Die kommenden Generationen der drahtlosen Kommunikation versprechen ultraschnelle Datenraten und sehr geringe Latenzzeiten, indem sie die großen absoluten Bandbreiten bei Millimeterwellen (mmW) ausnutzen. Der Hardwareeinsatz erfordert hochgradig richtungsweisende Antennensysteme mit der Fähigkeit zur Strahlschwenkung, die durch Mikrowellen-Flüssigkristalltechnologie (LC) bei mmW auf analoge Weise bereitgestellt werden kann. LC hat einen niedrigen Verlustfaktor oberhalb von 5 GHz mit abnehmender Tendenz bei steigender Frequenz bis mindestens zu mehreren THz. Als funktionales Material hat LC eine kontinuierlich abstimmbare Permittivität für das sich ausbreitende Signal, abhängig von der relativen Orientierung zwischen LC-Molekülen und der Signalpolarisation. LC-basierte Übertragungsleitungen haben eine abstimmbare elektrische Länge und werden als passive analoge Verzögerungsleitungsphasenschieber verwendet. Bei planaren LC-Phasenschiebern stellt der Kompromiss zwischen schnellem Ansprechverhalten und hoher HF-Performance das Hauptproblem dar. Diese Arbeit konzentriert sich auf innovative Methoden, nämlich defekte Bodenstrukturen (DGS) und Nanodraht-gefüllte Membranen (NaM), um planare Mikrostreifen-LC-Phasenschieber mit miniaturisierter Größe, verbesserter HF-Performance und verkürzter Reaktionszeit zu realisieren. Beide Technologien sind auf dem neuesten Stand der Technik im Bereich der planaren Phasenschieber. Die Variante mit defekten Bodenstrukturen, welche mit 4.6 μm dicken LCs vom Typ GT7-29001 gefüllt ist, eignet sich aufgrund des Tiefpass-Charakters defekter Bodenstrukturen fur relativ niedrige mmW-Frequenzen. Es werden Ansprechzeiten von 51 ms und eine Gütezahl (FoM) von 79 °/dB bei 30 GHz erreicht. Die Variante mit Nanodraht-gefüllte Membranen, welche mit 4.0 μm dickem GT7-29001 ist, eignet sich für relativ hohe Frequenzen bis mindestens zum W-Band und erreicht 110 ms mit 70 °/dB bei 56 GHz. Die Ansprechzeit hängt hier von der Dicke der LC-Schicht und den Bedingungen der Oberflächenverankerung ab. Darüber hinaus werden kontinuierlich strahl-schwenkende, phasengesteuerte Antennenarrays durch Kombination der oben genannten LC-Phasenschieber mit Antennen-und Speisungsnetzwerken bei etwa 28 GHz realisiert. Das erste phasengesteuerte Array verwendet ein 1x4 Corporate-Speisenetzwerk mit vier LC-Phasenschiebern, jeder mit der Fähigkeit zur vollen 360° Phasenabstimmbarkeitund. Das zweite verwendet eine 4x4 Butler-Matrix (BM) mit vier LC-Phasenschiebern mit geringerer Länge und somit geringeren Verlusten, da sie nur eine maximale Phasenabstimmbarkeit von 135° benötigen. Für beide phasengesteuerten Arrays wird jeder einzelne Phasenschieber über eine hochohmige DC-Leitung gespeist, um HF-Leckverluste zu vermeiden. Auf beiden Seiten jedes Phasenschiebers sind Gleichstromblöcke integriert, um die Gleichstromisolierung zu anderen Phasenschiebern und den nicht abstimmbaren Schaltkreisen sicherzustellen. Während der erste Phasenschieber einen kontinuierlichen Strahl-Abtastbereich von 110° allein durch die Abstimmung der Phasenschieber realisiert, kann der Letztere den Strahlkontinuierlich in einem kleinen Bereich um die vier vordefinierten schaltbaren Richtungen lenken, wodurch ein Gesamtstrahl-Abtastbereich von 120° erreicht wird. Die Arrays haben eine Verstärkung von 4.5 dBi bzw. 5.5 dBi. Letzteres hat eine höhere Verstärkung aufgrund der kleineren Phasenschieber, was zu geringeren Verlusten führt. Für einen vollständigen Scan können Steuerzeiten von 0.7 s oder weniger für beide Arrays erwartet werden. Neben den Phasen Arrays wird ein interferenzbasierter Single-Pole-Double-Throw (SPDT) realisiert, der zwei LC-Phasenschieber von 90° verwendet. Der SPDT erreicht nicht nur Ein/Aus-Zustände, sondern kann auch das Leistungsverteilungsverhältnis kontinuierlich anpassen. Im eingeschalteten Zustand weist der SPDT eine Einfügungsdämpfung von 3.4 dB bis 4.5 dB innerhalb von 26 GHz bis 30 GHz und eine Isolierung von>10 dB zum ausgeschalteten Anschluss auf. Im ausgeschalteten Zustand ben otigt der SPDT 1.5 s, um den Ausgangszustand wiederherzustellen. In Richtung höherer mmW-Bänder ist die NaM-Technologie als Interposer vielversprechend. Daher wird eine zweite Butler-Matrix fur das W-Band als Proof of Concept auf NaM realisiert, die mit einem LC-NaM-Phasenschieber integriert werden soll. Die Kreuzkoppler als Schlüsselkomponente der Butler-Matrix nutzt den Vorteil der einfachen Realisierung von Durchkontaktierungen auf NaM und zeichnet sich durch kompakte Größe, geringe Verluste, hohe Isolation und hohe Ausgewogenheit aus und kann von DC bis 110GHz betrieben werden. Die endgültige Butler-Matrix mit integrierten Patch-Antennen wurde bei 100GHz gemessen, um Fernfeldmuster in den gewünschten diskreten Richtungen mit guter Symmetrie bei ±12° und ±45° zu erhalten, mit einem anständigen maximalen Gewinn von 5.4 dBi.