Für die Messung des Ablagewinkels bei Radarsensoren im Automobilbereich werden bisher vorwiegend auf Amplituden- und Phasenmonpuls basierende Verfahren eingesetzt. Die Verwendung eines Frontend-Konzeptes mit digitaler Strahlformung (DBF bringt entscheidende Vorteile und Freiheitsgrade für die Signalverarbeitungsmethoden zur Winkelbestimmung, welche gerade il Sicherheitssystemen entscheidend ist. Im Projekt KRAFAS wurden neben konstensenkenden Konzepten wie die Verwendung von SiGe MMICs vor allem ein innovativ DBF-Linsenantennenkonzept untersucht. Dazu wurde ein entsprechendes Sensorsystemkonzept erarbeitet und mit Hilfe von speziell entwickelten Simulationsverfahren zur Systembetrachtung optimiert. Des Weiteren wurde das Linsenantennensystem konzipiert, optimiert und messtechnisch evaluiert. Für die Optimierung wurden neben kommerziell verfügbarer Simulationssoftware auch eigens im Rahmen des Projektes erstellte Simulationstools verwendet. Das Linsenantennensystem wurde mit einem klassischen planaren Antennenkonzept ohne dielektrische Linse verglichen und zeigte Vorteile in Bezug auf Substratverbrauch, Antennengewinn, Nebenkeulenabsenkung und Frequenz-Schwenkung. Das erarbeitete Frontend-Konzept zeigt sehr gutes Potential für den Einsatz in zukünftigen Weitbereichs-Radarsensoren für Sicherheitsanwendungen.
Currently, automotive radar sensors use methods based on amplitude or phase monopulse techniques for the measurement of the direction of arrival. A frontend concept based on digital beamforming (DBF) has essential advantages regarding the signal processing for the direction of arrival (DOA) estimation. The DOA estimation is a key factor for safety systems. In the KRAFAS project the main topic besides concepts for cost reduction such as the utilization of SiGe MMICs was the development of an innovative DBF frontend with a dielectric lens antenna. Within the project the sensor system concept was optimized with custom system simulation tools. Furthermore, a suitable lens antenna system was designed, optimized and characterized by measurements. For the antenna optimization not only commercial software but also specially created simulation tools were used. The lens antenna system was compared with a classical planar antenna concept without dielectric lens. It showed advantages regarding substrate area, antenna gain, sidelobe attenuation and frequency scanning. The developed frontend concept showed excellent potential for the practical implementation in future long range radar sensors for safety systems.
Kostenoptimierter Radarsensor für aktive Fahrerassistenzsysteme. KRAFAS. Schlussbericht. Laufzeit des Teilvorhabens: 01.10.2005 bis 31.07.2009
cost optimized radar sensor for active driver assistance systems. KRAFAS. Final report. Duration of the subproject: 01.10.2005 - 31.07.2009
2010
75 Seiten, Bilder, Tabellen
Report
German