Radarsensoren sind wichtige Komponenten für die moderne Automobilität. Nicht zuletzt durch die rasanten Entwicklungen im Bereich des autonomen Fahrens steigen Bedeutung und Anforderungen an diese Sensoren immer weiter. In Halle 4.1, Stand C12 zeigen die Wissenschaftler des Fraunhofer FHR welche wichtigen Beiträge sie im Zusammenhang mit zukünftigen Entwicklungen auf diesem Gebiet liefern können.

In modernen Personen- und Lastkraftwagen wird zunehmend eine große Anzahl von Systemen verbaut, deren Funktion nur durch die Verwendung einer geeigneten Antenne ermöglicht wird. Diese Systeme dienen u.a. der Kommunikation, der Datenübertragung, der Navigation, der Fernerkundung und letztendlich dem Radio- und Fernsehempfang. So unterstützen die Wissenschaftler des Fraunhofer FHR bereits seit vielen Jahren große deutsche Automobilzulieferer bei der Entwicklung und Integration von Antennen für immer neue Generationen von Automobilradaren für die gängigen Frequenzbänder bei 24 GHz und zwischen 76 und 81 GHz. Antennen für Funkschlüssel, Mautsysteme und Satellitennavigation sind weitere Beispiele für industrielle Forschungs- und Entwicklungsprojekte.

Ebenso werden im Rahmen des Fraunhofer FHR Messeauftritts die Möglichkeiten des Kognitiven Automobilradars präsentiert. Radare werden immer kleiner und günstiger und ihre softwaregesteuerte Sensorik ermöglicht völlig neue Sensing-Strategien und Signalprozessierungs-Algorithmen, die adaptiv sind und aus Erfahrung lernen können. Damit können sie moderne Fahrerassistenz-Systeme revolutionieren und mit anderen Sensoren den Weg für das autonome Fahren ebnen.

Im Bereich Materialcharakterisierung für Automotive Radar geht es meist um die Optimierung der Durchlässigkeit für Hochfrequenzstrahlung verschiedener Kunststoffbauteile. Diese spielt für eine bestmögliche Systemperformance eine bedeutende Rolle. Der vermehrte Einsatz von Radaren im Fahrzeug und deren formneutrale Integration an einem aus Radarsicht optimalem Einbauort stellt viele Hersteller von Ausgangmaterialien und Kunststoffteilen vor die Herausforderung, Materialien und Bauteile hinsichtlich ihrer elektromagnetischen Eigenschaften zu charakterisieren und zu optimieren. Das Fraunhofer FHR unterstützt hier dank des umfangreichen Know-hows in puncto experimentell-messtechnischer Materialcharakterisierung in Kombination mit dem elektromagnetisch-physikalischen Verständnis der Wellenausbreitung in dielektrischen Materialien.

An Radarsensoren für Automobilität und für das autonome Fahren im Besonderen werden durch den Gesetzgeber hohe Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit gestellt. Aktuell werden Sensoren ressourcenaufwändig mit Millionen von Fahrkilometern getestet. Die Experten des Fraunhofer FHR forschen an Softwareanwendungen, um diesen Aufwand zu verringern. So bietet das Simulationstool GOPOSim eine Lösung zur EM-Simulation dynamischer Verkehrsszenarien. Mit GOPOSim wird am Fraunhofer FHR eine Softwarelösung zur schnellen elektromagnetischen Simulation zeitdynamischer Prozesse entwickelt. So kann beispielsweise die Funktion eines Automobil-Radarsensors ohne zeitaufwendige Testfahrten mit synthetisierten Radardaten getestet werden.

Um die zuverlässige Qualifizierung von Automobilradaren dreht sich alles bei dem Projekt ATRIUM. Mit ATRIUM wird am Fraunhofer FHR ein Radarzielsimulator für das E-Band entwickelt, der eine umfassende Kontrolle der Funktionsfähigkeit von Automobil-Radarsensoren der nächsten Generation ermöglicht. Im Gegensatz zu konventionellen Radarzielsimulatoren wird ATRIUM ein Radar mit komplexen Verkehrsszenarien realitätsnah testen können.