Fraunhofer IZM Außenstelle Hochfrequenz-Sensoren & High-Speed Systeme

Außenstelle Hochfrequenz-Sensoren & High-Speed Systeme des Fraunhofer IZM

Am Fraunhofer IZM in Cottbus arbeiten wir an der Entwicklung miniaturisierter und skalierbarer Hochfrequenz Radar- und Näherungssensoren sowie an High-Speed Systemen für Anwendungen in Kommunikation (5G, 6G), Sensorik und Computing, insbesondere für die Anwendungsbereiche:

Medizin & Gesundheitswesen
Hardware-Sicherheit & zivile Sicherheit
Smart Farming, Smart City & Smart Factory (Industrie 4.0)

Wir entwickeln, charakterisieren und optimieren neuartige Sensoren und High-Speed Systeme sowie die enthaltenen Komponenten (z.B. Antennen) und Packaging-Plattformen im Frequenzbereich von 100 MHz bis 500 GHz, unter Nutzung unseres ganzheitlichen M3-Entwurfsansatzes (Methoden, Modelle, Maßnahmen). Im Gegensatz zu konventionellen Entwurfsverfahren ermöglicht der M3-Ansatz die systematische Ableitung und Implementierung zuverlässiger, anwendungsspezifischer Entwurfsmaßnahmen direkt zu Beginn des Entwicklungsprozesses. Diese Maßnahmen berücksichtigen die Auswirkungen einer Vielzahl von Faktoren (z. B. Anwendungsumgebung, Packaging Technologien und Fertigungstoleranzen), welche die Systemfunktionalität, Leistung, Zuverlässigkeit und Kosten beeinflussen. Demzufolge führt unser M3-Ansatz zu einer optimierten und kostengünstigen Entwicklung von Systemen, Komponenten und Packaging-Plattformen ohne mehrfache Re-Design-Iterationen (First-Time-Right).

Wir würden uns freuen, Sie als Kooperationspartner begrüßen zu dürfen.

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Leistungsangebot

Wir bieten Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf den Ebenen System, Komponenten und elektronische Packages an.

Diese Dienstleistungen umfassen anwendungsspezifische Entwicklungen, Tests, Charakterisierungen und Optimierungen von den folgenden Hochfrequenz-Systemen, Systemkomponenten und Packaging-Plattformen von 100 MHz bis 500 GHz unter Nutzung des M3-Ansatzes (Methoden, Modelle, Maßnahmen):

Hochfrequenz-Systeme
- Radarsensoren (z.B. FMCW, UWB, MIMO) und Näherungssensoren im Mikrowellen-, Millimeterwellen- und Terahertz-Frequenzbereich
- Energieeffiziente Front-End Module für WLAN, 5G mm-Wellen und zukünftige 6G Systeme in drahtlosen Kommunikations-Endgeräten (UE - User Equipment) und -Endsystemen
- Kombinierte Sensor- und Kommunikationssysteme (SensCom), insbesondere kombinierte Radar- und Kommunikationssysteme (RadCom)
Systemkomponenten
- Antenna-in-Package (AiP) und Antenna-on-Package (AoP) sowie planare, 3D- und MIMO-Antennen-Array für Anwendungen auf Chip-, Package- und Leiterplatten-Ebene
- Passive Komponenten wie Symmetrierglieder/Baluns, Spulen, Filter, Richtkoppler und Resonatoren
- Rauschunterdrückungs- und Filterstrukturen wie elektromagnetische Bandgap (EBG) bzw. photonische Bandgap (PBG)-Strukturen
Hochfrequenz- und High-Speed-Packaging-Plattformen
- Entwicklung neuer Konfigurationen von Packaging-Plattformen für die Systemintegration von Hochfrequenz-Radarsensoren und High-Speed-Modulen unter Berücksichtigung von HF-, Fertigungs-, thermischen und thermomechanischen Zuverlässigkeitsanforderungen
- Signal-/Powerintegritäts- und EMV-gerechtes Design von energieeffizienten High-Speed Links in 2D-/3D-Packaging-Plattformen mit integrierten Prozessoren, Speicher-ICs und Chiplets für Computing und künstliche Intelligenz (KI)

Wir verwenden unterschiedliche System-Simulatoren, EM-Feldsimulatoren, Schaltungssimulatoren und Layout-Werkzeuge um umfassendes Hochfrequenz- und High-Speed-Design, -Layout, -Charakterisierung und -Optimierung auf System-, Komponenten- und Packagingebene durchzuführen.

Es wird modernste Messtechnik für Tests und experimentelle Verifizierung im Zeit- und Frequenzbereich verwendet.

Zusammenarbeit

Es besteht die Möglichkeit zur direkten Zusammenarbeit mit Ihnen als Industriepartner oder in Konsortien mit akademischen und Industriepartnern im Rahmen von Forschungsprojekten, die z.B. durch das Land Brandenburg, von deutschen Bundesministerien oder der Europäischen Union gefördert werden.

Derzeit existiert eine enge Zusammenarbeit mit der Brandenburgischen Technischen Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg, dem Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (IHP), dem Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) und dem Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) im Projekt Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik (iCampus) Cottbus.