Past projects
Already finished projects
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Embedded Machine Learning
(Third Party Funds Single)
Term: 01/10/2021 - 30/09/2024
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) (seit 2018)The aim of this project is to design and build a machine learning system that is networked across different levels, from sensors to the cloud, and optimised as a whole. The advantages of such a system can be optimally demonstrated by using the latest radar sensor technology. For this purpose, novel ML signal processing algorithms for person recognition are developed in order to realise high-resolution environment detection for autonomous transport vehicles. The focus for the system should be on modularity, reusability, flexibility and scalability, as well as the closest possible interlocking of the subcomponents.
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Modellierung, Optimierung, und Hardwaredesign von durch intelligente reflektierende Oberflächen unterstützten drahtlosen Kommunikationssystemen
(Third Party Funds Single)
Term: 01/09/2021 - 31/08/2024
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
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5G Netzoptimierung durch effiziente PIM-Analyse
(Third Party Funds Single)
Term: 01/08/2020 - 31/07/2023
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) (seit 2018)
URL: https://www.stmwi.bayern.de/bayern-spricht-ueber-5g/messen-fuer-schnelles-netz/Der von der bayerischen Staatsregierung forcierte Breitbandausbau der bestehenden Mobilfunknetze, aber auch der geplante Aufbau ganz neuer Netzinfrastrukturen, wie sie im Rahmen des autonomen Fahrens und der fortschreitenden Industrieautomation (Industrie 4.0) benötigt werden, wird in Zukunft zwangsläufig zu einer immer dichteren Nutzung des verfügbaren Frequenzspektrums sowie zur Reallokation zusätzlicher
Frequenzressourcen (Beispiel Digitale Dividende I und II) führen. Um die, für die 5G Netze geforderte, hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit bei gleichzeitig stark steigenden Teilnehmerzahlen (IoT) zu gewährleisten, rücken die Eigenintermodulation und Störfestigkeit der Netzinfrastrukturkomponenten immer stärker in den Fokus des Interesses. Dabei spielt u.a. auch die sog. passive Intermodulation (PIM), die an den passiven Komponenten der Netzinfrastruktur, wie Kabeln, Konnektoren, Filtern und Antennen auftritt, eine immer größere Rolle. Das Projekt soll eine innovative Gerätearchitektur für PIM-Analysatoren erforschen, die eine Abdeckung einer möglichst großen Anzahl von 5G Frequenzbändern mit nur einem Gerät erlaubt und zudem flexibel weitere, ggf. zukünftig den 5G Netzen zugeteilte, Bänder abdecken kann. Sowohl für die PIM Messtechnik als auch für die allgemeine EMV Messtechnik, werden hohe Signalleistungen
benötigt, die durch Leistungsverstärker aufwendig erzeugt werden müssen. Diese Leistungsverstärker bestimmen maßgeblich die Kosten sowie die erreichbare Performanz der Messsysteme. Aktuell am Markt verfügbare Verstärkerlösungen sind dabei entweder in ihrer Bandbreite stark limitiert, sodass Messsysteme nur bandspezifisch angeboten werden können, was den Anforderungen eines zunehmenden Breitbandausbaus widerspricht, oder weisen eine so geringe Energieeffizienz auf, dass sie für batteriebetriebene Feldtestanwendungen nicht in Frage kommen.Die Antragsteller verfolgen mit dem angestrebten Verbundprojekt das Ziel, sehr breitbandige und zugleich energieeffiziente sowie lineare Hochfrequenzleistungsverstärkermodule zu analysieren und den Einsatz in PIM Analysatoren zu evaluieren. Die Verbundpartner beabsichtigen mit dem beantragten Projekt die Grundlagen für eine neue Messgerätegeneration zu legen, die eine erheblich effizientere Lokalisierung von PIM Störungen in 5G Netzen erlaubt und damit den Netzbetreibern als wichtiges Tool für die Sicherstellung einer durchgehenden
Service-Qualität ihrer 5G-Netze dient. Nicht zuletzt böte dies für die beteiligten Firmen eine große Chance, ihre Marktposition auf dem Weltmarkt gemeinsam zu verbessern und zusammen mit der FAU-Erlangen-Nürnberg Innovationen im Mobilfunk an vorderster Front mit zu treiben. -
Automatisierte Lokalisierung von Mobiltelefonen verschütteter Personen
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Sensor Systeme zur Lokalisierung von verschütteten Personen in eingestürzten Gebäuden (SORTIE)
Term: 01/01/2020 - 31/12/2022
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) -
Electronic Circuits for Piezoelectric Energy Harvesting and Sensor Array Systems
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: GRK 2495: Energy Conversion Systems - from materials to devices
Term: 01/07/2020 - 30/06/2024
Funding source: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.igk2495.fau.de/projects/project-a-electronic-circuits-for-piezoelectric-arrays/Multiport and multimodal energy harvesting array systems require further circuit advancements. Wearables for health monitoring are an excellent energy harvesting example at raising interest. Further applications: smart city, building/bridge structure and environmental monitoring- Should be energy autonomous for easy handling, no charger, always ready to go for 24/7 use
- SoA: Only single port harvesters! Require multiport harvesters for multiple asynchronous energy sources!
- Multimodal harvesting (pressure, solar, thermal,…) and arrays increase availability of energy
- Energy harvesting at high conversion efficiency needed
- Provision of energy for: (i) local sensor acquisition, (ii) local data processing, and (iii) Wireless connectivity, WAN needs more energy than BAN
- Wireless connectivity BAN (Body Area Network, e.g. Bluetooth) replaced by WAN (Wide Area Network, cellular IoT)The primary research goal is the development of improved circuit design for multiport harvesters dealing with asynchronous energy sources in a piezo array
- Can the piezo elements be simultaneously used as sensors and energy providers?
- How to deal with asynchronous energy sources?
- How to ensure high availability and stability of energy?
- How to increase conversion efficiency? -
Elektronenpulse Modellieren – Entwicklung und Design eines Steuergerätes für Elektronenkanonen
(Third Party Funds Single)
Term: 01/10/2020 - 30/09/2022
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) (seit 2018) -
Frequenzselektive FM-Empfängerarchitekturen zur Steigerung der Sicherheit in der zivilen Luftfahrt
(Third Party Funds Single)
Term: 01/01/2020 - 30/06/2023
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)Passive radar technology represents a promising addition to conventionalradar systems. With increasing demands from economy and politics to completelyuse the limited spectrum of the frequency bands limited for telecommunicationsand location, the interest in this technology is increasing.
The aim of this research project is to establish the technology of locationusing passive radar technology in civil air traffic control in Germany and to opennew areas of application.
To improve the detection performance, various options for setting up afrequency-selective analog receiver for the FM band are being developed andintegrated into an existing passive radar system. For the highest possiblesensitivity, filtering in different stages of the receiver is essential.However, this must be evaluated together with the frequency-converting stagesin the overall system context in order not to degrade the signal quality,including through possible imperfections in the analog implementation. Furthermore,attention must also be paid to an optimal balance between circuit complexity,costs and compactness of the receiver. For this purpose, the receiverarchitectures are first examined in system simulations and evaluated regardingthe requirements from the application. This is followed by a prototypeconstruction of the most promising concepts with metrological verification ofthe individual components and evaluation of the entire system in a field test.
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Integrierte Multibitansteuerung von FeFET-Zellen als Gewichte in Neuronalen Netzen
(Third Party Funds Single)
Term: 01/07/2020 - 31/05/2023
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)The fundamental goal of the ANDANTE project is to leverage innovative hardware platforms to build strong hardware / software platforms for artificial neural networks (ANN) and spiking neural networks (SNN) as a basis for future products in the Edge IoT domain, combining extreme power efficiency with robust neuromorphic computing capabilities and demonstrate them in key application areas.
The main objective of ANDANTE is to build and expand the European eco-system around the definition, development, production and application of neuromorphic hardware through an efficient cross-fertilization between major European foundries, chip design, system houses, application companies and research partners, as presented by the European Leader Group (ELG).
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Peilalgorithmen und gehärtete Hardware (VPX-GPU/FPGA) für den Grenz- und Inlandsschutz
(Third Party Funds Single)
Term: 01/11/2020 - 31/10/2023
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) (seit 2018)Peil-Systeme zurIdentifikation von Funksignale und damit zur Identifikation von unbekanntenFunkquellen sind ein wichtiges Instrument in der Aufklärung und der Ortungelektromagnetischer Aussendungen.
Derrechentechnische Aufwand, der in modernen, hochqualitativen Peilanlagenabgedeckt werden muss, ist generell sehr hoch und erfordert eine entsprechendleistungsfähige und aufwändige Infrastruktur (Rechnerressourcen, Netzwerk,Stromversorgung, Kühlung, Systemintegration). Dies spielt bei stationären Systemen- abgesehen vom Preis - eine eher untergeordnete Rolle, da man dieseInfrastruktur vergleichsweise einfach bereitstellen kann. Bei mobilen Systemenhingegen stößt man sehr schnell an Grenzen, die teils durch die mobilePlattform selbst (u.a. Landfahrzeug, Schiff, Flugzeug) und teils durch denEinsatzfall bestimmt werden. Mit verschiedenen Mitteln und unter Hinnahmegewisser Einschränkungen kann man gute Peilanlagen auch auf mobilen Plattformeneinsetzen, allerdings treibt das den Aufwand und die Kosten immens in die Höhe.
Das Projekt soll einemögliche Implementierung mobiler Peilsysteme analysieren, erforschen underproben. Hierfür werden verschiedene Hardware-Lösungen verifiziert undverglichen. Zudem werden innovative Algorithmen entwickelt, die für mobileSystem mit weniger performanter und weniger effizienter Hardware zugeschnittensind, um ein sowohl mobiles als auch möglichst effizientes System zu erhalten.Hierzu werden in diesem Projekt hochspezialisierte Hardware wie FPGAs oder GPUsverwendet, um die Systeme effizienter, kleiner und leichter zu machen.
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UHCT - Elektronik und Hochspannung: Ein revolutionärer, ultraleichter Kopf-CT-Scanner für den Einsatz in mobilen Rettungseinheiten und Krankenhäusern
(Third Party Funds Single)
Term: 01/05/2020 - 30/04/2022
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) (seit 2018)
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5G Connected Sport
(Third Party Funds Single)
Term: 15/06/2019 - 14/12/2021
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013) -
Balancing medical technology and ethical requirements in the collection and use of sensor data from wearable and implantable systems for chronic disease monitoring
(FAU Funds)
Term: 01/07/2019 - 30/06/2020In people with chronic diseases, sensors are increasingly being used in or on the body to monitor the patient's state of health and detect deterioration at an early stage. Which data are collected in this context is initially a medical-technical question. However, with the increasing prevalence of mobile data collection in everyday life and the usability of this data by different interest groups, it is clear that this is also an ethical question about data sovereignty. Therefore, it will be investigated how guidelines for the design of implantable or wearable medical sensor systems can be developed so that diagnostic, technical and also ethical requirements are met. The question has two objectives: on the one hand, to derive concrete instructions for medical engineers; on the other hand, the methodological question of the extent to which the different requirements can be weighed up against each other at all: Since incommensurability of norms can already occur within a closed ethical approach (e.g., Principlism), this is to be expected even more strongly for the requirements from different disciplines.
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Entwurf hochperformanter RF-Komponenten
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Erforschung innovativer Mikrochipkomponenten für höchste Datenübertragungsraten im nächsten Mobilfunkstandard - ForMikro-MassiveData6G
Term: 01/10/2019 - 30/06/2024
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)The ever-increasing number of agile Internet users and the concomitant growth in data volumes, driven in particular by the use of mobile Internet, video and cloud streaming services ("streaming on demand"), are already causing bandwidth bottlenecks in existing data and mobile communication systems. The MassiveData6G project aims to address the emerging bandwidth constraints in infrastructure to provide at least 100 Gbps per mobile user in the future. The required low-power and low-cost 140 GHz transceiver uses a MIMO architecture with at least 5 GHz signal bandwidth and high spectral efficiency (512/1024 QAM signal modulation). In addition, to address the mass market, this project uses a low cost, low power 22-nanometre FDSOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) CMOS technology (22FDX), which not only allows a high performance implementation of the digital signal processing components, but is also perfectly suited for the 140 GHz RF components.
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Flexible Elektronisch-Photonisch Integrierte Sensor Plattform [EPIC-Sense]
(Third Party Funds Single)
Term: 01/02/2019 - 31/01/2022
Funding source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) -
RF Transceiver Functionalities from Aggressively Scaled Metal Oxide TOLAE Technologies
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: High Frequency Flexible Bendable Electronics for Wireless Communication Systems
Term: 01/06/2019 - 31/05/2022
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
URL: https://fflexcom.de/Alternating-Contactthin-film transistors (ACTFTs) provide new degrees of freedom for deviceoptimization and deployment. This project specifically aims at providingcost-effective implementation of flexible RF circuits through the use of shortchannel ACTFTs with self-aligned contacts. With the Chair of Electron Devicesand the Institute of Electronics Engineering of the FAU Erlangen-Nuremberg, tworenowned institutes of semiconductor electronics and RF circuit technology workhand in hand on the integrated development of RF circuits and systems. Based onmetal oxide ACTFTs, key components of receivers and transmitters (e.g. lownoise amplifiers, oscillators, or mixers) are implemented on flexiblesubstrates. New perspectives for thin, flexible applications in industrial,consumer and textile / wearable electronics are presented.
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Radarsysteme bei 140 GHz in 22 nm FDSOI CMOS für genaue Gestenerkennung mit kompakten Abmessungen, hoher Energieeffizienz und digitaler Signalgenerierung
(Third Party Funds Single)
Term: 01/10/2019 - 30/06/2024
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Millimeter-wave radars are insensitive to the environment and, because of that, essential in automatic imaging like gesture recognition. Unlike the usual frequency-modulated continuous-wave (FMCW) waveform, phase-modulated continuous-wave (PMCW) radars use binary phase-shift keying (BPSK) modulated signals that are digitally processed in the receiver. However, as their range resolution depends on the bandwidth, higher frequency bands must be used for the desired application. In the REGGAE project, the LTE will develop an integrated PMCW radar transmitter operating in the D-band at a center frequency of 140 GHz and a bandwidth of 25 GHz. The circuits will be realized in an advanced 22 nm fully-depleted silicon on insulator (FDSOI) technology that exhibits state-of-the-art millimeter-wave performance combined with competitive digital cells. In cooperation with our project partners from KIT and TUD, we will realize a complete demonstrator featuring four transmit, and eight receive channels capable of recognizing hand gestures.
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Vielantennensendeempfänger mit effizienter Hardware
(Third Party Funds Single)
Term: 01/06/2019 - 31/05/2021
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Efficient Implementation of Massive MIMO Systems
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Echtzeitsignalverarbeitung verteilter Radarsysteme im Bereich des autonomen Fahrens
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Programmable Systems for Intelligence in Automobiles
Term: 16/06/2018 - 30/04/2021
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Am 1. Mai 2018 startete das Forschungs- und Innovationsprojekt PRYSTINE, unter gemeinsamer Finanzierung der Europäischen Union durch ECSEL und den nationalen Regierungen der ECSEL-Mitgliedstaaten. Der Lehrstuhl für Technische Elektronik repräsentiert im Konsortium von über 50 europäischen Partnern die FAU.
Unter den tatsächlichen Trends, die die Gesellschaft in den kommenden Jahren beeinflussen werden, zeichnet sich das autonome Fahren insbesondere durch das Potenzial aus, die Automobilindustrie, wie wir sie heute kennen, zu verändern. In der Folge wird dies auch die Halbleiterindustrie stark beeinflussen und neue Marktchancen eröffnen, da Halbleiter als „Enabler“ für autonome Fahrzeuge eine unverzichtbare Rolle spielen. Autonomes Fahren wurde als eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Bewältigung der gesellschaftlichen Herausforderungen einer sicheren, sauberen und effizienten Mobilität identifiziert. Dazu ist ein ausfallsicheres Verhalten unerlässlich, um sicherheitskritische Situationen aus eigener Kraft zu bewältigen. Dies wird mit heutigen Ansätzen auch aufgrund fehlender zuverlässiger Umgebungswahrnehmung und unzureichender Sensorfusion nicht erreicht.
Im Projekt mit dem Titel „Programmable Systems for Intelligence in Automobiles“ (PRYSTINE) geht es im Allgemeinen darum, eine robuste und ausfallsichere rundum Wahrnehmung der Umgebung von Fahrzeugen zu realisieren. Mittels robuster Sensordatenfusion von Radar-, LiDAR- und Kameradaten, sowie ausfallsicheren Steuerungsfunktionen, soll möglichst sicheres autonomes Fahren in städtischer und ländlicher Umgebung ermöglicht werden.
Am Lehrstuhl für Technische Elektronik soll im Rahmen von PRYSTINE eine robuste Umwelterfassung und Bildgebung mittels MIMO Radarsensoren erfolgen. Hierbei sollen auch unterschiedliche Einflüsse und Szenarien, wie zum Beispiel Funkinterferenzen oder die Detektion im Nahfeld für Automobilradare betrachtet werden. Des Weiteren sollen Teile der traditionellen Radarsignalverarbeitungskette, von der Interferenzreduktion, bis hin zu Detektion, Klassifikation und Tracking von Verkehrsteilnehmern, schrittweise durch maschinelles Lernen ersetzt werden.
Vollständige Informationen über dieses Projekt finden Sie auf der offiziellen Website: www.prystine.eu -
Integration Radar-basierter Kommunikation in heterogene Fahrzeugnetze für die kooperative Interaktion von Automobilen (RADCOM-HETNET)
(Third Party Funds Single)
Term: 01/09/2018 - 31/08/2020
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH) -
Interaktive, immersive Verknüpfung von Live-Veranstaltungen an unterschiedlichen Orten unter Nutzung neuer Plattformen und technischer Möglichkeiten
(Third Party Funds Single)
Term: 01/04/2018 - 30/09/2020
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) -
Programmable Systems for Intelligence in Automobiles
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Programmable Systems for Intelligence in Automobiles
Term: 01/05/2018 - 30/04/2021
Funding source: Europäische Union (EU) -
Radarüberwachung und Kommunikation für Qualitätssicherung und Zustandsüberwachung von Rotorblättern
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Radarüberwachung und Kommunikation für Qualitätssicherung und Zustandsüberwachung von Rotorblättern
Term: 01/11/2018 - 31/10/2021
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
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Abschätzung der technischen Umsetzbarkeit von SUDAC Einheiten (Shared UE-side Distributed Antenna Component) zur Umsetzung der Raum- in die Frequenzdimension im Rahmen des SUDAS Systemansatzes (Shared UE-side Distributed Antenna System)
(Third Party Funds Single)
Term: 02/08/2017 - 02/10/2017
Funding source: Fraunhofer-Gesellschaft
URL: https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/kom/mobile-kom/sudas.html -
Charakterisierung von NB-IoT Modulen
(Third Party Funds Single)
Term: 01/06/2017 - 30/11/2017
Funding source: Industrie -
Computertomographie-System für Röntgen-Abbildungen in Sicherheitsanwendungen
(Third Party Funds Group – Overall project)
Term: 15/08/2017 - 15/10/2019
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013) -
Design von Mehrstrahl-Röntgenröhren
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Computertomographie-System für Röntgen-Abbildungen in Sicherheitsanwendungen
Term: 15/08/2017 - 15/10/2019
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013) -
Development of a Multiband Doherty Amplifier
(Third Party Funds Single)
Term: 08/03/2017 - 31/12/2017
Funding source: Industrie -
Dynamische Ansteuerung von Hochfrequenzleistungsverstärkern mit breitbandiger, aktiver Lastmodulation
(Third Party Funds Single)
Term: 01/09/2017 - 31/08/2019
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH) -
Erforschung, Entwicklung und Realisierung eines"intelligenten Kabel-Monitoring" Systems für Datenkabel
(Third Party Funds Single)
Term: 01/01/2017 - 31/01/2018
Funding source: Industrie -
High-Performance 5G-mmW-Transceiver mit MIMO- und Beam-Steering-Funktionalität auf Basis einer neuen zukunftsweisenden BiCMOS-Technologie
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: High-Performance 5G-mmW-Transceiver mit MIMO- und Beam-Steering-Funktionalität auf Basis einer neuen zukunftsweisenden BiCMOS-Technologie
Term: 01/04/2017 - 31/03/2020
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) -
More quality of life and safety for people in need of care: Innovative contactless monitoring of vital parameters
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: GUARDIAN
Term: 01/01/2017 - 31/05/2020
Funding source: BMBF / Verbundprojekt
URL: https://www.interaktive-technologien.de/projekte/guardianMotivation
In the care of seriously ill people, the recording of breathing and heartbeat is an important tool for crisis detection. The recording via electrodes and cables that has been necessary up to now is prone to interference and restricts the self-determination and quality of life of those in need of care. The GUARDIAN project aims to enable the contactless and continuous recording of vital parameters.
Goal and strategy
In GUARDIAN, the contactless recording of vital parameters from a distance of several meters using a multimodal high-frequency sensor is being developed. For this purpose, a weak electromagnetic high-frequency signal is emitted and its change is analyzed. Due to the high distance resolution, movements causing respiration and heartbeat can be extracted from the measurement signal and analyzed. In the process, superimposed motion artifacts must be compensated for. GUARDIAN will thus make it possible to detect complaints such as pain and shortness of breath as well as health crises such as cardiac arrhythmias and cardiovascular arrest immediately and automatically. At the same time, the ethical, legal and social issues of the procedure as well as its effects on palliative and intensive care, people in need of care, care professionals and relatives will be intensively investigated.
Innovation and perspective
By using six-port interferometry as a new concept, all body movements can be recorded contactlessly from a distance of up to several meters with a previously unattainable distance resolution in the micrometer range, and respiration and heartbeat can be extracted. The consortium partners see great potential in the technology to be developed for monitoring the health and complaints of people in need of care in hospitals, but also in the outpatient sector in nursing homes and at home.
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Mehr Lebensqualittät und Sicherheit für schwerkranke Menschen durch Berührungslose Aufzeichnung von Herzschlag und Atmung - klinisch-experimentelle Untersuchungen
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Mehr Lebensqualittät und Sicherheit für schwerkranke Menschen durch Berührungslose Aufzeichnung von Herzschlag und Atmung - klinisch-experimentelle Untersuchungen
Term: 01/01/2017 - 31/05/2020
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) -
Mobile Based Animal Tracker (Mobile-BAT)
(Third Party Funds Single)
Term: 01/01/2017 - 30/06/2020
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)This project Mobile-BAT will investigate methods for automated tracking of migration routes of bats based on miniaturized sensing module for low power passive cellular network detection. This module will be mounted to the dorsum of the migrant Noctule Bats and will track the route over one total season with an accuracy which will enable to draw conclusions to migrant and rout selection strategies of the animal. For limiting as far as possible the mobility restrictions of the bat and disturbance of the natural behavior by the localization module, the sensor node has to exhibit a weight below 2 gram including battery, circuitry as well as antenna system and feature a suitable form factor. Due to the required operation time for covering one entire migration period of up to six months concepts have to be found for ensuring the localization from the limited energy resources. The data logger will be manually retrieved and the stored data evaluated after the return of the animal to the initial habitat. The locating of the respective individuals will be supported by automated direction finding and triangulation of a specific low power VHF telemetry signal transmitted by the sensor node after detection of the return to the initial habitat. From the logged cellular base station parameters, the trajectories of the routes chosen have to be extracted. For this goal topographic information will be added to propagation models for mobile phone signals enabling an automated calculation of an estimated signal constellation for any arbitrary coordinate. The stored sensor node data will be mapped to this database and will result in a highly accurate migration route trajectory. The benefit of the proposed methodology is that due to the passive system approach the sensor node is not required to loggin to a certain provider and is therefore able to logg all receivable base station signals in any frequency bands. This will lead to a large amount of analyzed base stations and therefore to calculated position with high accuracy.The project Mobile-BAT will enable fundamental insight into migration strategies of bats. Besides this concrete application it is expeted that the cellular based self-localization will lead to essential findings in the context of wireless sensor networks and internet of things applicable in nearly any country of the world. -
RADiation and reliability challenges for electronics used in Space, Avionics, on the Ground and at Accelerators
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: RADSAGA
Term: 01/03/2017 - 28/02/2021
Funding source: Innovative Training Networks (ITN)Reliability and radiation damage issues have a long and important history in the domain of satellites and space missions. Qualification standards were established and expertise was built up in space agencies (ESA), supporting institutes and organizations (CNES, DLR, etc.) as well as universities and specialized companies. During recent years, radiation concerns are gaining attention also in aviation, automotive, medical and other industrial sectors due to the growing ubiquit…
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Thin-Film Transistors with Novel Architecture for RF Circuits and Systems
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: SPP 1796: High Frequency Flexible Bendable Electronics for Wireless Communication Systems (FFLexCom)
Term: 01/06/2016 - 30/05/2019
Funding source: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)In state of the art thin-film-transistors (TFTs), both source and drain electrodes are placed at the same side or interface of the semiconductor layer. Positioning the two contacts on opposite interfaces of the semiconductor in an Alternating Contact TFT (ACTFT) enables new degrees of freedom for device design, optimization, and operation. The ability to enable short channel lengths is explored for application in radio frequency (RF) circuitry in this project.Two research groups of FAU Erlangen Nuremberg being experts in device technology (Chair of Electron Devices) and RF circuits engineering (Institute of Electronics Engineering) join forces to cover the integrated development of ACTFTs towards basic RF building blocks and systems based on flexible metal oxide TFTs. Studies on device physics, RF behavior, and novel circuit concepts will open perspectives for the use of large area, thin, and bendable TFT technologies in future industrial, consumer, and wearable electronics. -
FluFuPa
(Third Party Funds Single)
Term: 02/12/2016 - 31/12/2017
Funding source: Industrie -
Programme Making Special Events - Next Generation
(Third Party Funds Single)
Term: 01/10/2016 - 31/03/2018
Funding source: Bundesministerien -
Stationäre digitale Brust-Tomosynthese für Brustkrebs Vorsorgeuntersuchung - Simulation
(Third Party Funds Single)
Term: 01/06/2016 - 31/05/2018
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013)
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Interferometer-MMIC und Sensorsystementwurf
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Sichere und interaktive Steuerung von Produktionsanlagen durch vernetzte Umfeldsensorik
Term: 01/01/2015 - 31/12/2017
Funding source: BMBF / Verbundprojekt
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Messsystem zur Betriebszustandsanalyse von Windkraftanlagen
(Third Party Funds Single)
Term: 01/09/2014 - 30/11/2017
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013) -
Multiband Doherty 2
(Third Party Funds Single)
Term: 21/03/2014 - 31/12/2016
Funding source: Industrie
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ICON+PA - Switch Mode Power Amplifier
(Third Party Funds Single)
Term: 01/09/2013 - 28/02/2014
Funding source: Industrie
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CoMoRa
(Third Party Funds Single)
Term: 01/03/2012 - 31/12/2014
Funding source: Industrie -
Miniaturized, Reconfigurable Sensor Node with Localization Functionality for Measurement Data Acquisition and Contact Monitoring between Bats
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: FOR 1508: Dynamisch adaptierbare Anwendungen zur Fledermausortung mittels eingebetteter kommunizierender Sensorsysteme
Term: since 01/08/2012
Funding source: DFG / Forschungsgruppe (FOR)Zur Erforschung des Verhaltens von Fledermäusen soll im Projekt ein Sensorsystem entworfen werden. Diese Sensoren müssen auf der Fledermaus angebracht werden, um die Fledermaus im Flug zu orten. Damit sie unbeeinträchtigt ist, muss der Sensorknoten leicht und sehr kompakt sein. In dem hier vorgestellten Teilprojekt soll die Modul-Integration der miniaturisierten drahtlosen Sensorknoten mit Ortungsfunktionalität erfolgen. Für den avisierten Einsatz auf einer fliegenden Fledermaus sind dabei die wichtigsten Randbedingungen ein minimales Gesamtgewicht (max. 2 Gramm inklusive Batterie, Schaltungsträger und Antenne) und ein Formfaktor, der die Fledermaus in ihren natürlichen Bewegungen nicht einschränkt. Für dieses Teilprojekt stellen diese beiden Vorgaben eine große Herausforderung an den Entwurf einer Multiband-Antennenlösung dar, die sowohl in ihrer Geometrie stark verkürzt als auch dreidimensional an den Körper der Fledermaus anzupassen ist. Auch die Aerodynamik muss hierbei berücksichtigt werden. Neben einer Ortungsfunktionalität, die durch Integration des in TP 8 entworfenen Ortungs-ICs realisiert wird, soll auch eine Kommunikation zwischen verschiedenen Sensorknoten möglich sein. Um die Lebensdauer der eingesetzten Batterie zu maximieren und das zu entwerfende Energiemanagement des Moduls zu entlasten sollen energieeffiziente Übertragungsprotokolle untersucht werden. Durch die Staffelung der Arbeitspakete wird nach einer Realisierung der Grundfunktionalität im ersten Schritt die Komplexität des mobilen Sensorknotens durch Hinzunahme weiterer Funktionen nach und nach erhöht und gipfelt zum Projektende in einem leichten und miniaturisierten drahtlosen Sensorknoten mit Lokalisierungs- und Kommunikationsschnittstelle für den Einsatz auf einer fliegenden Fledermaus. -
Multiphysical circuit design based on microacoustic RF-MEMS components
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: FOR 1522: Multiphysikalische Synthese und Integration komplexer Hochfrequenz-Schaltungen
Term: since 01/06/2012
Funding source: DFG / Forschungsgruppe (FOR)Teilprojekt 2 beschäftigt sich mit der multiphysikalischen Modellentwicklung und Optimierung mikroakustischer MEMS‐Komponenten. Dabei werden die Schwerpunkte auf die Charakterisierung und Simulation verschiedener BAW‐Komponenten gelegt. Je nach Einsatz der jeweiligen Komponenten in dem im Rahmen der gesamten Forschergruppe zu entwerfenden mikroelektromechanischen Frontend wird der Fokus vor allem auf die Leistungsverträglichkeit, das Temperaturverhalten und die Analyse von Nichtlinearitäten gerichtet, da starke Temperatureinflüsse und hohe Leistungen zu unerwünschten Frequenzverschiebungen, Schädigungen und Alterung der Bauelemente führen. Parallel dazu werden Schnittstellen mit den anderen Teilprojekten der Forschergruppe MUSIK identifiziert und entwickelt, um elektrische und thermische Wechselwirkungen zwischen den Bauelementgruppen berücksichtigen sowie die komplementären Modellansätze zu einer ganzheitlichen und durchgängigen Modellierung der resultierenden HF‐MEMS‐Schaltung zusammenführen zu können. Aus der Bauteilanalyse gewonnene Daten führen zu Modellen für die Beschreibung des temperaturabhängigen übertragungsverhaltens, welche anschließend bei der Optimierung des Entwurfs eingesetzt werden. In einem weiteren Schritt wird die thermische Interaktion zwischen wichtigen Komponenten des MEMS‐Funksystems wie Oszillatoren, Leistungsverstärkern und passiven Komponenten erforscht. -
Systemsimulation und Integrationsanalyse nicht-idealer HF-MEMS
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: FOR 1522: Multiphysikalische Synthese und Integration komplexer Hochfrequenz-Schaltungen
Term: since 01/06/2012
Funding source: DFG / Forschungsgruppe (FOR)Um den ganzheitlichen Modellierungs‐ und Simulationsansatz der Forschergruppe MUSIK auf allen Systemebenen zu gewährleisten, werden in Teilprojekt 4 die Auswirkungen nichtlinearer Eigenschaften von MEMS‐Bauelementen auf die Leistungsmerkmale eines HF‐übertragungssystems untersucht. Dabei gilt es nicht nur, schwer erkennbare Ursachen parasitärer Einflüsse auf die Gesamtschaltung zu beseitigen; vielmehr kann das Potential für die gezielte Nutzung nichtlinearer Effekte über die Grenzen des einzelnen Bauelements hinaus nutzbar gemacht werden. Es gilt daher, die parameterreduzierte Verhaltensbeschreibung multiphysikalischer Zusammenhänge (mechanisch, thermisch, elektrostatisch/ elektrodynamisch) aus der Zusammenarbeit mit Teilprojekt 1 in geeigneter Form als Modell für hardwarenahe Kommunikationssystem‐Simulatoren umzusetzen. Verglichen mit einer parallel zu erarbeitenden konventionellen Halbleiter‐Implementierung der entsprechenden Komponenten werden die spezifischen Vor‐ und Nachteile der mikroelektronischen und mikroelektromechanischen Varianten aus dem Blickwinkel der übertragungssystem‐Eigenschaften und ‐Architekturoptimierung vergleichend analysiert. Als zusätzliche Resultate werden dank der gemeinsam erarbeiteten Modelle und Erfahrungen Parameterraumstudien, neue Funktionalitäten durch Synthese bestehender MEMSBauelemente mit innovativen Konzepten, sowie eine technologische Umsetzung ermöglicht.
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Innovatives nano-elektronisches Mikrowellenmodul für nicht-invasive medizinische Sensorik für mobile AAL-Anwendungen
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Nanoelektronics for Mobile AAL-Systems - MAS
Term: 01/04/2010 - 30/09/2013
Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Das Vorhaben MAS erforscht nano-elektronische Komponenten und Systeme für AAL-Anwendungen (Gesundheit/Wellness/Patienten-Monitoring). Hauptziele: Realisierung geschlossener Sensor Service Kommunikationsketten (AAL-Wertschöpfungskette) sowie die Erforschung und Umsetzung einer AAL-Technologie-Plattform. Anwendungs-orientierten Demonstratoren (Referenz-Applikationen) werden realisiert und im medizinischen Umfeld (Telemedizin/Health Service Provider) erprobt. Teilziele: Spezifikation von UseCases und Anwendungen; Erforschung und Bereitstellung innovativer Sensorsysteme; standardisierte Nahfeld-Komunikationsschnittstellen sowie UltraLowPower-Terminals (WireLess). Ergänzend werden Integrationstechnologien im medizinischen Umfeld und drahtlose Energieübertragung untersucht und erprobt. Die Arbeiten des Lehrstuhls für Technische Elektronik der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg im Rahmen des MAS Verbundprojektes sind auf drei Jahre angelegt. Während dieser Zeit setzt sich der Lehrstuhl für Technische Elektronik mit neuartigen nano-elektronischen Konzepten für Sensorik und Schaltungstechnik auseinander. Das Hauptaugenmerk liegt auf Anwendungen in der Medizintechnik und für Ambient-Assisted-Living.
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Nanoelectronics for Mobile Ambient Living (AAL) Systems
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Nanoelectronics for Mobile Ambient Living (AAL) Systems
Term: 01/04/2010 - 31/03/2013
Funding source: Sonstige EU-Programme (z. B. RFCS, DG Health, IMI, Artemis), Industrie, BundesministerienThe objective of MAS is to develop a common communication platform and nanoelectronics circuits for health and wellness applications to support the development of flexible, robust, safe and inexpensive mobile AAL systems, to improve the quality of human life and improve the well-being of people. In this context, reference architectures will be defined in order to enable system development from devices to complete mobile AAL systems, and to enable cooperative clusters of such systems for specific environments and applications. MAS focus on the development of an integrated approach for the areas of health monitoring and therapy support at home, and mobile health, wellness and fitness. The systems are intended for remote patient supervision using multi parameter biosensors and secure communication networks, and health & wellness monitoring in the home environment. The mixed healthcare and consumer markets will be targeted with MAS-platform-based devices with five application demos: 1: Health and Activity Monitor 2: Point of Care Terminal and Gateway 3: Cardiovascular Monitor 4: Diabetes Monitor 5: Mobile Cardiotocography. -
SmartSensorsB: Investigation of a millimeter wave sensor for non-invasive blood parameter detection
(Third Party Funds Group – Sub project)
Overall project: Spitzencluster Medical Valley, Verbund Intelligente Sensori
Term: 01/07/2010 - 30/06/2014
Funding source: BMBF / SpitzenclusterIn the "Smart Sensors B" research project, work is being done within the framework of the Medical Valley Leading Edge Cluster on a high-frequency-based sensor node for non-invasive measurement of blood parameters. The electrical properties undergo a characteristic change depending on the concentration. These changes can be detected by non-invasive means using integrated high-frequency circuits, whereby costs are getting lower and lower all the time. In future, this could enable portable, automatable long-term measurement of various blood parameters.