Messtechnische Charakterisierung von Antennen und HF-Schaltungen

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.

© Fraunhofer FHR
Reflexionsarme Antennenmesskammer mit ebener und kugelförmiger Nahfeldabtastung.

High-End-Technik sorgt für präzise Ergebnisse

Die Kunden und Partnern des Instituts profitieren von modernster Messtechnik. Dazu gehören mehrere Vektornetzwerkanalysatoren (VNA) zusammen mit zahlreichen Kalibrierstandards, Spektrumanalysatoren und HF-Leistungsmesser. Netzwerkmessungen können über verschiedene Steckertypen bis 95 GHz durchgeführt werden. Programmierbare High-End-DC-Quellen und Messgeräte für die automatisierte Charakterisierung aktiver HF-Schaltungen sind ebenfalls vorhanden.

Reflexionsarme Messkammern und Außenmessplatz

Es werden mehrere reflexionsarme Messkammern für Antennen- und Streuprobleme betrieben. Die Messkonfigurationen können flexibel für Fernfeld- (7,2 Meter) und sphärische, zylindrische oder ebene Nahfeldmessungen mit Nahfeld-/Fernfeldtransformation gewählt werden. Der Frequenzbereich erstreckt sich von 300 MHz bis 400 GHz und Indoor können Antennen mit Abmessungen bis zu 4,3 Metern untersucht werden. Größere Streuobjekte werden auf einem Außenmessplatz mit einem neigbaren 6-Meter-Drehteller vermessen, der bis zu 25 Tonnen tragen kann.

Charakterisierung elektromagnetischer Eigenschaften und geometrische Prüfung von Objekten

Zur Bestimmung der elektromagnetischen Eigenschaften fester oder flüssiger Materialien wurde eine Reihe von Verfahren entwickelt, die je nach Frequenzbereich, Probengröße und erwarteten Ergebnissen eingesetzt werden können. Für die geometrische Prüfung von Leiterplatten oder anderen Objekten mit einer Genauigkeit von bis zu einem Mikrometer können digital-optische Mikroskope zur halbautomatischen Charakterisierung von Kleinserien eingesetzt werden.

Auf Wunsch führt das Institut auch spezifische Messprojekte durch, bei denen die High-End-Ausrüstung und die langjährige Erfahrung der Forschenden am Fraunhofer FHR dem Kunden zur Verfügung gestellt werden.

© Fraunhofer FHR
Reflexionsarme Messkammer für Antennen- und RCS-Messungen im Fernfeld.
© Fraunhofer FHR
Reflexionsarme Antennenmesskammer mit ebener und kugelförmiger Nahfeldabtastung.