Institut für Robuste Leistungshalbleitersysteme

MIRADOR

Selbstmischendes Millimeterwellenradar auf Basis multipler Oberflächenreflexionen.

MIRADOR ist ein DFG gefördertes Forschungsprojekt der Fa. Balluff GmbH als Projektpartner und verfolgt das Ziel ein neuartiges, selbst-mischendes Radarverfahren anhand von eigens entworfenen Radarsensoren zu evaluieren.

In der Gruppe um Prof. Kallfass ein neuartiges Radarverfahren erfunden und zwischenzeitlich zum Patent angemeldet [KGS17]. Das Verfahren basiert auf der Mischung zweier oder mehrerer reflektierter Signale unter Ausnutzung der Selbstmischung eines nichtlinearen Bauelements.

Das neue Verfahren unterscheidet sich von den herkömmlichen Radarverfahren (monostatisch, bi-statisch, passiv) dadurch, dass der Empfänger räumlich und elektrisch komplett unabhängig vom Sender ist. Im Gegensatz zu konventionellen Radarverfahren besteht keine gemeinsame Zeit- bzw. Frequenzbasis zwischen Sender und Empfänger (siehe Abbildung). Der Empfänger kann dadurch unabhängig vom Sender betrieben werden, ohne dass eine Verbindung zwischen ihnen bestehen muss, wie es in allen bekannten Radarverfahren der Fall ist.
Die Information der Absoluten Distanz zwischen Ziel und Radarsensor geht bei diesem Verfahren verloren, jedoch liefert das Verfahren die relative Distanz zwischen zwei Objekten, unabhängig von der Entfernung des Sensors zu diesen. Dies eröffnet zahlreiche Anwendungsfälle, insbesondere in den Bereichen der Produktionstechnik, Medizintechnik, Materialanalyse und Sicherheit.

Vergleich konventionelles und selbstmischendes Radar

Ziel von MIRADOR ist es das beschriebene Radarverfahren durch eigens entwickelte Radarsensoren in mehreren Frequenzbereichen nutzbar zu machen. Zunächst werden im "Sub-Terahertz" Bereich das E-Band (60-90 GHz) und im "Terahertz" Bereich das D-Band (110-170 GHz) und H-Band (um 260 GHz) betrachtet. Dies umfasst sowohl Neuentwicklung von MMIC als auch anknüpfen an Vorarbeiten aus Vor-Projekten des ILH.
Hohe Frequenzen und Bandweiten sind vom besonderem Interesse, da sie hochauflösende und gleichezitig kompakte Radarsysteme erlauben und liegen einen Faktor drei (im Vergleich zu Automotive Radar) bzw. vier (im Vergleich zu Nahbereichsradar um 60 GHz) über dem heutigen Stand der Technik. 

Dieses Bild zeigt Janis Wörmann
M.Sc.

Janis Wörmann

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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