Forschungstätigkeiten

 

Der Lehrstuhl für Höchstfrequenzelektronik erforscht Hochgeschwindigkeits-Elektronikkomponenten, Schaltungen und Systemen für zukünftige Kommunikationssanwendungen.

Die Forschung reicht von Frequenzen unter 1 GHz bis über 100 GHz mit dem Ziel, die Leistung zu steigern, den Energieverbrauch und die Kosten für Hochgeschwindigkeits-Kommunikation zu senken. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf Techniken zur Verbesserung der elektrischen Effizienz von Mikrowellen-Hochleistungsverstärkern und Sendern für drahtlose Infrastrukturanwendungen gelegt.

Zur Demonstration innovativer Mikrowellenkomponenten, Schaltungen und Systeme setzen wir verschiedene Techniken ein: konventionelle III-V bis Silicon VLSI, Graphen-MMIC-Prozesse und hochmoderne Geräten in unserem Messlabor.

 

Neue Senderarchitekturen für nanoscale CMOS-Integration

novel transmitter Urheberrecht: HFE

Mit jedem neuen Standard für drahtlose Mobilkommunikation gibt es eine Nachfrage nach noch höheren Datenraten und Bandbreite. Im Rahmen von UMIC erforscht die Mixed-Signal CMOS Circuits Group (MSCC) in Zusammenarbeit mit dem Chair of Integrated Analog Circuits (IAS) mögliche Architekturen für Breitband-Funksender. Diese müssen leistungs- und kostengünstig sein, während sie mit digital-centric nanoscale CMOS-Technologien kompatibel sind.

 

Erweiterte drahtlose Senderarchitekturen für mobile Endgeräte der nächsten Generation

advanced wireless transmitter Urheberrecht: HFE

Um die Kunden mit höheren Datenraten, mehr und besseren Dienstleistungen in einer flexibleren Weise, sowie einer erweiterten Abdeckung versorgen zu können, ist der Trend in der modernen drahtlosen Kommunikation, mehrere Kommunikationsstandards und Frequenzen mit einem einzigen Stück Hardware abzudecken. Dieser Ansatz reduziert die physikalische Größe, die Komplexität und damit die Implementierungskosten für zukünftige drahtlose Telekommunikationstransceiver. Als Standard werden lineare drahtlose Senderarchitekturen durch fortschrittlichere Topologien ersetzt. Effiziente Breitband- und Multiband-Endstufen (PAs) sind Schlüsselbausteine für die Entwicklung zukünftiger energieeffizienter flexibler Endgeräte, Software und kognitiven Radios. Ziel des Projektes ist es, diese kritischen HF-Bausteine zu untersuchen.

 

Virtuelle RF-System-Modellierung in SystemC

In diesem Projekt simulieren wir komplette Mixed-Signal-Systeme in SystemC.

 

Hochdynamische LINC-ähnliche RF-Sender

RF transmitters Urheberrecht: HFE

Dieses Projekt zielt darauf ab, geeignete Techniken zur Verbesserung der gleichzeitigen Linearität und insbesondere der Effizienz der linearen Verstärkung mit Nonlinear Components (LINC) Systemen für Wellenformen mit einem hohen Crestfaktor zu untersuchen. LINC- und LINC-artige Architekturen werden durch Simulationen hinsichtlich ihrer Energieeffizienz, Linearität und mehrstufigen Rekonfigurierbarkeit analysiert und bewertet. Basierend auf dem Ergebnis dieser eingehenden Studie ist der am besten geeignete Ansatz für drahtlose Terminals zu identifizieren. Gegebenenfalls sollen neuartige Konzepte zur Überwindung der Grenzen der bekannten Ansätze bei der Handhabung von Signalen mit hohen Spitzen-zu-Mittel-Leistungsverhältnissen entwickelt werden.