3D-Reflektometrische Materialcharakterisierung mit kolokalem MIMO-Radar (M04)

• Fachliche Zuordnung: Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 287022738

Frequenzmodulierte Dauerstrich (FMCW) MIMO-Radarsysteme sind ein vielversprechender Ansatz für die mobile Materialcharakterisierung, Entfernungsmessung und Bildgebung, da mit kompakten und mobilen elektronischen Transceivern sehr große Bandbreiten (>50 GHz) erreicht werden können. In MARIE konnte bisher gezeigt werden, dass eine akkurate Kalibrierung FMCW-Transceiver in die Lage versetzt, die relative Permittivität und die Verluste dielektrischer Materialien genau zu messen. Darüber hinaus wurden Abstandsmessungen über einige Meter mit Genauigkeiten im einstelligen Mikrometerbereich demonstriert. In der dritten Phase von MARIE ist die Messung der Materialeigenschaften in großen dynamischen Szenarien mit hoher Auflösung als Materialkarte geplant. Um dies zu ermöglichen, werden in M04 neuartige SAR-Faltungskernel für die Materialabbildung und hochpräzise MIMO-Radar-basierte Lokalisierungsmethoden erforscht. Darüber hinaus werden weiterhin Verfahren zur Kalibrierung untersucht, um systematische Fehler im MIMO-Radar zu berücksichtigen, die aufgrund von Hardwarebeeinträchtigungen oder aufgrund von Nahfeldeffekten in Systemen mit großer Apertur auftreten können.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 196: Mobile Material-Charakterisierung und -Ortung durch Elektromagnetische Abtastung
• Antragstellende Institution: Universität Duisburg-Essen
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Dr.-Ing. Jan Barowski; Professor Dr.-Ing. Nils Pohl; Professorin Dr.-Ing. Ilona Rolfes, bis 12/2020