Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

FDTD simulations of the Polarization dependency of terrain vehicles in VHF-band SAR images.

FDTD simulations of the Polarization dependency of terrain vehicles in VHF-band SAR images. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Martin Torleif, Ulander Lars
Ort: Linköping
Sidor: 26
Utgivningsår: 2005
Publiceringsdatum: 2005-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--1608--SE)
Nyckelord SAR, FDTD, VHF
Sammanfattning Målsättningen med rapporten är att diskutera relativa nyttan med att använda HH- eller VV-polarisation för måldetektion med syntetisk aperturradar (SAR) inom bandet 20-90 MHz. Rapporten presenterar resultat från beräkningar av elektromagnetisk spridning och SAR-simuleringar av en terrängbil på dielektrisk mark. Infallsvinklar som studerats är 60°, 73° och 85°. De elektromagnetiska beräkningarna har utförts med FDTD-metoden och SAR-simuleringarna med en planvågsmodell. Radarmålarean i lågfrekvensgränsen är generellt sett högre för VV- jämfört med HH-polarisation. Detta är en konsekvens av att det totala infallande fältet är större för VV-polarisation. Spridningsmekanismerna inom det studerade parameterintervallet är dock komplicerade och har inslag av både lågfrekvens- och högfrekvensegenskaper. Den huvudsakliga slutsatsen är att högfrekvensegenskaper dominerar för infallsvinklarna 60° och 73°, dvs spridningen domineras av den dihedral som bildas mellan terrängbilens vertikala sida och marken. Detta resulterar i en högre radarmålarea för HH-polarisation. Vid den största infallsvinkeln 85° så är VV-polarisation något högre p.g.a. vinkelberoendet hos Fresnels reflektionskoefficienter. För tillämpningar avseende vegetationsgenomlysning noteras att klotterspridning och dämpning för HH-polarisation är lägre så att detektionsprestanda generellt sett är bättre jämfört med VV-polarisation inom det studerade parameterintervallet.
Abstract The objective of the report is to discuss the relative merits of using HH- or VV-polarization for target detection using synthetic-aperture radar (SAR) in the 20-90 MHz band. The report shows results of computing electromagnetic scattering amplitudes and simulating SAR images of a military terrain vehicle on dielectric ground. Incidence angles studied are 60°, 73° and 85°. The electromagnetic computations are performed using the FDTD method and the SAR simulations are performed using a plane-wave model. The radar-cross section in the low-frequency limit is generally higher for VV- compared to HH-polarization. This is a consequence of the higher total incident field for VV-polarization. However, the scattering mechanism is more complicated in the studied range of parameters and includes both low- and high-frequency properties. The main conclusion is that high-frequency mechanisms dominate for incidence angles 60° and 73°, i.e. the scattering comes mainly from the dihedral formed between the vehicle side and the ground. This gives higher radar-cross section for HH-polarization. VV-polarization is slightly higher at the highest incidence angle of 85° due to the angular dependency of the Fresnel reflection coefficients. For foliage-penetration applications, however, it is noted that both forest clutter and attenuation are lower for HH-polarization so that detection performance using HH-polarization will generally be superior to VV-polarization in the studied range of parameters.

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