Schlüsseltechnologien für leistungsfähige Radar- und Sensorsysteme

Technologische Grundlagen entlang der gesamten Systemkette

Leistungsfähige Sensorsysteme bilden die Grundlage moderner Sicherheits- und Verteidigungsarchitekturen. Radar, Hochfrequenztechnik und Signalverarbeitung sind dabei zentrale technologische Bausteine. Wir entwicklen diese Technologien entlang der gesamten Systemkette – von Komponenten und Antennen über Signalverarbeitung bis hin zur datengetriebenen Auswertung. Ziel ist es, robuste, skalierbare und flexibel einsetzbare Sensorlösungen bereitzustellen, die sich in unterschiedliche Anwendungen und Architekturen integrieren lassen.

Forschungsinfrastruktur und experimentelle Systeme

Eine leistungsfähige Forschungsinfrastruktur ist die Voraussetzung für die Entwicklung, Absicherung und Bewertung moderner Sensorsysteme unter realistischen Bedingungen. Wir verfügen hierzu über eine umfangreiche Forschungsinfrastruktur zur Entwicklung und Erprobung neuer Technologien, dazu gehören unter anderem:

• echoarme Messkammern für Antennen- und Signaturmessungen
• Freifeldmessanlagen und mobile Testsysteme
• experimentelle Radarsysteme für unterschiedliche Frequenzbereiche
• luftgetragene Erprobungsträger (ULF DELPHIN, diverse Drohnen)

Diese Infrastruktur ermöglicht die Entwicklung, Erprobung und Validierung neuer Technologien unter kontrollierten und realitätsnahen Bedingungen. Die Kombination aus Simulation, Hardwareentwicklung und experimenteller Erprobung bildet die Grundlage für belastbare Ergebnisse.

Softwarebasierte Weiterentwicklung von Sensorsystemen

Ein zentraler Innovationsansatz liegt in der softwarebasierten Weiterentwicklung bestehender Systeme. Neue Funktionen können durch angepasste Algorithmen und flexible Architekturen integriert werden, ohne bestehende Hardware zu ersetzen. Dies ermöglicht eine wirtschaftliche Modernisierung und eine schnelle Anpassung an neue Anforderungen. Das Konzept der „softwaredefinierten Verteidigung“ (Software Defined Defense) bildet dabei den übergeordneten technologischen Rahmen und ermöglicht es, Systeme durch Updates kontinuierlich zu verbessern, ohne Hardware austauschen zu müssen. Softwarebasierte Weiterentwicklung und Software Defined Defense sind dabei eng miteinander verknüpft und adressieren gemeinsam die flexible, adaptive und ressourceneffiziente Nutzung bestehender Sensorsysteme. Dies ist insbesondere relevant, da viele bestehende Systeme auf älteren Softwarearchitekturen basieren – und eröffnet zugleich einen entscheidenden operativen und technologischen Vorteil gegenüber rein hardwaregetriebenen Modernisierungsansätzen.

Kognitive Systeme und Datenkompetenz

Kognitive Radarsysteme nutzen Erfahrungen aus vergangenen Beobachtungen, um ihr Verhalten adaptiv anzupassen. Grundlage hierfür sind leistungsfähige Datenanalyseverfahren und künstliche Intelligenz. Ein wesentlicher Vorteil des Fraunhofer FHR ist der Zugang zu umfangreichen realen Messdaten, die für Training und Validierung solcher Verfahren genutzt werden. Diese Daten ermöglichen eine realitätsnahe Entwicklung von Klassifikations- und Auswerteverfahren, die mit rein synthetischen Daten nicht erreichbar wäre.

Ergänzend verfügt das Fraunhofer FHR über umfassende Kompetenzen in der modellbasierten und datengetriebenen Simulation komplexer Sensorszenarien. Dies umfasst insbesondere die Generierung großer synthetischer Datensätze sowie deren systematische Analyse. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf hybriden Ansätzen, bei denen reale Messdaten mit synthetisch erzeugten Daten kombiniert werden, um robuste, skalierbare und verallgemeinerungsfähige KI- und Auswerteverfahren zu entwickeln. Diese Kombination ermöglicht es, Datenlücken gezielt zu schließen, Szenarien effizient zu variieren und gleichzeitig die physikalische Realitätsnähe der Verfahren sicherzustellen.

Systemintegration und vernetzte Architekturen

Das Fraunhofer FHR ist an zahlreichen nationalen und europäischen Forschungsprojekten beteiligt. Ein Beispiel ist das Projekt ASTONISH, in dessen Rahmen wir alternative Überwachungslösungen für den Betrieb von Luftverkehrskontrollsystemen entwickeln.

Vom Konzept zur Anwendung

Die Kombination aus Simulation, Hardwareentwicklung und experimenteller Erprobung ermöglicht eine schnelle Umsetzung neuer Technologien in Demonstratoren und Anwendungen. Für Industrieunternehmen und öffentliche Auftraggeber bedeutet dies einen direkten Zugang zu validierten Technologien, die gezielt auf spezifische Anwendungsanforderungen zugeschnitten werden können. Wir unterstützen Sie dabei von der anwendungsorientierten Konzeptentwicklung bis hin zur qualifizierten Demonstration und Integration in bestehende Systeme – mit dem Ziel, technologische Risiken zu minimieren und die Einsatzreife effizient zu erreichen.