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HF- und Mikrowellenrechner

36 kostenlose Rechner für Ingenieure.

Mikrostreifen-Impedanz

Berechnen Sie die Mikrostreifenimpedanz mithilfe der Hammerstad-Jensen-Gleichungen. Holen Sie sich Z0, die effektive Dielektrizitätskonstante und die Ausbreitungsverzögerung für das PCB-Leiterbahndesign. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Budget verknüpfen

Kostenloser Budgetrechner für HF-Verbindungen: Geben Sie Tx-Leistung, Antennenverstärkung, Frequenz und Entfernung ein, um den Empfangssignalpegel, den Verbindungsrand und die maximale Reichweite zu erhalten. Deckt Satelliten-, terrestrische und IoT-Verbindungen ab.

VSWR//Rückflussdämpfung

Rechnen Sie sofort zwischen VSWR, Rückflussdämpfung, Reflexionskoeffizient und Fehlanpassungsverlust um. Erhalten Sie die Prozentsätze der reflektierten und übertragenen Leistung. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

dBm-Konverter

Wandeln Sie dBm sofort in Watt, Milliwatt, dBW, dBuV und Vrms um. Geben Sie Leistungspegel und Impedanz für alle Umrechnungen von HF-Leistungseinheiten ein. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Kaskadiertes NF

Berechnen Sie die Zahl des kaskadierten Rauschens und IP3 für mehrstufige HF-Empfängerketten mit der Friis-Formel. Optimieren Sie die Reihenfolge von LNA und Filtern. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Hauttiefe

Berechnen Sie die Hauttiefe und den Oberflächenwiderstand für Kupfer, Aluminium und andere Leiter bei jeder Frequenz. Unverzichtbar für HF-Abschirmung und PCB-Design. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Wellenlänge/Frequenz

Rechnen Sie zwischen Frequenz, Wellenlänge und Wellenzahl im freien Raum oder einem beliebigen Dielektrikum um. Berechnen Sie Halb- und Viertelwellenlängen für das Antennendesign. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Koaxial-Impedanz

Berechnen Sie die charakteristische Impedanz (Z0) des Koaxialkabels, die Kapazität, die Induktivität pro Meter und die TE11-Grenzfrequenz anhand der Leiterabmessungen. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Koax-Verlust

Berechnen Sie die HF-Kabeldämpfung für LMR-400, RG-58, RG-213 und mehr. Geben Sie Kabeltyp, Frequenz und Länge ein, um die Einfügedämpfung in dB zu erhalten. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

ISM-Koexistenz

Analysieren Sie die Kollisionswahrscheinlichkeit und die Auswirkungen auf den Durchsatz, wenn WLAN, Bluetooth, Zigbee oder LoRa ISM-Bänder gemeinsam nutzen. Geben Sie Arbeitszyklen und Kanäle ein. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Designer des Dämpfers

Entwerfen Sie Pi- und T-Dämpfungselemente mit exakten Widerstandswerten und E24-Übereinstimmungen am nächsten. Geben Sie Dämpfung und Impedanz für beide Topologien ein. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Smith-Diagramm

Interaktives Smith-Diagramm mit Impedanzanpassung, VSWR-Kreisen und Stabilitätskreisen. Übertragungsleitungsdesign, Impedanzumwandlung und Antennenanpassung direkt im Browser berechnen. Kostenlos, ohne Installation.

Q-Faktor

Berechnen Sie den Qualitätsfaktor (Q) für Induktoren und Kondensatoren aus ESR und Frequenz. Bestimmen Sie die Resonanzbandbreite und die Frequenzen mit halber Leistung. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Wellenleiter

Berechnet rechteckige Wellenleiter-Grenzfrequenzen für TE- und TM-Modi, Leitwellenlänge und Phasen-/Gruppengeschwindigkeit. Geben Sie Abmessungen und Modellnummern ein. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Verlust des Pfads im freien Speicherplatz

Berechnen Sie den Freiraumpfadverlust (FSPL) in dB mithilfe der Friis-Gleichung. Geben Sie Frequenz und Entfernung für die Budgetanalyse für drahtlose Verbindungen ein. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Reichweite des Radars

Berechnen Sie die maximale Radarerkennungsreichweite aus Spitzenleistung, Antennengewinn, RCS, Rauschzahl und Bandbreite mithilfe der Radargleichung. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

PA-Effizienz

Berechnen Sie PAE, Ableitungseffizienz, Verstärkung und Wärmeableitung von Pout-, Pin- und DC-Vorspannung. Unverzichtbar für PA-Design. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

IMD/IP3

Berechnen Sie IIP3-, OIP3-, IM3/IM2-Produkte und den störungsfreien Dynamikbereich für HF-Verstärker und -Mischer. Analysieren Sie zweifarbige Nebenfrequenzen. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Von Phasenrauschen zu Jitter

Wandeln Sie Oszillator-Phasenrauschen (dBc/Hz) in RMS-Jitter in ps und ADC-SNR-Limit um. Integrieren Sie einen Offset-Frequenzbereich für das Taktdesign. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Vibrationsphasenrauschen

Berechnen Sie das vibrationsinduzierte Phasenrauschen für Oszillatoren mithilfe der Beschleunigungsempfindlichkeit (Gamma). Analysieren Sie sinusförmige und zufällige Schwingungsprofile. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

R.L. Means. Fehler

Berechnen Sie die Messunsicherheit der Rückflussdämpfung anhand der Richtwirkung des Kopplers und der Quellenübereinstimmung. Ermitteln Sie die Worst-Case-Fehlergrenzen für VNA-Tests. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Fresnel-Zone

Berechnen Sie den Fresnel-Zonenradius und den erforderlichen Abstand für HF-Sichtverbindungen. Ermitteln Sie die Hindernisgrenzen für Mikrowellen- und WiFi-Pfade. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Sichtlinie

Funkhorizont jeder Antenne, maximale Sichtlinienentfernung zwischen zwei Masten, Erdwölbung und Radius der ersten Fresnelzone an jedem Punkt der Strecke sowie die Freiheit, die die Verbindung dort braucht, über einer glatten Erde mit dem k-Faktor Ihrer Wahl.

Wilkinson-Teiler

Entwerfen Sie einen zweiarmigen Wilkinson-Leistungsteiler für jedes Leistungsverhältnis: die Impedanzen der Viertelwellenarme, den Entkopplungswiderstand, die Ausgangsabschlüsse und ihre Anpasstransformatoren sowie die physikalische Viertelwellenlänge, wobei jede Leitung gegen den Impedanzbereich geprüft wird, den Ihr Fertigungsprozess herstellen kann.

Richtkoppler

Entwerfen Sie einen einstufigen Viertelwellen-Richtkoppler aus gekoppelten Leitungen: die Even- und Odd-Mode-Impedanzen für die benötigte Koppeldämpfung, die Koppellänge, den Verlust im Durchgangspfad und die Isolation, mit einer Warnung, wenn die Kopplung für einen einzelnen kantengekoppelten Abschnitt zu fest ist.

Rundhohlleiter

Grenzfrequenz jeder TE- oder TM-Mode eines Rundhohlleiters, der Eindeutigkeitsbereich zwischen den Grenzfrequenzen von TE₁₁ und TM₀₁ und oberhalb der Grenzfrequenz Hohlleiterwellenlänge, Phasenkonstante, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, Feldwellenwiderstand sowie Leiter- und dielektrische Dämpfung; unterhalb der Grenzfrequenz die Dämpfung des evaneszenten Feldes.

Gehrungsknick

Optimale Gehrung für einen 90°-Knick einer Mikrostreifenleitung nach der Beziehung von Douville und James: der Anteil der Eckdiagonale, der abgeschnitten wird, die Schnitttiefe entlang der Diagonale und die Fasenlänge an jeder Außenkante, bereit für das Leiterplattenlayout.

5G-NR-Bandsuche

Schlagen Sie jedes 5G-NR-Betriebsband aus 3GPP Release 18 nach: Uplink- und Downlink-Frequenzen, Duplexabstand, NR-ARFCN-Bereich des Bandes, Umrechnung von NR-ARFCN in Frequenz und zurück sowie die Ressourcenblöcke für eine Kanalbandbreite und einen Unterträgerabstand.

5G-NR-Linkbudget

Ein 5G-NR-Linkbudget auf Basis der 3GPP-Kanalmodelle: Pfadverlust nach TR 38.901 für ländliche Makrozelle, städtische Makrozelle, städtische Mikrozelle und Indoor-Büro, LOS oder NLOS, das Grundrauschen aus den Ressourcenblöcken, SINR, Linkreserve, die maximale Reichweite innerhalb der Modellgültigkeit und die Spitzendatenrate nach TS 38.306.

HF-Leistungsdichte

Berechnen Sie die Leistungsdichte in W/m² aus EIRP und Entfernung mit S = EIRP/ (4π d²). Ermitteln Sie das elektrische Feld E in V/m, das Magnetfeld H in A/m und überprüfen Sie sofort die FCC- und ICNIRP-EMF-Sicherheitsgrenzwerte.

Balun-Transformator

Berechnen Sie das Balun-Windungsverhältnis, die Impedanztransformation und die Einfügedämpfung für den Abgleich von symmetrischer zu unsymmetrischer Zuleitung. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Link-Rand

Berechnen Sie die HF-Verbindungsmarge aus TX-Leistung, Antennenverstärkung, Pfadverlust und Empfängerempfindlichkeit. Ermitteln Sie die maximale Reichweite und den Überblendungsrand für drahtlose Verbindungen. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Mixer Spurs

Berechnen Sie die Nebenprodukte des Mixers (m*FLO +/- N*FRF) für das Empfängerdesign. Identifizieren Sie Sporen in der Nähe des ZF-Durchlassbandes und optimieren Sie die LO-/IF-Planung. Kostenlose, sofortige Ergebnisse.

Reaktanz XL XC

Berechnet die induktive Reaktanz XL = 2πfL und kapazitive Reaktanz XC = 1/(2πfC) für jede Frequenz. Berechnet auch die LC-Resonanzfrequenz.

Doppler-Effekt

Berechnet die Doppler-Frequenzverschiebung für Radar- und HF-Anwendungen. Verwendet die Formel f_d = 2vf·cos(θ)/c.

Koplanarer Wellenleiter

Berechnen Sie die koplanare Wellenleiterimpedanz für CPW und geerdetes CPW (GCPW/CBCPW). Ermitteln Sie Z, die effektive Dielektrizitätskonstante, die Ausbreitungsverzögerung und die Spaltbreite für 50 Ω.

Erweiterte Simulationswerkzeuge

Breitband-Impedanzanpassungssynthesizer

Synthetisieren Sie L-, Pi-, T- oder Ladderanpassungsnetzwerke für die Breitband-Impedanztransformation. Geben Sie Quell-/Lastimpedanzen über ein Frequenzband ein und erhalten Sie optimierte Komponentenwerte mit simulierten S-Parametern. Exportieren Sie die Ergebnisse als Touchstone (.s2p) für ADS/Genesys/Scikit-RF.

PDN-Impedanzanalysator und Entkopplungskondensator-Optimierer

Wählt Entkopplungskondensatoren für das Stromversorgungsnetz (PDN) einer Leiterplatte aus. Sie geben das Ebenenpaar, den Spannungsregler und eine flache Zielimpedanz ein, und ein genetischer Algorithmus findet die Kondensatorkombination, die Z_PDN im Entkopplungsband am niedrigsten hält; das Band endet bei 0,8 × der ersten Hohlraummode der Platine. Oberhalb des Bandes bestimmt der Hohlraum des Ebenenpaars die Impedanz; das Diagramm zeigt seine Resonanzen so, wie ein Beobachtungsport sie sieht, an dem alle Kondensatoren konzentriert angenommen werden.

FDTD-Übertragungsleitungssimulator

Löse Mikrostreifenstummel, gekoppelte Leitungsfilter, Viaübergänge und Stufendiskontinuitäten über eine Reihe von benannten Lösungsmodi — von einem 2D-Querschnitt in Sekunden bis hin zu einer feinen 3D-OpenEMS-Feldlösung. S-Parameter, Smith-Diagramm und Impedanzanalyse.

Budget für Satelliten- und terrestrische Verbindungen

Berechnen Sie probabilistische Linkmargen mithilfe von ITU-R-Ausbreitungsmodellen (P.618 Regen, P.676 gasförmig, P.840 Cloud) mit Klimadaten, die aus den ITU-R-Karten an Ihrem Standort gelesen wurden. Geben Sie EIRP, G/T, Frequenz sowie den Breiten- und Längengrad des Standorts ein. Erhalten Sie ein vollständiges zeilenweises Budget, eine Verfügbarkeitskurve und die Monte-Carlo-Konfidenzintervalle für Regen, Ausrichtung und EIRP/G·T.

RF Cascade Budgetanalysator

Berechnen Sie die kaskadierte Rauschzahl, die Verstärkung, IIP3 und P1dB für eine N-stufige HF-Signalkette mithilfe der Friis-Formeln. Fügen Sie Ihre Stufenliste als JSON ein, legen Sie Ihre Systemspezifikationen fest und erhalten Sie eine zeilenweise Kaskadentabelle, eine Sensitivitätsanalyse und Monte-Carlo-Ertragsstatistiken für alle Komponententoleranzen.

Leistung der Radarerkennung Monte Carlo

Berechnen Sie die Erkennungswahrscheinlichkeit (Pd) im Vergleich zur Reichweite für gepulste Radarsysteme. Wählen Sie das Swerling-Zielmodell (0—IV) und geben Sie Antennenverstärkung, Rauschzahl, Pulsparameter und Regenrate an. Monte Carlo berechnet über RCS-Schwankungen und Systemunsicherheiten Pd-Konfidenzbänder und ROC-Kurven.

S-Parameter-Analysepipeline

Laden Sie bis zu 4 Touchstone-Dateien hoch und erhalten Sie Komponentenwerte (L, C, R, Q, Eigenresonanz) für eine einzelne Komponente sowie Einfügedämpfung, Rückflussdämpfung, Gruppenverzögerung, TDR und Durchlassbandwelligkeit — alles in einem automatisierten Bericht.