Ein tragbares Radar zur treffsicheren Gefahrenerkennung
"Mimo mid-range radar for security applications in mainstream CMOS technology" - das Miramos-Projekt - sollte ein tragbares Ortungsgerät für kurze Strecken entwickeln, das zu Sicherheitszwecken eingesetzt werden kann. Radaranlagen sind Geräte, die auf ein Objekt prallende und in Form eines Echos von einem Empfänger empfangene elektromagnetische Wellen nutzen, um Informationen über die Position des Objekts und die Funkpeilung (Geschwindigkeit und Richtung, mit der es sich bewegt) zu ermitteln. Radargeräte, die bei hohen Frequenzen arbeiten, sind über relativ kurze Strecken überaus genau. So garantieren bei 60 GHz (Gigahertz) Frequenz arbeitende Radaranlagen für Anwendungen im Mittelbereich und oft auch innen (ohne Wettereinfluss), wie sie im Zusammenhang mit tragbaren Sicherheitsgeräten erforderlich sind, eine ausgezeichnete Auflösung und Genauigkeit. Das Miramos-Projekt entwickelte den mathematischen Hintergrund, ein Konzeptdesign und die Simulation eines tragbaren Radarsystems auf Basis von CMOS-Technologie (Complementary metal–oxide–semiconductor, zu Deutsch: komplementäre Metalloxid-Halbleiter), die in den meisten der heute üblichen Computerchips verwendet wird, was sie kostengünstig und einfach mit bestehenden Technologie integrierbar macht. Die Simulationen demonstrierten zwei wesentliche Verbesserungen in den Punkten Auflösung und Genauigkeit, die mit der Annäherung der Zeitverzögerung auf Basis der Phasenverschiebung zu tun haben. Bei der Erfassung eines Signals wird oft vor der Verstärkung und endgültigen Detektion des interessierenden Signals eine Zwischenfrequenz erzeugt. Durch eine geeignete Festlegung der Zwischenfrequenz konnten die Forscher den Fehler bei der Annäherung der Zeitverzögerung auf weniger als 1% reduzieren. Die Forscher zeigten außerdem die Eliminierung des Fehlers durch einen Prozess der Überlagerung der Signalwege in verschiedenen Wegen. Vorläufige Simulationen auf Schaltniveau ergaben Resultate, die sich deutlich im Einklang mit Simulationen auf Systemebene befanden. Den EU-Forschern des Miramos-Projekts gelang die erfolgreiche Entwicklung eines Konzepts für ein höchst genaues tragbares Sicherheitsgerät für Kurzstreckenanwendungen auf Basis von Hochfrequenzradartechnik und leicht verfügbarer CMOS-Technologie. Die zukünftige Umsetzung des Entwurfskonzepts sollte die globalen Sicherheitsziele im Zusammenhang mit Verfolgung und Aufdeckung verdächtiger und potenziell gefährlicher Ereignisse unterstützen.
