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Elektronik automot ive 13 Autonomes FAhren Assistenzsysteme Sensortechnik bei der hochfrequente elektromagnetische Wellen ausgesen det werden Die von Objekten reflek tierten Echos lassen sich nach ver schiedenen Kriterien auswerten um Informationen über die Objekte zu gewinnen zum Beispiel Entfernung Geschwindigkeit oder andere Die Betriebsfrequenz ist ein grund legendes Merkmal das die Leistung eines Radarsensors bestimmt Es gibt industrielle Radarsensoren die in den ISMFrequenzbändern Industrie Wis senschaft und Medizin bei 24 GHz 60 GHz und 122 GHz arbeiten und ohne spezielle Lizenz anwendbar sind Die Betriebsfrequenz eines Radar sensors hat erheblichen Einfluss auf mehrere Spezifikationen ➔ ➔ reichweite Radarsensoren mit niedrigen Frequenzen zum Beispiel 24 GHz haben die größte Reichweite ➔ ➔ Genauigkeit Hochfrequenz Radarsensoren mit 122 GHz zeich nen sich durch eine höhere Genauig keit aus und können kleinere Objekte erkennen ➔ ➔ tote zone Die tote Zone oder Blockier distanz eines Radar sensors entsteht wenn das Ziel zu nah ist Im Allgemeinen treten bei Sensoren mit höheren Frequenzen kleinere Tot zonen auf ➔ ➔ Witterungsbeständigkeit Die Sensorfunktionen sind unempfindlich gegen Wind Nebel Dampf und Tem peraturschwankungen Radar ist im Allgemeinen resistent gegen Störun gen durch Regen oder Schnee Das 24GHzRadar hat die beste Fähigkeit Störungen durch Regen und Schnee zu ignorieren ➔ ➔ zielmaterialien Das 24GHz Radar ist zwar am unempfindlichs ten gegen Witterungseinflüsse kann aber eine Vielzahl von Materia lien nur bedingt erfassen 60GHz oder 122GHzRadarsensoren kön nen hoch und niedrigdielektrische Ma terialien erkennen Bild 1 Jenseits der Frequenz Die Frequenz ist ein entscheidendes Charakteristikum von Radarsen soren Es gibt jedoch noch weitere wich tige Spezifikationen wie die verwen dete Radartechnik FMCW oder PCR Erkennungssysteme zum Beispiel einstell bares Feld oder Reflexionssen soren sowie das Sichtfeld die Fenster form und die Zielsollwerte FMCW sendet ein kontinuierliches Sig nal das moduliert ist und dessen Fre quenz über eine feste Bandbreite steigt oder fällt Durch die Messung der Fre quenz eines reflektierten Signals weiß das Radar wie lange es dauert bis das Signal vom Ziel reflektiert wird und zurückkommt Diese Informationen aus der Laufzeitmessung Time of Flight ToF bestimmen die Zielentfernung Zu den Vorteilen von FMCW gehören die gleichzeitige Messung von Entfer nung und Geschwindigkeit ohne dass separate Antennen oder Impulse erfor derlich sind eine bessere Entfernungs auflösung die Fähigkeit zwischen eng beieinander liegenden Zielen zu unter scheiden und eine höhere Genauigkeit in schwierigen Umgebungen Das PCRRadar sendet einen Impuls schaltet den Sender aus wartet auf ein Echo vom Ziel und schaltet dann den Sender wieder ein um einen neuen Impuls zu senden und den Zyklus fort zusetzen Wie bei FMCW wird eine Form der ToFAnalyse verwendet um die Reichweite und Geschwindigkeit des Ziels zu bestimmen Die Verwendung von Impulsen bewirkt dass das PCR Radar weniger Strom benötigt als das FMCWRadar PCR wird häufig in bat teriebetriebenen Systemen be vorzugt und eignet sich gut für stromsparende Anwendungen mit kurzer Reichweite Einstellbares Feld versus Reflexionssensoren Das Radar mit einstellbarem Feld erkennt Objekte indem es die reflek tierten HFWellen erfasst Es eignet sich gut für die Erkennung von Objekten mit einem großen Radarquerschnitt die einen hohen Anteil der HF Wellen reflektieren Objekte mit großen metal lischen Oberf lächen insbesondere Oberflächen die senkrecht zum Radar strahl stehen weisen typischerweise große Radarquerschnitte auf Radarsensoren mit einstellbarem Feld können konfigurierbare Sollwertab stände haben Der Sensor verwendet ToFBerechnungen um den Zielbe reich zu bestimmen und meldet nur das Vorhandensein von Zielen inner halb der eingestellten Entfernung Ein Reflexions radarsensor ist auf das Vor Bild 1 Die Betriebsfrequenz von Radarsensoren hat starken Einfluss auf ihre Fähigkeit Zielmaterialien auf Grundlage ihrer dielektrischen Eigenschaften zu identifizieren Bild Banner Engineering Bild 2 Die FMCW-Radarsensoren der Serie Q90R mit einstellbarem Feld arbeiten bei 60 GHz und sind in einem robusten IP69K-Gehäuse untergebracht Bild Digi-Key Bild 3 Die Radarsensoren des Typs Q90R2 haben ein konfigurierbares und breites Sichtfeld von 120° x 40° Bild Banner Engineering