Wie hoch ist die Winkelauflösung des MIMO-Radars?

Die Winkelauflösung des MIMO-Radars bezieht sich auf seine Fähigkeit, eng beieinander liegende Ziele anhand der Winkelposition zu unterscheiden. MIMO-Radar erreicht eine hohe Winkelauflösung durch den Einsatz mehrerer Antennen, die gleichzeitig Signale aus verschiedenen Richtungen senden und empfangen können. Durch die Verarbeitung empfangener Signale mithilfe ausgefeilter Algorithmen kann MIMO Radar die Einfallswinkel eingehender Signale im Vergleich zu herkömmlichen Radarsystemen mit einer Antenne genauer abschätzen. Diese Fähigkeit ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die eine präzise räumliche Ziellokalisierung erfordern, wie z. B. die Verfolgung mehrerer Objekte oder die Abbildung komplexer Szenen mit hohen Winkeldetails.

Unter Radarwinkelauflösung versteht man die Fähigkeit eines Radarsystems, zwischen Zielen zu unterscheiden, die sich in unterschiedlichen Winkeln relativ zur Radarantenne befinden. Sie wird durch Faktoren wie die Strahlbreite der Antenne, Signalverarbeitungstechniken und die Wellenlänge des Radarsignals bestimmt. Durch eine höhere Winkelauflösung können Radarsysteme eng beieinander liegende Ziele effektiver trennen und klarere und detailliertere Informationen über deren Winkelpositionen liefern. Radarsysteme verwenden verschiedene Methoden, einschließlich der Optimierung des Antennendesigns und Strahlformungstechniken, um die Winkelauflösung und die Zielunterscheidung im Azimut (horizontale Richtung) und in der Höhe (vertikale Richtung) zu verbessern.

Die Azimutauflösung beim Radar bezieht sich insbesondere auf die Fähigkeit, Ziele entlang der horizontalen Ebene aufzulösen oder zu unterscheiden, normalerweise gemessen in Grad. Sie wird durch Faktoren wie Antennengröße, Strahlbreite und Wellenlänge des Radarsignals beeinflusst. Radarsysteme erreichen eine Azimutauflösung, indem sie Signale über einen Bereich von Winkeln senden und empfangen und Signalverarbeitungsalgorithmen verwenden, um die empfangenen Echos zu analysieren. Durch die höhere Azimutauflösung kann das Radar die horizontalen Positionen von Zielen genau bestimmen und eng beieinander liegende Objekte in Azimutrichtung unterscheiden, was eine präzise Zielverfolgung und Überwachungsfunktionen erleichtert.

Das Prinzip des MIMO-Radars beruht auf der gleichzeitigen Nutzung mehrerer Antennen zum Senden und Empfangen von Radarsignalen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Radarsystemen, die auf einer einzigen Antennenanordnung basieren, verwendet MIMO Radar mehrere Sende- und Empfangsantennenelemente, wodurch mehrere Strahlen oder Antennenformen gleichzeitig erzeugt und verarbeitet werden können. Dadurch kann MIMO RADAR mehrere Vorteile erzielen, darunter eine verbesserte räumliche Auflösung, verbesserte Zielerkennungs- und -verfolgungsfunktionen sowie eine erhöhte Immunität gegen Interferenzen und Störungen. Durch die Nutzung räumlicher Diversität und Mehrwegeausbreitung können MIMO-Radarsysteme im Vergleich zu herkömmlichen Radarsystemen eine bessere Leistung hinsichtlich Auflösung, Abdeckung und Zuverlässigkeit erzielen.