Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Bestämning av ytors krökning med radarpolarimetri. Studie av sfäroider.

Bestämning av ytors krökning med radarpolarimetri. Studie av sfäroider. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Berlin Hans-Olof, Löthegård Johanna, Sume Ain
Ort: Linköping
Sidor: 97
Utgivningsår: 2000
Publiceringsdatum: 2000-10-03
Rapportnummer: (FOA-R--00-01602-408)
Nyckelord radar, radarmål, igenkänning, polarisation, sfäroider, ytkrökning, targets, recognition, spheroids, surface curvature, E3008, 36
Sammanfattning Rapporten redovisar ett arbete som utförts vid FOA om möjligheten att med radarpolarimetri formbestämma objekt, vars ytterkontur utgörs av en dubbelkrökt, jämnt konvex yta. Arbetet har gjorts inom det tidigare projektet Måligenkänning 1996-1999, och under 2000 i projektet Flerfunktionsradar med måligenkänning. Som typobjekt har valts sfäroider (rotationsellipsoider), varav en prolat (äggform) och två oblata (diskusform) tillverkats av aluminium. De elektromagnetiska egenskaperna har undersökts både teoretiskt och experimentellt. För teoriutvecklingen har samarbete etablerats med Teoretisk Elektroteknik vid Lunds Tekniska Högskola (LTH), som genomfört denna del, medan mätningarna och tillhörande utvärdering gjorts vid FOA. Arbetets centrala moment har bestått i att undersöka ett från litteraturen erhållet samband, som ger skillnaden mellan de båda huvudkrökningarna i den spekulära reflektionspunkten hos ett objekt, uttryckt i fasskillnaden mellan två ortogonalt polariserade spekulära radarreturer. Tillsammans med en amplitudmätning (målarea) kan man individuellt bestämma de båda huvudkrökningsradierna i reflexpunkten. För undersökningen har mätningar gjorts i FOA:s stora mäthall mellan 6 och 16 GHz, samt beräkningar med den s.k. T-matrismetoden upp till ca 21 GHz, för vilket ett av LTH utvecklat datorprogram utnyttjats. De uppnådda resultaten pekar på höga noggrannhetskrav på fasmätningen, som kräver en fullpolarimetrisk, koherent radar. Tillämpningen bedöms vara begränsad till speciella fall med renodlade målobjekt och geometrier. Det krävs dock ytterligare mätningar, såväl av grundläggande natur, som mer tillämpade på relevanta målobjekt, främst flygplan, för en mer precis bedömning. Potentialen för måligenkänning är dock intressant, med tanke på förekomsten av dubbelkrökta, konvexa ytor hos aktuella målobjekt.
Abstract The report describes work on the possibility of using radar polarimetry for form determination of objects with doubly curved, smooth, convex contours. The work has been done within a former Target Recognition project in 1996-1999, and a Multifunction Radar and Target Recognition project in 2000 at the Defence Research Establishment (FOA). Spheroids have been chosen to represent the object class; one prolate and two oblate aluminium objects have been manufactured. The electromagnetic properties have been investigated both theoretically and experimentally. For theory development, a cooperation has been established with the Department of Electromagnetic Theory at Lund Institute of Technology, that carried out this part, while measurements and their evaluation were made at the FOA. The principal part of the work has consisted of the investigation of a previously known relation in the literature, which expresses the difference between the two principal curvatures in the specular reflection point of an object, in the phase difference between two orthogonally polarised specular returns. Together with an amplitude measurement (cross section) it is possible to determine, individually, the two principal radii of curvature in the reflection point. For the investigation, measurements have been made in FOA´s anechoic chamber between 6 and 16 GHz, together with calculations with the so-called T-matrix method up to about 21 GHz, using a computer program developed by the Lund group. The results obtained point to the high accuracy required for the phase measurement, with a fully polarimetric, coherent radar. The application is judged to be restricted to special cases with non-complex targets and geometries. However, further measurements are needed, both of a basic nature and of a more applied type of relevant targets, especially aircraft, for a more precise assessment. The potential for target recognition is none the less interesting, considering the ubiquity of doubly curved, convex surfaces on relevant targets.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182