Koppelbare Radarsensoren zur hochauflösenden Bildgebung bei 150 GHz

Abstract

Bei Frequenzen über 100 GHz werden immer mehr Hardwarekomponenten in den MMIC integriert. Allerdings ist die Anzahl der Kanäle durch die Größe des MMICs beschränkt, wodurch hochauflösende bildgebende Radare nur durch die Kombination mehrerer einzelner MMICs zu einem Gesamtsystem realisiert werden können. Problematisch dabei sind die Qualität der Kohärenz und die Dämpfungsverluste bei der Signalverteilung, die hohe Rauschzahl und die begrenzte Ausgangsleistung. In dieser Arbeit werden unterschiedliche Stufen von Kohärenz bei der HF-Signalverteilung sowie die gängigen Signalsynthesebausteine der PLL und der DDS bei der Realisierung eines bildgebenden Radars aus gekoppelten Radarsensoren systematisch untersucht. Des Weiteren wird eine an die elektrisch große Apertur angepasste Signalverarbeitung und ein hocheffizientes Kalibrierverfahren gezeigt. Durch eine entsprechende Auslegung des Radarsystems können bildgebende Radarsysteme aus gekoppelten Radaren oder Radarsensornetzwerke mit sehr großer Apertur realisiert werden, die trotz nicht-kohärenter Signalverteilung die gleiche Systemleistung wie ein kohärentes Radarsystem aufweisen.