Terahertz Kommunikationssysteme

Simulation, Aufbau und Charakterisierung ultra-breitbandiger drahtloser THz-Kommunikationssysteme

Offene studentische Arbeiten

Motivation:

Nichtidealitäten elektronischer Schaltungs-komponenten analoger Tx- / Rx-Frontends limitieren signifikant die maximale Übertragungskapazität. Um applikationsspezifisch bereits beim Systementwurf die passenden Schaltungstopologien und Link-Architekturen wählen zu können, ist ein detailliertes Verständnis der Zusammenhänge zwischen Komponenten- und Systemperformance erforderlich.  

Ziele:

- Verknüpfung einzelner Nichtidealitäten auf Komponentenebene mit der Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems
- Sensitivitätsanalyse verschiedener Link-Architekturen / Schaltungstopologien

Aufgaben:

- Evaluierung vorhandener Entwürfe
- Entwicklung neuer Konzepte
- Circuit-level Simulationen mit ADS
- 3D Feld-Simulationen mit CST/Momentum
- MMIC Layout mit Cadence
- Literaturrecherche

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Motivation:

Analog carrier recovery for synchronization of the receiver to the transmitter allow extremely high data rates at high carrier frequencies, while being faster, drawing less energy and feature compact size compared to digital synchronization.

Goals:

- Development of a controllable LF
- Evaluation of correlation between filter parameters and PLL behavior
- Verification of the latter with a functioning prototype of the analog PLL and the LF

Tasks:

- Evaluation of required specs for a LF
- Design and simulation of a mixed signal LF
- Design and layout of a prototype PCB
- Design of a rudimentary interface for digital control
- Design of a testbench and debugging of interface

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Motivation:

3D-Druckverfahren ermöglichen im Bereich des Prototypenentwurfs kurze Entwicklungszyklen. Durch die steigende Fertigungspräzision und die Möglichkeit der Verwenung elektrisch leitfähiger Filamente ergeben sich auch im Bereich drahtloser Kommunikationssysteme interessante Anwendungsmöglichkeiten für 3D-Druck.

Ziel:

Implementierung und Charakterisierung einer 3D-gedruckten Antenne für drahtlose Kommunikationssysteme

Aufgaben:

- Vergleich herkömmlicher und 3D-gedruckter Antennen im Bezug auf ihre charakteristischen Parameter
- Entwurf, Simulation und Fertigung einer (Horn-)Antenne im X-Band und/oder E-Band
- Vergleich verschiedener Realisierungsmöglichkeiten der elektrisch leitfähigen Oberfläche der Antenne
(leitfähiges Filament vs. prozessiertes PLA Filament)
- Literaturrecherche
- Vermessung der Antennen im Labor

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Dieses Bild zeigt  Benjamin Schoch
M.Sc.

Benjamin Schoch

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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