Flüssigkristallbasierte elektronisch steuerbare Gruppenantennen: Technologie, Konzepte und Komponenten

In dieser Arbeit werden auf Flüssigkristallen (LC) basierende steuerbare Hochfrequenzkomponenten behandelt, die für den Einsatz in elektronisch steuerbaren Gruppenantennen geeignet sind. Erstmals werden dabei LC-basierte Phasenschieber in einer zur Herstellung von Mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) verwendeten Technologie als belastete Leitung realisiert. Darauf aufbauend wird ein vollständig integrierter LC-MEMS-Phasenschieber vorgestellt, der sowohl die kontinuierliche Steuerbarkeit des Flüssigkristalls als auch die diskreten Steuerzustände eines MEMS-Schalters ausnutzt.
Die Auswirkungen der Steuergeschwindigkeit auf das transiente Schwenkverhalten des Antennenstrahls einer Gruppenantenne werden anhand von zwei verschiedenen Szenarien untersucht.
Als weiteres LC-basiertes Bauteil wird ein frequenzagiles Patchantennenelement vorgestellt, das beispielsweise zur Vorfilterung eines Signals bereits im Antennenelement eingesetzt werden kann.