{"id":30775,"date":"2023-05-11T14:00:56","date_gmt":"2023-05-11T12:00:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/?p=30775"},"modified":"2023-11-20T12:31:24","modified_gmt":"2023-11-20T11:31:24","slug":"startschuss-fuer-6g","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/de\/startschuss-fuer-6g\/","title":{"rendered":"Startschuss f\u00fcr 6G"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]Die digitale Welt boomt und ist l\u00e4ngst im Alltag von Industrie und Gesellschaft angekommen. Laut Prognosen sollen 2025 bis zu 175 Zettabytes zirkulieren. Hinein spielt nicht nur die zunehmend Video-lastige Internetnutzung im privaten Raum, auch Tendenzen der Wirtschaft hin zu Industrie 4.0 und Smart Cities ben\u00f6tigen immer h\u00f6here Datenraten. F\u00fcr die \u00dcbertragung dieser gigantischen Mengen ist eine neue, zuverl\u00e4ssige Infrastruktur vonn\u00f6ten, deswegen wird bereits jetzt an 6G geforscht.<\/strong><\/p>\n

Ein Ziel des neuen Standards soll sein, im Bereich von Tbit\/s Daten drahtlos zu \u00fcbermitteln oder eine Echtzeitkommunikation zu erm\u00f6glichen. Um dies umzusetzen, werden hohe Bandbreiten ben\u00f6tigt \u2013 Untersuchungen laufen derzeit unter anderem im so genannten D-Band, also dem Frequenzbereich von 110 GHz bis 170 GHz. Bevor Hardware-Module f\u00fcr diesen Bereich nutzbar werden, ist umfassende Forschungsarbeit n\u00f6tig: Neuartige Module wie Package-integrierte Frontend-Komponenten und Antennen m\u00fcssen entwickelt, aufgebaut und getestet werden.<\/p>\n

Das 6GKom-Team hat es sich zur Aufgabe gemacht, miniaturisierte, ultrabreitbandige Module zu entwickeln und somit ein Hardware-Fundament f\u00fcr die Mobilfunkkommunikation von morgen zu errichten. Zugleich werden innovative Testverfahren und -umgebungen simuliert, damit das D-Band-Modul nach Fertigstellung getestet, validiert und optimiert werden kann. Das Fraunhofer IZM koordiniert das Projekt und ist verantwortlich f\u00fcr die Entwicklung und den Aufbau einer aktiven 6G-Antenne sowie das Design und Packaging des Gesamtmoduls.<\/p>\n

Um Verluste bei der \u00dcbertragung zu vermeiden, muss der Chip so nah wie m\u00f6glich an der Antenne verbaut sein. Mit diesem Ansatz und bei der starken Miniaturisierung der Module entstehen sehr dichte Strukturen, so dass wiederum eine zuverl\u00e4ssige W\u00e4rmeableitung und Signalintegrit\u00e4t gew\u00e4hrleistet werden m\u00fcssen. Hierf\u00fcr werden Wafer-Level-Prozesse beim Aufbau genutzt: Es entstehen trotz feinster Strukturen nur sehr geringe Pfadverluste, und die R\u00fcckseite des Packages liegt frei, so dass an dieser Stelle eine direkte Anbindung zu einem K\u00fchlk\u00f6rper m\u00f6glich ist.<\/p>\n

Im Vergleich zu alternativen L\u00f6sungen \u2013 bei denen Antenne und Ansteuerchips als ein einziges Bauelement hergestellt werden \u2013 setzt das 6GKom-Team auf den Aufbau einer Package-integrierten Antenne: Damit l\u00f6st sich das Antennendesign vom Silizium als Grundmaterial. Die gewonnene Freiheit bei der Materialauswahl erm\u00f6glicht eine bessere Performance bez\u00fcglich Bandbreite und Antennengewinn. Die Packagingmaterialien k\u00f6nnen also hinsichtlich geringer Verluste ausgew\u00e4hlt werden, wodurch die Leistung effizient abgestrahlt wird. Schliesslich w\u00fcrde die Platzierung auf dem Chip dessen Fl\u00e4che deutlich vergr\u00f6ssern, was sehr kostenintensiv ist. Deshalb integrieren die Forschenden die Antennen ausserhalb des Chips.<\/p>\n

Zum Projektabschluss wird ein Demonstrator entstehen, mit dem in einem Laboraufbau drahtlos zwischen den D-Band-Modulen kommuniziert werden kann. Die Antennen erreichen in der vorgesehenen Integrationsplattform Bandbreiten von rund 10 GHz. Durch die B\u00fcndelung mehrerer Kan\u00e4le k\u00f6nnen schliesslich die Terabitdatenraten erreicht werden.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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