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Designs/Produkte

Skalierbare Hochfrequenz­lösungen für anspruchsvolle Anwendungen

Die Kombination aus SiGe-BiCMOS-Design, Antennenintegration und industrietauglicher Miniaturisierung macht uns zu einem der führenden Anbieter für Hochfrequenzsensorik bis in den Terahertz-Bereich. Unsere Entwicklungen sind erprobt und auf industrienahem Reifegrad.

Mobiles Radarsystem mit Laptop zur Drohnenerkennung auf einem Flugfeld im Einsatz, Drohnen fliegen im Hintergrund.

© Fraunhofer FHR / Uwe Bellhäuser

Im Vordergrund steht eine wissenschaftliche Messkamera mit Objektiv auf einem Stativ. Im Hintergrund ist eine Person mit FFP2-Maske unscharf zu erkennen, offenbar Teil eines Experiments oder einer Messung.

© Fraunhofer IMS

Eine Technologie, viele Anwendungsfelder

Unsere Lösungen eröffnen vielseitige, leistungsfähige Anwendungsfelder – gerade dort, wo hohe Auflösung, Kompaktheit und Robustheit gefragt sind:

  • Autonomer Verkehr, autonome Logistik: Hohe Winkelauflösung, geringe Antennengröße, wetterunabhängige Detektion – auch bei Regen/Nebel/Nacht. Ideal für 360°-Umfelderfassung.
  • In-line Produktion, Qualitätskontrolle und Materialcharakterisierung: Berührungslos, durch Staub, Kunststoff oder Gehäuse hindurch, wartungsfrei und robust gegen Störungen – perfekt für raue Industrieumgebungen.
  • Sicherheits- und Überwachungstechnik: Durch-Wände-Detektion (teilweise), hohe Auflösung bei kompaktem Design, geringe Störanfälligkeit – zuverlässiger als klassische optische Systeme.
  • Medizinische Anwendungen: Hygienisch, unauffällig, kontaktlos – ideal für sensitive oder schwer zugängliche Patientengruppen.
  • Präzise Positions- und Abstandsbestimmung ohne GPS
  • Landwirtschaft und Umweltmonitoring: Vegetationsüberwachung, Struktur- und Feuchtigkeitsanalyse des Bodens.
Kompakte Radarsensor-Einheit neben einer 2-Euro-Münze zum Größenvergleich, entwickelt von Fraunhofer FHR.

© Fraunhofer FHR

Unsere Terahertz-Systeme bieten

  • Miniaturisierung: Kompakte, hochintegrierte Baugruppen.
  • Leistungsfähigkeit: Integrierte Verstärker, Oszillatoren, Mischer für rauscharme, effiziente Systeme.
  • Kosteneffizienz bei Volumen: Besonders bei SiGe oder GaAs-basierten Prozessen.

Ihre Vorteile auf einen Blick

  • Maßgeschneiderte Entwicklung & Integration – vom Chipdesign bis zum modularen Systemaufbau.
  • Seriennahe Module mit industriegerechter Schnittstellentechnik und KI-basierter Signalverarbeitung für echtzeitfähige Bildgebung und Kommunikation.
  • Ideal für F&E, Pilotprojekte und industrielle Vorserienlösungen.
  • Breites Frequenzspektrum: 80 bis über 240 GHz für Kommunikationsanwendungen; sonstige elektromagnetische Systeme bis 480 GHz und photonische Technologien.
Laborant:in im Reinraumanzug untersucht Halbleiterwafer unter einem Mikroskop.

© Fraunhofer IMS

Millimeterwellen-Transceiver für Hochpräzisions­anwendungen

Unsere modularen FMCW-Transceiversysteme bieten skalierbare Hochfrequenzlösungen für anspruchsvolle Industrie-, Sicherheits- und Bildgebungsanwendungen im Millimeterwellenbereich. Je nach Frequenzband ermöglichen unsere Systeme eine exzellente Auflösung, hohe Bandbreite und einfache Integration in bestehende Plattformen.

80 GHz Transceiver – Industrielle Präzision, kompakt integriert

Technologie: SiGe-basierte FMCW-Radarplattformen mit bis zu 25 GHz Bandbreite

Anwendungen: Sicherheitszonen­überwachung, Abstandsmessung, Automatisierung

Ihre Vorteile:
  • Kostenoptimierte Fertigung durch HF-Module auf Standard-PCBs
  • Robuste Leistung für den industriellen Dauereinsatz
  • Kompakte, leicht integrierbare Bauweise

94GHz MMIC

Technologie: kompakter SiGe-MMICS mit 26 GHz Bandbreite

Spezifikationen:
  • Bistatischer Radar-Chip
  • 1 Tx und 2 Rx Kanäle
  • bis zu 20 dBm Ausgangsleistung

240 GHz Transceiver – Hochauflösende Bildgebung im Submillimeterbereich

Technologie: SiGe-MMICs mit integrierten On-Chip-Antennen und dielektrischen Linsen bei über 60 GHz Bandbreite für ultrafeine Tiefen- und Strukturauflösung

Anwendungen: THz-Bildgebung, Materialanalytik, Qualitätskontrolle, zerstörungsfreie Prüfung

Spezifikationen:
  • Phase Noise < –65 dBc/Hz (@ >1 kHz Offset)
  • EIRP bis –1 dBm (Patch-Antennen)
  • Besonderheit: Integrierte Algorithmen zur Unterdrückung harmonischer Störsignale bei 120 GHz

D-Band Transceiver – Ultrabreitband-Sensorik für feinste Messauflösungen

Technologie: SiGe-BiCMOS-Monostatic-Transceiver (fₜ/fₘₐₓ = 250/370 GHz) bei 70 GHz Bandbreite mit SIW-Kopplung (Substrate Integrated Waveguide)

Anwendungen: Präzisionsradar, Gestenerkennung, Abstandsmessung mit extrem hoher Tiefenauflösung

Leistungsdaten:
  • –10 dBm Ausgangsleistung (WR-6.5)
  • Messauflösung: bis zu 4,6 mm bei 0,6 m Zielentfernung
Blockdiagramm eines mmWave-Transceivers mit MMIC, Verstärkern, Mischern, Frequenzvervielfacher, passiven Antennenstrukturen sowie Transponder-PCB mit TX- und RX-Pfaden.
Layout eines integrierten Hochfrequenz-Transceivers mit markierten Funktionsblöcken wie Signalgenerator, Sende- und Empfangspfad, LNA, Mixer und Verstärker, typischerweise für Radar- oder mmWave-Kommunikationssysteme.

Harmonische Tags

Technologie: SiGe-Tags mit Gilbert-Zell Frequenzdoppler, differentiell gespeiste Antennen bei 60/120 und 120/240 GHz sowie innovativen Selbsttestmöglichkeiten und on-Chip Antennen

Anwendungen: Positionsbestimmung im Sub-Zentimeterbereich, Navigation ohne GPS-Abdeckung