Machbarkeitsstudie einer Antenne mit elektronisch rekonfigurierbarer Apertur

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Holger Maune
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397821751

Elektronisch steuerbare Antennen sind eine wichtige Komponente zukünftiger Kommunikations-dienste. Beispielsweise sind agile Antennen für zukünftige Raummultiplexverfahren im Mobilfunkbereich notwendig, die es erlauben eine Funkverbindung zwischen Mobilstation und Basisstation dauerhaft sicherzustellen. Gruppenantennen mit elektronisch steuerbarer Strahlschwenkung sind für die genannten Anwendungsgebiete eine wichtige Komponente. Im Vergleich zu Antennen mit mechanischer Strahlschwenkung haben sie den Vorteil einer deutlich leichteren und kompakteren Bauweise und können einfach integriert werden. Problematisch bei allen Gruppenantennen ist die Gewinnreduktion bei Strahlschwenkung. Diese entsteht durch die Überlagerung der Felder der einzelnen Antennenelemente, welche durch die Phasenbelegung, die geometrische Anordnung und die Richtcharakteristiken der einzelnen Antennenelemente gegeben ist. In diesem Forschungsprojekt wird erstmals ein Antennenkonzept untersucht, in dem die Abstrahlungsrichtung einstellbar ist, ohne dabei eine Gruppenantenne oder ein Reflectarray zu verwenden. Dabei handelt es sich um eine Parallelplattenleiterlinse mit rekonfigurierbarer Apertur. Basis für die elektronische Steuerung sind Flüssigkristalle, die mittels Rexolite Container in einem gekrümmten Parallelplattenleiter eingesetzt werden und über ein Biasingnetzwerk angesteuert werden. Die Machbarkeit einer solchen Antenne soll dabei exemplarisch an einem Demonstrator im V-Band nachgewiesen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen