VON Dr. Elisabeth Hoffmann  |  11.10.2016 10:49

Ultrahohe Datenraten bei Terahertz-Frequenzen übertragen: Antennen erstmals elektronisch steuerbar

Wie werden wir im Büro der Zukunft zusammenarbeiten? Klar ist, dass immer höhere Datenmengen in Blitzgeschwindigkeit zur Verfügung stehen müssen. Das stellt hohe Anforderungen an die Infrastruktur. Im Bereich der Terahertz-Frequenzen von 300 Gi-gahertz (GHz) bis 3 Terahertz (THz) können innerhalb weniger Sekunden Terabytes drahtlos übertragen werden. Bis zur industriellen Nutzung sind allerdings hohe technische Hürden zu überwinden. Eine der Herausforderungen konnte jetzt gemeistert werden: Erstmals ist es gelungen eine elektronische Strahlschwenkung bei derart hohen Frequenzen (300 GHz) zu realisieren.

Bisher mussten die Antennen noch mechanisch gesteuert werden. Damit rücken künftige Anwendungsfelder, wie beispielsweise die drahtlose Vernetzung innerhalb von Rechenzentren, Smart Office oder die Verbindung von Basisstationen im Backhaul der Mobilkommunikation ein großes Stück näher.

Forscher der Technischen Universität Braunschweig , der Universität Stuttgart und des Fraunhofer Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg zeigen die elektronische Steuerung der Antennen im Rahmen der NGMN Industry Conference & Exhibition am 12. und 13. Oktober 2016 in Frankfurt am Main. Das TERAPAN-Konsortium (Terahertz Communication for future Personal Area Networks) ergänzt damit die Multi-Gigabit-Datenübertragung bei einer Trägerfrequenz von 300 GHz, welche die Forscher im März 2015 erstmals demonstriert hatten.

"Auf dem Weg zur Entwicklung von kommerziellen Anwendungen für die drahtlose Übertragung bei Terahertz-Frequenzen haben wir einen Meilenstein erreicht“, erklärt Prof. Thomas Kürner, Koordinator des TERAPAN-Projektes. „Mit der Einführung der elektroni-schen Strahlschwenkung sind wir mit dem Demonstrator im Verglich zu seiner der ersten Version der praktischen Einsetzbarkeit des Konzepts einen entscheidenden Schritt näher gekommen.“

Das TERAPAN-Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Initiative VIP (Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung) von August 2013 bis Oktober 2016 gefördert. Die Projektpartner brachten dafür ihre Kompetenzen aus dem Entwurf und der Fertigung von monolithisch integrierten Sender- und Empfänger-Chips sowie deren Charakterisierung mit der Planung von drahtlosen Funksystemen bei Terahertz-Frequenzen zusammen.