Hochfrequenz-Relais Welches HF-Relais sich für die Anwendung am besten eignet

Im GHz-Bereich führt kaum ein Weg an HF-Relais vorbei. Die Wahl des richtigen Bauteils hängt dabei von vielen Faktoren ab. Der Beitrag gibt Empfehlungen für den Einsatz konkreter Relaistypen.

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Schneider Electric GmbH

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Unzählige Anwendungen in der Hochfrequenz-Signaltechnik erfordern für Schaltaufgaben die hervorragenden Eigenschaften elektromechanischer Relais. Die Auswahl des richtigen Bauteils hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem von der HF-Schaltleistung und der zu schaltenden Frequenz.

Anhand verschiedener Anwendungsbeispiele werden im folgenden Beitrag konkrete Relaistypen für verschiedene Aufgabenstellungen empfohlen.

Hochfrequenztechnik im privaten Alltag

Nahezu jeder deutsche Haushalt verfügt über mindestens einen Radio-Empfänger oder DVB-T-Receiver. Diese arbeiten im UKW-Band bei Frequenzen um 300 MHz. Das sind Frequenzen, die herkömmlichen Signalrelais nur noch eingeschränkt schalten können. Doch der heimische TV-Empfänger bildet erst den Anfang der Haushalts-Hochfrequenztechnik.

Bluetooth-Sender, wie sie zum Beispiel in Handys verbaut sind, arbeiten mit einer Frequenz von ca. 2,4 GHz, ähnlich wie Mikrowellenherde. WLAN geht noch ein Stückchen weiter und erlaubt für höhere Datenraten Übertragungsfrequenzen bis knapp 6 GHz. Mit maximal 12,75 GHz im Ku-Band setzt das Satellitenfernsehen vorerst den Schlusspunkt der privaten Hochfrequenznutzung.

Klettert man die Frequenzleiter noch ein Stückchen weiter nach oben, gelangt man in die Bereiche von Radar- und Richtfunkanwendungen. Teilweise arbeiten Geräte hier mit Frequenzen bis 100 GHz.

Es folgen noch höhere Frequenzen bis hin zum sichtbaren Licht, auf die hier aber nicht eingegangen wird, da in diesen Bereichen die klassische Relaistechnik durch andere Schaltelemente und Techniken abgelöst wird. Im Folgenden werden Beispiele aus den Bereichen Mess- und Funktechnik im GHz-Bereich aufgeführt.

Senden und Empfangen mit Frequenzen bis 3 GHz

Im GHz-Bereich führt an HF-Relais kaum ein Weg vorbei. Schließlich rücken Charakteristika wie Impedanz, Einfügedämpfung, Stehwellenverhältnis (VSWR) und Isolation anstelle von DC-Schaltleistung oder hoher Spannungsfestigkeit in den Fokus.

Eine grobe Unterteilung der verfügbaren Relais bis 3 GHz lässt sich über die Impedanz vornehmen. Typen mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm eignen sich vornehmlich für Messanwendungen, während Ausführungen mit 75 Ohm hauptsächlich in der Videotechnik zu Hause sind.

So ist zum Beispiel das RS-Relais von Panasonic Electric Works nicht nur mit beiden Impedanzen erhältlich, für Anwendungen im Heimbereich steht sogar eine geräuschreduzierte Variante im Programm.

Darüber hinaus ist die Art des Anschlusslayouts wie im Infokasten beschrieben wählbar. So lassen sich verschiedene Verschaltungen mit optimiertem Leiterbahnlayout realisieren. Ein typisches Anwendungsbeispiel ist ebenfalls im Infokasten beschrieben.

Steht dagegen eine hohe HF-Schaltleistung oder eine besonders hohe Isolation auf dem Wunschzettel der Entwickler, ist das RX-Relais mit Metallgehäuse zur Schirmung und mindestens 60 dB Isolation bei 2,5 GHz die Wahl. Die Power-Variante RXP offeriert darüber hinaus eine Kontaktbelastung von 60 W HF-Leistung.

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