Bistatic radar chip with dielectric resonators Onchip-Antenna to Waveguide Transititon

AVT (Aufbau- und Verbindungstechnik) und Single-Chip-Radare im Millimeterwellenbereich

Am Institut für Mikrowellentechnik werden neue Systemkonzepte für integrierte Radarsensoren mit geringem Phasenrauschen erarbeitet und anhand von Prototypen verifiziert. Oft enthalten die entworfenen Chips integrierte Antennen zur direkten Abstrahlung.

Eine Kernkompetenz liegt dabei in der Modellierung, Optimierung und Charakterisierung der Chip-integrierten Antennen. Neben der direkten Abstrahlung können integrierte Antennen Teil eines Wellenleiterübergangs ins Gehäuse, auf die Leiterkarte oder in den Hohlleiter sein. Messtechnisch existieren umfangreiche Kompetenzen in der Charakterisierung von Single-Chip-Radaren auf Komponenten- und Systemebene. Zur Erhöhung der Reichweite von Single-Chip-Radaren werden dielektrische Linsen genutzt, die am Institut ausgelegt und verifiziert werden. Bei Frequenzen oberhalb von 100 GHz sind die dielektrischen Eigenschaften vieler Materialien noch unbekannt. Mit einem bewährten Messverfahren werden die unbekannten Materialeigenschaften bestimmt.

Kompetenzen
  • Erstellung und Umsetzung neuer Systemkonzepte für integrierte Radarsensoren mit und ohne Chip-integrierte Antenne
  • Entwurf und Charakterisierung integrierter Antennen auf dem Chip und im Gehäuse
  • Entwurf und Charakterisierung von Übergängen vom Chip ins Gehäuse, auf die Leiterkarte oder in den Hohlleiter
  • Charakterisierung von integrierten Radarsensoren: Komponenten und Systeme
  • Entwurf und Charakterisierung von dielektrischen Linsen zur Strahlformung
  • Charakterisierung der Materialeigenschaften bis 330 GHz
Förderprojekte
  • ZAFH: Projekt „Mikrosens“ Innovative Millimeterwellen-Sensorik für industrielle Anwendungen
  • DFG-Projekt: „Biomimetische Antennenkonzepte für winkelgebende Millimeterwellensensoren“
  • „Glara“: Radare auf Glasinterposern

Packaging and Single-Chip Radars in the Millimeterwave Range

At the Institute of Microwave Engineering innovative system concepts for integrated radar sensors with low phase noise are investigated, realized as prototypes, and verified. Many of the designed chips include an integrated antenna for on-chip radiation.

One of our most important skills is the modelling, optimization, and characterization of on-chip antennas. Alternative to the direct radiation into free space integrated antennas can be part of a transition to the package, to the PCB or a rectangular waveguide. In the field of measurement technology extensive competencies exist in the characterization of single-chip radar sensors in the component and system level. Utilizing a dielectric lens the range of single-chip radar is increased by an order of magnitude. These lenses are designed and verified at our Institute.

Skills / Expertise:
  • Design and implementation of novel system concepts for integrated radar sensors with and without chip-integrated antenna
  • Design and characterization of integrated antenna on chip and in package
  • Design and characterization of transitions from chip to package, PCB or rectangular waveguide
  • Characterization of integrated radar sensors: components and systems
  • Design and characterization of dielectric lenses for beam forming
  • Characterization of material properties up to 330 GHz
Funded Projects
  • ZAFH: Project Mikrosens "Innovative millimeter wave sensor technology for industrial applications"
  • DFG-Project: "Biomimetic antenna concepts for millimeter wave sensors with angle estimation"
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