Radartechnik

Die klassische Radartechnik, die sich traditionell stark mit der Kontrolle des Luft- und Schiffsverkehrs beschäftigt hat, hat sich in den vergangenen Jahren massiv weiterentwickelt. Durch den enormen technologischen Fortschritt können heute Radarsensoren wesentlich kostengünstiger, kleiner und leichter als noch vor 10 Jahren aufgebaut werden. Deswegen stehen heute Anwendungen in der industriellen Messtechnik, im Straßen- und Schienenverkehr, in der Sicherheitstechnik und vielen weiteren Anwendungsdomänen im Fokus und die Radarsensorik hat sich zu einer sehr breit und vielfältig eingesetzten Sensorik entwickelt.

Ziel der Weiterbildung

Dieses Seminar ermöglicht den Teilnehmern sich rasch in die Radartechnik einzuarbeiten und einen breiten Überblick über aktuelle Radarverfahren und -Technologien zu bekommen. Anhand von vielen Anwendungsbeispielen werden die modernen grundlegenden Radarverfahren erarbeitet und neue Technologien anhand von Mustern demonstriert.

Im Seminar werden zunächst Radarsensoren zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung diskutiert. Diese werden dann zu Bild-gebenden bzw. Winkel-bestimmenden Sensorsystemen erweitert. Im Fokus des Seminars stehen nicht die theoretischen Grundlagen, sondern Anwendungsbeispiele und die grundlegenden Funktionsprinzipien.

Montag, 17. und Dienstag, 18. Oktober 2022
9:00 bis 12:15 und 13:15 bis 16:30 Uhr

1. Tag
1. Einführung und Grundlagen
- Was ist ein Radar?
- Frequenzbereiche
- Technologien
- Wellenausbreitung

2. Was sieht ein Radar?
- beispielhafte Radarmessungen
- Dopplereffekt
- Radarziele, Reflektivität und Radarstreuquerschnitt
- Radargleichung

3. Modulationsverfahren
- Grundlagen: CW und FSK
- Stand der Technik: FMCW und Chirp Sequence
- Klassische Radare: Puls-Radare
- Ausblick: Digitale Verfahren wie OFDM und PMCW

4. Hardware-Einflüsse und -Anforderungen
- Technologien und Kostentreiber
- Randbedingungen und Störeinflüsse durch die Hardware

5. Sensoren und Anwendungsbeispiele

2. Tag:
6. Winkelgebende Radare
- Grundlagen der Winkelgebung
- Antennen für Radarsysteme
- praktische Randbedingungen

7. MIMO-Radare
- Funktionsweise von MIMO-Radaren
- virtuelle Apertur
- Beispiele

8. Synthetisches Apertur-Radar
- Funktionsweise des synthetischen Apertur-Radars
- Anwendungsbeispiele und Grenzen

9. Radarsignalverarbeitung
- typische Radarsignalverarbeitungsketten anhand von Beispielen
- Gewinnung der Abstands- und Geschwindigkeits- und Winkelinformation
- Zieldetektion
- Clustering

10. Was erwartet uns in den kommenden Jahren? – Ausblick auf aktuelle Trends und Forschungsthemen