{"id":250123,"date":"2020-10-14T09:00:24","date_gmt":"2020-10-14T07:00:24","guid":{"rendered":"http:\/\/innovationorigins.com\/?p=250123"},"modified":"2020-10-14T09:00:24","modified_gmt":"2020-10-14T07:00:24","slug":"neue-anwendungen-und-bessere-analysen-durch-neues-radarverfahren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/neue-anwendungen-und-bessere-analysen-durch-neues-radarverfahren\/","title":{"rendered":"Neue Anwendungen und bessere Analysen durch neues Radarverfahren"},"content":{"rendered":"\n

Radar wird im Allgemeinen dazu genutzt, unterschiedlichste Objekte zu erkennen, zu analysieren oder zu vergleichen. Dabei vergleichen die bekannten Radarverfahren die empfangenen Echosignale mit den ausgesendeten Signalen in einer Empfangseinheit. Wissenschaftler des Instituts f\u00fcr Robuste Leistungshalbleitersysteme (ILH) der Universit\u00e4t Stuttgart<\/a> haben nun ein neues Radarverfahren entwickelt, das bei der Verarbeitung der Reflexionen eines Referenzobjekts das Sendesignal nicht mit einbezieht.

Das von Prof. Ingmar Kallfass und seinem Team entwickelte Verfahren erm\u00f6glicht eine Bestimmung der relativen Abst\u00e4nde zwischen einzelnen Reflexionsobjekten. Und es hat gegen\u00fcber konventionellem Radar noch weitere Vorteile wie eine einfachere Architektur des Radarsensors. Dieser besteht nur noch aus einem oder mehreren nichtlinearen Empf\u00e4ngern und einem davon unabh\u00e4ngigen Sender. Dazu kommt, dass das neue Verfahren r\u00e4umlich und elektrisch unabh\u00e4ngig vom Sender und Empf\u00e4nger ist. Das mache es besonders f\u00fcr Bereiche wie medizinische Anwendungen sowie Sicherheitstechnik, Produktionstechnik und Materialanalyse interessant, betonen die Wissenschaftler.<\/p>\n\n\n\n

Informationen zu Abstand oder Materialeigenschaft<\/h3>\n\n\n\n

Im Gegensatz zu den bekannten Radarverfahren bestehe keine gemeinsame Zeit- bzw. Frequenzbasis zwischen Sender und Empf\u00e4nger, beschreiben die Forscher ihr Verfahren (s. Fig. 1). \u201eDer Empf\u00e4nger (7) ist vom Sender (3) komplett entkoppelt. Die Bestimmung von Abst\u00e4nden oder Materialeigenschaften zwischen zwei oder mehreren Reflexionsobjekten (2a und 2b) geschieht ohne Einbeziehung des Sendesignals (5). Im vorliegenden Verfahren werden die zwei oder mehrere Empfangssignale (9a, 9b) miteinander durch Mischung in einem nichtlinearen Empf\u00e4nger (7) verglichen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

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Im Gegensatz zu den bekannten Radarverfahren besteht keine gemeinsame Zeit- bzw. Frequenzbasis zwischen Sender und Empf\u00e4nger. Der Empf\u00e4nger (7) ist vom Sender (3) komplett entkoppelt. \u00a9 Universit\u00e4t Stuttgart<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Man bekommt Informationen zu Abstand oder Materialeigenschaft, \u201ewenn eine Divergenz der Modulation zwischen dem ersten und dem zweiten Empfangssignal besteht\u201c. Diese Divergenz k\u00f6nne aus einem Frequenzunterschied, Phasenunterschied oder auch Amplitudenunterschied bestehen – \u201eabh\u00e4ngig von der gew\u00e4hlten Modulationsform des Sendesignals (5). Im konventionellen Radar besteht diese Divergenz allerdings zwischen dem Sendesignal (Referenzsignal) (5) und den einzelnen Empfangssignalen (10), w\u00e4hrend in dem neuen Verfahren die Divergenz zwischen zwei oder mehreren Empfangssignalen (9a, 9b) ohne Einbeziehung des Sendesignals (5) besteht.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Vielf\u00e4ltige Anwendungsm\u00f6glichkeiten<\/h3>\n\n\n\n

Durch die h\u00f6here Empfindlichkeit des Radarempf\u00e4ngers k\u00f6nne der Linearit\u00e4tsbereich des Mischers \u00fcber einen rauscharmen Vorverst\u00e4rker gezielt ausgenutzt werden, sagen die Forscher. So k\u00f6nnten neben dem ersten, dominanten Reflexionssignal von einem Referenzobjekt auch schwache Signale von dahinterliegenden Schichten erkannt werden. <\/p>\n\n\n\n

Dank dieser F\u00e4higkeit eigne sich das neue Verfahren f\u00fcr unterschiedlichste Anwendungsm\u00f6glichkeiten. \u201eEs kann beispielsweise bei Personenscannern die Reflexion zwischen der Hautoberfl\u00e4che und dar\u00fcber befindlicher, semi-transparenter Gegenst\u00e4nde wie verdeckt getragene Waffen aus Plastik oder Keramik ausnutzen.\u201c Diese Erkennung w\u00fcrde sogar bei einem sich bewegenden Objekt funktionieren.

Als weiteren Anwendungsbereich nennen sie Forscher den medizinischen Bereich, zum Beispiel zur Erkennung von Brustkrebs oder Lebenszeichen. In diesen F\u00e4llen ist aktuell noch keine ber\u00fchrungslose Detektion mit Radar oder Ultraschall m\u00f6glich.

Auch in der Produktionstechnik biete das neue Verfahren Vorteile bei der Detektion von Produktionsfehlern wie Delaminierungen oder Ausgangskontrolle von Verpackungen. F\u00fcllstandmessung oder Kolbenstandbestimmungen w\u00e4ren ebenso m\u00f6glich, wie auch Untersuchungen im Bereich der Materialanalyse.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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