Das automatische Öffnen von Türen und die Navigation autonomer Fahrzeuge eint die Forderung nach der präzisen Lokalisierung und Bewegungserkennung von Personen und Objekten im Raum. Speziell ausgelegte Radarsysteme bieten hier Lösungen mit einem hohen Maß an Sicherheit und Robustheit. Die Entwicklung der notwendigen Hard- und Software für derartige Radarsensoren ist jedoch zeit- und kostenintensiv. Deshalb bietet das Fraunhofer IZM eine Radar-Plattform an, mit der Anwendungen zur Positions- und Bewegungserkennung zeiteffizient entwickelt werden können.
Die Radar-Expert*innen des Fraunhofer IZM haben ein kompaktes MIMO-Radarsystem entwickelt, um Personen und Objekten im Raum zu tracken und zu lokalisieren. Auf der embedded world 2025 wird die Funktionsweise dieses Systems anhand eines miniaturisierten Riesenrads präsentiert, das mit zwei verschiedenen Radar-Modulen ausgestattet ist. Ein Radarmodul nutzt ein lineares Antennenarray für Winkelmessungen in einer Ebene, während beim zweiten ein rechteckiges Antennenarray zur Anwendung kommt, mit dem die Bewegung der Gondeln sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung erfasst werden können.
MIMO-Radar-Baukasten für schnelles Prototyping
Das 60 GHz-Radarsystem ist Teil eines Radar-Baukastens, der in Zusammenarbeit mit der TU Berlin entwickelt wurde. Dieser Radar-Baukasten ermöglicht es, Anwendungen zur Positions- und Bewegungserkennung im privaten und industriellen Umfeld, wie z.B. die automatische Öffnung von Türen, die Zutrittskontrolle und die Unterstützung autonomer Luft- und Wasserfahrzeuge bei der Landung oder deren Positionsbestimmung, zeiteffizient zu entwerfen und zu testen. Aufbauend auf den Ergebnissen kann die notwendige Hardware spezifiziert und realisiert werden. Die üblichen Rekursionsschleifen bei der parallelen Entwicklung von Hard- und Software entfallen. Die Hardware kann in einem Durchgang gezielt auf die Anwendung hin entwickelt werden.
Mit dem kostengünstigen Radar-Baukasten lassen sich Prototypen für Radarsensoren mit Frequenzen von 60 und 79 GHz schnell erstellen. Diese Sensoren bieten Reichweiten von 0,1 bis 260 Metern und Winkelauflösungen von weniger als 10°. Die verschiedenen Frequenzen können mit Einzel- und MIMO-Antennenkonzepten kombiniert werden.
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