Gemeinsames Projekt zum Einsatz von Radarsystemen

Wie können wir den Einsatz von Radarsystemen an schwer zugänglichen Orten ermöglichen? An dieser Herausforderung forschen der Lehrstuhl für Regelungstechnik und Systemtheorie und der Lehrstuhl für digitale Kommunikationssysteme der Ruhr-Universität Bochum gemeinsam am ZESS.

Radarsysteme dienen zur Ortung von Objekten auf Basis elektromagnetischer Wellen. Wir verwenden sie z.B. in der Schifffahrt oder im Flugverkehr. Auf dem Wasser und in der Luft sind kaum Objekte vorhanden, die die Strecke zwischen Radarstation und zu messendem Objekt blockieren. Möchte man Radarsysteme in anderen Gegenden nutzen, kommen einem jedoch schnell unebenes Terrain, Bäume oder Häuser in den Weg.

Könnte man eine Radarstation nun nicht einfach an einer Drohne befestigen und damit schwer erreichbare Gegenden abfliegen? Das ist leider nicht praktikabel. Radarstationen sind groß, schwer und benötigen viel Strom – sie würden die Flugzeit und das Flugverhalten einer Drohne zu sehr einschränken.

Ziel des gemeinsamen Projekts der Lehrstühle ist daher die Radarortung von Objekten an schwer zugänglichen Orten zu ermöglichen, ohne dass das Radarsystem selbst auf der Drohne mitfliegen muss. Als Brücke fungiert hierfür eine rekonfigurierbare Metaoberfläche. Diese ist im Gegensatz zu Radarstationen sehr leicht, benötigt nur wenig Energie und schränkt die Drohne kaum in ihrem Flugverhalten ein.

Die Metaoberflächen funktionieren wie eine Art Spiegel. Durch Reflektion an der Oberfläche leiten sie das Radarsignal weiter und ermöglichen dem Radarsystem so uneingeschränkte Sicht von oben. Darüber hinaus können sie das Signal splitten und dadurch große Gebiete auf einmal abgescannen. In der Praxis könnte diese Technologie später genutzt werden, um z.B. Menschen nach einem Unglück an schwer zugänglichen Orten zu finden.

Aktuell testen die Forscher:innen am ZESS den Einsatz der Metaoberflächen auf Drohnen noch in unserem Fluglabor. In Zukunft soll die Technologie auch außerhalb des Gebäudes erprobt werden.