2-2021

Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

29.01.2021 Aufrufe

Februar 2/2021 Jahrgang 26 HF- und Mikrowellentechnik Antennen-Challenge 2021: Lässt sich diese Antenne optimieren? FlowCAD, Seite 28

Februar 2/<strong>2021</strong> Jahrgang 26<br />

HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

Antennen-Challenge <strong>2021</strong>:<br />

Lässt sich diese Antenne optimieren?<br />

FlowCAD, Seite 28


D C T O 8 6 G H Z<br />

Filter Solutions<br />

For Every Application<br />

Selection and Solutions<br />

• 300+ in-stock models and custom designs with<br />

fast turnaround<br />

• Low pass, high pass, band pass, band stop,<br />

diplexers and triplexers<br />

• In-house design and manufacturing capability<br />

Technologies<br />

LTCC, lumped L-C, ceramic resonator,<br />

reflectionless filters, suspended substrate,<br />

microstrip, alumina, cavity and waveguide<br />

DISTRIBUTORS


Aktuelles<br />

Auch Messtechnik weiß gute Antworten auf<br />

aktuelle Fragen<br />

Smarte Lösungen<br />

für HF-Messtechnik von<br />

Andreas Pauly<br />

Bereichsleiter Messtechnik bei<br />

Rohde & Schwarz<br />

Gegenwärtig erleben wir eine<br />

extrem beschleunigte Digitalisierung<br />

unserer Welt. Remote<br />

Working wurde zur neuen Realität.<br />

Natürlich hat sich das<br />

auch auf Messlabore ausgewirkt<br />

und macht sich dort zum<br />

Beispiel in aktuellen Trends<br />

für die Messtechnik bemerkbar:<br />

Etwa Cloud-Computing<br />

für HF-Messtechnik wurde<br />

ein ganz heißes Thema. Denn<br />

die Messdatenauswertung in<br />

der Cloud ist eine besonders<br />

flexible Lösung für verteilte<br />

Teams, um Daten und Mestechnik<br />

gemeinsam zu nutzen.<br />

Damit lässt sich die Effizienz<br />

von Tests steigern und über<br />

Standorte verteilte Messtechnik<br />

besser nutzen.<br />

Rohde & Schwarz adressiert<br />

das mit der schlanken Software-Lösung<br />

R&S Cloud4Testing<br />

für On-Demand-HF-Tests<br />

aus der Cloud. Mit dem Lockdown<br />

im letzten Frühjahr<br />

waren solche Lösungen für<br />

viele Messlabore der Ausweg,<br />

um weiterhin effizient arbeiten<br />

zu können. Bei R&S Cloud4-<br />

Testing etwa können Anwender<br />

jederzeit von überall mit<br />

einem gängigen Web-Browser<br />

auf vordefinierte Analyse-Software-Pakete<br />

zugreifen. Neben<br />

etablierter Software zur Signalanalyse<br />

und Wellenformgenerierung<br />

gibt es auch Pakete zur<br />

Analyse von 5G- oder NB-IoT-<br />

Signalen. Verschiedene Abonnementsmodelle<br />

gewähren<br />

Kunden die nötige Flexibilität,<br />

ohne große Investitionen.<br />

Gerade in Zeiten von Budgetkürzungen<br />

ist das ein großer<br />

Vorteil von Software-as-a-<br />

Service-Lösungen.<br />

Darüber hinaus setzt sich beim<br />

Testen von HF-Signalübertragungen<br />

der Trend zu Tests über<br />

die Luftschnittstelle, also overthe-air<br />

(OTA), weiter fort. Das<br />

gilt für 5G-Endgeräte genauso<br />

wie für hochintegrierte Automotive-Radarchips<br />

oder IoT-<br />

Funkmodule. Die Komponenten<br />

und Module sind oft so<br />

klein und komplex integriert,<br />

dass kabelgebundene Messungen<br />

nicht mehr gelingen.<br />

Rohde & Schwarz hält mehrere<br />

Patente für an OTA-Testlösungen<br />

und bietet ein umfangreiches<br />

Portfolio für Entwicklung<br />

und Produktionslinien an.<br />

Die R&S ATS1800C 5G NR-<br />

Millimeterwellen-Messkammer<br />

oder die R&S ATS1500C<br />

Antennenmesskammer für<br />

Automotive-Radar beispielsweise<br />

bieten vollständig von<br />

der Außenwelt abgeschirmte,<br />

also ideale Umgebungen für<br />

störungsfreie Entwicklungsmessungen.<br />

Dabei sind beide<br />

Kammern platzsparend dank<br />

der Compact Antenna Test<br />

Range und des CATR-Verfahrens.<br />

Letzteres nutzt einen<br />

Reflektor, um ein Fernfeld in<br />

der Kammer zu simulieren.<br />

Das minimiert den Platzbedarf<br />

für OTA-Messungen deutlich.<br />

Und für OTA-Produktionstests<br />

von 5G-NR-Endgeräten entwickelte<br />

Rohde & Schwarz<br />

die vollintegrierte Testplattform<br />

R&S CMPQ, bei der<br />

alle Bestandteile vom Mobile<br />

Radio Communications Tester<br />

bis zur Schirmkammer aus<br />

einer Hand stammen.<br />

Andreas Pauly<br />

Technische Beratung und Distribution<br />

· Schalter und Schaltmatrizen<br />

im 19“ Einschub<br />

· Mobile Testgeräte<br />

USB & Ethernet Schnittstelle<br />

· Testkabel bis 50GHz<br />

· Rauschgeneratoren<br />

zur System- und Komponentenanalyse<br />

· Gaußsches Breitbandrauschen,<br />

Eb/No, C/No, C/I, C/N<br />

· Störstrahlungssichere<br />

HF-Verbindungen über Glasfaser<br />

www.<br />

municom GmbH<br />

Traunstein · München<br />

· Digitale HF-Leistungsmesser bis 50kW<br />

· Messung von Vorwärts- und Rückwärtsleistung,<br />

VSWR und Temperatur<br />

· Lokale Messung und Fernabfrage<br />

· Programmierbare Alarmzustände<br />

mit optischer/akustischer Meldung,<br />

Relaisausgänge<br />

· Peak Power Meters<br />

.de<br />

EN ISO 9001:2015<br />

Mail: info@municom.de · Tel. +49 86116677-99<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 3


Inhalt 2/<strong>2021</strong><br />

Rubriken:<br />

3 Editorial<br />

4 Inhalt<br />

6 Quarze und Oszillatoren<br />

8 Schwerpunkt<br />

Messtechnik<br />

28 Antennen<br />

30 Bauelemente<br />

35 Funkchips und -module<br />

41 5G und IoT<br />

48 Software<br />

49 RF & Wireless<br />

58 Impressum<br />

59 Aktuelles<br />

Februar 2/<strong>2021</strong> Jahrgang 26<br />

HF- und<br />

Antennen-Challenge <strong>2021</strong>:<br />

Lässt sich diese Antenne optimieren?<br />

FlowCAD, Seite 28<br />

Mikrowellentechnik<br />

Zum Titelbild:<br />

Lässt sich<br />

diese Antenne<br />

optimieren?<br />

Antennen auf Leiterplatten<br />

zu designen darf man als eine<br />

Kunst bezeichnen. Passen<br />

Beispiele aus Gerberdaten<br />

auch zu meiner Leiterplatte<br />

und meinem Gehäuse? 28<br />

Fachartikel in dieser Ausgabe<br />

Testzeit ist Geld<br />

Tests sind ein entscheidendes Element im Entwicklungszyklus<br />

eines jeden Produkts, einer jeden Lösung oder Dienstleistung.<br />

Unabhängig davon, in welcher Branche ein Unternehmen tätig<br />

ist, unterliegt es spezifischen Rahmenbedingungen, Normen und<br />

Vorschriften für Tests, um sicherzustellen, dass seine Produkte<br />

effektiv und sicher funktionieren. 16<br />

Fiber ermöglicht 5G und mehr<br />

Ohne ausreichende Glasfaserressourcen wird 5G nicht in der<br />

Lage sein, seine enormen Vorteile auszuspielen. 44<br />

Was macht einen guten VNA aus?<br />

Ein guter VNA sollte sowohl eine ausgezeichnete Hardware-<br />

Leistung als auch eine einfach zu bedienende Software mit<br />

nützlichen Nachbearbeitungsfähigkeiten besitzen. Es gibt<br />

jedoch zahlreiche VNAs auf dem Markt mit unterschiedlichen<br />

Leistungsklassen; einige von ihnen gehören zur Economic-<br />

Klasse und andere glänzen mit wirklicher Labortestqualität.<br />

Was trennt die beiden? 20<br />

Warum „RF over Fibre“ für 5G-Anwendungen<br />

Viele HF-Anwendungen erfordern bereits heute eine Signalverteilung<br />

über viele Verbindungen bei hohen Entfernungen und<br />

mit großer Bandbreite. Der Artikel begründet, warum hier oft<br />

die Technologie RFoF zu favorisieren ist. 41<br />

4 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


JYEBAO<br />

International News<br />

Lowcost mmWave Integrated<br />

LTCC Packaging Technology<br />

64-MBit-Parallel-SuperFlash-<br />

Speicher<br />

Um Zeit, Kosten und Risiken bei der Entwicklung<br />

raumfahrttauglicher Systeme zu verringern, können<br />

Entwickler mit COTS-Bauelementen beginnen, die<br />

später durch ihre weltraumqualifizierten Versionen<br />

ersetzt werden. 34<br />

Mass-Production-Zertifizierung für<br />

5G-Funkmodul<br />

Das RM500Q von Quectel ist ein Multimode-Funkmodul<br />

der neusten Generation. Es beherrscht neben<br />

der zukunftsweisenden 5G-Technologie ebenso 3G<br />

und 4G und kann weltweit eingesetzt werden. 40<br />

Schlüsselfertige<br />

Antennenmesstechnik<br />

Mini-Circuits has been awarded a new<br />

patent for a novel integrated LTCC<br />

packaging technology that provides a lowcost<br />

solution for millimeter-wave surfacemount<br />

components operating to 60 GHz<br />

and beyond. 50<br />

890...940 MHz VCO<br />

Crystek‘s CVCO55CCN- 0890-0940 VCO<br />

operates from 890 to 940 with a control<br />

voltage range of 0.5 to 4.5 V. This VCO<br />

features a typical phase noise of -116 dBc/<br />

Hz @ 10 kHz offset and has excellent linearity.<br />

52<br />

Low Phase Noise CRO<br />

Delivers Exceptional<br />

Performance<br />

Neue,<br />

hochflexible<br />

Testkabel<br />

von JYEBAO<br />

• Very Flexible<br />

(PUR jacket)<br />

• Stainless Precision<br />

Connectors used<br />

• Excellent RF<br />

performance<br />

• Extra sturdy connector/<br />

cable connection<br />

(Solder clamp designs)<br />

• Taper Sleeve added<br />

• Intended for lab use/<br />

intensive handling<br />

WavePro mit Sitz in Taiwan wurde 1993 gegründet<br />

und greift auf über 30 Jahre Erfahrung in der Konzeption<br />

und Realisierung schlüsselfertiger Antennenmessanlagen<br />

zurück. 9<br />

RFMW announced design and<br />

sales support for APA Wireless coaxial<br />

resonator oscillators (CRO). The<br />

R159186SMUA8CR delivers -108 dBc/Hz<br />

phase noise at 10 kHz offset over its operating<br />

range of 1590 to 1855 MHz. V CC is<br />

8 V while the tuning voltage range is 1 to<br />

12 V. 54<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 5


Quarze und Oszillatoren<br />

Oszillator mit Frequenzen zwischen 10 und 50 MHz<br />

Der IQXO-951-25TS von IQD<br />

ist ein einfacher Quarzoszillator<br />

(SPXO), der von 10 bis 50<br />

MHz arbeitet. Der Oszillator<br />

hat eine Frequenzstabilität von<br />

±10 bis ±20 ppm im Betriebstemperaturbereich<br />

von -40 bis<br />

+85 °C. Er liefert ein CMOS-<br />

Signal. Der Oszillator benötigt<br />

eine Versorgungsspannung von<br />

1,62 bis 3,63 V und verbraucht<br />

bis zu 15 mA Strom. Er hat eine<br />

Anlaufzeit von weniger als 10<br />

ms und eine Anstiegs-/Abfallzeit<br />

von weniger als 7 ns. Der<br />

Oszillator hat einen typischen<br />

Die neue „Echtzeituhr“ RV-<br />

3032-C7 (real-time clock, RTC)<br />

von Micro Crystal bietet die einzigartige<br />

Kombination von ±3<br />

ppm Zeitgenauigkeit über den<br />

gesamten industriellen Temperaturbereich<br />

von -40 bis +85 °C<br />

bei nur 160 nA Stromverbrauch.<br />

Phasenjitter von 500 fs und ein<br />

SSB-Phasenrauschen von -154<br />

dBc/Hz bei 1 MHz Offset. Dieser<br />

RoHS-konforme Oszillator<br />

ist mit einem oberflächenmontierten,<br />

nahtversiegelten Keramikgehäuse<br />

mit den Maßen<br />

2,5 x 2 mm erhältlich. Weitere<br />

Daten: Standby-Strom 2 bis 10<br />

µA, Lastkapazität 15 pF, Alterung<br />

±2 ppm/Jahr.<br />

■ IQD Frequency Products<br />

www.iqdfrequencyproducts.com<br />

RTC-Modul vereint beste Genauigkeit über der Temperatur<br />

mit niedrigstem Stromverbrauch<br />

Das temperaturkompensierte<br />

Real-Time-Clock-Modul mit<br />

I 2 C-Interface kann über SE Spezial-Electronic<br />

bezogen werden.<br />

Es ist speziell für Smart-Metering<br />

und ähnliche Industrie- oder<br />

Verbraucheranwendungen, wie<br />

Wearables und IoT, entworfen,<br />

die eine exakte Zeitmessung über<br />

lange Zeit, großen Temperaturbereich<br />

und lange Akkulaufzeit<br />

erfordern.<br />

externen Komponenten für die<br />

umfangreichen RTC-Funktionen.<br />

Die Genauigkeit von ±3<br />

ppm bedeuten umgerechnet<br />

±0,26 s pro Tag bei -40 bis +85<br />

°C Betriebstemperatur. Der niedrige<br />

Stromverbrauch wird noch<br />

durch Energie-Management-<br />

Funktionen ergänzt.<br />

Weitere Features sind insbesondere<br />

der weite Versorgungsspannungsbereich<br />

(1,2 bis 5,5<br />

V), eine automatische Backup-<br />

Umschaltung, die vielseitige<br />

Spannungs-Ladungspumpe und<br />

eine programmierbare Ladefunktion.<br />

Dadurch besteht die Möglichkeit,<br />

das Modul mit einem<br />

kleinen Kondensator mit geringer<br />

Kapazität, einem Akku oder<br />

mit einer Knopfzelle zu betreiben.<br />

Das Endprodukt kann somit<br />

kleiner und leichter werden,<br />

während die Stromversorgung<br />

länger durchhält und die Herstellungskosten<br />

sinken.<br />

Muster des RV-3032-C7 können<br />

ab sofort unter timing@spezial.<br />

com angefordert werden, Serienmengen<br />

sollen ab dem ersten<br />

Quartal <strong>2021</strong> verfügbar sein. ◄<br />

Freianzeige_Anlassspende_103 x 88_Layout 1 23.05.16 15:04 Seite 1<br />

Was feiern Sie in diesem Jahr?<br />

Ob Geburtstag, Taufe oder<br />

Jubiläum – Nutzen Sie diesen<br />

Tag der Freude, um Gutes zu<br />

tun und wünschen Sie sich<br />

von Ihren Gästen etwas Besonderes:<br />

Eine Spende für<br />

den BUND!<br />

SE Spezial-Electronic GmbH<br />

www.spezial.com<br />

Das RV-3032-C7 besteht aus<br />

einem kundenspezifischen IC<br />

und integriertem Quarzkristallresonator,<br />

welche im 3,2 x 1,5<br />

x 0,8 mm messenden Keramikgehäuse<br />

auch Platz auf der Leiterplatte<br />

sparen. So kommt es<br />

mit der Hälfte des Platzbedarfs<br />

eines µSOP-8 Gehäuses aus<br />

und benötigt keine zusätzlichen<br />

www.bund.net/spenden-statt-geschenke<br />

Fordern Sie unser kostenloses<br />

Informationspaket an:<br />

E-Mail: info@bund.net oder<br />

Tel. 0 30/275 86-565<br />

6 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


FOR ALL INNOVATIVE TEST LABS<br />

REMOTE<br />

EMC TESTING<br />

The outstanding features of the TDEMI® TECHNOLOGY are fully supported and compatible with<br />

The outstanding fe<br />

atures of the TDEMI® TECHNOLOGY are fully supported and compatible with<br />

TILE!, BAT-EMC, LabVIEW, TDK TESTLAB, RadiMation®, EMI64k, customers' in-house software.<br />

685<br />

MHz<br />

E BANDWIDTH<br />

TDEMI® TECHNOLOGY<br />

40<br />

GHz<br />

ULTRA-FAST RECEIVER SCANNING<br />

TDEMI® TECHNOLOGY<br />

The TDEMI® ULTRA<br />

is the only Solution providing all the Features of the "FFT-based measuring Instrument" according to the<br />

new Standards with 685 MHz Real-time Bandwidth and CISPR Detectors.<br />

by the inventors of the<br />

full compliance real-time FFT based measuring instrument.<br />

www.gauss-instruments.com


Schwerpunkt in diesem Heft:<br />

Messtechnik<br />

Vielseitige Handheld-Spektrumsanalysatoren<br />

Anritsu schaut auf<br />

eine lange Tradition<br />

bei ihren Handheld-<br />

Spektrumsanalysatoren<br />

zurück.<br />

Die neuaufgelegte Serie besteht<br />

aus sieben Modellen und garantiert<br />

eine Frequenzabdeckung<br />

von 9 kHz bis 54 GHz; konkret<br />

leisten die Modelle Frequenzbereiche<br />

von 9 kHz bis<br />

9/14/20/26,5/32/43,5/54 GHz.<br />

Neue Leistung in der<br />

Hand<br />

Der Echtzeit-Spektrumanalysator<br />

Field Master Pro MS2090A<br />

von Anritsu bietet eine Leistung,<br />

die in einem kompakten Handgerät<br />

noch nie zuvor erreicht<br />

wurde.<br />

Mit einer kontinuierlichen Frequenzabdeckung<br />

von 9 kHz bis<br />

54 GHz wurde der Field Master<br />

Pro MS2090A speziell entwickelt,<br />

um die Testherausforderungen<br />

einer ganzen Reihe<br />

anderer heute verwendeter drahtloser<br />

Technologien zu erfüllen,<br />

darunter: 5G, LTE, drahtloses<br />

Backhaul, Luft- und Raumfahrt<br />

/ Verteidigung, Satellit Systeme<br />

und Radar.<br />

Der Field Master Pro MS2090A<br />

bietet die höchste HF-Leistung,<br />

die in einem tragbaren<br />

Touchscreen-Spektrumanalysator<br />

verfügbar ist, mit einem<br />

angezeigten durchschnittlichen<br />

Rauschpegel (DANL) von -164<br />

dBm und einem Intercept dritter<br />

Ordnung (TOI) von +20 dBm<br />

(typisch). Dies macht Messungen<br />

wie Spektrum-Clearing,<br />

Funkausrichtung, Harmonische<br />

und Verzerrung noch genauer als<br />

bisher möglich.<br />

Bei Modulationsmessungen an<br />

digitalen Systemen maximiert<br />

die Modulationsbandbreite von<br />

Gemeinsamkeiten<br />

Alle Versionen sind für den Einsatz<br />

vor Ort robust und bieten<br />

eine umfassende Palette von<br />

Funktionen, um die Messung zu<br />

beschleunigen und zu vereinfachen,<br />

sowie die Benutzerfreundlichkeit<br />

zu verbessern.<br />

RTSA-Bereiche von 22 MHz<br />

(Standard) bis 110 MHz (optional)<br />

bieten die Möglichkeit zur<br />

Überwachung von Mobilfunkstörungen<br />

bis hin zur vollständigen<br />

ISM-Bandsignalanalyse.<br />

Er ist dies nicht nur ein vollwertiger,<br />

abgestimmter Spektrumanalysator,<br />

sondern alle Versionen<br />

enthalten auch eine Spektrogrammanzeige,<br />

mit deren Hilfe<br />

das HF-Spektrum auf intermittierende<br />

oder störende Signale<br />

überwacht werden kann.<br />

Integrierte Messungen der Kanalleistung<br />

und der belegten<br />

Bandbreite vereinfachen das<br />

Messen und Charakterisieren<br />

die gemeinsamen Funkübertragungen.<br />

Die IQ-Datenerfassung<br />

von 5G-Frames ermöglicht die<br />

Erfassung und Speicherung von<br />

IQ- Daten für die Offline-Verarbeitung<br />

auf einem PC mit Standard-Datenanalysetools.<br />

Interessante Features<br />

Die neuaufgelegte Plattform<br />

besticht durch diverse attraktive<br />

Merkmale:<br />

• durchgängige Frequenzabdeckung<br />

bis zu 54 GHz<br />

• Spektrumsanalyse-Echtzeitbandbreite<br />

von bis zu 100<br />

MHz<br />

• Eigenrauschen (DANL)


Messtechnik<br />

• integrierte Kanalleistungsmessungen und<br />

Messungen der belegten Bandbreit (OBW)<br />

• Nachbarkanalleistungs-Messung (Adjacent<br />

Channel Power Measurement)<br />

• bis zu sechs Messkurven individuell konfigurierbar<br />

Das Design mit Stahlgehäuse, Spezialglas<br />

und einem reinen Touchdisplay bedeutet<br />

hier: über die Norm robust und nahezu unzerstörbar,<br />

genauso wie das Spezialglas (übertrifft<br />

die Norm der Stoßfestigkeit IK08) für<br />

das kontraststarke 10,1-Zoll-Touchdisplay<br />

(Auflösung 1280x800).<br />

Linux-basiertes Gerät<br />

Die Parametrierung und Bedienung des<br />

Linux-basierten Gerät erfolgt komplett<br />

über das Touchdisplay. Maus und Tastaturanschluss<br />

sind jedoch möglich. Die Batterielaufzeit<br />

beträgt im Durchschnitt je nach<br />

Gerätefunktion um die zwei Stunden. Aufrüsten<br />

lassen sich die Spektrumsanalysatoren<br />

durch Software-Lizenzcodes, die die<br />

direkte Neukalibrierung überflüssig machen.<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

info@emco-elektronik.de<br />

www.emco-elektronik.de<br />

Schlüsselfertige<br />

Antennenmesstechnik<br />

x 30 bis zu 450 x 450 cm, sphärische Nahfeld-Antennen-Messkabinen<br />

und Anlagen<br />

für Antennenmessungen bei Fahrzeugen<br />

werden angeboten.<br />

Die Anforderungen an moderne Antennensysteme<br />

z.B. im Automotivbereich nehmen<br />

enorm zu und bedürfen intensiver Analyse:<br />

Schaffen Sie sich darum selbst einen Überblick<br />

über die aktuellen Messmöglichkeiten.<br />

Die EMCO Elektronik unterstützt Sie zusammen<br />

mit ihren Partnern bei Ihren ganz individuellen<br />

Anforderungen.<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

info@emco-elektronik.de<br />

www.emco-elektronik.de<br />

Variable HF-Abschwächerfelder<br />

für 5G Tests<br />

B E YO N D R E A LT I M E<br />

6 GHz REAL-TIME<br />

USB Spectrum Analyzer<br />

&<br />

USB VECTOR<br />

Signal Generator<br />

®<br />

WavePro mit Sitz in Taiwan wurde 1993<br />

gegründet und greift auf über 30 Jahre<br />

Erfahrung in der Konzeption und Realisierung<br />

schlüsselfertiger Antennenmessanlagen<br />

zurück. WavePro konzentrierte sich bis<br />

Ende 2017 hauptsächlich auf den asiatischen<br />

Markt und betreut bis dato >80 Installationen<br />

(davon zwölf Compact Ranges).<br />

Zusammen mit der EMCO Elektronik mit<br />

Hauptsitz bei München werden nun auch<br />

Kunden in Deutschland, Österreich und der<br />

Schweiz bedient.<br />

Mit zum Teil patentierten Lösungen und<br />

eigener Software deckt WavePro den Frequenzbereich<br />

von 300 MHz bis 300 GHz ab.<br />

Kompakttesträume mit Ruhezonen von 30<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong><br />

JFW Industries stellt mit der neuen Modellserie<br />

50PA-1019-XX HF-Abschwächerfelder<br />

mit einer oberen Grenzfrequenz von<br />

40 GHz vor.<br />

Freionfigurierbar mit bis zu 16 individuellen<br />

Dämpfungsgliedern mit einem Einstellbereich<br />

von 0 bis 62 dB in 1-dB-Stufung,<br />

bieten die Systeme hohe Flexibilität<br />

für hochfrequente Mess- und Prüfaufbauten.<br />

Angesteuert werden die Systeme in 19-Zoll-<br />

Einschubtechnik über Ethernet (DCHP).<br />

Der Zielmarkt sind 5G-Applikationen sowie<br />

allgemeine HF-Anwendungen, in denen<br />

die jeweiligen Signalstärken veränderlich<br />

sind. Das Spektrum an Dämpfungsgliedern<br />

umfasst alle Anwendungsbereiche, ob<br />

Festwert oder einstellbar, für Produktion,<br />

Labor oder Produkttests – JFW bietet die<br />

passende Lösung!<br />

Für weitere Details und Informationen steht<br />

das EMCO Team gern zur Verfügung.<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

info@emco-elektronik.de<br />

www.emco-elektronik.de<br />

9<br />

✔<br />

✔<br />

✔<br />

✔<br />

✔<br />

✔<br />

Frequency range of 10 MHz to 6 GHz<br />

Continuous 245 MHz true I/Q stream<br />

Measures multiple bands simultaniously<br />

Dual USB 3.0 streaming<br />

Including RTSA-Suite PRO software<br />

120 MHz Vector Signal Generator<br />

WWW.AARONIA.DE<br />

aaronia.com/v6<br />

®


Von der<br />

Idee bis zum<br />

Service.<br />

HF-Technik aus einer Hand.<br />

Messtechnik<br />

Antennentest mit elektrischer<br />

Nahfeldsonde<br />

// Mobilfunk- & EMV-<br />

Messtechnik<br />

// Schalten & Verteilen<br />

von HF-Signalen<br />

// Mechanik, Präzisionsfrästeile<br />

& Gehäuse<br />

// Distribution von IMS<br />

Connector Systems<br />

// HF-Komponenten<br />

MTS Testlösungen für moderne<br />

Funktechnologien, wie z.B.<br />

// 2G, 3G, 4G, 5G<br />

// IoT // Wi-Fi // Smart Metering<br />

// Car to Car // MIMO // TETRA<br />

// Militärkommunikation<br />

m t s - s y s t e m t e c h n i k . d e<br />

Kapteos führt einen bahnbrechenden Durchbruch<br />

beim Antennentest mit einem artefaktfreien<br />

Nahfeld-Antennentestbereich<br />

(ANFATR) ein. Ein Antennentestbereich<br />

besteht klassischerweise aus einer schalltoten<br />

Kammer mit seinem mehrachsigen<br />

Antennenpositionierer, einem Vektornetzwerkanalysator<br />

(VNA) und einer Referenzantenne.<br />

Der Verzicht auf eine schalltote Kammer<br />

würde zu einer erheblichen Reduzierung<br />

der Wartungs- kosten für den ANFATR, zur<br />

Verhütung von erforderlichen Kapitalanlagen<br />

im Zusammenhang mit der Organisation<br />

des spezifischen Raums für den klassischen<br />

Antennentestbereich und zu deutlich reduzierten<br />

Kosten, bei Installationskosten und<br />

Vorlaufzeiten führen.<br />

All dies kann umgangen werden durch die<br />

Verwendung einer nichtstörenden elektrischen<br />

Nahfeldsonde, die es ermöglicht,<br />

das Nahfeldstrahlungsmuster der Antenne<br />

(AUT) abzubilden, ohne Messartefakte zu<br />

induzieren. Dank einer nichtstörenden, weil<br />

optischen Technologie, stellt die elektrische<br />

Nahfeldsonden eoProbeTM von Kapteos<br />

diese Merkmale dar, die erforderlich sind,<br />

um das AUT- Nahfeldstrahlungsmuster<br />

ohne Messartefakt zu erhalten. Das Testen<br />

von Antennen ohne schalltote Kammer ist<br />

somit einfacher und noch schneller. Das<br />

Ganze wird in wenigen Schritten erreicht,<br />

über die die Experten von EMCO Elektronik<br />

gern näher berichten.<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

www.emco-elektronik.de<br />

Advanced GNSS: Simulator<br />

in unerreichter Flexibilität<br />

GSG-8 ist der neue Orolia-Simulator für<br />

Positionierung, Navigation und Timing.<br />

Entwickelt wurde er für höchste Ansprüche<br />

bei der GNSS-Simulation zum Testen<br />

von Signalen und der Sensor Performance<br />

Simulation. Der GSG-8 ist skalierbar und<br />

kann jederzeit an neue Gegebenheiten angepasst<br />

werden. Die GSG-8-Vorteile:<br />

• flexible Plattform<br />

• jederzeit für Neues erweiterbar<br />

• extrem hohe Signaldynamik<br />

• Expertenmodus für „Jamming“ und<br />

„Spoofing“<br />

• alle GNSS-Konstellationen verfügbar<br />

• hoher Automationsgrad<br />

• „Aeorospace“-Simulation<br />

• einstellbarer Frequenzverlauf<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

www.emco-elektronik.de<br />

In Echtzeit<br />

Oberschwingungen<br />

analysieren<br />

Der AC-Oberwellenanalysator HA1600A<br />

von TTi mit eingebautem Flicker eignet<br />

sich so gut wie perfekt für Konformitätsund<br />

Netzqualitätsmessungen. Zusätzlich<br />

kann der AC-Oberwellenanalysator, welcher<br />

von Telemeter Electronic vertrieben wird,<br />

auch als regulärer Netzanalysator verwendet<br />

werden. Durch die einfache Bedienung<br />

lassen sich vom Anwender Oberschwingungsanalysen<br />

mühelos durchführen. Hier<br />

können Oberwellen von der ersten bis zur<br />

40. harmonischen Oberwelle gemessen und<br />

durch das große grafische Display in Echtzeit<br />

anzeigt werden.<br />

Oberschwingungsanalysen und Flickeranalysen<br />

können nach der Norm EN61000-3-<br />

2/-3 erfolgen. Passend für den HA1600A ist<br />

die Stromquelle AC1000A entwickelt worden.<br />

Die AC1000A verringert die Oberwellen,<br />

die im Versorgungsnetz enthalten sind.<br />

Diese Stromquelle besitzt einen Überlastungsschutz,<br />

einen Wechselspannungsfilter<br />

nach EN61000-3-2 und kann mit bis zu 10<br />

A Spitzenstrom belastet werden.<br />

■ Telemeter Electronic GmbH<br />

info@telemeter.de<br />

www.telemeter.info<br />

10 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Fortschrittliche Oszilloskop-Technologie ist leistungsstark<br />

und einfach zu bedienen<br />

Support. Unabhängig davon, ob<br />

sie eine neue Testtechnik erlernen<br />

oder einen neuen Tastkopf<br />

ausprobieren möchten, können<br />

EXR-Besitzer auf die umfangreiche<br />

Knowledge Base und das<br />

Experten-Supportteam von Keysight<br />

zurückgreifen, um schnell<br />

die benötigten Informationen zu<br />

erhalten.<br />

Hauptmerkmale der<br />

Infiniium-EXR-Serie<br />

• ermöglicht es Entwicklern, mit<br />

Signalen höherer Bandbreite<br />

über mehr analoge und digitale<br />

Kanäle simultan zu arbeiten<br />

• vollständig aufrüstbar von 4<br />

bis 8 Kanälen, von 500 MHz<br />

bis 2,5 GHz und insgesamt bis<br />

zu sieben Messgeräte in einem<br />

leichten Tischgerät<br />

• reduziert die Zeit für die Fehlerbehebung<br />

bei zufälligen<br />

Fehlern und verbessert den<br />

Test-Workflow erheblich<br />

Durch die Remote-Zusammenarbeit<br />

im Team können Ingenieure<br />

schnell vom Symptom über<br />

die Ursache zur Lösung gelangen,<br />

was die Markteinführung<br />

beschleunigt und den Arbeitsaufwand<br />

reduziert.<br />

• Die simultane Nutzung von<br />

acht analogen und 16 digitalen<br />

Kanälen ermöglicht den<br />

Anwendern eine kompromisslose<br />

Überwachung und Analyse<br />

komplexer Signalwechselwirkungen<br />

und öffnet ein<br />

weites und aufschlussreiches<br />

Fenster für Entwickler.<br />

• Die leistungsstarke Remote-<br />

Zusammenarbeit mit der<br />

Software PathWave Infiniium<br />

Offline Analysis ermöglicht<br />

es Entwicklerteams, nach<br />

Abschluss der Prüfstandsmessungen<br />

umfangreiche Analysen<br />

und Datenmanipulationen<br />

durchzuführen, wodurch<br />

sowohl die Effizienz als auch<br />

die Effektivität ihres Prüfstands<br />

verbessert wird.<br />

Keysight Technologies stellt die<br />

neue Infiniium-8-Kanal-Oszilloskoptechnologie<br />

vor, die jetzt<br />

sowohl über Vertriebs- als auch<br />

über Direktkanäle erhältlich ist.<br />

Die neue Infiniium EXR-Serie<br />

erweitert die Leistungsfähigkeit<br />

der Infiniium-MXR-Oszilloskop-Familie<br />

von Keysight für<br />

alle Kunden, die über das globale<br />

Vertriebsnetz des Unternehmens<br />

kaufen möchten. Die Infiniium<br />

MXR-Serie und die EXR-Serie<br />

integrieren mehrere Messgeräte<br />

in einer einzigen Plattform und<br />

sorgen so für eine höhere technische<br />

Produktivität und Benutzerfreundlichkeit.<br />

Designs werden immer komplexer,<br />

und der Anspruch an<br />

professionelles Debugging und<br />

Analyse im Mainstream-Labor<br />

nimmt weiter zu. Das neue Infiniium<br />

Mixed-Signal-Oszilloskop<br />

der EXR-Serie (EXR-Serie) ist<br />

das ultimative Werkzeug für<br />

den professionellen Ingenieur<br />

für universelles Debugging. Die<br />

Infiniium EXR- und MXR-Familien<br />

verfügen über einen hochmodernen<br />

ASIC, der sieben integrierte<br />

Anwendungen versorgt,<br />

darunter Oszilloskop, Digital-<br />

Voltmeter (DVM), Signalgenerator,<br />

Bode-Plotter, Zähler,<br />

Protokollanalysator und Logikanalysator.<br />

Die EXR-Serie bietet<br />

bis zu acht analoge Kanäle, die<br />

bei 2,5 GHz mit 16 unabhängigen<br />

digitalen Kanälen simultan<br />

arbeiten.<br />

Die EXR/MXR-Serie<br />

Professionelle Ingenieure brauchen<br />

Tools, die mit der Komplexität<br />

ihrer Designs Schritt halten.<br />

Die Infiniium-EXR- und<br />

-MXR-Serie bieten moderne<br />

Anwendungen und Funktionen<br />

auf einem hochauflösenden<br />

15,6-Zoll-Touchscreen, so<br />

dass Nutzer sowohl auf integrierte<br />

Anwendungen als auch<br />

auf leistungsstarke erweiterte<br />

Anwendungen zugreifen können.<br />

Infiniium-Anwendungen<br />

automatisieren komplexe Aufgaben<br />

wie die Charakterisierung<br />

und Messung von Stromversorgungen<br />

und decken dabei grundlegende<br />

Messungen, erweiterte<br />

Messungen und Analysen von<br />

Schaltverlusten, R DS(ON) , Regelkreisverhalten,<br />

Wirkungsgrad,<br />

Einschwingverhalten, Einschaltstromstoß,<br />

Stromoberschwingungen<br />

und Verluste von<br />

Leistungstransistoren während<br />

eines Zyklus ab.<br />

Das hochauflösende 15,6-Zoll-<br />

Touchscreen-Display der EXR-<br />

Serie wird durch die Möglichkeit<br />

ergänzt, den Bildschirm des<br />

Oszilloskops auf einen anderen<br />

Monitor zu duplizieren oder zu<br />

erweitern, was die Gesamtproduktivität<br />

verbessert. Eine eingebaute<br />

Fehlersuchfunktion analysiert<br />

das normale Signal automatisch<br />

30 Sekunden lang und setzt<br />

erweiterte Trigger ein, um seltene<br />

oder zufällige Signalfehler<br />

zu finden. Mit nur einem Knopfdruck<br />

startet die EXR-Serie automatisch<br />

die Suche nach Signalanomalien<br />

der Bitübertragungsschicht<br />

und beschleunigt so die<br />

Anstrengungen beim Design und<br />

bei der Fehlersuche, was die Effizienz<br />

und das Knowhow erhöht.<br />

Infiniium Nutzer können Daten<br />

überall mit der fortschrittlichen<br />

Infinium Offline-Software analysieren.<br />

Die Fault-Hunter-Funktion,<br />

exklusiv bei der EXR/MXR-<br />

Serie, automatisiert die Erkennung<br />

seltener oder zufälliger<br />

Signalfehler. Mit einem Knopfdruck<br />

analysiert das Oszilloskop<br />

automatisch das normale Signal<br />

und setzt erweiterte Trigger<br />

ein, um seltene oder zufällige<br />

Signalfehler zu finden. Der Fault<br />

Hunter findet Signalanomalien<br />

der Bitübertragungsschicht und<br />

beschleunigt so Design und Fehlerbehebung.<br />

Die Infiniium-EXR-Serie bietet<br />

eine 3-Jahres-Garantie und integrierten<br />

KeysightCare Technical<br />

■ Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

12 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


5G-Endnutzer-Erfahrungen unter realen Szenarien im Labor qualifizieren<br />

Keysight Technologies hat das 5G Virtual<br />

Drive Test (VDT) Toolset auf den Markt<br />

gebracht, um 5G-Gerätehersteller, Mobilfunkbetreiber<br />

und Chipsatzhersteller bei<br />

der Qualifizierung der Endbenutzererfahrung<br />

in einer automatisierten, praxisnahen<br />

Laborumgebung zu unterstützen.<br />

Das 5G VDT-Toolset von Keysight kombiniert<br />

die Kanal- und Netzwerkemulationsfähigkeiten<br />

des Unternehmens<br />

mit Erfassungs-, Protokollierungs- und<br />

Skripting-Tools, um die branchenweit<br />

erste reale Testumgebung für die Validierung<br />

von 5G-Geräten unter einer Vielzahl<br />

von Netzwerksignal- und Funkkanalbedingungen<br />

zu schaffen. Das 5G-VDT-Toolset<br />

ermöglicht einem wachsenden Netzwerk<br />

von Geräteherstellern die Analyse der<br />

Leistung von 5G-NR-Geräten (5G New<br />

Radio), die in nicht eigenständigen (NSA)<br />

oder eigenständigen (SA) Netzwerken<br />

unter verschiedenen Mobilitätsszenarien<br />

eingesetzt werden.<br />

Das 5G VDT-Toolset ist Teil des Lösungsportfolios<br />

von Keysight im Bereich<br />

der Netzwerkemulation. Es nutzt den<br />

5G-PROPSIM-Kanalemulator von Keysight,<br />

die UXM 5G-Wireless-Plattform<br />

und die Feldmesslösungen Nemo für<br />

5G-Design, Konformität und Carrier-Validierung<br />

über den gesamten Protokollstapel<br />

hinweg. Bedeutende Hersteller von<br />

Wireless-Geräten und Mobilfunkbetreiber<br />

nutzen die Virtual-Drive-Testlösungen von<br />

Keysight, um mobile Geräte automatisch<br />

zu testen und spezifische Feldprobleme<br />

in einer Laborumgebung wiederholt zu<br />

reproduzieren.<br />

Das 5G VDT-Toolset von Keysight integriert<br />

Automatisierung in einer softwarebasierten<br />

Umgebung, um mobile Geräte<br />

automatisch zu beurteilen und spezifische<br />

Problemstellungen im Einsatz in einer<br />

Laborumgebung wiederholbar zu reproduzieren.<br />

Keysights 5G-VDT-Toolset bietet den<br />

Kunden folgende Vorteile:<br />

• Zugang zu vorgefertigten Testfällen zur<br />

Validierung der Leistung von 5G-Geräten<br />

im Betrieb in anspruchsvollen Szenarien,<br />

wie z.B. in Städten oder in Hochgeschwindigkeitszügen<br />

mit extremen<br />

Funkkanal-, Ausbreitungs- oder Mobilitätsbedingungen<br />

• Nutzung der vor Ort erfassten Daten zur<br />

Erstellung kundenspezifischer Testfälle<br />

sowie zur umfassenden und tiefgreifenden<br />

Leistungsanalyse<br />

• automatisierte, wiederholbare Tests und<br />

erweiterte Fehlerbehebung über den<br />

gesamten Arbeitsablauf hinweg unter<br />

Verwendung fortschrittlicher räumlicher<br />

Kanalmodelle, um flexible und kosteneffektive<br />

Drive Tests neuer 5G-Geräte<br />

in einer kontrollierten, laborbasierten<br />

Umgebung zu gewährleisten<br />

■ Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 13


Messtechnik<br />

Versorgt bis zu vier Prüfobjekte gleichzeitig<br />

Neue DC-Netzgeräte-Serie<br />

Die neue<br />

Netzgeräteserie<br />

R&S NGP800 ist<br />

zukunftssicher, denn<br />

ihre Einsatzgebiete sind<br />

sehr vielseitig.<br />

Autorin:<br />

Anja Fenske<br />

Rohde & Schwarz<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

Standard-Labornetzgeräte mit<br />

bis zu 100 W Ausgangsleistung<br />

stoßen bei den Anforderungen<br />

moderner Schaltungen zunehmend<br />

an Grenzen. Die neue<br />

Netzgeräteserie R&S NGP800<br />

ist zukunftssicher. Ihre Einsatzgebiete<br />

liegen nicht nur im<br />

Bereich Konsumgüter, sondern<br />

auch in der Medizintechnik, bei<br />

industriellen und A&D-Anwendungen<br />

sowie in der Automobilelektronik,<br />

zum Beispiel beim<br />

Testen und Entwickeln von<br />

48-V-Bordnetzkomponenten.<br />

Ihre Flexibilität, Funktionalität,<br />

Schutzfunktionen und Konnektivität<br />

prädestinieren sie für vielseitigen<br />

Einsatz in Forschung<br />

und Entwicklung, im Prüf- und<br />

Produktionsumfeld, in der Qualitätssicherung,<br />

im Service sowie<br />

in der Ausbildung.<br />

Maximale Flexibilität<br />

Der große Touchscreen, zahlreiche<br />

Komfort-Features und das<br />

platzsparende Design machen<br />

die Geräte zum Allrounder auf<br />

dem Labortisch. Dank kurzer<br />

Befehlsverarbeitungszeiten,<br />

einer Vielzahl an Fernsteuerschnittstellen<br />

und der Möglichkeit<br />

zur Montage in Racks sind<br />

sie ebenso gut in automatisierte<br />

Testsysteme und Produktionslinien<br />

integrierbar.<br />

Die R&S NGP800 liefern bis<br />

zu 800 W. An jedem der zwei<br />

oder vier Ausgänge stehen bis<br />

zu 200 W und je nach Modell<br />

maximal 64 V oder 20 A zur<br />

Verfügung. Dank der innovativen<br />

FlexPower-Technologie<br />

haben sie einen deutlich größeren<br />

Arbeitsbereich als Standardnetzgeräte<br />

gleicher Leistung. Die<br />

Nennleistung von 200 W pro<br />

Kanal wird über einen großen<br />

und stufenlosen Bereich von<br />

Spannungs- und Stromkombinationen<br />

abgegeben.<br />

Bild 1 zeigt den Arbeitsbereich<br />

für Kanäle mit 32 V/20 A und<br />

64 V/10 A. Im Parallel- oder<br />

Serienbetrieb werden zudem<br />

Spannungen bis zu 250 V und<br />

Ströme bis zu 80 A erreicht<br />

(Bild 2).<br />

Die bis zu vier galvanisch<br />

getrennten Kanäle lassen sich<br />

komplett unabhängig voneinander<br />

betreiben und ansprechen.<br />

Die Output-Taste ermöglicht<br />

den simultanen Betrieb<br />

aller oder ausgewählter Kanäle.<br />

Maximale Funktionalität<br />

Durchdachte Funktionen sorgen<br />

für hohe Effizienz bei den täglichen<br />

Messaufgaben. So lassen<br />

sich beispielsweise per Ramp-<br />

Funktion Einschaltströme präzise<br />

steuern und mit individuell<br />

einstellbaren Output-Delays<br />

unterschiedliche Einschalt-<br />

Bild 1: Dank der FlexPower-Technologie wird die Kanalleistung von 200 W für viele Spannungs- und<br />

Stromkombinationen abgegeben<br />

Bild 3: Die Echtzeitstatistik für<br />

Leistung, Spannung und Strom<br />

ermöglicht schnelle Analysen ohne<br />

zusätzliche Software<br />

14 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Ihr Partner für<br />

EMV und HF<br />

Messtechnik-Systeme-Komponenten<br />

AVIONIK-PRÜFTECHNIK<br />

& FUNKMESSPLÄTZE<br />

GNSS-Simulatoren<br />

Testsysteme für Füllstandsmesser<br />

Transponder & Interrogator Tester<br />

Funkmessplätze (BOS, TETRA)<br />

Testsysteme für Höhenmesser<br />

Nav/Comm Tester<br />

POSITIONING - TIMING -<br />

NAVIGATION<br />

GPS/GNSS Simulatoren<br />

Störsignal-Simulatoren<br />

Enterprise NTP Server<br />

Taktgeber Oszillatoren<br />

PTB Masterclocks<br />

Bild 2: Bis zu 80 A oder 250 V im parallelen (oben) oder seriellen (unten) Betrieb<br />

sequenzen realisieren. Ausfalltests und<br />

die Simulation realer Stromversorgungsszenarien<br />

unterstützt die Arbiträrfunktion<br />

QuickArb.<br />

Integrierte Messungen von Strom und Spannung<br />

sowie intern errechnete Leistungswerte<br />

ermöglichen die schnelle Analyse direkt<br />

am Gerät (Bild 3). Alle Werte können für<br />

die detaillierte spätere Untersuchung und<br />

für reproduzierbare Testaufbauten protokolliert<br />

werden. Remote Sensing sorgt für<br />

eine konstante Versorgungsspannung am<br />

Verbraucher und ein konfigurierbarer User<br />

Button lässt sich mit einer häufig verwendeten<br />

Aktion belegen.<br />

Maximale Sicherheit<br />

Passend zur hohen Leistung verfügt die<br />

Serie R&S NGP800 über umfangreiche<br />

Schutzfunktionen einschließlich Überstrom-,<br />

Überspannungs- und Überleistungs schutz.<br />

Diese bewahren den Prüfling vor zu hohen<br />

Spannungen und Strömen und sind vor allem<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong><br />

bei Grenzwerttests unerlässlich. Ansprechverhalten<br />

und Empfindlichkeit der elektronischen<br />

Sicherung sind für jeden Kanal individuell<br />

einstellbar; die Funktion Fuse Link<br />

koppelt die Sicherungen mehrerer Kanäle.<br />

Safety Limits beschränken die Prüflingsstromversorgung<br />

auf unbedenkliche Werte.<br />

Maximale Konnektivität<br />

Die große Auswahl an Schnittstellen zur<br />

Fernsteuerung der Geräte werden den verschiedenen<br />

Anwendungsbereichen gerecht.<br />

Alle Modelle sind serien mäßig mit USB und<br />

LAN ausgestattet; WLAN- und IEEE-488-<br />

Schnittstellen sind optional. Triggersysteme<br />

werden mit den digitalen Ein- und Ausgängen<br />

programmiert und beispielsweise zur<br />

Synchronisation mehrerer Geräte verwendet.<br />

Und sehr kurze Einstellzeiten sind erreichbar<br />

durch die analoge Steuerung der Ausgangsspannungen<br />

und -ströme mit externen<br />

Kontrollspannungen von 0 bis 5 V. ◄<br />

15<br />

HF- & MIKROWELLEN-<br />

MESSTECHNIK<br />

Puls- & Signalgeneratoren<br />

Feldmessung<br />

Netzwerkanalysatoren<br />

Spektrumanalysatoren<br />

Leistungsmessköpfe<br />

HF-Schaltfelder<br />

HF- & MIKROWELLEN-<br />

KOMPONENTEN<br />

Hohlleiterkomponenten bis 325 GHz<br />

HF-Komponenten bis 100 GHz<br />

RF-over-Fiber<br />

Kalibrierkits<br />

Subsystem<br />

Verstärker<br />

Schalter<br />

Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 565 10<br />

Email: info@emco-elektronik.de<br />

Internet: www.emco-elektronik.de


Messtechnik<br />

Testzeit ist Geld<br />

Wie hoch sind die Gesamtkosten für Ihr Unternehmen, wenn das Ingenieur-Team aufgrund von Geräteproblemen einen Tag lang nicht arbeiten kann?<br />

Die Umsatzeinbußen<br />

aufgrund von<br />

Problemen mit<br />

Testgeräten werden oft<br />

unterschätzt.<br />

Autor:<br />

Ted Burns<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

Eine Umfrage unter Ingenieuren<br />

aus Forschung und Entwicklung<br />

untersucht die wirtschaftlichen<br />

Auswirkungen von (fehlenden)<br />

Geräteschulungen, (vernachlässigter)<br />

Gerätewartung/-kalibrierung<br />

sowie (unzureichendem)<br />

technischem Support auf die<br />

Produktentwicklungszyklen.<br />

Tests sind ein<br />

entscheidendes<br />

Element<br />

im Entwicklungszyklus eines<br />

jeden Produkts, einer jeden<br />

Lösung oder Dienstleistung.<br />

Unabhängig davon, in welcher<br />

Branche ein Unternehmen tätig<br />

ist, unterliegt es spezifischen<br />

Rahmenbedingungen, Normen<br />

und Vorschriften für Tests, um<br />

sicherzustellen, dass seine Produkte<br />

effektiv und sicher funktionieren.<br />

Aber die Anforderungen an<br />

F&E-Ingenieure haben in den<br />

letzten Jahren zugenommen,<br />

da die Branche immer komplexer<br />

wird und der Zeitdruck,<br />

neue Produkte und Dienstleistungen<br />

auf den Markt zu bringen,<br />

zunimmt.<br />

Es gibt immer häufiger Workflow-Probleme<br />

im Zusammenhang<br />

mit dem Einsatz von Testgeräten;<br />

sei es, weil die Geräte<br />

falsch konfiguriert wurden, den<br />

Testingenieuren die erforderlichen<br />

Schulungen oder Kenntnisse<br />

fehlen oder weil Fehler<br />

aufgrund von Umwelteinflüssen<br />

oder Geräteausfällen nicht<br />

schnell genug erkannt und behoben<br />

werden können. Dies trägt<br />

wesentlich zur Intensivierung der<br />

Entwicklungszyklen bei.<br />

Dimensional Research führte<br />

eine Umfrage unter 305 F&E-<br />

Ingenieuren aus einer Reihe von<br />

globalen Unternehmen durch,<br />

darunter auch solche aus dem<br />

Technologie- und Telekommunikationssektor.<br />

Die Ergebnisse<br />

waren eindeutig – mehr als 90%<br />

der Unternehmen mussten aufgrund<br />

vermeidbarer Verzögerungen<br />

im Zusammenhang mit<br />

der Messtechnik Umsatzeinbußen<br />

hinnehmen. Für mehr als die<br />

Hälfte – 53% der Unternehmen<br />

– beläuft sich dieser Einnahmeverlust<br />

auf mehr als 100.000<br />

Dollar Ausfall pro Tag, an dem<br />

sie auf die Lösung von Problemen<br />

durch den technischen Support<br />

warten. Zeitverlust führt zu<br />

Geldverlust. Wie kam es also zu<br />

dieser Situation, und was kann<br />

man dagegen tun?<br />

Testfälle nehmen um<br />

Größenordnungen zu<br />

– warum? Hier die Antwort:<br />

Um wettbewerbsfähig zu bleiben,<br />

müssen Unternehmen Hindernisse<br />

beseitigen, die zu Verzögerungen<br />

führen. Die Komplexität<br />

der Designs, häufige<br />

Design-Änderungen und ungewohnte<br />

neue Technologien mit<br />

sich schnell entwickelnden Standards<br />

können Entwickler dazu<br />

zwingen, technische Probleme<br />

spontan zu beheben.<br />

Die Entwicklungspläne für Produkte<br />

oder Dienstleistungen<br />

berücksichtigen nicht die Zeit für<br />

die Fehlersuche und -behebung<br />

solcher Probleme. Um aggressive<br />

Zeitpläne einzuhalten, müssen<br />

sie dies ohne die richtigen<br />

Ressourcen, Schulungen oder<br />

Fachkenntnisse tun.<br />

In der Vergangenheit waren die<br />

Entwickler mit dem Design von<br />

Testgeräten und mit Teststandards<br />

bestens vertraut. Heute<br />

haben sie einfach nicht mehr<br />

die Zeit, um zu ergründen, wie<br />

ihre Testgeräte funktionieren,<br />

wie eine Konfiguration optimiert<br />

werden kann oder wie man Fehler<br />

an einem komplexen Aufbau<br />

behebt, um die in den Spezifikationen<br />

und Industrienormen festgelegten<br />

Ergebnisse zu erzielen.<br />

Und angesichts des ständigen<br />

Drucks, die Entwicklungszeiten<br />

neuer Produkte zu verkürzen,<br />

können es sich marktführende<br />

Unternehmen nicht leisten,<br />

tagelang auf Experten des technischen<br />

Supports zur Problemlösung<br />

zu warten.<br />

Ein praktisches Beispiel: In der<br />

Vergangenheit luden F&E-Ingenieure<br />

regelmäßig technische<br />

Handbücher herunter, um das<br />

Innenleben eines Produkts kennen<br />

zu lernen. Sie hatten ein<br />

genaues Verständnis der Funktionsweise,<br />

der Testkonfiguration<br />

und der Anwendungsfälle.<br />

Heutzutage haben die Testmatrizen<br />

die Anzahl und Komplexität<br />

der Testfälle enorm erhöht. Es<br />

ist nicht mehr möglich, all diese<br />

Fälle zu meistern und gleichzeitig<br />

die Kundenerwartungen und<br />

Markteinführungsziele zu erfüllen.<br />

F&E-Ingenieure verlassen<br />

sich auf Automatisierung und<br />

hochentwickelte Software, um<br />

eine hohe Geschwindigkeit zu<br />

16 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Über den Autor<br />

Ted Burns ist eine kundenorientierte Führungspersönlichkeit<br />

mit über 20 Jahren Erfahrung in der Telekommunikation und<br />

einer beeindruckenden Erfolgsquote beim Aufbau von Kundenbindung.<br />

Ted leitet die globale KeysightCare-Initiative von<br />

Keysight. Dabei handelt es sich um eine cloud-basierte Kundenbetreuung,<br />

die einen zuverlässigen und proaktiven Support<br />

über eine einzige Anlaufstelle für Messgeräte, Software und<br />

Lösungen bietet. Zuvor war Ted bei Ixia, wo er Programme<br />

in den Bereichen globaler technischer Support, Service- und<br />

Support-Integration, F&E und Bereitstellung von Pre/Post-<br />

Sales-Lösungen leitete. Er hat außerdem globale Engineeringteams<br />

in EMEA und APAC aufgebaut und sein technischer<br />

Fokus umfasst IP Service Edge Routing, LTE/EPC Wireless,<br />

Triple-Play-Netzwerküberwachung und Netzwerksicherheit.<br />

erreichen. Aber wenn ein Testfall<br />

fehlschlägt, kann die Fehlerbehebung<br />

schwierig und zeitaufwändig<br />

sein.<br />

Die Eskalation wirtschaftlicher<br />

Probleme<br />

zeichnet sich ab. Bei der von<br />

Keysight in Auftrag gegebenen<br />

Umfrage gaben 91% der<br />

Befragten an, dass sie mit wirtschaftlich<br />

relevanten Problemen<br />

in Bezug auf Kalibrierung,<br />

Lösung technischer Probleme<br />

oder Geräteleistung konfrontiert<br />

sind. Darüber hinaus berichteten<br />

46% der Befragten, dass ihr<br />

Geschäft innerhalb des ersten<br />

Tages darunter leidet, wenn Testgeräte<br />

nicht wie erwartet funktionieren.<br />

Des Weiteren gaben<br />

72% an, dass sich Kalibrierprobleme<br />

innerhalb von drei Tagen<br />

auf ihr Geschäft auswirken.<br />

Dennoch gaben durchschnittlich<br />

65% an, dass die Zeit, die für<br />

die Kalibrierung und Reparatur<br />

von Geräten benötigt wird, nicht<br />

schnell genug oder nicht vorhersehbar<br />

ist, da es an den erforderlichen<br />

Service Level Agreements<br />

(SLAs) mangelt, um Zeitverzögerungen<br />

zu vermeiden.<br />

Insgesamt hatten 97% der<br />

Befragten Probleme mit Testgeräten,<br />

die zu Projektverzögerungen<br />

führten. Darunter<br />

befanden sich auch 63% der<br />

Befragten, die angaben, dass sie<br />

ein Versagen eines Testgeräts<br />

erlebt hatten, das dann repariert<br />

werden musste. 56% sagten, sie<br />

hätten Probleme aufgrund einer<br />

unsachgemäßen Einrichtung der<br />

Testgeräte – Probleme mit der<br />

Konfiguration, Verkabelung usw.<br />

– gehabt. 50 % mussten feststellen,<br />

dass die Geräte nicht mehr<br />

richtig kalibriert waren, und<br />

46 % hatten Probleme mit der<br />

unsachgemäßen Verwendung<br />

von Tools – Fehler der Mitarbeiter,<br />

mangelnde Schulung,<br />

Programmierprobleme und so<br />

weiter. 29% mussten Verzögerungen<br />

beim Warten auf die<br />

Einrichtung neuer Testgeräte<br />

hinnehmen.<br />

Auswirkungen auf das<br />

Geschäftsergebnis<br />

sind gut vorstellbar. Denn all<br />

diese Probleme können kritisch<br />

auf den wirtschaftlichen Erfolg<br />

wirken. Wenn das F&E-Ingenieurteam<br />

aufgrund von Problemen<br />

mit der Messtechnik einen<br />

einzigen Tag lang nicht arbeiten<br />

kann, können die Kosten gravierend<br />

sein. 53% der Umfrageteilnehmer<br />

gaben an, dass sich die<br />

Kosten dafür auf 100.000 Dollar<br />

pro Tag oder mehr belaufen<br />

– und 5% gaben an, dass sie<br />

mehr als 1 Million Dollar pro<br />

Tag betragen.<br />

Darüber hinaus erklärten 91%<br />

der Befragten, dass solche Probleme<br />

greifbare und materielle<br />

Auswirkungen auf das Geschäft<br />

haben, von der Verringerung der<br />

Produktausbeute (angeführt von<br />

53%) über Produkte, die von<br />

den Käufern abgelehnt werden<br />

(47%), bis hin zu erhöhten Produktrückgaben<br />

(45%) und sogar<br />

Produktrückrufen (28%). Solche<br />

Vorkommnisse sind kostspielig.<br />

Und diese Kosten können sich<br />

über mehrere Quartale hinziehen,<br />

wenn Firmen darum kämpfen,<br />

das Vertrauen ihrer Kunden<br />

als Qualitätslieferanten zurückzugewinnen.<br />

Ein wesentlicher<br />

Unterschied<br />

darf nicht außer acht gelassen<br />

werden: In dieser komplexen<br />

Umgebung ist es nicht verwunderlich,<br />

dass 60% der gemeldeten<br />

Probleme auf eine falsche<br />

Einrichtung der Testgeräte oder<br />

unsachgemäße Verwendung<br />

zurückzuführen sind. Allein<br />

diese Faktoren deuten darauf<br />

hin, dass mit zunehmender Komplexität<br />

der Produktdesigns und<br />

Testlösungen der Zugang zu<br />

professionellen Ressourcen und<br />

Informationen des technischen<br />

Supports immer wichtiger wird.<br />

Wenn Probleme auftreten, brauchen<br />

Unternehmen schnelle und<br />

zuverlässige Hilfe bei der Fehlersuche<br />

und -behebung. Mit dem<br />

richtigen technischen Support<br />

lässt sich die Zeit bis zur Problemlösung<br />

bei der Fehlersuche<br />

und Diagnose fortschrittlicher<br />

Messtechnik verkürzen.<br />

Bemerkenswert ist, wie häufig<br />

Testprofis Unterstützung benötigen:<br />

95% gaben an, dass sie<br />

jeden Monat Hilfe benötigen,<br />

und 59% gaben an, dass sie<br />

jeden Monat sechs oder mehr<br />

Probleme haben, bei denen technischer<br />

Support benötigt wird.<br />

94% der Experten für elektronische<br />

Tests gaben an, dass sie<br />

einen engagierten, reaktionsschnellen<br />

technischen Support<br />

benötigen.<br />

Noch offensichtlicher ist, dass<br />

sich die Erwartungen und<br />

Anforderungen an den technischen<br />

Support grundlegend<br />

geändert haben. Fast die Hälfte<br />

der befragten Fachleute gab an,<br />

dass die bestehenden Modelle<br />

des technischen Supports ihren<br />

Erwartungen und Geschäftsanforderungen<br />

nicht gerecht werden.<br />

Sie gaben an, dass der technische<br />

Support hochgradig sachkundig,<br />

sofort erreichbar und<br />

mit schnelleren, verbindlichen<br />

Reaktionszeiten ausgestattet sein<br />

muss. 68% waren der Meinung,<br />

dass sie mit einem Prioritäts-<br />

Supportmodell mehrere Tage pro<br />

Jahr einsparen könnten.<br />

Modernes Testen und<br />

Entwickeln<br />

erfordert einen modernen Ansatz<br />

für den technischen Support, der<br />

auf die Anforderungen von agilem,<br />

vernetztem Design und Test<br />

zugeschnitten ist. Jede Technologiegeneration<br />

erhöht diese Komplexität.<br />

Messtechnik-Unternehmen<br />

müssen schneller reagieren<br />

und Aufgaben des technischen<br />

Supports lösen, damit ihre Kunden<br />

bei Teststandards, Testmethodik<br />

und Gerätewartung immer<br />

einen Schritt voraus sind.<br />

Insgesamt kann der vorrangige<br />

Zugang zu Testexperten mit verbindlichen<br />

Reaktionszeiten und<br />

proaktiven Benachrichtigungen,<br />

Kalibrierungsdiensten und Reparatureinrichtungen<br />

mit verbindlichen<br />

Durchlaufzeiten und einer<br />

hochmodernen digitalen Erfahrung<br />

einen wesentlichen Unterschied<br />

ausmachen, unabhängig<br />

davon, ob die Ingenieure ein<br />

Produkt entwerfen oder herstellen.<br />

Der richtige Support kann<br />

ein Team in die Lage versetzen,<br />

ein Qualitätsprodukt termingerecht<br />

zu liefern und dabei helfen,<br />

Design- oder Produktionsprobleme<br />

zu vermeiden, die zu<br />

kostspieligen Verzögerungen<br />

führen würden. ◄<br />

18 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Was macht einen guten VNA aus?<br />

• Messgeschwindigkeit<br />

Die Messgeschwindigkeit wird<br />

typischerweise pro Messpunkt<br />

angegeben. Sie kann einen<br />

großen Einfluss auf die Gesamtzykluszeit<br />

haben, wenn die<br />

VNA-Stimuluseinstellungen zu<br />

einer langen Sweep-Zeit führen.<br />

Um einen VNA mit hervorragenden<br />

Spezifikationen herzustellen,<br />

müssen viele Einzelkomponenten<br />

klug und sorgfältig<br />

ausgewählt und für die<br />

Anwendung optimiert werden.<br />

Schauen wir uns unter diesem<br />

Aspekt einige der wichtigsten<br />

Komponenten an!<br />

Richtkoppler<br />

Der Koppler ist für die Erstellung<br />

eines Messignals verantwortlich,<br />

das proportional zum am Eingang<br />

reflektierten Signalanteils<br />

ist, sodass das Messgerät genau<br />

das Verhältnis der übertragenen<br />

zur reflektierten Leistung anzeigen<br />

kann (ein S-Parameter). Ein<br />

gut gebauter Richtkoppler kann<br />

das Grundrauschen des VNAs<br />

senken, was zu einem erhöhten<br />

Dynamikbereich führt. Ein<br />

stabiler Koppler behält außerdem<br />

seine Eigenschaften über<br />

dem Einsatztemperaturbereich<br />

des Geräts bei, sodass Benutzer<br />

weniger Kalibrierungen durchführen<br />

müssen.<br />

Wie baut man einen solchen<br />

guten Richtkoppler? Man<br />

beginnt mit der Auswahl von<br />

guten Komponenten mit stabiler<br />

Performance über der Frequenz<br />

und hervorragenden Temperatureigenschaften.<br />

Neben den<br />

individuellen Komponenten ist<br />

die interne und externe Abschirmung<br />

des Kopplers wichtig.<br />

Eine überlegene Abschirmung<br />

kann ein Übersprechen zwischen<br />

verschiedenen HF-Pfaden und<br />

EMI zwischen einzelnen Modulen<br />

minimieren. Das hilft dem<br />

Richtkoppler, seine eigentliche<br />

Aufgabe besser zu erfüllen. Das<br />

Messignal ist weniger anfällig<br />

für Störungen durch die Umgebung.<br />

Die Abschirmung schränkt<br />

nicht nur die unerwünschte Ausbreitung<br />

der elektromagneti-<br />

Dieser Artikel<br />

konzentriert sich<br />

auf die besonderen<br />

Komponenten und<br />

Design-Aspekte, die<br />

die Leistung eines<br />

VNAs maximieren<br />

können.<br />

Quelle:<br />

What Makes a Good VNA?<br />

Copper Technology,<br />

November 2015<br />

übersetzt von FS<br />

Ein guter VNA sollte sowohl<br />

eine ausgezeichnete Hardware-<br />

Leistung als auch eine einfach zu<br />

bedienende Software mit nützlichen<br />

Nachbearbeitungsfähigkeiten<br />

besitzen. Es gibt jedoch<br />

zahlreiche VNAs auf dem Markt<br />

mit unterschiedlichen Leistungsklassen;<br />

einige von ihnen gehören<br />

zur Economic-Klasse und<br />

andere glänzen mit wirklicher<br />

Labortestqualität. Was trennt<br />

die beiden?<br />

Die Schlüssel-<br />

Leistungsdaten<br />

Bevor wir die einzelnen Komponenten,<br />

die einen guten (oder<br />

weniger guten) VNA ausmachen,<br />

werfen wir einen Blick auf die<br />

Schlüssel-Leistungsdaten dieses<br />

Instruments. Dazu gehören in<br />

erster Linie:<br />

• Frequenzbereich<br />

Dieser bestimmt kategorisch den<br />

Frequenzbereich der Messung<br />

(im Gegensatz zu einem analogen<br />

Oszilloskop, bei dem man<br />

auch über die -3-dB-Frequenzgrenze<br />

hinaus messen und das<br />

Ergebnis entsprechend korrigieren<br />

kann).<br />

• Auflösung der Frequenzeinstellung<br />

Das ist der kleinste Frequenzschritt,<br />

den Sie vom Instrument<br />

erhalten können. Er begrenzt<br />

die Auflösung aller Messungen.<br />

• Messgenauigkeit<br />

Diese bezieht sich auf die Messunsicherheit<br />

von Größe/Amplitude<br />

und Phase.<br />

• Ausgangsleistungsbereich<br />

Das sind die Leistungsstufen, die<br />

Sie am Testport haben können.<br />

Einige Prüflinge haben<br />

unterschiedliche Reaktionen,<br />

wenn der Eingangsleistungspegel<br />

variiert wird. Diese Stufen<br />

sind für den Betrieb innerhalb<br />

eines Bereichs der Eingangsleistung<br />

oder für eine bestimmte<br />

Eingangsleistung ausgelegt.<br />

• Leistungsauflösung<br />

Sie legt fest, wie fein die Ausgangsleistung<br />

eingestellt werden<br />

kann; bessere Leistungsauflösung<br />

ermöglicht genauere Einstellungen<br />

der Ausgangsleistung.<br />

• Oberschwingungsverzerrung<br />

und nichtharmonische<br />

Störung am Ausgang<br />

Hier geht es um die Anzahl und<br />

Größe unerwünschter Signale am<br />

Testport vorhanden. Eine geringe<br />

Verzerrung kann genauere<br />

Ergebnisse liefern, insbesondere<br />

bei der Messung der DUT-Verzerrung<br />

oder der Harmonischen<br />

des DUT.<br />

20 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

schen Wellen ein, sondern liefert<br />

auch Wärme nach Masse zur<br />

Stabilisierung der Temperatur im<br />

Koppler. Die Stabilität der Innentemperatur<br />

ist entscheidend für<br />

die Genauigkeit, da bis zu einem<br />

gewissen Grad alle Komponenten<br />

in der Konstruktion einen<br />

gewissen Grad an Temperaturabhängigkeit<br />

aufweisen. Das Foto<br />

zeigt den internen Aufbau eines<br />

USB-VNAs zur Veranschaulichung<br />

des Abschirmungsgrads<br />

und der und Isolation – Maßnahmen,<br />

die für eine überlegene<br />

Leistung erforderlich sind.<br />

Mischer<br />

In dem VNA-Konzept gemäß<br />

Blockdiagramm kommen vier<br />

Mischer zum Einsatz. Der<br />

Mischer ist eine weitere sehr<br />

wichtige Komponente innerhalb<br />

des VNAs. Moderne VNAs<br />

verwenden normalerweise einen<br />

Mischer anstelle eines Samplers,<br />

den ältere VNAs aufgrund ihres<br />

einfacheren Designs und der<br />

geringeren Kosten verwendeten.<br />

Ein guter Mischer trägt zu<br />

einem niedrigen Grundrauschen<br />

bei und minimiert unerwünschte<br />

Störreaktionen.<br />

Um einen guten Mischer herzustellen,<br />

ist neben der Auswahl<br />

großartiger Komponenten eine<br />

hervorragende Abschirmung/Isolation<br />

erforderlich, um das Übersprechen<br />

zu minimieren und die<br />

Herstellung eines Instruments<br />

mit hohem Dynamikbereich zu<br />

ermöglichen.<br />

Die Bereitstellung eines gemeinsamen<br />

und kohärenten LOs für<br />

alle Mischer ist erforderlich, um<br />

die Messung zu optimieren und<br />

allgemein Rauschen/Störungen<br />

gering zu halten. Wichtig ist<br />

hier auch geringes LO-Phasenrauschen.<br />

Auf die Verbindung<br />

des Local Oscillators wurde im<br />

Blockschaltbild verzichtet.<br />

Rigol_DE_MSO5000_210x148+3_01<strong>2021</strong>_V01.qxp_Layout 1 05.01.21 14:37 Seite 1<br />

Quelle<br />

(Source Oscillator)<br />

Die VNA-Quelle ist nicht nur<br />

ein wesentliches Modul, sondern<br />

trägt auch wesentlich zur<br />

Gesamtsumme der Gerätekosten<br />

bei. Grundsätzlich kann die<br />

Quelle entweder extern oder integriert<br />

sein. Der Vorteil der Verwendung<br />

einer externen Quelle<br />

ist die Verbesserung der Reinheit<br />

des Signals, da die Quelle konsequenter<br />

abgeschirmt und von<br />

anderen Modulen isoliert sein<br />

kann. Die Vorteile einer integrierten<br />

Quelle sind hohe mögliche<br />

Sweep-Geschwindigkeit,<br />

Ermöglichung einer kompakten<br />

Messgerätelösung, Reduzierung<br />

von Kosten und kürzere und<br />

einfachere Verbindungen zwischen<br />

der Quelle und anderen<br />

Komponenten. Bei ordnungsgemäßer<br />

Auslegung der Quelle<br />

und ihrer Abschirmung kann<br />

eine ausreichend saubere interne<br />

Quelle erhalten werden, ohne die<br />

Nachteile einer externen Quelle<br />

in Kauf nehmen zu müssen.<br />

Die automatische Regelung<br />

(ALC) ist ein weiterer wichtiger<br />

Aspekt der VNA-Quelle.<br />

Hier geht es um die Fähigkeit,<br />

den Ausgangsleistungspegel<br />

der Quelle zu stabilisieren. Alte<br />

VNAs verwenden möglicherweise<br />

einen Analogeingang<br />

für die ALC. Moderne VNAs<br />

verwenden nur digitale Steuerungen.<br />

Die digitale Steuerung<br />

bietet modernen VNAs die Möglichkeit<br />

zum Generieren eines<br />

sehr genauen Leistungspegels<br />

und ermöglichen einen größeren<br />

Bereich von Ausgangsleistungseinstellungen.<br />

Die meisten modernen VNAs<br />

haben auch eine Leistungsflachheitsspezifikation<br />

(Flatness), die<br />

die Konsistenz der Ausgangsleistung<br />

über der Frequenz<br />

beschreibt. Hervorragende Ebenheit<br />

kann durch Anwendung von<br />

digital arbeitenden ALC-Korrekturen<br />

erreicht werden. Der<br />

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Messtechnik<br />

Blockdiagramm eines USB-VNAs mit zwei Ports<br />

Parameter wird zum Zeitpunkt<br />

der Werkskalibrierung ermittelt.<br />

Dämpfungsglied<br />

Die meisten modernen VNAs<br />

enthalten auch einen Stufendämpfer<br />

zwischen dem Referenzkoppler<br />

und dem Testkoppler,<br />

sodass ein größerer<br />

Leistungsbereich im Vergleich<br />

zu rein ALC-basiert arbeitenden<br />

Konzepten erreicht werden<br />

kann. Das Hinzufügen eines<br />

Stufendämpfers erweitert nicht<br />

nur den Ausgangsleistungsbereich,<br />

sondern bietet auch eine<br />

gute Übereinstimmung mit dem<br />

Testport. Das Dämpfungsglied<br />

verbessert die Anpassung am<br />

Ausgangsport, falls diese nicht<br />

optimal ist. Eine weitere Verbesserung,<br />

die der Stufendämpfer<br />

mit sich bringt, betrifft den<br />

Rauschpegel der Signale. Das<br />

Dämpfungsglied erlaubt ein<br />

großes Signal im Referenzkanal,<br />

auch wenn am Testport ein<br />

kleines Signal benötigt wird.<br />

Dies trägt zur Erzeugung eines<br />

rauscharmen Signals am Testport<br />

bei.<br />

Digitale Verarbeitung<br />

Nachdem u.a. die genannten<br />

die HF-Komponenten und<br />

-Module ihre Arbeit erledigt<br />

haben, gelangen die Signale<br />

zum digitalen Bereich des VNAs<br />

zwecks Probenahme und Weiterverarbeitung.<br />

Wegen des<br />

hohen Integrationsgrads und<br />

der erforderlichen Synchronisation<br />

zwischen den verschiedenen<br />

HF-Komponenten des<br />

VNAs ist ein dedizierter digitaler<br />

Verarbeitungsabschnitt entscheidend<br />

für die Optimierung<br />

der Systemleistung.<br />

Geschwindigkeit und Präzision<br />

der digitalen Prozessoren des<br />

VNAs sind für den gesamten<br />

VNA entscheidend. Leistungsparameter<br />

wie Grundrauschen,<br />

maximale Messgeschwindigkeit<br />

und<br />

Messlatenz werden vom digitalen<br />

Processing bestimmt<br />

oder mitbestimmt. Moderne<br />

VNAs enthalten fortschrittliche<br />

FPGAs, Hochgeschwindigkeits-<br />

DSP-Chips oder beides, um<br />

die digitale Signalverarbeitung<br />

durchführen, die erforderlich<br />

ist, um die rohen Messdaten auf<br />

einem hohen Niveau mit hoher<br />

Geschwindigkeit zu erzeugen.<br />

Die rohen Messdaten müssen<br />

ebenfalls zügig an den Anwendungsprozessor<br />

übertragen werden.<br />

Dies ist ein interner Prozessor<br />

oder ein externer Prozessor<br />

im Fall eines modularen VNAs.<br />

Zum Beispiel Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen<br />

mit<br />

geringer Latenz wie Ethernet<br />

und USB werden in modernen<br />

VNAs häufig zum Datentransport<br />

verwendet (Rohergebnisse<br />

auf die Anwendungsschicht).<br />

Software und<br />

Schnittstellen<br />

Last but not least benötigt ein<br />

moderner VNA Benutzer- und<br />

Programmierschnittstellen<br />

zusammen mit dem Post-Verarbeitungs-Featureset,<br />

das für<br />

die Analyse der Ergebnisse und<br />

die Automatisierung von Tests<br />

benötigt wird. Die grafische<br />

Benutzerschnittstelle ist normalerweise<br />

eine eigenständige<br />

Anwendung, die unter einem<br />

modernen Betriebssystem ausgeführt<br />

wird. Das bietet dem<br />

Benutzer die Vorteile einer stabilen<br />

Plattform und erleichtert<br />

die Datenübertragung auf andere<br />

Anwendungen innerhalb des selben<br />

Geräts oder zu integrierten<br />

Automatisierungsschnittstellen<br />

zu anderen Geräten und Netzwerken.<br />

Neben der grafischen Benutzeroberfläche<br />

wird ein großartiger<br />

VNA eine oder mehrere<br />

Schnittstellen enthalten, welche<br />

die Automatisierung von<br />

Messungen und die Datenübertragung<br />

von Messergebnissen<br />

ermöglichen. Dies ist besonders<br />

kritisch in Produktionsumgebungen,<br />

in denen die selben<br />

Tests wiederholt durchgeführt<br />

werden und wo Konsistenz ein<br />

Schlüssel für das Qualitäts-<br />

Management ist. Schnittstellen<br />

wie SCPI, VXI-11, Com/DCom<br />

und TCP-Socket sind beliebte<br />

Optionen für die Automatisierungsschnittstelle.<br />

Fazit<br />

Der Aufbau eines großartigen<br />

VNAs beginnt mit der Auswahl<br />

herausragender Bausteine einschließlich<br />

HF-Komponenten<br />

wie Mischer, Dämpfungsglieder,<br />

Oszillatoren. Ein außergewöhnliches<br />

Design wird diese Funktionseinheiten<br />

wie auch Richtkoppler,<br />

HF-Quellen und digitale<br />

Verarbeitungseinheiten<br />

für eine gute Leistung optimal<br />

kombinieren. Es ist die Summe<br />

all dieser Elemente, welche die<br />

Performance und Vielseitigkeit<br />

eines VNAs bestimmt. Reichhaltige<br />

Schnittstellen gehören<br />

zu einem erstklassigen VNA in<br />

Laborqualität. ◄<br />

Interner Aufbau eines USB VNAs, bei dem die im Artikel geschilderten Punkte<br />

berücksichtigt wurden<br />

22 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


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Zweite Generation isolierter<br />

IsoVu-Oszilloskop-Tastköpfe<br />

bei Wide-Bandgap-Power-Messungen<br />

grundlegend verändert.<br />

„Als die IsoVu-Tastköpfe eingeführt<br />

wurden, stellten sie einen<br />

echten Durchbruch für unsere<br />

Kunden dar, da sie einen tatsächlichen<br />

Einblick in die Performance<br />

der Highside ihrer<br />

Halbbrückendesigns gewinnen<br />

konnten, wodurch ein erheblicher<br />

Blindspot eliminiert<br />

wurde“, sagt Suchi Rinivasan,<br />

General Manager von Tektronix<br />

Mainstream Solutions. „Mit<br />

dieser zweiten Generation von<br />

IsoVU machen wir diese hochmoderne<br />

isolierte Messtechnologie<br />

einem breiteren Kundenkreis<br />

für Aufgaben wie F&E auf<br />

Produktebene, Validierung und<br />

EMI-Fehlersuche zugänglich.“<br />

Upgrades und Verbesserungen in<br />

allen Bereichen, darunter:<br />

Tektronix, Inc. kündigte die<br />

zweite Generation der isolierten<br />

Vollausstattung für<br />

Ihr Labor – umfassende<br />

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Oszilloskop-Tastköpfe IsoVu<br />

an, die TIVP-Serie. Sie weisen<br />

verbesserte Leistungsmerkmale<br />

gegenüber der 2016 erstmals eingeführten<br />

bahnbrechenden Tastköpfe<br />

auf. Die IsoVu-Tastköpfe<br />

der zweiten Generation erweitern<br />

die Einsatzmöglichkeiten<br />

der isolierten Tastkopftechnologie<br />

auf dem gesamten Markt<br />

für die Konstruktion von Power<br />

Systems mit kleinerer Größe,<br />

höherer Benutzerfreundlichkeit<br />

und verbesserter elektrischer<br />

Performance.<br />

Für einen<br />

noch breiteren<br />

Kundenkreis<br />

Die Durchführung genauer<br />

Messungen an ungeerdeten<br />

Hochgeschwindigkeits-Systemen<br />

ist mit herkömmlichen<br />

Differential-Tastköpfen nahezu<br />

unmöglich. Ingenieure, die mit<br />

Wide-Bandgap-Technologien<br />

wie SiC und GaN arbeiten, stehen<br />

aufgrund der höheren Frequenzen<br />

und Schaltgeschwindigkeiten<br />

vor der schwierigen<br />

Aufgabe, Bauelemente präzise<br />

zu vermessen und zu charakterisieren.<br />

Durch die galvanische<br />

Trennung des Tastkopfes vom<br />

Oszilloskop haben die IsoVu-<br />

Tastköpfe die Arbeitsweise von<br />

Forschern und Konstrukteuren<br />

Funktionen und<br />

Optionen der IsoVu-<br />

Generation 2<br />

Wie die erste Generation verwenden<br />

auch die neuen IsoVu-<br />

Gen-2-Tastköpfe patentierte<br />

elektrooptische Technologien<br />

zur Signalerfassung und Stromversorgung<br />

der Tastköpfe, ohne<br />

dass eine elektrische Verbindung<br />

zum Oszilloskop erforderlich ist.<br />

Im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Hochspannungs-Differenztastköpfen<br />

bieten die IsoVu-Tastköpfe<br />

eine einzigartige Kombination<br />

aus hoher Bandbreite,<br />

dynamischem Bereich und klassenbestem<br />

Gleichtaktunterdrückungs-Verhältnis<br />

(CMRR)<br />

über die gesamte Bandbreite des<br />

Tastkopfes. Die CMRR-Werte<br />

nichtisolierter Tastköpfe nehmen<br />

mit zunehmender Frequenz<br />

schnell ab, sodass Messungen<br />

mit höherer Frequenz unmöglich<br />

sind. Die Verwendung von<br />

optischen Leitungen ermöglicht<br />

auch große Kabellängen und<br />

macht die Tastköpfe weitgehend<br />

immun gegen elektromagnetische<br />

Störungen.<br />

Aufbauend auf dem Erfolg der<br />

ursprünglichen IsoVu-Serie bieten<br />

die IsoVu-Gen-2-Tastköpfe<br />

eine beeindruckende Reihe von<br />

• kleinere Baugröße<br />

Mit etwa einem Fünftel der<br />

Größe der ersten Generation<br />

erleichtern die Tastköpfe der<br />

TIVP-Serie den Zugang zu<br />

schwer zugänglichen Messpunkten.<br />

Darüber hinaus wurde die<br />

separate Reglerbox komprimiert<br />

und befindet sich jetzt in<br />

der Kompensationsbox.<br />

• verbesserte<br />

Empfindlichkeit<br />

Die neuen Sonden sind empfindlicher,<br />

mit geringerem Rauschen<br />

bei +/-50-V-Messungen für eine<br />

bessere Sichtbarkeit und Spannungsempfindlichkeit<br />

bei Wide-<br />

Bandgap-Messungen.<br />

• höhere Genauigkeit<br />

Der neue Tastkopf bietet eine<br />

höhere Genauigkeit in mehreren<br />

Bereichen einschließlich einer<br />

verbesserten DC-Genauigkeit,<br />

einer verbesserten Gain-Genauigkeit<br />

über den gesamten Input-<br />

Bereich und einer verbesserten<br />

Temperaturdriftkorrektur. Diese<br />

Verbesserungen ermöglichen<br />

eine genauere Charakterisierung<br />

von Wide-Bandgap-Designs zur<br />

Steigerung der Energieeffizienz.<br />

• weniger<br />

Spitzenwechseln<br />

Mit einem größeren Dynamikbereich<br />

am Messkopf sind weniger<br />

Messspitzen erforderlich, um<br />

denselben Spannungsbereich<br />

wie IsoVu Gen 1 abzudecken.<br />

Dies verkürzt die für die Durchführung<br />

von Gerätetests erforderliche<br />

Zeit, eliminiert potenzielle<br />

Fehler beim Austausch<br />

von Mess spitzen und senkt die<br />

Kosten für Kunden, die sonst<br />

mehrere Messspitzen für die<br />

IsoVu Gen 1 kaufen mussten.<br />

■ Tektronix, Inc.<br />

https://de.tek.com<br />

24 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


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VNA Cables<br />

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2.4mm, 2.4mm-NMD, 1.8mm<br />

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Testlösungen treiben Entwicklung von<br />

Rechenzentrumstechnologien voran<br />

Design-Verifizierung in<br />

der Pre-Silicon-Phase<br />

• kombiniert Keysights Software<br />

IxVerify, die Netzwerk-<br />

Traffic generiert, mit dem<br />

Emulationssystem Synopsys<br />

ZeBu Server 4, um die Verifizierung<br />

von System-on-Chip-<br />

Lösungen und 800G-Ethernet-<br />

Designs in der Pre-Silicon-<br />

Phase zu beschleunigen<br />

• bietet konsistente Testmethoden,<br />

Konfigurationen und<br />

Skripte zur Beschleunigung<br />

der Tests von der Pre-Siliconbis<br />

zur Post-Silicon-Bauteilvalidierung<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

Keysight Technologies bringt<br />

neue 800G-Testlösungen zur<br />

Validierung elektrischer und<br />

optischer Schnittstellen auf den<br />

Markt, um die Entwicklung<br />

von Rechenzentrumstechnologien<br />

der nächsten Generation<br />

zu beschleunigen. Dazu gehört<br />

auch die erste Pre-Conformance-<br />

Testlösung für Sender und Empfänger<br />

mit 100Gb/s.<br />

Bedarf an Netzkapazität<br />

Service-Provider und Betreiber<br />

von Rechenzentren benötigen<br />

die 800G-Technologie,<br />

um den wachsenden Bedarf an<br />

Netzkapazität unter Einhaltung<br />

der gewünschten Kosten- und<br />

Stromverbrauchsziele zu decken.<br />

Dies wird vor allem durch datenintensive<br />

Anwendungen wie<br />

Videokonferenzen, Streaming<br />

und digitale Unterhaltung vorangetrieben,<br />

die über Wireless-<br />

Technologien wie 4G, 5G und<br />

WiFi bereitgestellt werden.<br />

Das neue Produktportfolio an<br />

elektrischen und optischen Analyselösungen<br />

von Keysight ermöglicht<br />

es einem aus Anbietern<br />

von optischen Komponenten,<br />

Chipsätzen, Schaltern und<br />

ICs sowie Systemintegratoren<br />

bestehenden 800G-Ökosystem,<br />

Design, Entwicklung, Test und<br />

Validierung über den gesamten<br />

Entwicklungszyklus hinweg<br />

zu beschleunigen. Die neuen<br />

800G-Testlösungen von Keysight<br />

ermöglichen es Anwendern,<br />

Design-Margen vollständig<br />

auszureizen und gleichzeitig die<br />

Herausforderungen des Designs<br />

und der Konformitätsvalidierung<br />

in einem 800G-Transceiver-Markt<br />

anzugehen, der laut<br />

CIR bis 2029 voraussichtlich 2,5<br />

Mrd. US-Dollar erreichen wird.<br />

Die neuen Keysight 800G-Testlösungen<br />

umfassen:<br />

Elektrischer 100Gb/s-<br />

Konformitätstest<br />

• erste Pre-Conformance-Testlösung<br />

zur Validierung der<br />

elektrischen Eingangsschnittstellen<br />

für Sender und Empfänger<br />

gemäß dem 100Gb/s-<br />

Standard, der derzeit von IEEE<br />

und OIF entwickelt wird<br />

• kombiniert das Echtzeitoszilloskop<br />

der Infiniium UXR-<br />

Serie von Keysight oder den<br />

digitalen Kommunikationsanalysator<br />

(Digital Communication<br />

Analyzer, DCA), den<br />

64-Gbaud-Hochleistungs-Bitfehlerratentester<br />

(BERT) und<br />

Pre-Conformance-Testfälle für<br />

vereinfachte Tests von elektrischen<br />

Eingangsschnittstellen<br />

mit 100 Gb/s, 200 Gb/s,<br />

400 Gb/s und 800 Gb/s, was<br />

zu genauen und reproduzierbaren<br />

Testergebnissen führt<br />

200Gbps-Lösung für<br />

800G-Forschung und<br />

-Pathfinding<br />

• kombiniert einen Arbiträrsignalgenerator<br />

(AWG) und ein<br />

Echtzeitoszilloskop der Infiniium<br />

UXR-Serie zur Charakterisierung<br />

der digitalen Schnittstelle<br />

einschließlich Fehlererkennung<br />

bis zu 224 Gb/s<br />

• erweitert Tests in den optischen<br />

Bereich unter Verwendung des<br />

optisch-elektrischen (O/E)<br />

60-GHz-Konverters von<br />

Keysight<br />

Testsystem der Bitübertragungsschicht<br />

(Physical Layer Test<br />

System, PLTS)<br />

• etabliert Signalintegritätsmessungen<br />

und führt Daten-<br />

Postprocessing von Hochgeschwindigkeitsverbindungen<br />

wie Kabeln, Backplanes,<br />

PCBs und Steckverbindern<br />

durch<br />

• unterstützt De-Embedding-<br />

Techniken auf einer gemeinsamen<br />

Plattform, sodass<br />

Anwender die Leistungsreserven<br />

in ihren 800G-Kanal-<br />

Designs optimieren können<br />

◄<br />

26 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Schirmbox in drei Größen und mit erweiterten Optionen<br />

Die Schirmbox dbSAFE Classic bietet die<br />

bewährte DVTEST-Qualität in geschweißter<br />

Aluminiumkonstruktion zu geringen Kosten<br />

für eine breite Palette von HF-Anwendungen.<br />

Sie verfügt über einen weiten Frequenzbereich<br />

von 300 MHz bis 18 GHz mit einer<br />

HF-Isolation von mehr als 80 dB und ist<br />

daher eine ausgezeichnete Wahl für NB-<br />

IoT-, WiFi-, Bluetooth-, GPS- und Mobilfunk-Technologien.<br />

Die dbSAFE Classic<br />

gibt es mit individuellem Anschlusspanel<br />

mit den Innenmaßen (L x B x H) 210 x 305<br />

x 159, 286 x 432 x 203 und 432 x 483 x 203<br />

mm. DVTEST bietet weitere Modelle, Größen,<br />

Verschlüsse, Frequenzbereiche, Schirmungen,<br />

Anwen- dungen und Optionen<br />

exklusiv über die EMCO Elektronik an.<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

www.emco-elektronik.de<br />

Neue Oszilloskop-Tastköpfe und -Stromzangen<br />

Corder von Yokogawa einsetzbar.<br />

Die Messbereiche liegen<br />

bei 0,5, 5 und 30 A und können<br />

jeweils für verschiedene Anwendungsfälle<br />

umgeschaltet werden.<br />

Je nach Modell steht eine Bandbreite<br />

von 50 bzw.120 MHz zur<br />

Verfügung.<br />

Dies macht die Zangen ideal für<br />

viele Anwendungen, von der<br />

Messung des Standby-Stroms<br />

von Haushaltsgeräten, Autoteilen<br />

wie Steuergeräten und Industrieanlagen,<br />

über die Messung<br />

des geringen Stromverbrauchs<br />

und des Standby-Stroms für<br />

IoT-Geräte, bis hin zu Steuersignalen<br />

und Einschaltströmen bei<br />

Motoren und Industrieanlagen.<br />

Der kleinste Messbereich wurde<br />

speziell für Messungen von<br />

geringen Strömen ausgelegt, die<br />

bei der Entwicklung von Consumer-Produkten,<br />

IoT-Geräten und<br />

Automobilsystemen auftreten.<br />

Die neuen Stromzangen weisen<br />

eine zehnfache Empfindlichkeit<br />

herkömmlicher Stromzangen<br />

sowie ein besseres SNR auf.<br />

Durch die Kombination der<br />

hohen Empfindlichkeit des<br />

Oszilloskops DLM5000 mit den<br />

neuen Stromzangen können beispielsweise<br />

sehr niedrige Ströme<br />

von weniger als 1 mA gemessen<br />

werden, um so die extrem niedrigen<br />

Standby-Ströme zu analysieren,<br />

die in schlüssellosen<br />

Fahrzeugzugangssystemen zu<br />

finden sind.<br />

■ Yokogawa Test- &<br />

Messtechnik<br />

www.yokogawa.com/de<br />

Yokogawa hat eine neue Produktreihe<br />

von Differenztastköpfen<br />

auf den Markt gebracht, die<br />

bewährte Merkmale der vorhandenen<br />

Tastköpfe mit neuen Funktionen<br />

kombinieren. Der Grund:<br />

Jüngste Trends für höhere Spannungen<br />

in Elektrofahrzeugen,<br />

Wechselrichtern und neuen Energiequellen<br />

wie Solarenergie oder<br />

kommerzielle Hochspannungsleitungen<br />

haben gezeigt, dass<br />

Tastköpfe erforderlich sind, die<br />

diese hohen Spannungen verarbeiten<br />

können.<br />

Aufbauend auf dem bewährten<br />

Tastkopf 701927, ist der Tastkopf<br />

701977 für die Bewertung<br />

von Wechselrichtern, z.B. bis hin<br />

zu 3,3-kV-Wechselrichtern im<br />

Eisenbahnantrieb sowie für die<br />

Messung von Stoßspannungen<br />

im Hochspannungs-Bereich ausgelegt.<br />

Der Differenztastkopf<br />

bietet eine maximale Eingangsspannung<br />

von 7 kV Spitze und<br />

eine Bandbreite von 50 MHz<br />

bei einem Teilerverhältnis von<br />

100:1/1000:1. Aufgrund des speziellen<br />

Einsatzbereiches werden<br />

schwarze und rote Sicherheits-<br />

Krokodilklemmen standardmäßig<br />

mitgeliefert.<br />

Der Differenztastkopf<br />

701978<br />

ist für Anwendungen im Bereich<br />

von erneuerbaren Energien, speziell<br />

für Messungen an Hochspannungs-Photovoltaikanlagen,<br />

zugeschnitten. Er verträgt<br />

mit Sicherheit eine Differenzspannung<br />

von 1,5 kV und bietet<br />

eine Bandbreite von 150<br />

MHz und ein Teilerverhältnis<br />

von 50:1/500:1. Der neue Tastkopf<br />

bringt ein umfangreiches<br />

Zubehör mit: Pinchertips (rot,<br />

schwarz), ein Verlängerungskabel<br />

(1 m), 100/150-Ohm-Widerstandsadapter.<br />

Der 701925 ist ein neuer Hochfrequenz-Differenztastkopf.<br />

Er bietet eine Bandbreite von<br />

500 MHz und einen Eingangsspannungsbereich<br />

von +/-35 V<br />

bei einem Teilerverhältnis von<br />

50:1. Für Messungen von Floating-<br />

und Differenzsignalen wie<br />

CAN FD ist der Tastkopf ideal,<br />

wodurch schnelle Signaländerungen<br />

exakt erfasst werden<br />

können. Der Tastkopf wird über<br />

die Yokogawa Frontversorgung<br />

versorgt und ist somit für die<br />

DLM-Familie von Yokogawa<br />

einsetzbar.<br />

Zusätzlich werden in diesem<br />

Zuge auch zwei neue Stromzangen<br />

vorgestellt, die einen weiten<br />

Messbereich in Kombination mit<br />

hochempfindlicher Strommessung<br />

bieten. Die neuen Stromzangen<br />

besitzen drei Messbereiche.<br />

Das hat den Vorteil, mit<br />

nur einer Zange kleine Ströme<br />

wie Standby-Ströme, aber auch<br />

hohe Einschaltströme zu messen.<br />

Die Zangen sind sowohl für die<br />

Oszilloskope als auch die Scope-<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 27


Antennen<br />

Antennen Challenge <strong>2021</strong>:<br />

Lässt sich diese Antenne optimieren?<br />

Antennen auf<br />

Leiterplatten zu<br />

designen darf man als<br />

eine Kunst bezeichnen.<br />

Lesen Sie mehr!<br />

FlowCAD EDA-Software<br />

Vertriebs GmbH<br />

www.FlowCad.de/Antenne<strong>2021</strong><br />

Zwar kann man sich viele Beispiele<br />

für Antennen aus dem<br />

Internet als Gerberdaten herunterladen.<br />

Aber passen diese<br />

Beispiele auch zu meiner Leiterplatte<br />

und meinem Gehäuse?<br />

Die Platzierung der Antenne<br />

an der Leiterplatte ist vorgegeben.<br />

Aber stimmen die Abmessungen?<br />

Kann hier getunt werden?<br />

Welche Auswirkungen<br />

haben die Durchkontaktierungen<br />

und die Zuleitung vom IC und<br />

die Ground-Flächen?<br />

Fragen über Fragen...<br />

Der HF/Mikrowellen-<br />

Ansatz<br />

Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen<br />

erfordern einen<br />

anderen Ansatz im Design-Prozess<br />

als eine Standard-Leiterplatte.<br />

Die Cadence AWR-Produktlinie<br />

ist auf diese Anwendungen<br />

zugeschnitten und<br />

arbeitet mit dem OrCAD- und<br />

Allegro-Designflow für Leiterplatten<br />

zusammen.<br />

Und so funktioniert es: Antennen,<br />

Wellenleiter und Filter werden<br />

in einer speziellen Schaltplan<br />

Eingabe und Layout-Umgebung<br />

erfasst, die beide sehr eng<br />

miteinander verbunden sind. Die<br />

Form des Layouts (Metall auf<br />

dem PCB) definiert die Funktion<br />

der Strukturen. Um das Verhalten<br />

der Schaltung zu erfassen,<br />

muss das Layout durch einen<br />

Field Solver mit allen parasitären<br />

Einflüssen der Strukturen<br />

und des umgebenden Metalls<br />

extrahiert werden. Nachdem<br />

die Extraktion ein elektrisches<br />

Modell der Struktur erstellt hat,<br />

kann das Verhalten des Layouts<br />

gegenüber der Frequenz simuliert<br />

werden.<br />

Die AWR Tools werden für<br />

Hochfrequenz- (RF), Mikrowellen-<br />

und hochfrequente<br />

Analogschaltungen sowie für<br />

das Systemdesign verwendet.<br />

Typische Anwendungen sind<br />

mobile Kommunikationssysteme,<br />

Antennen verschiedenster<br />

Art (WLAN-IoT, 5G, WiFi-6...),<br />

Radarsysteme und HF-Stromversorgungsgeräte.<br />

Jetzt wird optimiert<br />

Zur Optimierung des elektronischen<br />

Hochfrequenz-Designs<br />

bietet die Lösung elektromagnetische<br />

(2,5D und volles 3D),<br />

lineare und nichtlineare Solver<br />

(sowohl im Frequenz- als auch<br />

im Zeitbereich) sowie Layout-<br />

Funktionen, die alle in einer einzigen<br />

Umgebung zur Verbesserung<br />

der Design-Effizienz eingesetzt<br />

werden können.<br />

Verschiedene Anwendungen<br />

erfordern unterschiedliche Analyseebenen,<br />

daher bietet AWR<br />

mit AXIEM einen Planar-Solver<br />

nach der Methode der Momente<br />

(MoM) sowie mit Analyst einen<br />

3D-FEM-EM-Simulator zur<br />

Simulation und Analyse an. Aber<br />

auch Schnittstellen zu anderen<br />

Simulatoren wie Spectre, Clarity<br />

oder anderen, je nach dem<br />

Bedarf der Ingenieure, sind<br />

möglich.<br />

Antennen Challenge<br />

<strong>2021</strong><br />

FlowCAD ruft alle Interessierten<br />

auf, an der Antennen Challenge<br />

<strong>2021</strong> teilzunehmen. Simulieren<br />

Sie die Schaltung mit AWR<br />

Microwave Office (kostenlose<br />

Testversion verfügbar) und reichen<br />

Sie Ihre Verbesserungsvorschläge<br />

bis zum 15. März<br />

<strong>2021</strong> ein!<br />

Neben dem Titel „Antennen Designer<br />

<strong>2021</strong>“ gibt es für die drei<br />

Erstplatzierten einen hochwertigen<br />

FlowCAD-Rucksack zu<br />

gewinnen. ◄<br />

28 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


D C T O 4 3 . 5 G H Z<br />

MMIC Splitters<br />

& Combiners<br />

The Widest Bandwidths in the Industry<br />

• 2 and 4-way models<br />

• Power handling up to 2.5W<br />

• Insertion loss as low as 0.4 dB<br />

• Isolation as high as 30 dB<br />

DISTRIBUTORS


Bauelemente<br />

Flexible Koaxialkabel für DC<br />

bis 50 GHz<br />

Die flexiblen Koaxialkabel der Serie FL47<br />

eignen sich ideal für die Verbindung von<br />

Koaxialkomponenten oder Subsystemen.<br />

Die Konstruktion umfasst einen versilberten<br />

kupferkaschierten Stahlmittelleiter,<br />

der äußere Schirm ist aus Kupfergeflecht,<br />

mit Zinn versetzt. Dies minimiert Signalverluste<br />

und ist gleichzeitig flexibel genug für<br />

einfaches Biegen. Das Dielektrikum ist verlustarmes<br />

PTFE. Die Steckverbinder haben<br />

eine Überwurfmutter aus rostfreiem Stahl<br />

über einem vergoldeten Verbinderkörper<br />

mit vergoldetem Messing (passivierter Stift/<br />

Mittelleiter). Die flexiblen Kabel der FL47-<br />

Serie sind in verschiedenen Längen erhältlich,<br />

um unterschiedlichen Anforderungen<br />

gerecht zu werden (XX = Länge in Inches).<br />

Hauptmerkmale UL3030-XX:<br />

• Biegeradius: 5 mm statische Biegung, 10<br />

mm Dynamik<br />

• hervorragender Rückflussverlust (35 dB<br />

typ. bei 26,5 GHz) und Einfügungsverlust<br />

• ideal für die Verbindung von Baugruppensystemen<br />

• 50 Ohm Wellenwiderstand<br />

• für DC bis 50 GHz<br />

Die flexiblen Kabel der FL47-Serie eignen<br />

sich ideal für die Integration von Koaxialkomponenten<br />

und Unterbaugruppen, ohne<br />

dass spezielle Kabelbiegewerkzeuge erforderlich<br />

sind, und verringern das Risiko von<br />

Beschädigungen während des Biegeprozesses,<br />

ein typischer Schwachpunkt für<br />

halbstarre Koaxialkabel. Um Verbindungen<br />

auf engstem Raum herzustellen, sind diese<br />

Kabel ideal. Zur Power-Handling-Fähigkeit<br />

folgende Daten: 61 W bei 0,5 GHz und 8<br />

W bei 18 GHz. Diese Mini-Circuits-Kabel<br />

können also mittlere bis hohe HF-Leistungspegel<br />

unterstützen. Der Verlust wird mit 1,7<br />

dB typ. Bei 50 GHz angegeben.<br />

Anwendungen: Ersatz von kundenspezifisch<br />

gebogenen halbstarren Kabeln, Kommunikationsempfänger<br />

und -sender, Militär-, Luft-<br />

und Raumfahrtsysteme sowie Umwelt- und<br />

Testkammern.<br />

Keramischer Diplexer für<br />

Breitbandanwendungen<br />

Der LDPW-272-452+ von Mini-Circuits<br />

ist ein winziger oberflächenmontierbarer<br />

Diplexer mit einem Tiefpasskanal von 10<br />

bis 2700 MHz und ein Hochpasskanal von<br />

4,5 bis 6 GHz. Dieses Modell bietet einen<br />

geringen Einfügungsverlust im Durchlassbereich,<br />

eine hohe Sperrbandunterdrückung<br />

und die Fähigkeit, HF-Eingangsleistungen<br />

bis zu 2 W zu verarbeiten. Der Diplexer ist<br />

hergestellt mit LTCC-Technologie, die das<br />

Bauelement für ein winziges 0603-Keramikgehäuse<br />

mit ausgezeichneter thermischer<br />

Stabilität im Bereich von -55 bis +125 °C<br />

einsatzfähig macht.<br />

Die Hauptmerkmale des LDPW-272-452+<br />

sind: 50 Ohm Impedanz, geringer Einfügungsverlust,<br />

hohe Sperrbandisolation,<br />

sehr kleine Größe (0603) und kostengünstige<br />

Erhältlichkeit. Die kleine Größe spart<br />

Platz in dichten Leiterplatten-Layouts und<br />

minimiert die Auswirkungen von Parasiten.<br />

Rundumanschlüsse bieten eine hervorragende<br />

Lötbarkeit und einfache Sichtprüfung.<br />

Der Betriebstemperaturbereich geht<br />

von -55 bis +125 °C; das ermöglicht zuverlässige<br />

Leistung in extremen Umgebungen.<br />

Anwendungen finden sich im ISM-Band 2,4<br />

GHz, in WLAN-Konzepten, in Bluetoothund<br />

ZigBee-Anwendungen.<br />

LTCC-Tiefpassfilter mit einem<br />

Durchlassbereich von DC bis<br />

11 GHz<br />

Durch eine gute Unterdrückung von typisch<br />

35 dB, eine robuste Keramikkonstruktion<br />

und eine winzige Größe von 0,063 x 0,032 x<br />

0,024 Inch (0603) sowie durch eine Belastbarkeit<br />

mit 4 W zeichnet sich das LFCW-<br />

113+ von Mini-Circuits aus. Dies ist ein<br />

LTCC-Tiefpassfilter mit einem Durchlassbereich<br />

von DC bis 11 GHz, das eine Vielzahl<br />

von Anwendungen unterstützt. Dieses<br />

Modell bietet einen typischen Durchlass-<br />

Einfügungsverlust von 1,5 dB und eine<br />

sehr gute Stoppband-Unterdrückung aufgrund<br />

des strategisch konstruierten Layouts<br />

mit minimaler Interaktion zwischen<br />

den Komponenten. Es bietet einen Betriebstemperaturbereich<br />

von -55 bis +100<br />

°C. Die Rundumanschlüsse sind ideal für<br />

dichte Leiterplattenlayouts und Lösungen<br />

mit minimalen Leistungsschwankungen<br />

aufgrund von Parasiten.<br />

Zu den Hauptmerkmalen zählen eine Impedanz<br />

von 50 Ohm, eine sehr gute Stoppband-Unterdrückung<br />

bis 26,5 GHz sowie<br />

das robuste Keramikgehäuse, das sich gut<br />

für raue Umgebungen eignet (hohe Luftfeuchtigkeit<br />

und extreme Temperaturen).<br />

Damit unterstützt das Filter eine Vielzahl<br />

von Systementwürfen.<br />

Bias-Tee als Die<br />

Extrem breitbandig, nämlich für 1,5 bis 20<br />

GHz und eingeschränkt verwendbar bis 28<br />

GHz, mit sehr geringer Einfügungsdämpfung<br />

(typ. 0,7 dB), guter Rückflussdämpfung<br />

(19 dB typ.) und hervorragender Isolation<br />

(48 dB typ.) punktet der neue Bias-Tee<br />

MBT-283-D+ von Mini-Circuits. Es handelt<br />

sich um ist eine ultrabreitbandige MMIC-<br />

Anwendung für die Oberflächenmontage.<br />

Diese Bias-T-Chips mit geringem Einfügungsverlust,<br />

ausgezeichnetem Rückflussverlust<br />

und hoher DC-RF-Isolation können<br />

HF-Eingangsleistungen von bis zu 30 dBm<br />

(1 W) verarbeiten bei einem DC-Eingangsstrom<br />

bis 500 mA.<br />

Unterstützt wird eine Vielzahl von 50-Ohm-<br />

Anwendungen einschließlich der Vorspannung<br />

von Breitbandverstärkern, Laserdioden,<br />

aktiven Antennen und mehr. Dabei<br />

ergeben sich minimale HF-Leckagen und<br />

Interferenzen mit anderen Elementen im<br />

System. „Unpackaged“ ermöglicht das<br />

Bauelement Benutzern die direkte Integration<br />

in Hybride.<br />

30 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


K N O W - H O W V E R B I N D E T<br />

MMIC-Dämpfungswürfel sind<br />

verwendbar bis 40 GHz<br />

Bauelemente<br />

5 GHz nahezu ideal geeignet für Anwendungen<br />

wie Verteidigungsradar und Kommunikation,<br />

VSAT, Sichtverbindungen, WiFi,<br />

ISM, Satelliten-Up- und Down-Konverter<br />

und mehr.<br />

EMV, WÄRME­<br />

ABLEITUNG UND<br />

ABSORPTION<br />

SETZEN SIE AUF<br />

QUALITÄT<br />

Sie sind für Breitbandbetrieb (DC bis 26,5<br />

GHz, eingeschränkt bis 40 GHz) ausgelegt,<br />

bieten eine hervorragende Belastbarkeit von<br />

bis zu 2 W und weisen eine aneinandergrenzende<br />

Grundplatte für einfache Installation<br />

auf: die MMIC-Dämpfungswürfel der YAT-<br />

AD-Serie von Mini-Circuits. Die RoHS-konformen<br />

absorbierenden Dämpfungsglieder<br />

mit festen Werten und 50 Ohm Impedanz<br />

werden unter Verwendung einer hochrepetitiven<br />

MMIC-Verarbeitung mit Dünnschichtwiderständen<br />

auf GaAs-Substraten<br />

hergestellt. Diese Dämpfungsglieder bieten<br />

eine präzise Dämpfung von Gleichstrom bis<br />

zu 26,5 GHz und sind ideal für einen sehr<br />

breiten Bereich von Anwendungen. Die<br />

Dämpfungswürfel der YAT-AD-Serie sind<br />

ab Lager mit nominalen Dämpfungswerten<br />

von 0 dB bis 10 dB (in Schritten von 1 dB)<br />

und in Ausführungen mit 12, 15, 20 und<br />

30 dB erhältlich. Die Palette von Anwendungen<br />

reicht von 5G-Systemen, Mikrowellenkommunikation,<br />

Satelliten-, Verteidigungs-<br />

und Luftfahrt- sowie medizinischen<br />

Breitbandanwendungen bis hin zu optischen<br />

Anwendungen. In kleinen Schritten können<br />

Schaltungsentwickler damit Dämpfungswerte<br />

ändern, ohne das Motherboard<br />

neu zu gestalten. Etwa der YAT-0A-D+ ist<br />

ein absorbierender Abschwächer-Chip, der<br />

unter Verwendung eines MMIC-Prozesses<br />

auf Basis von GaAs hergestellt wird. Ein<br />

YAT-0A-D+ Dämpfungsglied ist ein Die<br />

(Nackt-Chip) und enthält Durchkontaktierungen,<br />

um einen niedrigen Wärmewiderstand<br />

und Breitbandbetrieb gemeinsam zu<br />

ermöglichen.<br />

Koaxialer Breitband-<br />

Frequenzmischer<br />

Der ZMDB-24H-K+ ist ein koaxialer Breitband-Frequenzmischer<br />

der Stufe 15 (LO-<br />

Leistung 15 dBm) für 5 bis 21 GHz bei<br />

geringem Umwandlungsverlust (8,5 dB),<br />

hervorragender ZF-Bandbreite (DC bis 5<br />

GHz) sowie hoher LR-Isolation (30 dB).<br />

Der Frequenzmischer ZMDB-24H-K+ von<br />

Mini-Circuits ist mit seinem HF- und LO-<br />

Frequenzbereich von 5 bis 21 GHz und<br />

einem ZF-Frequenzbereich von DC bis<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong><br />

Dieses Modell übernimmt eine Eingangsleistung<br />

von bis zu 21 dBm und ist mit einem<br />

robusten, 2,92-mm-Anschluss-Gehäuse<br />

(0,56 x 0,56 x 0,34 Zoll) geeignet für montierte<br />

Systeme und Laboranwendungen.<br />

Breitbandiger Richtkoppler<br />

mit DC-Pass<br />

Der breitbandiger Richtkoppler mit DC-Pass<br />

und mit 50 Ohm Systemimpedanz ZUDC20-<br />

5R23-S+ zeichnet sich durch 20 dB Auskoppelgrad<br />

und bis zu 50 W mögliche Eingangsleistung<br />

bei 0,5 bis 2 GHz aus. Der Mini-<br />

Circuits-Breitband-Richtkoppler hat eine<br />

ausgezeichnete Kopplungsebenheit, gute<br />

Richtwirkung und hohe Belastbarkeit. Er ist<br />

damit fast ideal für Labortestanwendungen<br />

sowie für die Leistungsüberwachung über<br />

breite Bänder. Die Richtwirkung wird mit<br />

30 dB typisch bis zu 2 GHz angegeben und<br />

ermöglicht die Abbildung von Eingangsleistungen<br />

und rücklaufenden Leistungen mit<br />

minimalen nachteiligen Auswirkungen auf<br />

die Systemeffizienz. Eine gute Rückflussdämpfung<br />

über 0,5 bis 2 GHz minimiert<br />

unerwünschte Reflexionen durch den Koppler<br />

selbst und daraus resultierende Fehlergebnisse<br />

der Messung. Ein Gleichstrom<br />

kann vom Eingang zum Ausgang fließen.<br />

Anwendungen:<br />

• Handy, Mobiltelefon<br />

• feste Satelliten-Kommunikationsstrecken<br />

• Labor/Test<br />

• GPS/Radar<br />

■ Mini-Circuits<br />

www.minicircuits.com<br />

31<br />

Elastomer- und Schaumstoffabsorber<br />

Europäische Produktion<br />

Kurzfristige Verfügbarkeit<br />

Kundenspezifisches Design<br />

oder Plattenware<br />

-EA1 & -EA4<br />

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1)<br />

bzw. 4 GHz (EA4)<br />

Urethan oder Silikon<br />

Temperaturbereich von ­40°C bis 170°C<br />

(Urethanversion bis 120°C)<br />

Standardabmessung 305mm x 305mm<br />

MLA<br />

Multilayer Breitbandabsorber<br />

Frequenzbereich ab 0,8GHz<br />

Reflectivity­Level ­17db oder besser<br />

Temperaturbereich bis 90°C<br />

Standardabmessung 610mm x 610mm<br />

Hohe Straße 3<br />

61231 Bad Nauheim<br />

T +49 (0)6032 9636­0<br />

F +49 (0)6032 9636­49<br />

info@electronic­service.de<br />

www.electronic­service.de<br />

ELECTRONIC<br />

SERVICE GmbH


Bauelemente<br />

Hochpassfilter mit<br />

patentiertem Design<br />

eliminiert Reflexionen<br />

Die reflexionsfreien Filter der<br />

ZXHF-Serie von Mini-Circuits<br />

verwenden eine neuartige Filtertopologie,<br />

die Außerbandsignale<br />

absorbiert, anstatt sie an die<br />

Quelle zurückzuschicken. Ein<br />

solches Filter eliminiert also im<br />

Sperrband Reflexionen, sodass<br />

sie bei empfindlichen Geräten<br />

und in sensiblen Anwendungen<br />

gut dort verwendet werden können,<br />

wo ansonsten Schaltkreise<br />

erforderlich sind (wie Isolationsverstärker<br />

oder Dämpfungsglieder).<br />

Dies erhält der Kunde<br />

in einem neuen, stabilen Breitbandanschluss-Gehäuse.<br />

Die 50-Ohm-Filter sind mit Eckfrequenzen<br />

bis 30 GHz erhältlich.<br />

Sie ermöglichen die einfache<br />

Integration zusammen mit<br />

empfindlichen Komponenten,<br />

z.B. Mischer und Multiplizierer.<br />

Sie reduzieren die Erzeugung<br />

zusätzlicher unerwünschter<br />

Signale, ohne dass zusätzliche<br />

Komponenten wie Dämpfungsglieder<br />

erforderlich sind, und<br />

verbessern damit den Dynamikbereich<br />

des Systems. Reflexionslose<br />

Filter können in mehreren<br />

Abschnitten kaskadiert werden,<br />

um schärfere und höhere Dämpfung<br />

bei gleichzeitiger Vermeidung<br />

von stehenden Wellen zu<br />

erreichen. Sie zeichnen sich<br />

durch hervorragende Temperaturstabilität<br />

aus, daher minimale<br />

Variation der elektrischen<br />

Leistung über die Temperatur.<br />

Anwendungen sind Telekommunikation,<br />

Militär/Verteidigung,<br />

X-Band-Radar, WLAN<br />

und Labor/Test.<br />

■ Mini-Circuits<br />

www.minicircuits.com<br />

Ku-Band-GaN-<br />

MMIC liefert 50 W im<br />

15…17-GHz-Bereich<br />

Der WPGM1517050M von<br />

WavePia (Vertrieb: Globes)<br />

arbeitet an 28…32 V und liefert<br />

50 W im Bereich 15 bis 17 GHz.<br />

Seine Kleinsignalverstärkung<br />

beträgt typisch 29 dB, die Leistungsverstärkung<br />

ist mit 18,7<br />

db bei 16 GHz angegeben und<br />

die Ausgangsleistung 46,39 dBm<br />

bei 16 GHz. Bei 16 GHz beträgt<br />

die typische PAE 26,43%.<br />

Der Ku-Band-GaN-MMIC eignet<br />

sich für Applikationen wie<br />

Satcom, Radarsysteme, WiFi, RF<br />

Seeker Sender und alle anderen<br />

Ku-Band-Anwendungen.<br />

■ Globes Elektronik GmbH &<br />

Co. KG<br />

hf-welt@globes.de<br />

www.globes.de<br />

Oberflächenmontierte<br />

feste<br />

Dämpfungsglieder<br />

Die PCA3060-Serie von API<br />

Technologies umfasst oberflächenmontierte<br />

feste Dämpfungsglieder,<br />

die von DC bis 30<br />

GHz arbeiten. Sie haben einen<br />

Dämpfungsbereich von 0 bis 10<br />

(1-dB-Schritte), 12, 15 und 20<br />

dB. Diese Dämpfungsglieder<br />

können eine durchschnittliche<br />

Leistung von bis zu 1 W verarbeiten<br />

und haben ein SWR von<br />

weniger als 1,5. Sie sind so konzipiert,<br />

dass die Signalleistung<br />

bei verschiedenen Frequenzen,<br />

Temperaturen und Leistungspegeln<br />

gleichmäßig reduziert wird.<br />

Diese oberflächenmontierten<br />

Dämpfungsglieder (Drop-in<br />

oder Bond and Wire) messen<br />

1,75 x 1,97 x 0,89 mm und<br />

haben standardmäßig verzinnte<br />

bleifreie Lötanschlüsse (Zinn-<br />

Blei-Löt- und Goldoptionen sind<br />

ebenfalls erhältlich). Die Dämpfungsglieder<br />

können in Verstärkerschaltungen,<br />

Empfängern,<br />

Auf-/Abwärtswandlern, phasenangepassten<br />

Arrays und Schaltnetzwerken<br />

verwendet werden.<br />

Weitere Daten:<br />

- Frequenz: DC bis 30 GHz<br />

- Leistung: 1 W<br />

- SWR: 1,2 bis 1,5<br />

- Impedanz: 50 Ohm<br />

- Betriebstemperatur: -55 bis<br />

150 °C<br />

■ API Technologies<br />

www.inmet.com<br />

Kfz-Antennen-<br />

Routing-Switch<br />

Der QPC1251Q von Qorvo ist<br />

ein Kfz-Antennen-Routing-<br />

Switch, der die E-Call-Funktion<br />

(Emergency Calling) in den<br />

Telematik-Steuergeräten (TCU)<br />

in einem Kfz aktiviert. Er bietet<br />

Von ISS bis Deep Space -<br />

Faszination Weltraumfunk<br />

Aus dem Inhalt:<br />

• Das Dezibel in der<br />

Kommunikationstechnik<br />

• Das Dezibel und die-Antennen<br />

• Antennengewinn, Öffnungswinkel,<br />

Wirkfläche<br />

• EIRP – effektive Strahlungsleistung<br />

• Leistungsflussdichte, Empfänger-<br />

Eingangsleistung und Streckendämpfung<br />

• Dezibel-Anwendung beim Rauschen<br />

• Rauschbandbreite, Rauschmaß und<br />

Rauschtemperatur<br />

• Thermisches, elektronisches und<br />

kosmisches Rauschen<br />

• Streckenberechnung für geostationäre<br />

Satelliten<br />

• Weltraumfunk über kleine bis mittlere<br />

Entfernungen<br />

• Erde-Mond-Erde-Amateurfunk<br />

• Geostationäre und umlaufende<br />

Wettersatelliten<br />

• Antennen für den Wettersatelliten<br />

• Das „Satellitentelefon“ INMARSAT<br />

• Das Notrufsystem COSPAS-SARSAT<br />

• So kommuniziert die ISS<br />

Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm,<br />

92 S., 72 Abb., 2018, 14,80 €<br />

ISBN 978-3-88976-169-9<br />

32 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Bauelemente<br />

einen hervorragenden Einfügungsverlust und<br />

eine hervorragende Isolation. Dieser hochlineare<br />

Schalter kann bis zu 34 dBm CW-<br />

Leistung verarbeiten und hat eine Schaltgeschwindigkeit<br />

von 2 µs. Im Notfall, in dem<br />

Antennen beschädigt oder abgedeckt werden<br />

können, kann mit diesem Modul die primäre<br />

Mobilfunkverbindung auf andere Antennen<br />

im Automobil umgeschaltet werden, um<br />

eine Notfallkommunikation herzustellen.<br />

Dieser Schalter benötigt eine Versorgungsspannung<br />

von 1,8 V bei sehr geringem<br />

Stromverbrauch. Weitere Daten: Frequenz<br />

617 bis 6000 MHz, Einfügungsverlust 0,4<br />

bis 0,95 dB, Isolation 20 bis 30 dB, IIP3 60<br />

dBm, Impedanz 50 Ohm. Er ist mit einem<br />

32-poligen SMT-Gehäuse mit den Maßen<br />

4 x 6 x 0,65 mm erhältlich. Der Switch verfügt<br />

über ein serielles RFFE-Steuerungssystem<br />

als Steuerschnittstelle, das dem<br />

MIPI-Standard V2.1 entspricht. Die Breitbandleistung<br />

des Switches macht ihn für<br />

mehrere Luftschnittstellen einschließlich<br />

5G-Anwendungen bis 6 GHz und für eCall-<br />

Switching-Anwendungen sowie für Module<br />

der Telematik-Steuereinheit geeignet. Er ist<br />

für AEC-Q100 Grade 2 qualifiziert.<br />

■ Qorvo<br />

www.qorvo.com<br />

16 + 16-Kanal-RFIC<br />

Der TRX BF/01 von Sivers Semiconductors<br />

ist ein 16 + 16-Kanal-RFIC (Beamforming<br />

Transceiver Radio Frequency Integrated<br />

Circuit), der von 57 bis 71 GHz arbeitet.<br />

Dieser WiGig- und 802.11ad-kompatible<br />

Transceiver verfügt über einen integrierten<br />

Synthesizer und unterstützt jedes mmWave-<br />

Modem mit Zero-IF-Schnittstelle. Der Transceiver<br />

verfügt über ein gutes Verbindungsbudget,<br />

eine flexible Kanalisierung und eine<br />

hervorragende EVM-Leistung (Error Vector<br />

Magnitude), die eine 64-QAM-Modulation<br />

oder mehr ermöglicht.<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong><br />

Der Transceiver ist vollständig in das Rapid-<br />

Wave RWM6050/51 mmWave-Modul von<br />

IDT und CLOPTechs CT6100 WiGig-<br />

Modem integriert. Er kann höhere Datenraten<br />

über größere Entfernungen mit größerer<br />

Robustheit für Störer übertragen. Der<br />

TRX BF/01 ist in einem eWLB-Gehäuse<br />

(Embedded Wafer Level Ball Grid Array)<br />

erhältlich und eignet sich ideal für nichtlizenzierte<br />

5 G-, V2X- und FWA-Anwendungen.<br />

Es ist für Außeninfrastrukturanwendungen<br />

geeignet und kann in einem Temperaturbereich<br />

von -40 bis +85 °C betrieben werden.<br />

■ Sivers Semiconductors<br />

www.sivers-semiconductors.com<br />

Fortschrittliches<br />

Bluetooth-5.0/Zigbee-<br />

3.0-Modul<br />

Das STM32WB5MMG von STMicroelectronics<br />

ist ein Bluetooth-5.0/Zigbee-3.0-<br />

Modul, das OpenThread und dynamische/<br />

statische Modi und proprietäre 802.15.4-Protokolle<br />

unterstützt. Es basiert auf dem drahtlosen<br />

Mikrocontroller STM32WB55VGY<br />

von ST, der eine gute Empfängerempfindlichkeit<br />

und ein Signal mit hoher Ausgangsleistung<br />

bietet. Das Modul unterstützt eine<br />

Datenrate von 2 Mbit/s und hat eine Reichweite<br />

von bis zu 75 m. Es bietet eine Sendeleistung<br />

von 6 dBm und eine Empfängerempfindlichkeit<br />

von -96 dBm (Bluetooth)<br />

und -100 dBm (802.15.4).<br />

Das Modul benötigt eine Gleichstromversorgung<br />

von 1,8 bis 3,6 V und kann in ein<br />

SMPS integriert werden. Es unterstützt 68<br />

GPIOs und verfügt über integrierte Sicherheitsfunktionen<br />

wie die sichere Firmware-<br />

Installation (SFI) für Funkstapel, Kundenschlüsselspeicher-/Schlüsselverwaltungsdienste,<br />

PKA, AES 256-Bit, TRNG, PCROP,<br />

CRC, 96-Bit-UID und 48-Bit-UEI.<br />

Das Modul ist in einem LGA-Gehäuse mit<br />

den Maßen 7,3 x 11 x 1,342 mm und integrierter<br />

Chip-Antenne erhältlich und eignet<br />

sich nahezu ideal für Beleuchtung und Heimautomation,<br />

drahtlose Audiogeräte, Brunnen<br />

, Gesundheitswesen, Personal Tracker,<br />

Spiele und Spielzeug, intelligente Schlösser<br />

und Leuchtfeuer und Zubehör sowie industrielle<br />

Anwendungen.<br />

■ STMicroelectronics<br />

www.stmicroelectronics.com<br />

33<br />

Externe<br />

Sensorplatine<br />

(25 x 30 mm)<br />

I 2 C- und SPI-Breakout-Sensorplatinen zur<br />

Verwendung mit MCU oder Evaluierungsplatinen<br />

IoT-<br />

Testplatine<br />

Da springt der<br />

Funke über!<br />

Mit den neuen NB-IoT<br />

Boards von Endrich!<br />

IoT-Testplatine<br />

Diverse integrierte IoT-Sensoren, MCU und<br />

NB-IoT / LTE-M / 2G-Kommunikation<br />

Voll funktionsfähige GPS-Funktion<br />

UART-Schnittstelle für die In-Circuit-<br />

MCU-Programmierung (über GD-LINK)<br />

I 2 C- und SPI-Schnittstelle für externe<br />

Sensor-Breakout-Boards<br />

Stromversorgung über USB oder Li-Batterie<br />

Endrich Cloud-Unterstützung<br />

Externe Sensorplatine<br />

Individuelle Anpassungen zu Ihrem Design<br />

möglich


Bauelemente<br />

Strahlungstolerantes COTS-Bauelement für die Raumfahrt:<br />

64-MBit-Parallel-SuperFlash-Speicher<br />

zu unterstützen. Der Speicher ist<br />

pinkompatibel zu seiner Industrieversion,<br />

was den einfachen<br />

Übergang zu platzsparenden<br />

Kunststoff- oder Keramikversionen<br />

auf der Leiterplatte (PCB)<br />

ermöglicht. Der Spannungsbetrieb<br />

des SST38LF6401RT reicht<br />

von 3 bis 3,6 V.<br />

Entwicklungstools<br />

Microchip Technology Inc<br />

www.microchip.com<br />

CelsiStrip ®<br />

Thermoetikette registriert<br />

Maximalwerte durch<br />

Dauerschwärzung.<br />

Bereich von +40 ... +260°C<br />

GRATIS Musterset von celsi@spirig.com<br />

Kostenloser Versand ab Bestellwert<br />

EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt)<br />

www.celsi.com<br />

www.spirig.com<br />

Um Zeit, Kosten und Risiken bei<br />

der Entwicklung raumfahrttauglicher<br />

Systeme zu verringern,<br />

können Entwickler mit COTS-<br />

Bauelementen (Commercial-<br />

Off-The-Shelf) beginnen, die<br />

später durch ihre weltraumqualifizierten<br />

Versionen ersetzt werden:<br />

strahlungstolerante äquivalente<br />

Bauelemente, die in Kunststoff-<br />

oder Keramikgehäusen mit<br />

derselben Pinbelegung erhältlich<br />

sind. Microchip Technology, Inc.<br />

stellt dafür strahlungstoleranten<br />

SuperFlash-Speicher mit 64<br />

MBit und paralleler Schnittstelle<br />

und hoher TID-Toleranz (Total<br />

Ionizing Dose) für maximale<br />

Zuverlässigkeit und Robustheit<br />

in der rauen strahlungsbelasteten<br />

Umgebung des Weltraums<br />

vor. Der Speicher ist die ideale<br />

Ergänzung für die weltraumtauglichen<br />

Mikrocontroller (MCUs),<br />

Mikroprozessoren (MPUs) und<br />

Field Programmable Gate Arrays<br />

(FPGAs) von Microchip, die<br />

eine Grundlage für das skalierbare<br />

Entwicklungsmodell bilden.<br />

„Der SuperFlash-Speicher<br />

SST38LF6401RT stärkt unseren<br />

skalierbaren Ansatz zur Entwicklung<br />

weltraumtauglicher<br />

Gesamtsystemlösungen auf<br />

Basis unserer strahlungstoleranten<br />

oder strahlungsgehärteten<br />

Mikroprozessoren und FPGAs“,<br />

erklärte Bob Vampola, Associate<br />

Vice President der Aerospace<br />

und Defense Business<br />

Unit bei Microchip. „Er bietet<br />

den entscheidenden Schutz, den<br />

diese Raumfahrtsysteme für die<br />

zuverlässige Datenverarbeitung<br />

benötigen, bei der ein ergänzender<br />

Flash-Speicher erforderlich<br />

ist, um den kritischen<br />

Software-Code oder Bitstream<br />

zu speichern, der das gesamte<br />

System steuert.“<br />

Strahlungstolerant bis<br />

zu 50 Kilorad<br />

Der SST38LF6401RT ist strahlungstolerant<br />

bis zu 50 Kilorad<br />

(krad) TID – selbst wenn der<br />

Flash noch vorgespannt und<br />

aktiv ist. Der Speicher ermöglicht<br />

den Betrieb von Systemen<br />

in einer Vielzahl von Weltraumanwendungen,<br />

in denen ein<br />

Verlust der Codeausführung<br />

schwerwiegende Folgen haben,<br />

zu Mängeln oder einem Systemverlust<br />

führen könnte. Er ist eine<br />

ideale Ergänzung des strahlungsgehärteten<br />

SoC-Prozessors<br />

SAMRH71 (Arm Cortex-M7)<br />

von Microchip und kann auch<br />

mit den RT PolarFire® FPGAs<br />

des Unternehmens verwendet<br />

werden, um die Rekonfiguration<br />

des Systems während des Flugs<br />

Der SuperFlash-Speicher SST-<br />

38LF6401RT steht auf Anfrage<br />

in einer Keramikversion als<br />

Muster zur Verfügung. Ein<br />

Evaluierungsboard und Demo-<br />

Software unterstützen den Baustein.<br />

Auf Anfrage ist auch ein<br />

Referenzgehäuse zur FPGA-<br />

Programmierung erhältlich, in<br />

dem sich der SuperFlash-Speicher<br />

mit einem FPGA und einem<br />

SAMRH71-Prozessor mit unterstützender<br />

Software kombinieren<br />

lässt.<br />

Der „COTS-zu-<br />

strahlungstolerant“-<br />

Prozess von Microchip<br />

Durch die Auswahl relevanter<br />

Bauelemente aus dem bewährten<br />

Angebot automotive- oder industrietauglicher<br />

Lösungen sowie<br />

verbesserten Halbleiterfertigungsprozessen<br />

bietet Microchip<br />

einen höheren Schutz, der<br />

die Bausteine weniger anfällig<br />

gegen Einzelereignis-Latch-ups<br />

in Schwerionen-Umgebungen<br />

macht. Die Strahlungsfestigkeit<br />

der leicht modifizierten Bauelemente<br />

wird vollständig charakterisiert<br />

und durch einen speziellen<br />

Strahlungsbericht für jeden<br />

Funktionsblock unterstützt. Die<br />

Bauelemente kommen in Trägerraketen,<br />

Satellitenkonstellationen<br />

bis hin zu Raumstationen<br />

zum Einsatz. Entwickler können<br />

bei der Systemimplementierung<br />

mit einfach erhältlichen COTS-<br />

Bauelementen beginnen, bevor<br />

sie diese gegen pinkompatible,<br />

raumfahrtqualifizierte Versionen<br />

in hochzuverlässigen Kunststoffoder<br />

Keramikgehäusen austauschen.<br />

◄<br />

34 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Funkchips und -module<br />

Singlemode-LTE-Cat-M1-Modul fürs IoT<br />

Das Monarch GMS01Q von Sequans ist<br />

ein Singlemode-LTE-Cat-M1-Modul, das<br />

für IoT-Anwendungen entwickelt wurde.<br />

Es basiert auf Sequans‘ Monarch LTE-<br />

Plattform, die mit signifikanten Verbesserungen<br />

der Leistung und des Stromverbrauchs<br />

gegenüber der vorherigen Version<br />

eine nahtlose Migration ermöglicht.<br />

Das Modul besteht aus einem RF-Frontend<br />

mit einer einzelnen SKU, einem<br />

LTE-optimierten Transceiver und einer<br />

eingebetteten SIM-Karte, die den Einsatz<br />

in globalen Bändern ermöglicht. Es bietet<br />

eine Sendeleistung von bis zu 23 dBm<br />

und verfügt über eine Uplink-Datenrate<br />

von bis zu 300 kbps und eine Downlink-<br />

Datenrate von bis zu 375 kbps.<br />

Das Modul bietet einen bei Netzbetreibern<br />

bewährten LTE-Protokollstapel und ein<br />

umfassendes Software-Paket für die drahtlose<br />

Geräteverwaltung und das Gehäuse-<br />

Routing. Es ist kompatibel mit dem Host<br />

unter Linux, Windows und ein passt zu<br />

einem breiten Spektrum von Embedded-<br />

Echtzeitbetriebssystemen.<br />

Das Modul hat ein LGA-Gehäuse mit den<br />

Maßen 20 x 21 x 1,5 mm und eignet sich<br />

nahezu ideal für IoT- und M2M-Geräte.<br />

■ Sequans<br />

www.sequans.com<br />

Kompaktes leistungsfähiges NB-IoT-Device<br />

mit niedrigem Stromverbrauch<br />

Leistungsstarkes Bluetooth-Modul<br />

Mit dem leistungsstarken und<br />

flexiblem Funkmodul BC65<br />

erschien zum Jahresbeginn <strong>2021</strong><br />

ein interessantes Device für vielfältige<br />

IoT-Anwendungen auf<br />

dem Markt. Es basiert auf dem<br />

Unisoc-Chipsatz RDA8908A<br />

und glänzt vor allem mit seiner<br />

äußerst geringen Stromaufnahme.<br />

Einzigartig ist der spezielle<br />

PSM_ENIT-Eingang. Er ermöglicht<br />

das einfache „Aufwecken“<br />

des Moduls aus dem stromsparenden<br />

PSM Mode über eine<br />

Flanke am Eingang.<br />

Weiter hat das Modul einen sehr<br />

kompakten Formfaktor (17,7 ×<br />

15,8 × 2,2 mm) und ist mit weiteren<br />

Quectel-Modulen kompatibel<br />

(einfachere Migration).<br />

Das Multiband-Modul eignet<br />

sich durch sein robustes Design<br />

hervorragend für langlebige IoT-<br />

Projekte in Bereichen wie Asset<br />

Tracking, Smart Metering oder<br />

Applikationen in der Smart City.<br />

Key Features im<br />

Überblick:<br />

• compact NB-IoT module with<br />

Bluetooth 4.2 (BLE) features<br />

• operating Temperature<br />

-25°...+75 °C<br />

• power saving design ensures<br />

ultra-low power consumption<br />

• build-in eSIM reserved<br />

• multiband and rich external<br />

interfaces ensuring convenient<br />

application<br />

• compatible with Quectel NB-<br />

IoT/GSM/GPRS modules<br />

■ tekmodul GmbH<br />

www.tekmodul.de<br />

Bei tekmodul freut man sich<br />

über den neuen Partner für Bluetooth-Technologie<br />

Fanstel, der<br />

auf ein mittlerweile 30-jähriges<br />

Bestehen im Elektroniksektor<br />

zurückblicken kann. Seit 2009<br />

befasst sich Fanstel intensiv mit<br />

der Entwicklung von Bluetoothund<br />

WiFi-Technologie.<br />

BT840F-Bluetooth-<br />

Modul-Serie<br />

Gleich zum Auftakt der neuen<br />

Partnerschaft kann man eine<br />

äußerst energiesparende und<br />

gleichzeitig sehr leistungsfähige<br />

Modulreihe präsentieren.<br />

Die neue BluNor-BT840F-Serie<br />

von Fanstel ist dank Nordic-SoC<br />

nRF52840 sehr gut aufgestellt.<br />

Die eingesetzte ARM Cortex<br />

M4F MCU, der 1 MB Flash<br />

Memory sowie der 256 KB<br />

RAM sorgen für entsprechende<br />

Leistungsreserven.<br />

Darüber hinaus verfügt die<br />

BT840F-Serie über eine integrierte<br />

Antenne und einen embedded<br />

2,4-GHz-Multiprotocol-Transceiver.<br />

Damit senken<br />

Anwender die Time-to-Market<br />

und reduzieren somit ihre<br />

Kosten. Die BT840F-Reihe von<br />

Fanstel eignet sich für ein sehr<br />

breites Feld von IoT-Applikationen<br />

aller Art.<br />

Einige technische<br />

Highlights:<br />

• ARM TrustZone Cryptocell-310<br />

co-processor<br />

• supports NFC<br />

• multiple protocols: BLE, ANT,<br />

Thread, Zigbee<br />

• size: 15 x 20,8 x 1,9 mm<br />

• operation temperature - 40<br />

to +85 °C<br />

• supply (up to 5,5 V)<br />

• UART<br />

• CE certified<br />

• Over-the-Air (OTA) firmware<br />

update<br />

■ tekmodul GmbH<br />

www.tekmodul.de<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 35


Funkchips und -module<br />

Smarter Stromverbrauch:<br />

Funkadapter ermöglicht Anbindung von Verbrauchszählern<br />

an Cloud und bietet Datenübersicht in Echtzeit<br />

Die EWE Netz<br />

GmbH erprobt in<br />

Privathaushalten<br />

einen Meter-to-Cloud-<br />

Adapter (MCA-<br />

WLAN), welcher<br />

einfach auf die<br />

Infrarotschnittstelle des<br />

Stromzählers aufgesetzt<br />

wird.<br />

IK Elektronik GmbH<br />

info@ik-elektronik.com<br />

www.ik-elektronik.de<br />

EWE Netz GmbH<br />

info@ewe-netz.de<br />

www.ewe-netz.de<br />

Der Meter-to-Cloud-Adapter (MCA-WLAN) der IK Elektronik GmbH erfasst<br />

zyklisch die Daten des Stromzählers und übermittelt diese per WLAN in die<br />

Cloud, wo sie visuell aufbereitet werden<br />

Laut Statista wechselten in<br />

Deutschland im Jahr 2018 rund<br />

4,7 Mio. Haushalte den Stromlieferanten<br />

– der Hauptgrund war<br />

in den meisten Fällen ein günstigerer<br />

Tarif. Wie also können<br />

Energieversorger ihre Kunden<br />

enger an sich binden, wenn sie<br />

sich nur im Preis von den Angeboten<br />

anderer Anbieter unterscheiden?<br />

Netzbetreiber erprobt<br />

Einführung neuer<br />

Technologie<br />

Die EWE Netz GmbH hat hierfür<br />

eine smarte Lösung: Der überregionale<br />

Netzbetreiber aus dem<br />

niedersächsischen Oldenburg<br />

erprobt in Privathaushalten einen<br />

Meter-to-Cloud-Adapter (MCA-<br />

WLAN), welcher einfach auf die<br />

Infrarotschnittstelle des Stromzählers<br />

aufgesetzt wird. Die<br />

zyklisch erfassten Zählerdaten<br />

werden vom MCA-WLAN in<br />

die Cloud übertragen und dort<br />

visuell aufbereitet. Per App kann<br />

der Stromkunde jederzeit seinen<br />

Verbrauch in Echtzeit überprüfen<br />

und auch höheren Energieverbrauch<br />

wie durch Kühlschränke<br />

oder Waschmaschinen<br />

identifizieren, einer von vielen<br />

Mehrwerten, die diese Lösung<br />

ermöglicht.<br />

Das technische Knowhow lieferten<br />

die Experten für Funkelektronik<br />

der IK Elektronik<br />

GmbH: Ihr Produkt MCA nutzt<br />

die optische Schnittstelle des<br />

Stromzählers, um die aufbereiteten<br />

Daten über WLAN an<br />

das vorgesehene IT-System zu<br />

senden.<br />

Jeder Haushalt in Deutschland<br />

muss laut dem 2016 in Kraft<br />

getretenen Messstellenbetriebsgesetz<br />

mindestens mit einem<br />

digitalen Stromzähler ausgestattet<br />

sein. „Die modernen Messeinrichtungen<br />

werden in über 80%<br />

der Einbaufälle ohne das vom<br />

BSI (Bundesamt für Sicherheit<br />

in der Informationstechnik) konzipierte<br />

Kommunikationsmodul<br />

eingebaut und bieten zunächst<br />

kaum einen Vorteil für die Kunden“,<br />

erklärt Wiegand Lütjen,<br />

Systemingenieur bei der EWE<br />

Netz GmbH. „Um die Anforderungen<br />

im Forschungsprojekt<br />

enera zu erfüllen und um<br />

den Kunden ohne Smart Meter<br />

Gateway eine digitale Lösung<br />

zu bieten, waren wir auf der<br />

Suche nach einer Technik, die<br />

den Stromzähler optional, das<br />

heißt nur auf Kundenwunsch,<br />

‚online-fähig‘ macht und einen<br />

detailgenauen Zugriff auf die<br />

Verbrauchsdaten ermöglicht.“<br />

Die im Rahmen des vom BMWI<br />

geförderten SINTEG-Projekts<br />

„enera“ zur Digitalisierung der<br />

Stromversorgung unter Mitwirkung<br />

der EWE Netz GmbH<br />

realisierte Lösung, ermöglicht<br />

die sekundengenaue Messdatenerfassung<br />

der Stromzähler<br />

und damit die Möglichkeit neue,<br />

datenbasierte Dienstleistungen<br />

zu erproben.<br />

Energiewirtschaft<br />

bereits länger an einer<br />

Lösung interessiert<br />

Für die praktische Umsetzung<br />

der Digitalisierung von Stromzählern<br />

wurden im Forschungsprojekt<br />

Partnerunternehmen mit<br />

Erfahrung in der Umsetzung von<br />

Cloudlösungen, Apps und Funkelektronik<br />

gesucht. Dadurch entstand<br />

eine enge Kooperation u.a.<br />

mit der Bosch.IO GmbH sowie<br />

der IK Elektronik GmbH. „IK<br />

Elektronik ist uns unter anderem<br />

durch ihre funkelektronische<br />

Expertise sowie bereits<br />

realisierte Lösungen wie den<br />

StromPager DX aufgefallen“,<br />

berichtet Lütjen. Die Funkelektronikexperten<br />

arbeiteten bereits<br />

im Vorfeld der Kooperation an<br />

der Digitalisierung von Strommessgeräten.<br />

„Die Konzeption für das Projekt<br />

entstand schon fast zwei Jahre<br />

vor der Anfrage durch die EWE<br />

36 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Funkchips und -module<br />

Die enera App (Bildreihe oben) wurde sehr übersichtlich und nutzerfreundlich gestaltet und bietet wertvolle Tipps zur<br />

Energieeinsparung. Die beenera App (Bild unten) stellt eine Weiterentwicklung dar und wird von der Beenic GmbH<br />

angeboten (Quelle: https://beenera.de, Beenic GmbH)<br />

Netz GmbH“, erklärt Marko<br />

Herold, Leiter Produktmanagement<br />

bei der IK Elektronik<br />

GmbH. „In Gesprächen mit<br />

Akteuren aus der Energiewirtschaft<br />

wurde der Bedarf für eine<br />

Lösung wie dem MCA-WLAN<br />

offensichtlich, worauf wir eigene<br />

Vorversuche durchgeführt und<br />

Prototypen gebaut haben.“<br />

Der Kommunikationsadapter<br />

sollte bei dem Projekt mit der<br />

EWE Netz GmbH unterschiedliche<br />

Anforderungen erfüllen.<br />

Dazu zählte unter anderem eine<br />

möglichst einfache Montage,<br />

welche direkt vom Endkunden<br />

durchgeführt werden kann. „Die<br />

Entwicklung war recht komplex.<br />

So stellte sich die Vielfalt der<br />

Stromzählermodelle am Markt<br />

als eine Herausforderung dar“,<br />

berichtet Herold. „Denn eigentlich<br />

müssten die Infrarotschnittstellen<br />

der Stromzähler gemäß<br />

Norm nahezu identisch sein.<br />

Doch die Praxis reicht von<br />

mechanischen Abweichungen<br />

über verschiedene Infrarot-<br />

Parameter bis hin zu vielfältigen<br />

Varianten beim Kommunikationsprotokoll“.<br />

IK Elektronik konstruierte den<br />

MCA-WLAN daher so, dass<br />

eine breite Palette von Stromzählern<br />

unterstützt wird und<br />

sogar bei verdrehter Montage<br />

eine sichere Kommunikation<br />

möglich ist. Neue Kommunikationsprotokolle<br />

lassen sich<br />

bei Bedarf einfach durch ein<br />

Remote Update der Gerätefirmware<br />

aufspielen. Die Platzierung<br />

des Geräts erfolgt ganz<br />

einfach mit einem Permanentmagneten,<br />

ein falsches Anbringen<br />

ist damit unmöglich. Auf<br />

diese Weise nimmt die Montage<br />

nur kurze Zeit in Anspruch.<br />

Die Stromversorgung erfolgt<br />

über ein mitgeliefertes USB-<br />

Netzteil. Für schwierige Empfangssituationen<br />

kann am Gerät<br />

außerdem eine externe 2,4 GHz-<br />

Antenne montiert werden, etwa<br />

wenn der Stromzähler im Keller<br />

sitzt und das WLAN-Signal zu<br />

schwach ist.<br />

Von der Installation bis<br />

zum Regelbetrieb in<br />

fünf Minuten<br />

Nach abgeschlossener Montage<br />

erfolgt die Integration in das<br />

WLAN vor Ort. Dazu baut das<br />

Modul zunächst einen WLAN-<br />

Accesspoint auf, um anschließend<br />

auf die Konfiguration<br />

zugreifen zu können. Danach<br />

wird die Verbindung zum Zielsystem<br />

eingerichtet, ehe der<br />

Regelbetrieb einsetzt. Bei einem<br />

optimalen Verlauf dauert dieser<br />

Vorgang bis zum ersten Zugriff<br />

auf die Messdaten fünf Minuten.<br />

„Lediglich die Spannungsversorgung<br />

stellt eine Herausforderung<br />

bei der Installation<br />

dar“, erklärt Lütjen. „Besonders<br />

gut eignen sich deshalb Zähler,<br />

die bereits über ein integriertes<br />

Netzteil verfügen oder bei denen<br />

ein Netzteil einfach nachgerüstet<br />

werden kann.“<br />

Sobald der Funkadapter im<br />

Regelbetrieb läuft, überträgt<br />

er im Sekundenrhythmus Zählerdaten<br />

an die gewünschte<br />

Kunden-App. Durch die zeitlich<br />

hohe Auflösung erhält der<br />

Kunde besonders detaillierte<br />

Informationen zu seinem Energieverbrauch.<br />

Mit der App lässt<br />

sich beispielsweise erkennen,<br />

wie hoch der tagesaktuelle Verbrauch<br />

ist oder welche Haushaltsgeräte<br />

am meisten Strom<br />

benötigen. Dadurch können<br />

Geräte mit einem überdurchschnittlich<br />

hohen Verbrauch<br />

identifiziert und diese gegebenenfalls<br />

durch energieeffizientere<br />

Modelle ersetzt werden,<br />

sodass die Stromkosten sinken.<br />

Ein weiterer Vorteil: Der Stromverbrauch<br />

wird nicht nur in kWh<br />

angegeben, sondern gleich in den<br />

zu zahlenden Betrag umgerechnet.<br />

Der Stromkunde erhält damit<br />

die volle Transparenz, wie sich<br />

seine Energiekosten zusammensetzen<br />

und wo gegebenenfalls<br />

Sparpotenzial besteht. „In einem<br />

parallel stattfindenden Pilotprojekt<br />

erfolgt bereits eine monatliche<br />

Abrechnung des Stromverbrauchs<br />

auf dieser Basis“,<br />

berichtet Lütjen. „Die Datenerfassung<br />

und einheitliche Bereitstellung<br />

bildet die Grundlage für<br />

weitere individuelle Dienstleistungen.<br />

Um für verschiedene<br />

Kundengruppen Anknüpfungs-<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 37


Funkchips und -module<br />

Die Verbrauchsdaten<br />

werden vom MCA-<br />

WLAN über die<br />

Infrarotschnittstelle<br />

ausgelesen und per WLAN<br />

in die Cloud übermittelt.<br />

Von dort können Sie zur<br />

Bearbeitung in der App<br />

abgerufen werden<br />

punkte zu liefern, soll der Endverbraucher<br />

zukünftig die Zählerdaten<br />

in seine Smart Home-<br />

Lösung einbinden können.“<br />

Geplante Zuwachsraten<br />

im fünfstelligen Bereich<br />

EWE Netz hat bisher Erfahrungen<br />

mit mehreren hundert<br />

optischen Auslesemodulen<br />

gesammelt und befindet sich<br />

aktuell in der finalen Testphase.<br />

Derzeit sind die Module bei ausgewählten<br />

Testkunden im Einsatz<br />

und konnten dort bereits<br />

durch positive Ergebnisse überzeugen.<br />

Auf Grund der positiven<br />

Erfahrungen bei der Entwicklung<br />

und im Feldtest hat der Energieversorger<br />

für den Ausbau des<br />

Angebots eine erste Serie an<br />

MCA-WLAN bei IK Elektronik<br />

bestellt. „Die Zusammenarbeit<br />

mit IK Elektronik auf<br />

technischer Ebene war stets konstruktiv<br />

und zielgerichtet, sodass<br />

wir mit der gemeinsamen Entwicklung<br />

bisher sehr zufrieden<br />

sind. Da wir kurz vor der Markteinführung<br />

stehen, sollen noch<br />

in diesem Jahr Geräte im überschaubaren<br />

dreistelligen Bereich<br />

bei unseren Kunden implementiert<br />

werden“, erläutert Lütjen.<br />

Während der MCA-WLAN<br />

hauptsächlich für Privathaushalte<br />

gedacht ist, arbeiten IK<br />

Elektronik und die EWE Netz<br />

GmbH auch an einer Variante<br />

für Gewerbekunden und technische<br />

Liegenschaften. „Wir planen<br />

auch die Implementierung<br />

von Funkstandards wie Wireless<br />

MBus, Sigfox oder Narrowband<br />

IoT, um eine direkte<br />

Übertragung der Zählerdaten in<br />

die Cloud anbieten zu können“,<br />

erklärt Herold. „Wir möchten<br />

damit neue Anwendungsgebiete<br />

erschließen. Für Narrow-<br />

Band IoT oder Sigfox benötigt<br />

man beispielsweise keine kundenseitige<br />

Kommunikations-<br />

Infrastruktur.<br />

Mit Sigfox oder Wireless MBus<br />

sind batteriebetriebene Anwendungen<br />

möglich, sofern keine<br />

hohen Anforderungen an die<br />

zeitliche Auflösung der Daten<br />

bestehen. Die Herausforderungen<br />

dabei sind die platzsparende<br />

Integration der Antennen<br />

und das stromsparende Design<br />

bei Batteriebetrieb.“ Ein möglicher<br />

weiterer Anwendungsbereich<br />

sind die lokale Vernetzung<br />

und Kommunikation mit bestehenden<br />

Anlagen der Stromkunden<br />

wie beispielsweise Ladesäulen<br />

oder Energiemanagementsysteme.<br />

„Als Lösungsanbieter im Bereich<br />

des Messwesens wollen wir die<br />

Etablierung neuer innovativer<br />

Dienstleistungen unterstützen“,<br />

berichtet Lütjen. „Gleichzeitig<br />

stehen wir auch als Ideengeber<br />

und Diskussionspartner für<br />

unsere Projektpartner wie beispielsweise<br />

IK Elektronik zur<br />

Verfügung. Grundsätzlich sind<br />

wir immer für Kooperationen<br />

offen, in denen gemeinsam an<br />

neuen Lösungen gearbeitet wird,<br />

die für alle Beteiligten einen<br />

Mehrwert erbringen und bei<br />

denen der Fokus über die regulatorischen<br />

Mindestvorgaben<br />

hinausgeht.“◄<br />

Der MCA-WLAN wird direkt auf die Infrarotschnittstelle des Stromzählers<br />

aufgesetzt und haftet dank eines Permanentmagneten<br />

Was ist enera?<br />

enera ist ein in Norddeutschland realisiertes Forschungsprojekt,<br />

das im Rahmen des Programms „Schaufenster intelligente<br />

Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“ (SINTEG)<br />

durchgeführt und vom Bundesministerium für Wirtschaft und<br />

Energie gefördert wird. Dort werden mit über 300 Projektpartnern<br />

deutschlandweit Musterlösungen für die zukünftige<br />

Energieversorgung erarbeitet und unter Realbedingungen<br />

getestet. Bei enera spielen vor allem die Nutzung von Windenergie<br />

sowie die intelligente Kombination von Stromnetzen<br />

sowie Speicher-, Kommunikations- und Verbrauchstechnologien<br />

mit Hilfe digitaler Technologien eine bedeutende Rolle.<br />

Weitere Informationen unter:<br />

https://projekt-enera.de/ und www.ewe-netz.de/ und<br />

www.ik-elektronik.de<br />

38 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Funkchips und -module<br />

Hochzuverlässiger Ethernet-PHY-Transceiver<br />

Flugzeuge, Militärfahrzeuge und bodengestützte<br />

Systeme, die auf Aufklärung, Informationen<br />

und sichere Datenanbindung angewiesen<br />

sind, werden nun durch eine Lösung<br />

verbessert, die einen Betrieb bei extremen<br />

Temperaturen und Umgebungsbedingungen<br />

ermöglicht. Microchip Technology stellt den<br />

neuen Gigabit Ethernet PHY RMII/RGMII<br />

Transceiver VSC8540/41 vor – einen kommerziellen<br />

COTS-Baustein (Commercial-<br />

Off-The-Shelf), der für Avionik- und Militäranwendungen<br />

aufgerüstet wurde.<br />

Basierend auf seiner COTS-Technik, die<br />

auch in anderen Branchen zum Einsatz<br />

kommt, verfügt der Transceiver über ein<br />

hochzuverlässiges (HiRel) Kunststoffgehäuse<br />

in Militärqualität, das die Anforderungen<br />

von Kampffahrzeugen über Avionik<br />

im Cockpit bis hin zu Bordkommunikationssystemen<br />

in Flugzeugen abdeckt.<br />

Der Ethernet-Transceiver VSC8541RT ist<br />

eine Lösung mit RGMII (Reduced Gigabit<br />

Media Independent Interface) sowie GMII<br />

und unterstützt auch die RMII- und MII-<br />

Megabit-Schnittstelle. Der Transceiver<br />

ist latch-up-immun gegen atmosphärische<br />

Strahlungseffekte und arbeitet in einem<br />

Temperaturbereich von -55 bis +125 °C.<br />

Zu seinen Spezifikationen zählen die vollständige<br />

Rückverfolgbarkeit von Wafer- und<br />

Baugruppen-Chargen, Beschreibungen der<br />

Tests, elektrischen Parameter und der Fehlerabdeckung;<br />

der Qualifikationsbericht und<br />

die Konformitätsbescheinigung.<br />

Als COTS-basierte Technik ermöglicht er<br />

Systementwicklern, mit der Implementierung<br />

von COTS-Bausteinen zu beginnen,<br />

bevor sie auf Komponenten in Militärqualität<br />

umsteigen, was die Entwicklungszeit<br />

und -kosten erheblich verringert.<br />

Der RMII/RGMII-Transceiver ist Microchips<br />

neuste hochzuverlässige Lösung für<br />

extreme Umgebungen, die auf dem Angebot<br />

des Unternehmens für Luft-/Raumfahrt-/<br />

Verteidigungstechnik aufbaut. Der Baustein<br />

ergänzt das Produktangebot für den erweiterten<br />

Temperaturbereich, das folgende qualifizierte<br />

Bausteine umfasst:<br />

• 8-Bit AVR-Mikrocontroller mit integriertem<br />

ADC/DAC, Controller Area<br />

Network (CAN) und Motorsteuerungsschnittstellen<br />

• 16-Bit dsPIC Digital Signal Controller<br />

für digital geregeltes Power-Management<br />

• 32-Bit ARM-Mikrocontroller mit Speicherschutzmechanismen<br />

• 100-MBit-Ethernet-Anbindung<br />

Der Gigabit Ethernet PHY RMII/RGMII-<br />

Transceiver VSC8540/41 im Kunststoffoder<br />

Keramikgehäuse steht ab sofort als<br />

Muster zur Verfügung.<br />

■ Microchip Technology, Inc.<br />

www.microchip.com<br />

Ultrakompaktes GNSS-Modul mit Multifunktions-Feature<br />

Das Multi-GNSS-Modul LG77L von<br />

Quectel ist ein Positioning-Device der<br />

besonderen Art. Es empfängt gleichzeitig<br />

GPS, Glonass, BeiDou und QZSS<br />

und ist durch seine Ultra-Lowpower-<br />

Eigenschaften auch unglaublich energieeffizient.<br />

Seine Channel-Breite (33<br />

tracking channel, 99 acquisition channel,<br />

210 PRN channel) befähigt es dazu, einen<br />

Mix aus GPS-, Glonass- (oder BeiDou)<br />

und SBAS-Signalen zu empfangen. Verglichen<br />

mit einem Single-GPS-System,<br />

ermöglichen es Multi-GNSS-Systeme, die<br />

Zahl an „sichtbaren“ Satelliten zu erhöhen.<br />

Gleichzeitig reduziert das Multi-Constellation-Funkmodul<br />

LG77L die Zeit bis<br />

zur erstmaligen Positionsbestimmung und<br />

erhöht zudem die Genauigkeit, vor allem<br />

in urbanen Umgebungen. Kombiniert mit<br />

dem fortschrittlichen AGNSS-Feature<br />

EASY (Embedded Assist System) und<br />

einigen Lowpower-Modi wie GLP (GNSS<br />

Low Power), erreicht das LG77L nicht<br />

nur höchste Leistungen bei gleichzeitig<br />

sehr geringem Stromverbrauch, sondern<br />

erfüllt auch alle wesentlichen industriellen<br />

Standards.<br />

Außerdem ermöglicht die EASY-Technology<br />

dem Modul, Kreisbahnen zu berechnen<br />

und vorherzubestimmen, indem es<br />

automatisch die Ephemeriden-Daten<br />

nutzt, die im internen RAM (bis zu drei<br />

Tage) gespeichert werden. Dadurch kann<br />

das LG77L, auch unter geringer Stromaufnahme,<br />

eine Position mit niedrigem<br />

Signal-Level schnell fixieren. Durch<br />

seine exzellente Performance eignet sich<br />

das LG77L hervorragend für industrielle<br />

PDAs sowie für Comsumer- und Industrie-<br />

Applikationen aller Art. Darüber hinaus ist<br />

das Quectel-Modul eine äußerst interessante<br />

Lösung gerade für verbrauchssensitive<br />

Anwendungen wie beispielsweise<br />

tragbare Devices.<br />

Mit der GLP-Technologie kann das LG77L<br />

wiederum die On/Off-Zeit adaptiv einstellen,<br />

um so eine Balance zwischen der<br />

Ortungsgenauigkeit und dem Energieverbrauch<br />

zu erreichen – entsprechend den<br />

umgebungs- und bewegungsbedingten<br />

Voraussetzungen.<br />

■ tekmodul GmbH<br />

info@tekmodul.de<br />

www.tekmodul.de<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 39


Funkchips und -module<br />

Mass-Production-<br />

Zertifizierung für<br />

5G-Funkmodul<br />

Mit der neuen CE-Zertifizierung<br />

erreichte das Funkmodul<br />

RM500Q von Quectel nun die<br />

Freigabe zur Massenproduktion.<br />

Das RM500Q von Quectel ist ein<br />

Multimode-Funkmodul der neusten<br />

Generation. Es beherrscht<br />

neben der zukunftsweisenden<br />

5G-Technologie ebenso 3G und<br />

4G und kann weltweit eingesetzt<br />

werden. Es ist mit seinem M.2-<br />

Formfaktor mit einigen anderen<br />

Quectel-Modulen kompatibel<br />

und vereinfacht damit die Migration<br />

von LTE-A zu 5G. Es eignet<br />

sich hervorragend für sehr viele,<br />

verschiedene IoT- und eMBB-<br />

Anwendungen – egal ob digitale<br />

Leitsysteme, in der Industrie<br />

oder für den Consumer-Sektor.<br />

■ tekmodul GmbH<br />

info@tekmodul.de<br />

www.tekmodul.de<br />

WiFi/Bluetooth-<br />

Combo-Modul fürs<br />

IoT<br />

Das DA16600 von Dialog Semiconductor<br />

ist ein WiFi/Bluetooth-Combo-Modul,<br />

das für<br />

batteriebetriebene IoT-Geräte<br />

entwickelt wurde. Es besteht aus<br />

dem WiFi DA16200 SoC und<br />

dem Lowpower BLE DA14531<br />

SoC, die zusammen integriert<br />

sind, um einen geringen Stromverbrauch<br />

und eine lange Akkulaufzeit<br />

in einem praktischen<br />

Formfaktor zu erzielen. Das<br />

Modul benötigt eine Gleichstromversorgung<br />

von 3,3 V und<br />

unterstützt UART-, SPI-, ADC-,<br />

I2C-, PWM-, I2S-, GPIOs-,<br />

JTAG- und SWD-Schnittstellen.<br />

Das DA16600 basiert auf der<br />

Virtual-Zero-Technologie, die<br />

eine verlängerte Akkulaufzeit<br />

von mehr als einem Jahr bietet.<br />

Es verfügt über die folgenden<br />

Schlafmodi: nicht verbunden,<br />

ultraniedrig verbunden, ultraschnell<br />

verbunden und ultraschnell<br />

aufgeweckt. Das Modul<br />

misst 14,2 x 24,6 x 3 mm mit<br />

einer Chip-Antennenschnittstelle<br />

und einem SPDT-Antennenschalter.<br />

Es eignet sich für den<br />

Einsatz in Thermostaten, Türschlössern,<br />

Sicherheitskameras,<br />

Asset-Trackern, Hausautomation<br />

und anderen drahtlosen Sensoren<br />

in gewerblichen, industriellen<br />

und privaten Anwendungen.<br />

Weitere Eigenschaften:<br />

• Datenrate: bis zu 72 Mbit/s<br />

• Versorgungsspannung: 3,3 V<br />

• Ausgangsleistung: 18,5 dBm<br />

• Empfindlichkeit: -98,5 dBm<br />

• integrierte Antenne<br />

• Memory: 4 MB (Flash)<br />

• Verbinder: U.FL<br />

■ Dialog Semiconductor<br />

www.dialog-semiconductor.com<br />

Embedded 5G-NRund<br />

LTE-Cat-22-<br />

Modul<br />

Das AirPrime EM9190 von<br />

Sierra Wireless ist ein eingebettetes<br />

5G-NR- und LTE-Cat-<br />

22-Modul, das Sub-6-GHz- und<br />

mm-Wave-Bänder unterstützt.<br />

Dieses Gerät ist Teil der Sierra-<br />

EM-Serie, die globale 5G-Konnektivität<br />

bietet. Es liefert eine<br />

Downlink-Geschwindigkeit<br />

von bis zu 5,5 Gbit/s und eine<br />

Uplink-Geschwindigkeit von bis<br />

zu 330 Mbit/s. Das EM9190-<br />

Gerät ist mit einer Grundfläche<br />

von 30 x 52 x 2,38 mm erhältlich.<br />

Mit automatischen 4G- und<br />

3G-Fallback-Netzwerken und<br />

einem integrierten GNSS-Empfänger<br />

kann es für eine Vielzahl<br />

von M2M- und IoT-Anwendungen<br />

wie Industrieroutern,<br />

Heim-Gateways, Industrie- und<br />

Consumer-Laptops, robusten<br />

Tablet-PCs, Videoüberwachung<br />

und digitale Kennzeichnung verwendet<br />

werden.<br />

■ Sierra Wireless<br />

www.sierrawireless.com<br />

Fachbücher für die<br />

Praxis<br />

Praxiseinstieg in die<br />

vektorielle<br />

Netzwerkanalyse<br />

Joachim Müller,<br />

21 x 28 cm, 142 Seiten, zahlr. Abb. und Tabellen<br />

ISBN 978-3-88976-159-0,<br />

beam-Verlag 2011, 32,- €<br />

Art.-Nr.: 118100<br />

In den letzten Jahren ist es der Industrie gelungen, hochwertige<br />

vektorielle Netzwerkanalysatoren vom schwergewichtigen<br />

Gehäuse bis auf Handheldgröße zu verkleinern.<br />

Doch dem nicht genug: Durch ausgefeilte Software wurden<br />

einfache Bedienkonzepte bei steigender Funktionalität<br />

erreicht.<br />

Auch für den Funkamateur wird neuerdings die Welt der<br />

Netzwerkanalyse durch Selbstbauprojekte, deren Umfang<br />

und Funktionalität den Profigeräten sehr nahe kommen,<br />

erschlossen. Damit sind die Voraussetzungen für die Anwendung<br />

der vektoriellen Netzwerkanalyse im Feldeinsatz<br />

aus Sicht der verfügbaren Gerätetechnik geschaffen.<br />

Fehlte noch die geräteneutrale Anleitung zum erfolgreichen<br />

Einstieg in die tägliche Praxis.<br />

Das in Hard- und Software vom Entwickler mit viel Engagement<br />

optimal durchkonstruierte Gerät büßt alle seinen<br />

hervorragenden Eigenschaften ein, wenn sich beim Messaufbau<br />

grundlegende Fehlerquellen einschleichen.<br />

Dieses Buch beschäftigt sich mit den Grundlagen des<br />

Messaufbaus, unabhängig vom eingesetzten Gerät, um<br />

den Praxiseinstieg zu meistern.<br />

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de<br />

oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de<br />

40 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


5G und IoT<br />

Warum „RF over Fibre“ für 5G-Anwendungen<br />

zu bevorzugen ist<br />

Viele HF-Anwendungen<br />

erfordern bereits<br />

heute eine<br />

Signalverteilung über<br />

viele Verbindungen bei<br />

hohen Entfernungen<br />

und mit großer<br />

Bandbreite. Der Artikel<br />

begründet, warum hier<br />

oft die Technologie<br />

RFoF (RF over Fibre,<br />

HF per Glasfaser) zu<br />

favorisieren ist.<br />

Quelle:<br />

Dr. Avner Sharon und<br />

Dr. David Gabbay:<br />

Why an optical solution using<br />

RF over Fiber is the preferred<br />

solution for 5G applications,<br />

RFOptic, Ltd.,<br />

www.rfoptic.com,<br />

August 2020<br />

übersetzt und gekürzt von FS<br />

Beispiele für die genannten<br />

Systeme umfassen Antennenanordnungen<br />

und Signalverteilnetze.<br />

Die Hauptanwendungen<br />

finden sich in den entstehenden<br />

5G-Strukturen, bei denen<br />

Bandbreiten über 6 GHz erforderlich<br />

sind.<br />

Grenzen der aktuellen<br />

Verteilernetze<br />

Hier können die bislang üblichen<br />

ADCs aus einer Reihe von<br />

Gründen unpraktisch werden,<br />

darunter: Einschränkungen der<br />

Abtastrate, Stromverbrauch und<br />

Dynamikbereich. Verteilnetze<br />

machen ADCs entbehrlich: Mit<br />

verlustarmen Koaxialleitungen<br />

kann man die Signale direkt verteilen,<br />

hier sind zwar komplexe<br />

Up- und Down-Frequenzumwandlungs-Lösungen<br />

möglich,<br />

die Frequenzumwandlung wird<br />

jedoch weniger praktisch bis<br />

unmöglich für Anwendungen,<br />

die massive MIMO-Antennenarrays<br />

und ein Fernsignal erfordern.<br />

In einigen Fällen machen<br />

einfach das bloße Gewicht und<br />

der Umfang all diese Koaxialkabel<br />

HF-Lösungen nicht mehr<br />

handhabbar. In anderen Fällen<br />

werden durch die Frequenzumwandlung<br />

zu viele Nebensignale<br />

hinzugefügt, die den<br />

Ansatz insgesamt ausschließen.<br />

So können viele wissenschaftliche<br />

Observatorien, 5G- und<br />

6G-Tower-Infrastruktur, elektronische<br />

Überwachungssysteme,<br />

Mehrzweck-Zielsimulatoren<br />

sowie Testanwendungen keine<br />

Frequenzumwandlungslösungen<br />

verwenden.<br />

RFoF-Lösungen sind<br />

die Antwort<br />

Eine Lösung sollte verlustarme<br />

Übertragungsmedien unterstützen,<br />

die gegen elektromagnetische<br />

Strahlung immun sind<br />

und keine elektromagnetische<br />

Strahlung erzeugen. Im Idealfall<br />

ist die Signalbandbreite gleichgültig,<br />

da Installationen dann<br />

leicht nach Bedarf an Bandbreite<br />

aufgerüstet werden könnten.<br />

Flexibilität und Skalierbarkeit<br />

sind ebenfalls wünschenswert,<br />

insbesondere dann, wenn sicher<br />

ist, dass zukünftige Upgrades<br />

kommen werden: noch mehr<br />

Signale, Kanäle, Antennen und<br />

Bandbreite.<br />

RFoF-Lösungen sind die Antwort,<br />

wobei alle genannten<br />

Schlüsselkriterien berücksichtigt<br />

werden. Solche RFoF-Links<br />

bieten extreme Bandbreiten von<br />

mehr als 40 GHz für Highend-<br />

Lösungen, HF-Bandbreitenunabhängig<br />

und verlustarme Übertragung<br />

in Form von leichten<br />

optischen Fasern, die gebündelt<br />

werden können, um massive parallele<br />

Übertragungskanäle über<br />

große Entfernungen mit hoher<br />

Störfestigkeit ermöglichen zu<br />

können. Die entsprechenden<br />

Konverter verbrauchen im Vergleich<br />

zu Hochgeschwindigkeits-ADCs<br />

eine winzige Menge<br />

an Energie. Infolgedessen ist<br />

eine RFoF-basierte optische<br />

Analogverteilung die logische<br />

Wahl für Verteilungsnetze, die<br />

sofort Bandbreiten von einigen<br />

GHz bieten müssen.<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 41


5G und IoT<br />

Bild 1: Herkömmliche HF-Verteilung für 2G, 3G und 4G<br />

Diese Signalverteilungssysteme<br />

arbeiten über beträchtliche Entfernungen<br />

außergewöhnlich gut.<br />

Sie können auch einen unübertroffenen<br />

SFDR (Dynamikbereich)<br />

gewährleisten, sodass<br />

Signale mit unterschiedlichen<br />

Pegeln eng nebeneinander existieren<br />

können. Mit solchen<br />

optischen Lösungen können<br />

Durchsatz und Flexibilität drastisch<br />

erhöht werden. Solche<br />

Signalübermittlungssysteme<br />

bleiben unangefochten und werden<br />

immer in ihrer Leistung hervorstechen.<br />

Im Folgenden werden Anwendungen<br />

für 5G-Basisstationen<br />

beschrieben, die Frequenzen<br />

über 6 GHz und im mm-Wellenlängenbereich<br />

nutzen.<br />

Aktueller HF-Ansatz vs.<br />

RFoF-Lösung<br />

HF-basierte Verteilungssysteme<br />

in 3G- und 4G-Mobilfunknetzen<br />

können außerordentlich komplex<br />

werden und viel Strom verbrauchen.<br />

Leckage und Übersprechen,<br />

reflektierte Signale und<br />

Einfügungsverluste erfordern<br />

ständige Wachsamkeit, um die<br />

Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten,<br />

unterstützt durch die<br />

Überwachung von Subsystemen.<br />

Die Infrastruktur macht Änderungen<br />

an dieser Testkonfiguration<br />

sehr zeitaufwändig und<br />

langwierig. Die mechanischen<br />

und Wartungsaspekte solcher<br />

HF-Signalverteilungssysteme<br />

mit hunderten von Koaxialleitungen,<br />

die so dünn wie möglich<br />

sein sollten, um die Montage<br />

und Verlegung praktisch<br />

zu machen, aber auch so dick<br />

wie möglich, um passive Intermodulation<br />

(PIM) und Einfügungsverluste<br />

zu reduzieren,<br />

stellen ein Paradoxon dar. Tausende<br />

von HF-Steckverbindern<br />

sind erforderlich, um eine wartbare<br />

Segmentierung dieser HF-<br />

Verkabelung zu ermöglichen.<br />

Eine potenzielle Schwachstelle<br />

ist die Abschirmung, die bei zu<br />

schwacher Auslegung zu unerwünschtem<br />

Übersprechen führt.<br />

Daher muss für 5G und 6G die<br />

Implementierung solcher HF-<br />

Signalverteilungssysteme überwunden<br />

werden. Bild 1 skizziert<br />

den aktuellen HF-Ansatz.<br />

Ein häufigerer Fall, in dem<br />

HF-Verbindungstechnologie<br />

eingesetzt wird, sind die auf<br />

einem Turm montierten Antennenarrays.<br />

Auch in diesem Fall<br />

gibt es dieselben Probleme wie<br />

Kabelgewicht, Einfügungsverluste,<br />

SWR/Reflexionen sowie<br />

Umwelteinflüsse.<br />

Ein alternativer und hochwirksamer<br />

Ansatz besteht aus einer<br />

Lösung mit den RFoF-Verbindungen<br />

beispielsweise von<br />

RFOptic und einen verwalteten<br />

optischen Schalter. Solche<br />

Lösungen umfassen:<br />

• 6-GHz-RFoF-Verbindungen<br />

mit integriertem LNA einschließlich<br />

eines internen<br />

digitalen Dämpfers und einem<br />

optischen Leistungsmessgerät<br />

• 20- und 40-GHz-RFoF-Verbindungen<br />

mit Vor- und Nachverstärker<br />

und Verstärkungsregelung<br />

• verwalteter optischer Switch<br />

• SNMP/HTML-Fernverwaltungssystem<br />

Ein Beispiel eines solchen<br />

Signalverteilungssystems ist in<br />

der Aufmachergrafik gezeigt.<br />

Das RFoF-Subsystem enthält<br />

mehrere unidirektionale und<br />

bidirektionale RFoF-Verbindungen.<br />

Aufgrund der optischen<br />

Übertragungsmedien ist es möglich,<br />

entfernte und abgeschirmte<br />

Standorte mit EMI-Immunität<br />

für alle Verbindungen zu warten.<br />

In Tabelle 1 sind die Eigenschaften<br />

beider Systeme gegenübergestellt.<br />

Merkmal HF-Verteilungsmatrix RFoF-Verteilungsmatrix<br />

Abstand zwischen HF-Ports mit der Frequenz begrenzt keine praktische Einschränkung durch den<br />

geringen Faserverlust<br />

HF-Bandbreite begrenzt aufgrund des Koaxkabels praktisch unbegrenzte HF-Bandbreite<br />

Gewicht und Größe sperrige und schwere HF-Kabel kompakte und leichte Fasern, frequenz- und<br />

bandbreitenunabhängig<br />

Umgebungseinfluss korrosionsempfindlich wenig korrosionsempfindlich<br />

Betriebskosten komplexes System, häufige Wartung einfacheres System mit minimalem<br />

Instandhaltungsaufwand<br />

Isolation<br />

begrenzt durch koaxiale Abschirmungen und unempfindlich gegen HF-EM-Strahlung<br />

Anschlüsse<br />

Systemkosten steigen mit der Frequenz unabhängig von genutzter HF-Bandbreite<br />

Tabelle 1: Vergleich zwischen HF-Verteilungsmatrix und RFoF-Verteilungsmatrix<br />

42 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


5G und IoT<br />

Bauteil(e) HF-System RFoF-System<br />

Eingangsmodul<br />

mehrstufige PAs mit hoher Verstärkung und<br />

Leistungsteiler<br />

RFoF-Sender optisch, Verstärker und<br />

Leistungsteiler<br />

1:500-Switch-Routing-Netzwerk modulare 1:N-Ka-Bnd-HF-Schalter optische 1:N-Schalter (ultraschnell)<br />

500 Port Antenna Interfaces Ka-Band-Koaxialkabel, Multi-<br />

Anschlussschnittstellen<br />

N in 1 Mehrfach-Lichtleitfaser-Steckverbinder<br />

und Glasfaserbündel<br />

500 Antennenausgangsmodule hohe Verstärkung (>50 dB) der Verstärker RFoF-Empfängermodul und Verstärker mit<br />

~30 dB<br />

Tabelle 2: Vergleich zwischen HF- und RFoF-Systemen<br />

Beispiel mit 40 GHz<br />

Bandbreite<br />

Ein aktueller Fall ist ein Sendesystem<br />

mit einer Signalbandbreite<br />

von 40 GHz, das<br />

am oberen Ende des Ka-Bands<br />

arbeitet. Das System benötigt<br />

1:500-Signalrouting- und Verteilungssysteme<br />

mit zwei Eingangssignalen.<br />

Eine zukünftige<br />

Erweiterung auf 4 oder<br />

8 war geplant. Das Betriebsprotokoll<br />

erforderte ein Sub-<br />

Mikrosekunden-Routing eines<br />

der Eingangssignale zu einer<br />

beliebigen Kombination der<br />

500 Ausgänge, die Watt-Pegelsignale<br />

an die Antennen liefern.<br />

Das Antennenarray bedeckt ein<br />

paar Quadratmeter. Das Verteilungssystem<br />

musste dazu<br />

modular aufgebaut sein zwecks<br />

Maximierung der Anzahl identischer<br />

Komponentenmodule,<br />

um eine effiziente Produktion<br />

zu ermöglichen.<br />

Eine wichtige Voraussetzung<br />

war die Kohärenz zwischen<br />

den Signalen aller Antennen,<br />

daher war eine auf Frequenzumwandlung<br />

basierende Lösung<br />

unattraktiv. Die direkte HF-<br />

Implementierung dieses Signalverteilungssystems<br />

bei mm-<br />

Wellenfrequenzen wurden mit<br />

einer RFoF-basierten Lösung<br />

verglichen. Einige der Unterschiede/Kompromisse<br />

sind in<br />

Tabelle 2 aufgeführt.<br />

Während jede der Komponenten<br />

der HF-Implementierung<br />

direkt die Ebenheit und Phase<br />

der Verstärkung beeinflusst<br />

(Kohärenz), werden diesbezüglich<br />

beim RFoF-System nur der<br />

RFoF-Sender und die Antennenausgangsmodule<br />

wirksam. Eine<br />

geringere Verstärkung (weniger<br />

Stufen) wirkt sich auf die Ebenheit<br />

und Phasenkohärenz positiv<br />

aus. Alle anderen Elemente des<br />

RFoF-System sind für die HF-<br />

Performance vollständig transparent.<br />

Da die Faserverluste vernachlässigbar<br />

waren, gelang es,<br />

die 500 Verkabelungen der Portantennen<br />

wesentlich einfacher<br />

zu installieren und auch leichter<br />

zu warten. ◄<br />

Fachbücher für die<br />

Praxis<br />

Praxiseinstieg in die<br />

Spektrumanalyse<br />

Joachim Müller,<br />

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zahlr. überwiegend farbige Abb.<br />

Diagramme, Plots<br />

ISBN 978-3-88976-164-4,<br />

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Ein verständlicher Einstieg in die<br />

Spektrumanalyse - ohne höhere<br />

Mathematik, der Schwerpunkt liegt<br />

auf der Praxis mit Vermittlung von<br />

viel Hintergrundwissen.<br />

Hintergrundwissen:<br />

• Der Zeit- und Frequenzbereich,<br />

Fourier<br />

• Der Spektrumanalyzer nach dem<br />

Überlagerungsprinzip<br />

• Dynamik, DANL und Kompression<br />

• Trace-Detektoren, Hüllkurvendetektor,<br />

EMV-Detektoren<br />

• Die richtige Wahl des Detektors<br />

• Moderne Analyzer, FFT, Oszilloskope<br />

mit FFT<br />

• Auswahl der Fensterung - Gauß,<br />

Hamming, Kaiser-Bessel<br />

• Die Systemmerkmale und Problemzonen<br />

der Spektrumanalyzer<br />

• Korrekturfaktoren, äquivalente<br />

Rauschbandbreite, Pegelkorrektur<br />

• Panorama-Monitor versus Spektrumanalyzer<br />

• EMV-Messung, Spektrumanalyzer<br />

versus Messempfänger<br />

Messpraxis:<br />

• Rauschmessungen nach der<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 43<br />

Y-Methode, Rauschfaktor, Rauschmaß<br />

• Einseitenbandrauschen, Phasenrauschen<br />

• Signal/Rauschverhältnis, SNR,<br />

S/N, C/N<br />

• Verzerrungen und 1 dB-Kompressionspunkt<br />

• Übersteuerung 1.Mischer - Gegenmaßnahmen<br />

• Intermodulationsmessungen<br />

• Interceptpoint, SHI, THI, TOI<br />

• CW-Signale knapp über dem<br />

Rauschteppich<br />

• Exakte Frequenzmessung (Frequenzzählerfunktion)<br />

• Messung breitbandiger Signale<br />

• Kanalleistungsmessung, Nachbarkanalleistungsmessung<br />

• Betriebsart Zero-Span<br />

• Messung in 75-Ohm-Systemen<br />

• Amplituden- und Phasenmodulation<br />

(AM, FM, WM, ASK, FSK)<br />

• Impulsmodulation, Puls-Desensitation<br />

• Messungen mit dem Trackingenerator<br />

(skalare Netzwerkanalyse)<br />

• Tools auf dem PC oder App’s fürs<br />

Smart-Phone<br />

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5G und IoT<br />

Fiber ermöglicht 5G und mehr<br />

von Fasern drastisch gesenkt<br />

und die Zeit für die Installation<br />

für einen Stadtblock von einem<br />

Monat unter Verwendung von<br />

Standardtechniken auf 24 Stunden<br />

katapultiert. Dies bedeutet<br />

12.000 Fuß pro Tag mit drei<br />

Besatzungen.<br />

Es dauerte nur fünf Monate, bis Google seine Faser in Louisville, KY, verlegt hatte, hauptsächlich mithilfe von<br />

Mikrotrenching (Quelle: Tech Republik)<br />

Es mag ironisch<br />

erscheinen, dass<br />

der Erfolg einer<br />

drahtlosen Technologie<br />

der nächsten<br />

Generation von der<br />

Verfügbarkeit von<br />

einem kabelgebundenen<br />

Gegenstück abhängt,<br />

aber ohne ausreichende<br />

Glasfaserressourcen<br />

wird 5G einfach nicht<br />

in der Lage sein, seine<br />

enormen Vorteile<br />

auszuspielen.<br />

Quelle:<br />

Fiber Will Enable 5G and a<br />

Lot More, von Mark Hearn,<br />

Produktmanager bei MilesTek,<br />

www.milestek.com, 2019<br />

Infinite Electronics, Inc.<br />

übersetzt und gekürzt von FS<br />

Diese kabelgebundenen Ressourcen<br />

sind ab sofort verfügbar<br />

oder werden verfügbar sein,<br />

wenn sie in nur wenigen Jahren<br />

benötigt werden.<br />

25 Mbit/s im Downlink<br />

und 3 Mbit/s im Uplink<br />

Ein Bericht von Deloitte aus dem<br />

Jahr 2017 prognostizierte, dass<br />

die USA bis <strong>2021</strong> mindestens<br />

130 Mrd. Dollar ausgeben müssen,<br />

um den Bedarf an Glasfasertechnik<br />

für 5G zusammen mit<br />

ländlichem Breitband und Fibre<br />

to the Home (FTTH) zu decken.<br />

In Europa ist die Situation nicht<br />

grundlegend verschieden. Auch<br />

hier werden Glasfaserkabel in<br />

Kürze für zellulares Backhaul,<br />

verteilte Antennensysteme<br />

(DAS), FTTH und Bereitstellung<br />

von Mobilfunk-Basisstationen<br />

benötigt werden. Hüben wie<br />

drüben wurde fast die gesamte<br />

Faser in Gebieten mit hoher<br />

Bevölkerungsdichte eingesetzt,<br />

in denen ein guter Return on<br />

Investment eher gesichert ist als<br />

in ländlichen Gebieten, in denen<br />

dies nicht und möglicherweise<br />

niemals der Fall ist. Das ist der<br />

wohl größte Einzelfaktor, der die<br />

Breitbandbereitstellung in ländlichen<br />

Gebieten behindert. Die<br />

FCC-Definition von Breitband<br />

bedeutet 25 Mbit/s im Downlink<br />

und 3 Mbit/s im Uplink.<br />

Mikrotrenching lässt<br />

Zeit und Kosten<br />

schmelzen<br />

Sobald Google seine Kinderkrankheiten<br />

überwunden hatte,<br />

begann man, eine Faser-Verlegetechnik<br />

namens Mikro zu<br />

verwenden (Aufmacherbild),<br />

die statt tiefe Gräben zu graben<br />

und Straßen und Bürgersteige<br />

ausgraben, eine schmale Rille in<br />

der Fahrbahn, etwa 1 Zoll breit<br />

und etwa 1 Fuß tief, verwendet,<br />

was ausreicht, um übereinander<br />

gestapelte Kabel aufzunehmen.<br />

Laut Google hat diese Technik<br />

die Kosten für das Verlegen<br />

Probleme (er)kennen<br />

und angehen!<br />

Zusammengenommen müssen<br />

drei Probleme gelöst werden,<br />

wenn 5G erfolgreich sein soll:<br />

• Erschließung der ländlichen<br />

Regionen<br />

• Überwindung bürokratischer<br />

Hindernisse<br />

• Optimierung der Verlegetechnik<br />

Der Grund ist, dass in Bezug auf<br />

die Breite der Anwendungen,<br />

für die es entwickelt wurde, 5G<br />

wenig Ähnlichkeit mit seinen<br />

Vorgängern hat und die technologische<br />

Zukunft nicht nur<br />

für die traditionelle Mobilfunkkommunikation<br />

für Smartphones<br />

und Tablets, sondern eine große<br />

Anzahl von Anwendungen repräsentiert<br />

einschließlich des IoTs,<br />

das derzeit über kabelgebundene<br />

Lösungen bereitgestellt wird.<br />

5G baut auf LTE Advanced<br />

Pro auf, geht jedoch mit einer<br />

völlig anderen Netzwerkarchitektur<br />

noch viel weiter (daher<br />

die Bezeichnung 5G New Radio)<br />

zusammen mit software-definierten<br />

Netzwerken und virtuell<br />

definierten Funktionen. Es wird<br />

letztendlich Frequenzen verwenden,<br />

die um 10 GHz höher<br />

sind ald die derzeit höchsten<br />

Mobilfunkfrequenzen, es wird<br />

Download-Geschwindigkeiten<br />

von 10 Gbit/s in Innenräumen<br />

und im Freien liefern und die<br />

Latenz über kurze Strecken auf<br />

1 ms herabdrücken.<br />

Der hohe Preis der<br />

niedrigen Latenz<br />

Geringe Latenz und extrem<br />

schnelle Datenübertragung<br />

erfordern eine drahtgebundene<br />

Infrastruktur für Makrozellen,<br />

44 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


5G und IoT<br />

Intrazellen und kleine Zellen<br />

(Backhaul). Obwohl Mikrowellen-Funkverbindungen<br />

einen Teil<br />

dieser Anforderung erfüllen können,<br />

leisten nur Glasfasern alles,<br />

ohne dass die Infrastruktur über<br />

viele Jahre hinweg massiv verändert<br />

werden muss. Für viele<br />

Anwendungen wie Kommunikation<br />

für Fahrzeugautonomie,<br />

IoT, virtuelle Realität und Telechirurgie<br />

ist eine extrem niedrige<br />

Latenz ist nicht nur wünschenswert,<br />

sondern obligatorisch.<br />

Da jedoch die Gesetze der Physik<br />

vorschreiben, dass jeder Latenzgrad<br />

direkt mit der Entfernung<br />

des Signals zusammenhängt,<br />

bedeutet dies, dass die z.B. für<br />

die genannten 5G-Anwendungen<br />

erforderlichen fast augenblicklichen<br />

Pegeländerungen nur über<br />

kurze Strecken erreicht werden<br />

können. Dies bedeutet, dass in<br />

der Tat eine enorme Anzahl kleiner<br />

Zellen benötigt wird, drinnen<br />

und draußen eingesetzt, im<br />

Grunde fast überall oder zumindest<br />

an den Orten, an denen sie<br />

am meisten erforderlich sind.<br />

Jede dieser kleinen Zellenbasisstationen<br />

muss über eine sehr<br />

hohe Geschwindigkeit beim<br />

Backbone verfügen, bei dem es<br />

sich höchstwahrscheinlich um<br />

Ethernet handelt, das über Glasfaser<br />

bereitgestellt wird.<br />

Man braucht nicht viel Vorstellungskraft,<br />

um zu erkennen,<br />

dass eine signifikante Menge<br />

dieser Fasern derzeit nicht existiert,<br />

auch in Bürogebäuden,<br />

Flughäfen, Stadien und vielen<br />

anderen Orten.<br />

Asiaten stehen an<br />

vorderster Front<br />

FTTH-Praxis in Deutschland<br />

Vor allem China und Südkorea<br />

haben die Führung beim Einsatz<br />

von Glasfasern übernommen.<br />

Diese Regierungen subventioniert<br />

ihre Industrien stark. Und obwohl<br />

Chinas Telekommunikationsanbieter<br />

konkurrieren, gibt es auf<br />

hoher Regierungsebene wie auf<br />

nationaler Ebene keine Diskussion<br />

darüber, ob eine solche Infrastruktur<br />

vorhanden sein sollte und<br />

von wem sie gebaut werden soll,<br />

sondern es geht nur darum, wie es<br />

möglich ist. Die einzigen Regeln<br />

sind Vorschriften, die von der<br />

Regierung diktiert werden, weshalb<br />

China beispiellose Entwicklungsraten<br />

in weniger als einem<br />

halben Jahrhundert erreicht hat.<br />

Allein im Jahr 2017 haben Chinas<br />

Telekommunikationsunternehmen<br />

für mehr als 30 Millionen<br />

Wohnungen Heim-Gateways<br />

bereitgestellt, um Glasfaser nach<br />

Hause zu liefern (FTTH). 80%<br />

der Breitbandnutzer des Landes<br />

sollen ihren Service per Glasfaser<br />

erhalten. Schon im Jahr 2015 verlegte<br />

China mehr als 1,6 Millionen<br />

Meilen Faserkabel im ganzen<br />

Land. Auf dem zweiten Platz liegt<br />

Südkorea und auf dem dritten<br />

Platz Japan. Im Gegensatz nimmt<br />

die USA bei der Breitbanddurchdringung<br />

den zehnten Platz unter<br />

den OECD-Ländern ein.<br />

Mit Fiber to the Home endet<br />

die Glasfaserleitung nun nicht<br />

mehr am Verteilerkasten auf<br />

dem Bürgersteig, sondern<br />

kommt direkt in die Wohnung.<br />

Die Hauseinführung<br />

wird mit dem Hauseigentümer<br />

gemeinsam festgelegt.<br />

Für jedes Haus wird im Gehweg<br />

davor ein eigenes Leerrohr<br />

vom Hauptstrang abgezweigt.<br />

Die Zuleitung zum<br />

Haus erfolgt entweder durch<br />

eine Tiefbohrung oder in<br />

offener Grabenbauweise mit<br />

60 cm Tiefe. Vom Unterverteiler<br />

aus wird in das Leerrohr<br />

ein eigenes Glasfaserkabel per<br />

Druckluft eingeblasen. Es hat<br />

so viele Fasern, wie es Wohneinheiten<br />

im Haus gibt. Das<br />

Glasfaserkabel wird im Haus<br />

an den Hausübergabepunkt<br />

geführt (meist an der Kellerwand).<br />

Für jeden Anschluss<br />

im Haus wird dann in der<br />

Anschlussbox eine Glasfaser<br />

gespleißt, um den Anschluss<br />

zum Netzabschlussgerät<br />

(ONT) zu ermöglichen. Hier<br />

kann dann der Router angeschlossen<br />

werden.<br />

Alle Vorteile im Blick<br />

behalten!<br />

Zumindest theoretisch würde<br />

eine massive Einführung von<br />

Last-Mile-Glasfasern nicht nur<br />

der Mobilfunkbranche zugutekommen<br />

(Verbrauchern, d.h.<br />

Kunden), sondern auch Herstellern<br />

elektronischer Geräte und<br />

dutzenden, wenn nicht hunderten<br />

anderer Branchen auch. Die<br />

fünfte Generation von Mobiltelefonen<br />

würde dann sicher sein,<br />

das erforderliche Backhaul zu<br />

haben. In Bezug auf die Infrastruktur<br />

würde Breitband endlich<br />

in mehr unterversorgte Gebiete<br />

des Landes gelangen und das<br />

IoT wäre auch für mehr Orte<br />

verfügbar.<br />

Die Frage ist natürlich, woher<br />

das Geld kommt, was massiv<br />

davon abhängig ist, wie gut die<br />

Regierung und die Privatwirtschaft<br />

zusammenarbeiten können.<br />

Auf hohem Niveau sind<br />

die potenziellen langfristigen<br />

Vorteile für so viele Wirtschaftszweige<br />

so offensichtlich, dass<br />

der Anreiz zur Zusammenarbeit<br />

offensichtlich ist. Die Gesamtwirtschaft<br />

sollte sogar einen<br />

messbaren Aufschwung erleben,<br />

wenn nicht sofort, dann<br />

in den kommenden Jahren und<br />

Jahrzehnten.<br />

Es gibt aber auch das immaterielle<br />

und dennoch bedeutungsvolle<br />

Problem, dass die USA und<br />

Europa in der fortgeschrittenen<br />

Telekommunikation hinter China<br />

und anderen Ländern zurückfallen.<br />

Das liegt auch daran, dass<br />

etwa in Deutschland die Mobilfunkbranche<br />

einen erheblichen<br />

Teil der Kosten übernehmen<br />

musste, wir denken an die Versteigerung<br />

der Frequenzen.<br />

Öffentlich-private Partnerschaften,<br />

Investoren und andere<br />

Unternehmen haben erkannt,<br />

dass Glasfaser einer der Eckpfeiler<br />

des Wachstums für die kommenden<br />

Jahre ein wird.<br />

Einige (neuartige)<br />

Lösungsansätze<br />

Ein weiterer attraktiver Ansatz<br />

ist die Behandlung von Fasern<br />

als geleaste Immobilie ähnlich<br />

wie bei börsennotierten Immobi-<br />

lien-Investments Trusts (REIT),<br />

bei denen Unternehmen einkommensschaffende<br />

Immobilien<br />

besitzen oder finanzieren.<br />

Dieser Ansatz würde möglicherweise<br />

enorme Einnahmen<br />

für die Anleger bringen, die<br />

einen Teil der Kosten für die<br />

Verjüngung vorhandener „dunkler“<br />

Fasern und die Einführung<br />

weiterer Produkte übernehmen<br />

würden. Darüber hinaus könnten<br />

Tower-Unternehmen, die in<br />

den letzten Jahren ihr Portfolio<br />

erweitert haben, auch in die<br />

Einführung von Fasern investieren.<br />

Dies sind nur einige der<br />

privatwirtschaftlichen Ansätze,<br />

und andere werden sich in den<br />

kommenden Jahren zweifellos<br />

mit dem begründeten Interesse<br />

entwickeln, sicherzustellen, dass<br />

Hochgeschwindigkeitsdaten verfügbar<br />

sind. ◄<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 45


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Software<br />

Elektro-optisch-elektrischer Systemdesign-Workflow<br />

vorhersagen und verstehen, wie<br />

elektrische Designentscheidungen<br />

mit optischen Designentscheidungen<br />

wechselwirken<br />

werden, um ein zuverlässiges<br />

Systemdesign zu erzielen.<br />

„Wir freuen uns über die Partnerschaft<br />

mit VPIphotonics, durch<br />

die wir eine branchenführende<br />

Lösung auf dem Markt anbieten<br />

können. Sie kombiniert nahtlos<br />

das Fachwissen beider Unternehmen<br />

im Bereich Simulation,<br />

um eine leistungsstarke<br />

und umfassende Lösung für<br />

eine echte Kundenherausforderung<br />

zu bieten“, sagt Tom Lillig,<br />

General Manager des PathWave<br />

Software and Solution Teams bei<br />

Keysight Technologies.<br />

Keysight Technologies<br />

www.keysight.com<br />

Keysight Technologies kündigte<br />

eine neue Simulations-<br />

Workflow-Funktion an, die das<br />

PathWave Advanced Design<br />

System (ADS) nahtlos mit der<br />

VPI Design Suite von VPIphotonics<br />

verbindet und es Entwicklern<br />

ermöglicht, die Signalintegrität<br />

von elektro-optisch-elektrischen<br />

Datenverbindungen<br />

vorherzusagen.<br />

Hintergrund<br />

Rechenzentren transportieren<br />

riesige Datenmengen über elektrische<br />

Ethernet-Verbindungen.<br />

Mit der wachsenden Nachfrage<br />

nach größerem Durchsatz werden<br />

jedoch viele Verbindungen<br />

auf Glasfaser und ausgeklügeltere<br />

Modulationsschemata<br />

umgestellt, um eine höhere<br />

Kapazität zu erreichen. Infolgedessen<br />

sind Design-Margen<br />

und komplexe Entzerrung erforderlich,<br />

um die Leistung der<br />

Datenverbindungen aufrechtzuerhalten.<br />

PathWave ADS<br />

Keysights neue VPI-Optical-<br />

Link-Lösung in PathWave ADS<br />

simuliert und optimiert Design-<br />

Parameter gleichzeitig in elektrischen<br />

und optischen Domänen<br />

und beseitigt damit große Hindernisse<br />

bei der Entwicklung<br />

hochleistungsfähiger Hardware-<br />

Produkte. Sie kann die BER (Bitfehlerrate)<br />

der Datenverbindung<br />

Der entscheidende technologische<br />

Fortschritt bei dieser<br />

neuen Lösung ist der elektrooptische<br />

Workflow, der Millionen<br />

von Bits für eine genaue<br />

BER-Vorhersage in Minuten<br />

verarbeiten kann. Als Ergebnis<br />

dieser schnellen Simulation<br />

können Systemarchitekten die<br />

Leistungsmerkmale von Verbindungen<br />

mit unterschiedlichen<br />

Faserlängen, die Auswirkungen<br />

von Verzerrung/Dispersion, die<br />

Ebene des optischen Laufwerks,<br />

die elektrischen Sender- und<br />

Empfängerentzerrungseinstellungen<br />

sowie das elektrische<br />

Kanaldesign einschließlich<br />

der Leiterbahnführung und des<br />

Entwurfs von PCB-Vias untersuchen.<br />

„Ingenieure unterliegen bei der<br />

Entwicklung optischer Verbindungslösungen<br />

für Intra- und<br />

Inter-Rechenzentrumsanwendungen<br />

einer Vielzahl von Einschränkungen“,<br />

erklärte André<br />

Richter, Geschäftsführer von<br />

VPIphotonics. „Mit diesem<br />

neuen nahtlosen Design-Flow,<br />

der Simulationen der elektronischen<br />

Schaltungen an den<br />

Transceivern mit Simulationen<br />

der optischen Faserverbindung<br />

verbindet, können wir gemeinsam<br />

eine einzigartige Lösung<br />

anbieten, die die Untersuchung<br />

und Optimierung der Gesamtsystemleistung<br />

ermöglicht.“ ◄<br />

48 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Testing of Vehicle SIM Cards<br />

Anritsu, Thales and European<br />

car manufacturer Groupe PSA<br />

have integrated the world’s first<br />

solution able to test vehicle with<br />

embedded SIM cards both in<br />

a laboratory environment and<br />

in a live mobile network, with<br />

rapid switching between the two.<br />

Based on Anritsu’s MD8475x<br />

base station simulator platform<br />

and Thales’ On-Demand Subscription<br />

Manager (OSM), the<br />

solution allows Groupe PSA to<br />

conduct a full laboratory test of<br />

vehicle with the eSIM integrated<br />

into a car’s Telematics Control<br />

Unit (TCU).The eSIM in the car<br />

has a profile allowing it to connect<br />

to the mobile operator’s network<br />

providing connectivity to<br />

PSA group vehicles. Until now,<br />

only one environment, live or<br />

laboratory, could be used in the<br />

validation and in the verification<br />

test of the vehicle. The new<br />

solution ensures the eSIM can<br />

be switched easily to the laboratory<br />

profile, allowing the test<br />

team to control all aspects of the<br />

simulated network environment<br />

as well as all measurements.<br />

This is particularly important in<br />

the automotive industry, where<br />

safety is a priority.<br />

Using the Thales OSM, the profiles<br />

can be conveniently switched<br />

over the air at the press of<br />

a button. During integration, the<br />

solution showed it could change<br />

from the live to the test profile<br />

and back again - initially connected<br />

to the live Mobile Network<br />

Operator (MNO), the eSIM<br />

switched its connectivity to the<br />

test radio network from the base<br />

station simulator.<br />

The new solution brings great<br />

benefits over previous ways of<br />

swapping profiles, one of which<br />

involved physically desoldering<br />

the embedded SIM and replacing<br />

with another, bringing delays<br />

and the risk of damage. Another<br />

alternative is to use commands<br />

in the TCU, which can be complicated<br />

due to the use of proprietary<br />

software and may lead<br />

to undesired changes in TCU<br />

firmware. As well as the automotive<br />

industry, the solution<br />

can be used in any applications<br />

that use embedded SIMs, such<br />

as in the rapidly growing Internet<br />

of Things.<br />

■ Anritsu Corporation<br />

www.anritsu.com<br />

Low-Earth Orbit Oscillator with Ultra High Shock Rating<br />

Euroquartz has announced<br />

availability of Statek’s new<br />

range of 30kRad tolerant, ultrahigh<br />

shock, low phase-noise<br />

oscillators that are ideal for<br />

low earth orbit (LEO) applications.<br />

Capable of withstanding<br />

shocks of up to 100,000<br />

g, the new CXOXLPNR surface<br />

mount components are<br />

housed in hermetically sealed<br />

ceramic 3.2 x 2.5mm packages<br />

with operating temperature<br />

range from -55 to +125 °C. The<br />

CXOXLPNR oscillators deliver<br />

a low voltage CMOS output<br />

with typical low phase-noise<br />

of -165 dBc/Hz at 125 MHz<br />

(20 MHz offset) combined<br />

with typical low RMS phase<br />

jitter of 150 fs over 12 kHz to<br />

20 MHz and low acceleration<br />

sensitivity. Output frequencies<br />

from 20 to 125 MHz are<br />

available with supply voltage<br />

range from 1.8 to 3.3 V ±10%.<br />

Ideal for low earth orbit and<br />

small satellite applications, the<br />

new CXOXLPNR oscillators<br />

can be MIL screened for aerospace<br />

and defence programmes<br />

such as communications/GPS<br />

and supplied for use in industrial<br />

environments.<br />

Additional specifications<br />

include frequency-temperature<br />

stability of ±100 to ±25<br />

ppm (industrial) or ±100 to<br />

±50 ppm (military), output<br />

load of 15 pF, start-up time<br />

of 5ms maximum, duty cycle<br />

of 45% minimum, 55% maximum<br />

and first year ageing of<br />

2 ppm maximum. Supplied in<br />

tray packs or tape and reel per<br />

EIA 481, the components can<br />

withstand maximum process<br />

temperature of 260 °C for 20 s.<br />

■ Euroquartz, Ltd.<br />

www.euroquartz.co.uk<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 49


RF & Wireless<br />

Awarded Patent for Lowcost mmWave Integrated LTCC<br />

Packaging Technology<br />

Mini-Circuits has been awarded<br />

a new patent for a novel integrated<br />

LTCC packaging technology<br />

that provides a low-cost solution<br />

for millimeter-wave surfacemount<br />

components operating<br />

to 60 GHz and beyond. U.S.<br />

patent number 10,861,803 B1<br />

was issued December 8, naming<br />

Mini-Circuits LTCC product line<br />

manager, Aaron Vaisman as the<br />

inventor.<br />

The limitations of surface-mount<br />

packaging have posed a significant<br />

technical barrier to commercializing<br />

millimeter-wave<br />

applications with acceptable<br />

RF performance, size and cost.<br />

The new packaging technology,<br />

which supports both wire<br />

bonding and flip-chip assembly<br />

methods, gives chipmakers<br />

and system designers an option<br />

to build millimeter-wave components<br />

and systems at production<br />

volume without compromising<br />

on electrical performance<br />

or cost.<br />

“This innovation employs<br />

Mini-Circuits’ vast knowledge<br />

of LTCC technology, accumulated<br />

over more than 20 years<br />

of design experience, to create<br />

an entirely new packaging<br />

topology,” said Mr. Vaisman.<br />

“We’ve been refining the processes<br />

and proprietary material<br />

compositions over the last three<br />

years to achieve the results we’re<br />

seeing now.”<br />

The technology will benefit<br />

Mini-Circuits’ ongoing expansion<br />

of its own MMIC product<br />

line deeper into the millimeter<br />

wave range. A new series<br />

of switches, fixed and digital<br />

step attenuators, mixers, samplers<br />

and baluns with operating<br />

frequency range up to 67 GHz<br />

is currently in development for<br />

release in <strong>2021</strong>.<br />

Customers interested in learning<br />

more about Mini-Circuits patented<br />

millimeter-wave surfacemount<br />

packaging technology<br />

can contact Mini-Circuits applications<br />

engineering at apps@<br />

minicircuits.com.<br />

■ Mini-Circuits<br />

www.minicircuits.com<br />

L-Band Bias Tee<br />

RLC Electronics has launched a<br />

new airborne L-band Bias Tee,<br />

which exhibits low loss (30<br />

dB) and SWR. RLC manufactures<br />

both Narrow Band and<br />

Broad Band Bias Tees from 5<br />

MHz to 40 GHz that provide<br />

excellent performance over the<br />

full band. Typical applications<br />

include biasing amplifiers, DC<br />

return, DC blocking, as well as<br />

other various digital and analog<br />

uses, including in air-borne<br />

applications. RLC offers both<br />

catalog and customized options,<br />

and can provide form factor<br />

drop-in replacement/obsolescence<br />

assistance as needed.<br />

■ RLC Electronics, Inc<br />

www.rlcelectronics.com<br />

New Line of Rugged<br />

3.5 GHz Parabolic<br />

Antennas<br />

KP Performance Antennas, an<br />

Infinite Electronics brand and<br />

a manufacturer of wireless network<br />

antennas, just debuted a<br />

new line of 3.5 GHz parabolic<br />

antennas ideal for wireless<br />

MIMO LAN, IEEE 802.11b/g/n/<br />

ax, point-to-multipoint, 3.5 GHz<br />

CBRS and mobile WiMAX wireless<br />

internet provider applications.<br />

KP’s new 3.5 GHz parabolic<br />

antenna line consists of<br />

two new models that outperform<br />

flat panel or similar size antennas<br />

in terms of lower side-lobe<br />

levels and gain. They reduce<br />

interference in backhaul PTP<br />

link or on client-side in a PTMP<br />

link. The 1-foot antennas in this<br />

line deliver 20 dBi of gain, and<br />

the 2-foot antennas provide 23<br />

dBi of gain. The rugged design<br />

of these antennas includes a<br />

heavy-duty bracket and a polyester-based<br />

powder coating that<br />

resists corrosion and mitigates<br />

ice and water build-up, making<br />

them perfectly suited for industrial<br />

and corrosive applications.<br />

They also feature low side-lobes,<br />

high front-to-back and compact<br />

shipping size.<br />

“Our new 3.5 GHz CBRS parabolic<br />

antennas allow operators<br />

to overcome interference and<br />

improve signal strength to reach<br />

the highest levels of modulation<br />

and capacity beyond what<br />

a flat panel antenna can offer.<br />

Their rugged construction with<br />

field-proven materials and surfaces<br />

ensures a long lifetime in<br />

even the most challenging environments,”<br />

said Justin Pollock,<br />

Product Line Manager.<br />

■ KP Performance Antennas<br />

Infinite Electronics<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

1.5 GHz VCO<br />

The CVCO55CC-1500-1500<br />

VCO (Voltage Controlled<br />

Oscillator) from Crystek operates<br />

at 1.5 GHz with a control<br />

voltage range of 0.5 to 4.5<br />

V. This VCO features a typical<br />

phase noise of -125 dBc/Hz @<br />

10 kHz offset and has excellent<br />

linearity. Output power is typically<br />

0 dBm. Engineered and<br />

50 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


RF & Wireless<br />

manufactured in the USA, the<br />

model CVCO55CC-1500-1500<br />

is packaged in the industrystandard<br />

0.5 x 0.5 in. SMD<br />

package. Input voltage is 5 V,<br />

with a max. current consumption<br />

of 36 mA. Pulling and Pushing<br />

are minimized to 1 MHz<br />

pk-pk and 1 MHz/V, respectively.<br />

Second harmonic suppression<br />

is 20 dBc typical. The<br />

CVCO55CC-1500-1500 is ideal<br />

for use in applications such as<br />

digital radio equipment, fixed<br />

wireless access, satellite communications<br />

systems, and base<br />

stations. Family datasheets are<br />

available for download at www.<br />

crystek.com.<br />

■ Crystek Corporation<br />

www.crystek.com<br />

New Line of<br />

Bi-Directional<br />

Amplifiers<br />

Pasternack, an Infinite Electronics<br />

brand and a leading provider<br />

of RF, microwave and millimeter<br />

wave products, has just<br />

released a new line of bi-directional<br />

amplifiers that are used<br />

to transmit high-quality signals<br />

while amplifying Rx signals<br />

with advanced LNA to produce<br />

the highest possible data rates.<br />

Pasternack has added four new<br />

models to its existing line of bidirectional<br />

amplifiers, making<br />

a total of six different models<br />

now available. This portfolio<br />

consists of a comprehensive<br />

offering covering popular VHF/<br />

UHF, L, S, C and broadband<br />

RF frequency bands that range<br />

from 0.225 to 5.875 MHz. These<br />

rugged, mil-grade designs are<br />

in compact, environmentallysealed,<br />

SMA-connectorized<br />

packages and feature either<br />

quick-connect or D-SUB connectors<br />

for DC and control functions.<br />

he designs in this line offer<br />

sensitive receiver performance<br />

with 2.5 dB noise figures. Some<br />

also incorporate highly efficient<br />

GaN semiconductor technology.<br />

Transmit (Tx) output P sat<br />

levels range from 8 to 20 W that<br />

boost performance of data links<br />

and transmitters. These models<br />

feature manual or auto-sensing<br />

transmit/receive (T/R) control<br />

with fast switching times of 1<br />

to 2 µs.<br />

■ Infinite Electronics<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

770 to 800 MHz VCO<br />

The CVCO55CCN-0770-0800<br />

VCO (Voltage Controlled Oscillator)<br />

from Crystek operates<br />

from 770 to 800 MHz with a control<br />

voltage range of 0.5 to 4.5<br />

V. This VCO features a typical<br />

phase noise of -118 dBc/Hz @<br />

10 kHz offset and has excellent<br />

linearity. Output power is typically<br />

4 dBm.<br />

Engineered and manufactured<br />

in the USA, the model<br />

CVCO55CCN- 0770-0800<br />

is packaged in the industrystandard<br />

0.5 x 0.5 in. SMD<br />

package. Input voltage is 5<br />

V, with a typical current consumption<br />

of 23 mA. Pulling<br />

and Pushing are minimized to<br />

1 MHz pk-pk and 1 MHz/V,<br />

respectively. Second harmonic<br />

suppression is 25 dBc typical.<br />

The CVCO55CCN-0770-0800<br />

is ideal for use in applications<br />

such as digital radio equipment,<br />

fixed wireless access, satellite<br />

communications systems, and<br />

base stations. For pricing details,<br />

contact Crystek Corporation.<br />

■ Crystek Corporation<br />

www.crystek.com<br />

We Help the<br />

World Stay<br />

Connected.<br />

Dimensions:<br />

0.275" x 0.080" x 0.075"<br />

B385MD0S<br />

Home Button<br />

Dimensions:<br />

0.393"<br />

Millimeter Wave Solutions<br />

for 5G Applications in n257,<br />

n258, n260 and n261<br />

Frequency Bands<br />

Learn more at<br />

knowlescapacitors.com<br />

Buy now at rfmw.com


RF & Wireless<br />

Cost-optimised 250 W LDMOS for 2.45 GHz<br />

Ampleon announced the a 250 W RF power<br />

transistor for solid-state cooking and industrial,<br />

scientific and medical (ISM) applications<br />

in the 2.4 to 2.5 GHz frequency band.<br />

Using Ampleon’s tenth-generation LDMOS<br />

process, BLP2425M10S250P operates<br />

with 67% drain efficiency, saving energy<br />

and simplifying the cooling requirements<br />

in high-power systems. Changing from a<br />

traditional ceramic to a plastic package<br />

makes BLP2425M10S250P a cost-effective<br />

alternative to replace traditional 2.45<br />

GHz magnetrons. The ability to accurately<br />

adjust output power and frequency make<br />

solid-state RF amplifiers particularly suitable<br />

for industrial applications such as<br />

plasma generation, and for the emerging<br />

solid-state cooking market. The high reliability<br />

and operating lifetime of LDMOS<br />

technology provides a significant advantage,<br />

avoiding the need to regularly replace<br />

magnetrons which rapidly degrade (reducing<br />

output power) and eventually fail in<br />

normal operation. Operating from a 32V<br />

DC supply, BLP2425M10S250P does not<br />

require the dangerous high voltages needed<br />

by magnetrons, an important requirement<br />

for medical and consumer applications.<br />

■ Ampleon Netherlands B.V.<br />

www.ampleon.com<br />

range of 0.5 to 4.5 V. This VCO<br />

features a typical phase noise<br />

of -116 dBc/Hz @ 10 kHz offset<br />

and has excellent linearity.<br />

Output power is typically 4.5<br />

dBm. Engineered and manufactured<br />

in the USA, the model<br />

CVCO55CCN- 0890-0940<br />

is packaged in the industrystandard<br />

0.5 x 0.5 inch SMD<br />

package. Input voltage is 5<br />

V, with a typical current consumption<br />

of 25 mA. Pulling<br />

and Pushing are minimized to<br />

1 MHz pk-pk and 1.5 MHz/V,<br />

respectively. Second harmonic<br />

suppression is 25 dBc typical.<br />

The CVCO55CCN-0890-0940<br />

is ideal for use in applications<br />

such as digital radio equipment,<br />

fixed wireless access, satellite<br />

communications systems, and<br />

base stations.<br />

■ Crystek Corporation<br />

www.crystek.com<br />

2.5 GHz VCO with a control voltage range of<br />

0 to 3.3 V<br />

Crystek‘s CVCO33CC-2500-<br />

2500 VCO (Voltage Controlled<br />

Oscillator) operates at 2.5 GHz<br />

with a control voltage range of<br />

0 to 3.3 V. This VCO features<br />

a typical phase noise of -110<br />

dBc/Hz @ 10 kHz offset and<br />

has excellent linearity. Output<br />

power is 5 dBm minimum. Engineered<br />

and manufactured in the<br />

USA, the model CVCO33CC-<br />

2500-2500 is packaged in the<br />

industry-standard 0.3 x 0.3 inch<br />

SMD package. Input voltage<br />

is 3.3 V, with a typical current<br />

consumption of 20 mA. Pulling<br />

and Pushing are minimized to<br />

5 MHz pk-pk and 1 MHz/V,<br />

respectively. Second harmonic<br />

suppression is 20 dBc typical.<br />

The CVCO33CC-2500-2500 is<br />

ideal for use in applications such<br />

as digital radio equipment, fixed<br />

wireless access, satellite communications<br />

systems, and base<br />

stations. Family datasheets are<br />

available for download at www.<br />

crystek.com.<br />

■ Crystek Corporation<br />

www.crystek.com<br />

890...940 MHz VCO<br />

Crystek‘s CVCO55CCN- 0890-<br />

0940 VCO operates from 890<br />

to 940 with a control voltage<br />

IEC-61000-4-3:2020 4th Edition Containing<br />

Multiple Signal Test Option<br />

The new IEC 61000-4-3:2020<br />

4th edition includes the following<br />

updates: a description<br />

of how to test using multiple<br />

test signals; the addition of<br />

information regarding EUT<br />

and cable layout; the removal<br />

of the upper frequency limitation<br />

to take into account new<br />

services; and the further specification<br />

of how to characterize<br />

the uniform field area, as<br />

well as added clarification for<br />

checking the power amplifier<br />

linearity in the field generation<br />

chain.<br />

The adoption of multiple<br />

signal testing in IEC 61000-<br />

4-3 Edition 4 solidifies its<br />

credibility in EMC testing.<br />

AR’s Multi-Tone test system,<br />

MT06002, has established<br />

itself as the leader in multiple<br />

signal radiated and conducted<br />

immunity testing. With<br />

AR’s proprietary Multi-Tone<br />

software, users are offered<br />

numerous test and calibration<br />

routines utilizing multiple<br />

tone methodology, to<br />

meet these standards. This<br />

mature software, as with AR’s<br />

emcware, has a very intuitive<br />

workflow and wide range of<br />

features, translating into a<br />

true time savings for the lab.<br />

The MT06002 offers testing<br />

from 10 kHz - 6 GHz, with up<br />

to 1 GHz instantaneous bandwidth,<br />

greatly expanding an<br />

EMC laboratory’s opportunities<br />

beyond IEC 61000-4-3 to<br />

include conducted immunity<br />

and allows for more tones to<br />

be used during testing.<br />

■ AR RF/Microwave<br />

Instrumentation<br />

www.arworld.us<br />

52 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


RF & Wireless<br />

Greatly Improved 5G mmWave OTA Test Environment<br />

Anritsu Corporation is pleased to announce<br />

the October 19 launch of its newly developed<br />

DUT Holder MA8179A-AK011 to increase<br />

the usability of its CATR Anechoic Chamber,<br />

the MA8172A. The MA8179A-AK011<br />

is a compact jig that allows the MA8172A<br />

to support the DUT (Device Under Test,<br />

e.g. smartphone or tablet), in the positions<br />

and orientations specified by the 3GPP Alignment<br />

Option 1/2/3. Additionally, it both<br />

satisfies the Quality of Quiet Zone recommendation<br />

for the 3GPP RF/RRM Conformance<br />

Test, as well as simplifying testterminal<br />

mounting/dismounting in the test<br />

chamber compared to earlier jig designs.<br />

The accuracy of the mounting enhances<br />

measurement and positional reproducibility.<br />

Background<br />

5G mmWave (FR2) services are expected<br />

to become gradually more widespread,<br />

especially in developed economies, such<br />

as N. America and Japan. This will lead to<br />

more development and certification testing<br />

of 5G mmWave terminals. mmWave terminals<br />

must be tested in an OTA environment,<br />

but, due to the mmWave and OTA<br />

characteristics, obtaining reproducible test<br />

results is difficult unless the test terminal<br />

is mounted in the test equipment at exactly<br />

the same position each time. As a result, not<br />

only must terminal mounting and dismounting<br />

be easy, a highly reproducible mounting<br />

position is also key to obtaining good<br />

measurement results. Moreover, accurate<br />

results can only be obtained if the best Alignment<br />

Option can be selected according<br />

to the terminal design and in particular the<br />

mmWave antenna position. The DUT Holder<br />

MA8179A-AK011 meets these requirements<br />

in a single product and facilitates<br />

the introduction of mmWave terminals to<br />

the market.<br />

New Product Outline<br />

The DUT Holder MA8179A-AK011 is<br />

built into the CATR Anechoic Chamber<br />

MA8172A, which meets the 3GPP RF/RRM<br />

Conformance Test recommendations, as a<br />

fixed jig for test terminals and is mounted<br />

on the Positioner MA8179A to auto-control<br />

the test-terminal position. Designed specifically<br />

for the Radio Communication Test<br />

Station MT8000A / New Radio RF Conformance<br />

Test System ME7873NR, the OTA<br />

chamber has excellent compatibility with<br />

5G mmWave test equipment.<br />

■ Anritsu Corporation<br />

www.anritsu.com<br />

Partnering with<br />

to support 5G connectivity<br />

High Frequency Surface Mountable Chip Terminations<br />

CTX SMT Series<br />

www.rfmw.com/emc<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Frequency rating DC to 67 GHz with optimized return loss<br />

VSWR performance 1.25:1 Typical (1.50:1 Maximum)<br />

Power rating up to 1 Watts CW in a small 0603 package<br />

Qualification testing per MIL-PRF-55342<br />

Total thin film technology offering tighter mechanical tolerances<br />

for better control of the RF performance<br />

www.smithsinterconnect.com


RF & Wireless<br />

RFMW introduces new products<br />

4 W High-Efficiency<br />

Amplifier for Band 1<br />

RFMW announces design and<br />

sales support for a high efficiency<br />

power amplifier from<br />

Qorvo. The QPA9901 power<br />

amplifier targets Band 66 along<br />

with Band 1 small-cell wireless<br />

infrastructure systems from 2110<br />

to 2170 MHz. I/O matched to 50<br />

ohms, the device delivers high<br />

efficiency of 32% at 28 dBm<br />

average output power, while<br />

providing excellent DPD linearized<br />

ACPR of -48 dBc for signal<br />

bandwidths of up to 60 MHz.<br />

P3dB is 36 dBm with 36.5 dB<br />

of gain. The QPA9901 is housed<br />

in a 5 x 5 mm SMT package.<br />

MEMS TCXO Delivers<br />

Stable Timing<br />

Solution<br />

RFMW announced design and<br />

sales support for SiTime’s<br />

SiT5358 series of MEMS Super-<br />

TCXOs. The SiT5358 series<br />

oscillators deliver ±50 ppb stability<br />

performance and can be<br />

factory-programmed to any<br />

combination of frequency (from<br />

1 to 60 MHz), voltage and pull<br />

range. Fully compliant to the<br />

GR-1244 Stratum 3 oscillator<br />

specifications, SiTime’s unique<br />

DualMEMS and TurboCompensation<br />

temperature sensing technology<br />

deliver stable timing in<br />

the presence of environmental<br />

stressors – airflow, temperature<br />

perturbation, vibration, shock,<br />

and electromagnetic interference<br />

(EMI). Programmability<br />

enables designers to optimize<br />

the clock configuration while<br />

eliminating the long lead time<br />

and customization costs associated<br />

with quartz TCXOs where<br />

each frequency is custom built.<br />

For example, the SIT5358AN-<br />

CFR-25E0-38.400000 is programed<br />

for 38.4 MHz, clipped<br />

sinewave output with a 2.5 volt<br />

supply. Applications include,<br />

Synchronous Ethernet, Smallcells,<br />

IEEE1588 boundary clocks,<br />

Optical Transport, Radar,<br />

Wireless backhaul, Defense and<br />

Aerospace.<br />

XBAW Filter Targets<br />

n78<br />

RFMW announces design and<br />

sales support for a 5G filter from<br />

Akoustis. The A10235 XBAW<br />

filter offers a small form factor<br />

and low pass band insertion loss<br />

for 5G, n78 band RF filtering<br />

applications. Center frequency<br />

is 3.5 GHz with a 200 MHz<br />

bandwidth. The A10235 has a<br />

sharp cut off, achieving 30 dB of<br />

rejection within 40 MHz of the<br />

passband, and retains rejection<br />

performance beyond the second<br />

harmonic. RF power withstanding<br />

is 29 dBm making it an<br />

ideal candidate for small cell<br />

infrastructure deployments. The<br />

surface mount package measures<br />

2 x 2.5 mm.<br />

SMT Ku-Band<br />

Directional Coupler<br />

RFMW announces availability<br />

of the Knowles DLI, surface<br />

mount, high frequency, directional<br />

couplers series. Part of the<br />

series, the Knowles FPC06075<br />

spans 12 to 18 GHz and provides<br />

a 10 dB coupling factor for<br />

Ku-band applications. Passband<br />

insertion loss is only 0.5 dB<br />

maximum. Incorporating DLI’s<br />

low loss, high permittivity ceramics<br />

provides small size with<br />

minimal performance variation<br />

over temperature.<br />

These couplers offer a turnkey<br />

surface mount solution for<br />

high frequency power monitoring<br />

of incident and reflected<br />

power. The castellated surface<br />

mount package measures 2.54<br />

x 2.032 mm.<br />

Voltage Variable<br />

Attenuator with<br />

Excellent Linearity<br />

RFMW announced design and<br />

sales support for a high linearity<br />

attenuator from Renesas. The<br />

Renesas F2251 Voltage Variable<br />

Attenuator (VVA) covers a<br />

broad frequency range from 50<br />

to 6000 MHz for applications<br />

including base stations (3G,<br />

4G, 5G), repeaters, DPD, Pointto-Point<br />

infrastructure, JTRS<br />

radios, wireless LAN and test<br />

equipment.<br />

Superb linearity is apparent with<br />

minimum 67 dBm IIP3 (typ.)<br />

and IIP2 of 105 dBm. With 33.6<br />

dB attenuation range, insertion<br />

loss is 1.4 dB. The F2251 uses<br />

a single positive supply voltage<br />

of 3.15 to 5.25 V and features a<br />

positive attenuation slope only.<br />

Offered in a 3 x 3 mm VFQFPN<br />

package.<br />

Highgain Smallcell<br />

Amplifier supports<br />

DPD<br />

RFMW announces design and<br />

sales support for a high efficiency,<br />

DPD enabled power<br />

amplifier from Skyworks Solutions.<br />

The SKY66320-11 power<br />

amplifier features wide instantaneous<br />

bandwidth with full input/<br />

output matching, high gain and<br />

high linearity. The compact 5 x 5<br />

mm PA is designed for FDD and<br />

TDD 4G LTE and 5G systems<br />

operating from 3.6 to 3.8 GHz.<br />

This 35 dB gain, 3-stage device<br />

integrated active biasing circuitry<br />

to compensate PA performance<br />

over temperature, voltage,<br />

and process variation. The<br />

SKY66320-11 is part of a highefficiency,<br />

pin-to-pin compatible<br />

PA family supporting major<br />

3GPP bands.<br />

Low Phase Noise<br />

CRO Delivers<br />

Exceptional<br />

Performance<br />

RFMW announced design<br />

and sales support for APA<br />

Wireless coaxial resonator<br />

oscillators (CRO). The<br />

R159186SMUA8CR delivers<br />

-108 dBc/Hz phase noise at 10<br />

kHz offset over its operating<br />

range of 1590 to 1855 MHz. V CC<br />

is 8 V while the tuning voltage<br />

range is 1 to 12 V. Typical output<br />

power is 7 dBm. Packaged in a<br />

standard 0.5 x 0.5 inch castellated<br />

SMT, the API Wireless<br />

R159186SMUA8CR is a form/<br />

fit/function replacement for the<br />

EOL Qorvo UMX-495-D16-G.<br />

54 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


RF & Wireless<br />

Dual Channel DVGA<br />

for Diversity MIMO<br />

RFMW announced design and<br />

sales support for a digital variable<br />

gain amplifier (DVGA)<br />

from Renesas. The F0443, dual<br />

DVGA is a highly integrated 0.6<br />

to 2.7 GHz device designed for<br />

use in diversity/MIMO receivers.<br />

Two independent receiver<br />

paths deliver 29.5 dB typical<br />

maximum gain and 3.2 dB NF<br />

at 2.5 GHz. For each path, gain<br />

control is split into four separate<br />

digital step attenuators: DSA0<br />

provides 6 dB of attenuation in<br />

a single step using SPI/I3C control.<br />

Its counterpart, DSA1, also<br />

provides 6 dB of attenuation in<br />

a single step but it is programmed<br />

instead using an external<br />

direct control pin. DSA2 yields<br />

29 dB of SPI/I3C-controlled<br />

attenuation in 1 dB steps, while<br />

its counterpart, DSA3, includes<br />

18 dB attenuation in 6 dB steps<br />

programmed via two external<br />

control pins. The device offers<br />

39 dBm nominal output IP3 at<br />

2.5 GHz using 372 mA total I CC<br />

for two active paths from a +5<br />

V supply voltage. The F0443 is<br />

packaged in a 7 × 7 mm, 48-LGA<br />

with 50 ohms single-ended RF<br />

input and output impedances for<br />

ease of integration into the signal<br />

path. Target applications include<br />

Multi-mode & Multi Channel<br />

Receivers, Distributed Antenna<br />

Systems and Digital Radios.<br />

12 W X-Band Power<br />

Amplifier<br />

RFMW announced design and<br />

sales support for high performance<br />

power amplifier from<br />

Qorvo’s QGaN15 0.15 um GaN<br />

on SiC process. Operating from<br />

8 to 12 GHz, the QPA2612 delivers<br />

>12 W of saturated output<br />

power and 23 dB of largesignal<br />

gain while achieving an<br />

impressive 40% power-added<br />

efficiency.<br />

Small signal gain from this<br />

amplifier is up to 34 dB. Ideal<br />

as a final PA or to drive Qorvo<br />

GaN HPAs in Radar, communications<br />

and EW applications, the<br />

QPA2612 is packaged in a small<br />

5 x 5 mm plastic overmold QFN.<br />

The package easily supports tight<br />

lattice spacing requirements for<br />

phased array radar applications.<br />

RF input and output ports are<br />

matched to 50 ohms and DC<br />

grounded. The device draws 250<br />

mA from a 24 V supply.<br />

Ultra-Linear Balanced<br />

CATV Amplifiers<br />

RFMW announced design<br />

and sales support for a family<br />

of ultra-linear GaAs pHEMT<br />

75-Ohm RF balanced amplifier<br />

ICs from Qorvo. With 5 to<br />

1218 MHz operating bandwidth<br />

the devices feature high linearity,<br />

high gain and low noise for<br />

use as post amplifiers in optical<br />

receivers or as a low noise balanced<br />

preamps. The ICs use a 5 V<br />

supply for applications requiring<br />

lower power dissipation. Due to<br />

their wide operational bandwidth<br />

they can also be used as downstream<br />

amplifiers in DOCSIS 3.1<br />

as well as upstream amplifiers<br />

for DOCSIS 3.1 or DOCSIS 4.0<br />

applications. Gain ranges from<br />

12 to 21 dB.<br />

■ RFMW<br />

www.rfmw.com<br />

Part<br />

Number<br />

Frequency<br />

Range (GHz)<br />

Psat<br />

(dBm)<br />

Gain<br />

(dB)<br />

Supply<br />

Voltage (V)<br />

CMD184 0.5-20 36.5 13 28<br />

QPA2213D 2-20 34 16 18<br />

QPA1022D 8.5-11 36.5 24 22<br />

TGA2222 32-38 40 16 24<br />

TGA2224 32-38 37 16 26<br />

CMD299K4 18-40 9 16 3<br />

CMD304 DC-67 14 10 3<br />

CMD242K4 DC-40 20 10.5 8<br />

Is Now


RF & Wireless<br />

Nordic Semiconductor expands into WiFi<br />

Nordic Semiconductor today<br />

announces that it is expanding<br />

its in-house wireless technology<br />

expertise into Wi-Fi after<br />

acquiring the entire Imagination<br />

Technologies Ensigma WiFi<br />

development team and associated<br />

Ensigma WiFi IP tech assets<br />

from world-leading graphics,<br />

vision, and AI processing company,<br />

Imagination Technologies.<br />

The acquisition includes a<br />

sizeable number of Imagination<br />

Technologies employees located<br />

in the U.K, Sweden, India,<br />

and Taiwan. Of these, around<br />

15% are Bluetooth Low Energy<br />

(Bluetooth LE) specialists who<br />

will now further strengthen<br />

Nordic’s existing Bluetooth LE<br />

teams as well.<br />

“This is a dream come true for<br />

Nordic Semiconductor and its<br />

customers, particularly in the<br />

smart home market,” comments<br />

Nordic CTO, Svein-Egil Nielsen.<br />

“As the global leader in short<br />

range Bluetooth wireless technology<br />

and the emerging leader<br />

in long-range cellular wireless<br />

IoT, there has long been a gap<br />

in between which our customers<br />

have been asking us to fill. And<br />

although it won’t happen overnight<br />

as this an IP acquisition<br />

rather than one that comes with<br />

WiFi devices ready to sell, we<br />

will now be able to add WiFi<br />

functionality to future generations<br />

of Nordic products.<br />

“We at Nordic feel extremely<br />

fortunate and excited to have<br />

found the perfect WiFi team<br />

with decades of state-of-theart<br />

WiFi design experience and<br />

expertise from whom we can<br />

learn all there is to know about<br />

WiFi wireless technology. We<br />

believe in owning every link<br />

in our product chain, and with<br />

the Imagination WiFi team onboard<br />

we will now be able to add<br />

WiFi hardware and software that<br />

Nordic has developed from the<br />

ground up as we do with all our<br />

other wireless product ranges.”<br />

“What’s just as exciting is the<br />

potential synergy between Nordic<br />

Semiconductor’s low power<br />

wireless heritage and the latest<br />

low power evolution of WiFi that<br />

now allows battery-powered IoT<br />

devices,” adds Nordic Director<br />

of Product Management, Kjetil<br />

Holstad. “We plan to now<br />

become an active member of<br />

the WiFi Alliance and work<br />

with them, as we have and continue<br />

to do with multiple other<br />

major standards organizations<br />

and bodies, to maximize WiFi’s<br />

low power wireless application<br />

potential using our decades<br />

of ultra-low power wireless<br />

expertise.<br />

■ Nordic Semiconductor ASA<br />

www.nordicsemi.com<br />

Yagi Antennas for<br />

Utility Applications<br />

rugged, outdoor conditions.<br />

These antennas operate at either<br />

400 or 900 MHz with gain ranging<br />

from 9 to 13 dBi. They are<br />

constructed of aircraft-quality<br />

aluminum and are fully welded<br />

with black powder coating,<br />

making them UV and ice resistant<br />

and able to sustain winds<br />

up to 200 mph.<br />

■ KP Performance Antennas<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

5 GHz Omni Antenna<br />

with Integrated Radio<br />

Case<br />

1925 MHz VCO<br />

Crystek‘s CVCO55CC-1925-<br />

1925 VCO (Voltage Controlled<br />

Oscillator) operates<br />

at 1925 MHz with a control<br />

voltage range of 0.5 to 4.5 V.<br />

This VCO features a typical<br />

phase noise of -121 dBc/Hz @<br />

10 kHz offset and has excellent<br />

linearity. Output power is<br />

typically 7 dBm. Engineered<br />

and manufactured in the<br />

USA, the model CVCO55CC-<br />

1925-1925 is packaged in<br />

the industry-standard 0.5 x<br />

0.5 in. SMD package. Input<br />

voltage is 8 V, with a max.<br />

current consumption of 36<br />

mA. Pulling and Pushing are<br />

minimized to 1 MHz pk-pk<br />

and 1 MHz/V, respectively.<br />

Second harmonic suppression<br />

is 20 dBc typical. The<br />

CVCO55CC-1925-1925 is<br />

ideal for use in applications<br />

such as digital radio equipment,<br />

fixed wireless access,<br />

satellite communications<br />

systems, and base stations.<br />

■ Crystek Corporation<br />

www.crystek.com<br />

KP Performance Antennas<br />

launched a new line of Yagi<br />

antennas that are ideal for utilities,<br />

oil and gas, SCADA, LoRa,<br />

RFID and inventory tracking.<br />

KP’s new line of Yagi antennas<br />

includes five high-quality models<br />

that are specially designed for<br />

utility customers deploying in<br />

KP Performance Antennas introduced<br />

a new 5 GHz, dual-polarized<br />

Omni antenna with an integrated<br />

radio case that fits most<br />

popular Cambium and Ubiquiti<br />

radios. KP’s new Omni antenna<br />

covers 5.1...5.9 GHz bands with<br />

13 dBi of gain and horizontal/vertical<br />

polarization. This<br />

antenna boasts a powder-coated<br />

metal case that protects both the<br />

radio and cables from direct rain<br />

and sun, reducing the chance of<br />

failure and simplifying installation<br />

with minimal taping of<br />

connectors. It also features 360°<br />

coverage will no null zones, 2x2<br />

MIMO and a functional, easy-toinstall<br />

mounting bracket.<br />

■ KP Performance Antennas<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

56 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Polycarbonate NEMA-Rated Equipment Enclosures<br />

RF & Wireless<br />

features include a stainless-steel<br />

latch with padlock eye, fully<br />

gasketed lids and wall mounting<br />

brackets.<br />

“Our new line of polycarbonate<br />

enclosures gives our customers<br />

a wide array of off-the-shelf<br />

options ideal for use in demanding<br />

industrial environments<br />

where the need to protect valuable<br />

control and communications<br />

equipment is critical,” said Tinu<br />

Oza, Product Line Manager.<br />

■ Transtector Systems<br />

Infinite Electronics<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

Highly Customizable Power Modules<br />

Transtector Systems, an Infinite<br />

Electronics brand, has launched<br />

a new series of black, polycarbonate<br />

NEMA-rated equipment<br />

enclosures. Transtector’s polycarbonate<br />

NEMA enclosures<br />

can be used in a wide variety<br />

of wired and wireless network<br />

applications and are perfect for<br />

protecting valuable equipment in<br />

both indoor and outdoor installations.<br />

They are constructed of<br />

UV-resistant, high-impact polycarbonate<br />

material that is well<br />

suited for use in corrosive and<br />

high temperature environments<br />

while maintaining minimum<br />

weight and superior durability.<br />

These new enclosures are offered<br />

in 14 x 12 x 06 and 18 x 16 x<br />

10 inch sizes with off-the-shelf<br />

options that include 120 V AC<br />

and 240 V AC power, heating,<br />

cooling, venting, equipment<br />

mounting plates, DIN rail<br />

mounts and more. Additional<br />

Richardson Electronics, Ltd.<br />

announced the availability of<br />

Scomes highly customizable<br />

power modules. Scomes provides<br />

an array of standard and<br />

fast recovery rectifier modules<br />

ranging from 400 to 2500 V,<br />

50 to 600 A. These modules<br />

are available in various configurations<br />

and come with<br />

an insulated or non-insulated<br />

base. The company also provides<br />

press-fit diode, silicon<br />

controlled rectifier (SCR), and<br />

chopper assemblies.<br />

With its team of engineers,<br />

Scomes strives to provide<br />

innovative, high-quality<br />

products that are customizable<br />

to fit its customers’<br />

design. The Scomes Selection<br />

Guide is an excellent<br />

resource, as it not only has<br />

electrical parameters indicating<br />

the product’s range, but<br />

also images and technical<br />

drawings to aid in finding the<br />

ideal part.<br />

“Scomes power modules provide<br />

a wide variety of capabilities<br />

and are a great source for<br />

industrial applications,” said<br />

Greg Peloquin, Executive<br />

Vice President of Richardson<br />

Electronics’ Power & Microwave<br />

Technologies group.<br />

“Richardson Electronics provides<br />

specialized engineering<br />

solutions and adds value<br />

through systems integration,<br />

designing prototypes, and<br />

manufacturing. Richardson<br />

Electronics is an excellent and<br />

ideal global partner to support<br />

customers in different industrial<br />

sectors and applications,”<br />

said Mario Dacco, CEO of<br />

Scomes, S.r.l.<br />

■ Richardson Electronics,<br />

Ltd.<br />

www.rell.com<br />

New Ultracapacitors<br />

Richardson Electronics, Ltd.<br />

announced the availability of<br />

Pureechem ultracapacitors.<br />

Located in Chungcheongbukdo<br />

Korea, Pureechem manufactures<br />

ultracapacitors that<br />

have low internal resistance<br />

(ESR), larger capacity per unit<br />

volume, and substantial long<br />

life. These ultracapacitors are<br />

available in 3F-100F, 2.7...3 V<br />

radial cells, or 5.4...6 V module<br />

packages. Common applications<br />

include automatic meter<br />

reading (AMR), data storage,<br />

GPS tracking, uninterruptible<br />

power supplies (UPS), portable<br />

electronics, and cordless tools.<br />

Pureechem’s Purixel Ultracapacitor<br />

is unique in that it uses<br />

an electrode binding technology<br />

created by its research<br />

and development team to produce<br />

better conductivity and<br />

increased storage capacity.<br />

The increased binding strength<br />

between the current collector<br />

and electrode layer devices<br />

enhances the performance of<br />

the ultracapacitor. This results<br />

in excellent performance and<br />

greater durability.<br />

“We are thrilled to add Pureechem<br />

to our growing list of<br />

ultracapacitor partners. This<br />

technology is continually evolving<br />

and we look forward to<br />

how it will benefit every day<br />

users,“ said Greg Peloquin,<br />

Executive Vice President of<br />

Richardson Electronics‘ Power<br />

& Microwave Technologies<br />

group.<br />

“We are pleased Richardson<br />

offers a global distribution<br />

network and an excellent solution.<br />

There is no doubt that the<br />

combination of our supercapacitors,<br />

which can be used in a<br />

variety of applications, and<br />

Richardson‘s team, will create<br />

tremendous synergy. We look<br />

forward to our future success,”<br />

said Pureechem’s Chief Executive<br />

Officer Han-Joo Kim<br />

■ Richardson Electronics, Ltd.<br />

www.rell.com<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 57


RF & Wireless<br />

New 900 MHz Rubber<br />

Duck, Panel and<br />

Blade Antennas<br />

Pasternack has launched a new<br />

line of 900 MHz antennas designed<br />

to address RFID, SCADA<br />

and utility network applications.<br />

Pasternack’s line of rubber duck,<br />

panel and blade antennas include<br />

13 new models that are designed<br />

for use in a wide range of ISM<br />

applications where critical control<br />

systems are often employed.<br />

The new rubber duck antennas<br />

feature a tilt and swivel design<br />

for multiple angle use and one<br />

model offers a rigid design for<br />

upright, solid installation to the<br />

radio. These antennas provide<br />

gain ranging from 3 to 5 dBi, are<br />

constructed of the highest quality<br />

materials to ensure high-performance<br />

and are outfitted with<br />

either RP-SMA or male SMA<br />

connectors. The panel antennas<br />

consist of three models that feature<br />

right-hand circular polarization<br />

making them very suitable<br />

for RFID applications, and four<br />

models that can be installed with<br />

either vertical or horizontal polarization.<br />

All seven of these panel<br />

antennas offer 8 dBi of gain and<br />

RP-SMA, RP-TNC, Type-N and<br />

SMA connector options.<br />

Additionally, as part of this new<br />

antenna release, Pasternack<br />

now offers a tri-band, blade<br />

antenna that is perfect for mobile<br />

applications. This compact,<br />

glass-mount, UMTS/WLAN<br />

antenna features 2 dBi of gain<br />

and operates in the 824...960,<br />

1710...2200, and 2400 MHz frequency<br />

bands.<br />

■ Pasternack<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

Flange-Style<br />

Waveguide-to-Coax<br />

Adapters<br />

Pasternack has expanded its line<br />

of euro-style flange, waveguideto-coax<br />

adapters that are ideal for<br />

satellite communications, radar,<br />

wireless communications and<br />

test instrumentation applications.<br />

These new waveguide-to-coax<br />

adapters feature waveguide<br />

sizes that range from WR-22 to<br />

WR-430 , European IEC standard<br />

flanges (including UBR<br />

square cover, UDR and PDR<br />

types), right-angle and endlaunch<br />

coaxial connector options<br />

and N-type, SMA, 2.92 and 2.4<br />

mm connector choices. These<br />

new waveguide-to-coax adapters<br />

transform waveguide transmission<br />

lines into 50-ohm coaxial<br />

lines, allowing power to be<br />

transmitted in either direction<br />

with each adapter covering the<br />

full frequency range of its waveguide<br />

band.<br />

■ Pasternack<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

Highly Flexible VNA Cables Supporting Frequencies up to 70 GHz<br />

Pasternack has launched a new line of highly<br />

flexible Vector Network Analyzer (VNA)<br />

test cables designed to address a wide range<br />

of demanding lab and test applications.<br />

Pasternack’s new highly flexible VNA test<br />

cables display excellent electrical properties<br />

such as exceptional phase stability of +/-6° at<br />

50 GHz and +/-8° at 70 GHz with flexure, as<br />

well as SWR of 1.3 at 50 GHz and 1.4 at 70<br />

GHz. The new 50 GHz assemblies are terminated<br />

with 2.4 mm connectors, while the 70<br />

GHz assemblies utilize 1.85 mm connectors.<br />

The braided, stainless steel armoring surrounding<br />

the coax provides a rugged yet flexible<br />

cable with a flex life exceeding 100,000 cycles,<br />

making these test cables ideal for use in precise<br />

bench top testing, semiconductor probe<br />

testing, and lab/production testing where the<br />

requirement for a durable, yet highly flexible<br />

cable solution is a must.<br />

These new VNA test cables are terminated with<br />

rugged, stainless-steel connectors that provide<br />

up to 5,000 mating cycles when attached with<br />

proper care. Both 50 GHz and 70 GHz versions<br />

are offered with NMD-style connectors<br />

which are often used on test sets and network<br />

analyzers. Additionally, the flexibility of these<br />

cables makes it easier and safer to test a Device<br />

Under Test (DUT). Swept right-angle 2.4 and<br />

1.85 mm connector options allow these cables<br />

to fit into tight spaces and reduce the length of<br />

cable which is required in many applications.<br />

■ Pasternack<br />

www.infiniteelectronics.com<br />

hf-Praxis<br />

ISSN 1614-743X<br />

Fachzeitschrift<br />

für HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

• Herausgeber und Verlag:<br />

beam-Verlag<br />

Krummbogen 14<br />

35039 Marburg<br />

Tel.: 06421/9614-0<br />

Fax: 06421/9614-23<br />

info@beam-verlag.de<br />

www.beam-verlag.de<br />

• Redaktion:<br />

Ing. Frank Sichla (FS)<br />

redaktion@beam-verlag.de<br />

• Anzeigen:<br />

Myrjam Weide<br />

Tel.: +49-6421/9614-16<br />

m.weide@beam-verlag.de<br />

• Erscheinungsweise:<br />

monatlich<br />

• Satz und<br />

Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

• Druck & Auslieferung:<br />

Brühlsche<br />

Universitätsdruckerei<br />

Der beam-Verlag übernimmt,<br />

trotz sorgsamer Prüfung<br />

der Texte durch die Redaktion,<br />

keine Haftung für deren<br />

inhaltliche Richtigkeit. Alle<br />

Angaben im Einkaufsführer<br />

beruhen auf Kundenangaben!<br />

Handels- und Gebrauchsnamen,<br />

sowie Warenbezeichnungen<br />

und dergleichen<br />

werden in der Zeitschrift<br />

ohne Kennzeichnungen verwendet.<br />

Dies berechtigt nicht zu der<br />

Annahme, dass diese Namen<br />

im Sinne der Warenzeichenund<br />

Markenschutzgesetzgebung<br />

als frei zu betrachten<br />

sind und von jedermann<br />

ohne Kennzeichnung verwendet<br />

werden dürfen.<br />

58 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Aktuelles<br />

OTA-Antennencharakterisierung im D-Band<br />

Schlüsselakteure aus Forschung<br />

und Lehre sowie der Industrie<br />

stufen das D-Band mit einem<br />

Frequenzbereich von 110 bis<br />

170 GHz als einen Kandidaten<br />

für kommende Drahtlos-Standards<br />

im Bereich Mobilfunk<br />

(Beyond 5G und 6G) sowie für<br />

zukünftige Automotive-Radar-<br />

Anwendungen ein. Rohde &<br />

Schwarz setzt seine wegweisenden<br />

Forschungsaktivitäten<br />

im Sub-THz-Bereich fort mit<br />

dem Schwerpunkt auf diesem<br />

Frequenzbereich und erreicht<br />

dabei wichtige Meilensteine.<br />

Gemeinsam mit IHP hat Rohde<br />

& Schwarz nun branchenweit<br />

erstmals eine vollständige Messung<br />

der 2D- und 3D-Richtcharakteristik<br />

von Antennen auf<br />

Transceiver-Modulen durchgeführt,<br />

die für den Betrieb im D<br />

Band vorgesehen sind.<br />

Gemeinsame<br />

Eigenschaften<br />

Ebenso wie 5G-Netze und<br />

Komponenten für den Millimeterwellenbereich<br />

weisen<br />

auch Antennensysteme und HF-<br />

Transceiver-Module für zukünftige<br />

Drahtlos- und Automotive-<br />

Radar-Anwendungen gemeinsame<br />

Eigenschaften auf, die das<br />

Video: www.rohde-schwarz.com/_251220-987264.html<br />

weitere Informationen: www.rohde-schwarz.com/wireless/B5G<br />

Testen zu einer Herausforderung<br />

machen. Die hohen Betriebsfrequenzen,<br />

die höhere Anzahl<br />

an Antennenelementen und der<br />

Umstand, dass diese Module<br />

keine externen HF-Anschlüsse<br />

aufweisen und somit nicht leitungsgebunden<br />

getestet werden<br />

können, erfordern Messungen<br />

über die Luftschnittstelle in<br />

einer geschirmten Umgebung –<br />

sogenannte Over-the-Air- oder<br />

OTA-Tests.<br />

Sub-THz-Bereich<br />

Rohde & Schwarz und IHP<br />

GmbH (Innovations for High<br />

Performance Microelectronics<br />

– Leibniz-Institut für innovative<br />

Mikroelektronik) haben dieses<br />

Messverfahren nun erfolgreich<br />

in den Sub-THz-Bereich übertragen<br />

und konnten erstmals<br />

vollständige 2D- und 3D-OTA-<br />

Messungen an einem Radarmodul<br />

bei Frequenzen im D Band<br />

demonstrieren. Der Messaufbau<br />

bestand aus einem R&S<br />

ATS1000 Antennentestsystem,<br />

einem R&S ZNA43 Vektornetzwerkanalysator<br />

und der R&S<br />

AMS32 Antennenmess-Software<br />

von Rohde & Schwarz. Das<br />

R&S ATS1000 Antennentestsystem<br />

ist eine kompakte und<br />

mobile Schirmkammerlösung für<br />

OTA- und Antennenmessungen,<br />

ideal für 5G-Millimeterwellenanwendungen.<br />

Zur Abdeckung<br />

der D-Band-Frequenzen wird<br />

der Messaufbau erweitert um<br />

Komponenten von Radiometer<br />

Physics GmbH, einem Unternehmen<br />

der Rohde & Schwarz<br />

Gruppe, die die Frequenzumsetzung<br />

direkt an der Messsonde<br />

sowohl in Sende- als auch in<br />

Empfangsrichtung erlauben.<br />

Damit sind keine mechanischen<br />

Anpassungen oder zusätzliche<br />

HF-Kabelverbindungen zum<br />

Antennentestsystem erforderlich.<br />

Mit diesem Messaufbau<br />

lassen sich sowohl Amplituden-<br />

als auch phasenkohärente<br />

Messungen im D Band durchführen.<br />

Dank der R&S AMS32<br />

Software-Optionen für Nahfeld-<br />

Fernfeld-Transformation und<br />

dem hochgenauen Positionierer<br />

lassen sich 3D-Messungen<br />

der Antennencharakteristik einschließlich<br />

Nachverarbeitung<br />

vollautomatisch in kurzer Zeit<br />

durchführen.<br />

Vier unterschiedliche<br />

Prüflinge<br />

IHP stellte vier unterschiedliche<br />

Prüflinge zur Verfügung,<br />

basierend auf dem gleichen D<br />

Band-Radar-Transceiver-Chipset,<br />

jedoch mit unterschiedlichen<br />

Antennenstrukturen.<br />

Diese umfassten auf dem Chip<br />

integrierte (On-Chip) Patchantennen,<br />

ausgeführt als Einzelantennen<br />

und als übereinander<br />

angeordnete Antennen mit entsprechender<br />

Belüftung sowie<br />

einer On-Chip-Gruppenantenne.<br />

Mit Hilfe der OTA-Charakterisierung<br />

ließ sich nachweisen,<br />

dass die Ausführungen als Mehrfach-<br />

bzw. Gruppenantenne eine<br />

höhere Bandbreite liefern als die<br />

Einzelantenne.<br />

Kugelkoordinatensystem<br />

Die Leistungsfähigkeit der verschiedenen<br />

Prüflinge wurde<br />

durch Messungen in einem<br />

Kugelkoordinatensystem mit<br />

zwei unterschiedlichen Messeinstellungen<br />

ermittelt. Durch<br />

Vergrößerung der Elevationsschrittweite<br />

von 1° auf 5° (Verringerung<br />

der Anzahl der Abtastpunkte)<br />

konnte die Gesamt-Testzeit<br />

für einen Prüfling von 70<br />

Minuten auf 12 Minuten reduziert<br />

werden. Durch Vergleich<br />

der unterschiedlichen Prüflings-<br />

Designs anhand der gewonnenen<br />

Messdaten konnten die Forscher<br />

der IHP die Auswirkung des endlichen<br />

Reflektorbereichs auf das<br />

Sichtfeld (Field of View, FoV)<br />

eines Automotive-Radarsensors<br />

analysieren.<br />

■ Rohde & Schwarz<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.de<br />

■ IHP GmbH<br />

www.ihp-microelectronics.com<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 59


Aktuelles<br />

Das richtige Material für den<br />

Mobilfunkstandard von morgen<br />

einen wesentlichen Anteil an der<br />

zu erwartenden Performance von<br />

HF-Strukturen haben. Um sich in<br />

einem höheren Frequenzbereich<br />

zu bewegen, wie es z.B. für 5G<br />

und Radar notwendig ist, müssen<br />

im Vornherein genau diese Werte<br />

bestimmt werden – nur dann ist<br />

zu erwarten, dass das System bei<br />

der ausgelegten Frequenz funktioniert<br />

und seine entsprechende<br />

Performance liefert.<br />

Halbautomatischer<br />

Helfer<br />

Die Leistungsfähigkeit von<br />

Hochfrequenzanwendungen wie<br />

5G oder Radar hängt vor allem<br />

von den verwendeten Materialien<br />

und Verbindungen ab.<br />

Um diese zu untersuchen und<br />

zu optimieren, wurde am Fraunhofer<br />

IZM in Berlin eine neue<br />

Arbeitsgruppe gegründet. Durch<br />

die Expertise der Forscherinnen<br />

und Forscher werden HF-Strukturen<br />

so aufgebaut, dass eine<br />

optimale Wellenübertragung<br />

ermöglicht wird.<br />

Mehr als verdoppeln<br />

Laut einer Studie des Technologieanalysten<br />

Yole Développement<br />

wird sich allein im Telekommunikationsbereich<br />

der<br />

Markt für Hochfrequenz-Module<br />

in den nächsten fünf Jahren mehr<br />

als verdoppeln*. Diese sowie<br />

Entwicklungen in den Automotive-<br />

und Radarbereichen sind<br />

nur Beispiele dafür, dass Hochfrequenz<br />

nicht nur schon fester<br />

Bestandteil der heutigen Welt,<br />

sondern auch ein Wegbereiter<br />

für innovative elektronische<br />

Lösungen von morgen ist.<br />

Am Fraunhofer-Institut für<br />

Zuverlässigkeit und Mikrointegration<br />

IZM werden schon seit<br />

über 20 Jahren Technologien für<br />

Hochfrequenz-Anwendungen<br />

entwickelt. Nun wurde eine<br />

neue Gruppe unter der Leitung<br />

von Oliver Schwanitz gegründet,<br />

die die Voraussetzungen für<br />

all diese Entwicklungen untersucht:<br />

Hochfrequenzmaterialien<br />

und deren Verbindungstechnologien.<br />

Ein gewaltiges Spektrum,<br />

ist doch die Entscheidung für<br />

ein Substratmaterial auch ausschlaggebend<br />

dafür, wie viel<br />

Leistung transportiert, also auch<br />

welche Anwendungen ermöglicht<br />

werden.<br />

Von ihrer<br />

Geburtsstunde an<br />

ist die Gruppe in wichtige Forschungsvorhaben<br />

eingebunden.<br />

So entwickelt sie beispielsweise<br />

derzeit Millimeterwellen-<br />

Module in Verbindung mit anderen<br />

Arbeitsgruppen für zukünftige<br />

Radaranwendungen im<br />

Fahrzeug oder forscht im Projekt<br />

6GKom am nächsten Mobilfunkstandard.<br />

Auch Unternehmen<br />

aus anderen Gebieten, wie der<br />

Chemie- oder Pharmaziebranche<br />

fragen die Leistungen aus<br />

Schwanitz‘ Gruppe an, um die<br />

elektrischen Werte ihrer Materialien<br />

charakterisieren zu lassen.<br />

Spezialisierung<br />

Im Rahmen ihrer Spezialisierung<br />

kann die Gruppe „RF Materials<br />

& Interconnects“ untersuchen,<br />

welche Materialien sich eignen,<br />

um in HF-Anwendungen<br />

zu bestehen, ohne dass es zu<br />

Einbußen oder Veränderungen<br />

in der Performance kommt. Im<br />

Vorfeld von Messungen werden<br />

z.B. Simulationen erstellt,<br />

die den idealen Signalverlauf<br />

in der Realität nachstellen. Im<br />

Verlauf testen die Forschenden<br />

Materialien und Verbindungen,<br />

sodass die Anwendungen möglichst<br />

simulationsnah und verlustarm<br />

realisiert werden können.<br />

Das grundlegende Ziel ist ein<br />

ganzheitliches Verständnis der<br />

Einflüsse von Hochfrequenzeigenschaften<br />

von Materialien.<br />

Zentral dabei ist, dass die Permittivität<br />

und der dielektrische<br />

Verlustfaktor eines Materials<br />

Mit herkömmlichen Multimetern<br />

zu messen ist in der Hochfrequenztechnik<br />

unmöglich, denn<br />

es handelt sich um so kleine,<br />

ortsabhängige Amplituden z.B.<br />

im Millimeter-Wellen Bereich,<br />

dass andere Messtechniken zur<br />

Validierung bzw. Verifizierung<br />

benötigt werden. Zur Untersuchung<br />

von Hochfrequenz-<br />

Materialien und deren Verbindungen<br />

haben die Forscherinnen<br />

und Forscher der Gruppe einen<br />

halbautomatischen Helfer: einen<br />

Netzwerkanalysator mit Wafer-<br />

Prober, der Teil der Forschungsfabrik<br />

Mikroelektronik Deutschland<br />

im Fraunhofer IZM ist.<br />

Damit können die Forschenden<br />

HF- Strukturen in unterschiedlichsten<br />

Temperaturbereichen<br />

(-20°C bis 150 °C) bis zu einer<br />

Frequenz von 500 GHz untersuchen.<br />

Anwendbarkeit<br />

Durch die Anwendbarkeit für<br />

alle HF-Entwicklungen ist die<br />

Expertise der Gruppe schon in<br />

vielen Projekten gefragt – doch<br />

sie haben auch eigene Zukunftspläne.<br />

Gruppenleiter Schwanitz<br />

erläutert: „Mein Wunsch ist es,<br />

auch in Richtung Materialentwicklung<br />

zu gehen. Insbesondere<br />

sind für uns so genannte<br />

Metamaterialien interessant,<br />

also solche, deren elektrische<br />

Eigenschaften natürlicherweise<br />

nicht vorkommen. Damit können<br />

ganz besondere Eigenschaften<br />

geschaffen werden, wie z.B.<br />

60 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


Aktuelles<br />

Bleifreie Kartenführungen/<br />

Platinenhalter<br />

Digital, 22. – 26.03.<strong>2021</strong><br />

Einzigartiger Marktüberblick, Wissenstransfer<br />

und frische Impulse für die<br />

tägliche Arbeit – tauschen Sie sich mit<br />

Experten auf dem Branchen treffpunkt<br />

für elektromagnetische Verträglichkeit aus.<br />

Mehr erfahren: e-emv.com<br />

Seit 40 Jahren liefert Infratron<br />

Kartenführungen (Platinenhalter)<br />

in verschiedensten Ausführungen.<br />

Bisher waren die Verriegelungen<br />

und die Gewindebuchsen<br />

stets aus Messing,<br />

welches notwendigerweise<br />

einen geringen Blei-Anteil enthält.<br />

Das ist zu 100% konform<br />

mit den derzeitigen RoHS- und<br />

REACh-Bestimmungen, die<br />

hierfür eine Ausnahme zulassen.<br />

Es bedeutet aber, daß bei<br />

der Herstellung umweltschädliches<br />

Blei verarbeitet werden<br />

muß. Um die Zukunftsfähigkeit<br />

seiner Produkte bereits<br />

heute sicherzustellen, bietet<br />

Infratron daher ab sofort auch<br />

komplett bleifreie Alternativen<br />

an. Diese werden ausschließlich<br />

aus reinem glasfaserverstärkten<br />

Polyamid gefertigt.<br />

■ Infratron GmbH<br />

Produktion und Vertrieb<br />

info@infratron.de<br />

www.infratron.de<br />

wesentlich geringere Verlusteigenschaften,<br />

bei steigender Temperatur<br />

Noch sind das jedoch<br />

absolute Zukunftsbereiche,<br />

und um diese zu erreichen bzw.<br />

industriereif zu machen, muss<br />

eine Transformation vom theoretischen<br />

Forschungsvehikel zum<br />

konkreten und funktionierenden<br />

Prototypen erfolgen“. Erst einmal<br />

legt die Gruppe jedoch ihren<br />

Fokus auf bestehende Projekte<br />

und trägt durch Materialcharakterisierung<br />

und das Designen von<br />

Interconnects maßgeblich dazu<br />

bei, dass innovative Hochfrequenzanwendungen<br />

verwirklicht<br />

werden. Eines der wesentlichen<br />

Vorhaben ist dabei das Projekt<br />

6GKom der Förderrichtlinie For-<br />

Mikro des Bundesministeriums<br />

für Bildung und Forschung. In<br />

diesem Projekt wird mit anderen<br />

Projektpartnern ein Modul entwickelt,<br />

welches für die kommende<br />

6. Mobilfunkgeneration<br />

vorgesehen ist. „Dies mag zwar<br />

kurios klingen“, so Schwanitz,<br />

„da der 5G Mobilfunkausbau in<br />

Deutschland gerade erst begonnen<br />

hat, jedoch ist es essentiell<br />

für den Forschungsstandort<br />

Deutschland, hier nicht den<br />

internationalen Anschluss zu<br />

verlieren.“<br />

■ Fraunhofer-Institut für<br />

Zuverlässigkeit und<br />

Mikrointegration IZM<br />

www.izm.fraunhofer.de<br />

hf-praxis 2/<strong>2021</strong> 61


Optischer 6-GHz-Link<br />

Der neue optische Mil-Aero-<br />

Link von ViaLite ist eine kombinierte<br />

P-, L-, S- und C-Band-<br />

Anwendung und mit Optionen<br />

für Einheitsverstärkungen<br />

sowie 20 dB Verstärkung<br />

geeignet für den Frequenzbereich<br />

von 10 MHz bis 6 GHz.<br />

Das Mil-Aero RF-over-Fiber<br />

ist für die militärischen Anwendungen<br />

wie Boresight- und Air<br />

Force Base-Kommunikation,<br />

sowie der Signals Intelligence<br />

(SIGINT) optimiert.<br />

Die elektrische Leistung des<br />

Links ist für ein hervorragendes<br />

Gleichgewicht zwischen<br />

einer niedrigen Rauschzahl<br />

(NF), einem hohen P1 dB -CP<br />

und einem branchenführenden<br />

Spurious Free Dynamic<br />

Range (SFDR) optimiert. Der<br />

Mil-Aero-Link von ViaLite ist<br />

in verschiedenen Hardware-<br />

Formaten erhältlich, z.B. als<br />

eigenständige OEM-Module<br />

(blau und schwarz) und/oder<br />

als Chassis-Rack-Karten. Diese<br />

werden über einen Site-Controller<br />

verwaltet und konfiguriert,<br />

der SNMP und Web-<br />

Schnittstelle verwendet, während<br />

eigenständige Module<br />

über ein serielles USB-Kabel<br />

vor Ort konfiguriert werden<br />

können.<br />

■ EMCO Elektronik GmbH<br />

info@emco-elektronik.de<br />

www.emco-elektronik.de<br />

Rohde & Schwarz und Rosenberger verifizierten<br />

MultiGBASE-T1-Konformitätstests<br />

Palette an verschiedensten Steckverbindertypen,<br />

die durchgängig<br />

nach TC9 ausgelegt und vollständig<br />

verifiziert sind.<br />

Für die erfolgreiche Demonstration<br />

lieferte Rosenberger ein<br />

vollständig geschirmtes, konfektioniertes<br />

H-MTD®-Kabel und<br />

ein Paar passender 02K3E6-S00<br />

Messadapter, während Rohde<br />

& Schwarz den R&S ZNB8<br />

4-Tor-Vektornetzwerkanalysator<br />

beisteuerte. Die Leistung<br />

aller Einzelkomponenten sowie<br />

der gesamten Teilstrecke wurde<br />

gemäß der neuen TC9-Spezifikation<br />

getestet und die Konformität<br />

verifiziert.<br />

■ Rohde & Schwarz GmbH &<br />

Co. KG<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

Rohde & Schwarz hat in erfolgreicher<br />

Zusammenarbeit mit<br />

Rosenberger, einem führenden<br />

Hersteller von Steckverbindern<br />

und konfektionierten Kabeln,<br />

gemäß den Anforderungen der<br />

Testspezifikation der Open-<br />

Alliance-Arbeitsgruppe TC9<br />

Konformitätstests für MultiG-<br />

BASE-T1 durchgeführt, das<br />

Automotive-Ethernet-Geschwindigkeiten<br />

von 2,5/5/10GBASE-<br />

T1 unterstützt. Dank dieser<br />

messtechnischen Innovation<br />

können sich Fahrzeughersteller<br />

und Zulieferer auf die Leistungsfähigkeit<br />

ihrer zukünftigen<br />

Hochgeschwindigkeits-<br />

Fahrzeugnetzwerke verlassen.<br />

Automotive-Anwendungen<br />

wie fortgeschrittene Fahrassistenzsysteme<br />

(ADAS) stellen<br />

höhere Anforderungen an die<br />

Geschwindigkeit des Fahrzeugnetzwerks.<br />

Automobilhersteller<br />

und Zulieferer stehen vor der<br />

Herausforderung, die Leistungsfähigkeit<br />

der Kommunikationskanäle<br />

sicherzustellen und EMV-<br />

Probleme auszuschließen. Die<br />

Open-Alliance-Arbeitsgruppe<br />

TC9 hat kürzlich die erste Version<br />

einer Spezifikation zum<br />

Testen von Komponenten,<br />

Teilstrecken und des gesamten<br />

Ethernet-Kanals für vollständig<br />

geschirmtes 1000BASE-T1- und<br />

2,5/5/10GBASE-T1-Ethernet<br />

veröffentlicht. Die Spezifikation<br />

definiert verschiedene zu<br />

testende HF-Leistungsparameter,<br />

z.B. Einfügungsdämpfung,<br />

Rückflussdämpfung und Übersprechen.<br />

Dazu gehören auch<br />

Anforderungen an die Messvorrichtungen<br />

– in diesem Bereich<br />

bietet Rosenberger eine breite<br />

Messe EMV findet<br />

<strong>2021</strong> digital statt<br />

Die Fachmesse und die parallel<br />

stattfindenden Workshops<br />

der EMV werden aufgrund der<br />

Pandemie und deren Auswirkungen<br />

digital stattfinden. Die<br />

Online-Variante steht bereits<br />

in den Startlöchern, um der<br />

EMV-Branche dennoch Möglichkeiten<br />

für Austausch zu<br />

geben.<br />

Auch auf der digitalen Plattform<br />

stehen praxisorientierter<br />

Wissensaustausch und<br />

Networking im Mittelpunkt.<br />

Teilnehmer können sich mit<br />

Hilfe der Chat- und Videoanruf-Funktion,<br />

aber auch<br />

im Rahmen von Diskussionsrunden<br />

und Produktpräsentationen<br />

gezielt austauschen.<br />

Die Matchmaking-Funktion,<br />

basierend auf Interessensgebieten,<br />

Angeboten und vielen<br />

weiteren Aspekten, unterstützt<br />

die Community dabei, schnell<br />

den richtigen Gesprächspartner<br />

zu finden. „Für die internationale<br />

EMV-Industrie und<br />

-Wissenschaft eröffnen sich so<br />

neue Chancen, sich effizient<br />

und nachhaltig zu vernetzen“,<br />

bestärkt Petra Haarburger.<br />

■ Mesago Messe Frankfurt,<br />

www.mesago.de<br />

www.messefrankfurt.com,<br />

www.e-emv.com<br />

62 hf-praxis 2/<strong>2021</strong>


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