Off-Grid Radarsignalverarbeitung und Zieldetektion

Im Bereich Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren werden immer häufiger Radarsysteme eingesetzt. Die Einsatzgebiete sind dabei sehr unterschiedlich und somit auch die Anforderungen an die Radare. Üblicherweise werden für die verschiedenen Aufgaben (z.B. Einparkhilfe, ACC,...) verschiedene Radare eingesetzt, die auf ihre Aufgabe optimiert sind. Da diese Radare wenig flexibel sind, sind sie für andere Einsatzgebiete meist nicht geeignet. Neue Radarekonzepte wie OFDM-Radare bieten ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich Signalgenerierung und Auswertung. OFDM-Radar erlauben während des Betriebs Signalparameter zu ändern und somit sich an verschiedenen Verkehrssituationen optimal anzupassen. Am Institut für Mikrowellentechnik beschäftigen wir uns seit einiger Zeit schon mit der Realisierung solcher OFDM-Radare. Im Rahmen unserer Forschung wurden bereits mehrere Konzepte zur digitalen Signalverarbeitung und -auswertung entwickelt und deren Funktion anhand von Simulationen und Messungen bestätigt.

Bei einem dieser neuen Radarkonzepte sowie beim MIMO-Betrieb (mehrere Sender) des Radars wird sendeseitig ein unterabgetastetes (sub-Nyquist) Signal verwendet, welches einem besonderen Signalmuster folgt. Dies führt dazu, dass das empfangene Signal Lücken aufweist, die am Empfänger zunächst digital wieder vervollständigt werden. Dies geschieht durch eine spezielle Signalrekonstruktion. Digitale Signale können, im Gegensatz zu kontinuierlichen Signalen, Werte und Schwingungen nicht beliebig genau auflösen, was die Signalrekonstruktion und Auswertung erschwert. Das verwenden sogenannter Off-Grid-Methoden könnte diesem entgegenwirken und die Qualität der Signalauswertung und der Zieldetektion verbessern. Es sollen hierzu zunächst Algorithmen aus der Literatur untersucht, bewertet, implementiert und angepasst werden. Die Leistungsfähigkeit der Algorithmen soll in einem ersten Schritt rein simulativ untersucht werden. Im zweiten Schritt sollen die optimierten Signale anhand des am Institut vorhandenen Radars druch Messungen verifiziert werden.

Dr.-Ing. Christina KnillXXXXRaum: 41.1.209Telefon: 0731 50-26352E-Mail
Art der Arbeit

Recherche, Implementierung von Algorithmen, Verifizierung

Empfohlene Grundkenntnisse

Signale und Systeme
MATLAB-Programmierkenntnisse von Vorteil (nicht zwingend erforderlich)

Sonstiges

Beginn der Arbeit: ab sofort
Der Fokus der Arbeit kann nach eigener Präferenz ausgearbeitet werden