Konzipierung und Realisierung eines planaren, aktiven Phased Array Systems

Der stetig steigende Bedarf an schnellen Datenverbindungen ist einer der wichtigsten Treiber für breitbandige Systeme zur mobilen Satellitenkommunikation. Neuste Entwicklungen zeigen, dass Kommunikationsdienste dafür verstärkt höhere Betriebsfrequenzen bei 20 bzw. 30 GHz nutzen, um größere Bandbreiten für eine Vielzahl an Endnutzern bereitstellen zu können. Gleichzeitig erlaubt die mögliche Miniaturisierung der mobilen Antennensysteme eine nahlosere Integration an Bord von Flugzeugen, Schiffen oder Zügen. Darüber hinaus ist die Anbindung dünn besiedelten Regionen oder terrestrisch isolierten Krisengebieten an schnelle Datennetze mit relativ geringem Aufwand durch Satellitenkommunikationssysteme realisierbar.
Im Rahmen dieser Arbeit soll ein planares Antennensystem zur elektronischen Strahlschwenkung ausgelegt werden. In Anlehnung an bereits bestehende Systeme, soll die Empfangseinheit im Ku-Band bei 20 GHz und die Sendeeinheit im Ka-Band bei 30 GHz betrieben werden. Die innovative Systemarchitektur wird als aktives Transmit-Array umgesetzt. Die multifunktionalen Transceiver-Chips, diverse HF-Komponenten und die Ansteuersoftware werden bereitgestellt. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei im Systemdesign und dem Entwurf der noch benötigten Einzelkomponenten. Die noch benötigten HF-Komponenten sollen mit Simulationsprogrammen optimiert und nach erfolgreicher Realisierung messtechnisch verifiziert werden. Die daraus gewonnen Ergebnisse sollen dazu verwendet werden, eine Submodul des Antennensystems aufzubauen und mit der bereitgestellten Software in Betrieb zu nehmen.