Strukturierte dreidimensionale Antennen auf Moldverguss300GHz Übergang von MMIC in dielektrischen WellenleiterQuerschnitt eines Lagenwechsels im SubstratStrukturierte Antenne auf Glasmaterial

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

Am Institut für Mikrowellentechnik werden neue Systemkonzepte für hochintegrierte Radarsensoren und Antennen erarbeitet, die anhand von Prototypen verifiziert werden. In gemeinsamer Arbeit mit Forschungs- und Industriepartner werden hierbei neuartige Technologien und Fertigungsprozesse im Millimeterwellenbereich zum Einsatz gebracht.

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 Wellenleiter sein. Messtechnisch existieren umfangreiche Kompetenzen in der Charakterisierung von Antennenstrukturen, Einzelkomponenten, sowie Radarsysteme bis 330 GHz. Zur Verbesserung der Direktivität von Antennen und Eigenschaften von MMIC-Radaren werden dielektrische Linsen am Institut ausgelegt und verifiziert. Bei Frequenzen oberhalb von 100 GHz sind die dielektrischen Eigenschaften vieler Materialien noch unbekannt und können mit präzisen Messverfahren charakterisiert werden.

Für den Aufbau von Radarsystem mit gehäusten und lötbaren Radar-MMICs stehen darüber hinaus umfangreiche Kompetenzen im Design und Aufbau komplexer Mehrlagen- oder HDI-Leiterplatten zur Verfügung. Dabei werden Signale bis 90 GHz sowohl in reinen HF, als auch in gemischten HF- und Digital-Leiterplatten geführt. Um komplizierteste Design zu ermöglichen, wird ein breites Portfolio von am Institut entworfenen und optimierten Übergängen, Kreuzungen und Lagenwechseln verwendet, wobei auch herkömmliches FR4 als Dielektrikum zum Einsatz kommt.

Kompetenzen
  • Erstellung und Umsetzung neuer Systemkonzepte für integrierte Radarsensoren (Single-/Multichip-Radar) mit und ohne Chip-integrierte Antenne
  • Entwurf und Charakterisierung von
    • integrierten Antennen auf dem Chip
    • dielektrischen Linsen zur Strahlformung
    • passiven Reflectarrays in SiGe Technologie und Glassubstraten
    • Übergängen vom Chip ins Gehäuse, auf Leiterkarten, in dielektrische Wellenleiter oder in Hohlleiter
    • Lagenübergängen in hochintegrierten HDI Leiterplatten
    • Antennen im Package(AiP)
  • Materialcharakterisierung bis 330 GHz
  • Charakterisierung von integrierten Radarsensoren: Komponenten und Systeme
Förderprojekte
  • DFG-Projekt: Sub-THz skalierbares Sensor-SoC, WA 3506/9-1
  • DFG-Projekt, MiRES: Rekonfigurierbare elektromagnetische Oberflächen im Millimeterwellen-Bereich, WA 3506/14-1
  • BMBF Projekt, Glara: Radare auf Glasinterposern
  • RAFAM: Antennenstrukturen auf Moldverguss im Package