1. Einleitung

Die Radartechnologie hat sich in den vergangenen Jahren zu einer der wichtigsten Schlüsseltechnologien moderner elektronischer Produkte entwickelt. Ob in Fahrerassistenzsystemen (ADAS), autonomen Fahrzeugen, der industriellen Automatisierung, der berührungslosen medizinischen Überwachung oder intelligenten Gebäuden – Radarsensoren ermöglichen heute Anwendungen, die vor wenigen Jahren noch als Zukunftstechnologie galten.

Im Gegensatz zu optischen Sensoren arbeitet Radar unabhängig von den Lichtverhältnissen und liefert selbst bei Regen, Nebel, Staub oder Rauch zuverlässige Messergebnisse. Dadurch eignet sich die Technologie besonders für sicherheitskritische Anwendungen sowie für anspruchsvolle Industrieumgebungen, in denen andere Sensortechnologien an ihre Grenzen stoßen.

Mit der Weiterentwicklung der Radartechnologie stehen Herstellern heute verschiedene Frequenzbereiche und Radarsysteme zur Verfügung. Je nach Anwendung kommen unter anderem 24 GHz, 60 GHz, 76–77 GHz, 77–81 GHz oder 122 GHz zum Einsatz. Jeder dieser Frequenzbereiche bietet unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich Reichweite, Auflösung, Antennengröße, Eindringtiefe und regulatorischer Verfügbarkeit.

Die Entwicklung eines Radarprodukts beschränkt sich jedoch nicht auf die Auswahl des geeigneten Frequenzbands. Hersteller müssen bereits in einer frühen Entwicklungsphase unter anderem folgende Fragen beantworten:

• Welche Radartechnologie eignet sich für die jeweilige Anwendung?
• Welcher Frequenzbereich bietet die beste Kombination aus Reichweite, Auflösung und Kosten?
• Welche Normen und regulatorischen Anforderungen gelten?
• Welche Zertifizierungsanforderungen bestehen in Europa, den USA und Kanada?
• Welche Frequenzbereiche sind in den jeweiligen Zielmärkten überhaupt zulässig?

Eine frühzeitige Berücksichtigung dieser technischen und regulatorischen Anforderungen reduziert Entwicklungsrisiken, vermeidet kostspielige Designänderungen und beschleunigt den Weg zur Markteinführung.

Dieser Leitfaden vermittelt einen umfassenden Überblick über die moderne Radartechnologie – von den wichtigsten Frequenzbereichen und Radartechnologien über typische Anwendungen bis hin zu den relevanten Normen und internationalen Zulassungsanforderungen. Ganz gleich, ob Sie ein Automotive-Radar, einen industriellen Füllstandsensor, ein medizinisches Überwachungssystem oder ein anderes radarbasiertes Produkt entwickeln – dieser Artikel soll Ihnen helfen, sowohl die technischen als auch die regulatorischen Grundlagen moderner Radarsysteme besser zu verstehen.

2. Funktionsweise von Radarsystemen

Radar (Radio Detection And Ranging) ist eine Funktechnologie zur Erkennung, Ortung und Verfolgung von Objekten. Dabei sendet ein Radarsystem elektromagnetische Wellen aus, empfängt die von Objekten reflektierten Signale und wertet diese aus, um Informationen wie Entfernung, Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung oder Position zu bestimmen.

Im Gegensatz zu Kameras oder LiDAR-Systemen benötigt Radar keine optische Sichtverbindung. Da elektromagnetische Wellen auch bei Dunkelheit sowie unter schwierigen Wetterbedingungen wie Regen, Nebel oder Staub zuverlässig arbeiten, eignet sich Radar besonders für sicherheitskritische Anwendungen.

Grundprinzip

Ein Radarsystem besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:

• Sender (Transmitter) – Erzeugt und sendet das Hochfrequenzsignal.
• Antenne – Strahlt das Signal ab und empfängt die reflektierten Echos.
• Empfänger (Receiver) – Verstärkt und verarbeitet die empfangenen Signale.
• Signalverarbeitung (DSP) – Analysiert die Messdaten und berechnet Entfernung, Geschwindigkeit und Winkel.

Der grundlegende Ablauf ist einfach:

1. Das Radarsystem sendet ein HF-Signal aus.
2. Das Signal breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.
3. Trifft es auf ein Objekt, wird ein Teil der Energie reflektiert.
4. Das reflektierte Signal wird von der Antenne empfangen.
5. Die Elektronik berechnet aus dem empfangenen Signal die gewünschten Messgrößen.

Entfernungsmessung

Die Entfernung wird über die Laufzeit des Radarsignals bestimmt.

Je länger das Signal bis zum Objekt und zurück benötigt, desto größer ist die Entfernung.

Die Entfernung ergibt sich aus:

d=c⋅t2d=\frac{c\cdot t}{2}d=2c⋅t​

wobei

• d = Entfernung
• c = Lichtgeschwindigkeit
• t = gemessene Laufzeit

Die Division durch zwei berücksichtigt den Hin- und Rückweg des Signals.

Geschwindigkeitsmessung (Doppler-Effekt)

Bewegt sich ein Objekt relativ zum Radar, verändert sich die Frequenz des reflektierten Signals. Dieses Phänomen wird als Doppler-Effekt bezeichnet.

• Bewegt sich das Objekt auf das Radar zu, steigt die empfangene Frequenz.
• Entfernt sich das Objekt, sinkt die Frequenz.

Durch die Auswertung dieser Frequenzverschiebung kann das Radarsystem die Relativgeschwindigkeit des Objekts bestimmen.

Diese Methode wird beispielsweise eingesetzt bei:

• Adaptive Cruise Control (ACC)
• Geschwindigkeitsmessgeräten
• Industrie-Radarsensoren
• Verkehrsüberwachung

FMCW-Radar (Frequency Modulated Continuous Wave)

Die heute am häufigsten eingesetzte Radartechnologie ist FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave).

Im Gegensatz zu klassischen Pulssystemen sendet ein FMCW-Radar kontinuierlich ein Signal aus, dessen Frequenz während der Aussendung kontinuierlich verändert wird (Chirp).

Durch den Vergleich zwischen gesendetem und empfangenem Signal lassen sich gleichzeitig bestimmen:

• Entfernung
• Geschwindigkeit
• Bewegungsrichtung

Vorteile

• Hohe Entfernungsauflösung
• Sehr gute Geschwindigkeitsmessung
• Geringe Sendeleistung
• Kompakte Hardware
• Ideal für Automotive- und Industriesensoren

Typische Anwendungen:

• Automotive Radar
• Industrieautomation
• Füllstandmessung
• Personen- und Objekterkennung

Pulsradar

Beim Pulsradar werden kurze Hochfrequenzimpulse ausgesendet.

Zwischen den einzelnen Pulsen wartet das System auf die reflektierten Signale.

Die Entfernung ergibt sich ausschließlich aus der gemessenen Laufzeit.

Vorteile

• Sehr große Reichweiten
• Einfache Distanzbestimmung

Nachteile

• Höhere Spitzenleistungen erforderlich
• Größere Hardware
• Für kompakte Sensorsysteme weniger geeignet

Pulsradar wird hauptsächlich in Anwendungen mit großen Reichweiten eingesetzt und spielt im Bereich moderner Automotive- oder Industrie-Radarsensoren eine untergeordnete Rolle.

MIMO-Radar

MIMO (Multiple Input Multiple Output) verwendet mehrere Sende- und Empfangsantennen gleichzeitig.

Dadurch kann das Radarsystem deutlich mehr Informationen über seine Umgebung erfassen und die Winkelauflösung erheblich verbessern.

MIMO bildet die Grundlage moderner:

• Automotive-Radarsysteme
• Imaging Radar
• 4D-Radar
• Hochauflösender Industrie-Radarsensoren

Beamforming

Beim Beamforming werden die Signale mehrerer Antennen gezielt kombiniert, um den Radarstrahl elektronisch in eine bestimmte Richtung zu lenken.

Im Gegensatz zu mechanisch bewegten Antennen erfolgt die Strahlsteuerung vollständig elektronisch und nahezu verzögerungsfrei.

Dadurch können moderne Radarsysteme:

• mehrere Objekte gleichzeitig verfolgen,
• den Erfassungsbereich dynamisch anpassen,
• die Winkelauflösung verbessern und
• Störungen aus anderen Richtungen reduzieren.

Beamforming wird heute insbesondere bei 77–81-GHz-Automotive-Radarsystemen, Imaging Radar und 4D-Radar eingesetzt.

Zusammenfassung

Die meisten modernen Radarsysteme basieren heute auf FMCW-Technologie in Kombination mit MIMO-Antennen und digitalem Beamforming. Diese Kombination ermöglicht eine präzise Erfassung von Entfernung, Geschwindigkeit und Winkel sowie die gleichzeitige Verfolgung mehrerer Objekte. Dadurch hat sich Radar zu einer Schlüsseltechnologie für Fahrerassistenzsysteme, industrielle Automatisierung, berührungslose Sensorik und zahlreiche weitere Anwendungen entwickelt.

3. Radartechnologien nach Frequenzbereich

Moderne Radarsysteme arbeiten in unterschiedlichen Frequenzbereichen, die jeweils für bestimmte Anwendungen optimiert sind. Die Wahl des Frequenzbands beeinflusst maßgeblich die Reichweite, Auflösung, Antennengröße, Messgenauigkeit, Signaldämpfung sowie die regulatorischen Anforderungen.

Grundsätzlich gilt: Niedrigere Frequenzen ermöglichen größere Reichweiten und eine bessere Durchdringung bestimmter Materialien, während höhere Frequenzen eine höhere Auflösung, kleinere Antennen und eine präzisere Objekterkennung bieten.

Die folgenden Frequenzbereiche werden heute am häufigsten in kommerziellen, industriellen, medizinischen und automobilen Radarsystemen eingesetzt.

3.1 24-GHz-Radar

Der 24-GHz-Frequenzbereich war einer der ersten Bereiche, der für kommerzielle Kurzstrecken-Radarsysteme genutzt wurde. Während er früher vor allem im Automotive-Bereich weit verbreitet war, wird er heute hauptsächlich für industrielle Sensorik, Verkehrsüberwachung und Bewegungsdetektion eingesetzt.

Die meisten 24-GHz-Radarsysteme basieren auf FMCW- oder Doppler-Radar.

Typische Anwendungen

• Automotive Short Range Radar (SRR, Bestandsanwendungen)
• Verkehrsüberwachung
• Geschwindigkeitsmessung
• Bewegungs- und Präsenzdetektion
• Industrielle Automatisierung
• Tür- und Torsteuerungen

Vorteile

• Ausgereifte und kostengünstige Technologie
• Bewährtes Komponenten-Ökosystem
• Gute Leistung für Kurzstreckenanwendungen
• Geringe Hardwarekosten

Nachteile

• Geringere Entfernungs- und Winkelauflösung als Millimeterwellenradar
• Größere Antennen erforderlich
• Begrenzte Bandbreite
• Für neue Automotive-Anwendungen in vielen Regionen nicht mehr vorgesehen

Typische Reichweite

Je nach Anwendung ca. 1 bis 100 Meter.

3.2 60-GHz-Radar

Der 60-GHz-Frequenzbereich hat sich in den vergangenen Jahren als Standard für hochauflösende Kurzstrecken-Radarsysteme etabliert. Durch die große verfügbare Bandbreite lassen sich sehr präzise Distanzmessungen mit kompakten Antennen realisieren.

Die meisten Systeme basieren auf FMCW-Radar.

Typische Anwendungen

• Präsenz- und Belegungserkennung
• Smart Building
• Gebäudeautomation
• Automatische Beleuchtungssteuerung
• Berührungslose Schalter
• Industrielle Automatisierung
• Medizinische Überwachung
• Schlaf- und Atemüberwachung

Vorteile

• Hohe Messgenauigkeit
• Sehr kompakte Antennen
• Hohe Distanzauflösung
• Ideal für IoT- und Smart-Home-Anwendungen
• In vielen Ländern lizenzfrei nutzbar

Nachteile

• Begrenzte Reichweite
• Höhere atmosphärische Dämpfung
• Weniger geeignet für Langstreckenanwendungen

Typische Reichweite

Je nach Anwendung ca. 0,1 bis 30 Meter.

3.3 76–77-GHz-Radar

Der 76–77-GHz-Frequenzbereich wird hauptsächlich für Automotive-Radarsysteme mit großer Reichweite eingesetzt. Moderne Systeme basieren nahezu ausschließlich auf FMCW-Technologie und nutzen zunehmend MIMO-Antennen, um die Winkelauflösung zu verbessern.

Typische Anwendungen

• Adaptive Cruise Control (ACC)
• Long Range Radar (LRR)
• Kollisionswarnsysteme
• Nutzfahrzeuge
• Industrielle Kollisionsvermeidung

Vorteile

• Große Reichweite
• Präzise Geschwindigkeitsmessung
• Gute Objekttrennung
• Kompakte Antennenarrays

Nachteile

• Höhere Entwicklungs- und Hardwarekomplexität
• Anspruchsvolles HF- und Antennendesign
• Hauptsächlich für Automotive-Anwendungen optimiert

Typische Reichweite

Je nach System bis zu 250–300 Meter.

3.4 77–81-GHz-Radar

Der 77–81-GHz-Frequenzbereich gilt heute als weltweiter Standard für moderne Automotive-Radarsysteme. Die größere verfügbare Bandbreite ermöglicht eine deutlich höhere Entfernungsauflösung und unterstützt fortschrittliche Sensortechnologien.

Aktuelle Systeme kombinieren in der Regel FMCW, MIMO und digitales Beamforming. Hochentwickelte Systeme nutzen zusätzlich Imaging Radar und 4D-Radar, um Objekte noch präziser zu erkennen und zu klassifizieren.

Typische Anwendungen

• Adaptive Cruise Control (ACC)
• Automatic Emergency Braking (AEB)
• Blind Spot Detection (BSD)
• Rear Cross Traffic Alert (RCTA)
• Lane Change Assist (LCA)
• Parkassistenzsysteme
• Autonomes Fahren

Vorteile

• Sehr hohe Entfernungsauflösung
• Exzellente Winkelauflösung
• Präzise Objekterkennung
• Kompakte Antennenarrays
• Gleichzeitige Erfassung mehrerer Objekte

Nachteile

• Höhere Entwicklungs- und Fertigungskosten
• Anspruchsvolles Antennendesign
• Hohe Anforderungen an die Signalverarbeitung

Typische Reichweite

Je nach Anwendung ca. 0,2 bis 300 Meter.

3.5 122-GHz-Radar

Der 122-GHz-Frequenzbereich gehört zur neuesten Generation hochauflösender Radarsysteme. Obwohl diese Technologie noch nicht so weit verbreitet ist wie 77-GHz-Automotive-Radar, gewinnt sie insbesondere in der industriellen Messtechnik und Robotik zunehmend an Bedeutung.

Die meisten Systeme basieren ebenfalls auf FMCW-Radar in Kombination mit leistungsfähiger digitaler Signalverarbeitung.

Typische Anwendungen

• Industrielle Automatisierung
• Robotik
• Präzise Distanzmessung
• Positionsbestimmung
• Füllstandmessung
• Fabrikautomation

Vorteile

• Sehr hohe Messauflösung
• Sehr kleine Antennen
• Höchste Präzision auf kurzen Distanzen
• Ideal für kompakte Sensorsysteme

Nachteile

• Begrenzte Reichweite
• Höhere Signaldämpfung
• Technologie befindet sich noch in der breiteren Markteinführung

Typische Reichweite

Je nach Anwendung unter 50 Meter.

Zusammenfassung

Jeder Radarfrequenzbereich wurde für bestimmte Einsatzgebiete optimiert und bietet individuelle technische Eigenschaften.

• 24 GHz ist eine bewährte Lösung für industrielle Sensorik, Bewegungsdetektion und bestehende Automotive-Anwendungen.
• 60 GHz eignet sich hervorragend für hochauflösende Kurzstreckenanwendungen wie Präsenzsensorik, Smart Buildings und medizinische Überwachung.
• 76–77 GHz wird hauptsächlich für Automotive-Langstreckenradar eingesetzt.
• 77–81 GHz bildet heute den weltweiten Standard für moderne Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren.
• 122 GHz entwickelt sich zunehmend zur Schlüsseltechnologie für hochpräzise industrielle Mess- und Sensorsysteme.

Die Wahl des geeigneten Frequenzbereichs ist daher nicht nur eine technische Entscheidung. Sie beeinflusst auch die anwendbaren Normen, regulatorischen Anforderungen und Zulassungsverfahren in den jeweiligen Zielmärkten.

4. Regulatorische Anforderungen und Normen

Die regulatorischen Anforderungen an Radarsysteme unterscheiden sich je nach Zielmarkt und Anwendungsbereich erheblich. Während die grundlegenden technischen Prinzipien weltweit vergleichbar sind, gelten in Europa, den USA und Kanada unterschiedliche Funkvorschriften, Normen und Zertifizierungsverfahren.

Die anzuwendenden Standards hängen dabei nicht nur vom Frequenzbereich, sondern auch von der Radaranwendung ab. Beispielsweise unterliegen ein Automotive-Radar, ein Füllstandsensor oder ein Hinderniserkennungssystem unterschiedlichen technischen Anforderungen und Prüfvorschriften.

Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die wichtigsten regulatorischen Anforderungen für Radarprodukte in den wichtigsten Märkten.

4.1 Europa

In Europa fallen Radarsysteme grundsätzlich unter die Radio Equipment Directive (RED) 2014/53/EU.

Je nach Radaranwendung gelten unterschiedliche harmonisierte ETSI-Normen.

ETSI Standard	Radartyp	Frequenzbereich	Typische Anwendungen
ETSI EN 302 264	Short Range Radar (SRR)	24 GHz	Verkehrsüberwachung, Industrie, Bewegungsdetektion
ETSI EN 302 372	Level Probing Radar (LPR) / Tank Level Probing Radar (TLPR)	Je nach Anwendung (z. B. 6 GHz, 24 GHz, 57–64 GHz, 75–85 GHz)	Füllstands- und Pegelmessung
ETSI EN 302 729	Automotive Radar	76–77 GHz / 77–81 GHz	Fahrerassistenzsysteme (ADAS), Automotive Radar
ETSI EN 303 396	Obstacle Detection Radar (ODR)	Typischerweise 76–77 GHz	Industrielle Kollisionsvermeidung, Krane, Automation
ETSI EN 301 489-3	EMC Standard für Short Range Devices (SRD) einschließlich vieler Radaranwendungen	Anwendungsabhängig	Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

Je nach Produkt können zusätzlich weitere harmonisierte Normen oder regulatorische Anforderungen gelten. Die Auswahl der anzuwendenden Normen richtet sich immer nach der konkreten Produktfunktion und dem vorgesehenen Einsatzbereich.

4.2 Vereinigte Staaten (FCC)

In den Vereinigten Staaten werden Radarsysteme durch die Federal Communications Commission (FCC) reguliert.

Abhängig vom Radartyp gelten unterschiedliche Vorschriften innerhalb von 47 CFR Part 15.

FCC Rule	Radartyp	Frequenzbereich	Typische Anwendungen
47 CFR §15.252	Tank Level Probing Radar (TLPR)	Je nach Anwendung	Tank- und Füllstandmessung
47 CFR §15.253	Field Disturbance Sensors (FDS)	10.5 GHz / 24 GHz	Bewegungsdetektion, Industrie, Verkehrsüberwachung
47 CFR §15.255	57–71 GHz Devices	57–71 GHz	Präsenzsensorik, Gebäudeautomation, industrielle Sensorik
47 CFR §15.256	Vehicle Radar Systems	76–81 GHz	Automotive Radar und Fahrerassistenzsysteme

Für die FCC-Zertifizierung sind neben den technischen Vorschriften auch die Anforderungen des FCC Equipment Authorization Program zu erfüllen.

4.3 Kanada (ISED)

In Kanada werden Radarprodukte durch Innovation, Science and Economic Development Canada (ISED) reguliert.

Je nach Anwendung gelten unterschiedliche RSS-Standards.

ISED Standard	Radartyp	Frequenzbereich	Typische Anwendungen
RSS-251	Vehicle Radar Systems	76–81 GHz	Automotive Radar
RSS-220	Ultra-Wideband (UWB) Radar	Je nach Anwendung	Bodenradar, Wandradar, Imaging Radar
RSS-Gen	Allgemeine Anforderungen für Funkgeräte	Alle Frequenzen	Allgemeine Zertifizierungsanforderungen

Neben den produktspezifischen RSS-Standards gelten die allgemeinen Anforderungen aus RSS-Gen, die unter anderem Vorgaben für Kennzeichnung, Dokumentation und Konformitätsbewertung enthalten.

Zusammenfassung

Die regulatorischen Anforderungen für Radarsysteme unterscheiden sich je nach Frequenzbereich, Anwendung und Zielmarkt. Bereits während der Produktentwicklung sollte daher festgelegt werden,

• welcher Frequenzbereich verwendet wird,
• in welchen Ländern das Produkt vermarktet werden soll,
• welche ETSI-, FCC- oder ISED-Vorschriften anzuwenden sind und
• welche Prüfungen und Zertifizierungen erforderlich sind.

Eine frühzeitige regulatorische Bewertung hilft, unnötige Entwicklungsänderungen zu vermeiden, den Zertifizierungsprozess effizient zu planen und Produkte schneller auf internationale Märkte zu bringen.

5. Globale Marktzulassung

Die Entwicklung eines Radarprodukts endet nicht mit der erfolgreichen Konformitätsbewertung in einem einzelnen Markt. Hersteller, die ihre Produkte international vertreiben möchten, müssen die regulatorischen Anforderungen jedes Ziellandes berücksichtigen.

Obwohl viele Radarfrequenzbereiche – insbesondere 77–81 GHz für Automotive-Radar – heute in zahlreichen Ländern harmonisiert sind, unterscheiden sich die regulatorischen Anforderungen, Zulassungsverfahren und Frequenzzuweisungen weltweit teilweise erheblich.

Vor dem Markteintritt sollten Hersteller unter anderem folgende Fragen beantworten:

• Welche Frequenzbereiche sind im jeweiligen Land zulässig?
• Welche technischen Normen gelten?
• Ist eine Funkzulassung oder Typgenehmigung erforderlich?
• Wird ein lokaler Vertreter benötigt?
• Welche technischen Unterlagen müssen eingereicht werden?
• Wie lange ist die Zulassung gültig und wann ist eine Erneuerung erforderlich?
• Gibt es länderspezifische Einschränkungen oder besondere Anforderungen?

Gerade bei einer weltweiten Markteinführung kann die Recherche und Pflege dieser Informationen schnell sehr zeitaufwendig werden.

ScopeRight Global Radio Approvals

Mit ScopeRight Global Radio Approvals erhalten Hersteller Zugriff auf eine umfassende Datenbank mit regulatorischen Informationen für mehr als 200 Länder und Territorien.

Die Plattform unterstützt Unternehmen dabei, die länderspezifischen Anforderungen für Funkprodukte – einschließlich Radarsystemen – bereits in einer frühen Projektphase zu identifizieren und die globale Marktzulassung effizient zu planen.

Die Datenbank umfasst unter anderem:

• Regulierungsbehörden
• Anwendbare Gesetze, Vorschriften und Normen
• Zulässige Frequenzbereiche
• Zulassungs- und Zertifizierungsanforderungen
• Anforderungen an lokale Vertreter
• Zulassungsverfahren
• Erforderliche Dokumentation
• Gültigkeitsdauer und Verlängerung von Zertifikaten
• Länderspezifische Besonderheiten und Einschränkungen

Ganz gleich, ob Sie ein Automotive-Radarsystem, einen industriellen Sensor, ein medizinisches Überwachungssystem oder ein anderes radarbasiertes Funkprodukt entwickeln – ScopeRight Global Radio Approvals hilft Ihnen dabei, die regulatorischen Anforderungen Ihrer Zielmärkte frühzeitig zu verstehen und den Weg zur internationalen Marktzulassung effizient zu planen.

Weitere Informationen finden Sie unter:

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6. Zukunft der Radartechnologie

Die Radartechnologie entwickelt sich rasant weiter und zählt zu den wichtigsten Sensortechnologien für die nächste Generation intelligenter Produkte. Höhere Auflösungen, leistungsfähigere Signalverarbeitung und der Einsatz künstlicher Intelligenz ermöglichen Anwendungen, die vor wenigen Jahren noch als Zukunftsmusik galten.

Insbesondere in den Bereichen Automotive, Industrie 4.0, Robotik, Medizintechnik und Smart Buildings wächst die Bedeutung von Radarsystemen kontinuierlich.

6.1 Imaging Radar

Imaging Radar erzeugt deutlich detailliertere Informationen über die Umgebung als klassische Radarsysteme.

Während herkömmliche Radarsensoren hauptsächlich Entfernung und Geschwindigkeit bestimmen, kann Imaging Radar zusätzlich Form, Größe und Position von Objekten wesentlich präziser erfassen.

Dadurch lassen sich mehrere Objekte gleichzeitig unterscheiden und klassifizieren – selbst bei schlechten Sichtverhältnissen.

Typische Anwendungen:

• Fahrerassistenzsysteme (ADAS)
• Autonomes Fahren
• Robotik
• Industrielle Objekterkennung

6.2 4D-Radar

Moderne 4D-Radarsysteme erweitern die klassische Radarerfassung um eine zusätzliche Dimension.

Neben

• Entfernung,
• Geschwindigkeit und
• horizontalem Winkel

erfassen sie zusätzlich den vertikalen Winkel eines Objekts.

Dadurch entsteht ein deutlich genaueres dreidimensionales Abbild der Umgebung, das insbesondere für automatisierte Fahrfunktionen und komplexe Industrieanwendungen von großem Vorteil ist.

6.3 Künstliche Intelligenz (AI)

Mit steigender Sensorauflösung wächst auch die Menge der erzeugten Messdaten.

Durch den Einsatz von Machine Learning und Künstlicher Intelligenz (AI) können Radarsysteme Objekte wesentlich zuverlässiger erkennen und klassifizieren.

Beispiele sind:

• Fußgänger
• Fahrzeuge
• Fahrräder
• Tiere
• Industrieobjekte

AI verbessert außerdem die Erkennung komplexer Verkehrssituationen und reduziert Fehlalarme.

6.4 Sensorfusion

Kein einzelner Sensor ist für alle Umgebungsbedingungen optimal geeignet.

Deshalb kombinieren moderne Systeme mehrere Sensortechnologien.

Typischerweise werden Radar, Kamera und LiDAR miteinander kombiniert.

Jede Technologie besitzt dabei ihre eigenen Stärken:

Sensor	Stärken
Radar	Entfernung, Geschwindigkeit, zuverlässige Funktion bei Regen, Nebel und Dunkelheit
LiDAR	Sehr hohe räumliche Auflösung und präzise 3D-Erfassung
Kamera	Farben, Schilderkennung, Fahrbahnmarkierungen und Objektklassifizierung

Durch die Kombination dieser Sensordaten entsteht ein deutlich vollständigeres Bild der Umgebung als mit einer einzelnen Technologie.

6.5 Neue Frequenzbereiche

Auch die Entwicklung neuer Radarfrequenzen schreitet kontinuierlich voran.

Während heute vor allem 60 GHz sowie 77–81 GHz dominieren, gewinnen künftig auch höhere Frequenzbereiche wie 122 GHz zunehmend an Bedeutung.

Sie ermöglichen:

• Höhere Messauflösung
• Kleinere Antennen
• Präzisere Abstandsmessungen
• Kompaktere Sensorsysteme

Insbesondere in der Robotik, industriellen Automatisierung und Präzisionsmesstechnik werden diese Frequenzbereiche künftig eine immer wichtigere Rolle spielen.

Zusammenfassung

Die Zukunft der Radartechnologie wird durch höhere Auflösungen, intelligente Signalverarbeitung und die zunehmende Integration künstlicher Intelligenz geprägt sein. Gleichzeitig treiben neue Frequenzbereiche und leistungsfähigere Halbleitertechnologien die Entwicklung kompakterer und präziserer Sensorsysteme voran.

Mit der steigenden Verbreitung radarbasierter Produkte wachsen jedoch auch die regulatorischen Anforderungen. Hersteller sollten deshalb bereits in der frühen Entwicklungsphase sowohl die technische Auslegung als auch die internationalen Zulassungsanforderungen berücksichtigen, um Entwicklungsrisiken zu minimieren und eine effiziente globale Markteinführung sicherzustellen.

7. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist Radar?

Radar (Radio Detection and Ranging) ist eine Funktechnologie, die elektromagnetische Wellen nutzt, um Objekte zu erkennen, zu orten und zu verfolgen. Durch die Auswertung reflektierter Signale können Entfernung, Geschwindigkeit und Position eines Objekts bestimmt werden.

Wie funktioniert Radar?

Ein Radarsystem sendet Hochfrequenzsignale (RF) aus und empfängt die von einem Objekt reflektierten Echos. Aus den empfangenen Signalen berechnet das System unter anderem Entfernung, Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung und – je nach Radartechnologie – auch den Winkel zum Objekt.

Worin unterscheidet sich Radar von LiDAR?

Radar verwendet Funkwellen, während LiDAR mit Laserlicht arbeitet.

Radar funktioniert zuverlässig bei Regen, Nebel, Staub und Dunkelheit. LiDAR bietet dagegen eine höhere räumliche Auflösung, reagiert jedoch empfindlicher auf ungünstige Wetterbedingungen.

Worin unterscheidet sich Radar von Ultraschallsensoren?

Ultraschallsensoren arbeiten mit Schallwellen und eignen sich hauptsächlich für kurze Distanzen.

Radar ermöglicht deutlich größere Reichweiten, höhere Messgenauigkeit und arbeitet auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen zuverlässig.

Was ist der Unterschied zwischen FMCW- und Pulsradar?

Beim FMCW-Radar (Frequency Modulated Continuous Wave) wird kontinuierlich ein frequenzmoduliertes Signal ausgesendet. Dadurch können Entfernung und Geschwindigkeit gleichzeitig bestimmt werden.

Beim Pulsradar werden kurze Hochfrequenzimpulse ausgesendet. Die Entfernung wird über die Laufzeit des Signals berechnet.

Was ist der Doppler-Effekt?

Der Doppler-Effekt beschreibt die Frequenzverschiebung eines reflektierten Signals, wenn sich ein Objekt relativ zum Radar bewegt.

Diese Frequenzänderung ermöglicht die präzise Berechnung der Relativgeschwindigkeit.

Was ist MIMO-Radar?

MIMO (Multiple Input Multiple Output) nutzt mehrere Sende- und Empfangsantennen gleichzeitig.

Dadurch verbessert sich die Winkelauflösung und mehrere Objekte können gleichzeitig genauer erkannt und voneinander unterschieden werden.

Was ist Beamforming?

Beamforming ist eine Technik zur elektronischen Steuerung des Radarstrahls mithilfe mehrerer Antennen.

Dadurch lassen sich Objekte präziser verfolgen, die Winkelauflösung verbessern und Störungen reduzieren.

Was ist Imaging Radar?

Imaging Radar erzeugt ein deutlich detaillierteres Bild der Umgebung als klassische Radarsysteme.

Dadurch können Form, Größe und Position von Objekten wesentlich genauer bestimmt und klassifiziert werden.

Was ist 4D-Radar?

4D-Radar erweitert die klassische Radarerfassung um eine zusätzliche Dimension.

Neben

• Entfernung
• Geschwindigkeit
• horizontalem Winkel (Azimut)

wird zusätzlich der vertikale Winkel (Elevation) gemessen.

Dadurch entsteht ein wesentlich genaueres dreidimensionales Abbild der Umgebung.

Worin unterscheiden sich 24-GHz- und 77-GHz-Radar?

24-GHz-Radar wird heute hauptsächlich in der Industrie, zur Bewegungsdetektion und in bestehenden Automotive-Anwendungen eingesetzt.

77–81-GHz-Radar bietet eine deutlich höhere Bandbreite, bessere Auflösung und kleinere Antennen und ist heute der Standard für moderne Fahrerassistenzsysteme.

Warum ersetzt 77–81 GHz das frühere 24-GHz-Automotive-Radar?

Die größere verfügbare Bandbreite ermöglicht:

• Höhere Entfernungsauflösung
• Bessere Objekttrennung
• Kleinere Antennen
• Höhere Messgenauigkeit

Dadurch eignet sich 77–81 GHz deutlich besser für moderne ADAS- und autonome Fahrfunktionen.

Wofür wird 60-GHz-Radar verwendet?

Typische Anwendungen sind:

• Präsenzdetektion
• Belegungserkennung
• Smart Buildings
• Medizinische Überwachung
• Berührungslose Sensorik
• Industrielle Automatisierung

Wofür wird 122-GHz-Radar eingesetzt?

122-GHz-Radar gewinnt insbesondere in folgenden Bereichen an Bedeutung:

• Industrielle Automatisierung
• Robotik
• Hochpräzise Distanzmessung
• Positionsbestimmung
• Hochauflösende Industriesensorik

Welcher Radarfrequenzbereich bietet die größte Reichweite?

76–77-GHz- und 77–81-GHz-Radarsysteme werden für Langstreckenanwendungen eingesetzt und erreichen – abhängig vom Systemdesign – Reichweiten von mehreren hundert Metern.

Welcher Radarfrequenzbereich bietet die höchste Auflösung?

Mit steigender Frequenz verbessert sich grundsätzlich die erreichbare Auflösung.

Heute bieten insbesondere 77–81 GHz und 122 GHz eine sehr hohe Messgenauigkeit und Objektauflösung.

Welcher Radarfrequenzbereich ist der beste?

Einen allgemein besten Frequenzbereich gibt es nicht.

Die optimale Wahl hängt unter anderem ab von:

• Reichweite
• Auflösung
• Antennengröße
• Kosten
• Einsatzgebiet
• Regulatorischen Anforderungen

Welche Normen gelten in Europa?

Radarprodukte unterliegen in Europa grundsätzlich der Radio Equipment Directive (RED) 2014/53/EU.

Je nach Anwendung gelten unter anderem:

• ETSI EN 302 264
• ETSI EN 302 372
• ETSI EN 302 729
• ETSI EN 303 396
• ETSI EN 301 489-3 (EMV)

Welche FCC-Vorschriften gelten für Radarprodukte?

Je nach Anwendung gelten unter anderem:

• 47 CFR §15.252
• 47 CFR §15.253
• 47 CFR §15.255
• 47 CFR §15.256

Welche ISED-Standards gelten in Kanada?

Zu den wichtigsten Standards gehören:

• RSS-251
• RSS-220
• RSS-Gen

Muss jedes Radarprodukt zertifiziert werden?

In den meisten Fällen ja.

Radarprodukte müssen vor dem Inverkehrbringen die regulatorischen Anforderungen des jeweiligen Zielmarktes erfüllen. Welche Zulassung erforderlich ist, hängt vom Frequenzbereich, der Anwendung und dem Zielland ab.

Kann ich dasselbe Radarprodukt weltweit vertreiben?

Nicht unbedingt.

Obwohl viele Frequenzbereiche international harmonisiert sind, unterscheiden sich zulässige Frequenzen, Leistungsgrenzen und Zulassungsverfahren weiterhin von Land zu Land.

Welche Faktoren sollten bei der Auswahl eines Radarfrequenzbereichs berücksichtigt werden?

Bei der Auswahl spielen unter anderem folgende Faktoren eine Rolle:

• Reichweite
• Auflösung
• Antennengröße
• Umgebungsbedingungen
• Produktgröße
• Kosten
• Regulatorische Anforderungen
• Zielmärkte

In welchen Branchen wird Radartechnologie eingesetzt?

Radar wird heute unter anderem eingesetzt in:

• Automotive
• Industrieller Automatisierung
• Medizintechnik
• Robotik
• Smart Buildings
• Verkehrsüberwachung
• Landwirtschaft
• Sicherheits- und Überwachungssystemen

Ist Radartechnologie sicher?

Radarprodukte unterliegen strengen regulatorischen Anforderungen hinsichtlich Sendeleistung und elektromagnetischer Verträglichkeit.

Vor der Markteinführung müssen Hersteller nachweisen, dass ihr Produkt die jeweils geltenden regulatorischen Anforderungen erfüllt.

Worin unterscheidet sich Automotive-Radar von Industrie-Radar?

Automotive-Radar ist für hohe Geschwindigkeiten und große Reichweiten optimiert und arbeitet überwiegend im Frequenzbereich 76–81 GHz.

Industrie-Radar wird dagegen für Anwendungen wie Distanzmessung, Füllstandserfassung, Präsenzdetektion oder Robotik eingesetzt und nutzt – je nach Anwendung – beispielsweise 24 GHz, 60 GHz oder 122 GHz.

Wo finde ich Informationen zu internationalen Radarzulassungen?

Die regulatorischen Anforderungen unterscheiden sich weltweit erheblich.

Vor dem Markteintritt sollten Hersteller prüfen, welche Frequenzbereiche zulässig sind, welche technischen Normen gelten und welche Zulassungsverfahren im jeweiligen Land erforderlich sind.

Mit ScopeRight Global Radio Approvals können diese Informationen für mehr als 200 Länder und Territorien zentral recherchiert werden.

8. Wie ScopeRight Sie unterstützen kann

Die Entwicklung eines Radarprodukts umfasst weit mehr als die Auswahl des richtigen Frequenzbereichs oder der passenden Radartechnologie. Hersteller müssen die anwendbaren regulatorischen Anforderungen identifizieren, die relevanten Normen bestimmen, die technische Dokumentation erstellen und den Zertifizierungsprozess erfolgreich abschließen, bevor ein Produkt auf den Markt gebracht werden kann.

Gerade bei Produkten für mehrere internationale Märkte kann dieser Prozess schnell komplex und zeitaufwendig werden.

ScopeRight unterstützt Hersteller mit leistungsstarken Softwarelösungen, Engineering-Tools und regulatorischer Expertise – von der ersten Produktidee bis zur erfolgreichen Marktzulassung.

Regulatory Scoping

Die Grundlage jeder erfolgreichen Zertifizierung ist die korrekte Identifizierung der anwendbaren Vorschriften und Normen.

Mit dem ScopeRight Regulatory Scoping Tool können Hersteller anhand eines strukturierten Produktfragebogens automatisch ermitteln, welche regulatorischen Anforderungen für ihr Produkt gelten.

Je nach Produkt werden unter anderem folgende Anforderungen identifiziert:

• Richtlinien und Verordnungen
• Harmonisierte Normen
• ETSI-Standards
• FCC Rules
• ISED Standards
• EMV-Anforderungen
• Funkanforderungen
• Cybersecurity-Anforderungen
• Anforderungen zur HF-Exposition (SAR/MPE)

Dadurch lassen sich regulatorische Risiken bereits in einer frühen Entwicklungsphase deutlich reduzieren.

Test Plan Generator

Auf Basis des ermittelten Compliance-Umfangs erstellt ScopeRight automatisch einen strukturierten Testplan.

Dieser bietet einen klaren Überblick über die erforderlichen Prüfungen und unterstützt Hersteller dabei, Laborprüfungen effizient vorzubereiten.

Der Testplan kann unter anderem enthalten:

• Anwendbare Normen
• Erforderliche Funkprüfungen
• EMV-Prüfungen
• SAR- oder MPE-Bewertungen
• Geschätzte Prüfdauer
• Erforderliche Prüfmuster

Global Radio Approvals

Die regulatorischen Anforderungen für Funkprodukte unterscheiden sich weltweit erheblich.

Mit ScopeRight Global Radio Approvals erhalten Sie Zugriff auf regulatorische Informationen für mehr als 200 Länder und Territorien.

Die Plattform umfasst unter anderem:

• Regulierungsbehörden
• Gesetze, Vorschriften und Normen
• Zulässige Frequenzbereiche
• Zulassungsanforderungen
• Anforderungen an lokale Vertreter
• Zulassungsverfahren
• Erforderliche Dokumentation
• Zertifikatsgültigkeit
• Verlängerungsanforderungen
• Länderspezifische Besonderheiten und Einschränkungen

So können internationale Marktzulassungen bereits in einer frühen Projektphase geplant werden.

Standards Database

Die kontinuierliche Überwachung regulatorischer Normen gehört zu den größten Herausforderungen im Produktentwicklungsprozess.

Die ScopeRight Standards Database bietet schnellen Zugriff auf wichtige regulatorische Datenbanken, darunter:

• RED Harmonisierte Normen
• EMV Harmonisierte Normen
• FCC Rules & Regulations
• FCC KDB Database
• ISED Standards & Specifications
• Safety Standards
• UKCA Designated Standards

Dadurch können Ingenieure schnell feststellen, welche Normen aktuell für ihr Produkt relevant sind.

Risk Assessment Generator

Für viele Produktkategorien ist eine strukturierte Risikobeurteilung Bestandteil der technischen Dokumentation.

Mit dem ScopeRight Risk Assessment Generator können Hersteller systematisch Risikoanalysen erstellen und dokumentieren.

Dadurch wird die Erstellung einer konsistenten und nachvollziehbaren Risikobeurteilung erheblich vereinfacht.

Engineering Calculators

ScopeRight stellt eine wachsende Sammlung kostenloser Engineering-Rechner für den täglichen Einsatz im Entwicklungs- und Zertifizierungsprozess zur Verfügung.

Dazu gehören unter anderem:

• RF-Rechner
• Frequenzumrechner
• Leistungsumrechner
• Einheitenumrechner
• EMV-Berechnungen
• MPE-Rechner
• Weitere Engineering-Tools

Diese Werkzeuge sparen Zeit und erleichtern viele wiederkehrende Berechnungen.

Kostenlose Compliance-Tools

Neben den Softwarelösungen stellt ScopeRight verschiedene kostenlose Tools zur Verfügung, die Hersteller im Entwicklungsalltag unterstützen.

Dazu gehören beispielsweise:

• FCC Permissive Change Wizard
• ISED Permissive Change Wizard
• Engineering Calculators
• Standards Database
• Weitere Compliance-Ressourcen

Die kostenlosen Tools helfen dabei, regulatorische Fragestellungen schneller zu beantworten und Entwicklungsentscheidungen fundierter zu treffen.

Regulatory Consulting

Nicht jede regulatorische Fragestellung lässt sich allein mit Software beantworten.

Mit langjähriger Erfahrung in den Bereichen RF, EMV, Produktsicherheit und internationale Funkzulassung unterstützt ScopeRight Hersteller während des gesamten Zertifizierungsprozesses.

Unsere Experten unterstützen Sie unter anderem bei:

• Regulatorischer Strategie
• Auswahl der richtigen Normen
• Zertifizierungsplanung
• Technischer Dokumentation
• Vorbereitung auf Laborprüfungen
• Review von Prüfberichten
• Internationalen Funkzulassungen

Starten Sie mit ScopeRight

Ganz gleich, ob Sie ein Automotive-Radarsystem, einen industriellen Radarsensor, ein medizinisches Überwachungssystem oder ein anderes Funkprodukt entwickeln – ScopeRight unterstützt Sie dabei, regulatorische Anforderungen effizient zu erfüllen, Zertifizierungsrisiken zu minimieren und Ihre Produkte schneller auf internationale Märkte zu bringen.

Entdecken Sie unsere Software, kostenlosen Engineering-Tools und Compliance-Ressourcen unter:

🌐 https://scope-right.com

Oder kontaktieren Sie unser Team direkt unter sales@scope-right.com. Wir unterstützen Sie gerne bei Ihrem nächsten Zertifizierungsprojekt.