In der Radarbranche sind bis dato sogenannte Patch-Antennen, flache Antennen aus leitfähigen Materialien, im Einsatz. Diese müssen auf verlustarmen, dielektrischen und überaus teuren Substraten (z.B. Rogers Substrate) hergestellt werden. Weiters müssen sie aufgrund der flachen Geometrie groß sein, um negative Beeinflussung der einzelnen Radarkanäle untereinander zu verringern. Neue Entwicklungen zielen auf die Verwendung von Hohlleiter-Systemen in Kombination mit 3D-Antennen, z.B. Hornantennen, ab. Solche Designs bieten die Möglichkeit einer Miniaturisierung bei gleichzeitiger Verbesserung der Performance des gesamten Radarsystems.
PrintedRadar verfolgt den Ansatz, eine additive Fertigung für 3D-Hohlleiter-Radarantennensystemen zu erforschen, um mit der Entwicklung innovativer Sensorik die Weiterentwicklung automatisierter Fahranwendungen zu beschleunigen. Eine wesentliche Einschränkung gegenüber einem herkömmlichen 3D-Druckprozess spielt die notwendige Metallisierung und gleichzeitig hohe Oberflächenqualität der Hohlleiter und Antennenstrukturen. PrintedRadar erforscht die Herstellung von leichten Polymer-3D-Hohlleiter-Radarantennensystemen mittels SLA-, DLP- und Inkjet-Druck mit anschließender Metallisierung und die Entwicklung eines Multimaterial-Inkjet-Drucks zur direkten additiven Herstellung von Radarantennensystemen inklusive Metallisierung und Füllung der Strukturen. Die im Konsortium durchgeführten Simulationen, Erprobung verschiedener Designs, die nachfolgende Charakterisierung und der Vergleich mit State-of-the-Art Systemen dienen dem nachhaltigen Aufbau von Kompetenzen für Radarsysteme und deren Fertigung. SAL übersetzt die von Infineon bereitgestellte Antennendefinition in eine Hardware-Implementierung, die auf den Anforderungen des von ProFactor bereitgestellten 3D-Druckverfahrens und den von Tiger Coatings abgeleiteten Materialeigenschaften basiert.
Ein additiver Fertigungsprozess von Radarantennensystemen gewährleistet zukünftig eine schnelle Umsetzung von neuen Designs und deren Erprobung. Dies wird speziell für Anwendungen mit kleinen Stückzahlen interessant, wo die Antennenqualität und Leistungsanforderungen im Vordergrund stehen. Potenzielle sektorübergreifende Anwendungsbereiche sind Bodenradar-Systeme oder stationäre Radar-Systeme.
