Abbildender Radarsensor mit sendeseitig geschalteter Gruppenantenne

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• Publisher: Cuvillier Verlag
• Year: 2008
• Print ISBN: 9783867275651
• eBook ISBN: 9783736925656
• Edition: 1

Heute werden für Satelliten und militärische Anwendungen zunehmend hochauflösendeRadarsysteme eingesetzt, die eine trägheitslose, adaptive und programmierbareelektronische Winkelabbildung erlauben. Die Technologien zur Realisierung solcherSysteme sind jedoch aufgrund der Vielzahl der benötigten Hochfrequenzbaugruppensehr teuer. Demgegenüber gibt es kostengünstige Radarsysteme für automobileAnwendungen, deren Winkelabbildung jedoch deutlich weniger als die der teuren "highend" Systeme leisten kann. Damit Autofahrer von zukünftigen Fahrerassistenzsystemen in komplexen und gefährlichen Verkehrssituationen noch besser unterstützt werden, sind Sensoren mit hoher Winkelauflösung und großem Sichtbereich notwendig. In dieser Arbeit wird versucht, mit Hilfe eines neuartigen Sensorkonzeptes dieVorteile hochauflösender Radarsysteme für den automobilen Einsatz nutzbar zumachen. In dem entworfenen Sensorkonzept wird eine einfache Hardwarearchitekturmit Methoden der digitalen Strahlformung verbunden. Dadurch wird eine low-cost-Lösung in kompakter Bauweise erreicht, die gegenüber den heute im Einsatzbefindlichen automobilen Radarsensoren hinsichtlich Winkelauflösung, Sichtbereich undFlexibilität deutliche Vorteile bietet [9].Zur Verifikation des Konzepts wurde an der Universität Ulm ein Demonstrationssystembei einer Frequenz von 24GHz realisiert. Es besteht aus einem FMCW-Radarfrontendund einer abgesetzten Radarelektronik. In dem Frontend sind 25 schaltbareSendeantennen und zwei parallel betriebene Empfänger realisiert. In einem Messzykluswerden die nacheinander für alle Sende-Empfangs-Kombinationen aufgenommenenFMCW-Messungen unter Verwendung von Methoden der digitalen Strahlformung zueinem Radarbild synthetisiert. Das Demonstrationssystem kann zusammen mit einemNotebook-PC betrieben werden und eignet sich wegen des kompakten Aufbausvorzüglich zur Durchführung von Feldversuchen; eine schnelle und synchroneDatenaufnahme ermöglicht auch Versuche mit bewegten Objekten.Das Sensorkonzept wurde primär auf die Anforderungen für automobile Radarsensorenkurzer und mittlerer Reichweiten ausgelegt. Die in der Hardwarearchitektur realisierteFlexibilität hinsichtlich Signalerzeugung, Datenerfassung und Signalverarbeitung sowiedas synthetische Abbildungsverfahren machen es jedoch für weitere Applikationen sehrinteressant. So wurden beispielsweise erfolgreich Feldversuche zu Automatisierungsanwendungen im Tagebau durchgeführt.

Table of contents

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