Wissenschaftler vom Heinz Nixdorf Institut der Universit?t Paderborn erforschen die Kommunikation von morgen
Schneller, weiter, besser – Nutzer von mobilen Endger?ten fordern heutzutage die ?bertragung von immer gr??eren Datenmengen in Echtzeit. L?ngst tauschen sich Menschen weltweit online aus und Maschinen kommunizieren im Internet der Dinge. In dieser vernetzten Welt stellt unsere digitale Gesellschaft immer h?here Ansprüche an die Kommunikationstechnik. Wie noch h?here Datenübertragungsraten durch neue Konzepte Realit?t werden k?nnten, untersucht die Forschungsgruppe ?Metrology for THz Communications“, kurz ?METERACOM“, an der Wissenschaftler*innen der Fachgruppe ?Schaltungstechnik“ unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Christoph Scheytt vom Heinz Nixdorf Institut der Universit?t Paderborn beteiligt sind. Das zun?chst auf drei Jahre ausgelegte Vorhaben ist im Juli gestartet und wird mit rund 2,6 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt.
Im Zentrum der Forschungsgruppe steht dabei der Terahertz-Frequenzbereich (THz). In diesem Frequenzbereich k?nnten zukünftig mehr als 100 Gigabit pro Sekunde übertragen werden. ?Das ist in etwa das Zehn- bis Hundertfache dessen, was zurzeit Funksysteme wie WLAN und 5G leisten“, erkl?rt Prof. Schreytt. Da derart hohe Funkfrequenzen und Datenraten allerdings hohe Herausforderungen an die Kommunikationstechnik stellen, ist es das Ziel der Forschungsgruppe, u. a. Messverfahren zu erforschen, die dabei helfen sollen, die Leistungsf?higkeit der THz-Kommunikation in realen Umgebungen vorherzusagen. Besonderen Fokus legen die Wissenschaftler*innen dabei auf die M?glichkeit, pr?zise Messungen im Frequenzbereich oberhalb von 300 Gigahertz bei gleichzeitig sehr hohen Bandbreiten durchführen zu k?nnen.
Die Wissenschaftler*innen der Universit?t Paderborn befassen sich bei ?METERACOM“ u. a. mit der rauscharmen Frequenzsynthese unter dem Einsatz von Lasern, die extrem kurze Lichtpulse erzeugen, und der optischen Analog-Digital-Wandlung. ?Damit wird es in Zukunft m?glich sein, Daten mit h?heren Datenraten und hochfrequente Signale genauer als jemals zuvor zu vermessen“, so Prof. Scheytt.
In zehn Teilprojekten der DFG-Forschungsgruppe sollen alle Aspekte der THz-Messtechnik in den n?chsten drei Jahren detailliert untersucht werden. Von Interesse sind dabei u. a. die Rückführbarkeit von Messungen auf Vergleichsnormale, spezifische Messverfahren zur Charakterisierung der verschiedenen Komponenten der Kommunikationssysteme und des ?bertragungskanals sowie Messungen, die für den sp?teren Betrieb der THz-Kommunikationssysteme ben?tigt werden.
Die Forschungsgruppe wird von der Technischen Universit?t Braunschweig koordiniert. Neben der Fachgruppe ?Schaltungstechnik“ des Heinz Nixdorf Instituts der Universit?t Paderborn sind auch Wissenschaftler*innen der Phillips-Universit?t Marburg, der Universit?ten Stuttgart und Lübeck sowie der Technischen Universit?t Illmenau beteiligt, ebenso wie die nationalen Metrologie-Institute aus Deutschland und Gro?britannien, die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) und das National Physics Laboratory (NPL).
