Ein SiGe-Radar-Chip, dessen differentielle Anschlüsse über Rat-Race-Koppler in einen Hohlleiter verbunden werden.

Kernkompetenzen

Hochfrequenzsysteme

Die Kernkompetenz »Hochfrequenzsysteme« umfasst mehrere Facetten und Teilgebiete, die sich im Wesentlichen alle mit der hardwareseitige Realisierung eines Hochfrequenzsystems befassen. Die Kompetenz erstreckt sich hierbei thematisch über ein weites Spektrum, was einerseits bei der Integration passiver Mikrowellen-Komponenten fließend in die Kernkompetenz »Elektromagentische Felder« übergeht und andererseits bei der Hardware-nahen Implementierung von Algorithmen in einem eingebetteten System einen direkten thematischen Bezug zur Kernkompetenz »Signalverarbeitung« aufweist. Darüber hinaus befasst sich die Kernkompetenz thematisch mit allen Abstraktionsniveaus des Hochfrequenz-Schaltungsentwurfs, vom einzelnen Transistor bis hin zur Realisierung komplexer Systeme.

 Als Beispiel eines dieser komplexen Systeme ist das multifunktionale SAR/MTI-System PAMIR zu nennen. Hieran zeigt sich einerseits die große wissenschaftliche Herausforderung, Hochfrequenzsysteme mit sehr breitbandigen mehrkanaligen Phased-Array-Antennen in Verbindung mit GPS/DGPS/INS-Avionik zu entwerfen, aufzubauen und zu betreiben und andererseits die weltweite Anerkennung dieser Arbeiten, belegt durch eingeladene Vorträge (z. B. auf der European Radar Conference) und Preise (z. B. Raytheon-Radar-Price).

 Technologisch spannt die Kernkompetenz ein weites Feld auf, da Hochfrequenzsysteme, welche (vor allem bei sehr hohen Frequenzen) traditionell aus Hohlleiterkomponenten realisiert wurden, in gesteigertem Maße auch in planaren Technologien realisiert werden und zunehmend auf Chip-Ebene integriert werden können. Durch die stark technologische Ausrichtung ist dieser Kernkompetenz durch eine vorschreitende Innovation geprägt. Das FHR bemüht sich hierbei stets den technologischen Fortschritt aufzugreifen und mit zu gestalten. Ein Beispiel hierfür ist, dass jüngst am die Kernkompetenz um die den Bereich des Entwurfs und der Realisierung eigener Chips erweitert wurde.

 Durch die enormen technologischen Fortschritte der letzten Jahre werden einerseits immer kostengünstigere Radarsysteme ermöglicht, die somit immer weitere Applikationen erschließen können und andererseits werden immer komplexere Systeme ermöglicht, wodurch beispielsweise mittlerweile selbst kostengünstig multi-statische Systeme realisiert werden können. Dieser hervorgerufene »Market Pull« ist eine enorme Chance für das FHR, da hierdurch in vielen Nischen neue Märkte für die Radartechnik ermöglicht werden. Dies geht natürlich auch mit einem großen Risiko einher, da es sich verheerend auswirken würde, falls man technologisch den Anschluss an den Wettbewerb verpasst.

Am FHR ist diese Kernkompetenz seit langem übers ganze Institut hinweg sehr stark und breit aufgestellt. Es lassen sich etwa 50 bis 100 Mitarbeiter dieser Kernkompetenz zuordnen. Durch zahlreiche Demonstratoren konnte das Institut immer wieder seine technische Vorreiterrolle demonstrieren. Aus den Zeiten als Ressort-Institut war das FHR allerdings stark fokussiert auf besonders leistungsfähige Systeme, was teilweise einer kostengünstigen Realisierung widerspricht. Seit Beginn der Anschubfinanzierung hat das Institut allerdings konsequent die kostengünstigen planaren Technologien weiter entwickelt und jüngst durch den Einstieg in den Chip-Entwurf das technologische Spektrum abgerundet.