Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik

Antennenarrays im mm-Wellen Bereich

Thema des Projekts ist der Aufbau und die Optimierung von Antennenarrays. Diese finden Anwendung in verschiedenen Bereichen der Hochfrequenztechnik, beispielsweise als Kommunikationsantennen oder für Radar- und Meßgeräte. Insbesondere wird im Rahmen dieses Projekts die Rauschcharakteristik von Antennenarrays untersucht.
Eine Optimierung hinsichtlich kleiner Rauschzahlen und einer möglichst "scharfen" Antennencharakteristik ist das Ziel. Speziell bei höheren Frequenzen können mit Hilfe von Antennenfeldern sogenannte "quasi-optische" Systeme aufgebaut werden, bei denen an Stelle eines Verteilernetzwerks die Richtcharakteristik des Antennenarrays ausgenutzt wird.

Das Projekt befindet sich zur Zeit noch in der Aufbauphase. Erste Versuche mit einem modular aufgebauten Verstärker-/Antennensystem sind bereits durchgeführt worden.

Frontansicht Antennenarray
Abb.1: Frontansicht Antennenarray

 

Es wird bei einer Frequenz von 8.4 GHz betrieben und dient in ersten Testläufen zur Optimierung von Antennenparametern und Speisephasen.

Mit Hilfe eines eigens konstruierten Antennendrehsystems (bestehend aus einem ISEL-Drehtisch sowie verschiedenen über den HPIB-Bus ansteuerbaren Meßkomponenten), kann die Richtcharakteristik dieser Antenne erfaßt werden.

 

Antennendrehsystem mit aufmontiertem Antennenarray
Abb.2: Antennendrehsystem mit aufmontiertem Antennenarray

 

Die Ansteuerung und Auswertung erfolgt mit Hilfe eines PCs und einer in Borland-C++ geschriebenen Oberfläche.

 

Auswertungsoberfläche am PC
Abb.3: Auswertungsoberfläche am PC

 

So läßt sich beispielsweise die Richtcharakteristik des oben dargestellten Antennenarrays erfassen und darstellen.

Richtcharakteristik eines 4x4 Dipol Arrays
Abb.4: Richtcharakteristik eines 4x4 Dipol Arrays

 

Weitere Schritte gehen dahin, einen Übergang hin zu in Mikrostreifenleitungstechnik aufgebauten, mehrlagigen Antennenfeldern zu schaffen und gleichzeitig auf dem Wege den Sprung hin zu wesentlich höheren Frequenzen zu vollziehen. Dabei sollen rauscharme Verstärker im mm-Wellen-Bereich sowie Mischer und Frequenzvervielfacher entstehen.

 




Ansprechpartner
Dr.-Ing. Frank Daschner
Telefon: 0431 / 880-6169
Email: fd@tf.uni-kiel.de
 

Bei Interesse an Veröffentlichungen oder weiteren Informationsmaterialen zu diesem Projekt wenden Sie sich bitte an das Sekretariat oder an den genannten Ansprechpartner.