Making of: Weihnachtskarte 2017 PDF Drucken

 


Unsere diesjährige Weihnachtskarte zeigt eine Sequenz aus linearen Frequenzrampen bei 76.5GHz, wie sie auch in automobilen FMCW-Radarsensoren (Frequency Modulated Continous Wave) zum Einsatz kommt.

.. und so kam das FMCW Signal in unsere Weihnachtskarte:

 

Zunächst wurden die Konfiguration der Frequenzrampen festgelegt und die komplexwertigen Basisbanddaten (IQ Daten) in MATLAB berechnet. Um die einzelnen Stufen des Baumes besser zu Geltung zu bringen, wurden die nach rechts-oben verlaufenden Rampen mit einer binären Phasenkodierung (BPSK mit Pulsdauer von 1us) versehen, das zu einer Verbreiterung im Frequenzspektrum führt. Bei den Radarsensoren wird eine solche Kodierung eingesetzt, um mehrere zeitgleiche Sendesignale am Empfänger trennen zu können und damit MIMO (Multiple Input Multiple Output) zu realisieren.

Anschließend wurde das FMCW-Radarsignal mit einem Vektor-Signalgenerator bei einer Zwischenfrequenz von 1GHz erzeugt. Mit Hilfe eines E-Band-Umsetzers wurde das Signal in das Radarband (76.5GHz) hochgemischt und über eine Rechteckhornantenne in unserem Radar-Labor ausgesendet.

Das so erzeugte Radarsignal wurde mit unserem Zielsimulator (RTS-77/79G, 5GHz Bandbreite) empfangen, wieder ins Basisband umgesetzt und mit einem GHz-Oszilloskop digitalisiert. Das  in der Weihnachtskarte dargestellte Spektrogramm wurde schließlich mit unserem Radarsignalanalyse-Tool berechnet.

 

Technische Daten der FMCW Sequenz

  • CW 100us
  • LEAF 1 up: BW 68.0 MHz in 10.0 µs (slope: 6800 MHz/ms)
  • LEAF 1 down: BW -68.0 MHz in 200.0 µs (slope: -340 MHz/ms) 1MHz BPSK modulated
  • LEAF 2 up: BW 56.0 MHz in 10.0 µs (slope: 5600 MHz/ms)
  • LEAF 2 down: BW -56.0 MHz in 170.0 µs (slope: -329 MHz/ms) 1MHz BPSK modulated
  • LEAF 3 up: BW 40.0 MHz in 10.0 µs (slope: 4000 MHz/ms)
  • LEAF 3 down: BW -40.0 MHz in 130.0 µs (slope: -308 MHz/ms) 1MHz BPSK modulated
  • LEAF 4 up: BW 28.0 MHz in 6.6 µs (slope: 4242 MHz/ms)
  • LEAF 4 down: BW -28.0 MHz in 100.0 µs (slope: -280.01 MHz/ms) 1MHz BPSK modulated
  • LEAF 5 up: BW 16.0 MHz in 6.6 µs (slope: 2406 MHz/ms)
  • LEAF 5 down: BW -28.0 MHz in 100.0 µs (slope: -280 MHz/ms) 1MHz BPSK modulated

 

Hier geht es zu unserer Weihnachtskarte vom letzten Jahr.