HF-Praxis 11-2024

November 11/2024 Jahrgang 29 

HF- und 

Mikrowellentechnik 

Multiport-Vektor- 

Netzwerkanalysatoren 

in der Hochfrequenztechnik 

Telemeter, S. 6

ISM RF & MW ENERGY 

2.4 GHz Building Blocks 

Flexible, Scalable Capabilities up to 6 kW 

LEARN MORE 

Signal Generator/Controller 

ISC-2425-25+ 

Key Features: 

• 30 to +25 dBm (0.1 dB steps) 

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

• Closed loop and feed forward 

RF power control modes 

• User-friendly GUI and full API 

300W SSPA 

ZHL-2425-250X+ 

Key Features: 

• 300W output power 

• Supports CW & pulsed signals 

• 42 dB gain 

• 60% efficiency 

• Built-in monitoring and protection 

4-Way Splitter with Phase 

& Amplitude Control 

SPL-2G42G50W4+ 

Key Features: 

• 2.4 to 2.5 GHz 

• Drive up to 4 amplifier stages 

from 1 ISC-2425-25+ controller 

• Precise control of amplitude 

and phase on each path 

High Power 4-Way 

Combiner 

COM-2G42G51K0+ 

Key Features: 

• 1.2 kW power handling (sum port) 

• 0.1 dB insertion loss 

• 0.15 dB amplitude unbalance 

• 1° phase unbalance 

• 4x N-Type to 7/16 DIN 

Coming soon 

DISTRIBUTORS

Editorial 

Spannungsversorgungen für HF-Technik 

Technische Beratung und Distribution 

Frederik Dostal 

Business Development Manager 

Experte für Power Management 

Analog Devices 

„Spannungsversorgungen sind ein notwendiges Übel bei der Hochfrequenzelektronik-Entwicklung.“ 

Das bekommt man häufig zu hören. 

Jeder braucht eine Spannungsversorgung, die meisten Entwickler 

würden aber lieber darauf verzichten, wenn das möglich wäre. Jedoch, 

sind Spannungsversorgungen wirklich nur ein „Übel“ oder nicht 

eigentlich ein interessantes Feld der Elektronik mit faszinierenden 

Innovationen? 

Neben dem primären Ziel, dabei eine hohe Wandlungseffizienz zu 

erreichen, ist die Reduktion von erzeugten elektromagnetischen 

Störungen bei getakteten Spannungswandlern eine sehr wichtige 

Aufgabe. Vor einigen Jahren ist mit der Silent-Switcher-Technologie 

eine große Innovation gelungen. Die gepulsten Strompfade in einem 

getakteten Spannungswandler wurden so symmetrisch angeordnet, 

dass sich Magnetfelder kompensieren und dadurch nur sehr geringe 

Störungen auftreten. Auch wurden Totzeiten minimiert und parasitäre 

Induktivitäten verkleinert, um Störungen noch stärker zu reduzieren. 

Diese Innovation war so erfolgreich, dass man auch niederfrequente 

Störungen im Bereich zwischen 10 Hz und 100 kHz versuchte zu 

minimieren. Ein Erfolg dabei würde es ermöglichen, sensible PLLs, 

VCOs, Transceiver und dergleichen direkt mit dem getakteten Spannungswandler 

zu versorgen und auf einen LDO (Linearregler) als 

Filter im Leistungspfad zu verzichten. Das hätte den großen Vorteil, 

eine sehr viel höhere Effizienz der Spannungsversorgung zu erzielen. 

Silent Switcher der dritten Generation haben dieses spezifische 

Problem vor kurzem gelöst. Sie nutzen eine etablierte Spannungsreferenztechnik 

aus dem Bereich der Ultra-Low-Noise-Linearregler. 

Diese Technik, kombiniert mit der Silent-Switcher-Technologie, ermöglicht 

getaktete Spannungswandler zum direkten Versorgen von 

störempfindlicher HF-Technik. So wird nicht nur Energie eingespart, 

sondern auch Platz auf der Platine. Ebenfalls wird die Schaltung 

weniger komplex, was wiederum Kosten spart. 

Die Silent-Switcher-Technik hat sich über Jahre hinweg weiterentwickelt, 

und nach vielen Step-Down-Lösungen (abwärtswandelnde 

Buck-Regler) wurden auch Step-Up-Wandler, also Aufwärts wandler, 

entwickelt. Diese eignen sich besonders, um Power-Amplifier für 

Funksysteme zu versorgen, welche häufig eine höhere Spannung als 

die zur Verfügung stehende Systemspannung benötigen. 

Der neueste Clou ist die Entwicklung von Buck-Boost-Reglern nach 

dem Silent-Switcher-Konzept. Hierbei kann eine Spannung nach oben 

oder nach unten gewandelt werden. Diese Technologie ist besonders 

nützlich bei batteriebetriebenen Anwendungen. Je nach Ladezustand 

der Batterie kann die Spannung höher oder auch niedriger 

liegen als die geforderte Systemspannung. Ein Buck-Boost-Regler 

wandelt mühelos in beide Richtungen. Das Konzept ist bekannt und 

etabliert. Eine Silent-Switcher-Version mit extrem niedrig erzeugten 

Störungen ist jedoch ganz neu. 

Somit können wir festhalten, dass auch ein „Übel“ durchaus innovativ 

und faszinierend sein kann. ◄ 

• 195MHz Videobandbreite mit 3ns Anstiegszeit 

• 100.000 Messvorgänge / Sekunde 

• Crest Faktor, CCDF und statistische Messung 

• Eff ektive Abtastrate 10GS/s 

• Quasi verlustfreie Übertragung, 

störungsunempfi ndlich 

• Hervorragende Gainfl atness 

und Phasenrauschen 

• Bandbreiten bis 67GHz 

municom Vertriebs GmbH 

Traunstein ∙ München 

www. 

RTP5000 - 

USB Leistungsmessung 

in Echtzeit für 5G 

RF-over-Fiber Lösungen vs 

Coax für 5G Testing 

Brandneu! 

Mesh-Network 

Testsysteme für IOT 

• Programmierbarer Abschwächer bis 67GHz 

• Doppelt symmetrischer Mischer 20-65GHz 

• Verstärker 35-71GHz mit 

17,5dB Verstärkung 

• Simulation realer Mesh Netzwerke in 

der Produktionsumgebung 

• Unabhängig steuerbare Kanaldämpfungen 

bis 120dB 

.de 

Treffen Sie 

unser Team 

12. bis 15. November 

Neuer Standplatz 

Halle A6 

Stand 319 

EN ISO 9001:2015 

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

hf-praxis 11/2024 3

Inhalt 11/2024 

November 11/2024 Jahrgang 29 

Die ganze Bandbreite 

der HF-und MW-Technik 

 

 

Millimeter 5G Frequency Spectrum 

• 

• 

• 

• 

Components for Millimeterwave 5G & IoT Systems: 

• Antennas 

• 

• Converters 

• Control Devices 

• Ferrite Devices 

• Oscillators 

• 

• Passive Waveguide Products 

• Passive Coaxial Products 

• 

HF- und 




Telemeter, S. 6 


Titelstory: 

Messung von HF-Leistung 

mit aktueller und passender Technik 



in der 

Hochfrequenztechnik 

Moderne HF-Anwendungen 

entwickeln sich ständig 

weiter und erfordern immer 

anspruchsvollere Mess- und 

Prüfgeräte. 6 

Leistung ist ein Parameter, der in vielen modernen 

Anwendungen gemessen werden muss. 

Leistung wird als Arbeit pro Zeit definiert. 46 

Stromversorgung für 5G-Geräte 

der nächsten Generation 

Die Nachfrage nach mobilen Daten steigt rasant, 

immer neue Märkte und Anwendungen entstehen. 38 

TACTRON ELEKTRONIK GmbH & Co. KG 

Lochhamer Schlag 5 

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

www.tactron.de • info@tactron.de 

4 

hf-praxis 11/2024

Rubriken: 

3 Editorial 

4 Inhalt 

6 Titelstory 

8 Aktuelles 

12 Schwerpunkt 

5G/6G und IoT 

JYEBAO 

The Role of Space-based Communications 

in the 5G Era 

More so than previous generations, 5G will rely on many technologies 

to create a network of networks, including satellites, 

which are more aptly described as space-based platforms. 68 

44 Quarze und Oszillatoren 

46 Messtechnik 

63 Software/Tools 

64 Verstärker 

65 Bauelemente 

68 RF & Wireless 

82 Impressum 

5G Advanced erweitert 5G 

und ebnet 6G den Weg 

Dieser Artikel bietet einen Überblick über 

5G Advanced und zeigt die wichtigsten 

Vorteile der Technologiekomponenten in Bezug 

auf Netzwerkleistung und -fähigkeiten. 14 

Mit WiFi 7 und 5G zum Breitbandzugang 

an entlegenen Orten 

Fixed Wireless Access (FWA) hat sich als 

überzeugende Alternative und robuste Lösung für die 

Bereitstellung von Breitband-Internet erwiesen. 22 

Physical Protection 

Logical Protection 

Secure Key and 

Data Storage 

Command Interface 

Authentication Encryption User Data Storage Management 

Secure 

Crypto Engines 

Robust True 

Random Numbers 

IoT-Knoten schützen – aber wie? 

Zehn Milliarden IoT-Knoten sind heute 

miteinander verbunden, zehnmal mehr 

als noch vor einem Jahrzehnt, und der 

Trend hält unvermindert an. 26 

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 

5G Deployment Strategy - Example 

HIGH TRAFFIC 64T64R 32T32R 8T8R 

MEDIUM TRAFFIC 

LOW TRAFFIC 

32T32R 

HIGH RISE 

SITES BELOW 

SKYLINE 

8T8R 

8T8R 

URBAN ROOFTOPS SUBURBAN RURAL 

High demand 

Die Rolle von 8T8R in 5G-Sub-6-GHz-Netzen 

5G verspricht eine Vielzahl neuer Möglichkeiten für 

Mobilfunkbetreiber, um ihren Kunden verbesserte Kapazitäten 

und Endnutzererfahrung für Kunden zu bieten, um 

die ständig wachsende Datennachfrage zu befriedigen. 32 

4T4R 

Cell loading 

Medium 

demand 

No. of cells 

Low 

Demand 

Kostengünstige, lizenzfreie, 

nicht-mobilfunkgestützte 

5G-Technik für Massive IoT 

Das IoT wächst von Millionen auf 

Milliarden von Verbindungen an. 

DECT NR+ bietet dafür eine Skalier 

barkeit und Dichte, die andere Techniken 

nicht erreichen können. 18 

5 

Halle B6, Stand 251

Titelstory 

Multiport-Vektor-Netzwerkanalysatoren 


Moderne HF-Anwendungen entwickeln sich ständig weiter und erfordern 

immer anspruchsvollere Mess- und Prüfgeräte. 

Bild 1: Ein 16-Port-Multiport-VNA SN5090-16 

5G-Systeme haben oft mehrere 

Kanalausgänge für das Beamforming, 

und es ist üblich, dass 

mehrere Frequenzbänder in 

einem einzigen HF-Frontend- 

Subsystem zusammengefasst 

sind. Digitale Hochgeschwindigkeitsmedien 

enthalten oft mehrere 

symmetrische Leitungen, 

die möglicherweise getestet werden 

müssen. Ein Multiport-Vektor-Netzwerkanalysator 

(kurz 

VNA) mit 16 Kanälen kann ein 

Kabel mit vier symmetrischen 

Paaren vollständig auf Einfügedämpfung, 

Rückflussdämpfung, 

Nahnebensprechen und Fernneben 

sprechen prüfen. Ein VNA 

ist ein praktisches Werkzeug zur 

Bewertung all dieser Systeme. 

Der Multiport-VNA SN5090 

Der in Bild 1 gezeigte SN5090 

ist ein 9-GHz-Multiport-VNA, 

der in Konfigurationen mit 6, 8, 

10, 12, 14 oder 16 Ports erhältlich 

ist. Die Kanäle des SN5090 

VNA können gruppiert und separat 

kalibriert werden. So könnten 

beispielsweise die Ports 1 bis 4 

gruppiert und von 1 bis 2 GHz 

mit SMA-Steckern kalibriert 

werden, während die Ports 5 

und 6 für eine 2-Port-Messung 

von 5 bis 6 GHz mit N-Steckern 

vorgesehen sein könnten und 

so weiter. 

Die Durchführung einer vollständigen 

Kalibrierung mit 

16 Anschlüssen erfordert eine 

1-Port OSL-Kalibrierung (Open/ 

Short/Load) an jedem Anschluss 

und möglicherweise eine Durchgangskalibrierung 

zwischen 

allen möglichen Anschlusspaaren 

oder 120 Paaren. Die 1-Port- 

Kalibrierung ist immer erforderlich, 

aber eine mathematische 

Abkürzung kann verwendet 

werden, um die Durchgangskalibrierung 

auf insgesamt fünfzehn 

Durchgangsmessungen zu verkürzen. 

Diese Abkürzung kann 

durch Verbinden der Anschlüsse 

1 bis 2, 1 bis 3, 1 bis 4 und 1 bis 

16 erfolgen. 

Anwendungsszenarien 

Mehrkanalige RF-Systeme sind 

in 5G-Anwendungen durchaus 

üblich. Für die Strahlformung 

ist eine Reihe von Kanälen mit 

Amplituden- und Phasensteuerung 

erforderlich. Bild 2 zeigt 

ein Sechs-Kanal-System, das 

mit einem VNA überprüft werden 

muss. 

Die Messung eines solchen Systems 

mit einem 2-Port-VNA 

wäre zeitaufwändig, und wenn 

das Endergebnis eine vollständige 

6-Port-Touchstone-Datei 

sein soll, müsste diese aus sechs 

separaten s2p-Dateien zusammengestellt 

werden. 

Die Prüfung von digitalen 

Hochgeschwindigkeitskabeln 

erfordert die Verwendung eines 

Multiport-VNA. Ein HDMI- 

Kabel enthält vier symmetrische 

Twisted-Pair-Übertragungsleitungen. 

Um die differentielle 

Einfügungsdämpfung, die Rückflussdämpfung, 

das Nahnebensprechen 

und das Fernnebensprechen 

aller vier Paare zu messen, 

muss je eine Seite der Leitung 

an je einem der 16 Ports angeschlossen 

werden, wie in Bild 

3 dargestellt. Da sich USB-C 

zu noch höheren Geschwindigkeiten 

entwickelt und HDMI 

ersetzt, besteht ein noch größerer 

Bedarf, die Fähigkeiten der 

Kabel und Stecker bei höheren 

Frequenzen zu überprüfen. 

Mit einer geeigneten Halterung 

können angeschlossene Kabel 

schnell und automatisiert mit, 

am VNA bereits eingerichteten, 

Pass/Fail-Grenzwertlinien 

getestet werden.. 

Frontend-HF-Module mit mehreren 

Eingängen und hoch- bzw. 

herunterkonvertierten Ausgängen 

sind in Satellitenkommu 

Autor: 

Tobias Rieger 

Telemeter Electronic GmbH 

info@telemeter.de 

www.telemeter.info 

Bild 2: Beispiel für ein 6-Kanal- 

System für Beamforming 

6 hf-praxis 11/2024

Bild 3: Vier symmetrische Linien 

nikationssystemen üblich. Ein 

Multiport-VNA kann so konfiguriert 

werden, dass er alle Eingänge 

und Ausgänge misst und 

möglicherweise einen oder mehrere 

Ports im Zero-Span-Modus 

verwendet, um feste LO-Signale 

zu erzeugen, die für das Modul 

erforderlich sind. Der Frequenz- 

Offset-Modus kann zur Messung 

der Umwandlungseffizienz eines 

Aufwärts- oder Abwärtskonverters 

verwendet werden. 

Häufig ist es erforderlich, eine 

Reihe von Prüflingen zu messen. 

Der VNA mit 16 Ports kann acht 

2-Tor-Messungen hintereinander 

durchführen. Dies kann für 

Produktionstests oder Temperaturtests 

eines Arrays von Prüflingen 

erforderlich sein, wie in Bild 

4 gezeigt, um die thermische 

Konformität sicherzustellen. 

Messen 

mit einem Multiport-VNA 

Der Multiport-VNA schaltet das 

Stimulussignal von einem Port 

zum nächsten, während die Empfänger 

an jedem Port gleichzeitig 

aktiv sind, wie in Bild 5 dargestellt. 

Der einfallende Anschluss 

ist nur für den aktiven Stimulusanschluss 

relevant. 

Für die vollständige 16 x 16 

Matrix-S-Parameter-Messung 

sind nur 16 Schaltzustände und 

16 (oder N) Sweeps erforderlich. 

Dies dauert 2,4 Sekunden 

für 1000 Punkte bei einer IFBW 

von 10 kHz und ist damit 30-mal 

schneller als der Ansatz mit einer 

vollständigen Matrixschaltung. 

Es sind keine De-Embedding- 

Dateien erforderlich, sondern nur 

die 16-Port-Kalibrierung. Dies 

ist eindeutig die schnellste und 

genaueste Methode zur Durchführung 

einer 16-Tor-Messung 

oder einer 6-, 8-, 10-, 12- oder 

14-Tor-Messung. 

Multiport-VNA vs. Schaltfeld 

Während eine Schaltmatrix für 

ein sehr einfaches Messsystem 

geeignet sein könnte, steigt die 

Komplexität bei einer vollständigen 

Matrixkonfiguration 

drastisch an. Diese komplexen 

Schalter können, wie bereits 

erwähnt, sehr langsam sein. 

Außerdem ist der Bedarf an 

Hunderten von De-Embedding- 

Dateien, die möglicherweise von 

Zeit zu Zeit neu erstellt werden 

müssen, eine entmutigende 

Aussicht. 

Die Einfügungsdämpfung durch 

mehrere Schalter verringert 

den dynamischen Bereich von 

Übertragungsmessungen und 

beeinträchtigt die Genauigkeit 

von Reflexionsmessungen 

erheblich. Eine Einwegdämpfung 

durch das Schalternetzwerk 

von 10 dB wird bei einer 

Reflexionsmessung zu 20 dB. 

Die meisten VNAs sind nur bis 

35 dB für Reflexion spezifiziert, 

sodass sich dieser Wert auf 15 

dB erhöhen würde. Mit anderen 

Worten, es wäre unmöglich, ein 

Messobjekt mit 20 dB Rückflussdämpfung 

mit einer gewissen 

Genauigkeit zu messen. Wenn 

der Verlust durch einen Pfad 

10 dB beträgt, würden bei einer 

Übertragungsmessung auch zwei 

dieser Verluste auftreten, und der 

Dynamikbereich würde um insgesamt 

20 dB abnehmen. 

Die Port-Port-Isolation typischer 

HF-Schalter kann bei einem 

hochwertigen absorbierenden 

Schalter 45 dB bis zu 90 dB 

betragen. Die interne Port-Port- 

Isolation des VNA beträgt etwa 

140 dB, was hoch genug ist, 

dass das Lecksignal in einer 

Bild 4: DUT Array-Messung 

Bandbreite von 10 Hz unter 

dem Rauschen des Empfängers 

liegt. Diese niedrigere Isolation 

von HF-Schaltern führt zu einer 

erheblichen Verschlechterung 

der Messdynamik. 

Mechanische Schalter haben eine 

begrenzte Lebensdauer, normalerweise 

zwischen 1 bis 5 Millionen 

Zyklen. In einer frequentierten 

Produktionsumgebung 

reichen diese Lebenszyklen nicht 

aus. Darüber hinaus haben diese 

Schalter einen bestimmten Wiederholbarkeitsfehler, 

der nicht 

korrigiert werden kann und zur 

Gesamtunsicherheit der Prüflingsmessung 

addiert werden 

muss, wobei für jeden Schalter 

im Pfad eine zusätzliche Unsicherheit 

entsteht. 

Zusammenfassung 

Multiport-VNAs, wie der 

SN5090 von Copper Mountain, 

sind eine hervorragende Lösung 

für anspruchsvolle Messungen 


wie im Bereich 5G, Hochgeschwindigkeitskabeln 

oder 

Frontend-Satellitensysteme. Im 

direkten Vergleich zu einer herkömmlichen 

Schaltmatrix bieten 

Multiport-VNAs eine bessere 

Geschwindigkeit, Genauigkeit 

sowie Benutzerfreundlichkeit. 

Bild 5: Blockdiagramm eines Multiport-VNAs 

Telemeter Electronic ist seit 

dem Jahr 2016 exklusiver Vertriebspartner 

von Copper Mountain 

im Gebiet D-A-CH. Deren 

Mission ist es, mit dem Kunden 

gemeinsam die optimale Messtechniklösung 

zu erarbeiten, 

denn nur im Dialog entstehen 

wirklich gute Lösungen. Echtes 

Verständnis für die Anwendung, 

eine persönliche Beratung vor 

Ort, ein Testgerät und auch der 

Support nach dem Kauf ist für 

viele Kunden immer noch ein 

wichtiges Entscheidungskriterium. 

Hier leistet das Team der Telemeter 

Electronic GmbH als 

Messtechnik-Fachhändler einen 

wichtigen Beitrag, gerade bei 

anspruchsvollen Anwendungen, 

bei denen der Sales-Support 

und die Auswahl der passenden 

Komponenten und Geräte oftmals 

wichtiger sind als der 

reine Kauf. 

Passende Produkte, genau für die 

Bedürfnisse der Kunden anzubieten, 

entstehen in vielen Fällen 

aus einer engen Zusammenarbeit 

mit den Kunden heraus. 

Nur wenn man viele Fragen 

stellt und offen zuhört, kann man 

herausfinden, wo die Probleme 

liegen, vor welchen die Kunden 

stehen. ◄ 


Aktuelles 

electronica 2024: 

Die Weltleitmesse der Elektronikbranche 

wird 60 Jahre 

munikation in den 1980ern und 

1990ern sowie die rasanten Fortschritte 

in der Digitalisierung in 

den 2000ern mit der Ausbreitung 

des kabellosen Internets. 

Als erste reine Fachmesse für 

elektronische Bauelemente in 

Deutschland feierte die electronica 

1964 Premiere. Inzwischen 

begleitet sie die Innovationen der 

internationalen Elektronikbranche 

seit sechs Jahrzehnten und 

bietet alle zwei Jahre einen kompletten 

Marktüberblick zu deren 

neuesten Produkten, Technologien 

und Lösungen. 2024 feiert 

die Weltleitmesse der Elektronik 

vom 12. bis 15. November ihr 

60-jähriges Jubiläum und belegt 

dabei erstmals alle 18 Messehallen. 

Im Mittelpunkt wird das 

Zukunftsbild einer All Electric 

Society stehen. 

Messe München 

https://messe-muenchen.de/de/ 

https://electronica.de 

Neuerscheinung 

im deutschen Messewesen 

„electronica war besser als ihr 

Ruf“ betitelte eine Münchner 

Zeitung ihren Nachbericht zur 

electronica 1964, einer „Neuerscheinung 

im deutschen 

Messe wesen“. Die BRD war 

damals nach den USA der 

bedeutendste Produzent elektronischer 

Erzeugnisse in der 

westlichen Welt und somit geradezu 

prädestiniert für eine derartige 

Messe. Ins Leben gerufen 

auf Betreiben internationaler 

Unternehmen und anfangs etwas 

misstrauisch beäugt, entpuppte 

sich bereits die erste Ausgabe 

im Oktober 1964 in München 

als voller Erfolg. 

407 Firmen aus 16 Ländern 

stellten aus, zwei Drittel davon 

kamen aus dem Ausland – allen 

voran Aussteller aus den USA, 

gefolgt von Großbritannien und 

Frankreich. Rund 14.000 Fachbesucher 

strömten an den acht 

Messetagen auf das alte Münchner 

Messegelände auf der Theresienhöhe, 

wo die Aussteller auf 

4.100 Quadratmeter Fläche Neuheiten 

der Branche präsentierten. 

Ein Highlight darunter war ein 

Modell des Nachrichtensatellits 

Syncom III, der nach seinem 

Transport von USA nach 

München erst fünf Tage verschollen 

blieb, bevor er gerade 

noch rechtzeitig vor Messebeginn 

in einem Winkel des 

Münchner Flughafens entdeckt 

wurde. 

Bühne für technologische 

Meilensteine 

Nach der zweiten Ausgabe 1966, 

die bereits knapp 800 Aussteller 

und 22.000 Fachbesucher 

anzog, war in einer Münchner 

Zeitung von einem „in der Fachwelt 

spektakulären Erfolg“ die 

Rede: „Die electronica hat sich 

mit der diesjährigen Veranstaltung 

ein Ansehen geschaffen, 

das es selbst den Großen dieser 

Branche schwermachen wird, 

auch weiterhin an ihr vorbeizugehen“. 

Unter diesen Voraussetzungen 

erlebte die electronica in 

den folgenden Jahrzehnten ein 

stetiges Wachstum und entwickelte 

sich innerhalb kürzester 

Zeit zum wichtigsten Treffpunkt 

der internationalen Elektronikbranche. 

Unzählige Innovationen 

wie der Mikrochip wurden hier 

zum ersten Mal der Weltöffentlichkeit 

präsentiert und technologische 

Meilensteine prägten die 

Messe. Darunter beispielsweise 

die Einführung der Mikroprozessoren 

in den 1970er Jahren, die 

Entwicklung der mobilen Kom 

2024 wird größte electronica 

aller Zeiten 

Wie keine andere Messe bietet 

die electronica seit sechs Jahrzehnten 

einen kompletten Marktüberblick 

und zeigt die Trends 

von morgen. „Die electronica ist 

zu einer unverzichtbaren Plattform 

für alle Unternehmen der 

Elektronikbranche geworden, 

vom Key Player bis zum Startup“, 

betont Exhibition Director 

Katja Stolle. „Der aktuelle 

Buchungsstand belegt dies einmal 

mehr, denn 2024 werden 

wir erstmals alle 18 Messehallen 

füllen, gemeinsam mit der 

SEMICON Europa in zwei Hallen“, 

ergänzt Caroline Pannier, 

Deputy Exhibiton Director. „Das 

zeigt, dass die electronica wichtiger 

denn je ist, um die gesellschaftlichen 

Herausforderungen 

in einer Zeit zu bewältigen, in 

der Elektronik unseren Alltag 

mehr denn je prägt.“ ◄ 

• Seit sechs Jahrzehnten 

internationaler 

Branchentreffpunkt 

• Bühne zahlreicher 

technologischer 

Meilensteine 

• Ganze Vielfalt der 

Elektronik an einem Ort 


Mastering Microwave Measurements 

WR08 

90 - 140 GHz 

WR10 

75 - 110 GHz 

WR12 

60 - 90 GHz 

WR15 

50 - 75 GHz 

RTBW 

60 | 490 MHz 

Sweep Speed 

3 THz/s 

ADC 

16-Bit 

DANL* 

-170 dBm/Hz 

Weltneuheit: USB Echtzeit 140 GHz Spektrumanalysator 

Analysieren Sie wichtige Standards wie 5G oder Radar 

Rekordverdächtige 3 THz/s Sweep-Geschwindigkeit 

24/7 Aufzeichnung und Analyse von IQ-Daten 

16-Bit 2 GSPS ADC 

Einzelner USB-C Anschluss inkl. Strom 

Windows und Linux Software inkludiert 

Ultra-kompakter Formfaktor 

*Abhängig von der Frequenz 

www.aaronia.com 

mail@aaronia.de 

WWW AARONIA DE +49 6556 900 310 

Aaronia AG 

Aaroniaweg 1 

D-54597 Strickscheid

Aktuelles 

Experten für Mess- und Prüftechnik auf der electronica 

Halle 3A, Stand 207 

dataTec AG 

www.datatec.eu 

Mess- und Prüftechnik ist branchenübergreifend 

relevant und 

bedarf einer sorgfältigen, fachlich 

tiefen Beratung, um die optimale 

Lösung für eine spezifische 

Messaufgabe zu finden. Aus diesem 

Grund präsentiert sich die 

dataTec AG mit ihren Experten 

für Mess- und Prüftechnik auf 

der electronica in München und 

der SPS in Nürnberg. Auf beiden 

Fachmessen stellt dataTec 

Produktneuheiten und eine auf 

die jeweilige Zielgruppe zugeschnittene 

Auswahl an Messund 

Prüfgeräten vor. 

Dem internationalen Fachpublikum 

aus den Bereichen Elektronikentwicklung, 

Test und 

Produktion zeigen die Experten 

von dataTec vier wichtige Neuerungen 

als 

Messe-Highlights: den Netzwerk-/Impedanzanalysator 

Bode 500 von OmicronLab, das 

Oszilloskop HD304MSO von 

Keysight, das Multi-Purpose- 

Oszilloskop MPO-2204P von 

GW-Instek und den Differential-Tastkopf 

Hornet von PMK. 

Diese und weitere Lösungen 

bieten Unterstützung in den 

Bereichen Leistungselektronik 

und -halbleiter, Energieerzeugung, 

-wandlung und -speicherung, 

Automobilelektronik sowie 

Kommunikationstechnologien. 

Das Unternehmen dataTec stellt 

gemeinsam mit den Partnern 

Flir Systems und NI (National 

Instruments) aus; zum Produktportfolio 

gehören EMV- 

Prüfsysteme, Frequenzzähler, 

Spektrumanalysatoren, Signalgeneratoren 

und Multimeter. 

„Unsere Mitarbeiter vor Ort präsentieren 

Produkte am Stand und 

beraten ausführlich zu unserem 

breiten herstellerübergreifenden 

Portfolio“, sagt Frank Heller, 

Business Development 

Management High -End Test 

& Messtechnik. „Unser Ziel 

ist es, gemeinsam die passende 

Messtechniklösung zu finden, 

um die Projekte unserer Kunden 

noch präziser und effizienter zu 

machen.“ ◄ 

Umfassende Projektkontrolle direkt vom Smartphone 

Telemeter Electronic hat die neue Field 

Man App präsentiert – ein innovatives 

Werkzeug, das nach Ansicht des Unternehmens 

jede Projektarbeit revolutionieren 

wird. Egal, ob im Außendienst, im 

Büro oder unterwegs, die FieldMan App 

bringt die Arbeitsabläufe auf ein neues 

Level und steigert die Effizienz und Produktivität 

wie nie zuvor. 

Die FieldMan App bietet zahlreiche praktische 

Funktionen, die die Arbeit im Projektmanagement 

erheblich erleichtern. So 

kann man mühelos Einstellungen anpassen, 

zwischen verschiedenen Modi wechseln 

und Messungen verwalten – alles mit 

wenigen Fingertipps. Dank der benutzerfreundlichen 

Oberfläche behält man stets 

den Überblick und die volle Kontrolle, 

unabhängig davon, wo man sich befindet. 

Darüber hinaus ermöglicht die App das 

direkte Erfassen und Organisieren von 

Medien. Mit der Smartphone-Kamera lassen 

sich Fotos und Videos aufnehmen und 

sofort in die Projekte hochladen, sodass 

alle Dateien zentral und leicht zugänglich 

bleiben. Ein weiteres Highlight ist 

der schnelle Zugriff auf alle wichtigen 

Informationen. 

Die App bietet eine übersichtliche Protokollierung 

und erleichtert die Datenprüfung, 

sodass man den Fortschritt von 

Projekten jederzeit im Blick hat und fundierte 

Entscheidungen treffen kann. Die 

Projektarbeit lässt sich mit FieldMan effizient 

optimieren. 

Fazit: Mit der FieldMan App, die ab sofort 

zum Download bereitsteht, wird modernes 

Projekt-Management einfach und zeitsparend. 

Weitere Details und spannende Einblicke 

bietet ein Video zur App auf You 

Tube. Der Link dazu ist auf der Homepage 

von Telemeter Electronic beim Produkt 

„Narda FieldMan“ zu finden. 

Telemeter Electronic GmbH 

info@telemeter.de 

www.telemeter.info 


Aktuelles 

Tektronix stellt neue Produkte auf der electronica vor 

• Testautomatisierung der 

nächsten Stufe 

Diese fortschrittliche Lösung 

in einer Rackmount-Hardware 

wurde entwickelt, um 

eine beispiellose Synchronisierung 

mehrerer Einheiten, 

Echtzeit-Datenübertragung 

und vollständige Workflow- 

Integration auf Basis eines 

Open-Source-Python-Pakets 

zu ermöglichen. 

Das Unternehmen EA Elektro- 

Automatik, welches im Januar 

2024 von Fortive übernommen 

wurde, wird am Stand A4-414 

eine neue Reihe hochmoderner 

Testsysteme sowie neue leistungsfähige 

Stromversorgungen 

vorstellen. Besucher des 

EA-Standes können Einblicke in 

neue Lösungen und Informationen 

zu Anwendungen in Schlüsselbereichen 

erhalten, wie z.B.: 

• E-Mobilität 

• Energiespeicherung 

und Batterietests 

• Wasserstoff 

und Brennstoffzellen 

• Erneuerbare Energien – 

Prüfung von elektronischen 

Bauteilen 

Auf der Messe haben Branchenprofis 

die einmalige Gelegenheit, 

sich mit technischen Experten 

auszutauschen und an den 

Ständen von Tektronix und EA 

Elektro-Automatik wichtige 

Einblicke in die Maximierung 

des Return on Investment (ROI) 

zu gewinnen und die neuesten 

Marktinnovationen aus erster 

Hand zu erleben. ◄ 

Besucher sind herzlich eingeladen, 

sich am Stand 3-438 von 

Tektronix und am Stand 4-414 

von EA Elektro-Automatik 

über neue und marktführende 

Lösungen zu informieren. Ein 

neuer Oszilloskop-Tastkopf von 

Tektronix, der die branchenweit 

erste RF-Isolationstechnologie 

verwendet, und neue leistungsfähige 

Stromversorgungen werden 

zum ersten Mal der Öffentlichkeit 

präsentiert. 

Tektronix ist der ideale Partner 

für alle Innovatoren, die ihre 

Ideen schnell und effizient in 

die Realität umsetzen wollen. 

Mit seinen erstklassigen Produkten 

und Lösungen ist das 

Unternehmen bestens gerüstet, 

um Ingenieure zu unterstützen, 

die unsere Welt elektrisieren und 

digitalisieren. 

Tektronix, Inc. 

www.tek.com 

Am Stand A3-438 wird eine 

breite Palette von Prüfund Messlösungen 

präsentiert, einschließlich 

der neuen Produkte. Die 

Besucher haben die einmalige 

Gelegenheit, sich neue und technologische 

Lösungen vorführen 

zu lassen: 

• optimierte Testanwendungen 

mit dem idealen 

Oszilloskop 

Design und Debugging von 

Mixed-Signal-Schaltungen, 

Leistungselektronik, Herausforderungen 

bei der Signalund 

Netzintegrität und Validierung 

von Hochgeschwindigkeitsstandards; 

Experten unterstützen 

dabei, die besten Lösungen 

für spezifische Testanforderungen 

zu finden 

• Tastkopf-/Messberatung 

Treffen Sie „Doctor Probe“: 

Besucher sind herzlich eingeladen, 

sich mit Doctor Probe, 

dem Spezialisten auf dem 

Gebiet der elektronischen Tastköpfe, 

zusammenzusetzen, um 

kritische Herausforderungen 

bei der Messung neuer, schnell 

schaltender elektronischer 

Anwendungen anzugehen. 

Technische Beratung und Distribution 

Seit 1977 unterstützen wir Sie … 

… mit Spitzenprodukten bei Ihren Designs 

… durch maßgeschneiderte Angebote 

… durch effiziente Abwicklungsprozesse 

Wir bieten Ihnen 

■ Komponenten für Hochfrequenz- und optische Übertragungstechnik 

von zukunftsorientierten, führenden Herstellern der Branche 

■ vom einfachen passiven Bauteil bis zu komplexen HF-Testsystemen 

mit grafi sche Benutzeroberfl äche 

■ kundenspezifi sche Anpassungen und Entwicklungen 

■ großes Bauteilesortiment ab Lager für zeitkritische Designs 


Traunstein · München 

Sprechen Sie uns an! 

www. 

EN ISO 9001:2015 

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

Halle A6, Stand 319 

.de 

hf-praxis 11/2024 11

SCHWERPUNKT: 

5G/6G UND IOT 

Ultrastabiles abstimmbares THz-System 

für 6G auf photonischer Basis 

Mit dem Konzeptnachweis 

eines Systems für die drahtlose 

6G-Datenübertragung auf 

Basis einer photonischen THz- 

Kommunikationsverbindung hat 

Rohde & Schwarz auf der European 

Microwave Week in Paris 

sein Engagement in der Spitzenforschung 

für die nächste Mobilfunkgeneration 

hervorgehoben. 

Das ultrastabile abstimmbare 

THz-System, das im Rahmen 

des Projekts 6G-ADLANTIK 

entwickelt wurde, basiert auf 

Frequenzkamm-Technologie 

und unterstützt Trägerfrequenzen 

bis weit jenseits von 500 GHz. 

Rohde & Schwarz 

GmbH & Co. KG 

www.rohde-schwarz.com 

Hintergrund 

Für die Entwicklung von 6G ist 

es wichtig, THz-Übertragungsquellen 

zu schaffen, die eine 

hohe Signalqualität bieten und 

einen möglichst breiten Frequenzbereich 

abdecken. Ein 

Ansatz, um dies in Zukunft zu 

erreichen, ist die Kombination 

optischer Technologien mit 

Elektronik. 

Auf der EuMW 2024 in Paris 

hat Rohde & Schwarz seinen 

Beitrag zur THz-Spitzenforschung 

im Rahmen des Projekts 

6G-ADLANTIK präsentiert. Das 

Projekt konzentriert sich auf die 

Entwicklung von Komponenten 

für den THz-Frequenzbereich 

basierend auf einer photonischelektronischen 

Integration. Solche 

THz-Komponenten, die 

bisher noch nicht kommerziell 

verfügbar sind, können dann 

für innovative Messungen und 

schnellere Datenübertragung 

genutzt werden. Diese Komponenten 

sollen nicht nur in der 

6G-Kommunikation, sondern 

auch in der Sensorik und Bildgebung 

Anwendung finden. 

6G-ADLANTIK wird vom 

Bundesministerium für Bildung 

und Forschung (BMBF) gefördert 

und von Rohde & Schwarz 

koordiniert. Weitere Partner sind 

die TOPTICA Photonics AG, 

das Fraunhofer Heinrich-Hertz- 

Institut, die Microwave Photonics 

GmbH, Technische Universität 

Berlin und Spinner GmbH. 

THz-System für 6G 

auf photonischer Basis 

Der Konzeptnachweis zeigt 

ein ultrastabiles abstimmbares 

THz-System für die drahtlose 

6G-Datenübertragung, basierend 

auf einem photonischen THz- 

Mischer, der die Erzeugung von 

THz-Signalen mittels Frequenzkamm-Technologie 

ermöglicht. 

Bei diesem Ansatz wandelt eine 

Photodiode ein optisches Schwebungssignal, 

das von Lasern 

mit leicht unterschiedlichen 

optischen Frequenzen stammt, 

durch einen Photomischprozess 

effizient in ein elektrisches 

Signal um. Die Antennenstruktur 

um den Photomischer setzt 

den oszillierenden Photostrom in 

eine THz-Welle um. Die resultierenden 

Signale können für 

die 6G-Funkkommunikation 

moduliert und demoduliert werden 

und lassen sich problemlos 

über einen weiten Frequenzbereich 

abstimmen. Das vorgestellte 

System kann zudem zur 

Komponentencharakterisierung 

mit kohärent empfangenen THz- 

Signalen erweitert werden. 

Zum Umfang dieses Projekts 

gehören auch die Simulation 

und der Entwurf einer THz- 

Hohlleiterarchitektur sowie die 

Entwicklung photonischer Referenzoszillatoren 

mit ultraniedrigem 

Phasenrauschen. 

Das extrem niedrige Phasenrauschen 

des Systems wird durch 

einen frequenzkammstabilisierten 

optischen Frequenzsynthesizer 

(OFS) in der TOPTICA Laser 

Engine ermöglicht. Zum Aufbau 

gehören High-End-Geräte 

von Rohde & Schwarz: Der 

R&SSFI100A Breitband-ZF- 

Vektorsignalgenerator erzeugt 

die Basisbandsignale für den 

optischen Modulator mit einer 

Abtastrate von 16 GS/s. Der 

R&S SMA100B HF- und Mikrowellen-Signalgenerator 

generiert 

ein stabiles Referenztaktsignal 

für das TOPTICA OFS-System. 

Das R&S RTP Oszilloskop tastet 

das Basisbandsignal nach dem 

photoleitenden Dauerstrich- 

THz-Empfänger (Rx) mit 40 

GS/s ab, um das auf der EuMW 

2024 demonstrierte 300-GHz- 

Trägerfrequenzsignal weiterzuverarbeiten 

und zu demodulieren. 

6G und zukünftige 

Frequenzbandanforderungen 

6G soll neue Einsatzgebiete in 

der Industrie, Medizintechnik 

und im Alltag erschließen. 

Anwendungen wie das Metaversum 

und erweiterte Realität 

(XR) werden neue Anforderungen 

an Latenz und Datenübertragungsraten 

mit sich bringen, 

die die gegenwärtigen Kommunikationssysteme 

nicht erfüllen 

können. 

Auf der Weltfunkkonferenz 2023 

(WRC-23) der Internationalen 

Fernmeldeunion (ITU) wurden 

zwar neue Frequenzbänder 

im FR3-Spektrum (7,125...24 

GHz) zur weiteren Untersuchung 

für die ersten kommerziellen 

6G-Netze identifiziert, die 

2030 an den Start gehen sollen. 

Dennoch wird das Sub-THz-Frequenzband 

bis 300 GHz letztendlich 

unverzichtbar sein, um das 

volle Potenzial von Virtual-Reality-, 

Augmented-Reality- und 

Mixed-Reality-Anwendungen 

auszuschöpfen. ◄ 


5G/6G und IoT 

NTN-Mobilfunkmodul für das Satelliten-IoT 

mit integriertem GNSS 

Das neue Modul SARA- 

S528NM10 basiert auf dem 

Mobilfunk/Satelliten-Chipsatz 

UBX-S52 sowie der GNSS- 

Plattform M10, bietet energiesparende 

und gleichzeitige Positionsbestimmung 

und erweitert 

das satellitengestützte Mobilfunkportfolio 

des Unternehmens 

ublox für den IoT-Markt auf der 

Grundlage des Standards 3GPP 

Release 17 für globale Konnektivität. 

u-blox 

www.u-blox.com 

Es ist ublox´ erstes kombiniertes 

3GPP-konformes IoT- 

Modul für das terrestrische Netz 

(TN) und das nicht-terrestrische 

Netz (NTN). Dieses standardkonforme 

Modul ist ein großer 

Fortschritt für den satellitengestützten 

IoT-Markt, da es weltweit 

erreichbar ist mit genauer, 

energiesparender und gleichzeitiger 

Positionsbestimmung 

– ein wesentliches Kriterium 

für Anwendungsbereiche, die 

ein kontinuierliches oder zyklisches 

Tracking von Assets 

erfordern. Weitere IoT-Anwendungsbereiche 

sind Telematik 

im Kfz-Teilehandel, industrielle 

Überwachung und Steuerung, 

intelligente Mess- und Versorgungssysteme 

sowie Flotten- 

Management. 

Da Mobilfunknetze nur 10% 

der Erde abdecken, steigt die 

Nachfrage nach zuverlässiger 

weltweiter Erreichbarkeit, insbesondere 

für IoT-Anwendungen, 

wie dem Asset Tracking in entlegenen 

oder maritimen Gebieten. 

Das satellitengestützte IoT 

schließt diese Lücke. 

Die hohen Kosten der Satellitenterminals, 

ihr hoher Energieverbrauch 

und die hohen 

Kosten für die Satellitenkommunikation 

haben die Verwendung 

jedoch eingeschränkt. Dennoch 

prognostiziert ABI Research, 

ein führendes Unternehmen im 

Bereich der Technologieforschung, 

dass der Markt für das 

satellitengestützte Internet der 

Dinge bis 2030 mehr als 4 Mrd. 

USD betragen wird*. 

Derzeitige Angebote für die 

Satellitenkonnektivität erfordern 

proprietäre Hardware und Software, 

die das Terminal an einen 

bestimmten Satellitenbetreiber 

binden – Benutzer müssten 

ihre Satellitenterminals erneuern, 

wenn sie zu einem anderen 

Satellitenbetreiber wechseln. 

Die Lösung von u-blox basiert 

hingegen auf internationalen 

3GPP-Standards und kann als interoperabel 

mit mehreren Satellitenbetreibern 

zertifiziert werden, 

die den Standard unterstützen. 

Damit werden die Wahlmöglichkeiten 

der Kunden maximiert. 

„Das neue NTN-Mobilfunkmodul 

von u-blox für das Satelliten- 

IoT ermöglicht die Konnektivität 

in Gebieten ohne Mobilfunkabdeckung“, 

erklärt Stephan 

Zizala, CEO von u-blox. „Die 

integrierte GNSS-Plattform von 

u-blox verbraucht im kontinuierlichen 

Tracking-Modus weniger 

als 15 mW und verfügt über eine 

hohe Empfängerempfindlichkeit, 

die die zur Positionsbestimmung 

erforderliche Zeit verkürzt. Sie 

liefert gleichzeitige Positionsdaten 

ohne Unterbrechung der 

Mobilfunk- oder Satellitenverbindung, 

was aufgrund der kürzeren 

Aktivitätszeit des Geräts 

zu einer weiteren Reduzierung 

des Stromverbrauchs beiträgt.“ 

Das Modul erfüllt den Standard 

3GPP Release 17 NB-NTN. 

Dieser standardbasierte Ansatz 

garantiert erweiterte Konnektivität 

über LTE-M und NB-IoT 

in terrestrischen Mobilfunknetzen 

und NB-IoT über geostationäre 

Satelliten (GEO) gemäß 

3GPP Release 17, einschließlich 

der Bereitschaft für Satelliten in 

erdnahen Umlaufbahnen (Low 

Earth Orbit, LEO). Der Mobilfunk/Satelliten-Chipsatz 

UBX- 

S52 wird derzeit von Skylo, 

einem globalen NTN-Anbieter, 

für sein Satellitennetz zertifiziert. 

Die Zertifizierung ermöglicht 

die Unterstützung sowohl 

von Mobilfunk- als auch von 

Skylo-Satellitenkonnektivität 

und schafft verbesserte und 

zuverlässige Abläufe, die Ressourcen 

effizient nutzen. 

Das Modul SARA-S528NM10 

unterstützt alle drei neuen 

NTN-Bänder – n23 (USA), 

n255 (L-Band global) und n256 

(S-Band Europa) – und ist somit 

technologisch zukunftssicher. Es 

ist pinkompatibel mit anderen 

reinen Mobilfunkmodulen von 

u-blox im SARA-Formfaktor, 

sodass Ingenieure ihre IoT-Produkte 

mit älterer Technologie 

ohne kostspieliges neues Design 

erweitern können. ◄ 

Maßgeschneiderte 

MESSKAMMERN 

für 5G/6G & IoT-Messungen 

• Entwicklungsbegleitende 

Messungen 

• Mobile Schirm- und 

Absorberkammern 

• Kundenspezifisch nach Ihren 

Anforderungen 

info@telemeter.de · www.telemeter.info 

Wir liefern Lösungen… 


5G/6G und IoT 

5G Advanced erweitert 5G und ebnet 6G den Weg 

Dieser Artikel bietet einen Überblick über 5G Advanced und zeigt die wichtigsten Vorteile der 

Technologiekomponenten in Bezug auf Netzwerkleistung und -fähigkeiten. 

Quelle: 

5G Addvanced: 

Evolution towards 6G, 5G 

Advanced pillars 

Ericsson 

www.ericsson.com 

übersetzt und stark gekürzt 

von FS 

Die erste Version von 5G ist in 

weiten Teilen der Welt schnell 

eingeführt worden. Dies ist 

jedoch erst der Anfang einer 

kontinuierlichen 5G-Entwicklung. 

So hat 3GPP mit Release 

18 die Spezifikation von 5G 

Advanced begonnen. Hier ist 

ein nachhaltiges Netzdesign 

einer der Eckpfeiler, aber auch 

Künstliche Intelligenz (KI) und 

Maschinelles Lernen (ML) werden 

eine wichtige Rolle spielen. 

Hinzu kommen die erweiterte 

Realität (eXtended Reality, 

XR), Geräte mit reduzierter Leistungsfähigkeit 

(RedCap) und 

neue Marktsegmente. Die 5G 

Advanced-Standardisierung ist 

ein wichtiger Schritt in der Entwicklung 

des zellularen drahtlosen 

Zugangs in Richtung 6G. 

Die Säulen von 5G Advanced 

3GPP Release 18 markiert den 

Beginn von 5G Advanced. 5G 

Advanced baut auf der 5G-Basislinie 

auf, die von 3GPP in den 

Releases 15, 16 und 17 definiert 

wurde. Eine weitere Verbesserung 

des 5G-Advanced- 

Systems ermöglicht die aktuelle 

Version 19. Die Aufmachergrafik 

zeigt die Sicht von Ericsson auf 

den Zeitplan des 3GPP für 5G 

Advanced und 6G. 

5G Advanced wird die Netzleistung 

verbessern und Unterstützung 

für neue Anwendungen 

geben. Konzentrieren wir uns 

nun auf die folgenden vier 

wichtigen Funktionsbereiche, 

in denen 5G Advanced erhebliche 

Verbesserungen mit sich 

bringen wird: 

• 5G-Leistung 

• Unterstützung 

für neue Marktsegmente 

• nachhaltige Netzwerke 

• intelligente 

Netzautomatisierung 

5G-Leistung 

• MIMO: Die Unterstützung 

für fortschrittliche Antennensysteme 

und MIMO ist Teil der 

5G-DNA. In Version 18 wird 

die MIMO-Kapazität sowohl 

im Uplink als auch im Downlink 

dank der Unterstützung 

für erweiterte Demodulations-Referenzsymbole 

erhöht. 

Zwecks Unterstützung für hohe 

Datenraten für mobile Nutzer 

wurde das MIMO-Beamforming-Framework 

verbessert. 

Um den jüngsten Trend zu noch 

massiveren Antennen zu unterstützen, 

ist eine Erweiterung 

der Anzahl der unterstützten 

Antennenanschlüsse in Version 

19 vorgesehen, s. Bild 1. 

MIMO-bezogene Verbesserungen 

bei UL-Abdeckung 

und Kapazität werden sowohl 

für XR-, mobile Breitbandals 

auch für FWA Szenarien 

(Fixed Wireless Access) 

wichtig sein. 

• Mobilität: 5G Advanced untersucht 

auch AI/ML als Werkzeug 

zur Verbesserung der 

Mobilität. Die Reise zur Verbesserung 

der mobilen Leistung 

durch KI/ML hat gerade 

erst begonnen und weitere 

Anwendungsfälle finden sich in 

Release 19 und darüber hinaus. 

Bild 2 skizziert strahlbasierte 

Mobilität in zellularen Netzen. 

Unterstützung 

für neue Marktsegmente 

5G Advanced bietet verbesserte 

Unterstützung für mehrere neue 

Marktsegmente. Dazu gehören 

Cloud-Gaming, Immersive Reality, 

Indoor-Positionierung und 

industrielle Netzwerke. 


5G/6G und IoT 

Bild 1: Senden und Empfangen mit mehreren Antennen 

• Erweiterte Realität: Es werden 

digitale Elemente zu einer 

Live-Ansicht hinzugefügt, in 

der Regel über eine Kamera 

auf einem Smartphone oder 

einer AR-Brille. Es gibt viele 

neue Anwendungen von XR in 

den Bereichen Medien, Fernsteuerung 

und industrielle 

Automatisierung, die von den 

zeitkritischen Fähigkeiten der 

5G-Netze profitieren werden. 

Mobile Dienstanbieter können 

XR bei Verbrauchern, 

Unternehmen und öffentlichen 

Einrichtungen einführen in 

Bereichen wie Unterhaltung, 

Ausbildung, Bildung, soziale 

Interaktion und Kommunikation. 

Das Kenneichen sind 

hohe Datenraten. Die Geräte 

sind in der Regel mobil und 

haben einen kleinen Formfaktor. 

Außerdem ist eine niedrige 

und begrenzte Ende-zu-Ende- 

Latenz eine weitere Herausforderung. 

Eine Möglichkeit, 

dieser zu begegnen, besteht 

darin, ungenutzte UE-Messlücken 

für die Datenübertragung 

zu nutzen. 

• Indoor-Positionierung: Auch 

die Anwendung von AI/ML als 

Werkzeug in spezifischen Szenarien 

eröffnet neue Möglichkeiten. 

Ein vielversprechender 

Fall ist die Positionierung in 

Innenräumen, z.B. in einer 

Fabrik, einem Lagerhaus oder 

einer Büroumgebung. In diesen 

Umgebungen ist möglicherweise 

keine GNSS-Abdeckung 

verfügbar und die 5G-basierte 

Indoor-Positionierung ist eine 

wertvolle Ergänzung zu GNSS- 

Diensten im Freien. 

• Erweiterungen für Network 

Slicing: Die UE Route Selection 

Policy (URSP) ist eine 

vom Netz bereitgestellte UE- 

Richtlinie für verschiedene 

Anwendungsfälle des Network 

Slicings in unterschiedlichen 

Marktsegmenten. 

URSP-Regeln ermöglichen 

eine konsistente Verwendung 

der UE-Politik. Das Netz ist in 

der Lage zu erkennen, ob die 

URSP-Regeln vom UE durchgesetzt 

werden, und das Netz 

kann die URSP-Regeln anhand 

von Analysen anpassen 

• RedCap & IoT: Mit Release 

17 wurde NR RedCap zur 

Unterstützung von industriellen 

drahtlosen Sensornetzwerken 

eingeführt, wie Wearables 

und drahtlosen Kameras. In 

Release 18 werden RedCap- 

Unterstützung für Positionierung 

und weitere Reduzierung 

der Gerätekomplexität 

spezifiziert. Die auf 10 Mbit/s 

reduzierten Spitzendatenraten 

ermöglichen RedCap-Komplexität 

auf Augenhöhe mit LTE- 

Cat-1-Geräten. In Release 19 

wird die RedCap-Unterstützung 

für Satellitenkommunikation 

eingeführt, um eine wirklich 

flächendeckende NR IoT- 

Bild 2: Strahlbasierte Mobilität in zellularen Netzen 

Abdeckung zu ermöglichen. 

Das industrielle und kritische 

IoT war von Anfang an ein 

wichtiges 5G-Thema. Ein Beispiel 

für einen IoT-Anwendungsfall 

ist die Medienproduktion 

und -bereitstellung, 

die eine begrenzte IP-Kommunikation 

mit geringer Latenz 

erfordert. Für die zeitkritische 

5G-Kommunikation (Timesensitive 

Communication, 

TSC) wurde ein Rahmen von 

Funktionalitäten spezifiziert, 

was sowohl Ethernet als auch 

IP unterstützt. Darüber hinaus 

besteht jedoch ein Bedarf an 

der Unterstützung deterministischer 

Netzwerke (DetNet) für 

Anwendungsbereiche, die nicht 

nur eine begrenzte niedrige 

Latenzzeit für IP, sondern auch 

geringe Verzögerungsschwankungen 

und extrem niedrige 

Verluste aufweisen. Die Det 

Net-IP-Redundanzlösung ist 

ein Thema in Release 19. Bild 

3 skizziert die deterministische 

Vernetzung mit IP für das Internet 

der Dinge. 

Nachhaltige Netze 

5G war von Anfang an darauf 

ausgelegt, die steigenden Verkehrsanforderungen 

zu erfüllen 

und gleichzeitig den Stromverbrauch 

von Mobilfunknetzen zu 

begrenzen. Mit 5G Advanced 

wird der Fokus auf Energieeinsparungen 

im Netz weiter verstärkt. 

Dies ist eine Aufgabe für 

die Industrie. Die Energieeffizienz 

war schon immer ein wichtiger 

Bestandteil der Überlegungen 

des 3GPP, das sieht man 

am intelligenten Schlafmodus 

für mobile Geräte und der Nutzung 

niedrigerer Frequenzbänder 

zur Erweiterung der Abdeckung 

bei gleichzeitiger Erhöhung der 

Kapazität und Geschwindigkeit 

durch Trägeraggregation in 

höheren Bändern. 

Im 3GPP-Release 18 wurde eine 

spezielle Studie über Energieeinsparungen 

im Netz durchgeführt. 

Wichtige Leistungsindikatoren, 

Energieverbrauchsmodelle und 

Bewertungsmethoden sind nun 

definiert. Schwerpunktbereiche, 

potenzielle Techniken und Funktionen 

zur Ermöglichung von 

Energieeinsparungen im Netz 

wurden untersucht. 

Zuvor wurden ähnliche Arbeiten 

zur Energieeinsparung bei 

Benutzergeräten (UE) in Release 

16 und 17 durchgeführt. Für die 

Energieeinsparungen auf Systemebene 

wurden die Verkehrslastverteilung 

und Schlafmodi für 

gNB für städtische Mikro- und 

Makroszenarien mit massivem 

MIMO untersucht. Das Ergebnis 

war die Unterstützung für energiesparende 

Netzfunktionen in 


5G/6G und IoT 

DetNet flow (IP) 

IP DetNet Network 

DetNet node 

End host 

fälle fortgesetzt. Ein Beispiel 

für einen neuen potenziellen 

Anwendungsfall ist die KIgestützte 

dynamische Zellgestaltung. 

Bild 4 veranschaulicht 

die 5G-Unterstützung für 

KI/ML-gestützte Funktionen 

einschließlich eines absichtsbasierten 

Management-Ansatzes. 

Wegbereitung in Richtung 6G 

DetNet 

system 

IP 

5GS logical DetNet Node 

Access 

Network 

Core 

Network 

Bild 3: Deterministische Vernetzung mit IP für das Internet der Dinge 

IP 

DetNet 

controller 

DetNet 

network 

Die 5G-Systeme wurden weltweit 

in rasantem Tempo eingeführt. 

Das neue Nutzererlebnis 

inspiriert zu neuen Anwendungsfällen 

und und es besteht kein 

Zweifel daran, dass die fortschreitende 

Transformation zu 

Herausforderungen führen wird, 

die über 5G Advanced erfüllt 

werden können. Mehrere der 

oben beschriebenen fortschrittlichen 

5G-Technologiekomponenten 

können als Vorläufer für 

einige der 6G-Bausteine betrachtet 

werden. 

vier Schlüsselbereichen: reduzierte 

gNB-Broadcast-Übertragungen, 

diskontinuierliche gNB- 

Übertragung und Übertragung 

und Empfang, dynamische gNB- 

DL-Leistung und Anpassung der 

Antennenanschlüsse. Version 

19 führt zusätzliche energiesparende 

Funktionalitäten ein. 

Intelligente 

Netzautomatisierung 

Mit zunehmender Komplexität 

des Netzdesigns werden konventionelle 

Ansätze in vielen Fällen 

keine schnellen Lösungen bieten. 

Es ist allgemein bekannt, dass 

die manuelle Neukonfiguration 

von Mobilfunknetzen ineffizient 

und kostspielig ist. KI und ML 

haben die Fähigkeit, komplexe 

und unstrukturierte Netzprobleme 

zu lösen, indem sie eine 

große Menge an Daten aus drahtlosen 

Netzwerken nutzen. Daher 

wurden in letzter Zeit viele KI/ 

ML-basierte Lösungen zur Verbesserung 

der Netzleistung und 

damit zur Automatisierung und 

zum Einsatz von Intelligenz im 

Netzbetrieb geschaffen. 

Die Entwicklung von KI-Modellen, 

die Optimierung und das 

Lebenszyklus-Management 

sind stark datenabhängig. Ein 

drahtloses Netzwerk kann als 

Teil seines normalen Betriebs 

eine große Menge an Daten 

sammeln. Dies bietet eine gute 

Grundlage für die Entwicklung 

intelligenter Netzlösungen. 5G 

Advanced befasst sich damit, 

wie man die standardisierten 

Schnittstellen für die Datenerfassung 

optimiert, während die 

Automatisierungsfunktionalität, 

z.B. Training und Inferenz, der 

proprietären Implementierung 

überlassen wird. 

• 5G-Architekturverbesserungen: 

5G Advanced bietet 

Erweiterungen der Architektur 

zur Unterstützung intelligenter 

Netzautomatisierung einschließlich 

RAN-Management, 

Analytik und AI/ML-Modell- 

Lebenszyklus-Management, 

um beispielsweise die Korrektheit 

der Modelle zu verbessern. 

5G Advanced unterstützt 

außerdem das absichtsbasierte 

Management zur Vereinfachung 

der Netzverwaltung. 

Die Fortschritte in der 5G-Cell- 

Architektur für Analysen und 

Datenerfassung sind dafür eine 

gute Grundlage 

• KI/ML für RAN-Erweiterungen: 

In Release 19 wird 

die Arbeit mit der Hinzufügung 

neuer Anwendungs 

Bild 4: 5G-Unterstützung für KI/ML-gestützte Funktionen 

Um diese Anforderungen effizient 

zu erfüllen, müssen Dienstanbieter 

den Einsatz von KI/ML 

und Netzwerkautomatisierung 

ausbauen und gleichzeitig den 

Energieverbrauch weiter senken. 

Zusammen bilden Release 

18 und 19 eine solide Grundlage 

für die nächste Welle von 5G. ◄ 


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

5G/6G und IoT 

DECT NR+ 

Kostengünstige, lizenzfreie, nichtmobilfunkgestützte 

5G-Technik für Massive IoT 

Das IoT wächst von Millionen auf Milliarden von Verbindungen an. DECT NR+ bietet dafür eine Skalierbarkeit 

und Dichte, die andere Techniken nicht erreichen können. 

zen. Ein Mobilfunknetz in einer 

geschäftigen Metropole kann mit 

6000 Menschen pro Quadratkilometer 

zurechtkommen, die 

sich gleichzeitig mit dem Netz 

verbinden. Das ist soweit ausreichend, 

aber eindeutig unzureichend, 

um die Anforderungen 

des Massive IoT in der Zukunft 

zu erfüllen. 

Ein weiteres Problem 

Autor: 

Martin Lesund 

Technical Product Manager 

Cellular IoT, 

Nordic Semiconductor 

www.nordicsemi.com 

Im Jahr 2008 verkündete Cisco 

Systems die Entstehung des 

Internet der Dinge (IoT), da zum 

ersten Mal mehr Geräte mit dem 

Internet verbunden waren als 

Menschen [1]. Neuesten Daten 

zufolge gibt es heute weltweit 

5,35 Mrd. Internet-Nutzer [2], 

während etwa 17 Mrd. Geräte 

vernetzt sind – eine Zahl, die 

sich bis 2030 auf fast 30 Mrd. 

erhöhen soll [3]. 

Das Wachstum 

ist zum Teil auf die Allgegenwärtigkeit 

des IoT zurückzuführen. 

IoT-Geräte kommen in 

allen Arten von Branchen und 

Consumer-Märkten zum Einsatz. 

Zu den wichtigsten mit mehr als 

100 Mio. vernetzten IoT-Geräten 

gehören Versorgungsunternehmen 

für Strom, Gas und Wasser 

sowie die Abfallwirtschaft, 

der Einzel- und Großhandel, die 

Logistik und andere öffentliche 

Betriebe [4]. Doch trotz der 

Popularität des IoT in industriellen, 

geschäftlichen und kommunalen 

Anwendungen entfallen 

nach wie vor rund 60% aller 

mit dem IoT vernetzter Geräte 

auf den privaten Gebrauch [5]. 

Ein Grund dafür, dass das Verhältnis 

immer noch zugunsten 

von Consumer-Anwendungen 

ausfällt, ist die Herausforderung, 

jedes Netzwerkszenario 

mit bestehenden IoT-Standards 

umzusetzen. Dies ist gerade dann 

der Fall, wenn die IoT-Gerätedichte 

auf hunderttausende oder 

sogar Millionen von Geräten pro 

Quadratkilometer ansteigt. Diese 

„Massive-IoT“-Verbindungsdichte 

ist etwas Neues. Bestehende 

Mobilfunknetze können 

sie nicht annähernd unterstüt 

ist die Verbreitung verschiedener 

Funktechniken. Intelligente Straßenbeleuchtung 

verspricht beispielsweise 

eine Plattform für 

eine Reihe von Funksensoren 

zur Messung der Luftqualität, 

der Beleuchtungsstärke, der 

Gehwegbelegung und sogar für 

Audiosensoren für öffentliche 

Notrufe. Die Kommunen konnten 

sich jedoch noch nicht darauf 

einigen, welche Funktechnik für 

die jeweilige Anwendung am 

besten geeignet ist. Das Gleiche 

gilt für Versorgungsunternehmen, 

die vernetzte Geräte 

wie intelligente Zähler einsetzen. 

Einige Behörden schlagen 

das mobilfunkgestützte IoT 

vor, andere befürworten offene 

Standards, die unlizenzierte 

Funkspektren nutzen, wieder 

andere bevorzugen proprietäre 

Lösungen. 

Die fehlende Konvergenz 

auf einen einzigen Funkstandard 

ist größtenteils auf die 

Kompromisse zurückzuführen, 

die jeder einzelne Standard mit 

sich bringt. Ein Protokoll kann 

beispielsweise einen höheren 

Durchsatz, aber eine geringere 

Reichweite bieten, während ein 

anderes die Reichweite zugunsten 

eines geringeren Stromverbrauchs 

aufgibt. Die mobilfunkgestützten 

IoT-Techniken 

LTE-M und NB-IoT sind darauf 


5G/6G und IoT 

ausgerichtet, eine große Reichweite 

und einen geringen Durchsatz 

zu bieten und gleichzeitig 

die Batterielebensdauer zu verlängern. 

Trotz der Kompromisse 

gewinnt das mobilfunkgestützte 

IoT den größten Marktanteil im 

LPWAN-Markt. Laut IoT Analytics 

machen NB-IoT (23%) und 

LTE-M (35%) außerhalb Chinas, 

das eine nationale Politik 

der NB-IoT-Implementierung 

verfolgt, 58% der globalen 

LPWAN-Installationsbasis im 

Jahr 2023 aus, verglichen mit 

42% für die kombinierte Konkurrenz 

[6]. Doch trotz seiner 

Beliebtheit ist das mobilfunkgestützte 

IoT nicht für jedermann 

geeignet. Da regulierte 

Frequenzen verwendet werden, 

fallen bei der Nutzung des mobilen 

IoT kontinuierlich Datengebühren 

an. 

Gefordert ist eine standardbasierte, 

gebührenfreie M2M- 

Funktechnik im großen Maßstab 

für Millionen bis Milliarden von 

Endgeräten. Die an ein solches 

Netz angeschlossenen Geräte 

sind zwar wahrscheinlich kompakt, 

oft batteriebetrieben und 

verfügen nur über begrenzte 

Energie-, Rechen- und Speicherressourcen, 

benötigen aber 

dennoch eine zuverlässige Abdeckung, 

wenn sie in sehr hoher 

Dichte eingesetzt werden. 

Der Bedarf 

an Massive-IoT-Technik 

wurde von den Normungsgremien 

erkannt, wenn es um 

die 5G-Infrastruktur von morgen 

geht. So wird in der IMT- 

2020-Norm beschrieben, wie 

die Netze die Anforderungen 

im Consumer- und Industriebereich 

erfüllen sollen, indem 

sie eine Latenzzeit von 1 ms, 

eine Bereichsverkehrskapazität 

von 10 MBit/s pro Quadratmeter 

und eine Verbindungsdichte 

von 1 Mio. Geräte pro Quadratkilometer 

bieten. 

In der Spezifikation sind zwei 

Elemente aufgeführt: 5G-LTE 

für den Consumer-Bereich und 

New Radio (NR) für andere 

Anwendungen, einschließlich 

der einzigartigen Anforderungen 

des IoT. 

Entwickler bezeichnen die 

5G-LTE- und NR-Elemente 

der Spezifikationen als Funkschnittstellentechnik 

(RIT, Radio 

Interface Technology). Die 

Der DECT NR+ Stack des SiP nRF9161 ermöglicht Massive-Mesh- 

Anwendungen, bei denen Zuverlässigkeit, sichere Verbindungen, große 

Reichweite und Skalierbarkeit im Vordergrund stehen 

RITs erfüllen alle technischen 

Leistungsanforderungen in 

drei Consumer- und Industrie- 

Anwendungen: zwei davon, 

URLLC (Ultra Reliable Low 

Latency Communication) für 

den städtischen Makrobereich 

und mMTC (Massive Machine 

Type Communication) für den 

städtischen Makrobereich, 

unterstützen hauptsächlich IoT- 

Anwendungen. 

Nicht-mobilfunkgestütztes 

5G Massive-IoT 

zeigt sich heute als DECT 

NR+ (NR+) und wurde als RIT 

(eigentlich ein Satz von RITs – 

SRIT) für URLLC und mMTC 

angenommen. Damit ist es die 

erste nicht-mobilfunkgestützte 

Technik, die als 5G-Standard 

freigegeben wurde. Die Spezifikation 

wurde erstmals im Juni 

2020 vom ETSI (Europäischen 

beam FACHBUCH 

Praxiseinstieg in die 

SPEKTRUMANALYSE 

Joachim Müller, 

21 x 28 cm, 198 Seiten, 

zahlr. überwiegend farbige Abb. Diagramme, Plots 

ISBN 978-3-88976-164-4, 

beam-Verlag 2014, 38,- € 

Art.-Nr.: 118106 

Ein verständlicher Einstieg in die Spektrum analyse 

mit Schwerpunkt auf der Praxis und Vermittlung 

von viel Hintergrundwissen– ohne höhere Mathematik 

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie auf unserer Website 

oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de 

www.beam-verlag.de

5G/6G und IoT 

Der Mini-SiP nRF9131 ist eine leistungsstarke Lösung für DECT NR+ und bietet 

hohe Leistungsfähigkeit und Funktionalität 

Institut für Telekommunikationsnormen) 

veröffentlicht und ist 

nun auch in den IMT-2020-5G- 

Anforderungen anerkannt. NR+ 

erfüllt die Anforderungen insbesondere 

für die Unterstützung 

von 1 Mio. Geräten pro Quadratkilometer. 

NR+ ist eine lizenzfreie Technik 

(wie ISM-Band-Funk, Bluetooth-LE 

und WiFi), wird aber 

als mobilfunkähnliche Funktechnik 

standardisiert und gepflegt. 

Dazu gehören eine physikalische 

Funkschicht (PHY) und Signalmodulations-/codierungsschemata, 

die jedem Mobilfunktechniker 

sofort vertraut sind. 

Für den Betrieb von NR+ ist 

keine Mobilfunkbasisstation 

erforderlich. Stattdessen bildet 

es ein privates Netz, das das 

globale, lizenzfreie 1,9-GHz- 

Band nutzt und keine Kosten für 

die Anmietung von Frequenzen 

erfordert. Dennoch ist NR+ eine 

hochmoderne 5G-Technik, die 

alle Vorteile des Mobilfunknetzes 

zu wesentlich geringeren 

Kosten verspricht. Dazu gehört 

die Fähigkeit, eine ausreichende 

Anzahl von Knoten zu erreichen, 

um große lokale Mesh- 

Netzwerke zu unterstützen, z.B. 

in Industrieanlagen, Lagerhäusern 

oder campusweiten Infrastrukturen, 

mit der legendären 

Sicherheit und Zuverlässigkeit 

des Mobilfunks. 

Die Technik verspricht hochzuverlässige 

Funkanbindung 

für völlig neue M2M-Anwendungen, 

bei denen ein Ausfall 

nicht in Frage kommt. Man 

denke an kritische Infrastrukturen 

in Gebäuden, Städten und 

Versorgungsnetzen. Die Zuverlässigkeit 

kann die kabelgebundener 

Installationen übertreffen, 

da die Technik selbstheilende 

Mesh-Netzwerktechniken nutzt, 

die einzelne Ausfallpunkte eliminieren. 

Und NR+ verspricht 

von Anfang an Latenzzeiten, die 

denen kabelgebundener Netze 

entsprechen. 

Private 5G-IoT-Funknetze 

sind durch das Auslaufen der 

alten 2G- und 3G-M2M-Netze 

im Kommen. Mit einem solchen 

Netz können intelligente 

Fabriken beispielsweise Roboter 

konfigurieren und KI-/ML- 

Anwendungen schnell, ohne 

Unterbrechung der Fertigungslinie 

oder der Lieferkette und 

ohne Kabel und Leitungen implementieren. 

Bislang ist der Ausbau dieser 

Netze jedoch wegen der hohen 

Kosten ins Stocken geraten. Der 

Aufbau und die Lizenzierung 

eines 5G-Netzes sind komplex, 

zeitaufwändig und teuer. 

Für kleine und mittlere Unternehmen 

(KMU) sind sie daher 

finanziell nicht tragbar. Und 

selbst für diejenigen, die es sich 

leisten können, unterstützen die 

bestehenden Techniken nicht 

die Dichte von 1 Mio. Knoten 

pro Quadratkilometer, was ihre 

Anwendung einschränkt. 

Jetzt aber bietet NR+ die ideale 

Technik, um ein privates Netz 

aufzubauen. Jedes Unternehmen, 

jede Organisation oder 

Gemeinde kann seine eigene 

Infrastruktur aufbauen und sie 

nach Belieben betreiben und 

optimieren, unabhängig von 

einem Netzbetreiber. Und das 

auf einer lizenzfreien und weltweit 

verfügbaren Frequenz, die 

speziell für diese Technik vorgesehen 

ist. 

Die Nachfrage nach NR+ 

wird immer größer, daher müssen 

die Chiphersteller ebenso 

schnell reagieren, um End-to- 

End-Mobilfunk-IoT-Lösungen 

zu liefern, die NR+-Unterstützung 

für Massive-IoT-Implementierungen 

integrieren. 

Nordic Semiconductor ist das 

erste Unternehmen, das eine 

umfassende Massive-IoT- 

Lösung anbietet, die einfach, 

stabil und kosteneffizient für die 

Entwicklung, Fertigung und den 

Einsatz mobiler IoT-Geräte zur 

Verfügung steht. Die mobilfunkgestützte 

IoT-Lösung von Nordic 

mit Unterstützung für NR+ 

umfasst zwei neue SiPs der Serie 

nRF91 (nR9161 & nRF9131) 

sowie Evaluierungs- und Entwicklungstools, 

Entwicklungs- 

Software und Cloud-Dienste. 

Wie geht es weiter? 

Das Versprechen von NR+ 

besteht darin, dass es einen bisher 

nicht verfügbaren Zugang 

zum Massive IoT für groß angelegte 

Anwendungen zu geringen 

Kosten bietet. Zwar gibt es 

heute weltweit 17 Mrd. vernetzte 

Geräte, doch laut Teppo Hemiä, 

CEO von Wirepas, einem Unternehmen 

für IoT-Software und 

Partner von Nordic, sind nur 

5% der Dinge, die vernetzt sein 

werden, auch vernetzt[7]. Wenn 

die restlichen 95% vernetzt sind, 

werden wir das wahre Versprechen 

des Massive IoT sehen. 

Wer schreibt: 

Martin Lesund ist Technical 

Marketing Manager für Cellular 

IoT bei Nordic Semiconductor 

und hält einen Master of Science 

in Elektrotechnik von der Norwegian 

University of Science 

& Technology. Vor seiner jetzigen 

Tätigkeit war er mehr als 

drei Jahre lang als Application 

Engineer im technischen Support 

von Nordic tätig und spezialisierte 

sich auf die nRF91-Serie, 

nRF Connect SDK und Cellular 

IoT. Lesund unterstützt nun 

Kunden, wenn diese ihre mobilfunkgestützten 

IoT-Lösungen für 

neue Anwendungen optimieren 

möchten. 

Referenzen 

[1] The Internet of Things: How 

the Next Evolution of the Internet 

Is Changing Everything. 

CISCO Systems, April 2011 

[2] Internet Usage Statistics in 

2024. Forbes Home, März 2024 

[3] Number of IoT connected 

devices worldwide 2019-2023, 

with forecasts to 2030. Transforma 

Insights, Juli 2023 









[6] LPWAN market 2024: Licensed 

technologies boost their 

share among global 1.3 billion 

connections as LoRa leads 

outside China. IoT Analytics, 

March 2024 

[7] Wireless Quarter. Nordic 

Semiconductor, Ausgabe 2, 

2022, S. 14. ◄ 


UP TO 110 GHz 

High-Frequency 

Solutions 

Amplifiers & Modules for mmWave Applications 

WAVEGUIDE AMPLIFIERS 

• Bandwidths from 40 to 110 GHz 

• Low noise, high gain & medium power options 

• WR10, WR12, WR15 & WR15 interfaces 

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

CONNECTORIZED AMPLIFIERS 

• Bandwidths from 50 kHz to 95 GHz 

• 2.92, 2.4, 1.85 & 1.0mm connector options 

• Gain up to 45 dB 

• NF as low as 1.7 dB 

• Power up to 1W 

VARIABLE GAIN AMPLIFIERS 

• Bandwidths from 18 to 54 GHz 

• Gain up to 50 dB 

• Calibrated 17 dB attenuation with analog or TTL control 

• PSAT up to +1W 

• Interactive GUI with telemetry 

DISTRIBUTORS 


5G/6G und IoT 

Fixed Wireless Access 

Mit WiFi 7 und 5G zum Breitbandzugang 

an entlegenen Orten 

Mobilfunkbetreiber als auch für 

Endnutzer. Die Betreiber müssen 

kein Geld und keine Zeit aufwenden, 

um physische Kabel zu 

einzelnen Häusern zu verlegen 

und Anschlüsse herzustellen. Die 

Endnutzer brauchen nur ein CPE 

als Plug&Play-Gerät, um auf 

das Internet zuzugreifen, ohne 

Löcher für Kabelverbindungen 

in ihre Häuser bohren zu müssen. 

Mehr als 500 Betreiber in 

über 170 Ländern und Gebieten 

bieten FWA-Dienste an, die 

entweder LTE/4G oder 5G als 

Backhaul-Zugang nutzen. 

Bild 1: Beispiel eines FWA-Systems 

Autor: 

Xiang Li 

Industry Solution Marketing 

Engineer 

Keysight Technologies 

www.keysight.com 

Fixed Wireless Access (FWA) 

hat sich als überzeugende Alternative 

und robuste Lösung für 

die Bereitstellung von Breitband-Internet 

erwiesen. Mit 

den neuesten Fortschritten bei 

WiFi 7 und 5G kann der FWA 

das gleiche Maß an Nutzererfahrung 

bieten wie kabelgebundene 

Verbindungen. Doch einige Herausforderungen 

müssen dafür 

noch bewältigt werden. Darum 

geht es in diesem Artikel. 

Der häufigste 

FWA-Anwendungsfall 

Er besteht in der Verwendung 

von Mobilfunknetz-Komponenten, 

wie Basisstationen und 

Endkundengeräten, um eine 

Hochgeschwindigkeits-Internet-Verbindung 

herzustellen. 

Die Ausstattung zerfällt in zwei 

Teile: 

1. das Home Residential Gateway 

und die CPE, wobei das 

Residential Gateway das Haus 

mit WiFi versorgt, und 

2. eine Verbindung über Ethernet 

zur CPE, die die Backhaul-Mobilfunkverbindung 

übernimmt 

Dabei werden in der Regel Richtantennen 

sowohl an der Basisstation 

als auch am CPE verwendet, 

um das Signal zu optimieren und 

die Abdeckung zu maximieren. 

Eine andere Art von Systemen 

Immer beliebter wird aber de 

Kombination von WiFi-Fronthaul 

und Mobilfunk-Backhaul 

in einem einzigen Gehäuse. Die 

Integration von WiFi 7 und 5G in 

FWA-Systeme verbessert diese 

Möglichkeit erheblich und bringt 

beispiellose Verbesserungen bei 

Geschwindigkeit, Latenz und 

Netzwerkeffizienz. Benutzer 

können mühelos 5G-Mobilfunksignale 

empfangen und nahtlos 

WiFi-7-Konnektivität innerhalb 

eines CPE-Geräts erhalten. Dieser 

Prozess erfordert keine herkömmlichen 

Kupfer- oder Glasfaserkabel. 

Bild 1 zeigt ein Beispiel für eine 

FWA-Implementierung in einem 

Haushalt, bei der ein CPE-Gerät 

verwendet wird, um ein Mobilfunksignal 

in ein WiFi-Signal 

umzuwandeln. 

Das Potenzial von FWA 

Die Vorteile der FWA-Implementierung 

gelten sowohl für 

Smarte Geräte werden immer 

leistungsfähiger. Im Bereich 

des Internets der Dinge (IoT) 

nehmen die Anwendungsfälle 

sowohl für Verbraucher als auch 

für Unternehmen drastisch zu. 

Diese Entwicklungen steuern 

gemeinsam die Einführung von 

FWA mit 5G- und WiFi-7-Technologien 

an. Nur wenn 5G und 

WiFi 7 nahtlos zusammenarbeiten, 

kann die steigende Nachfrage 

nach Geschwindigkeit, 

Latenz, Kapazität und Zuverlässigkeit 

erfüllt werden. 

Bild 2 veranschaulicht das prognostizierte 

Wachstum der FWA- 

Anschlüsse von 2020 bis 2026. 

Herausforderungen 

von FWA mit 5G und WiFi 7 

Die Kombination aus Mobilfunk- 

und WiFi-Betrieb stellt die 

Entwicklung effektiver FWA- 

Geräte vor große Herausforderungen: 

Erstens gibt es eine grundlegende 

Diskrepanz zwischen 

den Durchsatzraten von WiFi 

und Mobilfunk. WiFi in der 

Wohnung könnte 160 MHz mit 

mehreren 2x2-Geräten verwenden, 

die fast 2 GBit/s erreichen, 

während der Mobilfunk je nach 

Konfiguration und MIMO- 

Level Geschwindigkeiten in 

den unteren 100 MBit/s erreichen 

würde. Ein anspruchs 


5G/6G und IoT 

Bild 2: Jährliches Wachstum von FWA-Anschlüssen 

volles Haus mit Virtual-Reality-Anwendungen, 

mehreren 

Videokonferenz-Streams und 

Online-Spielen wird direkte 

Durchsatzanforderungen haben, 

die die Mobilfunkverbindung 

überfordern könnten. 

Zweitens haben verschiedene 

Anwendungen im Haus unterschiedliche 

Anforderungen an 

die Servicequalität (Quality of 

Service, QoS), die ihren Erwartungen 

an die Nutzungsqualität 

(Quality of Experience, QoE) 

entsprechen. Die korrekte Zuordnung 

dieser Streams von WiFi 

zu und von Mobilfunk muss 

korrekt funktionieren, damit 

Hintergrund-Streams nicht gegenüber 

Echtzeit-Streams priorisiert 

werden, die klare Anforderungen 

an Latenz, Durchsatz 

und Jitter haben. 

Die letzte Herausforderung ist 

die Gewährleistung eines gleichmäßigen 

und zuverlässigen 

Durchsatzes. Seit 5G unterstützen 

Mobilfunknetze den Millimeterwellen-Frequenzbereich 

2 

(FR2). Signale bei diesen hohen 

Frequenzen haben begrenzte 

Übertragungsdistanzen und 

sind erheblichen Pfadverlusten 

ausgesetzt. Die Integration von 

FWA-Bauelementen in Mobilfunknetze 

führt zu einer zusätzlichen 

Komplexität bei der Überwachung 

des 5G-Empfangs. Die 

Betreiber müssen in der Lage 

sein, die Ressourcen dynamisch 

an die veränderte Nutzung anzupassen. 

Damit FWA eine konsistente 

Nutzererfahrung bietet 

und eine brauchbare Alternative 

zu kabelgebundenen Verbindungen 

darstellt, ist eine zuverlässige 

und konsistente Verbindung 

unerlässlich. Daher müssen 

FWA-Bauelemente zuverlässig 

eine stabile Verbindungsgeschwindigkeit 

von 50 bis 100 

Gbit/s bieten, um sowohl als 

effektiv als auch als marktfähig 

zu gelten. 

FWA-Systeme testen 

Die Branche hat die Einführung 

des WiFi-7-Standards und 

die damit verbundenen Möglichkeiten 

bereits erwartet. Für 

die FWA-Integration bringt 

WiFi 7 eine Reihe einzigartiger 

Testherausforderungen mit sich. 

Erstens bietet WiFi 7 mit 4K 

QAM und 320-MHz-Betrieb 

einen höheren Durchsatz. 4K 

QAM bietet eine 20-prozentige 

Leistungssteigerung gegenüber 

1K QAM, und 320 MHz bedeutet 

eine Verdoppelung der Leistung 

gegenüber der 160-MHz- 

Bandbreite von WiFi 6. Das 

bedeutet, dass die Entwickler 

von Bauelementen eine Vielzahl 

von Belastungstests durchführen 

müssen, um sicherzustellen, dass 

das FWA-System die oberen 

Grenzen des Datendurchsatzes 

ohne Leistungseinbußen bewältigen 

kann. FWA muss auch bei 

starkem Netzwerkverkehr und 

komplexen Diensttypen gut 

funktionieren. 

Schritt 1: 

Überprüfen der HF-Leistung 

Wie im vorigen Abschnitt 

erwähnt, wurden sowohl bei 

den 5G- als auch bei den WiFi- 

7-Standards neue Bänder 

und Kanäle hinzugefügt, um 

zusätzliche Daten mit höherer 

Geschwindigkeit zu übertragen. 

Der erste Schritt besteht daher 

Bild 3: Überprüfung der WiFi-HF-Leistung 

darin, das HF-Design zu überarbeiten 

und zu überprüfen, ob 

seine Leistung allen Standards 

entspricht. Sobald die Entwickler 

ihr Design fertiggestellt haben, 

müssen sie einen HF-Verifizierungstest 

für alle 5G- und WiFi- 

7-Standards durchführen. 

Im Idealfall sollte der Testaufbau 

so einfach sein wie der 

Anschluss des Designs an ein 

Messgerät. Das Messgerät fungiert 

als Zugangspunkt und das 

entworfene Gerät als Client 

oder umgekehrt. Ein Beispiel 

ist in Bild 3 dargestellt. Nehmen 

wir an, dass das Szenario 

einen Wi-Fi 7 HF-Test bei 6 GHz 

unter Verwendung der 160-MHz- 

Bandbreite vorsieht. Die belegte 

Bandbreite, die auf der rechten 

Seite von Bild 3 dargestellt ist, 

sollte etwa 160 MHz betragen. 

Anhand der Zusammenfassung 

der Messungen auf der linken 

Seite können wir sehen, dass 

die gemessene belegte Bandbreite 

bei 156,62 MHz liegt. Das 

bedeutet, dass dieses Design die 

Bandbreitenanforderung bei 6 

GHz mit 160 MHz erfüllt. Entwickler 

können verschiedene 

Band- und Bandbreitenkombinationen 

ausprobieren, um ihre Designs 

zu überprüfen. Die Rückwärtskompatibilität 

mit WiFi-6- 

und -5-Geräten ist obligatorisch 

und sollte validiert werden. 

Bei HF-Tests sollten die Entwickler 

auch andere Werte, 

wie Spektrum-Emissionsmaske 

(SEM), MIMO spektrale Flachheit, 

Datendurchsatz, Leistung 

vs. Zeit, Fehler vs. Bereich 

und Fehler vs. Leistung, testen. 


5G/6G und IoT 

Bild 4: Testergebnis des funktionalen Lasttests für FWA 

HF muss auf Übereinstimmung 

mit dem 802.11-HF-Teil der 

Spezifikation validiert werden. 

Diese Werte helfen den Entwicklern 

nicht nur bei der Einhaltung 

aller Normen, sondern liefern 

auch weitere Erkenntnisse über 

die Produkte. 

Schritt 2: 

Umfassende Funktionstests 

Sowohl 5G als auch WiFi 7 versprechen 

hohe Fähigkeiten, die 

über die ihrer Vorgänger hinausgehen. 

Um solche Produkte zu 

testen, müssen die Entwickler in 

der Lage sein, tausende Geräte 

gleichzeitig zu simulieren, um 

festzustellen, ob das FWA-System 

wirklich in der Lage ist, den 

zu erwartenden Datenverkehr 

und die komplexeren realen Szenarien 

zu bewältigen. 

Darüber hinaus nutzt FWA häufig 

das Mobilfunknetz als Backhaul, 

und die Interaktion zwischen 

4G/5G-Mobilfunk und 

Backhaul ist sehr komplex. In 

der Regel ist die Leistungsfähigkeit 

eines 4G/5G-Backhauls 

geringer als die der WiFi-Verbindung, 

was zu einem Engpass 

im Netzwerk führen kann. Entwickler 

müssen diesen Faktor in 

ihrem Design-Prozess berücksichtigen, 

um sicherzustellen, 

dass das Netzwerk den Datenverkehr 

ohne nennenswerte Verzögerungen 

oder Verluste effizient 

verwalten kann. Auch in der 

Test- und Prüfphase müssen sie 

dies berücksichtigen. 

Schritt 3: Fehlersuche in Designs 

mit Protokollanalyse 

Angenommen, alle Tests wurden 

im Rahmen der beiden vorangegangenen 

Schritte durchgeführt. 

Dennoch ist es möglich, dass 

Leistungsprobleme zwischen 

den Geräten und dem Netzwerk 

auftreten. Entwickler benötigen 

Transparenz in der Protokollund 

Bitübertragungsschicht, um 

Design-Probleme zu beheben. 

Nehmen wir den Fall, dass der 

WiFi-Uplink-Durchsatz (UL) 

die Kapazität übersteigt, die der 

Mobilfunk-Backhaul bewältigen 

kann. In solchen Fällen muss 

unbedingt geprüft werden, wie 

das System den Datenverkehr 

priorisiert und verwaltet. Möglicherweise 

sind Mechanismen 

zur Drosselung des WiFi-Durchsatzes 

erforderlich, um die Backhaul-Kapazität 

zu decken, oder 

es müssen intelligente Traffic- 

Management-Strategien implementiert 

werden, um sicherzustellen, 

dass wichtige Daten priorisiert 

werden. 

Darüber hinaus können sich 

die inhärenten Merkmale der 

5G-Verbindung, z.B. eine potenziell 

längere Latenz, auf die 

Gesamtqualität für die Anwender 

auswirken. Die Durchführung 

einer detaillierten QoE-Analyse 

für verschiedene Datenströme 

ist unerlässlich. Entwickler können 

Over-the-Air-Kommunikationsanalysen, 

Echtzeit-Protokolldecodierung 

und Analysen 

der Bitübertragungsschicht 

durchführen. Sie helfen dabei, 

das Design zu optimieren und 

negative Auswirkungen auf die 

Nutzererfahrung abzumildern. 

Insgesamt müssen FWA-Teststrategien 

weiterentwickelt 

werden, um diese dynamischen 

Wechselwirkungen zwischen 

den WiFi-7-Funktionen und den 

Beschränkungen von 4G/5G- 

Backhaul zu berücksichtigen und 

eine robuste, effiziente Service- 

Bereitstellung zu gewährleisten. 

Fazit 

Da alle wesentlichen Schritte 

zur Integration von WiFi 7 und 

5G in ein FWA-System erforscht 

wurden, ist das Potenzial einer 

Revolutionierung des Breitbandzugangs 

leicht zu erkennen, 

insbesondere dort, wo die herkömmliche 

Infrastruktur nicht 

ausreicht. Diese Integration 

bringt jedoch erhebliche Herausforderungen 

mit sich, darunter 

die Sicherstellung einer ausreichenden 

Backhaul-Kapazität 

und die Verwaltung der Variabilität 

von 5G-Netzwerken. Diese 

Hindernisse erfordern kontinuierliche 

Innovationen, Tests und 

Prüfungen, um eine zuverlässige 

und effiziente Service-Bereitstellung 

zu gewährleisten. 

Der Autor 

Xiang Li ist ein erfahrener Ingenieur 

für Wireless-Netzwerke 

und hat einen Master-Abschluss 

in Elektrotechnik. Derzeit arbeitet 

Xiang Li als Industry Solution 

Marketing Engineer bei Keysight 

Technologies. ◄ 


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

5G/6G und IoT 

IoT-Knoten schützen – aber wie? 

Physical Protection 

Logical Protection 

Secure Key and 

Data Storage 

Zehn Milliarden IoT-Knoten 

sind heute miteinander verbunden, 

zehnmal mehr als noch vor 

einem Jahrzehnt, und der Trend 

hält unvermindert an. Mit diesem 

Wachstum wachsen auch 

die Möglichkeiten für Angreifer. 

Die geschätzten jährlichen 

Kosten von Cyberangriffen reichen 

von mehreren zehn Milliarden 

Dollar bis zu über einer 

Billion, und auch sie steigen 

weiter. Daher sind Sicherheitsüberlegungen 

jetzt unerlässlich 

für die erfolgreiche Skalierung 

des IoT. 

Quelle: 

„Technical Approaches to 

Defend and Protect IoT 

Nodes“ 

Stephane Di Vito 

Distinguished Engineer, 

Robert Muchsel 

Fellow, 

Don Loomis 

Former Vice President, 

Analog Devices, Inc. 

www.analog.com 

übersetzt von FS 

Command Interface 

Authentication Encryption User Data Storage Management 

Secure 

Crypto Engines 

IoT-Sicherheit beginnt 

mit der Sicherheit seiner Knoten 

Kein Unternehmen möchte durch 

Einbruch und Diebstahl von 

Kundendaten auffallen. Daher 

unterliegen die angeschlossenen 

Geräte auch staatlichen 

Vorschriften, wie den FDA-Vorschriften 

für medizinische Geräte 

und dem europäischen Cyber 

Resilience Act, den U.S./EU- 

Cybersicherheitsanforderungen 

für kritische Infrastrukturen der 

Industrie 4.0 und mehreren neuentstehenden 

Normen für die 

Automobilbranche. Diese Anforderungen 

verlangen ein hohes 

Maß an Sicherheit, ohne jedoch 

ausdrücklich die Verwendung 

von hardware-basierter Sicherheit 

vorzuschreiben. 

Bei den IoT-Knoten handelt es 

sich jedoch häufig um großvolumige, 

kostenoptimierte Geräte, 

die Herausforderungen bei der 

Abwägung von Sicherheit und 

Kosten heraufbeschwören. Wie 

können wir also einen kosteneffizienten 

und dennoch sicheren 

IoT-Knoten entwickeln? 

„Sicheres Element“ 

als Hardware-Basis 

Robust True 

Random Numbers 

Die Schaffung eines sicheren 

IoT-Knotens beginnt mit einer 

Vertrauensbasis (auch als 

„sicheres Element“ bezeichnet), 

einem kleinen, kostengünstigen 

integrierter Schaltkreis (IC), der 

dem Knoten sicherheitsbezogene 

Dienste bietet. Beispiele 

für diese Funktionen sind Datenverschlüsselung 

zur Wahrung 

der Vertraulichkeit und digitale 

Signaturen zur Gewährleistung 

der Authentizität und Integrität 

von Informationen. Die Aufgabe 

dieses „Schirms des Vertrauens“ 

(Roof of Trust) ist es, sicherzustellen, 

dass die geheimen 

Schlüssel, die für die Datenverschlüsselung 

oder digitale 

Signaturen verwendet werden, 

vor Offenlegung geschützt sind. 

Die Aufmachergrafik skizziert 

dieses Roof-of-Trust-Konzept 

mit den zwei Ebenen „Physischer 

Schutz“ mit Sichere 

Schlüssel- und Datenspeicherung, 

Krypto-Engines und 

Robuste echte Zufallszahlen 

und der Befehlsschnittstelle 

„Logischer Schutz“ mit Authentifizierung, 

Verschlüsselung, 

Benutzerdaten und Speicherverwaltung. 

Das Root-of-Trust- 

Konzept gewährleistet Authentizität 

und Integrität für sicherheitsbezogene 

Dienste. 

Die größte Herausforderung für 

die Root-of-Trust-Sicherheits- 

ICs ist der Widerstand gegen 

physische Angriffe, wie z.B. 

direktes Sondieren und sogenannte 

Seitenkanalangriffe. 

Physikalisch 

nicht aufklärbare Funktion 

Da beim direkten Sondieren 

versucht wird, das Innere von 

Mikroschaltungen zu beobachten, 

ist dies leider nicht möglich 

bei Speichertechnologien, die 

typischerweise in Allzweck- 

Mikrocontrollern verwendet 

werden (d h. EEPROM oder 

Flash) und nicht sicher sind. Ein 

Angreifer kann direkt die Speicherinhalte 

mit relativ geringem 

Aufwand mittels Rasterelektronenmikroskopie 

(SEM) auslesen. 

Die Halbleiterindustrie hat 

die Technologie der physisch 

nicht verschlüsselbaren Funktion 

(PUF) entwickelt, um dieses 

Risiko zu vermindern. Die PUF 

wird zur Ableitung eines eindeutigen 

Schlüssels aus den intrinsischen 

physikalischen Eigenschaften 

des Chips verwendet. 

Diese Eigenschaften sind viel 

schwieriger direkt zu untersuchen, 

sodass es unpraktisch 

ist, den resultierenden Schlüssel 

durch direkte Untersuchung 

herauszufinden. In einigen Fällen 

verschlüsselt der von der PUF 

abgeleitete Schlüssel den Rest 

des internen Speichers der Root 

of Trust und schützt somit alle 

anderen Schlüssel und Berechtigungsnachweise, 

die auf dem 

Gerät gespeichert sind. 

Physikalisch nicht zuordenbare 

Funktionen schützen Schlüssel 

im Ruhezustand 

Jeder IC ist physikalisch in 

unvorhersehbarer Weise unterschiedlich 

als unvermeidlicher 

Nebeneffekt der Herstellung. Er 

ist absolut einzigartig für jedes 

Gerät, über die Zeit stabil und 

sehr, sehr schwer zu beobachten 

(Bild 1). Das ist die Basis 

für einen wirklich einzigartigen 

Schlüssel. Die PUF-Technologie 

mindert das Risiko des direkten 

Abtastens von Mikroschaltkreisen. 

Seitenkanalangriffe sind 

noch billiger und weniger aufdringlich. 

Sie machen sich die 

Tatsache zunutze, dass elektronische 

Schaltkreise dazu neigen, 

eine Signatur der Daten, die sie 

manipulieren, durchzulassen, 

zum Beispiel über die Stromversorgung, 

Funkfrequenz oder 

Wärmeabstrahlung. Die subtile 

Korrelation zwischen den 

gemessenen Signalen und den 

verarbeiteten Daten kann dazu 

führen, dass nach einer mäßig 

komplexen statistischen Analyse 

der Wert eines geheimen 

Schlüssels erraten wird, wenn 

die Schaltung diesen Schlüssel 

z.B. zur Entschlüsselung von 

Daten verwendet. Ein Root of 

Trust ist explizit darauf ausgelegt, 

ein solches Datenleck durch 

verschiedene Gegenmaßnahmen 

zu verhindern. 

Anwendungsbeispiel 

mit einem Sicherheits-IC 

Die Vorteile einer hardwarebasierten 

Root of Trust werden 


5G/6G und IoT 

Physically Unclonable Functions Protect Keys at Rest 

Every IC Is Physically Different in Unpredictable Minute Ways 

as an Unavoidable Side Effect of Manufacturing 

Absolutely Unique for Each Device 

Stable Over Time 

Very, Very Hard to Observe 

bei der Art von sicheren Anwendungen, 

die in Bild 2 dargestellt 

sind, deutlich. Das verwendete 

Protokoll ist ein einfaches Challenge/Response-Authentifizierungsprotokoll: 

1. Das Messgerät fordert eine 

Abfrage von der Pumpe an, 

um einen Befehl zu senden. 

2. Die Pumpe fordert den Anforderer 

mit einer Zufallszahl R 

heraus. 

3. Der Zähler verwendet seinen 

privaten Schlüssel zum Signieren 

des Befehls, der Zufallszahl 

R und eine feste Füllung. 

Dieser Vorgang wird auf die 

Vertrauensbasis des Zählers 

verschoben. 

4. Die Pumpe prüft, ob die 

Signatur korrekt ist und ob 

die Zufallszahl dieselbe Zahl 

ist, die sie zuvor gesendet hat, 

um das triviale erneute Senden 

eines gültigen Befehls zu vermeiden. 

Dieser Vorgang wird 

auf die Vertrauensbasis IC der 

Pumpe verschoben. 

Zusätzlich zu der Tatsache, 

dass jeder neue Versuch, einen 

Befehl zu senden, eine neue 

Zufallszahl erfordert, beruht die 

Sicherheit dieses Protokolls auf 

der Geheimhaltung des privaten 

Schlüssels, der zur Autorisierung 

von Befehlen verwendet wird, 

und der Integrität des öffentlichen 

Schlüssels zur Überprüfung 

der Berechtigungen. Würden 

diese Schlüssel in gewöhnlichen 

Mikrocontrollern gespeichert, 

Truly Unique Key 

Bild 1: Die PUF-Technologie mindert das Risiko des direkten Abtastens 

von Mikroschaltkreisen 

könnten sie extrahiert oder manipuliert 

werden, und es könnten 

gefälschte Zähler oder Pumpen 

hergestellt werden, was die 

Sicherheit der Patienten gefährden 

könnte. Root-of-Trust-ICs 

machen es in diesem Fall viel 

schwieriger, Messgeräte oder 

Pumpen oder das Kommunikationsprotokoll 

zu manipulieren. 

Vorteile 

von dedizierten Sicherheits-ICs 

Insgesamt führt ein solides 

Geräte-Design dazu, dass die 

Kosten eines Gerätebruchs viel 

höher sind als der potenzielle 

Gewinn für den Angreifer. Die 

Vorteile einer Architektur, die 

Request 

Command M 

Private Key 

Meter 

sich auf einen dedizierten Sicherheits-IC 

stützt, sind zahlreich: 

• IoT-Sicherheit ist ein endloser 

Kampf. Die Angriffstechniken 

werden immer besser, aber 

gleichzeitig verbessern die 

Anbieter von Sicherheits-ICs 

ihre Gegenmaßnahmen ständig, 

sodass die Sicherheits-ICs 

extrem kostspielig für Angriffe 

bleiben. Die Sicherheit eines 

angeschlossenenGerätes kann 

durch Aufrüstung des Sicherheits-ICs 

mit geringen Auswirkungen 

auf das gesamte 

Geräte-Design und die Kosten 

erhöht werden. 

• Die Konzentration der kritischen 

Funktionen in einer 

starken, manipulationssicheren 

physischen Umgebung, die 

vom Anwendungsprozessor 

getrennt ist, ermöglicht einen 

einfacheren Nachweis der 

Sicherheit bei der Bewertung 

der Einhaltung von Vorschriften. 

Die Isolierung macht es 

außerdem auch schwieriger, 

Schwachstellen im Anwendungsprozessor 

des Geräts 

auszunutzen, die sehr schwer 

zu erkennen und vollständig 

zu beseitigen sind. 

• Die Gewährleistung der Sicherheit 

eines IoT-Knotens während 

seines gesamten Lebenszyklus 

ist einfacher, wenn der 

Sicherheits-IC frühzeitig vom 

Hersteller des Sicherheits-ICs 

Sign (M + R) 

in Betrieb genommen wird. 

Dieser Ansatz macht es überflüssig, 

kritische Informationen 

mit Vertragsherstellern zu 

teilen, und ein sicherer Personalisierungsfluss 

und sichere 

OTA-Updates werden möglich. 

Auch das Überbauen und Klonen 

wird deutlich erschwert. 

hf-praxis 11/2024 27 

Signed 

Packet 

Pump 

Fazit 

Ein typisches vernetztes System 

besteht aus vielen Komponenten, 

und die Sicherheit muss von 

Anfang an konzipiert werden. 

Die Sicherung von IoT-Knoten 

ist zwar nicht der einzige Schritt, 

aber ein notwendiger. 

Über die Autoren: 

Stéphane Di Vito ist Cybersicherheitsarchitekt 

in der Digital 

Business Unit von Analog 

Devices und leitet die Definition 

von hardware-basierten eingebetteten 

Sicherheitslösungen für 

das Unternehmen. 

Robert Muchsel ist Fellow und 

arbeitete zuletzt an der Systemarchitektur 

für ADIs neue eingebettete 

maschinelle Lernbeschleuniger 

in seinem Büro in 

Dallas, Texas. 

Don Loomis verfügt über mehr 

als 25 Jahre Erfahrung in der 

Halbleiterbranche und ist ein 

technischer Experte für Systemund 

Software-Design. ◄ 

Sensor 

Process 

Request 

Random 

Number R 

Verify (M + R) 

Result? 

Bild 2: Die Authentifizierung einer Insulinpumpe ist ein vereinfachtes Beispiel für eine Vertrauensbasis 

Public Key 

OK 

Deny

5G/6G und IoT 

Was versteht man unter LTE Cat.1bis? 

Wofür wird LTE Cat.1bis 

verwendet? 

tekmodul GmbH 

www.tekmodul.de 

LTE Cat.1bis ist eine Variante 

von LTE, die speziell zur Unterstützung 

von IoT-Anwendungen 

entwickelt wurde. Das im Rahmen 

von 3GPP Release 13 eingeführte 

Cat.1bis nutzt bestehende 

LTE-Netze. Im Gegensatz zu 

LTE Cat.1, das IoT-Geräte mit 

zwei Antennen erfordert, wurde 

LTE Cat.1bis für den Betrieb mit 

einer einzigen Antenne konzipiert. 

Dadurch sind Geräte mit 

LTE Cat.1bis kompakter und 

einfacher zu konstruieren als 

solche mit LTE Cat.1. 

Der Name „bis“ ist kein Akronym, 

sondern ein lateinisches 

Wort, das so viel wie „zweites 

Mal“ bedeutet und die überarbeitete 

Version von LTE Cat.1 

zu LTE Cat.1bis widerspiegelt. 

Ein wichtiger Vorteil ist, dass 

Cat.1bis die gleiche Datenrate, 

Latenz, Roaming-Fähigkeit und 

Robustheit wie LTE Cat.1 bieten 

kann, obwohl es nur eine 

einzige Antenne hat. Darüber 

hinaus nutzt Cat.1bis die gleiche 

Infrastruktur und die gleichen 

Standards wie LTE Cat.1, 

sodass es nicht notwendig ist, 

Entwicklungsansätze zu überdenken 

oder eine völlig neue 

Technologie einzuführen. 

Wie LTE Cat.1 bietet Cat.1bis 

Datenraten von 10 Mbit/s im 

Downlink und 5 Mbit/s im 

Uplink, eine Bandbreite von 20 

MHz und eine Latenzzeit von 

weniger als 100 ms. Diese Leistungskriterien 

heben Cat.1bis 

von anderen LTE-Varianten ab, 

die Einzelantennen-Designs 

unterstützen, darunter LTE Cat.0, 

LTE Cat.M1 und LTE Cat.NB1 

(NB-IoT), die einen Durchsatz 

von unter 1 Mbps bieten. LTE 

Cat.1bis bietet daher einen 

attraktiven Leistungs-Sweetspot 

für IoT-Anwendungen, die eine 

höhere Leistung als die niedrigeren 

LTE-Varianten benötigen 

und gleichzeitig Vorteile beim 

Formfaktor erzielen wollen. 

Allerdings kann die Cat.1bis- 

Hardware teurer sein als LTE- 

M- und NB-IoT-Geräte, sodass 

sie vor allem für Anwendungsfälle 

geeignet ist, bei denen die 

höhere Datenrate die niedrigeren 

Kosten von LTE-M und NB-IoT 

aufwiegt. 

Typische Cat.1bis-Anwendungen 

sind massive IoT- 

Einsätze wie Asset Tracking, 

Logistik, Transport, Telematik, 

Sensornetzwerke, Smart Cities, 

Smart Meter und Mikromobilitätsanwendungen. 

Diese Anwendungsfälle 

mit relativ geringem 

Stromverbrauch und geringer 

Bandbreite haben einen höheren 

Geschwindigkeitsbedarf als die 

einfachsten Anwendungen und 

können die Vorteile von Cat.1bis 

nutzen, um den Stromverbrauch 

zu senken und gleichzeitig die 

Formfaktoren zu minimieren und 

die Einfachheit einer einzigen 

Antenne zu nutzen. 

Mit der zunehmenden Verbreitung 

von IoT-Geräten wird 

erwartet, dass die Preise für 

Cat.1bis-Modems sinken und 

sich den Kosten für LTE-Mund 

NB-IoT-Modems annähern, 

wodurch das allgemeine 

Wertversprechen noch weiter 

gestärkt wird. Darüber hinaus 

wird die Technologie weiterentwickelt. 

Funktionen, wie der 

Energiesparmodus (PSM) und 

der erweiterte diskontinuierliche 

Empfang (eDRX) können 

auch in Cat 1bis-Geräten genutzt 

werden, wodurch der Stromverbrauch 

minimiert und die aktive 

Lebensdauer der Geräte maximiert 

wird. 

Zusammenfassend lässt sich 

sagen, dass LTE Cat.1bis eine 

Weiterentwicklung von LTE 

Cat.1 darstellt, die keine zwei 

Antennen benötigt, aber eine 

vergleichbare Leistung bietet, 

wobei der geringere Stromverbrauch 

und die Kompaktheit als 

zusätzliche Vorteile gelten. ◄ 


PROPRIETARY TECHNOLOGIES 

LTCC Filter 

Innovations 

The Industry’s Widest Selection 

Ultra-High Rejection 

LEARN MORE 

• Rejection floor down to 100+ dB 

• Excellent selectivity 

• Built-in shielding 

• 1812 package style 

• Patent pending 

mmWave Passbands 

• Passbands to 50+ GHz 

• The industry’s widest selection of LTCC 

filters optimized for 5G FR2 bands 

• Growing selection of models for 

Ku- and Ka-band Satcom downlink 

• 1812 & 1008 package styles 

Substrate Integrated Waveguide 

• First commercially available 

SIW LTCC filter in the industry 

• Narrow bandwidth (~5%) 

and good selectivity 

• Internally shielded to prevent detuning 

• 1210 package style 

Integrated Balun-Bandpass Filters 

• Combine balun transformer and 

bandpass filter in a single device 

• Saves space and simplifies board layouts 

in ADCs, DACs and other circuits 

• 1210, 1008 & 0805 package styles 

DISTRIBUTORS

5G/6G und IoT 

White-Rabbit-Technology zur Verbesserung 

der 5G-Fähigkeiten für mobile Backbones 

EMCO Elektronik GmbH 

info@emco-elektronik.de 

www.emco-elektronik.de 

Es gibt mehrere Protokolle 

(hauptsächlich NTP und PTP), 

um die Synchronisierung eines 

Mobilfunknetzes durchzuführen, 

aber alle sind für den Betrieb 

über Datennetze ausgelegt und 

ihre Genauigkeit wird durch die 

Belastung des Netzes und die 

Anzahl der Hops in der Topologie 

beeinflusst. Sie sind im 

Durchschnitt gute Lösungen 

für die Zeitübertragung, aber 

im schlimmsten Fall kann die 

pünktliche Zustellung nicht 

garantiert werden. 

Zeit ist ein Konzept erster Ordnung 

und kann nicht einfach 

gepatcht werden, und ihre Verschlechterung 

ist in späteren 

Bereitstellungsphasen sehr 

schwer zu erkennen und zu 

messen. 

Mobilfunknetze müssen so konzipiert 

werden, dass diese Probleme 

von Anfang an berücksichtigt 

werden. 

Aus diesem Grund ermöglicht 

der Einsatz eines dedizierten 

Synchronisationsnetzwerks 

die vollständige Kontrolle über 

die Zeit und die Verteilung im 

gesamten Netzwerk und garantiert 

so den ordnungsgemäßen 

Betrieb des Systems und der 

darauf angebotenen Dienste. 

Es kann auch ein Schlüsselelement 

des Sichtbarkeitsnetzwerks 

sein, um die Netzwerkdienstqualität 

(QoS) während des Betriebs 

zu überprüfen. 

SAFRAN hat das Konzept eines 

Ferntelekommunikations-Backbones 

entwickelt (Abbildung), 

das auf der nächsten Generation 

des Zeitübertragungsprotokolls 

IEEE 1588-2019 und konkret 

auf dem High-Accuracy-Profil 

(allgemein bekannt als White- 

Rabbit-Protokoll) basiert. 

Diese neue Version des Protokolls 

enthält eine Erweiterung 

für die Nutzung von WAN, 

Cybersicherheitsmechanismen 

und das HA-Profil zur Verteilung 

von Zeit und Frequenz mit einer 

deterministischen Leistung von 

besser als 1 ns und sehr geringem 

Jitter. ◄ 

Stromsparendes SiP für zellulare IoT-Anwendungen: 

Rutronik führt ab sofort das 

nRF9151 von Nordic Semiconductor: 

ein energieeffizientes 

System-in-Package (SiP) mit 

integriertem LTE-M, NB-IoT, 

GNSS und DECT NR+ Funkmodem. 

Als derzeit kleinstes 

und stromsparendstes Bauteil 

dieser Art setzt das nRF9151 

einen neuen Standard für hochintegrierte 

und kompakte SiP- 

Lösungen. 

Ebenfalls verfügbar ist das 

nRF9151 DK, ein eigens dafür 

entwickeltes, kostengünstiges 

sowie vorzertifiziertes Single- 

Board-Development-Kit für 

erste Evaluierungs- und Entwicklungszwecke. 

Das nRF9151 eignet sich als 

vollständig integriertes, vorzertifiziertes 

SiP mit einer Anwendungs-MCU 

für die Entwicklung 

umfangreicher Anwendungen 

oder die Verwendung 

als eigenständiges Mobilfunkmodem. 

Dies vereinfacht die 

Entwicklung und den Einsatz 

skalierbarer Produkte in zahlreichen 

IoT-Märkten, darunter 

Industrieautomation, Asset Tracking, 

Smart City, Smart Metering 

und Smart Agriculture. 

Erhältlich sind das nRF9151 

sowie weitere Komponenten 

von Nordic Semiconductor 

unter www.rutronik24.com. 

Das nRF9151 stellt einen 

bedeutenden Fortschritt in der 

zellularen IoT-Technologie 

dar und bietet eine kostengünstige 

und weltweit zugängliche 

Lösung. Die umfassende und 

kompakte Lösung umfasst 

Hardware mit einem programmierbaren 

Anwendungsprozessor, 

Software, Cloud-Services, 

Entwicklungs-Tools und einen 

erstklassigen Support. 

Seine bislang einzigartige 

Leistung und Vielseitigkeit 

erreicht das nRF9151 durch 

die Verwendung von stromsparender 

LTE-Technologie, 

fortschrittlicher Verarbeitungsfunktionen 

und robusten 

Sicherheitsfunktionen. Unterstützt 

werden 3GPP Release 

14 LTE-M/NB-IoT und DECT 

NR+. 

Wichtigste Benefits: 

• vollständig integriertes SiP 

mit 64 MHz Arm Cortex-M33 

und Multimode-LTE-M/NB- 

IoT-Modem mit DECT NR+ 

Unterstützung und GNSS 

700...2200-MHz-LTE-Band- 

Unterstützung 

• Leistungsklasse 5: 20 dBm 

• Leistungsklasse 3: 23 dBm 

• Unterstützung des 1,9-GHz- 

NR+ Bands 

• zertifiziert für den weltweiten 

Betrieb 

• dedizierter, programmierbarer 

Anwendungsprozessor 

und Speicher 

• 1 MB Flash-Speicher und 

256 KB RAM 

• Arm-TrustZone und Arm- 

CryptoCell 310 

Anwendungsbeispiele: Asset 

Tracking, Smart Metering, 

Smart City, Smart Agriculture, 

Predictive Maintenance, 

tragbare medizinische Geräte, 

Industrie 4.0 

Rutronik Elektronische 

Bauelemente GmbH 

www.rutronik.com 


5G/6G und IoT 

Kommunikation jenseits von 5G 

Imec stellt klassenbeste ADCs für Basisstationen und Smartphones vor und treibt damit die Kommunikation 

jenseits von 5G voran. 

Auf dem diese Woche stattfindenden 

IEEE Symposium über 

VLSI-Technologie und -Schaltungen 

stellt imec - ein weltweit 

führendes Forschungs- und 

Innovationszentrum für Nanoelektronik 

und digitale Technologien 

- zwei neuartige ADCs für 

Basisstationen und Mobiltelefone 

vor. Der ADC für Basisstationen 

unterstützt RF-Sampling, 

arbeitet in mehreren Frequenzbändern 

(bis zu 5 GHz) und kombiniert 

hohe Auflösung und hohe 

Linearität mit niedrigem Stromverbrauch. 

Ergänzend dazu gibt 

es einen einkanaligen ADC für 

Mobiltelefone, der durch Multi- 

Bit-Pipeline-Stufen und Hintergrundkalibrierung 

eine rekordverdächtige 

Energieeffizienz 

erreicht. Beide ADCs, die zur 

Lizenzierung angeboten werden, 

sind ein wichtiger Schritt 

auf dem Weg zu skalierbaren, 

leistungsstarken Lösungen jenseits 

von 5G - wie etwa Cloudbasierte 

KI und erweiterte Reality-Apps. 

Die Beyond-5G-Technologie 

wird eine wichtige Voraussetzung 

für immer bandbreitenintensivere 

mobile Dienste sein, 

z. B. für Cloud-basierte KI und 

erweiterte Reality-Apps. 

Imec 

www.imec-int.com 

Aber sie geht auch mit der Nutzung 

höherer Frequenzen einher 

(Mobilfunkbetreiber erforschen 

derzeit Frequenzen bis zu 5 GHz) 

und dem Einsatz von immer fortschrittlicherer 

Infrastrukturausrüstung 

- einschließlich großer 

Antennenfelder. 

„Dies erfordert eine Umgestaltung 

der Mobilfunknetze der 

Betreiber, insbesondere bei der 

Entwicklung von Transceivern 

- und den zugrunde liegenden 

ADCs - sowohl an der Basisstation 

als auch am Endgerät. 

Zu den wichtigsten Anforderungen 

an die Transceiver gehören 

ein geringer Platzbedarf und ein 

niedriger Stromverbrauch sowie 

die Unterstützung von Funktionen, 

die die Netzkapazität erhöhen, 

wie Multibandbetrieb und 

Massive MIMO. Mit der Vorstellung 

von zwei neuen ADCs auf 

dem diesjährigen VLSI-Symposium 

tragen wir diesen Anforderungen 

Rechnung“, sagte Joris 

Van Driessche, Program Manager 

bei imec. 

Energiesparend bei 

hervorragender Auflösung 

Bei Basisstationen wird der 

Multiband-Betrieb in der Regel 

dadurch erreicht, dass jedem Frequenzband 

ein eigener Transceiver 

zugewiesen wird, was 

die Größe und den Stromverbrauch 

der Funksysteme erhöht. 

Im Gegensatz dazu arbeitet der 

neue RF-Sampling-ADC von 

imec - der alle Bänder unter 

5 GHz abdeckt und Sampling- 

Geschwindigkeiten im GHz- 

Bereich bietet - nahtlos über 

mehrere Frequenzbänder hinweg. 

Darüber hinaus sind die für 

Massive MIMO erforderlichen 

großen Antennenarrays in der 

Regel mit zahlreichen stromfressenden, 

diskreten Transceivern 

ausgestattet, während der Ansatz 

von imec eine wesentlich effizientere 

System-on-Chip-Implementierung 

ermöglicht. 

Breitbandige lineare 

Signalpufferung 

Joris Van Driessche: „Damit die 

Funksysteme der Basisstationen 

mit den Interferenzen anderer 

drahtloser Signale keine Probleme 

haben, nutzt unser ADC 

die eingebaute breitbandige 

lineare Signalpufferung, um 

eine höhere Effective Number 

of Bits (ENOB) als vergleichbare 

Systeme zu erreichen - und 

das ohne digitale Engines zur 

Korrektur nichtlinearer Verzerrungen. 

Darüber hinaus beinhaltet 

das Design eine neuartige 

hierarchische Interleaver- 

Architektur, die die Linearität 

und Geschwindigkeit des ADCs 

weiter verbessert.“ 

Höchste effektive Auflösung 

und Linearität 

Der CMOS-basierte hierarchische 

zeitverschachtelte 

10 GS/s ADC von imec für RF- 

Sampling-Anwendungen liefert 

9/8,2 ENOB bei niedrigen/ 

Nyquist-Frequenzen mit SFDR 

> 60dB bis zu einer Bandbreite 

von 5 GHz, und das alles bei 

einem Leistungsbudget von nur 

350 mW. Damit kombiniert dieser 

ADC die höchste effektive 

Auflösung mit überragender 

Linearität bei größter Bandbreite 

und außergewöhnlich niedrigem 

Stromverbrauch. 

Einkanal-ADC 

Ein Ein-Kanal-ADC eignet sich 

für Smartphones, für Multi-Bit- 

Pipeline-Stufen und Hintergrundkalibrierung 

für hohe Linearität, 

Bandbreite und rekordverdächtige 

Leistungseffizienz. 

Um die Konnektivität über 5G 

hinaus auf der Benutzerseite zu 

ermöglichen, stellt imec einen 

Einkanal-ADC für Mobiltelefone 

vor, der Multi-Bit-Pipeline- 

Stufen auf der Basis von Ringverstärkung 

nutzt. 

Joris Van Driessche: „Der Multi- 

Bit-Ansatz bietet zwar eine 

Reihe von Vorteilen, wie z. B. 

eine hohe Linearität, Bandbreite 

und Leistungseffizienz, aber er 

birgt auch Herausforderungen. 

Unsere Implementierung löst 

diese durch die Verwendung 

einer Hintergrundkalibrierung, 

um die DAC-Fehlanpassung und 

die Verstärkung zwischen den 

Stufen zu kalibrieren.“ 

Der ADC für Mobiltelefone 

von Imec erreicht einen ENOB- 

Wert von 10,91 und einen SFDR- 

Wert von 81 dB bei 1 GS/s und 

verbraucht dabei nur 17,8 mW, 

was zu einem Walden FoM-Wert 

von 9,2 fJ/conv.-step führt. Mit 

diesen Spezifikationen setzt er 

einen neuen Standard für Leistungseffizienz. 

Für Lizenzabkommen offen 

„Mit diesen ADCs, die beide für 

eine Lizenzierung zur Verfügung 

stehen, führen wir zwei wichtige 

Bausteine ein, die die Kommunikation 

über 5G hinaus ermöglichen. 

Unser nächstes Ziel ist 

es, ADCs für Basisstationen zu 

entwickeln, die FR3-Frequenzen 

(6 bis 20 GHz) unterstützen und 

gleichzeitig eine hohe Linearität 

und einen geringen Stromverbrauch 

aufweisen, indem sie 

fortschrittliche sub-5nm CMOS- 

Knoten verwenden“, schloss 

Joris Van Driessche. ◄ 


5G/6G und IoT 

Die Rolle von 8T8R in 5G-Sub-6-GHz-Netzen 

5G verspricht eine Vielzahl neuer Möglichkeiten für Mobilfunkbetreiber, um ihren Kunden verbesserte 

Kapazitäten und Endnutzererfahrung für Kunden zu bieten, um die ständig wachsende Datennachfrage 

zu befriedigen. Aber sie müssen die Grundlagen richtig vorbereiten, und das bedeutet die richtige Wahl der 

Antennen und HF-Pfade. 

5G Deployment Strategy - Example 

HIGH TRAFFIC 64T64R 32T32R 8T8R 

High demand 

MEDIUM TRAFFIC 

32T32R 

8T8R 

LOW TRAFFIC 

8T8R 

4T4R 

Cell loading 

Medium 

demand 

Low 

Demand 

No. of cells 

HIGH RISE 

SITES BELOW 

SKYLINE 

URBAN ROOFTOPS SUBURBAN RURAL 

Auf dem Weg zu 5G sind aber 

einige Herausforderungen zu 

bewältigen: Welche Funkkonfiguration 

ist am besten geeignet 

für Ihre Bedürfnisse? Wie 

viele Beams benötigen Sie für 

bestimmte Standorte? Wie sieht 

Ihre MIMO-Strategie aus? Hier 

nun werden die verfügbaren 

Optionen für eine pragmatische 

Netzwerk-Planungsstrategie 

untersucht, indem die Vorteile 

von 8T8R auf mittleren Bändern 

mit den Möglichkeiten anderen 

Konfigurationen verglichen 

werden, um die erwartete Abdeckung 

und Kapazität effizient zu 

erreichen. 

Denn die große Auswahl an 

Funkkonfigurationen in den 

Mittelbändern ist zwar schön, 

doch setzt sie die Betreiber auch 

unter Druck, die richtigen Entscheidungen 

zu treffen. Die Wahl 

der falschen Funkkonfiguration 

an einem bestimmten Standort 

kann zu unerwünschten Ergebnissen 

führen, wie z.B.: 

• unzureichende Netzkapazität 

und -abdeckung, was zu 

Problemen mit der Netzqualität 

sowie der Notwendigkeit 

zusätzlicher Investitionen in 

Standortaufrüstungen in kurzer 

Zeit führt 

• Überdimensionierung der 

Netzkapazität und -abdeckung, 

was ineffiziente Investitionsund 

Betriebskosten und eine 

zu geringe Rendite der Investition 

(ROI) bedeutet 

Als besonders sinnvoll erweist 

sich hier die Betrachtung der 

Vorteile der 8T8R-Konfiguration 

im 5G-Netzwerk-Design insbesondere 

im C-Band gegenüber 

anderen verfügbaren Optionen. 

Vergleich von 

Funkkonfigurationen 

Die Wahl der richtigen Antenne 

ist ein Schlüsselfaktor für die 

Quelle: 

„The Role of 8T8R in 5G NR 

Sub-6 GHz Networks“ 

Amar Mandhyan 

Senior Director Development 

of Mobile Networks 

CommScope, Inc. 

www.commscope.com 

übersetzt von FS 

Tabelle 1: Empfehlungen für die MIMO-Fähigkeit von 5G-Geräten durch Next Generation Mobile Networks (NGMN) 


5G/6G und IoT 

mmWave (Capacity Layer) 

mMIMO essential for Macro sites for Coverage 

für Betreiber bieten, die 5G 

einführen. Diese Option kann 

als Standard-HF-Konfiguration 

für die Mehrzahl der Standorte 


optimale Abdeckung und Kapazität 

eines Standorts. Die Aufrüstung 

der Antennen- und sonstigen 

HF-Pfade können Betreiber 

bestehende Standorte nutzen, 

um den steigenden Anforderungen 

an Kapazität und Abdeckung 

gerecht zu werden, ohne neue 

Standorte hinzufügen zu müssen. 

Nachfolgend vergleichen wir 

die verschiedenen Funkkonfigurationen 

von 4T4R bis 64T64R 

in Bezug auf Kapazität, Abdeckung 

und Kosten und untersuchen, 

welche Standorte sich am 

besten für jede dieser Konfigurationen 

eignet. Dabei gehen wir 

davon aus, dass 4T4R die einfachste 

Antennenkonfiguration 

für 5G ist und dass alle anderen, 

höheren Konfigurationen auf 

4T4R standardisiert sind. Der 

Grund dafür ist, dass 5G-Geräte 

vier HF-Pfade in allen Bändern 

unter 6 GHz empfangen können. 

Die Next Generation Mobile 

Networks Alliance (NGMN) 

empfiehlt die Geräte-MIMO- 

Konfigurationen für 5G nach 

Tabelle 1. 

1GHz to 6GH Bands (Coverage and Capacity) 

>1GHz Bands: Wide Area Coverage 

Vergleich 

von Kapazität und Kosten 

2TR2/4T4R to 64T64R 

Bild 2 zeigt den Vergleich von 

Kapazität und Investitionsausgaben 

verschiedener HF-Pfad- 

Konfigurationen. Diese Grafik 

ist ein grober Leitfaden zur Vereinfachung 

von Kapazitätsvergleichen. 

Die Kosten variieren 

von einem Markt zum anderen 

und werden stark von der OEM- 

Strategie beeinflusst. 

Die Konfigurationen von 4T4R 

bis Twin Beam fallen unter die 

passiven Antennenlösungen, 

während 32T32R und 64T64R 

zu den aktiven Antennenlösungen 

gehören. 

Einige wichtige Erkenntnisse aus 

der Grafik und andere relevante 

Marktbeobachtungen: 

• 8T8R ohne MU MIMO ist aus 

ROI-Sicht sinnvoll, wenn die 

Kosten der Lösung im Einklang 

mit ihren Kapazitätsvorteilen 

2TR2/4T4R (mMIMO not feasible 

due to size of wavelength) 

Bild 1: 5G-Implementierungen im Mid-Band-Spektrum (>1 GHz) in den Sub-6-GHz-Bändern bieten die meisten 

Optionen, wenn es um die Funkkonfiguration geht. 

stehen. Die Kosten für 8T8R- 

Funkgeräte sind je nach OEM 

und Markt sehr unterschiedlich. 

Diese Option wurde von 

Betreibern für 4G-Netze in 

TDD-Bändern in bestimmten 

Märkten gewählt, wenn sie ein 

optimales Gleichgewicht zwischen 

Kosten und Leistung finden 

konnten. Die Annahme dieser 

Option in 5G-Netzen wird 

höchstwahrscheinlich weiterhin 

von der Preisstrategie der 

OEMs abhängen. 

• 8T8R mit MU-MIMO-Unterstützung 

durch OEMs kann 

potenziell die effizienteste 

Lösung in Bezug auf Kosten 

und Leistung sein. Einige 

OEMs haben die Unterstützung 

von MU MIMO für 8T8R- 

Funkgeräte in 5G angekündigt. 

Mit der erwarteten Unterstützung 

von MU MIMO für 

5G-Geräte kann die Lösung 

einen starken Business Case 

• Eine Twin-Beam-Lösung bietet 

die höchste Kapazität unter den 

passiven HF-Pfad-Lösungen. 

Die herkömmliche 2x4T4R- 

Doppelstrahl-Lösung kostet 

auch fast doppelt so viel wie 

eine einzelne 4T4R-Konfiguration 

und bietet in der Regel 

die durchschnittlich 1,6- bis 

1,7-fache Kapazität von 4T4R 

- je nach Verkehrsnachfrage 

und Strahlungsverteilung. Ein 

weiterer Vorteil dieser Lösung 

ist, dass sie sowohl TDD- als 

auch FDD-Bänder unterstützen 

kann - im Gegensatz zum 

8T8R-Beamforming, das in 

der Regel mit TDD-Bändern in 

4G eingesetzt wird. Der Grund 

dafür ist die fehlende Unterstützung 

für Beamforming bei 

preisgünstigeren 4G-Geräten in 

FDD-Bändern, während TDD- 

Beamforming von den meisten 

älteren 4G-Geräten unterstützt 

wird. Es wird erwartet, dass 

die meisten 5G-Geräte Beamforming 

sowohl in TDD- als 

auch in FDD-Bändern unterstützen 

werden. 

• Multi-Beam-Lösungen wie Tri- 

Beam, Five-Beam und Nine- 

Beam wurden von Betreibern 

als spezifische Lösungen für 

bestimmte Standorte und Veranstaltungsorte 

wie Stadien 

und Festspiele favorisiert. Sie 

5G-Implementierungen im Mid- 

Band-Spektrum (>1 GHz) in den 

Sub-6-GHz-Bändern bieten die 

meisten Optionen, wenn es um 

die Funkkonfiguration geht (Bild 

1). Die Auswahlmöglichkeiten 

reichen von 2T2R bis 64T64R, 

anders als im Sub-1-GHz-Band, 

wo wegen der Wellenlänge nur 

2T2R oder 4T4R in Frage kommen, 

oder in mmWave-Bändern, 

wo Massive MIMO (mMIMO) 

für den Einsatz von Makrofunksystemen 

im Freien unerlässlich 

ist, um eine ausreichende Abdeckung 


Bild 2: Vergleich von Kapazität und Kosten 


5G/6G und IoT 

8T8R 

32T32R 

64T64R 

Ant. Elements/Subarray = 8 

Subarrays/Column = 1 

No. of columns = 4 

Antenna Gain/TRX = 14 dB 

Panel Gain = 20 dB 

Ant Elements/Subarray = 4 



Antenna Gain/TRX = 11 dB 


Ant. Elements/Subarray = 2 



Antenna Gain/TRX = 8 dB 


Cable Loss 

0.5 dB 

Cable Loss 

0 dB 

Cable Loss 

0 dB 

Net Gain 

19.5 dB 

Net Gain 

23 dB 

Net Gain 

23 dB 

Bild 3: Drei typische Funkkonstellationen und ihre Eckdaten, s. Text 

werden nicht in großem Maßstab 

eingesetzt, da jeder Strahl 

je nach MIMO-Strategie mindestens 

ein 2T2R- oder ein 

4T4R-Funkgerät, d.h. eine 

Tri-Beam-Lösung erfordert, 

also mindestens drei Funkgeräte 

und eine Antenne mit fünf 

Strahlen. Die erzielten Kapazitätsvorteile 

lohnen sich nicht 

im Vergleich zu den erforderlichen 

Investitionen wegen 

Comparison of a 65° pattern in Red vs Service Beam 

Envelope Pattern of an 8T8R Antenna in Blue (Service 

Beam shown with just 4 beam directions at ±10°and ±30°, 

as an example) 

der Interbeam-Interferenzen, 

wenn mehr Strahlen hinzugefügt 

werden. 

Control Ch Coverage 

improvement over 4T4R 

Conceptual Coverage of a three-sector site with 

coverage as compared to a 4T4R Antenna 

Bild 4: Horizontales Muster einer typischen 65°-Antenne 

und konzeptionelle Abdeckung eines typischen 3-Sektoren- 

Standorts 

• Massive MIMO-Lösungen wie 

32T32R und 64T64R bieten 

die größten Kapazitätsvorteile, 

wenn auch zu erhöhten Kosten. 

Bevor Sie in diese Konfigurationen 

investieren, lohnt es 

sich, die Kapazitätsvorteile zu 

bewerten, die durch Unterstützung 

für mehrere Schichten, 

MU MIMO und dreidimensionales 

Beamforming entstehen. 

Diese Funktionen bieten maximale 

Vorteile in stark belasteten 

Zellen, die dichten, in der vertikalen 

Ebene verteilten Verkehr 

ermöglichen. In einigen Netzen 

sind dies lebenswichtige 

Elemente, die hohe Investitionen 

rechtfertigen. Es besteht 

jedoch die Gefahr, dass diese 

Comparison of a 65° pattern in Red vs Service Beam 

Envelope Pattern of an 8T8R Antenna in Blue (Service 

Beam shown with just 4 beam directions at ±10°and ±30°, 

as an example) 

Control Ch Coverage 

improvement over 4T4R 

Conceptual Coverage of a three-sector site with 

coverage as compared to a 4T4R Antenna 

Bild 5: Vergleich der Muster und konzeptionelle 

Abdeckung eines 3-Sektoren-Standorts 

mit 8T8R- vs. 4T4R-Antenne 

Option den Betreibern zu hohe 

Kosten aufbürden kann - entweder 

aufgrund mangelnder 

Verkehrsnachfrage oder Arten 

von Störungen, die keine vertikale 

Abtastung der Strahlen 

erfordern. 

Vergleich 

mit der horizontalen Abdeckung 

Die horizontale Abdeckung 

hängt von der effektiven isotropen 

Strahlungsleistung (EIRP) 

der Lösung ab. Da man für einen 

Vergleich die gleiche Senderleistung 

ansetzt, kann diese hier 

entfallen und der Vergleich auf 

Basis der Kabeldämpfung (in 

-dB) und des Antennengewinns 

(in dBd oder dBi) erfolgen. Bei 

Massive-MIMO-Konfigurationen 

gibt es im Allgemeinen 

keine Kabeldämpfung infolge 

glasfaserbasierter digitaler Konnektivität 

zwischen den aktiven 

Antennen und der Verteilereinheit 

(Distribution Unit, DU). Für 

einer 8T8R-Lösung können die 

HF-Pfad-Verluste minimiert werden, 

indem die Länge der Jumperkabel 

zwischen den Funkgerät- 

und Antennenanschlüssen 

minimiert wird oder indem man 

auf Techniken wie Blind-Mate- 

Steckverbinder setzt. 

Bild 3 zeigt, dass ein 8T8R- 

Antennenpanel über 64 Halbwellendipole 

(oder 32 doppelt 

polarisierte Antennenelemente, 

AE) verfügt, während es bei 

32T32R und 64T64R jeweils 

128 solcher Dipole (bzw. 64 solcher 

Elemente) gibt. Der Gewinn 


5G/6G und IoT 

50% 

of 

30% 

of 

Source: Next Generation Mobile Networks 

Bild 6: Typische Verkehrsverteilung über Standorte in einem kommerziellen 

Mobilfunknetz 

eines einzelnen Halbwellendipols 

beträgt 0 dBd oder 2,14 

dBi, und ein doppelt polarisierter 

Dipol hat 3 dBd oder 5,14 dBi. 

Der Gewinn steigt theoretisch 

um 3 dB für jede Verdoppelung 

der Anzahl der Dipole. Ein 

32T32R- oder 64T64R-Panel mit 

64 AE hat also 3 dB mehr als ein 

8T8R-Panel, da beide Konfigurationen 

doppelt so viele Dipole 

haben. Ein 8T8R-Antennenpanel 

mit 32 AE erreicht theoretisch 

5,14 dBi + 3 x log 2 (32) dB = 

20,14 dBi. 

Der Unterschied für die Downlink-Abdeckung 

zwischen der 

8T8R-Lösung und der Massive-MIMO-Lösung 

beträgt 3 bis 

3,5 dB unter Einbeziehung der 

Kabelverluste. Dies entspricht 

einem horizontalen Reichweitenvorteil 

von etwa 20% für 

eine Massive-MIMO-Lösung 

gegenüber 8T8R. Durch Erhöhung 

der Senderleistung einer 

8T8R-Lösung kann/muss diese 

Lücke im Downlink geschlossen 

werden. 

Die Massive-MIMO-Lösungen 

haben immer noch einen Kapazitätsvorteil 

durch die Unterstützung 

einer viel höheren Anzahl 

von TRXs und mehr Schichten 

im Downlink und Uplink. Allerdings 

kann dieser Vorteil nur an 

den passenden Standorttypen 

genutzt werden. 

Die Uplink-Abdeckung wird in 

5G NR aufrechterhalten durch 

Interworking mit LTE und/oder 

lediglich 5G NR in den niedrigen 

Bändern durch duale Konnektivität 

oder Trägeraggregation. 

Abdeckung mit 8T8R- 

Beamforming-Antenne 

vs 4T4R-MIMO-Antenne 

Eine typische 4T4R-MIMO- 

Antenne hat ein Strahlungsdiagramm 

mit einer nominalen 

horizontalen Strahlbreite von 

65° (Bild 4) und einem nominalen 

Gewinn von 18 dBi in den 

Mid-Bändern. Dieses gilt sowohl 

für die Verkehrs- als auch für 

die Kontrollkanäle des 4G- oder 

5G-RANs. Ein Verkehrskanal 

wird für die Übertragung von 

Nutzdaten verwendet und hat 

einen viel höheren Durchsatz als 

ein Kontrollkanal. Das bedeutet, 

dass die Abdeckung eines Verkehrskanals 

viel geringer ist als 

die des Kontrollkanals in einem 

typischen Netz. Die nutzbare 

Abdeckung bestimmt in den 

meisten Fällen die Abdeckung 

des Verkehrskanals. 

Ein 8T8R-Beamformer kann 

mehrere Antennenmuster ausbilden 

auf der Grundlage von 

Gewichtungseingängen. Das 

RAN kann 8T8R-Strahlformung 

verwenden bei horizontalen 

Strahlenbreiten von ~22° zur 

Übertragung von Nutzlasten, 

bekannt als Service-Beams. Der 

Gewinn des Dienststrahls ist normalerweise 

3 bis 3,5 dB höher 

gegenüber dem 65°-Antennenstrahl. 

Z.B. könnte der Gewinn 

des Dienststrahls ~21,5 dBi 

sein. Dies bedeutet, dass eine 

8T8R-Antenne die Abdeckung 

der Verkehrskanäle um 3,5 dB 

im Vergleich zu einer 4T4R- 

Antenne verbessert. Verglichen 

mit der 4T4R-Antenne, bietet 

das Hüllkurven-Abdeckungsmuster 

einer 8T8R-Antenne in 

der Regel einen Gewinn von 1 

bis 10 dB über den Sektor, wobei 

die Verbesserung in der Nähe der 

Achslinie geringer ist als an den 

Sektorenrändern (Bild 5). 

Ein Beispiel sei ein Netz mit 

Standorttrennung für 2,3 GHz 

TDD für 4G: Wenn ein 5G-Netz 

im 3,5-GHz-Band zu diesem 

hinzukommt, ergibt sich mindestens 

eine 3,65 dB große Abdeckungslücke 

für 5G NR mit dem 

zugrundeliegenden 4G-Netz, 

basierend auf dem Unterschied 

der Freiraumverluste zwischen 

den beiden Bändern: 

Freiraumverlust-Differenz = 

20log(3,5) - 20log(2,3) = 3,65 dB 

3.5 

3.0 

Demand plays a key role 

Traffic Demand equal to 4T4R Cap Traffic Demand 1.2 mes 4T4R Cap 

Traffic Demand 1.6 mes 4T4R Cap Traffic Demand 1.7 mes 4T4R Cap 

Traffic Demand 2.2 mes 4T4R Cap Traffic Demand 3 mes 4T4R Cap 

Worst Case 

Scenario for 

mMIMO 

3.5 

Best Case 

Scenario for 

mMIMO 

Normalized Cost/bit 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

1.0 

1.2 1.2 

1.0 1.0 

0.8 

1.6 

1.2 

1.1 

2.5 

2.1 

1.6 

1.5 

1.1 

2.2 

2.1 

1.6 

1.2 

0.5 

0.0 

4T4R 8T8R (w/o MU MIMO) 8T8R (w MU MIMO) Twin Beam 2x4T4R 32T32R 64T64R 

-0.5 

Bild 7: Normierte Kosten/Bit (Quelle: NGM) 


5G/6G und IoT 

Impact on Cost/Bit (compared to 4T4R) 

0.5 

0.0 

-0.5 

-1.0 

-1.5 

-2.0 

-2.5 

-3.0 

8T8R 

(w/o MU MIMO) 

Bild 8: Einfluss der Kosten/Bit 

8T8R with MU MIMO has the Best Cost/Bit among all Configurations 

8T8R 

(w MU MIMO) 

Traffic Demand equal to 4T4R Capacity 

Twin Beam 

2x4T4R 

Traffic Demand equal to 1.6 mes 4T4R Capacity 


32T32R 

64T64R 



Traffic Demand equal to 3 mes 4T4R Capacity 

Above axis 

means Positive 

Impact (lower 

Cost/Bit) 

Below axis means 

Negative Impact 

(Higher Cost/Bit) 

Die RAN-Anbieter haben hart 

daran gearbeitet, den Stromverbrauch 

von mMIMO-Funkgeräten 

zu senken. Sie entwickeln 

auch Funktionen zur Optimierung 

des Stromverbrauchs dieser 

Funkgeräte bei geringer Verkehrsnachfrage. 

Allerdings können 

die Stromkosten – wenn ein 

Standort mit einer viel höheren 

Konfiguration betrieben wird, 

als für den gegebenen Verkehr 

erforderlich ist – in die Höhe 

schießen, ohne dass ein ausreichender 

Ertrag erzielt wird. 

Wenn es in einem großen Netz 

mehrere schlecht konzipierte 

Standorte dieser Art gibt, können 

die Gesamtauswirkungen auf den 

Business Case eines 5G-Netzes 

enorm sein. Viele 5G-Betreiber 

haben bereits damit begonnen, 

nichtausgelastete Sender mit 

geringem Datenverkehr abzuschalten, 

um unnötige Kosten 

zu vermeiden. 

Es könnte auch einen zusätzlichen 

Unterschied geben für 

Gebäuden wegen den verschiedenen 

Durchdringungsverlusten. 

Wenn das 5G-Netz unter Verwendung 

einer 8T8R- und 

das 4G-Netz mit einer 4T4R- 

Antenne betrieben wird, dann 

wird der 3,65-dB-Unterschied 

in der Außenabdeckung durch 

den höheren Gewinn von 3,5 dB 

der 8T8R-Antenne mit dem Service-Beam 

weitgehend ausgeglichen. 

Daher ist eine Beamforming-8T8R-Lösung 

für 5G NR 

bei 3,5 GHz die bessere Lösung. 

Netzszenario-basierte Kosten/ 

Leistungs-Analyse 

In einem typischen Netz tragen 

nur 20…30% der Standorte den 

Großteil des Datenverkehrs während 

der Spitzenzeiten. Bild 6 

zeigt die typische Verkehrsverteilung 

über Standorte in einem 

kommerziellen Mobilfunknetz. 

Wie bereits erwähnt, kann der 

Geschäftsnutzen von kostenintensiven 

Konfigurationen schnell 

schwächer werden, wenn sie an 

einem unattraktiven Standort 

eingesetzt werden. Ein pragmatischerer 

Ansatz ist es, die 

Verkehrslast mit dem richtigen 

Konfigurationstyp abzustimmen, 

um genügend Kapazität zu bieten, 

ohne Kapital in Anlagen zu 

binden, die einfach keine ausreichende 

Rendite bringen. 

Bild 7 zeigt die Auswirkungen 

des Verkehrsaufkommens auf die 

Kosten pro Bit in jeder der Konfigurationen. 

Die Kosten pro Bit 

wurden auf die Kosten pro Bit 

einer 4T4R-Konfiguration normiert, 

die mit voller Kapazität 

läuft. Die Kosten pro Bit einer 

64T64R-Lösung können 3,5-mal 

so hoch sein wie die Kosten pro 

Bit einer 4T4R-Lösung, wenn 

der Standort mit 64T64R-Konfiguration 

eine Verkehrsnachfrage 

hat, die der einer 4T4R-Lösung 

entspricht. Auf der anderen Seite 

sind die Kosten pro Bit für eine 

64T64R-Lösung fast die gleichen 

wie die einer 4T4R-Lösung, 

Tabelle 2: Durchschnittlichen Branchenwerte für den Stromverbrauch 

wenn beide Lösungen an einem 

bestimmten Standort mit ihrer 

optimalen Kapazität laufen. Die 

Bewertung der Verkehrsnachfrage 

an einem Standort und der 

Lebenszyklus der Verkehrsnachfrage 

dort spielen eine wichtige 

Rolle im Entscheidungsprozess 

für die Größe der Standortkonfiguration. 

Bild 8 zeigt eine weitere Möglichkeit, 

die Auswirkungen 

der Verkehrsnachfrage auf die 

Kosten pro Bit einer Konfiguration 

darzustellen. Die Balkenwerte 

unterhalb der Linie für 

die wie oben normierten Kosten 

pro Bit von 4T4R haben einen 

negativen Einfluss, während die 

Balkenwerte oberhalb der Linie 

einen positiven Einfluss ausüben 

(niedrigere Kosten pro Bit). Es 

zeigt sich, dass 8T8R mit MU 

MIMO das beste Kosten-pro- 

Bit-Verhältnis bei den für alle 

Konfigurationen angenommenen 

Kostenniveaus bietet. 

Ein weiterer zu berücksichtigender 

Faktor ist der Stromverbrauch 

der einzelnen Funkkonfigurationen. 

Tabelle 2 zeigt die 

durchschnittlichen Branchenwerte 

für den Stromverbrauch, 

normiert auf 4T4R, für jede 

Konfiguration. 

In Anbetracht der Verkehrsnachfrage 

und der damit verbundenen 

Unübersichtlichkeit 

skizziert das Aufmacherbild 

eine Netzwerkstrategie für 5G. 

Die Verwendung von mMIMO 

bietet die größten Vorteile für 

Standorte mit hoher Kapazität, 

welche Hochhausumgebungen 

mit ihrer kniffligen Kalkulierbarkeit 

bedienen. Für die meisten 

anderen Netzwerkszenarien 

kann 8T8R eine gute Wahl 

sein, und 4T4R kann für ländliche 

Standorte und städtische 

Ergänzungsstandorte in Betracht 

gezogen werden. 

Darüber hinaus ist eine Infrastruktur 

erforderlich, welche die 

maximale Leistungsaufnahme 

an einem mMIMO-Standort 

stemmen kann. Man beachte 

die Auswirkungen auf Gewicht 

und Größe der Stromkabel bei 

Upgrades. Z.B. kann ein Anstieg 

des Verbrauchs von 300 auf 1200 

W zu einer sechsfachen Erhöhung 

des Gewichts der Stromkabel 

führen. ◄ 


5G/6G und IoT 

Erweitertes 5G-Modul-Portfolio 

Das CQM220 ist ein 5G-Red 

Cap-Modul, das Geschwindigkeiten 

von bis zu 226 Mbit/s 

Downlink und 121 Mbit/s Uplink 

bietet. Basierend auf der SDX35- 

Plattform von Qualcomm verfügt 

es über einen Arm-Cortex- 

A7-Prozessor mit einer Taktrate 

von bis zu 1,7 GHz, Speicheroptionen 

von 256 MB bis 512 MB 

RAM und ROM und läuft auf 

OpenWrt OS mit umfangreichen 

SDK-Funktionen. Das CQM220 

ist in den Formfaktoren LGA, 

M.2 und mPCIe mit Unterstützung 

für PCIe Gen2 erhältlich 

und bietet ein optimales Gleichgewicht 

zwischen Leistung und 

Energieeffizienz. 

CQM200 und CQM205: Das volle 

Potenzial von 5G entfesseln 

Das CQM200 und das CQM205 

sind kommende Flaggschiff- 

5GNR-Module, die auf den 

Chipsätzen SDX72 bzw. SDX75 

von Qualcomm mit LTE Cat 12 

Fallback basieren. Beide Module 

verfügen über einen Quad-Core- 

Arm Cortex A55-Prozessor mit 

einer Taktrate von bis zu 2,2 GHz 

und Speicheroptionen von 1 bis 

8 GB RAM und ROM. Integriertes 

GNSS mit Qualcomms 

Location Suite Gen9VT bietet 

Multikonstellationsunterstützung 

und L1+L5-Fähigkeit. Der 

CQM205 bietet im Vergleich 

zum CQM200 eine verbesserte 

Carrier-Aggregation und ist 

damit nahezu ideal geeignet für 

anspruchsvolle eMBB-Anwendungen, 

wie 5G-WLAN-Router 

und industrielle Routerlösungen. 

Bei Fragen rund um die Mobilfunklösungen 

von Cavli steht 

Ihnen die MEV Elektronik 

Service GmbH gerne zur Verfügung. 

◄ 

Cavli Wireless, ein führender 

Anbieter von zellularen IoT- 

Lösungen, kündigte die Erweiterung 

seines 5G-Modul-Portfolios 

um die Module CQM220, 

CQM200 und CQM205 an. 

Diese Module wurden entwickelt, 

um der wachsenden Nachfrage 

nach Konnektivität mit 

hoher Bandbreite und geringer 

Latenz gerecht zu werden und 

eignen sich nahezu ideal für 

eine Reihe von Anwendungen, 

darunter Industrierouter, vernetzte 

Fahrzeuge und Smart- 

Grid-Lösungen. 

Hauptmerkmale des 

5G-Modulportfolios von Cavli: 

• hohe Bandbreite 

und geringe Latenz: 

Diese Eigenschaften ermöglichen 

Hochgeschwindigkeits- 

Datenübertragung und Echtzeitkommunikation 

MEV 

Elektronik Service GmbH 

www.mev-elektronik.com 

• globale Abdeckung: 

Die Unterstützung mehrerer 

Mobilfunktechnologien sowie 

die Konnektivität der integrierten 

eSIM- und Hubble- 

Modem-Verwaltungsplattform 

gewährleisten nahtlose Bereitstellungen 

auf der ganzen Welt. 

• erweiterte Funktionen: 

Integriertes GNSS, flexible 

Speicheroptionen und umfangreiche 

SDKs ermöglichen eine 

breite Palette von Anwendungen. 

• auf den Anwendungsfall 

zugeschnitten: 

CQM220 ist für einen geringen 

Stromverbrauch optimiert, 

verlängert die Akkulaufzeit 

von IoT-Geräten und ermöglicht 

längere Gerätelebenszyklen, 

während CQM200 

und CQM205 optimiert sind, 

um maximale Bandbreite 

über Mobilfunknetze hinweg 

zu bieten. 

CQM220: Leistung und Effizienz 

in Einklang bringen 

Verschiedene 5G-Bänder, eine Lösung 

A-INFO hat neue WR28-Produkte 

vorgestellt: die Open 

Ended Waveguide Probe, 

Waveguide OMT, Corrugated-Hornantennen, 

Conical- 

Hornantennen und Corrugated 

Conical Horn Antennas. 

Diese Produkte bieten ein 

niedriges SWR und einen 

Frequenzbereich von 22,5 bis 

45 GHz, wodurch sie beliebte 

5G-Bänder auf der ganzen 

Welt abdecken können, wie 

z.B. Asien 26,5...29,5 GHz, 

Nordamerika 27,5...28,35 

GHz, 37...40 GHz, 47,2...48,2 

GHz und Europa 24,25...27,5 

/31,8...33,4/40,5...43,5 GHz. 

Diese Komponenten sind 

nahezu ideal für eine Vielzahl 

von Anwendungen, wie HF- 

Testreihen, 5G-Anwendungen 

und allgemeine Messungen. 

A-INFO kann verschiedene 

andere Hohlleiterkomponenten, 

Antennen, Anpassungen 

von Hornantennen mit spezifischer 

Verstärkung und eine 

Vielzahl von Komponenten 

bereitstellen, die den Anforderungen 

Ihrer Projekte entsprechen. 





5G/6G und IoT 

Stromversorgung für 5G-Geräte 

der nächsten Generation 

Bild 1: Vereinfachtes Diagramm eines typischen mit Gleichstrom versorgten Telekommunikationssystems 

Autor: 

Hamed M. Sanogo 

End Market Specialist 

Analog Devices 

www.analog.com 

Die Nachfrage nach mobilen 

Daten steigt rasant, immer neue 

Märkte und Anwendungen entstehen. 

Es gilt daher, zusätzliche 

Mobilfunkstandorte in größerer 

Dichte einzurichten, Makrozellen, 

Kleinzellen und Femtozellen. 

Genutzt werden jetzt Multiband-Geräte, 

und die Entwickler 

von Leistungsverstärkern treiben 

die Ausgangsleistung auf höhere 

Grenzwerte/Niveaus. Dieser 

Artikel konzentriert sich auf 

80-W-PAs im Systemverbund. 

Standortbestimmung 

1400-W-Remote-Radio-Unit- 

Plattformen (RRU) sind mittlerweile 

weitverbreitet. Die Netzbetreiber 

möchten jedoch, dass 

diese RRUs energieeffizienter, 

zuverlässiger und kompakter 

sind, da sie die Abdeckungsdichte 

erhöhen. Die Point-of- 

Loads (PoL) müssen über einen 

weiten Eingangsspannungsbereich 

und einen weiten Betriebstemperaturbereich 

funktionieren 

und vor allem kostengünstig 

sein. Für Anwendungen, die eine 

Leistung von 500 W oder mehr 

benötigen, sind die magnetischen 

Entwürfe und Leitungsverluste 

in den Sekundärschaltungen 

eines aktiven Durchflusswandlers 

jedoch schwer zu handhaben, 

da ein fortschrittliches Steuerungsschema 

erforderlich ist, 

um die Verzögerungszeit zwischen 

der aktiven Klemme und 

dem Hauptschalter-Gate-Antrieb 

einzuhalten. Hier wird nun eine 

skalierbare und stapelbare PoL- 

Lösung mit -48 V DC vorgestellt, 

die den hohen Stromverbrauch 

dieser Netzwerke aufgrund des 

enormen Anstiegs des Netzwerkverkehrs 

bewältigen kann. 

Grundlagen 

Telekommunikations- und drahtlose 

Netzwerksysteme werden in 

der Regel mit -48 V DC betrieben, 

da das Vorteile wie einfache 

Notstromversorgung mit 

sich bringt. Allerdings muss 

zunächst effizient in eine positive 

Zwischenbusspannung umgewandelt 

werden. Eine Stromversorgung 

mit 100 bis 350 W 

reichte für viele Anwendungen 

aus. Vorwärtswandler waren 

eine gute Wahl und werden seit 

Jahren in Telekommunikations- 

BBUs und -RRUs eingesetzt. 

Der Vorwärtswandler steht nun 

vor einer großen Herausforderung, 

insbesondere wenn die 

Ausgangsleistung über 500 W 

liegen soll. Ein stapelbarer und 

verschachtelter mehrphasiger 

Hochspannungs-Wechselrichter- 

Aufwärts-/Abwärtsregler kann 

jedoch alle Anforderungen/Herausforderungen 

zur Erfüllung 

der heutigen Anforderungen 

an 5G-Telekommunikationsgeräte 

löen. 

Aber zunächst einmal: Woher 

kommt die Spannung von -48 

V DC und warum das negative 

Potenzial? Kurz gesagt wurde 

-48 V DC, auch als System 

mit positiver Erdung bekannt, 


5G/6G und IoT 

Bild 2: Eine herkömmliche Schaltung für einen aktiven Klemmen- 

Vorwärtswandler mit Low-Side-Transformator-Reset 

gewählt, weil es genügend Strom 

liefert, um ein Telekommunikationssignal 

zu unterstützen, aber 

für den menschlichen Körper bei 

Telekommunikationsaktivitäten 

sicher ist. Negative 48 V DC sind 

nach wie vor der Standard in 

Kommunikationseinrichtungen, 

die sowohl drahtgebundene als 

auch drahtlose Dienste bereitstellen, 

da davon ausgegangen 

wird, dass sie weniger Korrosion 

in Metall verursachen als 

positive Spannungen. 

Bild 1 zeigt ein vereinfachtes 

Diagramm eines typischen 

Gleichstromversorgungssystems 

für die Telekommunikation, 

wobei der Schwerpunkt auf der 

Erzeugung und Verteilung von 

-48 V DC liegt. Das System 

umfasst in der Regel das nationale 

Stromnetz, einen Dieselgenerator, 

einen selbsttätigen 

automatischen Wechselstrom- 

Umschalter (ATS), ein Stromverteilungssystem, 

Solarmodule 

oder -platten, Steuerungen und 

Ladegeräte, Gleichrichter, in 

Reihe geschaltete Pufferbatterien 

sowie die entsprechenden 

Kabel und Schutzschalter. 

Die Grenzen 

des Vorwärtswandlers 

Nun wollen wir eine der am 

häufigsten verwendeten PoL- 

Topologien der Branche zur 

Umwandlung von -48 V DC in 

positive Spannungen besprechen. 

Viele PoL-Designer im 

Telekommunikationsbereich 

verwenden einen Aktivklemmen-Durchflusswandler, 

um ihr 

invertiertes Buck-Boost-Design 

zu implementieren. Andere 

Schaltungsversionen, die ebenfalls 

verwendet werden, sind 

Push-Pull-, Halbbrücken- oder 

Vollbrückenwandler. Der Vorteil 

besteht darin, dass der Großteil 

der Transformator-Leckenergie 

über eine nahezu verlustfreie 

Rückgewinnungsmethode 

zurückgewonnen wird. 

Für den PoL-Designer ist es 

wichtig, zunächst das grundlegende 

Timing zu verstehen, das 

dem aktiven Klemmen-Reset 

eigen ist. Tatsächlich kann eine 

falsche Dimensionierung des 

Klemmkondensators zu einer 

Erhöhung des PoL-Tastverhältnisses 

führen, was wiederum 

eine Sättigung des Transformators 

und langfristige Auswirkungen 

auf die Zuverlässigkeit 

des Hauptschalters zur Folge 

haben kann. 

Bild 2 zeigt eine herkömmliche 

Schaltung für einen aktiven 

Klemmvorwärtswandler mit 

Low-Side-Transformator-Reset. 

Der Transformator-Reset- 

Mechanismus umfasst CCLAMP 

und Q1. 

Zu den Nachteilen der aktiven 

Zange gehört die Notwendigkeit, 

den Zangenkondensator präzise 

Bild 3: Blockschaltbild einer Stromversorgung für eine 5G-Makro-Basisstation 


5G/6G und IoT 

Bild 4: Vereinfachtes Blockdiagramm des zweiphasigen verschachtelten invertierten Buck-Boost 

zu dimensionieren. Ein großer 

Kondensator führt zu einer geringeren 

Spannungswelligkeit, führt 

jedoch zu einer Begrenzung 

der Einschwingzeit. Die aktive 

Klemmen-Vorwärtstopologie 

erfordert den Einsatz einer fortschrittlichen 

Steuerungstechnik, 

um die Verzögerungszeit 

zwischen der aktiven Klemme 

und dem Hauptschalter-Gate- 

Antrieb zu synchronisieren. 

Ein weiterer Nachteil der aktiven 

Klemme besteht darin, dass ein 

erhöhtes Tastverhältnis, wenn 

es nicht auf einen Maximalwert 

begrenzt wird, zu einer Sättigung 

des Transformators oder 

einer zusätzlichen Spannungsbelastung 

des Hauptschalters 

führen kann, was katastrophale 

Folgen haben kann. Und schließlich 

ist der aktive Klemmen 

Vorwärtswandler ein einstufiger 

DC/DC-Wandler. 

Mit steigender Leistung – 

beispielsweise werden 

800-W- Geräte in 5G-Systemen 

zur Norm – bietet ein mehrphasiges 

Design mehr Vorteile für 

diese stromintensiven Anwendungen. 

Ein einphasiger Wandler 

bietet nicht alle Vorteile, 

die mit einem mehrphasigen 

verschachtelten Betrieb einhergehen. 

Außerdem kann ein 

aktives Klemmen-Vorwärts- 

Design nicht auf eine höhere 

Ausgangsleistung mit ähnlichen 

Ergebnissen wie ein Design mit 

niedrigerer Ausgangsleistung 

skaliert werden. 

Bild 3 zeigt ein typisches Blockschaltbild 

der Stromversorgung 

für eine 5G-Makro- oder Femto- 

RUU-Platine. Ein Hot-Swap- 

Controller wird fast immer vor 

dem -48-V-DC/DC-Wandler 

platziert. 

ICs zur qualifizierten Lösung 

der Aufgaben 

Der MAX15258 ist ein Hoch 

spannungs-Multiphasen-Boost- 

Controller mit einer digitalen 

I 2 C-Schnittstelle, der bis zu 

zwei MOSFET-Treiber und vier 

externe MOSFETs in ein- oder 

zweiphasigen Boost-/Inverting- 

Buck-Boost-Konfigurationen 

unterstützt. Zwei Controller können 

für eine 3- oder 4-Phasen- 

Konfiguration gestapelt werden. 

Das Gerät steuert die Phasen mit 

der richtigen Phasenverschiebung 

an, um eine maximale Welligkeitsunterdrückung 

zu erzielen. 

Bei Konfiguration als invertierender 

Buck-Boost-Wandler 

verfügt der MAX15258 über 

einen internen Hochspannungs- 

Rückkopplungspegelschieber 

zur differenziellen Erfassung 

der Ausgangsspannung. Bild 4 

zeigt das vereinfachte Blockdiagramm 

einer verschachtelten 

zweiphasigen invertierten Buck- 

Boost-Implementierung. Mit diesem 

IC müssen Entwickler bei 

ihren Entwurfsrechenschritten 

nicht mit einer möglichen Phasenungleichheit 

(15% bis 20%) 

rechnen, wie es bei Vorwärtswandlerentwürfen 

der Fall sein 

sollte. Der Regler stützt sich 


5G/6G und IoT 

Bild 5: 4-Phasen-interleaved invertierter Buck-Boost -48 V IN bis +48 V OUT, 800 W mit den CSIO+ und CSIO-Signalen, die die Controller verbinden 


5G/6G und IoT 

Bild 6: Wirkungsgradkurven des MAX15258CL-800-W-Referenz-Designs bei 

verschiedenen V IN und V OUT 

auf eine Festfrequenz-Spitzenstrommodus-Architektur, 

die 

eine schnelle Einschwingreaktion 

bietet, um die Ausgabe zu 

regeln. Ein detailliertes Blockschaltbild 

des Regelkreises ist 

im Datenblatt des Geräts enthalten. 

Das Gerät überwacht den 

Low-Side-MOSFET-Strom jeder 

Phase über den RSENSE und 

verwendet ein Differenzstrom- 

Sensorsignal, um ein ordnungsgemäßes 

aktives Phasenstrom- 

Balance-Verhalten sicherzustellen, 

wenn zwei MAX15258-ICs 

in einer Host-Knoten-Konfiguration 

gestapelt sind. Bild 

5 zeigt die 4-Phasen-Invers- 

Buck-Boost-Stromversorgung 

mit -48 V IN bis +48 V OUT 

und 800 W, bei der die CSIO+und 

CSIO–-Signale die beiden 

Controller verbinden. Auch hier 

ist der MAX15258 im Grunde 

ein Boost-Wandler, der mit einer 

relativ niedrigen Frequenz arbeitet. 

Im Wesentlichen wird eine 

hohe Ausgangsleistung mit einer 

hohen äquivalenten Gesamtfrequenz 

erzielt, wobei jeder 

Wandler in einem verlustarmen 

Bereich bei niedriger Frequenz 

arbeitet. Das ist der Trick, der 

den MAX15258 zu einer Spitzenlösung 

für die Umwandlung 

von -48 V DC macht. 

Bild 6 zeigt die Wirkungsgradkurven 

eines gekoppelten 

induktorbasierten 800-W-Referenz-Designs 

MAX15258 

bei verschiedenen V-IN- und 

V-OUT-Einstellungen. Die Diagramme 

zeigen eindeutig die 

besten Wirkungsgradzahlen 

der Klasse im Bereich von 98% 

oder mehr aufgrund geringerer 

Leitungsverluste. Abbildung 7a 

zeigt das Bode-Diagramm, das 

bei stationärem Laststrombetrieb 

des MAX15258CL-800-W- 

Referenz-Designs bei -48 V IN 

und +48 V OUT (16 A I OUT) 

gemessen wurde. Das Ergebnis 

ist eine Phasenreserve von 

74,4° und eine Verstärkungsreserve 

von -20,7 dB. Bild 7b 

zeigt die Lasttransienten-Antwortdiagramme. 

Wie man sehen 

kann, sind die Schaltflanken 

sehr sauber mit praktisch null 

Überschwingen und null Nachschwingen. 

Wer schreibt: 

Hamed M. Sanogo ist Endmarktspezialist 

für Cloud und 

Kommunikation in der Global 

Applications Group von Analog 

Devices. Hamed schloss 

sein Studium an der University 

of Michigan-Dearborn mit 

einem M.S.E.E. ab und erwarb 

später einen M.B.A. an der University 

of Dallas. Nach seinem 

Abschluss arbeitete Hamed als 

leitender Konstruktionsingenieur 

bei General Motors und als 

leitender Elektroingenieur und 

Node B- und RRH-Basisbandkarten-Designer 

bei Motorola 

Solutions, bevor er zu ADI kam. 

Hamed war in den letzten 17 

Jahren in verschiedenen Positionen 

tätig, darunter als FAE/ 

FAE-Manager, Produktlinien- 

Manager und derzeit als Endmarktspezialist 

für Kommunikation 

und Cloud. ◄ 

Bild 7: a) Bode-Diagramm, gemessen bei stationärem Laststrombetrieb, b) Lasttransientenantwort: Ch3 – V OUT (AC), 1 V/div; Ch2 – ILOAD, 10 A/div 


27 YEARS 

PETERMANN 

TECHNIK 

QUARZE, OSZILLATOREN & MEHR 

WELCOME TO THE WORLD OF CLOCKING 

PRODUKTSPEKTRUM: 

+ MHz SMD/THT Quarze 

+ 32.768 kHz Quarze 

+ Quarzoszillatoren 

+ Silizium (wie MEMS) Oszillatoren 

+ 32.768 kHz µPower Oszillatoren 

+ MHz Ultra Low Power Oszillatoren 

+ Low Power Clock Oszillatoren 

+ Programmierbare Oszillatoren 

+ Differential Oszillatoren 

+ Spread Spectrum Oszillatoren 

+ VCXO, VCTCXO 

+ SPXO, LPXO, TCXO, OCXO 

+ High Temperature Oszillatoren 

+ Automotive Oszillatoren 

+ Keramikresonatoren und -filter 

+ SAW Produkte 

APPLIKATIONEN: 

+ IoT/M2M 

+ Networking/Infrastructure 

+ Mobile Communication 

+ Telecom (5G) 

+ Wearables 

+ Wireless 

+ Smart Metering 

+ Timing/Precision 

+ Industrial/Embedded 

+ Medical 

+ Automotive 

+ Consumer 

+ Etc. 

PRODUKTVORTEILE & SERVICE: 

+ Passende Lösung für jede Clocking 

Applikation 

+ Besonders umfangreiches 

Produktsortiment 

+ Höchste Qualität und Zuverlässigkeit 

+ Sehr breiter Frequenzbereich 

+ Erweiterter Temperaturbereich 

von –55/+125°C 

+ Äußerst wettbewerbsfähige Preise 

+ Umfangreicher Design-in-Support 

+ Großserienbetreuung 

+ Kurze Liefertermine 

+ Kostensparendes In-House-Engineering 

+ Kurze Time-to-Market-Zeiten 

PETERMANN-TECHNIK GmbH 

Lechwiesenstr. 13 

86899 Landsberg am Lech 

Deutschland – Germany 

Tel +49 (0) 8191 – 30 53 95 

Fax +49 (0) 8191 – 30 53 97 

info@petermann-technik.de 

WWW.PETERMANN-TECHNIK.DE

Quarze und Oszillatoren 

Innovative und günstige SMD-Quarze fürs Single-Pair Ethernet 

Die auf der exklusiven LRT- 

Technologie basierenden 

25-MHz-SPE-Quarze von der 

PETERMANN-TECHNIK 

GmbH bieten nicht nur höchste 

Produktsicherheit, sondern 

unterstützen den Kunden mit 

ihren sehr niedrigen Widerständen 

auch bei seiner technischen 

Leistungsfähigkeit und dem 

Streben nach Nachhaltigkeit und 

Energieeffizienz. 

Hintergrund: Für die Taktung 

von SPE-ICs sind 25-MHz- 

SMD-Schwingquarze essentiell. 

Dabei etablierten sich in 

den Kundenapplikationen meist 

25-MHz-LRT-Schwingquarze in 

+ Passende Lösung für jede Applikation 

+ Höchste Qualität und Zuverlässigkeit 

+ Äußerst wettbewerbsfähige Preise 

+ Kurze Liefertermine 

+ Großserienbetreuung und Time-to-Market Support 

+ Kostensparendes In-House-Engineering 

WELCOME TO 

THE WORLD 

OF CLOCKING 

IHR FÜHRENDER SPEZIALIST FÜR 

QUARZE UND OSZILLATOREN 

PETERMANN-TECHNIK GmbH • Lechwiesenstr. 13 • D - 86899 Landsberg 

Fon +49 / 81 91 / 30 53 95 • Fax +49 / 81 91 / 30 53 97 

info@petermann-technik.de • www.petermann-technik.de 

unterschiedlichen Gehäuseversionen. 

Alle SMD-Schwingquarze 

von der PETERMANN- 

TECHNIK GmbH basieren auf 

dem exklusiven, patentierten 

LRT-Resonator- 

Design. Auf der 

LRT-Technologie 

basierende Quarzresonatoren 

sind 

wegen ihrem innovativen 

Design 

und ihrer herausragenden 

Qualität 

und Leistung 

bekannt. Basierend 

auf dem 

100%-igen Testprozess 

zeichnen 

sich die LRT-Quarze des weiteren 

auch durch ihre sehr hohe 

Lebensdauer und Zuverlässigkeit 

aus und garantieren somit 

den langjährigen, störungsfreien 

Betrieb der entsprechenden 

Applikationen. 

Aufgrund der sehr hohen Fertigungsmengen 

bieten die frequenzerzeugenden 

Bauelemente 

von PETERMANN ein interessantes 

Preis/Leistungs-Verhältnis 

und tragen somit maßgeblich 

zur gesicherten Kalkulation der 

Kunden bei. 

Worin liegt der technische 

Vorteil der LRT-Quarze? 

Aufgrund des sehr niedrigen 

Widerstandes der LRT-Schwingquarze 

wird ein deutlich schnelleres 

und sichereres Anschwingverhalten 

in der Schaltung der 

Single-Pair-Ethernet-ICs ermöglicht, 

sodass sich dadurch die 

Stromaufnahme der Schaltung 

reduziert und sich ein geringerer 

Leistungsbedarf ergibt. 

Somit unterstützen die LRT- 

Schwingquarze den Kunden 

nicht nur in seiner technischen 

Leistungsfähigkeit, sondern auch 

bei seinem Streben nach Nachhaltigkeit 

und Energieeffizienz. 

Höchste Produktsicherheit von 

Lieferlos zu Lieferlos ist selbstverständlich 

garantiert, denn in 

den SMD-LRT-Quarzen werden 

nur selbst entwickelte und selbst 

gefertigte Quarzresonatoren verbaut. 

Somit kann immer dasselbe 

LRT-Resonator-Design für das 

entsprechend freigegebene Produkt, 

geliefert werden, über viele 

Jahre hinweg. Exzellente Qualität 

und Produktperformance 

wird durch den 100%-Test der 

gelieferten SMD-LRT-Schwingquarze 

garantiert. Denn vom 

Quarzrohmaterial bis hin zum 

Endprodukt ist alles unter der 

Kontrolle der Qualitätssicherungsabteilung. 

Vielfältige Gehäuse 

In den meisten Applikationen 

wird das miniaturisierte 4Pad- 

Keramikgehäuse mit den 

Abmessungen 3,2 x 2,5 mm 

(Quarzserie SMD03025/4) eingesetzt. 

Schwingquarze im Keramikgehäuse 

3,2 x 2,5 mm entsprechen 

aktuell der günstigsten 

Quarzserie überhaupt. Sollte 

dieses Gehäuse für die entsprechende 

Applikation zu groß sein, 

dann verfügt das nächstkleinere 

Top-Seller-Keramikgehäuse 

über die Abmessungen 2 x 1,6 

mm/4pad. Für ganz kleine Applikationen 

kann die Quarzfrequenz 

mit 25 MHz im Keramikgehäuse 

mit den Abmessungen 1,6 x 1,2 

mm geliefert werden. Hinsichtlich 

der Frequenztoleranz haben 

sich für die SPE-Applikationen 

die Frequenztoleranz bei 25 °C 

von ±20 ppm, die Temperaturstabilität 

von ±30 ppm @ 

-40/+85 °C oder -40/+105 °C 

bzw. ±50 ppm über -40/+125 

°C etabliert. Meistens beträgt 

die Lastkapazität 12 pF. 

Diese SMD-Quarze sind auch in 

anderen Ausführungen lieferbar. 

Hierfür stehen dem Entwickler 

oder Einkäufer die exklusiven 

Produktkonfiguratoren zur 

Verfügung, sodass kurzfristig 

die Wunschprodukte konfiguriert 

und sofort angefragt oder 

Muster geordert werden können. 

Zudem kann die PETERMANN- 

TECHNIK GmbH den Kunden 

mit vielfältigen Design-in-Aktivitäten 

währen der Entwicklungsphase 

und der Serienfertigung 

unterstützen. 

PETERMANN-TECHNIK 

GmbH 

www.petermann-technik.de 


Der Schweizer Spezialist für 

frequenzgebende Bauteile und 

Teil der Swatch Group, Micro 

Crystal bietet mit der C8-Serie 

eine Lösung für ultrakompakte 

und leichte Anwendungen. Die 

Module RV-8063-C8 (SPI) 

und RV-8263-C8 (I²C) kombinieren 

einen RTC-Chip mit 

einem Quarz in einem 2 x 1,2 

mm großen Keramikgehäuse. 


Kompakte RTCs für platzsparende Designs 

Mit einer Bauhöhe 

von nur 0,7 mm 

und einem Stromverbrauch 

von nur 

190 nA bieten sie 

dieselbe Leistung 

wie die Vorgänger 

der C7-Serie, doch 

dies bei einer 50% 

kleineren Grundfläche. 

Dank ihres ultrakompakten 

Designs 

eignen sich 

die RTCs der C8-Serie nahezu 

ideal für tragbare Geräte, IoT- 

Anwendungen, medizinische 

Wearables und andere batteriebetriebene 

Elektronik, bei denen 

Platz- und Energieeffizienz entscheidend 

sind. 

WDI AG 

www.wdi.ag 

Ultrakompakte Quarzserie 

für anspruchsvolle Anwendungen 

Die C12-Serie von Aker Technology 

wurde speziell für 

Anwendungen mit begrenztem 

Platzangebot entwickelt. 

Mit Abmessungen von nur 

1,2 mm x 1 mm und einem 

Frequenzbereich von 32 bis 

80 MHz ist die Serie ideal für 

tragbare medizinische Geräte, 

Wearables, IoT-Anwendungen 

und drahtlose Kommunikation. 

Dank der robusten Bauweise 

und des weiten Betriebstemperaturbereichs 

von -40 

bis +125 °C eignet sich die 

C12-Serie besonders für den 

Einsatz in herausfordernden 

Umgebungen. 

Die C12-Serie bietet eine 

hohe Frequenzstabilität von 

bis zu ±15 ppm bei einem 

Frequenzbereich von 32 bis 

80 MHz. Mit einem extrem 

geringen Alterungswert von 

nur ±3 ppm/Jahr gewährleistet 

sie langfristige Zuverlässigkeit. 

Dank des weiten 

Betriebstemperaturbereichs 

ist die C12-Serie nahezu ideal 

für anspruchsvolle Umgebungen 

geeignet. Das seamseal 

SMD-Keramikgehäuse 

sorgt für hohe Zuverlässigkeit 

und gute Lötbarkeit. 

Die C12-Serie bietet zudem 

eine exzellente Schock- und 

Vibrationsfestigkeit und 

ist RoHS-konform. Dank 

der flexiblen Fertigung bei 

Aker können Muster schnell 

und kostengünstig geliefert 

werden. 


WDI AG 

www.wdi.ag 

CPX-22_21_11_SCO_91x264 mm_2farb_new_CPX60_260.qxd 22.10.2020 1 

CPX-11 

UNIT: mm 

1.6 x 1.2 x 0.4 

CPX-22 

CPX-21 

...klein, 

kleiner, 

am kleinsten 

Recommended Solder Pattern 

1.1 


1.6 ±0.1 

4 

➀ 

2.0 ±0.1 

0.45 ±0.1 

0.75 ±0.1 

0.5 ±0.2 

4 

➀ 

0.75 ±0.1 

1.6 ±0.1 

➀ 

4 

C0.3 

2.5 ±0.1 

0.8 ±0.1 0.8 ±0.1 

0.9 ±0.2 


1.05 

➁ 

➀ 

4 

➀ 

Top View 

➂ 4 ➂ 

➁ 

2.0 ±0.1 

UNIT: mm 

2.0 x 1.6 x 0.45 

1.2 ±0.1 

0.55 0.3 

0.45 

0.4 ±0.05 max. 

0.55 

0.45 0.3 

0.55 

0.5 


0.65 0.4 0.65 

➀ 

Top View 

Top View 

1.8 

0.55 

➁ 

➂ 4 ➂ 

➁ 

0.55 

0.45 ±0.1 0.55 0.5 

0.65 

0.7 

0.65 

➁ 


0.85 0.5 0.85 

➂ 

UNIT: mm 

2.5 x 2.0 x 0.45 

0.75 

0.3 

0.75 

➂ 

➁ 

1.35 

• Sonderfrequenzen 

verfügbar! 

• Muster für Entwicklung & 

2nd Source Freigabe 

kostenfrei! 

• Cross-Referenzen verfügbar zu 

EPSON, CITIZEN, NDK, Jauch, 

u.a. Hersteller! 

1.2 ±0.1 

1.6 ±0.1 

SCO-16 

4 

1.6 ±0.1 

UNIT: mm 

1.6 x 1.2 x 0.7 

4 

➀ 

➀ 

Metal lid 

4 

➀ 

Metal lid 

UNIT: mm 

2.0 x 1.6 x 0.8 

±0.1 0.5 ±0.1 

➂ 

➂ 4 

C0.15 

➁ 

➁ ➀ 

0.5 0.5 ±0.1 

0.7 max. 

SCO-22 

2.5 ±0.1 

0.4 ±0.1 0.4 ±0.1 

0.3 

Top View 


0.6 0.5 0.6 

0.5 

0.5 0.3 

1.1 

SCO-20 

Top View 

1.7 

➂ 

➀ ➁ 

➁ 

4 ➂ 

±0.1 

UNIT: mm 

2.5 x 2.0 x 0.9 

±0.1 0.6 ±0.1 Top View 

➂ 

➂ 

C0.2 

4 

➁ 

➁ ➀ 

0.7 0.6 ±0.1 

2.0 ±0.1 

0.8 max. 

2.0 ±0.1 

0.9 max. 

0.5 ±0.1 0.5 ±0.1 

0.5 


0.75 0.55 0.75 

Rudolf-Wanzl-Straße 3 + 5 

D-89340 Leipheim / Germany 

www.digitallehrer.de 

digital@digitallehrer.de 

Tel. +49 (0) 82 21 / 70 8-0 

Fax +49 (0) 82 21 / 70 8-80 

0.65 

0.65 0.5 

0.7 

0.8 

0.8 


1.1 1.1 

0.9 

0.9 

1.3 

1.7 

1.3 

1.0 

1.3

Messtechnik 

Messung von HF-Leistung 

mit aktueller und passender Technik 

Ein USB- und Ethernet-HF-Leistungssensor lieferte die Daten für diese GUI-Schnittstelle von Mini-Circuits 

Leistung ist ein Parameter, der 

in vielen modernen Anwendungen 

gemessen werden muss. 

Leistung wird als Arbeit pro 

Zeit definiert. Typische Maßeinheiten 

sind Pferdestärken, 

Watt, Kalorien pro Sekunde und 

andere, je nach Anwendungsbereich. 

Elektrische Leistung wird 

normalerweise in Watt gemessen, 

definiert als ein Joule pro 

Sekunde. Bei HF-Schaltungen 

wird häufig dBm verwendet, eine 

logarithmische Darstellung des 

Leistungspegels im Verhältnis 

zu einem Milliwatt. 

Mini-Circuits 

www.minicircuits.com 


www.muniom.com 

Zum Messen der Leistung eignen 

sich verschiedene Instrumente 

und Methoden. In diesem 

Artikel beschränken wir 

uns auf elektrische Leistung, 

definiert als Spannung multipliziert 

mit Strom. Wir werden 

die Diskussion weiter auf HF- 

Leistung begrenzen, was höhere 

Frequenzen impliziert, beispielsweise 

Signale über 10 MHz, die 

aufgrund des Verhaltens hochfrequenter 

elektrischer Signale, 

anspruchsvollere Instrumente als 

ein Voltmeter erfordern. 

Es ist wichtig, die am besten 

geeignete Technik zur Messung 

der HF-Leistung auszuwählen, je 

nach Szenario. Wenn der Signalpegel 

zu hoch ist, wird der Instrumenteneingang 

übersteuert; es 

können Verzerrungen, Oberwellen, 

Störsignale und andere 

nichtlineare Signale auftreten. 

Wenn der Signalpegel zu niedrig 

ist, geht das Signal im Grundrauschen 

unter und ist nur schwer 

wiederherzustellen. 

Verschiedene Arten 

der HF-Leistungsmessung 

Moderne Messgeräte ermöglichen 

eine Vielzahl von HF- 

Leistungsmessungen, aber die 

unterschiedlichen HF-Wellenformen 

erfordern unterschiedliche 

Methoden zur Bestimmung 

der Leistung. 

Die einfachste Wellenform ist 

das kontinuierliche HF-Sinussignal, 

dessen Amplitude, Frequenz 

und Phase über einen 

bestimmten Zeitraum konstant 

sind (CW). CW-HF-Leistungsmessungen 

bieten eine kostengünstige 

Lösung zur Messung 

von monofrequenten Signalen. 

RMS-HF-Leistungsmessungen 

sind ideal für zeitvariable 

Signale, wie modulierte oder 

multifrequente Signale und 

erfassen Daten zur HF-Durchschnittsleistung 

im Zeitverlauf. 

Die Messung von Spitzen- oder 

Durchschnittsleistung sind sehr 

komplexe Messungen, die auf 

modulierte und schnelle Impulssignale 

abzielen und erweiterte 

Funktionen wie Impulsprofile, 

Anstiegs-oder Abfallzeit, Spitzenwerte 

und große Bandbreiten 

erfordern. 

Zusätzlich möchten wir für 

pulsmodulierte HF-Signale das 

Impulswiederholungsintervall 

oder die Periode(ndauer) bzw. 

die Impulswiederholungsfrequenz 

(PRF) sowie die Impulsbreite 

(PW) kennen. Bei einem 

gepulsten HF-Signal bezeichnet 

die Impulsleistung die Durchschnittsleistung 

dividiert durch 

das Tastverhältnis des Signals. 


Messtechnik 

Da sich viele pulsmodulierte 

Signale nicht so einfach verhalten 

wie eine ideale Rechteckwelle, 

wird häufig die Spitzen- 

Hüllkurvenleistung gemessen, 

um die maximale HF-Leistung 

zu bestimmen, die während der 

Impulsdauer auftritt. 

Andere modulierte HF-Signale 

können zusätzliche Leistungsmessungen 

erfordern, um 

bestimmte Signaleigenschaften 

zu beschreiben, wie z.B. 

die komplementäre kumulative 

Verteilungsfunktion oder CCDF. 

Diese ist ein Maß dafür, wie weit 

die Spitzenleistung über dem 

durchschnittlichen Leistungswerten 

liegt. Das ist ein nützliches 

Maß in der HF-Kommunikation, 

um den Stromverbrauch 

zu senken und die Belastung des 

HF-Leistungsverstärkers zu verringern. 

Ein ähnliches Maß ist das Spitzen/Durchschnitts-Verhältnis, 

auch als Crest-Faktor bekannt. 

AM- und FM-Signale haben 

Modulationsindexwerte, um die 

Effizienz der Modulation anzuzeigen. 

Diese liefern wiederum 

ein Maß dafür, wie effizient die 

HF-Leistung genutzt wird. 

Bei HF-Schaltungen wird die 

HF-Leistung am häufigsten in 

dBm. Da dBm zu Milliwatt 

referenziert, ist dies ein absoluter 

Wert, 3 dBm sind 2 mW, 10 

dBm sind 10 mW und -3 dBm 

sind 0,5 mW beispielsweise. Bei 

der Arbeit mit HF-Leistung ist 

es aber oft praktisch, die HF- 

Leistung in relativen Größen 

darzustellen, z.B. in Dezibel 

bezogen auf die Trägerleistung 

(dBc) oder in Dezibel bezogen 

auf das Grundrauschen (Signal/ 

Rausch-Verhältnis, SNR). 

Da das Dezibel eine logarithmische 

Maßeinheit (besser: ein 

Verhältnismaß) ist, können große 

Bereiche linearer Leistung in 

einem relativ kleinen Maßstab 

dargestellt werden. So entspricht 

0 dBm einem Milliwatt und 30 

dBm einem Watt. 

Instrumente zur Messung 

von HF Leistung 

Welche Art von Instrument eignet 

sich am besten zur Messung 

Verluste durch Unsicherheiten und Fehlanpassung tragen zu Messfehlern bei HF-Leistungsmessgeräten 

und Leistungssensoren bei 

der HF-Leistung? Das hängt von 

den Anforderungen der Messung 

ab. Ein Spektrumanalysator 

ist ein vielseitiges Instrument, 

das viele Messungen durchführen 

kann. Viele moderne 

Spektrumanalysatoren haben 

auch spezifische Eigenschaften 

zur Leistungsmessung. Sie 

sind frequenzselektiv, was sie 

besonders nützlich macht, wenn 

es um schmalbandige HF-Leistungsmessungen 

geht. Einer der 

Kompromisse ist eine nicht so 

hohe Genauigkeit der Messung 

durchschnittlicher Leistung. Je 

nach Modell haben die meisten 

Spektrumanalysatoren eine 

Messgenauigkeit im Bereich 

von ±2 bis ±0,25 dB. 

Ein Vektor-Netzwerkanalysator 

(VNA) kann ebenfalls die 

HF-Leistung messen. VNAs 

sind sehr präzise, da sie sowohl 

Phase als auch Betrag messen, 

im Allgemeinen als Verhältnisparameter 

wie Verstärkung und 

Gruppenverzögerung. Die meisten 

VNAs sind nicht ganz so gut 

darin, absolute Parameter wie 

die Ausgangsleistung eines HF- 

Verstärkers zu messen. Dennoch 

können die meisten modernen 

VNAs durch den Einsatz von 

Kalibrierungstechniken und spezifischen 

Anwendungen akzeptable 

absolute Genauigkeiten 

liefern, die besser sind als die 

eines Spektrumanalysators. 

Eine der genauesten Möglichkeiten 

zur Messung der HF-Leistung 

ist die Verwendung eines 

HF-Leistungsmessers oder HF- 

Leistungssensors. Leistungsmesser 

und Leistungssensoren 

verfügen über ein Sensormodul, 

das die am Eingang vorhandene 

HF-Leistung feststellt und in 

eine Spannung umwandelt, die 

proportional zur HF-Leistung ist. 

Die analoge Spannung wird dann 

über ein Kabel ausgegeben, um 

sie mit sensorspezifischen Kalibrierungskonstanten 

zu kombinieren, 

was zu einer präzisen 

HF-Leistungsmessung führt. 

In modernen Leistungsmessern 

und Leistungssensoren werden 

diese Kalibrierungskonstanten 

in einem EEPROM gespeichert, 

das normalerweise während 

der jährlichen Kalibrierung des 

Instruments aktualisiert wird. 

Bei älteren Instrumenten sind die 

Kalibrierungswerte auf einem 

Etikett am Instrument angegeben, 

das manuell eingegeben 

werden muss. 

Moderne Leistungsmesser und 

-sensoren erkennen HF-Leistung 

auf zwei mögliche Arten. Bei 

einer Lösung werden Dioden 

verwendet, um die HF-Leistung 

direkt in eine Spannung umzuwandeln, 

was es erfordert, im 

praktisch linearen Bereich der 

Diode zu arbeiten (hoher Strom). 

Oft werden mehrere Dioden verwendet, 

um den Messbereich zu 

erweitern. Diodensensoren reagieren 

schnell auf Änderungen 

des HF-Signals. Sie haben 

jedoch einen begrenzten Dynamikbereich. 

HF-Leistung kann auch mit 

einem Thermistor bestimmt 

werden. Thermistoren werden 

durch die vorhandene HF- 

Leistung erhitzt und erzeugen 

einen Widerstand, der proportional 

zur beaufschlagten Leistung 

ist. Thermistoren sind 

sehr breitbandig und eignen sich 

besonders gut zum Messen der 

durchschnittlichen HF-Leistung. 

Allerdings sind sie langsamer 

als Dioden. 

RF Power Meters 

vs. RF Power Sensors 

Leistungsmesser und Leistungssensoren 

sind eng miteinander 

verwandt, weisen aber einige 

wesentliche Unterschiede auf. 

Leistungsmesser sind eigenständige 

Instrumente, die die 

gemessene HF-Leistung messen 

und anzeigen. Grundsätzlich 

gibt es sie schon viel länger als 

Leistungssensoren. Die meisten 

HF-Leistungsmesser haben austauschbare 

HF-Köpfe, um verschiedene 

Leistungsbereiche, 

Messarten und Frequenzen abzudecken. 

HF-Leistungsmesser 

haben normalerweise ein HF- 

Referenzsignal, um das Messgerät 

zwischen den nachverfolgbaren 

Werkskalibrierungen 

(normalerweise jährlich) zu kalibrieren. 

Ein moderner Ansatz für ein 

Leistungsmessgerät ist der 


Messtechnik 

Leistungssensor. In diesem 

Fall wird das externe Messgerät 

durch eine Software ersetzt, 

die auf einem PC läuft, der über 

ein USB- oder LAN-Kabel mit 

dem Leistungssensor verbunden 

ist. Die Schnittstelle versorgt 

den Leistungssensor auch 

mit Strom. Eine jährliche Kalibrierung 

stellt sicher, dass der 

Leistungssensor innerhalb seiner 

angegebenen Genauigkeit 

bleibt. Leistungssensoren gibt 

es in verschiedenen Frequenzund 

Leistungsbereichen. Die 

Software bietet eine grafische 

Benutzeroberfläche (GUI) und 

andere Funktionen, wie z.B. spezielle 

Messfunktionen, und kann 

normalerweise mehrere USB- 

Leistungssensoren von einem 

einzigen PC aus unterstützen. 

Die PWR-Serie von Mini-Circuits 

ist ein Beispiel für eine 

Serie von USB- und Ethernetgesteuerten 

Leistungssensoren, 

die außergewöhnliche Leistung 

zu einem wettbewerbsfähigen 

Preis bieten. Breitbandsensoren 

sind in einer Reihe gängiger 

Frequenzbereiche bis 40 GHz 

erhältlich und erlauben schnelle 

Messungen, hervorragende Genauigkeit 

und einen Dynamikbereich 

von bis zu 80 dB. 

Die mitgelieferte GUI-Software 

bietet vollständige Messfunktionen 

von jedem Windows-PC 

aus und die API (Application 

Programming Interface) ermöglicht 

die Automatisierung 

von Leistungsmessungen in den 

meisten gängigen Programmierumgebungen 

(einschließlich 

Python, MathLab, LabVIEW 

und anderen). 

Quellen der Messfehler 

Bei jedem HF-Leistungsmessgerät 

oder USB-HF-Leistungssensor 

muss darauf geachtet 

werden, dass die bestmögliche 

Übereinstimmung zwischen 

DUT und Instrument sichergestellt 

ist. Wie bereits erwähnt, 

messen diese Instrumente keine 

Phase, sodass eine Vektorfehlerkorrektur 

nicht möglich ist. Dies 

gilt für alle Skalarinstrumente, 

wie die zuvor erwähnten Spektrumanalyser. 

Bei Leistungsmessgeräten und 

USB-Leistungssensoren gibt es 

zwei Hauptquellen für Messfehler. 

Erstens der Leistungsverlust, 

der intern im Sensor aufgrund 

von Erwärmung, Kalibrierung 

und anderen Faktoren entsteht, 

die durch das Sensorlayout und 

-design bestimmt sind. Hinzu 

kommt die Ungenauigkeit durch 

Fehlanpassung. Die ungenaue 

Übereinstimmung der Impedanz 

zwischen Leistungssensor und 

Signalquelle erzeugt eine stehende 

Welle auf der HF Leitung. 

Je nach Leitungslänge wird eine 

zu große oder zu kleine Spannung 

ausgegeben. 

Bewährte Verfahren wie hochwertige 

Steckverbinder und korrekt 

festgezogene Komponenten 

können diese Fehler minimieren. 

Andere Fehlerquellen sind Temperaturstabilität, 

Drift, Kalibrierungsunsicherheit, 

minderwertige 

oder beschädigte Komponenten 

und Quantisierung. Bei 

jedem Hochleistungstestsystem 

muss der Benutzer versuchen, 

alle signifikanten Messfehler zu 

verstehen und zu minimieren. 

Zusammenfassung 

Viele moderne Anwendungen 

erfordern die Messung der HF- 

Leistung. Der Benutzer hat 

viele Möglichkeiten, das für 

seine Anforderungen am besten 

geeignete Instrument auszuwählen. 

USB- oder LAN-Leistungssensoren 

sind für viele Anwendungen 

eine ausgezeichnete 

Wahl. Bei richtiger Implementierung 

bieten sie eine hervorragende 

Messgenauigkeit, einen 

wettbewerbsfähigen Preis und 

einfache Konnektivität in Kombination 

mit einer PC-basierten 

GUI. 

Mini-Circuits bietet eine Vielzahl 

von Leistungssensoren 

für eine breite Palette aktueller 

Anwendungen. Eine aktuelle 

Liste der Leistungssensoren von 

Mini-Circuits und ihrer Funktionen 

finden Sie unter dem 

entsprechenden Link. Als führender 

Anbieter von HF-Messungen 

verbessert und erweitert 

Mini Circuits sein Angebot 

an Leistungssensoren kontinuierlich. 

◄ 

beam FACHBUCH 

Praxiseinstieg in die 

VEKTORIELLE NETZWERKANALYSE 

Joachim Müller, 

21 x 28 cm, 142 Seiten, zahlr. Abb. und 

Tabellen 

ISBN 978-3-88976-159-0, 

beam-Verlag 2011, 32,- € 

Art.-Nr.: 118100 

In den letzten Jahren ist es der Industrie 

gelungen, hochwertige vektorielle Netzwerkanalysatoren 

vom schwergewichtigen 

Gehäuse bis auf Handheldgröße zu verkleinern. 

Doch dem nicht genug: Durch 

ausgefeilte Software wurden einfache Bedienkonzepte 

bei steigender Funktionalität 

erreicht. Auch für den Funkamateur wird 

neuerdings die Welt der Netzwerkanalyse 

durch Selbstbauprojekte, deren Umfang 

und Funktionalität den Profigeräten sehr 

nahe kommen, erschlossen. Damit sind 

die Voraussetzungen für die Anwendung 

der vektoriellen Netzwerkanalyse im 

Feldeinsatz aus Sicht der verfügbaren 

Gerätetechnik geschaffen. 

Fehlte noch die geräteneutrale Anleitung 

zum erfolgreichen Einstieg in die tägliche 

Praxis. 

Das in Hard- und Software vom Entwickler 

mit viel Engagement optimal durchkonstruierte 

Gerät büßt alle seinen hervorragenden 

Eigenschaften ein, wenn sich beim 

Messaufbau grundlegende Fehlerquellen 

einschleichen. 

Dieses Buch beschäftigt sich mit den 

Grundlagen des Messaufbaus, unabhängig 

vom eingesetzten Gerät, um den Praxiseinstieg 

zu meistern. 

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie auf unserer Website 

hf-praxis oder bestellen 11/2024 Sie über info@beam-verlag.de 

49 

www.beam-verlag.de

Messtechnik 

Testsystem für leitungsgeführte Störgrößen nach IEC 61000-4-6 

Eine einfache Erweiterung mit einem externen 

Verstärker über den zweiten Generatorausgang 

ist genauso möglich, wie ein 

Eingang für externe Pulsmodulation. Ein 

konfigurierbarer digitaler 8-Kanal Port, Temperaturmesseingang 

zur Überwachung und 

Anzeige der BCI-Injektionssondentemperatur, 

USB, LAN und GPIB (Option) Schnittstellen, 

runden das Leistungsspektrum ab. 

Das Prüfsystem CDG 7000 nach IEC 61000-4-6 kombiniert HF-Signalgenerator, HF-Leistungsverstärker 

und 3-Kanal-HF-Voltmeter 

Der CDG 7000 ist ein Prüfgenerator für Normen 

zur Störfestigkeit gegen leitungsgeführte 

Störgrößen und Magnetfelder, die durch 

hochfrequente Felder induziert werden. 

Das Prüfsystem kombiniert sowohl einen 

HF-Signalgenerator, einen HF-Leistungsverstärker, 

ein 3-Kanal-HF-Voltmeter und 

einen Richtkoppler. Er ist dadurch sehr flexibel 

einsetzbar und zur Prüfung nach verschiedenen 

Normen, wie IEC 61000-4-6, 

IEC 60601-1-2, Ed. 4.1., IEC 61000-4-39, 

MIL-STD-461 CS114, NAMUR einschließlich 

BCI-Prüfungen (ISO 11452-4) geeignet. 

Mit diesem Testsystem können Prüfungen 

ohne komplizierten Aufbau mit Antennen, 

Feldinstrumentierung und geschirmten 

Räumen vorgenommen werden. Durch den 

Einsatz von Koppelnetzwerken und Koppelzangen 

werden Sinuswellen direkt in 

Leistungs- und Signalleitungen induziert. 

Der Prüfling behält seinen ursprünglichen 

Platz in der Gerätestruktur bei, sodass das 

System in seiner Gesamtfunktion geprüft 

werden kann. 

Die kompakte Modelgruppe CDG 7000 

beeindruckt durch ihre Leistungsstärke und 

Multifunktionalität und ist in vier Ausführungen 

(Frequenzbereich 9 kHz (4 kHz) bis 

1,2 GHz) erhältlich, die sich im Wesentlichen 

durch den HF-Leistungsverstärker 

von 25 bis 75 W unterscheiden. Der CDG 

7000-E enthält für eine flexible Nutzung 

keinen integrierten Verstärker: 

• CDG 7000-25: 100 kHz bis 250 MHz, Verstärker 

25 W, maximaler Testpegel: 10 V 

(15 V) mit 80% AM (ohne 6 dB), Richtkoppler: 

100 kHz bis 500 MHz, 200 W 

• CDG 7000-75: 100 kHz bis 400 MHz, Verstärker 

75 W, maximaler Testpegel: 30 V 

(40 V) mit 80% AM (ohne 6 dB), Richtkoppler: 

100 kHz bis 500 MHz, 200 W 

• CDG 7000-75-10: 10 kHz bis 250 MHz, 

Verstärker 75 W Maximaler Testpegel: 

30 V (40 V) mit 80% AM (ohne 6 dB), 

Richtkoppler: 10 kHz bis 400 MHz, 200 W 

Das Testsystem wird werksseitig mit der 

Anwendungs-Software (HELIA 7 Basic) 

bereitgestellt, welche umfangreiche 

Berichtsfunktionen und EUT-Monitoring 

ermöglicht. Ein Selbsttest ist genauso enthalten 

wie die Möglichkeit, automatische 

Prüf abläufe gemäß unterschiedlicher Normen 

zu erstellen. Im Direct Mode können 

weitere verschiedene Tests am Prüfling erfolgen. 

Durch den integrierten SCPI-Befehlssatz 

wird eine einfache Integration in eigene 

Software-Systeme ermöglicht. 

Für BCI-Tests, ist optional die HELIA 7 

BCI Software erhältlich, welche entwickelt 

wurde, um BCI-Prüfungen zu steuern, zu 

analysieren und zu dokumentieren. Angeboten 

wird der CDG 7000 mit einer dreijährigen 

Garantie. ◄ 

• CDG 7000-E: ohne Verstärker, Richtkoppler: 

10 kHz bis 1000 MHz, 200 W 


Schlöder GmbH 

info@schloeder-emv.de 

www.schloeder-emv.de 

Mit dem CDG 7000-75-10 und den dazu 

erhältlichen Test-Setups lassen sich außerdem 

Prüfungen im medizinischen Bereich 

nach IEC 60601-1-2, Ed. 4.1., IEC 61000- 

4-39 durchführen. Die Test-Setups enthalten 

die dafür notwendigen Spulen, Anpassungsnetzwerke, 

Ständer mit Halterung und das 

geeignete Kabelset. 

Das CDG 7000-75-10 ermöglicht in Kombination 

mit dem Test-Setup Prüfungen nach IEC 60601-1- 

2, Ed. 4.1., IEC 61000-4-39 


Die Aaronia AG ist ein Technologie-Unternehmen 

mit Sitz in Strickscheid in der Eifel 

/ Deutschland. 2003 von Thorsten Chmielus 

gegründet produziert das Unternehmen 

hauptsächlich Spektrum-Analysatoren auf 

Basis patentierter Spektrum Analyse-Prozesse. 

Von der Konzeptionierung über das Design 

bis zur finalen Bestückung sowie der Softwareentwicklung 

findet alles in Deutschland 

statt. High Tech made in Germany. 

2004 wurde der erste Spectrum Analyzer produziert 

und ausgeliefert. 2008 wurde mit der 

V4-Serie die nächste Generation der Spectrum 

Analyzer präsentiert, die einen Weltrekord 

in Handheld Empfindlichkeit von DANL 

-170dBm (Hz) aufstellte. Seit 2020 ist die 6. 

Generation der SPECTRAN ® Echtzeit-Analyzer 

auf dem Markt. 

Mit der neuen Generation der Spektrum-Analysatoren 

legt die Aaronia AG ® die Messlatte 

in Sachen Geschwindigkeit ganz hoch. Durch 

Kaskadierung mehrerer SPECTRAN ® -Geräte 

lassen sich Echtzeitbandbreiten im Gigahertz- 

Bereich realisieren. 

Damit setzt die SPECTRAN ® V6-Serie neue 

Benchmarks in der USB-Kompaktklasse. Das 

System kommt weltweit in zahlreichen Einzelinstallationen 

sowie komplexen Anlagen zum 

Einsatz. 

Mit AARTOS DDS stellt die Aaronia AG darüber 

hinaus ein System zur Drohnendetektion 

mit lückenloser Ultrabreitbandüberwachung 

in Echtzeit bereit. AARTOS ist mittlerweile 

mit mehr als 350 Installationen das weltweit 

erfolgreichste Anti-Drohnen System. 

Seit 2015 im Einsatz, wird das System stetig 

weiterentwickelt, um immer die aktuellen Kundenanforderungen 

zu erfüllen. Damit bietet 

AARTOS optimalen Schutz vor unbefugtem 

Drohneneinsatz für jede Art von kritischer Infrastruktur. 

Die Aaronia AG ® entwickelt, vertreibt und 

handelt mit Messgeräten, Technologien und 

Rechten auf dem Gebiet der Nieder- und 

Hochfrequenz-Messtechnik, der Robotik, sowie 

der Abschirmung von nieder- und hochfrequenten 

Feldern jeglicher Art. 

Darüber hinaus betreibt das Unternehmen 

Grundlagenforschung auf dem Gebiet der 

Nachrichten- und Messtechnik und konzipiert 

eigene Schaltkreis- und Messverfahren insbesondere 

für die Entwicklung extrem empfindlicher 

sowie genauer Hochfrequenz-Messtechnik. 


mail@aaronia.de

Messtechnik 

DDS-Generatoren mit 50 Tönen pro Kanal 

Spectrum Instrumentation präsentiert eine Serie von DDS-Generatoren mit der Bezeichnung 96xx, die eine 

neue Produktkategorie im Portfolio des Unternehmens begründen. 

Die neuen DDS-Instrumente bieten bis zu 

50 Sinuswellenträger auf einem einzigen 

Ausgangskanal. Diese Funktion eröffnet 

Ingenieuren und Wissenschaftlern eine neue 

Möglichkeit, viele Sinussignale auf einfache 

Weise zu erzeugen und unabhängig voneinander 

zu steuern. 

Link zum Produktvideo: 

https://youtu.be/FEzjhXFNfF0 

Spectrum Instrumentation 

www.spectrum-instrumentation.com 

DDS (Direct Digital Synthesis) 

ist eine leistungsstarke Methode zur Erzeugung 

hochreiner Signale (typischerweise 

Sinuswellenträger, auch Töne oder Kerne 

genannt) mit feinster Frequenzauflösung und 

ultraschneller Umschaltung zwischen Ausgangsfrequenzen. 

Die neuen DDS-Generatoren 

decken dabei einen breiten Frequenzbereich 

von 0 bis 200 MHz ab. Dies macht 

sie zu einzigartig agilen Signalquellen für 

anspruchsvolle Anwendungen in Branchen 

wie Biomedizin, Kommunikation, Halbleiter 

und Quantenforschung. 

Die 96xx-Serie 

umfasst zwölf Modelle in drei Formfaktoren: 

PCIe-Karten, PXIe-Module und LXI/Ethernet-Instrumente. 

Eine einzelne PCIe- oder 

PXIe-Karte kann bis zu 50 verschiedene frequenzvariable 

Töne mit äußerst niedrigem 

Phasenrauschen erzeugen und ist mit bis zu 

vier Kanälen erhältlich. Die eigenständigen 

Ethernet-Instrumente bieten hingegen zwei 

bis 24 Kanäle. Für Anwendungen, die mehr 

als 50 Töne benötigen, stellen die größeren 

NETBOX-Instrumente bis zu 300 Sinusträger 

bereit. Außerdem ist es möglich, mehrere 

Karten mit dem Star-Hub-Modul zu synchronisieren, 

um Systeme mit bis zu 400 Tönen 

zu erstellen. Alle Modelle bieten integrierte 

Ausgangsverstärker mit programmierbaren 

Signalamplituden von bis zu ±2,5 V an 50 

Ohm oder ±5 V bei hoher Impedanz. 

Extrem schnelle Parameteränderungen 

erlaubt die hohe Geschwindigkeit, mit der 

die neuen DDS-Instrumente die Eigenschaften 

eines Trägers ändern können, das unterscheidet 

sie von herkömmlichen Signalgeneratoren. 

Änderungen für Frequenz, Amplitude 

und Phase einer Sinuswelle sowie 

Amplituden- und Frequenzrampen können 

jederzeit per Eingabe oder über vorbereitete 

Sequenzen von DDS-Befehlen initiiert werden. 

Die DDS-Generatoren verfügen über 

große integrierte Speicher, so dass Millionen 

von DDS-Befehlen abrufbar sind. Änderungen 

an den Sinusträgern können extern, 

durch einen internen Timer oder sofort per 

Kommando ausgelöst werden. Es treten 

weder Jitter noch Glitches auf und die zeitliche 

Auflösung für Parameteränderungen 

beträgt nur 6,4 ns. 

Die DDS steuert Wellenformen 

in Test- und Messtechnik, Kommunikation 

und Quantenforschung. Die Generatoren der 

96xx-Serie bieten Benutzern eine einfache 

Möglichkeit, Sinusfolgen, Frequenzdurchläufe 

und fein abstimmbare Referenzen zu 


Messtechnik 

erzeugen. Anwendungen ergeben sich in 

industriellen, medizinischen und bildgebenden 

Systemen, in der Netzwerkanalyse 

und auch in der Kommunikationstechnologie, 

wo Daten mithilfe von Phasen- und 

Frequenzmodulation auf einem Träger 

codiert werden. 

Eine weitere Anwendung 

ist die Steuerung von Lasern durch AODs 

und AOMs, wie sie häufig in Quantenexperimenten 

verwendet werden. Die Lasersteuerung 

kann mit nur wenigen einfachen 

Befehlen bei sehr hoher Geschwindigkeit 

erfolgen – im Gegensatz zur datenintensiven 

Programmierung eines AWGs (Arbitrary 

Waveform Generator). Durch die Ausgabe 

einer kleinen Reihe von Rampenbefehlen 

können die neuen DDS-Generatoren erweiterte 

Funktionen wie S-förmige oder benutzerdefinierte 

Frequenzübergänge, benutzerdefinierte 

Puls-Hüllkurven sowie AM- oder 

FM-Aktionen steuern. 

Einfache Integration in jedes System 

ist kein Problem. Die DDS-Generatoren 

der Serie 96xx laufen unter Windows- oder 

Linux-Betriebssystemen und werden mit 

Programmierbeispielen für C++, Python, 

C#, JAVA, LabVIEW, MATLAB und weiteren 

ausgeliefert. Zusätzlich steht eine neue 

Open-Source Python-API zur Verfügung. 

Sollte es einmal notwendig sein, komplexere 

Wellenformen zu erzeugen, können die 

Produkte der 96xx-Serie jederzeit in einen 

voll funktionsfähigen AWG umgewandelt 

werden. Es ist eine Firmware-Option verfügbar, 

die den DDS-Generator in einen 

AWG transformiert und so die synchrone 

Wiedergabe beliebiger Wellenformen auf 

allen Ausgangskanälen ermöglicht. Betriebsmodi 

wie Single Shot, Loop, Single Restart, 

Multiple Replay, Gated Replay, Streaming 

(FIFO) oder Sequence Replay werden dabei 

unterstützt. 

Die DDS-Generatoren der Serie 96xx 

sind ab sofort erhältlich. Die Produkte werden 

mit einer fünfjährigen Gewährleistung 

geliefert, zudem gibt es kostenlose Software- 

und Firmware-Updates sowie Kundensupport 

direkt von den Entwicklungsingenieuren 

für die gesamte Lebensdauer 

des Produkts. ◄ 

Kleinlich sind wir nur 

bei technischen Details. 

Gemeinsam meistern wir Ihre Messaufgaben. Profitieren Sie von unserem Portfolio 

mit über 50 renommierten Marken rund um Mess- und Prüfgeräte sowie unserer 

herstellerunabhängigen Beratung. Überzeugen Sie sich selbst und kontaktieren Sie 

unsere Experten - wir freuen uns auf das Gespräch! 

#messbaregröße 

hf-praxis 11/2024 www.datatec.eu 53

Messtechnik 

Lösungen für ultrabreitbandige 

Kommunikationsstandards 

Präzise messen im Mikrowellenbereich 

Der SPECTRAN V6 PLUS XPR 250XB-WR12 bietet 10 dB NF bei 77 GHz. Damit ist er die perfekte Wahl 

für Radarmessungen im Automobilbereich (76 bis 81 GHz). 

Die Welt der Elektronik trifft 

sich in diesem Jahr wieder auf 

der electronica in München. Vom 

12. bis 15. November zeigt dort 

die Aaronia AG aus Strickscheid 

die aktuellsten Entwicklungen 

ihrer Echtzeit-Spektrumanalysatoren 

der SPECTRAN-Serie 

sowie des Aartos-Drohnendetektionssystems 

in Halle A3 

auf ihrem Stand 516. Darüber 

hinaus verkündet der Weltmarktführer 

aus Deutschland seinen 

Einstieg in das PC-Geschäft 

und präsentiert die Prototypen 

künftiger Aaronia- eigenen PC- 

Boards. 


Aaronia AG 


Die kontinuierliche 

Weiterentwicklung 

der Funkstandards 

stellt Messsysteme vor immer 

neue Herausforderungen, wie 

die Einführung von 5G, WiFi 6 

und ultrabreitbandiger (UWB) 

Kommunikationssysteme zeigt. 

Diese Standards nutzen komplexe 

Modulationsverfahren 

und höhere Bandbreiten, was 

eine detaillierte Analyse der 

Signale erschwert. Echtzeit- 

Spektrumanalysatoren müssen 

daher hohe Abtastraten und 

eine große Bandbreite bieten, 

um diese Signale präzise erfassen 

und analysieren zu können. 

Speziell die Echtzeit-Spectrumanalyzers 

der SPECTRAN- 

V6-Serie von Aaronia ermöglichen 

die kontinuierliche und 

somit lückenlose Datenerfassung 

ohne Informationsverlust 

bei kurzen oder intermittierenden 

Signalen. Dies erlaubt 

die Erkennung, Charakterisierung 

und gegebenenfalls 

Decodierung sporadischer oder 

transienter Ereignisse, die in der 

modernen Kommunikationstechnologie 

eine wesentliche Rolle 

spielen. 

Der integrierte 16-Bit-Singlechip-Sampling-ADC 

besitzt 

eine Konvertierungsrate von 

bis zu 2 GSa/s. Die einmal aufgezeichneten 

Daten stehen dem 

Nutzer vollumfänglich auf dem 

eingesetzten PC zur Verfügung, 

beispielsweise um die Kanalbelegung 

zu optimieren, einzelne 

Geräte zu lokalisieren oder 

Repeaterstandorte zu ermitteln. 

Eine wichtige Eigenschaft 

von Echtzeit-Spektrumanalysatoren 

ist ihre Fähigkeit, 

ein breites Frequenzspektrum 

extrem schnell zu überwachen 

und somit selbst sehr kurze 

Signale erkennen zu können. 

Sweep-Geschwindigkeiten von 

>1 THz/s sind daher die Grundvoraussetzung 

für effiziente 

Messungen und ein Must Have 

moderner Echtzeit-Spectrumanalyzers. 

Dies ist besonders wichtig 

in Umgebungen mit hoher 

Signaldichte oder beim klassischen 

Spektrum-Monitoring. 

Mit einer Echtzeitbandbreite 

von bis zu 490 MHz und einer 

Sweep-Geschwindigkeit von 

über 3 THz/s sind die SPEC 

TRAN V6 Echtzeit-Spectrumanalyzers 

die neue Referenz in 

punkto Geschwindigkeit. Darüber 

hinaus kann durch die Kombination 

mehrerer SPECTRAN 

V6 die Echtzeitbandbreite beliebig 

erhöht werden. So erlaubt die 

Kaskadierung von nur zwei V6 

die lückenlose Echtzeitmessung 

zum Beispiel im Bereich von 

20 MHz bis 1 GHz, was einen 

unschlagbaren Zeitvorteil bei 

einer Vielzahl von Messungen 

bedeutet. 

Die SPECTRAN-Geräte von 

Aaronia verfügen durchweg in 

allen Preisklassen über aufwändige, 

extrem schnell durchschaltende 

Filterbänke, die sonst nur 

bei teuren High-End-Geräten integriert 

sind. Dadurch sind die 

Systeme in der Lage, die dyna 

„Die Erhöhung der Anzahl verfügbarer 

USB-Schnittstellen war einer der 

Gründe für unseren Einstieg in die 

Entwicklung von PC-Bords. Hier stoßen 

alle herkömmlichen Geräte schnell an 

ihre Grenzen.“ 

Thorsten Chmielus, CEO Aaronia AG 


Messtechnik 

mischen Änderungen in den 

Signalstrukturen sowie Interferenzen 

durch verschiedene Quellen 

zu analysieren. 

Messungen im EHF-Band 

sind ebenfalls möglich. Hintergrund: 

5G nutzt eine breite 

Palette an Frequenzbändern, 

die eine wesentlich höhere Mittenfrequenz 

als Bänder gemäß 

früherer Mobilfunkstandards 

aufweisen, wie etwa das extrem 

hochfrequente (EHF) Band von 

30 bis 300 GHz. Die Analyse 

solcher Hochfrequenzsignale 

erfordert Spektrumanalysatoren, 

die eine hohe Frequenzauflösung 

sowie ausreichend hohe Bandbreite 

bieten, um die komplexe 

Struktur der Signale darzustellen. 

Zudem nutzen 5G-Systeme 

Beamforming-Techniken und 

Massive-MIMO, was die Analyse 

weiter verkompliziert. 

Hierfür sowie für Messungen im 

Mobilfunk-Umfeld liefert Aaronia 

den SPECTRAN V6 5G. Das 

Gerät unterstützt auch die WiGig 

45 GHz (802.11aj) und 60 GHz 

(802.11ad/aj/ay) Profile, die in 

der aktuellen Version der RTSA 

Suite PRO zur Signalaufzeichnung 

und Datenanalyse enthalten 

sind. 

Ausgestattet mit 

Waveguide-Anschlüssen 

erlaubt der SPECTRAN V6 

XPLORER Analyzer Messungen 

im Millimeterwellen-Bereich, 

die mit herkömmlichen Kabeln 

nicht möglich sind. Waveguides 

übertragen das Signal ohne Verzerrungen 

und Verluste. Sie sind 

weniger anfällig für äußere Störungen 

wie elektromagnetische 

Interferenzen, was in einer 

Umgebung mit vielen elektrischen 

Geräten und Funksignalen 

wichtig ist. Dadurch bleibt das 

Signal sauber, und die Messungen 

des Spektrumanalyzers 

werden nicht verfälscht. 

hf-praxis 11/2024 

Die auf modernsten Intel- oder AMD-Prozessoren basierenden PC-Boards sind 

wahre I/O-Multitalente und erlauben beispielsweise die gleichzeitige Nutzung 

von vier SPECTRAN V6 ECO Analysatoren (4 x USB PD) 

Der neue SPECTRAN V6 

XPLORER ist eine effiziente 

und vor allem bezahlbare Lösung 

beispielsweise zur Wartung und 

Überprüfung moderner Sicherheitssensoren, 

die den Abstand 

zwischen Fahrzeugen ermitteln, 

Totwinkelassistenten sowie teilweise 

auch zur Justierung von 

Einparkhilfen. Derartige Sensoren 

ermitteln die Entfernung 

zu Objekten, indem sie elektromagnetische 

Wellen aussenden 

und die Zeit messen, bis die 

Reflektionen wieder zurückzukommen. 

Diese Wellen bewegen 

sich sehr schnell, fast mit 

Lichtgeschwindigkeit. Autowerkstätten 

und technische 

Überwachungsinstitutionen sind 

in der Regel mit der Überprüfung 

und Wartung solcher Sensoren 

überfordert. Es ist ihnen 

kaum zuzumuten, Equipment im 

Wert mehrerer hunderttausend 

Euro anzuschaffen. Aufgrund 

der Preisstruktur erlauben es 

jedoch SPECTRAN-V6-basierende 

Systeme, diese Sensoren 

bei der Fahrzeugkontrolle zu 

überprüfen. 

Mit den SPECTRAN-V6-Echtzeit-Spektrumanalysatoren 

mit Waveguide-Technik lassen 

sich auch alle anderen hochfrequenten 

und schnell wechselnden 

Signale sicher analysieren 

sowie auswerten. Durch den 

Waveguide-Anschluss können 

an diese Geräte mit den künftig 

verfügbaren Waveguides, den 

jeweiligen Anforderungen entsprechend, 

eigene Verstärkerund 

Splittersysteme angebunden 

werden. Damit stellt Aaronia 

bezahlbare Lösungen für derartige 

Anwendungen bereit. 

Zum Einstieg in den PC-Markt: 

Die Datenanalyse ist die eine 

Seite, die zur Verfügung stehende 

Rechenleistung die 

andere. Obgleich bereits mit 

Standard-Computern über die 

Aaronia Echtzeit-Spectrumanalyzers 

in Verbindung mit der 

RTSA-Suite PRO eine sehr effiziente 

Verarbeitung selbst von 

IQ-Daten möglich ist, steigen 

vielfach die Anforderungen an 

Bandbreite und Verarbeitungsgeschwindigkeit. 

„Wir sind ständig auf der 

Suche nach Computer-Systemen, 

die unseren Ansprüchen 

an Geschwindigkeit, Speicherkapazitäten 

sowie Schnittstellen 

genügen“, führt Thorsten 

Chmielus, CEO Aaronia AG, 

aus. „Dementsprechend haben 

wir beschlossen, die erforderliche 

Hardware selbst zu entwickeln 

und freuen uns, die ersten 

Ergebnisse jetzt erstmals präsentieren 

zu können“. Die auf 

modernsten Intel- oder AMD- 

Prozessoren basierenden PC- 

Boards sind wahre I/O-Multitalente 

und erlauben beispielsweise 

die gleichzeitige Nutzung 

von vier SPECTRAN V6 ECO 

Analysatoren (4 x USB PD). 

Mit dem SPECTRAN V6 MOBILE 

zeigt Aaronia den weltweit ersten 

portablen Echtzeit-Spektrumanalysator 

mit einer RTBW von 

490 MHz. Hiermit können selbst 

die 320 MHz breiten Kanäle des 

neuen IEEE 802.11ax-Standards 

vollständig erfasst werden. Mit 

einem Frequenzbereich von 9 

kHz bis zu 140 GHz und der 

Sweep-Geschwindigkeit von 

3 THz/s sind die zum Einsatz 

kommenden Aaronia-Spectrumanalyzers 

für alle Aufgaben 

gerüstet. Angetrieben wird 

das Tablet durch Prozessoren 

der neuesten Generation. Hier 

steht wahlweise eine Variante 

auf Basis des Intel Ultra 985H 

oder AMD Ryzen 7949 HF zur 

Auswahl. 

Außergewöhnlich 

ist u.a. die Ausstattung mit acht 

USB-Schnittstellen, von denen 

vier PD-fähig sind. USB Power 

Delivery (USB PD) ist ein USB- 

Erweiterungsstandard, der den 

Empfang von bis zu 100 W über 

ein USB-C-Kabel ermöglicht. In 

der Regel verfügen PC-basierte 

Systeme über maximal zwei 

USB-PD-Ports. Hierzu Chmielus: 

„Die Erhöhung der Anzahl 

verfügbarer USB-Schnittstellen 

war einer der Gründe für unseren 

Einstieg in die Entwicklung von 

PC-Bords. In der Messtechnik 

müssen immer mehr Peripheriegeräte 

per USB an die Echtzeit- 

Spectrumanalyzers angeschlossen 

werden. Da stoßen alle herkömmlichen 

Geräte schnell an 

ihre Grenzen und unter anderem 

aufgrund von Laufzeitverzögerungen 

verbietet sich der Einsatz 

von USB-Erweiterungen. Darüber 

hinaus werden USB-Devices 

zunehmend über den USB-Port 

mit Strom versorgt, was das 

Vorhandensein einer größeren 

Anzahl an USB-PD-Schnittstellen 

erforderlich macht.“ 

Man sieht: Auch bei den neuen 

SPECTRAN V6-Tablets bleibt 

Aaronia ihrer Philosophie treu, 

für jede Anwendung die passende 

Lösung anzubieten. So 

kann der Kunde entweder eine 

vorkonfigurierte Version erwerben 

oder sich das Gerät nach seinen 

Anforderungen entsprechend 

zusammenstellen. Ein robustes 

Aluminiumgehäuse für den Outdoor-Einsatz 

schützt Elektronik 

sowie Display. ◄ 

55

Messtechnik 

Hochauflösende Oszilloskope 

plus passende neue Analyse-Software 

Synchronisation von zwei DLM3000HD 

für acht analoge Kanäle 

Yokogawa Test & Measurement 

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

CelsiStrip ® 

Thermoetikette registriert 

Maximalwerte durch 

Dauerschwärzung 

Diverse Bereiche von 

+40 bis +260°C 

GRATIS Musterset von celsi@spirig.com 

Kostenloser Versand DE/AT ab Bestellwert 

EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt) 

www.spirig.com 

Die kompakten und leichten 4-Kanal-Oszilloskope 

der DLM3000HD-Serie sind speziell 

auf die Anforderungen der modernen Leistungselektronik 

zugeschnitten und ermöglichen 

eine präzise sowie schnelle Messung 

komplexer analoger und digitaler Signale, 

die bspw. bei der Entwicklung und Prüfung 

von Wechselrichtern und Motoren auftreten. 

Mit einer Bandbreite von 350 bzw. 500 

MHz und dank der neuen 12-Bit-A/D- 

Wandler-Technologie in Kombination mit 

einem geringeren Grundrauschen bieten 

die DLM3000HD Oszilloskope die nötige 

Auflösung, um selbst feinste Details in den 

Mess signalen zu erkennen. In Verbindung 

mit der neuen intuitiven „Classic Data 

Viewer“-Software (IS8002CDV) wird eine 

einfache und schnelle Datenvisualisierung 

und -analyse unterstützt und es ermöglicht, 

Entwicklungsprozesse voranzutreiben. 

Hintergrund 

Aufbauend auf der bestehenden DLM3000 

Serie, die im Jahr 2018 auf den Markt 

gebracht wurde, hat Yokogawa seine über 

100-jährige Erfahrung genutzt, um das 

DLM3000HD auf den Markt zu bringen. Die 

Entwicklung der neuen HD-Variante wurde 

maßgeblich durch den Wunsch nach einer 

file: TI1CSmini-4346_2021 

dimension: 43 x 46 mm 

höheren vertikalen Auflösung sowie durch 

die steigenden Anforderungen an energieeffizientere 

Produkte wie Motoren, Wechselrichter 

und Produkte im Sensorik-Bereich 

4C 

oder für erneuerbare Energien geprägt. 

Ein weiterer Fokus lag darauf, das bereits 

bewährte, leichte und kompakte Design 

mit der schnellen Bootzeit des bestehenden 

DLM3000 beizubehalten und auf ein noch 

breiteres Anwendungsspektrum zu übertragen. 

Die Anwendungen hierbei reichen 

von der einfachen Rohdaten- bzw. Signalerfassung 

von Spannungen und Strömen, 

die bei der Entwicklung und Optimierung 

von Elektromotoren mit detaillierten Signaluntersuchungen 

wichtig sind, bis hin zur 

Erfassung von schnellen Schaltvorgängen 

bei Siliziumcarbid (SiC)-Bauelementen, um 

transiente Flanken im ns-Bereich analysieren 

zu können. 

Mit dem DLM3000HD präsentiert Yokogawa 

ein leistungsstarkes Messgerät, das 

die Anforderungen aus der Forschung und 

Entwicklung erfüllt und mit ausgereiften 

Analys ewerkzeugen für den Messalltag 

überzeugt, wie bspw. der History Speicher, 

die automatische Parametermessung mit 

Statistik- und Histogramm-Funktion, die 

kombinierten Triggerfunktionen des B-Trig 


Messtechnik 

gers sowie die Vielzahl von Echtzeit-Tiefpassfiltern 

pro Kanal, um eine hohe Signaltreue 


Hauptmerkmale 

Ausgestattet mit einer 12-Bit-A/D-Wandler 

Technologie, ermöglicht das neu entwickelte 

Hardware-Konzept des DLM3000HD eine 

optimierte Signaldarstellung und Analyse 

und bietet im Vergleich zum bestehenden 

Modell DLM3000 eine 16-mal höhere 

vertikale Auflösung. Selbst bei maximaler 

Ab tastrate und allen aktivierten Kanälen 

bleibt die volle Auflösung von 12 Bit erhalten. 

Im High-Resolution Modus kann die 

Auflösung auf bis zu 16 Bit erhöht werden. 

Der große Speicher von bis zu einem Giga- 

Wort unterstützt die Erfassung der Messsignale 

mit hohen Abtastraten in Kombination 

mit langen Messzeiten. Von dem großen 

Speicher profitiert auch der bekannte und 

vielgeschätzte History-Speicher. Er ermöglicht 

die Ablage von bis zu 200.000 transienten 

Erfassungen, wie beispielsweise 

Schaltzyklen, die nach der Messung zur 

weiteren Analyse und zum Vergleich wieder 

aufgerufen werden können, um Abweichungen 

oder Fehlerbilder im Messverlauf 

aufzufinden und zu bestimmen. 

Darüber hinaus stellt das DLM3000HD in 

Verbindung mit dem großen Zeitbereich 

eine Darstellung ähnlich einem „Rekorder- 

Modus“ bereit, indem die Messsignale im 

„Roll-Modus“ von einem Bildschirmrand 

zum anderen laufen. Somit kann ein langsamer 

Recorder-Trend von mehr als 80 min 

dargestellt werden, um einen Überblick, 

bezogen auf das Verhalten der Messsignale, 

zu erhalten. 

Eine weitere optimierte Funktion der 

DLM3000HD Serie ist die intelligente 

Auto-Setup-Funktion für die Entwicklung 

und Bewertung von seriellen Bus systemen. 

Die automatische Erkennung der Bitrate 

und Triggerschwelle kann jetzt, auch 

nach der Datenerfassung, für gespeicherte 

und mathematisch bearbeitete Messdaten 

herangezogen werden. Dies erweitert die 

Auto-Setup-Funktion im hohen Maße, ist 

zeiteffizient und unterstützt die Anwender 

zusätzlich im Messalltag, beispielsweise in 

der Automobil- und Sensorik-Entwicklung. 

analogen Kanäle auf 8 erhöht. Die Geräte 

werden über ein spezielles Kabel takt- und 

triggersynchronisiert. Die Messdaten werden 

im „Main“-Gerät zu einer einzigen 

Datei zusammengeführt, was eine effiziente 

Nachbearbeitung am PC ermöglicht. 

Die hohe Störfestigkeit und robuste Bauweise 

des Touchscreens gewährleistet den 

zuverlässigen Betrieb selbst in anspruchsvollen 

elektromagnetischen Umgebungen, 

die häufig in Entwicklungsbereichen oder 

Prüfständen vorkommen. Dies schützt 

den kapazitiven Touchscreen vor Fehlfunktionen. 

Falls gewünscht, kann der 

Touchscreen zugunsten einer rein tastenbasierten 

Bedienung deaktiviert werden. 

Die Benutzeroberfläche der neuen „Classic 

Data Viewer“-Software ermöglicht eine 

intuitive Fernsteuerung des DLM3000HD, 

ohne dass eine Programmierung erforderlich 

ist. Durch die Emulation der Bedienoberfläche 

des DLM3000HD auf dem PC wird 

eine hohe Benutzerfreundlichkeit gewährleistet 

und eine reibungslose und gewohnte 

Bedienung ermöglicht. Die Darstellung von 

Messsignalen und die Offline-Analysefunktionen 

sind ohne viele Vorkenntnisse der 

Software intuitiv durchführbar und bieten 

somit zusätzliche Flexibilität bei der Auswertung. 

Einsatzbereiche 

• Elektronik im Transportwesen, wie Automobil 

und Schiene einschließlich Elektround 

autonomer Fahrzeuge (Pkw/Lkw) 

• Energie-/Energiesektoren, wie Erneuerbare 

Energien, Intelligente Städte/Häuser 

und Rechenzentren 

Anwendungen 

• Entwicklung und Bewertung von seriellen 

Busprotokollen in Fahrzeugen einschließlich 

CAN, CAN FD und anderen 

fahrzeuginternen Busstandards 

• Entwicklung und Analyse von Siliziumcarbid 

(SiC)/Galliumnitrid (GaN)- 

Wechselrichtern, OnBoard-Chargern für 

Elektrofahrzeuge, unterbrechungsfreien 

Stromversorgungen (USV) und DC/DC- 

Wandlern 

Ihr Lieferant für 

HF- & µW- 

Komponenten 

und Systeme 

aktive Komponenten 

Phasenschieber 

TR Module 

Verstärker 

Schalter 

uvm. 

passive Komponenten 

Dämpfungsglieder 

Detektoren 

Isolatoren 

Koppler 

Limiter 

uvm. 

Laborgeräte & Zubehör 

Leistungsverstärker 

Signalgeneratoren 

Kalibrationskits 

Kabel & Zubehör 

RF-Lambda steht für 

Qualität, Zuverlässigkeit und 

Leistung! 

Ihr exklusiver 

Ansprechpartner in DACH 

Um komplexe elektronische Systeme umfassend 

zu charakterisieren, ist oft eine hohe 

Anzahl an Messkanälen erforderlich. Die 

DLMsync-Funktion erlaubt die Synchronisation 

von zwei DLM3000HD-Modellen, 

wodurch sich die Anzahl der verfügbaren 

• Entwicklung von elektronischen Steuergeräten 

(ECUs) und Embedded-Systemen 

• Analyse und Prüfung von Industriegeräten, 

wie hocheffizienten Motoren, Roboter 

und Sensoren ◄ 


Tel. 089-895 565 0 

Fax 089-895 565 10 

Email: info@emco-elektronik.de 

Internet: www.emco-elektronik.de

Messtechnik 

Kalibrierte HF-Leistungsmesser für das D-Band 

Sollen im Mobilfunk oder bei Radarsystemen in der Fahrzeugtechnik neue Frequenzbänder 

kommerziell genutzt werden, sind dafür kalibrierte HF-Leistungsmesser nötig. 

Bild 1: Der HF-Leistungsmesser R&S NRP170TWG bietet einen vollständig rückgeführten Messbereich bis 170 GHz 

Die thermischen Leistungssensoren 

R&S NRP170TWG/N 

von Rohde & Schwarz sind 

bisher die einzigen am Markt, 

die für Messungen im D-Band 

rückgeführt kalibriert sind. Der 

Hersteller bietet nun auch thermoelektrische 

HF-Leistungsmesser 

als Transferstandards 

für das D-Band an, mit denen 

die obersten nationalen Messbehörden 

die Messgröße HF- 

Leistung rückführen und weitergeben 

können. 

Autor: 

Markus Haller 

Technical Editor Corporate 

Communications 

Rohde & Schwarz 

GmbH & Co. KG 

www.rohde-schwarz.com 

Als D-Band wird der Frequenzbereich 

von 110 GHz bis 

170 GHz bezeichnet. Mit diesen 

Frequenzen beschäftigen 

sich aktuell die Forschungsund 

Entwicklungsabteilungen 

von Mobilfunkherstellern und 

der Fahrzeugindustrie. Nutzen 

Radarsensoren diesen Frequenzbereich, 

ist eine höhere Ortsauflösung 

als bisher möglich. 

Im Mobilfunk gilt das D-Band 

als aussichtsreicher Kandidat 

für 6G. 

Keine kalibrierte Messskala 

ohne Bezugsnormal 

Marktreife Produkte im D-Band 

sind zwar erst in Zukunft zu 

erwarten, die Grundlagen für 

deren Marktzulassung müssen 

aber frühzeitig gelegt werden. 

Für den Nachweis, dass die Sendeleistung 

innerhalb gesetzlich 

vorgeschriebener Grenzwerte 

liegt, sind kalibrierte HF-Leistungsmesser 

nötig. Damit 

deren Messskala kalibriert, also 

auf ein nationales Bezugsnormal 

rückgeführt werden kann, 

muss ein solches Bezugsnormal 

erst einmal geschaffen und den 

Messtechnikherstellern zugänglich 

gemacht werden. Diese 

anspruchsvolle und aufwendige 

Aufgabe wurde für das D-Band 

im Jahr 2023 abgeschlossen. 

An dem europaweiten Projekt 

war Rohde & Schwarz als 

einer der Projektpartner beteiligt 

und hat eng mit der Physikalisch 

Technischen Bundesanstalt 

(PTB) und weiteren 

nationalen Metrologieinstituten 

zusammengearbeitet. In diesem 

Zuge wurde auch die Kalibrierung 

der Leistungsmesser R&S 

NRP170TWG für das D-Band 

entwickelt. Sie sind derzeit die 

einzigen HF-Leistungsmesser 

am Markt, deren kalibrierter 

Messbereich auch Frequenzen 

oberhalb von 110 GHz abdeckt. 

Die ersten kalibrierten 

HF-Leistungsmesser bis 170 GHz 

Die thermischen HF-Leistungsmesser 

R&S NRP170TWG (Bild 

1) sind für Forschung, Entwicklung 

und das Produktionsumfeld 

konzipiert. Der Namenszusatz 

TWG steht für das Messprinzip 

(T=Thermal) und den Wellenleiter 

(WG=Waveguide) als HF- 

Anschluss. Der vollständig rückgeführte 

Messbereich bis 170 

GHz macht die Leistungsmesser 

zum anerkannten Messmittel für 

Bild 2: Prinzip von Kalibrierhierarchie und Kalibrierkette. Abgeleitet von 

definierten Basisgrößen (SI-Einheiten) erstellen Staatsstellen unter hohem 

Aufwand für die wichtigsten Messgrößen jeweils ein hochpräzise messendes 

nationales Normal und geben die Messgenauigkeit über akkreditierte 

Kalibrierlabore an produzierende Unternehmen weiter 


Messtechnik 

rechtsverbindliche Nachweise, 

zum Beispiel für das Einhalten 

von vorgeschriebenen Grenzwerten 

für die Sendeleistung von 

Mobilfunkausrüstung. 

Durch eine Temperaturkompensation 

innerhalb des spezifizierten 

Arbeitsbereichs von 0 

bis 50 °C bieten die Messköpfe 

eine sehr hohe Messgenauigkeit 

und Messstabilität für anspruchsvolle 

Breitbandanwendungen. 

Mit einem Dynamikbereich von 

-35 bis +20 dBm und bis zu 500 

Messungen pro Sekunde liefern 

sie außerdem einen weiten Messbereich 

und eine hohe Messgeschwindigkeit. 

Sie lassen sich 

Plug&Play in jeden Messaufbau 

integrieren. Sie verfügen über 

eine USB-Schnittstelle und optional 

für Messanwendungen in 

größeren Systemen mit mehreren 

Leistungsmessern in der Variante 

R&S NRP170TWGN auch über 

eine LAN-Schnittstelle. 

Die Kalibrierhierarchie 

für HF-Leistungsmesser 

Bild 3: Zwei Transferstandards R&S NTS170TWG messen im Mikrokalorimeter an der Physikalisch-Technischen 

Bundesanstalt in Braunschweig nach dem DC-Substitutionsprinzip. Nur der aktive Sensor wird mit einem HF-Signal 

versorgt, der passive dient als Referenz. Eine Differenztemperaturmessung im Bereich von Millikelvin mit einer 

Thermosäule (Reihenschaltung von Thermokontakten) ergibt den Wirkungsgrad des Leistungssensors. 

Die Transferstandards sind aufgrund ihres Aufbaus für eine Primärrückführung im Mikrokalorimeter geeignet. 

© Physikalisch-Technische Bundesanstalt 

Das international gültige Prinzip 

von Kalibrierhierarchie 

und Kalibrierkette ist in Bild 

2 gezeigt. Im Beispiel von 

Deutschland stellt die PTB als 

nationales Staatsinstitut sicher, 

dass die wichtigsten Messgrößen 

mit höchster Genauigkeit 

dargestellt werden können. 

Dazu unterhält sie sehr präzise 

Messgeräte und Apparaturen 

zur Kontrolle der Messumgebung, 

die gemeinsam das nationale 

Normal, auch als Primärnormal 

bezeichnet, bilden. Im 

Falle der HF-Leistung besteht 

das nationale Normal aus einem 

HF-Leistungsmesser und einem 

Mikrokalorimeter. Vertiefende 

Informationen dazu und wie 

Rohde & Schwarz die HF-Leistung 

messtechnisch rückführt, 

sind in [1] und [2] zu finden. 

Die nächste Stufe wird von den 

akkreditierten Kalibrierlaboratorien 

gebildet. In Deutschland 

ist für die Akkreditierung die 

Deutsche Akkreditierungsstelle 

GmbH, DAkkS, zuständig mit 

über 600 Kalibrierlaboren. Diese 

Labore unterhalten sogenannte 

Bezugsnormale, also HF-Leistungsmesser, 

deren Messgenauigkeit 

durch Vergleichsmessungen 

am nationalen Normal 

und Dokumentation der Messunsicherheit 

genau bekannt ist. 

Nach diesem Prinzip wird die 

Messgenauigkeit in der Kalibrierhierarchie 

sozusagen von 

oben nach unten weitergereicht. 

Deshalb spricht man auch 

von einer Kalibrierkette. Dabei 

nimmt die Messunsicherheit mit 

jeder weiteren Stufe etwas zu. 

Rohde & Schwarz setzt in der 

Kalibrierhierarchie direkt unterhalb 

der PTB an. Die in Memmingen, 

München und Köln 

betriebenen akkreditierten Kalibrierlabore 

des Konzerns stellen 

die Rückführung auf nationale 

Primärnormale sicher und 

sind damit wesentlicher Teil der 

Kalibrier-Infrastruktur sowie der 

industriellen Qualitätssicherung. 

Besonderheit Bezugsnormale 

Die Bezugsnormale der akkreditierten 

Kalibrierlabore müssen 

kompatibel mit den Kalibriersystemen 

der Staatsinstitute 

sein. Das bedeutet unter 

anderem, dass als Bezugsnormale 

nur passive Leistungsmesser 

auf Basis von Thermistoren 

oder vergleichbarer Technik in 

Frage kommen (Bild 3). Dieser 

Sensortyp wird in der Industrie 

schon länger nicht mehr für HF- 

Leistungsmessungen verwendet, 

ist aber aufgrund seiner hervorragenden 

Langzeitstabilität bei 

den obersten Messbehörden verständlicherweise 

gesetzt. 

Als einer von wenigen Herstellern 

weltweit stellt Rohde 

& Schwarz thermoelektrische 

HF-Leistungsmesser bereit, die 

für die Rückführung der Messgröße 

HF-Leistung geeignet 

sind. Diese sogenannten Transferstandards 

können als Bezugsnormale 

von akkreditierten Kalibrierlaboren 


Ab sofort bietet Rohde & 

Schwarz mit R&S NTS170TWG 

auch Transferstandards für das 

D-Band an und leistet damit 

einen grundlegenden Beitrag zur 

Qualitätssicherung und Kommerzialisierung 

von neuen Frequenzbändern 

für beispielsweise 

den Mobilfunk. ◄ 

Weiterführende Literatur zur 

Rückführbarkeit von HF-Messgrößen: 

[1] Rückführung von HF-Messgrößen. 

Judaschke, R., NEUES 

199 (2009), S.28-33. Gastbeitrag 

der Physikalisch Technischen 

Bundesanstalt (PTB) 

[2] Kalibrierung der Messgröße 

HF-Leistung im Hause Rohde 

& Schwarz. Rösel, G., NEUES 

199 (2009), S. 34-37 


Messtechnik 

Ihr Partner für 

EMV und HF 

Messtechnik-Systeme-Komponenten 

Signalgenerator-Portfolio erhält 

tragbare Universal-Lösungen 

EMV- 

MESSTECHNIK 

Absorberräume, GTEM-Zellen 

Stromzangen, Feldsonden 

Störsimulatoren & ESD 

Leistungsverstärker 

Messempfänger 

Laborsoftware 

HF- & MIKROWELLEN- 

MESSTECHNIK 

Puls- & Signalgeneratoren 

GNSS - Simulation 


Leistungsmessköpfe 

Avionik - Prüfgeräte 

Funkmessplätze 

ANTENNEN- 

MESSTECHNIK 

Positionierer & Stative 

Wireless-Testsysteme 

Antennenmessplätze 

Antennen 

Absorber 

Software 

HF-KOMPONENTEN 

Abschlusswiderstände 

Adapter & HF-Kabel 


RF-over-Fiber 

Richtkoppler 

Kalibrierkits 

Verstärker 

Hohlleiter 

Schalter 

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

Email: info@emco-elektronik.de 

Internet: www.emco-elektronik.de 

Keysight Technologies hat sein Portfolio 

an Signalgeneratoren um zwei neue analoge 

Signalgeneratoren erweitert, einen 

HF-Analog-Signalgenerator und einen 

Mikrowellen-Analog-Signalgenerator. 

Diese neuen Lösungen bieten Entwicklern 

im Bereich Hochfrequenztechnik tragbare 

und kompakte Tools zur Charakterisierung 

von Komponenten und Geräten bei Frequenzen 

bis zu 26 GHz. 

HF-Entwickler verlassen sich auf Signalgeneratoren, 

um Komponenten und Geräte 

für Unterhaltungselektronik, kabellose 

Netzwerke, Radarsysteme und vieles mehr 

zu entwickeln und zu testen. Diese Tools 

sind für die Erzeugung kontinuierlicher 

Signale und analoger Modulationssignale 

während des Design- und Testprozesses 

unerlässlich. 

Die neuen Keysight-Signalgeneratoren 

bieten mehrere wesentliche Vorteile: 

• Tragbarkeit 

kompakte Größe und leichtes Design 

für einfachen Transport und effiziente 

Nutzung des Platzes im Labor 

• vielseitiger Leistungsbereich 

präzise geregelte Ausgangsleistung 

von -120 bis +23 dBm, geeignet für 

verschiedene HF- und Mikrowellen- 

Anwendungen 

60 



• geringes Phasenrauschen 

Ein durch einen beheizten Quarzoszillator 

(OCXO) stabilisiertes Signal (Phasenrauschen 

-130 dBc/Hz bei 1 GHz, 

20 kHz Offset) mit einer Auflösung im 

mHz-Bereich gewährleistet die Messgenauigkeit. 

• schnelle Tests 

Die schnelle Schaltgeschwindigkeit 

(bis zu 20 µs) beschleunigt die Tests 

und erhöht den Durchsatz. 

• umfangreiche 

Modulationsmöglichkeiten 

Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, 

Phasenmodulation, Pulsmodulation, 

Pulsfolge und Frequenz-Chirp 

• optimierte Benutzeroberfläche 

Mit einem LC-Touchscreen und einer 

Remote-Desktop-PC-Software für eine 

einfache Bedienung 

• zukunftssicher 

Alle Frequenzen und Optionen sind per 

Lizenz erweiterbar. 

Joe Rickert, Vice President und General 

Manager des Keysight High Frequency 

Measurements Center of Excellence, 

sagt: „Der neue HF-Analog-Signalgenerator 

und der neue Mikrowellen-Analog- 

Signal generator bieten HF-Entwicklern 

universell einsetzbare Tools, die zuverlässige 

Signale mit einem breiten Ausgangsleistungsbereich, 

ausgezeichneter Signalreinheit 

und schneller Schaltgeschwindigkeit 

in kompakter Größe für kabellose 

Kommunikation, digitales Design und 

Radaranwendungen liefern.“◄ 

hf-praxis 11/2024

Messtechnik 

Batronix 

Oszilloskope 

Vektor-Netzwerkanalysator 

mit erweiterten Funktionen 

Spektrumanalysatoren 

Keysight Technologies hat das Portfolio 

seiner PNA-X Vektor-Netzwerkanalysatoren 

um den neuen PNA-X NA520xA 

erweitert, einen vielseitig konfigurierbaren 

VNA mit vier Hochfrequenz-Signalquellen 

und zwei internen Kopplern sowie 

zwei rauscharmen Empfängern in einem 

einzigen Messgerät, das die Charakterisierung 

von Komponenten beschleunigt. 

Hintergrund: Bei der Design-Validierung 

eines neuen Bauteils müssen HF-Entwickler 

sicherstellen, dass das Design die in der 

zugehörigen Norm oder Spezifikation festgelegten 

Signal- und Spektraleigenschaften 

erfüllt. Dazu müssen die Entwickler 

das Verhalten komplexer aktiver Komponenten 

charakterisieren, um sicherzustellen, 

dass das System beim Einrichten wie 

erwartet funktioniert. Dieser Charakterisierungsprozess 

erfordert jedoch komplexe 

Testaufbauten, die die Testzykluszeit verlängern 

und das Potenzial für Fehler im 

Entwicklungs-Workflow erhöhen. 

Der neue PNA-X Vektor-Netzwerkanalysator 

von Keysight stellt sich dieser 

Herausforderung, indem er komplexe 

Testaufbauten für die Charakterisierung 

durch eine flexibel konfigurierbare Architektur 

vereinfacht, die vier unabhängige 

HF-Quellen mit Pulsmodulatoren und 

Quellenfiltern bietet. 

Zu den wichtigsten Vorteilen des 

PNA-X NA520xA gehören: 

• verbesserte Hardware-Integration 

Vier unabhängige integrierte Hochgeschwindigkeits-HF-Signalquellen 

mit extrem niedrigem Phasenrauschen 

machen externe Quellen überflüssig. 

• erweiterte Vielfalt an Messungen 

Zwei rauscharme Empfänger und Koppler 

ermöglichen Messungen der Rauschzahl 

und der Intermodulationsverzerrung 

in zwei Richtungen – ohne externe 

Schalter. 

• fortschrittliche Empfängerarchitektur 

Acht vorgewählte Breitbandempfänger 

mit hohem Dynamikbereich ermöglichen 

schnellere S-Parameter- und Spektrumanalysemessungen 

sowie hochauflösende 

gepulste HF-Messungen. 

• flexibler Aufbau zur Design-Verifizierung 

Präzise Netzwerkanalyse einer Vielzahl 

komplexer aktiver Bauteile unter Nutzung 

des direkten Empfängerzugriffs 

und zugänglicher Frontplattenschleifen 

Bryan Hosein, Vice President of Engineering 

der Focus Microwaves Group, sagt: 

„Das neue PNA-X ist ein weiterer bahnbrechender 

Fortschritt von Keysight. Seine 

vier unabhängigen, phasenkohärenten 

Quellen sind der Schlüssel sowohl für 

unsere harmonischen hybrid-aktiven als 

auch für unsere D-Band-Hybrid-Vektor- 

Last-Pull-Systeme.“ 

Joe Rickert, Vice President und General 

Manager des Center of Excellence für 

Hochfrequenzmessungen bei Keysight, 

sagt: „Die neueste Ergänzung des Portfolios 

der PNA-X Vektor-Netzwerkanalysatoren 

ist ein Beweis für das Engagement 

von Keysight, Entwicklern die Tools zur 

Verfügung zu stellen, die sie benötigen, 

um die immer komplexeren Herausforderungen 

im Bereich des HF-Designs 

zu bewältigen. Durch die Integration 

wesentlicher Funktionen in ein einziges, 

leistungsstarkes Messgerät haben wir den 

Design- und Testprozess erheblich optimiert 

und helfen Entwicklern, schneller 

hochpräzise Einblicke zu erhalten und die 

Markteinführungszeit für unsere Kunden 

zu verkürzen.“ 



hf-praxis 11/2024 

61 


Signalgeneratoren 

Entdecken Sie jetzt die 

neuesten Innovationen der 

Messtechnik bei Batronix! 

• Bestpreis-Garantie 

• Kompetente Beratung 

• Exzellenter Service 

• Große Auswahl ab Lager 

• 30-tägiges Rückgaberecht 

www.batronix.com 

service@batronix.com 

Telefon +49 (0)4342 90786-0

Messtechnik 

Optischer Referenz-Transmitter zur Validierung von 

Datenübertragungen der nächsten Generation 



SIGLENT TECHNOLOGIES 

Keysight Technologies hat die 

Markteinführung des optischen 

Referenz-Transmitters N7718C 

angekündigt. Diese fortschrittliche 

Lösung ist ein wichtiges 

Tool für das Testen von 

optischen Empfängern, die für 

die Übertragung mit 200 G pro 

Lane entwickelt wurden. 

Background: Der verbreitete 

Einsatz von künstlicher Intelligenz 

und Machine Learning 

ist ein weltweit führender Anbieter von elektronischer 

Test- und Messtechnik. Die Produkte verbinden innovative 

Features und Funktionalitäten mit dem Bekenntnis zu 

Qualität und Leistung. Das Portfolio beinhaltet mehrere 

Oszilloskop-Serien, Signal- und Funktionsgeneratoren, 

Digitale Multimeter, Labornetzteile, elektronische Lasten, 

Spektrum Analysatoren und HF-Signal Generatoren. 

SIGLENT Technologies Germany GmbH 

Stätzlinger Str. 70, 86165 Augsburg 

info-eu@siglent.com +49 821 6660111-0 

+49 821 6660111-12 www.siglenteu.com 

(KI/ML) in verschiedenen Branchen 

hat den Bedarf an Datendurchsatz 

in Rechenzentren 

stark erhöht. Da die Nachfrage 

nach höheren Datenraten weiter 

ansteigt, sehen sich die Hersteller 

von optischen Transceivern 

und optischen Verbindungslösungen 

einem zunehmenden 

Druck ausgesetzt, aufkommende 

Standards wie IEEE 802.3dj zu 

erfüllen. Der optische Referenz- 

Transmitter kommt zu einem 

entscheidenden Zeitpunkt und 

bietet eine Lösung für die Validierung 

der Konformität und die 

Gewährleistung der Interoperabilität 

bei Datenraten von mehr 

als 200 Gbit/s pro Lane. 

Der neue Referenz-Transmitter 

verfügt über mehrere Funktionen, 

die auf die sich entwickelnden 

Anforderungen der 

Branche zugeschnitten sind. 

Angetrieben vom Bit Error Ratio 

Tester (BERT) der M8050-Serie 

kann er sowohl saubere als auch 

belastete Signale erzeugen, um 

optische Empfänger-Designs 

mit bis zu 120 GBd pro Lane zu 

testen. Damit bietet er wesentliche 

Voraussetzungen für Konformitätstests 

mit dem kommenden 

IEEE 802.3dj-Standard. 

Der Sender ist vielseitig und 

kann IM/DD-Signale (Intensity 

Modulated/Direct Dedected) 

einschließlich NRZ-, PAM4-, 

PAM6- und PAM8-Signalen 

erzeugen, was in Verbindung mit 

dem Keysight Arbiträr-Signalgenerator 

M8199B die Forschung 

für Übertragungen bis zu 400 

Gbit/s pro Lane ermöglicht. 

Das Modulator-Design arbeitet 

mit gängigen Steuersignalen und 

verfügt über eine automatische 

Bias-Steuerung, die den Betrieb 

vereinfacht und eine gleichbleibende 

Leistung gewährleistet. 

Darüber hinaus bietet die neue 

Lösung flexible optische Eingangsoptionen, 

einschließlich 

eines eingebauten DFB-Lasers 

und Kompatibilität mit durchstimmbaren 

Lasern, wodurch sie 

an eine Vielzahl von Testszenarien 

und Wellenlängenanforderungen 

angepasst werden kann. 

Der optische Referenz-Transmitter 

ist eine Kernkomponente 

der schlüsselfertigen Keysight 

Lösung N4917DJCA für den 

Belastungstest von optischen 

Empfängern, wo er im Tandem 

mit dem Bit Error Ratio Tester 

M8050A arbeitet. Anstatt sich 

auf hauseigene Sender mit einer 

bestimmten Signalqualität zu 

verlassen, können Kunden damit 

einen optischen 120 GBd-Sender 

emulieren. Dadurch können sie 

ihre optischen Empfänger unter 

variablen Bedingungen validieren, 

einschließlich optischem 

Extinktionsverhältnis, TDECQ 

und Stressfaktoren wie Rauschen, 

Jitter und Interferenzen. 

Darüber hinaus unterstützt dieses 

Produkt verschiedene Wellenlängenraster, 

darunter LR4, 

ER4 und CWDM4, und ist damit 

ein vielseitiges Tool für eine 

breite Palette von Anwendungen 

im sich schnell entwickelnden 

Bereich der optischen Hochgeschwindigkeitskommunikation. 

Armin Löffler, Director of Broadband 

& Photonics Business Segment, 

Keysight, sagt: „Die neue 

Lösung stellt einen großen Fortschritt 

in der optischen Messtechnik 

dar. Mit seinem niedrigen 

Vpi macht der optische 

Referenz-Transmitter in vielen 

Anwendungen einen HF-Verstärker 

überflüssig und reduziert 

damit Jitter und Rauschen. Darüber 

hinaus arbeitet unsere automatische 

Bias-Steuerung ohne 

Dithering am Quadraturpunkt, 

um sicherzustellen, dass keine 

unerwünschten Spektralkomponenten 

in das Signal eingeführt 

werden.“◄ 


Software/Tools 

Switch Design Tool beinhaltet Schaltplan-Design und Simulation 

Pickering Interfaces gab bekannt, 

dass sein Microwave Switch 

Design Tool – ein kostenloses 

Online-Tool zur Konfiguration 

anwendungsspezifischer PXI-, 

LXI HF- und Microwave-Schalt- 

Subsysteme mit nur wenigen 

Klicks – aktualisiert wurde und 

nun auch schematische Entwurfs- 

und Simulationsfunktionen 

enthält. Die neueste Version 

dieses web-basierten Tools, 

das auf der European Microwave 

Week 2024 (EuMW) vorgestellt 

wurde, beschleunigt den Prozess 

vom Entwurf bis zur Produktion, 

vom Blockdiagramm bis zum 

mechanischen Layout. Es minimiert 

das Risiko, weil es möglich 

ist, ein benutzerdefiniertes 

HF-Schaltsubsystem mit einer 

sofortigen visuellen Anzeige 

der elektrischen Performance 

zu entwerfen. 

Die neuen Schaltplan- und Simulationstools 

lassen sich nahtlos 

in den vorhandenen Panel-Konfigurator 

im Microwave Switch 

Design Tool (MSDT) integrieren 

und ermöglichen den direkten 

Übergang von einem elektrischen 

Schaltplan mit verifizierter 

HF Performance zu einem 

mechanischen Layout (Vorderund/oder 

Rückseite). Auf diese 

Weise fungiert das MSDT als 

eine leistungsstarke Erweiterung 

für das Engineering und 

der problemlosen Zusammenarbeit 

mit den HF-Ingenieuren 

von Pickering. Das MSDT vereinfacht 

die Erstellung benutzerdefinierter 

und schlüsselfertiger 

HF- und Microwave-Schalt- 

Subsysteme mit Signalrouting- 

Anwendungen für die Luft- und 

Raumfahrt und Verteidigung, der 

drahtlosen Kommunikation, der 

Automobil-, Medizin- und Halbleiterindustrie. 

„Wir haben unsere webbasierte 

Anwendung des Microwave 

Switch Design Tools aktualisiert 

und um die Erstellung von 

Schaltplänen und die Simulation 

von HF-Schaltungen erweitert“, 

erklärt Simon Aylott, Microwave 

Division Manager bei Pickering 

Interfaces. „Diese Verbesserungen 

ermöglichen es Ingenieuren, 

ihr HF-Schalt-Subsystem 

auf einer virtuellen PXI- oder 

LXI-Plattform grafisch zu entwerfen 

und zu überprüfen. Sie 

können schnell Schaltpläne 

erstellen und die elektrische Performance 

Ihres Designs genau 

simulieren, sodass Sie sofort 

eine visuelle Anzeige der erwarteten 

HF-Performance des Systems 

erhalten. Sie können das 

Design dann verfeinern und 

optimieren, bevor Sie mit dem 

Systemaufbau beginnen. Diese 

Flexibilität spart viel Zeit und 

Ressourcen – und minimiert 

die Risiken, die mit komplexen 

RFIU-Schaltsystem-Design-Projekten 

verbunden sind.“ 

Das MSDT ist kostenlos und 

online verfügbar und erfordert 

keine Installation. Es minimiert 

Risiken, indem es intuitives 

Design, Testen und Optimieren 

komplexer HF- und Microwave- 

Schalt-Subsysteme in einer 

virtuellen Umgebung ermöglicht, 

bevor physische Modelle 

erstellt werden. Mit Zugriff auf 

eine große Auswahl an HF- und 

Microwavekomponenten unterstützt 

das Tool das elektrische 

Design durch die Generierung 

von Schaltplänen, einschließlich 

Verbindungs kabeln und 

Schaltungssimulation einzelner 

Komponenten und des vollständigen 

Signalpfads, sowie das 

mechanische Design durch die 

Erstellung von Vorder- und/oder 

Rückseiten. Eine genaue Vorhersage 

der elektrischen HF- 

Performance erhöht die Zuverlässigkeit 

und reduziert so die 

mit dem komplexen Produktdesign 

verbundenen Risiken. 

Das Angebot an Komponenten 

von MSDT wird ständig weiterentwickelt, 

und alternative 

Produkte können zur Aufnahme 

in die Komponentendatenbank 

angefordert werden. 

MSDT ist Teil des wachsenden 

Online-Design-Toolsets von 

Pickering, das Testingenieuren 

hilft, verschiedene Teile der 

Testsystemarchitektur grafisch 

zu entwerfen, freizugeben, zu 

warten und zu visualisieren. 

Die Wiederverwendbarkeit von 

Daten und die Integration in die 

Software- und Simulationstools 

von Pickering steigern die Entwicklungseffizienz 

durch Reduzierung 

redundanter manueller 

Aufgaben und damit verbundener 

Fehler. 

Pickering Interfaces Ltd. 

www.pickeringtest.com 

Innovative Tools. Exzellenter Service. 

Die Batronix GmbH & Co 

KG mit Sitz bei Kiel ist ein 

renommierter Distributor 

führender Hersteller von 

Messtechnik und Lötgeräten 

und selbst Hersteller von 

Programmiergeräten. 

Als offizieller Distributor 

namhafter Marken wie 

Rohde & Schwarz, Siglent, 

Rigol, Pico-Technology, JBC, 

ITECH und Micsig stehen 

wir Ihnen gerne zur Verfügung, 

um Sie umfassend 

zu beraten und gemeinsam 

die ideale Lösung für Ihre 

Anforderungen zu finden. 

Batronix GmbH & Co. KG 

Handelsweg 16 

24211 Preetz 

Neben einer kompetenten 

Beratung, besten 

Bewertungen und unserem 

schnellen & klimaneutralen 

Versand bieten wir Ihnen 

eine Bestpreisgarantie und 

den Kauf auf Rechnung. 

Tel.: 04342 90786-0 

Fax: 04342 90786-90 

service@batronix.com 

www.batronix.com 


Verstärker 

Elektronik Manufaktur 

10-W-Verstärker für DVB-T, 5G 

und hochlineare Datenübertragungen 

Relaisschaltfeld KRE-Serie: 

Das flexibelste 

Relais-Schaltsystem 

weltweit 

Beschleunigen Sie Ihren 

EMV-Messvorgang aufs Maximum 

// Max. Kombinationsmöglichk. 

von Komponeneten 

// Individ. Konfiguration & Größe 

// Externe Relais-Steuerung 

// Einfache Bedienung 

>> Kosten- & Zeitersparnis 

Profitieren Sie vom besten Service 

der Branche, dank über 25 Jahren 

Erfahrung. Unsere Vertriebsexperten 

beraten Sie gerne. 

Die Firma Alaris Kuhne stellte den neuen 

linearisierten Verstärker KU PA 190250 

- 80 LIN vor. Der Verstärker bietet eine 

modulierte Ausgangsleistung von typischerweise 

10 W, ideal für Anwendungen 

wie 5G-Mobilfunk und hochlineare 

Daten übertragungen. Die Bandbreite 

des Verstärker konnte gegenüber dem 

Vorgängermodel um 100 MHz an beiden 

Rändern des Bandes gesteigert werden 

und beträgt nun 1,9 bis 2,5 GHz. 

Besonders hervorzuheben ist der integrierte 

Linearizer, der Nichtlinearitäten 

korrigiert und so eine hohe Signalqualität 

und Schulterabstände gewährleistet. 

Der KU PA 190250 - 80 LIN eignet sich 

somit hervorragend für anspruchsvolle 

Kommunikationslösungen, bei denen 

Signaltreue entscheidend ist. 

Neben der Nutzung für DVB-T-Signale 

ermöglicht der Verstärker vor allem 

Anwendungen im Bereich 5G-Mobilfunk, 

wo eine hohe Linearität bei großen 

Modulationsbandbreiten erforderlich ist. 

Seine erweiterte Bandbreite und die linearisierte 

Leistung machen ihn zu einer 

optimalen Lösung für die heutige, schnell 

wachsende Kommunikationsinfrastruktur. 

Der Verstärker garantiert eine stabile 

und zuverlässige Übertragung, wodurch 

er in modernen Mobilfunknetzen und bei 

der Übertragung komplexer Datensignale 

unverzichtbar wird. 

Kuhne electronic GmbH 

https://kuhne.alaris.tech/ 

i r 

W 

s 

i n d 

A u s s 

// Thomas Karg 

t e 

Stand 559 

Halle A3 

Vertriebsingenieur 

l l e r. 

+49 9078 / 91294-21 

thomas.karg@mts-systemtechnik.de 

mts-systemtechnik.de 

G 

l e 

i c h 

v e r e 

i n b a r e n 

Te r m 

i n 

Koaxialverstärker mit 16 bis 21 GHz 

Das Modell ZX60-16213+ von Mini- 

Circuits ist ein Koaxialverstärker 

mittlerer Leistung mit einer typischen 

Verstärkung von 20 dB und einer hervorragenden 

Linearität für Signale im 

Frequenzbereich von 16 bis 21 GHz. 

Dieser Verstärker liefert eine typische 

Ausgangsleistung von 23 dBm bei 

1-dB-Kompression und eine typische 

Ausgangsleistung von 33 dBm bei 

3-dB-Kompression. 

Der Verstärker, der gerade einmal 

30,5 × 19,05 × 11,43 mm misst und 

in einem Unibody-Gehäuse mit SMA- 

Anschlüssen untergebracht ist, verfügt 

über einen Verpolungsschutz und eine 

interne Spannungsregelung. Er wird 

mit einer positiven und einer negativen 

Einzelstromversorgung betrieben. 

Mini-Circuits 



Bauelemente 

Shunts mit hoher Genauigkeit ohne Trimmung 


Susumu Deutschland GmbH 

info@susumu.de 

www.susumu.de 

Eine neue Shunt-Serie des japanischen 

Herstellers Susumu bietet eine besonders 

hohe Genauigkeit des Widerstandswerts 

ohne nachträgliches Trimmen. Das spezielle 

Herstellungsverfahren gibt Anwendern 

noch weitere Vorteile an die Hand. 

Die Shunts der Baureihe MSREM2512 sind 

aus einer hochgenauen Manganin-Legierung 

hergestellt und werden in einem speziellen 

Verfahren bearbeitet und geschweißt. 

Die exzellente Konsistenz der Legierung, 

kombiniert mit Susumus hochpräzisem 

Fertigungsverfahren ergibt ein Produkt 

mit einer außerordentlich engen Toleranz 

bis herunter auf 0,5%. Eine genaue Einstellung 

des Widerstandswerts durch einen 

nachträglichen Abgleich ist nicht notwendig. 

Daraus ergeben sich weitere Vorteile: 

Einkerbungen in den Widerstandskörper 

durch den Trimmvorgang können entfallen. 

Dadurch wird die Ausbildung thermischer 

„Hot Spots“ verhindert, und es kommt auch 

nicht zu Verlusten bei der Stromtragfähigkeit. 

Unter dem Strich bedeutet das eine 

erheblich höhere Gesamtzuverlässigkeit 

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

der mit diesen Shunts bestückten Geräte 

und Baugruppen. 

Das Herstellungsverfahren in Susumus Präzisionsprozess 

stellt sicher, dass die EMF- 

Kräfte innerhalb des Widerstands sehr gering 

bleiben. Als EMF-Kraft (Electromotoric 

Force) wird dabei diejenige Kraft bezeichnet, 

die aufgrund von Temperaturdifferenzen 

zwischen zwei unterschiedlichen Metallen 

entsteht. Dieses Schweißverfahren garantiert 

zudem eine hohe mechanische und elektrische 

Stabilität des Produkts. Der gesamte 

Herstellungsprozess unterliegt einer strikten 

Überwachung durch den Hersteller und 

garantiert eine gleichbleibende Qualität. 

Anwendungen für die MSREM2512-Shunts 

liegen im Bereich der Messung hoher Ströme 

bei gleichzeitig hohen Anforderungen an die 

Genauigkeit. Die Produktfamilie umfasst 

sechs Ausführungen mit Werten von 0,5 

mOhm und 1 mOhm in unterschiedlichen 

Toleranzabstufungen. Die Belastbarkeit 

beträgt für alle Ausführungen 6 W. Die 

Shunts sind blei- und halogenfrei und erfüllen 

die RoHS-Richtlinien. ◄ 

Wireless-Filter für alle Standards 

Reactel verfügt über eine 

umfangreiche Bibliothek 

von Filtern und Multiplexern 

für drahtlose (wireless) 

Anwendungen. Diese Komponenten 

decken alle Aspekte 

eines drahtlosen Systems ab: 

Antennen, Basisstationen, Co- 

Site-Interferenzen, Repeater, 

Punkt-zu-Punkt-Funkgeräte 

oder jede andere Funktion. 

Erhältlich sind sie als Hohlraum-, 

Einzelkomponenten-, 

Keramik-, Schwebesubstratoder 

Röhrenkonfiguration. 

Reactel bietet Filter für alle 

aktuellen Funkbänder wie 3G, 

4G, 5G, AMPS, AWS, Cellular, 

CDMA, DCS, EGSM, 

GPS, GSM, Inmarsat, Iridium, 

LTE, MMDS, PCS, SMR, 

UMTS, WCDMA, WiFi, 

WiMax, WLAN und WLL. 

Das talentierte Team von 

Ingenieuren erforscht kontinuierlich 

neue Bänder und 

Anwendungen, damit Reactel 

das umfassendste und aktuellste 

Angebot seinen Kunden 

bieten kann. 




Ultra-High Precision 

Thin Film Chip 

Resistor Networks 

Down to 1ppm/K in relative TCR 

Wir sind hier: 

Halle A5 · Stand 428 


Susumu Deutschland GmbH 

www.susumu.de 

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

Bauelemente 

Neue Bauelemente von Mini Circuits 

Keramikresonator-Filter 

lässt Signale mit 2950 

bis 3050 MHz durch 

Das Modell CBP4-A3G+ von 

Mini-Circuits ist ein oberflächenmontierbares 

Keramikresonator-Bandpassfilter 

mit einem 

Durchlassbereich von 2950 bis 

3050 MHz. Die typische Durchlassdämpfung 

beträgt 1,6 dB 

bei einer Rückflussdämpfung 

von 15 dB. 

Das 50-Ohm-Filter hat eine 

typische untere Sperrbandunterdrückung 

von mindestens 

30 dB im Bereich von DC bis 

2850 MHz und eine obere Sperrbandunterdrückung 

von mindestens 

29 dB im Bereich von 3,5 

bis 5,5 GHz. Dieses Filter wird 

mit einem abgeschirmten Miniaturgehäuse 

des Typs RZ2511-1 

geliefert. Kundenspezifische 

Versionen können nach Bedarf 

entworfen werden. 

Splitter/Combiner 

für höchste Leistungen 

bei 900 bis 930 MHz 

Das Modell COM-G90G9316K+ 

von Mini-Circuits ist ein 

8-Wege-Leistungsteiler/-kombinierer 

mit 0/180-Grad-Phasenversatz, 

der als Splitter oder 

Kombinierer von 900 bis 930 

Halle B6, Stand 251 

MHz bis zu 20 kW CW-Leistung 

verarbeiten kann. Er verfügt 

über eine typische Einfügungsdämpfung 

von 0,1 dB über dem 

9-dB-Teilungsverlust mit einer 

typischen Amplitudenunsymmetrie 

von ±0,1 dB und einer 

typischen Phasenunsymmetrie 

von ±1 Grad. Der nicht isolierende 

50-Ohm-Differential- 

Leistungskoppler hat ein niedriges 

typisches SWR von 1,1 am 

WR975-Wellenleiter-Summenanschluss 

und verfügt über acht 

7/16-DIN-Buchsen. 

Oberflächenmontierbarer 

Balun-Übertrager für 

Signale mit 4 bis 14 GHz 

Das Modell MTX2-4143+ von 

Mini-Circuits ist ein oberflächenmontierbarer 

Balun-Übertrager 

mit einem Impedanzverhältnis 

von 1:2 für Signale mit Frequenzen 

von 4 bis 14 GHz. Die 

Einfügungsdämpfung beträgt 2,2 

dB oder besser über den gesamten 

Einsatzfrequenzbereich. Die 

Amplitudenungleichheit im 

gesamten Nutzband liegt in der 

Regel bei ±0,3 dB oder ist besser. 

LTCC-Hochpassfilter ist 

verlustarm zwischen 550 

bis 6000 MHz 

Das HFCG-440+ von Mini-Circuits 

ist ein Miniatur-Hochpassfilter 

mit einem verlustarmen 

Durchlassbereich von 550 bis 

6000 MHz. Die Durchlassdämpfung 

beträgt hier in der Regel 1,5 

dB oder ist besser, während die 

Rückflussdämpfung im Durchlassbereich 

in der Regel 11 dB 

beträgt. 

Dieses 50-Ohm-Filter basiert auf 

der LTCC-Technologie (Low 

Temperature Cofired Ceramic) 

und kann bis zu 4 W Leistung 

durchleiten/verarbeiten. Es 

erreicht eine typische Sperrbandunterdrückung 

von 51 dB 

und kommt mit einem winzigen 

0805-Oberflächenmontage- 

Formfaktor. Es eignet sich gut 

für 5G-Einsatzfälle, Anwendungen 

in der elektronischen 

Kriegsführung (EW), Radar- und 

Testanwendungen. 

Festwert- 


für DC bis 110 GHz 

Das Modell BW-W10-05W114+ 

von Mini-Circuits ist ein festes 

10-dB-Koaxialdämpfungsglied, 

das den Bereich von Gleichstrom 

bis 110 GHz abdeckt. Die 

typische Dämpfung liegt innerhalb 

von ±0,7 dB von 10 dB über 

den gesamten Frequenzbereich. 

Der Attenuator eignet sich für 

eine Vielzahl von System- und 

Testanwendungen und kann eine 

Leistung von bis zu 0,5 W (27 

dBm) verarbeiten. Das typische 

SWR beträgt 1,3 oder besser bis 

60 GHz und 1,7 oder besser über 

den gesamten Frequenzbereich. 

Der Attenuator ist mit geraden 

1,0-mm-Koaxialsteckern und 

1,0-mm-Koaxialbuchsen ausgestattet. 

Mini-Circuits 



Hohlraumfilter lässt Signale 

mit 13,05 bis 17,75 GHz passieren 

Bauelemente 

Koaxialer Richkoppler mit 1 bis 

40 GHz Einsatzfrequenzbereich 

KNOW-HOW VERBINDET 

EMV, WÄRME 

ABLEITUNG UND 

ABSORPTION 

SETZEN SIE AUF 

QUALITÄT 

Das Modell ZVBP-15R4G-S+ von Mini-Circuits 

ist ein koaxiales Hohlraum-Bandpassfilter 

mit einer typischen Einfügungsdämpfung 

von 1 dB über einen Durchlassbereich 

von 13,05 bis 17,75 GHz. Die Rückflussdämpfung 

im Durchlassbereich beträgt in 

der Regel 17 dB. 

Das Cavity-Filter bietet eine Unterdrückung 

von 40 dB oder besser über sein unteres 

Sperrband von DC bis 12,55 GHz und von 

38 dB oder mehr über sein oberes Sperrband 

von 18,25 bis 25 GHz. Dieses 50-Ohm- 

Filter, das mit SMA-Buchsen ausgestattet 

ist, kann bis zu 15 W Leistung verarbeiten. 

Das Modell ZCDC10-K0144-1+ von Mini- 

Circuits ist ein 10-dB-Richtkoppler, der für 

eine Leistung von 19 W im Frequenzbereich 

von 1 bis 40 GHz ausgelegt ist. Die Kopplungsflachheit 

liegt typischerweise innerhalb 

von ±0,8 dB. Die Richtschärfe wird mit von 

16 dB oder besser bis 40 GHz angegeben. 

Der Richtkoppler ist mit 2,92-mm-Buchsen 

ausgestattet und hält die Einfügungsdämpfung 

der Hauptleitung bei typischerweise 

1,3 dB bis 18 GHz und 2,2 dB bis 

40 GHz mit einer Rückflussdämpfung von 

typischerweise 22 dB bis 40 GHz. Er ist 

nahezu ideal für 5G-, Satcom- und Testanwendungen 

geeignet 

Mini-Circuits 


Kleiner 4-Leiter-Strommess-Leistungswiderstand 

Elastomer- und Schaumstoffabsorber 

Europäische Produktion 

Kurzfristige Verfügbarkeit 

Kundenspezifisches Design 

oder Plattenware 

-EA1 & -EA4 

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1) 

bzw. 4 GHz (EA4) 

Urethan oder Silikon 

Temperaturbereich von 40°C bis 170°C 

(Urethanversion bis 120°C) 

Standardabmessung 305mm x 305mm 


WDI AG 

www.wdi.ag 

Die CPA0612-F Serie von Thin- 

Film Technology unterstützt präzise 

Strommessung mit einem kompakten 

0612-Gehäuse und mit vierpoliger Kelvin-Konstruktion. 

Diese Metallfolienwiderstände 

zeichnen sich durch eine 

Leistung von 1 W und eine exzellente 

Langzeitstabilität aus. Mit einem Widerstandsbereich 

von 0,5 bis 25 mOhm, einer 

Toleranz von ±0,5% bis ±1% sowie TK- 

Werten bis zu 50 ppm sind sie ideal für 

präzise Strommessungen in anspruchsvollen 

Anwendungen geeignet. 

Die CPA0612-F Serie ist RoHS-konform, 

anti-sulfur, bleifrei und AEC-Q200 zertifiziert, 

was eine hohe Zuverlässigkeit und 

Langlebigkeit gewährleistet. Die Serie ist 

die perfekte Wahl für Anwendungen in 

der Telekommunikation, Industrieelektronik, 

Energiespeicherung und vielen 

weiteren kommerziellen Bereichen, die 

eine genaue Strommessung bei minimaler 

Beeinträchtigung der Schaltung 

verlangen. ◄ 


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

The Role of Space-based Communications 

in the 5G Era 

More so than previous generations, 5G will rely on many technologies to create a network of networks, 

including satellites, which are more aptly described as space-based platforms. 

Whitepaper, Published by: 

Intelsat 

www.intelsat.com 

Mobile World Live 

www.mobileworldlive.com 

The evolution to 5G is potentially 

momentous for the mobile 

industry. But typical of major 

technological change, the hype 

surrounding 5G risks promising 

too much, too soon and inflating 

expectations. This article 

explains why 5G will be a network 

of 

networks, and examines how 

spaced-based communications 

systems will be critical components 

of mobile network operators’ 

5G strategies. 

NSA & SA 

5G targets higher network performance, 

reliability, energy 

savings and cost efficiency as 

well as greater device connectivity. 

The advanced capabilities are 

needed not only to meet surging 

mobile data traffic levels, 

but also to support new revenuegenerating 

services by expanding 

into vertical sectors, such 

as healthcare, manufacturing, 

transportation, public services 

and the automotive industry. 

Today, in 2024, smartphones 

consume data reaching an average 

20 GB of data per month, 

driven primarily by video apps. 

5G enables mobile networks 

to connect a wider variety of 

devices and support a broader 

range of use cases. From massive 

amounts of Internet of Things 

(IoT) connectivity to mission 

critical communications, 

mobile operators are able to deliver 

reliable, cost-effective communications 

services to enterprise 

sectors that have previously 

been difficult, or cost-prohibitive 

Broadly, there are two deployment 

scenarios for 5G, as follows: 

• Non-standalone (NSA), in 

which 4G and 5G resources 

are combined 

• Standalone (SA), whereby 

only one radio access technology 

is used 

SA will deliver the full capabilities 

of 5G. 


5G/6G & IoT 

5G Use Cases & Satellite Platforms 

There are three main use cases 

for 5G: Enhanced Mobile Broadband 

(eMBB), Massive Machine 

Type Communications (mMTC), 

and Mission Critical Machine 

Type Communications (MC 

MTC). 

The key to enabling massive 

scale device connectivity is 

broad network coverage from 

deep into urban canyons to the 

most remote areas. In the utility 

sector, for example, energy and 

water companies need accurate, 

real-time data about their critical 

infrastructure to keep supplies 

flowing as well as support more 

efficient smart metering applications. 

From remote windfarms 

to municipal water supplies in 

large cities, 

To make 5G use cases a reality, 

mobile operators will need 

to rely on a variety of wireless 

infrastructure in radio access 

and transport networks. Since 

5G embraces multiple 3GPP and 

non-3GPP technologies, including 

4G LTE, 5G NR, WiFi and 

space-based systems, the next 

mobile generation will be a network 

of networks. 

Space-based platforms were 

added to the mix of 5G access 

technologies by the 3GPP, and 

the standards body is working 

on specifying requirements 

for satellite access that will be 

included with the full 5G specs 

in Release 16. The 3GPP recognises 

that satellite networks can 

deliver ubiquitous coverage and 

availability for 

5G industrial and mission critical 

applications. Space-based networks 

are vital to today’s global 

communications infrastructure, 

providing services including 

mobile backhaul, broadband, 

linear and non-linear TV and IoT. 

The Advantages of Satellites 

In the 5G era, the advantages 

of satellites are even more profound 

– namely, ubiquity, resiliency 

and mobility as well as 

broadcasting. 

• Ubiquitous Coverage 

A small group or constellation 

of satellites can cover virtually 

all the inhabited Earth’s surface. 

Even one satellite can 

cover a much vaster number 

of potential subscribers than 

any terrestrial network. Space 

based platforms deliver continuous 

coverage worldwide and 

consistent coverage to targeted 

regions. Whether it’s eMBB, 

mMTC or MC-MTC, 5G use 

cases require the ubiquitous 

coverage of space-based platforms. 

• Mobility and Redundancy 

When it comes to mobility, 

space-based platforms are ideal 

for providing connectivity to 

users aboard moving vehicles, 

such as planes, trains and ships. 

Higher mobility is one of the 

targets for the eMBB services. 

In addition, mMTC and MC- 

MTC use cases require guaranteed 

uptime and network 

reliability. For planned or 

unplanned network outages, 

space-based systems provide 

backup to restore services over 

terrestrial networks wherever 

a fault occurs. 

• Broadcast and Multicast 

Space-based networks transmit 

multimedia content via broadcast 

and multicast streams, 

which are important capabilities 

for enabling the 5G use 

cases – not only for consumer 

multimedia services, but also 

a variety of applications that 

require edge caching and local 

distribution. By broadcasting 

data or media to the network 

edge, whether it is for local 

content caching or software 

updates for edge servers, network 

operators can more efficiently 

scale services and network 

capacity. 

These capabilities augment terrestrial 

networks and enable 

mobile operators to accelerate 

Push the Boundaries 

of mmWave Satcom 

High-efficiency GaN solutions for mission 

critical aerospace and defense applications 

QPA0812 

QPA0017 

QPA0001 

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

applications to achieve unmatched power, efficiency and reliability in challenging 

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

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

5G/6G & IoT 

the development of 5G services 

and applications. 

Mapped onto the 5G use cases, 

space-based platforms can deliver 

multi-gigabit speeds anywhere 

in the world for eMBB; 

They can backhaul large-scale, 

remote IoT deployments for 

mMTC; and they can provide 

network uptime and reliable 

communications for MC-MTC, 

particularly via low-earth orbit 

networks. 

Advanced Space-based 

Platforms for the 5G Era 

Today’s satellite networks are 

comprised of a variety of spacebased 

platforms, including Geostationary 

Earth Orbit (GEO), 

Medium Earth Orbit (MEO), 

Low Earth Orbit (LEO) systems 

as well as High Altitude 

Platforms (HAPs). 

GEO platforms provide coverage 

to a specific area or region in a 

predictable and 

efficient manner. Because they 

are parked in space above the 

area being covered, GEO platforms 

only require small stationary 

directional antennas, which 

are lower in price compared to 

tracking antennas. 

MEO space-based platforms 

are non-stationary and orbit 

around the Earth anywhere from 

5 to 10 hours at an altitude between 

8,000 km and 18,000 km. 

Because these platforms are 

closer to the earth with a faster 

orbit than GEO platforms, they 

are deployed in larger constellations 

to provide continuous 

coverage. MEO platforms are 

commonly used for positioning 

information like GPS. 

LEO space-based platforms 

orbit closer to Earth than MEO 

or GEO platforms at altitudes 

between 400 and 1,500 km. To 

provide continuous coverage, 

LEO platforms must be deployed 

in even larger constellations 

than MEO. Because LEO 

platforms orbit the Earth every 

1.5 to 2 hours, each space-born 

vehicle must follow behind the 

one before it in order to take 

over the communication. And 

because LEO platforms orbit 

closer to the Earth, they also 

provide faster connections than 

MEO and GEO platforms. 

HAPs comprise manned or 

unmanned planes, balloons or 

airships that operate at a fixed 

point relative to Earth at low 

altitudes between 20 and 50 km. 

They cover smaller areas and can 

be quickly deployed to provide 

flexible broadband connectivity 

to specific locations. They 

can also provide remote monitoring 

for a 

variety of use cases such as 

detecting adverse weather conditions 

and earthquake activity 

or aiding in disaster recovery 

efforts. 

High-throughput Satellites (HTS) 

Next generation satellite technology, 

like HTS systems, deliver 

up to 10 times more throughput 

using the same amount of 

frequency on orbit compared to 

traditional fixed-satellite service 

(FSS). Throughput can exceed 

100 Mbps. HTS systems feature 

high power density, which allows 

mobile operators to leverage 

smaller VSAT antennas, which 

are easier to deploy and install. 

For 5G use cases, HTS systems 

for GEO, MEO or LEO installations 

can support mobile operators 

in delivering high-capacity 

broadband and broadcast services 

anywhere in the world. 

HTS systems also dramatically 

lower the cost-per-bit for delivering 

services. 

Advanced Antenna Technology 

Innovations in antenna technology 

and design, such as phased 

array antennas, have made it 

easier to access high-throughput 

satellite capacity on the move. 

New satellite antennas are smaller, 

easier to install and more 

powerful than previous generations. 

These antennas are ideal 

for supporting 5G broadband on 

the move to planes, ships and 

trains, for example. 

Space-based 5G Use Cases 

The earliest 5G deployments 

are likely to centre around the 

eMBB use case in dense urban 

areas. But with the inclusion of 

space-based networks, operators 

can expand 5G services beyond 

city centres and support a wider 

variety of use cases. The following 

highlights some of the key 

space based 5G use cases. 

• Edge Server Connectivity 

Edge computing such as 

Multi-access Edge Computing 

(MEC) is a key feature of 5G 

networks, as performance and 

low latency targets require processing 

to be distributed from 

centralized data centres to edge 

servers closer to users. Spacebased 

platforms can provide 

high-capacity backhaul connectivity 

and multicasting to 

large numbers of edge servers 

over wide areas, thereby complementing 

the terrestrial network 

with cost-effective scalability. 

Satellite-based backhaul 

can deliver content such as live 

broadcasts, multicast streams 

or group communications to 

the network edge as well as 

distribute software updates for 

MEC implementations. 

• Fixed Backhaul 

to Remote Locations 

Just as in today’s networks, 

space-based systems will facilitate 

5G broadband connectivity 

to underserved areas 

where it is not feasible to 

deploy terrestrial infrastructure, 

such as remote villages, 

islands or mountainous regions. 

This also includes broadband 

services on board aircraft 

or ships, as well as in suburban 

and rural areas. Satellites will 

also support community 5G 

WiFi services, where there is 

limited or non existent broadband. 

Space-based backhaul 

will also provide disaster relief 

services, support emergency 

response teams as well as deliver 

broadband connectivity for 

one-off entertainment or sports 

events anywhere in the world. 

• Hybrid Networks 

Space-based platforms can 

provide high-speed connectivity 

directly to homes and 

offices for streaming multicast 

content across large geographic 

areas, or unicasting content to 

devices or users. Hybrid networks 

also support the aggregation 

of IoT 

data in massive machine-type 

communications. High-capacity 

satellite links provide direct 

connectivity to users as well as 

complement terrestrial networks. 

• 5G on Moving Platforms 

Satellite-based networks are 

the only means for delivering 

5G broadband to users on 

board moving vessels, including 

cars, ships, airplanes 

and high-speed trains. The 

capability not only applies to 

the eMBB use case but also 

mMTC, as satellites can aggregate 

traffic from IoT sensors 

installed in moving vehicles. 

This supports applications for 

fleet management, navigation 

and connected cars. In addition, 

space-based broadcast 

capabilities support over-theair 

software updates for connected 

cars anywhere in the 

world. 

• IoT Service Continuity 

In critical communications, 

space-based systems provide 

a resilient backup to terrestrial 

networks anywhere in 

the world. As IoT scales to 

massive connectivity in the 

5G era, satellites will deliver 

the service continuity needed 

for critical communications as 

well as future industrial control 

applications. It is important to 

note that since 5G is an evolution 

and is combined with existing 

4G infrastructure in the 

short- to medium-term, network 

operators don’t have to 

wait for 5G to start supporting 

many of the above use cases. 

Space-based solutions can be 

deployed as part of 4G network 

strategies and will then be ready 

to support 5G services. 

Conclusion 

Space-based communication 

platforms are set to play a larger 

role in mobile network strategies 

in the 5G era. The variety of use 

cases with diverse requirements 

as well as the ambition to connect 

everyone and everything 

make space-based solution providers 

ideal partners to deliver 

5G network strategies. ◄ 


9 k H z TO 40 GHz 

Power Sensors 

Turn Your PC into a High-Performance 

Power Meter 

• Dynamic range options spanning -60 to +20 dBm 

• CW, true RMS, peak and average measurement capability 

• Sample rates up to 80 million samples per second 

• 50 and 75Ω models 

• Software package supports automated measurement 

with statistical analysis and time domain plots 

• No external calibration required 

DISTRIBUTORS

RF & Wireless 

New Mixed-Signal Oscilloscope Versions 

Pico Technology is excited to 

announce the launch of the MSO 

(Mixed-Signal Oscilloscope) 

versions of the highly regarded 

PicoScope 3000E Series. 

The latest additions combine 

cutting-edge technology with 

user-friendly design to meet the 

diverse needs of engineers, technicians 

and researchers worldwide. 

These new MSO models 

offer the same powerful features 

as the existing 3000E series, with 

added digital channel capability, 

making them ideal for testing 

and debugging mixed-signal 

embedded systems. 

Key features 

of the new MSO models include: 

• 500 MHz bandwidth, 5 GS/s 

sampling rate, and 10-bit resolution: 

These specifications 

ensure high-fidelity signal 

capture across a wide range of 

applications, from RF and communications 

to power electronics 

and automotive systems. 

• 2 GS ultra-deep capture 

memory and up to two 2 million 

waveforms per second: 

Enables the capture of longduration 

signals at maximum 

sampling rate or many shots 

that are very close to each other. 

• 200 MS/s 14-bit AWG/function 

generator: Offers real-world 

waveform generation capabilities 

for a wide range of applications, 

eliminating the need for 

additional external equipment. 

• 16 digital channels: The MSO 

models provide 16 digital 

inputs, offering engineers the 

ability to simultaneously capture 

and analyze both analog 

and digital signals, perfect for 

mixed-signal designs such 

as microcontroller or FPGAbased 

systems. 

• PicoScope 7 user interface for 

Windows, Mac & Linux with 

free updates: A modern, intuitive 

interface that enhances 

productivity and workflow efficiency 

across multiple operating 

systems. 

• 40 serial decoders included 

as standard: PicoScope can 

decode 10BASE-T1S, 1-Wire, 

ARINC 429, BroadRReach, 

CAN, CAN FD, CAN J1939, 

CAN XL, DALI, DCC, Differential 

Manchester,DMX512, 

Ethernet 10BASE- T, Extended 

UART, Fast Ethernet 

100BASE-TX, FlexRay, I2C, 

I2S, I3C BASIC v1.0, LIN, 

Manchester, MIL-STD-1553, 

MODBUS ASCII, MODBUS 

RTU, NMEA-0183, Parallel 

Bus, PMBus, PS/2, PSI5 

(Sensor), Quadrature, RS232/ 

UART, SBS Data, SENT 

Fast, SENT Slow, SENT SPC, 

SMBus, SPI-MISO/MOSI, 

SPI-SDIO, USB (1.0/1.1) and 

Wind Sensor protocol data as 

standard, with more protocols 

in development and available in 

the future with free-of-charge 

software upgrades. 

• Segmented memory, persistence, 

and fast waveform 

updates: Enhances waveform 

visualization and analysis 

capabilities, enabling users to 

extract valuable insights efficiently. 

• Advanced maths, measurements, 

masks, and digital triggering: 

Empowers users with 

advanced analysis tools for 

in-depth waveform characterization 

and interpretation. 

• Customizable actions: Users 

can set up actions to automatically 

perform in response to 

events during long-duration, 

unattended soak tests. 

• Pico SDK (software development 

kit): Allows users to write 

custom applications with the 

provided drivers for Windows, 

macOS, and Linux. 

• Deep memory with its unique 

DeepMeasure capability. Deep 

Measure delivers automatic 

measurements of wide range of 

waveform parameters, such as 

pulse width, rise time and voltage, 

for every individual cycle 

in the captured waveforms. 

Up to a million cycles can be 

analyzed with each triggered 

acquisition or combined across 

multiple acquisitions. Results 

can be easily sorted, analyzed 

and correlated with the waveform 

display, or exported for 

further analysis. 

The new PicoScope 3000E 

Series MSO oscilloscopes with 

350 MHz and 500 MHz bandwidth 

options are now available 

for purchase through authorized 

PicoScope distributors worldwide 

and on our website. For 

more infourormation about pricing, 

specifications and availability, 

please visit www.picotech.com 

or contact your local 

distributor. ◄ 

Pico Technology 

www.picotech.com 

• USB 3.0 Type-C connected 

and powered: Ensures highspeed 

data transfer and compatibility 

with the latest generation 

of PCs, simplifying 

connectivity and setup. An 

adaptor for earlier USB port 

types is provided. 


RF & Wireless 

Sub-GHz Band GaAs 2 W Linear Amplifier 

to Ease UHF System Development 

CML Microcircuits 

(CML Micro) 

www.cmlmicro.com 

CML Micro extends its SµRF range of sub- 

GHz MMICs with a 2 W power amplifier 

optimized for linear performance and high 

reliability. The CMX90A006 is intended 

as a final-stage ISM (915 MHz) and SRD 

(868 MHz) band power amplifier in wireless 

transmitter applications. 

The packaged two-stage indium gallium 

phosphide (InGaP) device delivers +33 

dBm output power at 1 dB gain compression 

over the 860 to 930 MHz frequency 

range, making it suitable for multi-market 

applications operating in the license-free 

bands. The CMX90A006 operates over a 

wide 2.5 to 5.25 V supply voltage to enable 

system-level optimization and can be 

powered by a single-cell Lithium battery 

for portable applications. 

The power amplifier is fabricated using an 

advanced InGaP HBT process technology 

to provide excellent reliability and optimum 

efficiency, gain and linearity performance. 

The device attains 52% PAE, 33 dB of small 

signal gain and 42 dBm output third order 

intercept (OIP3) at 26 dBm per tone. 

The CMX90A006 is housed in a 4x4 mm 

thermally enhanced Very-thin-profile Quad 

Flat No-lead (VQFN) package to integrate 

into space-constrained designs easily. The 

RF input port of the device is internally 

matched to 50 Ohms to reduce component 

count. Engineers can use the EV90A006 

evaluation board which contains the output 

matching network to optimize performance 

for their application. 

„The CMX90A006 represents a significant 

advancement in our sub-GHz SµRF range, 

offering engineers a power amplifier that not 

only delivers robust linear performance but 

also ensures high reliability for critical ISM 

band applications,” says Arwyn Roberts, RF 

Product Manager at CML Micro. “Advanced 

sampling to key customers has demonstrated 

its ability to operate across a wide voltage 

range and deliver high efficiency, making 

it an ideal choice for the latest UHF RFID 

readers and smart metering technologies, as 

well as a host of other battery-operated IoT 

wireless devices operating in the licensefree 

UHF band.” 

The CMX90A006 is provided with a comprehensive 

data sheet, and CML Micro 

offers full support through its global sales 

and applications teams. The product and 

evaluation board will be available through 

global distribution partners, including Digi 

Key, Mouser and RFMW. ◄ 

Directional Coupler Covers 7 to 12.4 GHz Range 

dB coupling value. The frequency sensitivity 

is ±0.75 dB maximum, insertion 

loss is 1 dB maximum, and directivity is 

12 dB minimum. Maximum SWR is 1.5, 

RF input power is 50 Watts average/1000 

Watts peak, and the RF connectors are 

SMA female. 

BroadWave Technologies, Inc. 

www.broadwavetechnologies.com 

The Model 251-086-010 is a 50 Ohm 

directional coupler that covers the 7...12.4 

GHz frequency range and features a 10 

Directional couplers designed by Broad 

Wave provide an accurate method for 

sampling a signal. BroadWave offers 

couplers for most applications including 

power measurements, signal leveling, and 

frequency measurements from 500 MHz 

to 18 GHz with N or SMA connectors. ◄ 


RF & Wireless 

PointPerfect GNSS Correction 

via RTCM RTK Data Format 

u-blox 


U-blox extends the reach of its PointPerfect 

GNSS correction service by adding the Radio 

Technical Commission for Maritime Services 

(RTCM) data format standard, opening 

the service to use with all GNSS and realtime 

kinematics (RTK) receiver hardware. 

PointPerfect has until now exclusively delivered 

the correction data using the SPARTN 

data format. Designed for increased flexibility, 

the addition of RTCM now lowers barriers 

to adoption and expands the addressable 

market of scaled-up high-precision 

positioning solutions. The high-precision 

service works seamlessly with any GNSS 

RTK receiver module, u-blox or non u-blox, 

and even with mixed device fleets without 

a need for integration expertise. 

This expansion introduces RTCM users to 

PointPerfect’s uniquely flexible usage-based 

pricing plans as an affordable alternative to 

the rigid high annual service fees of conventional 

RTK suppliers. The pay-as-you-go 

plans allow users to pay only for the hours 

that they use. Pooled plans make it simple 

to optimize costs by sharing service hours 

across the whole device fleet. 

This expansion of the PointPerfect GNSS 

correction service will address a broader 

range of devices in segments that utilize the 

RTCM data standard, such as robotic lawnmowers, 

service delivery robots, UAVs and 

precision agriculture. 

The PointPerfect RTCM service expansion 

provides centimeter-level accuracy 

in seconds, is simple to use, cost effective, 

offers seamless coverage over entire continents, 

countries, and regions, and with 

99.9% uptime availability for reliable performance. 

◄ 

WiFi 6, WiFi 6e and WiFi 7 Antennas Present Multi-Port Options 

The antennas operate across the 2.4, 4.9, 

5, 5.8 and 6 GHz bands, ensuring broad 

compatibility and superior connectivity for 

a variety of applications. They are available 

in multiple configurations, including 

four, six or eight ports, which offers 4x4, 

6x6 or 8x8 MIMO capabilities. This range 

of options supports high-bandwidth, lowlatency 

and multi-user gigabit networking, 

making them ideal for both indoor 

and outdoor deployments, including large 

venues. For flexibility and easy installation, 

the antennas are equipped with a variety 

of connectors, such as N female, N male, 

RP-SMA male and RP-TNC male. 

Pasternack, an Infinite Electronics brand, 

has announced the launch of its new WiFi 

6, WiFi 6e and WiFi 7 antennas. The new 

product family includes rubber ducks, 

omnidirectional and flat-panel antennas. 

It is designed to deliver high performance 

for the latest wireless communication 

standards. 

Key features include the ability to cover 

the latest frequency bands of WiFi 6e and 

unlicensed 6 GHz bands, tilt-and-swivel 

rubber duck options, and multi-port omnidirectional 

and flat-panel designs. They 

deliver 1.2 GHz more spectrum than previous 

Wi-Fi antennas, which translates to 

enhanced performance and future-proofing 

for the latest devices released in 2021 

and beyond. 

Pasternack 

Infinite Electronics 

www.infiniteelectronics.com 


RF & Wireless 

RFMW Introduces New Products 

High Performance 

Filtering in a 

Small Form Factor 

High Gain, Two-stage 

InGaP HBT PA 

Power Application 

Controller 

MMIC Two-Stage 

Medium Power Amplifier 

Nuvotronics PolyStrata Technology 

provides high performance 

filtering in a small 

form factor (5.8 x 4.1 x 1.6 

mm). The PSF34B32S surfacemount 

interdigital filter has 

typical insertion loss performance 

of

RF & Wireless 

High-Power Packaged 

Ku-Band MMIC Amplifier 

2 to 18 GHz 

Low Noise Amplifier 

High Performance 

Driver Amplifier 

300W GaN 

Power Transistor 

Qorvo‘s QPA1725 is a high 

power, packaged Ku-Band 

MMIC amplifier fabricated using 

Qorvo‘s production 0.15 um 

GaN-on-SiC process (QGaN15). 

The QPA1725 targets the 17.3 to 

21.2 GHz Satcom band while 

providing 10 Watts of linear 

power with third-order intermodulation 

distortion products of 20 

dBc. Furthermore, the QPA1725 

can deliver output powers up to 

20 Watts with 33 dB of smallsignal 

gain and 25% poweradded 

efficiency. 

The Narda-MITEQ LNA-30- 

02001800-40-20P is a 2 to 18 

GHz low noise amplifier with 

unconditional stability. It features 

internal DC voltage regulation 

and reverse polarity protection, 

and its RF ports are matched 

to 50 Ohms. It comes in a 

RoHS-compliant, epoxy sealed 

aluminum package. Typical 

applications include for wireless 

infrastructure, RF microwave 

and VSAT, military and 

aerospace, test instruments, and 

fiber optics. 

Qorvo‘s QPA0023D is a highperformance 

driver amplifier 

fabricated on Qorvo‘s production 

0.15 um pHEMT process 

(QPHT15). Covering 6...8 GHz, 

the QPA0023D provides 13.5 dB 

small signal gain and 30 dBm 

P1dB with a saturated power of 

32 dBm. In addition, the device 

has low IMD3 level of -40 dBc 

at P out = 20 dBm/tone. 

The Ampleon CLF24H4LS300P 

is a 300 W GaN power transistor 

in a ceramic package operating 

in the 2.4 to 2.5 GHz Industrial, 

Scientific and Medical band. It 

has been optimized for continuous 

wave (CW) operation. It 

offers high power and efficiency 

for demanding applications such 

as solid-state microwave heating 

and cooking. 

RFMW 

www.rfmw.com 

Passives with a Passion for Performance 

Couplers 

Custom RF 

Chokes 

Transformers 

Splitters 

3 GHz & Beyond Products 

■ Standard & Custom Products: Broadband and Wireless Mkts. 

■ Achieve max RF output power w/ MiniRF passives 

■ Repeatability, Reliability, and 100% RF test 

■ Multiple low-cost manufacturing operations; no tariffs 

For information, samples and sales, 

contact our distribution partner RFMW. 

Learn more: rfmw.com 

Contact us today: sales@rfmw.com 


DC TO 50 GHz 

MMIC Amplifiers 

300+ Models Designed in House 

• Wide selection of GaAs HBT and E-pHEMT designs 

• Noise figure as low as 0.38 dB 

• OIP3 up to +50 dBm 

• Industry-leading phase noise performance 

• In-house packaging assembly 

• Surface mount and bare die formats 

• Upscreening available 

LEARN MORE

Options for Every Requirement 

CATV (75Ω) 

Dual Matched 

Hi-Rel 

Supporting DOCSIS® 3.1 

and 4.0 requirements 

Save space in balanced and 

push-pull configurations 

Rugged ceramic package 

meets MIL requirements for 

harsh operating conditions 

High Linearity 

Low Noise 

Low Additive Phase Noise 

High dynamic range over wide 

bandwidths up to 45 GHz 

NF as low as 0.38 dB for 

sensitive receiver applications 

As low as -173 dBc/Hz 

@ 10 kHz offset 

RF Transistors 

Variable Gain 

Wideband Gain Blocks 

RF & Wireless 

u-blox and Topcon Positioning Systems partner 

to offer comprehensive GNSS positioning services 

with unmatched coverage 

u-blox 


U-blox has announced a strategic 

partnership with Topcon 

Positioning Systems, a global 

leader in precision measurement 

and workflow solutions. 

This collaboration is set to create 

one of the world’s largest highprecision 

GNSS positioning 

service offers for the mass market, 

giving customers across the 

globe a blend of performance, 

pricing, and delivery options. 

This partnership comes at a time 

when the demand for GNSS precise 

positioning in a wealth of 

applications is surging, driven 

by the increased availability, 

reliability, and affordability of 

the technology. According to a 

recent report by EUSPA (p. 22), 

the services enabled by GNSS 

devices will generate around 

80% of total GNSS revenues 

in 2033*. 

The comprehensive suite of 

GNSS correction services with 

global coverage will cater to 

a broad spectrum of applications 

requiring precise positioning. 

These include automotive, 

industrial, robotics, construction, 

agriculture, mobility, and 

more. They integrate seamlessly 

with u-blox’s current and future 

hardware products, as well as 

services such as PointPerfect. 

The close collaboration between 

the two companies will enable 

u-blox to expand its portfolio, 

optimize development initiatives 

and operations, and leverage 

assets and global expertise 

to grow within the positioning 

service market. 

“The strategy driving this collaboration 

with Topcon is to grow 

the u-blox services portfolio to 

better solve the full range of problems 

and needs customers are 

facing,” says Eric Heiser, Head 

Business Unit Services at u-blox. 

“This announcement also aligns 

with the company’s long-term 

goal of growing our positioning 

business by becoming a significant 

provider of high-precision 

positioning services, making the 

future with us precise, smart, and 

sustainable.” 

Topcon echoes the sentiment: 

“This strategic partnership combines 

the high-volume, massmarket 

application products and 

knowledge of u-blox with the 

high-level precision GNSS services 

and expertise of Topcon. 

By working with u-blox, we’re 

not only expanding our global 

footprint, but also offering 

scalable services that cater to a 

wider range of precision GNSS 

needs, from our agriculture and 

construction markets now into 

automotive and robotics,” said 

Ian Stilgoe, Vice President, Global 

Emerging Business, Topcon 

Positioning Systems. “Ultimately, 

this partnership allows both 

companies to provide more comprehensive 

solutions to a wider 

range of customers, addressing 

their positioning challenges more 

effectively than either company 

could do alone. Whether it’s 

u-blox now extending highprecision 

RTK services or Topcon 

gaining wider reach in new 

markets, our combined portfolios 

create a compelling value proposition 

that will drive innovation 

and accessibility in GNSS positioning 

services globally.” ◄ 

* Source: EUSPA EO and GNSS 

Market Report, Issue 2, copyright 

© European Union Agency 

for the Space Programme, 2024 


RF & Wireless 

Fairview Microwave Unveils New Enhanced 

Website to Elevate Customer Experience 

Fairview Microwave 



Fairview Microwave, an Infinite Electronics 

brand, has introduced an enhanced e-commerce 

website aimed at optimizing customer 

experience. This upgraded platform facilitates 

easier product discovery and improves 

access to resources for Fairview’s customers. 

The revamped Fairview Microwave website 

retains all the familiar features customers 

depend on, such as the RF Cable Designer, 

comprehensive data sheets, detailed engineering 

drawings and 3D models. It also 

introduces new enhancements designed to 

empower customers with the tools necessary 

to support their projects and find the 

right products, right away: 

• Enhanced Cable Designer 

The RF Cable Designer has been updated 

with an intuitive interface to give customers 

a seamless experience. 

• AI-Powered Search 

The upgraded search engine is now powered 

by AI to help customers find the products 

they need whether searching by product 

name, product number or keyword. 

• Enhanced Navigation 

The robust site navigation now offers 

multiple pathways to explore Fairview’s 

extensive product range, complementing 

the company’s standard product category 

selections. 

• Improved Order Tracking 

New order tracking offers real-time updates 

on a customer’s order status, from processing 

and shipping to delivery, ensuring 

customers can monitor their orders every 

step of the way. 

• Complete Order History 

Customers that have created an online 

account will now have access to their entire 

order history, including online and offline 

orders, through the customer portal. 

• Technical Resources 

The new Technical Resources section 

includes the latest tips, guides and industry 

insights through Fairview’s blog, white 

papers, technical articles, brochures, searchable 

FAQs and more. ◄ 

Rubber Duck Antennas Offer Small Size, Big Reach 

 

L-Com 



L-com, an Infinite Electronics brand, has 

just added a new line of rubber duck antennas. 

These omnidirectional antennas are 

compact and flexible for easy installation 

and adjustment, suitable for low-power 

applications and cost-effective. 

They come in three main frequency bands: 

2.4 GHz, 433 MHz and 916 MHz. 

The 2.4 GHz antennas are commonly 

used to extend the range of WiFi routers, 

improve the signal strength of Bluetooth 

devices and enhance the function of cordless 

telephones. The 433 MHz antennas 

are a good match for industrial remote 

controls, tire pressure monitoring systems 

and keyless entry systems. The 916 MHz 

antennas extend the reach and reliability 

of short-range radio applications, such 

as wireless alarm systems and industrial 

telemetry. 

L-com’s new rubber duck antennas are 

small and lightweight, making them easy 

to carry, store and fit into tight spaces 

without sacrificing performance or aesthetics. 

Some are less than an inch tall. 

They are simple to install, typically attaching 

to devices using screws or basic 

connectors that do not require special 

tools or expertise. Their tilt/swivel flexibility 

allows them to be bent and adjusted 

for optimal positioning. Their omnidirectional 

radiation pattern offers consistent 

signal coverage in all directions, minimizing 

dead spots. 

The new flexible antennas are durable to 

minimize maintenance costs and downtime 

associated with antenna replacements. 

Their operating temperature range 

is -40 to +65 °C. Applications for L-com’s 

new rubber duck antennas include WiFi, 

Bluetooth, IoT, both fixed and mobile 

devices, LPWAN, ISM, LoRaWAN, Sigfox, 

Weightless-P, Wi-Fi HaLow, Zigbee 

and more. ◄ 


RF & Wireless/Impressum 

All-band High-precision 

GNSS Platform 

hf-Praxis 

ISSN 1614-743X 

Fachzeitschrift 

für HF- und 


• Herausgeber und Verlag: 

beam-Verlag 

Krummbogen 14 

35039 Marburg 

Tel.: 06421/9614-0 

Fax: 06421/9614-23 

info@beam-verlag.de 

www.beam-verlag.de 

• Redaktion: 

Ing. Frank Sichla (FS) 

redaktion@beam-verlag.de 

U-blox announced its new X20 

all-band high-precision GNSS 

platform that raises the bar for 

accuracy, performance, and security. 

Building on the success of 

the company’s popular F9 highprecision 

GNSS platform, this 

new generation addresses the 

current high-precision GNSS 

needs around the world, and its 

future-proof design is equipped 

to also handle new and emerging 

technologies and standards. The 

new platform is designed for 

industrial automation, automotive, 

and other applications that 

require centimeter-level position 

accuracy in challenging environments, 

as well as time synchronization 

applications for critical 

infrastructure systems. 

X20 is an all-band (L1/L2/L5/ 

L6) platform with an integrated 

L-band receiver. As it includes 

all available GNSS satellite 

signals, it offers the highest 

precision positioning even in 

difficult signal environments. 

It supports the basic L1 and 

L2 frequencies, along with the 

subsequently added L5 band. 

u-blox 


The L5 band operates at lower 

frequencies than the L1 and L2 

bands and benefits from improved 

signal properties, making L5 

signals inherently more robust. 

The u-blox X20 also adds support 

for the L6 band. This band 

is used not only for navigation 

services, but also correction services 

that help make positioning 

estimations more precise. 

The new u-blox X20 platform 

provides maximum flexibility, 

with built-in support for all types 

of correction services. It not only 

supports local base stations and 

correction types such as RTK 

(real-time kinematic), Network 

RTK, and PPP-RTK, but also 

introduces the option to utilize 

PPP (precise point positioning) 

corrections. The platform’s versatility 

and scalability allow its 

users to select the optimal solution 

for their application, balancing 

cost and precision. Potential 

applications are multifold, 

from port logistics operations 

to machine control in construction 

as well as emerging industrial 

applications, for instance 

UAVs, and ground robotics such 

as lawnmowers. 

“X20 combines the unique capabilities 

of u-blox GNSS chips, 

software, modules and correction 

services for a new offering 

that outperforms alternative solutions 

in accuracy, performance 

and security,” said u-blox CEO 

Stephan Zizala. “Our X20 platform 

will make centimeter-level 

GNSS technology accessible to 

the mass markets globally. Together 

with a future PPP variant 

of PointPerfect, our customers 

will be able to take advantage 

of homogeneous correction data 

performance across all continents.” 

The u-blox X20 platform is software 

upgradeable. This serves to 

future-proof the system, as users 

will be able to adapt their system 

should there be any evolutions 

in the relevant technologies and 

standards. 

X20 was designed to provide 

the utmost integrity and security. 

The platform comes with end-toend 

security functions, including 

system authentication via secure 

boot and secure firmware update, 

message authentication, and 

encryption with built-in secure 

root of trust (RoT). The platform 

also supports Galileo OSNMA 

authentication combined with 

advanced jamming and spoofing 

detection and mitigation. ◄ 

• Anzeigen: 

Myrjam Weide 

Tel.: +49-6421/9614-16 

m.weide@beam-verlag.de 

• Erscheinungsweise: 

monatlich 

• Satz und 

Reproduktionen: 

beam-Verlag 

• Druck & Auslieferung: 

Bonifatius GmbH, 

Paderborn 

www.bonifatius.de 

Der beam-Verlag übernimmt, 

trotz sorgsamer Prüfung der 

Texte durch die Redaktion, 

keine Haftung für deren 

inhaltliche Richtigkeit. 

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. 


Reine Signale für 

HF-Charakterisierung 

HF 

6,1GHz 

μW 

26GHz 

Keysight AP5000A-Serie: • Frequenzbereiche HF (AP5001A): 

9 kHz bis 2, 4 oder 6,1 GHz, Mikrowellen (AP5002A): 9 kHz bis 

12, 20 oder 26 GHz. • Überragender Ausgangsleistungsbereich. 

• Extrem geringes Phasenrauschen -128 dBc/Hz, typ. -130 dBc/ 

Hz. • Hervorragende Frequenz-Umschaltgeschwindigkeit 200 

bzw. 300 μs. • Upgradebar per Lizenz-Schlüssel. 

HF/μW Analog-Signal-Generator bis 6,1/26 GHz. 

Für reine, zuverlässige Testsignale. • Keysight Analog-Signal-Quellen für hohe 

Anforderungen an die Signal-Reinheit in der 

HF-/μW-Charakterisierung. 

www.meilhaus.de 

• Portabel, robust und per Software- 

Lizenz aufrüstbare Fequenzen und 

Leistungsbereich. 

• 

(ehemals Hewlett-Packard). Zuverlässig, 

langlebig, hochwertig! 

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. © 2024 Meilhaus Electronic.

The World’s leading trade fair 

and conference for electronics. 

The entire electronics universe 

at a single location. 

Timing & Synchronisation 

Scientific Instrumentation 

Embedded Systems 

Power & Electromechanics | HMI | Connectivity 

Sensor / Motion Control 

Special Sourcing 

HEILBRONN 

Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn 

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

HAMBURG 

Gutenbergring 41 • 22848 Norderstedt 

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

MÜNCHEN 

Streiflacher Str. 7 • 82110 Germering 

Tel: (089) 894 606-0 | Fax: (089) 894 606-20 

www.milexia.com/de 

de-sales@milexia.com

HF-Praxis 11-2024

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template ?