Imaging Radar Systems and MIMO Radar
A large area of research within radar technology is represented by imaging radar systems. On the basis of several measurements a two- or three-dimensional image is generated, which shows the reflection amplitude of a measurement object in a spatially resolved manner. The applications for these imaging processes range from industrial tasks, such as the measurement of a cone of material, to the geodetic measurement of the earth's surface and its height structure.
Imaging radar systems usually either work with several transmit and receive channels (MIMO radar, multiple input multiple output), which are attached at different positions, or use the SAR method (synthetic aperture radar). In this method, the individual transmitting and/or receiving antenna is moved along a defined trajectory in order to use digital signal processing to process all measurements into an image. The advantage of these systems are to bring all distances in one focus, different to optical cameras, relying on lenses for focussing the objects. Our main research on these topics lies on the one hand in the simulation and design of optimized MIMO antenna structures for radar systems that are used in level measurement technology and on the other hand in the signal processing that is necessary to use SAR methods in a wide variety of contexts.
Bildgebende Radarsysteme und MIMO-Radar
Ein großes Forschungsfeld innerhalb der Radartechnik stellen bildgebende Radarsysteme dar. Diese erzeugen auf Basis mehrerer Messungen ein zwei- oder dreidimensionales Bild welches die Reflexionsamplitude eines Messobjektes ortsaufgelöst darstellt. Die Anwendungen für diese bildgebenden Verfahren reichen von industriellen Aufgabenstellungen, wie der Vermessung eines Schüttkegels, bis hin zur geodätischen Vermessung der Erdoberfläche und ihrer Höhenstruktur.
Bildgebende Radarsysteme arbeiten in der Regel entweder mit mehreren Sende- und Empfangskanälen (MIMO-Radar, engl. Multiple Input Multiple Output), welche an unterschiedlichen Positionen angebracht sind oder verwenden das SAR-Verfahren (engl. Synthetic Aperture Radar). Bei diesem Verfahren wird die einzelne Sende- und/oder Empfangsantenne entlang einer definierten Trajektorie bewegt, um im Anschluss mit Mitteln der digitalen Signalverarbeitung alle Messungen zu einem Bild zu prozessieren. Der Vorteil gegenüber Systemen die, wie eine Kamera, auf Linsen setzen um das Bild zu fokussieren, liegt darin, dass alle Entfernungsebenen scharf gestellt werden können. Unsere Schwerpunkte bei diesen Themen liegen zum Einen in der Simulation und dem Entwurf von optimierten MIMO-Antennen Strukturen für Radarsysteme, die in der Füllstandsmesstechnik verwendet werden sowie auf der Signalverarbeitung, die nötig ist SAR-Verfahren in unterschiedlichsten Kontexten anzuwenden.
