

GaN Solid State Power

Amplifiers (SSPAs) eingesetzt,

wobei sich ebenfalls hohe Ausgangsleistungen

bis zu 120 kW

erzeugen lassen. SSPAs zeichnen

sich durch hohe Eingangsimpedanz,

große Ausgangs-

Bild 3: Aufbau eines FM-CW-Radars

hf-praxis 4/2025 37

Messtechnik

Bild 4: Unerwünschte Neben- und Außerband-Emissionsbereiche

Center Frequency Range

bestimmt (bei einem feststehenden Radar)

oder durch einen Vergleich der für eine Entfernung

charakteristischen Änderungen des

Dopplerspektrums mit den in einer Datenbank

gespeicherten Werten für eine gegebene

Entfernung ermittelt (bei einem Radar

auf einer bewegten Plattform).

Impulsradare werden meist für große Entfernungen

konzipiert und senden mit relativ

starker Impulsleistung. Die Impulszykluszeit

ist die Zweiwegzeit, die das Signal benötigt,

um die erforderliche maximale Suchreichweite

zurückzulegen. Die Impulsradar-

Entfernungsauflösung und die minimale

Suchreichweite sind nahezu proportional

zur Impulsbreite. Ziele in größeren Entfernungen

können durch eine Verbreiterung der

Impulsbreite und eine Erhöhung der Sendeleistung

erfasst werden, aber die minimale

Erfassungsreichweite wird größer, wenn der

Sendepulswiederholungszyklus länger wird.

Zudem lassen sich dadurch schlecht Ziele

auflösen, die dicht beieinander liegen oder

die maximale eindeutige Mess entfernung

überschreiten.

Im Allgemeinen erzeugen Radargeräte mit

Übertragungsröhren (Magnetron, Klystron,

TWT) einen kurzen Impuls in Kombination

mit einer hohen Sendeantennenleistung, um

Ziele sowohl in großen als auch in kleinen

Measurement Frequency Range

Lo Frequency Limit

Hi Frequency Limit

100 ~ 300 MHz 9 kHz 10th Harmonic

300 ~ 600 MHz 30 MHz 3 GHz

600 MHz ~ 5.2 GHz 30 MHz Fifth Harmonic

5.2 ~ 13 GHz 30 MHz 26 GHz

13 ~ 150 GHz 30 MHz Second Harmonic

Tabelle 2: Gemessener Frequenzbereich unerwünschter Emissionen

Entfernungen zu erfassen. Im Vergleich

dazu haben SSPA-basierte Radargeräte eine

geringere Antennenleistung. Das gleichzeitige

Erkennen von Zielen sowohl in großer

als auch in geringer Entfernung ist möglich

indem eine Kombination aus langen

und kurzen Impulsen gesendet (gestaffelte

Impulsperioden) wird.

Die Pulskompression ist eine Technologie,

die sowohl die Erkennung maximaler als

auch minimaler Reichweiten ermöglicht.

Bei Radargeräten mit Pulskompression wird

die Entfernungsauflösung nicht mehr durch

die Sendeimpulsdauer, sondern durch die

Länge der Ausgangsimpulse nach der Pulskompression

bestimmt. Diese ist abhängig

von der Bandbreite des Sendeimpulses oder

auch dem sogenannten Zeit-Bandbreiten

Produkt. Ziel ist es, die Reichweite und die

Entfernungsauflösung zu erhöhen, dabei

aber gleichzeitig die Leistungsabgabe des

Impulses innerhalb praktischer Grenzen zu

halten. Hierfür wird der gesendete Impuls

moduliert. In Publikationen wird oft auch

der Begriff CHIRP-Radar aus der englischen

Sprache übernommen (Compressed, HIgh-

Resolution Pulse, CHIRP). Es wird dabei

Frequenzmodulation (auch als Frequency

Modulation on Pulse, FMOP bezeichnet)

oder Phasenmodulation (auch als Phase

Modulation on Pulse, PMOP bezeichnet)

für die Pulskompression verwendet. Die FM

kann linear, nichtlinear oder zeitabhängig

codiert erfolgen, die PM ist zeitabhängig

codierte Puls-Phasenmodulation.

Frequenzmoduliertes Dauerstrichradar

(Frequency-Modulated Continuous Wave

Radar = FMCW Radar) ist ein spezieller

Typ von Radarsensor, der wie ein einfaches

Dauerstrichradar (CW-Radar) ein

kontinuierliches Sendesignal abstrahlt. Im

Gegensatz dazu kann ein FMCW-Radar

seine Arbeitsfrequenz während der Messung

ändern: D.h., das Sendesignal wird

in der Frequenz moduliert. Dadurch werden

zusätzliche Messmöglichkeiten durch

Laufzeitmessungen erst technisch möglich.

Da das FM-CW-Radar im Vergleich zum

Impulsradar ein hohes S/N erzielt, ohne dass

eine hohe Sendesignalleistung erforderlich

ist, wird es in einer Vielzahl von Anwendungen

eingesetzt, z.B. in kompakten Luftund

Raumfahrtanwendungen mit Halbleitern,

in meteorologischen Radargeräten und

in Radargeräten zur Kollisionsvermeidung

im Straßenverkehr. Neuere Hochleistungsradargeräte

verwenden eine Kombination

mehrerer Technologien für die hochauflösende

Erkennung und Positionsmessung

über einen größeren Bereich.

Charakterisierung und Messung

von Radarsendern

Pulsradare lassen sich mit den folgenden

Signalparametern beschreiben:

• Spitzenleistung (Ppeak)/durchschnittliche

Sendeleistung (Pavg)

• Spitzenhüllkurvenleistung (PEP)

• Impulsdauer/Impulsbreite (PD oder t)

• Pulswiederholfrequenz/Impulsfolgefrequenz

(PRF) oder Pulswiederholzeit (PRT)

• Impulsanstiegszeit/Impulsabfallzeit

• Sendefrequenz/Frequenzabweichung

• erforderliche Frequenzbandbreite/40-dB-

Bandbreite

Wie bereits erläutert, sind Sendefrequenz,

Sendeleistung, Impulsbreite und Impulszyklus

die Hauptfaktoren, die die Radarleistung

beeinflussen. Eine genaue Messung

dieser Eigenschaften ist erforderlich,

um einen stabilen Betrieb und die Wartung

von Radarsystemen zu gewährleisten. Folglich

müssen Radargeräte, die von internationalen

Organisationen und nationalen

Gesetzgebungen für Radarsysteme festgelegten

Leistungs- und Funktionsanforderungen

erfüllen. Darüber hinaus müssen

der Messort und die Messumgebung auch

den Zeit- und Ressourcenaufwand für die

38 hf-praxis 4/2025

Messtechnik

Bild 5: Änderungen des Impulssignals mit der Zeit,

Impulsdauer/Impulslänge t und Anstiegszeit t r = Abfallzeit t f

Prüfung, die Fähigkeiten und Erfahrungen

des Prüftechnikers, das Berichtsformat und

die Kosten berücksichtigen.

Angesichts der zunehmenden Anzahl von

Radaranlagen stellt sich die Frage, wie effektive

und kostengünstige Prüfmethoden auf

der Grundlage der neuesten Standards und

konventionellen Methoden gefunden werden

können.

Standards für unerwünschte Emissionen

Die effektive Nutzung begrenzter Funkressourcen

ist ein Schlüsselelement für Funkkommunikationssysteme,

einschließlich

Radar, und eine grundlegende technologische

Anforderung ist die Unterdrückung

von Interferenzen mit anderen Funksystemen.

Die ITU definiert die grundlegenden

Grenzwerte für unerwünschte Spurious- und

Out-of-Band-Emissionen (OoB) in ITU-R

SM.329 und ITU-R SM.1541, während

ITU-R M.1177 Techniken zur Messung

unerwünschter Emissionen von Radarsystemen

die Messmethoden definiert. Der Störbereich

ist der Bereich außerhalb des OoB-

Bereichs, in dem Störemissionen auftreten.

Der OoB-Bereich ist der Bereich unmittelbar

außerhalb der erforderlichen Frequenzbandbreite

(BN) mit dem für die Datenübertragung

erforderlichen modulierten Signal,

wobei der Störbereich ausgeschlossen ist.

Der OoB-Bereich ist der Bereich, in dem

unerwünschte Emissionen dominieren.

Bild 4 zeigt unerwünschte Neben- und

Außerband-Emissionsbereiche. ITU-R

SM.329 definiert die Messfrequenzbereiche

unerwünschter Emissionen, die in

Tabelle 2 aufgeführt sind. Unerwünschte

Emissionen werden gemessen, während

der Radarsender tatsächlich in Betrieb ist

und die Modulations wellenform sendet. Die

zulässigen Werte für unerwünschte Emissionen

im Störbereich von Radargeräten

werden je nach nationaler und regionaler

Gesetzgebung sowie nach Radartyp und

Betriebsbedingungen separat festgelegt.

Für Funkortungs-Radargeräte definiert

ITU-R SM.329 Kategorie A den kleinsten

Dämpfungswert von entweder 43 + 10log-

PEP (Peak Envelope Power, Spitzenhüllkurvenleistung)

oder 60 dB als Grenzwert

für unerwünschte Emissionen im Spurious-

Domain-Bereich. Systeme zur Messung

unerwünschter Emissionen im Störbereich

sollten eine Messspanne aufweisen, die

mindestens 10 dB über dem Störpegel liegt.

ITU-R SM.1541 definiert die OoB-Maskenbegrenzungen

für Radarsysteme in Anhang

8. Obwohl die Maskengrenzwerte im Frequenzbereich

definiert sind, bestimmen die

Impulsdauer (oder Impulsbreite) und die

Anstiegszeit die erforderliche Bandbreite

(BN), s. Bild 5.

Bild 6: Radar-Tx-Signal

Die erforderlichen Bandbreiten, die Obergrenze

für unerwünschte OoB-Emissionen

und der B-40dB-Wert lassen sich mit Gleichungen

erfassen, s. Originalbeitrag. Die

OoB-Maskenlinie fällt sanft von 40 dB

auf den Störpegel ab und beträgt je nach

Wellen formtyp entweder 20, 30 oder 40 dB/

Dekade. Der Begriff „pro Dekade“ drückt

die Dämpfung aus, wenn sich die Frequenz

logarithmisch verzehnfacht. Wenn die Mittenfrequenz

der 40-dB-Bandbreite bei 0%

liegt, wird die Frequenz für diese 40-dB-

Bandbreite als –50% bis +50% ausgedrückt;

wenn die Dämpfung bei zehnfacher Frequenz

von einer 50%-Seite (oder bei 500%)

20 dB ausmacht, beträgt sie 20 dB/Dekade.

Da diese logarithmische Dämpfung größer

wird, da die von beiden Seiten der 40-dB-

Bandbreite gezogene Maske den Stör pegel

mit der kleinsten Frequenzänderung erreicht,

ist es notwendig, unerwünschte Störsignale

im benachbarten Spektrum zu unter drücken,

s. Bild 6.

ITU-R M.1177 definiert die direkten und

indirekten Messmethoden für die Betriebsfrequenzbänder,

die von den gemessenen

Radaranlagen in Anhang 1 und 2 verwendet

werden. Erstere umfasst Radargeräte

mit Frequenzen von 50 bis 400 MHz und

darüber. Letztere, die mit Frequenzen bis

50 MHz und von 50 bis 400 MHz arbeiten.

Bei der direkten Methode wird eine

reflektions arme bzw. -freie Messkammer

verwendet, um die von der Radarantenne

abgestrahlte Leistung mithilfe einer Messantenne

zu messen. Bei der indirekten

Methode erfolgt die Fernfeldkalibrierung

durch Berechnung der gemessenen Leistung

am Ausgang des Senders und dem

Gewinn der Antennencharakteristik. Bei

der eigentlichen Messung ist Erzeugung

einer Testumgebung wichtig, die den Typ

des Radarsystems, die Betriebsform, die

Testschnittstelle und die zugehörigen Spezifikationen

und Standards berücksichtigt.

hf-praxis 4/2025 39

Messtechnik

Messgeräte zum Testen

von Radarsendern

Bei der Charakterisierung eines Radarsenders

wird die Sendeleistung mit einem Peakund

Average-Power-Leistungsmesskopf, die

Sendefrequenz und die Frequenzabweichung

mit einem Frequenzzähler bzw. Spektrumanalysator

und die Impulscharakteristik

ebenfalls mit einem Leistungsmesskopf

oder Spektrumanalysator gemessen. Traditionell

wurden in der Vergangenheit diese

Messungen mit einem Frequenzzähler oder

Oszilloskop durchgeführt. Neuere Technologien

erlauben heutzutage den Einsatz von

Spektrumanalysatoren oder Realtime-Peak-

Power-Leistungsmessköpfen. Messungen

im Frequenzbereich, wie z.B. der erforderlichen

Bandbreite (BN) und unerwünschter

Emissionen im OoB- und Spurious-Bereich,

erfolgen in der Regel mit einem Spektrumanalysator.

Da Messgeräte immer leistungsfähiger

werden und über vielfältige Funktionen

verfügen, können all diese Messungen

multifunktional und effizient mit nur einem

einzigen Messgerät gewonnen werden.

Hierdurch ist es möglich, ein Messsystem

zu wesentlich geringeren Kosten als bisher

zu konfigurieren, wodurch sich natürlich

auch die Anzahl der unterschiedlichen

Mess systeme im Einsatz reduziert und der

gesamte Messaufbau vereinfacht wird:

• Leistungsmessköpfe

dienen als Referenzstandard für die Leistungsmessung

anderer Instrumente und

erzielen dabei exzellente Genauigkeiten.

Bei der Messung eines Pulsradarsignals

ist die sogenannte Videobandbreite des

Sensors entscheidend für die korrekte Messung

der Leistung und der Signal anstiegsund

Abfallzeiten. Heutige Realtime-Peak-

Power-Sensoren bieten Videobandbreiten

von bis zu 195 MHz und erlauben

die Messung von Pulsen bis herunter zu

10 ns. Diese Art von Leistungsmessköpfen

erlaubt Power- (Peak, Average und PEP)

und Time-Domain-relevante Messungen,

wobei selbst Zeitbezüge durch die parallele

Triggerung von bis zu acht Messköpfen

gemessen werden können. Hierdurch wird

die Nutzung von Oszilloskopen obsolet.

• Frequenzzähler

werden zur Messung der HF-Signalfrequenz

und der Frequenzabweichung

verwendet. Sie verfügen über einen eingebauten

hochstabilen Referenzoszillator,

der das zu messende Signal in ein

Impulssignal umwandelt, das letztendlich

gezählt wird, um so die genaue Frequenz

zu ermitteln. Es gibt Modelle, die den

Radarsignalimpuls erkennen können, um

die Impulsbreite durch Berechnung aus

einer Taktzählung zu messen. Der historische

Frequenzzähler wird heute jedoch

mehr und mehr durch ebenfalls hoch präzise

Spektrumanalysatoren ersetzt.

• Oszilloskope

führen eine A/D-Wandlung von Signalen

durch, um die Änderung der Spannungsund

Amplitudenkomponenten im Laufe der

Zeit zu messen. Wie hier beschrieben, muss

das ausgewählte Oszilloskop über eine

hervorragende Zeitauflösung verfügen,

um extrem kurze Impulsbreiten mit sehr

schnellen Anstiegszeiten messen zu können.

Bei der Messung von Radarsignalen

mit einem Oszilloskop wird in der ersten

Stufe ein Detektor eingesetzt, um die HF-

Signale in Spannung umzuwandeln. Diese

traditionelle Messtechnik ist bewährt und

eignet sich besonders für Signale bis in den

Mikrowellenbereich. Wie schon erwähnt,

ist die Nutzung von Spektrumanalysatoren

und Realtime-Leistungsmessköpfen ebenfalls

eine Messalternative.

• Signal-/Spektrum analysatoren

wandeln das Eingangssignal über ein

bandpassbegrenztes analoges Frontend

in eine Zwischenfrequenz. Hier wird das

Signal mittels ADC abgetastet und durch

eine schnelle, auch realtime-fähige FFT,

in die Frequenzdomäne überführt. Alternativ

können die sogenannten Basisbanddaten

(IQ-Daten) bis zu einer Bandbreite

von 150 MHz aufgezeichnet oder sogar

gestreamt werden. Die reine Aufzeichnung

von IQ-Daten ist bis zu einer Bandbreite

von 1 GHz oder sogar noch höher

möglich. Diese IQ-Signale werden dann

mithilfe eines Hochgeschwindigkeitsprozessors

in digitale Daten umgewandelt, um

die Sendeleistung, Sendefrequenz, Impulsbreite

und Impulsanstiegszeit zu messen.

Die Impulsbreitenmessungs-Analysefunktion

wird durch den eingestellten Zeitraum

(Analysebandbreite des Signalanalysators)

bestimmt. Als allgemeine Regel

gilt: 0,02 µs bei einer Analysebandbreite

von 31,25 MHz (50-MHz-Abtastrate)

und 0,8 ns bei einer Analysebandbreite

von 1 GHz (1300-MHz-Abtastrate)

Bei der Messung unerwünschter Störsignale

mit der Spektrumanalysator wird dieser so

eingestellt, dass ein Impulszyklus in der

gewählten Sweep-Zeit enthalten ist und der

angegebene Frequenzbereich vollständig

durchlaufen wird. Die Leistung des Messsystems

– inklusive der internen und externen

Dämpfungsglieder – und der Spektrumanalysator-Rauschfloor

(DANL) haben

einen großen Einfluss auf die Messmarge

für unerwünschte Emissionen. Die maximal

zulässige Leistung am HF-Eingang eines

allgemeinen Signal-/Spektrumanalysators

beträgt 1 W (30 dBm). Insbesondere bei

der Messung eines Radarsignals mit hoher

Ausgangsleistung muss eine entsprechend

hohe externe Eingangsdämpfung verwendet

werden, um das Gerät vor Kompressionseffekten

oder Zerstörung zu schützen. Bei

Verwendung der direkten Methode resultiert

die externe Dämpfung zunächst auf

der Freifelddämpfung und dem Gewinn der

Empfangsantenne. Gegebenenfalls muss das

Messgerät durch zusätzliche Dämpfungsglieder

geschützt werden. Bei Verwendung

der indirekten Methode und Nutzung des

Test- oder Monitorterminals ergibt sich der

externe Dämpfungswert durch den Pegel

am Anschluss.

Ein Beispiel aus der Messpraxis

Es soll ein X-Band-Radar bei 9 GHz mit

einer maximalen Ausgangsleistung von 1 kW

(60 dBm) am Senderausgang gemessen werden.

Daher wird ein 40-dB-Dämpfungsglied

genutzt, um den Mischer im analogen Frontend

sicher vor Übersteuerung zu schützen.

Zusätzlich wird die Eingangsabschwächung

(Frontend Attenuation) am Geräteeingang

so gewählt dass der erste Mischer im optimalen

Pegelbereich arbeitet.

Der Spektrumanalysator wird mit einer

Auflösebandbreite (RBW) von 1 MHz und

einem Rauschfloor (Displayed Average

Noise Level, DANL) von -145 dBm/Hz

betrieben. Der sich auf dem Display ergebene

Rauschfloor läßt sich gemäß

-145 dBm/Hz + 10log10(1 MHz) + 30 dB

+ 40 dB = -15 dBm/MHz

abschätzen, was dem messbaren Bereich des

Radarsignals selbst entspricht. Das bedeutet,

dass die Marge bei einem Störpegel von

60 dB (+60 – 60 = 0 dBm) 15 dB (10 dB

Minimum) beträgt, wobei die Marge unter

Berücksichtigung von Unsicherheiten bei

detaillierteren Messungen tatsächlich noch

kleiner ist.

Bei der Messung von Radarsignalen mit

hoher Leistung lässt sich die Messmarge

für unerwünschte Emissionen leicht zur

Verfügung stellen, indem andere Messgrößen

als die unerwünschten Emissionen

separiert und mit einem anderen System

gemessen werden. Wenn nur unerwünschte

Aussendungen gemessen werden, kann die

Messmarge durch Verringerung der internen

Dämpfung erhöht werden, auch wenn

die Wellenform des Radarsignals dadurch

leicht verzerrt ist. Dies hat in der Regel keine

Auswirkungen auf die Messung. Wenn man

darüber hinaus die Messmarge zusätzlich

vergrößern möchte, kann die Nutzung eines

Notchfilters den Bedarf an externer Dämpfung

verringern.◄

40 hf-praxis 4/2025

1 GHz quasi-peak real-time bandwidth.

Multi GHz in real-time up to 44 GHz.

Fully compliant in all modes.

The ULTIMATE performance.

The ULTIMATE speed.

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

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

by the inventors of the full compliance real-time FFT based measuring instrument.

gauss-instruments.com

Messtechnik

Vektor-Netzwerkanalysator

für die Großserienfertigung

Der R&S ZNB3000 bietet mit bis zu 150 dB

die höchste Messdynamik seiner Klasse und

ein ausgezeichnetes Messkurvenrauschen

von weniger als 0,0015 dB eff. Zudem verfügt

er über die höchste Ausgangsleistung

seiner Klasse, z.B. 11 dBm bei 26,5 GHz,

was eine effektivere Kompensation von

Verlusten im Messaufbau ermöglicht. Die

segmentierte Sweep-Funktion des Geräts

verwendet flexible Zwischenfrequenzbandbreiten

(Intermediate Frequency Bandwidth,

IFBW) und Leistungspegel, um Messungen

für verschiedene Teile der Filterstruktur zu

beschleunigen. Die Filter können einfach

durch Tests auf die Einhaltung der Pass/

Fail-Grenzwerte abgestimmt werden.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


CelsiStrip ®

Thermoetikette registriert

Maximalwerte durch

Dauerschwärzung

Diverse Bereiche von

+40 bis +260°C

GRATIS Musterset von celsi@spirig.com

Kostenloser Versand DE/AT ab Bestellwert

EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt)

www.spirig.com

Rohde & Schwarz stellte den R&S ZNB3000

vor, einen neuen VNA, der mit branchenführender

Messgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit

für die Großserienfertigung und

kurze Anlaufzeiten optimiert ist. Sein skalierbares

Design ermöglicht eine schnelle

Hochskalierung und unkomplizierte Anpassung

an applikationsspezifische Anforderungen.

Dank der höchsten Messdynamik und

Ausgangsleistung in seiner Klasse in Verbindung

mit zukunftssicherer Performance

unterstützt er die Entwicklung von Technologien

der nächsten Generation.

Der ZNB3000 bietet die beste HF-

Performance seiner Klasse und kombiniert

hohe Messgenauigkeit mit herausragender

Geschwindigkeit. Dank seiner hohen

Durchsatzrate eignet sich der neue Vektor-

Netzwerkanalysator besonders für Produktionsumgebungen,

die für große Stückzahlen

und kurze Anlaufzeiten ausgelegt sind, wie

etwa in der Massenproduktion von HF-

Komponenten. Innovative Frontends auf

Leiterplattenbasis bieten eine höhere Stabilität

und minimieren thermische Drift, sodass

zuverlässige Messungen über mehrere Tage

ohne Neukalibrierung möglich sind.

Mit Frequenzbereichen von 9 kHz bis

4,5, 9, 20 und 26,5 GHz eignet sich der

R&S ZNB3000 für Anwendungen in der

Kommunikations-, Elektronik- und Luftund

Raumfahrtindustrie sowie für die Entwicklung

digitaler Hochgeschwindigkeits-

Leiterplatten und -Kabel.

file: TI1CSmini-4346_2021

Dank des einfachen Frequenzerweiterungskonzepts

ermöglicht der R&S ZNB3000

eine schnelle Hochskalierung. Durch Einsatz

externer Schaltmatrizen kann das Gerät

für Mehrtormessungen auf bis zu 48 Messtore

skaliert werden. Darüber hinaus stehen

zahlreiche Software- und Hardwareoptionen

zur Unterstützung eines breiten Anwendungsspektrums

zur Verfügung.

dimension: 43 x 46 mm

4C

Als Präzisionsgerät kann der R&S ZNB3000

sowohl in HF-Laboren als auch in Fertigungslinien

eingesetzt werden. In beiden

Anwendungen ist die Kenntnis der tatsächlichen

Unsicherheit unter gegebenen

Testbedingungen von entscheidender

Bedeutung. Bisher war die Berechnung

der Mess unsicherheit für die S-Parameter-

Ergebnisse eines Prüflings nur in metrologischen

Laboren möglich. Mit der R&S

ZNB3-K50(P) Option, die in Zusammenarbeit

mit METAS, dem Eidgenössischen

Institut für Metrologie, entwickelt wurde,

kann der R&S ZNB3000 diese Berechnung

selbst durchführen. Er berechnet automatisch

die Mess unsicherheitsbänder und

zeigt sie zusammen mit den gemessenen

S-Parametern an.

Sowohl die kompakten 2-Tor- als auch die

4-Tor-Modelle lassen auf dem Tisch viel

Platz für den übrigen Messaufbau. Der

geringe Stromverbrauch des Geräts sowie

ein ausgeklügeltes Kühlkonzept sorgen für

geringe Betriebsgeräusche und senken die

Betriebskosten. ◄

42 hf-praxis 4/2025

Messtechnik

Vereinfachte Mobilfunkgeräte-Tests

mit KI und Automatisierung

Ihr Partner für

EMV und HF

Messtechnik-Systeme-Komponenten

EMV-

MESSTECHNIK

Absorberräume, GTEM-Zellen

Stromzangen, Feldsonden

Störsimulatoren & ESD

Leistungsverstärker

Messempfänger

Laborsoftware

Testingenieure stehen bei der Herstellung

von Mobilfunkgeräten häufig vor

der Herausforderung, Testskripte manuell

erstellen und die notwendigen Informationen

unter Zeitdruck aus mehreren

Quellen zusammensuchen zu müssen, wie

beispielsweise 3GPP-Spezifikationen,

XLAPI-Skripte, die Python-Dokumentation

oder das CMX500-Bedienhandbuch.

Hier schafft die neue Lösung von Rohde

& Schwarz Abhilfe, indem sie die Skripterstellung

durch einen maßgeschneiderten,

KI-gestützten Ansatz vereinfacht.

Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG


Rohde & Schwarz hat darum mit dem

neuen CMX500 AI Scripting Assistant

ein innovatives Konzept zur Automatisierung

der Testskript-Erstellung und

Funktionsprüfung entwickelt.

Das Tool setzt generative künstliche Intelligenz

und natürliche Sprachverarbeitung

ein, um Testingenieuren die Optimierung

ihrer Arbeitsabläufe zu ermöglichen.

Das Fehlerrisiko wird reduziert und die

Markteinführung des Produkts insgesamt

beschleunigt.

Der exklusive Zugriff des Tools auf

proprietäre Daten von Rohde & Schwarz

sowie der Fokus auf domänenspezifische

Anwendungen, wie 5G NR-Protokolltests

in F&E, Applikationstests oder

CMX-Geräteautomatisierung, ermöglicht

es dem Benutzer, passgenaue XLAPI-

Skripte deutlich schneller und mit weniger

Aufwand zu erstellen. Darüber hinaus

kann der Assistent bestehende Skripte

erweitern und Erklärungen zu vorhandenen

Skripten liefern. Weniger erfahrene

Benutzer können so die Struktur

und Logik solcher Skripte verstehen und

ihre Programmierfähigkeiten verbessern.

Der CMX500 AI Scripting Assistant

hat Zugriff auf spezialisierte Ressourcen,

die auf dem Know-how von Rohde

& Schwarz basieren. Zur Optimierung

seiner Performance wurde er mit einschlägigen

Daten trainiert. Zudem sorgt

Rohde & Schwarz durch die automatische

Integration von Updates dafür,

dass die Lösung aktuell und genau bleibt.

So wird sichergestellt, dass die Benutzer

stets Zugriff auf die neuesten Informationen

und Best Practices haben. ◄

POSITIONING - TIMING -

NAVIGATION

GPS/GNSS Simulatoren

Störsignal-Simulatoren

Enterprise NTP Server

HF- & MIKROWELLEN-

MESSTECHNIK

Puls- & Signalgeneratoren

Feldmessung

Netzwerkanalysatoren

Spektrumanalysatoren

Leistungsmessköpfe

HF-Schaltfelder

Taktgeber Oszillatoren

PTB Masterclocks

HF- & MIKROWELLEN-

KOMPONENTEN

Hohlleiterkomponenten bis 325 GHz

HF-Komponenten bis 100 GHz

RF-over-Fiber

Kalibrierkits

Subsystem

Verstärker

Schalter

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

hf-praxis 4/2025 43

Email: info@emco-elektronik.de 43

Internet: www.emco-elektronik.de

Messtechnik

HF- und Mikrowellen-Portfolio

mit schnellen und kompakten Messgeräten

Keysight Technologies hat sein

Portfolio an Hochfrequenz- und

Mikrowellen-Messgeräten um

sechs neue analoge Signalgeneratoren,

zwei Vektorsignalgeneratoren,

acht HF-Synthesizer und

drei Signalquellenanalysatoren

erweitert. Diese neuen Lösungen

bieten HF-Entwicklern kompakte

Tools in Ein- und Mehrkanalplattformen

für die Charakterisierung

von Komponenten

und Geräten bei Frequenzen

bis zu 54 GHz.


www.keysight.com

Signalgeneratoren und HF-

Synthesizer sind unverzichtbare

Tools, auf die sich HF-

Entwickler routinemäßig verlassen,

um Komponenten, Geräte

und Systeme in Bereichen wie

Radar- und Verteidigungselektronik,

kabellose Kommunikationssysteme,

Unterhaltungselektronik

und mehr zu testen.

Signalquellen analysatoren helfen

HF-Entwicklern bei der

genauen Charakterisierung von

Phasenrauschen, Jitter und Frequenzstabilität

in Oszillatoren,

Synthesizern, Signalquellen und

aktiven Komponenten in Radarsystemen,

kabellosen Netzwerken,

Hochgeschwindigkeitsrechnern

und optischer Kommunikation.

Diese Analysatoren

sind für die Sicherstellung der

Signalreinheit, die Minimierung

von Störungen und die Optimierung

der Leistung in kritischen

HF- und Digitalanwendungen

unerlässlich.

Die neuen Signalgeneratoren

von Keysight bieten eine hohe

Leistungsfähigkeit mit geringem

Phasenrauschen, guter spektraler

Reinheit und schneller Schaltgeschwindigkeit,

kombiniert

mit mehrkanaligen phasenkohärenten

Optionen. Das neue

Portfolio an HF-Synthesizern

liefert reine und schnelle Signale

mit reduzierten Funktionen in

noch kompakteren und kostengünstigeren

Formfaktoren für

Integrations- und Fertigungsanwendungen.

Vorteile:

• Tragbarkeit: kompakte Größe,

geringeres Gewicht und geringerer

Stromverbrauch im Vergleich

zu anderen Messgeräten

ihrer Klasse für einfachen

Transport und effizienten Einsatz

im Labor

• schnelles Testen: Hohe Schaltgeschwindigkeiten

(bis hinab

zu 3 µs) können das Testen

beschleunigen, schnell bewegliche

Signale (z. B. RADAR)

imitieren und den Durchsatz mit

Mehrkanaloptionen erhöhen.

• geringes Phasenrauschen: per

beheiztem Quarzoszillator stabilisiertes

Signal (z.B. Phasenrauschen

des AP5021A -145

dBc/Hz bei 1 GHz, 10 kHz Offset,

typisch) für reine Signale

• skalierbare Kanalzahl: Einkanal-

und Mehrkanaloptionen

mit Phasenkohärenz; Geräte

können miteinander verbunden

werden, um die Phasenkohärenz

mehrerer Messgeräte zu

gewährleisten

• Modulationsmöglichkeiten

kombiniert mit Signalreinheit,

schnellem Schalten und

Mehrkanalfähigkeit: Unterstützt

werden Amplitudenmodulation,

Frequenzmodulation,

Phasenmodulation,

Impulsmodulation, Impulsfolge,

Frequenz-Chirps sowie

400 MHz-Vektormodulation

• vollständig integrierte Signalquellenanalysatoren:

Kreuzkorrelationssystem

mit mehrfach

programmierbaren rauscharmen

DC-Versorgungen.

• optimierte Benutzeroberfläche:

Ein LC-Touchscreen

und/oder eine Remote-Desktop-PC-Software

sorgen für

eine einfache Bedienung. ◄

Highend-Arbiträr-Signalgenerator bis 5 GS/s

Mit den Geräten der STATION-

MAX-DG70000-Serie bietet Rigol hochleistungsfähige

Arbiträr-Signalgeneratoren

mit 12 GSa/s Abtastrate (interpoliert), 5 GHz

Analogbandbreite und 1,5 Gpts/CH (oder 4

Gpts Einzelkanal) Wellenformlänge.

Meilhaus Electronic GmbH

www.meilhaus.com

Die Arbiträr-Signalgeneratoren basieren

auf der technischen Plattform SiFi III und

dem Android-Betriebssystem und bieten

unter anderem die folgenden Vorteile: Einstellbare

Abtastraten, Erzeugen beliebiger

Signalformen Punkt für Punkt, Wiederherstellung

des Signals ohne Verzerrung. Darüber

hinaus sind die Geräte mit einer vertikalen

Auflösung von 16 Bit und einen SFDR

(spurious-free dynamic range) von -70 dBc

für eine sauberere und reinere Signalerzeugung

ausgestattet. Mit dem DG70000 lassen

sich fortschrittlicher Sequenzen für und

komplexe Wellenformen mit hoher Bandbreite

und geringem Jitter erstellen.

Rigol DG70000

44 hf-praxis 4/2025

Messtechnik

Thermischer Leistungsmesskopf auch für F-Band-Anwendungen

Rohde & Schwarz präsentierte

den neuen thermischen R&S

NRP140TWG(N) Leistungsmesskopf,

der mit einem WR-

8-Hohlleiteranschluss ausgestattet

ist und die wachsenden

Anforderungen von F-Band-

Anwendungen adressiert. Der

NRP140TWG(N) ist vollständig

auf das nationale Metrologieinstitut

(NMI) Deutschlands, die

Physikalisch-Technische Bundesanstalt

(PTB), rückführbar

und temperaturkompensiert, um

genaue und zuverlässige Messungen

sicherzustellen.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Dank Plug&Play-Fähigkeit lässt

sich der Messkopf mühelos über

USBTMC oder LAN anbinden –

er ist damit eine ideale Lösung

für ein breites Anwendungsspektrum.

Der neue R&S NRP140TWG(N)

folgt dem hervorragenden R&S

NRP170TWG Leistungsmesskopf,

der als erster thermischer

Leistungsmesskopf das D-Band

vollständig abdecken konnte.

Mit dem neuen Sensor mit WR-

8-Hohlleiteranschluss bietet

Rohde & Schwarz nun auch

eine dedizierte Lösung für präzise

Leistungsmessungen im

F-Band an.

Genauigkeit ist bei komplexen

Breitbandmessungen entscheidend.

Die Messköpfe bieten

Langzeitstabilität dank vollständiger

Kalibrierung und

können Einflüsse der Umgebungstemperatur

innerhalb des

Betriebsbereichs von 0 bis +50

°C kompensieren. Die R&S

NRP140TWG(N) Messköpfe

verfügen über einen Dynamikbereich

von –35 dBm bis +20

dBm bei bis zu 500 Messungen

pro Sekunde. Sie vereinen damit

eine extrem hohe Geschwindigkeit

mit hervorragender Performance.

Sie sind die einzigen

NMI-rückführbaren HF-Leistungssensoren

für das F-Band.

Vorbereitet für neue

Automotive-Radar- und

SatCom-Anwendungen in

höheren Frequenzbändern

Die ADAS/AD-Branche

arbeitet derzeit zusammen

mit den zuständigen Normungsbehörden

an der Festlegung

neuer Frequenzbänder

für Automotive-Radar. Die

R&S NRP140TWG(N) stehen

bereit, um die Entwicklung

sicherer radarbasierter Technologien

für assistiertes und

autonomes Fahren zu unterstützen.

Auch die Satellitenkommunikationsbranche

richtet

ihr Augenmerk verstärkt auf

höhere Frequenzbänder. Der

R&S NRP140TWG(N) konnte

bereits Aufträge großer Raumfahrtunternehmen

verzeichnen

und beweist damit seine

Bedeutung für diese kritische

Industrie. Darüber hinaus ist

der Messkopf unverzichtbar für

HF-Leistungsmessungen in allen

Anwendungen, in denen WR-

8-Hohlleiteranschlüsse verwendet

werden, unter anderem bei

der Verifizierung von Messgeräten

auf Systemebene, der Charakterisierung

von Verstärkern,

der Entwicklung elektronischer

Bauteile sowie regulatorischen

Konformitätstests.

Bedienfreundlichkeit

Alle Rohde & Schwarz NRP

Leistungsmessköpfe sind einfach

zu benutzen, äußerst stabil

und bieten ausgezeichnete Konnektivität,

sodass sich Forscher,

Entwickler und Produktionsingenieure

auf ihre anspruchsvollen

Aufgaben konzentrieren können.

Die R&S NRP140TWG(N) liefern

stabile Leistungsmesswerte

auch bei niedrigen Pegeln, bieten

eine ausgezeichnete Drift-

Performance und sind widerstandsfähig

gegenüber Außentemperaturschwankungen

und

Außerbandsignalen. Die R&S

NRP140TWG(N) sind dank

USB- oder LAN-Konnektivität

leicht zu bedienen.

Die Reihe STATIONMAX bietet außerdem mit

der Serie DS70000 Multifunktions-Oszilloskope

bis 5GHz.

Die hervorragende Abtastrate und die hohe Auflösung

ermöglichen eine Wiederherstellung des

Signals ohne Verzerrung. Das ist die Grundlage

für zuverlässige Tests und realistische Testergebnisse.

Die Signalgeneratoren der DG70000-Serie bieten

eine Ausgangsfrequenz von bis zu 5 GHz und

eine Modulationsbandbreite von bis zu 1,5 GHz.

Sie können das IQ-Basisbandsignal direkt ausgeben

oder mit der Digital Up Converter (DUC)-

Option ein HF-moduliertes Signal erzeugen und

erfüllen damit wichtige Anforderungen an die

Prüfung verschiedene Arten von Funksignalen.

In Bereichen wie der Quantentechnologie ist es

notwendig, ein mehrkanaliges Hochgeschwindigkeitssignalsystem

aufzubauen. Solche komplexen

Testszenarien erfordern eine mehrkanalige

Signalausgabe und eine geringe Kanal-zu-

Kanal Verzögerung. Die Signalgeneratoren der

DG70000-Serie bietet eine mehrkanalige Synchronisation

und 10 ps Kanal-zu-Kanal-Verzögerung

in einem einzigen Gerät, was den Aufbau

mehrkanaliger und komplexer Testszenarien mit

niedriger Latenz ermöglicht.

Ausgestattet mit einem 39,6 cm großen, winkelverstellbaren

Touchscreen, der Multi-Pane-

Windowing unterstützt, bietet die DG70000-

Serie von Rigol ein komfortables UI-Design.

Mehrere Standardschnittstellen bieten weitere

Anschlussmöglichkeiten und erleichtern die

Fernsteuerung der Geräte. ◄

NMI-Rückführbarkeit

In Zusammenarbeit mit dem

deutschen nationalen Metrologieinstitut,

der Physikalisch-

Technischen Bundesanstalt

(PTB), und anderen europäischen

NMIs erreichte Rohde

& Schwarz mit dem R&S

NRP170TWG erstmals die

NMI-Rückführbarkeit bis 170

GHz. Jetzt bietet der R&S

NRP140TWG(N) die vollständige

NMI-Rückführbarkeit im

Frequenzbereich von 90 GHz bis

140 GHz. Die Rückführbarkeit

ist Voraussetzung für die kommerzielle

und industrielle Nutzung

eines Frequenzbands. ◄

hf-praxis 4/2025 45

Messtechnik

Neue Generation optischer Zeitbereichsreflektometer

erlaubt es auch weniger erfahrenen Nutzern,

Messungen mit nur einem einzigen Tastendruck

durchzuführen. Ein Pop-up-Fenster

zeigt die nächsten Schritte an und reduziert

die Arbeitslast im Feld.

Ein USB-C-Anschluss für die Stromversorgung

ersetzt das herkömmliche Netzteil.

Alternativ kann der AQ7290 mit einer

USB-PD konformen Powerbank betrieben

werden. Dadurch bleibt das Gerät auch bei

unerwarteten Serviceeinsätzen flexibel einsatzbereit.

Die Yokogawa Test & Measurement Corporation

hat die AQ7290-Serie vorgestellt,

eine neue Generation optischer Zeitbereichs

reflektometer (Optical Time Domain

Reflectometer, OTDR) für die Prüfung von

Glasfasernetzen. Diese hochpräzisen und

zuverlässigen Messgeräte liefern exakte

Messergebnisse und tragen so zur effizienten

Installation und Wartung der rasant

wachsenden optischen Kommunikationsnetze

bei. Die AQ7290-Serie umfasst sechs

Modelle – sowohl Standard- als auch Hochleistungsversionen

– die je nach Ausführung

Messungen mit zwei oder drei Wellenlängen

ermöglichen. Damit deckt sie ein breites

Spektrum an Zeitbereichsreflektometer-

Anforderungen bei der Installation und

Wartung von Glasfasernetzen ab.

Yokogawa Test & Measurement

https://tmi.yokogawa.com/de/

Hintergrund der Entwicklung

Die AQ7290-Serie nimmt die Spitzenposition

in der OTDR-Reihe des Unternehmens

ein und wurde entwickelt, um die Zuverlässigkeit

und Benutzerfreundlichkeit bei der

Installation und Wartung von Glasfasernetzen

zu verbessern.

„Feldtechniker müssen in vollstem Vertrauen

schnelle und präzise Messungen durchführen

können“, erklärt Terry Marrinan, VP Global

Sales & Marketing bei Yokogawa Test &

Measurement. „Während der Entwicklung

haben wir sichergestellt, dass die neue Serie

den Kunden hohe Zuverlässigkeit, einfache

Handhabung und Bedienfreundlichkeit bietet.

So wird die Messung von Glasfasern

einfacher als je zuvor.“

Für den Feldeinsatz optimiert

Das robuste Gehäuse schützt das Gerät vor

Stößen und rauen Umgebungsbedingungen.

Die präzise Messtechnik liefert zuverlässige

Ergebnisse, selbst bei wechselnden Temperaturen

oder Vibrationen. Der AQ7290 ist in

weniger als zehn Sekunden nach dem Einschalten

betriebsbereit und ermöglicht so

einen reibungslosen Arbeitsablauf.

Zusätzlich zu den bewährten Drehknöpfen

und Tasten verfügt das Gerät über einen

Multi-Touchscreen. Die überarbeitete

grafische Benutzeroberfläche erleichtert

die Bedienung durch eine intuitive Menüführung.

Ein vereinfachter OTDR-Modus

Verbesserte OTDR-Leistung

für höhere Präzision

Der erweiterte Dynamikbereich ermöglicht

nun Messungen über größere Entfernungen.

Im Vergleich zur Vorgängerserie AQ7280

wurde die Dynamik um bis zu zwei dB

gesteigert – und das bei allen sechs Modellen

der AQ7290-Serie.

Dabei wird die Signalqualität der angezeigten

Rückstreukurve optimiert und kontinuierlich

aktualisiert. Dies ermöglicht die

präzise Erfassung weit entfernter Streckenabschnitte

sowie die detaillierte Analyse von

mehrfach verzweigten Splitterstrukturen,

die mit herkömmlichen Echtzeitmessungen

nicht eindeutig darstellbar waren.

Fernsteuerung

mit verbesserter Konnektivität

Die AQ7290-Serie bietet verbesserte Netzwerkanbindung

für den flexiblen Fernzugriff.

Mit einem WLAN-Adapter kann das

OTDR über einen Router gesteuert werden

– etwa vom Büro oder von zu Hause aus.

Darüber hinaus unterstützt das Gerät LTE-

USB-Dongles, sodass eine Fernsteuerung

auch ohne WLAN-Router möglich ist.

Zielmärkte

• Betreiber öffentlicher und privater

Telekommunikationsnetze

• Unternehmen für Planung, Bau

und Instandhaltung von Glasfasernetzen

• Netzbetreiber und Infrastrukturanbieter

in den Bereichen Energieversorgung,

Kabelfernsehen, Bahnkommunikation

und Verkehrsleitsysteme

Anwendungsbereiche

• Installation und Wartung von Glasfasernetzen,

einschließlich Langstreckenverbindungen

für Metro- und Kernnetze zwischen

Gebäuden, Städten und Ballungsräumen. ◄

46 hf-praxis 4/2025

MESSTECHNIK • LÖTTECHNIK • PROGRAMMIERTECHNIK

Batronix

Einzigartig - Präzise - Schnell - Zuverlässig

BATRONIX

MAGNOVA ® OSZILLOSKOP

EINZIGARTIG

• Metallgehäuse,

stufenlos neigbar

• Großer 15,6“-Monitor

mit Full-HD-Auflösung

• Lautloses passives

Kühlkonzept

PRÄZISE

• 12-Bit-ADC mit

16-Bit-Architektur

• Extrem rauscharmes

Frontend

• Digitale Triggerung

auf feinste Details

SCHNELL

• Extrem reaktionsschnelle

Software

• Trigger-Rearm-Zeit

unter 70 ns

• Bis zu 12 Mio. wfms/s

im History-Modus

ZUVERLÄSSIG

• Entwickelt und gebaut

in Deutschland

• Hochwertige Bauteile

und Verarbeitung

• 5 Jahre Garantie

Batronix GmbH & Co. KG

service@batronix.com

Telefon +49 (0)4342 90786-0

Überzeugen Sie sich selbst:

http://batronix.com/magnova

Messtechnik

Vektorsignalgenerator erweitert HF-Testkapazitäten

Breitere Modulationsbandbreite

und überragende

Signalqualität

Siglent Technologies

Germany GmbH

www.siglenteu.com

Mit der fortschreitenden Entwicklung

drahtloser Kommunikation,

der Einführung neuer

Mobilfunkstandards und der

zunehmenden Verbreitung von

IoT- und Radar-Technologien

steigt die Nachfrage nach leistungsfähigen

Hochfrequenz-

Testlösungen kontinuierlich.

Entwickler und Ingenieure stehen

vor immer höheren Anforderungen,

insbesondere bei der

Erzeugung komplex modulierter

Signale, die für moderne Kommunikations-

und IoT-Anwendungen

essenziell sind. Um

diesen steigenden Ansprüchen

gerecht zu werden, erweiterte

Siglent sein Portfolio um einen

neuen leistungsstarken Vektorsignalgenerator.

Der SSG6082A-V bietet einen

Frequenzbereich von 9 kHz bis

8 GHz. Die Modulationsbandbreite

liegt bei bis zu ±500 MHz.

Dieses Gerät erweitert die Produktlinie

der SIGLENT-Vektorsignalgeneratoren

und ermöglicht

die Adressierung vieler

neuer und kompexerer Anwendungen.

Zudem ist für April

2025 eine neue Version der SigI-

QPro-PC-Software geplant, die

zusätzliche Unterstützung für

WiFi, 5G NR, LTE und weitere

gängige Kommunikationsprotokolle

bietet und so die komfortable

Erzeugung komplexer

Signale ermöglicht.

Erweiterter Frequenzund

Leistungsbereich

Mit einer maximalen Frequenz

von 8 GHz und einem maximalen

Ausgangspegel von 30

dBm für CW-Signale dient

der neue Generator sowohl

als hoch präzise HF-Quelle als

auch als Träger für modulierte

Signale. Sein weiter Frequenzund

Leistungsbereich erfüllt die

anspruchsvollen Testanforderungen

vieler moderner Kommunikationssysteme.

Mit steigenden Datenraten

gewinnen die Breitbandkommunikations

technologien

zunehmend an Bedeutung.

Der SSG6082A-V bietet eine

Modulationsbandbreite von bis

zu 1 GHz und eine exzellente

In-Band-Performance dank präziser

werkseitiger Kalibrierung,

was ihn für eine Vielzahl von

Kommunikationstest-Szenarien

geeignet macht. Die SSG6000A-

V-Serie zeichnet sich durch ein

extrem niedriges Phasen rauschen

aus und erreicht -132 dBc/Hz

bei einem 10-kHz-Offset für ein

1-GHz-Signal. Eine höhere spektrale

Reinheit reduziert Messfehler

und verbessert die Genauigkeit

und Zuverlässigkeit der

Testergebnisse. In der drahtlosen

Kommunikation tragen Signale

mit geringem Phasenrauschen

zur Minimierung der Bitfehlerrate

(BER) bei und erhöhen so

die Stabilität und Zuverlässigkeit

der Übertragung.

Für modulierte Signale bietet

der SSG6082A-V ein exzellentes

Adjacent Channel Power

Ratio (ACPR) und gewähr leistet

so eine hochwertige Signalerzeugung

bei gleichbleibender

Ausgangsleistung. Dies minimiert

Störungen in benachbarten

Kanälen während Mehrkanaltests

und ermöglicht eine präzisere

Simulation realer Kommunikationsumgebungen.

Präzisere Sendersimulation

Der SSG6082A-V unterstützt

die automatische Amplituden-,

48 hf-praxis 4/2025

Messtechnik

Frequenz- und Phasenkorrektur

basierend auf der S2P-Datei des

Testsystems. Diese Kompensation

minimiert Phasenschwankungen

und Phasenrauschen,

während sie die Signalamplitude

über den gesamten Frequenzbereich

ausgleicht und so eine

gleichbleibende Signalstärke bei

unterschiedlichen Frequenzen

gewährleistet. Dank der verbesserten

Systemkompatibilität

eignet sich der SSG6082A-V

für ein breiteres Anwendungsspektrum

und bietet eine präzise

sowie effiziente Testsystem-Performance.

Ausblick: Mehr Protokolle

mit SigIQPro und umfassende

Testmöglichkeiten

Mit der Weiterentwicklung

mobiler Geräte und der zunehmenden

Funktionalität steigt die

Nachfrage nach höheren Datenraten

und größerer Abdeckung.

Dies erfordert eine komplexere

Signalerzeugung zur Validierung

der Geräteleistung. SigI-

QPro ist ein unverzichtbares Tool

für Kommunikationstests und

wurde speziell zur Erzeugung

hoch wertiger, komplex modulierter

und protokollspezifischer

Signale entwickelt.

Das Upgrade von SigIQPro

wird die Funktionen erweitern

und die Erzeugung von

LTE FDD/TDD-, 5G NR- und

zusätzlichen WLAN-Signalen

ermöglichen. Diese Ergänzungen

erweitern die bestehenden

Funktionen, die bereits Bluetooth-,

IoT-, benutzerdefinierte

IQ- und OFDM-Signaltypen

umfassen. ◄

Tastköpfe für Messungen an schnellschaltenden Leistungsbauteilen

Keysight Technologies hat eine optisch

isolierte differenzielle Tastkopf-Familie

ent wickelt, die die Effizienz- und Leistungstests

von schnellschaltenden Bauteilen

wie GaN- und SiC-Halbleitern mit

breiter Bandlücke verbessern soll.


www.keysight.com

Hintergrund: Die Validierung von potenzialfreien

Halb- und Vollbrückenarchitekturen,

die häufig in Leistungswandlern,

Motorantrieben und Wechselrichtern

eingesetzt werden, erfordert die Messung

kleiner Differenzsignale, die auf hohen

Gleichtaktspannungen liegen. Diese Messung

kann aufgrund von Schwankungen der

Spannungsquelle im Verhältnis zur Masse,

Rauschstörungen und Sicherheitsbedenken

eine Heraus forderung darstellen. Isolierte

differenzielle Tastköpfe sind galvanisch

isoliert und unterdrücken Gleichtaktspannungen,

sodass Entwickler von Leistungselektronik

in der Lage sind, potenzialfreie

Schaltungen in Hochspannungs- und

Störungsumgebungen genau und sicher zu

messen. Die Technologie wird den Fortschritt

bei Effizienz- und Schaltverlusttests

für Hochspannungsanwendungen wie

Elektrofahrzeuge, Solarenergie, Batteriemanagementsysteme

und mehr vorantreiben.

Die isolierten differenziellen Tastköpfe von

Keysight bieten eine bis zu 10 Milliarden

mal höhere Gleichtaktunterdrückung als

herkömmliche differenzielle Tastköpfe

und sind damit ideal für Hochspannungsmessungen

auf der High Side. Mit einer

Bandbreite von bis zu 1 GHz und einem

Differenzspannungsbereich von ±2500 V

ermöglichen diese Tastköpfe eine genaue

Analyse von schnellschaltenden GaN- und

SiC-Bauteilen.

Robert Saponas, Vice President und General

Manager des Digital and Photonics

Center of Excellence von Keysight, sagte:

„Keysight hat erkannt, dass die Zukunft

der Leistungs-ICs über das Mooresche

Gesetz hinausgeht, und wir sind bestrebt,

unsere Kunden mit der besten Leistungs-

Testtechnologie für ihren nächsten Durchbruch

auszustatten. Die Einführung der isolierten

Tastköpfe von Keysight erweitert

unser Angebot an Power-Lösungen, die

die Arbeitsabläufe unserer Kunden beim

Testen von Leistungsintegrität, Versorgung

und Effizienz rationalisieren.“◄

hf-praxis 4/2025 49

Messtechnik

Empfänger-Testlösung für die Bitübertragungsschicht

von MultiGBASE-T1

Keysights Receiver Test Compliance Solution for Automotive Ethernet MutiGBASE-T1 unterstützt jetzt 2/5/10GBASE-T1.


www.keysight.com

Keysight Technologies kündigte

eine Erweiterung seiner Automotive

Ethernet Rx Konformitätslösung

an, die nun auch die

Datenraten von MultiGBASE-

T1 unterstützt. Diese erweiterte

Lösung bietet eine neue Receiver-Test-Konformitätssoftware

für Automotive Ethernet MultiG-

BASE-T1 sowie eine kundenspezifisch

entwickelte Noise Injection

Fixture zur Unterstützung

der nächsten Technologiegeneration

für Fahrzeugnetzwerke.

Moderne Fahrerassistenzsysteme

(ADAS) der nächsten Generation

benötigen hochauflösende

Kamera- und Radarsysteme.

Hierfür sind höhere Datenraten

und Netzwerkfähigkeiten mit

hoher Bandbreite in der Backplane

des Fahrzeugs erforderlich.

Die Standards IEEE 802.3ch

und Open Alliance TC15 erfüllen

diese Anforderungen für die

software-definierten Fahrzeuge

(SDV) der Zukunft.

Die erweiterte Keysight-Lösung

verbessert die Validierung von

Geräten und Systemen und bietet

neue Tools zur Testautomatisierung

für die Prüfung von

Empfängern für fortschrittliche

SDV-Zonenarchitekturen.

Keysights Receiver Test Compliance

Solution for Automotive

Ethernet MutiGBASE-T1 bietet

die Hardware, Software, Kabel

und das Zubehör, die für Konformitäts-

und Design-Charakterisierungstests

für diese Geräte

der nächsten Generation benötigt

werden. Die Receiver Test Compliance

Software for Automotive

Ethernet MutiGBASE-T1

unterstützt Automobilhersteller

und Entwickler bei Stresstests

und der Validierung der Empfängerleistung

in rauen Automobilumgebungen

und verifiziert

gemäß den Standards IEEE

802.3ch und Open Alliance

TC15. Diese Lösung wurde in

Zusammenarbeit mit BitifEye

und Wilder Technologies entwickelt

und bietet die folgenden

Hauptfunktionen:

• Ein umfassendes Test-Framework

führt automatisch Ethernet-PHY-Tests

für die Konformität

des Empfängers durch.

• Eine kundenspezifische Testvorrichtung

koppelt das Rauschen

mit einer aktiven Verbindung,

um den Empfänger

zu strapazieren.

• genaue und reproduzierbare

Ergebnisse mit dem Arbiträr-

Signalgenerator (AWG) von

Keysight zur Erzeugung von

Rauschprofilen ◄

Die kundenspezifische Testvorrichtung von Keysight koppelt Rauschen in eine

aktive Verbindung ein, um den Empfänger zu strapazieren.

50 hf-praxis 4/2025

Messtechnik

Präzision und Effizienz bei EMF-Messungen

In der Welt der EMF-Messungen (elektromagnetische

Felder) setzen Shaped Probes

von Narda Safety Test Solutions, erhältlich

bei Telemeter Electronic, seit Jahren den

Standard. Zusätzlich zu den traditionellen

Flachsonden für E- und H-Feld-Messungen

werden auch eine breite Palette an Shaped

Probes für den FieldMan angeboten.

Telemeter Electronic GmbH

info@telemeter.de

www.telemeter.info

Shaped Probes zeichnen sich durch ihren

„geformten“ Frequenzgang aus. Diese

Sonden zeigen standardisierte Werte in

Prozent gemäß einer bestimmten Norm an

– ob ICNIRP, FCC, IEEE oder Safety Code

6. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig,

da sie Messungen in unterschiedlichen

Frequenzumgebungen nicht nur erleichtert,

sondern auch beschleunigt. Selbst unter

komplexen Bedingungen liefert die Sonde

klare, normenkonforme Ergebnisse – keine

Umrechnungen, keine Unsicherheiten. Die

Narda FieldMan Shaped Probes bieten zahlreiche

Vorteile für die EMF-Messtechnik.

Sie ermöglichen eine direkte Anzeige von

Prozentwerten gemäß einer bestimmten

Norm und gewährleisten so sofortige Konformitätsbewertungen

auf einen Blick. Dank

der schnellen Messungen ohne zusätzliche

Berechnungen sparen Anwender wertvolle

Zeit. Die geformten Sonden sind äußerst

flexibel und eignen sich für verschiedene

Frequenzumgebungen und Anwendungen.

Ihre präzise und effiziente Arbeitsweise

macht sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug

für zuverlässige EMF-Messungen. ◄

hf-praxis 4/2025 51

Messtechnik

Meilenstein beim Testen KI/ML-gestützter neuronaler Empfänger

Rohde & Schwarz hat in Zusammenarbeit

mit NVIDIA einen bedeutenden Durchbruch

in der Forschung für einen KI-gestützten

Mobilfunk erzielt. Der neueste Konzeptnachweis

nutzt Digital-Twin-Technologie

und High-Fidelity-Raytracing für realistischere

Tests neuronaler Empfänger für

5G-Advanced und 6G.

Rohde & Schwarz leistet mit dem jüngsten

Entwicklungs erfolg für neuronale Empfänger

einen weiteren wichtigen Beitrag zur

laufenden Forschung für den KI-gestützten

Mobilfunk der Zukunft.

Der neueste Konzeptnachweis, der auf dem

MWC 2025 in Barcelona zu sehen war und

aus einer Kooperation mit NVIDIA hervorgegangen

ist, integriert Digital-Twin-Technologie

und High-Fidelity-Raytracing, um

eine verlässliche Grundlage zum Testen

neuronaler Empfänger für 5G-Advanced

und 6G unter realistischen Ausbreitungsbedingungen

zu schaffen.

Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG


Damit soll die Lücke zwischen KI-gestützten

Funksimulationen und realen Einsatzszenarien

geschlossen werden, um effizientere und

genauere Tests der Empfänger architekturen

der nächsten Generation zu ermöglichen.

Es handelt sich bereits um den vierten

bedeutenden Meilenstein, den Rohde &

Schwarz und NVIDIA im Rahmen ihrer

langfristigen Zusammenarbeit erreicht

haben. Die früheren Erfolge wurden ebenfalls

auf dem Mobile World Congress präsentiert.

Die gemeinsamen Demonstrationen

der vergangenen Jahre zeigten verschiedene

Fortschritte bei künstlicher Intelligenz und

maschinellem Lernen für den Mobilfunk,

vom Training neuronaler Empfänger zur

Bewältigung analoger Stör größen bis hin

zum Design maßgeschneiderter Konstellationen

für eine pilotlose Kommunikation.

Kernstück der diesjährigen Demonstration

war NVIDIA Sionna, eine GPU-beschleunigte

Open-Source-Bibliothek für Simulationen

auf Verbindungsebene, die Raytracing-Modelle

für Funkkanäle unterstützt,

um realistische HF-Ausbreitungsbedingungen

zu generieren. Die Simulationsergebnisse

können dann nahtlos an den

R&S SMW200A Vektorsignalgenerator

von Rohde & Schwarz übertragen werden,

der komplexe realistische Funk kanäle emuliert,

ohne kostspielige externe HF-Fading-

Technik zu erfordern. Dieses leistungsfähige

Testsystem ermöglicht die Prüfung und Verifizierung

KI/ML-basierter Empfängeralgorithmen

und unterstützt die datengesteuerte

Feinabstimmung neuronaler Komponenten

auf Basis realistischer Trainingsdaten.

Um sicherzustellen, dass die Digital-Twinund

Raytracing-Modelle die Bedingungen

in der realen Welt akkurat wiedergeben,

wurde die Simulation mit Daten aus einer

Channel Sounding- Messkampagne kalibriert,

die eigens in einer hochbebauten

städtischen Umgebung durchgeführt wurde.

Die Kombination dieser präzisen Messungen

mit NVIDIA Sionna ermöglicht eine

weitere Optimierung der Modellierungsfähigkeiten

des Raytracers für Materialwechselwirkungen

und die elektromagnetische

Wellenausbreitung. Das Ergebnis ist

eine kalibrierte Version des digitalen Zwillings

der physischen HF-Umgebung. Diese

Kombination von Technologien ermöglicht

genauere standortspezifische Tests und die

Validierung ML-basierter Kommunikationsalgorithmen

der nächsten Generation unter

anderem für Anwendungen wie neuronale

Empfänger und ML-basierte CSI-Feedback-

Erweiterungen. ◄

52 hf-praxis 4/2025

Anritsu Extends Signal Generator Frequency

to 44 GHz with TMYTEK Frequency Converters

Anritsu Corporation announced the extension

of vector signal frequency up to 44

GHz by combining Anritsu‘s Vector Signal

Generator MG3710E with TMY Technology,

Inc. (TMYTEK) frequency converters.

This solution supports various tests required

for developing and manufacturing 5G and

satellite application products. The 6 to 20

GHz and 24 to 44 GHz frequency bands

facilitate high-speed, low latency, widearea

coverage, and stable communications

at high data rates.

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

These bands are used by Wi-Fi 6/7, UWB

(Ultra-Wideband), 5G, satellite, and other

applications. With its simple, flexible, and

cost-effective configuration, this solution

outputs signals up to 44 GHz.

As a result of this collaboration, Anritsu

and TMYTEK are helping improve device

quality by providing efficient test solutions

for communication device development and

manufacturing.

Product Outline

• Anritsu Vector Signal Generator

The Anritsu MG3710E is a cost-effective

vector signal generator that can be equipped

with up to two RF ports in a single

unit. Each port can output RF signals with

a frequency range of 100 kHz to 6 GHz and

a maximum modulation bandwidth of 120

MHz from up to two waveform memories.

• TMYTEK Frequency Converter

• Up/Down Converter UD Module

The TMYTEK UD Module is Broadband

Up/Down Frequency Converter Module

supporting 6 to 20 GHz, expanding the

application scenario range. Moreover,

TMYTEK‘s frequency converters feature

excellent stability and precision, assuring

accurate and reliable test results.

• Up/Down Converter UD BoX 5G

The TMYTEK UD BoX 5G is An Ultra-

Broadband 5G NR mmWave Frequency

Converter supporting 24 to 44 GHz. With

the built-in local oscillator (LO) from

TMYTEK‘s phase-locked oscillator (PLO)

product line to ensure excellent phase noise

performance, our UD Box makes radio frequency

conversion easy and flexible. ◄

hf-praxis 4/2025 53

RF & Wireless

Test Solutions Contribute to

Enhanced Communication Performance

Anritsu Corporation announced that

SK Telecom (SKT), the largest mobile

operator in South Korea, and Pohang

University of Science and Technology

(POSTECH), a university that is a leader

in advanced research, have selected

the Anritsu Radio Communication Test

Station MT8000A for the verification of

the technologies used to realize mobile

communication that combines antenna

expansion technologies with Artificial

Intelligence (AI).

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

Driving this development is a need to

address the growing requirement for

innovation in 5G-Advanced mobile communication

systems, specified in 3GPP

Release 18 and beyond. This development

has achieved real-time AI-based

optimization that helps solve the problem

of interference arising from increasing

the number of antennas mounted

on a smartphone from the typical four

to the current maximum of eight. This

demonstration utilized the MT8000A

as a base station simulator for mobile

communications, revealing a remarkable

improvement in the data transmission

speed despite the smartphone under test

remaining the same size as a conventional

device and operating within the same

frequency bandwidth.

The MT8000A complies with the 3GPP

test standards and supports a wide range

of tests, including RF measurements, protocol

tests, and application tests for 5G

mobile network technologies. The hardware

is based on a modular architecture,

making it easy to reconfigure according

to the test requirements, such as higherorder

MIMO (4x4 MIMO) and carrier

aggregation (8CA).

To contribute to the advancement of

cutting-edge telecommunications technology,

Anritsu will continue to support

R&D for next-generation networks by

leveraging 6G and AI while strengthening

our efforts to be an innovator in the

area of these technologies. ◄

UHF Band Power Divider

BroadWave Technologies has developed a

50 Ohm UHF band power divider to support

commercial wireless communications,

defense, homeland security, and public safety

systems. Model 151-308-008 is an 8 way

power divider with SMA female connectors.

This device operates from 500 to 3000

MHz and exhibits typical isolation of 25

dB. Nominal insertion loss above theoretical

split at 3000 MHz is 1.5 dB and maximum

SWR is 1.5. In addition to power

dividers with SMA female connectors they

also offer power divider with BNC, N, and

TNC connectors.

BroadWave Technologies, Inc.

www.broadwavetechnologies.com

600 Ohm Termination

BroadWave Technologies showcased a

600 Ohm impedance termination. Model

592-401-005 has a DC-1 GHz operating

frequency range and is rated 5-W average

power at 25 °C. The maximum SWR is 1.2

and the RF connector is N male.

Developed to simulate load flow on a data

bus these terminations are useful in simulating

emergency operation conditions.

Applications include installations with elements

that vary over time such as electric

vehicle charging stations. Delivery for up

to 25 pieces is from stock to 1-week ARO.

Custom impedance and other connector

types are also available. Please contact us

with your unique requirement for the appropriate

model number.

BroadWave Technologies, Inc.

www.broadwavetechnologies.com

54 hf-praxis 4/2025

RF & Wireless

MIMO for OTA Measurements

on IEEE 802.11be (Wi-Fi 7)

EMITE and Anritsu Corporation announced

the enhanced functionality to the Over-the-Air

(OTA) measurement solution, allowing measuring

to compliance with the latest Wireless

LAN standard IEEE 802.11be for 2x2 MIMO.

The IEEE 802.11be standard is set to succeed

IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6/6E), and it

aims to support high-speed communications

that significantly surpass the capabilities

of its predecessor. This new standard will

play a crucial role in enabling cutting-edge

applications and services, such as ultra-highresolution

video streaming beyond 4K and

advanced AR/VR experiences.

The enhanced OTA measurement solution

integrates Anritsu’s Wireless Connectivity

Test Set MT8862A with EMITE‘s range

of Anechoic and Reverberation Chambers.

This integration allows developers to accurately

measure the Total Radiated Power

(TRP) and Total Isotropic Sensitivity (TIS)

performance of IEEE 802.11be devices in a

controlled, repeatable environment.

With their integrated communications protocols

and optimized performance, EMITE

chambers and Anritsu‘s MT8862A deliver

reliable characterization of Wi-Fi 7 devices

available in today‘s market.

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

SWAP-C Optimized Parts

for RADAR SYSTEMS

Radar systems are growing into multi-function, multi-mission systems that

need to be contained in the smallest possible footprint.

Knowles Precision Devices’ DLI Brand of RF and Capacitor components are

designed to address your SWAP-C challenges by leveraging our decades of

Aerospace and Defense expertise in:

Vertical Integration | Materials Science | High Performance

Filter

HPA

Knowles RF Components

Support All Major Functions:

Duplexing

Filter

Hybrid Couplers

Filter

LNA

RF to

Digital

Low Noise Oscillators

Bypass & Coupling

Capacitors

Storage Capacitors

Gain Equalizers

Bias Networks

>> Learn more:

rfmw.com/dielectric

Contact us today to explore

a range of catalog and custom

design options: sales@rfmw.com

hf-praxis 4/2025 55

RF & Wireless

RFMW Introduces New Products

High-performance 20 dB

Directional Coupler

Highly Integrated, 3.3 to

4.2 GHz Frontend Module

GaAs pHEMT Single-ended

RF Amplifier

Motor Driver Analog

Front End

The TTM X4C70J1-20G is a

is a low-cost, low-profile, subminiature

(0805), high-performance

20 dB directional coupler.

It has a power rating of 10

Watts (AVG) and a peak to average

ratio of 12 dB. It is designed

particularly for 5G, LTE and

C-Band applications in all end

markets including telecom and

COTS Mil-Aero. The X4C70J1-

20G is designed particularly for

power and frequency detection,

as well as for return loss monitoring,

where tightly controlled

coupling and low insertion loss

is required.

Ka-Band Power Amplifier

The pSemi PE53231 is a highly

integrated, 3.3 to 4.2 GHz frontend

module targeted for wireless

infrastructure applications

such as TDD macro/micro base

stations and MIMO applications

and is ideally suited for 5G solutions

or small cell applications.

The dual-channel receiver integrates

two independent LNAs

with bypass function and a highpower

switch, and each channel

is controlled individually

within the selected frequency

band. Offered in a 6 × 6 mm

LGA package.

Low-Power 32.768 kHz

TCXOs

The QPL1843 is a GaAs pHEMT

single-ended RF amplifier IC

featuring 11 dB of gain and

low noise. The balance of low

noise and distortion provides an

ideal solution for a wide range

of broadband amplifiers used

in Cable TV applications, such

as optical receivers and lownoise

front ends. The QPL1843

is offered in a 3 ×3 mm 16-Pin

QFN package for convenient

layout and design in set-top and

infrastructure projects for 75O

CATV and satellite applications.

Low-Profile,

High-Performance

3 dB Hybrid Coupler

The Qorvo ACT72350 standalone

3-phase BLDC motor

driver Analog Front End (AFE)

allows customers to drive up to

20 s battery power with a 160

V rating. The AFE powers the

system MCU while delivering

up to 2 A source/-2 A sink drive

capability. The overall BOM is

reduced significantly through

integrated bootstrap diodes,

and all analog blocks needed to

measure current and protect the

device. It also contains a robust

braking feature for safety critical

applications.

Connectorized Bias Tee

The Qorvo QPA2215D is a Kaband

power amplifier fabricated

on Qorvo‘s 0.15 µm GaN-on-

SiC process (QGaN15). Operating

from 27.5 to 31 GHz, it

achieves 2.5 W linear power with

lower than -25 dBc intermodulation

distortion products and 24.8

dB small signal gain. Saturated

output power is greater than 40

dBm (10 W) with an associated

power-added efficiency of

22.6%. The QPA2215D is ideally

suited to support satellite

communications and 5G infrastructure.

TST offers a range of lowpower

32.768 kHz TCXOs for

high-volume, high-performance

timing applications such as cellular

and IoT. The TX1166BA6500

model comes in a 2.1×1.3 mm

industry-standard package and

provides 8 ppm stability across

the extended industrial temperature

range of -40 to +105 °C.

With an operating current of just

2 microamps, it is ideal for battery-powered

and solar-powered

applications where minimizing

power consumption is critical

for optimal performance.

The TTM Technologies

XC1400P-03S is a low profile,

high performance 3 dB hybrid

coupler in a new easy-to-use,

manufacturing-friendly surface

mount package. It is designed

for GPS-band applications, particularly

for balanced power and

low noise amplifiers, plus signal

distribution and other applications

where low insertion loss

and tight amplitude and phase

balance is required. It can be

used in high power applications

up to 40 W.

The Marki Microwave BT-0026

Connectorized Bias Tee uses a

custom-made, resonance-free

conical inductor to achieve extremely

broadband performance

from 10 MHz to 26 GHz. By

minimizing the overall inductor

size and using proprietary

packaging techniques, it is a

superior option in terms of performance,

reliability and easeof-use

when compared to cumbersome

self-made bias tees

employing off-the-shelf conical

inductors. Suitable for biasing

amplifiers, lasers, and modulators

driven with high frequency

data patterns.

56 hf-praxis 4/2025

RF & Wireless

Radar Power Supply

110 W GaN Doherty

Transistor

High-Performance

Test Cable Family

Fixed Attenuator Pads

The Qorvo ACT43750 radar

power supply integrates a ~30 ns

fast drain-switch, a 13-bit DAC

base gate regulator and RFPAs

for sequencing into one standalone

solution. Each RFPA drain

node is switched ON or OFF by

the DSW50 block, which takes

a pre-regulated 10 to 55 V supply.

In tandem with a dedicated

state machine, the REGG

block provides each RFPA gate

node with a low noise supply for

sequencing and protection. The

state machine automates RFPA

gate-voltage calibration control

at the proper V GATE -I DQ bias point.

The Ampleon C5H3438N110D

is a 110 Watt peak power GaN

Doherty power transistor that

is optimized for 5G#mMIMO

application at frequencies from

3.4 to 3.8 GHz. Offered in a compact

8 × 8 mm QFN package,

this internally-matched, highefficiency

Doherty configuration

solution is designed for broad

band operation and has excellent

digital pre-distortion capability.

The P1dB PinPoint high-performance

test cable family has

excellent phase stability across

the entire band, along with

best-in-class insertion loss and

VSWR performance during flexure

and bending. The P1DB50-

24M24M-36 variant is 36 inches

and features armored low loss

coax with an outer diameter of

0.24 inch, with 2.4 mm male

connectors of stainless steel.

This product is built to last,

with excellent performance to

125 °C, along with a flex life

of >50 K cycles.

SemiGen RF/microwave Fixed

Attenuator pads feature precise

resistor films and advanced

metallization, resulting in

superior performance and consistency.

This advanced thin-film

technology allows the parts to

have full side wraps for SMT

installation and a complete

grounding backside for ease in

attachment, as no ground bonding

is required. Wire-bondable

top side contacts for RF in/out

make these ideal for standard RF/

microwave assembly techniques.

RFMW

www.rfmw.com

partnering with

Resistive Products for High Reliability Applications

High Reliable

Fixed

Attenuator

Series

High Reliable

Diamond RF

Resistives ®

Series

High Reliable

Thermopad ®

Series

■

S-Level Tested Based on MIL PRF-55342

■ Serialized Packaging with Test Data

■

Small Form Factors

www.smithsinterconnect.com

www.rfmw.com/emc

hf-praxis 4/2025 57

DC TO 110 GHz

RF & Microwave

LEARN MORE

Test Accessories

One-Stop Shopping from R&D to Production

ADAPTERS

Coax & Waveguide

AMPLIFIERS

DC to 110 GHz

ATTENUATORS

DC to 65 GHz

GAUGES, CAL KITS

& WRENCHES

BIAS TEES

0.1 MHz to 54 GHz

CABLES

Test Leads

& System Cables

COUPLERS

0.005 MHz to 65 GHz

DC BLOCKS

0.1 MHz to 65 GHz

EQUALIZERS

DC to 40 GHz

FILTERS

DC to 86 GHz

HYBRIDS,

90° & 180°

0.01 to 4200 MHz

IMPEDANCE

MATCHING PADS

DC to 3000 MHz

LIMITERS

0.2 to 8200 MHz

MIXERS

0.0005 MHz to 65 GHz

MODULATORS

& DEMODULATORS

1 to 200 MHz

MULTIPLIERS

0.05 MHz to 20 MHz

PHASE DETECTORS

1 MHz to 100 MHz

PHASE SHIFTERS

250 MHz to 430 MHz

POWER

DETECTORS

10 MHz to 43.5 GHz

POWER SPLITTERS

& COMBINERS

DC to 67 GHz

SWITCHES

DC to 67 GHz

TERMINATIONS

DC to 65 GHz

TRANSFORMERS

& BALUNS

DC to 2500 MHz

RF & Wireless

All-Band GNSS Receiver Enables Affordable

Global cm-Level Precision

ZED-X20P’s target applications,

the module is designed with endto-end

security to safeguard the

navigation information the host

equipment receives by protecting

one of the most important sensors

in the end device.

U-blox announced the launch

and availability of its all-band

GNSS module, the ZED-X20P.

Designed to deliver global, centimeter-level

location precision

to the mass market, all at a total

cost up to 90% less than traditional

solutions.

u-blox

www.u-blox.com

The ZED-X20P draws on

u-blox’s long-standing expertise

in global navigation satellite system

(GNSS) solutions to break

down the technological and

cost barriers to put worldwide,

cm-level navigation capabilities

within reach for numerous

applications for the first time.

The compact and highly energyefficient

ZED-X20P is aimed primarily

aPt the industrial sector,

including smart construction,

surveying, precision agriculture,

rail, maritime, mining, and deformation

monitoring. Other potential

use cases include unmanned

aerial vehicles (UAVs), ground

robotics, delivery robots, smart

cities, and virtual reality.

Cost-effective global

deployment

The u-blox ZED-X20P is designed

for global use at scale.

It can receive concurrent signals

on the L1, L2, L5, and L6 bands

from four global GNSS constellations,

as well as SBAS, QZSS,

and NavIC.

To achieve high-precision positional

information, the ZED-X20P

is compatible with a range of

GNSS correction services, including

those delivered via satellite

through L-band, with no extra

hardware required. Customers

can choose u-blox’s PointPerfect,

which offers a full range

of PPP-RTK, network RTK, and

global PPP correction services

for solid performance and scalability

to mass-market solutions.

The module also offers built-in

support for Galileo E6, meaning

customers will have access to the

free-to-use Galileo High Accuracy

Service (HAS), as well as

any standard-compliant RTK

service, including free and commercial

options, for maximum

flexibility.

When paired with an all-band

antenna such as the u-blox ANN-

MB2, the ZED-X20P ensures

optimal results, combining ease

of use with superior compatibility.

Together, they create a onestop-shop

solution for achieving

affordable high precision across

a diverse array of applications.

Security and ease of integration

With location data integrity

being critical to many of the

Security measures include secure

boot and signed firmware to prevent

tampering and a built-in root

of trust for securely storing cryptographic

material. The module

supports Galileo OSNMA (Open

Service Navigation Message

Authentication) and uses encrypted

correction data to enhance

security further. It features allband

frequency diversity, which

provides robust protection

against jamming. Additionally,

all communications between the

module and the host are encrypted

and authenticated, ensuring

secure data transfer.

The ZED-X20P is also designed

for ease of integration into new

and existing products. Combining

all positioning functionality

into a single compact module

that incorporates the all-band

receiver chip and correction data

processing eliminates the need

for additional receivers or onhost

processing. Moreover, by

retaining the popular ZED form

factor, the module offers an easy

upgrade path for existing customers,

including those using the

ZED-F9P.

Democratizing high-precision

GNSS and inspiring innovation

By breaking down traditional

barriers for worldwide, highprecision

GNSS technology, the

u-blox ZED-X20P offers global

cm-level navigation to the

mass market for the first time.

The engineering community

now has unprecedented opportunities

to enhance existing products,

launch new offerings, or

even create new product categories.

◄

60 hf-praxis 4/2025

RF & Wireless

EDAG Selected the Anritsu MT8821C

Radio Communication Analyzer

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

Anritsu Corporation has

announced that German engineering

services and test company,

EDAG, recently purchased

Anritsu‘s Radio Communication

Analyzer MT8821C primarily for

DUT maximum output power and

receiver sensitivity testing. The

Anritsu MT8821C offers EDAG

a variety of benefits that include

quick and simple OTA (Over The

Air) connection with a DUT, an

easy to use and train GUI and the

ability to quickly find and configure

key parameters for establishing

an OTA connection such

as input/output levels and SIM

card criteria.

EDAG is a mobility and engineering

development and test

company that focuses on vehicle

engineering, electronics, software

and digitalisation, and production

(smart factories). With over 50

years of engineering experience,

EDAG are known for their proprietary

360-degree development

approach which has become a

hallmark of quality in the holistic

development of vehicles and

smart factories.

A key aspect for EDAG is the

testing of communications technologies

in the automotive and

electronics industry. For example,

vehicles being designed

today need to consider advanced

communications such as V2X

(Vehicle-to-Everything), LTE,

5G, MIMO, carrier aggregation as

well as the standard OTA software

updates, GPS for navigation, and

Bluetooth connections.

EDAG selected the Anritsu

MT8821C for its easy-to-use

measurement functions in a single

instrument and wide range of

test capabilities, including LTE-

Advanced and software options

such as 3 CC carrier aggregation

and 4x4 MIMO (individually

tested), support of NB-IoT and

CatM1 technologies. The GUI of

MT8821C is easy to use and train,

while configuration of some key

parameters for establishing the

connection, such as input/output

levels and SIM card parameters

are easy to find and configure.

A feature called ‘Test Parameter

Setup’ in LTE enables users to

configure all relevant parameters

at once, eliminating user error in

configuration of complex test conditions

in RF testing. Significant

benefit in testing in OTA conditions

is capability of instrument to

keep and maintain the connection

with DUT in dynamically changing

pathloss conditions thanks to

a wide dynamic range of its RF

front-end interface.

Another important consideration

is the ability of the MT8821C to

be configured as an automated

test system using either GPIB

or Ethernet interface for remote

control. A 3GPP RF test standard

compliant automation tool

called ATS is also available to

users to select the required test

case from a list in order to execute

the measurement in fully

automated matter without user

intervention. ◄

// Hochfrequenztechnik // EMV Technik // CNC Frästechnik

Jahre

M a ß g e s c h n e

i o n e n

t

I n n o v a

i d e

r

t e

/

/

Ihr Full-Service-Partner

für komplexe & innovative

Elektronikprojekte

Entwicklung, Produktion & Service – individuelle Lösungen nach Maß.

Sie haben eine Idee – wir setzen sie um! Nutzen Sie unsere langjährige

Erfahrung und lassen Sie sich von unseren Experten beraten.

Thomas Karg // Vertriebsingenieur

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

Alles nach Maß und

in höchster Qualität.

Entwicklung

Produktion

Service

mts-systemtechnik.de

RF & Wireless/Impressum

Software-based Solution

for 5G IoT Chipset

and Device Development Tests

provide quick feedback. Moreover,

various test environments

under similar conditions to actual

operation environments can be

constructed flexibly because it

is easy to customize matching

development requirements

Product Outline

Virtual Signalling Tester NR

Software MX844030PC: The

MX844030PC software platform

supports 5G testing. It features

5G virtual network functionality

and supports RedCap*1 tests in

the 5G sub-6 GHz band*2.

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

Anritsu Corporation introduced

the Virtual Signalling Tester

NR Software MX844030PC, a

software-based test simulator

for developing 5G IoT chipsets

and devices. The solution supports

5G IoT test by using a new

simulator that operates in a virtual

environment on a PC using

advanced architecture, as well as

a Software Defined Radio (SDR)

that implements most conventional

radio functions in software.

Anritsu Corporation

www.anritsu.com

5G network simulation in a virtual

environment streamlines

various tests, including DUT

(Device Under Test) fault detection,

performance evaluation,

and current consumption, device

interoperability, and shipping

inspection/security tests. Anritsu

will help to quality assurance

and development efficiency in

various fields by utilizing its

virtualization simulator technology

and will continue to extend

this solution towards Beyond

5G and 6G.

Development Background

The software-based virtualization

testing market has grown

rapidly in recent years, and there

is demand for solutions leveraging

the advantages of virtualization

simulators, including

reduced costs, efficient testing,

and risk reduction, with focus

on creating flexible scenarios.

Testing on a PC environment

without conventional dedicated

development testers enables to

reduce hardware and operating

costs, shorten test cycles and

The user-friendly RTD Lite*3

GUI (Graphical User Interface)

facilitates intuitive changes to

parameters and test procedures

from sample scenarios, as well

as efficient device verification

and analysis using Report/Log

functions.

• RedCap Test

5G radio specification for IoT

devices that aims to cut costs

and power consumption by

limiting 5G SA performance

and supported functions. It is

used for IoT devices, such as

industrial sensors, surveillance

cameras, and wearables.

• 2 Sub-6 GHz band

Frequency bands below 6 GHz

among frequency bands being

considered for use by fifthgeneration

mobile communication

systems (5G NR).

• RTD Lite

Test platform providing proprietary

script-based test environment

for quick and easy creation

of test scenarios for latest

DUTs. ◄

• Erscheinungsweise:

monatlich

• Satz und

Reproduktionen:

beam-Verlag

• Druck & Auslieferung:

Bonifatius GmbH,

Paderborn

www.bonifatius.de

Der beam-Verlag übernimmt,

trotz sorgsamer Prüfung der

Texte durch die Redaktion,

keine Haftung für deren

inhaltliche Richtigkeit.

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.

62 hf-praxis 4/2025

HF - präzise und zuverlässig

®

TABOR ELECTRONICS

…und weitere

HF-Messtechnik für Profis - aus einer Hand.

Für Forschung, Entwicklung und Test.

www.meilhaus.de

• Namhafte Hersteller, große Auswahl,

bewährte Qualität.

• Oszilloskope, HF- und Spektrum-Analysatoren,

Vektor-Netzwerk-Analysatoren, Signalquellen,

EMV-Messtechnik, Antennen und vieles mehr.

• Markengeräte von preisgünstig bis Highend,

für Anwender vom Amateurfunker bis

zum Naturwissenschaftler und Produkt-

Entwickler.

MEILHAUS ELECTRONIC GMBH

Am Sonnenlicht 2

82239 Alling/Germany

Fon +49 (0)81 41 52 71-0

E-Mail sales@meilhaus.com

Im Messtechnik-Web-Shop:

www.MEsstechnik24.de

Erwähnte Firmen- und Produktnamen sind zum Teil eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller. Irrtum und Änderung vorbehalten. © 2025 Meilhaus Electronic.

Microchip Technology Inc. is a leading provider of

smart, connected and secure embedded control solutions.

Its easy-to-use development tools and comprehensive product

portfolio enable customers to create optimal designs which reduce

risk while lowering total system cost and time to market.

Using the latest cutting-edge techniques in both bulk acoustic

wave and surface acoustic wave-based designs from DC

to microwave frequencies.

Low

g-Sensitivity

Oscillators

Best-in-class

g-Sensitivity

Performance

Technologies

GNSS Disciplined

Oscillators

TCXOs

VCSOs

OCXOs/EMXOs

VCXOs

XOs

Features

Low Phase Noise

High Stability

Low g-Sensitivity

Ultra-Low-Jitter Clocks

High Shock and Vibration

High Temperature

GET

IN TOUCH

TO LEARN

MORE!

CONTACT US TO FIND

THE PERFECT SOLUTION!

+49 (0) 7131 7810-0

de-sales@milexia.com

www.milexia.com/de

4-2025

Verwandeln Sie Ihre PDFs in ePaper und steigern Sie Ihre Umsätze!

Template löschen?

Als Template speichern ?