Wesentliche Parameter eines HF-Systems sind die Trägerfrequenz, bei der das System arbeitet, sowie die Bandbreite an Frequenzen, die das System belegt. Insbesondere die Bandbreite bestimmt bei Kommunikationssystemen die maximal übertragbare Datenrate, bei HF-Sensorik wie Radar die erzielbare Auflösung. Demzufolge besteht der Trend, in modernen Systemen immer mehr Bandbreite zu belegen um drahtlos mehrere Gbit/s übertragen zu können, oder hochauflösende Radarsensorik mit nur wenigen mm an Auflösung zu ermöglichen. Hohe Bandbreiten stehen jedoch nur bei hohen Trägerfrequenzen zur Verfügung, wodurch dem Trend zu hohen Bandbreiten ein Trend zu hohen Trägerfrequenzen folgt. Beispielhaft seien dazu folgende aktuelle Systeme genannt:

• 5G Mobilfunksysteme mit Bandbreiten von bis zu 3 GHz und Trägerfrequenzen bis 27,5 GHz
• LEO-Satellitenkommunikationssysteme im Ka-Band mit Bandbreiten von 2 GHz und Trägerfrequenzen bis 30 GHz (z.B. Starlink) und geplante Systeme im V-Band (40–75 GHz) und W-Band (75 – 110 GHz) mit entsprechend höheren Bandbreiten
• Radarsysteme für Industrie, Automotive und Medizintechnik mit Bandbreiten teilweise weit über 5 GHz und Trägerfrequenzen von 24 GHz, 60 GHz, 76-81 GHz und 120 GHz

Um solche Signale mit hohen Bandbreiten und hohen Trägerfrequenzen analysieren zu können, konnte im Rahmen der Fördermaßnahme "Innovation in Brandenburg - IiB" ein innovativer Messplatz am Fachgebiet errichtet werden. Dieser besteht aus folgenden Komponenten:

• Echtzeitoszilloskop mit 4 Kanälen, einer aktuell konfigurierten Bandbreite von 13 GHz (erweiterbar auf 33 GHz), 2 Gpts Speichertiefe pro Kanal, 128 GSa/s Abtastrate
• Downconverter für das Frequenzband 60 - 90 GHz
• 40 GHz Mikrowellen Signalgenerator
• Signalanalysesoftware

Damit können z.B. insbesondere die Sendesignale von Radarsensoren im ISM Band bei 60 GHz, sowie im automotive Band bei 76-81 GHz analysiert werden. Über weitere Downconverter ist der Messplatz auf andere Bänder erweiterbar. Aktuell stehen z.B. Downconverter für das Ka-Band (22,5 - 40,0 GHz) zur Verfügung, eine Erweiterung auf 110 - 170 GHz ist geplant.

In Ergänzung zu dem Signalanalysemessplatz für hohe Bandbreiten und Frequenzen wird im Rahmen dieses Projektes die messtechnische Ausstattung der BTU im Bereich der Hochfrequenztechnik ergänzt, und ein Messplatz zur Netzwerkanalyse für Systeme der Mikro- und Millimeterwellentechnik eingerichtet. Mit diesem System werden die F&E Fähigkeiten im Bereich der Systeme und Hardware wesentlich erweitert. Dadurch wird das wachsende Profil der BTU und der verbundenen Forschungseinrichtungen im Bereich der HF-Technik nachhaltig gestärkt und ein gezielter Beitrag zur Weiterentwicklung der Forschung geleistet.

Dieser wird aus folgenden Komponenten bestehen:

• 4-Tor Netzwerkanalysator, bis ca 40 GHz
• Kalibrierkit