INFERSAT

Im Projekt INFERSAT (INtegration von FERrit­materialien für Komponenten in der SATel­liten­kommunikation) sollen Kompo­nenten (insbesondere Zirkulatoren) für Hoch­frequenz­anwendungen entwickelt werden. Ziel ist es, flexible Kommunikationssatelliten hinsichtlich der Effizienz (Verhältnis Nutzlast zu Funktion, Kosten) und Betriebsparameter (Bandbreite, Rekonfigurierbarkeit, etc.) auf langfristige Sicht zu verbessern. Für die Prozessierung der HF-Komponenten (Ferritintegration in die LTCC-Technologie) ist das Fachgebiet Elektroniktechnologie der TU Ilmenau zuständig. Dabei wird das bestehende Technologie-Know-How angewandt und die Forschungs­ergebnisse bezüglich Ferrit­werkstoffen aus dem Projekt iKERSATEC erweitert.

Mit der LTCC-Technologie ist es möglich hochintegrierte Mehrlagenmodule zu entwickelt. Die Ferrite können somit sehr kompakt in die Technologie eingebracht werden. Durch den Multilayer-Prozess fallen hybride Integrationsschritte und Verbindungstechniken wie Kleben, Bonden oder Löten weg. Damit werden hohe Integrationskosten sowie etwaige Luftspalten an Verbindungsstellen vermieden.

Verschiedene Ferritmaterialien (Hart- und Weichferrite) sollen erforscht und in der LTCC-Technologie eingebettet werden. Frequenzen im Bereich 27,5 bis 31 GHz für Weichferrite und 37,5 bis 42,5 GHz für Hartferrite werden angestrebt.

Folgende Punkte sollen bei der Umsetzung beachtet werden:
Volumen-/Gewicht- und Kostenreduktion
Erhöhung der Arbeitsfrequenz und damit der verfügbaren Bandbreite für Kommunikations­anwendungen
Optimierung des thermalen Managements durch das Einbetten der Komponenten im keramischen Schaltungsträger
Verbesserung der Zuverlässigkeit (mechanisch, EMV)
Modularisierung für optimale Wiederverwendbarkeit
Strahlungsresistenz und Vakuumtauglichkeit

Am Ende des Projektes soll die entwickelte Technologie in einen serienreifen Prozess überführt werden.

Durch das Konsortium aus KMUs und Forschungseinrichtungen wird das strategische Ziel verfolgt, die Kompetenzen im Bereich Subsystem- und Komponentenentwicklung sowie –technologie am Wirtschaftsstandort Deutschland zu stärken. Mit INFERSAT wird der Grundstein für eine wirtschaftliche Verwertung dieser Komponenten für Anwendungen im Raumfahrtbereich gelegt.

Teilprojektleiter: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jens Müller
Projektlaufzeit: 01.01.2018 - 30.04.2021
Projektträger: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Partner: Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Technische Universität Hamburg-Harburg, AFT microwave GmbH, VIA electronic GmbH, Fraunhofer IKTS Hermsdorf (im Unterauftrag)