Adaptive Millimeterwellen-Schaltungskomponenten basierend auf quasi-planaren dielektrischen Wellenleitern im Ex11-Ausbreitungsmodus
Final Report Abstract
Für die Realisierung verlustarmer Schaltungskomponenten und für die Verbindung von Schaltungskomponenten und integrierten Schaltungen in hybriden Systemen der Millimeter- und Sub-Millimeterwellentechnik ist die dielektrische Bildleitung im Ex11-Ausbreitungsmodus eine vielversprechende Alternative zu Rechteckhohlleitern. Im Rahmen dieses von der DFG geförderten Projektes wurden grundlegende Techniken zur künftigen praktischen Verwendung dieser Leitungstechnologie herausgearbeitet: Mit dem Ziel der genauen messtechnischen Charakterisierbarkeit wurden Übergänge auf Rechteckhohlleiter entworfen und ein TRL-Kalibrierverfahren auf der Ebene der Bildleitung implementiert. Auf Siliziumtechnologie eines kommerziellen Anbieters basierende MEMS wurden im Hinblick auf eine Integration in die dielektrische Bildleitung entworfen und charakterisiert. Ein MEMS-aktuierter reflektierender Schalter in der Technologie der dielektrischen Bildleitung wurde konzeptuell entworfen und simuliert. Die gesteckten Ziele des Projektes wurden nicht vollständig erreicht. Das Kalibrierverfahren ist instabil und leidet an störenden Strahlungseffekten. Die entworfenen MEMS funktionieren in teilweise nicht vorhersagbarer Weise und die Extraktion der mechanischen und elektrischen Parameter der verwendeten Technologie ist noch nicht abgeschlossen. Die in Form des Schalters geplante Demonstration der Kombination von Bildleitung und MEMS ist noch in der Phase von Konzeption und Simulation. Dennoch wurde aufgrund der gewonnen vielfältigen Erkenntnisse beim Berichtenden die Überzeugung verstärkt, dass die technischen Probleme lösbar sind und dass die angestrebten Technologien ein großes Potential zeitigen werden. Dementsprechend werden am Institut des Berichtenden weitere Untersuchungen auf den in diesem Projekt gelegten Grundlagen aufbauen.
