Systemkonzept und Schaltungen für breitbandige MIMO-FMCW-Radarsysteme bis 60 GHz in modernen SiGe-Bipolartechnologien
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Beschreibung
Der Frequenzbereich bis 60 GHz ist aufgrund seiner geringen atmosphärischen Dämpfung für Radarsysteme mit hohen Reichweiten prädestiniert. Hohe Systembandbreiten für eine hohe radiale Auflösung sind hier jedoch nur schwer zu realisieren. Daher befasst sich diese Dissertation mit der Entwicklung von Systemkonzepten und integrierten Schaltungen für breitbandige MIMO-FMCW-Radarsysteme bis 60 GHz für ein hohes radiales Auflösungsvermögen.
Der Frequenzbereich bis 60 GHz bietet einige Vorteile, verglichen mit höheren Frequenzen. Die atmosphärische Dämpfung ist geringer und es lassen sich mit integrierten Schaltungen höhere Ausgangsleistungen erzeugen als um 100 GHz, wodurch FMCW-Radarsysteme bis 60 GHz eine hohe Systemdynamik und somit auch hohe Reichweite erzielen können. Doch meist erreichen FMCW-Radare bei niedrigen Frequenzen unter 60 GHz geringere Modulationsbandbreiten als Systeme um 100 GHz, wodurch die radiale Auflösung geringer ist. Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von Systemkonzepten und Schaltungen für FMCW-Radarsysteme unter dem Gesichtspunkt besonders hohe Bandbreiten unterhalb von 60 GHz zu erzeugen. Hierdurch kann von den genannten Vorteilen dieses Frequenzbereichs profitiert werden, ohne dabei Einbußen in Bezug auf das Auflösungsvermögen hinnehmen zu müssen. Ferner wurde untersucht, wie die entwickelten Konzepte für breitbandige einkanalige FMCW-Radarsystem zu mehrkanaligen multifunktionalen MIMO-Radaren erweitert werden können. Zum Ende dieser Dissertation werden Testmessungen eines einkanaligen Radardemonstrators präsentiert, der auf den entwickelten Schaltungen und Konzepten basiert.
Autor*in
Benedikt Welp
Themen in »Systemkonzept und Schaltungen für breitbandige MIMO-FMCW-Radarsysteme bis 60 GHz in modernen SiGe-Bipolartechnologien«
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