2.4.7 Hybrid-Modulationsverfahren
 

(chirp techniques, FM-cw modulation)
 
Eine Möglichkeit, um die Probleme der Phasenmessung zu umgehen, ist, die Modulationsfrequenz kontinuierlich zu verändern.

Dieses Verfahren hat vor allem in der Radartechnik Anwendung gefunden, da zusätzlich zu der Distanz auch die Geschwindigkeit gemessen werden kann. Während bei Mikro- und Millimeterwellen diese Technik schon länger verwendet wird, ist sie bei elektrooptischen Systemen erst im Kommen.

Prinzip

nach [1 i)] [5] [13 ii)] [19]

Abbildung 2.7: Hybrid - Modulation Quelle [13 ii)]

Der Träger wird mit einem Chirp-Signal moduliert. Der Chirp ist ein Signal, dessen Frequenz linear mit der Zeit ändert. Es findet also gleichzeitig eine Amplituden- und Frequenzmodulation statt. Vergleicht man nun die momentane Frequenz zwischen dem reflektierten und dem weiterhin ausgesandten Signal, so kann daraus die Distanz Dd ermittelt werden:

 (2-20)   Eindeutigkeit

Die Eindeutigkeit stellt kein Problem mehr dar, da sich der Bereich weit grösser definieren lässt als die zu messende Distanz. Wie gross sie sein darf, hängt von dem Verhältnis Periodendauer D T zu Frequenzhub D F ab.

Wenn die Periodendauer als Referenzgrösse genommen wird, muss für die Distanz folgendes gelten:

 (2-21)

Zusätzlich kann mit dem Frequenzhub D F die Genauigkeit der Distanzmessung angepasst werden.
 
Auflösung / Genauigkeit