Beschreibung: Bei Untersuchungen zu Ausbreitungsphänomenen oberhalb 60 GHz liegt der Schwerpunkt auf zwei Gebieten. Zum einen wird die Ausbreitung von THz-Wellen in der Atmosphäre untersucht unter Berücksichtigung von atmosphärischer Dämpfung sowie Absorption und Streuung an unterschiedlichen atmosphärischen Wasser-Aggregaten. Zum anderen gehören auch die Ausbreitungseffekte, die mit der Wechselwirkung von THz-Wellen mit Objekten verbunden sind, zu diesem Themenbereich. Es werden Reflexions-, Transmissions- sowie Streuungseffekte theoretisch und messtechnisch (Netzwerkanalysator und THz-Spektrometer) betrachtet. Im Bereich Kanalmodellierung werden die gewonnenen Ergebnisse aus den Bereichen Systemaspekte und Ausbreitungsphänomene zusammen in einer Simulationsumgebung eingesetzt, wo mittels eines deterministischen Modellierungsansatzes die räumlichen (z.B. Signalabdeckung, Angle of Arrival) und zeitlichen (z.B. Power Delay Profile) Eigenschaften des THz-Übertragungskanals untersucht werden. Darüber hinaus werden die Einsatzmöglichkeiten von dielektrischen Spiegeln, die den Reflexionsgrad von herkömmlichen Baumaterialien steigern, in THz-Kommunikationssystemen überprüft.

Beschreibung:

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Beschreibung: Im Rahmen verschiedener Vorarbeiten wurden bereits Indoor-Szenarien als vorrangiger Anwendungsfall von Kommunikationssystemen bei Terahertz-Frequenzen identifiziert. Mit Hilfe der Terahertz Time Domain Spectroscopy konnten Materialparameter typischer Gebäudematerialien bestimmt werden. Theoretische Ray Tracing-Untersuchungen bildeten zusätzlich die Grundlage zur Konzeption eines experimentellen 300 GHz-Übertragungssystems. Nun gilt es an diese Ergebnisse anknüpfend umfassende Ausbreitungs- und Kanalmessungen in typischen Indoor-Szenarien durchzuführen, welche die Ableitung eines empirischen Kanalmodells zum Ziel haben. Weiterhin sollen der Einfluss menschlicher Bewegung sowie die Strahlabschattung durch Gegenstände betrachtet werden. Außerdem werden verschiedene Antennentypen, Modulationsverfahren sowie Möglichkeiten zur Erzeugung von Frequenzen jenseits von 300 GHz auf ihre Eignung überprüft. Darauf aufbauend ist ein Matlab-Simulationsmodell zu erstellen, welches insbesondere auch spezielle Systemeigenschaften von THz-Kommunikationssystemen wie z.B. besondere Codierungsverfahren berücksichtigt, die bedingt durch die sehr hohen Datenraten erforderlich sind. Mit Hilfe des Modells kann der Einfluss einzelner Parameter auf die Systemperformance ganzheitlich untersucht und so maßgeblich zur Ermöglichung der Datenkommunikation bei THz-Frequenzen beigetragen werden.