Erforschung eines Leistungstreibers für die Ansteuerung einer Pulslichtquelle mit ns-Bereich

Abstract:
Fahrerassistenzsysteme sind essentiell notwendige Bausteine auf dem Weg zum autonomen Fahren. Die Analyse des Umfelds kann mit unterschiedlichen Verfahren erfolgen, die auf Ultraschall, Radar oder Licht beruhen. Im optischen Bereich werden dazu LiDAR oder Kameras eingesetzt. Im Einsatz sind derzeit lediglich Time-of-Flight-Kameras nach dem Prinzip der Phasenmessung. In diesem Konzept geht es um den Time-of-Flight-Ansatz, bei dem die Laufzeit eines extrem kurzen Lichtpulses gemessen werden soll, um ein 3D-Bild im Bereich unterhalb von 5 Metern zu generieren. Aufgrund der kurzen Entfernung und der Geschwindigkeit des Lichts ergeben sich für alle Komponenten extreme Anforderungen an die Geschwindigkeit. In diesem Projekt soll ein Teilaspekt des gesamten Systems betrachtet werden, konkret die Ansteuerung der Pulslichtquelle. Bei einer Periodendauer von 10 ms sollen Impulse mit einer Dauer von ca. 10 ns erzeugt werden. Die Präzision der Abbildung des idealen Impulses auf ein elektrisches Signal ist das entscheidende Kriterium für die Genauigkeit der Messung. Um dieses zu erreichen, muss eine Bandbreite im GHz-Bereich erreicht werden. Gleichzeitig ergibt sich eine Pulsleistung von ca. 75W, die erreicht werden soll. Die neuartigen GaN-Transistoren sind prinzipiell in der Lage, diese Anforderungen zu erfüllen.