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Chip-Dämpfungselemente für Hochfrequenz-Anwendungen
Das elektromagnetische Spektrum deckt einen riesigen Bereich ab – aber nur ein kleiner Teil davon ist für die drahtlose Kommunikation geeignet, ein Bruchteil davon wird auch dafür genutzt: der Bereich von 1 MHz bis 30 GHz.
Das ist eine Produktankündigung von Susumu Deutschland GmbH. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Und dieser ist dementsprechend dicht belegt – von drahtlosen Kommunikationssystemen, einschließlich Kurzwellen-, AM-, FM-, TV-Rundfunk-, Mobilfunk-, sowie verschiedenen Anwendungen wie Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, oder industriellen und medizinischen Systeme.
Da in diesem Bereich kaum noch ungenutzte Frequenzen übrig sind, soll der Frequenzbereich für die drahtlose Kommunikation erweitert werden.
Hierfür müssen einige Hürden genommen werden, da die Signaldämpfung durch die Luft, die Kommunikationsdistanz und die Fähigkeit, feste Objekte zu durchdringen mit zunehmender Frequenz abnehmen. Um eine ausreichende Signalstärke für viele Nutzer bereitzustellen, sind Hochverstärkungsantennen sowie Strahlformungstechniken und Diversitätsverfahren erforderlich. Module, die breite Frequenzbereiche abdecken, werden zunehmend wichtiger, um viele Kommunikationsbänder in einem einzigen Gerät abzudecken.
Dementsprechend müssen auch die Dämpfungsglieder angepasst werden. Diese spielen eine wichtige Rolle beim Begrenzen von Sende- oder Empfangssignalen auf die gewünschte Signalstärke. Dies ist immer dann notwendig, wenn ein zu starkes Antennensignal Gerätestörungen verursachen könnte oder empfindliche Empfänger vor Überlastung geschützt werden müssen.
Wie alle Komponenten werden Dämpfungsglieder anhand verschiedener Spezifikationen definiert. Die primären sind der Dämpfungswert sowie der Frequenzbereich. Letzterer wurde bei den Attenuatoren der ATS-Serie auf 30 GHz erweitert. Diese decken somit im Vergleich zu der Vorgängerserie PAT (10 GHz) eine größere Bandbreite ab.
Die Dämpfungsglieder der ATS-Serie sind im T-, - oder Dual-Design erhältlich und besitzen eine Dämpfung von 1 ~ 2, 3 ~ 7 bzw. 8 ~ 10 dB (je nach Design) und können in 1,0-dB-Schritten eingestellt werden.
Die Parameter Frequenzbereich und Dämpfung ergeben zusammen eine andere kritische Spezifikation: die Dämpfungstoleranz über den Frequenzbereich hinweg. Diese ist bei der ATS-Serie extrem flach und liegt bei +/- 0,25 dB von DC bis 10 GHz, bei +/- 0,5 dB von 10 bis 20 GHz und bei +/- 0,75 dB von 20 bis 30 GHz – je höher die Frequenz, desto schwieriger ist es, die Toleranz geringzuhalten.
Die Dämpfungsglieder bestehen aus einer Kombination von Widerständen mit hervorragenden Hochfrequenzcharakteristiken. Die Impedanz ist dabei beidseitig auf 50 abgestimmt. Das Power Rating beträgt 100 mW.
Wegen ihrer geringen Abmessungen (2012 EIA Standard; 2,0 x 1,22 x 0,635 mm) beanspruchen Dämpfungsglieder der ATS-Serie kaum Platz und lassen sich überall einbauen, beispielsweise in drahtlosen Kommunikationsgeräten und -modulen.
Die Dämpfungsglieder der ATS-Serie werden in einem Ground-Signal-Ground (GSG) Land-Grid-Array(LGA)-Gehäuse für die Oberflächenmontage ausgeliefert. Durch diese für Hochfrequenz-Anwendungen typische Bauform werden bessere Frequenzcharakteristiken sowie niedrigeres Rauschen, eine geringere Induktivität sowie parasitäre Kapazität erreicht.
Zur Herstellung der Dünnfilm-Widerstandselemente setzt Susumu seine Kompetenzen in der Dünnfilm-Technologie ein. Reine Metall-Dünnfilme werden über das Substrat gesputtert und anschließend strukturiert. Diese Dünnfilm-Metallisierung sorgt für sehr stabile Eigenschaften über Temperatur und Zeit. Für die ATS-Serie wurden Nickellegierungen sowie chemisches Gold verwendet. Zudem sind die Chip-Dämpfungsglieder blei- und halogenfrei sowie RoHs-konform.
