Fraunhofer IZM Außenstelle Hochfrequenz-Sensoren & High-Speed Systeme

Die FuE-Aktivitäten am Fraunhofer IZM in Cottbus konzentrieren sich auf die Entwicklung von kostengünstigen, miniaturisierten und anwendungsspezifischen Hochfrequenzsensoren und High-Speed-Systemen sowie auf die Erforschung neuartiger Millimeterwellen- und Terahertz-Packaging-Lösungen für diese Systeme.

Wir wenden unseren ganzheitlichen Designansatz (M3-Ansatz) an, um anwendungsspezifische Sensorsysteme, High-Speed Module, Packages und Boards für Frequenzen bis zu 170 GHz systematisch zu entwerfen, testen und optimieren.

Da dieser einzigartige Designansatz es ermöglicht, die Auswirkungen einer Vielzahl von Faktoren (z. B. Anwendungsumgebung, Packaging-Technologien und Fertigungstoleranzen) bereits zu Beginn der Designphase zu berücksichtigen, können mehrfache Redesign-Iterationen vermieden werden. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung der Entwicklungszeit und -kosten.

Unser Team arbeitet Hand in Hand mit Partnern aus der Industrie (KMU, Großunternehmen), um innovative, maßgeschneiderte und kosteneffiziente Lösungen anzubieten, die deren Anforderungen entsprechen.

Wir freuen uns darauf, mit Ihnen zusammenzuarbeiten.

Unsere Arbeiten konzentrieren sich auf die folgenden Forschungsschwerpunkte

  • Radar- und Näherungssensor-Systeme, sowie deren Komponenten, für die folgenden Anwendungsbereiche:
    • Medizin & Gesundheitswesen
    • Industrielle Automatisierung
    • Smart Farming
    • Sicherheit
  • High-Speed Module, -Packages und -Boards für Kommunikation und Computing, insbesondere:
    • Antenna-in-Package (AiP) basierte HF-Frontend-Module für drahtlose Kommunikationsschnittstellen (z. B. für 5G, 6G) von Endgeräten und Systemen in den oben genannten Anwendungsbereichen
    • High-Speed-Interposer und System-in-Package (SiP) Module für Beschleunigerkarten zur Anwendung in High-Perfomance-Computing (HPC), künstliche Intelligenz (KI) und Big-Data
    • High-Speed Boards mit PCI Express-Schnittstelle (z. B. PCIe 5.0) für Multi-Gbps Datenkommunikation in HPC und KI basierten Systemen

Machbarkeitsstudien und Beratungen

  • Machbarkeitsstudien und Konzeptentwicklung für kostengünstige, innovative und anwendungsspezifische Radarsensorsysteme, High-Speed-Module und deren Packaging-Lösungen
  • Anwendungsspezifische Beratungen zu neuen und zukünftigen Technologien (z. B. 5G, 6G, THz-Sensorik)

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Anwendungsspezifische Radar- und Näherungssensorsysteme

  • Untersuchung geeigneter Aufbau- und Verbindungstechnologien für die Entwicklung kostengünstiger und anwendungsspezifischer Radarsensorsysteme (z.B. FMCW, MIMO, Phased-Array-Radar)
  • Entwurf und Test von Komponenten und Subsystemen von Radarsensoren für Anwendungsbereiche bis 170 GHz
  • Entwurf und Test von Näherungssensoren

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Anwendungsspezifische High-Speed Module, Packages & Boards

  • Erforschung geeigneter Aufbau- und Verbindungstechnologien für die Entwicklung kostengünstiger und anwendungsspezifischer High-Speed Module, Packages und Boards
  • Entwurf und Test von HF-Frontend-Modulen und deren Komponenten für drahtlose Kommunikationsschnittstellen (z. B. für 5G, 6G) von Endgeräten und Systemen
  • Entwurf und Test von High-Speed Interposern, Boards und Modulen zur Sicherstellung von Signal- und Powerintegrität für High-Performance-Computing (HPC), Supercomputer und Rechenzentren
  • Entwurf, Test und Integration von EBG-Strukturen (Electronic Band Gap) zur Rauschunterdrückung und Verbesserung der Isolation sowie für Anwendungen im Bereich der Hardwaresicherheit

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Es besteht die Möglichkeit zur direkten Zusammenarbeit mit Ihnen als Industriepartner oder in Konsortien mit akademischen und Industriepartnern im Rahmen von Forschungsprojekten, die z.B. durch das Land Brandenburg, von deutschen Bundesministerien oder der Europäischen Union gefördert werden.

Derzeit existiert eine enge Zusammenarbeit mit der Brandenburgischen Technischen Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg, dem Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (IHP), dem Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) und dem Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) im Projekt Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik (iCampus) Cottbus.

iCampus teaser image

BTU Cottbus-Senftenberg

iCampus

Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

 

REALIZM-Blog-Serie: „Impulse vom iCampµs Cottbus“ – Teil 1

Maintenance für Industrie 4.0

Wie Multi-Sensorik, KI und Informationsfusion die Maschinenwartung voranbringen.

Radar-Sensorik für die medizinische Diagnostik

Für bestimmte Krankheitsbilder ist es wichtig, eine kontinuierliche Überwachung und Kontrolle des Herzkreislaufsystems und der Atemfunktion von Patient*innen aufrechtzuerhalten. Um hochauflösend und berührungslos Herzkreislauf-Parameter messen zu können, haben die Radar-Expert*innen des Fraunhofer IZM am iCampµs Cottbus u.a. Sensorik-Konzepte aus dem Kontext der Industrie 4.0 für die medizinische Diagnostik adaptiert.

Datenschutz und Datenverarbeitung

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REALIZM Blog

Metamaterialien

Zukunftstechnologie für MIMO-Antennensysteme

Metamaterialien sind eine der Zukunftstechnologien, in denen die Forschung großes Potenzial für die Weiterentwicklung von Radar und Kommunikationssytseme der nächsten Generation sieht. Denn sie können speziell für bestimmte Anwendungsszenarien hergestellt und optimiert werden.

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Veröffentlichungen

Hier finden Sie weiterführende Literatur zum Thema Hochfrequenz-Sensoren & High-Speed Systeme