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Zusammenfassung
  • Millimeterwellen -Gas-Spektroskopie ermöglicht die hochgenaue Detektion von Gasen auf Basis ihrer typischen Absorptionsspektren im Vakuum. Die Anregungsfrequenzen für die Gasspektroskopie liegen dabei typischerweise im höheren Millimeterwellen-Bereich. Für die vorliegende Anwendung wurde eine Mittenfrequenz von 245 GHz gewählt. Ziel der Arbeit ist die Realisierung eines integrierten 245-GHz-Empfängers in SiGe BiCMOS-Technologie. Zunächst wird das Wellenleiter-Design für einen 122 GHz Kaskode-LNA untersucht. Verschiedene Topologien für die Leitungen werden in der gleichen LNA-Topologie implementiert und verglichen. Dann wird das Schaltungsdesign von LNAs diskutiert und ein mehrstufiger 245-GHz-LNA in Basisschaltung untersucht. Im nächsten Schritt warden 245-GHz-Implementierungen von aktiven und passiven subharmonischen Mischern untersucht und realisiert. Daraufhin werden drei integrierte subharmonische 245-GHz-Empfänger untersucht und verglichen. Schließlich wird ein subharmonischer Empfänger in einer Gasspektroskopie-Anwendungen erfolgreich erprobt.
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