Die Leistungsfähigkeit moderner Radarsensoren für das autonome Fahren wird u. a. durch die Fertigungstechnik eingeschränkt. Insbesondere die Photolithographie begrenzt die Gestaltungsfreiheit auf lediglich planare (2D) Strukturen. Damit geht auch die Einschränkung bei der Optimierung der Radarsensoren hinsichtlich ihrer wesentlichen Parameter Reichweite, Winkelauflösung und Sichtfeld einher.
In diesem Kontext werden im Projekt 3D-konforme additive Fertigungsverfahren eingesetzt, um die genannten fertigungstechnischen Einschränkungen zu überwinden und damit die Leistungsfähigkeit von Radarsensoren insbesondere hinsichtlich ihres Sichtfelds zu steigern.
rechts: Zusammensetzung von Hohlleiterschlitz- und Hornantennen mit unterschiedlichen Aperturabmessungen für verschiedene Abstrahleigenschaften (Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nürnberg, Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik (LHFT))
Die Verwendung geschlitzter Hohlleiter soll die Dämpfung im Speisenetzwerk verringern und damit die Reichweite erhöhen. Zusätzlich kann damit teures HF-Leiterplattenmaterial eingespart werden.
Durch die Implementierung räumlicher Antennenarchitekturen wird direkter Einfluss auf das Sichtfeld einzelner Antennenelemente genommen, deren konforme Anordnung auf beliebig geformten Oberflächen wiederum das Sichtfeld des gesamten Sensors erweitern kann.
Im Forschungsprojekt konnten breitbandige Übergänge zur nahezu unmittelbaren Einspeisung von HF-Signalen von integrierter Schaltung zum gedruckten Hohlleitersystem demonstriert werden.
Mittels einer neuen Zusammenführung von Hohlleiterschlitz- und Hornantenne wurde ein Antennenkonzept mit hoher Strahlungseffizienz mittels 3D-Druck umgesetzt. So wird es ermöglicht, Antennengewinn (Reichweite) gegen Sichtfeld nach Belieben auszutauschen. Mittels konformer Anordnung dieser Antennen können beispielsweise unterschiedliche Betriebsmodi, wie z. B. Lane-Change-Assistent und Blindspot-Detection, in einem System implementiert werden.
