MIMO Radar, kurz für Multiple-Input-Multirate-Radar, ist eine fortschrittliche Radartechnologie, die mehrere Sende- und Empfangsantennen verwendet, um die Erkennungs-, Bildgebungs- und Verfolgungsfähigkeiten zu verbessern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Radarsystemen, die typischerweise eine Sende- und eine Empfangsantenne verwenden (Siso – Single-Drop-Debatte), verwendet MIMO Radar mehrere Antennen an beiden Enden, um räumliche Vielfalt und Wellenformvielfalt zu nutzen.
Dieser Ansatz ermöglicht es MIMO RADAR, mehrere Wellenformen gleichzeitig zu übertragen und Echos aus mehreren Raumrichtungen unabhängig zu verarbeiten.
Durch die Nutzung der Vielfalt bei Übertragung und Empfang kann MIMO-Radar im Vergleich zu herkömmlichen Radarkonfigurationen eine verbesserte Ziellokalisierung, eine höhere Auflösung, eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber schwachen Signalen und eine geringere Anfälligkeit für Interferenzen und Störungen erreichen.
Beim Konzept des MIMO-Radars geht es darum, die räumliche Vielfalt mehrerer Antennen zu nutzen, um Radarsignale effizient zu senden und zu empfangen.
In einem MIMO-Radarsystem arbeitet jedes Sende-/Empfangsantennenpaar unabhängig und sendet und empfängt gleichzeitig Radarsignale. Dadurch kann MIMO RADAR verschiedene räumliche Wellenformen erzeugen und die räumlichen Dimensionen der Radarszene nutzen, um eine überlegene Leistung bei Sensor-, Bildgebungs- und Verfolgungsanwendungen zu erzielen.
Durch die Koordinierung der Übertragung und des Empfangs von Signalen über mehrere Antennen können MIMO-Radarsysteme Mehrwegeeffekte abschwächen, die Zielunterscheidung verbessern und die Gesamtfähigkeit des Radarsystems in komplexen Umgebungen verbessern.
Die MIMO-Technologie wird in verschiedenen Anwendungen in Radarsystemen eingesetzt, um die Leistung zu verbessern und bestimmte Betriebsziele zu erreichen. Mimo Radar wird in der militärischen Überwachung eingesetzt, um mehrere Ziele gleichzeitig mit hoher Genauigkeit und Auflösung zu erkennen und zu verfolgen.
Es wird auch in zivilen Anwendungen wie Wetterüberwachung, Luft- und Raumfahrtnavigation und Automobilradar für Kollisionsvermeidungssysteme eingesetzt. MIMO-Radarsysteme bieten Vorteile in Szenarien, die eine robuste Erkennung in unübersichtlichen Umgebungen, eine präzise Ziellokalisierung und Widerstandsfähigkeit gegen Störungen und Interferenzen erfordern.
Die Vielseitigkeit des MIMO-Radars macht es für Anwendungen geeignet, bei denen herkömmliche Radarsysteme möglicherweise Einschränkungen in Bezug auf Leistung und Betriebsflexibilität aufweisen.
Die Vorteile des MIMO-Radars ergeben sich aus seiner Fähigkeit, räumliche und Wellenformvielfalt zu nutzen, was zu einer verbesserten Leistung bei Radaranwendungen führt. Ein wesentlicher Vorteil ist die verbesserte räumliche Auflösung und Ziellokalisierungsfähigkeit durch den Einsatz mehrerer Sende- und Empfangsantennen.
MIMO-Radarsysteme können eine feinere räumliche Unterscheidung erreichen und eng beieinander liegende Ziele unterscheiden, was für herkömmliche Radarsysteme möglicherweise schwierig ist. Darüber hinaus verbessert MIMO-Radar die Empfindlichkeit gegenüber schwachen Signalen und die Erkennung von Zielen mit geringer Sicht durch die Integration von Signalen aus mehreren Raumrichtungen. Darüber hinaus bietet MIMO-Radar eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Interferenzen und Störungen, indem es gesendete Signale auf mehrere Antennen verteilt und empfangene Signale kohärent verarbeitet.
Diese Vorteile tragen zusammen zu einer überlegenen Leistung in komplexen Betriebsumgebungen bei und machen MIMO Radar zur bevorzugten Wahl für anspruchsvolle Radaranwendungen.
Der Unterschied zwischen MIMO-Radar und Phased-Array-Radar liegt hauptsächlich in ihren Funktionsprinzipien und ihrer Architektur. MIMO Radar nutzt mehrere über ein großes Gebiet verteilte Sende- und Empfangsantennen, um die räumliche und Wellenformvielfalt auszunutzen.
Jede Antenne in einem MIMO-Radarsystem arbeitet unabhängig und sendet und empfängt gleichzeitig Signale, um eine verbesserte Leistung bei Erkennungs-, Bildgebungs- und Verfolgungsaufgaben zu erreichen. Im Gegensatz dazu bestehen Phased-Array-Radarsysteme aus einem Array fester oder elektronisch gesteuerter Antennen, die Radarstrahlen elektronisch fokussieren und richten können, ohne das Antennenarray physisch zu bewegen. Progressive Array-Radarsysteme bieten Flexibilität bei der Strahlsteuerung und den Scanfunktionen und ermöglichen so eine schnelle Bildung und Verfolgung von Zielen.
Während MIMO-Radar den Schwerpunkt auf räumliche und Wellenformvielfalt über mehrere unabhängige Antennenpaare legt, konzentriert sich Progressive-Array-Radar auf Strahlformung und elektronisch gesteuerte Strahllenkungsfunktionen, um ähnliche Ziele bei Radaranwendungen zu erreichen. Jede Radartechnologie hat besondere Vorteile und wird auf der Grundlage spezifischer Betriebsanforderungen, Umgebungsbedingungen und Zielerkennungsziele in verschiedenen militärischen, Luft- und Raumfahrt- und zivilen Anwendungen ausgewählt.