Dielectric waveguides for advanced millimeter wave applications

In der Mikro- und mmWellen-Technik sind zwei Trends dominant: steigende Betriebsfrequenzen sowie eine zunehmende Integrationsdichte komplexer System-on-Chip-Lösungen. Höhere Frequenzen ermöglichen größere Bandbreiten, was zu höheren Datenraten in der Kommunikation und zu höherer Genauigkeit in der Messtechnik führt. Gleichzeitig entstehen neue Herausforderungen: Messsysteme werden komplex, teuer und fehleranfällig, während schrumpfende Strukturen strengere Fertigungstoleranzen und höhere Kosten verursachen. Diese Arbeit untersucht dielektrische Wellenleiter (DWG) als vielversprechende Alternative zu klassischen Übertragungsleitungen. Sie betrachtet den gesamten Designprozess von theoretischen Grundlagen über Modellierung bis zur Systemintegration und stellt sowohl subtraktive als auch additive Fertigungsmethoden vor. Abschließend werden verschiedene mmWave-Systeme und Komponenten auf DWG-Basis präsentiert, die im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte entwickelt wurden.