Um hochdatenratige drahtlose Kommunikation zwischen Chips auf unterschiedlichen Leiterplatten eines Computers zu ermöglichen, sind energieeffiziente, breitbandige, auf dem Chip integrierte Antennen nötig. Im angestrebten Frequenzbereich zwischen 180 GHz und 300 GHz sind die Antennen viel kleiner als die Chipfläche, wodurch Verbundantennen möglich werden. Die Antennen und Verbundantennen nebst deren Speisenetzwerk, welches Strahlumschaltung ermöglicht, sind Gegenstand der Forschungsarbeiten im Teilprojekt A05. Darüber hinaus werden die benötigten, aufwändigen Messmethoden zur Antennencharakterisierung ebenfalls im Teilprojekt entwickelt.

Rolle innerhalb des SFB 912

Sowohl hinsichtlich der Antennenenwticklung als auch der Wellenausbreitungsanalyse setzt eine aktive Interaktion verschiedener Teilprojekte innerhalb des SFB 912 voraus. 

© SFB 912

Es betehen daher folgende Kooperationen zwischen A05 und anderen Teilprojekten:

• A01: Um eine verlustarme Montagetechnologie realisieren zu können, insbesondere für Antennen und Chip-packaging-Interaktion sowie Antennenintegrationen, ist eine Interaktion zwischen A05 und A01 zwingend notwendig. 
• A01, A07: Auf der Harware-Seite ist eine Kooperation der Projekte A01, A05 und A07 obligatorisch, um die RFICs zu realisieren. Eine Koordination ist notwendig, um die Schnittstelle zwischen Frontend und Antennen bestimmen zu können. Das Design der Antennegruppierung hängt zusätzlich von der Zahl von Leistungs- und Low-Noise-Verstärkern sowie von Phasenschiebern, die auf einem Chip eingebaut sein können, ab. Für On-Chip-Antennen ist es notwendig, dass sie in die Chiplayoutdaten intgriert werden.
• A02: Frequenzcharakterisierungen, einschließlich von Antennenparameter, in der Systemanalyse als auch hinsichtlich des Modemdesigns unterstützen A02 in seinen Zielen. Auf der anderen Seite beeinflussen die Voraussetzungen der Strahlformung das Antennen Design.  Antennengruppierungsanforderungen müssen der digitalen Kontrolleinheit bekannt sein.
• A03: Klare Definitionen der Antennenparameter und Frequenzmodelle sind notwendig, um die Netzwerkarchitektur im Projekt A03 entwickeln zu können. 
• A02, A03: Der Frequenztyp zwischen zwei Knotenpunkten beeinflusst die Auswahl der Modulationsverfahren und der Fehlerkorrektur Messungen. Projekt A05 wird A02 und A03 mit Messdaten ausstatten.
• A06: Zur Umsetzung von On-Chip-Antennen ist eine Zusammenarbeit von A05 und A06 zwingend. Während A06 Modelle für sich auf einem Chip befindliche, integrierte Schaltungen entwickelt, braucht es dafür die Zuarbeit hinsichtlich spezieller Designaspekte der zu verwendenden Antennen. A05 wiederum bekommt Informationen über die technischen Spezifikationen einer passgenauen Simulation der On-Chip-Antennen geliefert.
• A08: Um Sicherheitsrisiken in der kabellosen Kommunikation untersuchen zu können, ist eine enge Zusammenarbeit mit A08 unumgänglich, da beispielsweise die Beschaffenheit von Antennen die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen der Luftschnittstelle maßgeblich beeinflussen kann. Außerdem bedarf ein nahezu Rundstrahlverhalten ("quasi omnidirectional patterns") zusätzlicher Sicherheitsmaßnahmen, um sicher zu gehen, dass der Datenempfang ausschließlich für einen gültigen Empfänger gilt.

Mitarbeiter

Projektleiter

• Prof. Dirk Plettemeier

PhD Studenten

• M.Sc. Patrick Sascha Seiler
• Dipl.-Ing. Mario Schiselski

ehemalige Mitarbeitende

• Dipl.-Ing. Michael Jenning
• Dr.-Ing. Yun Lu