Eines der Hauptforschungsgebiete am Institut für Hochfrequenztechnik ist die Entwicklung von neuen Antennen. Dabei werden oftmals spezielle Fragestellungen aus der Industrie an das Team herangetragen. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl verschiedener Konzepte, die die gesamte Bandbreite heutiger moderner Antennendesigns abdecken.

In den verschiedenen Forschungsprojekten steht den Entwicklungsingenieuren eine Vielzahl an Werkzeugen zur Verfügung. Bemerkenswert ist die gut ausgestattete Präsenzbibliothek mit aktueller Fachliteratur zur Hochfrequenztechnik sowie zu vielen allgemeinen elektrotechnischen Themen. Weiterhin steht moderne Simulationssoftware sowie ausreichend Rechenleistung für die Verifikation der Designs zur Verfügung. Den Abschluss bildet eine hochwertige Messausrüstung, die zusammen mit der persönlichen Unterstützung durch das Team der Gruppe Antennenmesstechnik den Antennendesignern eine ausführliche Kontrolle der aufgebauten Prototypen erlaubt.


Tätigkeiten am IHF

Spezial-Antennen und Hochfrequenzschaltungen

Viele Antennentypen sind hinreichend erforscht und vielen Bereichen des alltäglichen Lebens anzutreffen. Trotzdem stellen moderne Kommunikationssysteme immer strengere Anforderungen an die Antennenperformance. Neue Trends sind die Integration von aktiver Elektronik und die Erschließung neuer Frequenzbereiche. Ebenfalls kommen besondere Designs zum Einsatz, um besondere Antenneneigenschaften zu erreichen. Am Institut für Hochfrequenztechnik wird an neuartigen Techniken geforscht, um die speziellen Anforderungen zu erfüllen, die von unseren Industriepartnern an uns herangetragen werden.

Radarantennen

Das Design von Radarantennen stellt den Entwickler neben übliche Antennenanforderungen vor eine Reihe von besonderen Anforderungen, beispielsweise an Bandbreite, maximale Leistung oder Nebenmaxima. Das Forschungsgebiet Radarantennen befasst sich mit der Entwicklung neuer Techniken, um diese besonderen Anforderungen erfüllen zu können. Die verschiedenen Projekte dieses Forschungsgebietes decken verschiedene Bereiche ab, in denen unterschiedliche Fragestellungen untersucht werden.

MIMO-Antennen

Multiple Input MultipleOutput (MIMO) bezeichnet die Nachrichtenübertragung auf mehreren Sende- und Empfangswegen. Dadurch kann die mögliche Datenrate optimiert werden. Antennen für den MIMO Betrieb zeichnen sich dadurch aus, dass ihre Elemente möglichst gut entkoppelt sind, um die Eigenschaften der jeweiligen Pfade zwischen Sende- und Empfangselement so unterschiedlich wie möglich zu gestalten. Am Institut für Hochfrequenztechnik wird unter anderem an der Integration mehrerer, unabhängiger Antennen auf kleinstem Raum zur Verwendung in MIMO-Systemen geforscht.

Textilantennen

Die Einbindung von immer mehr drahtlosen Kommunikationsmedien in das tägliche Leben erfordert immer mehr und bessere Antennensysteme. Gleichzeitig sollen möglichst wenige Antennen sichtbar sein. Eine Möglichkeit, Antennen unsichtbar zu integrieren bieten textile Antennen. Aus speziellen Stoffen hergestellte Kleidungsstücke versprechen unsichtbare Antennen. Am Institut für Hochfrequenztechnik werden solche Stoffe und aus ihnen hergestellte Antennen auf ihre Leistungsfähigkeit und ihre Einschränkungen hin untersucht.

Periodische Strukturen und Metamaterialien

Periodisch angeordnete Strukturen haben neben den Eigenschaften, die jedes Einzelelement für sich hat, makroskopisch besondere Eigenschaften. So lassen sich mit geschickt angeordneten Einzelementen beispielsweise Bandlücken erzeugen, in denen eine Wellenausbreitung nicht möglich ist. Große Flächen solcher Anordnungen nennt man aufgrund der elektrischen Eigenschaften, die sich von den Eigenschaften der verwendeten Materialien unterscheiden, auch Metamaterialien. Am Institut für Hochfrequenztechnik werden Metamaterialien als Werkzeug untersucht, um die Eigenschaften von Antennen günstig zu beeinflussen.