Ausstattung
Chip-Antennen-Messplatz
Mit diesem Messplatz können wir Fernfelder und Nahfelder von on-chip Antennen und anderen Messaufbauten im mm-Wellen-Bereich (bzw. 75GHz - 1 THz) vermessen. Die hohen Frequenzbänder werden über Frequenzextender erschlossen und mit entsprechenden Leichtgewicht-RX-Extendern, die in einem sphärischen Positioniersystem (aus dem Hause DEMCON Systec industrial systems) verfahren werden können, lassen sich die Antennen-Abstrahlcharakteristiken messen. Durch den Einsatz von Messspitzen für Koplanar-Leitungen lassen sich auch Mehrtormessungen durchführen. Die Messspitzen sowie das Mikroskop sind jeweils 3-achsig, kartesisch verfahrbar.
Im Zeitraffer-Video ist ein Messszenario einer Antennencharakterisierung zu sehen:
Absorberkammer mit Antennen-Messsystem
In unserer Absorberkammer für Frequenzen oberhalb von 900 MHz können wir 3D-Abstrahlcharakeristiken von Antennen messen. Mittels des ZNA43 von Rohde & Schwarz kann dies im Frequenzbereich bis zu 43 Ghz erfolgen. Für höhere Frequenzen können Frequenzextender eingesetzt werden. Die zu messende Antenne wird auf einem zwei-achsig (Elevation und Azimuth) schwenkbaren Schaumstoff-Arm befestigt, welcher näherungsweise Eigenschaften von Luft aufweist. Als Referenzantennen stehen diverse Hornantennen zur Verfügung.
Für mobile Messungen stehen überdies zwei kleine Netzwerkanalysatoren zur Verfügung: Anritsu Shokline MS46122B 8 GHz und Rohde & Schwarz ZNL6 6 GHz.
Nahfeld Messplatz im MHz-Bereich
Um Nahfelder von Antennen, für z. B. die Magnetresonanztomographie (MRT), zu vermessen, steht uns ein Messplatz mit einem kartesischen Positioniersystem der Firma DEMCON Systec zur Verfügung. Die Proben, die mit diesem Positioniersystem verfahren werden können, sind aus dem Hause Speag. Mit ihnen können wir elektrisches und magnetisches Feld sowie Temperaturen punktuell messen. Das zugehörige Messgerät easy4MRI von Speag berücksichtigt die Materialeigenschaften der ggf. eingesetzten Phantomflüssigkeit, welche die elektromagnetischen Eigenschaften des menschlichen Körpers nachahmt.
Für mehrkanalige Messungen stehen Buttler-Matrizen, Powersplitter sowie eine 8-Kanal-Vektormodulatorbank zur Verfügung.
Elektromagnetische Materialcharakterisierung
Für die elektromagnetische Materialcharakterisierung von Substraten und Flüssigkeiten (im weiteren Sinne auch Gels) stehen uns zwei Systeme zur Verfügung. Zum einen das DAK-12-System im Frequenzbereich 4 MHz bis 3 GHz. Zum anderen zwei MCK-Systeme aus dem Hause Swiss-to-12 für die Hohlleiterbänder WR06 und WR28.
Werkstätten und Herstellungssysteme
Löt- und Elektronikwerkstatt
- Voltera-Platinendrucker und CCD Fräsbohrplotter von Bungard
- Moderne Löt- und Rework-Station geignet für Feinstarbeiten an Hochfrequenz-Schaltungen
- 6 Schaltungsdesign- und Lötarbeitsplätze für Workshops
Additive und subtraktive Fertigung
- 3D-Drucker Ultimaker S5 mit Material-Station
- 5-Achsen CNC-Fräse von Penta
Software und Hardware für EM-Simulationen
Software
- 3D FDTD: EMPIRE XPU / Sim4Life / OpenEMS (Eigenentwicklung, open-source) / MEEP (open-source)
- 3D MoM: ADS Momentum / FEKO
- 3D FEM: COMSOL Multiphysics / Ansys Electronic Desktop / Sim4Life
- 2D/3D FD: Hocheffiziente Elektrostatik-Simulatoren (Eigenentwicklungen)
- Microwave Circuit Simulation: PathWave ADS
Hardware
- Über 17 Simulationsserver zugerüstet für aufwändige und vielfältige Simulationsaufgaben. Die Server verfügen dabei, je nach Aufgabe, über moderne CPUs (wie AMD Ryzen Threadripper Pro 3995 WX), Arbeitsspeicher im Bereich bis zu 512GB, sowie über vier Tesla P100 GPUs.
- Für Lehrveranstaltungen steht ein PC-Labor, mit 10 leistungsstarken Desktop-PCs, zur Verfügung.
- Im Rahmen von Projekt und Abschlussarbeiten kann auf einen Workstation-Pool von etwa 15 performanten Arbeitsplatz-Computern zugegriffen werden.