Anpassung eines hoch innovativen Kalibrationsansatzes für die Kalibration von 2-D MIMO Radaren

Mit den Trends hin zu besseren Winkelauflösungen und 3-D Bildgebung, werden vermehrt 2-D Radarsysteme mit großer Apertur verwendet. Damit ein Radar auch funktioniert, muss es zwangsläufig kalibriert werden. Nur anhand einer guten Kalibration kann eine gute Performance erreicht werden. In der Massenproduktion stellt die Kalibrierung des Radars einen sehr hohen Kostenfaktor dar und ist daher für die Industrie von großem Interesse. Während typische lineare Arrays (1-D Anordnung der Antennen) mathematisch leicht beschreibbar und auch verhältnismäßig einfach zu kalibrieren sind, steigt der Kalibrationsaufwand mit Anzahl verwendeter Kanäle und dadurch insbesondere bei 2-D Antennenanordnungen stark an. Deswegen sind effiziente und hochgenaue Kalibrationsansätze unerlässlich und Gegenstand der aktuellen Forschung.

Bei einer Abschlussarbeit zum Thema Radar Kalibration werden nochmal Kenntnisse der Funktionsweise von Radarsensoren vertieft. Die Auswertung vieler Radarmessungen ist dabei notwendig. Speziell bekommt man ein gutes Gefühl für Winkelschätzungen und die Auswirkungen von Effekten, die in der Realität auftauchen.

In einer früheren Arbeit wurde ein hoch effizienter Algorithmus zur Kalibration von 1-D MIMO Radaren entwickelt. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Anpassung des Algorithmus für 2-D Radare. Dazu gilt es dabei neu auftretende Effekte zu untersuchen und mit dem Algorithmus abzubilden. Diese Untersuchungen werden erst anhand von Simulationen durchgeführt und durch Messungen am Roboter-Messplatz begleitet. Die Qualität der Kalibrierung wird anhand von Winkelschätzungen evaluiert. Dadurch, dass der Messplatz gerade frisch umgebaut wird, hat der/ die Studierende dabei die Chance auch hierbei eigene Ideen einfließen zu lassen.

Art der Arbeit

Implementierung von Algorithmen, Simulation und Verifizierung anhand von Messungen

Empfohlene Grundkenntnisse

Vorlesungen Einführung in die Hochfrequenztechnik, Radar- und Hochfrequenzsensoren sowie HF-Komponenten und -Systemdesign
MATLAB-Programmierkenntnisse von Vorteil

Sonstiges

Beginn der Arbeit: ab Mai 2022 (flexibel)
Der Fokus der Arbeit kann nach eigener Präferenz ausgearbeitet werden