Mikrowellen-Abstandssensor mit Sub-Millimeter Auflösung
Sprache der Bezeichnung:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Der Gegenstand dieses Projektes ist der Aufbau des Prototyps eines Millimeterwellen -Abstandssensors im Frequenzbereich 30 - 35 GHz und dessen Charakterisierung. Die von verschiedenen interessierten Firmen an einen solchen Sensor gestellten Anforderungen werden in diesem Projekt berücksichtigt. Sie können so zusammengefaßt werden, daß mit einem etwa in einem Meter Abstand entfernten Sensor eine Oberfläche auf mindesten 0,1 mm genau gemessen werden soll. Diese Genauigkeit kann bei Einsatz eines Millimeterwellen - Sensors nur mit Hilfe einer interferometrischen Technik erreicht werden. Da die Eindeutigkeit eines Interferometers nur innerhalb einer halben Wellenlänge gegeben ist, muß diese Technik mit einer FS-CW (frequency stepped continuous wave) Messung kombiniert werden.
Der Arbeitsplan des Projektes umfaßt die Entwicklung des Meßsystems, die Charakterisierung der notwendigen Schaltungskomponenten, die Auswahl der optimalen Schaltung, sowie deren Aufbau und Charakterisierung. Zur Erzielung der hohen Genauigkeit sind Korrekturalgorithmen zu entwickeln, welche alle durch parasitäre Reflexionen im Ausbreitungspfad und innerhalb der Schaltung entstehenden Störeinflüsse eliminieren. Da bei dieser Arbeit der Systemaspekt im Vordergrund steht, wird bei der Realisierung des Sensors auf kommerziell erhältliche Hohlleiterkomponenten zurückgegriffen.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englische Bezeichnung:
Microwave Position Sensor with Sub-Millimetre Resolution
Englische Kurzfassung:
Initiated by an inquiry made by a local steel company, the problem of very accurately measuring distance will be investigated. Preliminary studies carried out in our laboratory have confirmed, that a microwave sensor is capable of measuring the position of a surface (which can, for example, be the mould level or any other surface with dielectric behaviour) with an accuracy sufficient for meeting the specified requirements to a large extent.
The objective of this research proposal is to design a prototype measuring system with sub-millimetre resolution that is usable in rough industrial environments. Topics of the project are:
* Classification of all presently known measuring techniques
* Development of a prototype sensor system for certain specified industrial applications
* Development of measurement algorithms, error correction procedures, and calibration routines.
The research work will concentrate on microwave engineering and the scientific evaluation of the installed system.
Forschungs-