Industrielle Hochfrequenzsysteme (IHS)

Mit innovativer Radarforschung bietet der Geschäftsbereich »Industrielle Hochfrequenzsysteme« Lösungen für moderne Mobilitätslösungen und Inline-Messtechnik.

Das Einsatzspektrum der industriellen Hochfrequenzsysteme ist breit und vielfältig: Sie werden in der Produktion ebenso eingesetzt wie in Mobilitätslösungen, in der Medizintechnik und dem Umweltmonitoring. Das Fraunhofer FHR bündelt seine Kompetenzen im Geschäftsbereich »Industrielle Hochfrequenzsysteme IHS« und wird damit zum Keyplayer für die deutsche Industrie, wenn es um die maßgeschneiderte Entwicklung von Hochfrequenzsystemen geht.

Hochintegrierte Schaltungen für kleine und mittelständische Unternehmen

Der Geschäftsbereich bietet marktnahe, industrietaugliche Radarlösungen, die technologisch an die Kundenbedürfnisse und den Markt angepasst sind: Leichte, kleine, hochintegrierte und zudem robuste Systeme kleiner bis mittlerer Reichweiten, die sich in großer Stückzahl kostengünstig fertigen lassen. Eine der wesentlichen Aufgaben liegt in der Unterstützung kleiner und mittelständischer Firmen. Schließlich ist die Entwicklung integrierter Schaltungen ein sehr spezialisiertes Feld, das entsprechende Know-how steht den meisten Firmen nicht zur Verfügung. Der Geschäftsbereich IHS versteht sich daher als Türöffner für die deutsche Industrie, verstärkt den Weg in Richtung hochintegrierte Schaltungen einzuschlagen – da diese eine Schlüsselkomponente für den Massenmarkt darstellen. Die Unterstützung liegt sowohl im Kompetenzaufbau bei den Firmen sowie in der Entwicklung von Produkten im Bereich der Radartechnik. Sie kann sowohl punktuell sein, etwa bei der Algorithmik oder der Frontend-Entwicklung, oder auch geschlossene Lösungen aus einer Hand entlang der kompletten Fertigungskette beinhalten.

Im Kern bedient das Geschäftsfeld den Hochfrequenzbereich, beginnend bei einem Gigahertz aufwärts, Schwerpunkte der Entwicklung liegen im Frequenzbereich zwischen 1 und 400 Gigahertz. Zudem ist das Portfolio um additive Verfahren erweitert worden: Über diese können Strukturen aufgebaut werden, die sich ansonsten nur schwer oder gar nicht fertigen lassen. Ein klassisches Beispiel sind Antireflexionsbeschichtungen für Linsen im Radarbereich, die sich über 3D-Druck ohne Mehraufwand und damit kostengünstig herstellen lassen.

Radar für industrielle Sensorik

Was Radarsensoren in Produktionsprozessen leisten können, zeigen Installationen in der Stahlproduktion. Von zwei Seiten aus messen Radarsensoren die Breite einer Bramme auf den Millimeter genau, während diese vor und zurückläuft und immer dünner gewalzt wird. Und das trotz äußerst rauer Umgebungsbedingungen: Die Bramme ist 1200 Grad heiß, der Zunder wird mit einem Wasser-Öl-Gemisch abgeblasen. Der Geschäftsbereich IHS begleitete den Kunden von der Fragestellung bis hin zur Testinstallation.

Radar für Mobilitätslösungen

Aspekte wie das Autonome Fahren sind stark mit Radaranwendungen verknüpft. Wie lassen sich möglichst effiziente KI-gestützte Algorithmen für Fahrerassistenzsysteme erzeugen, die die erhobenen Radardaten auswerten? Dazu gehört auch das Thema luftgetragene Sensorik: Wie lässt sich Infrastruktur via Radar überwachen und absichern? Wie lassen sich im Katastrophenfall Verletzte finden? Diese und ähnliche Fragestellungen bilden einen zweiten Schwerpunkt des Geschäftsbereichs IHS.

Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland

In der »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland« – einem Forschungsverbund im Bereich der Mikro- und Nanoelektronik – kooperieren elf Fraunhofer-Institute und zwei Leibniz-Institute. Der Verbund dient potenziellen Interessenten und Kunden als erste Anlaufstelle, wenn es um Fragestellungen im Bereich der Mikro- und Nanoelektronikforschung und Entwicklung geht. Das Fraunhofer FHR bringt seine Kompetenzen vor allem im Bereich der Antennentechnologie, des Packaging, der Entwicklung integrierter Schaltungen, hauptsächlich in SiGe-Technologie sowie der analogen Digitalschaltungen ein. Dabei bildet der Geschäftsbereich die komplette Wertschöpfungskette ab, von der Messtechnik und Charakterisierung bis hin zur Fertigung. So erlaubt beispielsweise eine hausinterne Fertigungsanlage die Fertigung kleinerer Serien von Platinen mit mehreren Sendekanälen, die sich auf bis zu hundert Sendekanäle hochskalieren lassen.