Mikrowellen-ICs
Radarstrahlung per Software programmiert
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Genauere Messungen mit dem Chirp
Die Frequenzmodulation hat im einfachsten Fall Sägezahnform, dank der neuartigen Signalerzeugung kann hier ein voller 6-GHz-Chirp innerhalb von 1 µs durchgefahren werden. Das erlaubt sehr schnelle Messungen, wobei prinzipbedingt die Auflösung weniger hoch ist. Für genauere Messungen kann man den Chirp auch langsamer laufen zu lassen. Zur Unterscheidung verschiedener Objekte gibt es zusätzlich die Möglichkeit, schnelle und langsame Chirps zu kombinieren. Ist eine Richtungsbestimmung der Bewegung gefordert, verwendet man eine Dreieck-Modulation; die Richtung lässt sich dann aus den unterschiedlichen Frequenzverschiebungen bei steigenden und fallenden Flanken ermitteln. Wenn nur die Geschwindigkeit bestimmt werden soll, braucht man gar keinen Chirp, sondern nur eine Festfrequenz.
Eine weitere Neuerung ist die Ausführung der Antenne. Hier wird eine „Vivaldi-Antenne“ vewendet - eine Art zweidimensionales Exponentialhorn mit gerichteter Abstrahlung; der Wellenwiderstand der Streifenleitung geht hier kontinuierlich und damit reflexionsarm auf den Wellenwiderstand des Freiraums über.
Davor montiert ist ein Kegel aus Kunststoff mit gewölbter Frontseite, die wie eine dielektrische Linse wirkt und den Strahl scharf bündelt (Bild 2). Das Teil lässt sich in Spritzgusstechnik aus einem kostengünstigen Kunststoff wie Polyethylen oder Teflon herstellen.
Als Haupteinsatzgebiet ist die Überwachung von Geländen geplant, als -Ergänzung zu normalen Kameras, die bei Nebel und Rauch versagen. Zwar ist damit zunächst einmal keine Bildinformation zu erhalten, dafür sind aber Entfernungen und Geschwindigkeiten von Objekten bestimmbar, sowie - über die Intensität des Echosignals - auch die ungefähre Objektgröße (etwa Auto, Mensch oder Vogel).
So erhält die Überwachungszentrale einen Hinweis, ob es sinnvoll ist, einen Wächter an die betreffende Stelle zu loszuschicken oder nicht. Auch als Landehilfe für Hubschrauber lässt sich das Modul einsetzen. Mit zeilenweiser Schwenkung oder mit einer Phased-Array-Antenne ist dann im Prinzip auch eine Bildaufnahme möglich - in diesem Projekt noch nicht geplant, in späteren aber denkbar. Dann mag der Nebel kommen.
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