Dipl.-Ing.
Markus Gardill
Home - Mitarbeiter - Gardill
|
Dipl.-Ing. |
Für hochgenaue, drahtlose 2D und 3D Positionierungsaufgaben bietet sich das Prinzip von FMCW Sekundärradar an. Hierbei wird - ähnlich wei bei GPS - die Entfernung zwischen einer Transponderstation und mehreren Basisstationen gemessen. Aus den bekannten Standorten der Basisstationen kann damit die unbekannte Position der Transponderstation geschätzt werden.
Ein Grundprinzip von FMCW Radar besagt, dass die Genauigkeit der Entfernungsmessung linear von der verwendeten Bandbreite abhängt. Mit dem kürzlich von der FCC freigegebenem, unlizenziertem UWB (Ultra-Wideband) Frequenzbereich von 3.1 GHz - 10.6 GHz eröffnen sich hier neue Möglichkeiten für extrem breitbandige Systeme und somit für millimetergenaue Positionierungsaufgaben. Insbesondere in industriellen Umgebungen mit starker Mehrwegeausbreitung ist das UWB-FMCW Verfahren interessant, da durch die hohe Entfernungsauflösung sogar einzelne Mehrwegepfade separiert und somit kompensiert werden können.
Neben einer Ortsbestimmung durch reine Entfernungsmessung kann durch den Einsatz von Winkelschätzverfahren (direction of arrival, DOA) die Robustheit eines Positioning-Systems verbessert und die Funktionsvielfalt attraktiv erweitert werden. Somit ermöglicht der Einsatz von DOA Schätzung unter Anderem die Detektion von NLOS (non-line-of-sight) Pfaden, wodurch fehlerhafte Entfernungsschätzungen vermieden werden können. Des Weiteren bietet die Kenntnis des Einfallswinkels die Möglichkeit der Orientierungsschätzung des Transponders, wodurch nicht nur die Position, sondern auch die Ausrichtung bestimmt werden können.
Um diese attraktiven Ziele zu erreichen müssen neuartige Konzepte untersucht und Entwickelt werden. Insbesondere ist - stets unter Berücksichtigung einer sehr großen Bandbreite - eine gemeinsame Betrachtung von Elektromagnetischen Feldern, deren Modellierung auf Systemebene und schließlich darauf Aufbauend der Algorithmik zur Parameterschätzung unabdingbar.
Neben den hier angebotenen Arbeiten stehen auch viele weitere Themen zu Verfügung. Wer also Interesse an diesem Gebiet findet, egal ob es sich um Antennen, Systemtheorie oder Signalverarbeitung für DOA-Estimation handelt, kann gerne einfach mal bei mir vorbeikommen.
BA: Bachelorarbeit
DA: Diplomarbeit
MA: Masterarbeit
| Art | Thema | Bearbeiter |
| DA / BA | Entwicklung und Optimierung von planaren Antennen für ein UWB Radarsystem | - |
| BA | Implementierung von Algorithmen zur Polstellen und Residuenextraktion | - |
Dipl.-Ing. Markus Gardill
Lehrstuhl für Technische Elektronik
Zimmer-Nr.: 3.33
Cauerstr. 9
91058 Erlangen
Germany
Tel: +49 9131 85-27183
Fax: +49 9131 302951
Email: gardill@LfTE.de