Drahtlose Mikrosysteme

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme

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Das Geschäftsfeld »Drahtlose Mikrosysteme« leistet anwendungsbezogene Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf den Gebieten der drahtlosen Datenübertragung sowohl mit Hilfe von elektrischen als auch optischen Verfahren. In diesem sehr breit gefächerten Themenfeld konzentrieren sich die Arbeiten auf die Bereiche RFID-Transponder, optische drahtlose Datenübertragung und drahtlose Medizinsysteme. Im Zentrum der beiden erstgenannten Gebiete steht die Entwicklung von technologischen Lösungen (Schaltkreise, Boards, Software) mit hohem Innovationsgrad. Die Ergebnisse finden bei unseren Projektpartnern Eingang in deren Systemlösungen, die von der Transportlogistik bis hin zum optischen Videostreaming reichen. Schwerpunkte im Gebiet der drahtlosen Medizinsysteme sind zum einen telemedizinische Anwendungen und zum anderen Elektronik für Implantate. Neben den in den beiden anderen Gebieten entwickelten Transponder- und optischen Lösungen zur drahtlosen Daten- und Energieübertragung kommen auch sonstige standardisierte Übertragungsverfahren  wie Bluetooth oder ZigBee zum Einsatz. Der Schaffung »intelligenter« Systeme durch Entwicklung anwendungsspezifischer Software (Sensorsignalverarbeitung) kommt dabei eine große Bedeutung zu. Als neues Forschungsthema mit hohem Potenzial wurden Biosensoren basierend auf optischen Ringresonatoren identifiziert.

Drahtlose Datenübertragung – maßgeschneidert für den Anwendungsfall

Das Geschäftsfeld entwickelt Lösungen für drahtlose Mikrosysteme sowohl in Form monolithisch integrierter Systeme (ASICs) als auch als Hybridsysteme auf Basis von Standardkomponenten. Schwerpunkte bei der Entwicklung monolithisch integrierter Systeme sind dabei Transponder mit Sensorik in den Frequenzbereichen 125 kHz (Low frequency LF), 13,56 MHz (High frequency, HF) und 850-950 MHz (Ultra high frequency UHF). Perspektivisch werden diese Arbeiten bis in den Frequenzbereich von 24 GHz bis 60 GHz fortgeführt.  Für hohe Datenraten im Multi-Gigabitbereich kommen optische Kommunikationssysteme zur Anwendung für die im Geschäftsfeld spezielle ASICs entwickelt werden.  Im Bereich der Gigabit-Übertragung nach dem IrDA-Stand spielt das Geschäftsfeld weltweit eine führende Rolle.

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