Projekte

Die Anforderungen an zukünftige elektronische Systeme steigen kontinuierlich: Höhere Frequenzen, steigende Integrationsdichten und neue Anwendungen in Kommunikation, Sensorik und Automatisierung erfordern neue Ansätze für die Entwicklung und Fertigung mikroelektronischer Systeme. Mit der europäischen Pilotlinie APECS wird deshalb eine europaweite Innovationsplattform für Advanced Packaging und heterogene Integration aufgebaut, die den Transfer von Forschung in industrielle Anwendungen beschleunigen und die technologische Souveränität Europas stärken soll.

Radar ist der wichtigste Sensor für autonomes Fahren. Ein hohes räumliches Auflösungsvermögen wird nach dem multiple-input/multiple-output (MIMO) Prinzip durch eine große Anzahl von Antennen erreicht, welche alle jeweils mit einzelnen Toren integrierter Radar-ICs verbunden werden müssen. Bei der Auslegung der komplexen hochfrequenztechnischen Verbindungsnetzwerke stoßen die bisher verwendeten Leiterplattentechnologien an ihre Grenzen.

Das Fraunhofer FHR ist mit einer Vielzahl von Instrumenten und Einrichtungen ausgestattet, um zahlreiche Arten von Hochfrequenzmessungen durchführen zu können. Dazu gehören die Charakterisierung von Antennen und HF-Schaltungen, der monostatische Radarrückstreuquerschnitt (RCS) und Messungen elektromagnetischer Materialparameter. Zusätzlich zu den Standardverfahren können auch speziell zugeschnittene Messlösungen entwickelt werden. Hier leisten die hauseigenen feinmechanischen Werkstätten wertvolle Dienste.

Fortgeschrittene 3D‑ISAR‑Verfahren zur Abbildung bewegter Ziele ermöglichen es, die räumliche Struktur von Objekten in Bewegung detailliert zu erfassen – auch dann, wenn diese sich schnell und komplex bewegen. In diesem Kompetenzfeld entwickelt das Fraunhofer FHR Methoden, mit denen bemannte und unbemannte Flugobjekte, Landfahrzeuge sowie Schiffe dreidimensional abgebildet und charakterisiert werden können. Die Arbeiten sind darauf ausgerichtet, realistische Einsatzbedingungen zu berücksichtigen und robuste, operationell nutzbare Lösungen bereitzustellen.

Die Krümmung der Aperturebene einer Gruppenantenne beeinflusst fundamental Parameter wie die gegenseitige Verkopplung der Strahlerelemente und damit die aktive Schwenkimpedanz jedes Strahlers. Für praktische Anwendungen ist es wichtig, diese Effekte numerisch effizient vorhersagen zu können.

Bildgebende Verfahren spielen eine zentrale Rolle in der medizinischen Diagnostik und Therapie. Gleichzeitig stoßen etablierte Verfahren wie die Röntgen-Computertomographie durch die notwendige hohe Strahlenexposition und teils fehlende Präzision bei der Untersuchung von Weichgewebe an ihre Grenzen. Im Projekt Multi-Med 3D wird daher eine multimodale Bildgebung entwickelt, die Radar- und Röntgentomographie in einem gemeinsamen Rekonstruktionsverfahren kombiniert und eine fokussiertere Bestrahlung als bislang ermöglichen soll.

Die präzise Messung der Banddicke ist ein zentraler Faktor für Qualität, Effizienz und Ressourcenschonung in der Stahlproduktion. In vielen Anwendungen kommen derzeit Systeme auf Basis von Röntgen- oder Isotopenstrahlung zum Einsatz. Diese Technologien stoßen jedoch zunehmend an Grenzen, etwa durch eingeschränkte Verfügbarkeit, steigende Sicherheitsanforderungen oder materialbedingte Einsatzbeschränkungen.

Die präzise Messung der Banddicke ist ein zentraler Faktor für Qualität, Effizienz und Ressourcenschonung in der Stahlproduktion. In vielen Anwendungen kommen derzeit Systeme auf Basis von Röntgen- oder Isotopenstrahlung zum Einsatz. Diese Technologien stoßen jedoch zunehmend an Grenzen, etwa durch eingeschränkte Verfügbarkeit, steigende Sicherheitsanforderungen oder materialbedingte Einsatzbeschränkungen.

Im Projekt UAV-Rescue entwickelt ein internationales Forscherteam ein KI-gestütztes UAV-Erkundungssystem zur Unterstützung von Rettungskräften bei komplexen Schadenslagen. Ziel des Projekts ist es, verschüttete oder vermisste Personen schneller und sicherer zu lokalisieren sowie Einsatzkräfte bei der Lagebewertung in gefährlichen Innenräumen, wie z.B. eingestürzte Gebäude, Tunnel oder schwer zugängliche Trümmerbereiche, zu unterstützen.