Aufbau von Multi-Element Empfangsmischern für den Submillimeterwellenbereich (FOR 6)

Empfangsmischer im Submillimeterwellenbereich werden heute fast ausschließlich für naturwissenschaftliche Anwendungen gebaut und eingesetzt. Während die Entwicklung der Mischelemente ein hohes wissenschaftliches und technisches Niveau erreicht hat, ist die Schaltungstechnik demgegenüber zurückgeblieben. Einerseits werden nur einfache Mischerkonfigurationen eingesetzt, andererseits sind die Lösungen für die Ankopplung von Empfangs- und Pumpsignal technisch aufwendig und elektrisch teilweise ineffizient. Dies gilt insbesondere für den Aufbau von Mehrkanalempfängern.

Das vorliegende Vorhaben hat sich zum Ziel gesetzt, eine neue Schaltungstechnologie für Empfangsmischer im Submillimeterwellenbereich zu entwickeln. Dazu gehören zwei Teilgebiete: zum einen die Halterung der Mischelemente sowie ihre gezielte Beschaltung bei verschiedenen Signalen und Mischprodukten, zum anderen die Konfigurierung der Mischelemente zu komplexen Schaltungsvarianten wie Mehrkanalempfängern, Einseitenband-Systemen, subharmonisch gepumpten und balancierten Empfängern. Dazu werden die in Multimembrantechnik entwickelten, planaren Mischelement-Halterungen in eine quasi-optische Schaltungstechnik integriert, die die unterschiedlichen Schaltungsfunktionen durch den Einsatz von mehrfarbigen Hologrammen realisiert. Deren Theorie und Entwurf wird in Teilprojekt C3 (Nr. 73) bearbeitet. Als Mischelemente werden planare Schottky-Dioden eingesetzt, die vom Darmstädter Partner entwickelt werden.

Im Berichtszeitraum konzentrierten sich die Arbeiten auf die Bearbeitung grundlegender Probleme der Schaltungstechnik. Damit können zukünftig balancierte wie subharmonisch gepumpte Abwärtsmischer aufgebaut werden.

Stichwörter

• Empfängertechnologie
• Submillimeterwellen