HF-Technik
HF-Technik Surface-Mount- Quadratur- Leistungsteiler in LTCC-Technologie Eine beliebige Phasendrehung lässt sich mit einer HF-Leitung erzeugen. Für 90° beispielsweise ist sie eine Viertel Wellenlänge lang. Neben den mechanischen Dimensionen ist die Schmalbandigkeit von Nachteil. Eine attraktive Alternative stellen telco_ins_291113 29.11.2013 1 Ein rundes Programm • AT Schnitt Quarze • Uhrenquarze • TCXO/VCTCXO • SAW Filter • Clock Oszillatoren neuerdings LTCC-SMT-Splitter dar. Surface-Mount-Quadratur- Leistungsteiler in LTCC-Technologie bieten gegenüber konventionellen Splitters herausragende Vorteile. In erster Linie ist das große Verhältnis von verarbeitbarer HF-Leistung zur Größe des Bauelements zu nennen. Hervorragend ist auch die Temperaturstabilität der elektrischen Eigenschaften. Grundsätzlich arbeiten diese Splitter in einem größeren Frequenzbereich korrekt, wo sie einen stabilen Phasenversatz gewährleisten. Schließlich sind sie auch preislich äußert attraktiv. Was ist LTCC? LTCC steht für Low-Temperature Co-fired Ceramic. Diese Technologie nutzt dünne keramische Schichten, auf welche Leiter aus Edelmetall aufgedruckt sind. Die Verbindung der verschiedenen Layers schafft ein Erhitzungsprozess auf 850 °C. Dieses Verfahren besitzt zwei bemerkenswerte Vorzüge: Die Einfügedämpfung ist geringer als mit herkömmlicher Hochtemperatur-Keramiktechnologie, da die Edelmetalle besser leiten. Und es entsteht eine hermetisch abgeschlossene (versiegelte) Einheit. Daher bewähren sich solche Bauelemente auch unter extremen Bedingungen. Andererseits sind sie aufgrund der geringen Kosten auch für andere Bereiche geeignet. Die Verwendung von Keramik sichert eine hohe Temperaturbeständigkeit und ermöglicht eine gute Wärmeabfuhr. LTCC Power Splitters Die sieben in der Tabelle aufgelisteten Power Splitter von Mini-Circuits haben ein robustes Gehäuse mit zehn verzinnten Anschlüssen. Sie benötigen nur 0,25x0,3 inch Fläche und sind mit 0,05 inch äußerst flach. Info-Box Leistungsteiler (Splitters) nennt man auch Hybridkoppler. Sie sind unentbehrlich in der HF- Messtechnik, beispielsweise für Intermodulationsmessungen. Sie werden auch in der Antennentechnik eingesetzt, um eine zirkulare Polarisation zu erzeugen, oder bei der Quadraturmodulation. Das Eingangssignal wird dann z.B. einmal ohne Phasenverschiebung ausgekoppelt und einmal mit einer Phasenverschiebung von 90°. Übliche Hybridkoppler setzen sich aus mindestens einem Breitband-Übertrager und meist einem ohmschen Widerstand („Ballastwiderstand“) zusammen. Dabei liegt eine kombinierte Brückenschaltung vor. Somit bewirken diese Koppler grundsätzlich (betriebsmäßig) eine Dämpfung. Sie beträgt in der Regel beachtliche 3 dB. Wie Transformatoren und Baluns wirken Hypbridkoppler bidirektional, können eine Leistung also aufteilen (in der Regel in zwei gleiche Teile, daher die Namen Power Splitter oder Power Divider) oder zwei Leistungen vereinen (Leistungssummierer, Combiner). Auch hier ist es möglich, dass die Signale in Phase liegen oder ein Phasenversatz von z.B. 180° bewirkt wird. Geringe Eigenleistungsaufnahme und hohe Entkopplung der Ports untereinander sind die wichtigsten Forderungen. Daneben fordert man hohe Einsatzbandbreiten und exakte Anschlussimpedanzen. Von der Firma Mini-Circuits stehen, neben den hier vorgestellten neuen Typen, Hybridkoppler für kleine Leistungen für den Frequenzbereich 5…2.500 MHz zur Verfügung (TCP-2-10 und TCP-2-25 für 50 Ohm, TCP-10- 75 für 75 Ohm). Beispielsweise arbeitet der Splitter QRA-07 mit Frequenzen zwischen 340 und 680 MHz. Typisch für ihn sind eine Einfügedämpfung von 0,8 dB und eine Amplitudenabweichung von 0,7 dB sowie eine Phasendifferenz von 3°. Die Isolation wird mit typisch 22 dB angegeben. Die hohe Temperaturresistenz zeigt sich in Abweichungen von nur 0,1 dB für die Einfügungsdämpfung, 0,5° für die Phasendifferenz und 1 dB für die Isolation im Bereich -40 bis +85 °C. All diese Leistungsteiler verarbeiten trotz ihrer Kleinheit Leistungen im zweistelligen Wattbereich. Dabei setzt die Schmelztemperatur des Lots die Grenze! Die Splitter selbst könnten noch höhere Leistungen verarbeiten. Quelle: Lu. Chen, J. Daxiong: Surface Mount LTCC Quadratur Splitters, Mini-Circuits Application Note AN-10-005 • Quarzfilter www.telcona.de info@telcona.de Modell Frequenzbereich Isolation Phasenfehler Amplitudenfehler Leistung (max. 25 °C) QBA-07 340...530/680 MHz min. 16/18 dB max. 7/4° max. 2 dB 21/27 W QBA-12N 800...900 MHz min. 20 dB max. 3° max. 1 dB 50 W QBA-12 0,8...1,2 GHz min. 24 dB max. 6° max. 1,2 dB 50 W QBA-20 1,8...2 GHz min. 18 dB max. 4° max. 0,7 dB 25 W QBA-20W 1,5...2,2 GHz min. 16 dB max. 5° max. 1,2 dB 25 W QBA-24 1,9...2,4 GHz min. 17 dB max. 6° max. 0,8 dB 20 W QBA-24W 1,7...2,4 GHz min. 15 dB max. 6° max. 1,2 dB 20 W 20 hf-praxis 3/2014
C O M P L I A N T 90° SPLITTERS 5 MHz to 8 GHz $ 1 99 from ea. qty. 1000 With Mit über over 70 70 Modellen different für models, Zweiweg-90°-Leistungsteiler our two-way splitters (Hybride) make ermöglicht the perfect Mini-Circuits building die blocks Lösung for aller many Applikationsaufgaben designs including einschließlich balanced amplifiers, symmetrische Verstärker, IQ-Modulation/Demodulation, SSB-Modulation, Mischer IQ modulator/demodulators, single sideband modulators, image rejection mit Spiegelfrequenz-Unterdrückung, spannungsgesteuerte Dämpfungsglieder, mixers, Phasenschieber voltage variable und mehr! attenuators, Wenn Sie ein phase Signal shifters, Processing and Design more! entwickeln, Use them for welches signal 90° processing Phasenversatz designs oder requiring eine Entkopplung 90° phase von offset reaktiven or to insulate Komponenten your circuit erfordert, from dann reflective sind diese elements. Bausteine The die industry’s erste Wahl. widest Denn range sie warten of frequencies, mit den extra im Industriebereich low amplitude breitesten and phase Frequenzbändern, unbalance, and packages einer besonders as small geringen as 0.08 Amplituden- x 0.05” und make Phasen-Unbalance these hybrids essential sowie tools lediglich for 0,08x0,05 your RF design inch Footprint toolbox. auf. Damit sind sie optimal für eine Vielzahl von RF-Designlösungen. Tiny, robust, low-cost LTCC models are now available in small quantity reels, with Die kleinen, standard robusten counts of 20, und 50, kostengünstigen 100, 200, 500, 1000, Hybride or 2000 sind at auch no extra in kleinen cost! For Lossgrößen full performance von 20, details 50, 100, and 200, product 500 oder availability, 2.000 ohne visit Extrakosten minicircuits.com. erhältlich. Order Ausführliche online technische today and Daten have und units Angaben in-hand zur as Verfügbarkeit soon as tomorrow! finden Sie auf unserer Website www.minicircuits.com. Ordern Sie noch heute und halten Sie die Produkte in wenigen Tagen in der Hand! * Stückpreis bei Abnahme von 1000 Stück ohne EG-Einfuhrabgabe und Mehrwertsteuer RoHS compliant o S www.minicircuits.com Mini-Circuits ® P.O. Box 35166, Brooklyn, NY 11235-0003 (718) 934-4500 sales@minicircuits.com 463 rev J AD463 revJ 90°Split.indd 1 1/8/14 3:11 PM
