Verbundprojekt RepliCar - Referenzsensorik zur hochpräzisen Sensorvalidierung für das automatisierte Fahren; Teilvorhaben: Herstellung von Radarantennen aus mehrlagigen Strukturen

Abstract

Aktuelle Kfz‑Radarsensoren basieren meist auf planaren Mikrostreifenleitungsantennen in Leiterplattentechnik und stoßen hinsichtlich Bandbreite und Auflösung an Grenzen (Stand der Technik). Im Forschungsverbund RepliCar wurde daher ein alternatives Radarsensor‑Referenzsystem mit mehrlagigen Hohlleiterantennen entwickelt. Ziel war es, in einem dreijährigen Projekt die technischen und fertigungstechnischen Grundlagen für neuartige metallisierte Kunststoff-Hohlleiterantennen zu schaffen und diese als integrale Komponente eines hochauflösenden Referenzradars umzusetzen (Zielsetzung). Um das anspruchsvolle Konzept zu realisieren, entwickelte Freudenberg FST eine durchgängige Prozesskette: von der HF‑gerechten Bauteilauslegung über den Kunststoffspritzguss, die galvanische Metallisierung hochtemperaturfester Polymere bis zum Fügeprozess der mehrlagigen Antennen (Methodik). Im Ergebnis konnte erstmals eine fertigungsgerechte dreilagige Waveguide-Antenne auf Kunststoffbasis hergestellt werden. Die hergestellten Antennen-Subarrays erreichen eine hohe Reproduzierbarkeit und erfüllen die Anforderungen an Haftfestigkeit, HF‑Eignung und Dauerhaltbarkeit. Damit wurde die Machbarkeit dieser neuartigen Antennentechnologie demonstriert (Ergebnisse). Eine abschließende Erprobung der Antennen im vollständigen Radarsystem war innerhalb der Projektlaufzeit noch nur im Funktionsdemonstrator möglich; die erzielten Ergebnisse bestätigen jedoch das Potenzial der Technologie. Die robust aufgebaute RepliCar-Antenne hat sich als tragfähiger Technologiedemonstrator erwiesen und bildet eine wertvolle Grundlage für weiterführende Entwicklungen im Bereich hochpräziser automobiler Radarsensorik (Schlussfolgerung).