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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

HF- und

HF- und Mikrowellentechnik Schwerpunkt in diesem Heft: Module und Zubehör 14-Bit-Empfänger-Subsystem für Direktmischung Bild 1: Typisches Anwendungsbeispiel mit dem LTM9004 Der LTM9004 von Linear Technology ist ein 14-Bit-Empfänger- Subsystem für direkte Umwandlung, das für den Einsatz in Empfängern hoher Linearität bis zu Eingangsfrequenzen von 2,7 GHz konzipiert wurde. Es handelt sich hier um einen integrierten µModul-Empfänger, der mit „System-in-a-package“- Technologie (SIP) einen Dual- 14-Bit-A/D-Wandler mit hoher Geschwindigkeit, Tiefpassfilter, zwei rauscharme Differenzverstärker und einen I/Q-Demodulator mit DC-Offset-Einstellung auf einem Chip vereint. Die direkte Umwandlungsarchitektur bietet mehrere Vorteile. Sie reduziert die Anforderungen an die HF-Eingangs-Filterung, da diese Architektur gegenüber Signalen auf der Spiegelfrequenz unempfindlich ist. Die HF-Bandpässe müssen lediglich starke Außerband-Signale ausreichend unterdrücken. Die Direktumsetzung macht zudem ZF-Verstärker und Bandpass-Filter überflüssig, da das HF-Eingangssignal direkt ins Basisband heruntergemischt wird. Direkte Umsetzung hat natürlich auch ihre eigenen Probleme, da das empfangene Signal und der LO die gleiche Frequenz haben, und somit Abstrahlung über die eigene Antenne möglich ist. Die Arbeitsweise des Mischers Das RF-Signal wird an die Eingänge der HF-Transconductance-Verstärker gelegt und dann mit Quadratur-LO-Signalen verwendet I/Q-Basisbandsignale demoduliert. Dazu werden, die intern mit Präzisions-Phasenschiebern aus einem externen LO-Signal erzeugt werden. An den RF- und LO-Eingängen sind Breitbandtransformatoren integriert, um unsymmetrische Signalanschlüsse zu ermöglichen. Im hohen Frequenzband (1,5 GHz bis 2,7 GHz) sind sowohl die RF- als auch die LO- Anschlüsse intern an 50 Ohm Bild 2: Funktionelles Blockdiagramm eines Kanals Bild 3: HF-Eingangsschaltung 14 hf-praxis 2/2017

Marktübersicht Module und Zubehör ® angepasst. Für die niederfrequenteren Bänder (700 MHz - 1,5 GHz) kann ein einfaches Netzwerk mit Serien- und/oder Shunt-Kondensatoren zur Impedanz-Anpassung vorgesehen werden. Jeder Kanal des LTM9004 besteht aus zwei Stufen mit gleichstromgekoppelten, rausch- und verzerrungsarmen, vollständig differentiell arbeitenden Op- Amps/ADC-Treibern. Bild 3 zeigt den RF-Eingang des Mischers, der aus einem integrierten Transformator und Transkonduktanz-Verstärkern hoher Linearität besteht. Der HF-Eingang ist über einen weiten Frequenzbereich von 1,5 bis 2,7 GHz angepasst, wobei die Eingangs-Rückflussdämpfung typisch besser als 10 dB ist. Beim Betrieb auf niedrigeren Frequenzen kann die Rückflussdämpfung mit dem in Bild 3 gezeigten Netzwerk verbessert werden. Der LO-Eingang ist intern über einen weiten Übertragungsbereich von 1,5 GHz bis 2,7 GHz angepasst, wobei die Rückflussdämpfung normalerweise besser als 10 dB ist. Für diesen Bereich ist daher kein externes Netzwerk erforderlich. ■ Linear Technology www.linear.com FireFly X1 – ein ultra-kompaktes Multi-GNSS-Modul m2m Germany präsentiert mit dem neuen „FireFly X1 Modul“ ein extrem kleines Multi-GNSS-Modul. Mit einer Größe von gerade mal 9,0 x 9,5 x 2,1 mm, ist es eines der kleinsten Multi-GNSS-Module auf dem Markt. FireFly X1 ist ein Stand-alone- Multi-GNSS-Modul, das simultan sowohl GPS- als auch GLONASS-Betrieb mit sehr kurzer TTFF, erhöhter Positionsgenauigkeit und außergewöhnlich niedrigem Leistungsbedarf möglich macht. Eine integrierte Firmware-Mediathek ermöglicht sorgt für eine exakte Positionierung von bis auf 1,8 m CEP. Trotz seiner geringen Größe enthält das FireFly X1 - im Gegensatz zu anderen kompakten GNSS-Modulen - eine komplette Reihe von hochwertigen Komponenten, einschließlich TCXO, RTC-Kristall, SMPS, SAW-Filter und einem weiteren LNA. Das FireFly X1 bietet zudem flexible Multi- Interface-Anschlussmöglichkeiten wie UART, SPI und I²C. Es ist ideal für IoT/ M2M-Geräte mit einer Low-Cost-MCU, die nur begrenzte serielle Schnittstellen bieten. Aufgrund der minimalen Größe, der hervorragenden HF-Performance und der flexiblen Anpassbarkeit ist das FireFly X1 eine sehr gute Wahl für jede GNSS-Positionierungs- Anwendung. ■ m2m Germany GmbH www.m2mgermany.de PCTEL präsentiert Antennenprogramm VenU PIM160 DAS Die Antennen der Produktfamilie VenU www PIM160 zeichnen sich durch niedrigste PIM-Werte von -160 dBc aus, d.h. PIM-Interferenzen sind auf ein Minimum beschränkt, was die Kapazität im Multi- Carrier-Netzwerk optimiert. Angeboten werden zwei SISO (Single Input, Single Output)-Antennen sowie zwei MIMO (Multiple Input, Multiple Output)-Modelle. Sie unterstützen 4G LTE und sind für die Decken- oder Wandmontage konzipiert. Gute PIM-Werte sind unverzichtbar, wenn an Orten mit hohem Verkehrsaufkommen große Kapazitäten benötigt werden. Sogenannte verteilte Antennensysteme (DAS), die hier gewöhnlich zum Einsatz kommen, bestehen aus zahllosen Komponenten wie Kabeln, Steckern, Splittern und Antennen, die für PIM-Interferenzen verantwortlich sind. Entsprechend wichtig sind Komponenten mit guter PIM-Performance, die zuverlässig hohe Durchsatzraten garantieren. Die Antennenlösungen MAXRAD und Bluewave von PCTEL beinhalten leistungsstarke GPS- und GNSS-Produkte mit High Rejection, ein umfassendes Yagi-Portfolio, LTE mobile und indoors, Breitband sowie LMR- und PIM-Antennen für Anwendungen im Verkehr, in Gebäuden und in Small Cell-Applikationen. ■ PCTEL Connected Solutions www.pctel.com WWW.AARONIA.DE ISOLOG 3D PEIL ANTENNEN ARRAY 9kHz - 40GHz 3D Peil-Antenne, perfekt zur breitbandigen HF-Überwachung, mit bis zu 64 Antennen für ultra-hohe Genauigkeit Hoher Gewinn / Richtwirkung Inkl. Bypass-Vorverstärker 1µS Peil-Geschwindigkeit Inklusive Control-Software Fernsteuerbar Wetterbeständig Geeignet zur KFZ-Montage Telefon: +49 6556 93033 Mail: mail@aaronia.de Web: www.aaronia.de MADE IN GERMANY hf-praxis 2/2017 15 15

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel