6-2019

Juni 6/2019 Jahrgang 24 

HF- und 

Mikrowellentechnik 

Neuer Ultra Low Phase 

Noise Amplifier 

Macom, Seite 6

20-6000 MHz 

HIGH POWER AMPLIFIERS 

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Editorial 

Allokation: Ende ohne Schrecken 

oder Schrecken ohne Ende? 

Technische Beratung und Distribution 

Autor: 

Falko Ladiges 

Teamleiter Produktmarketing 

Pemco bei der WDI AG 

Allokation meint in der Wirtschaft 

die Verteilung der verfügbaren 

Produktionsfaktoren, 

wie Maschinen und Materialien, 

auf die verschiedenen Produktionsmöglichkeiten. 

Optimale 

Allokation, d.h. bestmöglicher 

Einsatz der Produktionsfaktoren, 

sichert maximalen Gewinn. Es 

darf also nichts vergeudet werden. 

In einer Marktwirtschaft, so 

die Theorie, wird die Allokation 

durch flexible und anpassungsfähige 

Märkte gesteuert. 

Doch schauen wir einmal auf den 

Bauteilmarkt! Da stellt sich die 

Frage: Ist die Allokation am Ende 

oder gönnt sie sich nur eine Verschnaufpause, 

um nochmal richtig 

durchzustarten? Denn hier gibt 

es aktuell ständig Diskussionen 

um Lieferfähigkeit, Termine und 

Preise; die Lage ist recht angespannt: 

Lieferfähigkeiten sind 

eingeschränkt, Liefertermine 

zögern sich hinaus und Preise 

erreichen unerwartete Höhen. 

Doch sieht der Autor wieder ein 

ganz kleines Licht am Ende des 

Tunnels. Auch wenn einige Hersteller 

passiver Bauelemente, 

insbesondere für MLCCs oder 

Dickschichtwiderstände, offiziell 

noch auf Allokationsmodus sind, 

so scheinen sich bei anderen die 

Lieferzeiten wieder auf deutlich 

unter ein Jahr zu reduzieren oder 

überhaupt Bestellplatzierungen 

wieder möglich zu sein. 

Das heißt aber, dass es damit 

auch schlagartig wieder vorbei 

sein kann. Denn Trends wie 

E-Mobility, IoT und Smart Home 

lassen sich wohl kaum aufhalten 

und werden eher noch mehr an 

Fahrt aufnehmen. Auch andere 

Effekte, wie durch die USA 

verhängte Strafzölle für Waren 

aus China, Verknappung durch 

gegenseitige Übernahmen langjähriger 

Konkurrenten oder der 

Fokus asiatischer Hersteller auf 

den eigenen Markt, lassen den 

Beobachter bezüglich eines 

Endes der Allokation doch eher 

skeptisch werden. 

Wer letztes Jahr rechtzeitig 

gehandelt und entsprechend 

weitsichtig disponiert hat, der 

kommt jetzt so langsam in die 

glückliche Situation, die bestellten 

Waren zu bekommen, wenn 

er es sich leisten konnte und 

nicht zwischenzeitlich in Schieflage 

geraten ist. Denn die allokativen 

MLCCs und Widerstände, 

obwohl die Wertigkeit gegen null 

strebte, können bei Projekten 

über die Zeit zu echten Genickbrechern 

geworden sein. Wenn 

98% der Ware für die Produktion 

vorhanden und bezahlt ist, 

jedoch über Monate im Regal 

versauert, weil die ausstehenden 

2% nicht lieferbar sind, ist 

die Kapitalbindung extrem hoch 

und die Refinanzierung über die 

Zeit ein wichtiger Aspekt, um 

die Durststrecke zu überstehen. 

Fraglich ist auch, inwieweit und 

wie schnell sich eine preisliche 

Erholung wieder einstellen kann 

oder wird. Sicherlich war die 

Preisspirale über Jahre immer 

weiter nach unten getrieben worden 

und viele Hersteller konnten 

in einem über Jahre anhaltenden 

Käufermarkt nicht mehr kostendeckend 

produzieren. Durch die 

Allokation und den Wechsel in 

einen Verkäufermarkt haben sich 

teilweise Preissprünge von mehreren 

100% über die letzten 12 

bis 18 Monate ergeben. Am einzelnen 

Bauteil gemessen, ist die 

Auswirkung sicherlich immer 

noch marginal, doch bezogen auf 

die großen benötigten Mengen 

haben diese Preissteigerungen 

einen erheblichen Anteil daran, 

dass Projektkalkulationen quasi 

nichtig wurden und entsprechende 

Steigerungen bis hin 

zum Endnutzer zu erwarten sind. 

Fazit: Der Blick in die Glaskugel 

bleibt eine Wissenschaft für 

sich und es bleibt weiter spannend. 

◄ 

Bauelemente für die 

Hochfrequenztechnik, Opto- und 

Industrieelektronik sowie 

Hochfrequenzmessgeräte 

Treffen Sie uns auf der 

The IEEE MTT-S 

International Microwave Symposium 

am 4. und 5. Juni 2019 

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hf-praxis 6/2019 3

Inhalt 6/2019 

Titelstory: 

Neuer Ultra-Low-Phase-Noise-Verstärker 

für 2 bis 18 GHz 

Der MAAL-011151 gehört zu MACOMs Portfolio 

von Breitbandverstärkern mit extrem niedrigem 

Phasenrauschen. Er eignet sich optimal als rauscharme 

Verstärkerstufe für Signalerzeugungsanwendungen. 6 

Quarze und Oszillatoren: 

Hochstabiler Clock-Oszillator 

IQD hat eine neue Reihe HCMOS-basierender Clock- 

Oszillatoren mit sehr geringer Frequenzabweichung eingeführt. 

Die IQXO-923-Serie ist mit einer Frequenzstabilität 

von bis zu ±5ppm über den gesamten industriellen 

Arbeitstemperaturbereich von -40 bis +85 °C erhältlich. 29 

Messtechnik: 

Das Referenzgerät noch besser gemacht 

Die Analysatorfamilie R&S FSW, die sich schon seit Jahren 

durch hervorragende technische Daten auszeichnet, wurde 

jetzt in entscheidenden Punkten weiter verbessert. In Daten, 

Ausstattung und Bedienung weiter aufgewertet, zeigt sie sich 

auch äußerlich in neuem Gewand. 16 

Shielding Effectiveness 

and Shielded Enclosure 

Leakage Detector 

System 

This application note will focus on 

the SELDS (Shielded Enclosure 

Leakage Detector System) 

approach. 8 

4 hf-praxis 6/2019

Elektromechanik: 

OCTIS-Steckverbinder für höhere 

Datenübertragungsraten und kleinere 

Geräte 

Der OCTIS -Steckverbinder von Radiall ist eine 

neue, umfassende Lösung und bietet die Möglichkeit 

für höhere Datenraten und die Verkleinerung der 

Geräte, die mit die wichtigsten Anforderungsfaktoren 

von 4,5G- und zukünftigen 5G-Gerätentwicklungen 

sind. 41 

Bauelemente: 

650-V-Hochfrequenz- 

IGBTs mit Highspeed- 

Technologie 

Die 650-V-IGBTs der HB-Serie 

von STMicroelectronics bieten, 

gestützt auf die neue TFS- 

Technologie (Trench Field 

Stop) des Unternehmens, 

Effizienz- und Performance- 

Verbesserungen für Mediumund 

Highspeed-Anwendungen 

wie etwa PFC-Wandler, 

Schweißgeräte, unterbrechungsfreie 

Stromversorgungen und 

PV-Wechselrichter. 37 

Wireless: 

Technologieentwicklung 

für 5G-Millimeterwellen- 

Funksysteme, Teil 1 

Als die Mobilfunkbranche mit der 

Entwicklung der fünften Mobilfunkgeneration 

(5G) begann, schien 2020 in weiter Ferne. 

Inzwischen befindet sich 2020 in greifbarer 

Nähe und wird mit Gewissheit den Beginn des 

5G-Jahrzehnts einläuten. 26 

Funkmodule: 

HF-LoRa-Module 

bieten bessere 

Leistung bei 

geringeren Kosten 

RS Components (RS), 

die Handelsmarke der 

Electrocomponents plc, bietet ihren 

Kunden jetzt zwei neue Serien von 

RF-Modulen. Die Module sind 

für den Einsatz in LoRa-basierten 

Low-Power-Wide-Area-Network- 

Anwendungen (LPWAN) für das IoT 

konzipiert. 42 

hf-praxis 6/2019 5 

5

Titelstory 

Überlegene Signalerzeugung und Empfänger-Empfindlichkeit: 

Neuer Ultra-Low-Phase-Noise-Verstärker 

für 2 bis 18 GHz 

vollständige Passivierung für 

erhöhte Zuverlässigkeit bietet. 

MACOM 

www.macom.com 

Parameter Einheit Wert 

Frequenz GHz 2...18 

Verstärkung (10 GHz) dB 16 

Rauschzahl (10 GHz) dB 5 

P1dB (10 GHz) dBm 17,5 

Phasenrauschen 

dBC/Hz -150 

(12 GHz + 3 dBm, 1 kHz Offset) 

Vorspannung V/mA 5/60 

Abmessungen mm 2,8 x 1,73 x 0,1 

Typische MAAL-011151-Die-Parameter 

Der MAAL-011151 gehört zu 

MACOMs Portfolio von Breitbandverstärkern 

mit extrem 

niedrigem Phasenrauschen. 

Erhältlich in den Baugrößen 2,8 

x 1,73 x 0,1 mm und 5 x 5 mm, 

32-polig im AQFN-Gehäuse, 

eignet er sich optimal als rauscharme 

Verstärkerstufe für Signalerzeugungsanwendungen 

in den 

Bereichen Test & Measurement, 

EW, ECM und Radar. 

Wenn man die Frequenzstabilität 

einer Signalquelle definiert, 

ist das Phasenrauschen eine kritische 

Spezifikation mit erheblichen 

Auswirkungen auf die 

Empfängerempfindlichkeit. Der 

MAAL-011151 minimiert den 

Phasenrauschbeitrag durch LO- 

Signalverstärkung zur Verbesserung 

der spektralen Integrität 

für Test & Measurement- sowie 

Kommunikationssysteme, der 

Zielerfassung für Radar sowie 

für Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen. 

Hochleistungsfähige 

Signalgenerierung 

Der MAAL-011151 hat 16 dB 

lineare Verstärkung über das 

Frequenzband von 2 bis 18 GHz, 

eine P1dB von 17,5 dBm und 5 

dB Rauschzahl bei 10 GHz mit 

Ein- und Ausgängen, die vollständig 

auf 50 Ohm abgestimmt 

und DC-blockiert sind. Die 

Verstärkersteuerung ist durch 

die Verwendung einer Steuerschaltung 

oder durch direkte 

Vorspannung möglich. Der 

MAAL-011151 wird mit einem 

HBT-Prozess mit niedrigem Phasenrauschen 

hergestellt, der eine 

„Mit der Einführung der neuen 

MAAL-011151 Ultra Low 

Phase Noise Amplifier investieren 

wir in ein Portfolio von 

Signalgenerierungskomponenten, 

das hochleistungsfähige 

Kammgeneratoren, Mixer und 

mehr umfasst“, sagt Graham 

Board, Senior Director of Product 

Marketing, MACOM. Und 

fügt hinzu: „Mit der Erweiterung 

dieses Portfolios um weitere diskrete 

Verstärker, die zusätzliche 

Frequenzen abdecken sowie 

integrierte LO-Module mit niedrigem 

Phasenrauschen werden 

Systemdesigner von der nahtlosen 

Gerätekompatibilität und 

hohen Leistung über die gesamte 

Signalkette hinweg profitieren.“ 

Im Bare-Die- und 

Package-Format 

Die MAAL-011151 Ultra 

Low Phase Noise Amplifier 

von MACOM werden heute 

von Kunden in Bare-Die- und 

Package-Formaten bemustert. 

Unterstützung bei der Identifizierung 

von MACOM-Produkten, 

die optimiert wurden, um Angebote 

anderer Anbieter zu ersetzen, 

finden Interessenten im 

MACOM Cross Reference Tool. 

Weitere Informationen über den- 

MAAL-011151 finden Leser 

unter: www.macom.com/pro- 

ducts/product-detail/MAAL- 

011151 ◄ 


Messtechnik 

Shielding Effectiveness and Shielded Enclosure Leakage 

Detector System 

Figure 1: AR Model CL-105A/CL-106A Shielding Effectiveness Leakage Detector System 

This application note 

will focus on the SELDS 

(Shielded Enclosure 


System) approach. 

Today both commercial and 

military industries are more 

reliant than ever on electronics. 

In addition, the need to protect 

those electronics from potential 

threats has become even more 

vital. Threats like electromagnetic 

interference (EMI) and 

High-Altitude Electromagnetic 

Pulse (HEMP) have the ability 

to interrupt or even destroy the 

functionality of unprotected 

electronics. The military has 

long been aware of the effects 

of electromagnetic interference 

and has taken proper precautions 

to shield electronics, but in some 

cases, additional measures are 

required to ensure proper operation. 

Therefore, the military 

has, for a long time, often used 

shielded rooms to house their 

network and other equipment. 

have become more stringent and 

time-critical in testing the shielding 

effectiveness of facilities. 

The AR Model CL-105A/CL- 

106A, Shielded Enclosure Leak 

Detection System (SELDS), 

is an instrument for verifying 

the integrity of shielded enclosures. 

The SELDS method can 

be used at almost any stage of 

enclosure construction, but it is 

most accurate and efficient when 

used after facility electromagnetic 

barrier is fully complete. 

SELDS can also be used to evaluate 

the shielding effectiveness 

of non-military and commercial 

applications— Banks and Financial 

Institutes, Data Centers, 

Research and Medical hospitals, 

Nuclear power plants, Subways, 

Submarine pipelines, Telecomm 

base stations, etc. 

Basics 

Any closed box could be considered 

“shielded” to some 

extent – even a lunch box – but 

to achieve the level of shielding 

needed to meet the stringent 

requirements of standards such 

as MIL-STD-188/125-1 and 

MIL-STD- 461G, an enclosure 

must be sealed to the extent that 

signal leakage is minimal. The 

main purpose of the MIL- STD- 

188-125 Shielding Effectiveness 

Source: 

App Note #80, Shielding 

Effectiveness and Shielded 

Enclosure Leakage Detector 

System (SELDS), AR, rf/ 

microwave instrumentation 

Furthermore, as the entire world 

is moving towards innovations 

backed by emerging technologies 

such as IoT (Internet of 

Things), Blockchain, Automation, 

AI (Artificial Intelligence), 

etc., the need for storing 

and protecting the proprietary 

information has become extremely 

critical. With the increased 

amount of electromagnetic 

pulse (EMP) and EMI threats, 

the shielding requirements 

Figure 2: Enclosure Feed-Wire Connection Diagram View 


Messtechnik 

® 

(SE) test is to demonstrate the SE integrity 

of a shielded room/facility, conduit, and 

apertures Point-of-Entry (POE) as noted in 

Appendix C and SELDS survey IAW MIL- 

HDBK-423. The shielding effectiveness of 

the shielded barrier required for high-risk 

HEMP application is necessary for the protection 

of ground-based electronics with 

time-critical missions. 

Part-1 of MIL-STD 188-125 “High-Altitude 

Electromagnetic Pulse Protection for 

Ground-Based Facilities Performing Critical, 

Time-Urgent Missions Part 1 Fixed 

Facilities” reference the military handbook 

(MIL- HDBK-423) for Shielding Effectiveness 

(SE) integrity test methods. 

SELDS test method is an electromagnetic 

method for locating leaks in welded and 

brazed joints, including seams,patches, etc. 

The final SELDS test during construction is 

accomplished when the barrier is complete, 

prior to the final acceptance test. Furthermore, 

the SELDS technique is frequently 

the basis of the built-in shield monitoring 

capability required by MIlL-STD-188-125. 

So, the ideal EMI shielded room would be 

a metal box with no seams, openings, or 

ingress from cables, but unfortunately, that’s 

not possible due to the need for access to 

the equipment and military personnel inside. 

SE testing often identifies weaknesses in the 

shield, which are not visually detectable. 

There are two characteristics that determine 

the electromagnetic shielding effectiveness 

of an enclosure: 

• the ability of the enclosure wall material 

to reflect or dissipate the EM wave 

energy, and 

• the integrity of the wall; i.e., the tightness 

of the contact between panels, doors, 

and POE. 

This application note will focus on the 

SELDS approach defined in the military 

handbook (MIL-HDBK-423), to determine 

SE, using the AR rf/microwave instrumentation 

(AR) CL-105A/CL-106A, shown in 

Figure 1. 

The AR SELDS 

AR RF/Microwave Instrumentation has 

unveiled a Shielded Enclosure Leak Detection 

System (SELDS) for testing the electromagnetic 

shielding effectiveness of EMI 

enclosures. The new CL-105A/CL-106A 

detection system allows detection at the most 

likely points of degradation – the seams, 

doors and filters connections, in a convenient 

and hassle-free method. Discontinuities 

permitting RF leakage at welds, seams, 

corners, etc., can be detected and remedied 

to ensure that the finished enclosure is properly 

assembled. 

The system consists of a Model CL-105A 

Transmitter, Model CL-106A Receiver, 

headphones and a rugged carrying case. The 

incredible sensitivity of the model CL-105A 

Receiver allows it to meet the most rigid 

MIL standards (e.g. MIL-STD-188/125) 

for shielded room acceptance. The system 

is designed to make relative shielding effectiveness 

measurements by passing a current 

along the surface of an EMI enclosure 

in order to sense the small magnetic fields 

formed where breaks in the EMI enclosure 

may occur. 

The Model CL-105A Transmitter is used to 

generate an output signal (96kHz) which is 

connected to the EMI enclosure under test. 

This device has an auto-adjusting output 

that works with small, medium, and large 

EMI enclosures. The 96 kHz signal is low 

enough in amplitude to ensure that a relatively 

uniform RF current flow occurs on 

all sides of the enclosure. An LED indicator 

illuminates green when the Transmitter has 

adjusted the output to the optimum level for 

the connected EMI enclosure. 

The Model CL-106A Receiver has high sensitivity 

(dynamic range: 120 dB) to detect 

the smallest of magnetic fields produced at 

breaks/discontinuities in the EMI enclosure 

under test. This unit auto-zeros and features 

an auditory output with a varying amplitude 

related to the shielding effectiveness. 

The auditory output is available through the 

built-in speaker or included headphones. A 

4-digit seven segment display is provided 

to indicate relative shielding effectiveness 

measurement values in dB. In addition, a 

built-in LED light source provides illumination 

when used in dark environments. 

Principle operation 

The Model CL-105A/CL-106A system is 

comprised of two main parts; a Transmitter 

and a Receiver. The Transmitter is designed 

to drive a current through the skin of 

a shielded enclosure. The CW output signal 

has a frequency of 96kHz. The system is 

designed to drive very low impedances; 

thus, the Transmitter is operating as a current 

source. The output current is nominally 

800mA RMS. 

For normal tests, the Transmitter will be connected 

via feed wires to opposite corners of 

the enclosure exterior and will transmit an 

AC current across the metallic surface of the 

enclosure. The Receiver cannot detect the 

signal except at the points where the enclosure 

has openings or metallic discontinuities 

which cause a small magnetic field to 

form. The unit is designed to allow detec- 

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9

Messtechnik 

Figure 3: 

Actual SELDS 

test setup 

tion of small leakages within a 

larger contiguous surface, not 

for detecting intended openings 

(e.g. open chamber door, waveguide 

feedthrough). At any place 

in the enclosure with a small 

leak (e.g., a crack or seam gap), 

there will be a small magnetic 

field formed. The Receiver is 

designed to detect these small 

magnetic fields. As the Receiver 

is moved along a seam and 

encounters this magnetic field, 

the display will indicate a relative 

decibel value when detecting 

a sufficient field level, 

dependent upon the Receiver 

sensitivity settings. An audible 

tone will increase in volume at 

higher value indications. The 

audible tone is not calibrated 

but is an indicator that simplifies 

chamber probing without 

requiring continuous observation 

of the display. If a poor 

seam or opening exists in the 

enclosure walls, a signal will 

be detected when scanning with 

the Receiver. Detected signals 

will cause the Receiver display 

to indicate larger values, indicating 

less shielding effectiveness. 

The unit of measure is Shielding 

Units (SU), which is a relative 

measurement from the calibration 

level set at AR’s factory. 

The measured values obtained 

by the system allow identifying 

areas of potential RF leakage 

and decreased shielding effectiveness 

but cannot be directly 

converted to Shielding Effectiveness 

measurements obtained 

using other methods. 

The indication of shielding 

effectiveness is directly related 

to the quality of workmanship 

of each seam, door seal, and filter 

connection. When the system 

is used to probe around these 

places the maximum displayed 

value indication pinpoints the 

location of the fault, which may 

be, among other things, a loose 

bolt, bent panel, or corroded 

door facing. The data acquired 

by this system may be used as 

a guide for: (1) immediate corrective 

actions, (2) correlation 

for proof of performance test 

as a basis for future acceptance 

tests, or (3) enclosure profiling. 

Due to the high energy electromagnetic 

fields which surround 

each feed wire, a strong local 

effect is created which may be 

detected by the Receiver along 

the path of the feed wire, and 

if this effect is not taken into 

account, the resulting readings 

near the feed wires could be 

misconstrued as indicating a 

faulty seam. Due to this effect, 

a second feed wire configuration 

is used in which the feed 

wires are placed in such a way 

as to be an approximate mirror 

image of the first configuration. 

Chamber probing is then 

repeated along the path of the 

original feed wire to confirm 

leakage points. The user who is 

familiar with attenuation scales 

on conventional RF measuring 

equipment should notice that the 

system is calibrated to indicate 

direct shielding effectiveness 

rather than field strength. That 

is since an increase in received 

signal occurs when the shielding 

decreases, an increased signal 

causes the displayed value to 

decrease. 

Integration 

Careful attention must be given 

to the connection and dress of 

the Transmitter feed wires. For 

all Transmitter feed wire configurations 

used, the Transmitter 

is connected at diagonally 

opposite corners of the structure 

being tested. Connecting across 

diagonal corners will provide the 

most evenly distributed signal 

coverage across the structure. 

By convention, the Transmitter 

is physically located at and connected 

to the front wall, which is 

defined as the most accessible, 

and is typically where the door 

is located. The second Transmitter 

feed wire should be dressed 

along the vertical and horizontal 

edges of the enclosure to a connection 

point at the opposite diagonal 

corner (see Figure 3 for an 

actual setup). Use approximately 

12 inches of No. 12AWG insulated, 

stranded wire for the short 

cable and as much as necessary 

for the long cable. 

If a bolt or screw head is not 

available for attaching the ends 

of the feed wires, drill and tap 

the nearest frame member. Do 

not tap through the panel. These 

feed wires can be installed permanently 

if desired to facilitate 

future testing. The polarity of the 

connections is inconsequential. 

Enclosure probing 

To perform enclosure probing, 

first examine all six surfaces 

inside the enclosure with the 

door closed. Initially adjust the 

Receiver audio volume knob 

and gain setting to its maximum 

(highest sensitivity), then 

adjust both down as necessary 

to accommodate the environment. 

Holding the Receiver, so 

that the probe tip is as close as 

possible to and perpendicular 

to the wall (floor, ceiling, or 

one of the four sides), move the 

unit slowly (about six inches a 

second) down each seam. Stop 

when a sharp increase in the 

audible signal level is heard, 

or when the displayed value 

fluctuates noticeably, record 

the seam position, the distance 

of the apparent leak from the 

nearest active feed wire, and 

the Receiver reading. 

For optimum sensitivity, the 

probe should be perpendicular 

to the surface being tested. The 

Receiver units are on a logarithmic 

scale. When taking measurements, 

the value indicated 

on the Receiver display is in 

relative SUs. 

Conclusion 

No matter which standards must 

be met, selecting the right Shielding 

Effectiveness Leakage 

Detector is the key to ensuring 

commercial electronics and military 

EMI rooms are adequately 

shielded and are in compliance 

with standards. 

So, AR has all the technical 

expertise and Shielding Effectiveness 


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the MIL-STD-188/125 requirements. 

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Messtechnik 

Signaling-Tests an WLAN-802.11ax-Geräten 

oder R&S®CMW500 erfüllt 

werden können. 

BILD 1: Beim Multi-User-Betrieb wird ein Kanal von beispielsweise 20 MHz Breite in Resource Units (RUs) aufgeteilt, die 

in unterschiedlichen Größen kombiniert werden können 

Im Gegensatz zur 

Produktion, wo 

Kalibrierung und 

Prüfung von Sender 

und Empfänger eines 

WLAN-Produkts 

im sogenannten 

Non-Signaling- 

Modus ablaufen, 

sind Messungen mit 

Signalisierung in 

Entwicklung und 

Qualitätssicherung 

unverzichtbar. 

Autor 

Thomas A. Kneidel 

Rohde & Schwarz 

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Diese sind jetzt auch für den 

neuen Standard IEEE 802.11ax 

möglich. 

Im Non-Signaling-Modus wird 

der Prüfling über eine elektrische 

Drahtverbindung ferngesteuert. 

Sowohl die Kalibrierung als auch 

die Überprüfung von Sender und 

Empfänger laufen zeitoptimiert 

in diesem speziellen Betriebsmodus 

ab. 

Ein geeignetes Messgerät 

dafür, wie das Communications 

Manufacturing Test Set 

R&S®CMW100, muss zu diesem 

Zweck mit einem Signalgenerator 

und einem Analysator 

ausgestattet sein. Bei dieser 

zeitoptimierten Mess- und Prüfmethode 

wird in Kauf genommen, 

dass für jedes zu testende 

Chipset ein individuelles Fernsteuerprogramm 

benötigt wird, 

eine drahtgebundene Fernsteuerschnittstelle 

vorhanden sein 

muss und der Test unter nicht 

realen Betriebsbedingungen 

stattfindet. 

Dabei läuft man allerdings 

Gefahr, dass sich das Gerät 

später im normalen Betrieb 

unter Umständen anders verhält. 

Dieses Risiko kann minimiert 

werden, indem man die 

WLAN-Funkkomponente zuvor 

in Entwicklung und Qualitätssicherung 

im Signaling-Modus 

testet. Dabei emuliert das Messgerät 

entweder einen Access 

Point (AP) oder eine WLAN- 

Station (STA), und der Prüfling 

verbindet sich mit ihm wie unter 

normalen Betriebsbedingungen. 

Die Kontaktierung erfolgt in der 

Regel per Koaxialkabel über 

den Antennenanschluss. Durch 

standardkonforme Signalisierung 

kann das Messobjekt in 

jeden gewünschten Betriebszustand 

versetzt werden, der für 

die Messungen benötigt wird. 

Diese sind typischerweise: 

• Überprüfung der Empfängerqualität 

auf Basis einer PER- 

Messung (Packet Error Rate) 

• Bestimmung der HF-Eigenschaften 

des Senders, mit 

Sende leistungsmessung und 

Analyse der Modulationsgenauigkeit 

(EVM) 

• Performance-Messungen 

(Datendurchsatz) 

• Protokollanalysen [1]. 

Solche Messungen waren schon 

für die bisherigen WLAN-Standards 

erforderlich. Die aktuelle 

Version nach IEEE 802.11ax 

bringt nun eine Reihe neuer 

Techniken und damit verbundene 

zusätzliche Testanforderungen 

mit [2], die nur mit einem flexiblen 

signalisierungsfähigen 

Tester wie dem R&S®CMW270 

Eine der WLAN-Schwachstellen 

ist das verwendete Kanalzugriffsverfahren 

CSMA / CA 

(Carrier Sense Multiple Access / 

Collision Avoidance), wie es bis 

zum Standard 802.11ac bislang 

umgesetzt war. Dieses versucht, 

einen geordneten, störungsfreien 

Betrieb mehrerer WLAN-Stationen 

mit einem AP dadurch zu 

gewährleisten, dass immer nur 

eine Station senden darf. Nur 

wenn der Kanal nicht belegt ist 

und dies nach einer gewissen 

Wartezeit immer noch der Fall 

ist, darf eine STA senden. 

Das Verfahren wird auch als 

Listen-before-Talk bezeichnet. 

Dennoch besteht die Gefahr, 

dass die Übertragung mit der 

einer anderen Station kollidiert, 

die ebenfalls gewartet hat und 

den Kanal nun für frei hält. Die 

Folge ist ein Datenverlust, der 

eine Wiederholung der Prozedur 

und neuerliche Übertragung nach 

sich zieht. Je mehr WLAN-Stationen 

im Spiel sind, um so drastischer 

steigen die anfallenden 

Wartezeiten und sinkt die Effizienz 

des zur Verfügung stehenden 

Funkkanals. 

Eine deutliche Verbesserung 

bringt das mit 802.11ax nun 

auch für WLAN verfügbare 

OFDMA-Verfahren (Orthogonal 

Frequency Division Multiplexing 

Access). Dabei wird die 

verfügbare Bandbreite in sogenannte 

Resource Units (RU) 

aufgeteilt, die der Access Point 

den ihm zugeordneten Stationen 

dynamisch und bedarfsabhängig 

zuteilt (BILD 1). 

Neben der RU teilt der AP der 

STA auch die zu verwendende 

Modulation (Modulation Coding 

Scheme, MCS) mit. Für Messgeräte, 

welche die Rolle eines AP 

einnehmen, besteht damit erstmalig 

bei WLAN die Möglichkeit, 

im Signaling-Betrieb die 

Sender-Messung einer WLAN- 

Station auf ein bestimmtes MCS 

zu beschränken. 


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ein Low-Cost- oder ein High- 

End-Gerät handelt (der Standard 

unterscheidet zwei Qualitätsklassen 

A und B). 

Neue Testlösung für 

802.11ax 

BILD 2: Alle STAs müssen zeitsynchron innerhalb einer „Time of Departure Accuracy“ von 0,4 µs ihre Datenpakete an 

den AP senden, beginnend mit dessen Triggersignal. 

Uplink-OFDMA- 

Synchronisation 

Eine der Voraussetzungen für 

den effizienten Parallelbetrieb 

mehrerer WLAN-ax-Stationen 

ist deren zeitliche Synchronisation. 

Alle Stationen müssen 

innerhalb einer Zeitspanne von 

±0,4 µs mit dem Senden beginnen, 

getriggert vom AP (BILD 

2). Die Einhaltung dieser Toleranz 

ist messtechnisch zu überprüfen. 

Unused Tone Error 

Zur Minimierung der gegenseitigen 

Störung beim Parallelbetrieb 

mehrerer STAs wurden 

vom IEEE Obergrenzen für 

die zulässige Störemission ins 

benachbarte Spektrum festgelegt. 

Ähnlich einer ACLR-Messung 

(Adjacent Channel Leakage 

Ratio) bei den zellularen Technologien 

muss nun mithilfe einer 

„Unused Tone Error“-Messung 

die Einhaltung dieser Grenzwerte 

überprüft werden. 

Dynamic Power 

Control 

Eine weitere Neuerung des 

802.11ax-Standards ist die 

Dynamic Power Control. Zu 

große Feldstärkeunterschiede 

der verschiedenen STAs an der 

AP-Empfangsantenne würden 

den OFDMA-Betrieb einschränken. 

Das lässt sich vermeiden, 

indem die STAs ihre Sendeleistung 

so anpassen, dass alle 

Signale am AP mit etwa der 

gleichen Feldstärke eintreffen. 

Dazu übermittelt der AP die von 

ihm gesendete Leistung an die 

STAs, die daraufhin eine Empfangsfeldstärkemessung 

(Receiver 

Signal Strength Indication, 

RSSI) durchführen. 

Aus dem Ergebnis kann jede 

STA die Pfaddämpfung auf der 

Verbindung zum AP ableiten. 

Darüber hinaus teilt der AP allen 

Stationen die gewünschte Ziel- 

RSSI an seiner Empfangsantenne 

mit. Die STAs senden nun ihre 

Datenpakete mit der gewünschten 

Stärke zuzüglich der ermittelten 

Pfaddämpfung. Sollen 

mehrere STAs im Parallelbetrieb 

an den AP senden, so wird fortwährend 

deren jeweilige Sendeleistung 

den vorherrschenden 

Gegebenheiten angepasst. 

Während WLAN-Stationen bislang 

meist statisch mit der für 

das jeweilige Land maximal 

zulässigen Leistung sendeten, 

vergrößert sich mit 802.11ax der 

Sendepegelbereich deutlich – mit 

Konsequenzen für die Kalibrierung 

der Sendeleistung in der 

Produktion. 

Nicht nur der Dynamikbereich 

des Sendepegels erhöht sich, 

auch an die Genauigkeit der 

Sendeleistung und der RSSI- 

Messung stellt WLAN-11ax 

erhöhte Anforderungen, die 

davon abhängen, ob es sich um 

Die Überprüfung der durch 

802.11ax neu eingeführten 

WLAN-Features stellt die Entwickler 

vor Testaufgaben, die 

im Non-Signaling-Betrieb nur 

unzureichend gelöst werden können. 

Es wird ein Tester benötigt, 

der den Prüfling über Signalisierung 

konfiguriert. Die Software- 

Option R&S®CMW-KS657 

versetzt einen R&S®CMW270 

oder R&S®CMW500 in die 

Lage, einen 802.11ax-Access- 

Point bis 80 MHz Bandbreite 

im SISO-Betrieb zu emulieren 

und ein Teilnehmergerät (STA) 

in allen Betriebsmodi – als Single- 

oder Multi-User – zu testen. 

Neben den 11ax-„Spezialitäten“ 

werden natürlich auch alle bisherigen 

WLAN-Tests unterstützt. 

Außerdem lassen sich unter Verwendung 

des Message Analyzers 

R&S®CMWmars alle Protokoll- 

Nachrichten, die zwischen Tester 

und Prüfling ausgetauscht werden, 

aufzeichnen und in Echtzeit 

mitverfolgen. 

Speziell an Orten mit hoher 

WLAN-Nutzerdichte – auf Flughäfen 

und Messen, in Sportstadien 

und Einkaufszentren – wird 

der Einsatz von 802.11ax zu 

einer deutlichen Effizienzsteigerung 

führen, ein schlagender 

Vorteil, der die Standardeinführung 

erheblich beschleunigen 

und die Fortschreibung 

der WLAN-Erfolgsgeschichte 

sicherstellen dürfte. 

Referenzen 

Thomas A. Kneidel: WLAN- 

S i g n a l i s i e r u n g m i t d e n 

Testern R&S®CMW270 / 

R&S®CMW500. NEUES 

(2011) Nr. 204, S. 6–8. 

Dr. Michael Simon: WLAN 

802.11ax beschleunigt die Kommunikation 

in Multi-User-Szenarien. 

NEUES (2017) Nr. 217, 

S. 24–29. ◄ 


Messtechnik 

Neue Spektrumanalysatoren 

ermöglichen schnelle Messungen 

Hersteller von HF-Komponenten, Sendern 

und Modulen müssen erst komplexe Messungen 

an breitbandigen HF-Signalen durchführen, 

um ihre Produkte schnell auf den 

Markt zu bringen. Mit der zunehmenden 

Bedeutung von 5G NR wächst zudem in 

Forschung, Entwicklung und Produktion 

der Bedarf für Testlösungen zur Analyse 

von Mobilfunksignalen, welche die Bandbreiten- 

und HF-Anforderungen von 5G 

erfüllen. Die neuen Mittelklasse-Signalund 

-Spektrumanalysatoren R&S FSV3000 

und R&S FSVA3000 von Rohde & Schwarz 

sind für diese Anforderungen gut gerüstet. 

Der R&S FSV3000 wurde entwickelt, um 

komplexe Messungen einfach und schnell 

aufzusetzen. Mit seiner hohen Messgeschwindigkeit 

und einfachen Bedienung ist 

er das richtige Gerät im Labor und in der 

Produktionslinie. Die Analysebandbreite von 

bis zu 200 MHz reicht aus, um beispielsweise 

zwei 5G NR-Träger gleichzeitig zu 

erfassen und zu analysieren. 

Mit einer Analysebandbreite von bis zu 400 

MHz, einem hohen Dynamikbereich und 

einem ausgezeichneten Phasenrauschen von 

-120 dBc/Hz reicht der R&S FSVA3000 in 

Sachen Performance an die Highend-Klasse 

heran. Zu seinem Einsatzportfolio gehören 

anspruchsvolle Messaufgaben wie die 

Linearisierung von Leistungsverstärkern, 

die Erfassung kurzer Ereignisse oder die 

Charakterisierung frequenzagiler Signale. 

Sowohl mit dem R&S FSV3000 als auch 

mit dem R&S FSVA3000 lassen sich bei 28 

GHz EVM-Werte von besser als 1% für ein 

100 MHz breites Signal erzielen. Zusammen 

mit der Abdeckung der 5G-NR-Bänder bis 

44 GHz emphelen sich die Geräte für die 

Analyse von 5G-NR-Signalen. 

Innovative Bedienung 

Die Spektrumanalysatoren R&S FSV3000 

und R&S FSVA3000 machen es einfach, 

seltene Ereignisse einzufangen und komplexe 

Messungen einzurichten. Mit der 

ereignisbasierten Aktions-GUI wird immer 

dann, wenn ein vorgegebenes Ereignis eintritt, 

eine entsprechende Aktion ausgeführt, 

beispielsweise das Speichern eines Screenshots 

oder von I/Q-Daten. 

Einknopf-Messfunktion 

Die Einknopf-Messfunktion verkürzt die 

Einrichtung des Geräts. Auf Knopfdruck 

werden Parameter wie Mittenfrequenz, Span 

oder Amplitudenreferenz auf das angelegte 

Signal zugeschnitten, bei einem gepulsten 

Signal sogar für den Gated Sweep. Für 

normkonforme Messungen wie ACLR oder 

Spectrum Emission Mask (SEM) wählt die 

Ein-Knopf-Messfunktion die zur Norm passende 

Parametertabelle aus. 

SCPI-Recorder 

Bei automatisiserten Produktionslinien mit 

komplexen Messungen können externe PCs 

die Steuerung der Messgeräte über SCPI- 

Programme übernehmen. Der eingebaute 

SCPI-Recorder beschleunigt die Programmierung 

dieser Steuerskripte erheblich, da 

alle manuellen Benutzereingaben in einfache 

SCPI-Befehle oder in die Syntax gängiger 

Programmiersprachen und Tools wie C++, 

Python oder MATLAB© übersetzt werden. 

Die smarte Signalgeneratorsteuerung 

erleichtert die Einrichtung von HF-Messaufbauten, 

für die zusätzlich ein Signalgenerator 

von Rohde & Schwarz benötigt 

wird. Änderungen an den Einstellungen des 

Analysators werden direkt auf den Generator 

übertragen. Zusätzlich kann die Bedienoberfläche 

des Generators auf dem Analysator 

angezeigt und bedient werden, sodass 

der Anwender das gesamte Setup von einem 

Gerät aus im Zugriff hat. Darüber hinaus 

lassen sich die SCPI-Recorder von Analysator 

und Generator koppeln. 

Hochgeschwindigkeitsanalyse 

R&S FSV3000 und R&S FSVA3000 sind 

für hohe Geschwindigkeiten in automatisierten 

Testsystemen ausgelegt. Beide eignen 

sich perfekt für die Signalverarbeitung 

in cloud-basierten Systemen. Die optionale 

10-Gbit/s-LAN-Schnittstelle ermöglicht den 

I/Q-Datentransfer zur Netzwerkseite selbst 

bei den hohen Abtastraten, die für die Breitbandsignalanalyse, 

beispielsweise für 5G, 

erforderlich sind. 

■ Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG 


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Messtechnik 

Das Referenzgerät noch besser gemacht 

Bild 1: Geballte Analysetechnik. Der R&S FSW wurde in entscheidenden Punkten weiter verbessert 

Die Analysatorfamilie 

R&S FSW, die sich 

schon seit Jahren 

durch hervorragende 

technische Daten 

auszeichnet, wurde 

jetzt in entscheidenden 

Punkten weiter 

verbessert. In Daten, 

Ausstattung und 

Bedienung weiter 

aufgewertet, zeigt sie 

sich auch äußerlich in 

neuem Gewand. 

Autor: 

Dr. Wolfgang Wendler 

Rohde & Schwarz 

GmbH & Co. KG 


Ein Gerät am oberen Leistungsende 

weiter zu verbessern, gehört 

zu den schwierigsten Design- 

Aufgaben. Beim R&S FSW 

(Bild 1) ist das gleich in mehreren 

Punkten gelungen: 

Verbesserte Daten 

Das Phasenrauschen, eine entscheidende 

Größe für viele 

High-End-Applikationen, liegt 

jetzt bei typ. –140 dBc/Hz bei 

1 GHz und 10 kHz Trägeroffset 

bzw. bei –133 dBc/Hz bei 10 

GHz und 10 kHz Offset 

Verbesserte 

Ausstattung und 

Funktionalität 

• Der Touchscreen ist jetzt kapazitiv 

und versteht neue Gesten 

• Alle Modelle ab 26 GHz unterstützen 

jetzt intern bis zu 2 

GHz Modulationsbandbreite; 

wer mithilfe eines Oszilloskops 

R&S RTO bis zu 5 GHz 

demodulieren will, kann diese 

Möglichkeit mit ausgewählten 

Modellen zusätzlich nutzen 

• Die Echtzeitbandbreite lässt 

sich bis 800 MHz ausbauen. 

Bis 512 MHz breite Echtzeitsignale 

können über die I/Q- 

Schnittstelle gestreamt und 

beispielsweise mit dem neuen 

I/Q-Rekorder R&S IQW aufgezeichnet 

werden 

• Die Erstellung von Fernsteuerprogrammen 

wird mit dem 

Bild 2: Echtzeitanalyse mit 800 MHz Bandbreite, bei einer Mittenfrequenz 

von 2,1 GHz, ermöglicht die gleichzeitige Erfassung des ISM- und LTE-Bandes. 

Das Persistence-Spektrum (oben) farbcodiert die Spektren entsprechend 

ihrer Auftrittshäufigkeit, während das Spektrogramm darunter die spektrale 

Historie wiedergibt 


Messtechnik 

Bild 3: Analyse eines 5G-NR-Downlink-Signals bei 28 GHz mit der Option 

R&S FSW-K145. Verschiedene Darstellungen wie EVM vs. Carrier oder das 

Konstellationsdiagramm und die tabellarische Auflistung aller wichtigen 

Parameter ermöglichen eine schnelle Charakterisierung bzw. Optimierung der 

5G-Anwendung 

Bild 4: Messung der kurzen Chirpsignale eines 2 GHz breiten Radarsignals mit 

5 GHz Messbandbreite. Bei dieser Messung waren vor allem die schnelleren 

rückläufigen Frequenz-Chirps interessant. Das Spektro gramm zeigt, dass 

keine ungewollten Nebenlinien außerhalb des Bands auftreten 

SCPI-Rekorder zum Kinderspiel. 

Das Tool setzt manuelle 

Bedienschritte unmittelbar in 

Fernsteuerbefehle um und bietet 

weitere Hilfen zur automatischen 

Programmerzeugung 

• Das Top-Modell R&S FSW85 

weist jetzt für Messungen bis 

67 GHz einen zweiten Eingang 

mit der robusteren 1,85-mm- 

Buchse zusätzlich zum bisherigen 

1-mm-Anschuss auf und 

misst jetzt noch empfindlicher 

oberhalb von 50 GHz 

800-MHz- 

Echzeitanalyse 

zur pegelrichtigen 

Detektion kürzester 

Signale 

Bei der Entwicklung und Charakterisierung 

frequenzagiler 

Radarsysteme und Kommunikationslösungen 

ist es wichtig, 

Signale lückenlos zu erfassen, 

extrem kurze Signale zu detektieren 

oder längere Sequenzen 

unterbrechungsfrei aufzuzeichnen. 

Das geht nur mit 

einem Echtzeitanalysator. Den 

brauchen auch Regulierungsbehörden, 

um ungewollte oder 

nicht lizenzierte Signale sicher 

aufzuspüren. 

Aber auch bei einfacheren 

Anwendungen ist die Echtzeitanalyse 

ein hilfreiches Werkzeug. 

Sporadische oder kurzzeitige 

Ereignisse im Frequenzbereich, 

das spektrale Verhalten von 

Signalquellen bei Frequenzumschaltung 

oder auch die Beeinflussung 

von HF-Signalen durch 

Digitalschaltungen lassen sich 

mit sweependen Analysatoren 

nur mühsam und zeitaufwendig 

untersuchen. Konnte schon die 

bisherige Version des R&S FSW 

bis zu 512 MHz breite Spektren 

in Echtzeit analysieren, so bietet 

die neue Gerätegeneration mit 

der Option R&S FSW-B800R 

nun bis zu 800 MHz breite Analysefenster 

an. Zum Realisieren 

Lange Signalsequenzen aufzeichnen und wiedergeben 

Top-Analysatoren wie der 

R&S FSW können mehrere 

Gigahertz breite Signale analysieren, 

aber mit Bordmitteln 

entweder nur live oder auf 

der Basis sehr kurzer intern 

gespeicherter Sequenzen. Die 

Datenraten sind insbesondere 

bei breitbandigen Messungen 

derart hoch, dass nur 

die schnellsten SSDs aus dem 

Profiregal damit umgehen können, 

und auch nur dann, wenn 

die ganze Datenflussarchitektur 

dafür ausgelegt ist. Abhilfe 

schaffen externe Hochleistungs-Rekorder 

wie der neue 

R&S IQW. Angeschlossen an 

die Digital-I/Q-HS-Schnittstelle 

des R&S FSW kann 

der R&S IQW lange Signalsequenzen 

mit Bandbreiten 

bis 512 MHz lückenlos mit 

16 bit I/Q-Auflösung aufzeichnen. 

Speist man das Gerät mit 

dieser Maximalbandbreite, 

was einer Transferrate von 

2,5 GByte/s entspricht, reicht 

eine 6,4-TByte-Wechsel-SSD 

für 42 Minuten. Bei geringerer 

Bandbreite sind mehrere Stunden 

Aufzeichnungsdauer möglich. 

Eine typische Anwendung 

des R&S IQW ist das Konservieren 

realer HF-Szenarien mit 

einem R&S FSW als Frontend. 

Die Daten lassen sich dank 

eingebautem GPS-Modul mit 

dem Aufnahmeort korrelieren. 

Die Basisband-Signalkonserve 

wird im Labor über einen 

angeschlossenen Vektorsignalgenerator 

R&S SMW200A 

wieder in die Hochfrequenzlage 

umgesetzt, um Testsetups 

mit realitätsnahen Signalen 

zu versorgen. Natürlich kann 

sich der Rekorder aber auch 

in reinen Laboranwendungen 

nützlich machen. Seine Bedienung 

ist über den Touchscreen 

oder einen per LAN angeschlossenen 

Rechner einfach 

und komfortabel, zumal ein 

Wizard bei der Einstellung 

hilft. Für den Einsatz in sensiblen 

Bereichen, etwa im 

A&D-Umfeld, lässt sich die 

Wechsel-SSD gegen Entnahme 

sichern. 


Messtechnik 

Bild 5: Phasenrauschmessung 

an 

einem hochwertigen 

Oszillator 

bei 10 GHz mit der 

Messapplikation 

R&S FSW-K40. 

Unten sind die 

Messergebnisse 

für verschiedene 

Offsetfrequenzen 

eingeblendet 

rauschen des internen Lokaloszillators 

bestimmt. 

Niedriges Phasenrauschen hilft 

bei der genauen Messung der 

Modulationsqualität und bei 

spektralen Messungen nah am 

Träger wie etwa bei der Messung 

der Nachbarkanalleistung von 

schmalbandigen Übertragungssystemen 

oder bei der Überprüfung 

spektraler Masken. Nicht 

zuletzt ist es unerlässlich, um 

Komponenten wie VCOs oder 

Synthesizer zu charakterisieren. 

Die Phasenrauschperformance 

des R&S FSW wurde deshalb 

weiter verbessert. Mit –140 dBc/ 

Hz bei 10 kHz Offset und 1 GHz 

Eingangsfrequenz sowie –133 

dBc/Hz bei 10 GHz ist er derzeit 

konkurenzlos. Diese Performance 

lässt sich in Kombination 

mit der Option R&S FSW-K40 

für Phasenrauschmessungen nutzen, 

für die bisher vollwertige 

Phasenrauschmessplätze notwendig 

waren (Bild 5). 

Mithilfe einer digitalen PLL 

kann der R&S FSW im I/Q- 

Modus der Drift des Messobjekts 

folgen und so auch VCOs 

nah am Träger charakterisieren. 

verschiedener Auflösebandbreiten 

ist die FFT-Länge zwischen 

32 und 16 384 einstellbar. Bis 

zu 0,46 μs kurze Signale werden 

mit einer Erfassungwahrscheinlichkeit 

(POI) von 100% pegelrichtig 

detektiert, Signale von 

wenigen Nanosekunden noch 

sicher erfasst, wenn auch nicht 

pegelgenau. Mehr als 2 Millionen 

Spektren pro Sekunde gehen 

in die Auswertung ein. Weil das 

menschliche Auge aber höchstens 

30 Bilder pro Sekunde 

verarbeiten kann, lassen sich 

die üblichen Darstellungsformen 

zur Informationsverdichtung 

wählen, etwa das Persistence- 

Spektrum (Nachleuchtmodus) 

und das Spektrogramm (Bild 

2). Ein Frequenzmaskentrigger 

(FMT) wertet automatisch alle 

2,34 Millionen Spektren pro 

Sekunde aus und reagiert auf 

anwenderdefinierte Ereignisse, 

auch wenn diese nur wenige 

Nanosekunden dauern. 

Wer Echtzeitspektren über längere 

Zeit aufzeichnen will, etwa 

im Rahmen einer Feldmessung, 

um sie später auszuwerten oder 

über einen Signalgenerator „livelike“ 

in ein Laborszenario einzuspeisen, 

kann die Messdaten bei 

installierter Option R&S FSW- 

B517 an einen I/Q-Rekorder wie 

den neuen R&S IQW streamen. 

Bei Ausnutzung der vollen Streamingbandbreite 

von 512 MHz 

lassen sich über 40 Minuten 

lange Sequenzen in hoher Qualität 

konservieren, bei geringeren 

Bandbreiten noch deutlich 

längere. 

Breitbandige Analyse 

von Radar- oder Kommunikationssignalen 

mit 2 GHz interner 

Bandbreite 

Anspruchsvolle Radarapplikationen 

und die neuesten Kommunikationsstandards 

erfordern 

sehr große Analysebandbreiten, 

die aber nicht unbedingt im Echtzeitmodus 

zur Verfügung stehen 

müssen. So sind für die Analyse 

von 5G-NR-Signalen bis zu 

400 MHz Bandbreite nötig, für 

WLAN 802.11ad- Signale sogar 

2 GHz. Will man Verstärker für 

5G NR digital vorverzerren, 

um die Übertragungsqualität zu 

erhöhen, muss mindestens ein 

Nachbarkanal auf beiden Seiten 

mitgemessen werden, was schon 

1,2 GHz Bandbreite bedeutet. 

Der R&S FSW bietet intern nicht 

nur bis zu 2 GHz Analysebandbreite, 

um diese Anforderungen 

zu meistern, sondern auch die 

passende Applikationssoftware 

im Gerät, um automatisch die 

Modulationsqualität von 5Goder 

WLAN-Signalen zu messen 

(Bild 3). WLAN 802.11ad- 

Signale erfasst das Modell 

R&S FSW67 im 60-GHz-Band 

ohne zusätzlichen Konverter. 

Wenn 2 GHz nicht 

reichen … 

Bandbreite ist durch nichts 

zu ersetzen, außer durch noch 

mehr Bandbreite. Die nächste 

Generation von Automotive- 

Radarsensoren wird mit 4 GHz 

breiten Chirp-Signalen arbeiten. 

Der neue WLAN-Standard 

802.11ay setzt schon mindestens 

5 GHz zur Analyse von zwei 

Kanälen voraus. Ähnliche Tendenzen 

sind im A&D-Bereich 

zu erkennen. 

Der R&S FSW mit der Option 

B5000 und einem Oszilloskop 

R&S RTO2064 bietet bis zu 5 

GHz Analysebandbreite. Der 

Frequenzgang der Kombi ist 

anders als bei anderen Lösungen 

vollständig entzerrt, und der 

Anwender kann sofort loslegen, 

ohne sich um die Kalibrierung 

zu kümmern. 

Ist die Option B5000 ins Topmodell 

R&S FSW85 eingebaut, 

lassen sich die 4 GHz breiten 

Automotive-Radarsignale der 

nächsten Generation bei 79 

GHz direkt erfassen und analysieren 

(Bild 4). Anders als die 

Modellbezeichnung suggeriert, 

reicht der Frequenzbereich des 

R&S FSW85 bis 90 GHz, wobei 

bis 85 GHz mit Vorselektion 

gemessen werden kann. 

Stehen andererseits Messungen 

bei Frequenzen unterhalb von 

67 GHz auf dem Plan, hält das 

Gerät dafür einen zweiten HF- 

Eingang mit dem robusteren 

1,85-mm-Anschluss an der 

Frontplatte bereit. 

Analyse sehr reiner 

Signale und Quellen 

Die Güte eines Signal- oder 

Spektrumanalysators wird im 

Wesentlichen durch das Phasen- 

SCPI-Rekorder und 

neue Touchgesten 

erleichtern die 

Bedienung 

Der Weg zu einem Geräte-Fernsteuerprogramm 

kann lang und 

steinig sein. Der Anwender muss 

die SCPI-Befehle mühsam im 

Handbuch suchen und dann die 

Parametrisierung verstehen. Da 

hilft auch das auf dem Gerät verfügbare 

Onlinehandbuch wenig. 

Der R&S FSW bietet nun mit 

seinem serienmäßigen SCPI- 

Rekorder die Möglichkeit, Programme 

schnell und einfach zu 

erstellen. Der Anwender schaltet 

den Rekorder an und spielt 

seine Messsequenz manuell 

durch. Das Gerät übersetzt die 

Eingaben automatisch in eine 

Befehlsfolge unter Berücksichtigung 

der Parametrisierung (Bild 

6). Bestimmte Ergebnisabfragen 

aus einer Tabelle werden hinzugefügt, 

indem man die Tabelle 

länger berührt und im anschließend 

gezeigten Menü entschei- 


Messtechnik 

Von der Idee bis zum Service, 

HF-Technik aus einer Hand 

NEU - Vollständig gefiltertes 

USB 3.1 Gen 1 Modul 

Für die Prüfung von Geräten mit 

hohen Datenraten unter abgeschirmten 

Bedingungen. 

Abschirmwirkung >80 dB bei bis zu 

6000 MHz. 

Mobilfunk- 

& EMV- 

Messtechnik 

Bild 6: Der SCPI-Rekorder schreibt mit, was der Benutzer macht. Hier ruft er die 5G-NR-Option auf, führt 

eine Messung durch und fragt dann die EVM ab. Das Script kann in verschiedenen Formaten exportiert 

werden 

Schalten & Verteilen 

von HF-Signalen 

det, welche Parameter genau übernommen 

werden sollen. Das fertige Scriptfile kann 

dann sogar nach C++, MATLAB© oder 

Python exportiert werden. Auch Synchronisierungssequenzen 

lassen sich automatisch 

einfügen. Nie war die Erstellung eines 

Programms zur Ansteuerung eines Signalund 

Spektrumanalysators einfacher, selbst 

ungeübte Programmierer kommen schnell 

zum Ziel. 

Wichtiger noch als die einfache Programmerstellung 

ist der manuelle Bedienkomfort. 

Touchscreens haben sich bei Messgeräten 

längst etabliert, da sie einen spürbaren Komfort- 

und Effizienzgewinn bedeuten, sowohl 

bei der Gerätekonfiguration als auch bei der 

Ergebnisdarstellung. Der Bildschirm des 

R&S FSW arbeitet nun kapazitiv und ist 

damit so empfindlich wie der eines Smartphones. 

Ein Wechsel der Frequenz oder des 

Referenzpegels per Geste oder ein Hineinzoomen 

in eine Messkurve mit zwei Fingern 

erfolgen unmittelbar. Dabei kann der 

Anwender entscheiden, ob auch kritische 

Einstellungen wie die Änderung der Eichleitung 

auf einen Wischbefehl hin möglich 

sein sollen oder besser nicht. 

Fazit 

Der R&S FSW behauptet mit weiter verbesserten 

Daten und Ausstattungsmerkmalen 

seine technische Spitzenposition. Er bietet 

nicht nur die größten internen Analysebandbreiten 

im Normal- und Echtzeitbetrieb, sondern 

auch zentrale HF-Parameter, wie z. B. 

das Phasenrauschen, die derzeit von keinem 

anderen Gerät erreicht werden. Zudem sind 

Bedienung und Programmierung des Geräts 

noch einfacher geworden. ◄ 

Mechanik 

Präzisionsfrästeile 

& Gehäuse 

HF-Komponenten & 

Distribution von IMS 

Connector Systems 

MTS Systemtechnik GmbH 

D-86690 Mertingen 

www.mts-systemtechnik.de 


HF-Technik 

Rausch- und Fehlerangaben in modernen 

Übertragungssystemen 

Rauschen hin. Das Verhältnis 

wird üblicherweise in dB ausgedrückt. 

Die Energie per Symbol ist 

gleich zur mittleren Leistung 

(average power) über eine 

Sekunde, dividiert durch die 

Anzahl der Symbole in dieser 

Zeit. 

Wie lassen sich E S /N 0 und CNR 

unter einen Hut bringen? Wenn 

wir Zähler und Nenner mit der 

Symbol Rate RS multiplizieren, 

erhalten wir folgenden 

Ausdruck: 

Angenommen wird hier kein 

Synchrone Code-Division Multiple 

Access (S-CDMA)] Spreading. 

Diese Gleichung sagt aus, warum 

bei der Messung des CNR für 

digital modulierte Signale typischerweise 

die Rauschbandbreite 

gleich der Symbol Rate angesetzt 

wird: Das führt dazu, dass CNR 

und E S /N 0 gleich sind. 

In modernen 

Übertragungssystemen 

wie DOCSIS, 

für schnelleren 

Datentransport 

im Kabel oder 

Internet of Things 

mit einem Träger 

in einem belegten 

Mobilfunkkanal, 

erhalten 

Rauschabstände 

und Fehlerangaben 

möglicherweise eine 

höhere Bedeutung. 

Quelle: 

White Paper “Digital 

Transmission: Carrier-to- 

Noise Ratio, Signal-to-Noise 

Ratio, and Modulation 

Error Ratio”, 2006-2011 

Broadcom Corporation and 

Cisco Systems, Inc., CMTS- 

WP101-R January 2012 

freie Teilübersetzung von FS 

Hier werden diese Parameter 

darum etwas näher vorgestellt. 

Die Tabelle nennt die in der 

modernen digitalen Übertragungstechnik 

wichtigen Rauschund 

Fehlerangaben. Im Folgenden 

werden einige davon 

noch etwas näher erläutert. 

Das CNR bei digitaler 

Modulation 

Die DOCSIS Radio Frequency 

Interface Specification schreibt 

als Minimum 35 dB CNR für 

einen Downstream mit digital 

modulierten Signalen vor. Zum 

Vergleich: Für einen analogen 

TV-Kanal fordert man meist 

ein CNR von 46 dB oder höher, 

sodass bei DOCSIS keine Probleme 

zu erwarten sind. Das 

für DOCSIS verlangte minimale 

Upstream-CNR für digital 

modulierte Signale ist sogar 

nur 25 dB. Das C in CNR steht 

für die mittlere Leistung des 

digital modulierten Signals, oft 

spricht man hier von der digitalen 

Kanalleistung (digital channel 

power). Es wird in der voll 

genutzten Bandbreite des Signals 

gemessen, wie beispielsweise 6 

MHz für ein nordamerikanisches 

DOCSIS-Downstream-Signal. 

Wie das SNR lässt sich das CNR 

nicht direkt messen, da man ein 

Signal nicht vom Rauschen isolieren 

kann. Moderne Messgeräte 

können das isolierte Signal 

aber intern errechnen und zur 

Anzeige bringen. Das Aufmacherbild 

zeigt Signal und Rauschen 

allein sowie Rauschen plus 

Signal und stammt von einem 

entsprechend leistungsfähigen 

Spectrum Analyzer. 

E S /N 0 und CNR eines 

digital modulierten 

Signals 

E S /N 0 ist der am meisten genutzte 

Parameter, um bei der digitalen 

Kommunikation den Rauschanteil 

am gesamten Signal zu 

repräsentieren. Dieser Parameter 

ist definiert als Verhältnis 

von mittlerer Energie E S per 

QAM-Symbol zur spektralen 

Rauschleistungsdichte. N 0 deutet 

hier auf thermisches/weißes 

Das SNR eines 

demodulierten 

digitalen Signals: 

RxMER 

Die Lösung besteht darin, eine 

neue Quantität zu definieren, um 

das SNR eines digitalen Basisbandsignals 

darzustellen: das 

Receive Modulation Error Ratio. 

Das RxMER ist definiert als das 

Verhältnis von average constellation 

symbol power zur average 

constellation error power, 

s. auch Tabelle, ausgedrückt in 

dB. Wie wir noch sehen werden, 

betrifft das RxMER die demodulierten 

komplexen Basisband- 

Konstellationssymbole und misst 

deren Qualität. Damit zeigt es 

mehr den Status, den die Kommunikationsstrecke 

im Endeffekt 

aufweist, weil es ja diese 

demodulierten Symbole sind, die 


579_Rev A_P.indd 1 

DISTRIBUTORS 

8/23/18 9:08 AM

Abkürzung Name Definition Einheit 

CNR (oder C/N) Carrier-to-Noise Ratio Verhältnis von Träger- oder Signalleistung zur Leistung des dB 

weißen/thermischen Rauschens in einer spezifizierten Bandbreite; 

Träger/Signal kann nicht direkt gemessen werden, da sich Träger/ 

Signal nicht vom Rauschen isolieren lassen, man ermittelt also 

C+N und N und rechnet um 

C/N 0 

Carrier-to-Noise-Density 

Ratio 

Vergleichsbasis ist hier die spektrale Leistungsdichte des weißen/ 

thermischen Rauschens. 

dB Hz 

CNIR (oder C/(N+I)) 

E S /N 0 

Carrier-to-Noiseplus- 

Interference Ratio 

Energy-Persymbol-to- 

Noisedensity Ratio 

Vergleichsbasis ist hier die gesamte Rauschleistung einschließlich 

weißem Rauschens und Interferenzen in einer spezifizierten 

Bandbreite. 

bei digitaler Modulation das Verhältnis der mittleren Energie 

eines QAM-Symbols zur spektralen Leistungsdichte des weißen 

Rauschens 

EVM Error Vector Magnitude Verhältnis von echtem Effektivwert (RMS Constellation Error 

Magnitude) zum Spitzenwert (Peak Constellation Symbol 

Magnitude) 

MER Modulation Error Ratio Verhältnis von mittlerer Signalleistung zur mittleren Leistung des 

Fehlersignals 

RxMER 

Receive Modulation 

Error Ratio 

gemessen in einem digitalen Empfänger nach der Demodulation 

mit oder ohne adaptiver Angleichung (Equalization) 

SNR (oder S/N) Signal-to-Noise Ratio (a) Allgemeine Angabe (b) Im Speziellen Verhältnis von 

Signalleistung zu Rauschleistung, hervorgerufen im Basisband vor 

der Modulation oder nach der Demodulation 

TxMER 

Transmit Modulation 

Error Ratio 

Tabelle: Für die aktuelle Übertragungstechnik wichtige Rausch- und Fehlerangaben 

wird vom Sender produziert, reales Messergebnis mithilfe eines als 

ideal anzunehmenden Messempfängers 

dB 

dB 

% 

dB 

dB 

dB 

dB 

fortlaufend richtige oder falsche 

Bits (bit errors) am Empfängerausgang 

nach Bearbeitung durch 

die Forward Error Correction 

(FEC) produzieren. 

Mehr zum Modulation 

Error Ratio 

Das Modulation Error Ratio 

(MER) wird bei digitalen komplexen 

Basisbandsignalen oft 

mit dem SNR gleichgesetzt oder 

verwechselt. Wie nutzt man das 

MER, um ein Datensignal zu 

charakterisieren? Der Modulation 

Error ist die Vektordifferenz 

zwischen dem idealen Ziel- 

Symbol-Vektor und dem übertragenen 

Symbol-Vektor (Bild 

1). Es geht hier um eine direkte 

Messung der Modulationsqualität 

(Bild 2). Das Modulation 

Error Ratio wird normalerweise 

in dB ausgedrückt: 

MER in dB = 10 log (average 

symbol power/average error 

power) 

Bild 3 illustriert das grafisch. Je 

höher das MER, umso besser. 

Das MER gewährleistet einen 

gewissen Einblick in die Art der 

vorliegenden Beeinträchtigung. 

Eine mathematisch noch präzisere 

Definition des MER (in 

dB) lautet: 

I und Q sind die realen (in-phase) 

und imaginären (quadrature) 

Teile jedes gesampelten idealen 

Ziel-Symbol-Vektor, d I und d Q 

sind die entsprechenden Teile 

jedes Modulation Error Vectors. 

Diese Definition setzt voraus, 

dass ein Sample zugrundeliegt, 

das lang genug ist, sodass 

alle Konstellationssymbole in 

gleichem Maße auftreten. 

Man kann sagen, das MER zeigt 

an, wie unscharf (“fuzzy”) die 

Symbolpunkte einer bestimmten 

Konstellation sind. 

Bild 1: Error Vector als Differenz zwischen gemessenem Signal und dem 

Referenz- oder Ziel-Signal (Quelle: Hewlett-Packard) 


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DISTRIBUTORS 

507 Rev K.indd 1 7/2/18 3:00 PM

HF-Technik 

Bild 2: Der Modulation Error informiert über die Modulationsqualität (Quelle: 

Hewlett-Packard) 

Bild 3: Modulation Error Ratio als Verhältnis von Average Symbol Power zu 

Average Error Power (Quelle: Hewlett-Packard) 

Das Transmit MER 

Auch das Transmit MER 

(TxMER) ist von Interesse. 

Das TxMER wird gemäß 

Tabelle definiert. Bei einem 

realen Test ist der Empfänger 

jedoch nicht ideal und muss 

daher seinen eigenen Teil zur 

Verschlechterung des MER 

beitragen. Dieser Beitrag ist 

gering (wenige dB) und präzise 

messbar. Daher ist eine 

entsprechende Korrektur des 

TxMER-Messergebnisses 

möglich. ◄ 

Fachbücher für die 

Praxis 

Praxiseinstieg in 

die 

vektorielle 

Netzwerkanalyse 

Joachim Müller, 

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ISBN 978-3-88976-159-0, 

beam-Verlag 2011, 32,- € 

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In den letzten Jahren ist es der 

Industrie gelungen, hochwertige 

vektorielle Netzwerkanalysatoren vom 

schwergewichtigen Gehäuse bis auf 

Handheldgröße zu verkleinern. Doch dem 

nicht genug: Durch ausgefeilte Software 

wurden einfache Bedienkonzepte bei 

steigender Funktionalität erreicht. 

Auch für den Funkamateur wird 

neuerdings die Welt der Netzwerkanalyse 

durch Selbstbauprojekte, deren Umfang 

und Funktionalität den Profigeräten sehr 

nahe kommen, erschlossen. Damit sind 

die Voraussetzungen für die Anwendung 

der vektoriellen Netzwerkanalyse im 

Feldeinsatz aus Sicht der verfügbaren 

Gerätetechnik geschaffen.Fehlte noch 

die geräteneutrale Anleitung zum 

erfolgreichen Einstieg in die tägliche 

Praxis. 

Das in Hard- und Software vom 

Entwickler mit viel Engagement optimal 

durchkonstruierte Gerät büßt alle seinen 

hervorragenden Eigenschaften ein, wenn 

sich beim Messaufbau grundlegende 

Fehlerquellen einschleichen. 

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24 

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DISTRIBUTORS

Wireless 

Bits-to-Beams: 

Technologieentwicklung für 

5G-Millimeterwellen-Funksysteme, Teil 1 

Als die 

Mobilfunkbranche 

mit der Entwicklung 

der fünften 

Mobilfunkgeneration 

(5G) begann, schien 

2020 in weiter Ferne. 

Inzwischen befindet 

sich 2020 in greifbarer 

Nähe und wird mit 

Gewissheit den Beginn 

des 5G-Jahrzehnts 

einläuten. 

Autor: 

Dr. Thomas Cameron 

Analog Devices 

www.analog.com 

Bild 1: 5G-Millimeterwellen-Einsatzszenarien 

Fast täglich berichtet die Presse 

über neue Feldversuche sowie 

kommende kommerzielle 

5G-Rollouts und bescheinigt 

damit der Mobilfunkbranche 

eine sehr spannende Zeit. 

Viele 

Herausforderungen 

Momentan liegt der Schwerpunkt 

der Branche bei 5G auf der 

Anwendungskategorie Enhanced 

Mobile Broadband (eMBB), die 

eine extrem hohe Datenrate zur 

Verfügung stellt und Dienste mit 

hohen Bandbreiten unterstützt. 

Dabei sind Beamforming-Techniken 

für unterschiedliche Frequenzbänder 

im Midband (3,4 

bis 3,7 GHz) und im Highband 

(28 GHz) nötig. Auch entstehen 

erste Anwendungsfälle, zum 

Beispiel die Industrieautomation, 

welche von der geringen 

Latenz der 5G-Netzwerkarchitektur 

profitieren. 

Erst vor wenigen Jahren diskutierte 

die Branche über die 

Möglichkeit, das Spektrum im 

Millimeterwellenbereich für 

den Mobilfunk zu nutzen und 

die Herausforderungen für Entwickler 

von Funksystemen zu 

umreißen1. In kurzer Zeit ist sehr 

viel geschehen und die Mobilfunkbranche 

hat sich von ersten 

Prototypen hin zu erfolgreichen 

Feldversuchen rasant entwickelt. 

Heute steht die Mobilfunkbranche 

kurz vor den ersten kommerziellen 

Einsätzen von 5G im 

Millimeterwellenbereich. Viele 

der ersten Implementierungen 

sind feste oder ortsungebundene 

Funkanwendungen. Darüber 

hinaus wird es in naher Zukunft 

jedoch auch echte mobile Connectivity 

bei Frequenzen im 

Millimeterwellenbereich geben. 

Die ersten Standards sind vorhanden 

und die Technologie 

entwickelt sich schnell. Zudem 

ist viel Wissen in den Einsatz 

von Millimeterwellensystemen 

eingeflossen. Trotz großer Fortschritte 

müssen Entwickler von 

Funksystemen auch zukünftig 

viele Herausforderungen meistern. 

Einige Herausforderungen 

für HF-Entwickler erläutert der 

folgende Beitrag. Er hat drei 

Schwerpunkte. Im ersten Teil 

wird auf einige der vorrangigen 

Einsatzfälle für die Millimeterwellenkommunikation 

eingegangen 

und die anschließende 

Analyse vorbereitet. Der zweite 

und dritte Teil widmet sich den 

Architekturen und der Technologie 

für auf Millimeterwellen 

basierte Basisstationssysteme. 

Der zweite Teil erörtert Technologie 

für die Beamformer und 

erläutert, wie die erforderliche 

Übertragungsleistung die Wahl 

der Technologie für das System- 

Frontend beeinflusst. 

Obwohl der Beamformer in der 

Presse weitgehend im Fokus 


Wireless 

Linkbudget 200-m-Verbindung bei 

28 GHz/800 MHz Bandbreite 

steht, gibt es einen ebenso wichtigen 

Teilbereich des Funksystems, 

die Umwandlung der Bits 

in Millimeterwellenfrequenzen 

(Bits to Millimeter Wave Frequency). 

Vorgestellt wird hier 

ein Signalkettenbeispiel für diesen 

Systemteilbereich. Zusätzlich 

werden neue Bauteile von 

Analog Devices für diesen RF- 

Bereich vorgeschlagen, die Entwickler 

von Funksystemen dafür 

nutzen können. 

Einsatzszenarien und 

Ausbreitung 

Bei der Entwicklung von Technologie 

ist es wichtig, deren späteren 

Einsatz zu verstehen. Alle 

Entwicklungsaufgaben erfordern 

Kompromisse und mit entsprechendem 

Knowhow können kreative 

Innovationen entstehen. 

Bild 1 zeigt zwei Szenarien im 

28- und 39-GHz-Spektrum. Bild 

1a veranschaulicht den Einsatzfall 

eines drahtlosen Teilnehmeranschlusses 

(Fixed Wireless 

Access, FWA), bei dem versucht 

wird, Haushalten in ländlichen 

Bereichen die Übertragung von 

Daten mit hoher Bandbreite zu 

ermöglichen. In einem solchen 

Fall befindet sich die Basisstation 

meist auf einem Mast oder 

Turm und muss aus Gründen 

der Wirtschaftlichkeit ein großes 

Gebiet abdecken. 

Downlink 

(Basisstation) 

Antennenelemente 256 64 

Gesamtausgangsleistung am PA (dBm) 33 19 

Antennengewinn (dB) 27 21 

Tx EIRP (dBm) 60 40 

Pfadverlust (dB) 135 135 

Empfangsleistung (dBm) -75 -95 

thermisches Grundrauschen (dBm) -85 -85 

Rx-Rauschzahl (dB) 5 5 

SNR pro Rx-Element (dB) 5 -15 

Rx-Antennengewinn (dB) 21 27 

Rx-SNR nach Beamforming (dB) 26 12 

Tabelle 1: Beispiel einer 5G-Basisstation 

Bei den ersten Implementierungen 

wird von einer Outdoorzu-Outdoor-Abdeckung 

ausgegangen, 

bei der die Teilnehmermodems 

(Customer Premises 

Equipment, CPE) im Freien 

montiert sind und der Link so 

aufgebaut ist, dass er die beste 

Over-the-Air-Verbindung ermöglicht. 

In der Annahme, dass 

die Antenne nach unten ausgerichtet 

ist und die Benutzer eine 

feste Position haben, ist möglicherweise 

kein großer vertikaler 

strahllenkender Bereich 

(Steering Range) erforderlich. 

Allerdings kann die übertragene 

Leistung recht hoch sein 

und über 65 dBm EIRP (Equivalent 

Isotropic Radiated Power) 

betragen, um die Funkabdeckung 

zu maximieren und bestehende 

Infrastruktur zu nutzen. 

Bild 1b skizziert ein dicht besiedeltes 

städtisches Gebiet, in dem 

sich die Basisstation an einem 

niedrigeren Standort, beispielsweise 

auf einem Dach oder an 

einer Hausfassade, befindet – 

zukünftig vielleicht auf Straßenlaternen 

oder anderen Befestigungen 

auf Straßenniveau 

montiert. 

Auf jeden Fall muss diese Art 

von Basisstation eine vertikale 

Abtastung (Vertical Scanning) 

ermöglichen, um Signale über 

die gesamte Gebäudefassade zu 

liefern – mit der weiteren Verbreitung 

von Mobilgeräten früher 

oder später vielleicht auch 

an mobile oder ortsungebundene 

Nutzer am Boden (Fußgänger 

und Fahrzeuge). 

Uplink (CPE) 

In diesem Fall muss die übertragene 

Leistung nicht unbedingt so 

hoch sein wie im Falle des dicht 

besiedelten städtischen Gebietes, 

wobei sich Niedrigenergiefenster 

(Low-E-Glas) bei der 

Durchdringung vom Außen- in 

den Innenbereich als problematisch 

erwiesen hat. Wie gezeigt, 

ist eine höhere Flexibilität im 

Strahlabtastungsbereich (Beam 

Scanning Range) erforderlich, 

und zwar auf der horizontalen 

und der vertikalen Ebene. Die 

wichtigste Erkenntnis an dieser 

Stelle ist, dass es keine Patentlösung 

gibt. So bestimmt das 

jeweilige Einsatzszenario die 

Beamforming-Architektur, die 

wiederum die Wahl der HF- 

Technologie beeinflusst. 

Ein praktisches Beispiel mit 

einem einfachen Linkbudget 

soll die Anforderungen an die 

Übertragungsleistung einer 

Millimeterwellen-Basisstation 

gemäß Tabelle 1 veranschaulichen. 

Der zusätzliche Pfadverlust, 

verglichen mit dem bei 

Mobilfunkfrequenzen, ist eine 

große Hürde bei Millimeterwellenfrequenzen. 

Darüber hinaus 

sind Hindernisse wie Gebäude, 

Laub oder Menschen zu berücksichtigen. 

Es gibt eine Fülle von Arbeiten, 

die sich in den letzten Jahren 

mit der Ausbreitung bzw. Übertragung 

bei Millimeterwellen 

beschäftigen. Einen guten 

Überblick enthält der Artikel 

“Overview of Millimeter Wave 

Communications for Fifth- 

Generation (5G) Wireless Networks-with 

a Focus on Propagation 

Models.” [2] Darin werden 

mehrere Modelle diskutiert 

und verglichen und die Abhängigkeit 

des Pfadverlustes von 

der Umgebung veranschaulicht 

sowie Szenarien mit und ohne 

Sichtverbindung (Line-of-Sight, 

LOS, bzw. Non-Line-of-Sight, 

NLOS) verglichen. Ohne hier 

auf Details einzugehen, lässt sich 

im Allgemeinen sagen, dass ein 

NLOS-Szenario für eine feste 

Mobilfunkimplementierung 

herangezogen werden sollte, 

wobei die gewünschte Reichweite 

und die Geländebeschaffenheit 

zu berücksichtigen sind. 

Im hier erwähnten Beispiel geht 

es um eine Basisstation im städtischen 

Außenbereich mit einer 

Reichweite von 200 m. Angenommen 

wurde ein Pfadverlust 

von 135 dB bei einem Outdoorzu-Outdoor-Link 

ohne Sichtverbindung. 

Bei der Durchdringung 

vom Außen- in den Innenbereich 

kann der Pfadverlust sogar 30 dB 

größer sein. Wenn hier dagegen 

das LOS-Modell annehmen würden, 

kann der Pfadverlust in etwa 

nur 110 dB betragen. In diesem 

Fall werden 256 Elemente in der 

Basisstation und 64 Elemente 

in der Ausrüstung am Standort 

des Endanwenders (Customer 

Premise Equipment, CPE) 

angenommen. In beiden Fällen 

kann die Ausgangsleistung mit 

einer Siliziumimplementierung 

erreicht werden. Die Verbindung 

wird als asymmetrisch angenommen, 

was eine gewisse Erleichterung 

beim Uplinkbudget mit 

sich bringt. Die durchschnittliche 

Verbindungsqualität in diesem 

Fall sollte im Downlink eine 

Quadratur-Amplituden-Modulation 

mit 64 Stufen (QAM64) und 

im Uplink QAM16 ermöglichen. 

Die Verbindungsqualität im 

Uplink lässt sich verbessern, 

indem man, falls erforderlich, die 

Übertragungsleistung im CPE 

bis zu den jeweiligen gesetzlichen 

Grenzwerten erhöht. 

Dehnt man die Reichweite der 

Verbindung auf 500 m aus, wird 

der Pfadverlust um etwa 150 

dB steigen. Dies ist machbar, 


Wireless 

Bild 2: Verschiedene Beamforming-Konzepte 

Millimeterwellen- 

Beamforming 

Es gibt analoge, digitale und 

hybride Konzepte zur Formung 

des Antennensignals (Bild 2), 

wobei das analoge Beamforming 

(ABF) in den letzten Jahren viel 

diskutiert wurde. Beim ABF 

werden die digitalen Signale in 

und aus Breitband-Basisbandoder 

ZF-Signale gewandelt. Ein 

Funkempfänger übernimmt die 

Auf- und Abwärtswandlung. Bei 

Hochfrequenz (z.B. 28 GHz) 

wird der einzelne HF-Pfad in 

mehrere Pfade aufgeteilt. Dort 

findet das Beamforming statt, 

indem die Phase jedes Pfads so 

gesteuert wird, dass ein Beam 

im Fernfeld in Richtung des 

betreffenden Benutzers geform 

wird. Dies ermöglicht es, einen 

Strahl pro Datenpfad zu lenken. 

Theoretisch lässt sich mit dieser 

Architektur jeweils ein Nutzer 

bedienen. 

Der digitale Beamformer entspricht 

genau dem, wonach es 

sich anhört. Die Phasenverschiebung 

ist rein in der digitalen 

Schaltung implementiert 

und wird über ein Transceiver- 

Array in das Antennenarray 

eingespeist. Vereinfacht gesagt, 

befindet sich an jedem Antennenelement 

ein individueller Empfänger. 

Allerdings könnten in 

der Praxis je nach gewünschter 

Sektorenform mehrere Antennenelemente 

pro Funksystem 

vorhanden sein. 

Digitales Beamforming ermöglicht 

die höchste Kapazität 

und Flexibilität und schafft die 

Voraussetzung für die Roadmap 

hin zu Multi-User-MIMO bei 

Millimeterwellenfrequenz, ähnlich 

wie Midband-Systeme. Es 

ist hochkomplex und, angesichts 

derzeit verfügbarer Technologie, 

wird sowohl in HF- als auch in 

Digitalschaltkreisen übermäßig 

viel DC-Leistung verbraucht. 

Trotz allem wird aufgrund der 

zukünftigen technologischen 

Entwicklung das digitale Beamforming 

für Millimeterwellen- 

Funksysteme sich verbreiten. 

Das praktischste und effektivste 

Beamforming-Konzept der 

nahen Zukunft ist der hybride 

digital/analoge Beamformer, der 

im Wesentlichen digitales und 

analoges Beamforming kombiniert 

und in einem Bereich 

mehrere Beams gleichzeitig 

erzeugt (Spatial-Multiplexing, 

SM). Indem man Leistung in 

Richtung der gewünschten Nutzer 

mit schmalen Beams lenkt, 

kann die Basisstation das gleiche 

Spektrum wiederverwenden, um 

gleichzeitig mehr als nur einen 

Nutzer zu bedienen. 

Während es verschiedene Konzepte 

für den in der Literatur 

beschriebenen Hybrid-Beamformer 

gibt, ist das hier gezeigte 

Subarray-Verfahren das praktischste 

und im Wesentlichen 

eine Wiederholung der Schritte 

von analogen Beamformern. 

Aktuelle Systeme unterstützen 

zwei bis acht digitale Beams, 

die sich gleichzeitig für einzelne 

Nutzer nutzen lassen. Alternativ 

können zwei oder mehr 

MIMO-Layer für eine geringere 

Anzahl an Nutzern zur Verfügung 

gestellt werden. 

Zum Autor Dr. Thomas Cameron 

ist Director of Wireless Technology 

bei Analog Devices. In dieser 

Funktion leistet er Beiträge 

zu branchenführender Innovation 

bei integrierten Schaltkreisen 

für Mobilfunkbasisstationssysteme. 

Derzeit arbeitet er an 

der Forschung und Entwicklung 

von Funktechnologie für 

5G-Systeme in Mobilfunk- und 

Millimeterwellenfrequenzbändern. 

Vor seiner aktuellen Position 

bei Analog Devices war er 

Director of Systems Engineering 

für die Communications 

Business Unit. Seinen Ph.D. in 

Electrical Engineering hat Thomas 

vom Georgia Institute of 

Technology erhalten. Er hält sieben 

Patente im Bereich Drahtlostechnologie 

und hat zahlreiche 

technische Paper und Artikel 

verfasst. ◄ 

erhöht aber die Komplexität der 

Funksysteme im Uplink und im 

Downlink. Außerdem steigt der 

Leistungsbedarf erheblich. 

Teil 2: Beamformer „Genauer betrachtet“ folgt. Den kompletten Artikel finden 

Sie jetzt schon unter: www.beam-verlag.de/fachartikelarchiv-hf-technik/ 


Quarze und Oszillatoren 

Hochstabiler Clock-Oszillator 

IQD hat eine neue Reihe HCMOS-basierender 

Clock-Oszillatoren mit sehr geringer 

Frequenzabweichung eingeführt. Die 

IQXO-923-Serie ist mit einer Frequenzstabilität 

von bis zu ±5ppm über den gesamten 

industriellen Arbeitstemperaturbereich von 

-40 bis +85 °C erhältlich. 

Verfügbar entweder für eine Versorgungsspannung 

von 1,8 V (IQXO-923-18) oder 

3,3 V (IQXO-923-33) präsentiert sich dieser 

neue Clock-Oszillator in einem hermetisch 

dichten, 3,2 x 2,5 mm großen Keramikgehäuse 

mit einer Höhe von 1,1 mm. 

Frequenzen können innerhalb eines 

Bereiches von 10 bis 160 MHz spezifiziert 

werden. Der Clock-Oszillator bietet zudem 

eine Anschwingzeit von 5 ms. Mit einem 

Phasenjitter von typisch 0,4 ps (12 kHz bis 

20 MHz) und Phasenrauschen von -99 dBc/ 

Hz bei 100 Hz sowie -144 dBc/Hz bei 10 kHz 

sind diese Oszillatoren ideal als möglicher 

Ersatz für teurere TCXOs geeignet. Anwendungsbereiche 

sind unter anderem Ethernet, 

Netzwerke, intelligente Messgeräte, SONET, 

Test- und Messsysteme, WLAN und Wi-Fi. 

Der IQXO-923 enthält eine Enable/Disable- 

Funktion an Pin 1 als Standard. Geliefert 

werden kann er entweder auf einer Rolle 

gegurtet oder im Gurtabschnitt. Weitere 

Informationen sind auf der Webseite von 

IQD unter www.iqdfrequencyproducts. 

com zu finden. 

■ IQD 

www.iqdfrequencyproducts.de 

Mikrowellen-Synthesizer 

generiert Signale bis 18 GHz 

Der Baustein 8V97003 ist ein breitbandiger 

Mikrowellen-Synthesizer auf Basis einer 

Phase Lock Loop (PLL) und kann Signale 

mit Frequenzen bis 18 GHz erzeugen. Dieser 

Baustein hat einen integrierten Voltage Controlled 

Oscillator (VCO) mit einer Figure of 

Merit von -237 dBc/Hz und sehr geringem 

Phasenrauschen sowie RMS-Phasen-Jitter. 

Der Einsatztemperaturbereich beträgt -40 

bis +95 °C. Anwendungsmöglichkeiten sind 

Beamforming-Applikationen wie 5G oder 

Massive-MIMO-Systeme sowie drahtlose 

Backhauls, 5G mmWave, Satelliten- und 

Phased-Array-Antennen. Der IC arbeitet 

an 3,3 V und hat Lownoise-integrierte 

LDOs. Der 8V97003 ist lieferbar im 7 x 7 

mm messenden 48-VFQFN-Gehäuse. Die 

minimale Frequenz ist 187,5 MHz. 

PLL-Typ: Fractional-N, Integer-N, Ausgangsleistung: 

4...13 dBm, Interface: SPI/ 

TTL/andere. 

■ Integrated Device Technology 

www.idt.com 


29

Software 

Kostenlose Module helfen, LoRa-Anwendungen schneller auf 

den Markt zu bringen 

Neben einem LoRaWAN-kompatiblen 

Protokoll-Stack bietet 

er eine ereignisgesteuerte Laufzeit 

mit Power Management, 

Timer-Handling und eine flexible 

Simulationsumgebung mit 

logischer Zeit, um das Debugging 

und Regressionstests zu 

vereinfachen. 

Firmware-Updates über 

das Funknetzwerk 

Zukünftige Schwerpunkte 

der LoRa Basics Suite sind 

Firmware-Updates über das 

Funknetzwerk (FUOTA), sowohl 

auf dem Endgerät als auch auf 

dem Backend-Server, sowie 

Data-Science-Notebooks für 

die rechnerunabhängige Performance-Analyse. 

„Als langjähriger ASIC- und 

Elektronikdesign-Dienstleister 

und Anbieter funkbasierter IoT- 

Produkte und -Systeme suchen 

wir seit langem nach besseren 

Mitteln und Methoden, um 

neue Produkte schneller, einfacher 

und zuverlässiger zu 

entwickeln“, so Marcel Wappler, 

Head of IoT & LPWAN 

bei Miromico. „Semtechs neue 

LoRa Basics Suite bietet einige 

Verbesserungen und dringend 

benötigte Funktionen, um LoRabasierte 

Knoten und Gateways 

einfach zu erstellen.“ Wappler 

weiter: „LoRa Basics Mac ist 

ein ausgereifter Open-Source- 

LoRaWAN-Stack der zweiten 

Generation – mit vielen Vorteilen 

gegenüber früheren Stacks, 

u.a. verbesserte Softwarequalität 

und Portabilität, reduzierter 

Speicherbedarf, Trennung von 

Bootloader und Anwendung 

sowie neue Tools für die Simulation 

und das automatische Testen 

der Funktion und Konformität. 

Damit können wir neue IoT- 

Produkte schneller, einfacher, 

zuverlässig und kostengünstig 

auf den Markt bringen.“ 

Um den Zugriff auf diese Tools 

zu vereinfachen, stehen alle 

LoRa-Basics-Module in Semtechs 

LoRa Developer Portal 

zur Verfügung, das auch Zugriff 

auf Schulungen, Dokumentation, 

technische Ressourcen und Community-Tools 

bietet. ◄ 

Semtech Corporation 

www.semtech.com 

Die Semtech Corporation stellte 

mit LoRa Basics neue Software- 

Module vor, damit sich LoRabasierte 

IoT-Anwendungen 

schneller auf den Markt bringen 

lassen und Kunden ihren ROI 

(Return on Investment) schneller 

realisieren können. Alle LoRa- 

Basics-Versionen werden auf 

Semtechs LoRa Developer Portal 

als Open Source zur Verfügung 

gestellt. 

LoRa-Basics-Paket 

„Mit unserem kostenlosen und 

benutzerfreundlichen LoRa- 

Basics-Paket lassen sich LoRabasierte 

Lösungen schneller auf 

den Markt bringen“, erklärte Steven 

Hegenderfer, Senior Director 

des Developer Ecosystems 

der Wireless Sensing and Products 

Group bei Semtech. „LoRa 

Basics ist kompatibel zur LoRa 

Alliance und ermöglicht Designern 

sowie Unternehmen ein 

schnelleres Entwickeln ihrer 

Anwendungen.“ 

Die Motivation hinter LoRa 

Basics ist, die üblichen LoRa- 

WAN-Funktionen bereitzustellen, 

die alle Entwickler von 

Endgeräten, Gateways oder 

LoRaWAN-basierten Lösungen 

implementieren müssen, und 

hierdurch eine kostenlose Open- 

Source-Software bereitzustellen, 

die die Spezifikationen erfüllt. 

Die Software-Bausteine repräsentieren 

Best Practices für die 

Umsetzung LoRaWAN-basierter 

Technologien. Entwickler können 

sich dann auf ihre Lösungen 

konzentrieren und ihre Anwendungen 

zu geringeren Kosten 

schneller auf den Markt bringen. 

„Im IoT-Markt kommt es darauf 

an, die Entwicklung von IoT- 

Lösungen zu vereinfachen und 

diese schnell auf den Markt zu 

bringen“, so Robin Duke-Woolley, 

CEO beim IoT-Analysten 

Beecham Research. „LoRa 

Basics ist eine Ergänzung im 

Markt, da sie dazu beitragen 

wird, dass sich Entwickler stärker 

auf neue Funktionen konzentrieren 

können.“ 

Der erste Softwarebaustein 

(LoRa Basics Station) wurde 

im Januar 2019 angekündigt 

und gleichzeitig auf GitHub 

veröffentlicht. Dabei handelt 

es sich um einen neuen LoRa- 

WAN-basierten Gateway Packet 

Forwarder mit sicheren und 

robusten Datenkommunikations- 

und Remote-Gateway- 

Management-Protokollen, der 

für Linux-basierte Gateways und 

ressourcenbeschränkte Embedded-Gateways 

gleichermaßen 

geeignet ist. LoRa Basics MAC, 

der zweite Baustein, stellt die 

Firmware bereit, die Entwickler 

von Endgeräten benötigen, 

um LoRaWAN-basierte Funksysteme 

in Betrieb zu nehmen. 


Bauelemente 

Koaxialer 25-W-Abschluss 

für DC bis 18 GHz 

Mini-Circuits’ neues Produkt TERM-25W- 

183S+ ist ein koaxialer Abschlusswiderstand 

(Termination) mit SMA-Anschlüssen. 

Dieser Abschluss kann bis zu 25 W 

aufnehmen und funktioniert im Bereich 

DC bis 18 GHz. Dabei wird eine exzellente 

Rückflussdämpfung von 26 dB bis 

zu 18 GHz erreicht. Dieses Bauteil ist mit 

SMA-Steckern aus rostfreiem Material sowie 

mit einem robusten Aluminum-Kühlkörper 

ausgestattet. Die Produkte der TERM-Serie 

sind mit verschiedenen Powerratings und 

Anschlusstypen ausgestattet. 

Weitere technische Daten 

Einsatztemperaturbereich -55 bis +100 °C 

Lagertemperaturbereich -55 bis +100 °C 

Impedanz 50 Ohm 

Rückflussdämpfung im Bereich 

DC...6/6...12,4 GHz typ. 34/30 dB 

Rückflussdämpfung im Bereich 

DC...6/6...12,4 GHz min. 20,8/17,7 dB 

Gewicht max. 409 g 

Koaxialer Adapter verbindet 

1,85-mm-Stecker mit 

2,92-mm-Buchse 

Im Frequenzbereich von DC bis 40 GHz 

einsetzbar ist der von Mini-Circuits angebotene 

Adapter 185M-KF+ für die Verbindung 

1,85-mm-M nach 2,92-mm-F. Dabei 

wird ein exzellentes SWR von nominell 

1,04 sichergestellt, verbunden mit einer Einfügedämpfung 

von 0,12 dB sowie flachem 

Kennwertverlauf über die gesamte Einsatzbandbreite. 

Dieses Bauteil beruht auf einer 

robusten Konstruktion mit rostfreiem Stahl 

und weist eine Länge von nur 0,79 Inch auf. 




Impedanz 50 Ohm 

Einfügedämpfung DC...8/26,5...40 GHz 

typ. 0,04/0,22 dB 

Einfügedämpfung DC...8/26,5...40 GHz 

max. 0,2/0,4 dB 

SWR DC...8/26,5...40 GHz typ. 1,01/1,04 

SWR DC...8/26,5...40 GHz max. 1,15/1,15 

MMIC-Verstärker für 30 MHz 

bis 2 GHz mit Shutdown- 

Feature 

Der MMIC TSS-23HLN+ von Mini-Circuits 

ist ein Verstärker mit ultrahohem Dynamikbereich 

und einem Einsatzfrequenzbereich von 

30 MHz bis 2 GHz. Dieses Modell enthält 

auch ein internes Shutdown-Feature, welches 

es erlaubt, den Verstärker im Umfeld von 

großen Signalen zu schützen und die Versorgungsleistung 

zu minimieren. Dieser Verstärker 

erreicht einen extrem hohen IP3 von 

42,6 dBm. Das Rauschmaß wird mit 1,4 dB 

angegeben und die für 1 dB erforderliche Ausgangsleistung 

mit 28,5 dBm. Der Baustein 

arbeitet an einfachen 8 V und besitzt ein 3 x 

3 mm messendes QFN-Gehäuse. 

Kleiner LTCC-Balun für 

Bluetooth, Zigbee und 

Lowband-WiFi 

Von Mini-Circuits kommt mit dem Bauteil 

BLNK1-252R+ ein LTCC-Balun-Transformator 

mit einem Impedanzverhältnis von 

1:1. Der Balun ist optimiert für die Nutzung 

im 2,4...2,5-GHz-Band in Bluetooth-, Zigbee- 

und Lowband-WiFi-Applikationen. 

Dieses Modell ist dazu in der Lage, bis zu 

500 mW Eingangsleistung zu verarbeiten. 

Die Einfügedämpfung wird mit 0,3 dB angegeben, 

die Amplituden-Unbalance mit 0,7 

dB und die Phasen-Unbalance (relativ zu 

180°) mit 0,7°. Das ultrakleine Keramikgehäuse 

misst 0,04 x 0,02 x 0,02 Inch und 

ist mit umlaufenden Kontaktflächen zwecks 

bestmöglicher Lötbarkeit ausgestattet. 




Einfügedämpfung max. 1,3 dB 

Rücklaufdämpfung durch Unbalance min. 

9 dB, typ. 29 dB 

Adapter für N auf SMA 

Der N-Female to SMA-Male Bulkhead 

Adapter von Mini-Circuits mit der Bezeichnung 

NFFL-SM50+ arbeitet im Frequenzbereich 

von DC bis 18 GHz. Dieses neue 

Modell weist nominell 0,14 dB Einfügedämpfung 

und ein SWR von 1,17 auf. 

Alle technischen Eigenschaften verändern 

sich nur leicht mit der Frequenz von DC 

bis 18 GHz. Dieser Adapter ist mit einem 

robusten, dreifachbeschichteten Gehäuse 

ausgerüstet und besitzt einen vergoldeten 

Beryllium-Kupfer-Innenstift. 




SWR DC...8/8...12/12...18 GHz 

typ. 1,05/1,19/1,17 

SWR max. 1,3 

■ Mini-Circuits 

sales@minicircuits.com 

www.minicircuits.com 


Bauelemente 

Abschlusswiderstand für bis zu 18 GHz 

In vielen HF-Anwendungen werden 

Abschlusswiderstände benötigt, 

um Reflexionen zu vermeiden 

und Bauteile zu schützen. 

Seit vielen Jahren haben sich 

hochwertige Abschlüsse in der 

Verstärkertechnik sehr bewährt. 

Doch auch für HF-basierende 

Energieerzeuger sind sie eine 

gute Lösung. Denn gerade in 

den Anwendungsbereichen 

von industriellen Mikrowellen, 

Plasmaerzeugung und in 

der Medizintechnik sind stabile 

und leistungsfähige Abschlusswiderstände 

notwendig. Den 

Wunsch nach immer höheren 

Arbeitsfrequenzen kann der 

neue Abschluss von Telemeter 

Electronic, mit erweitertem 

Frequenzbereich bis 18 GHz, 

voll und ganz erfüllen. Er hält 

zudem hohen Temperaturen 

bis zu 100 °C stand, ohne seine 

Belastbarkeit zu verringern (mit 

De-Rating der Leistung kann der 

Abschluss sogar bis zu 150 °C 

eingesetzt werden). Die spezielle 

Substrattechnologie garantiert 

eine stabile HF-Belastbarkeit 

von maximal 5 W. 

Für Serienanwendungen ist 

der Abschlusswiderstand auch 

gegurtet als Tape-and-Reel- 

Ausführung zur automatischen 

Bestückung und optional auch 

mit Stripline-Anschluss erhältlich. 

Neben einer großen Auswahl 

an weiteren Vorzugsmodellen 

für ein breites Frequenzspektrum 

und Leistungen bis zu 1650 

W realisiert Telemeter Electronic 

auch kundenspezifische 

Lösungen, bei vergleichsweise 

geringen Serienstückzahlen. 

■ Telemeter Electronic GmbH 

www.telemeter.info 

Kompakte 

Koaxialschalter 

Besonders bei kritischen Platzbedingungen 

bieten sich die 

neuen Miniatur-Koaxialschalter 

der ARV-Serie von Telemeter 

Electronic als Lösung an. Die 

SPDT-Relais sind mit SMAoder 

Pin-Anschlüssen ausgestattet 

und weisen in der Pin-Variante 

eine Größe von nur 15,9 x 

15 x 11,2 mm auf. Im Vergleich 

zu gewöhnlichen SPDT-Relais 

sind diese Schalter daher um bis 

zu 85% kleiner und überzeugen 

dennoch mit einer erstaunlich 

guten Performance, wie z. B. 

einem SWR von maximal 1,7 

und einer Einfügedämpfung von 

0,7 dB. Je nach Modell reicht der 

Frequenzbereich von DC bis 8 

oder 18 GHz, als SMD-Variante 

sogar bis 26,5 GHz. 

■ Telemeter Electronic GmbH 

www.telemeter.info 

2 kW HF-LDMOS- 

Transistor für 

ISM-Anwendungen 

Ampleon stellt den ersten Baustein 

einer Serie von HF-Leistungsbauelementen 

vor, der auf 

der ART-Variante (Advanced 

Rugged Technology) seiner 

High-Voltage-LDMOS-Prozesstechnologie 

der 9. Generation 

basiert. Das Verfahren 

wurde entwickelt, um hochrobuste 

Transistoren für Betriebsspannungen 

von bis zu 65 V zu 

ermöglichen. 

Der erste Baustein dieser Art, 

der ART2K0FE, ist ein 2-kW- 

Transistor mit einem Frequenzbereich 

von 0 bis 650 MHz, 

der in einem Keramikgehäuse 

mit Lufthohlraum ausgeliefert 

wird. Er widersteht härtesten 

Bedingungen, wie sie in industriellen, 

wissenschaftlichen und 

medizinischen Anwendungen 

(ISM; Industry, Science, Medical) 

häufig auftreten. Dazu zählt 

die Ansteuerung von CO2-Hochleistungslasern, 

Plasmageneratoren 

und MRT-Scannern. Die 

ART-Bausteine eignen sich für 

den Einsatz in diesen Anwendungen, 

da sie VSWR-Fehlanpassungen 

von 65:1 bei 65 V 

vertragen, die CO2-Laser und 

Plasmageneratoren im Betrieb 

aufweisen können. 

Die auf dem ART-Prozess basierenden 

Bausteine weisen hohe 

Impedanzen auf, um sie während 

der Entwicklungsphase 

einfacher in Produkte integrieren 

zu können und eine größere 

Produktkonsistenz in der 

Serienfertigung sicherzustellen. 

Der Prozess ermöglicht auch die 

Fertigung von Bauelementen, die 

einen höheren Wirkungsgrad als 

andere LDMOS-Transistoren 

aufweisen. Dies verringert die 

Betriebskosten von Endanwendungen, 

da weniger elektrische 

Energie in Wärme umgewandelt 

wird. Außerdem erzielen 

die Bausteine eine höhere Leistungsdichte, 

d.h. sie lassen sich 

in kleineren und kostengünstigeren 

Gehäusen verbauen, 

was wiederum den Platzbedarf 

auf der Leiterplatte und somit die 

Systemkosten verringert. 


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

Bauelemente 

Die ART-Reihe bietet auch eine hohe Durchbruchsspannung, 

die garantiert, dass die 

Bausteine über die gesamte Lebensdauer 

konstant und zuverlässig arbeiten. Ampleon 

garantiert außerdem 

eine Verfügbarkeit für 15 

Jahre, damit Produktentwickler 

langfristig planen 

können. Der ART2K0FE 

im Keramikgehäuse mit 

Lufthohlraum steht ab 

sofort als Muster mit 

Referenzschaltungen für 

verschiedene Frequenzen 

zur Verfügung. Mit dem 

ART2K0PE bietet Ampleon 

auch eine Version aus 

vergossenem Kunststoff 

mit niedrigerem Wärmewiderstand. 

Die Serienfertigung 

beider Varianten 

wird im zweiten Halbjahr 2019 beginnen. 

■ Ampleon Netherlands B.V. 

www.ampleon.com 

EMV, WÄRME 

ABLEITUNG UND 

ABSORPTION 

SETZEN SIE AUF 

QUALITÄT 

Elastomer- und Schaumstoffabsorber 

Europäische Produktion 

Kurzfristige Verfügbarkeit 

Kundenspezifisches Design 

oder Plattenware 

650-V-Hochfrequenz-IGBTs mit Highspeed-Technologie 

-EA1 & -EA4 

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1) 

bzw. 4 GHz (EA4) 

Urethan oder Silikon 

Temperaturbereich von 40°C bis 170°C 

(Urethanversion bis 120°C) 

Standardabmessung 305mm x 305mm 

Die 650-V-IGBTs der HB-Serie von 

STMicroelectronics bieten, gestützt auf 

die neue TFS-Technologie (Trench Field 

Stop) des Unternehmens, Effizienz- und 

Performance-Verbesserungen für Mediumund 

Highspeed-Anwendungen wie etwa 

PFC-Wandler, Schweißgeräte, unterbrechungsfreie 

Stromversorgungen und PV- 

Wechselrichter. Zur Serie gehören auch 

automotive-taugliche Bausteine gemäß 

AEC-Q101 Rev. D. 

Als Neuzugang zum STPower-Portfolio 

zeichnet sich die neue HB2-Serie dank 

ihres niedrigen V CEsat -Werts von 1,55 

V durch hervorragende Leitungseigenschaften 

aus. Gleichzeitig verbessern 

sich die dynamischen Eigenschaften 

dank der reduzierten Gateladung, die ein 

schnelles Schalten bei niedrigen Gateströmen 

erlaubt. Die herausragenden thermischen 

Merkmale tragen darüber hinaus 

zur Maximierung der Zuverlässigkeit und 

der Leistungsdichte bei, wobei die neuen 

Produkte als überaus wettbewerbsfähige 

Lösungen auf dem Markt positioniert sind. 

Die IGBTs der HB2-Serie können wahlweise 

mit einer für den vollen oder den 

halben Strom ausgelegten Diode spezifiziert 

werden, oder aber mit einer Schutzdiode 

gegen versehentliche Verpolung, 

sodass zusätzlicher Freiraum zum Optimieren 

des Verhaltens für bestimmte 

Applikationsanforderungen gegeben ist. 

Der 40-A-Baustein STGWA40HP65FB2 

ist als erster der neuen 650-V-Bausteine 

jetzt in einem Long-Lead-Gehäuse der 

Bauart TO-247 erhältlich. Weitere Informationen 

auf www.st.com/igbt-hb2-series. 

■ STMicroelectronics, www.st.com 

MLA 

Multilayer Breitbandabsorber 

Frequenzbereich ab 0,8GHz 

ReflectivityLevel 17db oder besser 

Temperaturbereich bis 90°C 

Standardabmessung 610mm x 610mm 

Hohe Straße 3 

61231 Bad Nauheim 

T +49 (0)6032 96360 

F +49 (0)6032 963649 

info@electronicservice.de 

www.electronicservice.de 

ELECTRONIC 

SERVICE GmbH 


37

Bauelemente 

Hocheffizienter 750-W-HF-Transistor 

Ampleon stellte mit dem BLF- 

0910H9LS750P einen hocheffizienten 

750-W-HF-Transistor 

vor, der einen Wirkungsgrad 

von 72,5% bei 915 MHz und ein 

robustes Design bietet, das ihn 

optimal für industrielle und professionelle 

HF-Leistungselektronik 

macht. Das Bauteil arbeitet 

am besten bei Frequenzen von 

902 bis 928 MHz und eignet sich 

somit für den Einsatz in industriellen, 

wissenschaftlichen und 

medizinischen Systemen sowie 

für professionelle Kochanwendungen. 

Der hohe Wirkungsgrad 

minimiert den Energieverbrauch 

bei der Bereitstellung 

einer bestimmten Ausgangsleistung, 

senkt die Betriebskosten, 

verringert die Wärmeabfuhr 

und ermöglicht einfachere und 

kostengünstigere Kühllösungen, 

kompaktere Systeme und damit 

geringere Herstellungskosten. 

Durch sein robustes Design hält 

der BLF0910H9LS750P einer 

lastseitigen Fehlanpassung stand, 

die einem SWR von maximal 

10 entspricht – und zwar über 

alle Phasen hinweg. Damit lassen 

sich Systemdesigns vereinfachen 

und weniger komplexe 

Schaltungsmechanismen verwenden, 

was die Stückliste des 

Endprodukts verkleinert und die 

Gesamtausbeute in der Fertigung 

verbessert. 

Der BLF0910H9LS750P basiert 

auf dem Gen9HV-50V-Prozess 

von Ampleon, der derart ausgereift 

ist, dass ein hohes Maß an 

Produktkonstanz gewährleistet 

ist. Zusammen mit umfassender 

Anwendungsunterstützung hilft 

dies den Herstellern von Endgeräten, 

die Markteinführung ihrer 

Produkte zu beschleunigen. Der 

vorab abgestimmte Eingang 

erleichtert die Integration in 

Endanwendungen. Die Breitbandfähigkeiten 

ermöglichen 

eine bessere Kontrolle und Flexibilität 

während des Betriebs. 

Der BLF0910H9LS750P ist ab 

sofort über Ampleon und Distributoren 

wie Digikey und RFMW 

erhältlich. 

■ Ampleon Netherlands B.V. 

www.ampleon.com 

Flexibler High-Performance-Bluetooth-IC 

Das nRF51822 Bluetooth Low 

Energy System-on-Chip (SoC) 

wurde weiterentwickelt zum 

AS_NRF51 Flex-BLE, einem 

flexiblen IC mit Bluetooth LE 

Connectivity. Der AS_NRF51 

Flex-BLE ist eine ultradünne 

Version von Nordics nRF51822 

SoC mit etwa 35 µm. Damit 

stehen Applikationen in den 

Bereichen Wearables und Logistik 

bis zum Internet of Things 

offen. Der nRF51822 wurde um 

eine 32-Bit-Arm-Cortex-M0- 

CPU herum gebaut und bietet 

2,4 GHz Multiprotocol Radio, 

256 kB/128 kB Flash und 32 

kB/16 kB RAM. 

■ American Semiconductor 

Nordic Semiconductor 

Fachbücher für die Praxis 

Digitale 

Oszilloskope 

Der Weg zum 

professionellen 

Messen 

Joachim Müller 

Format 21 x 28 cm, Broschur, 

388 Seiten, 

ISBN 978-3-88976-168-2 

beam-Verlag 2017, 47,90 € 

Ein Blick in den Inhalt zeigt, 

in welcher Breite das Thema 

behandelt wird: 

• Verbindung zum Messobjekt 

über passive und aktive 

Messköpfe 

• Das Vertikalsystem – Frontend 

und Analog-Digital- 

Converter 

• Das Horizontalsystem – 

Sampling und Akquisition 

• Trigger-System 

• Frequenzanalyse-Funktion 

– FFT 

• Praxis-Demonstationen: 

Untersuchung von Taktsignalen, 

Demonstration 

Aliasing, Einfluss der Tastkopfimpedanz 

• Einstellungen der Dezimation, 

Rekonstruktion, Interpolation 

• Die „Sünden“ beim Masseanschluss 

• EMV-Messung an einem 

Schaltnetzteil 

• Messung der Kanalleistung 

Weitere Themen für die praktischen 

Anwendungs-Demos 

sind u.a.: Abgleich passiver 

Tastköpfe, Demonstration der 

Blindzeit, Demonstration FFT, 

Ratgeber Spektrumdarstellung, 

Dezimation, Interpolation, 

Samplerate, Ratgeber: 

Gekonnt triggern. 

Im Anhang des Werks findet 

sich eine umfassende Zusammenstellung 

der verwendeten 

Formeln und Diagramme. 


oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de 


Antennen 

Multiband-Antennen für Fahrzeuge, IoT und M2M 

werden auch erheblich widerstandsfähigere 

und ebenso manipulationssichere 

Varianten mit 

stahlverschraubten Bolzen oder 

flachem Profil angeboten. 

Verfügbare Frequenzen liegen in 

den Bereichen für GPS, GNSS, 

LTE (MiMo), WiFi (MiMo oder 

Dualband) sowie ISM. Individuelle 

Anpassungsmöglichkeiten 

erlauben den flexiblen Einsatz: 

• Antennenfamilie wählen 

• Frequenz bestimmen 

• Kabellänge festlegen 

• Verbindungsstecker auswählen 

CompoTEK GmbH 

www.compotek.de 

CompoTEKs Antennen-Partner 

PulseLarsen hat neue Produktfamilien 

im Sortiment, die Anwender 

flexibel einsetzen können. 

Die Anwendungsmöglichkeiten 

für diese Multiband-Lösungen 

sind dabei sehr weit gefächert. 

Versorgungsfahrzeuge, öffentliche 

Verkehrsbetriebe sowie 

der Landwirtschafts- und Sicherheitssektor 

zählen beispielsweise 

dazu. 

Darüber hinaus sind auch Fernsteuerungsapplikationen 

und 

Überwachungsanwendungen 

kein Problem. Hierbei ermöglichen 

die GNSS-Lösungen eine 

präzise weltweite Navigation, 

und im Bereich „Zellularkommunikation“ 

werden von 2G bis 

hin zu 5G samt LTE MiMo alle 

Frequenzen abgedeckt. Sofern 

schnelle Übertragungsraten 

erforderlich sind, kann PulseLarsen 

mit Dual-WiFi- und 

MiMo-Varianten bei 2,4 GHz 

weiterhelfen. 

Die verschiedenen Multiband- 

Familien bringen Navigation und 

Datenübertragung für eine vollständige 

telematische Lösung 

zusammen. Qualität und Langlebigkeit 

dieser PulseLarsen- Produkte 

erkennt man anhand deren 

IP67-Zertifizierung (wasserdicht 

und UV-geschützt). Zusätzlich 

LTE-MiMo/ 

WiFi-MIMO/ 

GNSS-Antenne 

Die „NETZ 5 in 1“ von 

Maxtena ist eine LTE-MIMO/ 

WiFi-MiMo/GNSS-Antenne 

und eignet sich für hohen 

Datendurchsatz, Streaming, 

Video, industrielle sowie IoT- 

Applikationen. Diese 5-in-1- 

Lösung umfasst zwei LTE- 

Antennen, zwei WiFi-Antennen 

und eine GNSS-Antenne. 

Die LTE-MiMo/WiFi-MiMo/ 

GNSS-Antenne misst 141,98 x 

66,5 mm und lässt sich leicht 

montieren. Sie besitzt integrierte 

SMA-Anschlüsse. 

Frequenzen: 

1561/1575,42/1602 MHz, 

6968...2690 MHz, 

2,4/5 GHz, 

Kabel: RG-174 (GNSS)/ 

CFD-200 (LTE)/CFD-200 

(WiFi). Der Gewinn wird 

mit 3 bis 8 dBi angegeben, 

das SWR mit 2 und 4 an 50 

Ohm, je nach Frequenz. 

■ Maxtena, Inc. 

www.maxtena.com 

GNSS-Tripleband-Antennen für präzise Timing-Anwendungen 

Tallysman aus Kanada erweiterte 

seine Produktpalette um 

eine neue Generation von 

Highend-GNSS-Tripleband- 

Antennen für präzise Timing- 

Anwendungen. 

Gepaart mit einem geeigneten 

Multiband-GNSS-Empfänger 

(z.B. NV08C-RTK-M/NVS 

oder ZED-F9T/u-Blox) sind 

Genauigkeiten auf Nanosekunden-Ebene 

realisierbar. 

Die Antennen sind optimal für 

weltweite Anwendungen geeignet, 

da Kompatibilität zu allen 

gängigen GNSS-Systemen 

besteht (Empfang von GPS-, 

BeiDou-, Galileo- und Glonass-Daten). 

Alle Tripleband-GNSS-Antennen 

von Tallysman können mit 

verschiedenen Kabellängen, 

Steckverbindern und Gehäusetypen 

konfiguriert werden. 

Somit entsteht eine optimale, 

auf die konkrete Anwendung 

abgestimmte Antennen-Empfänger-Kombination. 

■ CompoTEK GmbH 

www.compotek.de 


Antennen 

Leistungsfähige Antenne für Smartwatches 

Die Firma Fractus 

Antennas ist 

spezialisiert auf die 

Entwicklung und 

Herstellung optimierter 

Antennenprodukte 

für effektive mobile 

Kommunikation. Hier 

wird das Modell RUN 

mXTEND Antenna 

Booster FR01-S4-224 

für Smartwatches näher 

vorgestellt. 

Diese Anpassschaltung ist im 

Evaluation Board implementiert 

Eine Smartwatch ist eine Kombination 

aus Armbanduhr und 

Smartphone; die Bezeichnung 

wurde aus dem Namen Smartphonewatch 

abgeleitet. Diese 

Uhr hat neben einem elektronischen 

Display noch zusätzliche 

Sensoren und Funktionen eines 

Smartphones. Smartwatches 

werden an verschiedenen Innovations-Brennpunkten 

benötigt. 

Quelle: 

Looking to maintain peak 

performance in your 

Smartwatch? 

2018 Fractus Antennas, S.L., 

info@fractusantennas.com, 

www.fractusantennas.com 

Teilübersetzung von FS 

SWR und gesamte Effizienz über der Frequenz 

Die RUN-mXTEND- 

Lösung 

zeichnet sich durch eine besonders 

gute Performance aus. Sie 

erreicht 80% Freiraumeffizienz, 

während die meisten anderen 

Lösungen nur auf etwa 50% 

kommen. Trotz seiner hohen 

Leistungsfähigkeit bleibt der 

RUN mXTEND Antenna Booster 

klein. Er wurde speziell 

entwickelt, um Multiband-Performance 

in drahtlosen Geräten 

sicherzustellen. Damit ist 

weltweiter Einsatz bei geringen 

Kosten möglich. Mögliche 

Kommunikationsstandards 

schließen Bluetooth, ISM, WIFI 

und WLAN ein. Basierend auf 

Fractus Antennas’ proprietärer 

Virtual-Antenna-Technology, 

gehört die RUN mXTEND zu 

einer neuen Generation von 

Antennenprodukten, die darauf 

ausgerichtet ist, konventionelle 

Antennenlösungen durch miniaturisierte, 

ab Lager lieferbare 

Komponenten zu ersetzen, welche 

über ein intelligentes Design 

verfügen. 

Dieser technologische Durchbruch 

hat zu einer Anzahl spezifisch 

entwickelter Produkte 

geführt, welche einen großen 

Teil von drahtlosen Applikationen 

ansprechen – Smartwatches 

stellen nur eine der vielfältigen 

Einsatzumgebungen 

dar, in denen sich diese kleinen 

Antennen zuhause fühlen. 

Der RUN mXTEND Antenna 

Booster wurde auf Basis von 

Glas-Epoxy-Substrat ausgeführt. 

Die Kennzeichen 

der RUN-mXTEND-Antenna- 

Lösung sind bemerkenswert und 

ermöglichen einen breiten Einsatzbereich. 

Die wesentlichen 

Eigenschaften sind: 

• hohe Effizienz 

• geringe Größe 

• kosteneffektiv 

• einfache Nutzung 

(Pick&Place) 

• Multiband-Charakteristik 

(weltweite Standards) 

• Standardprodukt (keine Customization) 

Die Anwendungsmöglichkeiten 

sind äußerst vielseitig und 

umfassen, neben Smartwatches, 

Wearables, M2M, IoT, Funkmodule, 

drahtlose Messgeräte 

und Fernsteuersensoren. Das 

Entwicklungs-Board bietet eine 

Testumgebung und erlaubt die 

Überprüfung folgender Kenndaten 

im Bereich 2,4 bis 2,5 GHz: 

• durchschnittliche Effizienz 

>75% 

• Spitzengewinn (Peak Gain) 

2,2 dBi 

• SWR

Elektromechanik 

OCTIS-Steckverbinder für höhere Datenübertragungsraten 

und kleinere Geräte 

OCTIS steht für Outdoor Connector 

Transceiver Inside 

System. Dahinter steckt die 

Firma Radiall, ein führendes 

Unternehmen in Design, Entwicklung 

und Herstellung von 

Interconnect-Lösungen. Sie hat 

nun ihr Produktportfolio mit der 

OCTIS-Serie für die Anwendung 

im Außenbereich, wie sie beispielsweise 

für Basisstationen 

der Telekommunikation benötigt 

werden, erweitert. 

Neue, umfassende 

Lösung 

Der OCTIS -Steckverbinder ist 

eine neue, umfassende Lösung 

und bietet die Möglichkeit für 

höhere Datenratenübertragungen 

und die Verkleinerung der 

Geräte, die mit die wichtigsten 

Anforderungsfaktoren von 4,5Gund 

zukünftigen 5G-Gerätentwicklungen 

sind. Das Flaggschiff 

der Produktreihe ist der 

SFP-Stecker, ein Steckverbinder, 

der den Anschluss eines Glasfaserkabels 

an die Hardware über 

einen Transceiver ermöglicht, 

der sich auf der Kabelseite statt 

auf der Hardwareplatine befindet. 

Dieses neue Steckverbinderkonzept 

bietet viele Vorteile, 

verhindert einerseits das Risiko 

einer Beschädigung der Glasfaser 

beim Zusammenstecken 

durch den Installateur und andererseits 

wird keine Anschlussbuchse 

an der Hardware benötigt. 

Darüber hinaus kann die 

Hardware der Geräte miniaturisiert 

werden, da der Transceiver 

nicht mehr ein Drittel des 

Platzes auf der Karte einnimmt, 

sondern im OCTIS eingesetzt 

ist. Der OCTIS-Steckverbinder 

ist der kleinste auf dem Markt, 

was bedeutet, dass eine große 

Anzahl dieser Steckverbinder 

auf sehr kleinem Raum untergebracht 

werden können. 

Auf den Punkt 

gebracht: 

• kompakteste Outdoor-Lösung 

auf dem Markt 

• gebrauchsfertiges Design eines 

Verbindungselements 

• keine einzelne Anschlussbuchse 

notwendig, als Druckguss-Interface 

im Geräterahmen 

• resistent gegen raue Umgebungen: 

Wasser- und Staubdichtheit, 

Korrosion, extreme 

Temperaturen, EMI-Abschirmung, 

Blitzschlag 

• einfache und sichere Installation 

• thermisches Management 

von Transceivern durch den 

OCTIS 

• verfügbar als auch als RJ45- 

und Power-Variante 

■ Radiall GmbH 

www.radiall.com 

Fachbücher für die 

Praxis 

Praxiseinstieg in die 

Spektrumanalyse 

Joachim Müller, 

21 x 28 cm, 198 Seiten, 

zahlr. überwiegend farbige Abb. 

Diagramme, Plots 

ISBN 978-3-88976-164-4, 

beam-Verlag 2014, 38,- € 

Art.-Nr.: 118106 

Ein verständlicher Einstieg in die 

Spektrumanalyse - ohne höhere 

Mathematik, der Schwerpunkt liegt 

auf der Praxis mit Vermittlung von 

viel Hintergrundwissen. 

Hintergrundwissen: 

• Der Zeit- und Frequenzbereich, 

Fourier 

• Der Spektrumanalyzer nach dem 

Überlagerungsprinzip 

• Dynamik, DANL und Kompression 

• Trace-Detektoren, Hüllkurvendetektor, 

EMV-Detektoren 

• Die richtige Wahl des Detektors 

• Moderne Analyzer, FFT, Oszilloskope 

mit FFT 

• Auswahl der Fensterung - Gauß, 

Hamming, Kaiser-Bessel 

• Die Systemmerkmale und Problemzonen 

der Spektrumanalyzer 

• Korrekturfaktoren, äquivalente 

Rauschbandbreite, Pegelkorrektur 

• Panorama-Monitor versus Spektrumanalyzer 

• EMV-Messung, Spektrumanalyzer 

versus Messempfänger 

Messpraxis: 

• Rauschmessungen nach der 


Y-Methode, Rauschfaktor, Rauschmaß 

• Einseitenbandrauschen, Phasenrauschen 

• Signal/Rauschverhältnis, SNR, 

S/N, C/N 

• Verzerrungen und 1 dB-Kompressionspunkt 

• Übersteuerung 1.Mischer - Gegenmaßnahmen 

• Intermodulationsmessungen 

• Interceptpoint, SHI, THI, TOI 

• CW-Signale knapp über dem 

Rauschteppich 

• Exakte Frequenzmessung (Frequenzzählerfunktion) 

• Messung breitbandiger Signale 

• Kanalleistungsmessung, Nachbarkanalleistungsmessung 

• Betriebsart Zero-Span 

• Messung in 75-Ohm-Systemen 

• Amplituden- und Phasenmodulation 

(AM, FM, WM, ASK, FSK) 

• Impulsmodulation, Puls-Desensitation 

• Messungen mit dem Trackingenerator 

(skalare Netzwerkanalyse) 

• Tools auf dem PC oder App’s fürs 

Smart-Phone 


oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de

Funkmodule 

HF-LoRa-Module bieten noch bessere 

Leistung bei geringeren Kosten 

tieren. Darüber hinaus bedeutet 

die Verwendung des 2,4-GHz- 

Bands, dass das Modul weltweit 

eingesetzt werden kann. 

Die LAMBDA80-Serie ist in 

SMT- und DIP-Gehäusen erhältlich 

und umfasst ein Quarzimpedanzanpassungs-Netzwerk 

und ein Tracklayout, um eine 

einfache digitale Schnittstelle 

und einen direkten Antennenanschluss 

zu ermöglichen. Die 

Programmierung der Module 

kann über die SPI-Schnittstelle 

erfolgen. ◄ 

Neues 2,4-GHz- 

Frontend-Modul 

CelsiStrip ® 

Thermoetikette registriert 

Maximalwerte durch 

Dauerschwärzung. 

Bereich von +40 ... +260°C 

GRATIS Musterset von celsi@spirig.com 

Kostenloser Versand ab Bestellwert 

EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt) 

www.celsi.com 

RS Components GmbH 

de.rs-online.com 

www.spirig.com 

RS Components (RS), die Handelsmarke 

der Electrocomponents 

plc, bietet ihren Kunden 

jetzt zwei neue Serien von RF- 

Modulen. Die Module sind für 

den Einsatz in LoRa-basierten 

Low-Power-Wide-Area-Network-Anwendungen 

(LPWAN) 

für das IoT konzipiert. 

Die LAMBDA62-Serie arbeitet 

im 868/915-MHz-Frequenzband 

und liefert eine HF-Ausgangsleistung 

von 22 dBm. Dies bedeutet 

eine Steigerung von 2 dBm gegenüber 

herkömmlichen Modellen. 

Die Module haben auch 

ein empfindlicheres Empfangsteil 

mit -148 dBm gegenüber 

-137 dBm. Ein weiteres wichtiges 

Merkmal ist der deutlich 

geringere Stromverbrauch der 

Module. Im LoRa-Transceivemodus 

liegt er bei 4,6 mA im 

Vergleich zu 10 mA bei der vorherigen 

Generation. 

Die LAMBDA62-Module bieten 

nicht nur eine verbesserte Leistung, 

sondern sind jetzt auch zu 

einem günstigeren Preis als vergleichbare 

Produkte erhältlich. 

Dies macht sie für neue Designs 

sowie für Überarbeitungen oder 

Aktualisierungen vorhandener 

Designs äußerst attraktiv, da die 

neuen Module dieselbe Pinbelegung 

aufweisen. 

Zusätzlich hat RS auch die 

LAMBDA80-Serie von LoRa- 

Modulen ab Lager verfügbar. 

Das Modul basiert auf dem kürzlich 

herausgebrachten Semtech 

SX1280 Silicon. Es ist für den 

Betrieb bei 2,4 GHz ausgelegt. 

Der SX1280-Transceiver ermöglicht 

die Kommunikation 

über einen sehr weiten Bereich 

bei höheren Frequenzen. Hinzu 

kommt eine geeignete Linearität, 

um starken Interferenzen standzuhalten. 

Weiterhin zeichnet 

den Transceiver sein minimaler 

Stromverbrauch aus. Diese Serie 

bietet zusätzlich eine viel höhere 

Bandbreite sowie Datenraten 

als die 868/915MHz-Versionen. 

Dadurch eröffnen sich neue 

Anwendungsmöglichkeiten, die 

von der großen Reichweite und 

den höheren Datenraten profi- 

Der Baustein QPF4206B von 

Qorvo ist ein 2,4-GHz-Frontend-Modul 

(FEM) für WiFi- 

802.11ax-Systeme. Dieses FEM 

besteht aus einem 2-GHz-Power- 

Amplifier, einem Spannungsregler, 

einem SPDT-Schalter 

und einem umgehbaren Lownoise-Amplifier 

(LNA). Der 

QPF4206B bietet 33 dB Tx- 

Verstärkung und 16 dB Rx-Gain, 

bei einem LNA-Rauschmaß von 

2,1 dB. Er ist optimiert für 5 V 

Betriebsspannung. Das FEM ist 

im kompakten Surface-Mount- 

Gehäuse mit 3 x 3 mm Footprint 

verfügbar und eignet sich optimal 

für Accesspoints, drahtlose 

Router, Gateways und Internetof-Things-Applikationen. 

Frequenz: 2412 bis 2484 MHz, 

Tx Power: 19 bis 25 dBm, Einfügedämpfung: 

6 dB (Bypass). 

Das Gehäuse hat 16 Pins. 

■ Qorvo, Inc. 

www.qorvo.com 


5G und IoT 

IoT-Anwendungen durch LoRa-basierte 

Beschleuniger vereinfacht 

Semtech Corporation stellte 

eine robuste Plattform für neue 

LoRa-basierte Lösungen vor: 

Building-Blöcke für Entwickler, 

Cloud-Dienste und verwaltbare 

Hardware. Semtech unterstreicht 

damit sein Engagement, IoT- 

Lösungen von morgen zu vernetzten 

und bietet daher ein komplettes 

Paket von Entwicklungsbeschleunigern 

an, mit denen 

sich das Design, die Umsetzung 

und Verwaltung LoRa-basierter 

IoT-Anwendungen rationalisieren 

und vereinfachen lässt. 

In der heutigen schnelllebigen 

Technologiewelt ist es für den 

Erfolg von Entwicklern und Systemintegratoren 

von entscheidender 

Bedeutung, die Bedürfnisse 

der Kunden hinsichtlich 

verbesserter Betriebsabläufe, 

Prozesse und ROI (Return 

on Investment) rund um das 

Internet der Dinge schnell zu 

erkennen und zu erfüllen. Die 

jüngsten Fortschritte bei IoT- 

Cloud-Plattformen haben viel 

dazu beigetragen, den Aufbau 

von IoT-Anwendungen und 

erweiterte Analysen zu vereinfachen 

– sobald die erforderlichen 

Daten in der Cloud abgelegt 

sind. Die Vernetzung älterer und 

neuer Geräte am Netzwerkrand 

(Edge) zur sicheren Erfassung 

dieser Daten ist jedoch weiterhin 

eine Herausforderung. Darüber 

hinaus stehen IoT-Innovatoren 

Semtech 

www.semtech.com 

vor dem Problem, die Lücke zu 

einer ausgereiften Lösung mit 

verschiedenen Edge-Vernetzungsmöglichkeiten 

zu schließen, 

was durch fragmentierte 

Ökosysteme und Lösungen 

erschwert wird und sich nur an 

erfahrene Hardware-Entwicklungsteams 

richtet. 

Schneller ROI 

Semtech hat erkannt, dass durch 

die Vorteile des LoRaWAN-Protokolls 

(stromsparend, große 

Reichweite und flexible öffentliche 

oder private Bereitstellung) 

und die Tatsache, dass 

LoRaWAN heute verfügbar ist, 

Anbieter nun sichere, skalierbare 

und verwaltbare LoRa- 

WAN-basierte IoT-Lösungen 

aufbauen und umsetzen können, 

die einen schnellen ROI garantieren. 

Da sich die Entwicklung 

LoRaWAN-basierter Lösungen 

weiter vereinfacht, steht diesen 

Innovatoren mehr Spielraum zur 

Verfügung, um Lösungen zu entwickeln, 

die den Bedürfnissen 

ihrer Kunden schneller und mit 

weniger Entwicklungsaufwand 

entsprechen. 

„IoT-Lösungen haben das Potenzial, 

die Welt zu verändern, 

indem sie analytische Erkenntnisse 

liefern, die die Art und 

Weise ändern, in der wir leben, 

arbeiten und natürliche Ressourcen 

verbrauchen“, so Alistair 

Fulton, Vice President und 

General Manager der Wirelessand 

Sensing Products Group 

bei Semtech. „Viele Entwickler 

und Systemintegratoren möchten 

diese Gelegenheit nutzen, 

benötigen dafür aber einfach 

einsetzbare Beschleuniger, mit 

denen sie IoT-Anwendungen 

schneller entwickeln können. 

Semtech vereinfacht die Entwicklung 

von IoT-Lösungen, 

indem wir neue Produkte und 

Dienstleistungen anbieten, die 

LoRa zur einfachsten Wahl 

machen, um IoT-Lösungen zu 

entwickeln und zu verwalten. 

Dadurch können unsere Kunden 

schneller einen höheren Mehrwert 

und eine schnellere Markteinführung 

erzielen.“ 

Diese LoRa-basierte Plattform 

konzentriert sich auf drei wesentliche 

Bereiche für die schnelle 

Entwicklung und Umsetzung 

von IoT-Anwendungen, die den 

offenen LoRaWAN-Standard der 

LoRa Alliance und deren Ökosystem 

unterstützen: 

LoRa Basics 

Grundlegende Code-Building- 

Blöcke, die Entwickler dabei 

helfen, den von ihren Kunden 

gewünschten ROI schneller zu 

realisieren. Der erste dieser Building-Blöcke, 

die LoRa Basics 

Station (LoRaWAN-Gateway- 

Firmware), wurde im Januar 

2019 angekündigt und gleichzeitig 

auf GitHub veröffentlicht. 

Zu den künftigen Schwerpunkten 

gehören die Geräte-Firmware, 

Firmware-Updates über Funk 

(FUOTA) und die Analyse der 

Netzwerk-Performance. Um den 

Zugriff auf diese Tools zu vereinfachen, 

hat Semtech seine LoRa 

Community zu einem offenen 

Portal für Entwickler-Ökosysteme 

überarbeitet, um Zugriff 

auf ein umfassendes Paket von 

Schulungen, technischen Ressourcen 

und Community-Tools 

bereitzustellen. 

LoRa-Cloud 

Cloud-Dienste, die einfach einsetzbare 

„Zutaten“ enthalten, die 

Anbieter nutzen können, um mit 

weniger Entwicklungsaufwand 

einen schnelleren Mehrwert zu 

schaffen. Ab sofort steht auch 

LoRa-Cloud-Geolokalisierung 

als erster von mehreren dieser 

Dienste zur Verfügung, die allesamt 

voraussichtlich in Laufe 

dieses Jahres eingeführt werden. 

Dieser Service ermöglicht 

es Entwicklern, IoT-Lösungen 

schneller zu entwickeln, die 

multimodale Standortfunktionen 

(einschließlich Wi-Fi, GNSS und 

LoRaWAN-basierte Geolokalisierung) 

zu nutzen – und das 

ohne komplexe Entwicklungsprozesse 

(und Wiederholungen), 

wie es beim Erstellen einer von 

Grund auf neuen Lösung erforderlich 

ist. Der Service ist von 

Anfang an darauf ausgelegt, 

Flexibilität bei der Umsetzung, 

Kosteneffizienz und Benutzerfreundlichkeit 

zu bieten. 

Modembasierte 

LoRa-Hardware 

Hardware-Plattformen, mit 

denen sich IoT-Lösungen einfacher 

umsetzen und verwalten 

lassen. Semtech wird eine 

neue flexible Modem-basierte 

Hardwareplattform zusammen 

mit einem Cloud-basierten 

Gerätebereitstellungs- und 

Managementservice auf den 

Markt bringen, mit dem sich 

das gesamte Lebenszyklusmanagement 

LoRa-basierter Geräte 

erheblich vereinfacht sowie die 

Entwicklung und Bereitstellung 

sicherer, vollständig verwalteter 

IoT-Lösungen beschleunigt. 

Bei der Weiterentwicklung dieser 

Tools und Dienste konzentriert 

sich Semtech auf die Bedürfnisse 

der Kunden (Lösungsanbieter 

und Systemintegratoren), die 

täglich daran arbeiten, das Versprechen 

des IoT für ihre vielen 

Kunden in den Bereichen Consumer, 

Enterprise und Industrie 

einzulösen. Dafür sollen einfach 

einsetzbare, zugängliche Tools 

zur Verfügung stehen, mit denen 

die Kunden ihre Neuerungen 

schneller umsetzen können. ◄ 


Using NI AWR Software 

Design of a BAW Quadplexer Module, part 1 

With the development of the 

LTE-Advanced and orthogonal 

frequency division multiple 

access (OFDMA) techniques, 

multiple carrier technology has 

become important in the mobile 

communication industry. Designers 

are meeting the challenge 

of working with multi-carrier 

signal-frequency systems by 

using diplexers and duplexers 

in RF circuits to separate different 

carriers. For example, two 

carrier signals can be separated 

by using a diplexer. The transmit 

and receive aggregated-carrier 

functionality is greatly enhanced 

by compact-designed duplexers 

and multiplexers. 

This application note describes 

the design of a carrier aggregation 

(CA) bulk acoustic wave 

(BAW) quadplexer module. 

The module is intended for the 

LTE-3 and LTE-7 bands, with 

high in-band and cross-band 

isolation. Qorvo TQQ1003 and 

TQQ1007 BAW duplexers were 

used for the duplexer and the 

circuit was designed with the 

NI AWR Design Environment 

platform, specifically Microwave 

Office circuit design software. 

The design is described in 

steps: filter, t-junction, diplexer, 

and quadplexer. 

Figure 1 shows general working 

structure of carrier aggregation 

technique [1]. CA technology 

can incorporate carriers of different 

(inter-band) frequency 

bands, as well as carriers of the 

same (intra-band) frequency 

bands, and carriers in the same 

frequency band can be either 

intra-band contiguous or noncontiguous. 

The easiest way to 

arrange aggregation would be to 

use contiguous component carriers 

within the same operating 

frequency band (as defined for 

LTE), called intra-band contiguous. 

This might not always 

be possible, due to operator 

frequency allocation scenarios, 

in which case non-contiguous 

carriers can be employed. In 

fact, non-contiguous frequency 

allocation is the more commonly-used 

technique, which 

is advantageous since filter 

technology used for separating 

carriers often performs better 

for non-contiguous signals than 

for contiguous signals. In addition, 

it is far more difficult to 

use inter-band (different band) 

carriers since processing these 

signals requires complicated and 

advanced transmitter and receiver 

structures. Figure 2 shows 

frequency allocation of the intraband 

and inter-band carriers [1]. 

Figure 4: Schematic of the quadplexer module 

This application 

note describes the 

design of a carrier 

aggregation (CA) bulk 

acoustic wave (BAW) 

quadplexer module. 

National Instruments, Co. 

www.ni.com/awr 

Carrier Aggregation 

BAW Filter 

Technology 

Bulk acoustic wave (BAW) 

technology enables designers 

to create narrowband filters 

with exceptionally steep filter 

skirts and excellent rejection. 

This makes BAW the technology 

of choice for many challenging 

interference problems. 

BAW delivers these benefits 

at frequencies above 1.5 up to 

6 GHz and is used for many 

of the new LTE bands above 

1.9 GHz, making it a complementary 

technology to surface 

acoustic wave (SAW), which 

is most effective at lower frequencies. 

A piezoelectric film is 

sandwiched between two metal 

films as shown in Figure 3. The 

equivalent Butterworth/Van- 

Dyke circuit model consists of 

a fixed structure capacitance in 

parallel with a frequency dependent 

electro-mechanical resonant 

circuit. In the Van Dyke model 

[2] shown in Figure 3 (left side), 

the series and parallel cascaded 

BAW resonators are arranged 

in a ladder configuration. The 

passband frequency is tuned by 

modifying the shunt resonators. 

In the design presented in this 

application note, BAW filters 

Figure 1: Working mechanism of the CA (image courtesy of Qorvo) 


RF & Wireless 

Figure 2: Allocation of the intra-band and inter-band carriers (image courtesy of Qorvo) 

Figure 3: BAW resonator (right) and BAW cross-section (left) of a Van Dyke 

model 

Figure 5: General structure of the quadplexer 

were configured into a quadplexer 

design, which was simulated 

and realized to work with 

B3 and B7 LTE bands, covering 

between 1710 and 1880 MHz 

and between 2500 and 2690 

MHz, respectively. Two BAW 

duplexers were used in order to 

separate the Tx and Rx signals 

at the bands. Specifications for 

the quadplexer were high inband 

and cross-band isolation, 

good reflection loss (below 10 

dB), and fine insertion low above 

-6 dB. Figure 4 shows the basic 

circuit structure and ports defining 

the quadplexer. 

General Structure of 

the Quadplexer 

The quadplexer is developed by 

combining two duplexers via a 

diplexer that consists of two filters. 

In order to design the quadplexer, 

the S-parameters of the 

BAW duplexers provided in a 

Touchstone file were processed 

using Microwave Office software. 

Two options were evaluated 

for the creation of the 

common node for the two duplexers. 

One option was to design 

a power divider/combiner based 

on a coupler that splits and combines 

input power to and from 

the duplexers. An ideal coupler 

would introduce an additional 

3 dB of insertion loss for 

all frequencies, which was not 

desirable because of the two-fold 

increase in the overall insertion 

loss. Option two was to design a 

frequency divider that switches 

lower frequencies to one path 

and higher frequencies to another 

path, thereby avoiding much 

of the 3-dB power loss incurred 

with a passive coupler architecture. 

Once the system requirements 

of the quadplexer were 

defined, the diplexer and other 

network details were designed. 

From the common node to the 

duplexers, the diplexer consisted 

of several sections, such as 

filters, matching networks, and 

t-junctions. Figure 5 shows the 

general circuit model. 

Filter 

Diplexers are often required for 

dual-band operation; therefore, 

the diplexer is a key component 

in the transceiver module. Since 


RF & Wireless 

Figure 6: Structure of the proposed diplexer 

Figure 7: Stepped-impedance open stub 

diplexers are intended for use in 

handheld devices and personal 

communication systems, they 

need to be as compact and planar 

as possible, and the common 

procedure is to combine 

two bandpass filters (BPF) via 

an optimized t-junction [3]. It is 

important to design the BPFs for 

low insertion loss, the appropriate 

bandwidth, selectivity, and 

out-of-band rejection. 

In addition, the isolation of the 

overall system is an important 

parameter in order to avoid 

unnecessary loading at the frontend 

devices. BPF filters present 

controllable transmission 

zeros, which is the frequency at 

which the transfer function of a 

linear two-port network has zero 

transmission. This ensures an 

acceptable stopband rejection is 

available to maximize isolation 

between crossbands (transmit/ 

receive frequencies). 

Figure 6 shows the structure of 

the proposed diplexer, which 

consists of two BPFs, a stepped-impedance 

resonator (SIR), 

and a matching circuit between 

filters combined at the antenna 

port with a t-junction/matching 

structure. The t-junction is typically 

used in a combining circuit 

and requires careful design 

of the width and length of the 

microstrip transmission lines, 

which was accomplished using 

Microwave Office software [4]. 

The center frequencies of designed 

BPFs were 1.8 and 2.6 

GHz for the B3 and B7 LTE 

bands, respectively. There was 

a tradeoff between the order and 

dimensions of the filters. In order 

to constrain the size, a first-order 

Chebyshev filter was preferred 

due to the fewer number of reactive 

components, low ripple at 

the passband, and steep roll-off 

at the skirt of the transition bands 

[4]. In order to design the BPF, 

one transmission line and two 

stepped-impedance open stubs 

were used because they generated 

two transmission zeros near 

the passband frequency [5] and 

the bandwidth of the filters could 

be easily controlled by relocating 

those transmission zeros. The 

two stepped-impedance stubs 

provided low loss, good selectivity, 

and a steep transition band. 

Figure 7 shows the configura- 

Figure 8: Filter parameters of the BPF for the B3 LTE band 

Figure 9: S-parameter results of the EM simulation for the B3 LTE bandpass 

filter 


RF & Wireless 

Figure 11: S-parameters of the EM simulation results for the B7 bandpass 

filter 

Figure 10: Circuit elements and variables of the B7 band BPF 

tion of the stepped-impedance 

model, where each step equals 

a Lambda/4 electrical length at 

the center frequency of the filter 

and Z1 and Z2 are the impedance 

of each segment. 

The line width and length of the 

microstrip transmission lines 

were calculated according to the 

electrical length of the quarterwave 

length for a Rogers Duroid 

6010 substrate with a dielectric 

constant of 10.8 and thickness 

of 0.635 mm. The calculations 

were done using the TX-LINE 

transmission-line calculator in 

Microwave Office software. Two 

identical stepped-impedance 

open stubs were used in order to 

increase the stopband rejection 

ratio. Figure 8 shows the filter 

parameters of BPF for the B3 

band with center frequency of 

1.8 GHz in Microwave Office 

software. 

After the element variables 

were calculated and estimated, 

the next step was simulation. 

Two simulation approaches 

were considered. One is a linear 

simulation in which overall 

system parameters are calculated 

by separately cascading 

the S-parameters of each of the 

elements. This simulation provides 

insight about the circuit 

performance and matching characteristics 

of the elements. The 

second approach is to use electromagnetic 

(EM) simulation to 

analyze overall circuit behavior, 

validating the accuracy of the 

individual transmission line elements 

and their use in this modeling 

effort, and addressing any 

non-modeled parasitics such as 

coupling effects. 

Both approaches account for 

substrate features such as height 

of the substrate, height of the 

open space above the layout, 

and non-idealities of the conductor. 

After initially developing 

the circuit parameters (line 

widths, lengths) using the schematic-based 

transmission line 

elements, it was decided that 

the EM simulation approach 

would provide better accuracy 

and insight about circuit behavior 

after manufacturing. 

Figure 9 shows the S-parameters 

of the B3 LTE bandpass filter. 

The S11 parameters show the 

reflection loss as well as the matching 

characteristics. The S21 

parameters show the insertion 

loss over frequency in which 

some signals are attenuated more 

than others due to the intended 

filtering. 

As shown in the Figure 9, the 

BPF for the B3 band at 1.8 GHz 

has excellent return loss (below 

20 dB) and transmission zero 

(band rejection) at the B7 band 

(2.6 GHz), which will provide 

satisfactory isolation for the 

diplexer. Circuit elements and 

variables of the B7 LTE band 

BPF are shown in Figure 10. The 

two filters have similar circuit 

layout with different dimensions. 

Den kompletten Artikel finden Sie jetzt schon unter: 

www.beam-verlag.de/fachartikelarchiv-hf-technik/ 

The simulation results for the B7 

band BPF are shown in Figure 

11. Transition zero is adjusted 

to be in the counter-frequency 

band in order to have favorable 

isolation in the diplexer. Looking 

at the insertion losses of the 

both filters, it can be seen that 

the signal has very little attenuation 

over the bands and that the 

reflection of the filter has been 

kept to a minimum. The next step 

was to combine the two bandpass 

filters with a t-junction in 

order to create a diplexer. ◄ 

Figure 12: The t-junction model circuit with impedance notations 


RF & Wireless 

Lowprofile SMT 

Automotive Antennas 

Miniature Terminated SPDT 

Switch 

RLC Electronics introduced an addition to 

the miniature SPDT switch product line. This 

switch is offered in a unique package with 

connectors in a T configuration for ease of 

connection/mating at the system level, and 

is a perfect drop-in replacement for pin 

diode switches. The switch is offered in both 

surface mount and connectorized versions 

and operates from DC to 18 GHz. Standard 

options are available include Indicators 

and TTL Drivers. The switch measures 

1” x 1” x 0.9” 

■ RLC Electronics, Inc 

www.rlcelectronics.com 

0.5 W MMIC Amplifier offers 

34 dB Gain 

New lowprofile SMT automotive antennas 

from AVX/Ethertronics that provide 

best-in-class RF performance and give 

global coverage are now available from 

TTI, Inc., a world leading specialist distributor 

of electronic components. The 

antennas support different worldwide 

frequency bands and ensure superior 

performance, yet occupy minimal PCB 

real estate. These automotive antennas 

provide broadband coverage across 4G/ 

LTE, 3G, GPS, WiFi, V2X or BT networks, 

with turning capabilities to deliver 

optimized performance. 

AVX/Ethertronics‘ Universal Broadband 

Embedded LTE/LPWA antenna 

(Part Number P822601) utilises Isolated 

Magnetic Dipole (IMD) technology, 

which provides superior RF field 

containment and less interference or 

reaction with surrounding components, 

important in the electronically-busy 

automotive environment. The devices 

resist detuning and maintain a reliable 

radio link regardless of usage position. 

Peak gain over different frequencies are 

689...960 MHz 2.6 dBi; 1710...2200 

MHz 4.4 dBi, and 2500...2700 MHz 3.4 

dBi. The devices have a very small PCB 

footprint of only 49.6 x 8 x 3.2 mm. 

AVX/Ethertronics WiFi/BT/Zigbee 

ceramic chip antenna (Part Number 

1001312) also offers the advantages of 

IMD technology, enabling design engineers 

to provide the key requirements of 

high functionality and superior performance 

in smaller, thinner designs. Measuring 

only 2 x 1.2 x 0.5 mm it operates 

over the 2400...2485 MHz frequency 

range with peak gain of 1.88 dBi. 

AVX/Ethertronics provides a wide range 

of SMT stamped metal antennas for 

V2X applications. Antenna PN 1002289 

provides exceptional characteristics, 

such as Vertical Polarization, ideal to 

improve performance in Vehicle-to- 

Infrastructure communications. 

■ TTI, Inc. 

www.ttieurope.com 

RLC Electronics announced the addition of 

a miniature Terminated (Absorptive) SPDT 

Switch. The switch provides proven reliability, 

long life and excellent electrical performance. 

It features extremely low insertion 

loss (< 0.3 dB at 18 GHz) and SWR (1.5 max 

at 18 GHz) while maintaining high isolation 

(>60 dB at 18 GHz). This miniature Terminated 

SPDT switch measures 1.2” x 2.09” x 

0.52” (standard unit is 2.25” x 2.25”). The 

standard model is DC...18 GHz, but versions 

are available up to 50 GHz. Standard 

RF power rating is 2 watts cw limited by the 

termination. Terminations can be provided 

in either an internal or external configuration, 

or can be replaced by SMA, 2.92 or 

2.4 mm connectors for special applications. 

■ RLC Electronics, Inc 

www.rlcelectronics.com 

Switch with Connectors in a 

T Configuration 

RFMW, Ltd. announced design and sales 

support for a GaAs pHEMT/MESFET 

amplifier IC. Qorvo’s model QPB8958 

provides up to 34 dB of flat gain at 1000 

MHz with P1dB of 27 dBm. Spanning a 

band width of 50 to 1003 MHz with 1 dB 

of gain slope, the QPB8958 offers low noise 

and low distortion in a compact, 5 x 7 mm 

QFN package using a single 24 V supply. 

Originally designed for 75 ohm circuits in 

DOCSIS 3.1 amplifiers, head-end CMTS 

equipment and broadband CATV hybrid 

modules, this MMIC can be characterized 

for 50 ohm environments where high level, 

flat gain is needed. 

■ RFMW, Ltd. 

info@rfmw.com 

www.rfmw.com 

Tunnel Diode Detectors 

Pasternack has introduced a new product 

line of coaxial packaged tunnel diode detectors 

that are in-stock and available with no 

MOQ required. These detectors are ideal for 


RF & Wireless 

prototype and proof-of-concept applications 

used in aerospace and defense, military and 

commercial radar, test and measurement, 

SatCom applications and more. 

Pasternack’s comprehensive offering includes 

26 models of tunnel diode detectors that 

feature rugged Germanium planar construction 

and operate over octave and broadband 

frequencies that range from 100 MHz to 26 

GHz. These zero biased designs are available 

in both positive and negative video output 

polarities and offer excellent dynamic range 

with very efficient low-level signal detection. 

Another added benefit is an extremely 

fast pulse response risetime of 5 ns typical. 

These detectors have maximum input power 

handling of 17 dBm and exhibit a flat video 

output response across wide frequency bands 

over a maximum temperature range of -65 to 

+115 °C. All models are RoHS and REACH 

compliant and available in compact cylindrical 

packages that feature an SMA male RF 

input connector and an SMA female video 

output connector. 

Pasternack’s new tunnel diode detectors are 

in stock and available for same-day shipping. 

■ Pasternack 

www.pasternack.com 

Highenergy Doublesided 

Chip Resistor 

TT Electronics launched first-of-its-kind 

Highenergy Doublesided Chip Resistor, for 

maximum surge performance in a compact 

space (HDSC resistors). HDSC chip resistors 

are untrimmed for improved pulse performance 

– the only doublesided untrimmed 

chip resistors on the market – and are ideal 

for industrial and medical applications such 

as power supplies, circuit breakers, and 

medical monitor input protection. 

HDSC resistors are well-suited for replacement 

of large chip or multiple chip solutions 

used to achieve pulse withstanding. Designers 

can reduce size and weight whilst 

increasing surge protection for EMC regulatory 

compliance and product reliability. 

Their small footprint for given ratings saves 

PCB area, creating additional advantage for 

designers of compact SMD circuits in power 

conversion, motion control and protection 

applications. 

TT’s HDSC resistors are available in four 

sizes from 0805 to 2512 and withstand up to 

6.5 kV peak for a 1.2/50 µs surge and up to 

6 kW for a 0.1 ms pulse. This product is designed 

for protection and discharge applications 

in compact power supplies and power 

control circuits where a resistance tolerance 

of 5% is suitable. 

TT Electronics. Plc. 

www.ttelectronics.com 

Rohde & Schwarz and 

MediaTek Validate 5G New 

Radio Capabilities 

Rohde & Schwarz and MediaTek have successfully 

conducted 5G signaling tests using 

a device equipped with MediaTek‘s new 

Helio M70 5G modem, ensuring the modem 

is compatible and ready for 5G NR deployment. 

The tests were carried out using an 

R&S CMW500 wideband radio communication 

tester and the new R&S CMX500 5G 

NR signaling tester. The test setup provided 

a 5G network simulation with a signaling 

connection compliant with 3GPP Release 

15. 5G NR will initially operate in nonstandalone 

(NSA) mode, largely relying 

on existing 4G LTE infrastructure, and then 

migrate to standalone (SA) mode using 5G 

NR network infrastructure. 

The R&S CMX500 5G NR signaling tester 

can be easily integrated into the existing 

Rohde & Schwarz LTE test setup. Together 

with the R&S CMW500 wideband communication 

tester, it provides a versatile test 

solution during R&D. The R&S CMX500 

supports both SA and NSA mode. Using this 

future-proof setup, developers of 5G user 

equipment and infrastructure can quickly 

and reliably demonstrate and assure 5G NR 

compliance of their devices. 



GaN & SiC for Power 

Electronics Tech Hub 

Richardson RFPD, Inc. announced the 

launch of the GaN & SiC for Power 

Electronics Tech Hub, a microsite featuring 

the latest news on gallium nitride 

(GaN) and silicon carbide (SiC) innovations, 

news and product releases. The 

new GaN & SiC for Power Electronics 

Tech Hub offers a robust library of GaN 

and SiC new product features and technical 

resources, including white papers 

and videos, as well as links to online 

purchasing and the option to sign-up for 

product updates via email. Richardson 

RFPD’s broad selection of GaN and 

SiC products and resources help speed 

time-to-market as power conversion 

applications rapidly transition to GaN 

and SiC technologies. 

Silicon carbide (SiC) offers significant 

advantages in high-power, high-voltage 

applications where power density, higher 

performance and reliability are of 

the utmost importance. Solar inverters, 

welding, plasma cutters, fast vehicle 

chargers and oil exploration are a few 

examples of industrial applications that 

benefit from the higher breakdown field 

strength and improved thermal conductivity 

that SiC offers over silicon 

(Si) material. 

Gallium nitride, a wide band gap semiconductor, 

is rapidly displacing silicon 

as the material of choice for power transistors. 

With superior material properties 

and simplicity of use, GaN technology 

allows designers to set new standards 

for efficiency, power density, size and 

weight. 

■ Richardson RFPD 

www.richardsonrfpd.com 


RF & Wireless 

Network Synthesis Wizard Automates 

Interactive Matching-Circuit Design 

This application note 

highlights the network 

synthesis module within 

the NI AWR Design 

Environment platform, 

an electronic design 

automation (EDA) 

software technology 

that reduces design 

time in the domain 

of network synthesis 

by automating the 

development of 

impedance-matching 

circuits. 

Figure 1: Network synthesis addresses multi-band matching challenges 

National Instruments 

ni.com/awr 

Network synthesis technology 

is used for RF/microwave applications 

to ensure that the input 

impedance of an electrical load 

or the output impedance of its 

corresponding signal source 

maximizes the power transfer 

by minimizing signal reflection 

from the load that occurs from 

impedance mismatch. 

Network synthesis is helpful at 

the earliest stages of a design to 

help determine reasonable performance 

targets based on device 

performance limits, device sizing 

(decisions on active device periphery), 

part selection for discrete 

packaged transistors, and other 

early design decisions. 

Network Synthesis 

Wizard 

The network synthesis wizard 

accelerates design starts and 

enables designers to more fully 

explore design options through 

the creation of optimized twoport 

matching networks with 

discrete and distributed components 

based on user-defined 

performance goals. 

This synthesis solution is particularly 

helpful for challenging 

broadband single- and multistage 

amplifiers and antenna/ 

amplifier matching networks 

Figure 2: Embedded antenna and RF front-end in wireless wearable device (images courtesy of Striiv) 


RF & Wireless 

Figure 3: The search engine explores possible topologies by expanding the 

solution up to the maximum number of sections as defined by the user 

(Figure 1). The tool aids designers 

in developing impedancematching 

networks between 

front-end components. As the 

footprints of RF components 

shrink, to meet market demand 

for smaller embedded radios in 

internet of things (IoT) smart 

devices (Figure 2), for example, 

the network synthesis wizard 

helps designers save space, consolidating 

component-to-component 

matching networks by 

directly transforming the impedance 

between each component 

rather than to an intermediary 

characteristic impedance (such 

as 50 ohms). 

With a given set of user input 

specifications (performance 

requirements), the synthesis 

algorithm searches circuit topologies 

and optimizes component 

parameter values to generate 

candidate matching networks for 

power and low-noise amplifiers, 

as well as inter-stage and intercomponent 

impedance-matching 

networks. 

Optimization 

Technology 

The network synthesis wizard 

is made possible with recent 

advances in computer processing 

power and the introduction 

of genetic algorithm methods. 

Network synthesis leverages 

the algorithms first employed 

within the NI AWR software 

AntSyn antenna design, synthesis, 

and optimization tool (awrcorp.com/antsyn) 

and, as such, 

results in a rigorous optimizer. 

The optimizers use recombination 

and selection to rapidly 

and robustly explore numerous 

points randomly distributed over 

the design space. This provides 

in a more efficient and faster 

approach to investigating design 

possibilities and identifying optimum 

solutions. 

The method used by the searchbased 

synthesis engine to determine 

candidate circuit topologies 

is based on input from the userspecification 

of which element 

type, such as capacitors, inductors, 

and transmission lines, is to 

be used in the series and shunt 

slots. The synthesis tool then 

performs an exhaustive search, 

exploring all possible topologies 

by expanding the solution up to 

a maximum number of sections 

as defined by the user, as shown 

in Figure 3. 

Heuristic methods are used to 

determine what element can 

follow an existing element. 

Through this self-learning process, 

the synthesizer understands 

that certain elements, such as 

two different width transmission 

lines, can be placed serially 

to form a stepped-impedance 

transformer or a fully-distributed 

transmission line network for 

Furthermore, networks can be 

optimized for noise, power, or 

interstage matching. The optimum 

reflection coefficients are 

specified over frequency and 

can be provided in the form of 

load-pull data, network parameter 

data files, or circuit schematics. 

Specifications for network 

topology include series and shunt 

component types and maximum 

number of sections. 

Figure 4: The synthesis definition dialog allows users to specify basic network parameters, including circuit location 

among networks to be matched, port numbering, and frequency band. 


RF & Wireless 

Figure 5: Load-pull contours for power and PAE (left), as well as the intersection of these contours (right) 

higher frequencies. On the other 

hand, two serial capacitors would 

not make sense from a matching 

perspective, consequently, those 

search efforts are not pursued. 

The optimization goals are specified 

in the wizard using a dedicated 

set of synthesis measurements. 

Specialized measurements 

are provided for input 

noise matching, amplifier outputpower 

matching, and interstage 

matching. The optimum reflection 

coefficients are specified 

over frequency and can be provided 

in the form of load-pull 

data, network parameter-data 

files, or circuit schematics. 

Additional practical considerations 

coded into the synthesizer 

include the ability to constrain 

the DC open and short paths 

in the topology search. For 

instance, the user can stipulate 

that the side of the matching circuit 

next to the device will be DC 

open, so as not to short the drain 

or collector. Users can also stipulate 

minimum and maximum 

component limits and discrete 

values to reflect actual available 

(discrete) parts as well as place 

constraints on the first and last 

components in the network. This 

constraint enables designers to 

ensure the physical practicality 

of the synthesized network, such 

as designing a wide (low impedance) 

transmission line termination 

adjacent to a large periphery 

device. In addition, the impact 

of pre-existing bias or feed 

networks can be incorporated 

into the synthesis network. The 

search results are then presented 

from best to worse (in addressing 

the performance goals) as 

each expansion is added. 

Interactive User 

Interface 

The network synthesis user interface 

(UI) lets designers inter- 

Figure 7: Candidate matching networks and corresponding performance provide users with a method to compare different results 


RF & Wireless 

the available functionality that is 

built into the Microwave Office 

optimizer, such as sloped goals, 

being supported by the network 

synthesizer as well. 

Additional goals that are not 

load-pull based can also be 

added. Figure 6 shows the overlap 

load-pull contours versus 

frequency and the initial synthesized 

matching network which 

follows the frequency trajectory 

of the contours over the 

desired bandwidth. User-specified 

target goals can be added to 

address harmonic terminations 

to improve linearity and efficiency. 

Extending the frequency 

range of the analysis shows that 

the synthesizer has generated a 

matching network to provide the 

desired impedance at the targeted 

fundamental frequencies as 

well as the second and third harmonic 

frequencies. 

Figure 6: PAE/power overlap load-pull contours at three fundamental frequencies and user-defined additional goals 

for second and third harmonic terminations with resulting network synthesis generated matching circuit 

actively develop an unlimited 

number of networks optimized 

for noise, power, or matching 

networks between amplifier 

stages or between different components, 

such as an amplifier 

and antenna. 

The optimum reflection coefficients 

are specified over frequency 

and can be provided in the form 

of load-pull data, network parameter 

data files, or circuit schematics. 

Within the synthesis 

definition tab (Figure 4), users 

can specify a default impedance 

or the impedance of the desired 

source/load network as well as 

the desired match frequencies. 

The components tab lets users 

specify the two target networks 

to be matched from an automatically 

populated list of project 

networks (schematics), as well 

as a set certain of constraints on 

the matching network, including 

the number of sections, topology, 

component type, and configuration 

(series/shunt). 

Valid topologies are determined 

by the types of components 

selected and the value specified 

for the maximum number 

of sections. Each section is either 

a series component or a 

shunt component. The wizard 

considers topologies having 

the maximum number of sections, 

such as N, and with fewer, 

down to N-3 sections, as previously 

noted. 

An Example: Load 

Pull 

The wizard interfaces directly 

with load-pull data within 

Microwave Office software 

for the instances where designers 

want to develop matching 

networks based on nonlinear, 

load-sensitive performance data. 

To illustrate, the locus of impedances 

resulting in power-added 

efficiency (PAE) and power contours 

over a given frequency 

range are plotted on a 5-ohm 

Smith chart (63% PAE and 

1-dB power compression point 

at ~125 watts or 51 dBm, 5 frequencies 

from 1.8 to 2.0 GHz), 

as shown in Figure 5. 

Alternatively, the designers 

could plot the overlapping contours, 

which represent the intersection 

of the PAE and 1 dB gain 

compression contours, as shown 

on the right side of Figure 5. 

Instead of providing impedance 

goals, designers can optionally 

specify load-pull results directly 

from within Microwave Office 

software. The user simply needs 

to stipulate the goals, in this 

case 63% PAE and 51 dBm output 

power, instead of a specific 

impedance for each frequency 

point. In this instance, the automation 

built into the synthesizer 

tool works from performance 

goals rather than impedances, 

which is a much more intuitive 

approach. The synthesizer provides 

this capability for subbands 

in support of multi-band 

matching networks. Goals can 

be weighted differently, with all 

Post-Synthesis 

Review 

At the end of the synthesizer 

run, a user-defined number of 

candidate networks are generated. 

This provides the designer 

with an easy and quick method 

to compare performance results 

for each network along with a 

pictogram of the generated layout 

to provide a visual aid to the 

designer, as shown in Figure 7. 

Conclusion 

NI AWR software provides 

network synthesis technology 

to accelerate design starts and 

explore design options using 

automated generation of impedance-matching 

circuits. The 

synthesis tool generates candidate 

networks based on userdefined 

goals, suggested element 

types to be utilized in the 

topology search, element constraints/limits, 

and more. The 

search engine explores possible 

topologies by expanding 

the solution up to the maximum 

number of sections as defined by 

the user. To learn more about the 


network synthesis wizard and 

other innovative features within 

the software, visit awrcorp.com/ 

whats-new. ◄ 


RF & Wireless 

Design Microwave Filters Using NI AWR 

Software 

Figure 2: Structure of the six-resonator MSF with galvanic connection 

The challenge in 

this project was to 

investigate the potential 

selective capabilities of 

a new type of structure 

and simulate a highly 

selective microstrip 

microwave filter on that 

basis. 

National Instruments 

Corporation 

AWR Design Environment 

www.ni.com 

Synthesis of new structures 

inherently has certain difficulties, 

since purely analytical 

methods do not allow for designers 

to obtain the required result 

and a full-wave 3D electromagnetic 

(EM) simulation significantly 

increases the design time 

and makes it difficult to analyze 

the potentialities of the structure. 

Solution 

Under the guidance of the Professor 

G. M. Aristarkhov, undergraduate 

student I. N. Kirilov 

and graduate student O.V. Arinin 

designed a highly selective filter. 

The students chose the NI AWR 

Design Environment platform, 

specifically Microwave Office 

circuit design software, for the 

initial analysis of the structure. 

The software made it possible to 

quickly and accurately analyze 

the capabilities of this structure 

and achieve an increased frequency 

selectivity compared to 

traditional comb structures with 

additional EM couplings between 

non-adjacent resonators. 

A distinctive feature of the examined 

structure was the opposite 

connection of the comb 

sections, their EM coupling, 

and the additional galvanic 

connection between the comb 

sections (a microstrip bridge 

between the third and fourth 

resonators). Thus, in this structure, 

two ways of increasing the 

Company 

Moscow Technical University 

of Communication and Informatics 

(MTUCI) in Moscow, 

Russia is a large educational 

and scientific center for the 

training of highly qualified 

specialists in the field of telecommunications, 

informatics, 

radio engineering, economics, 

and management. To date, the 

university has about 14,000 

intramural and extramural, 

order of the filters were realized 

simultaneously, both due to the 

EM coupling between the resonators, 

and due to the galvanic 

connection between them. This 

made it possible to design a compact 

highly-selective filter with 

a limited number of resonators. 

Both designed filters were made 

on a substrate with a relative permittivity 

of 9.8 and thickness h = 

1 mm. In the multistep six-reso- 

bachelors, graduate, and postgraduate 

students. 


RF & Wireless 

nator structure shown in Figure 

1, due to the EM coupling between 

all the resonators, only 

three working attenuation poles 

were formed at finite frequencies. 

Additionally, the inclusion 

of a galvanic connection 

enabled the designers to form 

three more working attenuation 

poles and to reduce the dimensions 

of the filter. The areas of 

the filter substrates were S1 = 

605 mm 2 for the structure shown 

in Figure 1, and S2 = 472 mm 2 

for the structure with an additional 

galvanic connection shown 

in Figure 2. 

Conclusion 


software was chosen for this project 

because the students have 

ready access to the complete 

suite of tools through the AWR 

University Program and use the 

software regularly in their engineering 

courses. 

The simple and intuitive user 

interface enables them to easily 

learn how to work with modern 

Figure 1: Counter-comb structure of a six-resonator microstrip filter (MSF) with increased one-sided frequency 

selectivity 

software for developing communication 

systems and it 

offers a full set of tools for the 

design of both individual circuits 

and full communication 

systems. NI AWR software 

has enabled the students to 

complete their assigned tasks 

and to concentrate on gaining 

knowledge and skills. 

Note: The design discussed in 

this success story was also presented 

at the Systems of Signal 

Synchronization, Generating 

and Processing in Telecommunications 

(SYNCHROINFO) Conference, 

Microstrip filters based 

on counter-comb structures with 

additional galvanic connection, 

by G. M. Aristarkhov, O. V. Arinin, 

and I. N. Kirillov. It can be 

downloaded by IEEE members 

on IEEE Xplore at ieeexplore. 

ieee.org/document/8456933. ◄ 

Von ISS bis Deep Space - 

Faszination Weltraumfunk 

Dieses Buch stellt den Weltraumfunk 

näher vor und beschreibt, wie Satelliten, 

Raumstationen, Raumsonden und Lander 

mit der Erde kommunizieren. Dazu dienen 

ausgewählte Satellitensysteme und 

Raumfahrt-Missionen als anschauliche 

Beispiele. 

Aus dem Inhalt: 

• Das Dezibel in der 

Kommunikationstechnik 

• Das Dezibel und die-Antennen 

• Antennengewinn, Öffnungswinkel, 

Wirkfläche 

• EIRP – effektive Strahlungsleistung 

• Leistungsflussdichte, 

Empfänger- Eingangsleistung und 

Streckendämpfung 

• Dezibel-Anwendung beim Rauschen 

• Rauschbandbreite, Rauschmaß und 

Rauschtemperatur 

• Thermisches, elektronisches und 

kosmisches Rauschen 

• Streckenberechnung für 

geostationäre Satelliten 

• Weltraumfunk über kleine bis 

mittlere Entfernungen 

• Erde-Mond-Erde-Amateurfunk 

• Geostationäre und umlaufende 

Wettersatelliten 

• Antennen für den Wettersatelliten 

• Das „Satellitentelefon“ INMARSAT 

• Das Notrufsystem COSPAS-SARSAT 

• So kommuniziert die ISS 

• Kommunikation mit den Space 

Shuttles 

• Das Deep Space Network der NASA 

• Die Sende- und Empfangstechnik 

der Raumsonden u.v.m. 

Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm, 92 S., 72 Abb. 

ISBN 978-3-88976-169-9, 2018, 14,80 € 


RF & Wireless 

Boosting GaN performance and enabling true GaN-IC technology 

At PCIM 2019, imec demonstrated a 

functional GaN half-bridge monolithically 

integrated with drivers. Mounted 

on a buck-convertor test board, the chip 

converts an input voltage of 48 Volt to 

an output voltage of 1 Volt, with a pulse 

width modulation signal of 1 MHz. The 

achievement leverages on imec’s GaNon-SOI 

and GaN-on-QST® technology 

platforms, reducing parasitic inductance 

and boosting commutation speed. 

Today, GaN power electronics are dominated 

by off-the-shelf discrete components. 

Half-bridges – common subcircuits 

in power systems – are fabricated 

by separate discrete components, either 

in separate packages, or integrated in one 

package, especially for the higher voltage 

ranges. Realizing half-bridges on chip 

by using GaN-on-Si technology, is very 

challenging, especially at high voltages. 

This is because half-bridges designed 

on GaN-on-Si technology are limited in 

performance by a back-gating effect that 

negatively affects the high-side switch of 

the half-bridge, and switching noise that 

disturbs the control circuits. 

To unlock the full potential of GaN 

power technology, imec monolithically 

co-integrated a half-bridge and drivers 

in one GaN-IC chip. Complemented by 

low voltage logic transistors, a suite of 

passive components for low-ohmic and 

high-ohmic resistors, and a MIM-capacitor, 

high-end integrated power systems 

can be realized on one single die. Imec’s 

solution builds on imec’s GaN-on-SOI and 

GaN-on-QST® technology platforms that 

allow for a galvanic isolation of the power 

devices, drivers and control logic, by the 

buried oxide and oxide-filled deep trench 

isolation. This isolation scheme not only 

eliminates the detrimental back-gating 

effect that negatively affects the highside 

switch of the half-bridge, but also 

reduces the switching noise that disturbs 

the control circuits. With the design of a 

co-integrated level shifter for driving the 

high-side switch, a dead-time controller to 

avoid overlapping gate input waveforms, 

and an on-chip pulse-width modulation 

circuit, highly integrated buck and boost 

convertors can be fabricated. 

To further boost the performance of these 

monolithic integrated power systems, 

imec aims to extend its platform with 

additional co-integrated components, 

such as Schottky diodes and depletionmode 

HEMTs. 

■ Imec 

www.imec.be 

Custom Low-PIM 

Coaxial Cable 

Assemblies 

Pasternack has expanded its offering 

of low-PIM coaxial cable 

assemblies to offer customers 

even more connector options 

to address DAS, wireless infrastructure, 

multi-carrier communication 

systems, WISP, 

small cell installations and PIM 

testing applications. Pasternack’s 

line of low-PIM coaxial cable 

assemblies now consists of 

160 standard configurations 

that boast PIM levels of

RF & Wireless 

Highspeed End 

Launch Connectors 

Fairview Microwave, Inc. has 

introduced a new extended series 

of mmWave, removable, end 

launch, PCB connectors that 

are ideal for SERDES applications 

like cloud servers, superinterfaces. 

Typical specifications 

of 1.6 SWR, 13 dB Directivity, 

1dB Insertion loss and 0.4 

dB frequency sensitivity. Also 

available are Attenuators, Terminations, 

Bias Tee’s, DC blocks 

and adapters. 

■ MECA Electronics, Inc. 

www.e-meca.com 

Right Angle SMA 

Inner DC Block 

MECA has expanded it’s family 

of RoHS compliant DC Blocks 

to include Right Angle SMA 

model covering wireless band 

applications from 0.4 to 3 GHz. 

Typical SWR 1.35 and 0.3 dB 

max. Insertion loss. Models also 

available in 7/16 DIN, SMA, N, 

BNC & TNC configurations with 

RF power ratings to 500 watts 

(2.5 kW peak) and breakdown 

voltages to 2.5 kV making them 

ideal for eliminating unwanted 

DC voltages or surges to tower 

top amplifiers. Made is USA – 

36 month warranty. 



N Male 10 W 

Resistive Termination 

MECA’s latest addition to the 

extensive line of resistive & low 

PIM Terminations announces a 

NEW Resistive 10 W, N Male, 

50 ohms Load (410-1). Precision 

designed as a high performance, 

cost effective solution for applications 

up to 12.4 GHz. Offering 

max. SWR specifications of 1.15 

DC to GHz, 1.2 3...6 GHz and 

1.5 up to 12.4 GHz. Made is USA 

& 36 month warranty. 



Small-Angle 

Antennas with Stable 

and High Gain 

KP Performance Antennas has 

released a new line of 33-degree 

and 45-degree sector antennas 

with stable and high gain that are 

ideal for wireless internet 

service provider 

(WISP) applications 

such as base station 

access point antennas. 

KP’s new small-angle 

ProLine series of sector 

antennas consists 

of three models that 

deliver interference 

mitigation with azimuth 

and elevation 

side-lobe suppression. 

These small-angle sectors offer 

ease and customization of installation 

with included brackets and 

hoisting hook. They are ideal for 

frequency-reuse and LTE deployments 

in the 2 GHz band. These 

sector antennas feature extremely 

high front-to-back ratios 

and small side-lobes, helping to 

reduce noise in the link. This line 

is offered with 2 or 4 ports and a 

frequency range of 2300...2700 

or 4900...5900 MHz, depending 

on the model. They also boast 

33° or 45° azimuth beamwidth 

and 19-20 dBi of gain. 

■ KP Performance Antennas 

www.kpperformance.com 

computing and high-speed networking. 

Fairview’s new line 

of highspeed, end launch, PCB 

connectors consists of 16 models 

operating in a wide bandwidth 

that supports high data rates and 

SWR as low as 1.1. They are 

offered with four end launch 

connector interface options: 1 

mm (110 GHz), 1.85 mm (67 

GHz), 2.92 mm (40 GHz) and 

2.4 mm (50 GHz). These highperformance, 

end launch connectors 

are reusable and don’t 

require any soldering. Some of 

the models in this line feature 

reduced profiles with a 0.350- 

inch mounting width, allowing 

for more launches to fit 

into the same PCB area. These 

connectors are offered in male 

and female genders and are 

constructed with an outer conductor 

made of stainless steel and 

a gold-plated beryllium copper 

center contact. 

■ Fairview Microwave 

www.fairview-microwave. 

com 

C-UAS Antenna 

Cobham Antenna Systems is pleased to 

announce the launch of its new Tripleband 

Helix antenna. The new Helix, model 

number TAMH-1.6-2.4-5.8/2453, is designed 

to SWaP principles – improved 

performance while reducing Size, Weight 

and Power requirement. 

This is achieved by housing three antennas 

in one radome, covering the three most 

popular commercially used bands: 1.6 GHz 

(GPS), 2.4 GHz and 5.8 GHz. It is of particular 

benefit to portable systems, being 

lighter and easier to handle. Furthermore, 

for fixed installations, its SWaP efficiencies 

make mounting three antennas in close 

proximity much more straightforward. Its 

three-into-one configuration also reduces 

wind-loading. 

These benefits meet Counter-Drone 

System (or C-UAS; Counter-Unmanned 

Aerial Systems) requirements – especially 

important following the recent and 

much reported hazardous incursions into 

restricted airspace over airports by illegally 

flown commercial drones. All three 

of the antennas within the radome are Helix 

(i.e. circular-polarised), which ensures the 

greatest probability of coupling with the 

antenna on the target drone, under most 

flight conditions. Each provides 13 dBi 

gain and narrow, 33-degree beam-widths, 

which reduces the possibility of it interfering 

with non-hostile systems operating 

in the same bands. 

This new model is the latest of Cobham’s 

many similar products. The company is 

investing in producing further versions, 

which will also cover the 915 MHz band 

and all GPS bands (L1 to L5). Cobham also 

provides Directional flat-panel antennas, 

Sector antennas and Omni antennas, covering 

individual bands, as well as a selection 

of ultra-wideband antennas (which 

can future proof any system), many of 

which are already being used for C-UAS 

applications. 

■ Cobham Antenna Systems 

www.cobham.com 


RF & Wireless 

RFMW Receives General 

Atomics Supplier of the 

Year Award 

General Atomics Aeronautical Systems, 

Inc. (GA-ASI), an affiliate of General 

Atomics, in recognition of Outstanding 

Quality and Delivery Performance has 

awarded RFMW with their Supplier 

of the Year Award at a ceremony held 

at RFMW’s corporate office in San 

Jose, CA. 

The GA-ASI spokesperson stated, “Your 

commitment to excellence contributed 

to timely, high-quality production of 

Predator series remotely piloted aircraft 

systems, radars, and electro-optic and 

related mission systems solutions to 

support security priorities worldwide.” 

Upon acceptance of the award, Joel 

Levine, President of RFMW congratulated 

everyone involved, including the 

RFMW Warehouse, Value Add group, 

Product Management and Sales teams. 

“2019 marks RFMW’s 16th year in 

business and this award highlights our 

continued commitment to customer 

service excellence that comes with specialization 

and focus. Our team works 

in harmony both internally, from sales 

to shipping, and externally, with our 

customers and suppliers to provide ontime 

delivery of the highest performance 

and most advanced products in the RF 

/ Microwave industry.” 

General Atomics Aeronautical Systems, 

Inc. (GA-ASI), an affiliate of General 

Atomics, is the leading designer and 

manufacturer of proven, reliable Remotely 

Piloted Aircraft (RPA) systems, 

radars, and electro-optic and related 

mission systems, including the Predator 

RPA series and the Lynx Multi-mode 

Radar. With more than five million 

flight hours, GA-ASI provides longendurance, 

mission-capable aircraft with 

integrated sensor and data link systems 

required to deliver persistent flight that 

enables situational awareness and rapid 

strike. The company also produces a 

variety of ground control stations and 

sensor control/image analysis software, 

offers pilot training and support services, 

and develops meta-material antennas. 

■ RFMW 

www.rfmw.com 

Rohde & Schwarz and 

Unisoc Conducted the new 

LTE UE Category Cat-1bis 

Conformance Test Cases 

Rohde & Schwarz and Unisoc Technology 

Co. have joined efforts to successfully pass 

RF and radio resource management (RRM) 

conformance test cases for the new Cat-1bis 

category for LTE user equipment as defined 

by the Global Certification Forum (GCF). 

By opening up this new 3GPP Release 13 

feature for certification, both companies are 

driving the implementation of future internet 

of things (IoT) scenarios forward. 

The new LTE UE category Cat-1bis corresponds 

to category 0 known from machine 

type communications (MTC), but offers 

data rates as high as category 1. It is consequently 

suitable for a variety of applications 

such as wearables or feature phones. With 

an uplink rate of 5 Mbps and a downlink 

rate of 10 Mbps, this highly cost-effective 

cellular communications technology fills the 

gap between low-power narrowband IoT and 

traditional broadband IoT, meeting 80% of 

today’s IoT application requirements while 

providing additional solutions for future 

IoT scenarios. 



180...210 MHz Ultra-low Noise 

Amplifier 

Richardson RFPD, Inc. announced the availability 

and full design support capabilities 

for an ultra-low noise amplifier from WanTcom. 

At 12 V DC operation, the unconditionally-stable 

WBA0180210A offers 0.27 dB 

noise figure, with 27 dB of gain and 10 dBm 

P1dB. Available in a standard SMA-connectorized 

gold plated package, it benefits from 

WanTcom‘s proprietary LNA technologies, 

high-frequency microelectronics assembly 

techniques, and longstanding reputation for 

high reliability. Additional key features of 

the WBA0180210A include: 

- +/-0.1 dB gain flatness 

- 23 dBm output IP3 

- 1.25 SWR 

- 50 Ohm impedance 

- >34 years MTBF 

■ Richardson RFPD 

www.richardsonrfpd.com 

Ultra-wide Band Power 

Limiter 


support for a high power, SMT RF limiter. 

The RFuW Engineering model number 

RFLM-200802MA-299, Silicon, PIN-Diode 

Limiter Module offers both high power CW 

and peak power protection in the 20 MHz to 

8 GHz frequency range. Capable of handling 

power up to 25 W average (44 dBm) and 

peak power up to 125 W (51 dBm) pulsed 

(pulse width = 1 µs, duty cycle = 0.1%), the 

RFLM-200802MA-299 maintains low flat 

leakage to less than 20 dBm (typical), and 

reduces spike leakage to less than 0.2 ergs. 

Recovery time is 25 dB of small signal gain. 

Offered in Die format, the TGA2224 draws 


RF & Wireless 

320 mA from a 26 volt supply and the circuit 

is matched to 50 ohms for ease of use. 


www.rfmw.com 

802.11ax FEM offers High 

Throughput 


support for an 802.11ax front end module 

(FEM). The Qorvo QPF4206B optimizes 

the power amplifier for 5 V operation while 

maintaining linear output power and leading-edge 

throughput. Integrating a 2.4 GHz 

power amplifier (PA), regulator, single-pole 

two-throw switch (SP2T), bypassable low 

noise amplifier (LNA), and power detector 

into a small 3 x 3 mm package, it also contains 

DIE level filtering for harmonics and 

5 GHz rejection offering improved range 

and coverage. Designed for access points, 

wireless routers, residential gateways and 

CPEs in the 2400 to 2500 MHz frequency 

range, the QPF4206B provides 33 dB of 

Tx gain and 15.5 dB of Rx gain with LNA 

noise figure of 2.1 dB. 


www.rfmw.com 

Super Broadband SSPA 

offers up to 350 W 


support for a multi-decade, GaN, solid state 

power amplifier from Aethercomm. Model 

number SSPA 0.020-1.000-350 operates 

from 20 to 1000 MHz and delivers a linear 

output power of 100 to 200 W for higher 

Par waveforms but typical saturated power 

levels of 300...400 watts are available from 

100-900 MHz. The SSPA 0.020-1.000-350 

can be blanked on and off in less than 10 

µs. Designed for high shock and vibration 

environments, it can be used on-board airborne 

platforms as well as ground-based 

applications with 50 V dc access. Typical 

small signal gain is 53...57 dB. Offered in a 

modular housing that is approximately 6.3“ 

(w) X 12.8“ (l) X 1.8“ (h), DC and logic 

connections are accessible via a single 9W4 

DSUB connector. The RF input connector 

is an SMA female. The RF output connector 

is a TNC female. 


www.rfmw.com 

Temperature-conditioned, 

Lowloss RF Cable 

Assemblies 

Pasternack has introduced a new line of 

temperature-conditioned, high-reliability 

RF cable assemblies that are ideal for avionics, 

military electronics, IFF, SatCom, 

ECM and other mission critical applications. 

Pasternack’s new series of pre-conditioned, 

lowloss, high-reliability cable assemblies 

consist of 128 basic configurations from 

three different cable types for a total of more 

than 1100 part numbers that are all available 

within 24 hours. These cables provide 

operating frequencies to 18 GHz and SWR 

as low as 1.35. Captivated stainless steel 

connectors and thermally pre-conditioned, 

triple-shielded coaxial cable are assembled 

using J-STD soldering processes and 

WHMA-A-620 workmanship criteria. The 

combination of stable materials, processing 

and acceptance testing work together 

to create a dependable cable assembly for 

applications where performance over time is 

important or the cost of failure is high. The 

final commercial off-the-shelf (COTS) cable 

assemblies are 100% tested and include a 

test report, as well as material lot traceability. 

They are ideal for defense, aerospace 

and transportation industries, or any place 

where system operability is critical. 

■ Pasternack 

www.pasternack.com 

Relay Controlled 

Programmable 

Attenuators 

Fairview Microwave, Inc. has introduced 

a new line of relay controlled 

programmable attenuators that offer 

accurate and stable performance with 

very low harmonic distortion (IMD) 

and cover multiple RF frequency bands 

down to DC. 

They are popular for use in military 

and commercial satellite and ground 

communication systems, cable modem 

and cellular telephone testing, radar, 

telecommunications and automatic test 

equipment (ATE). Typical applications 

include signal conditioning and level 

control, matching impedances of sources 

and loads, and measuring the gain 

or loss of two-port devices. 

Fairview’s new line of relay controlled 

programmable attenuators consists of 

six models that cover broad frequency 

bands from DC to 2 GHz with attenuation 

levels ranging from 0 to 127 dB. 

These attenuator designs have 6 to 8 

relay bits with attenuation steps ranging 

from 0.25 to 64 dB for precise tuning 

capability, depending on the model. 

Typical performance includes low insertion 

loss ranging from 0.8 to 3.5 dB, 

input power up to 1 W CW and attenuation 

accuracy of ± 0.5 dB. Models are 

offered in 50 and 75 Ohm configurations 

and feature bidirectional performance 

capability for added convenience. These 

attenuator assemblies are available in 

rugged, nickel-plated brass packages 

with either female F-type or SMA connectors. 

Each relay bit has a designated 

RFI pin with a DC bias of 12 V dc. 

■ Fairview Microwave 

www.fairview-microwave.com 


10/12/18 2:58 PM 

Available in Plastic SMT & Unpackaged Die 

www.minicircuits.com P.O. Box 350166, Brooklyn, NY 11235-0003 (718) 934-4500 sales@minicircuits.com 

598 Rev Orig_P 

DISTRIBUTORS

Aktuelles/Impressum 

EMV 2019: 

Internationale Fachmesse mit Workshops 

Grafik und Bild © Mesago 

Die EMV in Stuttgart zeigte 

sich 2019 erneut als wegweisende 

Plattform für die Branche 

der elektromagnetischen Verträglichkeit. 

Die Veranstaltung 

überzeugte sowohl mit einem 

breitgefächerten Produkt- und 

Dienstleistungsportfolio direkt 

auf der Messe als auch mit topaktuellem 

Expertenwissen in den 

Workshops. Auf mehr als 4.200 

Quadratmetern präsentierten 

121 ausstellende Unternehmen 

ihre Produkte und Services und 

zeigten sich äußerst zufrieden. 

Erstrangige 

Business- und Networking-Plattform 

Die EMV war auch 2019 der 

Treffpunkt entscheidungskräftiger 

EMV-Spezialisten. 2.779 

Fachbesucher informierten sich 

über neuste Entwicklungen im 

Bereich EMV-Labore, Mess- und 

Prüfsysteme, Simulationssoftware 

bis hin zur Hochfrequenztechnik. 

Wer einen Überblick 

über die angebotenen Innovationen 

gewinnen wollte, konnte 

sich auf dem Messeforum gezielt 

informieren. Die 20-minütigen 

Produktpräsentationen von 

Ausstellern sowie Kompaktseminare 

waren für alle Besucher 

und Workshop-Teilnehmer frei 

zugänglich. 

„Die EMV ist für mich eine 

Win-Win-Situation. Die Messe 

ist kompakt und jeder weiß, was 

der andere anbietet. In Kombination 

mit den Workshops zeichnet 

sich die Veranstaltung durch 

drei Komponenten aus: Networking, 

Weiterbildung und neue 

Trends“, resümiert Jens Greiner, 

Geschäftsführer der aktivEngineering 

GmbH. 

Umfassendes Weiterbildungsangebot 

mit 

Praxisbezug 

Parallel zur Fachmesse gab es 40 

Workshops mit insgesamt 1.043 

Buchungen. Die Workshops 

dienten als individuelle Weiterbildungsplattform 

und boten 

den Teilnehmern ein abwechslungsreiches 

und hochkarätiges 

Programm. Besonders begehrt 

waren: 

• EMV-Wissen für Neu- und 

Quereinsteiger, Prof. Dr. 

Matthias Richter, Westsächsische 

Hochschule Zwickau 

• Bestimmung der Messunsicherheitsbilanzen 

für Störfestigkeitsprüfungen, 

Dr. Bernd 

Jäkel, Siemens AG 

• Electromagnetics and Compatibility 

Made Simple, Power 

Distribution Design on PCBs, 

Mark Montrose, Montrose 

Compliance Serv., Inc. 

Dass ein Workshop zum Grundlagenwissen 

für Neu- und Quereinsteiger 

zu den am meisten 

gebuchten Workshops der EMV 

gehört, erklärt der Referent Prof. 

Dr. Matthias Richter folgendermaßen: 

„Das Angebot an Grundlagenkursen 

für Quereinsteiger 

im Bereich EMV in dieser kompakten 

Form und mit der Möglichkeit 

der anwendungsorientierten 

Vertiefung in anderen 

Workshops ist recht überschaubar. 

Die EMV-Workshops bieten, 

neben zahlreichen Spezialthemen, 

die Möglichkeit, sich in 

drei Stunden Grundkenntnisse 

anzueignen. Diese Bandbreite an 

EMV-Themen macht die Veranstaltung 

einzigartig.“ 

Insgesamt zeigte sich die EMV 

2019 erneut als ideale Plattform 

für den Dialog zwischen Anwendern 

und Experten. Die Fachmesse 

bestätigt ihre Stellung als eine der 

führenden europäischen Veranstaltungen 

im Bereich der elektromagnetischen 

Verträglichkeit. 

Die nächste EMV – Internationale 

Fachmesse mit begleitendem 

Kongress für Elektromagnetische 

Verträglichkeit – findet 

vom 17. bis 19.3.2020 erstmals 

in Köln statt. 

■ Mesago Messe Frankfurt 

www.mesago.de 

hf-Praxis 

ISSN 1614-743X 

Fachzeitschrift 

für HF- und 

Mikrowellentechnik 

• Herausgeber und Verlag: 

beam-Verlag 

Krummbogen 14 

35039 Marburg 

Tel.: 06421/9614-0 

Fax: 06421/9614-23 

info@beam-verlag.de 

www.beam-verlag.de 

• Redaktion: 

Dipl.-Ing. Reinhard Birchel 

Ing. Frank Sichla (FS) 

redaktion@beam-verlag.de 

• Anzeigen: 

Myrjam Weide 

Tel.: +49-6421/9614-16 

m.weide@beam-verlag.de 

• Erscheinungsweise: 

monatlich 

• Satz und Reproduktionen: 

beam-Verlag 

• Druck & Auslieferung: 

Brühlsche 

Universitätsdruckerei 

Der beam-Verlag übernimmt 

trotz sorgsamer Prüfung der 

Texte durch die Redaktion 

keine Haftung für deren inhaltliche 

Richtigkeit. Alle Angaben 

im Einkaufsführer beruhen auf 

Kundenangaben! 

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 Warenzeichenund 

Markenschutzgesetzgebung 

als frei zu betrachten 

sind und von jedermann ohne 

Kennzeichnung verwendet 

werden dürfen. 


OSZILLATOREN 

Breitband Oszillatoren 

BWO Oszillatoren 

Clock Recovery Oszillatoren 

Clock Oszillatoren 

CMOS Oszillatoren 

DRO Oszillatoren 

FET Oszillatoren 

Grundwellen Oszillatoren 

Gunn Oszillatoren 

Hochfrequenz Oszillatoren 

Hohlleiter Oszillatoren 

Hohlraum Oszillatoren 

Impatt Oszillatoren 

Leistung Oszillatoren 

Mikrowellen Oszillatoren 

Millimeterwellen Oszillatoren 

OCXO Oszillatoren 

PLL Oszillatoren 

PLVCXO Oszillatoren 

Puls Oszillatoren 

Quarz Oszillatoren 

Radar Oszillatoren 

Rauscharme Oszillatoren 

Regelbare Oszillatoren 

Röhren Oszillatoren 

Schaltbare Oszillatoren 

Sinus Oszillatoren 

Synthesizer Oszillatoren 

Takt Oszillatoren 

TCXO Oszillatoren 

Transistor Oszillatoren 

VCO Oszillatoren 

VCXO Oszillatoren 

Vervielfacher Oszillatoren 

YIG Oszillatoren 

Weitere Informationen erhalten Sie über –> 

HEILBRONN Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn 

Tel. +49 (0) 7131 7810-0 • Fax +49 (0) 7131 7810-20 

HAMBURG Gutenbergring 41 • 22848 Norderstedt 

Tel. +49 (0) 40 514817-0 • Fax +49 (0) 40 514817-20 

MÜNCHEN Streiflacher Str. 7 • 82110 Germering 

Tel. +49 (0) 89 894 606-0 • Fax +49 (0) 89 894 606-20 

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www.globes.de

6-2019

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