Sensoren op basis van radar met millimetergolven

Optische sensoren zoals lasers worden veelvuldig ingezet voor afstandsmetingen en aanwezigheidsdetectie, maar hebben het nadeel dat ze in omgevingen met veel mist, rook of stof niet altijd betrouwbaar zijn. Het Fraunhofer instituut heeft daarvoor een oplossing bedacht: een sensor op basis van radar met millimetergolven.

Radar staat voor RAdio Detection And Ranging en is een technologie die al teruggaat tot het eind van de 19-de eeuw. Iedereen kent de veelvuldige toepassingen ervan in de lucht- en scheepvaart.

In industriële sensoren worden radargolven echter niet zo vaak gebruikt. Hoogfrequente systemen hebben het nadeel te duur te zijn terwijl modules met lage frequentie gewoon te veel plaats innemen. Het Fraunhofer Instituut heeft hierin nu een gulden middenweg gevonden door een radar te ontwikkelen die werkt op een golflengte van drie millimeter. Voor de specialisten: dat is in de zogenaamde W-band. De radar is gebaseerd op de halfgeleider gallium arsenide, wat een hogere resolutie en gevoeligheid oplevert dan systemen gebaseerd op silicium halfgeleiders.

Kijken doorheen plastic, textiel, papier en hout

Een merkwaardige consequentie van de keuze voor de W-band is dat de elektromagnetische golven dwars door alle niet-metallische materialen gaan. Daardoor heeft de sensor niet alleen geen last van mist, rook of stof. De golven kunnen ook zonder problemen doorheen plastic, textiel, papier en hout.

Net als bij een röntgentoestel is het dus mogelijk om te controleren wat zich in verpakkingen bevindt. Maar golven in de W-band zijn dan weer niet schadelijk voor de gezondheid. De radar sensor heeft ook slechts een uitzendvermogen nodig dat 100 keer lager ligt dan dat van een mobiele telefoon.

Het Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics (IAF) in Freiburg ziet toepassingen voor de nieuwe technologie in kwaliteitscontrole om verpakkingen aan het eind van een productielijn te controleren op hun inhoud. De sensor kan ook ingezet worden voor afstandsmetingen en aanwezigheidsdetectie in omgevingen met een beperkte zichtbaarheid.

© Productivity.be, 25/09/2018

Feel free to share