Kontinuierlich statt pulsiert
FMCW sendet einen kontinuierlichen Ton mit linearer Frequenzrampe — die Differenz zum Echo entspricht der Entfernung.
Doppler gratis
Eine FFT trennt Entfernungs- und Geschwindigkeitspeak in einem Schuss.
77 GHz und 24 GHz
77 GHz für ACC bis 250 m, 24 GHz für Parkassistenz. Antennen im Millimeter-Bereich.
Vom Luxus zur Pflicht
Seit 2022 in jedem EU-Neuwagen vorgeschrieben — Chips von NXP, Infineon, TI.
Digitales Beamforming
Moderne FMCW-Radare nutzen MIMO-Antennen-Arrays für digitales Beamforming. Durch präzise Phasenverschiebung an den Antennenelementen wird der Radarstrahl elektronisch gesteuert. Dies ermöglicht die exakte Bestimmung von Azimut und Elevation ohne bewegliche Teile, was für die Unterscheidung zwischen Hindernissen wie Brücken und Fahrzeugen unerlässlich ist.
CMOS-Integration
Der Übergang von teurem Galliumarsenid zu CMOS-Technologie senkte die Kosten dramatisch. Integrierte Radar-on-Chip-Lösungen vereinen analoge und digitale Komponenten auf kleinstem Raum. Diese Effizienz ermöglicht hochauflösende 77-GHz-Sensoren, die weniger als 2 Watt verbrauchen und selbst bei extremen Temperaturen von -40 °C bis 125 °C zuverlässig arbeiten.
Linearität der Chirps
Die Präzision von FMCW-Radar hängt von der Linearität der Frequenzrampe ab. Abweichungen im VCO führen zu Geisterzielen oder Rauschen. Moderne CMOS-Chips nutzen PLL-Regelkreise, um die Rampe bei 77 GHz stabil zu halten und so auch kleine Objekte wie Radfahrer präzise zu erfassen.
MIMO und 4D-Bildgebung
MIMO-Antennenarrays ermöglichen eine hohe Winkelauflösung ohne bewegliche Teile. Durch virtuelle Aperturen unterscheidet das Radar einen stehenden PKW von einer Brücke. Diese 4D-Daten bieten bei Nebel und Regen eine Zuverlässigkeit, die Kameras und LiDAR-Systemen oft fehlt.