MIMO - Wireless Communications meets Radar

03.02.2020 von 16:00 bis 17:00

Aquarium-D-036

In wireless communications, the benefits of using multiple antenna elements at the transmitter and/ or the receiver side have been recognized for several years now, and corresponding multiple-input multiple-output (MIMO) techniques have become an integral part of wireless local area networks (WLANs) and mobile radio standards such as LTE. In this talk, we address the question, how (and in which form) the findings of wireless communications engineers can be exploited to improve radar sensors. We discuss two main research areas, which are found in the intersection between wireless communications and radar engineering: (i) Orthogonal signal design for MIMO radar applications and (ii) Joint radar & communications (RadCom) techniques using multiple antennas. Different MIMO radar schemes are discussed, and their performance is illustrated by means of simulation and measurement results. Moreover, a novel RadCom approach for multiple antennas is presented, which embeds space-time encoded data symbols into a standard frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar waveform, in order to simultaneously enable MIMO radar functionality and wireless communications benefitting from spatial diversity gains.

Im Bereich der drahtlosen Kommunikation sind die Vorteile mehrerer Antennen auf der Sende- und/ oder Empfangsseite seit einigen Jahren bekannt, und entsprechende „Multiple-Input Multiple-Output (MIMO)“ Techniken sind inzwischen integraler Bestandteil von WLAN-Systemen und Mobilfunkstandards wie LTE. In diesem Vortrag gehen wir der Frage nach, wie (und in welcher Form) Ergebnisse aus dem Bereich der drahtlosen Kommunikation ausgenutzt werden können, um Radarsensoren zu verbessern. Wir diskutieren zwei Forschungsgebiete, die sich in der Schnittmenge zwischen Nachrichtentechnik und Radartechnik befinden: (i) Design orthogonaler Signale für MIMO-Radaranwendungen und (ii) Gemeinsame Radar- und Kommunikationsverfahren (RadCom) unter Verwendung mehrerer Antennen. Verschiedene MIMO-Radarverfahren werden diskutiert, und ihre Leistungsfähigkeit wird mit Hilfe von Simulations- und Messergebnissen illustriert. Des Weiteren wird eine neue RadCom-Lösung für mehrere Antennen präsentiert, welche Raum-Zeit-codierte Datensymbole in eine Standard FMCW-Radarwellenform einbettet (Frequency-Modulated Continuous Wave), um gleichzeitig eine MIMO-Radarfunktionalität und drahtlose Kommunikation mit räumlichen Diversitätsgewinnen zu ermöglichen.  

 

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