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Die University of Texas at Austin, Rohde & Schwarz und FormFactor konnten in Zusammenarbeit eine neue HF-Schaltertechnologie charakterisieren, die längere Batterielaufzeiten ermöglicht und höhere Bandbreiten und Schaltgeschwindigkeiten unterstützt.

Der R&S ZNA mit angeschlossenen R&S ZC170 Frequenzkonvertern ermöglicht S-Parametermessungen im D-Band.

Im Jahr 2020 veröffentlichte die University of Texas at Austin (UT Austin) bahnbrechende Forschungsergebnisse zu einer neuen HF-Schaltertechnologie auf Basis von hexagonalem Bornitrit (hBN). Die Technologie ist energieeffizient und ermöglicht höhere Bandbreiten und Geschwindigkeiten, was sie für 5G prädestiniert. In einem aktuellen Folgeprojekt haben Rohde & Schwarz, ein marktführender Anbieter von Messtechniklösungen für HF-Komponenten und die Mobilfunkindustrie, und FormFactor, ein führender Anbieter von Halbleitermesstechnik, die Universität bei der weiteren Forschung unterstützt. Nun wurde die HF-Schaltertechnologie in Sub-THz-Frequenzbereichen charakterisiert, insbesondere im D-Band (110 GHz bis 170 GHz), das für Anwendungen von 5G-Nachfolgetechnologien und dem zukünftigen 6G relevant ist.

HF-Schalter werden in allen Arten von Transceivern eingesetzt. Aktuelle 4G- und 5G-Smartphones wechseln beispielsweise zwischen Sende- und Empfangsmodus oder zwischen verschiedenen Frequenzbändern, Netzen und Technologien. Die heutigen Schalter sind in dauerhaftem Betrieb, um zwischen den verschiedenen Zuständen umzuschalten, und verbrauchen daher viel Strom ? nicht ohne Folgen für die Batterielaufzeit des Geräts. Die neue an der UT Austin entwickelte Technologie kommt ohne Strom aus, bis der Wechsel in einen anderen Zustand erforderlich wird. Sie ist dadurch bis zu 50 Mal energieeffizienter.

Professor Deji Akinwande vom Institut für Elektro- und Computertechnik der Cockrell School of Engineering an der UT Austin leitet das verantwortliche Forschungsteam: ?Wir haben einen HF-Schalter entwickelt, der erhebliches Potential für 5G und Nachfolgetechnologien birgt. Durch den Einsatz der Messtechniklösungen von Rohde & Schwarz und FormFactor war unser Team in der Lage, diese neue Technologie im D-Band, einem Frequenzband von weltweitem Interesse für zukünftige 6G-Anwendungen, weiter zu charakterisieren. Die Konfiguration der Geräte sorgte für eine einfache Bedienung und lieferte zuverlässige Messergebnisse.?

Der Testaufbau bestand aus einem R&S ZNA43 4-Tor-Vektornetzwerkanalysator von Rohde & Schwarz mit angeschlossenen R&S ZC170 Frequenzkonvertern, die S-Parameter- und Intermodulationsverzerrungsmessungen (IMD) bei Frequenzen zwischen 110 GHz und 170 GHz ermöglichen. Mit eigenen ZF-Eingängen auf der Rückseite des R&S ZNA43 für Referenz- und Messsignale sowie das notwendige Hochleistungs-LO-Signal für die beiden Konverter bleiben die typischerweise für diese Signale genutzten Frontplattenanschlüsse des VNA für zusätzliche Messungen bis 43 GHz frei ? ohne dass das Gerät neu kalibriert werden muss. Dank einer intuitiven grafischen Benutzeroberfläche ermöglicht der R&S ZNA eine unkomplizierte Konfiguration und die Übermittlung der relevanten Signalparameter an die Konverter. Die Konverter wurden in der Cascade Summit 12000 Probe Station von FormFactor eingesetzt und an dem Millimeterwellen-/THz-Positionierungssystem montiert. Das Softwaretool WinCal XE von FormFactor ermöglicht eine einfache Kalibrierung des gesamten Testaufbaus, um zuverlässige und wiederholbare Ergebnisse sicherzustellen.

Christina Geßner, Vice President Spectrum & Network Analyzers, EMC & Antenna Test bei Rohde & Schwarz, kommentiert: ?Unsere Zusammenarbeit mit FormFactor und dem Team von Prof. Akinwande ist ein weiteres Beispiel dafür, wie skalierbare Testlösungen von Rohde & Schwarz die messtechnischen Anforderungen der Grundlagenforschung erfüllen und so dazu beitragen, dass innovative Ideen zur Realität werden. Wir freuen uns, die University of Texas at Austin bei der Forschung an einer neuen HF-Schaltertechnologie unterstützen zu können, die eine energieeffiziente Nutzung von 5G-Millimeterwellen- und künftigen 6G-Sub-THz-Frequenzbereichen ermöglicht.?

Rohde & Schwarz und NOFFZ Technologies, der marktführende Anbieter von kundenspezifischen Testsystemen, kooperieren bei der Integration der bewährten Reflektortechnologie des Antennenkompaktmessverfahrens (Compact Antenna Test Range, CATR) und des Radarechogenerators R&S AREG800A in das vielseitige End-of-Line-Radarsensor-Testsystem UTP 5069 CATR von NOFFZ. Dadurch entsteht ein für die Produktion optimiertes, schnelles, genaues und effizientes Testsystem, das den Übergang von der Entwicklung eines Radarsensors zur Massenproduktion erleichtert.

Die in der Antennenmesskammer R&S ATS1500C für Automotive-Radar enthaltene CATR-Technologie von Rohde & Schwarz schafft hochwertige Fernfeldbedingungen bei sehr geringem physikalischen Platzbedarf.

Radar ist die Schlüsseltechnologie für fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und Autonomes Fahren (AD). Für eine Umsetzung des Automatisierungsgrades SAE Level 3 auf dem Weg zum autonomen Fahren müssen Radarsensoren jedoch viel komplexere Verkehrsszenarien berücksichtigen können. In der Folge wurden deshalb bildgebende Radarsensoren mit einer deutlich feineren räumlichen Auflösung entwickelt, was wesentlich größere Antennenaperturen erfordert. Eine Vermessung dieser Radarsensoren im direkten Fernfeld (DFF) würde allerdings in einer Produktionsumgebung unpraktisch viel Platz erfordern. Die CATR-Technologie in der Antennenmesskammer R&S ATS1500C von Rohde & Schwarz schafft jedoch eine große Testzone mit hochwertigen Fernfeldbedingungen auf einer sehr kleinen Stellfläche.

Das End-of-Line-Testsystem UTP 5069 CATR von NOFFZ ist für Großserientests und Kalibrierungen konzipiert. Die extrem reflexionsarme echofreie Messkammer macht den Unterschied und ist das Ergebnis von über 30 Jahren Erfahrung als Systemintegrator. Ihre kompakte Grundfläche beträgt weniger als 3,5 Quadratmeter. Die Relativbewegungen des Prüflings bei Kalibrierung, Be- und Entladung lassen sich durch einen integrierten Roboter oder durch ein Goniometer realisieren. Beide Optionen können dabei je nach Anforderung an Bewegungsflexibilität, Positionsgenauigkeit und Zykluszeit ausgewählt werden.

Hersteller von Tier1-Radarsensoren und -Modulen haben somit ein für die Produktion optimiertes, schnelles und präzises Testsystem, das Kosten spart, den Platz effizient nutzt und für die nächste Generation der Radartechnologie vorbereitet ist.

Die Antennenmesskammer R&S ATS1500C CATR mit den Bewegungsobjektsimulatoren der AREG-Familie wird bereits weltweit für die Radarentwicklung eingesetzt. Der End-of-Line-Radarsensor-Tester UTP 5069 von NOFFZ mit seiner breiten Abdeckung der Testanforderungen ist hingegen in Radarproduktionsanlagen rund um den Globus gut etabliert. Darüber hinaus wurde die Leistungsfähigkeit des neuen Testsystems während der Entwicklung durch den führenden Radarmodul-Entwickler Uhnder validiert.

Es liegen noch zahlreiche Aufgaben auf dem Weg zum autonomen Fahren an, aber die Möglichkeiten, die Leistung und die Messgenauigkeit dieses Testsystems, das durch die Zusammenarbeit der beiden Automobilradar-Experten NOFFZ und Rohde & Schwarz realisiert wurde, lösen bereits eine davon: Ein optimierter Übergang von der Entwicklung zur Massenproduktion von bildgebenden Radarsystemen.

Der R&S CMP180 Radio Communication Tester wurde erfolgreich für Wi-Fi 6E-Chipsätze von Broadcom validiert. OEMs und ODMs von Wireless-Geräten können nun ihre ersten zukunftsweisenden 6-GHz-Produkte auf den Markt bringen.

Der R&S CMP180 wurde erfolgreich für die Wi-Fi 6E-Chipsätze von Broadcom validiert.

Rohde & Schwarz, führender Hersteller von Messtechnik für Wireless-Anwendungen, bringt eine Testlösung für Broadcom® 6-GHz-Wi-Fi 6E-Chipsätze auf den Markt. Diese Chips sind die branchenweit ersten, die im 6 GHz Band arbeiten. In Kooperation mit Broadcom Inc. gelang Rohde & Schwarz die erfolgreiche Verifizierung der neuen R&S CMP180 Testplattform für Wireless-Geräte der nächsten Generation. Diese eignet sich insbesondere für Forschung und Entwicklung sowie die Produktion. OEMs und ODMs von Wireless-Geräten, die Broadcom Wi-Fi 6E-Chipsätze integrieren, erhalten damit die passende Testlösung für F&E, Qualitätskontrolle und Prototyping.

Die Erweiterung IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6/6E), die in den 2,4-GHz-, 5-GHz- und 6-GHz-Bändern arbeitet, ist darauf ausgelegt, die Effizienz des WLAN-Systems zu verbessern, insbesondere den Durchsatz pro Station in dicht belegten Signal- und Außenumgebungen. Mit einem Wi-Fi-Spektrum von bis zu 1,2 GHz für die unlizenzierte Nutzung im 6-GHz-Band kann Wi-Fi 6E auf bis zu sieben 160-MHz-Kanäle zugreifen, um verschiedene Anwendungsfälle mit hohem Bandbreitenbedarf zu unterstützen.

Die entsprechenden Technologien stellen eine Herausforderung für die Messtechnik dar. Beispielsweise erfordert die 1024QAM-Modulation Signalerzeugungsfähigkeiten für die Übertragung von Referenzsignalen mit sehr geringer Verzerrung über eine Bandbreite von bis zu 160 MHz sowie die erforderliche Analysebandbreite. Der R&S CMP180 wurde für die Charakterisierung von Broadcom 6-GHz-Wi-Fi-Chipsätzen auf HF-Ebene für Tests wie Fehlervektorbetrag (EVM), Zeitmessungen und die Konformität mit Spektrumemissionsvorgaben qualifiziert. Rohde & Schwarz bietet außerdem eine Wireless Manufacturing Software für Broadcom 6-GHz-Wi-Fi-Chipsätze und Servicelösungen für OEMs und ODMs an.

Christoph Pointner, Senior Vice President Mobile Radio Testers bei Rohde & Schwarz, erklärt: ?Wir freuen uns, maßgeschneiderte Testlösungen anbieten zu können, die den Kunden von Broadcom dabei helfen, die neuesten Wi-Fi-Technologien auf den Markt zu bringen. Der Schulterschluss mit Broadcom für Wi-Fi 6E ist auch eine wichtige Grundlage für die Weiterentwicklung unserer Testlösung für die nächste Wi-Fi-Generation 7, die ebenfalls das 6-GHz-Band nutzen und noch mehr Performance und Durchsatz bieten wird.?

Gabriel Desjardins, Director of Product Marketing in der Wireless Communications & Connectivity Division bei Broadcom Inc., erläutert: ?Wir kooperieren weiterhin mit Rohde & Schwarz bei der Entwicklung von 6-GHz-Wi-Fi-Testsystemen. Dank der Verfügbarkeit dieser Systeme konnten unsere Kunden und Partner die Entwicklung von 6-GHz-Wi-Fi-Produkten deutlich beschleunigen.?

Der R&S CMP180 Radio Communication Tester ist eine zukunftssichere Non-Signaling-Testlösung für Wireless-Geräte in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Validierung und Produktion. Dank des erweiterten Frequenzbereichs, der großen Bandbreite und exzellenter HF-Performance lassen sich moderne Wireless-Standards wie unter anderem Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 testen. Zusätzlich ermöglicht die doppelte Anzahl an Analysatoren (2xVSA), Generatoren (2xVSG) und HF-Messtoren (2x8) parallele Messungen mehrerer Standards und Geräte mit einem einzigen VSA/VSG-Tester.

Rohde & Schwarz zeigt auf der CES Las Vegas vom 5. bis 8. Januar 2022 einen Wi-Fi 6E-Testaufbau mit dem R&S CMP180 und dem Wi-Fi 6E-BCM4389 von Broadcom.

2021 12 Europe, Middle East & Africa ver.

Delta ICT Infrastructure Solutions News
Delta Selected for DJSI "World Index" for the Eleventh Year in a Row with the Highest Scores in the Global Electronic Equipment Industry


Committed to aligning corporate operations with sustainability goals, Delta Electronics has been selected for the DJSI World for the eleventh consecutive year and the DJSI-Emerging Markets for the ninth consecutive year in the evaluation of the 2021 Dow Jones Sustainability Indices (DJSI), an indicator of global corporate competitiveness...


Delta's Scalable and Modular Solutions for Your Mission Critical Infrastructure


With disruptive technologies impacting both the growth of and demand for real time data, can your mission critical infrastructure cope, while meeting the requirement to lower energy consumption and encourage sustainability? Watch here to see how Delta's scalable and modular solutions can help you to boost reliability, optimize capex and reduce your carbon footprint.

Russian Oil and Gas Company Prefers Delta Modulon DPH 300 kVA UPS with Modern Li-ion Battery Packs to Ensure Stable Operation


Russia

A major Russian oil and gas company required an uninterruptible power supply (UPS) with compact battery back-up supply for its new server room in St. Petersburg, Russia. The company?s objective was to ensure secure and stable operation of the building?s infrastructure and maintain a constant supply of power for various critical needs at one of its key sites. The region's power distribution grid is volatile and outages are not..

Die Metrologie- und Kalibrierbehörde AFMETCAL der amerikanischen Luftwaffe (Air Force Metrology and Calibration Authority) hat Signalquellenanalysatoren (Signal Source Analyzer, SSA) von Rohde & Schwarz bestellt. Sie sollen in den Precision Measurement Equipment Laboratories (PMEL) und im Air Force Primary Standards Laboratory (AFPSL) der AFMETCAL eingesetzt werden. Die Signalquellen-analysatoren werden für die Kalibrierung des Phasenrauschens, analoger (AM, FM und PM) und digitaler Modulation verwendet. Für die Phasenrauschmessung verwendet Rohde & Schwarz die Kreuzkorrelation, die eine sehr hohe Empfindlichkeit ermöglicht, die rein digitale Signalverarbeitung erhöht die Flexibilität und Messgeschwindigkeit ? alles in einem Gerät.

Die Signalquellenanalysatoren (SSA) basieren auf dem R&S FSWP Phasenrausch- und VCO-Messplatz und bieten dank extrem rauscharmer interner Quellen und Kreuzkorrelation eine sehr hohe Empfindlichkeit. Durch den rauscharmen internen Lokaloszillator und einen zweiten Empfangspfad, der die Kreuzkorrelation ermöglicht, kann das Phasenrauschen der meisten handelsüblichen Synthesizer und Oszillatoren ohne zusätzliche Optionen gemessen werden. Die Empfindlichkeit steigt mit der Anzahl der verwendeten Korrelationen. Mit einer Empfindlichkeit von ?166 dBc/Hz bei 10 kHz Offset bei 1 GHz erfüllt der Analysator die Anforderungen der US Air Force.

Der SSA erlaubt neben der Messung des Phasenrauschens auch die des Amplitudenrauschens. Beide Ergebnisse sind gleichzeitig in einem Diagramm oder in getrennten Fenstern darstellbar. Die hochgenauen Quellen, in Kombination mit Kreuzkorrelation, ermöglichen bei der AM-Rauschmessung eine Empfindlichkeit, die die Genauigkeit von Messungen mit Dioden-Detektoren um bis zu 20 dB übertrifft.

Aufgrund der leistungsstarken internen Quellen und der größtenteils digitalen Gerätearchitektur ist der Analysator schneller als Testsysteme, die das Signal erst nach einem Phasendetektor digitalisieren. Die Phasenrauschkurve von High-End-Oszillatoren erscheint innerhalb weniger Minuten auf dem Bildschirm ? eine Messung, die früher oft mehrere Stunden gedauert hat.

Die SSA-Plattform ist ebenfalls ein vollwertiger High-End-Signal- und Spektrumanalysator mit einer Vorselektion bis 50 GHz und einer Signalanalysebandbreite von 80 MHz für die Analyse analog oder digital modulierter Signale, wie von der US Air Force gefordert. So erhält der Anwender eine Komplettlösung, die es erlaubt, einfach zwischen verschiedenen Messkanälen umzuschalten. Zusätzliche Optionen wie Messung des Phasenrauschens gepulster Signale, der Rauschzahl oder die Analyse von ILS/VOR Signalen machen die SSA zu einzigartigen Testgeräten, die verschiedene Funktionalitäten in einem einzigen Gehäuse vereinen.

Im Anschaffungsvolumen enthalten sind außerdem Abgleichsysteme und/oder Geräte bzw. Zubehör, die für die regelmäßige Kalibrierung und Einstellung der SSA erforderlich sind. Rohde & Schwarz bietet ein zukunftssicheres Konzept zur Unterstützung langfristiger Programme über viele Jahre hinweg.

Die EMCEM-Prüfanlage (ElectroMagnetic Characterization of Electrical Motor) von Emitech zielt darauf ab, einen Elektrofahrzeugmotor unter dem Aspekt der elektromagnetischen Verträglichkeit zu charakterisieren. Sie ist das Ergebnis des Know-hows der verschiedenen Tochtergesellschaften, aus denen sich die Emitech-Gruppe zusammensetzt. Eine der operativen Niederlassungen arbeitet an aktuellen und zukünftigen Mobilitätslösungen.

Ihr Fachwissen im Bereich der Entwicklung und Validierung von elektrischen, hybriden und traditionellen Antriebssträngen hat zur Entwicklung hochdynamischer Prüfstände geführt, die den gesamten Antriebsstrang sowie die für die verschiedenen Entwicklungs- und Validierungsphasen erforderlichen Straßenprofile simulieren. Der zweite operative Zweig der Gruppe besteht aus den verschiedenen Labors und Ingenieursdiensten, deren Aufgabe es ist, die Ausrüstung in Bezug auf ihr erwartetes Lebensprofil zu qualifizieren oder zu homologieren. Zu den Fachgebieten gehört auch die EMV bzw. elektromagnetische Verträglichkeit. Die Synergien zwischen diesen Fachgebieten haben zu der neuen EMCEM-Prüfeinrichtung geführt, die in Europa einzigartig ist.

Bordelektronik und Leistungselektronik sind zwei wichtige Komponenten im Mobilitätssektor. Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs entwickelt sich rasch, und der technische Fortschritt sowie ökologische und wirtschaftliche Fragen sorgen für eine starke Dynamik. Diese Entwicklung spiegelt sich in einer starken Nachfrage nach Fachwissen und Tests von Elektromotoren für die Automobil- und Luftfahrtindustrie wider. Die Emitech-Gruppe unterstützt diese Nachfrage durch bedeutende Investitionen, darunter die für diese hochmoderne Anlage, die in das Automobil-Labor in Montigny Le Bretonneux (in der Nähe von Paris) integriert ist.

Die EMCEM-Anlage ermöglicht die Durchführung vollständiger EMV-Testkampagnen für direkt gekoppelte Hochleistungs-Elektromotoren. Das System ermöglicht es, die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) eines Elektromotors im Betrieb zu charakterisieren, und zwar genau in der Betriebsart, die ein Kunde zu untersuchen wünscht. Mit dieser Charakterisierung soll sichergestellt werden, dass dieser Motor in seinen verschiedenen Betriebsarten, bei niedriger oder hoher Geschwindigkeit, nicht zu einer Verschlechterung der für ein Fahrzeug charakteristischen elektromagnetischen Umgebung beiträgt und dass umgekehrt diese elektromagnetische Umgebung den erwarteten Betrieb des Motors und seiner Steuersysteme nicht beeinflusst.


Eine einzigartige, vollständig selbst entwickelte Prüfeinrichtung

Die Anlage besteht aus einem EMV-neutralen und transparenten Prüfstand für rotierende Motoren, der in einem Faradayschen Käfig für Kraftfahrzeuge installiert ist, der der Norm CISPR25 entspricht. Der Prüfstand ist in der Lage, 21.000 U/min bei 510 nm Drehmoment zu erreichen. Eine gefilterte Stromversorgung ist im Käfig vorhanden.
Ein Hochleistungsbatteriesimulator (250 kW - 1000 V max - 1000 A max), ein gefilterter Erfassungsplatz, zwei 11-kW-Wasser-/Glykol- und Ölkühlaggregate für die Wärmeregulierung des zu prüfenden Motors, Kommunikationssysteme (CAN HS / FD / Flexray) zwischen der Steuertafel und dem zu prüfenden Motor über einen optischen Konverter werden angeboten und vervollständigen das System.
Die PULSAR Steuerungs- und Erfassungssoftware, die PULSAR Vibe Schwingungsüberwachungssoftware und das Emitech EMC Test Drive System ermöglichen dem Labor eine vollständige Überwachung der wichtigsten Motorparameter in Korrelation mit den angewandten oder gemessenen EMC Testparametern.
Julien Floch, EMC - Electrical - Lightning Engineer / BU R&D innovations bei Emitech, erklärt: ?Eine unserer Herausforderungen bestand darin, einen vollständig anpassungsfähigen Prüfbereich um den zu prüfenden Motor des Kunden herum zu bauen, unabhängig von dessen Abmessungen, um die normativen Vorgaben einzuhalten.

Unsere Methode ermöglicht es uns, die verschiedenen Seiten des Kundenprodukts radial zu prüfen, ohne einen Drehtisch verwenden zu müssen. Die Tatsache, dass wir Tests an einem rotierenden Motor unter Last und an allen Seiten durchführen können, macht ihn repräsentativer für den realen Fall?.


Eine Premiere für den Automobilmarkt, aber auch für den Luftfahrtsektor

Die hohe Leistungsfähigkeit des Motorprüfstands und die Umgebung der Testzone bieten neue Perspektiven für Testkampagnen, wie sie in den Spezifikationen der Automobilhersteller oder Ausrüstungslieferanten beschrieben sind. Diese Anforderungen sind mit denen der Luftfahrtindustrie vergleichbar. Daher ist die EMCEM-Anlage auch ein Pluspunkt für das künftige umweltfreundliche Flugzeug, das im Jahr 2035 abheben soll.
Dieser neue Prüfstand ist für alle Unternehmen gedacht, die den neuen Anforderungen an die EMV-Charakterisierung ihrer Elektromotoren unterliegen.
Dieses ehrgeizige Projekt wird von der französischen Regierung im Rahmen ihres ?France Relance?-Programms unterstützt und erforderte eine Investition von 1,3 Millionen Euro sowie 9 Monate Studien- und Installationszeit. Es hat die Synergien des Personals und der Ressourcen in allen Bereichen des Emitech-Konzerns mobilisiert.