AntennenMaterial Er Er
AntennenMaterial Er Er eff V Mikrostreifen V Streifenleitung tpd Mikrostreifen tpd StreifenleitungVakuum oder Luft 1 1 11,8 in/ns 11,8 in/ns 85 ps/inIsola 370HR 4,0 2,92 6,90 in/ns 5,9 in/ns 145 ps/in 170 ps/inIsola I-Speed 3,64 2,69 7,20 in/ns 6,18 in/ns 139 ps/in 162 ps/inIsola I-Meta 3,45 2,57 7,36 in/ns 6,35 in/ns 136 ps/in 158 ps/inIsola Astra MT77oder Tachyon 100Goder Rogers 30033,0 2,28 7,8 in/ns 6,8 in/ns 128 ps/in 147 ps/inRogers 4000 Serie 3,55 – 3,66 2,63 – 2,7 ~7,20 in/ns ~6,20 in/ns ~139 ps/in ~161 ps/inTabelle 1: Ausbreitungsverzögerung für einige LeiterplattenmaterialienBild 5: ADAR4002-Blockdiagramm und Gehäuseumriss. Ein 14-Pin Lead Frame Chip Scale Package (LFCSP) mit einem 3 × 2 mm großen Gehäuseund einer 0,75 mm hohen Verpackung (CP-14-6)erstaunlich. Es kann strategischin einem Design platziert werden,um die Leiterbahnlängeauszugleichen oder die Laufzeitzu verändern. Bei sehr großenPhased-Arrays ist es schwierig,alle Signalspuren auf derLeiterplatte in der Länge anzugleichen.Daher kann eine Veränderungder Laufzeit erforderlichsein. Das Ziel ist, die Längeder Signalspuren in einer angepasstenGruppe von Netzen aufden gleichen Längenwert einzustellen.Dadurch wird gewährleistet,dass alle Signale innerhalbeiner begrenzten Zeitabweichungankommen. Der gängigsteAnsatz zur Synchronisierung derSignalpfade besteht darin, demkürzeren Signalpfad eine Verzögerunghinzuzufügen, indemLeiterbahnen mäandriert werden,wie z.B. Posaune, Sägezahn oderAkkordeon. Das Mäandern derLeiterbahnen geht auf Kostender Leiterplattenfläche und derDesignzeit. Tabelle 1 in der Originalveröffentlichungzeigt dieAusbreitungsverzögerung füreinige Leiterplattenmaterialien.FazitHerkömmliche diskrete Ansätzefür das Design von Phased-Array-Antennen für Satellitennutzlastensind nicht für Größe,Gewicht oder Leistung optimiert.GEO-Satelliten sind große Satelliten,bei denen sich ein einzelnerSatellit auf einer Trägerraketebefindet. Im Gegensatzdazu erfordern die heutigenLEO-Konstellationen den Einsatzvieler Satelliten auf einereinzigen Trägerrakete, was ihreGröße und ihr Gewicht begrenzt.Darüber hinaus verschiebt dieNachfrage nach einem höherenDatendurchsatz die Satellitenkommunikationsfrequenzenvom Ku-Band zum K/Ka-Bandund höher, was noch kleinereAntennen-Arrays erfordert.Fortschritte bei siliziumbasiertenICs haben zu einem höherenIntegrationsgrad, einer höherenFunktionalität und einem geringerenGleichstromverbrauchgeführt. Dies ermöglicht denEinsatz von kleineren, dünnerenund leichteren Antennenaperturen,um Ku-Band-Frequenzenund höhere Frequenzen zu unterstützenund die SWaP-Herausforderungender heutigen Satellitenzu bewältigen.Wer schreibt:Qui Luu erwarb im Jahr 2000ihren Bachelor of Science inElektrotechnik am WorcesterPolytechnic Institute inWorcester, Massachusetts,USA. 2005 schloss sie die NortheasternUniversity in Boston,Massachusetts, USA, mit demMaster of Science in Elektrotechnikab. Seit 2000 ist sie beiAnalog Devices, Inc. tätig, wosie derzeit als System Engineer/IC Architect in der Luft- undRaumfahrt- und Verteidigungsorganisationin Chelmsford, MA,arbeitet. In letzter Zeit lag ihrSchwerpunkt auf der Entwicklungvon Beamforming ICs und-Systemen von der Antenne biszu Bits für elektronisch steuerbarePhased Arrays.John Wise erwarb seinen Bachelorof Science in Elektrotechnikam Illinois Institute of Technology.Vor seinem Ruhestand warer Product Line Manager fürBeamforming ICs und SiPs inder Luft- und Raumfahrt- undVerteidigungsorganisation vonAnalog Devices. Vor seinerTätigkeit bei ADI hatte HerrWise Positionen bei Hewlett-Packard (jetzt Keysight) und HittiteMicrowave inne. Er verfügtüber mehr als 30 Jahre Erfahrungin der Gestaltung, Entwicklungund Produktion von Mikrowellen-und Glasfaser-Testgeräten,Komponenten, Modulen sowiespezifischen Baugruppen undICs für kommerzielle, militärischeund hochausfallsichereAnwendungen. ◄24 hf-praxis 6/2025
AntennenInnovative Antennenlösungen für UWBAmotech Co., Ltd. ist Teil derAMO Group (S-Korea) undwurde 1994 als Spezialist fürBasismaterialien und HF-Komponentengegründet.Neben Produkten wie MLCCKondensatoren und Filtern bietetAmotech heute auch ein umfangreichesAntennen-Portfolio an.So gehören heute neben Antennenfür GNSS, ISM, LPWA,NFC, 2G/3G/4G auch UWBAntennen zu den innovativenLösungen von Amotech.Dielektrische Chip-Antennen,LTCC-Chip-Antennen, CP-Patch-Antennen sowie flexiblePCB-Antennen bieten für dieUWB-Kommunikation weitreichendeLösungen, ob nun für dieNavigation in Innenräumen, fürdie Zugangskontrolle oder z.B.Asset Tracking.Amotech bietet als führenderHersteller auch kundenspezifischeEntwicklungen an.Als weltweiter Partner bietetRichardson Electronics dasgesamte Portfolio von Amotechan und steht für Beratung zurVerfügung. ◄Richardson Electronics GmbHwww.rell.comDualpolarisiertes mmWave-AntennenmodulDas PRM2141X-D von Peraso ist ein dualpolarisiertesmmWave-Modul, das im Frequenzbereichvon 57 bis 71 GHz (Kanäle 1 bis 6) arbeitet.Es wurde für anspruchsvollste dynamischeund hochmobile Anwendungen entwickelt undermöglicht den Einsatz in einer Vielzahl vonGerätekonfigurationen und -positionen.Dieses Modul entspricht den IEEE 802.11adMAC- und PHY-Layer-Standards. Es basiertauf dem Peraso X720 60-GHz-Chipsatz undumfasst eine substratintegrierte, dualpolarisierte(H/V-polarisierte) Antennenanordnungaus acht Elementen, wobei jede Antenne eineVerstärkung von 15 dBi bietet.Das Modul verwendet MCS0-MCS12-Modulationsschemataund liefert eine Datenrate von3 Gbit/s mit 16-QAM. Es unterstützt außerdemeine automatische Ratenanpassung, um einekonstante Leistung zu gewährleisten.Peraso Technologies, Incwww.peraso.comDas PRM2141X-D unterstützt auch die DBSC-Technologie (Directional Beam Scan and Connect)von Peraso, mit der der Strahl in diegewünschte Richtung fokussiert werden kann.Dieses mmWave-Modul verwendet eine AES-128-Bit-Datenverschlüsselung, um die Datenströmevor Angriffen Dritter zu schützen. Es integrierteine Energieverwaltungseinheit, die dasModul mit der erforderlichen Energie versorgtund 8,1 W (Tx) bzw. 4,9 W (Rx) verbraucht.Dieses HF-Modul ist in einem Gehäuse mitden Abmessungen 35 x 50 mm erhältlich.◄ANTENNENso vielfältig wieIhre Anwendungen• Mess- und Hornantennenvon 180 MHz – 110 GHz• Dual polarisierte Antennenvon 300 MHz – 67 GHz• Umfangreiches Zubehör• KundenspezifischeAntennenentwicklungeninfo@telemeter.de · www.telemeter.infoWir liefern Lösungen…hf-praxis 6/2025 25
