Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Effects of target shape and reflection on laser radar cross sections.

Effects of target shape and reflection on laser radar cross sections. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Steinvall Ove
Ort: Linköping
Sidor: 25
Utgivningsår: 1999
Publiceringsdatum: 1999-11-22
Rapportnummer: (FOA-R--99-01201-408,612)
Nyckelord laser, laserradar, antisensor laser, 3-D avbildning, 3-D modellering, måligenkänning, laser, laser radar, antisensor laser, 3-D imaging, 3-D modelling, target recognition, 32, E3020, E3009
Sammanfattning Vi har härlett uttryck för laserradarmålarea för några grundläggande objekt som koner, sfärer paraboloider och cylindrar och använt några approximationer för vinkelreflektionen från diffusa och spekulära objekt. Laserradartvärsnittet och den detaljerade pulssträckningen visavi målobjektets form och reflektionskarakteristik har beräknats. Den tidsoberoende målarean visas relativt den för en plan platta med samma radie. Detta möjliggör enkla och bekväma beräkningar av laserradarprestanda i många tillämpningar där målet eller del av målet kan approximeras med de använda objektformerna. Den tidsberoende laserradarmålarean involverar impulssvaret från objektformen multiplicerad med laserstrålens effektfördelning och reflektionsfunktion (BRDF). Det aktuella pulssvaret från ett system erhålles lätt via faltning med laserns pulsform För Pulsar kortare än målobjektets längd inom stråltvärsnittet kan impulssvaret vara en god approximation. I beräknade exempel visas tydligt hur viktig den kombinerade effekten av form och reflektionskarakteristik är för det erhållna pulssvaret. Man kan invertera pulssvaret och erhålla antingen reflektionskarakteristik eller objektform under antagandet att en av dem är känd. Det synes emellertid svårt att invertera fram objektformen om man inte har en ganska precis kunskap om vinkelfördelningen hos objektets reflektion. Resultaten är av intresse för många laserradartillämpningar som avståndsmätning, 3-D avbildning/modellering, målföljning, antisensorlaser och måligenkänning.
Abstract We have derived expressions for the cross sections of some basic objects like cones, spheres, paraboloides and cylinders and used some convenient approximations for the target angular reflection from diffuse and specular targets. The laser radar cross section and the detailed pulse stretching vs. the shape of the target and the BRDF angular dependence have been evaluated. The time independent cross section is shown as the ratio to that of a plate with the same maximum radius. This enables straightforward and convenient calculations of laser radar performance in many applications where the target or part of the target might be approximated by these types of object shapes. The cross section ratio is investigated vs. reflection parameters and the relative target to beam size Xmax-. The time dependent laser radar cross section involves the impulse response from the object shape multiplied by the beam transverse profile and the surface BRDF. The actual response for a real system is easily approximated with the impulse for very short pulses vs. the longitudinal target dimension or by convolving with the actual laser pulse time function. In the examples given it is clearly seen how important the combined effect of object shape and reflection characteristics is for the shape and magnitude of the laser radar return. One might deduce either the object shape or the reflection distribution from the laser return provided that one of them is known. It is however very difficult to deconvolve an unknown object shape without having a rather precise knowledge of the angular reflection characteristics.

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