Anwendungszentrum Höchstfrequenztechnologien

Der Bedarf an immer schnelleren, leistungsstärke­ren und energieeffizienteren Bauelementen in der Höchstfrequenztechnologie steigt. Derartige Bauteile haben ein breites Anwendungs­spektrum – von der drahtlosen Kommunikation über Werkzeuge für Materialbearbeitung und Sensorik bis hin zu energiesensiblen Green-IT-Systemen. Das Ferdinand-Braun-Institut reagiert auf diesen Bedarf mit dem Aufbau des Anwendungszentrums Höchstfrequenztechnologien und schafft damit ein weiteres Transferangebot für die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirt­schaft.

Das Zentrum optimiert Halbleiter-Fertigungsprozesse und trägt zur Qualitätssicherung von Höchstfrequenzbauteilen bei. Die Aufgaben umfassen neben der Reproduzierbarkeit und Volu­mentauglichkeit von Prozessen vor allem Fehleranalysen, Lebensdauer- und Zuverlässigkeits­prüfungen. Das Anwendungszentrum Höchstfrequenztechnologien konzentriert sich dabei auf folgende drei Schwerpunkte:

Effiziente Mikrowellen-Leistungsverstärker

Basisstationen verbrauchen heute den Hauptteil der Energie in einem Mobilfunknetz – bei stei­gender Tendenz. Mikrowellen-Leistungs­verstärker bieten gegenüber der herkömmlichen Technologie deutlich verbesserte Wirkungsgrade. Das Anwendungszentrum Höchst­frequenztechnologien unterstützt die Entwicklung dieser Verstärker – ergänzend verfolgt das FBH das Konzept, Signale so weit als möglich digital zu verstärken und erst direkt vor der Antenne wieder als analoges Signal auszugeben.

Erschließung des Frequenzbereiches über 100 GHz

Der Frequenzbereich zwischen 100 GHz und 300 GHz ist für bildgebende Verfahren und die Sensorik besonders attraktiv. Hohe Auflösungen und damit hohe Bildqualitäten werden bei­spielsweise für anspruchsvolle Materialuntersuchungen benötigt. wird. Damit können Material­fehler, etwa bei Rotorblättern von Windrädern oder an Flugzeugen, nachgewiesen werden. Auch in der Raumfahrt spielen derartige Präzisionsradaranlagen eine Rolle.

Diodenlaser

Bei Halbleiterdiodenlasern mit hohen Leistungen und Wirkungsgraden ist das Ferdinand-Braun-Institut eine der weltweit führenden Einrichtungen. Diese Kompetenz soll im Zentrum genutzt werden, um weitere Applikationsfelder in Medizin, Displaytechnik und Materialbearbeitung zu erschließen. Halbleiterdiodenlaser sind deutlich kompakter als konventionelle Laser und er­obern immer mehr Anwendungsbereiche. Vor allem gepulste Laserquellen, die mit schneller Leistungselektronik angesteuert werden, sind attraktiv für industrielle Anwender.