Radarsensorik

Radarsensorik bezeichnet die Technik zur Erfassung von Objekten, Entfernungen und Geschwindigkeiten mithilfe elektromagnetischer Wellen im Radarbereich. Typische Anwendungsfelder sind der Straßenverkehr (Fahrerassistenzsysteme, Abstandshalter), Luft- und Raumfahrt, Meteorologie, Fernerkundung sowie industrielle Mess- und Sicherheitsanwendungen.

Prinzipiell senden Radarsysteme elektromagnetische Signale aus und empfangen die von Objekten zurückgestreuten Echos. Aus der Laufzeit der Signale lassen sich Entfernungen bestimmen, aus dem Dopplereffekt die Relativgeschwindigkeit. Durch verschiedene Modulationsarten, etwa Pulsgeschwindigkeit oder frequenzmoduliertes FMCW, können zusätzlich die Zielauflösung und der Abdeckungswinkel erfasst werden. Wichtige Größen sind Reichweite, räumliche Auflösung und Dopplerauflösung.

Typische Komponenten sind Sender, Antenne, Empfänger sowie eine Signaleverarbeitungseinheit. Moderne Systeme verwenden Phased-Array- oder MIMO-Konfigurationen, um hohe Auflösung und breite Abdeckung zu erzielen. Die Systeme arbeiten in verschiedenen Frequenzbändern, oft im L-, S-, C- oder X-Band, je nach Anwendung.

Anwendungen reichen von Automobilradar und Verkehrsüberwachung über Satelliten- und Wetterradar bis hin zu industrieller Messung und Sicherheit. Die Leistungsfähigkeit wird durch Stör- und Clutter-Beeinflussung, Wetterbedingungen und Interferenzen eingeschränkt; daher sind Rauschunterdrückung, Kalibrierung und Sensorfusion mit anderen Messsystemen (z. B. Kamera, Lidar) gängig.

Zu den Trends zählen höhere Auflösung durch fortgeschrittene MIMO- und Beamforming-Techniken, Software-definierte Radarsysteme, KI-gestützte Signalanalyse sowie zunehmende Integration in vernetzten, autonomen Systemen. Die Radarsensorik hat sich von militärischen Anfängen zu einer zentralen Technologie ziviler Anwendungen entwickelt.