Fraunhofer FHR

Das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg entwickelt mit seinen rund 350 Mitarbeitern Konzepte, Verfahren und Systeme für elektromagnetische Sensorik, insbesondere im Bereich Radar, verbunden mit neuartigen Methoden der Signalverarbeitung und innovativen Technologien vom Mikrowellen- bis zum unteren Terahertzbereich.

Seine Kompetenz erstreckt sich über nahezu alle Teilgebiete moderner Radarverfahren. Es sichert so unter anderem die nationale Beratungs- und Urteilsfähigkeit im wehrtechnischen Umfeld. Daneben werden verstärkt auch industrielle Aufgabenstellungen bearbeitet.

 

Millimeterwellenradar und Höchstfrequenzsensoren

Innerhalb der Fraunhofer-Allianz Vision liegen die Kompetenzen des Fraunhofer FHR in den Bereichen Millimeterwellenradar, Höchstfrequenzsensoren und Terahertz-Systeme.

Aufbauend auf jahrzehntelanger Erfahrung in der Entwicklung von Verfahren zur Signalverarbeitung und neuer Hardware für aktive und passive Sensorsysteme im Millimeter- und Submillimeterwellenbereich, zielen die aktuellen Arbeiten auf die Verbesserung der Leistungsfähigkeit von luftgetragenen und bodengebundenen mmW-Sensoren sowie die Erforschung neuer Anwendungsbereiche.

Das Einsatzspektrum erstreckt sich dabei von klassischen Anwendungen wie Aufklärungsaufgaben bis zu modernen Systemen, wie echtzeitfähige, gehärtete Industriesensorik, bspw. zur Materialcharakterisierung, höchstpräzisen Entfernungsmessungen oder zerstörungsfreier Prüfung bis hin zur Durchstrahlungsprüfung ohne ionisierende Strahlung. Die Arbeiten umfassen Modellierung, Simulation und experimentelle Verifizierung von Ziel- und Hintergrundsignaturen, technologische Weiterentwicklung von Sensoren und Messverfahren sowie Behandlung der Signalverarbeitungsaspekte. Dabei deckt das Fraunhofer FHR die Entwicklung eines Sensorsystems falls gewünscht von der Machbarkeitsstudie bis zum Prototyp im Einsatz vollständig ab.

Forschungsschwerpunkte Millimeterwellenradar und Höchstfrequenzsensoren

  • Weiterentwicklung der mmW-Technologie
  • Sensorik im THz-Bereich
  • Phänomenologie und Simulation von Radarsignaturen
  • Tarnung, Täuschung und Signaturmanagement
  • Sensornahe Signalverarbeitung

Hochfrequenzsysteme für die Industrie

  • Radar und Bildverarbeitung
  • Passive und aktive Sensoren
  • Qualitätssicherung mit Hochfrequenzsystemen
  • Analyse, Entwicklung und Anpassung von Radarverfahren zur Materialanalyse
  • Entwicklung von Methoden für automatisierte Detektionsalgorithmen
  • Analyse physikalischer Effekte für verschiedene Materialien/Objekte
  • Spektroskopische Untersuchung im mmW-Bereich und sub-mmW Bereich (30 GHz bis 2 THz)
  • Analyse und Bewertung multispektraler Ansätze (Radar, IR, Optisch, Chemische Sensoren …)
 
 
 
Screenshot aus der GUI eines ZfP-Systems des FHR
© Fraunhofer FHR

Ein Screenshot aus der GUI eines ZfP-Systems des Fraunhofer FHR: Zunächst wird das Messobjekt auf dem Band fotografiert, sodass es nach der Messung stufenlos mit dem Messergebnis überlagert werden kann. Im Foto sieht man ein grünes, 3D gedrucktes Viereck in den Maßen
20 x 20 x 1 cm.

Amplituden- und Phasenmessung mit dem 90 GHz CW System
© Fraunhofer FHR

Wie die Amplituden- (links) und Phasenmessung (rechts) mit dem 90 GHz CW Systems zeigt, befinden sich innerhalb des 3D gedruckten Prüfobjektes verschiedenartige Strukturen. Insbesondere in der Phasenmessung rechts erkennt man außerdem deutlich einen absichtlich eingearbeiteten Gradienten in der Dichte der Freiflächen des Fraunhofer-Logos von oben links nach unten rechts.