Radar mit flexibler Antenne, die in ein Rohr strahltoben: Szene mit 2 Autos, unten: Radarsignatur der Autos in Range-Azimuth Richtunglinks: Range-Doppler-Plot einer Handgeste, rechts: Hände, die sich hin- und herbewegen

Radare für Kfz, UAV (unmanned aerial vehicle) und industrielle Anwendungen

Am Institut für Mikrowellentechnik werden Radarsysteme für neuartige Anwendungen in den Sparten Kfz, Industrie und UAV entworfen und die entsprechende Radarsignalverarbeitung entwickelt.

Der Schwerpunkt der Forschungsarbeit liegt auf dem Entwurf des gesamten Radarsensorsystems und umfasst das Frontend, das Backend und die Hardware-nahe Radarsignalverarbeitung. Hierzu werden spezielle Antennen und andere passive HF-Komponenten entwickelt und Schaltungen zur Frequenzsynthese, Signalverstärkung und Filterung entworfen und gefertigt.

Die Systementwicklung erfolgt für die unterschiedlichsten Frequenzbereiche. Für die Drohnen-gestützte Detektion von Minen wird im Projekt „Findmine“ ein UWB-Radarsensor im einstelligen GHz-Bereich verwendet. Zur Steuerung eines Smartphones mittels Gestenerkennung wird an einem 77-GHz-MIMO-Radar geforscht. Bei diesen Frequenzen werden auch hochauflösende Kfz-Radare, neue Modulationsarten (CDM, OFDM) und Interferenzthemen betrachtet. In einem weiteren Projekt soll das Umfeld eines UAV mit einem 60/122-GHz-Radar dreidimensional erfasst werden. Im Bereich der industriellen Messtechnik beschäftigt sich das Institut mit der MMIC-Entwicklung für hochauflösende FMCW-Radarsensoren bei 160 GHz. Dieser Chip wird im Projekt „ZAFH MikroSens“ mit einer mechanisch flexiblen Antenne für neuartige Radaranwendungen erweitert.

Kompetenzen

  • Anwendungsspezifisches Systemdesign für Radarsensoren
  • Entwurf und Charakterisierung von vollständigen Radarsystemen
    • Frontend: Antennendesign, passive HF-Komponenten und Frequenzsynthese
    • Backend: IF-Verstärker und Signalaufbereitung
  • Entwicklung innovativer Algorithmen zur Radarsignalverarbeitung
  • Einsatz der Radarsensoren in neuartigen Anwendungen

Förderprojekte
Neben einer Vielzahl bilateraler Industrieprojekte werden folgende Forschungsprojekte bearbeitet:

  • Urs-Endress-Stiftung: Projekt „Findmine“, Drohnen-gestützte Minendetektion mittels GPR/SAR
  • ZAFH: Projekt „MikroSens“, innovative Millimeterwellen-Sensorik für industrielle Anwendungen
  • „KoRRund“: Radarsensornetzwerke für Kraftfahrzeuge
  • „Radar4FAD“: Code-modulierte Kfz-Radarsensoren
  • „RobustSense“: Polarimetrische Kfz-Radarsensoren