Themenbereich: Additive Fertigung von HF-Komponenten

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Die Arbeitsgruppe “Microwave Assembly and Interconnects” des LHFT beschäftigt sich unter anderem mit der Additven Fertigung von passiven HF-Komponenten, einer gedruckten HF-tauglichen Aufbau- und Verbindungstechnik sowie innovativen Packaging und Antenna in Package (AiP) Konzepten.

Aktuelle Themenfelder für Abschlussarbeiten (MA/BA/FP) sind:

  • gedruckte Wellenleiter
    • dielektrische Leitungen und Spiegelleitungen
    • Wellentypwandler
    • Hohlleiterflansche
    • Sechstorempfänger
  • Antennen
    • Antennen für Luft- und Raumfahrt Anwendungen
    • Konforme 3D-MIMO-Antennenarrays
    • dielektrische Antennen
  • Herstellung von linkshändigen Leitungen bzw. Metaoberflächen mittels Laserablation
  • Erhöhung der Auflösung beim SLA-Druck
  • Chrakterisierung eines Messplatzes für Oberflächenspannung- und Energie
  • Untersuchung von Tintenwerkstoffen z.B. Keramiktinten für einen Aerosoljetdrucker
  • Untersuchung von Tintenwerkstoffen z.B. Nanosilberpartikeltinten für einen Aerosoljetdrucker

Bei Interesse nehmen Sie bitte Kontakt mit Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich oder Dr.-Ing. G. Gold auf. Wir erstellen die konkreten Aufgabenstellungen individuell nach einem persönlichen Gespräch, um den Umfang z.B. BA oder MA, verschiedene Studiengänge aber auch persönliche Interessen berücksichtigen zu können.

 

Offene Themen:

BA, FP: Untersuchung von Tintenwerkstoffen

 

Die additive Fertigung stellt im Bereich der Hochfrequenztechnik eine disruptive Technologie dar, die gegenüber den traditionellen Fertigungsverfahren, wie z.B. der Photolithographie für Leiterplatten eine wesentlich größere Materialauswahl bietet. Es können sowohl Leiter- als auch dielektrische Strukturen, im Gegensatz zu planaren Leiterplatten, in allen drei Raumdimensionen gefertigt werden. Es soll die Möglichkeit der Nutzung von dielektrischen Tinten und Pasten in einem Dispensverfahren untersucht werden.

 

Die untersuchten Werkstoffe sollen hinsichtlich ihrer Prozessierbarkeit, sowie den elektrischen und mechanischen Eigenschaften der gedruckten Strukturen und Komponenten bewertet werden.

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MA, BA, FP: Kaskadierung von S-Parameter Matrizen

Für die Funktionalität von Komponenten in der Hochfrequenztechnik ist es durchaus von Nöten mehrere einzelne Elemente zusammenzuschalten, z.B. um Signale von einer Antenne zur Auswerteelektronik zu übertragen. Die einzelnen Elemente können mitunter Hohlleiter, Zweidrahtleitungen, Antennen, Leistungsteiler und Übergänge sein. Eine komplette Simulation der Komponenten zusammengesetzt aus allen Einzelteilen kann sich als problematisch herausstellen aufgrund des möglichen enormen Rechnenaufwands.

 

Ziel der Arbeit ist es, durch Zuhilfenahme von CAD-Software, Simulation und Messung, sowie der mathematischen Beschreibung von einzelnen Elementen durch Unterstützung der additiven Fertigung die Möglichkeit der mathematischen Verkettung von einzelnen Elementen zu komplexeren Komponenten zu untersuchen. Dabei soll die simulative und messtechnische Charakterisierung der Einzelnen und zusammengesetzten Komponenten als Grundlage der Datenmodelle dienen. Daraufhin soll die Kaskadierung der einzelnen Bauteilen mathematisch mittels S-Parameter bzw. T-Parameter erfolgen und anhand der Simulation und Messung herausgearbeitet werden wie wahrheitsgetreu und funktional diese Methode ist. Außerdem soll untersucht werden wie die Modelle der Komponenten innerhalb der CAD-Software erzeugt und exportiert werden können um einen möglichst reibungsfreien Entwurfs-, Simulations-, Produktions- und Messprozess zu gewährleisten.

 

Schwerpunkte: S-Parameter, Theorie, Programmieren

Voraussetzungen: Kenntnisse S-Parameter, Python

 

Anprechpartner:

Dr.-Ing. Gerald Gold, Akad. Rat

Research Group Leader: Microwave Assembly and Interconnects