Monolothisch integrierter mm-Wellen Radarchip für Anwendungen in der Medizin (mm-Radar-IC)

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Der Entwurf, die Simulation, Realisierung und Vermessung eines mm-Wellen Radar Chip in SIMMWIC (silicon monolithic mm-wave integrated circuit) wird vorgeschlagen. Der Leistungsbereich (μW) und die Integration aller „Front-End“ Subsysteme inklusive Planarantenne sind zugeschnitten auf extreme Miniaturisierungs-Anforderungen, wie z. B. in der Medizintechnik. Die monolithische Integration einer planaren Antenne mit einem Oszillator- und Detektorschaltkreis erfolgt auf je einem Si-Chip von kleiner 1cm². Als aktive Bauelemente werden mm-Wellen Dioden eingesetzt, deren Integration auf Si möglich wird durch vertikale Nanometerstrukturen, die mit Molekularstrahlepitaxie hergestellt werden.Dieser mm-Wellen Radar Chip im Frequenzbereich 60GHz – 90GHz, der später z.B. in ein Endoskop eingebaut werden kann, strahlt mm-Wellen geringer Leistung ab, deren von der Umgebung reflektierte Antwort im Empfangschip detektiert wird. Wegen der begrenzten Eindringtiefe von mm-Wellen in Materialien (z.B. typisch einige mm in Gewebe) ist die reflektierte Antwort charakteristisch für die Oberflächenbeschaffenheit des vom Strahl getroffenen Bereichs.