Institut für Robuste Leistungshalbleitersysteme

Microwave Analog Frontend Design - II

Der Fokus dieser Vorlesung liegt auf Theorie und Entwurf von SiGe BiCMOS basierten RF Sende- und Empfangs-Frontend-Komponenten, die für Radaranwendungen geeignet sind.

Informationen
Dozent

Vorlesung: Dr.-Ing. Sébastien Chartier
Übung: M.Sc. Athanasios Gatzastras

Studiengang

M.Sc. Elektrotechnik und Informationstechnik Universität Stuttgart
M.Sc. INFOTECH (Information Technology) Universität Stuttgart

Termin der Vorlesung Mittwoch, 08:00 Uhr – 09:30 Uhr
Start: 16.10.2019
Termin der Übung Donnerstag 08:00 Uhr - 09:30 Uhr
Start: 17.10.2019
Sprache Englisch
Ort

Vorlesung + Übung:
Pfaffenwaldring 57, Campus Stuttgart-Vaihingen, Raum V57.06

Lernziele

Diese Vorlesung bietet eine ausführliche Beschreibung der grundlegendsten Schaltungsarchitekturen, die für den siliziumbasierten analogen Frontend-Schaltungsentwurf geeignet sind, insbesondere der SiGe HBT- und BiCMOS-Technologien, die in modernen Radaranwendungen einschließlich Automobilradar eingesetzt werden. Nach einer Einführung in moderne siliziumbasierte Technologien und der Beschreibung typischer Frontends und Backends, wird ein Überblick über Radaranwendungen und Radarsystemarchitekturen gegeben. Im Anschluss erfolgt eine detaillierte Beschreibung der siliziumbasierten Frontend-Komponenten, die in modernen Mikrowellen- und Millimeterwellen-Frontends für z.B. FMCW-Radaranwendungen eingesetzt werden. Schließlich behandelt das letzte Kapitel verschiedene Punkte wie Montage, Verpackung und Prüfung. Diese Vorlesung ist eine Fortsetzung der Vorlesung Microwave Analog Frontend Design Part 1 im Sommersemester sein, die sich auf die Theorie der Frequenzkonvertierschaltungen und deren Implementierung in Verbindungshalbleiter-Technologien konzentriert. Der Dozent behält sich das Recht vor, den Inhalt des Kurses ohne vorherige Ankündigung zu ändern.

Inhalt der Vorlesung

Part 1: Silicon-based semiconductor technologies 
1. SiGe HBT / Si CMOS / SiGe BiCMOS technologies
2. Passive components (Back-end of Line)
3. Modeling
4. CAD Tools

Part 2: Radar systems and applications
1. Radar applications
2. Brief overview of RF system architecture
3. Radar system architectures with strong focus on FMCW
4. Radar implementation using semiconductor topologies 

Part 3: SiGe HBT amplifier design
1. Narrow- and broadband amplifier circuit topologies
2. Low-Noise amplifier design
3. Power amplifier circuit architecture
4. Variage gain amplifier topologies 

Part 4: SiGe HBT Oscillators / Phased-locked loop / Synthesizers
1. PLL principle
2. Oscillator topologies
3. Frequency divider
4. Phase detector 

Part 5: Bipolar based Mixers
1. Bipolar switching principle (ECL)
2. Gilbert cell multiplier
3. Gilbert cell mixer 

Part 6: Other front-end elements
1. RF switches
2. Phase shifters
3. Attenuators
4. Power detectors
5. Filters 

Part 7: Assembly, packaging and testing
1. Assembly techniques (chip&wire, SMD, wafer-level, …)
2. Packaging technologies (QFN, LCP)
3. Attenuators
4. Power detectors

SWS 2 + 2
Prüfung Mündlich

 

Athanasios Gatzastras
M.Sc.

Athanasios Gatzastras

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Zum Seitenanfang