Hochfrequenzelektronik

Elektronische integrierte Schaltungen und Module für hohe Frequenzen

Millimeterwellen durchdringen Staub, Nebel, Regen, Schnee und Kleidung. Die durch die hohen Frequenzen mögliche große Bandbreite ermöglicht eine hohe geometrische Auflösung von bildgebenden Sensoren und hohe Datenraten von drahtlosen Kommunikationssystemen. Im Geschäftsfeld »Hochfrequenzelektronik« entwickeln wir eine breite Palette integrierter Schaltungen mit hoher Leistungsfähigkeit für Frequenzen bis 850 GHz, die auf III/V-Verbindungshalbleitern basieren. Mittels metamorpher InGaAs-HEMT-Technologie auf 4“-GaAs-Substraten realisieren wir monolithisch integrierte Mikrowellen- und Millimeterwellen-Schaltungen (MMICs). Wir verfügen über die vollständige MMIC-Technologiekette, die Design, Simulation, Kleinserienfertigung, Modul-Aufbautechnik und Charakterisierung umfasst. Gemeinsam mit unseren Partnern aus Forschung und Industrie fertigen wir Systeme für Kommunikation und Sensorik.

Mit dieser MMIC-Technologie ist das Fraunhofer IAF in Europa auf dem Gebiet der Hochfrequenz-Schaltungen und -Module führend. Unsere HEMT-Verstärker mit extrem niedrigem Rauschen, hoher Verstärkung, großer Bandbreite und niedrigem Leistungsverbrauch erreichten kürzlich Rekordwerte: z. B. eine Rauschzahl von 4,8 dB bei 243 GHz oder eine maximale Betriebsfrequenz von 850 GHz. Neben Verstärkern entwickeln wir zahlreiche weitere MMICs, z.B. Mischer, Frequenzvervielfacher, Oszillatoren, Schalter, Phasenschieber sowie hochintegrierte multifunktionale MMICs, wie Ein-Chip-Radare und Ein-Chip-Transceiver. Diese können in Anwendungen wie aktiven und passiven bildgebenden Systemen, Phased-Array-Radaren, Millimeterwellen-Sensoren, drahtloser Kommunikation, Weltraum- und Erdbeobachtung oder Breitband- und Weltraumkommunikation eingesetzt werden.

Unser Angebot

Hochfrequenz-Schaltungen und -Module:

  • MMIC-Entwurf
  • Bauelemente-Modellierung
  • Prototypen und Kleinserienfertigung von MMICs
  • Aufbau von Schaltungen in Modulen

Messtechnik:

  • S-Parameter bis 1,1 THz
  • Rauschparameter bis 50 GHz
  • Rauschzahl bis 750 GHz
  • Leistung bis 300 GHz
  • Intermodulation bis 50 GHz
  • DC- und HF-Messungen bei kryogenen Temperaturen
  • Lebensdauertests bei DC und HF

Aktuelle Publikationen

JahrTitel/AutorDokumentart
2017A 300 GHz low-noise amplifier S-MMIC for use in next-generation imaging and communication applications
Tessmann, Axel; Leuther, Arnulf; Wagner, Sandrine; Massler, Hermann; Kuri, Michael; Stulz, Hans-Peter; Zink, Martin; Rießle, Markus; Merkle, Thomas
Konferenzbeitrag
2017A 50-nm gate-length metamorphic HEMT distributed power amplifier MMIC based on stacked-HEMT unit cells
Thome, Fabian; Ambacher, Oliver
Konferenzbeitrag
201780 nm InGaAs MOSFET w-band low noise amplifier
Leuther, Arnulf; Ohlrogge, Matthias; Czornomaz, Lukas; Merkle, Thomas; Bernhardt, Frank; Tessmann, Axel
Konferenzbeitrag
2017Comparison of a 35-nm and a 50-nm gate-length metamorphic HEMT technology for millimeter-wave low-noise amplifier MMICs
Thome, Fabian; Leuther, Arnulf; Massler, Hermann; Schlechtweg, Michael; Ambacher, Oliver
Konferenzbeitrag
2017D-band low-noise amplifier MMIC with 50 % bandwidth and 3.0 dB noise figure in 100 nm and 50 nm mHEMT technology
Weber, Rainer; Massler, Hermann; Leuther, Arnulf
Konferenzbeitrag
2017Efficient EM simulation of GCPW structures applied to a 200-GHz mHEMT power amplifier MMIC
Campos-Roca, Yolanda; Amado-Rey, Belén; Wagner, Sandrine; Leuther, Arnulf; Bangert, Axel; Gómez-Alcalá, Rafael; Tessmann, Axel
Zeitschriftenaufsatz
2017Enhancement of the broadband efficiency of a class-j power amplifier with varactor-based dynamic load modulation
Amirpour, Raul; Darraji, Ramzi; Ghannouchi, Fadhel; Quay, Rüdiger
Zeitschriftenaufsatz
2017Investigation of direct-coupled amplifier topologies for wireless communication systems using normally-on mHEMT technology
John, Laurenz; Merkle, Thomas; Friesicke, Christian; Tessmann, Axel; Leuther, Arnulf; Roger, Lozar; Schlechtweg, Michael; Zwick, Thomas
Konferenzbeitrag
2017Quad-channel beam switching WR3-band transmitter MMIC
Müller, Daniel; Gülesin, Eren; Wagner, Sandrine; Tessmann, Axel; Leuther, Arnulf; Zwick, Thomas; Kallfass, Ingmar
Konferenzbeitrag
2017Untersuchung kompakter und effizienter Leistungsverstärker-Module für 5G-MIMO-Antennen-Anwendungen bei 3,5 GHz
Neininger, Philipp; Zwick, Thomas (Betreuer); Quay, Rüdiger (Betreuer); Friesicke, Christian (Betreuer)
Master Thesis
Diese Publikationsliste wurde aus der Publikationsdatenbank Fraunhofer-Publica erstellt.