Neue DFG-Forschungsgruppe „Metrology for THz Communications“ Forscherinnen und Forscher der TU Braunschweig untersuchen Messsysteme für die Kommunikationstechnik der Zukunft

In der Informationstechnik steigen die Datenübertragungsraten stetig an, da der Bedarf für eine schnelle drahtlose Datenkommunikation ebenfalls rasant wächst. Um Geschwindigkeiten von 100 Gigabit pro Sekunde und höher technisch zu ermöglichen, wird ein neuer Ansatz in der Kommunikationstechnik benötigt. Diesem Thema widmet sich die Forschungsgruppe „Metrology for THz Communications“ mit Professor Thomas Kürner von der Technischen Universität Braunschweig als Sprecher. Die Forschungsgruppe ist eine von zehn neuen Gruppen, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichtet hat und für zunächst drei Jahre fördert. Die neuen Verbünde erhalten insgesamt rund 47 Millionen Euro.

Im Zentrum von „Metrology for THz Communications“ steht die Kommunikationstechnik für den weitgehend noch unberührten Terahertz-Frequenzbereich (THz). In diesem Frequenzbereich könnten in Zukunft Terabit pro Sekunde übertragen werden. Jedoch stellt sie die heutige Kommunikationstechnik vor enorme Herausforderungen. Die DFG unterstützt diese Forschung mit insgesamt 2,6 Millionen Euro für drei Jahre. Professor Thomas Kürner vom Institut für Nachrichtentechnik an der TU Braunschweig, designierter Sprecher der DFG-Forschungsgruppe: „Die Möglichkeit präzise Messungen in dem anspruchsvollen Frequenzbereich oberhalb von 300 GHz bei gleichzeitig sehr hohen Bandbreiten durchzuführen und auszuwerten bilden eine wesentliche Grundlage für die zukünftige Entwicklung und Implementierung von THz-Kommunkationssytemen. Mit der Forschungsgruppe Meteracom werden wir in der Lage sein, einen wichtigen Beitrag hierfür zu leisten“.

Ein wesentlicher Aspekt zur Erreichung der hohen Datenraten sind die oberhalb von 300 GHz vorhandenen Bandbreiten von einigen 10 GHz. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Braunschweig und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) beschäftigen sich seit über zehn Jahren mit der THz-Kommunikation und waren auch federführend an der Entwicklung des weltweit ersten drahtlosen Kommunikationsstandards für 300 GHz beteiligt. Die Forschungsgruppe Meteracom beschäftigt sich mit der Metrologie für die zukünftigen THz-Kommunikationssysteme und will unter anderem Messverfahren konzipieren, die die Leistungsfähigkeit der THz-Kommunikation in realen Umgebungen vorherzusagen helfen.

In den ingesamt zehn Teilprojekten der neuen DFG-Forschungsgruppe werden alle Aspekte der Messtechnik ausgehend von der Rückführbarkeit von Messungen auf Vergleichsnormale, den Verfahren zur Charakterisierung der Messysteme selbst, den spezifischen Messverfahren zur Charakterisierung der Komponenten der Kommunikationssysteme und des Übertragungskanals sowie der für den späteren Betrieb der THz-Kommunikationssysteme benötigten Messungen betrachtet.

Beteiligt sind neben Professor Kürner eine Forscherin und ein Forscher der TU Braunschweig (Professorin Admela Jukan vom Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze und Professor Thomas Schneider vom Institut für Hochfrequenztechnik) sowie Dr. Thomas Kleine-Ostmann von der PTB. Die vorhandene Kompetenz und die gerätetechnische Ausstattung am Standort Braunschweig werden durch fünf weitere Forscher aus Paderborn, Marburg, Stuttgart, Lübeck und Ilmenau sowie einem Mercator-Fellow vom National Physics Laboratory, dem britsichen Pendant zur PTB, ergänzt.

„Metrology for THz Communications“ ist eine von zehn neuen Forschunsggruppen, die die DFG neben zwei Klinischen und einer Kolleg-Forschungsgruppe eingerichtet hat. Die neuen Verbünde erhalten insgesamt rund 47 Millionen Euro. Die maximale Förderdauer dieser Forschungsgruppen beträgt zweimal drei Jahre. Forschungsgruppen ermöglichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, sich aktuellen und drängenden Fragen ihrer Fachgebiete zu widmen und innovative Arbeitsrichtungen zu etablieren. Im Ganzen fördert die DFG zurzeit 153 Forschungsgruppen, elf Klinische Forschungsgruppen und 13 Kolleg-Forschungsgruppen.