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6-2022

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Antennen

Antennen Groundplane-unabhängige Multiband-5G-Antenne MHz und 6 GHz ab. Ihre stabile, UV-beständige Kunststoffhülle ist besonders für herausfordernde Witterungs- und Umgebungsverhältnisse entwickelt worden. Dadurch können Anwender sich auch langfristig auf diese Antenne aus dem Hause PCTEL verlassen. 65º-Panelantenne mit 23 dBi Gewinn Mit der neuen MPAMB6, einer von der Massefläche unabhängigen 5G-Antenne für das IIoT von PCTEL steht in Deutschland eine weitere hochpräzise, leistungsfähige und sehr robuste Premium-Antenne des amerikanischen Herstellers zur Verfügung. Dabei zeichnet sich die MPAMB6 vor allem durch ihre Flexibilität aus. Ohne auf eine Groundplane angewiesen zu sein, montieren Anwender die schlanke, klingenartige Antenne direkt an ihrer Applikation und stellen sie dank beweglichem Knickgelenk gleich richtig ein. Access-Point- und Router-Geräte für das Industrial IoT Außerdem unterstützt die MPAMB6 die im 5G-Bereich führenden Access-Point- und Router-Geräte für das Industrial IoT und kabellose Unternehmensnetzwerke. Darüber hinaus deckt die MPAMB6 die wichtigsten Carriers in den Frequenzbereichen zwischen 618 Die Key Facts: • Multiband 5G Performance 618 MHz ... 6 GHz • Technologies: 5G NR (FR1), 4G LTE, CBRS, 3G, 2G • no Groundplane needed • provides 0° ... 90° Pivot and 360° Swivel Movement • rugged UV stable Plastic Housing • Connector: SMA Plug (Male) • Temperature Rang: -40 °C to +75 °C • Dimensions: 223 x 30 x 20 mm • Applications: Enterprise Wireless, Industrial IoT ■ CompoTEK GmbH www.compotek.de Die neue Hochleistungsantenne von CellMax bietet eine extreme Reichweite durch optimale Nutzung des Antennenspektrums. Die neue Antenne 12086x erreicht 58% mehr Antennengewinn auf den beiden Arrays im Frequenzbereich von 698...960 MHz und bietet somit 30% mehr Reichweite im Vergleich zu marktüblichen Antennen. Zur Abdeckung des gleichen Gebietes sind somit 23% weniger Antennenstandorte nötig, was erheblichen Einsparungen beim Betreiber ermöglicht. ■ Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG www.rosenberger.com Autonomes Fahren: Eigenschaften und Bedeutung von GNSS-Antennen Das autonome Fahren ist ein Megatrend der nächsten Jahre und birgt gerade in Transportsystemen großes Potenzial. Ein elementarer Baustein und signifikant kritischer Faktor für sicheres autonomes Fahren stellt ultragenaues, verzögerungsfreies Positioning dar. Die dafür notwendigen Antennen und Sensoren müssen in höchstem Maße zuverlässig arbeiten. Erst dann sind teilund vollautonome Fahrzeuge zu Land, See und in der Luft wirklich einsatzfähig. Allen Applikationen gemein sind dabei Antennen mit speziellen Fähigkeiten: ein dichtes Phasenzentrum, sehr niedriges Gewicht und hohe Vielseitigkeit bei Frequenzen und Konstellationen. Der kanadische Antennenhersteller Tallysman zeigt bereits heute mit seinen High-Performance-Iridium- Antennen wie der HC975, was eine Antenne für autonome Fahrzeugapplikationen (bspw. in Drohnen) mitbringen muss. Neben L-Band Correction Services, guter Coverage und robustem Auftreten (IP67- Zertifizierung) ist die Antenne leicht und spart bei der Energieaufnahme. ■ CompoTEK GmbH www.compotek.de 24 hf-praxis 6/2022

Antennen GNSS für Anwender Ein GNSS (Global Navigation Satellite System) ist ein System zur Positionsbestimmung und Navigation auf der Erde und in der Luft auf Basis von Navigationssatelliten und Pseudoliten (technische Hilfsmittel, die Satelliten ersetzen). Gerätehersteller möchten diese Technologie oft ihren Produkten hinzufügen, sind aber nicht in der Lage, das richtige Modul und die richtige Antenne auszuwählen. Etwa beeinflusst die Wahl der Konstellation die Genauigkeit. Mehr Konstellationen ermöglichen genauere Standortinformationen und mehr Redundanz, weshalb mittlerweile über 30% der GNSS-Chipsätze die vier bedeutendsten Systeme Bei- Dou, Galileo, Glonass und GPS unterstützen. Hieran sehen wir schon den Unterschied zwischen z.B. GPS und GNSS; GPS kann lediglich ein Teil von GNSS sein. Die gewählte Konstellation wirkt sich dann auf das Spektrum aus, das die GNSS-Lösung unterstützen muss, s. Bild 1. Die richtige Antenne am richtigen Ort GNSS-Antennensysteme sind in einer Vielzahl von Form- Quelle: How to Add High-Precision GNSS to Nearly Any Device, by Oliver Robin, Taoglas, Aug 2, 2021, www.everythingrf.com/ community/how-to-add-highprecision-gnss-to-nearly-anydevice übersetzt und leicht gekürzt von FS faktoren erhältlich. Für OEMs hängt die Wahl teilweise davon ab, welches Format ihr Gerät aufnehmen kann, beispielsweise eine Low-Profile-Patch- Antenne. Die Aufmachergrafik fasst die wichtigsten Typen zusammen. Drohnen sind hilfreich, um hier einige der Herausforderungen und Überlegungen zu verstehen. Das Gewicht ist ein kritischer Faktor, da es beeinflusst, wie lange und wie weit eine Drohne fliegen kann bei gegebener Nutzlast. Die PCB-Größe (Groundplane) wirkt sich direkt auf die GNSS-Antennenleistung aus. Eine große Massefläche maximiert die Wirkung der GNSS- Patch-Antenne, erhöht aber auch das Gewicht. Und wie Bild 2 zeigt, beeinflusst die Position auf dieser Masseebene direkt die Anpassung, die der OEM vornehmen muss. Der Haken an der Sache ist, dass die Montageorte oft begrenzt sind. Die Antenne muss weit genug von den Motoren der Drohne und anderen elektronischen Komponenten entfernt sein, die RFI erzeugen, aber diese Orte sind oft nicht nutzbar, da das zusätzliche Gewicht an diesen Stellen das empfindliche Gleichgewicht stören würde, das Drohnen für einen sicheren und effektiven Flug benötigen. Der Drohnen-OEM Parrot hat all diese Faktoren bei der Auswahl einer GNSS-Antennenlösung für ein 500 g schweres Modell berücksichtigt und sich für Taoglass DSGP.1575.15.4.A.02, eine passive Patch-Antenne, die GPS L1 und Galileo E1 unterstützt, entschieden. Mit nur 3,3 g und einer Höhe von 4 mm bei einer Grundfläche von 15 mm 2 ist die DSGP.1575 auf eine 50 x 50 mm messende Grundplatte abgestimmt. Fitnesstracker und medizinische Wearables Viele GNSS-Anwendungen sind tragbare Geräte wie Fitnesstracker und medizinische Wearables. Eine wichtige Überlegung hierbei ist, wie der menschliche Körper interagiert und die GNSS-Empfangssignalstärke Bild 1: GNSS-Konstellationstypen und Spektrumbänder stört. Daher sollten Systemdesigner ihre Antennen in Anwesenheit eines menschlichen Körpers abstimmen. Dies kann für OEMs, die keine eigenen HF-Techniker haben, entmutigend sein. Daher ist es wichtig, einen erfahrenen Antennenanbieter auszuwählen, der Tuning-Tricks und HF-Simulationen anbietet, um seinen Kunden bei der Analyse der Körperdämpfung zur Optimierung ihrer Designs zu helfen. Die Erfahrung spiegelt sich in den Referenz-Designs wider, die sie mit Funkpartnern entwickelt haben, sowie in einem breiten, umfassenden Produktportfolio, das es den Kunden ermöglicht, die linear oder zirkular polarisierte Lösung auszuwählen, die ihren Anwendungsanforderungen am besten entspricht. ◄ Bild 2: Die Position auf der Masseebene beeinflusst Gewinn und Bandbreite hf-praxis 6/2022 25

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