Thermische Leistungssensoren Neuer Präzisions-Koaxialsteckverbinder für E-Band-Anwendungen

Thermischer Leistungsmesskopf NRP1 10T mit neuem 1,35-mm-Koaxialsteckverbinder bis 90 GHz.
Thermischer Leistungsmesskopf NRP1 10T mit neuem 1,35-mm-Koaxialsteckverbinder bis 90 GHz.

Der neue 1,35-mm-Koaxialsteckverbinder ist auf Frequenzen bis 90 GHz ausgelegt und wird in die IEEE- und IEC-Normen übernommen. Die ersten Geräte mit dem Steckverbinder sind thermische Leistungssensoren für Kalibrierlabore.

Der neue E-Steckverbinder wurde in einer Arbeitsgruppe aus vier Beteiligten entwickelt, deren Kerngeschäft in der Hochfrequenztechnik liegt: Rohde & Schwarz, Rosenberger Hochfrequenztechnik, der Hochfrequenz-Steckverbinderhersteller Spinner und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Den Bedarf für einen neuen Steckverbinder ist durch die Entwicklung von z.B. Automotive-Radar (76 GHz bis 81 GHz) oder die Erweiterung von Wi-Fi in das 60 GHz-Band (WiGig IEEE 802.11ay) gegeben.

Unterschied zu etablierten Steckverbindern

Die etablierten Steckverbinder – 1,85-mm-V und 1,00-mm-W – decken wurden für andere Anforderungen entwickelt. Der V-Steckverbinder wurde vor über 30 Jahren eingeführt und ist für industrielle Anwendungen ausreichend robust, ist aber auf Signalübertragung mit Frequenzen bis maximal 70 GHz limitiert. Der W-Steckverbinder unterstützt Frequenzen bis 110 GHz, erfordert aber feinmechanische Präzision bei der Montage und lockert sich häufig im Laufe des Gebrauchs.

Die Lücke soll der neue 1,35-mm-E-Steckverbinder schließen. Er hat ein präzises metrisches Feingewinde und eine integrierte Einrastkontur für eine optionale Push-Pull-Kupplung. Der Entwurf wurde 2019 für das nächste Release der Norm IEEE 287-2007 für Präzisions-Koaxialsteckverbinder angenommen, und auch die IEC wird ihn in der Norm IEC 61169-65 mit aufnehmen.

Erste Produkte sind auf dem Markt

Die ersten Geräte mit dem E-Band-Steckverbinder sind die thermischen Leistungsmessköpfe R&S NRP90T und R&S NRP90TN für Frequenzen bis 90 GHz. Sie messen direkt am Prüfling und werden zum Auslesen der Messwerte an einen PC oder ein R&S NRX Grundgerät angeschlossen. Eine Fernsteuerung ist über LAN-Verbindung möglich. Die Messgeschwindigkeit liegt bei >500 Messungen/s, die Impedanzen sind bis in die hohen Frequenzen angepasst, um Mehrfachreflexionen zu unterdrücken und den Messfehler gering zu halten.