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Li Wang

• During the last decades the research and implementation of integrated circuits in W-band (Frequencies from 75 GHz to 111 GHz) or frequencies beyond were mainly dominated by GaAs technologies due to their high-performance devices. However, the low-cost requirement of commercial consumer products limits the application of GaAs technologies. Recently, the advents of 200 GHz fT SiGe:C technologies pave the way for realizing the millimeter-wave circuits with their lower cost and excellent performance. This work is focused on the design and implementation of circuits in IHP's low-cost SiGe:C technology at W-band and frequencies beyond. Different types of high-speed frequency dividers as benchmarking circuits are designed and measured to show the speed and power performance of the SiGe technology in this work. Furthermore, this work includes the design and implementation of 77 GHz/79 GHz automotive radar front-end circuits. The results are compared with the state-of-the-art to demonstrate the performance of the circuit and technology. TheDuring the last decades the research and implementation of integrated circuits in W-band (Frequencies from 75 GHz to 111 GHz) or frequencies beyond were mainly dominated by GaAs technologies due to their high-performance devices. However, the low-cost requirement of commercial consumer products limits the application of GaAs technologies. Recently, the advents of 200 GHz fT SiGe:C technologies pave the way for realizing the millimeter-wave circuits with their lower cost and excellent performance. This work is focused on the design and implementation of circuits in IHP's low-cost SiGe:C technology at W-band and frequencies beyond. Different types of high-speed frequency dividers as benchmarking circuits are designed and measured to show the speed and power performance of the SiGe technology in this work. Furthermore, this work includes the design and implementation of 77 GHz/79 GHz automotive radar front-end circuits. The results are compared with the state-of-the-art to demonstrate the performance of the circuit and technology. The aim is to show the design techniques and the possibility of adopting IHP's low-cost SiGe:C technology to realize high performance circuits for high-speed applications such as future automotive radar system.…
• Aufgrund der hochleistungsfähigen Bauelemente wurde in den letzten zehn Jahren die Implementierung von integrierten Schaltungen im W-Band (Frequenzen von 75 GHz bis 111 GHz) und auch bei darüber liegenden Frequenzen hauptsächlich von GaAs-Technologien dominiert. Jedoch begrenzt die Forderung nach niedrigen Kosten von Konsumgütern die Anwendung dieser GaAs Technologien. Vor kurzem zeigte das Aufkommen von 200 GHz SiGe:C Technologien den Weg zur Verwirklichung von Millimeterwellenschaltungen mit geringen Kosten und exzellenter Leistung. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung und Implementierung von Schaltungen in der kostengünstigen SiGe:C Technologie des IHP im W-Band und bei noch höheren Frequenzen. Unterschiedliche Typen von schnellen Frequenzteilern wurden entwickelt und gemessen, um die Leistungsfähigkeit der SiGe Technologie bezüglich Geschwindigkeit und Leistungsverbrauch nachzuweisen. Weiterhin beinhaltet die Arbeit das Design und die Implementierung von 77 GHz / 79 GHz Radar Frontend-Schaltungen. Die ErgebnisseAufgrund der hochleistungsfähigen Bauelemente wurde in den letzten zehn Jahren die Implementierung von integrierten Schaltungen im W-Band (Frequenzen von 75 GHz bis 111 GHz) und auch bei darüber liegenden Frequenzen hauptsächlich von GaAs-Technologien dominiert. Jedoch begrenzt die Forderung nach niedrigen Kosten von Konsumgütern die Anwendung dieser GaAs Technologien. Vor kurzem zeigte das Aufkommen von 200 GHz SiGe:C Technologien den Weg zur Verwirklichung von Millimeterwellenschaltungen mit geringen Kosten und exzellenter Leistung. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung und Implementierung von Schaltungen in der kostengünstigen SiGe:C Technologie des IHP im W-Band und bei noch höheren Frequenzen. Unterschiedliche Typen von schnellen Frequenzteilern wurden entwickelt und gemessen, um die Leistungsfähigkeit der SiGe Technologie bezüglich Geschwindigkeit und Leistungsverbrauch nachzuweisen. Weiterhin beinhaltet die Arbeit das Design und die Implementierung von 77 GHz / 79 GHz Radar Frontend-Schaltungen. Die Ergebnisse werden verglichen mit dem neuesten Stand der Forschung, um die Leistungsfähigkeit der Schaltungen und der Technologie zu demonstrieren. Das Ziel ist es, Design-Techniken aufzuzeigen und es damit zu ermöglichen, die kostengünstige IHP-SiGe:C-Technologie für die Herstellung von sehr leistungsfähigen Schaltungen für Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie zukünftige Auto-Radar-Systeme zu verwenden.…