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5-2016

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Wireless Bild 3:

Wireless Bild 3: Funkabdeckungsbereich ohne TTA Bild 4: Funkabdeckungsbereich mit TTA Der Empfänger-Multicoupler befindet sich am Mastfuß, so dass der Verlust der Übertragungsleitung nicht durch den LNA im TTA ausgeglichen wird, bevor das Signal in die Leitung gelangt. Dieser Verlust erhöht die Gesamtrauschzahl des Systems. Die erste Stufe in einem Kommunikations-System (in diesem Fall der TTA), ist rauscharm und hat eine hohe Verstärkung. Jegliche Rauschquellen hinter dieser Stufe haben nur einen geringfügigen Einfluss auf das System. Die Gesamt-Rauschzahl eines Empfangssystems wird vor allem durch das Rauschen der ersten Stufe bestimmt. Daher werden im HF-Verstärker eines Empfängers rauscharme Bauelemente eingesetzt. Sobald das Signal die erste Stufe durchlaufen hat, ist es hinreichend verstärkt worden, so dass Rauschbeiträge, die vom Rest des Empfängers beigetragen werden, zu klein sind, um einen Einfluss auf das System zu haben. Die Friis-Formel zeigt, warum das so ist. Das Gesamtrauschmaß, F receiver , wird durch das Rauschmaß des LNA, F LNA , bestimmt, wenn die Verstärkung groß genug ist. F bezeichnet das Rauschmaß des Systems. Mit der nachfolgenden Formel kann man den Rauschfaktor in die Rauschzahl (in dB) umrechnen: 10 log (Rauschmaß) = (Rauschzahl) dB Dies zeigt, dass es wichtig ist, einen LNA als erste Stufe in einem Empfangssystem vorzusehen, das hohe Leitungsverluste aufweist. Dadurch wird verhindert, dass die Leitungsdämpfung das Signal-/Rausch- Verhältnis verschlechtert. Die nachfolgenden beiden Beispiele veranschaulichen dies numerisch. Bei den betrachteten Systemen handelt es sich um einen Empfänger, der nur einen RX-Multicoupler verwendet (kein TTA) sowie um ein Empfangssystem, das einen TTA benutzt. Man sieht deutlich, welche Vorteile ein TTA für eine Site bringt, die hohe Feedline-Verluste aufweist. Entscheidende Vorteile eines TTA sind somit einerseits die Kompensation der Leitungsverluste und die daraus resultierende niedrigere Rauschzahl, andererseits muss auch berücksichtigt werden, dass der TTA die Verwendung eines preiswerteren Kabels mit kleinerem Durchmesser und höherer Dämpfung ermöglicht, da er diese Verluste kompensiert. Das dünnere Kabel verringert nicht nur die mechanische Belastung des Masts, sondern auch die Kabelkosten. Ein TTA auf der Mastspitze hat aber, bedingt durch die größere Empfängerempfindlichkeit, auch Einfluss auf den Abdeckungsbereich. Die Karten in Bild 3 und 4 wurden auf einem Testgelände in Florida hergestellt: Wie man sieht, wurde die Funkabdeckung im vorgesehene Bereich durch den Einsatz des TTA erheblich verbessert. Die Messungen zeigten eine erhebliche Zunahme der Abdeckungsdichte um 30% bei aktivem TTA. Ein TTA kann jedoch im Betrieb auch den nachteiligen Effekt haben, dass manche schwächeren Signale jetzt zwar von der Basis besser empfangen werden können, umgekehrt jedoch die Signale von der Basis bei der mobilen Station nach wie vor nicht oder nur schwer gehört werden können. Das Verhältnis zwischen „hören“ und „gehört werden“ sollte daher möglichst ausgeglichen sein. Daher ist von einem TTA abzusehen, wenn er – meist aufgrund topographischer Bedingungen - zwar die empfangsmäßige Abdeckung verbessert, nicht aber den Empfang der Basissignale bei der mobilen Station. Das wäre keine gute Betriebssituation, da eventuell wichtige Anrufe verlorengehen können. Ebenfalls nicht wünschenswert kann eine Erhöhung der Empfangsreichweite sein. Dadurch kann es zu einem Überlappen mit angrenzenden Bereichen kommen, bei dem sich Anrufe zum Teil überlagern oder total ausfallen. ◄ 30 hf-praxis 5/2016

Wireless Kompakte Breitbandverstärker mit neuen Leistungsklassen gegen HF-seitigen Kurzschluss oder einen offenen HF-Ausgang sind. Das beugt Ausfällen vor und spart somit Kosten. Auch die Bedienung des R&S BBA150 ist flexibel. Sie erfolgt je nach Szenario wahlweise direkt am Gerät über Display und Tasten. Er lässt sich aber auch automatisiert per Fernsteuerschnittstelle oder über einen Web-Browser steuern. Je nach Anforderung des Messaufbaus lässt sich der R&S BBA150 optimal skalieren und konfigurieren. Das modulare Konzept ermöglicht eine spätere Erweiterung der Leistung sowie des Frequenzbereichs und sichert die getätigten Investitionen. Das weltweite Service- Netz von Rohde & Schwarz hat sowohl die Module als auch Ersatzteile im Servicefall verfügbar. Alle Verstärker werden auf einer Fertigungslinie in einem der modernsten Werke Europas als Serienprodukt gefertigt. ■ Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG www.rohde-schwarz.de Mit der D-Serie erweitert Rohde & Schwarz seine Breitbandverstärker-Familie R&S BBA150 um den Frequenzbereich von 690 MHz bis 3,2 GHz und Leistungen bis zu 800 W. Damit ist das Verstärker-Portfolio des Unternehmens auch für Tests im Automotive- und Mobilfunkbereich einsetzbar. Die kompakten und leichten Geräte verfügen über modernstes Verstärkerdesign. Die Modelle der neuen Serie sind in den Leistungsklassen, 30, 60, 110, 200, 400 und 800 W erhältlich. Die D-Serie der Verstärkerfamilie R&S BBA150 zeichnet sich durch eine hohe Leistungsdichte aus und wendet sich damit vor allem an die Automotive- und Mobilfunkbranche. Bis zu 200 W finden in einem Tischgerät von 4 HE Platz. Insgesamt ist eine Leistung bis zu 800 W über den Frequenzbereich von 690 MHz bis 3,2 GHz möglich. Dabei sind beide Frequenzbänder von 1,2 bis 1,4 GHz sowie 2,7 bis 3,2 GHz, wie sie für Automotive-Radar-Pulstests mit hoher Feldstärke nötig sind, in nur einem Verstärker integriert. Mit einem Frequenzbereich ab 690 MHz treffen die Verstärker auch die Anforderungen der mobilen Kommunikationsstandards LTE, GSM700, UMTS und WLAN. Die hohen Leistungen sind bei Compliance-Tests in EMV-Laboren gefragt. Anwender in Forschung und Entwicklung können die Verstärker für Robustheits- und Precompliance Tests einsetzen. In der Produktion stehen sie für Device- und Produkt-Tests zur Verfügung. Die Breitbandverstärker der R&S BBA150-Familie lassen sich aufgrund der kompakten und modularen Bauweise zu kompletten Systemen nach dem Baukastenprinzip aufbauen. Sie sind hoch verfügbar, da sie ausgesprochen tolerant gegenüber Fehlanpassung sowie robust NFC-Module Die multifunktionalen RFID Compact Module Legic_App & Legic_Flex von Smart Technologies bieten ein attraktives Preis/Leistungs-Verhältnis und sind auf Basis des Leser-Chips LEGIC advant 4200, 4200M, 4500 oder 4500M erhältlich. Die Module sind flexibel einsetzbar an 3,3 bis 5 V DC und arbeiten im Frequenzbereich 13,56 MHz. Die RFID-Standards LEGIC advant und prime, ISO14443 A/B, ISO15693 und ISO18092 NFC werden erfüllt. Beim RFID Compact Modul Legic_App können durch direkten Zugriff auf den LEGIC Chip eigene oder kundenspezifische Applikationen selbst realisiert werden. Somit entfallen zusätzliche Kosten für Hardware-Entwicklung und Fertigung. Mit dem RFID Compact Modul Legic_Flex können Anwender sämtliche 13,56-MHz-Transponder verwenden. Diese universellen Einsatzmöglichkeiten verschafft einen enormen Platzund Preisvorteil gegenüber herkömmlichen Modulen, die nur eine Technologie unterstützen. Highlights: • kleinstes Schreib-/Lesemodul • bestes Preis/Leistungs-Verhältnis • multifunktionale Anwendungsmöglichkeiten • geringer Stromverbrauch • Firmware Update möglich • Multi-Standard Technische Daten: • Abmessungen: 31 x 26 x 4 mm • Schnittstellen: asynchron seriell TTL, real RS232 (optional), USB COM Port (optional) • Antenne: extern • Leseabstand: bis 80 mm • Temperaturbereich: -25 bis +80 °C Das Legic_Flex bringt noch Magstripe Clock/Data und Wiegand D0/D1sowie eine Buchungswiederholsperre mit. ■ Smart Technologies ID GmbH www.smart-technologies. eu hf-praxis 5/2016 31

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