Kfz-Radarsysteme arbeiten typischerweise mit Frequenzen um 77 GHz. Dieser Frequenzbereich wird aus mehreren Gründen gewählt. Erstens liegt 77 GHz im Millimeterwellenband, was Vorteile wie eine hohe Auflösung und Präzision bei der Erkennung von Objekten in relativ kurzen Entfernungen bietet. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen wie adaptive Geschwindigkeitsregelung, Kollisionsvermeidung und automatisierte Bremssysteme in Fahrzeugen, bei denen die präzise Erkennung und Verfolgung von Objekten in der Nähe für die Gewährleistung von Sicherheit und Zuverlässigkeit unerlässlich ist. Darüber hinaus ist das 77-GHz-Band von Regulierungsbehörden dem Automobilradar zugewiesen, um die Kompatibilität zu gewährleisten und Störungen mit anderen Radarsystemen und Kommunikationsgeräten, die in benachbarten Frequenzbändern arbeiten, zu minimieren.
In Radarsystemen wird die Frequenz normalerweise in Hertz (Hz) ausgedrückt, was die Anzahl der Zyklen pro Sekunde angibt. Beispielsweise entspricht ein Radarsensor, der bei 77 GHz arbeitet, einer Frequenz von 77 Milliarden Hertz (77 GHz = 77 × 10^9 Hz). Diese hohe Frequenz ermöglicht Radarsignalen eine feine Auflösung bei der Messung von Zielentfernungen und -geschwindigkeiten und eignet sich daher für Anwendungen, die eine präzise Objekterkennung und -verfolgung erfordern, wie beispielsweise Automobilradarsysteme.
Radarsysteme nutzen je nach ihrer spezifischen Anwendung und den betrieblichen Anforderungen eine Reihe von Frequenzen. Zu den gängigen Radarfrequenzen gehören Mikrowellenfrequenzen im Bereich von einigen Gigahertz (GHz) bis zu mehreren zehn Gigahertz (GHz). Die Wahl der Frequenz hängt von Faktoren wie der gewünschten Reichweite, Auflösung, Durchdringung atmosphärischer Bedingungen und regulatorischen Einschränkungen ab. Niedrigere Frequenzen, etwa 5 bis 10 GHz, werden aufgrund ihrer Fähigkeit, Regen, Nebel und andere atmosphärische Störungen zu durchdringen, häufig in Wetterradar- und Schiffsnavigationssystemen verwendet. Höhere Frequenzen wie 24 GHz oder 77 GHz werden für Anwendungen bevorzugt, die eine hohe Auflösung und Präzision bei der Erkennung kleiner Objekte oder eine präzise Messung von Zielgeschwindigkeiten erfordern, wie beispielsweise Automobilradar- und Überwachungsradarsysteme.
Die Wahl von 77 GHz für Kfz-Radarsysteme ist in erster Linie auf regulatorische und technische Überlegungen zurückzuführen. Regulierungsbehörden wie die Federal Communications Commission (FCC) in den USA und das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) in Europa haben das 76-77-GHz-Band speziell für Radaranwendungen im Automobilbereich zugewiesen. Durch diese Zuweisung wird sichergestellt, dass Kfz-Radarsysteme ohne Störungen durch andere Radarsysteme oder Kommunikationsgeräte in benachbarten Frequenzbändern betrieben werden können. Technisch gesehen bietet das 77-GHz-Radar eine hohe Auflösung, Präzision und Zuverlässigkeit bei der Erkennung und Verfolgung von Objekten aus nächster Nähe und ist damit ideal für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und Fahrtechnologien autonomer Fahrzeuge, die für Sicherheit und Effizienz auf präzise Sensordaten angewiesen sind Fahrzeugbetrieb.