Hochfrequenzbauelementen

Hochfrequenzbauelemente sind elektrische Bauelemente, die speziell für den Einsatz in Hochfrequenz- bzw. Mikrowellenanwendungen entwickelt wurden. Typische Einsatzbereiche sind Funkkommunikation, Radar, Mess- und Prüftechnik sowie RF-Frontends. Ein wesentliches Kennzeichen ist die Berücksichtigung von parasitären Effekten und die Impedanzkontrolle bei Frequenzen von MHz bis GHz und darüber hinaus.

Zu den Hochfrequenzbauelementen zählen sowohl passive als auch aktive Bauelemente. Zu den Passiven gehören Kondensatoren, Induktivitäten, Widerstände, Filter- und Resonatorbauelemente sowie Transformatoren, die in frequenzbestimmten Schaltungen, Abstimmnetzen und Impedanzanpassungen eingesetzt werden. In der Hochfrequenztechnik kommen häufig spezielle Bauformen wie Mikrostrip-, Striplines- oder Koaxverbindungen zum Einsatz, um verlustarme und frequenzstabile Bauteile bereitzustellen. Zu den Aktiven zählen Transistoren (BJT, FET, HEMT) und Dioden, die als Verstärker, Mischstufen, Detektoren oder Schalter fungieren. Varaktoren und PIN-Dioden dienen zur Frequenz- bzw. Verstärkungssteuerung. Hochfrequenzbauelemente werden oft in Halbleiterfamilien wie GaAs, GaN, SiGe hergestellt.

Design- und Kennzahlen spielen eine zentrale Rolle: Die Impedanzorientierung erfolgt häufig auf 50 Ohm oder andere spezifizierte Werte. Wichtige Größen sind Güte (Q), Verlustleistung, Rausch- und Linearitätskennzahlen. Parasitische Kapazitäten, Induktivitäten, Leitungsverluste, Skin-Effekt und Kopplungsverluste müssen in der Schaltungs- und Layoutplanung berücksichtigt werden. Die Anordnung in Leiterplatten oder in MMICs beeinflusst Kopplung, Übertragung und Wärmeabführung.

Typische Anwendungen umfassen Empfänger- und Senderstufen, Filter, Resonatoren, Kopplungsnetze, Antennenanpassung und präzise Messgeräte.