Neue Filtertopologien und Synthesetechniken zur Bewältigung der Herausforderungen zukünftiger Kommunikationssysteme

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Michael Höft
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289837200

In der Mehrzahl der heutigen Kommunikationssysteme setzen die rasche Erhöhung der Betriebsfrequenzen und die steigende Benutzerzahl zusammen mit den neuen Anwendungen wie Breitband-Internet, Telemedizin und Videokonferenzen strenge Bedingungen für die elektrischen und physikalischen Eigenschaften (Größe und Gewicht) der analogen Filter zur Frequenzselektion. Diese Filter stellen eine der Kernkomponenten dar, welche in der Leistungsfähigkeit eines Kommunikationssystems eine wichtige Rolle spielen. Die Nachfrage der Gewichts- und Größenreduzierung von diesen Mikrowellenfiltern bei Einsatz in Mobilfunk-Basisstationen und in drahtlosen Kommunikationsgeräten ist hoch. Um diesem Problem im Bereich des Filterentwurfs zu begegnen, sollten nicht nur neue Strukturen für die Resonanzkreise - aus denen die Filter aufgebaut sind - betrachtet werden, sondern auch der theoretische Teil des Filterentwurfs neu erforscht werden, d.h. eine neue Technik, welche sich mit der Synthese der Filter auseinandersetzt, muss hierbei gefunden werden. Das Hauptziel dieses Forschungsprojekts ist daher die Frage zu lösen, wie die Größe und das Gewicht durch Einbeziehung neuer Resonanzstrukturen und durch Einführung neuartiger Synthese- und Modellierungsansätze reduziert werden kann. Wir werden die im Forschungsprojekt näher beschriebenen neuen Konzepte theoretisch ergründen. Des Weiteren werden wir eine Validierung der Ansätze durch die Herstellung und Vermessung verschiedener Prototypen durchführen. Die in diesem Projekt vorgeschlagene Ideen werden dann für verschiedene Anwendungsszenarien, die hocheffiziente Filter benötigen, einsetzbar sein, um die Herausforderungen zukünftiger Kommunikationssysteme bewältigen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen