Messplatz für integrierte Hochfrequenzschaltungen bei 330-750 GHz

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 544357669

Der Messplatz für integrierte Hochfrequenzschaltungen (HFIC-Messplatz) setzt sich aus verschiedenen Komponenten in den beiden Hohlleiterbändern WR-2.2 (330 GHz - 500 GHz) und WR-1.5 (500 GHz - 750 GHz) zusammen. Diese Komponenten erweitern den Frequenzbereich der an der Professur für Schaltungstechnik und Netzwerktheorie (PSN) vorhandenen Messtechnik. Sie werden vorrangig im Zusammenspiel mit Netzwerkanalysatoren (S-Parameter-Messung), Leistungsdetektoren (Kompressionspunktmessung) sowie Spektralanalysatoren (Spektralanalyse) für die Messung von integrierten Schaltungen (ICs) verwendet. Der Messplatz wird so gestaltet, dass sich alle Komponenten nahtlos um die an der PSN vorhandenen Waferprober zum Kontaktieren der Chips fügen. Damit können die geometrischen Abmessungen von Hohlleitern und Übergängen minimiert werden, um die Übertragungsverluste gering zu halten. Dies, zusammen mit dem Einsatz der neusten, am Markt verfügbaren Generation von Konvertermodulen, resultiert in vergleichsweise hohen Signalleistungen, was bedeutsam ist, um auch die nichtlinearen Eigenschaften der Schaltungen untersuchen zu können. In jedem der beiden Bänder werden benötigt: zwei Konvertermodule, ein Hohlleiter-Kalibrierkit, zwei Messspitzen mit Kalibriersubstrat, ein breitbandiger Empfänger, zwei Hornantennen sowie Hohlleiterbögen und -übergänge. Der HFIC-Messplatz kommt im Messlabor der PSN an der TU Dresden zum Einsatz. Hier werden insbesondere die von den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern entworfenen Schaltkreise messtechnisch charakterisiert und bzgl. ihrer Funktion geprüft. Die Ein- und Ausspeisung der Testsignale erfolgt über Hochfrequenz (HF)-Messspitzen, welche die integrierten Schaltungen mithilfe eines Waferprobers kontaktieren. Diese Messplatzerweiterung ermöglicht der PSN, der TUD und Partnern die zukunftsweisende und international kompetitive Erforschung von Schaltungen und Systemen bis in den THz-Bereich. Zu den Forschungsthemen zählen u.a. die sehr schnelle drahtlose Kommunikationstechnik der Zukunft, die sehr ressourcensparende, optische Datenkommunikation (u.a. auf Basis von plasmonischen Bauelementen) sowie die hochauflösende Radarsensorik. Die PSN veröffentlichte zu ihren Arbeitsergebnissen bisher mehr als 600 wissenschaftliche Publikationen und erhielt über 50 wissenschaftliche Auszeichnungen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Messplatz für integrierte Hochfrequenzschaltungen bei 330-750 GHz
• Gerätegruppe: 6380 Frequenzanalysatoren, Schwingungsanalysatoren
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Frank Ellinger