Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Für unsere Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandler-Systeme, welche in impedanzkontrollierter Multilayertechnologie mit bis zu 12 Lagen hergestellt sind, werden ebenso analoge Hochleistungskomponenten und hochpräzise mechanische Komponenten benötigt. Zur Sicherstellung einer kontinuierlichen sowie gleichmäßigen Wärmeableitung und um somit eine dauerhaft gleichbleibende Performance im Laufe der Jahre zu erreichen, werden die diese Hochleistungs-Subsysteme und Komponenten in hochwertigen präzisionsgefräßten Aluminiumgehäusen assembliert.

Bei den TDEMI Messsystemen werden im oberen GHz-Bereich Schaltkreise mit exzellenten hochfrequenztechnischen Eigenschaften, insbesondere für die Eingangsstufen, eingesetzt, welche speziell für die Anwendungsbereiche in der EMV entwickelt und optimiert wurden.

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Abb. 40 – Switch für den Frequenzbereich bis 26,5 GHz.

In Abbildung 40 ist ein Ausschnitt eines mehrkanaligen Umschalters für den Frequenzbereich bis 26,5 GHz dargestellt. Spezielle Dünnfilmsubstrate und die Verwendung von ungehäusten Halbleiterschaltungen ermöglichen hier höchste Performance. Derartige Schaltkreise werden in präzisionsgefertigte und vergoldete Messinggehäuse integriert. Im oberen Frequenzbereich werden speziell entwickelte Filter, Mischer und Schalter eingesetzt, welche exzellente hochfrequenztechnische Eigenschaften besitzen. Für die Vorselektion bei 26,5 GHz bspw. werden Filter mit einer Einfügedämpfung von weniger als einem Dezibel eingesetzt. Spezielle Filter mit geringer Dispersion erlauben eine hohe Impulstreue für breitbandige Signale.

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Abb. 41 – Bandpassfilter im Millimeterwellenbereich. Spaltbreite < 20μm, links oben Gewinde M2,5mm und rechts oben K-Steckverbinder.

In Abbildung 41 ist ein Bandpassfilter dargestellt. Zur Entwicklung derartiger Filter werden Simulationswerkzeuge eingesetzt. Die Fertigung erfolgt in Dünnschichttechnologie auf speziellen Keramiksubstraten und anschließend die Integration in präzisionsgefertigte Gehäuse.

Emissionsmessungen im Frequenzbereich können im Freifeld oder in einer Absorberkammer durchgeführt werden. Bild 42 zeigt eine Vollabsorberkammer für die Messung elektromagnetischer Felder bis 20 GHz. Die Kammer ist unter den Absorbern vollständig mit Ferritkacheln verkleidet, um das Frequenzverhalten der aufgrund platzgründen abgeschnittene Spitze der Absorber zu kompensieren.

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Abb. 42 – Vollabsorberkammer. Die Emissionsmessung erfolgt auf einem Drehtisch in 3 m Entfernung. Zu Diagnosezwecken kann die Emissionsmessung mittels Sonden (elektrisches und magnetisches Feld) durchgeführt werden.