FBH präsentiert Technologien für Raumfahrt- und Quantentechnologien auf der ILA 2026

Weltraumtaugliche Diodenlaser, hochintegrierte MIMO-Radarsysteme, leistungsfähige Hochfrequenzkomponenten und robuste Quantentechnologien: Das Ferdinand-Braun-Institut zeigt auf der ILA Berlin 2026 aktuelle Entwicklungen für Raumfahrt-, Kommunikations- und Sensorikanwendungen. Im Fokus stehen kompakte Technologien für den zuverlässigen Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen.

Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), präsentiert auf der ILA Berlin 2026 aktuelle Lösungen für Anwendungen in der Raumfahrt und den Quantentechnologien. Am Berlin-Brandenburger Gemeinschaftsstand in Halle B, Stand 310 zeigt das Institut vom 10.-14. Juni 2026 Entwicklungen aus seinem breiten Leistungsspektrum: von weltraumtauglichen Diodenlasern und photonischen Modulen über Hochfrequenz- und Radarsysteme bis hin zu miniaturisierten Quantensensoren.

Ein Schwerpunkt liegt auf hochzuverlässigen Diodenlasern für den Einsatz unter den anspruchsvollen Bedingungen im Weltraum. Das FBH entwickelt hierfür miniaturisierte, strahlungsharte Laserquellen, die unter anderem als Pumplaser und für LiDAR-Anwendungen eingesetzt werden, sowie robuste Packaging- und Integrationstechnologien. Für kompakte und hochintegrierte Lasermodule nutzt das Institut seine etablierte MiLas®-Plattform. Die Technologie kombiniert mikrooptische Integration mit hoher mechanischer und thermischer Stabilität und eignet sich unter anderem für optische Kommunikation, Sensorik sowie Quantentechnologie-Anwendungen im Weltraum.

Im weiteren Fokus des Messeauftritts stehen hochintegrierte Radarsysteme für Erdbeobachtung und Navigation sowie leistungsfähige Mikrowellenkomponenten. Zudem präsentiert das FBH 3D-gedruckte Keramiktechnologien für robuste Quantensysteme, ultrakompakte optische Isolatoren für Wellenlängen zwischen 400 nm und 950 nm und miniaturisierte Sensorsysteme. Die Technologien erfüllen zentrale Anforderungen moderner Raumfahrtmissionen: hohe Integrationsdichte, geringes Gewicht, Energieeffizienz sowie robuste und skalierbare Systemarchitekturen.

Additiv gefertigte Keramiken für robuste Quantensensorik

Im Bereich Quantentechnologien präsentiert das FBH seine Kompetenzen bei additiv gefertigten technischen Keramiken für miniaturisierte und robuste Quantensysteme. 3D-gedruckte Oxid- und Nitrid-Keramiken ermöglichen kompakte und hochstabile Plattformen zur Integration optischer, elektronischer und atomarer Komponenten. Die Anwendungen reichen von transportablen Quantensensoren über Frequenzmetrologie bis hin zu optischen Kalibriersystemen.

Als Beispiel zeigt das FBH das kompakte optische Frequenzreferenzmodul „CerAMRef“. Das mikrointegrierte System erzeugt ein Doppler-freies Spektrum der Rubidium-D2-Linie bei 780 nm und ermöglicht die präzise Stabilisierung von Lasern für Quantensensorik und Metrologie. Die Baugruppe integriert das Spektroskopiesystem, einschließlich mikrooptischer Komponenten, Rubidium-Dampfzelle, Fotodiode und Ausleseelektronik auf einer additiv gefertigten Mikrooptikbank aus Aluminiumoxid. Das fasergekoppelte Modul benötigt lediglich etwa ein Watt elektrische Leistung und erreicht eine relative Frequenzinstabilität von kleiner als 3 × 10^-12 bei einer Mittelungszeit von einer Sekunde. Zudem zeigt das FBH am Stand des DLR im Space Pavilion ein ebenfalls auf 3D-gedruckter Keramik integriertes quantenoptisches Magnetometer für Anwendungen auf der Internationalen Raumstation ISS.

Modulares MIMO-mmWave-Radar für Weltraumanwendungen

Unter anderem präsentiert das Institut ein neuartiges modulares MIMO-Millimeterwellen-Radarsystem für hochauflösende Bildgebung und Sensorik in Raumfahrtanwendungen. Das FBH entwickelt das System gemeinsam mit Projektpartnern auf Basis einer skalierbaren Panel-Architektur. Dadurch lassen sich Radaraperturen flexibel an unterschiedliche Missionsanforderungen anpassen. Das Gesamtsystem arbeitet bei 95 GHz mit einer Bandbreite von 10 GHz und eignet sich sowohl für klassische Radaraufgaben als auch für Imaging-Anwendungen.

Jedes Modul integriert acht Sende- und acht Empfangskanäle und erzeugt durch Multiple-Input-Multiple-Output-Technologie (MIMO) eine effektive Apertur ohne bewegliche mechanische Komponenten. Das ermöglicht radarbasierte Bildgebung mit hoher Auflösung und präziser Strahlsteuerung. Schlüsselkomponenten wie DDS-Schaltungen, monolithisch-integrierte Schaltkreise (MMICs) zur Frequenzauf- und -abwärtswandlung in Indiumphosphid-DHBT-Technologie sowie korrugierte Hornantennen kommen aus dem FBH.

Ka-Band-Leistungsverstärker für Satellitenkommunikation

Darüber hinaus zeigt das FBH einen neu entwickelten Ka-Band-Leistungsverstärker in Mikrostreifentechnologie. Er eignet sich für Anwendungen in der Satellitenkommunikation und in weltraumgestützten Hochfrequenzsystemen. Das FBH hat den Verstärker im Rahmen eines Projektes der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) entwickelt. Ziel war es, die Galliumnitrid-basierte 150-nm-Gate-Technologie des Instituts für hohe Leistungen bei hohen Frequenzen weiter zu verbessern und zugleich die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Für den Verstärker werden im Ka-Band Ausgangsleistungen von über 5 W bei hoher Energieeffizienz erwartet.