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Nr 18 2021 www markttechnik de 33 maximaler Gestaltungsfreiheit der Leiterbahnen •Das Reinigen und Aufbringen einer Schutzlage im Anschluss verleiht der Y-Flex-Verbindung Stabilität und einen Isolationsschutz Y-Flex FFC FPC und Mikro-Koax Im Vergleich zu Y-Flex Mikro-Koax und FPC ist das am weitesten verbreitete flexible Flachbandkabel die FFC In vielen Anwendungen werden FFCs auch in Zukunft zu Recht zum Einsatz kommen besonders wenn größere Kabellängen > 0 5 m oder keine besonders hohen Signalübertragungsraten < 3 Gbit s erforderlich sind Bei FFCs können Leiterbahnbreiten und Abstände in einem gewissen Maß variabel gestaltet werden um die Datenraten zu erhöhen Dies bedeutet jedoch einen hohen Fertigungsaufwand Bei der Y-Flex-Technologie dagegen können aufgrund der größeren Gestaltungsflexibilität wesentlich höhere Übertragungsgeschwindigkeiten erreicht werden Wo beispielsweise FFCs geknickt werden müssen kommt die Y-Flex durch die Möglichkeit einer speziellen Formgebung komplett ohne Faltung aus und hat somit deutlich bessere Reflektionseigenschaften Zusätzlich können Bauteile auf der Y-Flex platziert werden um beispielsweise die Dämpfungseigenschaften zusätzlich zu verbessern Bei Standard-FPCs wird die elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Kupferlagen mittels THT-Durchkontaktierung Through Hole Technology hergestellt Wie im Fertigungsprozess bereits beschrieben geschieht dies bei der Rohde & Schwarz Technologiemarktführer u a in Bereichen wie Mobilfunkund Hochfrequenzmesstechnik setzt die Y-Flex-Leitungen in verschiedenen Produkten ein Neben dem neuen 5G-Mobilfunktester und in Messgeräten kommt Y-Flex zum Beispiel im Quick Personnel Security Scanner R&S QPS zum Einsatz Der Sicherheitsscanner für Personen besteht aus flachen Detektionswänden in denen mehrere tausend Sendeantennen nacheinander in sehr schneller Folge Millimeterwellen äußerst geringer Leistung senden und ebenso viele Empfangsantennen Informationen aufnehmen Die zu überprüfende Person stellt sich dazu zwischen die Detektionswände der Bediener startet dann den Scanprozess über ein Touchpanel Um einen extrem kurzen Scan-Vorgang zu gewährleisten ist eine schnelle Datenübertragung von hoher Bedeutung Andreas Schießl Leiter der Hardwareentwicklung für Security Scanner bei Rohde & Schwarz erklärt die Funktionsweise wie folgt »Der QPS besteht aus zwei großen Detektionswänden sogenannten Paneelen Jedes Paneel wiederum enthält 32 Module Cluster mit jeweils 96 Sendeund Empfangsantennen Hinter jedem Empfänger sitzt ein AD-Wandler welcher die analogen in digitale Signale umwandelt Während des Scans puffert das Cluster die digitalen Signale Die schnelle digitale Datenübertragung zwischen den Modulen und dem Zentralrechner erfolgt über Y-Flex-Leitungen die die Module in einer Reihenschaltung verbinden Im Anschluss an den Scan übertragen die Module die Daten über die Y-Flex-Kette an den Zentralrechner der nach weniger als 100 Millisekunden die Datenauswertung startet und nach kürzester Zeit dem Bediener das Ergebnis des durchgeführten Scans übermittelt « Von den über 3000 Empfängern eines jeden Paneels findet ein Datentransfer von insgesamt mehreren Gigabyte pro Scan statt Um Datenübertragungsrate und -zuverlässigkeit an dieser äußerst wichtigen Stelle herstellkostenoptimiert auf das maximale Level zu bringen hat das Entwicklungsteam um Andreas Schießl mehrere Lösungsmöglichkeiten in Betracht gezogen Richard Rasch Hauptkonstrukteur der Mechanik des QPS erklärt »Durch das Einsetzen der Y-Flex können wir mechanische Toleranzprobleme welche beim Einsatz von FPCoder PCB-Lösungen auftreten einfach umgehen Auch anfängliche Bedenken bei der Verarbeitbarkeit in der Fertigung wurden schnell entkräftet Der Fertigungsprozess ist keinesfalls aufwändiger als bei vergleichbaren Flachleitungen « In der Applikation erreicht Rohde & Schwarz eine Datenübertragungsrate von 12 5 Gbit s pro Leitungspaar über eine Länge von knapp 400 mm in einer elektromagnetisch anspruchsvollen Umgebung Durch den Einsatz mehrerer Y-Flex-Leitungen lassen sich die hohen Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit solide erfüllen cp Y-Flex in der Messtechnik Im Einsatz bei Rohde & Schwarz Bild 1 Wichtiger Schritt im Fertigungsprozess von Y-Flex die Wärme-Verpressung der verschiedenen Lagen Bild 2 Vergleich im Aufbau von Y-Flex und FPC