5-2014

Mai 5/2014 Jahrgang 19 

HF- und 

Mikrowellentechnik 

Neuer Handheld-Spektrumanalysator 

bis 2,7 GHz einsetzbar 

Telemeter Electronic, Seite 10

PRECISION 

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Editorial 

Dipl.-Ing. Rahman Jamal, 

Technology & Marketing 

Director, Europe, 

National Instruments 

Die »SDR-ification« der HF- 

Messgeräte 

HF-Messgeräte haben sich längst 

vom herkömmlichen Messgerät zum 

hochleistungsfähigen Systemdesigntool 

entwickelt. Diese Evolution 

wurde durch eine Vielzahl von Technologien 

beschleunigt, deren Wurzeln 

im Bereich Software-Defined 

Radio (SDR) liegen. Vor allem die 

Flexibilität von SDR hat nicht nur 

die Wireless-Industrie, sondern 

auch das HF-Testequipment neu 

definiert. 

In der Vergangenheit stützten sich 

Funksysteme auf komplexe Analogschaltungen, 

sowohl für das Übertragen 

und Empfangen von HF- und 

Mikrowellensignalen als auch für 

das Codieren und Decodieren von 

Nachrichtensignalen. Der Grundgedanke 

von SDR war es, ein universelles 

Funksystem für Übertragung 

und Empfang zu nutzen und viele 

Physical-Layer-Funktionen (z. B. 

Modulation und Demodulation) in 

der Software auszuführen. 

Die schnelle Verbreitung der neuen 

Wireless-Standards und der SDR- 

Architektur in der Mobilfunk-Branche 

zwang auch den HF-Test- und 

-Messtechnikbereich, Schritt zu 

halten und ein immer größeres 

Spektrum an Messfunktionen zu 

bieten, was wiederum eine flexiblere 

Architektur erforderte. Testsystem- 

Hersteller begannen daher, sich mit 

dem Konzept softwaredefinierter 

HF-Messgeräte auseinanderzusetzen. 

Die Architektur der neuen 

Generation von Testequipment 

setzt nicht nur auf ein Universal- 

Funksystem, sondern auch auf eine 

breite Palette unterschiedlichster 

PC- und Signalverarbeitungstechnologien 

wie Multicore-CPUs und 

FPGAs. Diese – wie wir sie nennen 

– SDR-ification von HF-Testequipment 

bietet Vorteile in klassischen 

HF-Anwendungen und hilft Anwendungen 

umzusetzen, die mit herkömmlichen 

HF-Messgeräten früher 

nahezu unmöglich waren. 

Zusätzlich wird in HF-Messgeräten 

immer häufiger ein Kernelement 

des modernen SDR integriert: der 

FPGA. Obwohl FPGAs in HF-Messgeräten 

bereits seit mehr als zehn 

Jahren zum Einsatz kommen, geht 

der Trend nun immer mehr zu durch 

den Benutzer des Messgeräts frei 

programmierbaren FPGAs. Damit 

avanciert das Messinstrument von 

einem Gerät mit einer vom Hersteller 

festgelegten Funktion zu einem 

vielseitig verwendbaren Instrument 

einschließlich Steuer- und Regelfunktionen. 

Die Integration vieler der aus der 

SDR-Architektur kommenden 

Ansätze in heutiges HF-Messequipment 

führte zu einer neuen 

Messgerätegeneration, bei der die 

Grenze zwischen Messgeräte- und 

Embedded-Plattformen aufgehoben 

ist. Durch die Möglichkeit, die 

Messgeräteeigenschaften vollständig 

per Software festzulegen, wird 

immer mehr HF-Messequipment 

in Embedded-Anwendungen eingesetzt. 

Die Verhaltensweise des 

HF-Messgeräts komplett bestimmen 

und auf die Anwendung maßschneidern 

zu können, ist eine wesentliche 

Voraussetzung zur Bewältigung der 

Herausforderungen der nächsten 

Generation im Bereich Test. ◄ 

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hf-praxis 5/2014 3

Inhalt 

Zum Titelbild: 

Mai 5/2014 Jahrgang 19 

State of the Art MW-Amplifiers 

from 5 kHz to 60 GHz 

• Cryogenic Amplifiers 

• High Dynamic Range Amplifiers 

• High Power Amplifiers 

• Low Noise Amplifiers 

• Multi Octave Amplifiers 

• SATCOM Amplifiers 

• Wideband Amplifiers 

• Waveguide Amplifiers 

• EMC Amplifiers 

HF- und 


Handheld-Spektrumanalysator 


Telemeter Electronic, Seite 10 

In dieser Ausgabe: 

Messtechnik: 


bis 

2,7 GHz einsetzbar 

Der PSA2 definiert den Spektrum 

analysator neu, mit erneuerten 

Features wie einem 4,3 Zoll 

großen TFT-Touchscreen, geringem 

Gewicht von 560 g und 

einer Batterielaufzeit von 8 Stunden. 

10 

Die ACP ist ein Maß für die 

Nichtlinearität eines Geräts 

und erfasst die Aufspreizung 

der Bandbreite in die 

Nachbarkanäle hinein. 19 

Nachbarkanalmessungen 

mit 

dem Spektrumanalysator 

Performance-Probleme 

bei der Highspeed-Verkabelung 

Bei der Entwicklung von 

hoch bit ra ti gen Datenübertra 

gungs systemen sucht man 

ständig nach potentiellen 

Ursachen für eine verringerte 

Signalintegrität. 22 

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Optimierung eines Funksystems für das 

ISM-Band 

Wenn es um Produkte für das 

ISM-Band (Industrial/Scientific/ 

Medical) geht, sind die Anwender 

häufig nicht ausreichend mit der 

Struktur der Low-Pin-Count- 

Sender und der vollintegrierten 

Superheterodyn-Empfänger 

vertraut. 36 

4 hf-praxis 5/2014

5/2014 

EMV: 

EMI-Messempfänger CORE-6 

RF & Wireless International 

Agilent Technologies 

Introduces World‘s 

Highest-Performance 

Oscilloscope 55 

High sensitive NFC 

Z-axis Low Profile 

antenna 56 

Der CORE-6 deckt den Frequenzbereich von 

9 kHz bis 6 GHz ab und ermöglicht, aufgrund 

weitestgehend digitaler Technik, komplette Messdurchläufe 

in nur wenigen Sekunden. 30 

Funkmodule: 

Richardson Introduces 

0.7 - 2.7 GHz, 

10 W Hybrid Coupler 

from Wavelex 57 

Waveguide High Pass 

Filter 58 

Pinkompatible 2G-, 3G- und 

4G-Module 

HF-Technik: 

Schlüsselparameter zur Auswahl 

von HF-Spulen 

AirPrime-HL-Module (Vertrieb: HY-Line) gehören 

zu den kleinsten und flexibelsten Lösungen 

zur Implementierung von 2G-, 3G- und 4G-Technologien. 

35 

Bauelemente: 

Ein „flinker“ HF-Transceiver 

Die programmierbare Breitbandfähigkeit des 

AD9361 macht ihn optimal geeignet für viele 

Breitbandapplikationen mit Transceivern, speziell 

bei 3G- und 4G-Basisstationen. 48 

Das Inductor-Finder-Tool von Coilcraft ermöglicht 

die Auswahl einer Spule basierend auf sechs 

unterschiedlichen Parametern. 52 

Rubriken: 

Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 

Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 

Aus Forschung und Technik . . . . . . . . . 6 

Titelstory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 

Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 

EMV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 

Funkmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 

Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 

Bauelemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 

HF-Technik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 

Produkt-Portrait . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 

RF & Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 

Aktuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 

Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 

hf-praxis 5/2014 5 

5

Aus Forschung und Technik 

Drahtlose Transceiver-Technologie 

für medizinische Geräte 

400-MHz-Spezifikation, konform 

mit IEEE 802.15.6, dem 

internationalen Standard flur 

BANs sowie Unterstützung für 

zwei unabhängige Betriebsarten. 

nämlich einen 4,5-Mbps-Highspeed-Mode, 

um Hirnwellen, 

Bilder und andere medizinische 

Daten zu senden, sowie einen 

1,7 kbps Low-Speed/Lowpower- 

Mode für Betrieb mit geringer 

Leistung, wenn sich die Sensorknoten 

im StandbyModus 

befinden. 

Bild 2 betrifft zwei wesentliche 

Merkmale der neuen Transceiver-Technologie: 

1. Digitale Empfängersteuerung 

Bild 1: Schematische Ansicht eines BAN-Systems 

Fujitsu Laboratories, Kawasaki, 

und imec Holst Centre, Eindhoven, 

entwickelten gemeinsam 

eine funkbasierte Transceiver- 

Technologie für die Medizintechnik. 

Diese im Einklang 

mit dem internationalen Standard 

für das 400-MHz-Band 

stehende Lösung benötigt nur 

1/10 der Versorgungsleistung 

bislang bekannter Modelle und 

erleichtert dadurch auch die 

Belastung von Patienten, die 

Sensoren tragen müssen. Die 

drahtlose Transceiver-Applikation 

zum Einsatz in Body Area 

Networks (BANs) entspricht den 

heutigen hohen Erwartungen an 

medizinische Anwendungen, 

wie dem drahtlosen Aufnehmen 

von Hirnwellen oder anderen 

Signalen des menschlichen 

Organismus´. Für diese Ziele 

wurden in der Vergangenheit 

elektrische Leistungen von einigen 

Dutzend Milliwatt benötigt. 

Hintergrund und 

Ergebnis 

Im Gesundheits- und Medizinbereich 

haben BANs eine hohe 

Bedeutung, weil hier Patientendaten 

systematisch gesammelt, 

angezeigt und ausgewertet 

werden müssen. Ein drahtloses 

Netzwerk mit Sensoren direkt 

am Körper des Patienten (Bild 

1) ist dabei Standard. 

Die diversen Sensoren und ihre 

Verkopplungen (Nodes) in Form 

der BAN-Grundstruktur benötigen 

eine gewisse Versorgungsleistung 

aus einer Batterie. Um 

das System so zweckmäßig wie 

möglich für Patienten und medizinisches 

Personal zu gestalten, 

werden hohe Batterielaufzeiten 

angestrebt. Durch Optimierung 

der Grundarchitektur und Verfeinerung 

der Schaltungstechnik ist 

es den beiden Partnern in Japan 

und Holland nun gelungen, den 

Leistungsanspruch des drahtlosen 

Transceiver-Frontends 

auf 1,6 mW bei Datenempfang 

und auf nur 1,8 mW beim Senden 

von Daten zu minimieren. 

Diese Technologie erlaubt ungefähr 

eine zehnfach höhere Batterielebensdauer 

als bisher beim 

Patienten-Monitoring üblich. 

Es ist nun aber auch möglich, 

kleinere und leichtere Batterien 

zu verwenden und damit dennoch 

längere Nutzungszeiten als 

bisher zu erzielen. In jedem Fall 

muss weniger oft ausgetauscht 

werden. Die neue drahtlose 

Lösung soll sich nach Plänen 

von Fujitsu Laboratories auch für 

nichtmedizinische Zwecke nutzen 

lassen. Details dieser Technologie 

gab man auf der IEEE 

International Solid-State Circuits 

Conference 2014 (ISSCC 2014) 

im Februar bekannt. 

Die neue Technologie 

Diejenige Komponente im Sensor 

Node, welche mit abstand 

die höchste Versorgungsleistung 

benötigt, ist die drahtlose 

Transceiver-Schaltung. Einsparanstrengungen 

müssen daher 

hier ansetzen. Dies ist durch 

Entwicklung eines neuen, kompakten 

Low-Power Transceivers 

gelungen, der seine Medizingeräte-Umgebung 

durch verschiedene 

Übertragungsraten optimal 

unterstützt, ohne dass dazu weitere 

Schaltungen (Treiber, Interfaces 

etc.) erforderlich wären. 

Dieses Forschungsprojekt 

vereinbarte eine drahtlose 

Die Architektur der Transceiver- 

Schaltung wurde mit dem Ziel 

der Senkung des Leistungsverbrauchs 

soweit als möglich vereinfacht. 

Der digital gesteuerte 

Transceiver nutzt eine programmierbare 

Struktur, um seine charakteristischen 

Eigenschaften zu 

verändern. Somit ist es möglich, 

verschiedene Phasen- und Frequenzmodulationen 

in Übereinstimmung 

zum internationalen 

BAN-Standards optimal 

zu unterstützen. Der Empfänger 

besteht aus Low-Noise Amplifier, 

Mixer, Tiefpassfilter und 

A/D-Converter, es liegt also eine 

Direct-Conversion-Technik vor. 

Das Basisbandsignal wird direct 

aus dem Empfangssignal gewonnen. 

Dieses Direktmischkonzept 

ermöglicht aufgrund seiner einfachen 

Struktur die geringe Versorgungsleistung. 

Den 4,5 Mbps 

High-Speed Mode optimieren 

dabei die Übertragungscharakteristik 

des Low-Pass-Filters 

und der ADC mithilfe digitaler 

Schaltungen. Im 11,7-kbps- 

Betrieb arbeitet der LNA mit 

geringer Leistung. Das reduziert 

seine Empfindlichkeit, doch dies 

wird durch digitale Signalverarbeitung 

in Folge kompensiert. 


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… der sich auch übermorgen noch 

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Aus Forschung und Technik 

2. Digitale High-Speed-Dreipunktmodulation 

Der Einsatz eines Mixers im Sendezug 

macht es einfacher, einen 

High-Speed Mode zu implementieren. 

Jedoch sind Mischer und 

ihrer Treiber dafür bekannt, eine 

hohe Versorgungsleistung zu 

benötigen. Durch geschickte 

Kombination der drei folgenden 

Techniken wurde dennoch eine 

geringe Versorgungsleistung 

erzielt: 

- Statt eines Sendermischers wird 

eine digitale Dreipunkt-Modulationsschaltung 

eingesetzt. Darin 

erzeugt eine PLL das Funksignal, 

abgeleitet von einer digitalen 

Schaltung. Diese liefert ein 

Signal mit hoher und ein Signal 

mit niedriger Frequenz. Das 

verstärkte Sendesignal gelangt 

schließlich über einen Power 

Amplifier zur Antenne. 

- Um den High-Speed-Modus 

in Einklang mit der Dreipunktmodulation 

zu implementieren, 

wurde eine Dual-Varactor- 

Schaltung entwickelt. Diese 

sorgt dafür, dass im High-Speed 

Mode die Variation der Varactor- 

Kapazität ansteigt. Dies nutzt 

ein VCO aus, der die hochfrequent 

modulierten Signale als 

Eingangssignale nutzt. 

- Für den Low-Speed/Low- 

Power Mode wurde eine spezielle 

Low-Power-Technologie 

entwickelt, welche den Stromverbrauch 

der VCO-Modulationsschaltung 

um 90% reduziert, 

ohne die Qualität der Modulation 

nennenswert zu beeinträchtigen. 

Die genannten technologischen 

Fortschritte erlauben zusammen 

sowohl einen Low-Speed- als 

auch einen High-Speed-Modus 

mit einer über 300 mal höheren 

Übertragungsrate, bei maximalen 

DC-Versorgungsleistungen 

von nur 1,6 mW (receiving) bzw. 

1,8 mW (transmitting). 

Ergebnisse und 

Aussichten 

Bild 2: Die Transceiver-Architektur lässt die im Text näher beschriebenen wesentlichen neuen 

Merkmale erkennen. 

Die vorgestellte Healthcare- 

Applikation hat das Potential, 

in breitem Umfang als Sensor- 

Frontend-Interface im Management 

medizinischer Geräte eingesetzt 

zu werden, wie im Aufmacherbild 

skizziert. 

Fujitsu Laboratories plant, das 

Konzept dieser Applikation 

über die Bereiche Medicine 

und Healthcare auszuweiten, 

wie beispielsweise die Darstellung 

sozialer Infrastruktur 

oder die Erweiterung bestehender 

Netzwerk-Frontend-Interface-Technologien. 

Schließlich 

wurde hier eine fundamentale 

Network-Frontend-Technologie 

entwickelt, welche auch 

in anderen Bereichen vorteilhaft 

eingesetzt werden kann. 

Dazu zählen beispielsweise 

auch Landwirtschaft, Livestock 

Management oder Fabrik- und 

Umwelt-Monitoring. 

Quellen 

www.fujitsu.com 

http://jp.fujitsu.com/labs/en 

www.imec.be 

www.holstcentre.com 

Basisbandsignal: 

So bezeichnet man entweder 

das noch unmodulierte 

Signal beim Senden oder das 

empfangene Signal nach der 

Demodulation. 

Glossar 

Modulation/ 

Demodulation: 

Als Modulation bezeichnet 

man das Aufprägen der 

eigentlichen Informationen 

(z.B. Sprache oder Daten) auf 

ein Trägersignal. Als Demodulation 

bezeichnet man die 

Rückgewinnung der Information 

im Empfänger. 

PLL: 

Phase-Locked Loop (phasenstarre 

Schleife). Das ist ein 

Schaltungsprinzip, um mithilfe 

einer Regelung besonders 

frequenzstabile Signale 

zu erzeugen. Eine PLL benötigt 

eine stabile Referenzfrequenz. 

VCO: 

Voltage-Controlled Oscillator 

(spannungsgesteuerter Oszillator). 

Die Frequenz dieses 

Oszillators ist von einer externen 

Gleichspannung abhängig. 

Varactor: 

Dies ist die allgemeine 

Bezeichnung für Bauelemente, 

die eine mit einer Gleichspannung 

beeinflussbare innere 

Kapazität aufweisen. Hierzu 

zählt die Kapazitätsdiode. 


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Der PSA2 definiert den Spektrumanalysator 

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Gewicht von 560 g und das 

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bietet den PSA2 in einem 

komplett geändertem Design! 

Die Auflösungsbandbreite 

ist auf 1 MHz, 280 kHz oder 

15 kHz einstellbar, außerdem 

besteht die Möglichkeit 

die Mittenfrequenz in 1-kHz- 

Schritten zu regeln. Zusätzlich 

bietet dieses Gerät einen Cursor 

zur Vermessung automatischer 

Peak-Erkennung. Die Messung 

ist sowohl in dBM, als auch 

in dBµV, mV oder µW möglich. 

Diese Messinhalte können 

abgespeichert und erneut 

abgerufen werden. Durch die 

integrierten Lautsprecher kann 

eine Audio-Demodulation von 

AM oder FM-Signalen durchgeführt 

werden. 

Optional sind folgende Produkte 

als Zubehör erhältlich: 

KFZ-Adapter, Transporttasche, 

PSA-U01 Firmware Upgrade, 

WB-ANT Breitband-Teleskopantenne. 

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GmbH 

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Oszilloskope mit einfacher Bedienung 

Die digitalen Oszilloskope R&S RTE bieten 

schnelle und zuverlässige Lösungen für 

den Messalltag. Das gilt für die Entwicklung 

von Embedded Designs genauso wie für 

die Analyse von Leistungselektronik oder 

die allgemeine Fehlersuche. Dabei profitieren 

Anwender von Eigenschaften wie 

der hohen Samplerate, der hohen Akquisitionsrate 

und der guten Signaltreue. Viele 

Mess- und Analysewerkzeuge sorgen für 

schnelle Ergebnisse. Über das hochauflösende 

Touchscreen lässt sich das R&S RTE 

besonders einfach bedienen. 

Das neue R&S RTE von Rohde & Schwarz 

steht mit Bandbreiten von 200 MHz bis 1 

GHz zur Verfügung. Mit einer Erfassungsrate 

von mehr als 1 Million Messkurven 

pro Sekunde findet es Signalfehler sehr 

schnell. Das punktgenaue digitale 

Triggersystem ohne nennenswerten 

Trigger-Jitter sorgt für präzise 

Messergebnisse. Zusätzlich 

kommt es, aufgrund des Single- 

Core-A/D-Wandlers mit mehr als 

sieben effektiven Bits (ENOB), 

kaum zu Signalverzerrungen. Mit 

einer Abtastrate von 5 GS/s sowie 

einer maximalen Speichertiefe von 

50 MS/Kanal ermöglicht das R&S 

RTE eine detailgetreue Aufzeichnung 

langer Signalsequenzen. 

Die hohe Messgeschwindigkeit des 

R&S RTE kommt vor allem bei komplexen 

Aufgaben zum Tragen. Zum Beispiel 

liefern Maskentests innerhalb kurzer Zeit 

statistisch aussagekräftige Ergebnisse. Die 

sehr reaktive, an einen Spektrumanalysator 

angelehnte FFT detektiert auch sporadisch 

auftretende Signale zuverlässig. Damit eignet 

sich das R&S RTE sogar für die entwicklungsbegleitende 

EMV-Fehlersuche. 

Der hochauflösende 10,4-Zoll-XGA-Touch- 

Bildschirm ist das Herzstück der Bedienung 

und macht das tägliche Arbeiten 

besonders intuitiv. Beispielsweise lässt sich 

durch einfaches Wischen auf gespeicherte 

Geräte setups zugreifen. Messkurven können 

mühelos mittels Drag&Drop auf dem 

Bildschirm angeordnet werden. Über eine 

Miniaturansicht der Signale in Echtzeit am 

Bildschirmrand sehen Anwender immer, 

was gerade passiert. Geöffnete Bediendialoge 

legen sich halbtransparent über die 

Messfenster, die dadurch immer ihre volle 

Größe behalten. Signalflussdiagramme und 

Vor-und-Zurück-Tasten in den Dialogen 

vereinfachen die Navigation. 

Innovative Werkzeuge unterstützen den 

Anwender bei seiner Arbeit. Die Quick 

Meas-Funktion führt für ein Signal gleich 

mehrere Messungen auf einmal aus. Mit 

dem Fingertipp-Zoom verschafft sich der 

Anwender einen ersten Überblick über 

Signaldetails, indem er mit dem Finger den 

Zoombereich am Signal entlangfährt. Auswählen 

lassen sich die Werkzeuge über die 

konfigurierbare Toolbar. 

Zudem bietet Rohde & Schwarz eine Vielzahl 

dedizierter Anwendungslösungen für 

das R&S RTE: Hierzu gehören Trigger- und 

Decodier-Optionen für serielle Protokolle, 

eine Mixed-Signal-Option mit 16 zusätzlichen 

digitalen Kanälen und eine Option 

zur Leistungsanalyse. Das breite Tastkopfportfolio 

rundet das Angebot ab. 

Das neue R&S RTE steht in den Bandbreiten 

200, 350, 500 MHz und 1 GHz jeweils als 

Zwei- und Vierkanalmodell zur Verfügung. 

■ Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG 

www.rohde-schwarz.de 


Messtechnik 

Vektor-Signal-Transceiver mit 200 MHz 

National Instruments stellte den Vektorsignal-Transceiver 

(VST) NI PXIe-5646R 

mit einer Bandbreite von 200 MHz vor. 

Dieser eignet sich optimal für den Test 

aktueller Wireless-Standards, z.B. IEEE 

802.11ac, 160 MHz WLAN und LTE 

Advanced. Anwender können das offene 

Softwaredesign des VST zur Entwicklung 

verschiedenster Anwendungen einsetzen. 

Beispiele hierfür sind Kanalemulation, 

Prototypingsysteme für Funkanwendungen 

oder benutzerspezifische Echtzeit-Signalverarbeitung 

im Bereich Spektralanalyse. 

Der VST vereint Vektorsignalanalysator 

und -generator mit einem anwenderprogrammierbaren 

FPGA für die Signalverarbeitung, 

Steuerung und Regelung in 

Echtzeit. Kunden bestätigen eine Reduzierung 

der Prüfzeit um das Zehn- bis Hundertfache 

bei Anwendungen wie Power 

Servoing für RF-Leistungsverstärker. Die 

verringerte Prüfzeit wird möglich, indem 

Geschwindigkeit, deterministische Verarbeitung 

und inhärente parallele Architektur 

des FPGAs genutzt werden. Der VST 

auf Basis der NI LabVIEW RIO Architecture 

verbindet Programmierflexibilität 

mit modernster RF-Hardware und 

modernisiert so den Test mobiler Technologien. 

Der VST NI PXIe-5646R bietet 

seine komplexe Bandbreite von 200 MHz 

über eine Sample Rate von 250 MS/s, das 

Achtfache des standardmäßigen LTE-Frames. 

Der VST eignet sich daher optimal 

für Entwicklungs- und Teststrategien, 

wie die digitale Vorverzerrung und die 

Envelope-Tracking-Technik. Der VST 

NI PXIe-5646R basiert auf der Systemdesignsoftware 

NI LabVIEW und bietet 

die optimale Plattform, um heutige und 

zukünftige Entwicklungs- und Testherausforderungen 

leichter zu bewältigen. 

■ National Instruments 

www.ni.com 

NEU_1-8_42x126_HF_2013_Layout 1 2 

Leistungsstarkes DAQ-System 

mit 320 Kanälen 

Temperaturmanagement 

Industriekomponenten 

Messtechnik 

HF-/Mikrowellentechnik 

Luftfahrtelektronik 

Entwicklung und Service 

Link zu: 

Telemeter Electronic GmbH 

HF-/Mikrowellentechnik 

Wir liefern Lösungen ... 


Die Rigol Technologies EU 

GmbH erweitert ihr Produktangebot 

um ein neues Datenerfassungs-/Datenlogger-System. 

Modell M300 verbindet ein 

DMM mit einem Messstellenumschalter. 

Das hochflexible 

System ist mit bis zu 5 Einsteckkarten 

erweiterbar; optional 

auch mit einem 6½-stelligen 

DMM, 10 verschiedenen 

Umschaltkarten und Steuerkarten 

von 2-poligen Schaltern 

bis hin zu Matrixkarten. Zum 

direkten Anschluss an PC oder 

Notebook stehen alle relevanten 

Schnittstellen wie LAN (LXI) 

USB, RS232 und GPIB Interfaces 

zur Verfügung. Das modulare 

System mit 16 bis max. 320 

Kanälen in einer Single Box verbindet 

eine exakte Messmöglichkeit 

mit einer flexiblen Signalanpassung 

für unterschiedlichste 

Test- und Prüf-Anwendungen. 

Ein intuitiv zu bedienendes Web 

Interface (Software) ermöglicht 

die einfache Fernsteuerung auch 

über das Netzwerk. 

Mit der mitgelieferten 

UltraAcquire- 

Software kann ein 

erstelltes Programm 

geladen werden und 

das System ohne 

PC (Computer) 

betrieben werden. 

Die Messdaten können 

ebenfalls per 

USB Stick oder im 

internen Speicher 

erfasst werden, 

die Daten werden 

dann zur Weiterverarbeitung 

in den 

PC übernommen. 

Die Vielzahl der 

Module ermöglicht eine große 

Bandbreite von industriellen 

Anwendungen. Das M300 ist 

damit eine ideale, flexible und 

sehr kosteneffiziente Lösung 

gerade für Systemintegratoren; 

gegen Aufpreis mit erweiterter 

Software (UltraAquire-Pro) 

erhältlich.. 

■ Rigol Technologies Europe 

GmbH 

www.rigol.eu 


A/D ConverterS 

High Speed, High Performance & Low Power 

Analog, Digital & Mixed-Signal 

ICs, Modules, Subsystems & Instrumentation 

HMCAD1063 - DuAl 14-Bit A/D Converter, 250 & 400 MSPS 

HMCAD1073 - DuAl 16-Bit A/D Converter, 250 & 400 MSPS 

n 50 to 400 MSPS Sampling Rate Range 

n 14-Bit: 85 dB SFDR & 72 dB SNR at Fin = 125 MHz, FS = 400 MSPS 

n 16-Bit: 90 dB SFDR & 76 dB SNR at Fin = 125 MHz, FS = 400 MSPS 

n Coarse & Fine Gain Control 

n Dynamic Power Scaling vs. Sample Rate 

n 2 & 4-Bit Fast Amplitude Detect (FAD) Outputs 

n 124 Lead 9 x 9 mm ELP-R2 Package: 81 mm 2 

Signal-to-Noise vs. Sampling 

Rate for Fin = 30 MHz @ -1 dBFS 

80 

75 

70 

SNR (dBFS) 

65 

60 

55 

50 

45 

40 

100 200 300 400 500 600 

SAMPLING RATE (MSPS) 

Ultra High Speed Analog-to-Digital Converters 

Part Number Resolution Input Frequency (GHz) Sample Rate (GSPS)) ENOB SFDR (dBc)) 

EasySuite 

Evaluation Kit P/N 

HMCAD5831LP9BE 3-Bit 20 26 2.9 26 EKIT01-HMCAD5831LP9 

Analog-to-Digital Converters 

Part Number 

Resolution 

Maximum 

Sample Rate 

# of 

Channels 

Power 

Dissipation 

SNR (dBFS) 

SFDR (dBc) 

EasySuite 

Evaluation Kit P/N 

HMCAD1520 12-Bit 160 / 320 / 640 MSPS 4 / 2 / 1 490 mW 70 75 [1] EKIT01-HMCAD1520 

HMCAD1520 14-Bit 80 / 105 MSPS 4 530 / 603 mW 75 / 74 85 / 83 EKIT01-HMCAD1520 

HMCAD1513 8-Bit 250 / 500 MSPS 4 / 2 710 mW 50 / 49.8 59 / 56 EKIT01-HMCAD1513 

HMCAD1512 8-Bit 450 / 900 MSPS 2 / 1 650 mW 49.8 63 / 64 [1] EKIT01-HMCAD1512 

HMCAD1511 8-Bit 250 / 500 / 1000 MSPS 4 / 2 / 1 710 mW 49.8 70 / 63 / 64 [1] EKIT01-HMCAD1511 

HMCAD1510 8-Bit 125 / 250 / 500 MSPS 4 / 2 / 1 295 mW 49.7 / 49.8 65 / 69 [1] EKIT01-HMCAD1510 

HMCAD1104 10-Bit 20 / 40 / 50 / 65 MSPS 8 12 / 20 / 25 / 30 mW / Channel 61.6 81 EKIT01-HMCAD1104 

HMCAD1102 13 / 12-Bit 80 MSPS 8 59 mW / Channel 70.1 77 EKIT01-HMCAD1102 

HMCAD1101 13 / 12-Bit 65 MSPS 8 51 mW / Channel 72.2 82 EKIT01-HMCAD1101 

HMCAD1100 13 / 12-Bit 20 / 40 / 50 MSPS 8 23 / 35 / 41 mW / Channel 72.2 82 EKIT01-HMCAD1100 

HMCAD1050-80 13 / 12-Bit 65 / 80 MSPS 2 85 / 102 mW 72.6 / 72 81 / 77 EKIT01-HMCAD1050 

HMCAD1050-40 13 / 12-Bit 20 / 40 MSPS 2 30 / 55 mW 72.2 / 72.7 85 / 81 EKIT01-HMCAD1050 

HMCAD1051-80 13 / 12-Bit 65 / 80 MSPS 1 50 / 60 mW 72.6 / 72 81 / 77 EKIT01-HMCAD1051 

HMCAD1051-40 13 / 12-Bit 20 / 40 MSPS 1 19 / 33 mW 72.2 / 72.7 85 / 81 EKIT01-HMCAD1051 

HMCAD1040-80 10-Bit 65 / 80 MSPS 2 65 / 78 mW 61.6 77 / 75 EKIT01-HMCAD1040 

HMCAD1040-40 10-Bit 20 / 40 MSPS 2 24 / 43 mW 61.6 81 EKIT01-HMCAD1040 

HMCAD1041-80 10-Bit 65 / 80 MSPS 1 38 / 46 mW 61.6 77 / 75 EKIT01-HMCAD1041 

HMCAD1041-40 10-Bit 20 / 40 MSPS 1 15 / 25 mW 61.6 81 EKIT01-HMCAD1041 

HMCAD1052 12-Bit 160 MSPS 4 490 mW 69 78 [2] EKIT01-HMCAD1052 



HMCAD1062 14-Bit 80 / 105 / 125 MSPS 4 490 / 605 / 765 mW 74 85 EKIT01-HMCAD1062 

HMCAD1068 14-Bit 80 / 105 / 125 MSPS 2 300 / 380 / 460 mW 74 85 EKIT01-HMCAD1068 

HMCAD1063 14-Bit 400 MSPS 2 750 mW / Channel 72 85 EKIT01-HMCAD1063 

HMCAD1073 16-Bit 400 MSPS 2 1100 mW / Channel 76 90 EKIT01-HMCAD1073 

[1] Excluding interlacing spurs. 

[2] For BW

Messtechnik 

Digitale Hochleistungs-Oszilloskope 

Rigol Technologies EU stellte 

die Hochleistungs-Digitaloszilloskop-Serie 

DS2000A-S mit 

einer fortschrittlichen Technologie 

beim analogen Frontend 

vor und bietet damit attraktive 

Leistung und Funktionalität in 

dieser Klasse. 

telco_ins_291113 29.11.2013 1 

Ein rundes 

Programm 

Diese Geräte wurden entwickelt, 

um die Testzeiten in Forschungs-, 

Entwicklungs- und 

Fehleranalyse-Anwendungen 

zu reduzieren und machen die 

Erkennung von Signalen und 

Geräteeigenschaften einfacher. 

Sie bieten umfangreiche Trigger-Funktionen, 

erweiterte 

hardwarebasierte Echtzeit-Wellenform-Aufzeichnung 

sowie 

Wiedergabe-, Such- und Analysefunktionen. 

Das neue mehrsprachige 

User Interface erlaubt 

das einfache Konfigurieren der 

Oszilloskope in der jeweiligen 

Landessprache. 

Das neue Frontend ist rauschärmer 

und hat eine größere vertikale 

Auflösung (500 µV/div 

bis 10 V/div) über die volle 

Bandbreite. Die Geräte nutzen 

die Ultra-Vision-Technologie 

aus der DS6000-Serie mit bis 

zu 2 GS/s Abtastrate und bis zu 

56 Mio. Punkten Speichertiefe. 

Es lassen sich bis zu 50.000 

Signalzüge/s erfassen und auf 

einem 8-Zoll-Display intensitätsabhängig 

(256 Stufen) darstellen. 

Zu den 16 Triggerfunktionen 

gehören z.B. Runt, Setup- 

Hold, Windows, N-te Flanke 

und automatische Messfunktionen 

mit Statistik. Die Geräte 

haben serielle Bus-Trigger und 

viele Mathematikfunktionen und 

erlauben optional die Decodierung 

von I 2 C, SPI, RS232 und 

CAN-Bus (neu). 

A l s O p t i o n w e r d e n d i e 

DS2000A-S-Oszilloskope mit 

eingebautem Zweikanal-Arbiträr-Funktionsgenarator 

mit einer 

Bandbreite von 25 MHz geliefert. 

Hierdurch ist ein einfaches 

Herunterladen von erfassten 

Messsignalen und deren kontinuierliche 

Ausgabe zur Stimulation 

bzw. Signalerzeugung möglich, 

ohne die Zwischenstufe eines 

externen Generators oder von 

PC-Software-Tools. 

Rigol bietet zudem eine Vielzahl 

von aktiven und passiven Tastköpfen 

sowie weiteres Zubehör. 

Der serielle Bus-Trigger ist als 

Standard-Feature verfügbar. 

Das DS2000A-S eignet sich 

ideal für Anwendungen in den 

Bereichen Kommunikation, 

Aerospace/Verteidigung, Forschungs- 

und Bildungseinrichtungen 

sowie in der Industrieund 

Unterhaltungselektronik 

bzw. in der Computer- und Messtechnik-Industrie. 

Die erweiterte zweikanalige 

Oszilloskopserie DS2000A-S 

wird mit 8-Zoll-Farbdisplay und 

Bandbreiten von 70, 100, 200 

und 300 MHz geliefert. 

■ Rigol Technologies Europe 

GmbH 

www.rigol.eu 

• AT Schnitt Quarze 

True-Waveform-Arbiträrgeneratoren bis 80/120 MHz 

• Uhrenquarze 

• TCXO/VCTCXO 

• SAW Filter 

• Clock Oszillatoren 

• Quarzfilter 

www.telcona.de 

info@telcona.de 

Basierend auf der Trueform- 

Technologie von Agilent, sind 

die vier neuen Arbiträrgeneratoren 

der Serie 33600A der 

bisherigen DDS-Technologie 

überlegen, was Jitter, Genauigkeit 

und Rauschen betrifft. 

Wie die Vorgängermodelle der 

33500B-Serie zeichnen sie sich 

durch einen sehr geringen Jitter 

www.infratron.de 

EMV-Materialien aus einer Hand 

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Messtechnik 

Highspeed-Fertigungstests an LTE-Geräten 

Anritsu meldete, dass der LTE-Chiphersteller 

Sequans Communications das MT8870A 

Universal-Wireless-Test-Set als moderne 

Testlösung für Fertigungstests an LTE- 

Geräten, die auf der LTE-Plattform Mont 

Blanc von Sequans basieren, zugelassen 

hat. Hochmoderne Fertigungseinrichtungen 

erfordern schnelle und zuverlässige Testverfahren, 

damit kosteneffiziente Fertigungslösungen 

möglich sind. Der MT8870A erfüllt 

mit seiner flexiblen Hardwarekonfiguration 

und ausgereiften Softwarelösung diese 

Anforderungen. Und er ist eine kostengünstige 

Lösung, da er parallel mehrere Standards 

und das Testen mehrerer Antennen 

unterstützt sowie über ein modular aufgebautes 

und erweiterbares Gehäuse verfügt. 

Der MT8870A ist in der Lage, alle weltweit 

üblichen Mobilfunkstandards zu unterstützen, 

zudem eignet er sich zum Testen von 

Funkstandards mit geringer Reichweite (z.B. 

WiFi und Bluetooth), GNSS (z.B. GPS und 

Glonass) sowie für UKW-Funkmessungen. 

Damit steht eine umfassende und flexible 

Fertigungstestlösung für Smartphones und 

Mobilfunkgeräte zur Verfügung. Die Combi 

Test-Softwareumgebung gibt dem Anwender 

eine ausgereifte Anwendung an die Hand, 

mit der er die MT8870A-Testhardware steuern 

kann. Es wird eine problemlose Konfiguration 

und Steuerung der Testlösung 

gewährleistet. Mit dieser Anwendung unterstützt 

der MT8870A sowohl die an die HF- 

Kalibrierung als auch die an das Screening 

(die Endkontrolle) gestellten Anforderungen 

des Gerätetests im Fertigungszyklus (Production 

Line Device Test) für Geräte, die 

auf Chipsätzen der Firma Sequans basieren. 

Die LTE-Plattform Mont Blanc von Sequans 

besteht aus der Basisband-SOC (Systemon-Chip-Lösung) 

SQN3120 von Sequans 

mit integrierter Netzwerk-CPU, einem 

vom Netzbetreiber geprüften und voll entwickelten 

LTE-Protokoll-Stack, einem für 

LTE optimierten Sende-/Empfangsmodul, 

einem reichhaltigen Softwarepaket und 

Referenzdesigns. 

Konzipiert für höchste Performance und Effizienz, 

ist Mont Blanc eine leistungsfähige, 

kompakte und kostengünstige Halbleiterlösung, 

um leistungsfähige Mobilfunkgeräte 

mit großem Funktionsumfang zusätzlich 

mit LTE auszurüsten. Das Herzstück, 

der Basisband-Chip SQN3120, ist von den 

führenden Mobilfunknetzbetreibern Verizon 

Wireless und China Mobile zertifiziert. 

■ Anritsu Corp. 

www.anritsu.com 

HF-Conformance-Testsystem zur GCF-Validierung für Endgeräte-Zertifizierung 

Das HF-Conformance-Testsystem 

ME7873L ist das weltweit erste Testsystem 

mit GCF-Zulassung, welches 

mehr als 80% der Testfälle für LTE- 

Advanced-Carrier-Aggregation 

abdeckt. Conformance-Testsysteme 

müssen dies leisten, damit sie für den 

Einsatz in der Terminal-Zertifizierung 

durch das Global Certification Forum 

(GCF) anerkannt werden. Das HF- 

Conformance-Testsystem ME7873L 

von Anritsu hat die weltweit ersten 

GCF-Carrier-Aggregation-Testfallzulassungen 

erreicht. Nun folgte eine 

weitere Zulassung für neue Testfälle. Somit 

ist das ME7873L das weltweit erste Testsystem, 

das 80% der GCF-Testfälle für 

HF/RRM- Konformitätstests unterstützt. 

Die Zulassungen wurden mit den 3GPP- 

Frequenzbandpaaren 1-5 und 3-8 durchgeführt. 

Das bedeutet, dass das ME7873L 

die erste LTE-Testplattform ist, die den 

Zulassungs-Meilenstein erreicht hat und 

für die Carrier-Aggregation-Gerätezertifizierung 

zum Einsatz kommt. Der 

LTE-Advanced-Standard ist der neuste 

4G-Highspeed-Mobilfunkstandard, 

der heute von den Netzbetreibern in 

breitem Umfang eingesetzt wird. Angetrieben 

durch den Bedarf von höheren 

Netzkapazitäten und höheren Spitzendatenraten 

im Netz, setzen die Netzbetreiber 

LTE-Advanced ein. Mithilfe 

der Carrier-Aggregation-Technologie 

können diese Netze Spitzendatenraten 

von bis zu 300 MB/s erreichen. Das 

GCF-Selbstzertifizierungsprogramm 

ermöglicht es Geräteherstellern, Geräte 

als 3GPP-konform zu zertifizieren und 

auf diese Weise das Vertrauen in die 

fehlerfreie Funktion des Gerätes im Netz 

zu erhöhen. 

■ Anritsu Corp. 



Make the Connection 

Find the simple way through complex EM 

systems with CST STUDIO SUITE 

Simulation of cancer treatment 

by RF thermoablation 

Components don’t exist in electromagnetic 

isolation. They influence their neighbors’ 

performance. They are affected by 

the enclosure or structure around them. 

They are susceptible to outside influences. 

With System Assembly and Modeling, 

CST STUDIO SUITE helps optimize 

component and system performance. 

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Messtechnik 

40-GHz-Handheld-Kabel- und Antennenanalysator 

Anritsu stellte den Site Master 

S820E für den Mikrowellenbereich 

vor – nach eigener Auffassung 

den weltweit ersten 

Kabel- und Antennenanalysator 

als Handheld-Gerät, der 

über eine Frequenzabdeckung 

von bis zu 40 GHz verfügt. Der 

Site Master S820E bietet gemäß 

Anritsu Außendiensttechnikern, 

Ingenieuren und Monteuren im 

Mobilfunknetzbereich auch 

einen branchenführenden Dynamikbereich, 

Richtfaktor und eine 

im Markt einmalige Robustheit. 

Mit dem S820E können bei 

Installations-, Wartungs- und 

Fehlersucharbeiten äußerst 

genaue Messungen bis in den 

Mikrowellenbereich durchgeführt 

werden. Wie Anritsu 

außerdem mitteilt, wird der Site 

Master S820E über zusätzliche 

Vektor-Netzwerkanalysator- 

Messfunktionen verfügen. 

Mit einem Dynamikbereich von 

110 dB bis 40 GHz erreicht der 

Site Master S820E bei Messungen 

im Feldeinsatz die Performance, 

die üblicherweise nur 

von Benchtop-Geräten bekannt 

ist. Zudem bietet die branchenweit 

beste Auflösung von 1 Hz 

ein Maximum an Frequenzgenauigkeit. 

Der große Frequenz- 

Sweepbereich erlaubt bei DTF- 

Messungen eine extrem kleine 

Entfernungsauflösung (ca. 4 

mm bei 40 GHz Sweep). Damit 

konnte man exaktere Kabelfehlerstellen-Messungen 

durchführen. 

Ein leistungsfähiger 

Prozessor erlaubt eine Sweep- 

Geschwindigkeit von 650 µs/ 

Datenpunkt und steigert so die 

Produktivität bei Messungen im 

Feldeinsatz. 

Hoher Richtfaktor 

Der Site Master S820E liefert 

den für ein Handgerät höchsten 

Richtfaktor, womit bei 

Messungen im Feldeinsatz ein 

maximaler Genauigkeitsgrad 

auch bei großen Dämpfungen 

erreicht wird. Er verfügt zudem 

über eine HF-Immunität von 

17 dBm, womit er alle anderen 

Handheld-Kabel- und Antennenanalysatoren 

übertrifft und selbst 

im Innenstadtbereich verlässliche 

Messwerte liefert. 

Konstruiert für Messungen an 

Koaxial- und Hohlleitersystemen, 

lassen sich mit dem Site 

Master S820E alle wichtigen 

Eintormessungen, wie Reflexionsdämpfung, 

SWR, Kabeldämpfung, 

Kabelfehlstellen, 

Phasen- und Smith-Diagramm- 

Messungen ausführen. Ebenso 

kann der Anwender Zweitor- 

Transmissionsmessungen sowie 

Zweitor-Kabeldämpfungstests 

durchführen. 

Der Analysator verfügt über 

easyTest Tools von Anritsu, 

wodurch die Standardisierung 

von Tests für wiederholbare 

Messungen möglich ist, sowie 

über Line Sweep Tools für eine 

vereinfachte Protokollierung und 

Berichterstattung. 

Anritsu wird auch VNA-Messfunktionen 

für den Site Master 

S820E anbieten. Mit der optional 

erhältlichen Software werden die 

Messfunktionen des Kabel- und 

Antennenanalysators erweitert 

und umfassen die wichtigsten 

im Feldeinsatz durchzuführenden 

VNA-Messungen. 

Der S820E ist mit einem Akku 

ausgerüstet, der eine vierstündige 

Laufzeit bietet. Der Site 

Master verfügt weiterhin über 

den größten TFT-Touchscreen 

(8,4 Zoll) mit der in seiner Klasse 

besten Auflösung von 800x600. 

Die Anwender können somit bei 

allen Lichtverhältnissen problemlos 

die Messergebnisse 

anschauen. Eine intuitive grafische 

Touchscreen-Schnittstelle 

für den Anwender-Touchscreen, 

die eine große alphanumerische 

Tastatur mit einer benutzerdefiniert 

einstellbaren EZ-Namensmatrix 

beinhaltet, ermöglicht die 

schnelle, problemlose und effiziente 

Vergabe von Dateinamen. 

US-Spezifikation 

MIL-PRF-28800F 

Der Site Master S820E für den 

Mikrowellenbereich genügt der 

US-Spezifikation MIL-PRF- 

28800F für den Einsatz in explosionsgefährdeten 

Bereichen. 

Die Abmessungen betragen 

273x199x91 mm, das Gewicht 

3 kg. Zur Gewährleistung präziser 

Messergebnisse im Feldeinsatz 

bietet Anritsu Koax-Kalibrier-Kits 

für den Temperaturbereich 

von -10 bis +55 °C an. 

Ein großes Temperaturfenster 

von ±10 K macht bei Feldeinsätzen 

weniger Kalibrierungen 

zur Maximierung der Produktivität 

erforderlich. 

■ Anritsu Corporation 



Messtechnik 

Nachbarkanalmessungen mit dem Spektrumanalysator 

Der vorliegende Artikel befasst 

sich mit der Messung der 

Nachbarkanalleistung (ACP, 

Adjacent Channel Power). 

Die ACP ist ein Maß für die 

Nichtlinearität eines Geräts 

und erfasst die Aufspreizung 

der Bandbreite in die 

Nachbarkanäle hinein. 

Der Leser erfährt, wie die Messung durchgeführt 

wird und wie Messgeschwindigkeit, 

Reproduzierbarkeit und Dynamikbereich 

optimiert werden können. Ein Blick auf 

neue Messmethoden zeigt, wie man bei dieser 

Messung die schnellsten und am besten 

reproduzierbaren Ergebnisse erzielen kann. 

Geschichte der ACP-Messung 

Die ACP-Messung gibt es seit vielen Jahren. 

Ursprünglich benutzte man sie für 

schmalbandige analog modulierte Signale 

und ermittelte das Verhältnis der Leistung 

in den höheren und niedrigeren Kanälen zur 

gesamten Sendeleistung. Die Sendegesamtleistung 

war definiert als die Trägerleistung 

plus dem Großteil der in höheren oder niedrigeren 

Kanälen übermittelten Leistung. 

Heute wird die Messung definiert als Verhältnis 

von einem oder mehreren benachbarten 

Kanälen zur gesamten Trägerleistung 

über die Bandbreite des Kanals hinweg. 

Im Mobilfunk ist man darauf angewiesen, 

dass nur wenig Leistung in die Nachbarkanäle 

abgestrahlt wird, so dass sie die Kommunikation 

in diesen Kanälen nicht stört. 

Deswegen ist die Messung der Nachbarkanalleistung 

von zentraler Bedeutung. Mobilfunkstandards 

wie W-CDMA, cdma2000® 

und LTE definieren die zugehörigen Messmethoden 

und Grenzwerte und geben der 

Messung einen noch aussagekräftigeren 

Namen. cdma2000 beispielsweise schreibt 

von ACPR (Adjacent Channel Power Ratio), 

W-CDMA spricht von ACLR (Adjacent 

Channel Leakage Ratio). GSM und EDGE 

haben ähnliche Anforderungen und arbeiten 

mit einer Messung des Ausgangsspektrums 

(ORFS, Output RF Spectrum), damit sichergestellt 

ist, dass die in die Nachbarkanäle 

eingestreute Leistung ein bestimmtes Maß 

nicht überschreitet. Die meisten modernen 

Von Bob Nelson & Spiro Moskov, 

Agilent Technologies 

Bild 1: W-CDM-ACLR-Messung der benachbarten und übernächsten Kanäle. 

Spektrumanalysatoren verfügen über vordefinierte 

Einstellungen für verschiedene 

Standards, dadurch lassen sich diese Geräte 

schnell für die entsprechenden Messungen 

einstellen. 

Bei schmalbandigen analog modulierten Signalen 

ist hauptsächlich das Phasenrauschen 

des Lokaloszillators für die in die Nachbarkanäle 

eingestreute Leistung verantwortlich. 

Bei heutigen breitbandigen Signalen stammt 

die Nachbarkanalleistung von verschiedenen 

Faktoren. Sie rührt wiederum vom Phasenrauschen 

her, aber auch von Intermodulationsverzerrungen 

und dem Grundrauschen 

des Systems. Diese Faktoren beeinflussen 

gleichzeitig den ACP-Dynamikbereich, den 

ein Spektrumanalysator bei diesen Messungen 

erreichen kann. 

Das Ergebnis einer ACP-Messung kann folgendermaßen 

darstellt werden: 

(1) 

Hierbei ist P adj die Leistung im Nachbarkanal 

und die Leistung innerhalb des Nutzkanals. 

Bild 1 zeigt die Bildschirmdarstellung eines 

Signalanalysators Agilent N9020A MXA bei 

der Durchführung einer ACLR-Messung an 

einem W-CDMA-Signal. Die ACLR-Messung 

ist definiert als die relative Leistung in 

den direkt benachbarten und jeweils übernächsten 

Kanälen im Verhältnis zum Träger, 

der mit einer Bandbreite von 3,84 MHz 

gemessen wird. Der Kanalabstand beträgt 

jeweils 5 MHz (somit 10 MHz zu den übernächsten 

Kanälen). Die Leistungen in den 

Kanälen werden als Integral berechnet (siehe 

Gleichung 2), dabei wird jeder Messwert 

(dBm) in den Kanälen in mW umgerechnet 

und mit den passenden Integrationsparametern 

aufsummiert. 

(2) 

Danach wird die Leistung entsprechend 

dem RRC-Filter (Root Raised Cosine Filter) 

rechnerisch korrigiert, das bei W-CDMA 

eingesetzt wird. 

Dynamikbereich 

Bei breitbandigen Signalen besteht die Bandbreitenaufspreizung 

in die benachbarten und 

übernächsten Kanäle überwiegend aus kohärenten 

und nichtkohärenten Verzerrungen. 

Die kohärenten Verzerrungen werden normalerweise 

aus nichtlinearen Verzerrungen 

der 3. und der 5. Harmonischen zusammengesetzt, 

die im Testobjekt entstehen. Die 

nichtkohärenten Verzerrungen sind ihrer 

Natur nach rauschähnlich, sie sind primär 

auf das Phasenrauschen des Lokaloszillators 

und das Grundrauschen des Geräts zurückzuführen. 

Auch der Spektrumanalysator selbst 


Messtechnik 

erzeugt Störungen in den Nachbarbändern. 

Man kann das Maß der entstehenden Verzerrungen 

allerdings durch geeignete Einstellung 

des Geräts gering halten. Die Verzerrungen 

der 3. und 5. Harmonischen, die 

im Spektrumanalysator entstehen, hängen 

vom Mischerpegel ab, der nach Gleichung 

3 berechnet werden kann: 

Mixer Level = DUT-Level - external 

atten - internal atten (3) 

Teilt man (extern oder intern) das Messsignals 

herunter, verringert man damit den 

Pegel am Mischer des Spektrumanalysators, 

wodurch der Pegel der hier entstehenden 

Verzerrungen sinkt. Somit wäre eine 

möglichst starke Abschwächung des Eingangssignal 

wünschenswert. Leider handelt 

man sich damit aber einen Nachteil ein: Der 

Abstand des Messsignals zum Grundrauschen 

des Spektrumanalysators verringert 

sich. Aus diesem Grund ist die Optimierung 

des Dynamikbereichs bei ACP-Messungen 

durch geeignete Einstellung des Eingangsteilers 

immer wieder eine Herausforderung. 

Optimierung der Einstellung 

des Spektrumanalysators 

für einen maximalen 

Dynamikbereich 

Um optimale Einstellung des Spektrumanalysators 

finden zu können, muss man 

vorher die Dynamik der verschiedenen Verzerrungen 

verstanden haben. Die 3. Harmonische 

taucht primär in den Nachbarkanälen 

auf, die 5. Harmonische vorwiegend in 

den übernächsten Kanälen. Wenn der Eingangsteiler 

herunter geregelt wird, reduziert 

das den Signalpegel am Mischer. Dadurch 

sinkt die 5. Harmonische deutlich schneller 

als die 3. Harmonische (5:1 gegenüber 

3:1). Im übernächsten Kanal fallen damit 

die kohärenten Verzerrungen schnell unter 

das Grundrauschen, wohingegen die 3. Harmonische 

im Nachbarkanal noch deutlich 

über dem Grundrauschen liegt. Teilt man 

das Eingangssignal noch weiter herunter, 

bekommt man im übernächsten Kanal eine 

schlechtere ACP-Genauigkeit, weil sich 

dadurch das Grundrauschen relativ erhöht. 

Bild 2: Reproduzierbarkeit für ein übliches Verhältnis Auflösungsbandbreite zu 

Kanalbreite. Vergleich zwischen Wobbelverfahren und „fast power“ 

Den besten Kompromiss zwischen der 

Absenkung der kohärenten Verzerrungen 

im Nachbarkanal und der Verringerung des 

Dynamikbereichs im übernächsten Kanal 

erzielt man mittels Rauschkorrektur (bei 

Agilent Signalanalysatoren als „Noise Floor 

Extension“, NFE, bezeichnet). Zuerst wird 

der Eingangsteiler zur Verringerung der 

intern erzeugten Verzerrungen im Nachbarkanal 

stufenweise herunter geregelt, bis 

sich die ACP-Ergebnisse im Nachbarkanal 

nicht weiter verbessern. Damit wird sichergestellt, 

dass auch im übernächsten Kanal 

die ACP-Leistung des Testobjekts gemessen 

wird. Anschließend wird die Rauschkorrektur 

dazu geschaltet. Sie reduziert die nichtkohärenten 

Verzerrungen im übernächsten 

Kanal, die aus dem Grundrauschen des 

Spektrumanalysators stammen. 

Wenn – wie z. B. bei Messungen nach dem 

Tetra-Standard – Phasenrauschen der begrenzende 

Faktor ist, kann man bei modernen 

Spektrumanalysatoren wahlweise das nahe 

oder das ferne Phasenrauschen minimieren. 

Messunsicherheit 

Bei den meisten Messungen von nichtlinearen 

Verzerrungen wie Harmonischen, 

TOI (Third Order Intercept) und SHI (SHI, 

Second Harmonic Intercept) muss man dafür 

sorgen, dass intern im Messgerät entstandene 

Intermodulationsverzerrungen die 

Verzerrungen des Testobjekts nicht auslöschen. 

Das kann vorkommen, wenn intern 

entstandene Verzerrungen von der Amplitude 

her etwa gleich groß sind wie Verzerrungen 

durch das Testobjekt, aber von ihrer 

Phasenlage her gegenphasig sind. Erzielt 

man durch geringfügige Änderungen des 

Eingangsteilers sofort große Verbesserungen 

der ACP, ist das vermutlich der Fall. 

Sind die Amplituden von intern erzeugten 

Verzerrungen und Verzerrungen durch das 

Testobjekt gleich, beträgt die Unsicherheit 

der Messung +6 dB bis „minus unendlich“. 

Die Unsicherheit der Messergebnisse ist am 

geringsten, wenn die internen Verzerrungen 

des Spektrumanalysator einige dB schwächer 

sind als die Verzerrungen des Testobjekts. 

Um das zu erreichen und damit diese 

Unsicherheit auszuschließen, kann es notwendig 

werden, einen leistungsfähigeren 

Spektrumanalysator einzusetzen. 

Die Signalanalysatoren der Serie X von Agilent 

verfügen über eine Funktion Adjust for 

Minimum Clip (Einstellung für minimale 

Begrenzung), mit der man den Pegel am 

Mischer automatisch optimal an den Eingangspegel 

anpassen kann. Der Pegel am 

Mischer wird hierbei so gewählt, dass er den 

optimalen Dynamikbereich ohne übermäßig 

große Messunsicherheit erzielt. 

Geschwindigkeit versus 

Reproduzierbarkeit 

Die meisten modernen Spektrumanalysatoren 

messen Kanalleistungen bei gewobbelten 

ACP-Messungen mit integrierenden Detektoren 

oder solchen, die Effektivwerte messen. 

Die beobachtete Varianz ergibt sich zu: 

Hierbei ist 

(4) 


K N O W - H O W V E R B I N D E T 

(5) 

und tacquisition die Wobbelzeit des Spektrumanalysators. 

In den meisten Fällen gibt der jeweilige 

Standard die Bandbreite der Kanäle und die 

Auflösungsbandbreite (RBW, Resolution 

Bandwidth) vor. Für besser reproduzierbare 

Ergebnisse muss man die Wobbelzeit 

verlängern. Dadurch steigt allerdings die 

Messzeit insgesamt. 

Agilents Fast Power Option 

Die Signalanalysatoren der Serie X von 

Agilent verfügen über eine Option Fast 

Power, mit der man Leistungsmessungen 

wie Kanalleistung, Nachbarkanalleistung, 

Leistungsbandbreite und X-db-Messungen 

(Option FP2) sehr schnell durchführen kann. 

Die Leistungsmessungen werden per Hardware 

beschleunigt, der FPGA-Code arbeitet 

echtzeitig überlappende FFT-Berechnungen 

ab. Aus den Ergebnissen aller FFTs wird 

der Effektivwert ermittelt, zusammen liefern 

sie das Echtzeitspektrum, aus dem die 

Leistungswerte errechnet werden. Diese 

Funktion ist nur im Fernsteuerungbetrieb 

(z. Bsp. SCPI) abrufbar und ermöglicht es 

Messungen wie etwa die der Nachbarkanalleistung 

direkt in Hardware durchzuführen. 

Man kann beispielsweise mit einem externen 

Steuerprogramm eine W-CDMA- 

ACLR-Messung anfordern, während eine 

EVM-Messung lokal am Messinstrument 

durchgeführt wird. Bei einer Erfassungszeit 

von 1 ms kann eine Messzeit von 3 ms 

erreicht werden. 

Die Methode fast power verbessert die 

Reproduzierbarkeit, weil mit einer deutlich 

größeren Bandbreite alle Kanäle gleichzeitig 

gemessen werden. Als Beispiel berechnen 

wir die Reproduzierbarkeit der gewobbelten 

ACLR-Messung aus Bild 1. Die Messung 

arbeitet mit folgenden Einstellungen: Wobbelzeit 

3 ms, Auflösungsbandbreite 100 kHz, 

Kanalbandbreite 3,84 MHz in einem Bereich 

von 25 MHz. Die Wobbelmessung dauert 

insgesamt 13 ms. Mithilfe der Gleichung 4 

kann die Reproduzierbarkeit der gewobbelten 

Messung wie folgt berechnet werden: 

Messtechnik 

(5) 

Damit kann nun die Reproduzierbarkeit und 

die Messzeit der Methode fast power mit 1 

ms Erfassungszeit und einer Gesamtmesszeit 

von 3 ms mit der Wobbelmethode verglichen 

werden. Für die Methode fast power 

gilt für NBW folgende Gleichung: 

NBW FFT = ChannelBW 

Daher ergibt sich für die Reproduzierbarkeit 

der Methode fast power: 

(6) 

Mit fast power können ACLR-Messungen 

demzufolge im Vergleich zur gewobbelten 

Messung viermal so schnell durchführt werden 

und verbessern dabei die Reproduzierbarkeit 

um den Faktor 9. 

Bild 2 zeigt die Reproduzierbarkeit von 

ACP-Messungen nach dem Wobbelverfahren 

und mit Fast Power für verschiedene Erfassungszeiten. 

Die roten und blauen Linien 

sind die theoretischen Werte, wie sie sich 

aus Gleichung 4 ergeben. 

Gewobbelte Messungen werden immer einen 

größeren Dynamikbereich aufweisen als 

Fast Power-Messungen, weil sie mit einem 

schmalbandigen Zwischenfrequenzfilter 

arbeiten. Dieses schmalbandige ZF-Filter 

liefert eine viel geringere Spitzenleistung 

an den A/D-Wandler als bei Fast Power, wo 

man das ganze Band gleichzeitig misst. Ist 

ein großer Dynamikbereich wichtig, sollte 

man daher mit dem Wobbelverfahren arbeiten. 

Braucht man aber eine möglichst hohe 

Messgeschwindigkeit und Reproduzierbarkeit, 

beispielsweise in einem automatischen 

Testsystem, wo ein großer Dynamikbereich 

nicht das vordringliche Kriterium ist, ist die 

Option Fast Power der Signalanalysatoren 

der Familie X von Agilent anderen Messmethoden 

weit überlegen. 

Zusammenfassung 

Der vorliegende Artikel hat eine Reihe von 

Fragen zu ACP-Messungen behandelt. Mit 

dem Aufkommen von neuen Modulationsmethoden 

braucht man weitere Messungen 

wie etwa die Spektralemissionsmaske 

(SEM, Spectral Emission Mask), die dem 

Anwender mehr Einblick in die Linearität 

seiner Testobjekte geben. Diese Messungen 

zusammen mit Messungen der linearen Verzerrung 

wie etwa Fehlervektor (EVM, Error 

Vector Magnitude) stellen sicher, dass die 

Nutzer der Endprodukte sich einer ungestörten 

Kommunikation erfreuen können und das 

begrenzte Spektrum „sauber“ genutzt wird. 

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Messtechnik 

Performance-Probleme bei der Highspeed- 

Verkabelung und bei Komponenten beseitigen 

Wie durch die 

Kombination von 

S21-Messungen, 

Augen-Margin- und 

BER-Messungen 

eine anschaulichere 

Betrachtung erreicht 

wird. 

Bild 1: Die Messung einer typischen Anschlusskomponente zeigt, dass bei einer Erhöhung der 

Frequenz auch die Signaldämpfung zunimmt 

Techniker, die in die Entwicklung 

von hochbitratigen Datenübertragungssystemen 

involviert 

sind, suchen ständig nach potentiellen 

Ursachen für eine verringerte 

Signalintegrität. Ganz 

oben auf der Liste der Schuldigen 

stehen frequenzabhängige 

Verluste, die in Verbindern und 

Kabeln auftreten, sowie die sich 

daraus ergebende Begrenzung 

ihrer Bandbreite. Und wenn 

dieses Problem früher eher Telekommunikationsanwendungen 

zugeschrieben wurde, ist es nun 

zunehmend auch im industriellen 

und im Automotive-Bereich 

zu finden. 

Die Einführung von Multimedia-Unterhaltungstechnik, 

Freisprech-, 

Spracherkennungs- und 

Satellitennavigationssystemen in 

PKWs, hat zu einer Nachfrage 

nach sehr hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten 

in 

Kraftfahrzeugen geführt. Und 

wo auch immer hochfrequente 

Signale übertragen werden, müssen 

qualitativ hochwertige HF- 

Kabelkomponenten zum Einsatz 

kommen. Unterschiedliche 

physikalische Phänomene haben 

bei einer Erhöhung der Übertragungsrate 

zunehmend Einfluss 

auf die Frequenzcharakteristik 

der verwendeten Komponenten. 

Unter anderem führen dielektrische 

Verluste oder Skin- 

Effekte zu frequenzabhängigen 

Verlusten (siehe Bild 1). Bei der 

digitalen Übertragung verringern 

solche Verluste die Werte 

der logischen 0- und 1-Pegel, 

sodass die Schwellenwerte für 

eine fehlerfreie Erfassung nicht 

mehr erreicht werden können. 

Dies kann zu einer Verschlechterung 

der Signalintegrität und 

somit zu einer Minderung der 

Übertragungsqualität führen. Im 

Wesentlichen basiert die gegenwärtige 

Charakterisierung von 

Konnektoren und der Verkabelung 

in der Durchführung einer 

S-Parameter-Messung. Dieser 

Jürgen Rummelsberger 

Field Application Engineer 

Anritsu (Deutschland) 


Bild 2: S21-Messung im Vergleich zu einer Augen-Margin-Messung 


Messtechnik 

Bild 3: Ein Messoszilloskop erzeugt ein Augendiagramm, indem 

es die Zeitsteuerung der stichprobenartigen Messung geringfügig 

ändert. 

Artikel liefert Argumente dafür, 

eine auf der Augenöffnung basierende 

Margin-Messung und eine 

Analyse der Bitfehlerrate (BER- 

Analyse) durchzuführen. Der 

Artikel zeigt auch, dass eine S21- 

Messung allein nicht in jedem 

Fall genügend Informationen 

zur Signalintegrität und somit 

zur Qualität von Anschlusskomponenten 

liefert. 

S-Parameter zur 

Charakterisierung 

passiver Komponenten 

Die S-Parameter haben in der 

Messtechnik eine wichtige 

Bedeutung, um damit die Transmissions- 

und Reflexionsfaktoren 

eines Netzwerkes (Zweitor) 

bestimmen zu können. So 

gibt der S21-Parameter (Vorwärts-Transmissionsfaktor) 

die 

Amplituden- und Phasenänderung 

der Welle an, die von Tor 1 

zu Tor 2 gestreut wurde. Bei passiven 

Komponenten erhält man 

die Einfügedämpfung. Die Messung 

erfolgt in der Praxis durch 

einen Netzwerkanalysator und 

wird als Funktion über der Zeit 

dargestellt. Die Angabe erfolgt 

in Betrag (in dB) und Phase in 

Grad (°) und bezieht sich üblicherweise 

auf eine Wellenimpedanz 

von 50 Ohm. 

Bild 2 zeigt jedoch, dass schon 

eine geringfügige Veränderung 

des Verstärkungswertes (Gain) 

der S21-Messung (von -15 dB 

auf -15,8 dB) einer Differenz von 

über 20% in der Augen-Margin- 

Messung entsprechen kann. Das 

legt nahe, dass es für eine detaillierten 

Einschätzung der Qualität 

einer Baugruppe sinnvoll ist, die 

gewohnte S-Parameter-Messung 

zu ergänzen. 

Wie das 

Augendiagramm 

zum Erhalt von mehr 

Informationen führt 

Eine übliche Methode, um die 

Qualität eines digitalen Signals 

zu beurteilen, ist die Durchführung 

einer Augendiagrammmessung 

mittels Oszilloskop. 

Durch die grafische Überlagerung 

mehrerer Messungen zu 

unterschiedlichen Zeitpunkten 

an einem periodischen Signal 

entsteht ein Augendiagramm. 

Beim Sampling-Scope benötigt 

man eine Abtastung basierend 

auf einem Taktsignal. Die 

gesamte Kurvenform erhält 

man, indem die Abtastzeitpunkte 

jeweils geringfügig variiert werden, 

um das Signal (z.B. PRBS; 

Pseudzufallsmuster) als Superimposition 

(siehe Bild 3) der 

einzelnen Kurvendurchläufe 

darstellen zu können. 

Eine ausreichende vertikale und 

horizontale Augenöffnung ist ein 

wichtiges Kriterium für die fehlerfreie 

Signalrekonstruktion, um 

eine Übertragung mit geringer 

Fehlerrate zu gewährleisten. So 

können Übersprechen oder Intersymbol-Interferenz 

die Kurvenform 

stark beeinflussen und das 

Auge dadurch zunehmend verschließen. 

Bei einer zu geringen 

Augenöffnung können aber die 

Schwellwerte für eine korrekte 

Detektion von "0" und "1" nicht 

mehr eingehalten werden. 

Parasitäre Kapazitäten können 

eine Verlangsamung der 

Anstiegs- und Abfallzeiten verursachen 

und zu einer Verzerrung 

des Auges führen. Fehlanpassungen 

der Impedanz zeigen 

eine Verringerung der linken 

Augenöffnung. Alternierende 

"0"- und "1"-Folgen werden 

stärker abgeschwächt als aufeinanderfolgende 

Bits. Da die 

0101-Folgen höhere Frequenzanteile 

enthalten verschließt 

sich das Auge stärker durch das 

Tiefpassverhalten des Prüflings, 

und die "0"- "1"- Pegel erscheinen 

dicker. 

Beschädigte Stecker oder Kabel 

können zu dem Effekt führen, 

dass die Mitte des Auges komplett 

geschlossen ist und die 

hohen Frequenzanteile (sehr 

geringe Reihen-Kapazitäten oder 

Shunt-Induktivitäten) Pulse produzieren, 

die an der Position des 

Kreuzpunktes des eigentlichen 

Auges liegen. 

In allen Fällen kommt es im 

Ergebnis zu einer Verschlechterung 

der Übertragungsqualität 

bis zu dem Punkt, an dem 

die Übertragung gänzlich fehlschlägt. 

Die Margenmessung (Schwellwert- 

und Phasenmarge-Messungen) 

ist für die Prognose des 

System/Komponentenverhaltens 

wichtig und stellt eine qualitative 

Möglichkeit zur Bewertung 

(sicherere Unterscheidbarkeit 

von "0" und "1") eines dem Entscheiders 

zuzuführenden Signals 

dar. Generell gilt: je höher die 

Marge umso geringer ist die 

BER (Bitfehlerrate). Jedoch wird 

jegliche Entscheidung darüber, 

welche Vor- oder Nachteile sich 

durch eine Margenänderung 

ergeben, vom Techniker getroffen 

werden müssen. 

Bild 4: Die BER-Analyse erfordert die Berechnung der zum Erreichen eines bestimmten 

Konfidenzgrades notwendigen Messzeit 


Messtechnik 

Bild 5: Masken-Margin der Signalquelle bei 10 Gb/s 

BER: ein quantitativer 

Parameter 

Eine Methode, um die korrekte 

Übertragung von Nutzinformationen 

zu überprüfen, ist die 

Erfassung der BER (Bitfehlerrate). 

Damit steht eine quantitative 

Beurteilungsmöglichkeit 

zur Bestimmung der Komponentengüte 

zur Verfügung. 

Üblicherweise verwendet man 

hierfür eine PRBS (Pseudo-Random-Binary-Sequence; 

Pseudo- 

Zufallsmuster), um einen statistischen 

Signalverlauf zu erhalten. 

Ein Pseudozufallsgenerator 

erfüllt diese Forderungen und 

lässt andererseits zu, dass der 

Signalverlauf vorherbestimmbar 

ist. Realisiert wird dieser 

Generator durch eine Sonderform 

unter den Zählern, den 

sogenannten Schieberegisterzähler. 

Bei entsprechender Schaltung 

des Rückkopplungsweges 

beträgt die maximale Periode 

dieses Zählers 2n-1 Taktimpulse. 

Pseudozufallsfolgen haben statistische 

Eigenschaften: 

• Die längste ununterbrochene 

Folge (Sequenz) von Einsen 

Bild 6: Reduzierte Augen-Margin des Signals aufgrund der 

Kabeldämpfung 

entspricht der Länge des Schieberegisters 

• Die längste ununterbrochene 

Folge (Sequenz) von Nullen 

entspricht einem Wert um eins 

weniger, als die Länge des Schieberegisters 

(nicht invertiertes 

Signal) 

Natürlich kann die Bitfehlerrate 

(BER) nur dann gemessen 

werden, wenn die Bitstruktur 

bekannt ist. Beim Empfänger 

muss daher die gesendete Bitfolge 

bitweise mit dem erstellten 

Referenzmuster verglichen 

und die Anzahl der falsch übertragenen 

Bits ermittelt werden. 

Die Bitfehlerrate (Fehlerquotient) 

wird wie folgt angegeben: 

BER = fehlerhafte Bits/Gesamtanzahl 

empfangener Bits 

Ein kombiniertes 

Messgerät spart Zeit 

Um den messtechnischen Aufwand 

reduzieren zu können, 

ist es wünschenswert, die drei 

beschriebenen Messverfahren 

in einem Messgerät kombinie 

Bild 7a: 1 post tap, 31% Augen-Margin 

Bild 7b: 1 pre/post tap, 56% Augen-Margin 


Messtechnik 

ren zu können. So lässt sich mit dem Scope 

des MP2100, neben der umfangreichen 

Augenanalyse, auch eine Frequenz-Charakterisierung 

durchführen. Wie bei einem 

VNA (Vektor-Netzwerk-Analysator) wird 

der Vorwärtstransmissionsfaktor (S21 Parameter) 

ermittelt und die Verstärkung und 

Phase über der Frequenz dargestellt. Basis 

hierfür ist die Verwendung der FFT (Fast- 

Fourier-Transform). Damit ist es möglich, 

ein Signal vom Zeitbereich in den Frequenzbereich 

zu konvertieren. Die Signale lassen 

sich dadurch von der Darstellung (Zeitpunkt, 

Abtastwert) in die Darstellung (Frequenzanteil, 

Amplitude, Phase) überführen. 

Messergebnisse nutzen 

Es ist in der realen Welt unmöglich, eine 

Verringerung der Signalintegrität, die bei 

hohen Übertragungsraten auftritt, gänzlich 

auszuschließen. Wie sollten also die Ergebnisse 

von BER-Messungen und Augendiagramm-Analysen 

genutzt werden? 

Das Ziel des Technikers besteht in der Regel 

darin, die störenden Effekte einer verminderten 

Signalintegrität zu reduzieren. Eine 

effektive Methode, mit der eine größere 

Öffnung des Auges erreicht wird, ist die 

Nutzung der Preemphasis-Übertragungstechnik. 

Dies führt zu einer Zunahme der 

Spektralenergie bei höheren Frequenzen, 

um der bei diesen Frequenzen auftretenden 

höheren Dämpfung entgegenzuwirken. Bei 

Nutzung der Preemphasis wird das erste Bit 

akzentuiert und mit einer höheren Ansteuerung 

gesendet. Durch die Pre-Emphasis 

wird die Dämpfung an den Signalübergängen 

verringert und der Verschlechterung der 

Augenöffnung entgegengewirkt. 

Wenn das Messgerät über eine Transmission-Estimation-Funktion 

verfügt, lassen 

sich Einflüsse durch die Verbesserung der 

Augenöffnung unter der Verwendung der 

Emphasis simulieren. Um diese Funktion 

zu unterstützen, muss die Frequenz-Charakteristik 

des DUT (Device Under Test) über 

die Scope-Funktion zuvor erfasst oder als 

s2p-Datei (2-Port S-parameter File) geladen 

werden. 

Bild 7 zeigt am Beispiel einer Leitung (19 

dB Dämpfung bei 10 Gb/s), wie sich die 

Augenöffnung durch die Emphasis verbessern 

lässt. Bild 5 zeigt die Referenzmessung, 

nach der die Frequenzkennlinien des 

Kabels in das Messgerät geladen werden. 

Aus Bild 6 ist ersichtlich, dass die Augenöffnung 

durch die Dämpfungscharakteristik 

des Kabels deutlich herabgesetzt wird. Es 

können unterschiedliche Emphasenformen 

simuliert werden (der MP2100 gestattet bis 

zu 3 Taps). Die jeweiligen Effekte können 

durch Messen der Augenöffnung verifiziert 

werden (siehe Bild 7a und 7b). 

Die Messtechnik unterstützt 

eine verbesserte Signalqualität 

Der BertWave MP2100 in Kombination 

mit der Software MX210002A unterstützt 

die Augendiagramm-, BER-Messung und 

Übertragungsanalyse mittels S21-Parametererfassung. 

Weiterhin kann eine Simulation 

der Kurvenform (de-embedded) vorgenommen 

werden, um rechnerisch die optimalen 

Werte für Equalizer und Emphasis zu finden. 

Dabei kann die Frequenz-Charakteristik 

eines DUT (Device Under Test) mit dem 

Sampling-Oszilloskop (FFT) aufgenommen 

oder als s2p-Datei geladen werden. Mittels 

dieser Parameter erfolgt danach die Kalkulation 

der optimalen Emphasis-Einstellung. 

Durch die Kombination dieser verschiedenen 

Messverfahren ist der Techniker somit in der 

Lage, das Übertragungssystem auf Basis der 

ermittelten Charakteristik der Komponenten 

gezielt zu optimieren. ◄ 

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Wie Übergangswiderstände die Dämpfung 

eines Filters beeinflussen 

EMI-Filter und Durchführungskondensatoren 

sind heute 

gängige Elemente, um Signaloder 

Versorgungsleitungen von 

hochfrequenten Störungen zu 

befreien. Je nach Konstruktion 

des Filterelements werden unerwünschte 

Störsignale in dessen 

Inneren von Induktivitäten in 

Wärme umgewandelt oder mittels 

Durchführungskondensatoren 

nach Masse abgeleitet. Jedem 

Entwickler sind die „Goldenen 

Daumenregeln“ der HF-Filterung 

bekannt: 

1.) Der Ausgang des Filterelements 

darf den Eingang nicht 

sehen. 

Das heißt tatsächlich, dass der 

Eingang und der Ausgang des 

Filterelements keine sichtbare 

Verbindung miteinander haben 

sollten. Typischerweise wird also 

ein Filter in eine leitende Gehäusewand 

eingeschraubt, der Eingang 

ist draußen, der Ausgang 

ist drinnen. 

2.) Maximale Fehlanpassung 

Hochohmige Signalquellen sollten 

auf niederohmige Filter treffen 

- und umgekehrt. 

3.) Kurze, niederohmige Verbindung 

zur Masse. 

Während die Regeln 1.) und 

2.) üblicherweise gewissenhaft 

beachtet werden, wird deren 

Ergebnis durch Verletzung der 

Autor: 

Erich Thomich, 

Geschäftsführer 

ELECTRADE GmbH 

Bild 1: Die Filter-Impedanz Z und die Impedanzen der Signalquelle 

(Source) und der Last (Load) von jeweils 50 Ohm bilden einen 

Spannungsteiler. 

Regel 3.) oft durch unglaubliche 

Konstruktionen wieder zunichte 

gemacht. 

Warum? 

Einfach betrachtet leitet ein 

Filter hochfrequente Störsignale, 

die an seinem Eingang 

eingespeist werden, in Richtung 

Masse ab. Es muss dazu 

dem hochfrequenten Störsignal 

eine recht niedrige Impedanz 

(Z) anbieten. Niedrig heißt hier, 

bezogen auf die Impedanz der 

Signalquelle, die wir mit 50 Ohm 

annehmen wollen. 

Bild 1 verdeutlicht, dass die Filter-Impedanz 

Z und die Impedanzen 

der Signalquelle (Source) 

und der Last (Load) von jeweils 

50 Ohm einen Spannungsteiler 

bilden. V out wird sich also zu V in 

wie das Verhältnis der Impedanzen 

verhalten. Ist Z klein genug 

im Vergleich zur Quell- und 

Lastimpedanz, kann die Dämpfung 

des Filterelements annähernd 

nach der Formel 

Einfügungsdämpfung [dB] = 

20 log 25/Z 

berechnet werden. Diese Formel 

funktioniert in der Praxis recht 

gut, speziell für einzelne Filterelemente, 

wie zum Beispiel 

Durchführungskondensatoren. 

Der Auftritt des Übergangswiderstands 

Bei unglücklicher Montage eines 

Filterelements in ein Gehäuse 

kann ein Übergangswiderstand 

zwischen dem Masseanschluss 

des Filterelements und dem 

Gehäuse entstehen. Das elektrische 

Potential des Gehäuses 

bezeichnen wir dabei als System-Masse. 

Mögliche Ursachen 

für Übergangswiderstände sind 

verschmutzte oder korrodierte 

Oberflächen, falsches Montagematerial, 

lange Masseleitung. 

Wenn dieser Übergangswiderstand 

R in die Beschaltung des 

Filters eingefügt wird, so liegt er 

in Serie mit der Filterimpedanz 

Z, siehe Bild 2. 

Die Dämpfung des hochfrequenten 

Störsignals wird nunmehr 

durch das Verhältnis von 

Quellimpedanz (50 Ohm) zu 

(Z+R) berechnet. Erreicht dabei 

R einen viel größeren Wert als 

Z, wird die Einfügungsdämpfung 

des Filters hauptsächlich durch 

den ohmschen Widerstand R 

bestimmt. Damit lautet unsere 

Näherungsformel jetzt: 

Einfügungsdämpfung [dB] = 

20 log 25/R 

(Wie bereits erwähnt, gilt diese 

Formel in erster Linie für einzelne 

Filterelemente, passt aber 

auch für alle Filter, bei denen Z 

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Übergangswiderstand R [Ω] Einfügungsdämpfung [dB] 

3 18 

2 22 

1 28 

0,1 48 

0,01 68 

0,001 88 

0,0001 108 

Das haben wir natürlich auch 

in der Praxis überprüft - mit 

einem Hochleistungsfilter und 

einem 3-Ohm-Widerstand in 

der Masseleitung. Tatsächlich 

ergab sich dabei bis zu ca. 1 MHz 

eine flache Kurve mit ca.18 dB 

Dämpfung. 

Erst darüber setzte eine Filterwirkung 

ein, sicher dadurch verursacht, 

dass das hochfrequente 

Signal einfach am Widerstand 

R „vorbeirauschte“. Es können 

dabei auch unterstützende kapazitive 

Koppeleffekte auftreten. 

Also: Je kleiner der Übergangswiderstand 

R ist, umso besser 

wird die Wirkung des Filters. 

Filter für geschirmte 

Gehäuse 

Ein geschirmtes Gehäuse ist ein 

HF-geschirmtes Gebilde, wie 

zum Beispiel ein Schaltschrank 

aus Metall, oder aber auch ein 

ganzer abgeschirmter Raum für 

einen Computertomographen im 

Krankenhaus. Die Thematik ist 

dabei immer gleich. 

Der Übergangswiderstand R 

zwischen Filterelement und den 

Gehäuse soll so klein sein wie 

möglich, haben wir gerade erfahren. 

Erreicht wird dies durch 

saubere Schraubverbindungen 

und korrosionsfreie Oberflächen. 

Das gilt natürlich auch für 

geschirmte Gehäuse, ist hier 

allerdings nicht immer einfach. 

Oberflächen können verschmutzt, 

korrodiert, lackiert 

oder gar nichtleitend sein, auch 

wenn diese Flächen mit angeblich 

leitendem Lack beschichtet 

sind. Dann ist es natürlich mit der 

Filter-Performance nicht mehr 

weit her, wenn ein Filterelement 

in eine solche Trennwand eingeschraubt 

wird. Es ist also extrem 

wichtig, eine tadellose Verbindung 

zwischen dem Gehäuse des 

Filterelements und den Wänden 

des geschirmten Gehäuses herzustellen. 

Diese Wände bilden 

nämlich den Schirm und damit 

Bild 2: Wenn der Übergangswiderstand R in die Beschaltung 

des Filters eingefügt wird, so liegt dieser in Serie mit der 

Filterimpedanz Z. 

Bild 3: Die tatsächliche Erdung kann zum Beispiel die Verbindung 

mit dem Schutzleiter der Stromversorgung sein. 

die System-Masse des Gehäuses, 

die nicht unbedingt mit 

der tatsächlichen Erdung (hin 

zur Umgebung) identisch sein 

muss. Die tatsächliche Erdung 

kann zum Beispiel die Verbindung 

mit dem Schutzleiter der 

Stromversorgung sein. Sehen 

wir uns dazu Bild 3 an. 

Der Widerstand R (mains lead) 

vom geschirmten Gehäuse 

zur tatsächlichen Erdung kann 

z.B. aufgrund langer Zuleitung 

beträchtlich ausfallen. Das ist 

aber nicht weiter schlimm, vorausgesetzt, 

Filterelement und 

geschirmtes Gehäuse - sprich 

System-Masse - sind gut leitend 

miteinander verbunden. 

Wenn das hochfrequente Störsignal 

außerhalb der Schirmung 

auftritt ist sein Pegel auf die tatsächliche 

Erdung bezogen. So 

wird ein Teil des Störsignals über 

R (mains lead) abgeleitet. Vout 

bezieht sich dabei aber auf die 

System-Masse und „weiß nichts“ 

von R (mains lead). Damit kann 

das Filterelement seine volle 

Wirkung zeigen - unbeeinflusst 

von R (mains lead). 

Netzfilter - über 

Schutzleiter geerdet 

Hier ist die Situation vergleichbar 

mit dem geschirmten 

Gehäuse. Auch hier bezieht 

sich Vout auf das Gehäuse des 

Filters, die System-Masse. Die 

Länge und der Widerstand des 

Schutzleiters sind dann auch 

nicht relevant. 

Ist jedoch das Netzfilter nicht 

korrekt in das Gehäuse des 

Geräts eingebaut, kann es auch 

hier wieder einen Übergangswiderstand 

geben und die schon 

vertraute Problematik tritt auf. 

Schlussfolgerung: 

Soll ein Filter seine volle Filterwirkung 

erbringen, so muss 

sein Gehäuse möglichst niederohmig 

mit der System-Masse 

verbunden sein. Für geschirmte 

Gehäuse und über Leitungen 

geerdete Netzfilter gilt: Die Leitung 

zwischen System-Masse 

und tatsächlicher Erdung sollte 

ebenfalls niederohmig sein. 

Zwar wird durch sie die Filterwirkung 

nicht beeinflusst, dennoch 

ist es im Hinblick auf elektrische 

Sicherheit sinnvoll. Die 

Potentiale von System-Masse 

und tatsächlicher Erdung sollten 

immer möglichst gleich sein. 

Auch, weil dadurch HF-Abstrahlung 

seitens der System-Masse 

verhindert wird. 

Merke: Wenn ein Filter 

nicht richtig funktioniert, 

liegt es wahrscheinlich am 

Einbau! 

Artikel erstellt unter 

teilweiser Verwendung von 

Applikationsunterlagen 

der Firma MPE Limited, 

Liverpool, UK. MPE wird 

in Deutschland exclusiv von 

der ELECTRADE GmbH 

vertreten. 


EMV 

Software für automatisierte EMV-Prüfungen 

Through (ABT) und Radiated 

Spurious Emissions (RSE). 

Die Benutzeroberfläche bietet 

eine komfortable Umgebung zur 

Erstellung von Prüfprofilen ohne 

zusätzliche Programmierung. 

Vorgefertigte Prüfprofile für 

Messungen nach internationalen 

Prüfnormen werden in einer 

Microsoft-Windows-Umgebung 

einfach per Drag&Drop erstellt. 

Hinterlegt sind IEC, FCC, SAE 

und viele weitere Prüfnormen für 

gestrahlte und geleitete Störaussendung 

sowie gestrahlte und 

geleitete Störfestigkeit. 

Mit der TILE!7 sind nun über 

1.600 Gerätetreiber für Messinstrumente 

verschiedenster Hersteller 

verfügbar. Eine Ansteuerung 

der Messgeräte über GPIB, 

Ethernet, USB sowie über eine 

serielle Schnittstelle wird von 

der Software unterstützt. 

■ ETS-Lindgren 

www.ets-lindgren.com 

ESCO Technologies 

www.escotechnologies.com 

ETS-Lindgren stellt mit TILE!7 

die neueste Version der TILE- 

Software (Total Integrated Lab 

Environment) für automatisierte 

EMV-Prüfungen bei Herstellern, 

in Testhäusern sowie behördlichen 

EMV-Prüflaboren vor. 

Zu den wesentlichen Neuerungen 

gehören eine weiterentwickelte 

graphische Benutzeroberfläche 

(GUI) mit vereinfachter 

Navigation sowie die 

Kompatibilität mit den Windows-Versionen 

XP, 7 und 8. 

Das erweiterte Modul für Messungen 

in einer Modenverwirbelungskammer 

unterstützt Messungen 

nach MIL-STD-461, DO 

160G/F und IEC 61000-4-21 

mit allen nötigen Prüfabläufen. 

Der neue Sequencer bietet eine 

verbesserte Programmierbarkeit 

zur vereinfachten Kompilierung 

von Profilen. 

Das Standardpaket der neuen 

Version wurde im Hintergrund 

so weiterentwickelt, dass die 

neuesten Microsoft-Compiler 

eingesetzt werden können. Weiterhin 

bietet die neue Version 

verbesserte Treiber sowie eine 

PDF-Druckfunktion. 

TILE!7-Anwender haben nun 

auch die Möglichkeit das Modul 

TILE! empowered by EMQuest 

einzusetzen. EMQuest – eine 

Software für Anwendungen im 

Wireless-Bereich – kommt hier 

als Controller der Wireless- 

Kommunikation für die TILE!7 

zum Einsatz. Neu sind auch die 

optionalen Module Audio Break 

Softwareoption für EMV-Tests 

an Multimediageräten 

Bald soll die EMV-Norm 

CISPR 35 verabschiedet werden. 

Sie schreibt den Test von 

Multimedia-Equipment mit 

Störsignalen vor und wird 

die bisher gültigen EMV- 

Testnormen für Geräte und 

Komponenten aus dem IT- 

Bereich (CISPR 24) und aus 

dem Consumer-Elektronik- 

Bereich (CISPR 20) vereinen. 

Rohde & Schwarz wird 

mit der Verabschiedung des 

Standards die Option R&S 

EMC32-K35 für seine EMV- 

Testsoftware R&S EMC32 

auf den Markt bringen. Für 

Hersteller von Consumer- 

Elektronik vereinfacht sich 

damit der Testaufbau erheblich. 

Sie benötigen für die 

Tests an Rundfunk- und TV- 

Empfängern, A/V-Receivern 

oder Mediaplayern nur noch 

eine Erweiterung eines bereits 

vorhandenen EMS-Testsystems 

nach EN 61000-4-3 und 

EN 61000-4-6. Hersteller von 

IT-Geräten, wie Notebooks, 

Drucker, Router oder auch 

Geldautomaten, benötigen zur 

Anpassung des vorhandenen 

Testaufbaus meist lediglich 

die neue Softwareoption. 

■ Rohde & Schwarz 

GmbH & Co. KG 

www.rohde-schwarz.de 

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1024 (32x32) Pixel, 

4096 (64x64) Pixel, 

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Detektoren 

• Frequenzbereich: 

10 bis 700 GHz 

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3 bis 400 GHz 

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typ. 10 mW 

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Komplette Imaging- 

Systeme für 

• Beam Profiling Systems 

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Defects Identification 

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EMV 

EMI-Messempfänger CORE-6 

Der EMI Messempfänger CORE-6 deckt 

den Frequenzbereich von 9 kHz bis 6 GHz 

ab und ermöglicht, aufgrund weitestgehend 

digitaler Technik, komplette Messdurchläufe 

in nur wenigen Sekunden. 

Der mit Maßen von 19“ Breite, einer Höhe 

von 1 HE und einem Gewicht von 5 kg sehr 

kompakte „CORE-6“ verfügt über Peak-, 

Quasi-Peak-, Average-, RMS-, RMS-average- 

und CISPR-average- Detektoren und 

entspricht zu 100% den Anforderungen 

nach CISPR 16-1-1. Ein 20-dB-Vorverstärker 

für den gesamten Betriebsbereich 

von 9 kHz - 6 GHz sowie ein Pulslimiter 

für den Frequenzbereich 9 kHz - 30 MHz 

sind bereits im Gerät integriert. Bedient 

wird der „CORE-6“ mittels einer leistungsstarken 

Steuersoftware, die sowohl vollautomatische 

Prüfabläufe als auch einen quasi 

manuellen Betrieb ermöglicht. 

Einige wichtige Merkmale des CORE-6 

Frequenzbereiche: 

9 kHz – 30 MHz, 30 MHz – 6 GHz 

Eingangsfilter: 

Sechs festabgestimmte Bandpässe im 

Bereich 9 kHz bis 30 MHz, über 30 MHz 

kommen, neben zwei festabgestimmten Filtern, 

auch vier Tracking-Filter zum Einsatz 

Dämpfungsglied: 

35 dB, in 5-dB-Stufen schaltbar im Bereich 

von 9 kHz bis 30 MHz, max. 55 dB über 

30 MHz ebenfalls in 5-dB-Stufen schaltbar 

Integrierter Vorverstärker: 

20 dB 

Integrierter Impulsbegrenzer: 

bis 30 MHz 

Detektoren: 

Peak, quasi-peak, average, RMS RMS-average, 

CISPR-average 

Messgenauigkeit: 

±1 dB bei S/N 20 dB bis 1,1 GHz, darüber 

±1,5 dB bis 3 GHz bzw. ±2 dB bis 6 GHz 

Betriebsarten für Suchlauf: 

Automatik-Scan und manueller Modus 

Schnittstellen: 

USB- und RS-232-Interface 

Leistungsfähige Software: 

„EM-LAB“ ermöglicht vollautomatische 

Emissions-Messsungen, einschließlich 

der Steuerung eines Drehtisches und der 

Antennen-Masten 

Testabläufe: 

Sind gemäß CISPR-Standards vorprogrammiert 

und ermöglichen einen „Fast 

pre-check sowie die abschließende „Full 

compliant Messung“. 

Expert Entry: 

Erfahrene EMV-Ingenieure können den 

Experten-Eingang benutzen, der es ermöglicht, 

ihre eigenen Werte für verschiedene 

Parameter einzugeben. 

Betriebstemperatur: 

0 bis 40° 

Abmessungen: 

19“ Breite, Höhe 1 HE 

■ Frankonia EMC Test Systems GmbH 

www.frankoniagroup.com 


Aus Agilents Electronic Measurement Group wird Keysight Technologies 

Agilent Spektrum 

News 

Am 7. Januar haben wir den Namen unseres neuen 

elektronischen Messtechnik-Unternehmens bekannt 

gegeben: Keysight Technologies. 

Zwar agieren wir derzeit noch unter dem Namen Agilent, 

doch hoffen wir, dass Sie unseren neuen Namen schon bald 

mit den Eigenschaften assoziieren, die Sie seit Jahren an uns 

schätzen: marktführende Produkte, hervorragende Qualität 

und vorbildliche Kundenunterstützung. 

Was bedeutet “Keysight”? 

“Keysight” setzt sich aus zwei englischen Wörtern 

zusammen: “key” – was so viel bedeutet wie 

unverzichtbar, wesentlich, Zugangsschlüssel – und 

“insight”, was für Einblick, Vorstellungsvermögen und 

Wahrnehmung steht. Der Name deutet an, dass wir Sie 

dabei unterstützen möchten, zu sehen, was anderen 

verborgen bleibt und wesentliche Erkenntnisse zu 

gewinnen, um so die sich wandelnde technologische 

Landschaft zu erschließen. 

Der Grundstein wurde bereits im Jahr 1939 gelegt, als zwei 

Pioniere der Messtechnik ein erstes Patent anmeldeten. Ihre 

Namen: William R. Hewlett und David Packard. Wir wurden 

von diesen Messtechnik-Pionieren geformt, haben uns als 

Agilents Electronic Measurement Group weiterentwickelt 

und repräsentieren zukünftig Keysight Technologies. Ein 

fortan eigenständiges Unternehmen, das auf eine lange und 

erfolgreiche Historie zurückblickt, aber – viel entscheidender 

– sich ausschließlich auf das Fundament des ursprünglichen 

Konzerns, die Mess- und Prüftechnik, konzentriert. 

Unser Versprechen an Sie, unsere Kunden: Mit Keysight 

haben wir die Möglichkeit, uns noch stärker auf Ihre 

Bedürfnisse zu fokussieren und Ihnen bei der Entwicklung 

Ihrer neuen Technologie-Generationen zur Seite zu stehen. 

Unser Ziel ist es, innovative Produkte und Lösungen zu 

entwickeln, bevor Sie sie benötigen. Unsere Wissenschaftler 

und Ingenieure werden sich mit all ihrem Ideenreichtum und 

ihrer traditionsreichen Erfahrung auf die Weiterentwicklung 

von Messtechnik-Geräten konzentrieren, die Ihnen zu neuen 

Erkenntnissen und somit zum Erfolg verhelfen. 

Unser neuer Name? Keysight Technologies 

Unser oberstes Ziel? Modernste Messtechnik für Ihren 

Innovationsvorsprung. 

Heute träumen wir von einem ultra-dicht gesponnen Netzwerk, 

anpassungsfähig und leistungsfähig genug, um Dienste wie Augmented 

Reality (computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung) zur 

Arbeitserleichterung oder zur Information und Unterhaltung ohne Barrieren 

zu ermöglichen. Stellen Sie sich Milliarden von Geräten und Sensoren vor, 

die aufgrund ihres niedrigen Energiebedarfs quasi überall verbaut sind, alle 

miteinander kommunizieren und sowohl zur bequemen Fernsteuerung von 

Dingen genutzt werden als auch zur Sicherstellung des reibungslosen Ablaufs 

des öffentlichen Lebens z.B. im Verkehr dienen. 

Schon während der Einführung von LTE und LTE-Advanced 

wird an deren Nachfolger gearbeitet. Der Bedarf an noch mehr 

Hochgeschwindigkeitskommunikation ist der gemeinsame Nenner beim 

Ausblick auf die fünfte Netzwerkgeneration, kurz „5G“. Wenn wir rund um 

die Uhr auf alles zugreifen möchten, was uns interessiert, und es mit anderen 

teilen möchten, wir den eingeschlagenen Weg weitergehen – dann müssen 

wir weit über einfache Sprach- und Datendienste hinausgehen und einen 

Zustand erreichen, wo “alles überall und jederzeit online” ist. 

Mit Blick auf dieses Ziel werden zahlreiche Technologien erprobt, von 

Millimeterwellen über aktive Antennensysteme bis hin zu Software Defined 

Radios. Agilent Technologies spielt dabei eine aktive Rolle und stellt 

Testlösungen bereit, die Ingenieure bei der Entwicklung ihrer 5G-Geräte 

und -Netzwerke unterstützen. Wir freuen uns, gemeinsam mit Ihnen, die 

5G-Technologie voranzubringen. 

In dieser Ausgabe von Agilent Spektrum News informieren wir Sie über 

Messverfahren zur Signalanalyse, von einfachen Kanalleistungsmessungen bis 

zur Demodulation komplexer, digital modulierter Signale. 

Weitere Informationen und ausführliche Applikationsberichte über die in 

diesem Newsletter angesprochenen Themen, finden Sie unter www.agilent. 

com/find/AgilentSpektrumNews. Wir wünschen Ihnen eine interessante 

Lektüre. 

Jim Curran 

Marketing Manager 

Microwave & Communications Division 

Wir planen, ab dem 1. August 2014 in den meisten Ländern 

als Keysight Technologies zu firmieren. 

Weitere Informationen unter: www.keysight.com


Vertrauen ist gut, vergleichen ist besser 

Eine Positionsbestimmung von Handheld- und Labor-Messgeräten in der HF- und Mikrowellentechnik 

Selbst beim Arbeiten in sehr unwirtlichen Umgebungen 

erwarten Techniker und Ingenieure von ihren Handheld- 

Messgeräten genaue Ergebnisse. „Genau“ ist dabei für 

viele die Präzision von Benchtop-Mikrowellenmessgeräten 

unter Labor-Bedingungen. Dabei haben mobile Geräte erst 

vor kurzem die Leistungsmerkmale ihrer teuren ortsfesten 

Gegenstücke erreicht. Mittlerweile stehen tragbare 

Universalmessgeräte für hochgenaue Messungen der 

Netzwerkanalyse, Spektrumanalyse, von Leistung und 

Frequenz zur Verfügung, deren Ergebnisse bis auf Hundertstel 

dB mit denen der Labor-Instrumente korrelieren. Aber Vorsicht: 

Nicht alle modernen Handheld-Mikrowellenanalysatoren 

sind hier ebenbürtig und Datenblätter geben oft 

wenig Informationen zum direkten Vergleich, da die 

Randbedingungen nicht übereinstimmen. 

Warum korrelieren? 

Korrelation steht für die relative Übereinstimmung eines 

Satzes von Messdaten und desselben Prüflings, jedoch 

gemessen mit unterschiedlichen Geräten, wie etwa einem 

Präzisions-Laborinstrument und einem Handheld. Je besser die 

Übereinstimmung, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass 

ein Messverfahren das andere gleichwertig ersetzt. 

Zum Vergleich der beiden Messungen dienen Delta-Marker. 

Sie zeigen -40,37 dB auf dem Benchtop und -40,07 dB 

auf dem Handheld, also mit nur 0,3dB Differenz eine gute 

Übereinstimmung. Die Marker-Ergebnisse für die anderen 

Frequenzen zeigen ebenfalls eine exzellente Korrelation. Auch 

wenn man aufgrund der Wobbelgeschwindigkeit und des 

möglichen Dynamikbereichs den Handheld nicht als direkten 

Ersatz für das Laborgerät betrachten kann, eignet er sich doch 

gut für den Feldtest und selbst für allgemeine Messaufgaben im 

Labor. 

Bild 2. zeigt den Vergleich der Ergebnisse einer S-Parameter- 

Messung eines Breitbandverstärkers von 3 bis 12 GHz mit einer 

Verstärkung von 23 dB. Hier messen drei verschiedene Vektor- 

Netzwerkanalysatoren – zwei Laborgeräte und ein Handheld 

– vier S-Parameter. Alle drei Instrumente waren auf einen 

Frequenzbereich von 100 MHz bis 26,5 GHz, 401 Messpunkte 

und eine Zwischenfrequenz-Bandbreite von 10 kHz eingestellt. 

Die Systemfehler-Korrektur erfolgte über eine komplette 

mechanische Zwei-Port-Kalibrierung. 

In jeder Etappe seines Entwicklungs- und Lebenszyklus wird 

ein Produkt von einer Vielzahl unterschiedlicher Geräte auf 

ganz spezifischen Messplätzen geprüft. Beim Feldtest ist die 

Übereinstimmung der Daten mit denen der Labormessungen 

bzw. des Produktionstests für den ordnungsgemäßen Betrieb 

einer Anlage im Falle einer Reparatur, Wartung oder Überprüfung 

der Umgebung kritisch. Korrelieren die Feldmessdaten nicht gut 

mit den Labormessdaten, könnte eine tatsächlich einwandfreie 

Komponente als fehlerhaft erscheinen oder ein mangelhaftes Teil 

die Tests erfolgreich bestehen. 

Die Übereinstimmung beweisen 

Bild 1 zeigt als Beispiel zwei Spektrum-Messungen eines 10-GHz- 

Multitone-Signals (Kammsignal). Das Signal hat in konstantem 

Frequenzabstand Spektrallinien mit 10 dB größeren bzw. 

kleineren Amplituden als die jeweiligen Nachbarn. 

Bild 2: S-Parameter-Messwerte eines 3/12-GHz-Breitbandverstärkers. 

Grafisch überlagert wurden Messungen der Vektor- 

Netzwerkanalysatoren Agilent 8510C (blau) und PNA-X (grün) sowie 

des Handheld-Modells FieldFox im Vektor-Netzwerkanalysator-Modus 

(magenta). 

Bild 1: Spektrummessung eines 10-GHz-Multitone-Signals mit dem Signalanalysator Agilent MXA (links) und 

dem Spektrumanalysator Agilent FieldFox (rechts).


Zum Vergleich wurden die drei erfassten S-Parameter-Datensätze 

zur Darstellung in das Format eines der Benchtop-Geräte 

portiert, eingeladen und dort in der Grafik überlagert. Die drei 

Messdatensätze sind im Wesentlichen identisch. Ausnahme 

ist die Abweichung der S21-Daten des älteren der Benchtop- 

Geräte am oberen Ende des Frequenzbereichs. Dagegen ist die 

Korrelation zwischen dem Handheld (magenta) und dem neueren 

Laborinstrument (grün) exzellent. Damit qualifiziert sich der 

Handheld als ideales Gerät für S-Parameter-Messungen im Feld 

und für gängige Messaufgaben im Labor. 

Auch bei der HF-Leistungsmessung ergibt sich eine gute 

Korrelation der Messergebnisse und zwar im Einsatz als 

Power Meter mit angesteckten USB-Leistungssensoren 

(Referenzmessung) als auch bei der Direktmessung mit dem 

Handheld. 

Freq (GHz) 

Power meter 

and power 

sensor (dBm) 

Fieldfox 

CPM 

(dBm) 

0.1 -0.07 -0.10 

18 -2.90 -2.84 

26.5 -3.75 -3.71 

Tabelle 1: Vergleich der gemessenen HF-Leistung eines Dauerstrich- 

Signals als Funktion der Frequenz. Der Handheld-Analysator Agilent 

FieldFox misst die Signalleistung über seine Channel Power Meter- 

(CPM-)Funktion. Benötigt werden lediglich ein kurzes Koaxialkabel zur 

Verbindung mit dem Testpunkt und die Wahl der Bandbreite für die 

Kanalmessung. 

Zusammenfassung 

Beim Einsatz eines Handheld-Gerätes für den Feldtest ist 

es wichtig, dass die Messergebnisse gut mit denen von 

Laborinstrumenten übereinstimmen. Die hier gezeigten Beispiele 

demonstrieren klar und deutlich, dass moderne Handheld- 

Instrumente sowohl alle Voraussetzungen für den Einsatz im Feld 

als auch in gängigen Laboranwendungen mitbringen. 

Detaillierte Informationen finden sich in dem Applikationsbericht 

“Correlating Microwave Measurements Between Handheld and 

Benchtop Analyzers” unter 

www.agilent.com/find/fieldfoxapps 

Von Tom Hoppin & Tomas Lange, Agilent Technologies 

Drei Jahre 

Standardgewährleistung 

Agilent verspricht seinen Kunden zuver lässige, langlebige Produkte 

und hat sich kontinuierliche Qualitätsverbesserung zum Ziel gesetzt. 

Seit 2002 hat sich die Ausfallrate unserer Messtechnikgeräte um 

mehr als 50% verbessert. 

Und das Beste daran ist: Wir geben die dadurch erzielten 

Kosteneinsparungen an Sie weiter. 

Agilent und China Mobile intensivieren 

ihr Zusammenarbeit 

Andy Botka, Vice President und General Manager der Microwave 

and Communications Division (MCD), besuchte im vergangenen 

Monat den führenden chinesischen Mobilfunkbetreiber, 

um sich über den aktuellen Stand eines gemeinschaftlichen 

Forschungsprojekts zum Thema Cloud-Radio Access Network 

(C-RAN) zu informieren. Während seines Besuchs bei der China 

Mobile Communications Corp. (CMCC) in Peking führte Andy u. a. 

Gespräche mit dem General Manager und dem Chief Technology 

Officer von CMCCs Forschungsinstitut. Dabei konnte er sich von 

den Fortschritten überzeugen, die das gemeinschaftliche C-RAN- 

Projektteam während der vergangenen zwölf Monate erzielt hat. 

Die Zusammenarbeit erstreckt sich auf drei Gebiete: TD-LTE/TD- 

LTE-Advanced-Hochfrequenzmessungen; neue Testanforderungen 

durch die C-RAN-Architektur; sowie Parallel-Computing und SDR 

(Software-Defined Radio). 

Das China Communications Operations (CCO) Team der MCD 

und das Measurement Research Lab der EMG arbeiten seit 

August 2012 zusammen mit einem C-RAN-Team der CMCC 

an drei Projekten; sie werden dabei von Vertriebs- und 

Applikationsingenieuren der Greater China Field Operation 

unterstützt. Die Zusammenarbeit hat zu CMCCs TD-LTE- 

Ecosystem beigetragen und Agilents führende Marktposition 

gestärkt. 

CMCC, der weltgrößte Funknetzbetreiber, hat über 700 

Millionen Kunden und verfügt über ein riesiges Netz, das die 

Standards GSM, EDGE und TD-SCDMA abdeckt. CMCC führt 

derzeit in mehr als zehn Städten, über ganz China verteilt, einen 

TD-LTE-Feldversuch durch und bereitet damit die Einführung 

von 4G in China vor. Das Unternehmen betreibt außerdem ein 

LTE-FDD-Netz in Hong Kong. Das CMCC Research Institute – 

Forschungszentrum des Unternehmens – unterstützt regionale 

Netzbetreibergesellschaften auf zahlreichen Gebieten der Technik 

und betreibt Spitzenforschung im Bereich Mobilfunktechnologien 

wie C-RAN und 5G – auch als IMT-2020 bekannt. 

Das von dem Forschungszentrum geleitete C-RAN-Projekt zielt 

auf die nächste Generation der Netzwerkarchitektur für 4G und 

5G. Dabei geht es um Themen wie: zentralisiertes Basisband- 

Pool-Processing; Collaborative Radio mit verteilten Antennen, 

die mit RRH (Remote Radio Head) ausgestattet sind; und 

Echtzeit-Cloud-Infrastruktur, die dazu beitragen soll, das Ziel 

“saubere Energie” zu verwirklichen. Das Projekt verspricht für die 

Funknetze der nächsten Generation dramatische Änderungen an 

der Architektur und Topologie. 

Andy Botka war vom Fortschritt des C-RAN-Projekts beeindruckt 

und dankte beiden Teams für ihr Engagement im Rahmen der 

einzigartigen Partnerschaft. 

“Als führender Messgerätehersteller wird Agilent auch weiterhin 

zusammen mit CMCCs Forschungsinstitut und weiteren Partnern 

an C-RAN arbeiten, um die benötigten Test-Tools zu definieren 

und bereitzustellen”, sagte Andy Botka und merkte an, dass 

Agilent und CMCC die Fortführung der Zusammenarbeit 

vereinbart haben, mit dem Ziel, “die technologische 

Führungsposition beider Unternehmen zu stärken.”


Erfolgreiche HF-Signalanalyse 

in der Praxis 

Bei Messungen oder bei der Fehlersuche an Systemen, die mit 

digitaler Modulation arbeiten, kommt man leicht in Versuchung, 

gleich die Tools für die digitale Demodulation einzusetzen. Einfach 

nur eine Reihe von mehr oder weniger willkürlichen Messungen 

durchzuführen und darauf zu warten, dass dabei Fehler oder 

Auffälligkeiten zutage treten, kann zwar zu brauchbaren 

Ergebnissen führen – aber es kann auch passieren, dass dabei 

wichtige Dinge unerkannt bleiben und, dass Zeit durch eine 

unproduktive und ineffiziente Herangehensweise vergeudet wird. 

Ein wohlüberlegter Messplan ist der zuverlässigste Weg, um die 

Ursache von Signalproblemen herauszufinden und vermindert das 

Risiko, dass andere gravierende Signalfehler unerkannt bleiben. 

Wir empfehlen den folgenden, aus drei Schritten bestehenden 

Messplan: 

Measurement and Troubleshooting Sequence 

Frequency, 

Frequency and Time 

Get basics right, 

find major problems 

Basic 

Digital Demod 

Signal quality numbers, 

constellation, basic error 

vector measurements 

Advanced and 

Specific Demod 

Find specific problems 

and causes 

1. Schritt – Frequenzmessungen und kombinierte Frequenz-/ 

Zeitbereichmessungen: Überprüfen Sie die Mittenfrequenz, die 

Bandbreite, den Signal/Rauschabstand des Signals und andere 

wichtige Zeit- und Frequenzbereichsparameter. 

2. Schritt – Grundlegende Digitalmodulationsanalyse: Schauen 

Sie sich das Konstellationsdiagramm an und überprüfen Sie die 

Kennzahlen für die Modulationsqualität. 

3. Schritt – Erweiterte Digitalmodulationsanalyse: Untersuchen 

Sie das Signal eingehend mithilfe von modulationsformatspezifischen 

Tools. 

Zeittorgesteuerte Spektrummessungen 

Die flexible und präzise Zeittorfunktion moderner 

Vektorsignalanalysatoren erweist sich insbesondere bei der 

Analyse von Signalen mit Trainingssequenz als nützlich. Bei 

einigen Messungen ist es wichtig, dass das Zeittor an bestimmten 

Präambel-Symbolen ausgerichtet wird. 

Bei vielen Kommunikationssignalen heutiger Standards ändern 

sich die Frequenz- und Amplitudeneigenschaften des Signals zu 

bestimmten Zeitpunkten im Verlaufe eines Bursts oder Frames. 

Das dynamische Amplitudenverhalten (charakterisiert durch 

das Spitzen-/Durchschnittsleistungsverhältnis oder die CCDF) 

ändert sich zwischen den Präambel- und Datenabschnitten 

des Signals und sogar zwischen verschiedenen Bereichen des 

Datenabschnitts. Zeittorgesteuerte Messungen wie Leistung 

und CCDF sind für die genaue Charakterisierung einzelner 

Signalabschnitte unverzichtbar. 

Das obere Messdiagramm in Abbildung 3 zeigt das mittels Zeittor 

isolierte Spektrum des zweiten Symbols einer Präambel, die in 

jedem zweiten QPSK modulierten OFDM-Träger enthalten ist. 

Länge und Position des Zeittors werden durch die vertikalen 

Marker im unteren Bildschirmfenster (Zeitbereichhüllkurve) 

definiert. Um die maximale Frequenzauflösung zu erhalten, wurde 

für die Messung der RBW-Filtertyp “uniform” gewählt; bei dieser 

Einstellung werden Trägerfrequenzen einzeln aufgelöst. Die 

Delta-Marker in der oberen (Spektrum-) Messkurve messen die 

Frequenzdifferenz zwischen dem höchsten und dem niedrigsten 

OFDM-Träger. Diese Messung ist etwas anderes als eine 

Leistungsbandbreitenmessung und eignet sich zur Diagnose 

von Problemen bei der Erzeugung analoger wie auch digitaler 

Signale. 

Im vorliegenden Artikel erläutern wir den ersten Schritt im Detail; 

weitere Informationen über die Schritte 2 und 3 finden Sie über 

den Link am Ende dieser Seite. 

1. Schritt: Frequenzmessungen und kombinierte 

Frequenz-/Zeitbereichmessungen 

Der Messplan beginnt mit Spektrum- und Vektormessungen, die 

Frequenz- und 

Measurement 

Zeitbereichanalyse 

and 

kombinieren. 

Troubleshooting Sequence 

Selbst einige Probleme, die direkt mit dem digitalen 

Modulationsprozess zusammenhängen, sind u. U. bei einer 

Vektormessung (im Frequenz- und Zeitbereich) besser 

erkennbar, Frequency, als mithilfe spezieller Demodulationsanalyse. Basic 

Die 

Frequency and Time Digital Demod 

Vektoranalyse bietet außerdem eine günstige Gelegenheit, die 

Triggereinstellungen und die Pulssuche zu optimieren. Abbildung 

2 enthält eine Liste typischer Frequenz- und kombinierter 

Get basics right, Signal quality numbers, 

Frequenz-/Zeitbereichmessungen. find major problems constellation, Im Folgenden basic errorwerden and wir causes uns 

auf zeittorgesteuerte Messungen vector konzentrieren. 

measurements 

Wideband spectrum 

Narrowband spectrum 

Frequency and time 

Triggering, timing 

Gated spectrum 

Gated power, CCDF 

Time capture 

Spectrogram 

Die Zeittorfunktion ermöglicht noch viele weitere spezifische 

Messungen. Messungen im Zusammenhang mit Digitalmodulation 

oder digitaler Signalverarbeitung, beispielsweise 

Trägerabstände von OFDM-Signalen, können gut in der 

Vektoranalyse statt in der Modulationsanalyse durchgeführt 

Advanced and 

Specific Demod werden. Modulationsfehler wie z. B. ungenaue Trägerabstände, 

die später zu einem völligen Versagen der Digitalmodulation 

führen können, lassen sich in bestimmten Fällen besser in diesem 

frühen Stadium des Messplans erkennen. 

Find specific problems 

Abbildung 2. 

Frequenz- und 

Zeitbereich- 

Messplan. 

Abbildung 3. 

Zeittorgesteuerte 

Spektrummessung 

einer Präambel 

Es gibt noch viele andere Messungen, die zu einer erfolgreichen 

Modulationsanalyse beitragen können. Informationen über 

weitere Frequenz- und Zeitbereich-Messungen sowie über die 

oben erwähnten Schritte 2 und 3 finden Sie in dem vollständigen 

Applikationsbericht unter 

www.agilent.com/find/AgilentSpektrumNews.

Funkmodule 

Pinkompatible 2G-, 3G- und 4G-Module 

AirPrime-HL-Module (Vertrieb: 

HY-Line) gehören zu 

den kleinsten und flexibelsten 

Lösungen zur Implementierung 

von 2G-, 3G- und 4G-Technologien. 

Aufgrund der Skalierbarkeit 

unter den Modulen 

ist nur ein PCB-Design für 

alle Technologien notwendig. 

Die Module können direkt 

auf das PCB gelötet oder über 

einen Snap-in-Adapter vereint 

werden. „Ready-to-use“- 

Firmware-Upgrades, Netzwerkskalierbarkeit 

und ihre 

Kompaktheit prädestinieren 

die HL-Module für M2M- 

Lösungen. Die neue HL-Familie 

Sierra Wireless bietet im 

sehr kleinen Formfaktor 22x23 

mm 2 skalierbare 2G-, 3G- und 

4G-Module mit GNSS (GPS & 

Glonass) Support. 

Die AirPrime-Module verfügen 

über eine Dual-SIM-Funktion. 

„Ready-to-use“-Upgrades sind 

via AirVantage Management 

Service möglich. 

■ HY-Line Communication 

Products 

www.hy-line.de/sierra 

Neuer Funktransceiver für 868 MHz 

Endrich zeigt auf der embedded 

world 2014 einen neuen Funktransceiver 

für das 868-MHz- 

Band von Aurel. Die Integration 

des Transceivers in die 

Kundenapplikation ersetzt eine 

Kabelverbindung zur Weitergabe 

der Daten. Sie ermöglicht 

auch eine drahtlose Halbduplex- 

Datenkommunikation zwischen 

Sender und Empfänger über 3 

km bei 869,4...869,65 MHz im 

kostenfreien europäischen ISM- 

Band 868/870 MHz. 

Die hohe Empfindlichkeit von 

-118 dBm und die große mögliche 

Ausgangsleistung von 

typisch +27 dBm ERP (Effective 

Radiated Power) sorgen für ein 

hervorragendes „Link Budget“ 

von ca. 145 dB. Dies ermöglicht 

eine Funkreichweite, die bis zu 

fünfmal größer ist als bei traditionellen 

10-mW-LPD-Geräten. 

Das Modul arbeitet in zwei 

Modi: Direct-Mode mit Modulation 

und Demodulation eines 

eigenen Datenprotokolls und 

Packet-Mode, einstellbar durch 

AT-Befehle über die UART- 

Schnittstelle. Verfügbar sind bis 

zu sieben Frequenzkanäle mit 

GFSK-Modulation, abhängig 

von der Übertragungsgeschwindigkeit. 

Bei maximaler Leistung 

liegt die Stromaufnahme bei 600 

mA; im Standby-Modus beträgt 

sie etwa 1 µA. 

Die Störfestigkeit (Blocking 

Immunity) ist in Übereinstimmung 

mit der Klasse 1 und bietet 

damit eine optimale Unterdrückung 

von Störungen in den 

Nachbarkanälen. 3,3 V Betriebsspannung 

ermöglichen auch eine 

Versorgung durch eine Batterie. 

Optimal geeignet ist der Transceiver 

für sogenannte SCADA- 

Anwendungen (Supervisory 

Control and Data Acquisition) 

und für das Überwachen und 

Steuern technischer Prozesse 

mittels eines Computersystems, 

also für eine Vielzahl von Industriesteuerungen 

wie Tier-Tracking, 

Alarmanlagen, Zählerfernauslesung 

(z.B. von Gas-, 

Wasser- oder Stromzählern) 

oder Smart-Metering-Applikationen 

sind weitere Anwendungsbeispiele. 

Dank seiner kleinen 

Abmessungen kann das Modul 

vertikal in die Anwenderschaltung 

eingebaut werden, mit ähnlichen 

Abmessungen wie bei 

den Aurel-Standardempfängern 

(38,1 mm Länge, 24 mm Höhe). 

Zudem ist das Modul mit einem 

Schirmblech geschützt, sodass 

die europäischen Normvorschriften 

eingehalten werden. 

■ Endrich Bauelemente 

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Wireless 

Optimierung eines Funksystems für das ISM-Band 

Wenn es um Produkte 

für das ISM-Band 

(Industrial/Scientific/ 

Medical) geht, sind die 

Anwender häufig nicht 

mit der Struktur der 

Low-Pin-Count-Sender 

und der vollintegrierten 

Superheterodyn- 

Empfänger von Maxim 

vertraut. 

Bild 1: Prinzipschaltung des Senders 

Der folgende Beitrag zeigt, wie 

sich in einigen wenigen Schritten 

die optimale Performance 

aus diesen Sender- und Empfängerbausteinen 

herausholen lässt. 

Darüber hinaus werden Techniken 

vorgestellt, mit deren 

Hilfe sich die Leistungsfähigkeit 

eines Designs messen lässt. 

Ständig kommen neue Produkte 

für die drahtlose Übertragung im 

ISM-Band auf den Markt. Angesichts 

des umfangreichen Angebots 

verwundert es nicht, dass 

die Anwender in vielen Fällen 

nicht mit der Struktur der einzelnen 

Low-Pin-Count-Sender 

und vollintegrierten Superheterodyn-Empfänger 

vertraut sind. 

Nachfolgend werden eine Reihe 

einfacher Schritte vorgestellt, mit 

deren Hilfe Designer das Optimum 

an Leistungsfähigkeit aus 

diesen Sendern und Empfängern 

herausholen können. 

Zusätzlich werden Techniken 

gezeigt, mit denen sich wichtige 

Performance-Parameter dieser 

Designs messen lassen. 

Optimierung des 

Senders 

Um die Funktion eines einfachen 

ISM-Senders zu optimieren 

sind im Wesentlichen nur zwei 

Schritte nötig (Bild 1). Erstens 

ist sicherzustellen, dass die Referenzfrequenz 

korrekt eingestellt 

ist, und zweitens muss das Ausgangsnetzwerk 

des Senders korrekt 

an die Antenne angepasst 

werden. Üblicherweise wird 

ein Quarzoszillator als Referenz 

sowohl für die Sender- als auch 

für die Empfängerschaltungen 

verwendet. Die entsprechende 

Optimierungstechnik wird deshalb 

später im Abschnitt über die 

Empfänger behandelt. 

Anpassung der 

Sendeantenne 

Für die erste Anpassung einer 

Sendeantenne wird eine S11- 

Messung (Bild 2a) vorgenom 

Bilder 2a und 2b: Gemessene Impedanz (a, links) und berechnetes Netzwerk (b, rechts). 

Martin Stoehr 

Maxim Integrated 

www.maximintegrated.com/ 

Bild 3: Diese 

Schaltung erlaubt ein 

Variieren der Frequenz 

von 11 MHz bis 15 MHz 


Wireless 

Bild 6: Prinzipdarstellung der Quarzschaltung 

Bild 4: Durch Optimieren des Anpassungsnetzwerks werden ein 

Strom-Minimum und ein Leistungs-Maxim nahe der gewünschten 

Frequenz erreicht. 

men. Hierzu wird mit einem 

Koaxialkabel eine Verbindung 

zum Einspeisepunkt der Antenne 

hergestellt. Die Impedanzwandlungs-Schaltung 

(Bild 1) wurde 

als Pi-Tiefpassnetzwerk konzipiert, 

um zwei Dinge zu erreichen: 

• Erstens passt die Schaltung die 

Ausgangsimpedanz des Leistungsverstärkers 

(Power Amplifier 

– PA), die hier mit 200 Ω 

+ 0j modelliert ist, an die konjugiert 

komplexe Impedanz der 

Antenne (gemessen mit ca. 2,69 

Ω - 80,6j – mit der Hand gehalten 

– siehe Bild 2 und Bild 4) an. 

• Zweitens dient die Tiefpasswirkung 

der Unterdrückung von 

Oberwellen. In diesem Fall wird 

der Wert der Bias-Induktivität 

des PA so gewählt, dass die 2,0 

pF bis 2,5 pF betragende Streukapazität 

zur Masse am PA- 

Ausgang kompensiert wird. Der 

Serienkondensator C8 fungiert 

als Gleichspannungssperre. 

Mit der LLSmith-Software1 

lassen sich die Werte für eine 

Gruppe von Bauelementen 

schnell näherungsweise bestimmen. 

Das Smith-Diagramm der 

theoretisch berechneten Anpassung 

ist in Bild 2b zu sehen. Da 

die Antenne elektrisch klein ist, 

hat sie einen hohen Q-Faktor 

(ca. 30). Aus diesem Grund ist 

es meist notwendig, die theoretisch 

berechneten Werte der Bauelemente 

anzupassen, um Änderungen 

der Antennen-Impedanz 

zu berücksichtigen, die durch 

Umgebungseinflüsse und parasitäre 

Widerstände sowie durch 

Verluste aus den Anpassungs- 

Bauelementen und der Leiterplatte 

resultieren. Die Bauelemente 

des Netzwerks wurden 

wie folgt dimensioniert: L1 = 62 

Bild 7: Bandbreite des ZF-Filters, aufgezeichnet in der Max-Hold- 

Betriebsart des Spektrumanalysators 

nH, C8 = 100 pF, C9 = 15 pF, L2 

= 39 nH, C10 entfällt. 

Nachdem auf diese Weise ein 

Ausgangspunkt geschaffen ist, 

werden aufgrund von Messungen 

der Sendeleistung und des 

PA-Stroms als Funktion der Frequenz 

Feineinstellungen vorgenommen. 

Die Messanordnung 

ist in Bild 3 zu sehen. Anstelle 

des mit fester Frequenz schwingenden 

Quarzes wird über einen 

Sperrkondensator ein externer 

Signalgenerator an die Quarz- 

Anschlüsse angeschlossen, 

damit die Frequenz zwischen 

ca. 11 MHz und 15 MHz variiert 

werden kann (was Sendefrequenzen 

von 352 MHz bis 480 

MHz ergibt). Die Peak-to-Peak- 

Spannung des Signalgenerators 

ist auf rund 500 mV eingestellt. 

Bild 5: Die Diagramme des PA-Stroms machen deutlich, wie Änderungen am Anpassungs-Netzwerk 

die Lage des Strom-Minimums beeinflussen. 

Für jeden Frequenzwert werden 

die Sendeleistung und der 

PA-Strom gemessen und aufgetragen. 

Die Werte der Bauelemente 

im Anpassungsnetzwerk 

(Bild 1) werden anschließend so 

lange variiert, bis in der Nähe 

der gewünschten Frequenz (im 


Wireless 

Bild 8a/8b: Gemessene Impedanz (a, links) und Anpassungs-Berechnungen (b, rechts) für die 

Empfängerantenne. 

Bild 9: Prinzip der 

ISM-Empfängerschaltung 

vorliegenden Fall 434 MHz) ein 

optimiertes Strom-Minimum 

und ein Leistungs-Maximum 

erreicht ist. 

Nach dieser Methode wurden für 

das Netzwerk, das den geringsten 

PA-Strom und die maximale 

Sendeleistung ergibt, die folgenden 

Werte ermittelt: L1 = 62 nH; 

C8 = 100 pF; C9 = 7,5 pF; L2 = 

51 nH, C10 entfällt. 

An dem Diagramm, in dem der 

Strom als Funktion der Frequenz 

aufgetragen ist (Bild 5), wird 

sichtbar, wie sich das Strom- 

Minimum mit jeder Änderung 

am Anpassungs-Netzwerk zu 

einer anderen Frequenz verschiebt. 

Der Graph für die beste 

Anpassung bei 434 MHz ist gelb 

dargestellt. Wie man sieht, haben 

sich die Werte von C9 und L2 

entscheidend verändert (nämlich 

von 15 pF und 39 nH), um die 

parasitären Einflüsse der Bauelemente 

und der Leiterplatte 

zu kompensieren. 

Die Anpassung von Tx, PA- 

Leistung, Betriebsfrequenz 

und Antennenimpedanzen ist in 

den Applikationsschriften 1954 

(Designing Output Matching 

Networks for the MAX1472 

ASK Transmitter) und 3401 

(Matching Maxim‘s 300 MHz to 

450 MHz Transmitters to Small 

Loop Antennas) beschrieben. 


Empfängers 

Am Beginn der grundlegenden 

Maßnahmen zur Optimierung 

der betrieblichen Eigenschaften 

eines Superheterodyn-Empfängers 

für das ISM-Band steht 

die systematische Untersuchung 

der verschiedenen Funktionsabschnitte 

eines solchen Empfängers. 

In der Regel gibt es vier 

Blöcke, in denen sich die Leistungsfähigkeit 

verbessern lässt. 

Dies sind die Quarzoszillator- 

Schaltung, die Antennenanpassungs-Schaltung, 

der Schwingkreis 

und der Basisband-Teil. 

Auswahl des richtigen 

Quarzes 

Zu den häufigsten Herausforderungen 

im Zusammenhang 

mit quarzbasierten Empfängern 

und Sendern gehört die korrekte 

Abstimmung der Oszillatorschaltung. 

Der Oszillator 

in ISM-Funkschaltungen ist 

stets für einen Quarz mit einer 

bestimmten Lastkapazität vorgesehen 

(Bild 6), die in einigen 

ISM-Empfängern typisch mit 3 

pF spezifiziert ist. Da ein solch 

niedriger Wert nicht gerade eine 

besonders gängige Spezifikation 

für einen Quarz ist, versuchen 

die Anwender aus Gründen der 

Kosten oder der Liefersicherheit 

meist, ein System auf der Basis 

eines Quarzes mit einer geprüften 

Lastkapazität von 6 pF, 8 pF, 

10 pF oder auch mehr zu entwickeln. 

Dies ist zwar nicht unzulässig, 

bringt aber Abstriche mit 

sich, da die Oszillatorschaltung 

an ihren Quarz-Anschlüssen 

lediglich die spezifizierte Lastkapazität 

von 3 pF aufweist. Bei 

einem für 10 pF spezifizierten 

Quarz hat dies zur Folge, dass 

die Schwingfrequenz deutlich 

höher ist als vorgesehen. 

Weitere Informationen hierzu 

enthält die Applikationsschrift 

1017 (How to Choose a Quartz 

Crystal Oscillator for the 

MAX1470 Superheterodyne 

Receiver). 

Zur Kompensation dieser Frequenzverschiebung 

kann der 

Kunde die Lastkapazität für 

den Quarz anheben, indem er 

zusätzliche Kondensatoren in 

seine Schaltung einfügt. Unserer 

Erfahrung nach sind hier 

anstelle einer Parallelschaltung 

zwei Shunt-Kondensatoren zur 

Masse zu empfehlen, was mehr 

Flexibilität bietet und hinsichtlich 

der Belastung weitere Vorteile 

ergibt. Nachteilig an einer 

derart angepassten Lastkapazität 

ist, dass es Probleme mit 

dem Anlaufen des Oszillators 

geben kann, wenn eine zu große 

Kapazität an die Schaltung angeschlossen 

wird. 

Die Schwingfrequenz des im 

zuvor genannten Referenzdesign 

verwendeten Quarzes wurde 

durch Messen ermittelt. Hierfür 

wurde die Quarzfrequenz mithilfe 

eines Spektrumanalysators 

R&S ZVL3 und einer geeigneten 

Antenne analysiert. Die Antenne 

wurde hierzu in die Nähe des 

Quarzes (oder falls nötig an eine 

der Zuleitungen) gehalten, um 

die Schwingfrequenz näherungsweise 

festzustellen. Das System 

war mit einem 13,2256-MHz- 

Quarz mit einem spezifizierten 

CL-Wert von 8 pF bestückt, 

während die Oszillatorschaltung 

nur eine Lastkapazität von rund 

3 pF zur Verfügung stellte. Das 

Frequenzmaximum dieses Systems 

wurde mit 13,23049 MHz 

gemessen, was etwa 370ppm 

mehr ist als der Sollwert. Hieraus 

resultiert eine Schwingfrequenz 

von 434,085 MHz (32 × 

13,23049 + 10,7), wodurch die 

erwartete Local Oscillator (LO)- 

und Trägerfrequenz um 165 kHz 

höher ist als beabsichtigt. Diese 

vom Sollwert abweichende Frequenz 

des Quarzoszillators hat 

zur Folge, dass der empfangene 

ASK-Träger und die zugehörigen 

Seitenbänder an den Rand 

bzw. sogar über den Kennlinienknick 

des ZF-Filters hinausgeschoben 

werden, was zu einer 

unnötigen Abschwächung der 

Signalleistung führt. 

Um weitere Aussagen über die 

Folgewirkungen dieses Frequenzfehlers 

einzuholen, wurde 

das Durchlassband des ZF-Filters 

überprüft. Durch Verstellen 

der Trägerfrequenz und Untersuchung 

des Ausgangssignals am 

ZF-Filter mit dem Spektrum 


Wireless 

analysator im Max-Hold-Modus 

ließ sich die Filterbandbreite 

grafisch darstellen. Der Marker 

M1 wurde bei 10,7 MHz (der 

nominellen Mittenfrequenz des 

ZF-Filters) gesetzt, der Delta- 

Marker D2 dagegen am Frequenzmaximum 

des HF-Signals 

von 433,92 MHz. Der Signalgenerator 

wurde auf 434,085 

MHz eingestellt, wenn sich das 

ZF-Frequenzmaximum bei M1 

befand, womit die Verschiebung 

der LO-Frequenz bestätigt 

wurde. Das Diagramm in Bild 7 

belegt, dass die Fehlabstimmung 

zu einer Abschwächung des Trägers 

um etwa 7 dB führt. Die für 

die ASK-Demodulation nötige 

Seitenband-Information wird 

sogar noch stärker abgeschwächt 

und wegen der Positionierung im 

nichtlinearen Teil der Filterkennlinie 

außerdem verzerrt. 

Die folgenden Einträge wurden 

für die Schätzwerte bei einer 

spezifizierten Lastkapazität des 

Quarzes von 8 pF verwendet: 

ISM-Empfänger MAX7034: 

- CPAR = 1,8 pF 

- CSHUNT = 0 pF 

- CSER = 10.000 pF (AC-Kurzschluss) 

- f0 = 13,2256 MHz 

- C0 = 2,8 pF 

- CL = 8,24 pF 

- R1 = 60 ? 

- C1 = 11,1 fF. 

Mit diesen Werten ergibt sich 

eine Schwingfrequenz von 

434,0853 MHz. Weitere Informationen 

hierzu finden sich in 

der Applikationsschrift 5422 

(Crystal Calculations for ISM- 

RF Products). Durch Experimentieren 

mit verschiedenen 

Shunt-Kondensatoren ergab 

sich, dass eine Kombination 

aus zwei 10-pF-Kondensatoren 

den ursprünglichen Wert der 

Schwingfrequenz wieder herstellt. 

Unter der Annahme, dass 

die übrigen Werte des Quarzes 

gut abgeschätzt waren, 

können die Auswirkungen auf 

das Anlaufverhalten hier als 

akzeptabel bezeichnet werden. 

Die Berechnung des negativen 

Widerstands ergab einen Wert 

von -291,5 Ω, verglichen mit 4 

× R1 = 240 Ω. Hierdurch bleibt 

eine Reserve von etwa -50 Ω. 

In erster Näherung wurde der 

Versuch unternommen, die 

Empfindlichkeit der Demonstrationsschaltung 

LFRD014 

(Tube Motor Receiver Reference 

Design) zu verbessern, indem 

zwei Shunt-Kondensatoren à 

10 pF (C21 und C22) hinzugefügt 

wurden. Es konnte nachgewiesen 

werden, dass sich die 

Schwingfrequenz des Quarzes 

hierdurch auf den korrigierten 

Wert von 13,226 MHz veränderte. 

Nach dem Abstimmen 

des HF-Generators zurück auf 

eine Mittenfrequenz von 433,92 

MHz wurde die Empfindlichkeit 

mit -107 dBm gemessen. Diese 

Verbesserung um 12,4 dB resultierte 

aus der korrekten Einstellung 

der Referenzfrequenz für 

den Lokaloszillator. 

Anpassung der 

Antenne 

Bild 10: Schwingkreisschaltung im Empfänger 

Der nächste Schritt bei der Feinabstimmung 

eines Empfängerdesigns 

besteht im Messen der 

Antennenimpedanz. Hierzu wird 

eine Verbindung zum Einspeisepunkt 

der Antenne benötigt 

(wenn es sich um eine Leiterplatten-Antenne 

handelt). Bevor 

ein Koaxialkabel angeschlossen 

wird, muss der Netzwerkanalysator 

auf das Ende eines 

als Port-Erweiterung dienenden 

Koaxialkabels kalibriert 

werden. Am Netzwerkanalysator 

ist ein geeigneter Frequenzbereich 

zu wählen, und 

die Ausgangsleistung an Port 1 

sollte auf einen sinnvollen Wert 

(-30 dBm) eingestellt werden, 

um ein Übersteuern des LNA 

(Low-Noise Amplifier) zu vermeiden. 

Schließlich kann eine 

S11-Messung durchgeführt und 

das Ergebnis in einem Smith- 

Diagramm visualisiert werden. 

Bedingt durch das Format der 

Antenne, das Gehäuse und das 

Prüfumfeld (Beeinflussungen 

durch menschliche Körper, 

Automobilkarosserien usw.) 

kann es sich schwierig gestalten, 

reproduzierbare Messungen 

durchzuführen. Im vorliegenden 

Fall wurde eine Antennenimpedanz 

von 205 Ω - j39 gemessen 

(Bild 8a). 

Um die Bauelemente für das 

Anpassungsnetzwerk richtig 

dimensionieren zu können, war 

auch die Impedanz des LNA 

zu messen. Hierfür wurden mit 

dem Netzwerkanalysator die 

S11-Parameter des Designs 

auf der anderen, mit dem LNA 

verbundenen Seite des Anpassungsnetzwerks 

gemessen. In 

der Regel kommt am LNA eine 

Gegenkopplungs-Induktivität 

(degeneration inductor) zwischen 

LNA-Quell-Pin und Masse 

zum Einsatz (Bild 9). 

In diesem Fall stellt sich die 

Eingangsimpedanz des LNA 

wie eine Parallelschaltung aus 

Bild 11: Abtasten der Schwingkreisschaltung 

einem 50-Ω-Widerstand und 

einem Kondensator von 2 bis 

2,5 pF dar. (Ohne die Gegenkopplungs-Induktivität 

dagegen 

entspricht die Impedanz einem 

Widerstand von 500 bis 700 Ω 

parallel zu einem Kondensator 

mit 2 bis 2,5 pF.) Mit diesen 

Impedanzmodellen lassen 

sich Anpassungsnetzwerke für 

beliebige Antennenimpedanzen 

entwerfen. 

In diesem Beispiel ergab die 

Messung eine Impedanz von 50 

– j4 Ω . Gibt man in die kostenlose 

Smith-Diagramm-Software 

LLsmith1 die Werte der Bauelemente 

im LNA-Bias-Netzwerk 

an – diese betragen 100 pF (C6) 

und 56 nH (L3), während C4 


Wireless 

Bild 12: Resonanzfrequenz der Schwingkreisschaltung vor der 

Abstimmung 

kurzgeschlossen und C5 offen 

ist –, so konnte die Eingangsimpedanz 

des LNA auf rund 50 + 

j145 Ω zurückgerechnet werden. 

Zur Ermittlung der finalen Werte 

für das Anpassungsnetzwerk 

kann die Software die optimal 

geschätzten Werte zur Bestückung 

des Empfänger-Boards 

ermitteln (Bild 8b). Gibt man in 

den ‚Simple MatchMe Wizard‘ 

die Anfangsimpedanz von 205 + 

j39 (den konjugiert komplexen 

Wert der Antennen-Impedanz) 

und die Endimpedanz von 50 

– j145 (den konjugiert komplexen 

Wert der LNA-Impedanz) 

Bild 13: Abgestimmte Schwingkreisschaltung 

ein und wählt die Einstellung 

Lumped Lowpass, 1 Section, so 

ergibt die von LLsmith vorgenommene 

Abschätzung für das 

Anpassungsnetzwerk folgende 

Werte (vom LNA zur Antenne): 

• 9,4 pF Serienkondensator 

• 3,2 pF Shunt-Kondensator 

* 32,3 nH Serieninduktivität 

• 2,1 pF Serienkondensator 

Abstimmung der 

Schwingkreisschaltung 

Als nächste Maßnahme im Zuge 

der Optimierung des Empfängerdesigns 

muss sichergestellt werden, 

dass die am LNA-Ausgang 

und am Mischereingang liegende 

Schwingkreisschaltung gut auf 

die Betriebsfrequenz abgestimmt 

ist (Bild 10). Die außerhalb des 

Chips angeordnete LC-Kombination 

stellt eine abgestimmte 

Schaltung mit hoher Impedanz 

dar, die den Strom am Ausgang 

des LNA in eine Spannung 

umwandelt, die wiederum dem 

chip-internen Mischer zugeführt 

wird. Es kann leicht vorkommen, 

dass die Abstimmung 

dieser Schaltung durch parasitäre 

Kapazitäten auf der Leiterplatte 

verlorengeht. 

Die beste Methode, sich von 

der korrekten Abstimmung der 

Schwingkreisschaltung zu überzeugen, 

besteht darin, die Eingangsfrequenz 

durchzustimmen 

und das Frequenzmaximum der 

daraus resultierenden Resonanzkurve 

zu ermitteln. Man 

kann die entsprechenden Daten 

manuell unter Verwendung 

eines HF-Generators und eines 

Spektrumanalysators einholen. 

Am besten aber eignet sich ein 

Zweitor-Netzwerkanalysator für 

diese Aufgabe. Die Ansteuerung 

erfolgt durch Tor 1 des Netzwerkanalysators, 

das über die 

Antenneneinspeisung mit dem 

LNA verbunden ist. Die Messung 

dagegen wird mit einer 

Antenne vorgenommen, die an 

den Eingang (Tor 2) des Netzwerkanalysators 

angeschlossen 

ist. Diese unabgestimmte 

Antenne kann in die Nähe der 

Induktivität der Schwingkreisschaltung 

gehalten werden (Bild 

11), nimmt dadurch die Abstrahlungen 

bei der Resonanzfrequenz 

der Schaltung auf und liefert eine 

S21-Messung. Es wird empfohlen, 

die Signalquelle auf eine 

Leistung von -20 dBm oder -30 

dBm einzustellen, damit es zu 

keiner Übersteuerung des LNA- 

Eingangs kommt. 

Die empfohlenen Werte für die 

Schwingkreisschaltung in diesem 

Beispiel betrugen 27 nH 

für die Induktivität ohne parallelgeschalteten 

Kondensator. 

Hierdurch können die parasitären 

Kapazitäten der Leiterplatte 

als kapazitives Element dienen. 

Zum Berechnen der Resonanzfrequenz 

der Schwingkreisschaltung 

dient folgende Gleichung: 

ω 0 ² = (2πf 0 )² = 1/LC oder 

Die ersten Messungen ergaben 

für dieses Beispiel (Bild 12) 

eine Resonanzfrequenz von 480 

MHz, während das System bei 

der angestrebten Frequenz von 

434 MHz einen Verlust von 10 

dB gegenüber dem Maximum 

aufwies. 

Da der Wert von L5 bekannt ist 

(27 nH), lässt sich mit der zuvor 

verwendeten Gleichung die tatsächliche 

parasitäre Kapazität 

errechnen, um einen geeigneten 

Wert für C7 zu ermitteln. Aufgrund 

der Resonanzfrequenz von 

480 MHz errechnet sich für die 

parasitäre Kapazität CP ein Wert 

von 4,07 pF: 

C P = 1/((27 nH)(2π480 MHz)²) 

Fügt man für C7 zusätzlich einen 

1,0-pF-Kondensator hinzu, lässt 

sich in dieser Beispielschaltung 

die Empfindlichkeit anheben. 

Für die solcherart modifizierte 

Schwingkreisschaltung ergibt 

die S21-Messung, dass sich das 

Frequenzmaximum sehr nahe am 

angestrebten Wert von 434 MHz 

befindet (Bild 13). 

Messung der Empfängerverstärkung 

Die Verstärkung des Systems 

vom LNA-Eingang bis zum 

Mischerausgang ermöglicht es, 

gleichsam zwischendurch Aussagen 

über die Leistungsfähigkeit 

des Empfängers einzuholen. 

Gemessen wurde diese Größe in 

diesem exemplarischen Empfänger 

mithilfe eines Trägersignals 

mit einer Frequenz von 

433,92 MHz und einer Amplitude 

von -50 dBm. Mit einem 

hochohmigen FET-Tastkopf 

am Spektrumanalysator wurde 

das Ausgangssignal daraufhin 

an der Leitung MIXOUT (am 

Keramikfilter) abgegriffen. Die 

Eingangsleistung lässt sich hier 

entweder aufgrund des eingestellten 

Wertes am Signalgenerator 

ermitteln oder an der 

Antenneneinspeisung messen. 

Es wird empfohlen, beim Messen 

der Ein- und Ausgangssig 


Wireless 

Autor 

Martin D. Stoehr schloss sein 

Studium im Fach Kommunikationssysteme 

und Regelungstechnik 

an der University 

of Colorado in Colorado 

Springs/USA im Jahr 1994 

ab und ist seitdem in der IC- 

Industrie tätig. In den letzten 

zwölf Jahren beschäftigte er 

sich bei Maxim Integrated mit 

dem Design verschiedener 

Leiterplattensysteme, deren 

Palette von vollautomatischen 

Laborprüfsystemen über Charakterisierungs-Boards, 

Evaluation 

Kits und Referenzdesigns 

bis zu Demonstratoren 

reichte. Als Strategic Applications 

Engineer für die ISM- 

RF-Produktlinie betreut er 

Kunden auf dem Gebiet des 

Hochfrequenz-Designs. Seine 

Freizeit verbringt er gerne in 

dem in Colorado gelegenen 

Teil der Rocky Mountains mit 

Camping, Ski- und Kanufahren 

sowie anderen Outdoor- 

Aktivitäten 

Bild 14: Basisbandschaltung im Empfänger 

nale am Filter jegliche digitalen 

Störgrößen aus der Basisbandschaltung 

zu eliminieren. Dies 

lässt sich einfach erreichen, 

indem man die Leitung DNS mit 

der Masse verbindet (wodurch 

der Slicer-Pegel kleiner als das 

Rauschen wird), während man 

die Spektrumanalysator-Diagramme 

erzeugt. 

Im vorliegenden Beispiel wurde 

das Eingangssignal am Einspeisepunkt 

der Antenne mit -49,9 

dBm gemessen. Die gemessene 

Signalstärke am Filtereingang 

betrug -35,5 dBm (allerdings 

mit einem 10x-Tastkopf, sodass 

20 dB von der gemessenen Leistung 

abgezogen werden müssen). 

Somit betrug die tatsächliche 

Signalstärke ca. -15,5 dBm. 

An diesen Zahlen ist abzulesen, 

dass die Systemverstärkung vom 

LNA zum Mischerausgang etwa 

34,4 dB beträgt. 


Basisbandteils 

Die Ziel-Datenrate der Basisbandschaltung 

sollte so gewählt 

werden, dass die Eckfrequenz 

das 1,5-fache der höchsten vom 

Sender zu erwartenden Datenrate 

entspricht. Da das Beispielsystem 

für 1 kbit/s NRZ ausgelegt 

wurde, beträgt die Eckfrequenz 

des Datenfilters 1,5 kHz 5 . Es 

wird empfohlen, die Manchester- 

Codierung zu verwenden. Mehr 

hierzu enthält die Applikationsschrift 

3435 (Manchester Data 

Encoding for Radio Communications). 

Die Werte für ein Sallen-Key 

Butterworth-Datenfilter errechnen 

sich wie folgt: 

C13 (CDFFB) = 1/(141,4 

kπfC) = 1/(141,4 kπ1,5k) = 

1.500,7 pF 

C12 (COPP) = 1,414/ 

(400kπfC) = 1,414/(400 

kπ7,2k) = 750,1 pF 

Aufgrund der soeben durchgeführten 

Berechnungen wurde für 

C13 ein Kondensator von 1.500 

pF und für C12 ein solcher von 

750 pF gewählt. Die Zeitkonstante 

der RC-Schaltung bewirkt 

eine Mittelwertbildung, die die 

Schwellenspannung des Datenslicer-Komparators 

bestimmt. 

Die Zeitkonstante sollte ungefähr 

auf das Zehnfache des Bit- 

Intervalls der Datenrate (1 kHz) 

eingestellt werden. Als Ausgangspunkt 

wurden R1 = 20 kΩ 

und C17 = 0,47 µF gewählt, was 

dem 1-Bit-Intervall nur ungefähr 

entspricht. Weiterführende 

Informationen über den Basisbandteil 

des Empfängers und die 

Datenslicer-Schaltungen enthalten 

die Applikationsschrift 3671 

(Data Slicing Techniques for 

UHF ASK Receivers) und das 

Tutorial 5426 (Baseband Calculations 

for ISM-RF Receivers). 

Referenzen 

* RFdude.com Smith Chart Program, 

RFdude.com LLC, Lance 

Lascari, © 2008–2010, v0.810, 

Jun 2007, 

* http://tools.rfdude.com/ 

RFdude_Smith_Chart_Program/RFdude_smith_chart_program.htm 

* R&S ist eine eingetragene 

Marke und eine eingetragene 

Dienstleistungsmarke der Rohde 

& Schwarz GmbH & Co. KG. 

Relevante Bauelemente 

MAX1470 – Sparsamer 315 

MHz Superheterodyn-Empfänger 

(+3 V, geringe Leistungsaufnahme) 

MAX1471 – Sparsamer 315 

MHz/434 MHz 3 V/5 V ASK/ 

FSK-Superheterodyn-Empfänger 

MAX7034 – 315MHz/434MHz 

ASK Superheterodyn-Empfänger. 

◄ 

5 - ) 6 4 , - 7 6 5 + 0 ) , 

/ > 0 

M M M I A = JH @ A 

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0 . 2 - 6 - 


Wireless 

LTE-Advanced-CAT6- 

Spitzendatenraten 

demonstriert 

Anritsu demonstrierte auf dem 

Mobile World Congress den mit 

der Intel-XMM-7260-Plattform 

betriebenen MD8430A mit 

Datenraten von 300 Mbps im 

Downlink und 

50 Mbps im Uplink. 

Die Anritsu Corporation hat die erfolgreiche 

Demonstration der Geräteplattform 

Intel XMM 7260, die mit Hilfe der Carrier-Aggregation 

Technologie Datenübertragungsraten 

der LTE-Advanced-Kategorie 

6 von 300 Mbps im Downlink und 

gleichzeitig 50 Mbps im Uplink erreicht, 

bekanntgegeben. Für die Präsentation wird 

die Entwicklungstestumgebung MD8430A/ 

RTD von Anritsu genutzt. 

Hintergrund 

Die Netzbetreiber beginnen bereits damit, 

die LTE-Carrier-Aggregation-Technologie 

einzusetzen. Es wird erwartet, dass viele 

LTE-Mobilfunknetzbetreiber die Technologie 

zur Versorgung der Kunden mit höheren 

Spitzendatenraten und zur effizienteren Nutzung 

des verfügbaren Frequenzspektrums 

nutzen, um die Anwenderzufriedenheit zu 

steigern. Für weltweit agierende Mobiltelefonlieferanten 

und für die führende 

Mobilfunknetzbetreiber ist es wichtig, dass 

die Geräte in der Lage sind, den gesamten 

Umfang der möglichen 3GPP-Konfigurationen 

mit bis zu 40 MHz Gesamtbandbreite 

und einen Datendurchsatz von bis zu 300 

Mbps im Downlink und gleichzeitig bis zu 

50 Mbps im Uplink zu unterstützen. 

End-to-End- 

Datenverbindung 

Intel konnte durch den Einsatz des leistungsstarken 

Signalisierungstesters MD8430A 

von Anritsu zusammen mit der erweiterten 

RTD-Protokollentwicklungs-Umgebung 

eine End-to-End-Datenverbindung mit 

300 Mbps im Downlink und gleichzeitig 

50 Mbps im Uplink etablieren. Dazu müssen 

sowohl Testsystem als auch Geräteplattform 

die Carrier-Aggregations-Technologie 

von LTE-Advanced mit 20+20 MHz-Bandbreite 

unterstützen. Die modernen F&E- 

Ausstattungsmerkmale und die hohe Stabilität 

des MD8430A/RTD ermöglichen den 

Anwendern, die Funktionalität innerhalb der 

Geräteplattform rasch zu aktivieren und die 

Leistungsfähigkeit unter Beweis zu stellen. 

■ Anritsu Corporation 



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Wireless 

3G-, 4G- und WLAN-Gateways 

von Sierra Wireless 

Die AirLink-Gateway-Serie 

von Sierra Wireless (Vertrieb: 

HY-Line) sorgt per 3G, 4G und 

WLAN für eine schnelle, zuverlässige 

und robuste Internetanbindung 

im rauen Industrie- und 

Fahrzeugumfeld. Hintergrund: 

Um den immer größer werden 

Markt im rauen Industrieumfeld 

und Fahrzeugeinsatz gerecht 

zu werden, erweitert HY-Line 

seine Produktpalette mit Gateways- 

und Portallösungen des 

Herstellers Sierra Wireless. Als 

Hardware-Plattform kommen 

die AirLink- GX- und AirLink- 

ES-Serie mit LTE sowie die 

zugehörige Softwareplattform 

namens Aleos zum Einsatz. Bei 

den AirLink-Gateways handelt 

es sich um eine flexible, robuste 

Hardware-Plattform mit mehreren 

Schnittstellen und einem 

integrierten Erweiterungssteckplatz 

z.B. für WLAN. In Kombination 

UMTS/LTE und WLAN 

sind verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten, 

wie redundante 

Verbindungen, WLAN als 

Access- oder Repeater, möglich. 

Sichere 

Mobilfunkverbindung 

Der kompakte, robuste Formfaktor, 

der verfügbare Highspeed- 

und Ethernet-Anschluss 

sowie die sichere permanente 

Mobilfunkverbindung sind hierbei 

optimal für den Einsatz in 

verschiedensten Applikationen, 

z.B. Anbindung von Serviceflotten, 

Handelsketten, mobile 

Fahrzeuge und Fahrkartenautomaten 

usw. 

Dezentral verwaltet und administriert 

werden die Gateways der 

AirLink-Serie durch die Aleos- 

Softwareplattform. Aleos ermöglicht 

durch verschiedene eingebettete 

Sicherheits-Features, wie 

VPN (Ipsec, GRE-Tunnel), dass 

Daten sicher vor unbefugtem 

Zugriff übertragen werden. 

Diese Software-Plattform ermöglicht 

ein hochgradig konfigurierbares 

Umfeld für Outof-the-Box-Setups. 

So können 

mittels Konfigurationsvorlagen 

gezielt neue Gateways parallel 

in Sekunden in Betrieb genommen 

werden. 

Durch die Nutzung der AirLink- 

Gateways und -Software wird 

eine permanente Netzwerkstruktur 

geschaffen. Kostspielige 

Serviceeinsätze vor Ort werden 

minimiert, System- und Netzwerkdiagnosen 

sind per Remotezugriff 

durch die IT-Abteilung 

möglich. Konfigurationsparameter, 

Firmware, Upgrades 

und regelmäßige Softwarewartungen 

erfolgen Over-the-Air 

mit minimalem Benutzereingriff, 

wodurch lange Ausfallzeiten 

der Hardware vermieden werden 

können. 

Für individuelle Kundenapplikationen 

bietet die GX- und ES- 

Serie eine integrierte Sandbox- 

Software-Schnittstelle. Über 

verschiedene Schnittstellen 

(Seriell, USB, LAN) kann direkt 

mit Fremdhardware kommuniziert 

werden. 

■ HY-Line Systems GmbH 

systems@hy-line.de 

www.hy-line.de/systems 

Innovative Hochleistungsantennen 

Antenova M2M ist Hersteller von 

sogenanten embedded oberflächenmontierbaren 

Antennen und Funkantennenmodulen. 

Zum einen konzentriert man 

sich auf den M2M-Markt mit in der Regel 

anspruchsvollen Anwendungen, da diese 

Sparte die hohe Leistungsfähigkeit der 

angebotenen Produkte erfordert. 

Zum anderen hat man sich entschieden, 

technische Kernkompetenz von Großbritannien 

in das eigene nach ISO9001 2008 

zertifizierte Kompetenzzentrum in Taiwan 

zu verlagern. 2013 hat sich sowohl im 

Wachstum als auch in der Ertragskraft als 

erfolgreich erwiesen, und für 2014 zeichnet 

sich bereits ab, dass dies ein noch besseres 

Jahr wird. Antenova-Antennen für 

verschiedenste Frequenzbänder sind klein, 

hocheffizient, sparsam und kosteneffektiv. 

Laut Prognosen wächst der M2M-Markt 

bis 2017 um 40 Mrd. Euro. Antenova 

kann eine hervorragende Erfolgsbilanz 

bei M2M- und Standard-Funkantennen für 

die Bereiche Telematik, Zählerfernauslesung 

(AMR), mHealth, Funksicherheitstechnik, 

Heimautomatisierung, Peilsender, 

industrielle Datenverarbeitung, drahtlose 

Festnetzzugänge und elektronische Regalplatzetiketten 

nachweisen. 

■ Antenova M2M 

www.antenova.com 


Bauelemente 

Fester Präzisions- 

Attenuator 

Das neue koaxiale Dämpfungsglied 

BW-K6-2W44+ von Mini- 

Circuits hat 50 Ohm Impedanz 

und dämpft mit 6 dB im Bereich 

DC bis 40 GHz. Dabei verträgt es 

bis zu 2 W Eingangsleistung. Es 

findet eine Pi-Struktur Anwendung. 

Das Dämpfungsmaß wird 

absolut und über den Frequenzbereich 

genau eingehalten. Eine 

hohe Präzision und eine robuste 

Ausführung zeichnen diesen 

Dämpfungsglieder aus. Die 

Anschlüsse sind aus rostfreiem 

Stahl gefertigt. 

Weitere technische Daten: 

• Arbeitstemperaturbereich 

-55 bis +100 °C 

• Lagertemperaturbereich 

-55 bis +100 °C 

• Dämpfung bei DC bis 26,5 

GHz min. 5,5 dB, max. 6,5 dB 

• Dämpfung bei 26,5 bis 37 GHz 

min. 5,2 dB, max. 6,8 dB 

• Dämpfung über 37 GHz min 

5,2 dB, max. 7,2 dB 

• SWR bei DC bis 26,5 GHz 

typ. 1,06 

• SWR bei 26,5 bis 37 GHz 

typ. 1,09 

• SWR über 37 GHz typ. 1,5 

10-W-Splitter/ 

Combiner 

Der neue Splitter/Combiner 

ZC24PD-222+ von Mini-Circuits 

in 50-Ohm-Technik ist für 

den Frequenzbereich von 0,65 

bis 2,2 GHz vorgesehen und 

kann bis zu 10 W aufteilen bzw. 

Teilleistungen bis 10 W zusammenführen. 

Er hat 24 Wege, 

wobei zwischen diesen nominell 

kein Phasenversatz auftritt. 

Die Einfügedämpfung wird mit 

typisch 1,8 dB angegeben, natürlich 

über den theoretisch unvermeidlichen 

6 dB. Die Amplitudenabweichung 

beträgt typisch 

0,5 dB, die Isolation typisch 25 

dB. Der Baustein hat ein 22,4 

mm flaches Gehäuse der Grundfläche 

32,4 x 14 cm. 

Weitere technische Daten 


-55 bis +100 °C 


-55 bis +100 °C 

• interne Verlustleistung max. 

3,6 W 

• Phasen-Unbalance typ. 10°, 

max. 18° 

• Amplituden-Unbalance typ. 

0,5 dB, max. 0,9 dB 

• SWR Port S typ. 1,3, max. 1,85 

• SWR Port 1 bis 24 typ. 1,25, 

max. 1,6 

• Isolation min. 16 dB, ryp. 

25 dB 

Monolithischer 

Verstärker 

Der neue duale monolithische 

Verstärker PMA4-33GLN+ 

von Mini-Circuits basiert auf 

zwei identischen MMICs in 

E-PHEMT-Technik. Er verbindet 

geringes Rauschen, hohe 

Verstärkung und hohen IP3 

und eignet sich somit optimal 

für empfindliche Anwendungen 

mit hohem Dynamikbereich. Der 

Einsatzfrequenzbereich beträgt 

0,7 bis 3 GHz. Der 50-Ohm- 

Baustein arbeitet an einfachen 5 

V. Das Gehäuse misst 4 x 4 mm. 

Das Rauschmaß beträgt typisch 

0,47 dB bei 900 MHz. Der OIP3 

wird bei dieser Frequenz mit 

40,4 dBm angegeben. Die Verstärkung 

beträgt dann typisch 

38,9 dB. Der Betriebsstrom wird 

mit nominell 154 mA angegeben. 

Die maximale Eingangsleistung 

ist 24 dBm. 

Weitere technische Daten 


-40 bis +85 °C 


-65 bis +150 °C 

• Verlustleistung bei Zimmertemperatur 

max. 550 mW 

• Versorgungsspannung max. 

5,5 V 

• Return Loss Input bei 0,9 (1,5, 

2) GHz typ. 12,3 (13, 11,6) dB 

• Return Loss Output bei 0,9 

(1,5, 2) GHz typ. 10 (12,8, 

6,7) dB 

• Ausgangsleistung für 1 dB 

Kompression bei 0,9 (1,5, 2) 

GHz typ. 22,6 (22,6, 22,9) 

dBm 

• Wärmewiderstand 53 K/W 

Programmierbarer 

Attenuator 

RCDAT-6000-60 heißt ein neues 

spannungsgesteuertes Dämpfungsglied 

von Mini-Circuits. Es 

ist für 50 Ohm Systemimpedanz 

und den Frequenzbereich 1 MHz 

bis 6 GHz ausgelegt. Die Dämpfung 

lässt sich in 0,25-dB-Schritten 

von 0 bis 60 dB über USB 

oder Ethernet programmieren. 

Dabei beträgt die Toleranz ±0,3 

dB typisch. Die Protokolle http 

als auch Telnet werden akzeptiert. 

Das Umschalten erfolgt 

mit sehr hoher Geschwindigkeit 

(typisch 650 ns). 

Das schirmende Gehäuse hat 

koaxiale Anschlüsse (SMA) und 

misst 3x2,5x0,85 Zoll. Damit 

besitzt dieser Attenuator eine 

sehr robuste Ausführung. Sein 

Return Loss wird mit typisch 25 

dB (Input) bzw. 28 dB (Output) 

angegeben. 



0 bis +50 °C 


-20 bis +60 °C 

• IP3 1 MHz bis 3 GHz typ. 

56 dBm 

• IP3 über 3 GHz typ. 53 dBm 

• Eingangsleistung 1...10 MHz 

max. 13 dBm 

• Eingangsleistung über 10 MHz 

max. 23 dBm 

• Isolation In-Out typ 68 dB 

• maximale Betriebsspannung 

6 V 

• USB-Strombedarf typ. 190 

mA, max. 250 mA 

Kleiner HF-Schalter 

für mittlere 

Leistungen 

Der HF-Schalter aus der SP6T- 

Serie von Mini-Circuits JSW6- 

33DR+ ist für 50 Ohm Anschlussimpedanz 

und den Frequenzbereich 

0,01...2,7 GHz ausgelegt. 

Er benötigt eine einfache Versorgungsspannung 

zwischen 

2,5 und 4,8 V. Schalten kann 

er mittlere Leistungen (maximal 

2,8 W bei Einhaltung aller 

Kennwerte). Dabei beträgt die 

Durchlassdämpfung typisch 0,6 

dB bei 1 GHz. 

Das Bauteil wurde mit einem 

Siliconon-on-Insulator-Prozess 

gefertigt. Im 2x2x0,55 mm 3 messenden 

Gehäuse wurden noch ein 

CMOS-Treiber und ein Inverter 

für die intern benötigte negative 

Betriebsspannung integriert. 



-40 bis +85 °C 


-55 bis +150 °C 

• Eingangsleistung max. 5 W 

• IP3 typ. 59 dBm bei 1 GHz 

• Isolation typ. 37 dB bei 1 GHz 

• 0,1-dB-Eingangskompression 

typ. 34,5 dBm 

• Betriebsspannung max. 5 V 

• Stromverbrauch typ. 40 µA 

• Shutdown-Stromaufnahme 

typ. 5 µA 

■ Mini-Circuits 



Bauelemente 

Transportabel und schockresistent - neue Mini-SMD-Quarze 

Quarze an, die u.a. für die Verwendung 

in Funkapplikationen 

entwickelt wurden. 

Durch eine extrem hohe Schockfestigkeit 

in Kombination mit 

dem sehr günstigen Preis und 

möglichen Frequenzen zwischen 

12 und 125 MHz hat sich 

diese Serie in Funk-Handsendern 

besonders bewährt. Durch 

extrem geringe Widerstände 

ergibt sich eine ausgezeichnete 

Anschwingsicherheit. Serienverwendung 

finden die Quarze 

SMD02502/4 mit Funk-ICs u.a. 

von Melexis, Semtech, Micrel, 

STMicroelectronic, Infineon, 

Texas Instruments oder Silicon 

Labs. 

Lieferbar ist der SMD02502/4 

im Temperaturspektrum von -40 

bis +125 °C. Mit 8ppm-Quarzen 

können dabei sehr schmalbandige 

Funklösungen realisiert 

werden. 

■ Petermann-Technik GmbH 

info@petermann-technik.de 

www.petermann-technik.de 

Petermann-Technik präsentiert 

in verschiedensten sehr 

kleinen Gehäuseabmessungen 

High-Performance/Low-Cost- 

Mini-SMD-Quarze für portable 

Applikationen. Diese 

sind in den Keramikgehäusen 

1,6x1,2x0,3 mm 3 (Serie 

SMD01612/4), 2x1,6x0,45 mm 3 

(Serie SMD02016/4), 2,5x2x0,6 

mm 3 (Serie SMD02502/4) 

und 3,2x2,5x0,6 mm 3 (Serie 

SMD03025/4) verfügbar. 

Alle Quarze gibt es für den 

erweiterten Temperaturbereich 

-40/+125 °C und mit Frequenztoleranzen 

von 8ppm bei 25 

°C. Die Temperaturstabilität 

von 8ppm über 0/+70 °C bis 

zu 50ppm über -40/+125 °C 

gewählt werden. Damit lassen 

sich auch schmalbandige 

Funkmodule realisieren. Bei 

Mini-SMD-Quarzen mit 32,768 

kHz gibt es auch kostengünstige 

Lösungen in den Keramikgehäusen 

3,2x1,5x0,8 mm 3 

(Serie M3215), 2x1,2x0,55 mm 3 

(Serie M2015) und 1,6x1x0,45 

mm 3 (Serie M1610). Die Standardfrequenztoleranz 

bei 25 °C 

beträgt hier 20ppm, aber 10ppm- 

Ausführungen sind auf Wunsch 

lieferbar. Der Standardtemperaturbereich 

für alle 32,768-kHz- 

Quarze beträgt -40/+85 °C, Ausführungen 

mit bis zu -40/+125 

°C sind auf Wunsch verfügbar. 

Schockresistent 

Petermann-Technik bietet im 

2,5x2 mm 2 messenden Vier-Pad- 

Keramikgehäuse mit der Serie 

SMD02502/4 sehr kleine SMD- 

Miniaturisierte und dämpfungsarme Pigtail-Konfektion 

Die von IMS Connector Systems neuentwickelte 

Pigtail-Konfektion ist die ideale 

Lösung für eine dämpfungsarme HF-Übertragung 

von geräteinternen Kabelverbindungen. 

Damit können miniaturisierte 

U.FL- und MHF-Leiterplatten-Steckverbinder 

– mittlerweile „Quasi Standards“ 

für HF-Anwendungen mit limitiertem 

Bauraum – mit einer RG178-Pigtail-Konfektion 

verbunden und HF-Signalübertragungen 

verlustarm übertragen werden. 

Mit einem Kabeldurchmesser von 1,8 

mm sind ein Biegeradius von 5 mm und 

eine Bauhöhe von nur 2,5 mm möglich. 

Für die Schnittstelle an der Gehäusewand 

bietet IMS-CS verschiedene Steckverbinderlösungen. 

Technische Eigenschaften: 

• Frequenzbereich DC bis 4 GHz 

• Rückflussdämpfung bei 2 GHz 23 dB 

• Einfügedämpfung bei 2 GHz 0,3 

dB/0,1 mm 

• Betriebstemperatur -40 bis +90 °C 

• maximale Bauhöhe 2,5 mm im 

gesteckten Zustand 

• halogenfrei gem. IEC 60754 

Die miniaturisierten Pigtail-Konfektionen 

eignen sich hervorragend für Geräte mit 

limitiertem Bauraum, wie HF-Module 

oder M2M-Datenübertragungs-Terminals 

mit WLAN- oder GSM/UMTS/LTE- 

Schnittstelle. 

■ MES Electronic Connect 

GmbH & Co KG 

info@mes-electronic.de 

www.mes-electronic.de 


Bauelemente 

Realtime-Clock-Serie mit integrierter Solid-State-Batterie 

Die neuen Realtime-Plus- 

Echtzeituhren von Cardinal 

Components verfügen über 

eingebaute wiederaufladbare 

ENERChip-Solid-State-Batterien 

sowie über deren Erhaltungsladeregelung. 

Betrieben 

werden kann diese RTP-Serie 

im Versorgungsspannungsbereich 

von 1 bis 3,3 V. Der 

geringe Stromverbrauch ermöglicht 

einen Batteriebetrieb 

von maximal 90 Tagen. Durch 

die Integration von Realtime- 

Clock und Backup-Batterie 

in einem SMD-Gehäuse der 

Größe 10x12 mm 2 lässt sich 

eine Platzersparnis von mehr 

als 50% auf der Platine realisieren. 

Die Realtime-Clock- 

Anbindung erfolgt mittels 

I 2 C-Bus. Die Uhrenfunktion 

umfasst Sekunden, Minuten 

und Stunden, eine Kalenderfunktion 

mit Tag, Monat und 

Jahr sowie diverse Timer- und 

Alarmfunktionen. Zunächst ist 

die RTP-Serie in drei RoHSkonformen 

Varianten erhältlich: 

CRTCPN0 mit bis zu 4 

Tagen, CRTPA12 mit bis zu 

20 Tagen sowie CRTPA50 mit 

bis zu 90 Tagen Batteriebetrieb. 

Die neue RTP-Produktserie 

eignet sich für alle Arten von 

portablen und batteriebetriebenen 

Systemen. Beispiele 

hierfür sind Digitalkameras, 

GPS-Systeme, Datenlogger, 

Zeitschaltuhren, Industriesteuerungen 

sowie automotive 

Applikationen. 

■ WDI AG 

info@wdi.ag 

www.wdi.ag 

Global Models für MLCCs 

mit ultraniedrigem ESR 

Modelithics Inc. hat Syfers Baureihe 

mit ultraniedrigem ESR 

in ihre Bauteil-Modellierungsbibliothek 

aufgenommen. Mithilfe 

dieser Modelle können 

Entwicklungsingenieure das 

Verhalten der keramischen Vielschichtkondensatoren 

(MLCCs) 

aus der UltraLow-ESR-Baureihe 

von Syfer exakt simulieren. Sie 

sind die ersten Komponenten 

in Syfers Modelithics-Bauteil- 

Modellbibliothek und vollständig 

kompatibel mit einer Reihe 

von Softwareanwendungen 

inklusive Agilent ADS, Agilent 

Genesys und AWR Microwave 

Office. 

Modelithics Global Models verfolgen 

zuverlässig, wie sich die 

Leistungsdaten jedes Modells 

mit den Substratcharakteristiken 

verändern und skalieren 

automatisch alle vom Substrat 

abhängigen parasitären Effekte 

mit dem Bauteil-Nennwert. So 

kann ein einzelnes Modell exakte 

Simulationen einer vollständigen 

Bauteilfamilie erzeugen. 

Ultra-Low-ESR-Kondensatoren 

sind optimal geeignet für den 

Einsatz in HF-Leistungsverstärker-Baugruppen, 

mobiler Kommunikation 

und Anwendungen 

wie Satelliten, GPS, Automotive, 

Anpassungsnetzwerke und 

Wireless-LAN. 

Die Kondensatorbaureihe von 

Syfer mit ultraniedrigem ESR 

nutzt ein sehr stabiles Keramikmaterial 

mit hoher Güte Q, was 

in Systemen über einen Temperaturbereich 

von -55 bis +125 °C 

zu einer exzellenten Leistung mit 

niedrigen Verlusten führt. 

Um eine erhöhte Zuverlässigkeit 

mit überlegener mechanischer 

Leistung zu bieten, ist Syfers 

FIexiCap-Anschlusssystem 

nebst verschiedenen anderen 

Anschlussoptionen verfügbar. 

RoHS-kompatible Beschichtungen 

sind Standard. Die Bauteile 

gibt es sowohl in Tape and 

Reel als auch lose verpackt. 

■ Syfer Technology Ltd. 

www.syfer.com 

HF-Komponenten 

• HF-Steckverbinder 

◦ N-Serie ◦ SMA-Serie 

◦ BNC-Serie ◦ SMB-Serie 

◦ TNC-Serie ◦ und andere 

◦ UHF-Serie 

• HF-Adapter 

• HF-Kabel 

• HF-Kabelkonfektion 

• HF-Zubehör 

KCC Handelsgesellschaft mbH 

Storchenweg 8a • 21217 Seevetal 

Kontakt 040/769 154 - 0 

www.kcc.de • info@kcc.de 


Bauelemente 

Ein „flinker“ HF-Transceiver 

Mit dem AD9361 hat Analog 

Devices im letzten Jahr einen 

hochintegrierten und hochleistungsfähigen 

„RF Agile Transceiver“ 

auf den Markt gebracht. 

Seine programmierbare Breitbandfähigkeit 

macht ihn optimal 

geeignet für viele Breitbandapplikationen 

mit Transceivern, 

speziell bei 3G- und 

4G-Basisstationen. 

Das Bauteil kombiniert ein RF- 

Frontend mit einer flexiblen 

Mixed-Signal-Basisbandsektion 

und integrierten Frequenz-Synthesizern. 

Hinzu kommt ein konfigurierbares 

digitales Interface 

als Schnittstelle zu einem Prozessor. 

Dadurch wird das Gesamtdesign 

deutlich gegenüber herkömmlichen 

Strukturen vereinfacht. 

Der AD9361 darf sich 

deshalb „agile“ (flink) nennen, 

weil er mit geringem Aufwand 

zum Arbeiten auf Frequenzen 

zwischen 70 MHz und 6 GHz 

gebracht werden kann, wobei die 

meisten lizensierten wie unlizensierten 

Bänder eingeschlossen 

sind. Hierbei werden Kanalbandbreiten 

von weniger als 200 kHz 

bis zu 56 MHz unterstützt. Der 

AD9361 hat ein 10x10x1,7 mm 

messendes 144-Ball-Gehäuse 

(12x12-Array). Seine Hauptanwendungen 

sind Point-to-Point- 

Kommunikationssysteme, Femtocell/Picocell/Microcell-Basisstationen 

und Funksysteme für 

allgemeine Anwendungen. 

Die Empfangszüge 

Die beiden Direktmischempfänger 

haben ein Eigenrauschen 

und eine Linearität gemäß dem 

Stand der Technik und enthalten 

jeweils AGC, DC-Offsetkorrektur, 

Quadraturkorrektur 

und digitale Filter, sodass diese 

im digitalen Basisband entbehrlich 

sind. Jeder Empfangszug 

hat drei Eingänge, deren 

Signale auf die Signalverarbeitungskette 

gemultiplext werden 

können. Diversity-Systeme sind 

somit leicht realisierbar. Die 

externe Einstellung der Verstärkung 

ist möglich. Die maximale 

Durchgangsverstärkung beträgt 

bei 2,3 MHz 72...72 dB. Zwei 

ADCs mit hohem Dynamikbereich 

pro Kanal wandeln I- und 

Q-Signal. Es schließen sich einstellbare 

Dezimierungsfilter an 

sowie 128-Tap-Finite-Impulse- 

Response-Filter, um ein 12-Bit- 

Ausgangssignal gemäß der vorhandenen 

Sampling Rate zu produzieren. 

Je nach Weg beträgt die Isolation 

zwischen den Empfängern 

auf 2,4 GHz typisch 50 dB bzw. 

65 dB. Jeder Empfangszug hat 

seinen eigene RSSI (Signalstärkeindikator). 

Bei Nutzung eines 

gemeinsamen Frequenz-Synthesizers 

ist MIMO-Betrieb möglich. 

Externe LNAs lassen sich 

mit dem IC koppeln. 

Die Sendezüge 

Die beiden Sender haben ebenfalls 

eine Direct-Conversion- 

Architektur. Dadurch wird 

sowohl eine hohe Modulationsgenauigkeit 

als auch ein beson 

Kurzcharakteristik 

• 2x2-Transceiver 

• 12-Bit-DACs und -ADCs 

• einsetzbar zwischen 70 MHz und 6 GHz 

• unterstützt TDD- und FDD-Betrieb 

• einstellbare Kanalbandbreite: 0,2...56 MHz 

• duale Empfänger mit 6 symmetrischen oder 12 unsymmetrischen 

Eingängen 

• Rauschmaß unter 2,5 dB 

• Empfänger-Gain-Control 

• Realtime-Monitor und Steuersignale zur manuellen Verstärkungseinstellung 

• unabhängige Automatic Gain Control 

• dualer Sender mit 4 symmetrischen Ausgängen 

• hohe Linearität im Senderzug 

• Sender-EVM unter -40 dB 

• Senderrauschen unter -157 dBm/Hz 

• Sender-Monitor mit min. 66 dB Dynamik und 1 dB Toleranz 

• Multichip-Synchronisation möglich 

• integrierte Fraktional-N-Synthesizers 

• LO-Schrittweite max. 2,4 Hz 

• digitales Interface mit CMOS/LVDS-Technologie 

Grundaufbau des AD9361 


Bauelemente 

Parameter 800 MHz 2,4 GHz 5,5 GHz 

Rauschmaß 2 dB 3 dB 3,8 dB 

IP3 -18 dBm -14 dBm -17 dBm 

IP2 40 dBm 45 dBm 42 dBm 

LO Leckage -122 dBm -110 dBm -95 dBm 

Q Gain Error 0,2 dB 0,2 dB 0,2 dB 

Q Phase Error 0,2 deg. 0,2 deg. 0,2 deg. 

Modulations- -42 dB -42 dB -37 dB 

genauigkeit (EVM) 

Die wichtigsten typischen Kennwerte der Empfänger bei Betrieb 

an 3,3 V, Details s. Datenblatt 

Parameter 800 MHz 2,4 GHz 5,5 GHz 

S22 Ausgang -10 dB -10 dB -10 dB 

Ausgangsleistung 8 dBm 7,5 dBm 6,5 dBm 

Modulationsgenauigkeit -40 dB -40 dB -36 dB 

(EVM) 

OIP3 23 dBm 19 dBm 17 dBm 

Träger-Leckage -50 dBc -50 dBc -50 dBc 

Rauschflur -157 dBm -156 dBm -152 dBm 

Isolation 

TX1(2) zu TX2(1) 

50 dB 50 dB 50 dB 

Die wichtigsten typischen Kennwerte der Sender bei Betrieb an 

3,3 V, Details s. Datenblatt 

ders geringes Eigenrauschen zu 

erreicht. Zudem ist mit weniger 

als -40 dB Fehler bei der 

Modulation ein EVM-Bestwert 

möglich, sodass eine ständige 

Systemreserve für die optimale 

Aussteuerung einer externe PA- 

Stufe besteht. Einen LO nutzen 

die Senderzüge gemeinsam. 

Parameter 1,2 V 1,8 V 2,5 V 

Sleep Mode 45 µA 84 µA 150 µA 

LTE10 Single-Port 2,9 mA 4,5 mA 6,5 mA 

LTE10 Dual-Port 2,7 mA 4,1 mA 6,0 mA 


Typische Stromaufnahme an drei Betriebsspannungen bei 1RX, 

1TX und DDR, mehr Details s. Datenblatt 

Parameter 1,2 V 1,8 V 2,5 V 


LTE10 Single-Port 4,6 mA 8,0 mA 11,5 mA 



GSM Dual-Port 200 µA 300 µA 500 µA 

WiMAX 8.75 Dual-Port 3,3 mA 5,0 mA 7,3 mA 

WiMAX 20 Dual-Port, FDD 6,7 mA 10,7 mA 15,3 mA 

Typische Stromaufnahme an drei Betriebsspannungen bei 2RX, 

2TX und DDR, mehr Details s. Datenblatt 

Der integrierte Sendeleistungs- 

Monitor lässt sich als Power 

Detector verwenden, sodass eine 

Leistungsmessung mit hoher 

Genauigkeit erfolgen kann. Die 

integrierten PLLs enthalten Low- 

Power-Fraktional-N-Synthesizer 

für alle Empfangs- und Sendekanäle. 

Parameter 

Grenzwert 

VDDx zu VSSx 

-0,3...+1,4 V 

Logikein- und -ausgänge zu -0,3...VDD-Interface+0,3 V 

VSSx 

Eingangsstrom für jedes Pin -10...+10 mA 

HF-Spitzeneingangsleistung 2,5 dBm 

TX-Monitor-Spitzeneingangsleistung 

9 dBm 

Einsatztemperatur -40...+85 °C 

Lagertemperatur -65...+150 °C 

Ausgewählte Grenzwerte des AD9361 

IIP3 und RX Gain Index auf 2,4 GHz mit 30/61 MHz 

IIP2 und RX Gain Index auf 2,4 GHz mit 60/61 MHz 


Bauelemente 

RX LO Leckage über der LO-Frequenz 

TX-Trägerunterdrückung über der Frequenz 

TX-Ausgangsleistung über der LO-Frequenz bei 0 dB Dämpfung 

und CW 

TX-Spektrum und Frequenz-Offset auf 2,4 GHz bei LTE20, 

Downlink 

Die von den Frequenzdivisions- 

Duplexsystemen verlangte Kanalisolation 

wird bereits vom Senderzug 

erbracht. Auch alle VCOund 

Schleifenfilter-Bestandteile 

sind schon integriert. Die DACs 

haben einstellbare Sampling- 

Rates. Der Sender-Power-Control-Bereich 

beträgt typisch 90 

dB bei 0,25 dB Auflösung. Ein 

Selbstkalibrierungs-Automatismus 

sorgt für eine Optimierung 

der Senderzüge in Echtzeit. 

Betrieb und 

Steuerung 

Die Versorgung und Steuerung 

des Bausteins sind überaus einfach. 

Der funktionelle Kern des 

AD9361 kann direkt an einem 

1,3-V-Stabilisator arbeiten. Der 

ganze IC lässt sich über einen 

seriellen Vierdraht-Standard-Port 

und vier Realtime-I/O-Pins steuern. 

Umfassende Power-down- 

Betriebsarten sind vorhanden, 

sodass bei üblicher Nutzung der 

Leistungsverbrauch optimiert 

werden kann. 

Zur Erprobung des interessanten 

ICs haben Analog Devices und 

Ettus Research gemeinsam Cutting-Edge-Technology 

auf Basis 

des AD9361 entwickelt und 

bieten dazu ein vollintegriertes 

Single-Board im Rahmen der 

Universal-Software-Radio-Peripheral-Plattform 

an. Dabei ist der 

gesamte Frequenzbereich von 

70 MHz bis 6 GHz kontinuierlich 

nutzbar. Die Boards USRP 

B200 and USRP B210 beruhen 

auf Software in C++ API. 

Diese Software und die Boards 

ermöglichen ein sehr schnelles 

Prototyping mit dem AD9361. 

Die Firma Avnet bietet zudem 

zwei SDR Kits an, welche 

Xilinx-Entwicklungsplattformen 

einschließen und die AD9361 

FMC Boards von Analog 

Devices nutzen. Für den Einsatz 

auf 2,4...2,5 GHz spezifiziert ist 

das AES-ZSDR2-ADI-G SDR 

Evaluation Kit, welches Avnets 

ZedBoard einschließt. Hiermit 

können die Datenblatt-Spezifikationen 

am leichtesten und am 

präzisesten nachgebildet werden. 

Xilinx-Vivado- 

Software 

Das AES-ZSDR3-ADI-G SDR 

System Development Kit setzt 

hingegen auf das Xilinx ZC706 

Development Board und ermöglicht 

optimale Daten im gesamten 

Einsatzfrequenzbereich des 

AD9361. Beide Kits nutzen die 

Xilinx-Vivado-Software, vier 

Pulse-4G-LTE-Blade-Antenen 

und Referenzdesigns für Zynq- 

7000 All Programmable SoC 

unter Linux. ◄ 


Bauelemente 

Neue SMD-Oszillatoren kurzfristig lieferbar 

Der US-Hersteller ILSI America 

stellt die neuen SMD- 

Oszillatoren Serien ISM63/ 

ISM64 vor und rundet damit 

das bereits breite Produktportfolio 

weiter ab. Diese neuen 

Serien sind ab sofort mit einer 

Lieferzeit von lediglich ca. 

zwei Wochen bei der WDI AG 

erhältlich. 

Zur Verfügung stehen die 

SMD-Bauformen 7x5 mm 2 

(ISM63-Serie) und 5x3,2 

mm 2 (ISM64-Serie). Beim 

Ausgangssignal kann zwischen 

LVCMOS, LVPECL 

und LVDS gewählt werden. 

Der Frequenzbereich erstreckt 

sich von 10 bis 250 MHz bei 

LVCMOS. Bei LVPECL sowie 

LVDS beträgt er 10 MHz bis 

1,5 GHz. 

Angeboten werden die ISM63/ 

ISM64 mit Frequenzstabilitäten 

von bis zu 20ppm über 

den kommerziellen sowie bis 

zu 50ppm über den industriellen 

Arbeitstemperaturbereich. 

Als Versorgungsspannung sind 

2,5 oder 3,3 V möglich. 

Bedingt durch Jitter-Werte 

von nur 0,9 ps typisch sind die 

ISM63/ISM64-Serien ideal für 

den Einsatz in anspruchsvollen 

Anwendungsgebieten, wie 

Telekommunikation, Datenspeicherung, 

WLAN, Ethernet 

und Basisstationen, sowie in 

schnellen Kommunikationssystemen 

geeignet. 

■ WDI AG 

info@wdi.ag 

www.wdi.ag 

SMPS-Kondensatoren mit neuen Gehäusegrößen und Nennspannungen 

Komponenten für 

die BOS-Inhouse- 

Versorgung 

Rittmann-HF-Technik bietet 

einen neuen bidirektionalen 

Signalabzweiger für die BOS- 

Inhouse-Versorgung (0 bis 1 

GHz) an. Die Koppler sind mit 

Auskoppeldämpfungen von 

10, 15 und 20 dB erhältlich 

und in einem stabilen Aluminium-Gehäuse 

mit Montagehalter 

untergebracht. Es stehen 

Die für MIL-PRF-49470-QPL 

qualifizierten C0G-SMPS-Kondensatoren 

(NP0) von AVX sind 

jetzt in sechs Gehäusegrößen und 

mit Nennspannungen von 50 bis 

500 V verfügbar sind, eignen 

sich optimal zur Verwendung als 

I/O-Filter- und Ladekondensatoren 

in einer Vielzahl von militärischen, 

Raumfahrt-, Hochzuverlässigkeits- 

und Hochspannungs-Anwendungen. 

AVX 

Corp. hat für seine horizontal 

gestapelten C0G-SMPS-Kondensatoren 

in gekapselten und 

nichtgekapselten Versionen in 

den Gehäusegrößen 3, 4 und 5 

mit Nennspannungen von 100, 

200 und 500 V und BP-Charakteristik 

die MIL-PRF-49470-T- 

Level-Zulassung erhalten. 

Die hochzuverlässigen T-Level- 

C0G-SMPS-Kondensatoren von 

AVX sind mit Nennspannungen 

von 100, 200 und 500V und 

mit Kapazitäten von bis zu 1,8 

µF verfügbar. Die für normale 

Zuverlässigkeitsanforderungen 

ausgelegten B-Level-C0G- 

SMPS-Kondensatoren gibt es 

mit Nennspannungen von 50, 

die Anschlussvarianten SMA, 

BNC und N zur Verfügung. 

■ Rittmann-HF-Technik 

www.ritmann-hf-technik. 

de 

100, 200 und 500 V verfügbar 

bis 2,2 µF ab. Sowohl die T- als 

auch B-Level-Typen sind für den 

m e 

s a 

s.urface m.ounted a.pplication e.lectronics GmbH 

RFID 

EMI 

Antennen 

13,56MHz 

www.smae.de 

info@smae.de 

Temperaturbereich von -55 bis 

+125 °C spezifiziert. 

■ AVX Corp., www.avx.com 

Zur Verbesserung der Sende und Empfangs- 

Eigenschaften von RFID-Tags und Antennen 

bietet TDK flexible Folien der Serien IFL10M, 

IFL12, IFL04 und IBF15 an. 

Sie eignen sich auf Grund ihrer hohen 

Permabilität µ´ für RFID-Lesegeräte und 

RFID-Antennen. 

Insbesondere bei metallischen Untergründen 

sorgen die Flexield Folien für eine optimale 

Bündelung des Magnetfeldes und erhöhen 

so Reichweite und Signalqualität. 

Die Folien lassen sich in beliebige Formen 

schneiden und sind auf Wunsch selbstklebend. 

Auch sind RFID-Antennen mit interierter 

Flexield-Folie erhältlich. 

RFID-Tag 

Flexield high µ type 

IFL12 / IBF20 

Metal sheet 

Metal surface 

of a device. 

s.m.a.e. GmbH 

Lise-Meitner-Straße 6, 40878 Ratingen 

Telefon: 02102 / 4248-0, Fax: 02102 /4248-23 


HF-Technik 

Schlüsselparameter zur Auswahl von HF-Spulen 

Die Spezifikationen von HF-Spulen richtig auslegen 

Bei der Auswahl von HF-Spulen 

sind folgende Schlüsselparameter 

im Spiel: Montagetechnik 

(oberflächenmontierbar oder 

Durchstecktechnik), Induktivitätswert, 

Strombelastbarkeit, 

DC-Widerstand (DCR), Eigenresonanzfrequenz 

(SRF), Q-Faktor 

und Temperaturbelastbarkeit. 

Obwohl normalerweise geringe 

Ausmaße gewünscht sind, 

begrenzen die physikalischen 

Gesetze, wie klein eine Spule für 

eine gegebene Applikation sein 

kann. Der Induktivitätswert und 

die Strombelastbarkeit sind die 

Hauptfaktoren, welche die Größe 

bestimmen; weitere Parameter 

können dann optimiert werden. 

Was bestimmt den 

benötigten Induktivitätswert? 

Wenn die Spule nur als einfache 

Hochfrequenz-Drossel mit 

einem Element (1.Ordnung) eingesetzt 

wird, basiert die Auswahl 

auf der Frequenz des stärksten 

Rauschens, das ausgefiltert werden 

soll. Bei der Resonanzfrequenz 

(SRF) einer Spule hat die 

Serienimpedanz ihr Maximum. 

Deshalb basiert für eine einfache 

HF-Drossel die Auswahl darauf, 

eine Spule zu finden, deren SRF 

nahe der Frequenz liegt, bei der 

das Unterdrücken des Rauschens 

erforderlich ist. 

Für Filter höherer Ordnung muss 

der Induktivitätswert jedes einzelnen 

Elements, basierend auf 

der Grenzfrequenz (für Tiefpass- 

und Hochpassfilter) oder 

der Bandbreite (Bandpassfilter), 

berechnet werden. Diese 

Berechnungen werden häufig mit 

kommerziell erhältlichen Schaltungssimulationsprogrammen 

wie SPICE, AWR Microwave 

Office und Genesys oder ADS 

von Agilent, durchgeführt. 

Christopher Hare 

Application Engineer 

Coilcraft, Inc. 

www.coilcraft.com 

Bild 1: Induktivität und Impedanz einer drahtgewickelten 10-nH- 

Spule 

Für abgestimmte Schaltungen 

oder die Impedanzanpassung ist 

eine enge Toleranz der Induktivität 

gewünscht. Wie in Tabelle 

1 gezeigt, erreichen gewickelte 

Drahtspulen üblicherweise 

engere Toleranzen als Multilayer- 

oder Dickfilm-Spulen. 

Wie beeinflusst die 

Strombelastbarkeit die 

Auswahl? 

Höhere Ströme benötigen 

dickere Drähte oder mehr Adern 

desselben Drahtdurchmessers, 

um die Verluste und den Temperaturanstieg 

auf ein Minimum 

zu beschränken. Dickere Drähte 

verringern den DCR und steigern 

Q, aber auf Kosten von größeren 

Komponentenausmaßen 

und möglicherweise geringerer 

SRF. Die in Tabelle 1 gezeigte 

Strombelastbarkeit belegt, dass 

drahtgewickelte Spulen hervorragende 

Werte im Vergleich zu 

Multilayer-Spulen der gleichen 

Größe und Induktivitätswerte 

aufweisen. 

Eine höhere Strombelastbarkeit 

und ein geringerer DCR können 

erreicht werden, indem man 

eine Spule mit Ferritkern und 

kleinerer Wicklungszahl verwendet. 

Ferrite können jedoch 

neue Einschränkungen einbringen, 

wie größere Induktivitätsänderungen 

mit der Temperatur, 

größere Toleranzen der Verluste, 

geringeres Q und reduzierten 

Sättigungsstrom. Ferritspulen 

mit offenen Magnetstrukturen, 

wie die LS-Serie von Coilcraft, 

gehen, selbst bei vollem Belastungsstrom, 

nicht in Sättigung. 

Es sieht so aus, als ob die 

Strombelastbarkeit den DC- 

Widerstand bestimmt. 

Strombelastbarkeit und DCR 

hängen stark voneinander ab. 

In den meisten Fällen, wenn alle 

anderen Parameter gleich bleiben, 

sind jedoch größere Komponentenausmaße 

nötig, um den 

DCR zu senken. 

Wie hoch muss die Resonanzfrequenz 

liegen, damit die 

Spule arbeitet? 

Die SRF ist durch folgende Formel 

festgelegt: 

f 0 = 1/2π√LC 

Für Drosselanwendungen ist die 

SRF die Frequenz, welche die 

beste Signalunterdrückung liefert. 

Bei Frequenzen unterhalb 

der SFR, steigt die Impedanz 

mit der Frequenz, bei der SFR 

hat die Impedanz ihr Maximum 

und bei Frequenzen über der SFR 

sinkt die Impedanz wieder mit 

der Frequenz. 

Für Filter höherer Ordnungen 

oder impedanzangepassten 

Applikationen ist es wichtiger, 

eine relativ flache Induktanzkurve 

(konstante Induktanz über 

die Frequenz) nahe der erforderlichen 

Frequenz zu haben. Dies 

bedingt es, eine Spule mit einer 

SRF auszuwählen, die deutlich 

über der Frequenz des Designs 

liegt. Ein Daumenwert ist es, 

eine Spule zu wählen, deren SRF 

eine Dekade (10mal) höher liegt 

als die Betriebsfrequenz. Im Allgemeinen 

bestimmt die Wahl des 

Induktivitätswerts üblicherweise 

die SRF und umgekehrt. Je höher 

die Induktivität, desto kleiner 

die SRF, wegen der steigenden 

Windungskapazität. 

Bild 2: Hohe Q-Werte ergeben schmale Bandbreiten und geringe 

Einfügeverluste 


HF-Technik 

Tabelle 1: Die dargestellte Strombelastbarkeit belegt, dass drahtgewickelte Spulen hervorragende 

Werte im Vergleich zu Multilayer-Spulen der gleichen Größe und Induktivitätswerte aufweisen. 

Induktivität und 

Impedanz in 

Abhängigkeit von der 

Frequenz 

Sowohl Induktivität als auch 

Impedanz steigen nahe der 

Resonanzfrequenz (SRF) einer 

Spule stark an, wie in Bild 1 

gezeigt. Für Drossel-Applikationen, 

wählt man eine Spule, 

deren SRF bei oder nahe der zu 

dämpfenden Frequenz liegt. Für 

andere Anwendungen sollte die 

SRF mindestens zehnmal höher 

sein als die Betriebsfrequenz. 

Wann ist der Q-Faktor 

wichtig? 

Ein hoher Q-Wert resultiert in 

einer schmalen Bandbreite, was 

wichtig ist, wenn die Spule als 

Teil eines LC-Schwingkreises 

(Oszillator) oder in Anwendungen 

mit engem Bandpass benutzt 

wird (siehe Bild 2). Ein hoher 

Q-Wert führt auch zu geringen 

Einfügeverlusten, was die Leistungsaufnahme 

minimiert. 

Der Q-Faktor einer Spule wird 

berechnet mit: 

Q = Im[Z]/Re[Z] 

Sämtliche frequenzabhängigen 

realen und imaginären Verlustanteile 

sind in der Messung 

von Q enthalten, wie Induktivität, 

Kapazität, Skin-Effekt des 

Leiters und Kernverluste des 

magnetischen Materials. Wie 

in Tabelle 1 dargestellt, haben 

drahtgewickelte Spulen wesentlich 

höhere Q-Werte als Multilayer-Spulen 

der gleichen Größe 

und des gleichen Werts. 

Wie wähle ich die 

benötigte Temperaturfestigkeit? 

Leistungsverluste steigen mit 

dem Strom und dem DC-Widerstand, 

was einen Temperaturanstieg 

der Komponenten verursacht. 

Spulen sind üblicherweise 

für eine bestimmte Umgebungstemperatur 

und wegen des 

Stroms durch die Spule auch 

auf einen Temperaturanstieg 

über die Umgebungstemperatur 

hinaus ausgelegt. Ein Bauteil, 

das beispielsweise für 125 

°C Umgebungstemperatur und 

einen Anstieg um 15 °C bei voller 

Strombelastung (Irms oder 

Idc) ausgelegt ist, verkraftet rund 

140 °C als maximale Bauteiltemperatur. 

Man muss deshalb 

nur verifizieren, dass die Umgebungstemperatur 

einer Applikation 

und der maximal fließende 

Strom die Werte der Spule nicht 

übersteigen. 

Wie finde ich 

schnell die Spulen, 

die alle benötigten 

Charakteristika haben? 

Der Vergleich der Datenblätter 

von Spulenherstellern kann zu 

zeitaufwändig sein. Das Inductor-Finder-Tool 

von Coilcraft 

Bild 3: Das Inductor-Finder-Tool von Coilcraft ermöglicht die 

Auswahl einer Spule basierend auf sechs Parametern. 

(http://www.coilcraft.com/apps/ 

finder_apps/finder.cfm) ermöglicht 

die Auswahl einer Spule 

basierend auf sechs unterschiedlichen 

Parametern. Nur durch 

Autor: 

Eingeben des Induktivitätswertes 

und der Betriebsfrequenz wird 

eine Liste von Spulen präsentiert, 

die alle gestellten Anforderung 

erfüllen. ◄ 

Christof Hare arbeitet als 

Elektroingenieur seit 1999 

bei Coilcraft. Zu seinen Aufgabenbereichen 

gehörten die 

Entwicklung magnetischer 

Komponenten, RF und Mikrowellenmessungen 

und Analysen, 

die Entwicklung von 

Simulationsmodellen und 

der Support bei technischen 

Anwendungen. Mr. Hare hat 

einen BS in Physik von der 

Northern Illinois University 

seit 1987. 


Produkt-Portrait 

UltraCMOS Global 1 - das erste 

rekonfigurierbare, industrielle HF-Front-End 

Peregrine Semiconductor kündigte 

das UltraCMOS Global 1 

an, das erste rekonfigurierbare 

RF Front End (RFE). Erstmals 

können 4G-LTE-Platform-Provider 

und OEMs Zeit und Geld 

sparen indem sie ein einziges 

SKU-Design für globale Märkte 

erstellen. 

Um mehr als 40 Frequenzbänder 

und einen über 5000fachen 

Anstieg in der Anzahl der möglichen 

Operationszustände 

zu unterstützen, ist ein echtes 

rekonfigurierbares RFFE jetzt 

unbedingt erforderlich. Dieser 

Level an Rekonfigurierbarkeit 

ist nur mit einem CMOS-Prozess 

durchführbar. Das gesamte 

System von Global 1 

• Multimode 

• Multiband (MMMB) power 

amplifier (PA) 

• Schalter nach der PA 

• Antennenschalter und 

• Antennen Tuner 

basiert auf Peregrine‘s UltraC 

MOS-10-Technologie-Plattform. 

Diese Plattform stützt sich auf 

25 Jahre HF-Erfahrung mit 

erwiesener Leistungsfähigkeit, 

die durch mehr als 2 Milliarden 

ausgelieferte RF-SOI-Einheiten 

bestätigt wird. Zusätzlich enthält 

Global 1 die erste LTE-CMOS- 

PA mit der gleichen robusten 

Leistungsfähigkeit wie die führenden 

GaAs-PAs und zeichnet 

sich noch durch eine 33prozentige 

Leistungssteigerung gegenüber 

anderen CMOS-PAs aus. 

Global 1 RFFE-System 

Auf einem einzigen Chip bietet 

Peregrine‘s Global 1 RFFE-System 

eine einfache Skalierungsmöglchkeit, 

um mehr Bandbereiche 

durch Umschaltung 

mit niedrigen Verlusten sowie 

Abstimmbarkeit der Antenne 

zu unterstützen. Weiterhin bietet 

Global 1 hohe Entkopplung, 

um Probleme durch Wechselwirkungen 

zu vermeiden, sowie 

eine einfache, digital gesteuerte 

Adaption an die verschiedensten 

Modes und Bänder, und last not 

least: Eine PA-Leistung äquivalent 

zu GaAs. Das konfigurierbare 

RFFE des UltraCMOS 

Global 1 Systems bietet: 

• 3-Wege-MMMB-PA, Post- 

PA-Umschaltung, Antennen- 

Schalter und Antennen-Tuner 

• Support für Hüllkurven-Tracking 

• Common RFFE-MIPI-interface 

UltraCMOS Global 1 PA 

Performance 

Bis jetzt war kein Hersteller 

in der Lage, PA-Leistung auf 

GaAs-Niveau in einer CMOS-PA 

zu liefern, was verhinderte, dass 

CMOS-PAs als Konkurrenz in 

dem leistungsgetriebenen LTE- 

Handgeräte-Markt eingesetzt 

wurden. Das Global 1 System 

integriert Peregrine‘s bewährte 

HF-Schalter und Tuner problemlos 

mit der CMOS-PA, um 

die Performance von GaAs-Pas 

zu erreichen. Diese Leistungsfähigkeit 

wird ohne Erweiterungen 

durch Hüllkurven-Überwachung 

oder digitale Vorverzerrung 

erreicht, was sonst oft der 

Fall ist, wenn CMOS-PAs mit 

GaAs-PAs einem Benchmark- 

Test unterzogen werden. 

Ein Standard-Industrie-Benchmark 

für die PA-Leistungsfähigkeit 

ist PAE (power-added 

efficiency) unter Verwendung 

einer WCDMA(Sprach)-Kurvenform 

bei einem ACLR (adjacent 

channel leakage ratio) von 

-38 dBc. Unter diesen Bedingungen 

erreicht die Performance 

der UltraCMOS Global 

1 PA näherungsweise 50% PAE. 

Dies liegt auf gleicher Höhe wie 

die führenden GaAs-PAs und 

überschreitet die Leistungsfähigkeit 

bisheriger CMOS-PAs 

um 10 Prozentpunkte, was einer 

33prozentigen Leistungssteigerung 

entspricht. 

Die CMOS Global 1 PA erreicht 

mit GaAs vergleichbare Leistungslevel, 

ohne die Verwendung 

von Hüllkurven-Tracking, 

unterstützt aber alle wesentlichen 

Lösungen, die gegenwärtig auf 

dem Markt sind. Die PAE bei 

gesättigter Leistung (PSAT) ist 

ein gutes Indiz dafür, welche 

PAE möglich ist bei Verwendung 

eines Hüllkurven-Tracking- 

Modulators. Allerdings sind die 

Wirkungsgrad-Verbesserungen, 

die Envelope-Tracking ermöglicht, 

sehr bandspezifisch. Mit 

einem Envelope-Tracker steigt 

die System-Effizienz von Ultra 

CMOS Global 1 typisch um 10 

Prozentpunkte, abhängig vom 

jeweils genutzten Band. 

UltraCMOS Global 1 

bringt jedem Vorteile 

Vorteile bringt das Global 1 System 

aber nicht nur den Entwicklungsingenieuren, 

sondern beeinflusst 

vielmehr das ganze drahtlose 

System in positiver Weise: 

• Platform-Provider können eine 

einzige Referenz-Plattform 

entwickeln, und dadurch die 

Entwicklungskosten für das 

Referenz-Design und die zur 

Validierung benötigte Zeit zu 

reduzieren. 

• OEMs können eine einzige, 

globale SKU entwickeln. Das 

reduziert die Entwicklungskosten, 

verkürzt die Time-tomarket, 

verschlankt die Lieferkette 

und verbessert das 

Lager-Management. 

• Kunden können sich über 

längere Batterielebensdauer, 

besseren Empfang, schnellere 

Datenraten und einen weiteren 

Roamingbereich freuen. 

• Betreiber von drahtlosen Netzwerken 

können den Kapitalaufwand 

für ihre Netze reduzieren, 

bei gleichzeitig verbesserter 

RFFE-Performance, 

was in besserer Bereichsabdeckung 

und Verbindungssicherheit 

resultiert. 

■ Peregrine Semiconductor 

www.psemi.com 

Die System-Effizienz steigt typisch um 10 Prozentpunkte, 

abhängig vom jeweils genutzten Band. 


Rubriken 

Test & Measurement 

Agilent Technologies Introduces World‘s Highest-Performance Oscilloscope 

Agilent Technologies Inc. introduced its 

Infiniium Z-Series oscilloscopes, which 

can be synchronized to measure up to 40 

channels simultaneously with a maximum 

63-GHz real-time oscilloscope bandwidth 

(on up to 10 oscilloscopes). With industryleading 

noise and jitter measurement floors, 

the new oscilloscopes enable engineers to 

effectively test devices that incorporate the 

newest technologies and achieve new performance 

milestones. 

The Z-Series includes 10 models ranging 

from 20 to 63 GHz, all of which are bandwidth-upgradable 

to 63 GHz. The Z-Series 

also features significantly faster processing 

and a next-generation user interface. 

Key capabilities include: 

• Sufficient bandwidth to capture the third 

harmonic on 28-, 32- and 40-Gbps digital 

signals; 

• Next-generation user interface to analyze 

emerging technologies, including spatial 

modulation; 

• Optional synchronization port to measure 

up to 40 channels simultaneously; 

• Capacitive touch screen and touch-screenfriendly 

controls to improve the user experience; 

and 

• USB 3.0 offload speeds, making it significantly 

faster to offload and analyze data. 

The Z-Series leverages key technologies 

used in the 90000 Q-Series oscilloscopes. 

They include RealEdge technology, which 

comprises a combination of Agilent-proprietary 

architectures, next-generation microcircuits/thin-film 

components, and advanced 

application of Agilent‘s indium phosphide 

semiconductor process. RealEdge enables 

high-frequency capability while maintaining 

the industry‘s lowest noise and jitter 

measurement floors (75 fs). 

These new oscilloscopes allow engineers to 

take advantage of Agilent Infiniium oscilloscopes 

industry-leading hardware and software 

advancements that have been years in 

the making. These improvements include 

seamless integration of elements such as: 

• The ability to join multiple Z-Series oscilloscopes 

together using Agilent‘s exclusive 

software to form a system of 40 channels 

or more (N8822A); 

• Compatibility with more than 40 measurement-specific 

applications, including 

jitter, triggering and measurement software, 

analysis tools and full-compliance 

certification test suites; 

• Breakthrough Infiniium offline analysis 

software, which lets engineers analyze 

data using oscilloscope software on a PC 

or laptop instead of tying up the instrument 

for analysis; 

• N2807A PrecisionProbe Advanced software 

that helps engineers characterize and 

correct for cables to the full 63 GHz; and 

• Agilent‘s flexible and innovative InfiniiMax 

III probing technology for bandwidths 

up to 30 GHz. 

Customers who have previously purchased 

the 90000 Q-Series can upgrade their units 

to Z-Series performance by ordering the 

N2105A and N2109A upgrade kits. 

■ Agilent Technologies 

www.agilent.co.uk 

Vector Signal Analysis Software Offers Proprietary Signal Analysis Capabilities 

Agilent Technologies Inc. 

announced that its 89600 VSA 

software has been enhanced 

with custom IQ modulation 

analysis. The analysis capability 

speeds time to insight 

by allowing R&D engineers 

to more easily test proprietary 

signals for satellite and military 

communication applications. 

Due to security concerns, engineers 

developing SATCOM 

and MILCOM applications 

typically use proprietary and 

non-standardized signals. Testing 

these signals using a general-purpose 

tool can be very 

time-consuming. Engineers 

often have to develop their own 

algorithms, which must then 

be modified for each domain 

(e.g., analog, digital and RF) 

and different hardware drivers. 

Agilents new custom IQ modulation 

analysis simplifies this 

process by allowing engineers 

to create custom signal 

mapping that can be used to 

verify transmitters and also serves 

as a reference receiver for 

proprietary signals, enabling 

more accurate measurements. 

In addition, because the VSA 

software works across multiple 

platforms, there is no need 

rewrite code to accommodate 

different formats and drivers, 

further streamlining signal 

measurements. 

Agilents 89600 VSA software 

is a comprehensive set 

of tools for signal demodulation 

and vector signal analysis 

that provide simultaneous 

views of virtually every facet of 

complex signals. This critical 

information enables engineers 

to achieve the clarity needed 

to find the root cause of signal 

problems. The software runs 

on a PC or inside PC-based 

instruments. 

■ AgilentTechnologies 

www.agilent.co.uk 


RF & Wireless 

Wireless 

High sensitive NFC Z-axis Low Profile antenna 

Due to its compact dimensions 

and low profile (height less than 

3,2 mm), the new ZC1003HF 

Series, based on NFC technology, 

is ideally suitable for slim 

Smartphone designs improving 

communication distance, due 

to its high performance material. 

Enhanced efficiency over 

ground metal planes or batteries. 

Near Field Communications 

(NFC) market is growing rapidly 

worldwide. Global shipments of 

cellphones equipped with Near 

Field Communication (NFC) 

technology will surge by more 

than a factor of four from 2013 to 

2018, reaching 1.2 billion units, 

according to IHS Technology. 

One of the most extended NFC 

applications is cashless payment 

but it is increasingly being used 

in applications such as, physical 

access, driver identification, keyless 

entry systems, peer-to-peer 

file sharing, and credential storage 

& exchange. In an effort 

to meet the growing demands 

for NFC antennas, PREMO has 

developed a new Z axis SMD 

ferrite antenna suitable for signalïs 

reception/transmission at 

13,56MHz. ZC1003HF series is 

a highly sensitive and compact 

solution (10x10x3.1mm) specially 

designed for those NFC 

applications where size of components 

is critical. This innovative 

antenna requires less board 

space compared with PCB printed 

loop antennas and offers up 

to 30% longer reading distances. 

Furthermore, this Z-axis 

coils design offers an outstanding 

electrical performance and 

mechanical robustness, providing 

an excellent reliability, as 

they are designed and validated 

with automotive standards. 

ZC1003HF series is offered with 

2,5 μH/13,56 MHz inductance 

value and can be taylored according 

to customers specifications. 

The antenna includes a high performance 

NiZn ferrite core material 

(>10 6 Ohm/m) and low initial 

permeability to work at high frequency. 

It provides a very stable 

performance in a wide range of 

temperature (-40 ºC to +100 ºC). 

Additionally, ZC1003HF series 

offers better performance over 

metal parts ground planes or 

batteries devices. Its surface 

mount (SMD) and tape and reel 

packaging configuration allows 

an easy integration in an automatic 

printed circuit board assembly 

process, avoiding handling 

of the piece that could damage 

winding wire of the piece. 

■ PREMO 

News 

RFMD and TriQuint to Combine, Creating a New Leader in RF Solutions 

RF Micro Devices, Inc., a global leader 

in the design and manufacture of highperformance 

radio frequency solutions, 

and TriQuint Semiconductor, Inc., a leading 

RF solutions supplier and technology 

innovator, announced a definitive merger 

agreement under which the companies 

will combine in an all-stock transaction. 

To reflect the nature of this transaction 

as a merger of equals, the new company 

(„NewCo“) will have a new name and 

shared leadership team. 

The merger will create new growth opportunities 

in three large global markets - 

mobile devices, network infrastructure and 

aerospace/defense - with scale advantages, 

innovative new products and a greatly 

improved operating model. RFMD and 

TriQuint together will offer the industry‘s 

broadest portfolio of critical enabling 

technologies to develop and commercialize 

tightly integrated solutions at record 

speeds. The combination will foster a new 

wave of exciting mobile devices that are 

broadly accessible and offer dramatically 

higher data throughput, to the benefit of 

carriers and consumers alike. The combination 

also creates a leader in infrastructure 

and defense (with approximately $500 

million in annual revenue), with a broad 

portfolio of products and foundry services 

supporting applications including radar, 

next generation base stations, optical communications, 

and the Internet of Things. 

With today‘s transaction (24.2.2014), 

which is intended to qualify as a tax-free 

reorganization, TriQuint shareholders 

will receive 1.675 shares of NewCo and 

RFMD shareholders will receive 1 share 

of NewCo for each TriQuint or RFMD 

share held. At the closing of the transaction, 

the companies will execute a one-forfour 

reverse stock split resulting in approximately 

145 million shares outstanding. 

Former shareholders of RFMD and 

TriQuint will each own approximately 

50 percent of the new company post-merger. 

The transaction represents an implied 

price of $9.73 for each TriQuint share, 

representing a 5.4% premium based on 

the closing price of $9.23 for TriQuint on 

February 21, 2014. The combination is 

expected to achieve at least $150 million 

in cost synergies; $75 million in annualized 

synergies exiting the first year after 

closing and an additional $75 million 

exiting the second year. The transaction 

is expected to be accretive to non-GAAP 

EPS in the first full fiscal year following 

the closing of the transaction. The transaction 

is expected to close in the second 

half of calendar 2014 subject to approval 

by the shareholders of both companies, the 

receipt of regulatory approvals, and other 

customary closing conditions. 

■ TriQuint Semiconductor, Inc. 

www.triquint.com 

■ RF Micro Devices, Inc. 

www.rfmd.com 


RF & Wireless 

Wireless 

CommScope Redefines Inbuilding 

Wireless with ION-E 

When 80 percent of mobile connections 

are made inside buildings 

but only about two percent 

of the worlds commercial 

space is covered from the inside, 

clearly something has to change. 

That change is happening now, 

as CommScope introduces a 

completely new architecture for 

in-building wireless systems. 

The ION-E is a unified wireless 

infrastructure platform designed 

around IT-based structured 

cabling architecture, making 

it friendly to both wireless operators 

and business enterprises 

alike. The flexibility, scalability 

and simplicity of the system 

resolve the issues associated 

with rapidly changing indoor 

coverage and capacity demands. 

The ION-E brings together 

licensed wireless and power plus 

Gigabit Ethernet for WiFi into 

one unified wireless network 

that can scale to building size 

and is technology and spectrum 

adaptive. Unlike any other offerings 

available today, it features 

multi-band, multi-operator and 

multi-technology capabilities 

and uses the standard IT structured 

cabling infrastructure common 

to most commercial buildings. 

The ION-E is currently 

available for operator trials in 

Europe with expected general 

availability in other regions in 

the second half of 2014. 

Trends in the enterprise market 

make supporting mobile devices 

in businesses imperative. Bring 

Your Own Device policies, 

increased concern about wireless 

security and the proliferation of 

smartphones have combined to 

make indoor systems mandatory. 

IT managers are often tasked 

MAST Technologies offers Customized 

RF Absorber Samples 

RFMW, Ltd. announces the 

availability of RF absorber 

material tuned to customer 

specific applications. These 

free samples are electrically 

tuned (optimized) to absorb 

unwanted RF emissions between 

1 and 40 GHz based on 

design requirements provided 

by the user. These magnetic 

„Tuned Frequency“ absorbers 

are intended for specular 

reflection loss or for customers 

who experience cavity 

resonance effects at discrete 

frequencies. MAST 

absorber materials 

are engineered to 

reduce or eliminate 

RF and microwave 

noise associated with 

electronic circuits by 

attenuating the electromagnetic 

waves 

and converting them 

to heat. For additional 

information on 

RF absorbers, MAST offers 

a white paper discussing the 

proper selection of microwave 

absorbing and EMI shielding 

products. Designers interested 

in obtaining free samples 

should contact RFMW 

through their tech@rfmw.com 

e-mail address or one of their 

authorized agents. 

■ MAST Technologies 

Stocking Distributor 

RFMW, Ltd. 

www.rfmw.com 

Richardson Introduces 0.7 - 2.7 GHz, 

10 W Hybrid Coupler from Wavelex 

Richardson RFPD, Inc. 

announces immediate availability 

and full design support 

capabilities for a new 0.7?2.7 

GHz, 10 W hybrid coupler 

from Wavelex. The SMAconnectorized, 

90-degree 

WHC0727A hybrid coupler 

with supporting both wired and 

wireless networks in the enterprise 

despite having limited training 

in RF. 

Yet, of the approximately 30 

billion square meters of commercial 

real estate in use today 

globally, only approximately two 

percent are currently covered 

with a dedicated indoor wireless 

network. That is a serious 

issue in a world that expects 

ubiquitous, reliable service for 

increasingly faster data rates. 

The ION-E platform solves the 

biggest roadblocks to in-building 

wireless through simplicity, flexibility 

and scalability. 

• The ION-E simplifies implementation 

by using the structured 

cabling systems familiar 

to IT installers, along with providing 

a simple user interface 

for setup and configuration 

with minimal input. 

• Todays modern buildings 

require flexibility to handle 

floor space layout changes, 

the relocation of users, or 

other changes that would 

require an extensive rework 

of the wireless system. As a 

multi-band, multi-operator and 

multi-technology platform, the 

features a low insertion loss 

of 0.5 dB (typical), high isolation 

of 18 dB (minimum) and 

excellent VSWR. It is suitable 

for LTE and land mobile radio 

(LMR), as well as RF bench 

test and mobile base station 

applications. 

The new hybrid coupler 

is packaged with precision 

machine housings in 

Wavelexs IP-1 package. 

Wavelex products are 100% 

production-tested on all minimum 

and maximum electrical 

specifications. 

■ Richardson RFPD, Inc. 

www.richardsonrfpd.com 

ION-E employs a standard 

grid approach and supports 

on-demand software defined 

frequencies to flexibly adapt to 

changing requirements. 

• The ION-E platform easily 

scales to support buildings 

from 5,000 to 500,000 square 

meters. It is frequency agile 

and technology agnostic, eliminating 

the need for costly 

infrastructure and equipment 

upgrades. 

The world lacks people who 

have RF design expertise. This 

limits the deployment of traditional 

distributed antenna system 

(DAS) networks at a time 

when deploying indoor networks 

within enterprise buildings is 

increasingly in demand. With 

the ION-E, CommScope has 

simplified and optimized a solution 

that empowers IT professionals 

to deploy these systems. 

For example, adding network 

capacity to meet changing usage 

patterns is achieved with a simple 

click-and-drag. The ION-E 

self-detects and self-configures 

its components, while sending 

alarm notifications when it 

detects network issues. 

■ CommScope, Inc. 

www.commscope.com 


RF & Wireless 

Wireless 

New AR-RBT- 

Remote-Bias-T to 

Support Military 

Tactical Booster 

Amplifiers 

AR Modular RF has released 

their new model „AR-RBT“ 

Remote Bias-T in support of 

existing Military Warfighter 

requirements. The AR Modular 

RF new model “AR-RBT“ 

Remote Bias-T combines RF 

signals and DC power onto a 

single coax cable. This allows 

a warfighter to use his single 

KMW1031 (20 watt), AR-50 (50 

watt) or AR-75 (75 watt) power 

amplifier to be boldly located 

remotely using a single RF coax 

cable. The new model „AR- 

RBT“ Bias-T therefore eliminates 

the need to transport multiple 

heavy copper DC power lines 

to the remote amplifier. Further 

advantages of locating the amplifier 

remotely at the antenna 

is to improve the PAs output 

power (by reducing line loss) 

and increasing the performance 

of the Low Noise Amplifier at the 

antenna which will improve the 

transmit power and receive noise 

figure. The AR-RBT is a compact, 

lightweight tactical low loss 

Bias Tee designed and built to 

withstand hostile environments 

where dependable mission critical 

communications is essential. 

The new „AR-RBT“ Remote 

Bias-T outperforms all expectations 

with a dependable treated 

aluminum enclosure meeting 

IP67 standards and aggressively 

handling up to 1000 V-voltage 

spikes during thunder storms. 

■ AR Competitive Edge 

www.arworld.us 

MIMOtech 

launches high 

capacity small-cell 

radio link 

MIMOtech, a specialist in ultra 

high capacity wireless point-topoint 

backhaul, has announced 

the launch of StarLink 60G, 

a fully-integrated millimeterwave 

radio link optimized for 

short-range small-cell backhaul 

in urban network deployments. 

The StarLink 60G operates 

in the 57 - 66 GHz frequency 

band (V-band), providing costeffective 

high-capacity wireless 

point-to-point Gigabit Ethernet 

connectivity for network operators 

and service providers. 

StarLink 60G features a patented 

automatic antenna alignment 

technique that makes deployment 

fast, simple and costeffective. 

Channel bandwidth 

is scalable from 56 MHz up to 

250 MHz with flexible modulation 

from QPSK to 64QAM 

and hitless Adaptive Modulation 

(HAACM). This allows for 

management of spectral bandwidth 

versus capacity requirements 

- and in some cases annual 

spectrum costs - depending on 

local 60 GHz regulations. The 

small aperture size of 0.2 m and 

low mass make the StarLink 60G 

ideal for pole mounting in urban 

environments, minimizing site 

leasing costs. 

The underlying millimeterwave 

technology is an advanced 

silicon germanium (SiGe) 

chipset with a highly integrated 

transceiver design, allowing 

both time-division (TDD) and 

frequency-division duplexing 

(FDD) operation. This millimeter-wave 

technology has several 

advantages - most importantly 

the use of standard manufacturing 

techniques and the capability 

to cover higher millimeterwave 

frequencies, including the 

70/80 GHz ultra high capacity 

backhaul band. 

■ MIMOtech Ltd. 

www.mimotechnology.com 

Waveguide High 

Pass Filter 

Spacek Labs model HPF-700 

is a waveguide high pass filter 

in WR-12 waveguide. This 

filter series is designed with a 

sharp cut off close to the passband. 

This filter will pass all of 

E-Band down to 71 GHz with 

an insertion loss of 1.5 dB typ 

and 2 dB max. The reject band 

is ≤ 68 GHz, with 20 dB rejection 

at 68 GHz and 40 dB at 

≤ 67 GHz. Spacek Labs offers 

this HPF series of filters up to 

110 GHz. They can be customized 

to suit any application or 

form factor. 

■ Spacek Labs, Inc., 

www.spaceklabs.com 

P1dB announces a full line of low PIM adapters 

P1dB, Inc. , a leading manufacturer of RF 

and microwave coaxial connectors, cable 

assemblies, adapters and terminations, is 

introducing a full line of low-PIM adapters 

within their P1LP-ADP line. Available 

for 7/16 and TypeN within-series applications 

and 7/16 between-series (Type N and 

SMA) applications, the new high-performance 

line of adapters complements P1dBs 

high quality low-PIM cable assemblies.! 

P1dBs range of Low PIM adapters are ideal 

for wireless applications requiring consistent 

electrical performance, low return 

loss, and low IMD. Between series and 

in-series, P1dBs low PIM RF adapters are 

available with Type N, 7/16 and SMA connector 

interfaces. These coaxial adapters 

feature precision-machined brass bodies 

and contacts. The bodies of the adapters 

are silver plated phosphorus bronze and 

offer the same Low PIM performance as 

silver without fear of tarnishing. Contacts 

are either silver-plated beryllium copper or 

silver plated beryllium copper over phosphorus 

bronze.! The P1LP-ADP adapters 

are available from stock to 3 weeks ARO. 

Features and Benefits 

• High quality craftsmanship and materials 

• Wide selection of adapter types 

• Low cost 

• Precision-machined brass bodies and 

silver-plated contacts 

• Type N, 7/16 DIN, and SMA connector 

interfaces 

• Applications 

• Instrumentation 

• Military-Aerospace 

• Broadband 

• RFID 

• Telecommunications 

■ P1dB, Inc. 

www.p1db.com 


Aktuelles 

WDI schließt Distributionsvertrag mit Chilisin 

Von links: Eason Chou, Natasha Hsiao (beide Chilisin), Falko 

Ladiges (WDI), Irene Chang (Chilisin), Thorsten Broda (WDI) 

Ab sofort ist die WDI AG autorisierter 

Distributionspartner 

mit Chilisin Electronics Corp. 

und baut den Produktbereich 

PEMCO im Bereich der induktiven 

Bauelemente weiter aus. 

Chilisin wurde 1972 als Hersteller 

für Ferritkerne gegründet, 

hat sich ständig weiterentwickelt 

und bietet heute ein sehr umfassendes 

Produktsortiment von 

induktiven Bauelementen an. Es 

wird mit über 3.000 Mitarbeitern 

an fünf Produktionsstandorten, 

davon drei in China und zwei in 

Taiwan, gefertigt. 

Die kostengünstigen manuellen 

Fertigungen in China und die 

vollautomatisierte Fertigung in 

Taiwan inklusive Reinraumfertigung 

sowie die eigenen Ferritkernfertigung 

hat Chilisin eine 

unabhängige und flexible Ausgangsposition 

verschafft, um 

sich zu einem der führenden 

Hersteller für induktive Bauelemente 

in Asien zu entwickeln. 

Die Produkte von Chilisin 

zeichnen sich durch ihre hohe 

Zuverlässigkeit aus. Sie finden 

Verwendung in Industrieanwendungen 

(z.B. Stromwandler, 

Netzteile, Server, Base Stations), 

der Unterhaltungselektronik 

(z.B. LCD-TV, Tablets, 

Smartphones, Settop-Boxen), 

in Automotivanwendungen, in 

Technologien zur Gewinnung 

von erneuerbarer Energie (z.B. 

Solarinverter) und weißer Ware. 

Die Produktpalette in allen gängigen 

Bauformen (SMD, Chip 

oder bedrahtet) reicht von Ferritkernen 

über drahtgewickelte 

Leistungs- und Chipinduktoren, 

Speicherdrosseln, SMD-Multilayer-Chip-Beads, 

Dünnfilm- 

Chipinduktivitäten bis hin zu 

verschiedenen Ausführungen 

von HF- und Filter-Spulen. 

Es besteht durch umfangreichen 

technischen Support die Möglichkeit 

der Schaffung von 

kundenspezifischen Lösungen, 

Schaltungssimulationen und 

technischen Seminaren. 

Bei Chilisin wird nachhaltiger 

Umgang mit Ressourcen und 

Umweltschutz groß geschrieben. 

Chilisin ist nach ISO/TS 

16949, ISO 9001:2000 sowie 

ISO 14001:2004 zertifiziert und 

hat bereits diverse internationale 

Partnerauszeichnungen erhalten. 

■ WDI AG 

info@wdi.ag 

www.wdi.ag 

Ein halbes Jahrhundert Telemeter Electronic 

Die erste Electronica im Jahr 1964 

Das heutige Firmengelände 

Was im April 1964 als kleines 

Büro in München anfing, 

wuchs zu einem mittelständischen 

Unternehmen mit rund 

60 Mitarbeitern in Donauwörth 

Auch dieses Jahr wird Telemeter wieder ausstellen. 

heran. Bereits in der zweiten 

Generation wird das Unternehmen 

erfolgreich für Mitarbeiter, 

Partner und Kunden gleichermaßen 

zuverlässig und planbar 

betrieben. Auch in der Schweiz 

und in der Tschechischen Republik 

wurde ein Tochterunternehmen 

gegründet. 

Einsatzgebiete 

Spezialisiert ist das Unternehmen 

auf Temperaturmanagement 

(beispielsweise Heizfolien, 

Temperatursensoren und 

Kühlgeräte, Schlüsselkomponenten, 

wie Lüfter, Kabel, Sensoren, 

Thermostate und Logik- 

Bauelemente), Messtechnik 

(Oszilloskope, Generatoren 

und Labornetzgeräte), HF-/ 

Mikrowellen-Technik (Absorber, 

Antennen, Schalter und 

Verstärker), Luftfahrtelektronik 

(stabilisierte Kamerasysteme, 

Anlasshilfsakkus, Spurlaufund 

Vibrationsmessgeräte) 

sowie Service und Entwicklung 

(Kalibrierungen, Reparaturen, 

Wartungen und Installationen). 

Auch die Bereiche Automatisierung 

(Frequenzumrichter für 

Produktionsanlagen, Robotersteuerungen, 

Verpackungsautomaten, 

Fördersysteme und 

Prozesssteuerungen), Medizin 

(Beatmungssysteme, Anästhesiegeräte, 

Blutreinigungsanlagen 

oder Inkubatoren), Telekommunikation, 

Verteidigung 

und Erneuerbare Energien werden 

versorgt. 

■ Telemeter Electronic 

GmbH 

info@telemeter.de 



50 MHz to 26.5 GHz 

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Pout 27 dBm 

Der neue Breitband-Mikrowellen-Verstärker AVM-273HP+ von 

Mini-Circuits hat einen Gewinn von 13 dB, ist unter allen Betriebsbedingungen 

stabil und unterstützt Applikationen von 13 bis 26,5 

GHz bei 0,5 W Leistungsbelastung. Der mit ±1 dB sehr flache 

Frequenzgang und 58 dB Entkopplung machen diesen kleinen 

Chip zu einem herausragenden Pufferverstärker in P2P-Radios, 

militärischer EW sowie Radar, DBS, VSAT und mehr. Seine integrierte 

Applikationsschaltung sorgt für Schutz bei verkehrter Polung, 

sequentielle Einschaltung der Spannungen und Stromstabilisierung, 

alles in einem Gehäuse! 

Der AVA-183A+ hat einen flachen Frequenzgang von ±1,0 dB über 

seinen gesamten Frequenzbereich von 5 bis 18 GHz bei 38 dB Entkopplung 

und 19 dBm Belastbarkeit. Er arbeitet bedingungslos stabil 

und ist ein idealer LO-Treiber. Interne DC-Abblockkondensatoren, 

Bias Tee und ein Mikrowellen-Kopplungs-Kondensator vereinfachen 

die externen Schaltungen und verkürzen die Entwicklungszeit. 

Der PHA-1+ verwendet E-PHEMT-Technologie und bietet einen 

extrem großen Dynamikbereich, niedriges Rauschen und ausgezeichnetes 

IP3-Verhalten, was ihn ideal für LTE und TD-SCDMA 

macht. Gute Ein- und Ausgangsrückflussdämpfung über nahezu 

sieben Oktaven erweitern seine Anwendungsmöglichkeiten auf 

CATV, WLANs und Infrastruktur von Basisstationen. 

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PMA-5452+ 50-6000 14.0 0.7 34 18 40 1.49 

PSA4-5043+ 50-4000 18.4 0.75 34 19 33 (3V) 

58 (5V) 

2.50 

PMA-5455+ 50-6000 14.0 0.8 33 19 40 1.49 

PMA-5451+ 50-6000 13.7 0.8 31 17 30 1.49 

PMA2-252LN+ 1500-2500 15-19 0.8 30 18 

25-55 (3V) 

37-80 (4V ) 

2.87 

PMA-545G3+ 700-1000 31.3 0.9 33 22 158 4.95 

PMA-5454+ 50-6000 13.5 0.9 28 15 20 1.49 

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(MHz) (dB) (dB) (dBm) (dBm) (mA) (qty. 20) 

PGA-103+ 50-4000 11.0 0.9 43 22 

60 ( 3V) 

97 ( 5V) 

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PMA-5453+ 50-6000 14.3 0.7 37 20 60 1.49 

PSA-5453+ 50-4000 14.7 1.0 37 19 60 1.49 

PMA-5456+ 50-6000 14.4 0.8 36 22 60 1.49 

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PMA-545G1+ 400-2200 31.3 1.0 34 22 158 4.95 

PMA-545G2+ 1100-1600 30.4 1.0 34 22 158 4.95 

PSA-5455+ 50-4000 14.4 1.0 32 19 40 1.49 

PSA PMA PGA 




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506 rev E 

506 rev E_LNA.indd 1 2/24/14 2:32 PM

Aktuelles/Impressum 

Modelithics und Syfer kooperieren 

In einer gemeinsamen Pressenotiz haben Modelithics, 

Inc. und Syfer ihre Kooperation bei 

der Modellierung der Low-ESR-Kapazitäten 

bekannt gegeben. Im Rahmen dieser Kooperation 

wurden die Kapazitäten der High-Q, Ultra- 

Low ESR Familie (Bauform 0603) charakterisiert 

und in die CLR-Bibliothek integriert. 

Mittlerweile sind mehr als 300 Bauteil-Reihen 

mit mehreren Tausend Bauteil-Werten in die 

Bibliothek eingepflegt. Qualifizierte Anwender 

können die Syfer-Bibliothek kostenlos erhalten, 

Modelithics-Kunden mit aktivem Wartungsvertrag 

erhalten diese mit dem nächsten Update. 

EMV-Seminare mit neuem Träger 

Für Entwickler und Konstrukteure 

wird fundiertes EMV- 

Know-How zur Layoutgestaltung 

und zum Baugruppen- und 

Geräteaufbau immer wichtiger. 

HF Competence Centre eröffnet 

Acal BFi gab die Eröffnung 

des HF Competence Centre 

in Deutschland bekannt. Diese 

spezielle Einrichtung ist Teil 

einer Investitionsinitiative in 

Höhe von 2,4 Mio. Euro. Im 

HF Competence Centre arbeitet 

ein vielseitiges Designteam 

aus kompetenten HF-, Hardware- 

(Analog und Digital) 

und Software-Technikern. 

Das Team ist für die Bereitstellung 

eines kompletten Design- 

Services ausgelegt und kann 

vollständige Systeme entwickeln, 

in denen die HF-Konnektivität 

einen Grundbestandteil 

bildet. 

Daneben stehen beispielhafte S-Parameter zum 

kostenlosen Download zur Verfügung. 

■ Tactron Elektronik GmbH & Co. KG 

www.tactron.de 

In Experimentalseminaren zur 

Störaussendung und Störfesigkeit 

auf Baugruppen sowie speziellen 

IC-Workshops werden 

Kenntnisse über die tatsächlichen 

EMV-Wirkzusammenhänge 

und Fähigkeiten für das 

entwicklungsbegleitende Lösen 

von EMV-Problemen vermittelt. 

Alle theoretischen Aussagen 

werden durch die Teilnehmer 

experimentell geprüft. 

Die Langer EMV-Technik 

GmbH übernahm in den letzten 

Jahren solche Seminare 

und führte die Zertifizierung 

durch. Ab 2014 veranstaltet das 

Gunter Langer Ingenieurbüro 

EMV-Experimentalseminare 

in Zusammenarbeit mit Langer. 

Unter www.langer-emv.de 

finden Sie Themen, Inhalte und 

Termine. 

■ Langer EMV-Technik GmbH 

www.langer-emv.de 

Das Team arbeitet derzeit vorrangig 

mit Kunden, die folgende 

Elemente integrieren: 

• Nahbereichs-ISM-Lösungen 

(433 MHz, 915 MHz und 

2,4 GHz) 

• Mobilfunk-Konnektivität 

(GSM, GPRS, EDGE, 3G, 

4G) und GPS 

■ Acal BFi Germany GmbH 

info@acalbfi.de 

www.acalbfi.de 

hf-Praxis 

ISSN 1614-743X 

Fachzeitschrift für HFund 


• Herausgeber und Verlag: 

beam-Verlag 

35001 Marburg, Postfach 1148 

Tel.: 06421/96140 

Fax: 06421/961423 

E-Mail: info@beam-verlag.de 

www.beam-verlag.de 

• Redaktion: 

Dipl.-Ing. Reinhard Birchel (RB) 

Joachim Müller (JM) 

Ing. Frank Sichla (FS) 

redaktion@beam-verlag.de 

• Anzeigen: 

Frank Wege 

Tel.: 06421/961425 

Fax: 06421/961423 

frank.wege@beam-verlag.de 

• Erscheinungsweise: 

monatlich 

• Satz und Reproduktionen: 

beam-Verlag 

• Druck: 

Strube Druck & Medien oHG 

• Auslieferung: 

VU Verlagsunion KG 

Wiesbaden 

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 

Markenschutzgesetzgebung als 

frei zu betrachten sind und von 

jedermann ohne Kennzeichnung 

verwendet werden dürfen. 


Weltweit erster 

Vektorsignal-Transceiver 

VSA + VSG + FPGA = RF neu definiert 

Der Vektorsignal-Transceiver von NI vereint einen VSA und einen VSG mit einem 

anwenderprogrammierbaren FPGA für die Signalverarbeitung, -steuerung und 

-regelung in Echtzeit in einem einzigen Gerät – zu einem Bruchteil der Kosten und 

Größe einer traditionellen Lösung. Diese richtungsweisende Technologie findet 

sich im NI PXIe-5644R, dem ersten softwaredesignten Messgerät. Mithilfe der 

Systemdesignsoftware NI LabVIEW kann die Soft- und Firmware verändert und 

so ein Messgerät erstellt werden, das sich exakt den Anforderungen anpasst. 

WIRELESS-TECHNOLOGIEN 

National Instruments unterstützt zahlreiche 

Wireless-Standards, darunter: 

802.11a/b/g/n/ac 

CDMA2000/EV-DO 

WCDMA/HSPA/HSPA+ 

LTE 

GSM/EDGE 

Bluetooth 

>> ni.com/vst/d 

089 7413130 

© 2014 | National Instruments, NI, ni.com und LabVIEW sind Marken der National Instruments Corporation.

Anleitung zur Handhabung der Schnellsteckverbindungen (“Push-On”) der Serien N, 

TNC und 7/16. Sie koppeln in Sekunden an die Standardbuchse des gleichen Typs. 

1. Verwandeln Sie ihr Standard-Kabel mit 

N-Stecker in ein “Push-On”-Kabel mit 

Hilfe des “Push-On”-Adapters. 

2. Fassen Sie den Adapter fest am Rändel 

der Schiebemutter an. 

3. Setzen Sie den Adapter auf die Buchse 

des Gegenstücks auf und bewegen Sie die 

Schiebemutter ganz nach vorne. Die Feststellmutter 

muss dabei gelöst sein. 

4.Lassen Sie die Schiebemutter zurückrutschen, 

sie verriegelt dann automatisch. Die Verbindung 

ist hergestellt, in Sekunden und sicher, und die 

Verbindung ist komplett verriegelt. 

5. Zum Lösen der Verbindung bewegen Sie die 

Schiebemutter nach vorne. Um zu verhindern, 

dass die Mutter wieder zurückrutscht, setzen Sie 

Ihre Finger dabei auf der Feststellmutter auf. 

6. Sichergestellt durch Ihre Finger auf der 

Feststellmutter kann die Schiebemutter nicht 

zurückrutschen, und Sie können den Schnellstecker 

jetzt wieder abziehen. 

Anleitung zur Handhabung der Schnellsteckverbindungen (“Push-On”) SMA male und SMA female. 

Diese Schnellsteckverbindungen können mit jedem standardmäßigen SMA verbunden werden. 


SMA Stecker in ein “Push-On”-Stecker-Kabel 

durch Aufschrauben des “Push-On-m”-Adapters. 

2. Aus Ihrem Standard-Kabel ist jetzt ein 

SMA-Stecker-Schnellverbindungs-Kabel 

geworden. 

3. Stecken Sie den SMA Schnellstecker auf 

die standardmäßige SMA Buchse des Gegenstücks 

auf. Die Verbindung ist in Sekunden 

hergestellt. 

4. Um die Verbindung zu lösen, ziehen Sie 

den Schnellstecker einfach ab. 

Unsere Kontaktdaten: 

www.spectrum-et.com 

Email: sales@spectrum-et.com 

Tel.: +49-89-3548-040 

Fax: +49-89-3548-0490 


SMA Stecker in ein “Push-On”-Buchse- 

Kabel durch Aufschrauben des “Push-Onf 

”-Adapters. 

2. Aus Ihrem Standard-Kabel ist jetzt ein 

SMA-Buchse-Schnellverbindungs-Kabel 

geworden. 

3. Stecken Sie die SMA Schnellverbindungs-Buchse 

auf den standardmäßigen SMA 

Stecker des Gegenstücks auf. Die Verbindung 

ist in Sekunden hergestellt. 

4. Um die Verbindung zu lösen, ziehen Sie 

die Schnellverbindungs-Buchse einfach 

ab.

5-2014

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