PAT Series

Hochpräzise Chip-Dämpfungselemente für Wireless-Anwendungen

Mobil und drahtlos vernetzt: Die Anzahl mobiler Endgeräte und die damit einhergehende Menge an Daten steigt exponentiell. Die kabellos übertragenen Signale müssen empfangen, moduliert und verarbeitet werden. In Kommunikationssystemen, Übertragungsleitungen und Funkanwendungen sind Dämpfungsglieder (engl. attenuators) weit verbreitet. Entweder werden sie verwendet, um die Amplitude eines Quellsignals auf ein gewünschtes Niveau abzusenken, die Leistung zu mindern und so Messungen überhaupt zu ermöglichen oder das Messgerät vor Signalpegeln zu schützen, die es beschädigen könnten. Zudem werden Dämpfungsglieder eingesetzt, um die Impedanzanpassung zu verbessern und Rauschen zu verringern. Im Gegensatz zu frequenzabhängigen Elementen, wie Hochpass, Tiefpass oder Bandpass, verfügen Dämpfungsglieder in einem weiten Frequenzbereich über eine konstante Dämpfung.

In ein elektronisches Netzwerk geschalten, üblicherweise zwischen der Last und der Quelle, reduzieren Dämpfungsglieder die Leistung eines durchlaufenden Signals, ohne die Wellenform des Signals merklich zu verändern. Dämpfungsglieder sind meist passive Bauelemente, aufgebaut aus einfachen Spannungsteilernetzwerken.

Um ein Dämpfungselement für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, müssen Parameter wie Betriebsfrequenz, Eingangsleistung, Dämpfung, charakteristische Impedanz oder Betriebstemperatur berücksichtigt werden. Zudem gibt es Schaltungen mit konstanter oder variabler Dämpfung. Durch die Verwendung verschiedener Widerstände werden sie in Stufen variiert, durch die Verwendung von Potentiometern sogar stufenlos eingestellt. Die Designs mit konstanter Dämpfung sind in der Wireless-Industrie am weitesten verbreitet und sind entweder als π- oder T-Schaltung aufgebaut. Aufgrund der symmetrischen Struktur hinsichtlich der I/0-Ports, besitzen π-Produkte bessere elektrische Spezifikationen und erlauben ein zweckmäßigeres Layout.

Als Standardlösung werden in einer Dämpfungsschaltung drei diskrete Chip-Widerstände verwendet, die ein Dämpfungselement bilden. Durch die Verwendung eines Dämpfungsglieds der PAT-Serie von Susumu, können diese drei Komponenten ersetzen werden. Das Schaltungsdesign vereinfacht sich, da nur noch drei Anschlüsse nötig sind. Durch die Verringerung der Komponenten wird gleichzeitig Platz gespart (Abb. 1). Die Dämpfungsglieder der PAT-Serie werden durch die Kombination von Widerständen mit hervorragenden Hochfrequenzcharakteristiken hergestellt. Die Impedanz ist dabei beidseitig auf 50 Ω abgestimmt.

Die PAT1220-Dämpfungselemente eignen sich ideal für Hochfrequenzanwendungen, denn sie besitzen hervorragende Frequenzmerkmale und eine VSWR (voltage standing wave ratio) von typischerweise kleiner 1,3 und somit einer geringen Reflexion (circa 10 %) in einem Bereich von DC bis 10 GHz (Abb. 2).

Die Abschwächung des Signals wird üblicherweise in Dezibel (dB) angegeben. Eine Eingangsleistung wird bei einer Dämpfung von beispielsweise -3 dB auf die Hälfte reduziert. Die Dämpfungsglieder der PAT-Serie ermöglichen eine Dämpfung von 0 bis 10 dB (mit einer engen Dämpfungstoleranz von ±0,3 dB) in Schritten von 1 dB (Abb. 3). Die Messung (blaue Linie) zeigt, dass die Produkte meist besser sind als ihre vorgegebene Spezifikation.

Zur Herstellung der Dünnfilm-Widerstandselemente setzt Susumu seine Kompetenzen in der Dünnfilm-Technologie ein. Reine Metall-Dünnfilme werden über das Keramik-Substrat gesputtert und anschließend strukturiert. Diese Dünnfilm-Metallisierung sorgt für sehr stabile Eigenschaften über Temperatur und Zeit. Zudem besitzen die Chip-Dämpfungsglieder nur eine geringe parasitäre Induktivität und Kapazität.

Die Surface-Mount-Dämpfungsglieder der PAT-Serie sind in den Größen von 0510, 0816, 1220, 1632 und 3042 erhältlich. Wobei die PAT0510S die kleinsten und leichtesten Dünnfilm-Chip-Dämpfungsglieder auf dem Markt sind. Durch ihr Design und die kompakte Bauform, eignen sie sich für drahtlose Kommunikationsgeräte wie Smartphones, Tablet-PCs und Laptops sowie für LTE RF Messungen.

Zudem sind die Chip-Dämpfungsglieder bleifrei und RoHs-konform.

Über Susumu

Susumu Co. Ltd, hat sich seit der Gründung 1964 auf die Erforschung und Entwicklung von Dünnschicht-Technologien und Widerständen spezialisiert. Mit Hauptsitz in Kyoto, Japan, Tochtergesellschaften in China, Singapur, Deutschland und den USA sowie einem globalen Netzwerk von Distributoren vertreibt Susumu seine Produkte weltweit. Das Produktportfolio umfasst Dünnfilm-Chip-Widerstände und -Netzwerke, darunter die hochzuverlässige RG-Baureihe.

Kontakt:

Susumu Deutschland GmbH
Ryuji Hayashi
Rahmannstrasse 11
65760 Eschborn
Telefon +49 6196-9698407
Homepage: http://www.susumu.de
E-Mail: r-hayashi@susumu.co.jp

Weitere Informationen finden Sie auch unter: www.susumu.de