ASTERIX - Satellitenkommunikation mit hohem Datendurchsatz

© JohanSwanepoel - stock.adobe.com

Die Satellitenkommunikation spielt eine Schlüsselrolle in der Datenversorgung an schwer zugänglichen Orten wie in Flugzeugen, auf Schiffen, sowie in der Erfassung von Erdbeobachtungsdaten. Auch hier steigt der Bedarf an zu übertragenden Daten. Dies bedingt zwingend mehr Bandbreite und daher die Nutzung von höheren Frequenzbändern zwischen 18 und 27 GHz. Als Leistungsverstärker für eine schnelle Datenübertagung wurden in diesem Bereich bisher Wanderfeldröhrenverstärker eingesetzt. Als Alternative dazu bieten Halbleiterverstärker eine niedrigerere Versorgungsspannung, eine reduzierte Komplexität der benötigten Stromversorgungskomponenten und einen weniger aufwändigen mechanischen Aufbau.

Die Zielsetzung des Projekts »ASTERIX« ist die Bewertung von Leistungsverstärkermodulen für den Einsatz in aktiven Feedstrukturen bezüglich der Schaltbarkeit im K- (20 GHz) und Ka-Band (26 GHz). Dabei soll das Schaltverhalten von Leistungsverstärkern auf Basis der vom Fraunhofer IAF bereitgestellten Galliumnitrid-Technologie mit einer Gatelänge von 250 nm (GaN25) und 100 nm (GaN10) näher untersucht werden. Die Verwertbarkeit der verwendeten Ansätze soll demonstriert werden, indem Schaltungsentwürfe auf eine industrielle Galliumnitrid-Technologie mit 150 nm Gatelänge (GH15, bereitgestellt durch den Projektpartner UMS GmbH) übertragen werden. Weiterhin soll durch Analysen zu Degradationsmechanismen an Transistoren die Zuverlässigkeit der europäisch verfügbaren Galliumnitrid-Technologien erhöht werden.

PROJEKTTITEL

ASTERIX – Advanced Switchable Transceive/TX Structures for Space Applications

 

LAUFZEIT

2018 – 2020

FÖRDERMITTELGEBER

DLR (FKZ: 50 YB 1810)

KOORDINATOR

  • TU Hamburg-Harburg, Institut für Hochfrequenztechnik
  • Fraunhofer IAF

ZIELE

  • Analyse des transienten Verhaltens von Galliumnitrid-Leistungsverstärkern im K- und Ka-Band
  • Entwicklung von Demonstratoren auf Basis der Technologien GaN25 und GaN10, die den praktischen Anforderungen für aktive Gruppenstrahler genügen
  • Demonstration der industriellen Verwertbarkeit durch Transfer von Schaltungsentwürfen auf die Galliumnitrid-Technologie GH15 der UMS GmbH
  • Analysen zu Degradationsmechanismen an Galliumnitrid-Transistoren zur Verbesserung der Zuverlässigkeit