Millimeterwellentechnologie aus Europa

Im Submillimeterbereich zwischen Mikrowellen und Infrarot weisen Materialien Eigenschaften auf, die auf vielfältige Weise, etwa in der biomedizinischen Technik bis hin zur drahtlosen Kommunikation, Anwendung finden können. Ungeachtet dieser und weiterer potenzieller Einsatzgebiete in der Erdbeobachtung hat man diese Möglichkeiten bislang noch nicht voll ausgeschöpft.

Bis heute war die EU von elektronischen Bauteilen und Bauelementen aus den USA abhängig und dieses Ungleichgewicht hat Europas wissenschaftliche und kommerzielle Nutzung des Submillimeterbereichs beeinträchtigt. Das EU-finanzierte MIDAS-Projekt (Millimetre-wave integrated diode and amplifier sources) zielte auf eine Beseitigung dieses Ungleichgewichts ab.

So waren die Millimeterwellen in den letzten Jahren Gegenstand intensiver Forschung. Sie sind besonders interessant für die Astronomie, da man schätzt, dass nahezu die Hälfte der gesamten Luminosität und fast alle seit dem Urknall emittierten Photonen Wellenlängen entsprechend dem Gigahertz- (GHz) und Terahertz-Bereich aufweisen.

Die Forschung konzentrierte sich auf den Bau einer Stromquelle für die wellenbezogene Weltraumerforschung und Erdbeobachtungsinstrumentierung, die bei Frequenzen von 270 bis 300 GHz arbeitet und bisher in Europa nicht zur Verfügung stand.

Während der ersten Phase des MIDAS-Projekts wurden Bauarten von Festkörper-Frequenzvervielfachern vorgeschlagen. Alle wurden mit einem europäischen Modell der integrierten Schottky-Kapazitätsdioden ausgestattet. Es wurde eine speziell dafür vorgesehene Technologie entwickelt, um die Bauelementeleistung zu steigern und insbesondere die Nennbelastbarkeit von 50 bis auf 400 Milliwatt zu verbessern.

Die auf Schottky-Dioden angewendete monolithisch integrierte Mikrowellenschaltkreistechnologie ist der Schlüssel zu reproduzierbaren Schaltkreisleistungen. Die Projektentwicklungen im Rahmen von MIDAS werden zweifellos Missionen der Europäischen Weltraumorganisation ermöglichen, die ausschließlich auf europäische Geräte zurückgreifen.