Die Arbeit behandelt Radarsensoren, welche im automobilen Umfeld eingesetzt werden, genauer die Übertragungskanäle der Radarsensoren, also die Auslegung, Analyse und Synthese bzw. Optimierung von Sende- und Empfangsantennen, welche Einfluss auf die Richtungsschätzung haben. Der Begriff des Übertragungskanals meint im Rahmen der vorliegenden Arbeit somit den beeinflussbaren Teil des Kanals, also der Teil auf dem Radarsensor. Die Richtungsschätzung wird benutzt, um die Richtung der detektierten Radarreflexe zu ermitteln. Die Daten der Radarsensoren ermöglichen, gegebenenfalls fusioniert mit den Daten anderer Sensoren, den Fahrer durch Komfortfunktionen bei der Fahraufgabe zu unterstützen. Außerdem kann er durch Sicherheitsfunktionen in kritischen Situationen vor Schaden bewahrt oder der Schaden zumindest gemildert werden. Zuverlässige Sensoren sind außerdem ein wichtiger Baustein des automatisierten Fahrens.
Aktualisiert: 2020-12-26
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse von Wellenfeldern. Ziel ist es dabei, Informationen über einzelne, das Wellenfeld beschreibende Parameter zu gewinnen. Dies gelingt durch eine Gruppe räumlich verteilter Sensoren, die gemeinsam sich ausbreitende Wellen abtasten. Die zwischen unterschiedlichen Sensoren vorhandenen Korrelationen werden ausgenutzt.
Zunächst wird die Wellenausbreitung in idealen Medien im Frequenzbereich behandelt. Anschließend werden Annahmen über ein stochastisches Ausbreitungsmedium getroffen, die in eine erweiterte Modellbildung einfließen.
Auf breitbandige Signale verallgemeinerte Kleinste-Quadrate-Kriterien werden dem Modell gestörter Wellenausbreitung angepasst. Es gelingt, verschiedene Schätzer zu separieren. Darauf basierend werden schnelle exakte und approximative Verfahren vorgestellt. Es wird gezeigt, dass ein mehrstufiges Verfahren gute Schätzergebnisse liefert.
Desweiteren werden Detektionsverfahren untersucht, welche die Anzahl der Signale zusammen mit allen interessierenden unbekannten Parametern parallel schätzen. Es gelingt, den Rechenaufwand solcher Schätzverfahren zu minimieren und mehrere breitbandige Signale in Echtzeit zu detektieren.
Die Verfahren werden durch Experimente mit simulierten und gemessenen Daten verifiziert.
Aktualisiert: 2020-06-12
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