Flexible Wellenleitermesssonde für MMIC-basierte Radarsysteme bis 300 GHz

Abstract

Die hohe Auflösung, der sehr kompakte Aufbau und die kostengünstige Herstellung von Radarsystemen im oberen Millimeterwellenbereich zwischen 150 GHz und 300 GHz erweiteren das bekannte Anwendungsspektrum von Radarsensoren enorm. Zusätzliche Komponenten wie sperrige Linsen und Gehäuse zum Schutz bei rauen Umgebungsbedingungen beschränken allerdings die Einsatzmöglichkeiten.

In dieser Arbeit wird daher ein Radarsystem mit Messsonde basierend auf einem flexiblen dielektrischen Wellenleiter vorgestellt, das beinahe unabhängig von räumlichen Anforderungen und ohne aufwendiges Gehäuse eingesetzt werden kann. Hierbei werden die einzelnen passiven Komponenten ausführlich betrachtet und ihre Auswirkungen auf die gewonnen Radarinformationen analysiert sowie Kompensationsmöglichkeiten für Nichtidealitäten präsentiert.

Im Nahbereich unter 50 cm ergibt sich für die Messsonde selbst bei Wellenleitern von bis zu 4 m Länge eine höhere Empfangsleistung als für ein herkömmliches Radar. Durch die geringen Verluste und die hohe mechanische Flexibilität ergeben sich somit völlig neue Anwendungsgebiete für Radarsysteme, wie anhand von Beispielen verdeutlicht wird.