Mit Oszillatoren den richtigen Takt angeben

Oktober 10/2015 Jahrgang 20

Mit Oszillatoren den richtigen Takt angebenWDI, Seite 6

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hf-praxis 10/2015 3

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Spätestens mit dem Aufkommen des Mobilfunks erfuhr die Öffentlichkeit von Menschen, die angeblich elek-trische und/oder magnetische Felder (EMF) wahrnehmen können. Der Begriff „Elektrosmog“ war gebo-ren und damit ein gesellschaftlicher Unruhe herd, der bis heute besteht. Während Gamma-, Röntgen- und Wärmestrahlung oder das sichtbare Licht noch nie Gegenbewegungen provozierten, tun dies bis jetzt Mobil-funkanlagen, Rundfunksender, DECT-Telefone, WLANs, Mikrowellenherde oder Bluetooth-Senderchen.Doch die Elektrosensibilität von Men-schen ist nicht allgemein anerkannt und wird daher in den Bereich der Hypochondrie eingeordnet. So kam die Deutsche Strahlenschutzkommis-sion (SSK) 2008 zu dem Ergebnis, es „kann in der Zusammenschau mit der internationalen Literatur der Schluss gezogen werden, dass Elektrosensi-bilität mit großer Wahrscheinlichkeit nicht existiert.“ Dieses Fazit stützten auch weitere Untersuchungen bei Elektrosensiblen, wobei nur in einigen Studien ein Zusammenhang zwischen subjektiven Symptomen und hochfre-quenten Feldern nicht ausgeschlossen wurde, paradoxerweise bei Abwesen-heit von diesen Feldern auftraten und nicht bei deren Anwesenheit.Hysterischen Strömungen in der Bevölkerung hat dies keinen Abbruch getan. So kommt es in der bayerischen Gemeinde Zeitlofs-Roßbach zu andau-ernden Protesten von Anwohnern, die sich gegen eine dortige Amateurfunk-anlage richten. Dies führte zu mona-telangen Messungen der Bundesnetz-agentur (BNetzA) mithilfe eines auto-matischen EMF-Messsystems. Die nun veröffentlichten Messergebnisse zeigen, dass die Immissionen von Funkanlagen innerhalb des Ortes „sehr deutlich“ unterhalb der zulässigen Grenzwerte liegen. Das gilt auch für die Amateurfunkanlage, welche die Grenzwerte nur zu weniger als einem Prozent ausschöpfte. Der vollständige Bericht kann unter http://tinyurl.com/zeitlofs-abschlussbericht herunterge-laden werden.Unterscheiden sollte man allerdings zwischen EMF-Sensibilität, also der

Fähigkeit eines Lebewesens, elektro-magnetische Felder körperlich wahr-zunehmen, und der EMF-Hypersen-sitivität, die sich in der Entwicklung von Krankheitssymptomen als Folge der Einwirkung elektrischer bzw. elek-tromagnetischer Felder zeigt. Hierzu war unlängst die EU-Kommission aufgrund einer parlamentarischen Anfrage aktiv. In ihrer Antwort weist sie darauf hin, dass sie in regelmäßigen Abständen das Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR) entspre-chende Prüfungen durchführen lässt. Und dass das SCENIHR bislang kei-nerlei Belege gefunden hat für einen kausalen Zusammenhang zwischen einer Exposition unterhalb der gel-tenden Grenzwerte und Symptomen wie Kopfschmerz, Müdigkeit, Stress, Schlafstörungen und Hautschäden. Die entsprechende Stellungsnahme kann man unter http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/emerging/docs/scenihr_o_041.pdf heraunterladen.

Die Richtlinie 2014/30/EU des Euro-päischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014 zur Harmo-nisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die elektro-magnetische Verträglichkeit (kurz: EMV-Richtlinie) behandelt die elek-tromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln. Sie gibt vor, in wel-cher Weise die EMV von elektrisch betriebenen Geräten im Europäischen Binnenmarkt beschaffen sein soll und erstreckt sich auf fast alle Geräte oder ortsfesten Anlagen, die für Endnutzer bestimmt sind und elektromagnetische Störungen verursachen können oder deren Betrieb durch elektromagne-tische Störungen beeinträchtigt wer-den kann. EMV meint hierbei die Fähigkeit eines Betriebsmittels, in seiner elektromagnetischen Umge-bung zufriedenstellend zu arbeiten, ohne dabei selbst solche Störungen zu verursachen, die für andere Betriebs-mittel in derselben Umgebung unan-nehmbar wären. Als elektromagne-tische Störung gilt jede elektromagne-tische Erscheinung, die die Funktion eines Betriebsmittels beeinträchtigen könnte. Und: Bei der Vermeidung einer elektromagnetischen Störung anderer Betriebsmittel ist ein „ange-messenes“ Niveau der EMV festzule-gen. Die Richtlinie nennt hierzu keine einzuhaltenden Grenzwerte, verlangt aber, dass die verursachten elektro-magnetischen Störungen keinen Pegel erreichen dürfen, bei dem ein bestim-mungsgemäßer Betrieb von Geräten oder Betriebsmitteln nicht möglich ist. Eine solche Regulierung, die den Herstellern vertraut, statt sie zu ent-mündigen, begrüße ich sehr.

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Inhalt

In dieser Ausgabe:

EMV:Neue Entwicklungswerkzeuge und EMV-StrategienDem Elektronikentwickler stehen mit ESA1 Verfahren und Informationen zur Verfü-gung, mit denen er an seinem Arbeitsplatz die EMV einer komplexen Komponente im Voraus planen, während des Entwicklungsprozesses mes-sen und modifizieren kann. 8

Software:

Die Philosophie hinter der NI AWR Software

NI AWR Design Environment V12 ist ein umfassendes, lei-stungsfähiges und benutzer-freundliches Softwarepaket für Entwickler von HF/Mikrowel-len-Systemen. 18

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Mit Oszillatoren den richtigen Takt angebenWDI, Seite 6

MikrowellentechnikHF- und

Zum Titelbild:

Design:

Störarme und EMV-gerechte Gestaltung von HF-Leiterplatten, Teil 1Dieser zweiteilige Beitrag stellt Richtlinien für das Design von HF-Leiterplatten vor. Ziel ist es, dem Entwickler Erfolg verspre-chende und Zeit sparende Tech-niken zu vermitteln, um hohe Störresistenz sowie geringste Störaussendungen sicherzustel-len und zudem eine unkompli-zierte Schaltungsoptimierung zu ermöglichen. 24

Mit Oszillatoren den richtigen Takt angebenOftmals werden Oszillatoren immer noch als die »Luxus-version« des Schwingquarzes angesehen. In der Zwischenzeit entwickelten sich jedoch Oszil-latoren als »erschwingliche« Frequenzgeber zur oftmals gün-stigeren Option. 6

hf-praxis 10/2015

10/2015

Funkmodule:

Beacons und Services

CompoTEK präsentiert mit seinem lang jährigen Partner EM-Microelectronic neue Ultra-Low-Power Bluetooth Smart Beacons. 29

Elektromechanik:

Neue Hochspannungs-Micro-SIL Reed Relais als Öffner

Pickering Electronics hat die neue Serie 119 der Hochspannungs-Micro-SIL Reed Relais um die Ausführung Form B (Öffner) erweitert. 30

RF & Wireless Fachartikel:

An Integrated Framework for Complex Radar System Design

This application example showcases how NI AWR Design Environ ment software and National Instru-ments LabVIEW and PXI instruments can be used together to design, validate, and prototype a radar system. 42

Imec Pushes the Boundaries of Gallium Nitride (GaN) Technology 41

Small, Embedded, GPS & WiFi Multi-band Ceramic Antennas 46

Ultra-Miniature VCXO Offers Superior Phase Noise Performance 48

RF & Wireless

Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Quarze und Oszillatoren . . . . . . . . . 6, 31EMV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Funkmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Elektromechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Bauelemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38RF & Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Aktuelles / Impressum . . . . . . . . . . . . . 54

Rubriken:

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Quarze und Oszillatoren

Oftmals werden Oszillatoren immer noch als die »Luxus-version« des Schwingquarzes angesehen. In der Zwischenzeit entwickelten sich jedoch Oszil-latoren als »erschwingliche« Frequenzgeber zur oftmals gün-stigeren Option - denn ein Oszil-lator bietet dem Anwender eine preiswerte Komplettlösung in werksseitig optimierter Abstim-mung, verbunden mit hoher Qua-lität, Zuverlässigkeit, Genauig-keit und Anschwingsicherheit.Meist bringt der Oszillator noch einen Platzvorteil mit sich, da

alle diskreten Bauteile, welche typischerweise beim Aufbau einer diskreten, quarzbasierten Schaltung notwendig sind, ent-fallen. Ebenfalls vorteilhaft ist, dass auch bei Oszillatoren die Entwicklung in Richtung immer kleinerer Bauformen geht. Die gängigsten Bauformen - insbe-sondere im industriellen Bereich - sind derzeit 5 x 3,2 mm sowie 3,2 x 2,5 mm. Oftmals verwen-det wird aber auch noch die klassische 5 x 7-mm-Baugröße. Immer häufiger werden jedoch auch kleinere Gehäuse nachge-fragt, wie z. B. 2,5 x 2 mm, 2 x 1,6 mm oder sogar Ultraminia-turbauformen mit den Abmes-sungen 1,6 x 1,2 mm.

Welche Oszillatoren braucht der Markt?Für die meisten industriellen Anwendungen sind heutige „Standard“-Oszillatoren mit HCMOS-Ausgang völlig ausrei-chend. Mit Frequenzstabilitäten von typischerweise ±50ppm über einen Arbeitstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C und Fre-quenzen zwischen 1.8432 MHz und 50.000 MHz, ist die sehr verbreitete 5 x 3,2-mm- oder 3,2 x 2,5-mm-SMD-Bauform heute die beste Wahl.

Für Kleinserien oder den Proto-typenbau eignen sich auch pro-

grammierbare Oszillatoren, die heute in allen gängigen SMD-Bauformen erhältlich sind. Preislich liegen diese Produkte in den meisten Fällen jedoch höher als die sogenannten »fest-frequenten« Oszillatoren. Eine schnelle Verfügbarkeit und oft-mals geringe Mindestbestell-mengen rechtfertigen jedoch in vielen Fällen den Preisaufschlag. Zur Gruppe diese sogenannten programmierbaren Oszillatoren zählen heute auch MEMS-Oszil-latoren, die ebenfalls werkssei-tig oder vom Anwender selbst auf die notwendige Frequenz programmiert werden können. Empfehlenswert sind diese pro-grammierbaren Oszillatoren jedoch nicht für alle Anwen-dungen, da diese konstruktions-bedingt Nachteile im Vergleich zu quarzbasierten Oszillatoren aufweisen (wie etwa eine deut-lich schlechtere Kurzzeitstabili-tät). Dies sollte bei der Auswahl der geeigneten Oszillatortech-nologie anwendungsspezifisch berücksichtigt werden.

Zunehmende Nachfrage ver-zeichneten in den letzten Jahren auch Speziallösungen, wie etwa die „Spread-Spectrum“-Oszil-latoren (SST Oszillatoren) für EMI-kritische Anwendungen. Diese Oszillatoren können in den bekannten SMD-Bauformen 7 x 5,5 x 3,2 und 3,2 x 2,5 mm

die gängigen Oszillatoren PIN-kompatibel ersetzen. Beim Ein-satz solcher SST-Oszillatoren lässt sich eine EMI-Reduzierung von mehr als 12 dBc erzielen. Nach bisherigen Erfahrungen reichen diese Werte oft aus, um die nötigen EMI-Anforderungen zu erfüllen. Auch SST-Oszilla-toren sind mittlerweile als pro-grammierbare Version, d. h. mit sehr kurzen Lieferzeiten und beliebigen Ausgangsfrequenzen, erhältlich.

Für einige Applikationen - bei-spielsweise im Telekommuni-kationsbereich und im Umfeld der drahtlosen Datenübertra-gung - reicht ein einfacher Oszillator (XO) in den meisten Fällen jedoch nicht aus. Für dieses Segment werden heute oftmals VCXOs (Voltage Con-trolled Crystal Oscillators) ver-wendet - spannungsgesteuerte Oszillatoren, deren Ausgangs-frequenz sich direkt proporti-onal zu einer angelegten Ein-gangssteuerspannung verän-dern lässt. Dabei handelt es sich um den so genannten Ziehbe-reich (Pulling Range), welcher zum Beispiel bei ±100ppm des Nominalwertes liegt. Häufig eingesetzt wird ein VCXO zum Aufbau einer PLL, welche dann zum Synchronisieren, Umset-zen (Switch-Funktion) bzw. auch zum »Ent-Jittern« einer

Mit Oszillatoren den richtigen Takt angebenOszillator anstatt Schwingquarz – eine Alternative?

Gerd Reinhold, WDI AG: „Der Oszillator bietet die Komplettlösung einer Oszillatorschaltung in werksseitig optimierter Abstimmung, verbunden mit hoher Qualität, Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Anschwingsicherheit.“

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hf-praxis 10/2015 7

Quarze und Oszillatoren

Eingangs-Referenzfrequenz dient. Besonders in wertigen Multimedia-Anwendungen kommen häufig hochfrequente VCXOs mit sehr anspruchs-vollen Jitter- und Phasenrausch-Anforderungen sowie LVPECL- oder LVDS-Ausgangssignalen zum Einsatz. Erfordert die Anwendung eine hohe Frequenzstabilität bzw. -genauigkeit, ist der TCXO (Temperature Compensated Cry-stal Oscillator) das Produkt der Wahl. Bei TCXOs wird der Tem-peraturgang des im Oszillator verwendeten Quarzes mit Hilfe einer Kompensationsschaltung elektronisch kompensiert. Die

typische Frequenzstabilität eines TCXOs im industriellen Umfeld liegt in der Regel bei ±2.5ppm über einen Arbeitstemperatur-bereich von -30 °C bis + 75 °C. TCXOs finden sich heute als Massenprodukt in vielen Bereichen der Messtechnik, im Mobilfunk sowie in zahl-reichen Telekom- und Drahtlos-Anwendungen. TCXOs gibt es auch als spannungsgesteuerte Oszillatoren, den VC-TCXOs. TCXOs und VC-TCXOs sind heute in den gängigen Bau-formen 5 x 3,2 mm, 3.2 x 2.5 mm, 2,5 x 2,0 mm und ver-stärkt bei Neuentwicklungen, in 2 x 1,6 mm erhältlich. ◄

Den Preisvergleich zu Schwingquarzen muss ein SMD-Quarzoszillator nicht scheuen. Der Kostenunterschied zwi-schen einem Quarz im 5 x 3,2-mm-Keramikgehäuse mit einer Gesamttoleranz von ±50ppm und einem 5 x 3,2-mm-Oszillator mit ±50ppm Toleranz liegt mittlerweile nur noch beim Fak-tor 2. Bedenkt man, dass bei der Verwendung eines Oszillators noch die Peripherie-Bauteile für den Oszillatorschaltkreis wie Kondensatoren, Widerstände und die dazugehörenden Layout-kosten wegfallen, ist der Oszillator am Ende kaum teurer als ein herkömmlicher Schwingquarz.

Wer genau spezifiziert, vermeidet FallstrickeFür einfache Quarzoszillatoren (XOs) sollten folgende Parameter bekannt sein:

• Bauform (SMD oder bedrahtet, welche Abmessungen)• Frequenz (MHz; kHz; GHz)• Frequenzstabilität über einen definierten Temperatur Bereich (in ppm)

• Symmetrie (40/60% oder 45/55%)• Rise & Fall-Time (in ns)• Arbeitstemperaturbereich (in °C)• Last (in pF)• Versorgungsspannung (5 V; 3,3 V; 1,8 V etc.)• Max. zulässiger Stromverbrauch (in mA)• Ausgangssignal (TTL; HCMOS; LVPECL; LVDS etc.)• Enable / Disable = Tristate-Funktion oder Power Down

Bei höherwertigeren XOs sowie VCXOs und TCXOs kommt hinzu:

• Jitter (in ps)• Phase noise (in dbc/Hz)• Ziehbereich (in ppm) bei VCXOs oder VC-TCXOs• Linearität (in %)• Ausgangssignal (HCMOS; Sinewave; Clipped Sinewave)• Aging (in ppm/Zeitraum)

Hinweis

©2014 National Instruments. All rights reserved. Analog Offi ce, AXIEM, AWR, Microwave Offi ce, National Instruments, NI, and ni.com are trademarks of National Instruments. Other product and company names listed are trademarks or trade names of their respective companies.

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8 hf-praxis 10/2015

EMV

Stellen Sie sich vor, Sie besichti-gen ein neues Automobilmodell, setzen sich in die ergonomischen Sitze, starten den Wagen und hät-ten gern ein wenig Musik. Beim Bedienen des Autoradios bemer-ken Sie allerdings interessante Nebeneffekte. Zum Beispiel geht auf einmal das Licht im Innen-raum des Fahrzeugs an. Oder es pfeift und wimmert im Radio...Das sind noch relativ harmlose Störungen, es könnten schwie-rigere Probleme auftreten, wel-che die Fahrsicherheit gefähr-den oder das Funktionieren des Wagens beeinträchtigen. Beson-ders kompliziert werden hochfre-quente Störungen in modernen Elektro-Automobilen, Hybrid-fahrzeugen oder bei komplexen Elektroniken, die der Sicherheit und der Behaglichkeit des Fah-rers dienen.

Herkömmliche KomponentenmessungElektronikkomponenten senden nicht als Ganzes Störungen aus. Meist ist es ein einzelnes Bauteil. Durch das Bauteil, ein Schwing-quarz oder Mikrokontroller, ent-stehen lokale elektromagnetische Felder, die in Gehäuse oder Kon-struktionsteilen Spannungen induzieren. Diese Teile werden dadurch zum Schwingen ange-regt und strahlen Störungen ab. Sicherlich prüft der Entwickler im Entwicklungsprozess seine Komponenten auf Störaussen-dung in einer EMV-Kammer. Dort wird aber nur die allge-meine Störabstrahlung des Prüf-lings gemessen. Die Nahfelder lassen sich so nicht ausreichend bewerten. Während der Messung mit den herkömmlichen Metho-den gibt es für den Entwickler keine Möglichkeit, direkt auf den Prüfling einzuwirken, ein-zelne Partien der Komponente genauer zu untersuchen oder durch irgendeine Handlung der

Störquelle auf den Grund zu kommen. Er nimmt seinen Prüf-ling wieder aus der EMV-Kam-mer, packt ihn ein und trägt ihn an seinen Arbeitsplatz zurück. Ein weiteres Problem dieser Messverfahren ist, dass die Kom-ponente ohne ihre eigentliche Fahrzeugumgebung getestet wird und so möglicherweise Störaussendungsfrequenzen nicht gemessen werden, weil die sonst anwesenden Konstruk-tionsteile nicht zum Schwingen angeregt werden.

Zurückgekehrt an seinen Arbeits-platz, hat der Entwickler nur die Möglichkeit, das Frequenzbild aus dem Komponententest mit den Frequenzbildern aus seinen Erfahrungen mit anderen Ent-wicklungsprozessen zu verglei-chen und die Problemursachen daraufhin anzunehmen. Diesen Annahmen nachgehend, wird der Prüfling modifiziert. Ob diese Maßnahmen richtig und erfolg-reich waren, kann wiederum nur über Kontrollmessungen in der EMV-Kammer geprüft werden. Ein neuer Messaufbau erfolgt. Die Komponente und vor allem der Kabelbaum lassen sich in den meisten Fällen nicht wie-der identisch anordnen. Messab-weichungen sind die Folge. Die gemessenen Frequenzgänge der unterschiedlichen Entwicklungs-stufen des Prüflings lassen sich nicht sofort und flexibel mitei-nander vergleichen. Einzelne Protokolle müssen nebeneinan-dergelegt und vom Entwickler Schritt für Schritt miteinander verglichen werden.

Dies benötigt viel Zeit, ist umständlich und unbefriedigend und verursacht einen hohen Auf-wand und hohe Kosten.

Zu wünschen wäre eine effek-tivere entwicklungsbegleitende Suche nach Störquellen in der komplexen Elektronik. Der Inge-nieur muss an seinem Arbeits-platz möglichst alle Störgrößen messen, systematisch HF-Quel-len finden, flexibel modifizieren und testen können, um damit Zeit und Aufwand zu sparen.

Neue Entwicklungswerkzeuge und EMV-Strategien

Bild 1: Eine Komponente strahlt über das elektrische Nahfeld in die metallische Konstruktion des Fahrersitzes. Der dadurch erregte Fahrersitz strahlt in die Fahrzeugantenne, und es kommt zu einer Störung des Radioempfangs.

Bild 2: Hier wird von dem auf der Komponente befindlichen Mikrokontroller ein Magnetfeld abgestrahlt. Dieses umfasst die Lenksäule und induziert dort eine Spannung. Diese regt das Lenkrad zur Störaussendung an, und empfindliche Komponenten in der Fahrerumgebung können gestört werden.

Autor: G. Langer

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EMV

So kann eine Störaussendung entstehen

Eine Elektronikbaugruppe oder ein Leiterzug an sich sendet nor-malerweise nicht. Aber einzelne Bauteile erzeugen HF-Nahfelder, und diese umfassen z.B. ange-schlossene Kabel. Dort wird eine Spannung induziert, die diese zur Aussendung anregen. Über elektrische oder magnetische Verkopplungen (also im Nah-feld) erfolgt somit eine „Selbst-

anregung“ des gesamten metal-lischen Systems, bestehend aus der Komponente und den ange-schlossenen Kabeln bzw. den in unmittelbarer Nähe befind-lichen Metallteilen wie Gehäuse, Schirmbleche u.ä. (Bild 1 und 2).Das metallische System in seiner Gesamtheit wirkt als Antenne und wird von der Elektronik angeregt. Somit können wir den „HF-Erregerstrom“ der Elektro-nik, welcher die Antenne (Kabel und Metallteile) speist, nähe-rungsweise als ein Maß für die

Störaussendung des Prüflings heranziehen.Kommen wir nun zur Beschrei-bung einer Messanordnung, die unseren Anforderungen an eine effiziente Entwicklung einer Komponente hinsichtlich ihrer Störaussendung entspricht. Eine Aussendungsmessung erfolgt unter den üblichen Messbedin-gungen, z.B. mit der Antenne. Wenn das Entwicklungsmuster die in der Norm festgelegten Grenzwerte in einer oder meh-reren Frequenzen überschreitet,

sind Modifikationen am Prüf-ling zwingend notwendig. Die gewonnenen Messwerte dienen als Referenz für nachfolgende Vergleichsmessungen (Bild 3).

Es kommt bei der Störaussen-dungsmessung der Elektronik am Arbeitsplatz des Entwick-lers darauf an, einen Messaufbau festzulegen, welcher der Kom-ponentenumgebung im Fahr-zeuginneren sehr nahe kommt. Auf dem Arbeitsplatz wird ein kleinräumiger Messaufbau orga-nisiert, mit dem möglichst alle HF-Ströme des Prüflings gemes-sen werden können.

Befinden sich die relevanten Frequenzen in einem Bereich mit erhöhter Fremdstörung im Umraum (z.B. Radiofre-quenzen), dann wird der Mess-aufbau vor dieser Störung durch ein Schirmzelt geschützt. Dieses hat eine Grundfläche von 50 x 90 cm und eine Dämpfung über 40 dB im Frequenzbereich von ca. 80 bis 650 MHz. Die vor-dere Wand kann leicht auf- und zugeklappt werden. Das ganze Schirmzelt wird zur besseren Modifikation des Prüflings weit aufgeklappt. Die leitungsgebun-denen Zuführungen, wie die Stromversorgung und Kabel für die Übertragungen der Mess-signale, werden durch gefilterte Durchführungen der Grundplatte nach außen geführt. Diese stellt auch den festen Massebezug für den Prüfling und Teile des Mes-sequipments dar.

Die Messung am ArbeitsplatzAls erster Schritt wird eine Ver-gleichsmessung mit dem HF-Stromwandler bei geschlos-senem Schirmzelt durchgeführt und dokumentiert. Zur Bestäti-gung des Messaufbaus muss man diese Messergebnisse zunächst mit den Messergebnissen der Komponentenmessung ver-gleichen. Natürlich werden die Messergebnisse voneinander abweichen. Es kommt jedoch darauf an, die relevanten Fre-quenzen aus der Komponenten-messung in dem Frequenzbild des hier gewählten Messaufbaus wiederzufinden.

Bild 4 und 5: Anwendung von E und MagnetFeldsonden zur Nahfeldmessung an Komponenten und deren Bauteilen

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Im nächsten Schritt werden mit den Sonden die ICs, Leitungs-verbindungen, Steckverbinder u.ä. abgetastet. Durch die genaue Analyse der Frequenzanteile und der Orientierung der Nahfelder lassen sich häufig deren Zusam-menhänge mit den Erregerströ-men erkennen. Zur Messung der Nahfelder mit Sonden muß die Vorderseite des Schirmzeltes geöffnet werden. Natürlich ist in diesem Fall die Schirmwir-kung deutlich geringer als im geschlossenen Zustand. Die Nahfelder des Prüflings sind jedoch meist wesentlich stärker als die aus der Umgebung ein-koppelnden Felder, sodass den-noch erfolgreich gemessen wer-den kann. Dabei wird die Stärke des Feldes bei einer bestimmten Frequenz bzw. innerhalb eines

bestimmten Frequenzbereiches (Bild 4) und bei Magnetfeld-messungen die Richtung der magnetischen Feldlinien durch Drehen der Magnetfeldsonde bewertet (Bild 5).

Als HF-Quellen kommen in Frage:• elektrische Felder oberhalb von Bauelementen, wie z.B. Prozessoren

• elektrische Felder an geschal-teten Leitungen und Bus-systemen

• Magnetfelder an geschalteten Daten- und Taktleitungen

• Magnetfelder an Stromversor-gungen

Sind die HF-Quellen gefun-den, wird an Ort und Stelle die Leiterplatte durch das Auflöten

Bild 6: Die Software ChipScanESA ermöglicht komfortables Messen und Vergleichen von verschiedenen und vielen Messdaten aus einem Spektrumanalysator.

Bild 7: Dem Entwickler gelang es durch das Auffinden der Nahfelder, die Störungsursache aus Bild 1 zu lokalisieren.

Bild 8: Mögliche Störquellen des InterfaceModuls einer komplexen Baugruppe

Bild 9: Erster Messschritt mit ESA1 – Aufspüren von Störquellen am Steckverbinder zwischen Grundbaugruppe und InterfaceModul

EMV

Bild 10: Zweiter Messschritt mit ESA1 – Aufspüren von Störquellen an der Elektronik

hf-praxis 10/2015 13

von Bauteilen, Abschirmungs-maßnahmen oder das Umle-gen von Leitungen modifiziert. Eine erneute Messung mit dem HF-Stromwandler bei geschlos-senem Schirmzelt zeigt sofort die Wirksamkeit der vorange-gangenen Maßnahme. Bei wei-tergehenden Untersuchungen wechseln Messungen mit HF-Stromwandler und Nahfeld-sonden einander ab. Sie können dabei ständig die Komponente soweit verändern, bis ein mini-maler Erregerstrom vom HF-Stromwandler in der Zuleitung (30, 31) fließt.

Mit einem PC und einer speziell zugeschnittenen Software wer-den die gemessenen Frequenz-gänge dokumentiert. Der Ent-wickler kann mit dieser Soft-ware beliebig viele Messkurven eines Spektrumanalysators auf-nehmen, einfärben, kommen-tieren, verrechnen und visuali-sieren. Ein flexibler, einfacher

und schneller Vergleich ver-schiedener Messschritte wird möglich. Der Entwickler kann für Dokumentation und stati-stische Analyse einfach Bilder und Daten aus der Software exportieren (Bild 6).

Bild 7 zeigt: Dem Entwickler war es durch das Auffinden der Nahfelder möglich, die Stö-rungsursache aus Bild 1 aufzu-finden. Hier ließ sich die Störung des Autoradios einfach durch Versetzen der Komponente mit der Störemission an einen Ort im Fahrzeug verhindern, an dem keine Umgebungsteile zur Schwingung angeregt werden können.

Der Teufel im DetailBetrachtet man EMV-Probleme von Komponenten genauer, stellen die Steckverbinder eine Besonderheit dar, insbesondere Steckverbinder des HV-Systems von Hybridfahrzeugen. An diese

sind seitens der EMV hohe Anforderungen gestellt. Der Test dieser Steckverbinder im Proto-typ der Komponente ist eigent-lich schon zu spät, denn dem Entwickler ist es unmöglich, den Steckverbinder zu verbessern. Zu Entwicklungsbeginn sollte man ihn daher einzeln hinsicht-lich seiner EMV-Eigenschaften testen oder auf Steckverbinder zurückgreifen, deren EMV-Para-meter bereits bekannt und für die Komponente ausreichend sind. Neben Prüflingen mit einem oder zwei Kabelanschlüssen sind Untersuchungen von komple-xen Prüflingen ebenso möglich. Hierbei werden sich zunächst verschiedene Effekte von ver-schiedenen HF-Quellen inner-halb des Prüflings überlagern und bei einzelnen Frequenzen zu einer Verstärkung oder zu einer partiellen Auslöschung der HF-Felder führen. Besonders bei komplexen Prüflingen, die aus mehreren Leiterplatten beste-

hen, ist es daher für eine effek-tive Ursachenforschung wichtig, den Prüfling in möglichst über-schaubare Teile zu zerlegen und einzelne Leiterplatten gesondert zu behandeln.Der im Bild 8 dargestellte Prüf-ling enthält mehrere potenti-elle Quellen zur Störaussen-dung. Doch betrachten wir nur das in der Komponente ent-haltene Interface-Modul. Es sind zunächst drei HF-Quellen denkbar:• Steckverbinder zwischen Grundbaugruppe und Inter-face-Modul

• Elektronik (Phy mit Mikro-prozessor) auf dem Interface-Modul

• Steckverbinder des Interface-Kabels

Diese drei HF-Quellen werden nun nacheinander behandelt. Es sind dazu Messanordnungen notwendig, die jeweils anderen

EMV

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STÖRFESTIGKEIT UNTERHALB 150 kHzDIE UNIVERSELLE LÖSUNG GENERATOR NSG 4060

Neue Anforderungen für EMV-Störfestigkeitsprüfungen im Niederfrequenzbereich können ab sofort mit einer Generatorlösung geprüft werden. Auf Basis der Grund-normen IEC 61000-4-16 und IEC 61000-4-19 werden eine Vielzahl von aktuellen Pro-duktnormen wie EN 61326-3-1, IEC 61850-3, IEC 60255-26, IEC 60533 und IEC 60945 unterstützt. Kern der Lösung ist ein Generator mit einzigartiger Benutzeroberfläche und intuitivem Menükonzept, dessen Ausgangssignal und -impedanz über die Auswahl der Koppeleinrichtung erfolgt. Zeitsparende Auswertemöglichkeiten zur Prüflingsüber-wachung werden durch umfangreiche Schnittstellen realisiert.

Der NSG 4060 auf einen Blick:

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Erweiterungseinheit NSG 4060-1 für IEC / EN 61000-4-16 einschließlich DC und Kurzzeittest bis zu 330 V

IEC / EN 61000-4-19 Spannungsprüfung mit CDND M316-2 und Strom-prüfung mit CT 419-5

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unterstützt. Kern der Lösung ist ein Generator mit einzigartiger Benutzeroberfläche und intuitivem Menükonzept, dessen Ausgangssignal und -impedanz über die Auswahl der Koppeleinrichtung erfolgt. Zeitsparende Auswertemöglichkeiten zur Prüflingsüberwachung werden durch umfangreiche Schnittstellen realisiert.

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IECprüfung mit CT 419-5

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Kundenspezifische

hf-praxis 10/201514

HF-Quellen und die HF-Quellen der Grund-baugruppen weitestgehend ausblenden.

• Steckverbinder zwischen Grundbau-gruppe und Interface-Modul (Bild 9, Messschritt 1):

Grundbaugruppe und Interface-Modul sind über Daten- und Steuerleitungen miteinan-der verbunden. Diese Leitungen sind auf der Leiterplatte im Bereich der Grundbaugruppe und des Interface-Moduls durch Einbetten in Groundflächen gut geschützt. Im Bereich des Steckverbinders jedoch verlaufen sie frei im Raum. Die Signalströme in den Lei-tungen erzeugen HF-Magnetfelder die sich im und um den Steckverbinder ausbreiten. Sie erzeugen Induktionsspannungen in den Massestiften des Steckverbinders. Damit steht eine Spannungsdifferenz zwischen Grundbaugruppe und Interface-Modul. Diese treibt über die Interface-Leiterplatte in das Interface-Kabel HF-Strom. Dieser erregt das Kabel zur Aussendung.

Für die Messung des durch die Indukti-onsspannung angetriebenen Stroms wird ein COM-Anschluss des Stromwandlers mit dem GND des Interface-Modules kurz verbunden. Der Strom wird mit dem Strom-wandler gemessen und ist ein Maß für den Anteil des Steckverbinders an der Störaus-sendung des gesamten Prüflings. Die Wir-kung von Modifikationen wie z.B. Filter an Signalleitungen oder Änderung der Stecker-belegung sind direkt messbar.

• Elektronik (Phy mit Mikroprozessor) auf dem Interface-Modul (Bild 10, Mess-schritt 2):

Die ICs des Interface-Moduls erzeugen Ströme, die im GND-System fließen. Diese Ströme induzieren in ihm eine Spannung. Sie verursacht einen Strom, der aus der Grundleiterkarte bis in das angeschlossene Interface-Kabel fließt. Das Interface-Kabel wird dadurch zur Störaussendung angeregt.

Für die Messung bleibt die Grundleiterplatte mit der Grundplatte verbunden. Der Anteil des Steckverbinders zwischen Grundplatte und Interface-Modul wird durch mehrere

großflächige GND-Verbindungen unwirk-sam gemacht. Am oberen Ende der Bau-gruppe kann man die induzierte Spannung die durch die IC-Ströme verursacht wird mit dem Stromwandler abgreifen. Der Strom-wandler misst einen proportionalen Strom. Modifikationen unmittelbar auf dem Inter-face-Modul können so bewertet werden.• Steckverbinder des Interface-Kabels

(Bild 11, Messschritt 3):Eine weitere HF-Quelle in dieser komple-xen Komponente ist der Interface-Steckver-binder. Beim Transfer von Daten treibt der Interface-Treiber Strom durch den Steck-verbinder. Dieser induziert im Gehäuse des Steckverbinders eine Längsspannung, die das Interface-Kabel zur Störaussen-dung anregt.Zur Messung wird der Stromwandler an das Interface-Kabel angeschlossen.Zu beachten ist, dass bei dieser Messung die Spannung nach Punkt 2 überlagert wird. Man kann diese Spannung durch Überkle-ben der Schnittstellen-Leiterplatte mit Kup-ferfolie kurzschließen.

ICs richtig testenWeiter für den Komponentenentwickler wichtig sind ICs. Ihre Eigenschaften bestim-men in hohem Maß die EMV-Eigenschaften der gesamten Komponente. Die Strukturen in Mikrocontrollern und Chipsätzen werden immer kleiner. Darum hat sich heute die Empfindlichkeit von ICs teilweise um das Zehnfache erhöht gegenüber den Vorgän-germodellen. Das Verhalten von ICs und ihrer Gehäusetypen hinsichtlich Störfe-stigkeit und Störaussendung ist eine grund-sätzliche Frage für den Entwickler bei der Bestückung von Komponenten. Schon in der Planungsphase der Entwicklung einer Komponente sollte der IC gezielt ausge-sucht und EMV-gerecht eingesetzt werden. Hinsichtlich der EMV-Parameter sollten Normmessungen nach BISS/IEC an ICs standardmäßig erfolgen. Diese Messungen reichen für den erfolgreichen Praxiseinsatz des ICs aber nicht unbedingt aus. Weiterhin

Bild 11: Dritter Messschritt mit

ESA1 – Aufspüren von Störquellen am Steckverbinder des

InterfaceKabels

EMV

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Seit Mitte 2013 ist die neue EMF-Richtlinie 2013/35/EU in Kraft getreten und muss bis Mitte2016 umgesetzt werden. Gehen Sie auf Nummer Sicher –mit Narda und dem komplettenProgramm zur Messung, Bewer-tung und Dokumentation elek-trischer, magnetischer undelektro-magnetischer Felder. Persönliche Monitore sowiebreitbandige, frequenzselektiveMessgeräte. Natürlich alle kalibriert und rückführbar auf internationale Standards.

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Mit Sicherheit bestens gerüstet für die EMF-Directive


sollten ICs mit praxisnahen und allgemein-gültigen EMV-Größen, wie z.B. ESD, ge-testet werden (z.B. Langer-EMV-Parameter, Daten auf Anfrage).

Für die Störfestigkeitsprüfung von ICs kann man Impulse nachbilden, wie sie an ICs während ESD- und Burst-Prüfungen für Geräte auftreten. Mit spezieller IC-Mess- und -Prüftechnik sollten Störfestigkeits-prüfungen unabhängig vom Gerät oder der Komponente erfolgen. Im Aufmacherbild ist der Aufbau zur direkten Störeinkopplung in einen LFBGA-Baustein zu sehen. Der IC sitzt auf einer dafür angefertigten IC-Adap-terleiterkarte. Hier können die Störgrößen mit den Probes der Serien P200/P300 direkt in die Balls des BGAs injiziert werden. Der Chip arbeitet mit seiner vom Hersteller fest-gelegten externen Beschaltung. Zusätzlich sind Filterelemente in Versorgungs- und Signalleitungen vorgesehen, um das Abflie-ßen des Störimpulses zu verhindern und so definierte Bedingungen herzustellen.

Für Störaussendungsuntersuchungen mit ICs muss der Entwickler den gesamten phy-sikalischen Prozess in seiner Komponente tief durchdringen. Denn wird ein schneller Schaltkreis mit seinen hochfrequenten Strö-men und Spannungen ungünstig im Gerät platziert, kann die Komponente selbst oder

durch Koppelwege über andere Komponen-ten oder Geräte beeinflusst werden.Aus den Testergebnissen lassen sich drei Ziele ableiten:• Verbesserung des ICs, um beim späteren Einsatz Probleme zu vermeiden

• Einsatzparameter und -bedingungen für die störfreie Verwendung des ICs auf Komponenten

• Der IC-Anwender kann, z.B. anhand der Langer-EMV-Parameter des ICs, den auf seine Applikation passenden IC auswählen.

FazitDem Elektronikentwickler stehen also Ver-fahren und Informationen zur Verfügung, mit denen er direkt an seinem Arbeitsplatz die EMV einer komplexen Komponente im Voraus planen, während des Entwicklungs-prozesses messen und modifizieren kann. Die Entwicklung ist effektiver und zeitsparender, und Komponentenprüfungen in einer EMV-Kammer sind nicht so oft nötig. Dadurch sinken die Wartezeiten für die Benutzung der EMV-Messkammer, und die Entwick-lung einer Komponente schreitet schneller voran. Bei der Entwicklung von Kompo-nenten werden somit Ressourcen, Zeit und Kosten gespart. ◄

Bild 12: Aufbau zur direkten Störeinkopplung in einen LFBGABaustein.

EMV


Auf der EMC 2015 in Dresden demonstrierte Rohde & Schwarz seine Kompetenz in Sachen elektromagnetischer Verträg-lichkeitsmessung. Das Portfolio umfasst EMV- und Precompli-ance-Messempfänger, ausge-feilte, aufeinander abgestimmte Systemlösungen, passende Aus-wertungssoftware sowie Breit-bandverstärker.

Die standardisierte TestsystemPlattform R&S CEMS100 ist eine flexible und zuverlässige OfftheShelfLösung für gestrahlte Störfestigkeitstests nach IEC/EN 6100043.

Mit den Modellen der Verstärkerfamilie R&S BBL200 bietet Rohde & Schwarz Leistungen bis zu 10 kW im Frequenzbereich von 9 kHz bis 225 MHz.Die R&S CEMS100 enthält alle Komponenten, die für EMS- und EMI-Messungen notwendig sind und deckt alle gängigen Fre-quenzbereiche und Feldstärken für entwicklungsbegleitende und Zertifizierungsmessungen ab.Dank der modularen Struktur und flexiblen Konfiguration kön-nen Anwender das System an zukünftige Normenänderungen und herstellerspezifische Prüf-

verfahren anpassen. Auch spä-tere Systemerweiterungen sind möglich.

AdVISE steht für Automated Video Inspection System for EMC. Damit zeigte Rohde & Schwarz ein neues videobasiertes System zur Überwachung der Prüflings-reaktionen in einer automati-sierten EMV-Testumgebung. Während der Test läuft, analy-siert AdVISE jeden Frame des aufgezeichneten Videostreams in Echtzeit. Dafür kommt Stan-dard-Hardware und eigens ent-wickelte Software zum Einsatz.In vom Anwender definierten Bildbereichen erkennt AdVISE Änderungen am Prüfling nach unterschiedlichen Pass/Fail-Kriterien sofort und zeigt sie als Ereignis an. 1 TB Festplatten-speicher und umfangreiche Play-back-Funktionen erlauben dem Anwender, diese Ereignisse spä-ter zu untersuchen. AdVISE lässt sich komplementär zu einem R&S EMC32 EMV-Software-basierten EMS-System oder als Standalone-Lösung betreiben.

Sekundenschnelle Emissionsmessungen für normenkonforme EMV-Zertifizierungen sind mit der EMV-Messempfänger-Reihe R&S ESR in den Frequenzbe-reichen von 9 kHz bis 3,6 GHz bzw. 7 bzw. 26,5 GHz möglich.Die Geräte zeichnen sich nicht nur durch eine hohe Messge-schwindigkeit, sondern auch durch umfangreiche Diagno-sewerkzeuge für die Analyse von Störemissionen aus. So ermöglicht beispielsweise der Nachleuchtmodus, klar zwi-schen Puls- und Dauerstörern zu unterscheiden; der Frequenzmas-kentrigger reagiert auf einzelne Ereignisse innerhalb eines Stör-spektrums, die sich dann gezielt untersuchen lassen.Auch erfüllt der R&S ESR die Ansprüche ziviler und militä-rischer Standards, wie CISPR, EN, FCC oder MIL. Möglich ist

zudem eine vierkanalige Knack-ratenmessung an Haushaltsgerä-ten nach CISPR 14-1.

Die Verstärkerfamilie

R&S BBL200 bietet Leistungen bis zu 10 kW in einem Frequenz-bereich von 9 kHz bis 225 MHz. Die Breitbandverstärker sind flüssigkeitsgekühlt, was sie kom-pakt und leise macht.

Mit ihren hohen Ausgangslei-stungen und ihrer Auslegung für Dauerbetrieb auch unter Fehlanpassung sind die Geräte bestens für Störfestigkeitsprü-fungen geeignet, bei denen hohe Feldstärken bei oft schlechter Antennenanpassung erreicht werden müssen.

Das Oszilloskop- Portfolio

von R&S ist sehr umfangreich. Daher waren vor allem High-lights, wie die High-Definition-Option für die digitalen Oszillos-kope R&S RTO und R&S RTE, zu sehen. Diese Option erhöht die vertikale Auflösung der Geräte auf bis zu 16 Bit.

Mit einer Empfindlichkeit von 1 mV/Div, einer Bandbreite von bis zu 4 GHz beim R&S RTO bzw. 2 GHz beim R&S RTE und sehr geringem Eingangsrauschen eignen sich die Oszilloskope dazu, Störemissionen mittels

Nahfeldsonden zu erfassen und zu analysieren.

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Um ein komplett neues Produkt-segment aus dem Bereich der EMV-Abschirmung hat MPE-Garry seine Fertigung erweitert: Abschirmhauben.Diese neuen EMV-Abschirmhau-ben ermöglichen es, bestimmte Bauteile oder Baugruppen auf einer Platine vor elektromagne-tischer Strahlung zu schützen oder diese als Störquelle zu eli-minieren.Die Abschirmhauben können entweder direkt auf die Platine gelötet oder über ein ebenfalls angebotenes Stecksystem ein-fach aufgesteckt werden.Alle diese Abschirmhauben werden kundenspezifisch gefer-tigt und sind somit immer opti-

mal an den jeweiligen Einsatz angepasst. Eine moderne CNC gesteuerte Fertigung erlaubt es, sowohl kleine als auch größere Stückzahlen sehr kosteneffektiv herzustellen.

Hauptmerkmale:• lieferbare Abmessungen: von 13 x 13 mm bis 205 x 610 mm

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Datenblätter und entsprechende Muster sind kostenlos bei pk components erhältlich.

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Neues Produktsegment aus dem Bereich der EMV-Abschirmung


Software

NI AWR Design Environment V12

ist ein umfassendes, leistungsfähiges und

benutzerfreundliches Softwarepaket für

Entwickler von HF/Mikrowellen-Systemen.

NI AWR hat mit seiner Soft-ware stets das Ziel verfolgt, die Entwurfs- und Entwicklungs-prozesse für RFICs, HF-Leiter-platten und -Module sowie Kom-munikations- und Radarsysteme in den Marktsegmenten Luft-/Raumfahrt/Wehrtechnik, Halb-leitertechnik, Computer, Con-sumerelektronik und Telekom-munikation zu beschleunigen.

Sämtliche Schlüsseltechnologien von NI AWR sind in eine einzige Umgebung integriert. Die Schal-tungsentwurf-Software Micro-wave Office ist eine komplette Tool-Suite mit hochmodernen Schaltungssimulatoren, Leiter-plattenlayout-Generatoren und EM- (Elektromagnetik) Simu-latoren. Für die Schaltungs-simulation werden die besten verfügbaren APLAC-Frequenz- und Zeitbereichs-Simulatoren eingesetzt. Die EM-Simulation basiert auf AXIEM für pla-nare Simulationen und Ana-lyse für 3D-Simulationen nach der Finite-Elemente-Methode. Visual System Simulator (VSS) ist ein umfassendes HF-System-simulator mit diversen Funkti-onen, die speziell auf HF-Kom-

munikations- und Radarsysteme zugeschnitten sind.

NI AWR entwickelt seine Soft-ware nach drei übergeordneten Prinzipien:

• Schnellere und genauere Simu-lation in kritischen Anwen-dungsbereichen

• Optimierung der Arbeitsab-läufe von Entwicklern durch eine integrierte, intuitive und vollständige Entwicklungsum-ge bung

• Unterstützung für einen offenen Design-Flow, der es erlaubt, die besten verfügbaren Tools von Drittanbietern einzubinden und so zu optimalen Lösungen zu gelangen

Die neuen Funktionen von V12 entsprechen voll und ganz die-sen Prinzipien. Es wurden einige neue Funktionen hinzugefügt, die das Nutzererlebnis verbes-sern. Tools von Drittanbietern wurden integriert: AMCAD STAN für Stabilitätsanalysen und Design Workshop Techno-logien für Design-Rule-Che-cking und Layout-Verifikation (DRC/LVS). Zahlreiche weitere Funktionen und Leistungserwei-terungen wurden hinzugefügt, insbesondere in drei kritischen Bereichen: Verstärkerdesign, Radardesign sowie Co-Simula-

tion der Antennen-Performance mit Schaltungen und Systemen.

V12: Fokus auf kritische Anwendungs-bereiche: Verstärker, Antennenleistung und Radar

Viele Kunden von NI AWR entwickeln hochleistungsfä-hige Kommunikations- und militärische Systeme. V12 bie-tet eine verbesserte Simulation und Modellierung zweier kri-tischer Schaltungskomponen-ten: Leistungs verstärker und Antennen. Die Verbesserungen der Radarsimulation betreffen hauptsächlich die Systemebene. Verstärker in Kommunikations-systemen sind - aus Gründen der Energieeffizienz - in hohem Maße nichtlinear, was deren Ent-wurf und Simulation erschwert.

V12 bietet mehrere Neuerungen, die dieses Problem angehen: Unterstützung für neue Load-Pull-Standards, Verbesserungen an der Load-Pull-Visualisierung und verbesserte Funktionen zur Stabilitätsanalyse.

Auch Antennen sind kritische Komponenten eines jeden Funksystems. Die Interaktion der Antenne mit der Treiber-schaltung und dem Speisenetz-

Die Philosophie hinter der NI AWR Software NI AWR Design Environment V12 steigert die Produktivität von Verstärker-, Antennen- und Radarsystem-Entwicklern

Bild 1: Der Entwickler kann die gewünschten LoadPullDaten grafisch wählen.

Bild 2: Ein Beispiel für die neuen LoadPullMessfunktionen. Die rote Kurve markiert den Bereich, innerhalb dessen die Last liegen muss, damit der geforderte Wirkungsgrad und die geforderte Ausgangsleistung erzielt werden.

NI AWR www.awrcorp.com/v12


Software

werk muss im Entwurfsprozess genau modelliert werden. V12 ermöglicht dies jetzt und bietet somit auch Verbesserungen bei der Radarsimulation, insbeson-dere bei der Modellierung von Phased-Array-Antennen. Es besteht die Möglichkeit, realis-tische Richtcharakteristiken aus der EM-Simulation einzubezie-hen und dadurch noch genauere Ergebnisse zu erzielen. Nachfol-gend werden diese Schwerpunkt-bereiche genauer betrachtet.

VerstärkerentwurfSeit über einem Jahrzehnt gilt die Load-Pull-Simulation als ein nützliches Tool für den Entwurf von Verstärkern. Die vor einiger Zeit von Herstellern von Load-Pull-Messsystemen wie Maury Microwave und Focus Micro-waves eingeführten Neuerungen bei den Load-Pull-Dateiformaten haben den Nutzen der Load-Pull-Charakterisierung noch signifi-kant gesteigert. Die neuen Datei-

formate unterstützen nicht nur den Sweep der Quellen- oder Lastimpedanz, sondern zusätz-lich noch den Sweep einer unab-hängigen Variablen wie z. B. Eingangsleistung, DC-Bias oder Temperatur. Diese erweiterten Daten können jetzt bei der Load-Pull-Simulation zur Bestimmung der Impedanz des Testobjekts bei harmonischen Frequenzen herangezogen werden; dies ver-einfacht und beschleunigt den Entwurfsprozess erheblich.

V12 bietet neue, wichtige Load-Pull-Messfunktionen und er-möglicht es dem Benutzer durch sein grafisches Bedienkonzept, die erweiterte Funktionalität der neuen Load-Pull-Dateiformate intuitiv zu nutzen. Bild 1 zeigt ein Beispiel. Der Entwickler kann die Eingangsleistungen, mit denen die Load-Pull-Mes-sungen durchgeführt wurden, direkt ablesen. Wenn der Mar-ker verschoben wird, werden alle Messwerte und Grafiken

automatisch anhand der jewei-ligen Load-Pull-Daten aktuali-siert. Bild 2 zeigt ein Beispiel für die neuen Messfunktionen. Die rote Kurve markiert den Bereich, innerhalb dessen die Last liegen muss, damit der geforderte Wir-kungsgrad und die geforderte Ausgangsleistung erzielt wer-den. Wenn, wie in Bild 1, die

Eingangsleistung verändert wird, werden die Kurven und Mess-werte automatisch aktualisiert (Bild 2). Neben den Verbesse-rungen an der Load-Pull-Simu-lation bietet V12 auch erweiterte Stabilitätsanalysefunktionen und eine Datenverbindung zum STAN-Tool von AMCAD Engi-neering. Die Stabilität der heute

Bild 3: Ein 4x4PatchArray in einem EMSimulator (AXIEM), rechts das Speisenetzwerk.

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Organisation, Knowles, entstand eine “Single Source”

für Passive Bauelemente in Hochtechnologie:

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üblichen mehrstufigen Verstärker vorherzusagen ist nicht ganz ein-fach. STAN ermöglicht es dem Entwickler, interne Schaltungs-punkte auf etwaige Verletzung von Stabilitätskriterien zu über-prüfen. Dadurch kann Schwin-gen - das unter Umständen desaströse Folgen haben kann - ohne Performance-Einbußen vermieden werden.

Antennen in der SchaltungssimulationAntennen sind kritische Kom-ponenten von Funkkommuni-kationssystemen. Die meisten Antennen haben mehrere Ein-gänge, wobei die Richtcharak-teristik über die Phasenlage der Treibersignale gesteuert wird. Deshalb müssen Entwickler in der Lage sein, den Einfluss der Treiberschaltung auf die Richt-charakteristik vorherzusagen. Wenn sich die Richtcharakte-ristik ändert, ändert sich auch die Last, die die Antenne für die Treiberschaltung darstellt. Die Antenne und die Treiber-schaltung beeinflussen sich gegenseitig.V12 bietet eine wichtige Neu-erung, die es ermöglicht, diese Interaktion zu simulieren:

In-situ-Antennenanalyse. Die linke Hälfte von Bild 3 zeigt ein Beispiel für ein 4x4-Patch-Array, dessen Strahlrichtung gesteu-ert wird, indem die Phasen und Amplituden der Treibersignale für jedes einzelne Element ent-sprechend variiert werden. Der rechte Teil von Bild 3 zeigt die oberste Ebene des Speisenetz-werks mit den S-Parameter-Simulationsergebnissen aus der EM-Simulation.

Bild 4 zeigt dreidimensional die Richtcharakteristik des Anten-nenarrays. Beim Durchstimmen des Tuners ändern sich die Ein-gangssignale der einzelnen Ele-mente und entsprechend auch die Strahlrichtung des Arrays. Alle Parameter, die in Micro-wave Office durchgestimmt werden können, können auch optimiert werden. So lassen sich beispielsweise die Amplituden der Seitenkeulen der Antenne für bestimmte Speisenetzwerk-Charakteristiken optimieren.

Im nächsten Schritt können die Richtcharakteristiken an den Systemsimulator VSS übergeben und in Ausbreitungsmodelle von Kommunikationssystemen ein-gesetzt werden. Der Systement-wickler kann dadurch die Perfor-

mance des kompletten Systems besser vorhersagen.

Radar-DesignV12 erweitert die Radar-Design-Funktionen von VSS. Ein ver-bessertes Phase-Array-Modell unterstützt die Simulation gro-ßer Arrays, wobei zahlreiche Optionen für Speisung und Geometrie zur Auswahl ste-hen. Die Software ermöglicht es, die gesamte HF-Kette des Systems einschließlich Verstär-kern, Mischern und Filtern zu entwerfen. Wenn das Phased-Array-Modell in die Sende-/Empfangskette eingefügt wird, kann das gesamte System auf maximale Leistungsfähigkeit optimiert, und Leistungseinbu-ßen infolge von Unzulänglich-keiten der Antenne können mini-miert werden.

Produktivitäts-steigerungen durch Benutzerfreundlichkeit, Geschwindigkeit und Integra-tion von EDA-Lösungen ande-rer Anbieter.Wie bereits erwähnt wurde, geht es bei jeder neuen Version von NI AWR stets darum, die Simulation weiter zu verbes-

sern - das gilt auch für V12. Die EM-Analyse wurde an vielen wichtigen Stellen verbessert. Der 3D-Simulator Analyst ist jetzt wesentlich schneller und nutzt die Computerressourcen effizienter. APLACs Harmo-nic Balance Engine wurde auf Effizienz getrimmt, dadurch laufen Simulationen, die Opti-mierung und Tuning erfordern, jetzt schneller.

Auch die Benutzerfreundlichkeit wurde in V12 weiter verbessert. In EM wurde die EM-Extraktion um Analyst erweitert. Dieses beliebte Feature ermöglicht es Entwicklern, kritische Teile ihrer Schaltungen zu simulieren, ohne die Simulation manuell einrich-ten zu müssen; das spart Zeit und verringert das Fehlerrisiko. Die Benutzerumgebung wurde um diverse nützliche Features erweitert, darunter verbesserte Dokumentationsmöglichkeiten für Schaltbilder, Simulations-ergebnisse und Layouts; zudem lassen sich Messungen jetzt fle-xibler organisieren.

V12 bietet durch die Integration von Lösungen anderer Anbie-ter wie z.B. STAN, das Stabi-litätsanalysetool von AMCAD sowie die DRC- und LVS-Tools von DWT den Entwicklern jetzt die Möglichkeit, ihre eigenen Design-Regeln für ihre Module und Leiterplattentechnologien zu erstellen.

FazitMit V12 stellt NI AWR eine Software zur Verfügung, die sich durch größtmögliche Benutzer-freundlichkeit und umfassende Simulationsmöglichkeiten aus-zeichnet. Die Vorteile der neuen Funktionen kommen in verschie-denen Anwendungsbereichen zum Tragen - vom Leistungsver-stärker-Design über die Anten-nensimulation bis zur Radar-systemanalyse. Die verbesserte Benutzeroberfläche ermöglicht eine effizientere Dokumentation und vereinfacht die Organisa-tion. Und durch die Integration von Tools anderer Anbieter hat der Entwickler noch mehr Opti-onen, ohne die NI AWR Design Environ ment Software verlassen zu müssen. ◄

Bild 4: Die Richtcharakteristik des Arrays. Beim Durchstimmen des Tuners ändern sich die Amplituden und Phasen der Treibersignale für die einzelnen Elemente und entsprechend auch die Strahlrichtung.

hf-praxis 10/2015 2121

Anritsu stellte SkyBridge Tools vor, eine cloudbasierte Softwarelösung zur Messkur-venauswertung von Antennenanlagen und verteilten Antennensystemen (sog. Distri-buted Antenna Systems) in Gebäuden.

Viele VorteileSkyBridge Tools ermöglicht Außendienst-technikern und Montageteams die Verwal-tung der aktuellen Projekte und unterstützt bei der Validierung der messtechnischen Ergebnisse und deren Reporting. Auf einem SkyBridge-Tools-Benutzerkonto lassen sich tausende Kurven von Leitungsmessungen, OTDR-Kurven, PIM-Messkurven, Fotos von den Gegebenheiten vor Ort, benötigte Bauunterlagen und sonstige elektronisch abgelegte Arbeitsergebnisse speichern und auswerten.Über SkyBridge Tools können sich Benut-zer über ein Dashboard (Projektzusammen-fassung) den aktuellen Sachstand anzei-gen lassen oder auf ausführliche Berichte zugreifen. Sämtliche Berichte lassen sich als PDF-Dateien oder ZIP-komprimiert herun-terladen und so autorisierten Mitarbeitern oder Auftraggebern zur Verfügung stellen.

Schnelligkeit ist TrumpfDurch die Beschleunigung des Auftrags-vorbereitungsprozesses, des Kurvenauswer-tungsverfahrens und der Berichtserstellung kommt es durch SkyBridge Tools zu einer erheblichen Reduzierung des Zeitaufwandes für den jeweiligen Auftrag. Pass/Fail-Aus-

wertungen können überall dort erfolgen, wo eine Internetverbindung besteht. So ist es Außendiensttechnikern noch während ihrer Arbeit im Feld möglich, zu bestätigen, dass Messkurven den geforderten Normen genügen. Dadurch muss der Standort nicht wieder aufgesucht werden, und die Betriebs-kosten sinken.

Durch den Einsatz von SkyBridge Tools werden die Erstabnahme der Messkurven durch den Netzbetreiber bzw. weitere Über-prüfungsvorgänge in Bezug auf die verrich-teten Arbeiten beschleunigt, da eine Prüfung von Messkurven laufend während der Arbeit möglich ist, was den Zeitaufwand für Nach-arbeiten reduziert.

Passend zu vielen AnwendungenSkyBridge Tools wurde zum Speichern von Messkurven entwickelt, die mithilfe von branchenführenden Feldtestlösungen von Anritsu erstellt worden sind. Zu den mit SkyBridge Tools kompatiblen Messgeräten gehören die aktuelle Generation des Hand-held-Kabel- und Antennenanalysators Site Master, der Passive Intermodulation Ana-lysator PIM Master, OTDRs sowie Sonden für die Videoinspektion. SkyBridge Tools ist mit Geräten kompatibel, auf denen die aktuellen Versionen der Webbrowser Chrome und Firefox installiert ist.

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Neue cloudbasierte Lösung reduziert Kosten und steigert Rentabilität

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Frequenzbereich• Genauigkeit: < 0,5dB (typ.)• Range: -130dBm bis +13dBm• Phasenrauschen: > -110dBc/Hz@20kHz• AM/FM/PM und ΦM Analog Modulation• Standard 0,5ppm interner Takt, 5ppb

hochstabiler Takt (optional)Optionen: IQ-Modulation und Basisband-I/O,PC Software Ultra IQ Station (Generierenund Bearbeiten anwenderdefinierter IQ-Modulation)

DSG815 und DSG830 HF Signalgeneratoren• 9kHz bis 1,5GHz oder 9kHz bis 3GHz

maximaler Frequenzbereich• Genauigkeit: Amplitude < 0,5dB (typisch)• Phasenrauschen: -105 dBc /Hz (typisch)• AM, FM, ØM, Pulse Modulation• Standard Stability < 2ppm, < 5ppb mit

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ANSYS präsentiert die neue Version

ANSYS 16.2. Damit können virtuelle

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Fortschritte bei Innovationen und neuen

Produktgenerationen ermöglicht.

„ANSYS 16.2 bietet wesentliche Verbesserungen bei der System-entwicklung durch ANSYS AIM, die erste integrierte und umfas-sende Multiphysics-Simulati-onsumgebung für Entwickler, die Anfang des Jahres eingeführt wurde“, unterstreicht Dr.-Ing. Georg Scheuerer, Geschäftsfüh-rer von ANSYS Germany. „AIM hat sich seitdem rasch weiterent-wickelt, und diese Fortschritte sind in ANSYS 16.2 realisiert. Einige der zahlreichen neuen Multiphysics- und Systemfähig-keiten sind Wärmeübergang und Wärmebelastung, kompressible Gasströmungen sowie nicht-lineare Kontakte und thermische Fluid-Struktur-Interaktion.“

Umfassende Analyse Die Optimierung des Wärme-übergangs und der thermischen Belastung spielt in vielen indus-triellen Entwicklungsanwen-dungen eine große Rolle, bei-spielsweise bei Wärmetauschern, Temperaturmischventilen, Motorbauteilen und elektro-nischen Schaltungen. In solchen Anwendungen ist eine genaue Bestimmung der Temperatur und des Wärmeübergangs von Flüssigkeiten und Festkörpern unabdingbar, um das Tempera-turverhalten sowie die im Design auftretenden thermischen Bela-stungen exakt vorhersagen zu können. AIM enthält jetzt neue

Funktionen zur Unterstützung einer umfassenden Analyse des gekoppelten Wärmetransportes und der Einwirkung von Flüssig-keiten auf Strukturen zur Berech-nung der thermischen Belastung.

EinsatzbereicheDie Vorhersage des korrekten Strömungsfeldes für Strömungen mit kompressiblen Gasen im Bereich unterhalb und über die Schallgeschwindigkeit ist ein kritisches Designproblem für viele verschiedene Anwen-dungen. Einsatzbereiche in der Industrie sind beispielsweise schnelle Strömungen an Tur-binenschaufeln oder Gondeln sowie Strömungen mit hohen Drücken in Erdgas-Pipelines und Ventilen. AIM unterstützt jetzt eine genaue Vorhersage des Strömungsfeldes, von Schwan-kungen der Gasdichte und des thermischen Verhaltens für alle Strömungen mit kompressiblen Medien, was für die Vorhersage der Design-Performance ent-scheidend ist. In einer Reihe von Strukturan-wendungen ist ein nichtlinearer Kontakt erforderlich, um Ver-formungen und Belastungen in Baugruppen, in denen mehrere Bauteile durch Presspassungen, Verschraubungen, Schweißnähte oder sonstige Fügungen mitein-ander verbunden sind, exakt vor-herzusagen. AIM bietet ausge-reifte Simulationsfähigkeiten für nichtlineare Kontakte mit fortschrittlicher Lösertechno-logie für den Kontakt zwischen Flächen in Verbindung mit automatischer Kontaktflächen-

Erkennung und automatischer nichtlinearer Lösungssteuerung.

AIM stellt alle diese Simulati-onsfunktionen sowohl für Fach-leute in einem bestimmten phy-sikalischen Bereich als auch für Produktentwickler, die in meh-reren Disziplinen arbeiten, zur Verfügung.

Authoring-ToolDie Verfügbarkeit kundenspe-zifischer Vorlagen macht AIM zu einem Authoring-Tool für hochgradig automatisierte und detaillierte Simulationspro-zesse. Diese Vorlagen decken den gesamten AIM-Workflow von der Geometrie bis zu den Ergebnissen ab und erfassen alle physikalischen Bereiche, die für den Simulationsprozess relevant sein können. Durch diese wich-tige Eigenschaft können interdis-ziplinäre Teams effektiv zusam-menarbeiten und innovative Merkmale in allen Disziplinen des Produktdesigns realisieren.

ANSYS 16.2 bietet Anwen-dern jedoch auch Vorteile auf der Systemebene, können sie damit doch das Systemverhal-ten unter realen Einsatzbedin-gungen durch exakte, schnelle und zuverlässige Simulation vor-herbestimmen. Denn im gleichen Maße, wie die Komplexität der Produkte – von Kraftfahrzeu-gen über Smartphones bis hin zu Wearables – zunimmt und immer kürzere Entwicklungs-zeiten gefordert werden, steigt auch die Notwendigkeit, kom-plette Systeme zu simulieren. Durch die Simulation können

die Ingenieure die immer grö-ßeren Möglichkeiten optimal nutzen, die sich aus Innovati-onen bei Werkstoffen, elektro-nischen Komponenten und Pro-zessen bieten. Bisher konnten die Hersteller dabei das Design von Komponenten oder kleineren Teilsystemen optimieren, aber bis zu ANSYS 16.2 existierte keine umfassende Lösung für die Simulation kompletter Systeme.

Neuer SimulationsansatzDurch die Entwicklung kom-pletter virtueller Prototypen kön-nen zukunftsorientierte Unter-nehmen Innovationssprünge realisieren und sich einen Vor-sprung vor ihren Mitbewerbern erarbeiten. Der neue Simulati-onsansatz beruht zum Teil auf Verbesserungen in ANSYS Sim-plorer, einer umfassenden Platt-form für die interdisziplinäre Systemmodellierung. „In der neuen Version kann Simplorer elektrische, elektronische, strö-mungstechnische, mechanische sowie Embedded-Software-Komponenten zusammenstel-len und simulieren“, erläutert Dr.-Ing. Georg Scheuerer. „Die Methodik bietet eine höhere 3D-Präzision und eine Model-lierung mit einer niedrigeren Ordnung, wenn es um die Über-prüfung der Systemleistung auf der Basis des Zusammenwir-kens von Komponenten aus ver-schiedenen Bereichen (‚multi-domain‘) geht.“

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ANSYS 16.2 – Verbesserungen der Systementwicklungstechnologie steigern Produktivität

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Unbenannt-4 1 10.08.15 14:08


Design

Dieser zweiteilige Beitrag stellt

Richtlinien für das Design von

HF-Leiterplatten vor. Ziel ist es, dem

Entwickler Erfolg versprechende und Zeit

sparende Techniken zu vermitteln, um

hohe Störresistenz sowie geringste

Störaussendungen sicherzustellen

und zudem eine unkomplizierte

Schaltungsoptimierung zu ermöglichen.

Der vorliegende Teil 1 behandelt die allgemeinen Grundlagen, während Teil 2 in der nächsten Ausgabe speziell das Vorgehen bei Empfängern, Oszillatoren, Sendern und Transceivern unter die Lupe nimmt.

Vier- und Zweilagen-PlatinenSemtech bietet sowohl Vier- als auch Zweilagen-Referenzde-signs für ihre RF-IC-Familien an. Das obige Bild zeigt ein typisches Vierlagen-Design. Der Vorteil gegenüber zwei Lagen besteht in erster Linie darin, dass eine breit verteilte HF-Entkopplung der Versorgung leicht erreichbar ist durch eine

mögliche Massefläche (Ground Plane ) über der DC-Power-Fläche. Neben dieser Ground Plane, die elektrisch zum HF-Teil hin abschirmt, wirkt in die andere Richtung die Masseflä-che des Stromversorgungsteils elektrisch schirmend. Diesen Sandwich-Aufbau lässt die Gra-fik gut erkennen. Im Zweilagen-Konzept ist eine solche konse-quente Schirmung nicht möglich.

Liegt eine vorgeschriebene Power-Massefläche zwischen zwei mit Masse verbundenen Schichten oder Flächen, dann entsteht eine kalkulierbare Kop-pelkapazität zwischen Versor-gungsteil und Masse. Die elek-trische Abschirmwirkung ist sehr gut. Zusätzlich ist es möglich, die Massefläche der Stromver-sorgung sehr induktionsarm aus-zuführen, sodass mögliche HF-Einkopplungen keine störenden Spannungen bzw. Ströme bewir-ken können.

Die Power Plane sollte von einer Masseleitung umgeben sein. Per Vias sollten die Massegebiete gutleitend und induktivitätsarm verbunden werden. Dies verhin-dert jede elektrische Störemis-sion vom Board aus und schirmt es gleichzeitig gut gegen äußere elektrische Felder ab. Bei der im obigen Bild gezeigten Gestal-

tung wurde die wirksame Power Plane zudem noch möglichst nur unter der letzten Stufe des Sender-Anpassnetzwerks ange-ordnet, sodass der Sender selbst vor einer möglichen Beeinträch-tigung durch parasitäre Kopp-lung weitestgehend geschützt ist.

Ein Vierlagen- oder Multilayer-PCB-Layout ist in aller Regel unvermeidbar, wenn zusätzlich noch ein HF-Leistungsverstärker erforderlich wird. Dann näm-lich wird dessen Stromversor-gung die kritischste Baugruppe bezüglich Störbeeinflussung dar-stellen. Nur ein Multilayer-Kon-zept macht hier eine separate und

niederinduktive Power Supply Plane für den Leistungsverstär-ker möglich und sichert somit die Durchsetzung einer kontinuier-lichen Grounding-Strategie. Als Alternative sind separate Masse-flächen für HF- und DC-Power-Teil möglich, die man an einem gemeinsamen Punkt („Stern-punkt”) verbindet. Diese Tech-nik der „Sternpunkterdung” ist aus der NF-Technik gut bekannt. Der beste „Sternpunkt” ist meist der möglichst kurze und gutlei-tende Anschluss des Lade- oder Entkoppelkondensators in der Stromversorgung. Dennoch ist hier Sorgfalt angebracht, um abzusichern, dass kein Rück-strompfad unter sensible HF-Schaltungsteile gelegt wird. Während eine gemeinsame nie-derinduktive Massefläche grund-sätzlich eine robuste praktische Lösung darstellt, gibt es hier keine allgemeine Regel, und die richtige Stromversorgungs- und Grounding-Philosophie hängt immer von der speziellen Appli-kation ab.

Ein weiterer Vorteil des Vier-lagen-Design ist, dass für eine übliche Platinenstärke von 1,6 mm (0,063 inch) der Abstand zwischen PCB-Komponenten- und Verbindungsschicht sowie erster Massefläche die Einfüh-rung von Microstrip-Leitungen

Quelle: Semtech Application Note AN

1200.04 RF Design Guidelines:

PCB Layout and Circuit Optimization

frei übersetzt von FS

Störarme und EMV-gerechte Gestaltung von HF-Leiterplatten, Teil 1

Bild 1: Ein typisches ZweilagenReferenzdesign


Design

begünstigt. Genauso wie das HF-Leitungs-Routing auf der Schicht zwischen den Masseflächen oder sorgfältig entkoppelten Power Planes zur optimalen Signal-übertragung beiträgt, kann diese Stripline-Technik angewandt werden, um die optimalen Wel-lenwiderstände und somit Refle-xionsfreiheit und bestmögliche Anpassung zu erhalten.

Zweilagen-Designs erfordern typischerweise ein wenig mehr Sorgfalt beim PCB-Routing, können aber in einfacheren Kon-zepten erfolgreich angewandt werden, wie beispielsweise nach Bild 1. Die Stromversorgungslei-tungen sollten so breit als mög-lich ausgeführt werden. Auch beim Zweilagen-Konzept sind relativ große Masseflächen oft noch gut realisierbar. Wo immer die Möglichkeit besteht, sollte man die Oberseite der Platine so gestalten, dass auf der Unterseite eine solide Ground Plane für den HF-Teil angelegt werden kann.

Um Microstrip/Stripline-Über-tragungsleitungen zu ermögli-chen, sollte die Stärke der Lei-terplatte 0,8 bis 1 mm (0,031 bis 0,039 inch) nicht überschreiten, da sonst die Breite der Leitung kritisch (zu groß) wird. PCBs dieser Stärke sind auf eine bestimmte Größe begrenzt, da sonst zu instabil. Kurze Lei-tungslängen sind also oft anzu-streben.

Stromschleifen und Entkopplung

Masseschleifen befördern uner-wünschte, störende Stromflüsse und sind daher allgemein beim PCB-Layout zu vermeiden. Man erkennt diese Stromschleifen an geschlossenen freiliegenden (ausgeätzten) Gebieten inner-halb der Massefläche. Mit einem Schlitz zum nächstliegenden Rand der Platine hin wird der Stromfluss durch diese Schleife unterbrochen. Man muss darauf achten, dass beim Einbau der Platine nicht etwa eine äußere Verbindung wieder zustande kommt. Sind Stromschleifen unvermeidbar, sollte man sie kurz und induktionsarm halten, denn im Endeffekt störend sind nicht die Ströme, sondern die über der Scheife abfallenden Differenzspannungen. So über-lagern sich beispielsweise Wech-selanteile im DC-Versorgungs-strom mit dem Signal.

Weitere mögliche Verkopp-lungen lassen sich dadurch ver-hindern, dass jede Schaltungs-stufe ihren eigenen Entkop-pelkondensator erhält. Hierbei kommt es besonders darauf an, dass jeder dieser Kondensatoren seine eigene Via-Verbindung nach Masse besitzt. Grundsätz-lich sollten sich verschiedene Komponenten nicht Vias teilen müssen.

Bild 2 bringt Beispiele für Ent-kopplungen mit zwei bzw. drei parallelen Bypass-Kondensa-toren und minimierten Strom-schleifen. Die Stromversor-gungs-Pins wurden so eng wie möglich mit den Kapazitäten versehen. Diese wiederum haben eine breite und somit induktivi-tätsarme Verbindung über meh-rere Vias zur Haupt-Massefläche hin. L5 und C10 bilden einen Resonanzkreis für die LO-Fre-quenz.

Durch das Minimieren bzw. Vermeiden von Masseschleifen und konsequentes Entkoppeln der Stromversorgungs-Pins ist es möglich, zu verhindern, dass Störungen von störenden Stufen oder Baugruppen, wie Stromver-sorgung, digitale Stufen, PLL-Synthesizer oder Referenzoszil-latoren, in empfindliche Schal-tungsteile, wie LNA oder VCO, eingekoppelt werden.

Parasiten der PlatineEin Punkt, der beim Platinen-Design oft übersehen wird, ist das elektrische Verhalten des PCB-Materials, der Kompo-nentenanschlüsse und der Vias. Die elektrischen Kennwerte der Platine haben bei höheren Fre-quenzen einen signifikanten Ein-fluss auf die Leistungsfähigkeit des gesamten Produkts. Dieses Problem der “PCB Parasitics” zeigt sich beispielsweise bei der Gestaltung von Signalpfaden, deren elektrisches Verhalten das Isoliermaterial der Platine über

sein Dielektrikum mitbestimmt. Denn das Dielektrikum beein-flusst die Kapazität zwischen einer Leitung und der unten lie-genden Massefläche.

Ebenfalls oft übersehen bzw. als parasitäre Komponente nicht wahrgenommen wird ein Via, besonders wenn es dazu dient, eine PCB-Schicht mit einer anderen zu verbinden. Bild 3 zeigt ein Standard PCB Through-Hole Via und bringt die Faustformeln zur Bestim-mung von parasitärer Induktivi-tät und Kapazität. Diese bilden einen Parallelschwingkreis. Ein typisches Via für 1,6 mm dickes PCB-Material hat 1,2 nH und 0,5 pF. Störende Effekte kön-nen minimiert werden, wenn die Via-Abmessungen kleiner als 1/30 der Wellenlänge des Signals sind.

Manchmal können die physika-lischen Eigenschaften des PCBs vorteilhaft beim Design ausge-nutzt werden. Beispielsweise ist eine kleine, direkt auf der Platine realisierte Induktivität kostengünstiger und oft stabiler als ein extra Bauteil.

Die Fläche oder Fahne zur Wär-meableitung auf der Unterseite von HF-Bauelementen sorgt auch für eine solide elektrische Masseanbindung des Chips. Sie sollte idealerweise schon auf der Komponentenseite an Masse führen, welche wiederum über mehrere Vias mit der Haupt-Massefläche verbunden ist. Bild

Bild 2: Schaltkreisentkopplung und Stromschleifenminimierung

Bild 3: Wichtige Informationen zu einem typischen Via


Design

4 skizziert, wie ungefähr die Vias platziert werden können, näm-lich gut verteilt. Die recht hohe Anzahl an Vias sichert, dass die gesamte parasitäre Induktivität durch mehrere parallele Ver-bindungen sehr gering ausfällt.

Passive KomponentenWie das Board und die aktiven Bauelemente, so haben auch pas-sive Bauteile parasitäre Anteile. In erster Linie sind Kondensa-toren und Spulen zu nennen. Das Wissen um diese parasi-tären Anteile an der eigentlichen Kapazität bzw. Induktivität kann nützlich sein, um die Schaltung mit den richtigen Komponenten zu bestücken.Bild 5 zeigt das einfache Ersatz-schaltbild eines realen Keramik-kondensators. Zur eigentlichen Kapazität treten die parasitäre Induktivität LS, verursacht vor allem durch die Anschlüsse, und

der Verlustwiderstand RS auf, den man auch als Parallelwi-derstand RP eintragen könnte. Etwas kompliziertere Ersatz-schaltbilder enthalten noch eine parallele parasitäre Kapazität und weitere resistive Elemente.Für HF-Applikationen werden generell Multilayer-Typen oder monolithische keramische Kon-densatoren empfohlen. Sie basie-ren auf dielektrischem Material mit den Kennzeichen COG oder NPO und sind daher sehr tem-peraturstabil. Diese Klasse I des dielektrischen Materials bietet einen linearen Temperaturgang, geringe Verluste und stabile elektrische Eigenschaften über der Zeit, über der Spannung und über der Frequenz.Für HF-Entkopplungszwecke wähle man einen Kondensator, dessen Serienresonanzfrequenz nahe oder unter der geringsten zu entkoppelnde Frequenz liegt. Im Falle der Resonanz kom-pensiert die parasitäre Induk-tivität LS sich mit der eigent-lichen Kapazität C, sodass nur der ohmsche Serienwiderstand (Effective Series Resistance, ESR), repräsentiert durch RS, wirksam bleibt.Die bereits erwähnte kleine pa-rallele parasitäre Kapazität direkt über den äußeren Anschlüssen bildet mit LS aufgrund des rela-tiv großen Werts von C und des relativ kleinen Werts von RS mit LS noch einen Parallelschwing-kreis. Als Daumenregel gilt, dass die Parallelresonanz etwa dop-pelt so hoch wie die Serienre-sonanz ist.Nutzen Sie immer die emp-fohlene Entkoppelkapazität! Typische Bypass-Kondensator-werte für verschiedene Baustu-fen in drahtlosen ISM-Band-ICs von Semtec haben beispielsweise Werte nach Tabelle 1.Für die DC-Abblockung oder das Entkoppeln im HF-Bereich sind Kondensatoren mit geringer Einfügedämpfung bzw. hoher Güte erforderlich. Die Güte ist bekanntlich indirekt propoprtio-nal zum ESR, daher wähle man Typen mit geringem ESR aus und sichere ab, dass die Serien-resonanzfrequenz größer als die

Betriebsfrequenz ist. Andernfalls wird der Kondensator induktiv erscheinen! Wenn der Wert des Kondensators im Picofarad-Bereich liegt, dann sollte man einen Typ mit COG/NPO-Die-lektrikum bevorzugen.Bei einer Spule präsentieren sich die parasitären Elemente in ein-facher Darstellung gemäß Bild 6. CP wird durch die Nähe der Win-dungen gebildet und ist mithin über die Spule verteilt. Bei Plat-zierung der Spule über der Mas-sefläche entsteht gewissermaßen eine Reihenschaltung dieser von CP mit der Kapazität der Spule gegen Masse. RS kommt durch verschiedene Effekte zustande, wobei der rein ohmsche Wider-stand der Wicklung eher eine untergeordnete Rolle spielt.Auch hier sind Eigenresonanz-frequenz und Güte wichtige Parameter, die zu beachten sind, etwa beim Design eines Anpass-netzwerks für einen LNA oder Sender. In einem VCO reduziert eine Spule mit hoher Güter das Phasenrauschen. Nutzt man eine Spule mit der Bauform 0402, dann wird das magnetische Feld minimal. Die Eigenreso-nanz sollte höher liegen als die höchste Signalfrequenz.Im Allgemeinen haben gewi-ckelte Spulen eine höhere Güte

als Multilayer-Equivalente. Jedoch erzeugen sie ein grö-ßeres magnetisches Streufeld. Das kann zu Rückkopplungen und Selbsterregung etwa durch den Local Oscillator eines LNAs führen. Generell sind gewickelte Spulen und Multilayer-Typen nicht gegenseitig austauschbar, ohne die Schaltung für beste Performance zu modifizieren.

Betriebsverhalten

Wie bereits angemerkt, kann induktive Kopplung zu unvorher-gesehenem und unerwünschtem Betriebsverhalten führen. Um induktive Rückkopplungen zu vermeiden oder zu minimieren, sollte man benachbarte Spulen immer in einem 90°-Winkel zueinander anordnen. Weil es auch Spulen mit symmetrischem Aufbau gibt, haben Multilayer-Typen mit horizontal angeord-neter Wicklung eine Kennung an der Seite, wo die Windung beginnt oder endet (je nach Hersteller!). Daher sollte man die Spulen für ein Projekt vom selben Hersteller beziehen. In Tabelle 2 sind typische Spulen aufgeführt, die sich in erfolg-reichen HF-Designs bewährt haben.

Teil 2 folgt in Heft 11. ◄

Bild 4: Mehrfache ViaDurchverbindung auf dem thermischen Weg

Bild 5: Einfaches Ersatzschaltbild eines keramischen MultilayerKondensators

Bild 6: Einfaches Ersatzschaltbild einer realen Spule

Einsatzbereich Kapazität DielektrikumHF-Stufen 869…915 MHz 33…68 pF COG/NPOHF-Stufen um 434 MHz 82...150 pF COG/NPO39-MHz-Referenzoszillator 1…4,7 nF COG/NPO oder X7Rdigitale/niederfrequente Stufen bis 1 mF X7R oder Y5V

Tabelle 1: Typische Entkoppelkondensatoren und mögliche Einsatzbereiche

Einsatzbereich Spulentyp EntwicklungszielVCOs Wirewound, Bauform 0402 für minimales

PhasenrauschenLNA Balun Multilayer, Bauform 0603 für optimale

RX-EmpfindlichkeitLO Multilayer für minimalen

SelbstempfangSender Multilayer, Bauform 0603 für geringste

Verkopplungen

Tabelle 2: Typische Spulen und mögliche Einsatzbereiche

Drei Stecker ...

... eine Buchse.... eine Buchse.

Bei der Steckverbinderserie 4.3-10 stehen dem Anwender gleich drei Steckervarianten zur Verfügung. Im direkten Vergleich zu 7-16 Steckverbindern bietet die Serie 4.3-10 eine Platzersparnis von ca. 48 %. Trotz kompakter Bauform verfügen die neuen Steckverbinder über herausragende Intermodulations-Eigenschaften sowie eine überragende elektrische Performance (500 Watt bei 2 GHz und 700 W bei 1 GHz).

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Funkmodule

Anwendungen entwickelt und leicht umgesetzt werden.

Besonders geeignet ist das EMB-Z2538PA-Funkmodul für Low-Range-Wireless-Area-Network-Anwendungen. Die Firmware kann heruntergeladen und auf dem Modul getestet werden. Der ebenfalls im Kit enthaltene Olimex-TMS320-XDS100-V3-Programmierer/Debugger gibt dabei optimale Hilfestellung. Die zahlreichen Schnittstellen (USB, RS232, JTAG, etc.) offe-rieren vielfältige Möglichkeiten für die eigene Anwendung. Die erforderliche IAR Embedded Workbench für ARM, die beim Entwickeln und Compilieren der passenden Firmware für Texas Instruments benötigt wird, steht als kostenlose 30-Tage-Test-lizenz zum Download zur Ver-fügung.

Das Evaluation Kit für das EMB-Z2538PA enthält zwei EMB-Z2538PA Boards, zwei pas-sende Antennen, vier AA-Bat-terien, zwei USB-Kabel, einen EMB-Multiprog-Adapter, einen Programmer mit USB-Schnitt-stelle sowie einen USB Dongle, programmiert mit Texas Instru-ments´ Packet-Sniffer-Firmware zur Netzwerkdiagnose.

Zertifizierungen nach CE/FCC/IC runden das Modul ab, womit es, aufgrund des leistungsfä-higen Cortex M3, die optimale Lösung für Embedded-Micro-Systeme ist.

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eine „Brücken-Funktionalität“ – passt den einen auf den ande-ren Standard an. Das eröffnet Anwendungsszenarien z. B. im Smart-Home-Sektor, bei Health-care & Fitness, für Wearables und Point-of-Sale-Terminals.

Das Modul ist klein und kom-pakt (11 x 13,9 x 2,2 mm) und hat eine integrierte Antenne mit sehr guter Performance. Mit einer Sendeleistung von bis zu 12 dBm werden Reichweiten von 200 bis 400 m für Bluetooth-Verbindungen ermöglicht. In Verbindung mit dem voll zerti-fizierten Dual-Mode-Protokoll-Stack ist die Integration einfach, sodass die Entwicklungszeit extrem kurz ist und Kosten ein-gespart werden.

Mit einem externen Host Con-troller ist das BT121 auch als Modem einsetzbar, alternativ dazu kann eine kundenspezi-fische Applikation mittels des Bluegiga BGScript auf dem ARM Cortex MCU integriert werden. Das Modul ist mit allen modularen Vorzertifizierungen ausgestattet.

Einstieg in die Welt der 2,4-GHz-Funkmodule mit Low-Range Evaluation Kit

Das EMB-Z2538PA-EVK ent-hält alle erforderlichen Hard- und Softwaretools, um mit dem 2,4-GHz-Modul EMB-Z2538PA durchzustarten. Mit dem Kit kön-nen eigene auf IEEE 802.15.4. oder auf ZigBee basierende

GSM- und GPS-Module für geringere DatenvolumenDer Wegfall von 2G-Modulen aus dem Sortiment vieler Anbie-tern scheint eine logische Konse-quenz zu sein. Der Trend, immer mehr und immer schneller Daten übertragen zu wollen, ist unge-brochen, aber nicht für jedes Ein-satzszenario sind Geschwindig-keiten wie bei UMTS/HSPA oder LTE wirklich notwendig: Angepasste IoT-Lösungen sind gefragt.

Letztendlich ist die Anwendung entscheidend über die Modul-wahl. Mit den 2G-Modulen von Fibocom reagiert m2m Ger-many auf die Anforderungen der Kunden und bietet zuverlässige GSM/GPRS-Kommunikation an sowie die Kombination des gän-gigen Kommunikationsstandards 2G mit Positionierungstechno-logien wie GSM/GLONASS.

Darüber hinaus zeichnen sich die Module durch eine große Anzahl von unterstützten Pro-tokollen (TCP/UDP/PPP/HTTP/FTP/SMTP/POP3/NTP/MMS/SSL) und durch eine reiche Anzahl von Schnittstellen (SPI, UART, USB, GPIO, Mini PCIe) aus. Ebenso bemerkenswert sind Peripherieabdeckungen für Ana-log- oder Digital-Audiobuchse und Analog- oder Digital-Audio-ausgänge sowie A/D-Wandler. Die neuen Fibocom-Module zeichnen sich für Anwendungen in rauer Umgebung und bei extremen Anforderungen an Leistung und Stabilität aus. Betriebstemperaturen von -45 bis +85 °C sind standardisiert.

Die GPS-Module basieren auf dem System SIRF IV und ver-wenden zur Kommunikation die UART-Schnittstelle. Ebenso können Applikationen in einem Spannungsbereich von 2,7 bis zu 5,5 V abgedeckt werden. Zertifi-zierungen für einen weltweiten Einsatz und Referenzkunden rund um den Globus zeugen von Zuverlässigkeit und Stabilität.

Neues Bluetooth-Smart-Ready-Modul kann mehr

Das Bluetooth Smart Ready Dual Mode Modul BT121 von Bluegiga ist in der Lage, beide Bluetooth-Technologien, Blue-tooth Classic/EDR und Blue-tooth Smart, miteinander zu verbinden. Damit avanciert das neue Modul zu einem Allrounder für die Anforderungen im IoT.

Das BT121 ist optimal für Appli-kationen mit Verbindungen zu klassischen Bluetooth-Gegen-stellen (Classic/EDR) und neuen Geräten, welche Bluetooth Smart unterstützen. Gerade diese bei-den Technologiestandards gilt es miteinander zu verbinden. Das BT121 übernimmt dabei

Innovative Funkmodule

links: Evaluation Kit, rechts: ZigBeeModul

EMBZ2538PA


Funkmodule

CompoTEK bietet zusätzlich zur Beacon-Hardware viele weitere Services zur kundenspezifischen Adaption an, konkret die Para-metrisierung von Sendeperiode, Sendeleistung, UUID, Major und Minor ID sowie Beaconframe-format (Eddystone, iBeacon/ID, AltBeacon, EMbeacon) und die OTA-Parametrierungsoption. Die kundenspezifische Firm-ware-Anpassung betrifft:

• proprietäre Beaconframe-Formate

• Vorverarbeitung von Sensor-daten

• Algorithmen (z.B. Datenlogger)

Zur kundenspezifischen Hard-ware-Anpassung gehören:

• Änderung des Formfaktors• Gehäuseänderung• IP-Schutzgrad• Stromversorgung bzw. Batterie• Gateways, Sensorik

■ CompoTEK GmbH [email protected] www.compotek.de

LTE-Modul auch als Mini-PCIe-Karte erhältlich

Das Quectel EC20 ist ein High-Performance-LTE-Funkmodul der neusten Generation. Mit seiner innovativen Technolo-gie erreicht es Datenraten bis zu 100 Mbit/s im Downstream und bis zu 50 Mbit/s im Upstream (3GPP Rel.p, LTE Cat 3).

Das EC20 unterstützt Multiband FDD LTE (B1/B3/B5/B7/B8/B20) inklusive HSPA/UMTS und EDGE/GPRS in einem robusten LCC-Gehäuse für PCB-Integration oder neuerdings auch als Mini-PCIe-Karte für

modulare embedded Systeme. Das EC20 ist mit dem äußerst erfolgreichen UMTS-Modul UC20 formfaktorkompatibel. Ein nahtloser Migrationspfad von 3G zu 4G ist somit gewähr-leistet. Antennenseitig nutzt das EC20 MIMO-Technologie, um mehrere Datenströme parallel an unterschiedliche Empfangs-antennen der jeweiligen Basis-station liefern zu können. So lassen sich Datendurchsatz und Fehlerkorrektur optimieren.

Zusätzlich zur fortschrittlichen Highspeed LTE Engine verfügt das Modul über einen hochemp-findlichen Empfänger für GNSS (GPS/GLONASS), um verläss-liche Lokalisierungsdaten für z.B. Tracking-Applikationen bereitstellen zu können.

Vielfältige Internetprotokolle, zusammen mit den UART- und USB-Hostinterfaces, sowie ver-schiedenen Standard-Interfaces runden die Hardware-Funktio-nalität des EC20 ab. Betriebs-

systemseitig sind USB-Treiber für Windows XP, Vista, 7, 8/8.1, Linux, Android/eCall verfügbar. Differentielle Firmwareupdates over-the-air, e-Call und GNSS sind ebenfalls Features, die das Modul bietet.

■ tekmodul GmbH www.tekmodul.de

Beacons und Services

CompoTEK präsentiert mit sei-nem langjährigen Partner EM-Microelectronic neue Ultra-Low-Power Bluetooth Smart Beacons. Bei der EMBCxx-Serie handelt es sich um Hoch-leistungs-Beacons in Knopf-zellenformat, die hinsichtlich Batterielaufzeit und Reichweite optimiert wurden.

Ultra-Low-Power WiFi-ModulDas SX-ULPAN von Silex Technology ist ein Ultra-L o w p o w e r / D u a l b a n d -802.11a/b/g/n-WiFi-Modul mit industriellem Temperatur-bereich. Es bietet zuverlässige drahtlose Verbindungen für verschiedene mikrocontroller-basierende IoT-Applikationen.

Der kleine Formfaktor, viele Features und der sehr geringe Energiebedarf prädestiniert es

vor Allem für mobile, draht-lose und batteriebetriebene Anwendungen. Silex Tech-nology entwickelt und fertigt Wireless-LAN-Module für die Standards 802.11 b/g/a/n. Der Unterschied zu vielen anderen WLAN-Modulen liegt in der hohen Qualität in Verbindung mit gutem Support.

Bluetooth Smart ReadyDas BT121 ist ein Bluetooth-Smart-Ready-Modul für Appli-

kationen, die beide Techno-logien (Bluetooth Smart und Classic) benötigen, und zwar unabhängig davon, ob es sich um reine Bluetooth-SPP-, Apple-iAP2- oder Bluetooth-Smart-Anwendungen handelt.

Das Modul vereint Bluetooth-Funk-Performance, einen Low-Power ARM-Cortex-Controller sowie den Bluegiga Bluetooth Smart Ready Stack und bie-tet dadurch eine sehr einfache Technologie-Integration für diverse Ideen.

Das BT121 kann sowohl in Verbindung mit einem Host Controller als Bluetooth-Modem betrieben oder auch als Stand-alone-Modul genutzt werden. Es besteht durch die ARM Cortex MCU genug Speicherplatz sowie Leistungs-fähigkeit für kundenspezifische Applikationen auf Basis der Bluegiga-BGScript-Sprache.

■ HY-Line Communication Products www.hy-line.de/communication


Elektromechanik

Mit dieser Serie hat Pickering nach eigenen Angaben die in-dustrieweit kleinste Hochspan-nungs-Reed Relais-Serie im Single-In-Line Gehäuse auf den Markt gebracht. Die Serie wurde für Spannungen entwickelt, die erheblich über den zulässigen Werten bei kleinen SIL-Relais liegen.

Sie eignet sich ideal für Kabel- und Backplane-Tester, Mixed-Signal-ATEs und sonstige Anwendungen, bei denen hohe

Spannungen geschaltet wer-den müssen. Die in Vakuum gesputterten Ruthenium Reed-schalter zeigen exzellente Klein-signaleigenschaften, die sie zur ersten Wahl machen, wenn eine hohe Signalvielfalt im Spiel ist. Die Serie basiert auf dem bewährten Kunststoffgehäuse der Serie 109P mit interner Mu-Metall-Magnetabschirmung.

Alle Reed Relais von Picke-ring sind vollständig magne-tisch geschirmt und erlauben

somit eine hohe Packungsdichte. Auch die Serie 119 profitiert von Pickerings einzigartiger SoftCenter-Konstruktion. Der neue Öffner-Typ erweitert die Serie 119 , die bereits vier Ver-sionen umfasst, um eine weitere. Sie sind mit Spulenspannungen von 3 V, 5 V oder 12 V erhältlich.

Die Gehäuse- und Anschlusskon-figuration mit einem Schließer (1 Form A) für 1 kV sind kom-patibel mit Pickerings Stan-dard Reed Relais Serie 109P, d. h. 4 Anschlüsse im 3,8 mm Raster (0,15 Inch). Zur Erzielung höchster Packungsdichte können sie direkt aneinander angereiht werden. Die anderen Ausfüh-rungen haben Gehäuselängen und Anschlussraster, die den erforderlichen Spannungsab-ständen Rechnung tragen.

■ Pickering Electronics www.pickeringrelay.com

Neue Hochspannungs-Micro-SIL Reed Relais als Öffner

Für Anwendungen in der Hoch-spannungstechnik bietet Tele-meter Electronic HV-Kabel mit PTFE-Isolation für Spannungs-bereiche von 9 bis 49,5 kVDC. Die PTFE-Isolation verleiht dem Kabel einen vergleichs-weise dünneren Aufbau und somit einen kleineren Außen-durchmesser. Die Temperatur-beständigkeit bis 260 °C und die hohe UV-Beständigkeit sind weitere Vorteile.

Besonders die außergewöhn-lich gute chemische Trägheit und Alterungsbeständigkeit ist interessant, da kein Zusatz

von Stabilisatoren oder giftigen Weichmachern, die ausgasen

können, verwendet werden. Neu im Portfolio sind HV-

Kabel mit FEP- bzw. einer mit Silikongummi ummantelten FEP-Isolation. Diese Kabel werden auch anschlussfer-tig angeboten, d.h. komplett konfektioniert mit passenden Single- oder Multipin-Steck-verbindern.

Das FEP-HV-Kabel mit Steck-verbindern ist für die tech-nischen Anforderungen in den Bereichen Verteidigungstech-nik, Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik konzipiert.

■ Telemeter Electronic GmbH www.telemeter.info

Erweitertes Produktspektrum im Bereich HV-Kabel

Pickering Electronics hat die neue Serie 119 der Hochspannungs-

Micro-SIL Reed Relais um die Ausführung

Form B (Öffner) erweitert.


Quarze

Mobilfunk-& EMV-

Messtechnik

MechanikPräzisionsfrästeile

& Gehäuse

Schalten & Verteilenvon HF-Signalen

HF-Komponenten & Distribution von IMSConnector Systems

Von der Idee bis zum Service,HF-Technik aus einer Hand

MTS Systemtechnik GmbHD-86690 Mertingenwww.mts-systemtechnik.de

SMD-Uhrenquarz mit geringem Serienwiderstand

Für den Einsatz in Applikationen mit geringem Platz ist der Geyer-Uhrenquartz KX-327NHT die richtige Wahl. Der KX-327NHT hat mit seinen kleinen Abmes-sungen von nur 3,2 x 1,5 mm einen äußerst geringen Platzbedarf und lässt sich als SMD besonders leicht und kostengünstig bestü-cken. Der KX-327NHT ist ein sehr präzi-ser und leistungsfähiger Uhrenquarz, der ab sofort mit einem Serienwiderstand von nur 50 kOhm geliefert werden kann.Der Chipset-Hersteller Intel verweist für seine Chipset-8-Series/C220, PCH-LP auf die Notwendigkeit, nur Taktgeber mit maxi-mal 50 kOhm Serienwiderstand einzusetzen. Durch diese deutliche Verbesserung in den technischen Parametern sind ein sicheres Anschwingen, eine kürzere Anschwing-zeit sowie eine größere „Trim Sensitivity“ und dadurch ein geringerer Stromverbrauch gewährleistet. Der Arbeitstemperaturbe-reich für den KX-327NHT reicht von -40 bis +85 °C.

■ Geyer-Electronic www.geyer-electronic.de

Stabile Quarzoszillatoren für einen großen Frequenzbereich

Neu im Sortiment führt Schukat die Serie IO30 der Quarzoszillatoren von Red Fre-quency. Mit 18 verschiedenen Typen deckt der Distributor einen weiten Frequenzbe-reich von 1,8432 bis 50 MHz ab. Alle Ver-sionen charakterisiert eine herausragende Frequenzstabilität von bis zu 0,3 ppm, die

Red Frequency unter Anderem durch die Verwendung eines hochwertigen Quarz-Grundmaterials in seiner Baureihe erreicht.Besonders gute Werte weisen die Quarz-oszillatoren auch bei Langzeitstabilität und Frequenzdrift auf: Das Aging über zehn Jahre liegt bei den Ausführungen mit SC-Cut lediglich bei 0,5ppm und beim AT-Cut bei 3ppm. Für eine zuverlässige Funktion sorgen die hohe Stabilität und das geringe Phasenrauschen der Quarzoszillatoren, was sie für Applikationen wie GSM-Devices, WLAN-Module, GPS-Tracker und Note-books qualifiziert. Die Serie IO30 befindet sich hermetisch dicht gekapselt in einem hochwertigen Metallgehäuse mit den Maßen 25,04 x 25,04 x 15 mm. Ab sofort ist sie ab Lager Schukat erhältlich.

■ Schukat electronic Vertriebs GmbH www.schukat.com

VCXOs für Hochtemperatur-Anwendungen bis 210 °C

Die neuen VCXOs (Voltage-Controlled-Xtal-Oscillators) der Serie VCXO2E des Schweizer Herstellers Micro Crystal (Swatch Group) hält Arbeitstemperaturen bis zu +210 °C stand. Die VCXO2E-Serie ist in einem hermetisch dichten SMD-Keramikgehäuse in den Abmessungen 5 x 3,2 x 1,6 mm erhältlich. Frequenzen im Bereich von 5 bis 40 MHz können spezifi-ziert werden, dabei steht ein großer Zieh-bereich (Pullability) von bis zu 200ppm in beiden Richtungen zur Verfügung. Betrie-ben wird die neue VCXO2E-Serie mit 3,3 V bei einem Stromverbrauch von <4 mA (Frequenz <10 MHz).Modernste Produktionsmethoden, wie Foto-lithografie und chemische Fräsprozesse, garantieren höchste Stabilität und gering-ste Alterung sowie höchste Schock- und Vibrationsfestigkeit. Einsatzgebiete der VCXO2E-Serie sind insbesondere Anwen-dungen unter extremen Bedingungen, wie beispielsweise in der Bohrgeräteindustrie, bei geothermischen Geräten, bordgestützten Flugsystemen, Avionik sowie Feuerwehr-geräten/Ausrüstungen.

■ WDI AG www.wdi.ag

Messtechnik

Rohde & Schwarz bietet auf Basis des Vektorsignalgenerators R&S SMBV100A, konfiguriert mit dem Paket R&S SMBV-P101, einen neuen geschwin-digkeitsoptimierten Produkti-onstester. Denn in der Fertigung von Modulen und Empfängern für satellitengestützte Kommu-nikation muss geprüft werden, ob der GNSS-Signalempfang grundsätzlich funktioniert, und ob Antenne und GNSS-Chipset miteinander verbunden sind.

Speziell für solche Ferti-gungstests simuliert der GNSS-Produktionstester separate

GPS-, Glonass-, BeiDou- und Galileo-Navigationsstandards im L1/E1-Band. Die vier Satel-litensignale lassen sich indivi-duell aktivieren und bieten un-tereinander einen hohen Dyna-mikbereich von 34 dB. Da sich die Pegel anpassen lassen, ohne das Signal zu unterbrechen, kön-nen Anwender parallel Sensibi-litätstests für jedes Navigations-system durchführen. Die 1- und 10-pps-GNSS-Marker erlauben eine genaue Synchronisierung zwischen dem Tester und dem DUT. Zusätzlich lassen sich reine pegelstabile CW-Signale erzeugen, um das Setup zu ka-librieren. Alternativ können so Störer simuliert werden.

Darüber hinaus bietet die Option R&S SMBV-P101 Testfunkti-onen, um GNSS-Chipsets effi-zient zu charakterisieren. So lässt sich beispielsweise schnell

und kosteneffizient verifizie-ren, dass der Empfänger auch schnelle Bewegungsdynamik verarbeiten kann. Dafür können Anwender auf vorgefertigte oder nutzerdefinierte Doppler-Profile zurückgreifen, aus denen der

R&S SMBV100A automatisch das entsprechende Satelliten-signal erzeugt.

■ Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG www.rohde-schwarz.com

Speziell für Messtechnikan-wendungen hat Elhyte eine Switch-Box entwickelt, wel-che zwei Mikrowellenschal-ter (2x SP2T) enthält, die Signale von DC bis 22 GHz schalten können. Die internen Switches können dabei unab-hängig oder auch simultan geschaltet werden und eignen sich damit für viele Anwen-dungen sowohl im Labor als auch im Feld. Gesteuert wer-den die Schalter über TCP/IP, d.h., jeder PC oder jeder Con-troller mit LAN-Schnittstelle kann für die Applikations-

entwicklung genutzt werden. Insbesondere sind damit auch Hochsprachen (C++, Matlab usw.) und grafische Program-mierumgebungen (Labview) verwendbar. Die Stromversor-gung erfolgt mit 12 VDC oder über einen POE-Switch. Das SWR beträgt maximal 1,7, der Insertion Loss maximal 0,7 dB und die Impedanz 50 Ohm (intern terminiert, wenn nicht geschaltet).

■ Tactron Elektronik GmbH & Co. KG www.tactron.de

Doppel-Mikrowellen-Switch mit TCP-Control

Schnelle Fertigungstests von GNSS-Lösungen

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hf-praxis 10/2015 3333

Messtechnik

Anritsu stellte mit dem MT8821C einen neuen Mobilfunk-Analysator

für Forschungs- und Entwicklungstests an

Mobiltelefonen vor. Das Gerät bietet umfassende Funktionen

für LTE-Advanced-Tests

Neben der LTE-Advanced Verifikation dient der universelle MT8821C auch als Netz-werksimulator für LTE, W-CDMA/HSPA, GSM/GPRS/EGPRS, TD-SCDMA/HSPA und CDMA2000 1X/1x EVDO, um sowohl Sender- und Empfängertests entsprechend den Standards 3GPP und 3GPP2 als auch parametrische Tests durchzuführen.

Mit dem einfach zu bedienenden MT8821C lassen sich Einstell- und Bedienfehler ver-meiden; die Konfiguration vereinfacht sich durch voreingestellte Messparameter für Tests nach den 3GPP-Funkstandards. Zudem lassen sich die Parameter aller Tests über die grafische Benutzeroberfläche mittels Touchscreen einfach einstellen und ändern. Eine Parameter-Suchfunktion ermöglicht die schnelle und zuverlässige Konfigura-

tion komplexer Testeinstellungen, und die entsprechend der Testspezifikation durchge-führte automatische PASS/FAIL-Beurteilung der gemessenen Ergebnisse beschleunigt das Testen und senkt die Kosten.

Der MT8821C unterstützt zusätzliche Funk-tionstests, z.B. für den maximalen Daten-durchsatz. Mit bis zu acht separaten HF-Transceiver-Ports unterstuetzt ein MT8821C LTE-Advanced Carrier Aggregation mit der-zeit drei standardisierten Component Car-riers, jeweils operierend mit 2x2 MIMO. Ein 4 Carrier (incl. 2x2 MIMO) Test Setup, sofern durch 3GPP verabschiedet, wird ebenfalls mit einem einzigen MT8821C realisierbar sein. Eine integrierte HF-Matrix vereinfacht die Konfiguration komplexer Testumgebungen für LTE-Advanced CA und verringert den Kalibrierungsaufwand der Testumgebung.

Der MT8821C ist der Nachfolger des bewährten MT8820C und bietet noch mehr Funktionen, eine bessere Plattformintegra-tion, eine aktualisierte Benutzerschnitt-stelle sowie Abwärtskompatibilität zum MT8820C.

■ Anritsu Corp. www.anritsu.com

Neuer Mobilfunk-Analysator unterstützt LTE-Advanced-Tests

EMV, WÄRME-ABLEITUNG UND ABSORPTION SETZEN SIE AUF QUALITÄT

ELECTRONICSERVICE GmbH

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

Zeichnungsteile mittels Schneidplotter

Stanzteilherstellung mittels Hoch leistungs-stanze

Zuschnitt „cut to length“

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Maßgeschneiderte Produkte nach indi vi-duellen Vorgaben für kunden spezifische Anwendungen, hergestellt mittels modernster Technologie, stehen für uns im Vordergrund.Mehr als 25 Jahre Erfahrung, qualifizierte Beratung und applikative Unterstützung unserer Kunden sowie namhafte Kooperationspartner sind die Bausteine für unseren Erfolg.

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Messtechnik

Teledyne LeCroy kündigte die Ergänzung der Symbolic-Ebene bei der Analyse mit sei-ner CAN- und CAN-FD-Lösung an. Die neuen Analysepakete erlauben erstmals den Einsatz von benutzerdefinierten .dbc-Dateien beim Triggern, Deco-dieren, Messen und Darstellen von CAN- oder CAN-FDbus-Signalen. Dies stellt dem Ent-

wickler eine wesentlich benut-zerfreundlichere Umgebung zur Verfügung und beseitigt die Notwendigkeit, Daten manuell nachzuschauen bzw. aus hexa-dezimalem- oder binärem For-mat zu konvertieren. Alle Pakete unterstützen ISO und non-ISO Frames nach ISO 11898-1. Wenn beim Debug-Prozess mit dem Oszilloskop direkt auf die

Symbolic-Ebene getriggert wer-den kann, ist es einfach, eine Serie von problembehafteten Sequenzen zu isolieren, in dem man auf eine bestimmte Nach-richt oder auf eine Reihe von Werten einer Meldung triggern kann. Die CAN- und CAN-FD-Decoder erstellen eine leicht ver-ständliche, farblich hinterlegte Ebene direkt auf dem physika-lischen Signal und machen es leicht, vorhandene Fehler schnell zu finden.Erstmals kann man bei der Ana-lyse von CAN- und CAN-FD- .dbc-Dateien einsetzen, um die codierten Werte zu extrahieren und daran umfassende Timing-Messungen durchzuführen, die

sich auf bestimmte Ereignisse auf dem Bus beziehen. Die so gewonnenen Werte können geplottet werden, um Verhal-tensänderungen über die Zeit auch grafisch zu zeigen.

Neben der optimalen Darstel-lung der decodierten Daten ist es möglich, bis zu vier unter-schiedliche Busse gleichzeitig zu decodieren. Decodierte Daten werden zusätzlich in einer inter-aktiven Tabelle dargestellt. Ein-träge lassen sich durch Klicken auswählen und zoomen, was gerade bei langen Erfassungen viel Zeit spart.

■ Teledyne LeCroy http://teledynelecroy.com

CAN- und CAN-FD-Lösungen mit Analyse der Symbolic-Ebene

Teledyne LeCroy bringt zwei neue Hochspannungs-Diffe-rential-Tastköpfe der HVD3000 Serie auf den Markt – span-nungsfest bis 2 kV (HVD3206) und 8,4 kV (HVD3605) und genau auf die Anforderungen von Anwendern hin entwi-ckelt. Wie die zuvor vorgestell-ten 1-kV-HVD310x-Tastköpfe zeichnen sich die neuen Modelle durch eine optimale Verstär-kungsgenauigkeit, breite dif-ferentielle Spannungsbereiche, einen hohen Offsetbereich und eine außergewöhnliche Gleich-taktunterdrückung (CMRR) aus.

Der HVD3605 ist spannungsfest bis 8,485 V (DC + pk AC) sowie 6 KV rms und ist daher optimal für jede Art von Test an elek-trischen Geräten und Leistungs-elektronik der 5-kV-Klasse. Der Tastkopf zeichnet sich aus durch 1% Verstärkungsgenauigkeit, serienmäßiges 6-m-Kabel, den

laut Hersteller breitesten dif-ferentiellen Spannungsbereich im Markt (7 k V DC + pk AC) mit einer maximalen differenti-ellen Spannung von 7,6 kV vor Verstärkersättigung sowie einen extrem hohen Offsetbereich von bis 6 kV, zusammen mit 100 MHz Bandbreite. Der HVD3605 ist der einzige Differentialtast-kopf, mit dem man sowohl Netz-eingangsspannung, Zwischen-kreisspannung oder Ausgangs-spannung eines Antriebs oder Inverters mit Nennspannungen bis 4160 V messen kann.

Der HVD3206 ist der erste Tast-kopf im Markt, der bis 2 kV (DC + peak AC) spannungsfest ist und darüber hinaus 1,5 kV DC nach IEC/EN 61010-031:2015 erfüllt. Dieser Tastkopf wurde speziell entwickelt für Messan-forderungen im Bereich von Solar-PV-Wechselrichtern mit 1,5 kV DC Eingangsspannung. Der HVD3206 verfügt zudem über 1% Verstärkungsgenauig-keit, 2 kV pk Differentialspan-nungsbereich, 120 MHz Band-breite und ein marktführendes CMRR.

■ Teledyne LeCroy http://teledynelecroy.com

Leistungsfähige Hochspannungs-Differential-Tastköpfe

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The ceramic hermetic RCAT family is built to deliver reliable, repeatable performance from DC-20GHz under the harshest conditions. With prices starting at only

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Die keramische, hermetisch dicht aufgebaute RCAT-Familie bietet zuverlässige, wiederholbare Daten von

DC bis 20 GHz auch unter den rauesten Bedingungen. Sie erfüllt die MIL-Anforderungen einschließlich Vibration, PIND, thermischem Schock, Groß- und Feinlecks und mehr bis zu 125 °C.

Die YAT-Familie verwendet ein industriebewährtes Plastikgehäuse mit hoher Wärmeleitfähigkeit und bietet ausgezeichnete elektrische Leistungen über den Frequenzbereich von DC bis 18 GHz.

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Messtechnik

Copper Mountain hat eine neue, leistungsstarke Serie von USB-Messgeräten herausgebracht. Die beiden extrem kompakt aufge-bauten vektoriellen Netzwerk-analysatoren C1209 und C1220 arbeiten schnell und unkompli-ziert am USB-Anschluss eines Computers – innerhalb weiter Grenzen:

• Frequenz von 100 kHz bis zu 20 GHz, durch neueste Synthe-sizer-Technologien.

• Dynamikbereich bis 145 dB, durch starke Quelle mit bis zu +15 dBm Ausgangsleistung.

• hohe Stabilität und Präzi-sion durch neuartige Kopp-

ler und hochpräzise Testport-Anschlüsse.

• bis zu 500.000 Messpunkte/ sweep, mit 10, bzw. 15 µs je Messpunkt.

• Zeitbereich- und Frequenzbe-reich-Darstellung im PC, Plots unmittelbar weiter verarbeitbar.

• intuitiv bedienbare Software mit ‚multi-window‘ GUI und allen gängigen Darstellungen.

• Sehr günstige „Cost of Owner-ship“

Die Cobalt Analyzer von CMT enthalten eine Reihe von tech-nischen Innovationen, mit denen ein bisher unerreichtes Preis-/Leistungsverhältnis für die Mes-

sung von s-Parametern zwischen 100 kHz und 20 GHz erreicht wurde. So wurde für die Ana-lysatoren u.a. eine hochwertige, neue Koaxial-Steckverbinder-Technologie für die interne Ver-bindung der Analyzer-Baugrup-pen entwickelt. Durch modernste elektromagnetische Modellie-rung konnte das extrem breit-bandige 20-GHz-Richtkoppler-Design optimiert werden. Für eine deutliche Steigerung der Messgeschwindigkeit sorgte zudem Cobalt´s Dual-core-Hybrid-DSP+FPGA-Signalver-arbeitungs-Engine. Die beiden Netzwerkanalysatoren lassen

Cobalt Netzwerkanalysatoren C1209 und C1220

Bild 1: Einfacher Messaufbau mit LaptopBild 2: Wenn es auf optimale Platzausnutzung im Rack ankommt ist der C1209 unschlagbar.

Bild 3a (links)zeigt die sehr übersichtliche Frontplatte des C1209 ohne Bedienelemente und Display, die in der Software auf dem Laptop oder PC realisiert sind. Bild 3 b (rechts) zeigt die Rückseite mit allen erforderlichen Ein und Ausgängen

EMCO Elektronik GmbH [email protected] www.emco-elektronik.de


sich vorteilhaft in folgenden Bereichen einsetzen:

• In der Entwicklungsabteilung: Die kompakten Abmessungen machen die Geräte hoch porta-bel und mobil – das „sharing“ von VNAs kann die Wirtschaft-lichkeit weiter steigern

• Für Produktion und Prüffeld: Durch ihre geringen Abmes-sungen lassen sich die Analy-satoren leicht im Rack integrie-ren, da der Platzbedarf mit 2 U und ½ Breite sehr gering ist.

• Für Forschung, Lehre und Weiterbildung: Hier erschlie-ßen die Copper Mountain Netzwerkanalysatoren her-vorragende Möglichkeiten: als HF-technisches Stand-alone-Gerät sind für Präsentationen, Analysen und Workshops nur noch PC und Beamer bereit zu stellen. Dabei profitiert die Time-domain-Darstellung von der hohen Frequenzgrenze des Synthesizers.

MessmöglichkeitenGemessen werden die Para-meter S11 S21, S12 und S22 sowie die absolute Leistung der Referenz und der empfan-genen Signale am Eingangs-Port. Bis zu 16 unabhängige logische Kanäle sind möglich, wobei jeder logische Kanal ein individuelles Kanal-Fenster auf dem Bildschirm repräsentiert. Ein logischer Kanal wird durch Stimulus-Signal-Einstellungen wie Frequenzbereich, Anzahl der Testpunkte oder des Leistungs-pegels definiert. In jedem Kanal können bis zu 16 Datenspuren

dargestellt werden. Eine Daten-spur repräsentiert jeweils einen der DUT-Parameter wie z.B. einen S-Parameter. Jede der 16 Datenspuren kann im Speicher zum späteren Vergleich mit den momentanen Werten abgelegt werden.

Filtermessung und Abstimmung sind dank eines hohen Dyna-mikbereichs von 145 dB bei 1 Hz IFBW möglich. Damit las-sen sich problemlos BTS-Filter abstimmen und SAW-Filter in der Produktion messen.

Messtechnik

Daten-Display-Formate• Logarithmische und lineare Größe

• Phase• Erweiterte Phase• Gruppenverzögerung• SWR• Real- und Imaginärteil• Smith-Chart-Diagramm• Polar-DisplayC1209 und C1220 bieten alle Bedienungsoptionen und Funkti-onen, die man von einem moder-

nen Netzwerkanalyzer erwartet. Dazu gehören z. B. verschie-dene Sweep-Varianten (linear, logarithmisch, segmentweiser Sweep) sowie die gewohnten Trigger-Modes: Continous, sin-gle, hold. Quellen für das Trig-ger-Signal können sein: intern, extern, manuell, Bus. Bei den Trace-Funktion wird man als Anwender nichts ver-missen: Data trace, trace memory oder simultane Anzeige von Daten- und Speicherspuren, Trace math (Datentrace-Modi-fikation durch mathematische Grundfunktionen (plus, minus, mal, geteilt) bei komplexen Werten und Speicherdaten. Die Kalibrierebene lässt sich zur Kompensation der elektrischen Verzögerung im Testaufbau oder in einem DUT während der Mes-sung der Abweichung von der linearen Phase verschieben.Aber die Cobalt-Netzwerkanaly-satoren bieten noch viele weitere Messmöglichkeiten, von denen hier nur noch einige als Beispiel genannt werden sollen: • Frequenz-Scan-Segmentierung mit individuellen Programmier-möglichkeiten innerhalb des Segments

• Bestimmung des Kompressi-onspunktes

• Mixer/Converter-Messungen• Messungen im Zeitbereich• Embedding, De-Embedding• COM/DCOM-Kompatibilität, daher Möglichkeit zur Mess-automation

• LabView-kompatibel ◄

Bild 4: Die beiden Screenshots zeigen die Darstellung verschiedener Messwerte auf dem LaptopDisplay

Bild 5: Anordnung für Messungen an einem Mischer


Bauelemente

Flexibles 50-Ohm-Koaxialkabel für Testzwecke

Das flexible 50-Ohm-Koaxial-kabel VBL-2R1-K+ von Mini-Circuits ist für Labor- und Testzwecke im Bereich DC bis 40 GHz vorgesehen. Es wurde daher besonders robust konstru-iert und ist 25 inches lang. Es hat eine 2,92-mm-Buchse aus rostfreiem Stahl zum Direkt-anschluss an vektorielle Netz-werkanalysatoren und andere moderne Messgeräte und einen 3,5-mm-SMA-Stecker. Das Kabel taugt bedingt auch zum Feldeinsatz.Es ist ein kleiner Biegeradius möglich bei weitgehendem Erhalt der Impedanz. Dieses Kabel ist doppelt geschirmt. Die Einfügedämpfung beträgt für 6 (14, 40) GHz typisch 0,67 (1,12, 2,17) dB. Es können bis zu 10 W durchgeleitet werden.

Weitere Daten• Arbeitstemperaturbereich 18...30 °C

• Lagertemperaturbereich -40 bis +70 °C

• Return Loss DC bis 6 GHz min. 15,5 dB, typ. 27,1 dB

• Return Loss 28,5 bis 40 GHz min. 15,5 dB, typ. 18,1 dB

30-dB-Dämpfungsglied für bis zu 6 GHz und 100 W

Das koax ia le Mikrowel -len-Dämpfungsglied BW-30N100W+ von Mini-Circuits hat eine 50-Ohm-Impedanz und dämpft Eingangsleistungen bis 100 W um 30 dB. Es ist im Fre-quenzbereich von DC bis 6 GHz

einsetzbar. Seine Flatness wird mit typisch ±0,65 dB angege-ben. Eine hohe Präzision und eine thermisch sowie mecha-nisch robuste Ausführung zeich-nen dieses Dämpfungsglied aus. Das Gehäuse misst 3,46 x 3,46 x 6,36 Zoll und hat N-Anschlüsse. Anwendungsmöglichkeiten fin-den sich in den Bereichen Anpas-sung, Anzeige, automatische Testaufbauten, Militär und Lei-stungsmessung.

Weitere Daten• Arbeitstemperaturbereich -55 bis +100 °C


• Spitzenleistung 1 kW• SWR bis 2,5 GHz typ. 1,15, max. 1,35

• SWR bei 2,5...6 GHz typ. 1,3, max. 1,45

• Eingangsleistung male max. 100 W, derated

• Eingangsleistung female max. 20 W

Breitbandiger Verstärker-Chip bis 12 GHzDer monolithische Microwave Amplifier Die GVA-123-D+ von Mini-Circuits hat 50 Ohm Anschlussimpedanz und ist zwischen 10 kHz und 12 GHz bei einer geringen Flatness ein-setzbar.Die Verstärkung beträgt typisch 16,7 dB bei 2 GHz. Die Reverse Isolation wird bei 6 GHz mit typisch 20,1 dB angegeben. Der Verstärker arbeitet an nominell 5 V und besitzt einen Wärmewi-derstand zwischen Sperrschicht und Masseanschluss von typisch 149 K/W. Der Verstärker-Chip eignet sich für Satellitensysteme, das Militär, Wireless LAN, LTE, Radaranwendungen, Labor-zwecke und Mikrowellen-Punkt-zu-Punkt-Funkverbindungen.

Wichtige Grenzwerte• Arbeitstemperaturbereich -40 bis +85 °C

• Versorgungsspannung 5,2 V• Stromaufnahme an 5 V über 16,5 Ohm 100 mA

• Eingangsleistung 11 dBm (28 dBm für 5 min)

• Verlustleistung 340 mW

Wichtige Kennwerte• Verstärkung bei 2 (6, 12) GHz typ. 16,7 (16,1, 8,7) dB

• Flatness zwischen 0,05 und 6 GHz typ. 0,7 dB

• Eingangs-Return-Loss bei 2 (6, 12) GHz typ. 26,1 (17,7, 6,1) dB

• Ausgangs-Return-Loss bei 2 (6, 12) GHz typ. 25,3 (24,3, 7,7) dB

• Ausgangsleistung für 1 dB Kompression bei 2 (6, 12) GHz typ. 15,9 (13, 5,9) dBm

• Ausgangs-IP3 bei 2 (6, 12) GHz typ. 29,1 (23,8, 14,6) dB

• Rauschmaß bei 2 (6, 12) GHz typ. 3,9 (4,4, 6) dB

• Abmessungen 582 x 565 µm

Monolithischer Verstärker-IC für 300 mW

Der neue monolithische Verstär-kerbaustein GVA-92+ von Mini-Circuits ist ein leistungsstarker MMIC in moderner GaAs-HBT-Technik für nominell 869...2170 MHz. Optimiert ist er für 869...960 und 2110...2170 MHz. Die Verstärkung beträgt dann typ. 21,6 bzw. 15,5 dB.Der 50-Ohm-Baustein verbin-det hohe Verstärkung, mittlere Ausgangsleistung und hohen IP3 und eignet sich somit opti-mal für viele Anwendungen für mittlere Signalpegel in den Bereichen Zellularfunk, UHF/VHF, GPS, GSM, mobile Kom-munikationssysteme und Emp-fängertechnik. Er hat ein SOT-89-Gehäuse. Ohne Anpassung ist eine Verstärkung von 10 bis 29 dB im Bereich 10 bis 3600 MHz erhältlich. Der Verstärker arbeitet an einfachen 5 V und erlaubt in den optimierten Gebie-ten einen Wirkungsgrad von 50% bzw. 45%. Das Rauschmaß beträgt in Nennfrequenzbereich typisch 5,3 bis 6 dB.

Wichtige Grenzwerte• Arbeitstemperaturbereich -40 bis +85 °C


• Versorgungsspannung 6 V• DC-Stromaufnahme an 5 V 199 mA

• Eingangsleistung 900 MHz 14 dBm (30 dBm 5 min)

• Eingangsleistung 2100 MHz 21 dBm (30 dBm 5 min)

• Verlustleistung 680 mW

Wichtige Kennwerte• Verstärkung bei 920 (2140) MHz typ. 21,2 (15,5) dB

• Input Return Loss bei 920 (2140) MHz typ. 10,6 (14,6) dB

• Output Return Loss bei 920 (2140) MHz typ. 9,7 (10,6) dB

• Rückdämpfung (Reverse Isola-tion) typ. 33,6 dB bzw. 29,8 dB

• 1-dB-Kompressionspunkt Out-put bei 920 (2140) MHz 24,1 (24,9) dBm

• OIP3 bei 920 (2140) MHz typ. 42 (41,1) dBm

• Stromaufnahme an 5 V bei 920 (2140) MHz typ. 99,1 (99,1) mA

USB-gesteuerter Vier-fach-Umschalter für 1 bis 6 GHz

Der koaxiale HF/Mikrowel-len-Halbleiter-Schalter USB-SP4T-63+ von Mini-Circuits ist für 50 Ohm Anschlussimpe-danz und den Frequenzbereich von 1 bis 6 GHz ausgelegt. Er erhält sine Versorgungsspannung vom USB.Das Bauteil wurde mit einem robusten Gehäuse ausgestattet, welches 2,25 x 1,5 x 0,475 inch misst. Es hat fünf SMA-Buch-sen.Die Eingangsleistung kann bis zu 27 dBm erreichen. Die Schaltge-schwindigkeit ist mit nominell 3 µs hoch. Die Linearität des Lowcost-Produkts wird durch einen IP von 54 dBm gekenn-zeichnet und ist somit sehr gut. Die Isolation des Umschalters (Single Pole, 4 Throw, SP4T) erreicht typisch 50 dB, wäh-

hf-praxis 10/2015 3939

rend die Einfügedämpfung mit typisch 1,6 dB angegeben wird. Der Umschal-ter wird mit GUI Software und USB-Kabel geliefert. Dieser HF/Mikrowellen-Schalter findet Anwendung in automatischen Teststati-onen, beim zuverlässigen „Sleeptime”-Schalten oder für Umschaltungen beim Mikrowellenfunk.

Wichtige Grenzwerte• Arbeitstemperaturbereich 0 bis +50 °C• Lagertemperaturbereich -20 bis +60 °C

• Versorgungsspannung 6 V• Eingangsleistung in Termination 20 dBm

• Eingangsleistung in COM- oder aktiven Port 30 dBm

• Eingangsleistung bis 10 MHz in COM- oder aktiven Port 25 dBm

• DC-Spannung an RF Ports 18 V

Wichtige Kennwerte• Einfügedämpfung bei bis 3 (ab 3) GHz typ. 1 (1,6) dB

• Einfügedämpfung bei bis 3 (ab 3) GHz max. 2 (3) dB

• A/A-Isolation bis 0,5 (0,5...5, 5...6) GHz min. 50 (35, 33) dB

• A/A-Isolation bis 0,5 (0,5...5, 5...6) GHz typ. 85 (60, 55) dB

• E/A-Isolation bis 0,5 (0,5...5, 5...6) GHz min. 55 (30, 25) dB

• E/A-Isolation bis 0,5 (0,5...5, 5...6) GHz typ. 85 (60, 55) dB

• SWR typ. (max.) 1,1...1,25 (1,4...1,85) je nach Port und Frequenz

• 1-dB-Kompressionspunkt min. 30 dB• Stromverbrauch typ. 30 mA, max. 80 mA

HF-Transformator für 40 bis 1250 MHz

Von Mini-Circuits kommt der SMT-HF-Trafo TC4-122-75X+, der als Symmetrieglied in 75-Ohm-Systemen eingesetzt wird. Die Einsatzbandbreite beträgt 40 MHz bis 1,25 GHz. Diese Transformatoren die Symmetrierung bzw. Desymmetrierung werden übli-cherweise in LTCC-Konstruktion aus-geführt und haben daher eine hohe Zuverlässigkeit, eine hohe Tempera-turstabilität und einen hohen Grad an Fertigungsgenauigkeit. Die Grund-

fläche beträgt 3,81 x 3,81 mm. Die-ser kleine Transformator kann bis zu 25 mW übertragen. Er findet Anwen-dungen beispielsweise in den Bereichen PCS, Breitband-Gegentaktverstärker, Zellularfunk oder Radar.



• DC-Strom 30 mA• Übertragungsverhältnis typ. 4• Einfügedämpfung typ. 1,4 dB, max. 2,5 dB

• Einfügedämpfung im Bereich 0,1...1 GHz typ. 0,5 dB, max. 1,5 dB

• Amplituden-Unbalance typ. 1,1 dB, max. 1,8 dB

• Phasen-Unbalance typ. 7°, max. 15°

DC Bypass (Bias Tee)

Soll z.B. ein LNA einer Satellitenan-lage über das Koaxialkabel versorgt werden, so wird ein DC Bypass oder eine „Kabelweiche” benötigt. Diese hat zwei Aufgaben: DC-Trennung im Signalpfad und Signal-Abblockung gegenüber der Versorgungsquelle. Somit genügen zwei Bauelemente: ein Kondensator und eine Drossel. Diese befinden sich meist in einem schir-menden Gehäuse.Der Satellite MuxTee Z3BT-2R15G+ von Mini Circuits ist für 50-Ohm-Systeme im L-Band bzw. den Frequenz-bereich 10 bis 2150 MHz vorgesehen. Er verursacht eine Einfügedämpfung von typisch 1,4 dB und ermöglicht Ver-sorgungsströme bis 2 A von 48-V-Quel-len. Er hat SMA-Buchsen. Damit eig-net er sich sowohl für LNBs als auch für Up-Converters.



• RF Power 30 dBm• Isolation min. 40 dB, typ. 55 dB• SWR typ. 1,3, max. 1,8

■ Mini-Circuits www.minicircuits.com

Bauelemente

EMV-SYSTEMTECHNIKschlüsselfertige Komplett-Lösungen oder Einzelsysteme• Absorberkabinen/-hallen• Systemlösungen für - Störaussendung - Störfestigkeit

EMV-MESSTECHNIKReferenzstrahlungsquellenESD, Surge, BurstMessempfängerFeldsonden AntennenSoftware

EMV-VERSTÄRKERHalbleiter-LeistungsverstärkerTWT-Leistungsverstärker

EMV-ZUBEHÖRLWL-ÜbertragungsstreckenAbschlusswiderstände NetznachbildungenRichtkopplerHF-Kabel

Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 90 376Emai l : in fo@emco-e lektronik .deInternet: www.emco-elektronik.de

Wir verstehen die Welle


Bauelemente

Analog Devices hat zwei Analog-Front-end-Bausteine (AFEs) mit integrierten 24-Bit-Sigma-Delta-Wandlerkernen vor-gestellt. Die Bausteine bieten die indus-trieweit beste Kombination aus niedrigem Stromverbrauch, geringem Rauschen und einem hohen Integrationsgrad. Die AFEs AD7124-4 und AD7124-8, die sich direkt an alle gängigen industriellen Signalquel-len und Sensoreingänge anschließen las-sen, nehmen gegenüber vergleichbaren Bauelementen um 40% weniger Leistung auf. Dank dieses klassenbesten Stromver-brauchs empfehlen sich die neuen AFEs für eine ganze Palette von Industrie- und Messanwendungen sowie für Strom spa-rende portable Geräte.

Der hohe Integrationsgrad des AD7124-4 (mit vier differentiellen und sieben pseudo-differentiellen Eingängen) und des AD7124-8 (mit acht differentiellen und 15 pseudo-differentiellen Eingängen) verein-facht die Designarchitektur und verkürzt den Designzyklus, denn aufgrund ihrer Fle-xibilität unterstützen die AFEs problemlos mehrere Arten von Sensoren. Die Palette reicht von Widerstandsthermometern über Thermoelemente, Spannungs- und Strom-eingänge bis zu Strommessbrücken.

Auf jeweils einem Chip enthalten der AD7124-4 und der AD7124-8 eine vollstän-dig integrierte Signalkette mit einem 24-Bit-A/D-Wandler, einem Programmable Gain Amplifier (PGA), einer Präzisionsreferenz, einem Referenzpuffer, Stromquellen, einem Temperatursensor und Speisequellen. Inte-grierte Diagnosefunktionen sorgen für SIL-Kompatibilität und reduzieren den Bedarf an diskreten Diagnosebauteilen, wodurch wertvolle Leiterplattenfläche gespart wird.

AD7124-4 und AD7124-8 bieten drei vom Anwender wählbare Power-Modi, mit denen Systemdesigner das Verhältnis zwischen Durchsatz und Rauschverhalten optimie-ren können.

In der Betriebsart mit dem geringsten Strom-verbrauch (255 µA) liefert der Wandler 21,7 rauschfreie Bits bei niedrigen Abtastraten. Die vom Benutzer einstellbaren Power-Modi geben den Designern von speicher-programmierbaren Steuerungen, Prozess-steuerungen, Übertragungssystemen und anderem Industrie- und Mess-Equipment die Möglichkeit, eine einheitliche Plattform zu entwickeln, deren Stromverbrauchs- und Performance-Eigenschaften sich anschlie-

ßend gezielt auf jeden Anwendungsfall abstimmen lässt.

■ Analog Devices Inc. www.analog.com

Analoge Frontend-Bausteine mit integrierten 24-Bit-Wandlerkernen

Elektronische Produkte müssen Nor-men erfüllen, wenn sie auf dem Markt eingeführt werden. Die verschiedenen Umweltnormen, unter Anderem auch die CE-Konformitätsbewertung nach EN 61000-6, sind einzuhalten. Die genannte Norm besagt, dass hochfrequente Störaus-sendungen verhindert und die Immunität gegenüber hochfrequenten Störsignalen gegeben sein muss.

Telemeter Electronic hat deshalb das Sor-timent an Durchführungskondensatoren, die diese Aufgabe unterstützen, erwei-

tert. Das Besondere an diesen Filtern ist, dass sie nicht wie üblich mit anglo-amerikanischen, sondern mit metrischen Gewinden versehen sind. Diese tubular aufgebauten Kondensatoren sind von M2,5 bis M8 mit Regelgewinden (je nach Modell nach ISO, DIN 13-1 oder DIN 13-2) lieferbar.

Mit Kapazitäten von 100 pF bis 100 nF werden Störfrequenzen zwischen 1 MHz und einigen GHz unterdrückt. Der Nenn-strom beträgt maximal 25 A, als Arbeits-spannung gibt der Hersteller maximal 100 VDC an. Neben Vorzugsmodellen werden auch maßgeschneiderte Baugrup-pen und Varianten, auf kundenspezifische Anwendung abgestimmt, entwickelt.

■ Telemeter Electronic GmbH [email protected] www.telemeter.info

Durchführungskondensatoren mit metrischem Gewinde


Research & Development

Partners Welcome to Collaborate on Extended R&D Offering and Bring GaN-based

products to the MarketWorld-leading nano-electronics research center imec announced today that it is exten-ding its Gallium Nitride-on-Silicon (GaN-on-Si) R&D program, and is now offering joint research on GaN-on-Si 200mm epitaxy and enhancement mode device technology. The extended R&D initiative includes explo-ration of novel substrates to improve the quality of the epitaxial layers, new isolation modules to increase the level of integration, and the development of advanced vertical devices. Imec welcomes new partners inte-rested in next generation GaN technologies and companies looking for low-volume manufacturing of GaN-on-Si devices to enable the next generation of more effici-ent and compact power converters.

GaN technology offers faster switching power devices with higher breakdown voltage and lower on-resistance than sili-con, making it an outstanding material for advanced power electronic components. Imec’s R&D program on GaN-on-Si was launched to develop a GaN-on-Si process and bring GaN technology towards indus-trialization. Building on imec’s excellent track record in GaN epi-layer growth, new

device concepts and CMOS device integ-ration, imec has now developed a complete 200mm CMOS-compatible GaN process line. Imec’s GaN-on-Si technology is reaching maturity, and companies can gain access to the platform by joining imec’s GaN-on-Si industrial affiliation program (IIAP). The process line is also open to fabless com-panies interested in low-volume produc-

tion of GaN-on-Si devices tailored to their specific needs, through dedicated develop-ment projects.

Imec’s portfolio includes three types of buffers optimized for breakdown voltage and low traps-related phenomena (i.e. cur-rent dispersion): a step graded AlGaN buf-fer, a super lattice buffer, and a buffer with low-temperature AlN interlayers. Imec explored side-by-side enhancement mode power devices of the MISHEMT and p-GaN HEMT type, as well as a gate-edge termi-nated Schottky power diode featuring low reverse leakage and low turn-on voltage.

The latest generation of imec enhancement mode power devices shows a threshold vol-tage beyond +2V, an on-resistance below 10 ohm mm and output current beyond 450 mA/mm. These devices represents the state of the art of enhancement mode power devices.

In this next phase of the GaN program, imec is focusing on further improving the performance and reliability of its current power devices, while in parallel pushing the boundaries of the technology through innovation in substrate technology, higher levels of integration and exploration of novel device architectures.

■ IMEC www2.imec.be

Imec Pushes the Boundaries of Gallium Nitride (GaN) Technology

Skyworks announced new VVAs which are designed to have excellent third order input intercept point and superb dynamic range. The devices cover operation from 1.45 to 5 GHz, and have control vol-tages ranging from 0 to 5 V. The

SKY12232-21, SKY12233-11, SKY12235-11 and SKY12236-11 are optimized for use as low distortion, analog attenuators – centered at 1.95, 2.6, 3.15, and 3.8 GHz. These VVAs are ideal for automatic power leveling/gain control circuits in 3G/4G

LTE and WCDMA cellular base stations, IF chains, radar, and Satcom systems. They are also designed for broad mar-ket wireless systems including military communication tran-sceivers, S-Band radar, and VSAT. Each is provided in a

MCM 8-pin 4.9 x 3.2 x 1 mm package. Samples and evalua-tion boards are available.

■ Skyworks Solutions, Inc. [email protected] www.skyworksinc.com

Test & Measurement

New Series of Voltage-Controlled Variable Attenuators


Modern radar systems are com-plex and depend heavily on advanced signal processing algo-rithms to improve the detection performance of the radar. At the same time, the radio front end must meet the specifications that are often a combination of available devices, implemen-tation technologies, regulatory constraints, requirements from the system, and signal proces-sing.This application example show-cases how NI AWR Design Environ ment software and National Instruments LabVIEW and PXI instruments can be used together to design, validate, and prototype a radar system. This integrated framework provides a unique avenue for digital, RF, and system engineers to colla-borate on complex radar system design.

Step 1: Radar System Design in VSS

RF & Wireless

Open ‘Pulse_Doppler_Radar_System.emp‘ in NI AWR Design Environment software. The main radar system diagram (Figure 1) shows the following: the linear chirp source, the RF transmit-ter and receiver, and the target and propagation models, as well as the receiver baseband signal processing blocks, including moving target indicator (MTI), moving target detector (MTD), and constant false alarm rate (CFAR).

• Linear chirp generator

The linear chirp pulse source consists of basic parameters that can be configured according to user specifications, such as pulse repetition frequency (PRF), pulse duty cycle, start/stop fre-quency, and sampling frequency.

• RF transmitter/receiver

These subcircuits define the single stage upconverter and downconverter. Users may replace these subcircuits with their particular Implementations.

• Target and propagation models

This subcircuit models the pro-pagation channels between TX/RX antennas and the radar target.

Users may specify the distance and relative velocity of the tar-get, their RCS and RCS fluctu-ations, and also model jammers and clutter that are often present in radar systems.

• Receiver baseband signal processing

The MTI is used to remove sta-tionary objects, the MTD is used to identify the remaining moving target, and the CFAR performs a sliding average to ensure that the detected signal is greater than a set threshold.

Click on Run/Stop System Simu-lators to begin the simulation (Figure 2). Once the simulation is complete, your results should look like Figure 3. • Antenna patternThe radial plot shows the com-bined transmit and receive antenna pattern. When the simu-lation is run for the first time, the antenna parameters PHI and THETA are swept to obtain this data (see also antenna pattern VSS diagram for the swept vari-able setting). • Chirp waveformThe time-domain graph shows the transmitted pulse, received pulse, and the pulse after the transmit/receive correlation. The correlator output is used in the baseband-received signal proces-sing blocks to turn it into useful target information.• MTI outputThe time-domain plot shows the output of the MTI, which uses a second-order delay line canceler to remove effects of stationary clutter and leave Doppler infor-mation in the signal. • System metricsThe graph shows the detected speed, Doppler, probability of detection (PoD), radar cross section (RCS), and the distance across multiple pulses.

Step 2: Co-simulating with LabVIEW VSS enables RF designers to combine the front-end circuit with the LabVIEW-based signal processing building blocks in order to examine the effects

An Integrated Framework for Complex Radar System Design

Figure 1: VSS main radar system diagram, showing linear chirp source, RF transmitter and receiver links, target and propagation model, and receiver baseband signal processing blocks.

Figure 2: Click Run/Stop System Simulators to begin the simulation.

National Instruments/ AWR 20125 www.ni.com


RF & Wireless

of circuit change to the overall system performance metrics. The LabVIEW block provides access to an extensive LabVIEW signal-processing library, as well as to RF instruments and field-programmable gate arrays (FPGAs). This opens up possi-bilities for IP sharing (between simulation and prototype), hard-ware in the loop, cross verifi-cation, and partial prototyping.

For DSP designers, VSS provi-des an environment to examine the LabVIEW (or m- or c-based) radar algorithms with realistic RF front-end blocks. The abi-lity to access LabVIEW in VSS provides opportunities to include more complex IP in LabVIEW, Mathscript (textual math inter-preter in LabVIEW), LabVIEW

FPGA emulation, and hardware in the loop through modular instrumentation.

Open ‘Pulse_Doppler_Radar_System_LV2014_AWRv12.emp‘ using NI AWR Design Environment . Also, open the related visual interfaces (Vis); ‘MTD_2014.vi‘, and ‘CFAR_2014.vi‘ in LabVIEW 2014 or later. The VSS block dia-gram contains LabVIEW blocks that perform the MTD and CFAR operations. Run the simulation as before. Note that this simulation

can take longer, depending on the CPU. The LabVIEW block configuration should look like Figure 4. Click on ‘Run/Stop System Simulators‘ to begin the simulation, as was done in Step 1. The LabVIEW VI has been invoked and started upon the VSS simulation.The overall signal flow is: 1. The linear chirp signal is gene-rated in VSS.

2. The IQ samples are processed through the RF transmitter, tar-get model, RF receiver, and correlator.

3. The output of the correlator, the compressed pulse, and the IQ samples are passed to the MTI, where the contributions of stationary clutter are removed.

4. The IQ samples are then passed to the MTD_2014.vi, where the MTD is performed with 32-point fast Fourier trans-form (FFT). 5. The detection result is passed through the CFAR_2014.vi, which determines whether a tar-get is present using a threshold calculated from the input samples and the desired PoD.

Figure 5 shows the expected results in VSS and Figure 6 the results of the IQ samples passed to the MTD.vi, including a 3D graph showing the peak corres-

Figure 3: VSS simulation results, including antenna pattern (top right), chirp waveform (top left), MTI output (lower left), and system metrics (lower right).

Figure 4: LabVIEW block configuration within VSS simulation.

Figure 5: Results of VSS LabVIEW cosimulation.


RF & Wireless

ponding to the target detected by the 2D FFT processor in the

MTD. Figure 7 shows the Lab-VIEW block diagram for the

MTD processing. Similar to VSS, a graphical block diagram is used to program the function. The block diagram also shows one of the strengths of Lab-VIEW; the ability to incorporate inline m-code using MathScript. This feature provides great fle-xibility when engaging new customers with existing IPs in m-code. (The m-code example here is only used for displaying the 3D plot in LabVIEW.)

Step 3: Prototyping with LabVIEW and Vector Signal Transceiver The same algorithms that were used for software simulation can be implemented on the FPGA (either in full or in part) to facilitate radar prototyping and IP validation with physical RF signals using the LabVIEW FPGA and the NI vector signal transceiver (VST).

We take the same pulse gene-ration and target information algorithms implemented on the VST’s FPGA so that we have a hardware-based return pulse generation. This version of the demo performs the receiver functions such as the correla-tion, MTI, MTD, and CFAR in the host after the return pulse is received. The FPGA-based receiver demo is a work in pro-gress.

Open ‘3. VST Demo/VST/niRA-DAR-Demo.lvproj‘ using Lab-VIEW. Figure 8 shows the trans-mitter front panel, ‘Target Return Pulse Generation (Host).vi‘, and Figure 9 shows the receiver front panel, ‘MTD Receiver.vi‘. Select the appropriate device for both Vis and run the transmitter and then the receiver.On the MTD receiver panel, you will see the four targets moving across the 2D display. The ver-tical axis represents the distance to the target and the horizontal axis represents the Doppler fre-quency of the target (showing motion such that positive Dopp-ler is moving closer to the radar and negative Doppler is moving away from the radar).

Conclusion Today’s complex radar systems have advanced signal processing algorithms that require coope-ration between digital and RF/microwave designers to ensure that overall system perfor-mance metrics are jointly opti-mized across the two disparate domains.This application example has explained how the integrated frame work of VSS software combined with LabVIEW and PXI instruments provides a path for both digital and RF engi-neers, as well as system engi-neers, to collaborate on a com-plex radar system design. ◄

Figure 6: Results of the IQ samples passed to MTD.vi.

Figure 7: LabVIEW block diagram for the MTD processing.

Figure 8: Transmitter front panel. Figure 9: MTD receiver front panel.

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photo courtesy of the U.S. Military & NASA

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RF & Wireless

Low PIM High Power Flange Attenuator

RFMW, Ltd. announced design and sales support for low Passive Inter-Modulation (PIM) attenuators from EMC Technology. When comparing the new 33P7024 (100 W) series to standard attenuators the difference is typically 10 dBc. The 33P702403.00F offers 3 dB of attenuation while the 33P702430.00F offers 30 dB attenuation. Designed for demanding infrastructure applications, both EMC’s 33P702403.00F and 33P702430.00F operate to 2.7 GHz with a maximum VSWR of 1.3:1. Featu-ring a tab launch and integrated heat sink, the 33P702403.00F and 33P702430.00F find applications in mobile network infra-structure, broadcast amplifiers and instru-mentation. Nominal impedance is 50 ohms.

■ RFMW, Ltd. www.rfmw.com

Directional Coupler Covers 5...6 GHz

The directional coupler 12A7NA-40S allows to support development of C-band radar sub-systems. REC has developed this 5...6 GHz 40 dB coupler with very low insertion loss and high directivity. Other coupling values are also variable in the same package size. It improves the system performance, can accuratley determine signal to noise and transmit power when used in radar. The frequency variation ist ±0.75 dB, the inser-tion loss ist 0.25 dB, the VSWR is 1.25:1, and the directivity is 25 dB. A power peak (CW) as to 1500 W is possible (power ave-rage 225 W). The size of this new product is 1.90 x 0.89 x 0.50 inch.

■ Renaissance Electronics & Communications www.rec-usa.com

Small, Embedded, GPS & WiFi Multiband Ceramic Antennas

Pulse announced its embedded cera-mic multi-band chip antennas that combine GPS and WiFi for high effi-ciency in a compact package. Their small size, low cost, high efficiencies, and multi-band capabilities fulfill the demands of many consumer and indus-trial electronic devices. These can be a seamless antenna solution for many Internet of Things (IoT) applications in the medical, transportation, point-of-sale, vending, utility, security, and tracking industries, as well as for Smart homes/cities.

Pulse Electronics‘ W3095 is a 2-in-1 GPS/Glonass and dual-band WiFi/BT/BLE (2.4 and 4.9-5.9 GHz) antenna which provides a significant reduction of antenna space when implementing both GPS and WiFi antennas on the same board. It has over 60% efficiency in the GPS/GLONASS bands, over 80% efficiency in the 2.4 GHz bands, and over 50% efficiency in the 5 GHz bands. It has a high isolation of at least 19 dB between bands.

The W3056 is a compact, single-feed, dual-band, GPS and BT/BLE/WiFi ceramic antenna. It has over 65% effi-ciency in the GPS band and over 70% efficiency in the 2.4 GHz band. This dual-band antenna has a very small form factor of 10 x 3.2 x 1 mm (L x W x H) with a ground clearance area of 10.80 x 6.25 mm for an easy fit on surface mount applications. The W3056 has up to 2.5 dBi gain.

These new embedded multi-band cera-mic chip antennas are unique in the industry. Pulse Electronics‘ new W3095 and W3056 antennas are RoHS com-pliant and halogen-free.

■ Pulse Electronics Corp. www.pulseelectronics.com

Antennas Test & Measurement

Keysight Technologies, Inc. announced the addition of its proven analog demodulation and noise figure measurement applications as software options to the UXA X-Series signal analyzer. Through the analyzer’s multi-touch user interface, the new soft-ware ensures intuitive and efficient ope-ration for engineers creating advanced de-signs in aerospace, defense and wireless communications.

The N9063C analog demodulation mea-surement application utilizes the UXA’s industry-leading RF performance, inclu-ding phase noise, to achieve exceptional accuracy in the demodulation of AM, FM, FM stereo and PM signals. One-button measurements calculate metrics such as AM depth, FM deviation, total harmonic distortion (THD) and signal-to-noise-and-distortion ratio (SINAD). Engineers can dis-play tabular results alongside RF spectra, demodulated waveforms and more.

The N9069C noise figure measurement application offers unsurpassed measurement uncertainty, which is crucial to quantifying and reducing noise figure in leading-edge receivers and low-noise amplifiers. One-button measurements and touch-driven operation ensure superior ease-of-use when setting up measurements, performing the necessary calibrations, and characterizing noise figure and gain.Because the measurement applications are license-key enabled, users will experience minimal downtime when adding either one to an existing UXA.Keysight software is downloadable test and measurement expertise. From first simula-tion through first customer shipment, Key-sight software tools enable engineering teams to accelerate from data to informa-tion to actionable insight.

■ Keysight Technologies, Inc. www.keysight.com

Noise-Figure, Analog-Demodulation Measurement Applications for Signal Analyzer


RF & Wireless

New Detectors & LimitersRLC offers a broad range of RF and micro-wave detectors and limiters. RLC also offers detectors with built-in limiters to protect the diode from potential damaging signals. RLC manufactures Tunnel, Zero Bias, Biased Schottky, Pulse Present, Threshold, and Waveguide type Detectors up to 50 GHz. The company offers these devices in connectorized, surface mount and drop-in packages. These devices offer flat frequency response and high sensitivity, and exhibit fast rise and falls time, quick recovery time, and low noise.

■ RLC Electronics, Inc. www.rlcelectronics.com

New Millimeter Wave Continuously Variable Waveguide Attenuators

Pasternack has introduced a new family of in-stock continuously variable waveguide attenuators with performance up to 110 GHz. These millimeter wave waveguide attenu-ators are commonly used in the aerospace, defense, industrial, telecom, instrumentation and medical industries for applications such as high efficiency RF/microwave transmis-sions, test benches, SATCOM, MILCOM and radar testing. The new continuously variable waveguide attenuators from Pasternack are offered in 5 unique models covering a broad frequency range of 33 to 110 GHz in five bands. Engi-neers often use this type variable attenua-tor when they are designing a system and are testing their design concepts in the lab. These ultra-high frequency variable wave-guide attenuators allow the designer to see how the system will perform at vari-ous signal strengths and can also be used to determine the optimum signal perfor-mance of the system. Pasternack’s conti-nuously variable waveguide attenuators can vary the attenuation level from 0 to 30 dB over the specified band allowing the user

to dial in the attenuation level needed for the application.

■ Pasternack www.pasternack.com

New Waveguide Detectors

Pasternack rolls out a brand new collection of high performance zero biased waveguide detectors that exhibit optimum performance in Ka, Q, U, V, E and W frequency bands. These waveguide detectors are widely deployed in various aerospace, defense and commercial wireless applications used in instrumentation, power detection, power monitoring, direct detection receivers, high frequency communications, radar, SAT-COM, point-to-point radio, telecom, data links and R&D.

Pasternack’s latest release of waveguide detectors consists of 6 unique models covering a broad frequency range of 26.5 to 110 GHz. The input ports use popular waveguide sizes ranging from WR-28 to WR-10, while the video output ports utilize SMA female connectors. The detector cir-cuits use high performance GaAs Schottky Barrier Beam lead diodes with extremely low junction capacitance. These designs perform with minimal sensitivity variation resulting in a flat frequency response across the entire waveguide band.

The new waveguide detectors from Paster-nack are all zero biased, so no external DC bias or mechanical tuning is required. The package designs utilize rugged steel construction and are thermally stable. Inte-grated waveguide connectors make the out-line extremely compact. Performance is gua-ranteed over 0 to +50 °C. These detectors offer negative output voltage polarity for a variety of applications. Typical voltage sensitivity levels range from -600 mV/mW to -3 V/mW.


New embedded GNSS antennaAntenova Ltd, manufacturer of anten-nas and RF antenna modules for M2M and the Internet of Things, is announ-cing a new, embedded GNSS antenna, named ‘Sinica’, which operates on the 1559 – 1609 MHz satellite bands. This new antenna uses a novel design approach and new materials to achieve high performance from an ultra low profile antenna. Sinica is suitable for all positioning applications on the 1559 - 1609 MHz bands. It operates with all of the public satellite constellations - GPS, GLO-NASS, Baidou and Gallileo, which means it can provide accurate positio-ning combined with global coverage.The Sinica antenna is created from FR4 materials and new dielectric con-stant laminate substrates. It uses a new approach to antenna design, which has enabled the company to create an antenna with the high performance of a ceramic patch antenna, in a low profile part that can be placed neatly within a small printed circuit board. Sinica is designed for devices that need accurate positioning or tracking glo-bally, which means it is suitable to use in drones, network devices and wear-able electronics, or any other portable device or tracking application.Antenova’s product designers recently introduced the concept of “Design For Integration” (DFI), which considers how the antenna will operate when it is embedded with a manufacturer’s pro-duct. Antenova’s antennas are always used within a customer’s design, so they are designed to provide supe-rior RF performance from within the device, and to make the integration of the RF elements easier for the de-signer. In addition to this, Antenova provides its customers with technical support during the design, integration and testing phases.Earlier this year, Antenova announced three new families of antennas for the fast growing M2M, wireless and IoT sectors. Sinica belongs to the lamiiANT family of new antennas for these mar-ket sectors.

■ Antenova www.antenova-m2m.com

AntennasTest & Measurement


RF & Wireless

General Purpose VNA Calibration Kits

Pasternack has expanded their portfo-lio of general purpose VNA calibration kits with new 50 and 75 Ohm versions. These new cal kits offer excellent per-formance characteristics that are spe-cially designed for the fine-tuning and calibration of sensitive test equipment in engineering labs, production envi-ronments and quality testing facilities. All of Pasternack’s calibration kits are built to withstand years of rigorous use and provide accurate RF equipment calibration for the life of the product.

Pasternack’s new line of general pur-pose VNA calibration kits come in three economical versions including a 50 ohm 3.5 mm calibration kit up to 26.5 GHz, a 3.5 mm kit up to 8.5 GHz , and a 75 ohm Type-F calibration kit operating to 3 GHz. These new VNA calibration kits complement the company’s existing models which include a 3.5 mm kit operating to 26.5 GHz (PE5500-KIT) and a Type-N kit operating to 18 GHz (PE5501-KIT).

Each of the new VNA calibration kits from Pasternack includes all of the necessary Short Circuits, Open Cir-cuits, Loads and Thru (SOLT) com-ponents required for proper testing. The kits are suitable for many 50 and 75 ohm network analyzers from the industry’s leading providers such as Agilent, Rohde & Schwarz, Anritsu and Copper Mountain. These RF test and measurement kits all come packaged inside protective wooden boxes.


Test & Measurement

Euroquartz has launched a new ultra-mini-ature voltage-controlled crystal oscillator (VCXO) that uses fundamental mode cry-stals for superior phase noise performance. Offering frequencies from 1 to 50 MHz, the new G326 series VCXOs feature inte-grated phase jitter of 200 fs typical and are ideal for use in a wide range of appli-cations in the electronics industry such as PLL, SONET, ATM, set-top boxes, MPEG, audio-video modulation, video game con-soles and HDTV, ONET, 10GbE, Fibre Channel, wireless repeaters, transponders, FPGAs and data acquisition.Unlike standard clock oscillators that have a fixed output frequency, the output of VCXOs such as G326 can be tuned 50 to 200 ppm up or down from the nominal frequency by varying a control voltage accessed via pad 1 on the device. This control voltage operates on a ‘varactor,’ a voltage variable capaci-tance tuning diode. Thus VCXOs may be

used to dynamically alter the system clock frequency. Housed in a low mass, ultra-miniature 6-pad SMD package measuring 3.2 x 2.5 x 1 mm, the G326 series VCXOs are available in 1.8, 2.5, 3.3 or 5 Vdc supply voltage versions and offer CMOS (15 pF) or TTL (two gates) output. Additional specifi-cations include rise/fall times of 6 ns maxi-mum, duty cycle of 50% ±10% as standard with ±5% available to order, start-up time of 10 ms maximum, current consumption of 10 to 45 mA dependent on frequency, and linearity of 6% typical, 10% maxi-mum. Ageing is ±3 ppm per year maxi-mum. Available in both commercial (-10 to +70 °C) and industrial (-40 to +85 °C) operating temperature ranges, the new Euro-quartz G326 series extends the company’s wide range of VCXOs that are produced with CMOS, PECL, LVDS or sine wave outputs in a wide variety of leaded and sur-face mount package styles. Euroquartz is an AS9100 registered, independent UK-based manufacturer and supplier of quartz crystals, oscillators, filters and frequency-related products to the electronics manufacturing industry worldwide. The company designs and manufactures a comprehensive range of frequency control components for a wide range of customers including major OEMs covering a broad spectrum of applications including military and aerospace, commu-nications, general electronics, computing, control systems and petrochemical among many others.

■ Euroquartz, Ltd. [email protected] www.euroquartz.co.uk

Components

Ultra-Miniature VCXO Offers Superior Phase Noise Performance

Duplexer and 3 Way DividerFor iDAS systems, Renaissance has develo-ped a duplexer with integrated divider ope-rating at the PCS band. With low insertion loss, the unit offers high isolation between output posts. The specifications are:• frequency J1, J2, J3: 1.7...1.9 GHz• frequency J4, J5, J6: 2.1...2.3 GHz• insertion loss max. 6.25 dB• isolation min. 50 dB between ports covering different frequencies

• isolation min. 15 dB between ports covering the same frequency

• power 20 W CW per port• temperature -30 to 60 °C

• connector TNC Female• size 6.5 x 3.74 x 1 inch

■ Renaissance Electronics & Communications www.rec-usa.com

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RF & Wireless

New 16-18.5 GHz, 1 W GaAs Power Amplifier

R i c h a r d s o n R F P D , I n c . announced the availability and full design support capabilities for a new GaAs power ampli-fier from TriQuint/Qorvo. The TGA2621-SM is a packaged Ku-band PA fabricated on TriQuint’s TQPHT15 0.15 µm GaAs pHEMT process. It ope-rates from 16 to 18.5 GHz and typically provides greater than 1 W of saturated output power with greater than 23% PAE and greater than 24.5 dB of small signal gain.

The TGA2621-SM is available in a low-cost, surface mount 32 lead 5x5 mm air-cavity cera-mic QFN. It is ideally suited to support both radar and satellite communications as a driver or low power amplifier. Both RF ports have integrated DC blo-cking caps and are fully matched to 50 ohms, allowing for simple system integration. To find more information or to purchase this

product today online, please visit the TGA2621-SM webpage.

■ Richardson RFPD, Inc. www.richardsonrfpd.com

New 900 V SiC MOSFETs

R i c h a r d s o n R F P D , I n c . announced the availability from stock and full design support capabilities for two new 900 V SiC MOSFETs from Cree, Inc.

Built on Cree’s industry-leading SiC planar technology, the new 900 V MOSFETs deliver supe-rior conduction and switching characteristics versus silicon solutions, enabling smaller, cooler and more efficient high-frequency power electronic systems. The new devices – vailable in seven-lead TO-263-7 surface mount and TO-247-3 thru-hole packages – are speci-fically designed to offer perfor-mance and cost advantages for renewable energy inverter, elec-trical vehicle charging system, and three-phase industrial power supply applications.To find more

information, or to purchase these product today online, please visit the Cree 900 V SiC MOFETs webpage.


High-Performance VCO for VSAT Systems

Z-Communica t ions , Inc . announced a new RoHS com-pliant VCO model V614ME28-LF. The V614ME28-LF ope-rates over the frequency range of 1650 to 2410 MHz within 2 to 14 V of tuning. This unmat-ched VCO features a spectrally clean signal of -96 dBc/Hz @ 10 kHz offset while operating off a 12 VDC supply and draw-ing 20 mA of current.

The low cost V614ME28-LF is designed to deliver 5.5 dBm of output power into a 50 ohm load and covers the frequency band with an average tuning gain of 85 MHz/V. This low noise VCO operates over the industrial tem-

perature range of -40 to 85 ºC and features a typical second harmonic suppression of 15 dBc.

The V614ME28-LF comes in Z-Comm‘s standard MINI-16-L package measuring 0.5 x 0.5 x 0.13 in. and it is available in tape and reel packaging for produc-tion requirements making it ideal for automated surface mount assembly and reflow. The high-performance V614ME28-LF is well suited for Very Small Aper-ture Terminal (VSAT) equipment that requires low phase noise performance.

■ Z-Communications, Inc. www.zcomm.com

VCO Provides Low-Noise Solution for Basestation Equipment

Z-Communica t ions , Inc . announced a new RoHS com-pliant VCO model CRO2500C-LF. The CRO2500C-LF covers the frequency range of 2.4 to 2.6 GHz within a tuning voltage

New GaN on SiC HEMTsRichardson RFPD, Inc. announced the availability and full design support capabi-lities for three internally-matched, Quasi-MMIC GaN on SiC HEMTs from United Monolithic Semiconductors S.A.S. (UMS).

The CHZ015A-QEG is a 15 W, wideband packaged GaN HEMT that offers broad-band solutions for a variety of RF L-band power applications, including pulsed radar. It operates from 1.2 to 1.4 GHz and features PAE up to 55% and MTTF >10E6 hours at Tj = 200 ºC. It is offered in a low-cost SMD package. The CHZ050A-SEA is a 60 W, GaN HEMT that offers broadband solutions for a variety of RF C-band appli-cations, including pulsed radar and satellite communications. It operates from 5.2 to

5.8 GHz and features PAE up to 45% and MTTF >10E6 hours at Tj = 200 ºC. It is offered in a low thermal resistance, flanged

ceramic package and requires no external matching circuitry. External input and out-put bias tees are required. The CHZ180A-SEB is a 200 W, wideband GaN HEMT that offers broadband solutions for a variety of RF L-band applications, including pulsed radar. It operates from 1.2 to 1.4 GHz and features PAE up to 53% and MTTF >10E6 hours at Tj = 200 ºC. It is offered in a flanged ceramic package that provides low parasitic and low thermal resistance.To find more information or to purchase these products today online, please visit the CHZ015A-QEG, CHZ050A-SEA and CHZ180A-SEB webpages.


Components


RF & Wireless

range of 1 to 12 Vdc. This inno-vative VCO features a spectrally clean signal of -106 dBc/Hz @ 10 kHz offset and a typical tuning sensitivity of 23 MHz/V.The CRO2500C-LF is designed to deliver 7±2 dBm of output power into a 50 ohm load while operating off a 8 VDC supply and drawing typically 28 mA of current.This high-performance VCO operates over the extended com-mercial temperature range of -40 to 85 ºC.The CRO2500C-LF features typical second harmonic sup-pression of 15 dBc and comes in Z-Comm‘s standard, low profile MINI-16-SM package measuring 0.5 x 0.5 x 0.22 in. It is available in tape and reel packaging for production requi-rements making it ideal for auto-mated surface mount assembly and reflow.The CRO2500C-LF is well sui-ted for basestation equipment and satellite communication applications that require low phase noise performance.

■ Z-Communications, Inc. www.zcomm.com

High-Linearity Low-Power Demodulator Offers Unparalleled Performance

RFMW, Ltd. announced design and sales support for the Par-kerVision PV5870 demodula-tor/modulator. The PV5870 is a direct conversion quadrature demodulator/modulator designed for communication systems requiring excellent linearity with the lowest possible power

consumption. Drawing only 23 mA from a 3 V supply, the PV5870 consumes 1/5th to 1/10th the power of similar demodula-tors yet provides superior noise figure performance (a 6 dB improvement over the nearest competitor).As a demodulator operating from 400 to 3600 MHz, the PV5870 offers excellent amplitude and phase balance and very low DC offset. Intermodulation products IM2 and IM3 can be optimized through adjustment. RF, LO and baseband interfaces are fully differential. The baseband out-puts of the device can interface directly to baseband amplifiers or low-pass filters. The Parker-Vision PV5870 is offered in a 4 x 4 mm QFN package and is available from stock.

■ RFMW, Ltd. [email protected] www.rfmw.com

40 GHz MMIC Switch Integrates Digital and Analog with CMOS

RFMW, Ltd. announced design and sales support for Peregrine Semiconductor ’s PE42524 SPDT RF switch operating from 10 MHz to 40 GHz utilizing UltraCMOS SOI technology.The PE42524 offers high iso-lation (>48 dB midband) and low insertion loss (<1.8 dB midband).Beyond this impressive perfor-mance, the PE42524 also boasts high linearity of 31.5 dBm P1dB at 26.5 GHz. High isolation is ideal for applications in filter bank switching while the high

frequency performance finds applications in test & measure-ment, microwave backhaul, Radar and military communi-cations systems. This Peregrine switch is offered in a flip-chip DIE package.

■ RFMW, Ltd. [email protected] www.rfmw.com

Ultra-Low Phase Noise LVPECL VCXO

Crys tek Corpora t ion has launched the CVPD-922, a new ultra-low phase noise LVPECL voltage-controlled crystal oscillator (VCXO) providing a -162 dBc/Hz noise floor.

Compact and powerful, the CVPD-922 provides the lowest phase noise for an LVPECL oscillator in the industry.

Close-in phase noise has been reduced to -85 dBc/Hz @ 10 Hz offset. This overall ultra-low phase noise translates to a typi-cal phase jitter of 85 fs (12 kHz to 20 MHz).

T h e C r y s t e k C V P D - 9 2 2 LVPECL VCXO is ideal for applications such as HD Video Broadcast equipment.

Made in the U.S.A., the CVPD-922 LVPECL VCXO is availa-ble from Crystek’s stocking distributors. Family datasheets are available for download at www.crystek.com.

■ Crystek, Corp. [email protected] www.crystek.com

High-Linearity VGA Provides 30 dB of GainRFMW, Ltd. announced design and sales support a high dyna-mic range, analog controlled,

variable gain amplifier (VGA) operating from 0.7 to 2.8 GHz.

The Qorvo TQC9074 combines a gain block, voltage variable atte-nuator and 0.5 W linear ampli-fier in a 5 x 5 mm QFN package. Users can access each stage of the module for performance enhancements in their design.

The Qorvo TQC9074 offers 30 dB of analog controlled gain variation range and an OIP3 of 41.5 dBm. It draws 235 mA from a 5 V supply.

Applications include remote radio heads and small cell infra-structure.

■ PRFMW, Ltd. [email protected] www.rfmw.com

New Cable Filters

RLC Electronics‘ Cable Fil-ters can be designed as either lowpass, highpass or bandpass constructions, covering fre-quency ranges up to 50 GHz.

These filters are available in conformable (FCLPF Series) & semi-rigid cable styles (CLPF Series) that are built to your cutoff, rejection and mechanical specifications, including cable length, bend position and angle.

Computer designed and advan-ced coaxial techniques ensure optimal performance in a mini-mum amount of space.

■ RLC Electronics, Inc. www.rlcelectronics.com

Components

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POWERSPLITTERS

COMBINERSThe Industry’s Largest Selection includes THOUSANDS

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From 2-way through 48-way designs, with 0°, 90°, or 180° phase configurations, Mini-Circuits power splitters/combiners offer

outstanding performance for insertion loss, isolation, and VSWR. Our new MMIC ultra-wideband models cover 1.8 to 12 GHz applications requiring high

performance in a tiny package across wide frequency range such as SIGNIT and ELINT.Get easy-to-find, detailed data and performance curves, S-parameters,

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All Mini-Circuits catalog models are in stock, continuously replenished, and backed by our 1-year guarantee. We even list

current stock quantities and real-time availability, as well as pricing, to help our customers plan ahead and make quick decisions.

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New MMIC Models

as low as 94¢from2 kHz to18 GHz ea. (qty. 1000 )

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Dieses größte industrielle Angebot umfasst Tausende von Typen von 2 kHz bis 18 GHz und mit bis zu 300 W HF-Belastbarkeit in

koaxialer Ausführung, mit Flat-Pack-, SMT- oder Rack-Mount-Gehäusen für 50- oder 75-Ohm-Systeme.

Vom 2- bis zum 48-Wege-Design mit 0, 90 oder 180 Grad Phasendrehung bieten Mini-Circuits Power-Splitter/Combiner herausragende

Leistung in Hinblick auf Einfügedämpfung, Entkopplung oder Anpassung. Jahrzehntelange Erfahrungen mit vielen Technologien von einfacher

Verdrahtung über Microstrip und Stripline bis hin zu Halbleitern und LTCC-Keramik machten dies möglich.

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Entscheidungen treffen können. Worauf warten Sie noch?


Aktuelles/Impressum

Seit dem 1. September 2015 ist die EMCO Elektronik der exklusive Vertreter von Synergy Microwave aus New Jersey. Das Unternehmen, dessen Gründer und Inhaber Dr. Ulrich L. Rohde Münchener Wurzeln hat, ist seit 1982 am Markt, ISO-9001-zer-tifiziert und erfüllt RoHs.

EMCOs neuer Partner entwickelt und produziert innovative HF- und Mikrowellen-Signalquellen sowie diverse HF-Komponen-ten. Dieses Produktspektrum findet seine Anwendung in den unterschiedlichsten Märkten für militärische, kommerzielle, industrielle und medizinische Applikationen. Synergy ist ein echter Pionier, wenn es um span-

nungsgesteuerte Oszillatoren oder PLL-Frequenzsynthesizer geht und liefert Komponenten mit geringstem Phasenrauschen.

Das ist einer der kritischsten Parameter, speziell in zivilen und militärischen Kommunikations- und Radarsystemen. Technische Neuerungen und Designs zum Generieren von HF-Signalen bei gleichzeitiger Minimierung des Rauschens sind weltweit von großem Interesse.

Wer Synergy Microwave kennt, verbindet diese Firma direkt mit rauscharmen Signalquellen und neuartigen Techniken zur Signal-erzeugung. Weit über 30 Patente sprechen für sich.

Synergy hat nun einen PLL-Synthesizer sowie einen Phase-Locked-Oszillator mit fester Fre-quenz entwickelt. Diese Kom-ponenten finden Anwendung bei der Erzeugung von extrem rauscharmen Grundfrequenz-signalen zwischen 100 MHz und 15 GHz. Mit einem Frequenz-verdoppler von Synergy lässt sich dieser Frequenzbereich bis 30 GHz erweitern. Diese Kom-ponenten gibt es mit bedrahte-tem Gehäuse oder als Surface-Mount-Version. Geliefert wird meistens ab Lager, andernfalls in maximal sechs Wochen.

■ EMCO Elektronik GmbH [email protected] www.emco-elektronik.de

Neu bei EMCO, aber ein alter Hase im weltweiten Markt: Synergy Microwave

National Instruments hat seine Auszeichnung als einer der besten 100 multinationalen Arbeitgeber Europas bekannt-gegeben und nimmt in der Sie-gerliste Platz 25 ein. Durchge-führt wurde die Umfrage des Great Place to Work Instituts in über 2.300 Unternehmen und 19 europäischen Ländern. Diese Anerkennung belegt das Bestreben von NI, weltweit ein herausragender Arbeit-geber zu sein.„Der größte und nachhaltigste Wettbewerbsvorteil von NI sind seine Beschäftigten, die die Unternehmenskultur und den dauerhaften Erfolg des Unternehmens direkt beein-flussen“, erklärte Cate Prescott, NI Director of Human Resour-ces for Europe. „Zu Europas besten Arbeitgebern zu zählen macht uns sehr stolz und zeigt, dass wir ein beständiges und zukunftsorientiertes Unterneh-

men sind.“ Die Leitprinzipien von NI fördern kreatives Den-ken und ermutigen die Arbeit-nehmer, eigenverantwortlich in einem Umfeld zu arbeiten, das auf Vertrauen und Innova-tion setzt. Die Orientierung an

langfristigen Zielen hilft dabei, sich den großen technischen Herausforderungen der Welt zu stellen.

■ National Instruments www.ni.com

NI als einer der besten Arbeitgeber in Europa ausgezeichnet

hf-PraxisISSN 1614-743X

Fachzeitschrift für HF- und Mikrowellentechnik

• Herausgeber und Verlag:beam-Verlag 35001 Marburg, Postfach 1148 Tel.: 06421/9614-0 Fax: 06421/9614-23 [email protected] www.beam-verlag.de

• Redaktion:Dipl.-Ing. Reinhard Birchel (RB) Ing. Frank Sichla (FS) [email protected]

• Anzeigen:Frank Wege Tel.: 06421/9614-25 Fax: 06421/9614-23 [email protected]

• English Contact:Myrjam Weide Fon.: +49-6421/9614-16 [email protected]

• Erscheinungsweise:monatlich

• Satz und Reproduktionen:beam-Verlag

• Druck & Auslieferung:Strube Druck & Medien oHG

Der beam-Verlag übernimmt trotz sorgsamer Prüfung der Texte durch die Redaktion keine Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit.

Handels- und Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen und dergleichen werden in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.

Dies berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten sind und von jedermann ohne Kennzeichnung verwendet werden dürfen.

Anleitung zur Handhabung der Schnellsteckverbindungen (“Push-On”) der Serien N, TNC und 7/16. Sie koppeln in Sekunden an die Standardbuchse des gleichen Typs.

1. Verwandeln Sie ihr Standard-Kabel mit N-Stecker in ein “Push-On”-Kabel mit Hilfe des “Push-On”-Adapters.

2. Fassen Sie den Adapter fest am Rändel der Schiebemutter an.

3. Setzen Sie den Adapter auf die Buchse des Gegenstücks auf und bewegen Sie die Schiebemutter ganz nach vorne. Die Fest-stellmutter muss dabei gelöst sein.

4.Lassen Sie die Schiebemutter zurückrutschen, sie verriegelt dann automatisch. Die Verbindung ist hergestellt, in Sekunden und sicher, und die Verbindung ist komplett verriegelt.

5. Zum Lösen der Verbindung bewegen Sie die Schiebemutter nach vorne. Um zu verhindern, dass die Mutter wieder zurückrutscht, setzen Sie Ihre Finger dabei auf der Feststellmutter auf.

6. Sichergestellt durch Ihre Finger auf der Feststellmutter kann die Schiebemutter nicht zurückrutschen, und Sie können den Schnell-stecker jetzt wieder abziehen.

Anleitung zur Handhabung der Schnellsteckverbindungen (“Push-On”) SMA male und SMA female. Diese Schnellsteckverbindungen können mit jedem standardmäßigen SMA verbunden werden.

1. Verwandeln Sie ihr Standard-Kabel mit SMA Stecker in ein “Push-On”-Stecker-Kabel durch Aufschrauben des “Push-On-m”-Adap- ters.

2. Aus Ihrem Standard-Kabel ist jetzt ein SMA-Stecker-Schnellverbindungs-Kabel geworden.

3. Stecken Sie den SMA Schnellstecker auf die standardmäßige SMA Buchse des Gegen-stücks auf. Die Verbindung ist in Sekunden hergestellt.

Unsere Kontaktdaten:www.spectrum-et.comEmail: [email protected]

Tel.: +49-89-3548-040Fax: +49-89-3548-0490

4. Um die Verbindung zu lösen, ziehen Sie den Schnellstecker einfach ab.

1. Verwandeln Sie ihr Standard-Kabel mit SMA Stecker in ein “Push-On”-Buchse-Kabel durch Aufschrauben des “Push-On-f ”-Adapters.

2. Aus Ihrem Standard-Kabel ist jetzt ein SMA-Buchse-Schnellverbindungs-Kabel geworden.

3. Stecken Sie die SMA Schnellverbind-ungs-Buchse auf den standardmäßigen SMA Stecker des Gegenstücks auf. Die Verbin-dung ist in Sekunden hergestellt.

4. Um die Verbindung zu lösen, ziehen Sie die Schnellverbindungs-Buchse einfach ab.

HEILBRONN Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn Tel. (07131) 7810-0 • Fax (07131) 7810-20

HAMBURG Gutenbergring 41 • 22848 Norderstedt Tel. (040) 514817-0 • Fax (040) 514817-20

MÜNCHEN Streiflacher Str. 7 • 82110 Germering Tel. (089) 894 606-0 • Fax (089) 894 606-20

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Die Einstellungen können entweder über Drehknopf, Tastatur, USB oder Ethernetvorgenommen werden. Für den sofortigen Einsatz benötigtes Zubehör inklusive Software wird mitgeliefert.

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Documents

Mit Oszillatoren den richtigen Takt angeben