Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: ITA
Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: ITA
  • Zielgruppen
  • Suche
 

SFB 653 – L2: Opto-elektronische Integration eines HF-Kommunikationssystems für gentelligente Bauteile

Laufzeit:07/2005 - 06/2017
Förderung:DFG
Kontakt:christoph.vonderaheita.uni-hannover.de
Web:http://www.sfb653.uni-hannover.de

Bild SFB 653 – L2: Opto-elektronische Integration eines HF-Kommunikationssystems 
für gentelligente Bauteile

Mit Hilfe der Hochfrequenztechnik können Informationen kontaktlos zu einem beliebigen Gegenstand übertragen, dort lokal gespeichert und bei Bedarf abgerufen oder verändert werden. Diese Technologie ist Grundlage der Radio Frequency Identification, kurz RFID. Entsprechende Kommunikationsmodule – je nach Verwendungsart als Transponder, Tag oder Smart Label bezeichnet – werden bisher auf Oberflächen von Objekten oder oberflächennah montiert. Eine besondere Herausforderung zur Umsetzung dieses Konzepts stellt sich bei metallischen Gegenständen, da diese das Eindringen von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern aufgrund der reflektierenden Wirkung von Metallen nicht erlauben.

Ziel des Teilprojektes L2 ist es, die gesamte Kommunikationselektronik (Hochfrequenzmodul, Mikrocontroller und Speicher) in das Innere eines Werkstücks zu integrieren, diese mit der für die signaltragenden elektromagnetischen Wellen als Sende- und Empfangsantenne wirkenden Oberfläche über einen zu dimensionierenden Wellenleiter zu verbinden.  Die eingeschränkte Chipsatzverfügbarkeit, der Wunsch nach kleinen geometrischen Abmessungen sowie die Restriktion auf lizenzfreie Frequenzbereiche führen zu Systementwürfen und –untersuchungen im Frequenzbereich bis 24 GHz. Eine wesentliche wissenschaftliche Fragestellung hierbei ist die Energieversorgung der integrierten Schaltungen. Im Rahmen des Teilprojektes werden daher verschiedene Methoden des „Energy Harvesting “, der Gewinnung der elektrischen Energie aus der Umwelt untersucht. Außerdem wird die bauteilintegrierte Schaltung hinsichtlich einer möglichst geringen Energieaufnahme konzipiert.

Das Teilprojekt L2 wird auf Grund seiner vielfältigen Herausforderungen fakultätsübergreifend von dem Institut für Hochfrequenztechnik und Funksysteme der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik und dem Institut für Transport- und Automatisierungstechnik der Fakultät Maschinenbau bearbeitet.

Publikationen

Fahlbusch, T.; Franke, S.; Overmeyer, L. (2007): Neue Wege in der Produktionstechnik, Kolloquium Genetik und Intelligenz, Hannover Messe. Hannover, 2007.

Overmeyer, L.; Franke, S. (2008): Kontaktlose optische Energieversorgung bauteilinhärenter Elektronik, Zweiter Workshop Optische Technologien - HOT, S. 206-208. Hannover: PZH Verlag, 2008.

Franke, S.; Overmeyer, L. (2009): Integration einer HF-Kommunikationsstruktur in metallische Komponenten, 5. Fachkolloquium der WGTL Vol. 5, S. 341-352, 2009.

Overmeyer, L.; Dumke, M.; Heiserich, G.; Franke, S.; Schulz, L. (2009): Power Transmission by Optical Fibers for Component Inherent Communication, Proceedings of the 13th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics Vol. 2. Orlando, FL, USA, 2009.

Franke, S. (2009): Concept for the optical component of a hybrid waveguide, Dritter Workshop Optische Technologien - HOT, S. 184-189. Hannover: PZH Verlag, 2009.

Kaldjob, E. B.; Franke, S.; Geck, B.; Overmeyer, L. (2009): RF communication into metallic components, 4th Virtual Conference on Innovative Production Machines and Systems (IPROMS), S. 487-491. Dunbeath, UK: Whittles Publishing, 2009.

Overmeyer, L.; Dumke, M.; Heiserich, G.; Franke, S.; Schulz, L. (2010): Power Transmission by Optical Fibers for Component Inherent Communication, Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics Vol. 8, S. 55-60, 2010.

Franke, S. (2010): Simulation der Lichtausbreitung in hybriden Wellenleitern, Vierter Workshop Optische Technologien - HOT. Hannover: PZH Verlag, 2010.

Franke, S.; Meyer, J.; Overmeyer, L. (2011): Hybrid waveguides for energy transmission by light and RF communication in metal components, Smart Systems Integration 2011. Dresden, 2011.

Franke, S.; Overmeyer, L. (Hrsg.) (2011): Untersuchung der optischen Übertragungsstruktur eines hybriden Wellenleiters, Berichte aus dem ITA. Garbsen: PZH - Produktionstechnisches Zentrum GmbH weitere Informationen

Overmeyer, L.; Franke, J.; Wolter, K.-J.; Rieske, R.; Dumke, M.; Fischer, C. (2011): Rechnergestütztes Design und geometriebasierte Simulation 3D-strukturierter optischer Wellenleiter, Tagungsband. Ilmenau: 112. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO), 2011. – ISSN 1614-8436

Overmeyer, L.; Franke, J.; Wolter, K.-J.; Rieske, R.; Craiovan, D.; Dumke, M. (2011): Innovative Produktionsverfahren zur drucktechnischen Herstellung 3D-geführter optischer Wellenleiter, Tagungsband. Ilmenau: 112. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO), 2011. – ISSN 1614-8436

Dumke, M.; Overmeyer, L.; Rissing, L.; Wurz, M. C.; Franke, S.; Griesbach, T.; Belski, A. (2011): Component-Integrated Sensors and Communication for Gentelligent Devices, The IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, S. 499-503. Singapur: Proceedings of the IEEE IEEM, 2011

Overmeyer, L.; Moalem, A.; Düsing, J. F.; Franke, S.; Klug, U.; Stute, U. (2012): Neue Ansätze in der Aufbau- und Verbindungstechnik optoelektronischer Systeme, Artikel und Keynote Vortrag, µLEF 2012 – Laser in der Elektronikproduktion und Feinwerktechnik, S. 15-31. Erlangen: Meisenbach Verlag Bamberg

Dao, Q.H.; Skubacz-Feucht, A.; Geck, B.; Overmeyer, L. (2015): Opto-elektronische Integration eines HF-Kommunikationssystems für gentelligente Bauteile , In: Berend Denkena (Hrsg.), Die vernetzte Produktion: Forschungsergebnisse für die Praxis, PZH Verlag, Garbsen.  weitere Informationen

Dao, Q.H.; Skubacz-Feucht, A.; Lüers, B.; von Witzendorff, P.; von der Ahe, C.; Overmeyer, L.; Geck, B. (2016): Novel design concept of an optoelectronic integrated RF communication module, 3rd International Conference on System-integrated Intelligence: New Challenges for Product and Production Engineering, SysInt 2016, 13-15 Juni 2016, Paderborn, Procedia Technology Volume 26, S. 245-251.

Dudko, U; von der Ahe, C.; Overmeyer, L. (2016): Research on the Power Supply of an Integrated Communication Module for a Gentelligent Component , AST – Symposium on Automated Systems and Technologies, Berichte aus dem ITA, Band 4/2016, PZH Verlag, Garbsen, 2016, S. 11-20. weitere Informationen

Übersicht