Pro­fil

Das Fachgebiet Mikrowellenelektronik entstand 2009 aus dem 1984 eingerichteten Fachgebiet Hoch­fre­quenz­tech­nik/Mikrowellentechnik. Es ist mit modernsten Geräten bzgl. Aufbau- und Messtechnik sehr gut ausge­stat­tet. Sowohl in der Forschung als auch in der Lehre werden aktuelle Themen auf Bauelement-, Schaltungs- und Systemebene mit Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Kommunikationstechnik und Sensorik sowie der Mess- und Medizintechnik bearbeitet. Zum Entwurf von Mikrowellenschaltkreisen und -kom­po­nen­ten stehen leistungs­fähige Softwarewerkzeuge zur Verfügung. Das Fachgebiet unterhält gute Kontakte zu verschiedenen Industriepartnern, Forschungseinrichtungen und Hochschulen in Deutschland und Europa.

Am Fachgebiet Mikrowellenelektronik sind im Mittel ca. 10 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt, die über Landesstellen, Drittmittel oder Stipendien finanziert werden. Hinzu kommen im Schnitt ca. 5-10 Stu­die­ren­de, die im Rahmen von Hilfskraftverträgen oder Studien- bzw. Abschlussarbeiten am Fach­ge­biet mit­ar­beiten.

Für die durchzuführenden Forschungsarbeiten ist das Fachgebiet Mikrowellenelektronik exzellent aus­ge­stattet. Für den Entwurf, die Herstellung und die Charakterisierung stehen sehr leistungsfähige Instrumente zur Verfügung.

 

Die Abteilung für Mikrowellenelektronik (MICEL) wurde als Hochfrequenztechnik (HFT) von der Universität Kassel im Jahr 1984 gegründet. Die Forschungsaktivitäten betreffen im Wesentlichen die Charakterisierung, Modellierung und Simulation von nichtlinearen elektronischen und optoelektronischen Bauelementen für ultraschnelle und Mikrowellen-Anwendungen sowie das Schaltungsdesign und Herstellung von Bauteilen für die Telekommunikation und Sensorik. Das Ziel ist ein zuverlässiges Schaltungsdesign von elektronischen und opto-elektronischen Komponenten für Anwendungen im Mikrowellen-und Millimeterwellen Bereich mit genauen Mess-und Physik-basierten nichtlinearen Modellen von Mikrowellen-Bauelementen. Folgende Teilbereiche sind vom ständigen Interesse:
Messtechnik: Untersuchung der Mess-Konzepte für die zuverlässige Charakterisierung von Bauelementen, d.h. präzise fehlerkorrigierte S-Parameter-Messungen im Frequenz- und Zeitbereich Techniken (Kleinsignal-, Wellenform- und Puls-Messung).

Device Modelling: Herleitung der Klein- und Großsignalmodelle für unterschiedliche Technologien zur Bauteilanalyse Analyse Schaltungsentwicklung, auch für unterschiedliche Mikrowellen-Bauelemente wie FETs, HBTs, Halbleiterlaser, und Photodioden.

Überprüfung: Modellüberprüfung anhand von Großsignal-Wellenform-Messungen auf Bauelement- und Komponentenebene (Leistungsverstärker, rauscharme Verstärker, harmonische Oszillatoren, Mischer, optoelektronischen Empfänger, High-Power-Halbleiter-Laser-Sender).
Design von Breitband-Antennen, schnelle Impulsgeber und Impulsverstärker für Ultra Wideband (UWB)-Mikrowellen-Radar-Systeme.

Circuit Design: Komponenten für die Telekommunikation (insbesondere Design von Leistungsverstärkern für UMTS-Basisstationen) und Sensoren (Nahfeld-Mikrowellen-und Laser-Ranging).

System Design: Autonome Nahfeld-Laser-Impuls-Radar (LIR)-Systems für präzises 3-dimensionales Kontur-Mapping.
Autonome Nahfeld-Mikrowellen-Impuls-Radar (MIR)-Systems zur präzisen Abstandsmessung.