Diephasengesteuerte Gruppenantenne (PAA) ist ein Schlüsselkonzeptinder Realisierung von Strahlformung und Strahlschwenkung für zahlreiche Radar- und Kommunikationsanwendungen wie Detektierung und Verfolgung, Satellitenkommunikation und Wetterforschung. In mobilen Anwendungen, bei denen der Antennenstrahl sich zum Sender oder Empfänger ausrichten soll, bieten phasengesteuerte Gruppenantennen eine kompakte, schnelle und kompatible Alternative zu mechanisch-gesteuerten Gruppenanten- nen. Aktuell gibt es vielfältige Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen mit dem Ziel einer Kosteneffizienten Implementierung und Kommerzialisierung von phasengesteuerten Gruppenantennen. Einederwichtigsten Komponenten phasengesteuerter Gruppenantennen sind die Phasenschieber, welche die KostenundLeistung der Antennemaßgeblichbeeinflussen. Mehrere unterschiedliche Technologien wurden genutzt, um steuerbare Phasenschieber zu implementieren, primär mit einfachen Varaktoren. Vielversprechend sind steuerbare Varaktoren auf der Basis von Ferroelektrika, die sich durch schnelle Steuerung, geringe Leistungsaufnahme, hohe Lebensdauer, sowieadäquate Steuerbarkeit und Gütefaktoren auszeichnen. Schwerpunkt dieser Arbeitist die Fabrikation und Optimisierung ferroelektrischer Varaktoren und ihre Integration in eine phasengesteuerte Gruppenantenne. Insbesondere wird als steuerbares Material Barium-Strontium-Titanat (BST) in Dünnfilm- und Dickfilm-Technologie untersucht. Dies erfolgt im Rahmen einer interdisziplinären Kollaboration. Weiterhin wird die Dickfilm-Technik als kostengünstige und integrierbare Lösung für rekonfigurierbare Frontends vorgestellt. In diesem Zusammenhang wird das Potential der BST-Dickfilm-Technologie in zwei neuen Phasenschieberstrukturen, mit einer linkshändigen Leitung und einer periodisch-belasteten Leitung diskutiert. Diese Arbeit widmet sich der Untersuchung folgender drei Aspekten: Erstens: Entwicklung eines kompakten Phasenschiebers mit einer kontinuierlich einstellbaren differentiellen Phasenänderung von mindestens 360° für zweidimensionale Strahlsc- hwenkung. Dadurch würde theoretisch eine Anstrahlung des gesammten Halbraum ermöglicht. Der vorgestellte linkshändige Leitungs-Phasenschieber in kom- pakter Bauform basiert auf Inkjet-gedrucktem Dickfilm. Er erreicht eine Phasenverschiebung von 390° und FoM von 38°/dB bei 12GHz. Er wurde in einer zwei-dimensionalen phasengesteuerten Gruppenantenneeingesetzt, dieeinen Schwenkbereich von ±25° in beiden Achsen erreicht. Zweitens: Tiefergehende Untersuchungder Machbarkeit und Realisierung von vollständig gedruckten Phasenschiebern. Hierbei sollen die metallisch leitende Schicht sowie die Isolationsschicht in einem Druckprozess realisierbar sein. In einem weiteren Ansatz werden mehrere Konfigurationen und Methoden für die Herstellung vollständig gedruckter Phasenschieber eingeführt, welche signifikante Leistungsverbesserungen im Vergleich zu bisherigen Arbeiten bieten. Diese Untersuchung beinhaltet die Materialverarbeitung, Entwicklung, Herstellung und Integration von steuerbaren Komponenten basierend auf Inkjet- und Siebdruck-Technologie. Der vollständig gedruckte Phasenschieber, realisiert in Mikrostreifenleitungstechnik, wurde in einer phasengesteuerten Gruppenantenne mit einer Arbeitsfrequenz von 3GHz integriert. Die erreichte differenzielle Phasenänderung wurde mit 274° und einer FoM von 37.3°/dB gemessen. DadurchwurdeeineStrahlschwenkung von bis zu ±30° im S-Band erreicht. Drittens: Die Verringerung der benötigten Steuerspannungen ist unumgänglich für eine direkte System-Implementierung der steuebaren Komponenten. Weitere Untersuchungen wurden angestrebt um die Bias-Spannung der BST Dickfilm-Varaktorenzureduzieren. In manchen spezifischen Anwendungen ist die Bias-Spannung der Phasensteuerung begrenzt. Hierfüristdie Entwicklungvon Technologienmit Niederspannungs-Biaswichtig. Diese Arbeit zeigt, wie der Einsatz der neuen Inkjet-Technologie in der Herstellung von BST Metall-Isolator-Metall (MIM) Varaktoren die Bias-Spannung auf unter 50V bei einer Steuerbarkeit von 46% reduzieren kann, welches eine signifikante Verbesserung im Vergleich zu konventionellen BST Dickfilm-Phasenschiebern mit Bias-Spannungen bis zu 400V darstellt. Diese Varaktoren wurden in einen rechtshändigen Phasenschieber integriert, welcher für eine Frequenz von 8GHz entworfen worden ist. Die erreichte differenzielle Phase wurde mit 260° und einer FoM von 44°/dB gemessen. Diese Phasenschieber-Funktionalität wird in einer linearen phasengesteuerten Gruppenantenne Miteinem Schwenkbereichvon ±30° präsentiert. Diese Gruppenantenne ist dar über hinaus mit dielektrischen Resonatoren, als kompakte und hoch-effiziente Abstrahlelemente, ausgestattet. Um die benötigte Steuerspannung der BST varactoren bis/unter 5V zu reduzieren, wurden neuartige Prozessansätze für die Herstellung der Komponenten untersucht. Das Verfahren basiert auf hochleitendem Oxidmaterial, welches als Unterseitenelektrode der MIM Sturktur verwendet wird. Dieses Material besitzt eine ähnliche Gitterkonstante verglichen mit BST 40:60, wodurch die Defektdichte in der BST Schicht deutlich reduziert werden kann. Demzufolge können dünnere BST Schichten realisiert werden, ohne die Gefahr von Kurzschlüssen zwischen der Ober- und Unterelektrode. Darüber hinaus führt die reduktion der Defektdichte idealerweise zu einer Reduktion des Verlustwinkels.