HF-Transceiver
HF-Transceiver sind Geräte oder Module, die einen Sender (Tx) und einen Empfänger (Rx) umfassen. Die Tx- und Rx-Elemente nutzen Funktionen meist gemeinsam, darunter die Antennenschnittstelle, Tiefpassfilterung, Rx-/Tx-Umschaltung und zugehörige Steuerschaltungen. Für den gemeinsamen HF-Pfad können außerdem HF-Isolationselemente wie Verbreiter und Frequenzweichen erforderlich sein. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, die mit drahtlosen Schnittstellen wie NFC-/RFID-Transpondern, HF-Modems, WiFi, Bluetooth, HF-Maschennetzwerken, Zugangskontrollen, Sicherheitssystemen, Fernsteuerungen oder mobilen und kabellosen Telefonen arbeiten.
Transceiver sind dadurch definiert, wie der Zugriff auf den Rx- und Tx-Kommunikationskanal erfolgt. Es kann sich um Halbduplex- oder Vollduplex-Kommunikation handeln. Dedizierte Rx- oder Tx-Geräte werden als Geräte im Simplexmodus bezeichnet. Vollduplex-Transceiver (FDX) können Daten mithilfe einer Frequenz- oder Sende-Empfangs-Weiche gleichzeitig empfangen und senden. Frequenzweichen ermöglichen trotz gemeinsamer Nutzung der Antennenschaltungen den Tx- und Rx-Betrieb auf verschiedenen Frequenzen. Bei Frequenzweichen handelt es sich um nicht überlappende Bandpassfilter mit HF-Leistungsteiler/-koppler. Mit einer Sende-Empfangs-Weiche können Tx und Rx dank einer Polarisationsvorrichtung zur Tx-zu-Rx-Anschlussisolation wie einem Wellenleiterfilter oder HF-Verbreiter gleichzeitig arbeiten. Halbduplex-Transceiver (HDX) hingegen können entweder senden oder empfangen, jedoch nie gleichzeitig. Beispiele dafür sind analoge FM-Betriebsfunk-Transceivermodule. HDX kann FDX mithilfe eines HF-Schalters emulieren, der als Sende-Empfangs-Weiche fungiert und schnell zwischen Rx und Tx umschaltet. Die Umschaltung wird dabei durch das Bitübertragungsschicht-Protokoll definiert, das so genannte Zeitmultiplex (TDM). WiFi-Module sind ein Beispiel dafür.
Eine Haupteigenschaft von Transceivern ist, dass Empfänger und Sender unabhängig voneinander spezifiziert sind. Zu den Empfängerspezifikationen zählen das HF-Frequenzband und die unterstützten Kanäle, die Rx-Empfindlichkeit für die Rauschzahl (NF) des Empfängers und die Rx-Selektivität für die Fähigkeit zum korrekten Signalempfang bei Störungen durch benachbarte Kanäle. Bei digitalen Empfängern sind Spezifikationen für die Intersymbolstörung (ISI) und die Bitfehlerrate (BER) wichtig. Für Sender werden Spezifikationen wie die Leistungsfähigkeit angegeben, die jedoch üblicherweise im Kontext des gesamten Transceivers als Rx-, Tx- und Stand-by-Zyklus in Prozent angegeben werden. Des Weiteren werden Eingangs- und Ausgabeleistung spezifiziert und Sender müssen einer Hüllkurve für das HF-Spektrum entsprechen.
Transceiver sind elementarer Bestandteil der drahtlosen Kommunikation. Sie machen teure Kabelstrukturen überflüssig. Damit sinkt zudem der Bedarf an Bergbau und Produktion, sodass die Umwelt geschont wird. Drahtlose Technologien ermöglichen die mobile und tragbare Kommunikation, verkleinern die Ausrüstung und machen Steckverbinder überflüssig.
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