Sensorsysteme
RF-Sensorsysteme nutzen elektromagnetische Wellen im Hochfrequenzbereich. Sie erfassen Objekte, messen Entfernungen, verfolgen Bewegungen oder analysieren Materialeigenschaften, zum Beispiel in diesen Bereichen:
- Mobilität: Navigation, Kollisionsvermeidung, Verkehrsüberwachung
- Sicherheitstechnik: Bewegungs- und Anwesenheitserkennung, Bildgebung
- Materialanalyse: Bodenradar, zerstörungsfreie Prüfung
Außerdem eignen sich RF-Sensorsysteme für die dielektrische Spektroskopie, etwa in diesen Feldern:
- Smart Farming: Überwachung der Pflanzengesundheit, Bodenanalyse
- Medizinische Messtechnik: Messung von Herzfrequenz und Atemaktivität
- Umweltmonitoring: Nachweis von Mikroplastik und anderen Schadstoffen
Drahtlose Kommunikation
RF-Systeme sind die Basistechnologie jeder drahtlosen Kommunikation. Sie prägen Daten auf Funkwellen auf und übertragen sie durch die Luft. Die Reichweite liegt zwischen wenigen Metern wie bei Bluetooth und Tausenden Kilometern wie bei Satellitenverbindungen.
Quantencomputing
In Quantencomputern mit supraleitenden Qubits oder Spin-Qubits übernehmen RF-Chips die Ansteuerung und das Auslesen. Sie erzeugen und detektieren präzise Mikrowellenpulse, typischerweise im Bereich von 4 bis 8 GHz, mit denen sich Qubit-Zustände manipulieren und messen lassen. Damit keine Dekohärenz entsteht, brauchen die Chips ein extrem geringes Rauschen und eine hohe Amplitudengenauigkeit. Gleichzeitig müssen sie mit sehr wenig Leistung auskommen und bei kryogenen Temperaturen von 4 Kelvin und darunter zuverlässig arbeiten.