Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Optimierung von Terahertz-Spektroskopiesystemen, unter der Zielsetzung, die Systeme als industrielle Sensortechnik marktfähig zu machen.
Im Rahmen der Arbeit werden neue Systemkonzepte entwickelt und untersucht. Die Verzögerungsstrecken als wichtige Schlüsselkomponenten sowie die Reflexionsanordnung der THz-Systeme stehen dabei im Mittelpunkt. Darüber hinaus werden potentielle Anwendungsszenarien beleuchtet, die einen Beitrag zur Akzeptanz und Etablierung der Systeme im industriellen Umfeld leisten können. Mit den THz-QTDS Systemen wird eine besonderes kostengünstige und vielversprechende Alternative betrachtet. Mit einem neuen Systemkonzept zeigen diese das Potential, langfristig als industrielle Messmethode am unteren Rand der Preisskala eingesetzt zu werden.
Aktualisiert: 2019-06-18
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Heutzutage kommen in modernen mobilen Transceivern ausschließlich akustische Filter zum Einsatz. Keine andere Technologie bietet zur Zeit die gleiche Leistung bei gleichzeitig dermaßen geringen Abmessungen und Herstellungskosten. Bei den höheren Frequenzen werden dabei hauptsächlich BAW-Filter benutzt.
In dieser Arbeit wurden Methoden zur multiphysikalischen Modellierung von BAW-Komponenten entwickelt. Methoden zur Modellierung des Verhaltens von BAW-Filtern bei homogener Erwärmung und Methoden zur Bestimmung der für diese Modellierung erforderlichen Materialdaten wurden erschlossen. Ein effizientes und zudem hochgenaues Verfahren zur Modellierung der Eigenerwärmung und der damit verbundenen Änderungen des Verhaltens der BAW-Komponenten wurde gefunden und umgesetzt. Auch eine neuartige und präzise Methode zur Modellierung der Nichtlinearitäten in BAW-Komponenten wurde erarbeitet. Die entwickelten Modellierungsmethoden wurden im Experiment verifiziert.
Sie ermöglichen den Entwicklern von BAW-Komponenten die Evaluierung und Optimierung der BAW- Komponenten bei unterschiedlichen Temperaturen und Leistungen. Weiterhin konnten mit den neu entwickelten Modellierungsmethoden neue Möglichkeiten der Temperaturkompensation, der Reduzierung der Eigenerwärmung und der Verbesserung des nichtlinearen Verhaltens erforscht werden.
Aktualisiert: 2020-01-08
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