Was sind die Prinzipien von FMCW?

Frequenzmoduliertes Dauerstrichradar (FMCW) basiert auf dem Prinzip der kontinuierlichen Variation der Frequenz des gesendeten Signals über die Zeit. Beim FMCW-Radar wird ein kontinuierliches Signal mit einer Frequenz ausgesendet, die sich über einen definierten Zeitraum linear an- oder absteigt. Diese kontinuierliche Frequenzänderung führt zu einer kontinuierlichen Wellenform, die sowohl als gesendetes Signal als auch als lokaler Oszillator zum Mischen mit dem empfangenen Signal dient. Durch den Vergleich der gesendeten und empfangenen Signale kann das FMCW-Radar die Entfernung zu einem Ziel anhand der Frequenzdifferenz (Schwebungsfrequenz) zwischen den beiden Signalen bestimmen. Dieses Prinzip ermöglicht dem FMCW-Radar eine hohe Auflösung bei Entfernungsmessungen und wird häufig in Anwendungen wie Automobilradar, Höhenmessern und Entfernungsmessern verwendet.

Frequenzmodulation (FM) ist eine Modulationsform, bei der die Frequenz einer Trägerwelle entsprechend der Amplitude eines Modulationssignals variiert wird. Das Hauptprinzip der FM-Modulation besteht darin, Informationen auf der Trägerwelle durch Variation ihrer Frequenz zu kodieren. Bei der FM-Modulation nimmt die Frequenz der Trägerwelle proportional zur Amplitude des Eingangssignals (Modulationssignals) zu oder ab. Diese Modulationstechnik wird häufig in Rundfunk- und Kommunikationssystemen eingesetzt, da sie im Vergleich zur Amplitudenmodulation (AM) eine bessere Störfestigkeit bietet. Die FM-Modulation ermöglicht eine effiziente Übertragung von Audiosignalen und Daten über große Entfernungen ohne nennenswerte Qualitätseinbußen.

Amplitudenmodulation (AM) ist eine Modulationstechnik, bei der die Amplitude einer Trägerwelle entsprechend der Amplitude eines Modulationssignals variiert wird. Das Grundprinzip der AM-Modulation besteht in der Überlagerung von Informationen (Audiosignal oder Daten) auf der Trägerwelle durch Variation ihrer Amplitude. Bei der AM-Modulation wird die Amplitude der Trägerwelle proportional zur momentanen Amplitude des Modulationssignals variiert. Dieses modulierte Signal wird dann über das Medium übertragen, beispielsweise über Luft für den Rundfunk. Die AM-Modulation ist im Vergleich zur FM-Modulation einfacher zu implementieren und hat in der Funkkommunikation eine historische Bedeutung, ist jedoch anfälliger für Rauschen und Interferenzen als die FM-Modulation.