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Aktive Phasenschieber für die elektronische Strahlformung im Millimeterwellenfrequenzbereich

用于毫米波频率范围内电子束整形的有源移相器

基本信息

批准号：
200302560
负责人：
Professor Dr.-Ing. Ingmar Kallfass
金额：
--
依托单位：
Institut für Robuste Leistungshalbleitersysteme (ILH)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/200302560?language=en
关键词：
Aktive Phasenschieber die elektronische Strahlformung

项目摘要

Mittels Strahlformung kann die Abstrahlcharakteristik eines Antennenarrays verändert und auf unterschiedliche Antennengeometrien angepasst werden. Erst die elektronische Strahlformung ermöglicht es Systemen im hohen Millimeterwellenfrequenzbereich (75- 300 GHz) ihr Potential zur Realisierung extrem kompakter analoger Frontends voll auszuspielen, und sie damit für eine Vielzahl aussichtsreicher Anwendungen der hochauflösenden Sensorik und hochdatenratigen Kommunikation attraktiv zu machen. Dazu müssen leistungsfähige Phasenschieber in Form von monolithisch integrierten Millimeterwellenschaltungen (MMlCs) in derselben Halbleitertechnologie wie die restlichen Frontendkomponenten ausgeführt sein. Die hohen Anforderungen an die Einfügedämpfung und Linearität von Phasenschiebern erfordern einerseits eine leistungsfähige Transistor- und MMIC-Technologie, die den hohen mmW-Bereich erschließen kann, andererseits müssen dazu noch grundlegende Untersuchungen neuartiger Schaltungskonzepte durchgeführt und verifiziert werden. Das Projekt setzt sich zum Ziel, den Entwurf und die Realisierung von Phasenschieber- und Vektormodulator- MMICs für die elektronische Strahlformung im hohen mmW-Frequenzbereich mit hohen Leistungskenndaten zu erforschen, wobei zwei besonders geeignete und neuartige Halbleitertechnologien zum Einsatz kommen: 1. Ein metamorpher Feldeffekttransistor mit hoher Ladungsträgerbeweglichkeit (metamorphic high electron mobility transistor. mHEMT) auf GaAs-Basis, der den gesamten mmW-Frequenzbereich bis 300 GHz mit aktiver Elektronik erschließen kann. 2. Eine GaN-basierte HEMT Technologie mit 100 nm Gatelänge für den Frequenzbereich bis 110 GHz. Aufgrund ihrer hohen Durchbruchspannung weisen GaN-basierte MMICs extrem hohe Linearität auf. wie sie insbesondere in leistungsfähigen Radar- und Kommunikationssystemen erforderlich sein wird.

Mittels Strahlformung kann die Abstrahlcharakteristik eines obnenarrays verändert and auf untermedliche obnengeometrien angepasst韦尔登. Erst die elektronische Strahlformung ermöglicht es Systemen im hohen Millimeterwellenfreezberich（75- 300 GHz）ihr Potential zur Realisierung extreme kompakter analoger Frontends voll auszuspielen，and sie damit für eine Vielzahl aussichtsreicher Anwendungen der hochauflösenden Sensorik und hochdatenratigen Kommerkation attraktiv zu machen.在半导体技术中，单片集成毫米波晶体管（MMlCs）的形式具有很高的相位差，而其余的前沿组件也是如此。高功率放大器和相位放大器的线性化设计，使高功率的晶体管和MMIC技术得以实现，并且必须通过韦尔登来进一步验证新的非线性放大器。该项目设置了Ziel，den Entwurf和die Realisierung von Phasencheber- und Vektormodulator-MMIC für die elektronische Strahlformung im hohen mmW-Frequencyich mit hohen Leistungskenndaten zu erforschen，wobei zwei besonders geeignete and neuartige Halbleitertechnologien zum Einchommen：1. Ein metamorpher Feldeffekttransistor mit hoher Ladungsträgerbeweglichkeit（变质高电子迁移率晶体管）。mHEMT）基于GaAs，其毫米波频率可达300 GHz，并可通过有源电子器件实现。2. Eine GaN-basierte HEMT Technology mit 100 nm Gatelänge für den Frequenzbereich bis 110 GHz.在GaN-baserte MMIC的基础上，可以获得更高的线性度。就像他们在雷达和侦察系统中所做的那样。