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8-2015

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Produkt-Portrait

Produkt-Portrait Hochintegriertes, vierkanaliges 24-GHz-Empfänger MMIC Vierkanaliger 24-GHz-Receiver- Downconverter bietet herausragende Rausch- und Verlustleistungswerte in platzsparendem Gehäuse Analog Devices, Inc. stellte ein hochintegriertes, vierkanaliges 24-GHz-Empfänger-MMIC vor, das mit der laut Hersteller industrieweit besten Kombination aus geringem Rauschen, hoher Linearität und niedriger Leistungsaufnahme aufwartet. Der integrierte, mehrkanalige Receiver-Downconverter ADF5904 liegt mit seiner Rauschzahl von 10 dB um 3 dB unter dem Wert konkurrierender Bausteine. Dabei nimmt er um 50% weniger Verlustleistung auf und wird in einem kleinen, kostengünstigen, nur 5 x 5 mm messenden LFCSP-Kunststoffgehäuse angeboten. Jeder der vier Empfangskanäle des Bausteins wird über einen einfachen massebezogenen Anschluss mit vier Einzelantennen verbunden. Dies vereinfacht das Design der HF-Wellenleitung ebenso wie das Leiterplatten-Layout und reduziert die Leiterplattenfläche. Der Empfänger verarbeitet direkt vier Empfangssignale gleichzeitig und erzeugt ein qualitativ hochwertiges Basisband- Signal von hoher Amplitude, das ohne weiteres an einen vierkanaligen A/D-Wandler von ADI weitergeleitet werden kann. Der integrierte Temperatursensor des ADF5904 macht außerdem diskrete Sensor-Bauelemente überflüssig, deren Kalibrierung während der Montage und Prüfung des Systems zusätzliche Zeit und Ressourcen binden kann. Der ADF5904 ist für mehrkanalige Hochfrequenz-Empfängeranwendungen mit digitalem Beamforming konzipiert. Einige Anwendungsbeispiele: • Fahrerassistenz-Systeme im Automotive-Bereich • industrielle Radarsysteme In diesen Umgebungen wird die Energieeffizienz zu einem immer wichtigeren Kriterium für das Systemdesign. Der 24-GHz-Empfänger ADF5904 bringt besteVoraussetzungen für diese und andere Sensoranwendungen mit, indem er sehr gute Empfangs-Empfindlichkeit bietet und insgesamt weniger Leistung aufnimmt als konkurrierende HF-Technologien. ■ Analog Devices www.analog.com Blockdiagramm des vierkanaligen 24-GHz-Empfänger-MMICs Wichtige Eigenschaften des ADF5904 • Empfangskanäle 4 • Rx-Kanalverstärkung 22 dB • Rauschzahl 10 dB • P1db -10 dBm • Leistungsaufnahme 0,5 mW (alle vier Kanäle aktiv) • LO-Eingangsbereich -8 dBm bis +5 dBm • LO-Eingangs-Puffer 24 GHz • RX-Ausgangs-Impdanz 900 Ohm differentiell • Rx-IF-Entkopplung 30 dB • HF-Signalbandbreite 250 MHz • RF und LO S11 bei 50 Ohm -5 dB • Chipintegrierter Temperatursensor mit Analogausgang ±5° 42 hf-praxis 8/2015

Bauelemente Interessanter Richtkoppler für hohe Leistungen Der einfache Richtkoppler SYDC20-171VHP+ von Mini Circuits hat 50 Ohm Impedanz. Er erlaubt eine Durchgangsleistung bis zu 100 W beim Ausgangs-SWR bis 1,5 und lässt sich im Frequenzbereich von 30 bis 174 MHz einsetzen. Bis zu 20 W darf man bei offenem oder kurzgeschlossenen Ausgang einspeisen. Die Einfügedämpfung (Mainline Loss) ist über den theo retischen 0,04 dB gering mit etwa 0,25 dB. Die Richtschärfe (Directivity) beträgt bei mittleren Frequenzen etwa 20 dB. Weitere technische Daten • Gehäusetemperaturbereich -40 bis +50 °C • Lagertemperaturbereich -55 bis +100 °C • Koppelfaktor typ. 20,7 dB • Flatness Koppelfaktor typ- ±0,1, max. ±0,3 dB • minimale Richtschärfe bei 30 (100, 174) MHz@20 (14, 10) dB • typische Richtschärfe bei 30 (100, 174) MHz@23 (18, 14) dB • Eingangs-Return-Loss bei 100 MHz typ. 35 dB • Ausgangs-Return-Loss bei 100 MHz typ. 38 dB • Coupling-Return-Loss bei 100 MHz typ. 31 dB 75-Ohm-Diplexer für DC bis 1,22 GHz Bei dem neuen Diplexer DPB85102-75+ von Mini Circuits handelt es sich um die Kombination eines Tiefpasses mit einem Durchlassbereich von DC bis nominell 85 MHz und eines Hochpasses mit einem Durchlassbereich von nominell 102 bis 1.220 MHz, jeweils ausgangsseitig in 75-Ohm-Technik. Der SMD-Baustein besitzt eine 30 x 30 mm messende Grundplatine und ist knapp 8 mm hoch. Er verursacht eine Einfügedämpfung von typisch 1,3 dB, hat eine hohe nominelle Unterdrückung von über 50 dB und eine Rückflussdämpfung von typisch 22 dB. Damit eignet sich der Baustein beispielsweise als Frequenzweiche für Kabel-TV-Systeme und Multiband-Funkanwendungen. Er entspricht dem Standard DOCSIS 3.1. Weitere technische Daten • Arbeitstemperaturbereich -40 bis +85 °C • Lagertemperaturbereich -55 bis +100 °C • HF-Eingangsleistung max. 29 dBm • Stop Band Isolation Tiefpass 100...1220 MHz min. 45 dB, typ. 50 dB • Stop Band Isolation Hochpass DC…85 MHz min. 45 dB, typ. 50 dB • Return Loss Tiefpass, Hochpass, Common typ. 22 dB • Insertion Loss Tiefpass typ. 1,2, max. 1,7 dB • Insertion Loss Hochpass typ. 1,3, max. 1,8 dB SMD-Bandpass für 410 bis 785 MHz Das Bandpassfilter BPF-F598+ von Mini-Circuits ist ein 50-Ohm-Baustein für die Oberflächenmontage mit einem schirmenden Gehäuse. Die äußeren Abmessungen des Bausteins betragen 34,54 x 18,54 x 8,89 mm. Es kann bis zu 1 W durchgeleitet werden. Dieser koaxiale Bandpass wurde mit verlustarmen Kondensatoren und Luftspulen realisiert. Die Durchlasskurve verläuft nur leicht asymmetrisch, wobei die Weitabselektion zu tiefen Frequenzen hin wie üblich größer ist als zu hohen hin. Weitere technische Daten • Arbeitstemperaturbereich -40 bis +85 °C • Lagertemperaturbereich -55 bis +100 °C • Dämpfung Passband typ. 2,7, max. 4,5 dB • SWR Passband typ. 1,46, max. 1,92 • Center-Frequenz typ. 598 MHz • Dämpfung unteres (oberes) Stopband typ. 34 (35) dB • SWR unteres (oberes) Stopband typ. 20 (20) Symmetrischer Mischer für 1,05 bis 1,3 GHz Der ADE-132FH+ von Mini- Circuits ist ein passiver Mischer mit vier Feldeffekttransistoren (Rafuse-Mischer). Die äußeren Abmessungen des Gehäuses (einschließlich Platine) betragen lediglich 6,91 x 7,87 x 5,59 mm. Der nominelle LO- Pegel ist 17 dBm. Der Kompressionspunkt beträgt dann 20 dBm und liegt auch sonst 3 dB über dem LO-Pegel. Der IP3 wird mit typisch 31 dB angegeben. Die LO-Frequenz und die RF können 1,08 bis 1,33 GHz betragen, die IF kann zwischen 10 und 220 MHz liegen. Die 10 MHz sind ein Minimum wegen der internen Transformatoren.Der Mischer hat eine gute Isolation von nominell 34 dB für L/I und 33 dB für L/R. Der Mischverlust beträgt typisch 6,9 dB.Es eröffnen sich Applikationsmöglichkeiten bei mobilen und festen Funkanwendungen (UKW/KW- Sender und Empfänger) oder bei Peil- und Messaufgaben oder im GPS. Weitere technische Daten • Arbeitstemperaturbereich -40 bis +85 °C • Lagertemperaturbereich -55 bis +100 °C • RF-Eingangsleistung max. 20 dBm • LO-Eingangsleistung max. 19 dBm • Isolation LO zu RF min. 24 dB • Isolation LO zu IF min. 17 dB Richtkoppler für 50 MHz bis 6 GHz Von Mini-Circuits kommt ein neuer interessanter Richtkoppler, der ZHDC-16-63-NS+. Dabei handelt es sich um einen einfachen 50-Ohm-Koppler für maximal 500 mW Durchgangsleistung. Er besitzt eine besonders hohe Richtschärfe von typisch 32 dB und einen Koppelfaktor von nominell 16 dB. Ein solcher Koppler ist geeignet für Applikationen, bei denen entweder Vor- oder Rücklauf erfasst werden müssen. Das neue Bauteil bietet eine sehr geringe Flatness der Daten von ±0,45 dB in dem breiten Frequenzbereich 50 MHz bis 6 GHz. Dieser Richtkoppler hat ein robustes Gehäuse mit SMA- und N-Anschlüssen. Er wird z.B. in Wehrtechnik, Luftfahrtelektronik oder Laborpraxis eingesetzt. Weitere technische Daten • Arbeitstemperaturbereich -40 bis +85 °C • Lagertemperaturbereich -55 bis +100 °C • Koppelfaktor min. 16, typ. 16,7, max. 18 dB • Koppelfaktor-Flatness typ. ±0,15, max. ±0,9 dB • Mainline Loss typ. 2 dB, max. 3 dB • Richtschärfe min. 24, typ. 32 dB • Return Loss Input typ. 22 dB • Return Loss Output typ. 18 dB • Return Loss Coupling typ. 17 dB ■ Mini-Circuits www.minicircuits.com hf-praxis 8/2015 43

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