Speichereffekte in Mikrowellenbauteilen

Mit diesem Förderungsantrag wollen wir ein neues Messsystem zur Quantifizierung und Beeinflussung von Speichereffekten in Mikrowellenbauelementen realisieren und deren Leistungsfähigkeit anhand von Messungen unter Beweis stellen. Speichereffekte von Hochfrequenzleistungstransistoren sind in vielen modernen Kommunikations-systemen die Ursache für die Verringerung der Leistungsfähigkeit durch Intersymbolinterferenzen. Üblicherweise werden Speichereffekte indirekt, z.B. über ein Ungleichgewicht in den unteren und oberen Störprodukten im Frequenzbereich gemessen. Mit einer solchen Vorgangsweise ist eine direkte Quantifizierung des Einflusses dieser Effekte auf Übertragungssysteme nicht möglich. Mit diesem Forschungsprojekt soll ein neuer Zugang zur Lösung dieses Problems eingeschlagen werden. Durch die Ermittlung von linearen und nichtlinearen Speichereffekten im Zeitbereich kann deren Einfluss auf ein System messtechnisch erfasst und quantifiziert werden. Weiters sollen die Auswirkungen der Speichereffekte durch externe schaltungstechnische Maßnahmen beeinflusst werden. Zu diesem Zweck wird ein, um einen aktiven Basisband Tuner erweitertes, Load-Pull Messsystem mit einem breitbandigen Basisbandmesssystem kombiniert. Das Load/Source-Pull Messsystem erlaubt die beliebige Manipulation der externen Beschaltung von Mikrowellentransistoren am Ein- und Ausgang. Durch den Basisband Tuner kann der Einfluss von Basisbandabschlüssen auf die Speichereffekte des Transistors untersucht werden. Die Generierung und Aufzeichnung von Hochfrequenzsignalen durch deren äquivalente Basisbandbeschreibung wird durch das zweite Messsystem ermöglicht. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll in einem ersten Schritt die mathematische Beschreibung zur Identifikation und Quantifizierung von Speichereffekten entwickelt werden. Parallel dazu wird das Messsystem inklusive des Steuerprogrammes realisiert. Durch Vermessung ausgewählter Transistoren sollen deren Speichereffekte aufgezeichnet werden. Diese Messungen sollen die Beeinflussbarkeit der Speichereffekte durch die externe Beschaltung des Transistors visualisieren und die Leistungsfähigkeit des neuen Messprinzips verdeutlichen. Kann eine signifikante Einflussnahme unter Beweis gestellt werden, würde diese zu einem neuen Zugang für die Entwicklung von Mikrowellenleistungsverstärkern führen. Unter diesen Umständen wird eine wirtschaftliche Verwertung dieses Messprinzips sinnvoll. Für das beantragte Forschungsprojekt sind eine Laufzeit von zwei Jahren und ein Arbeitsaufwand von 36 Personenmonaten geplant. Die Schwerpunkte der Arbeiten liegen in der Entwicklung der mathematischen Beschreibung, der Implementierung des Messsystems und des Basisband-Tuners und der Verifikation der neuen Methode.