Recognition of ground targets with polarimetric seeker radar at 94 GHz

Rapporten belyser användningen av radarpolarimetri för förbättring av måligenkänning med en mm-vågsradar vid 94 GHz. Prestanda bestäms genom modellering och simulering; dessutom innehåller arbetet en experimentell del av demonstrationskaraktär. Simuleringarna gäller för i princip statisk geometri, dvs ingen bansimulering görs.Fyra olika lådformade mål har genererats, där reflektorer av trieder- ochdiedertyp fördelas över sidoytorna och utgör spridningscentra. Klotterbakgrunden skapas på ett plan enligt samma princip. Statistik förprestandabestämning har genererats genom att slumpa robotens vinkelposition i azimutled, med konstant elevation och avstånd från målet. Polarimetriska särdraghos radarreturen jämförs med motsvarande data i en databas över de fyra målen. Bäst överensstämmelse ger ett estimat av måltyp och azimutvinkel. Avståndsupplösningen och vinkelsteget i katalogdata har tagits som varierbara parametrar, likaså målsökarutförandet beträffande polarisa- tionen: två typer har jämförts, en fullpolarimetrisk (koherent), och en för horisontell polarisation enbart. Man får signifikant bättre prestanda för den fullpolarimetriska sensorn, vilket dessutom kräver hög avståndsupplösning kombinerad med hög vinkeltäthet hos katalogdata för att ge en acceptabel sannolikhet för korrekt klassificering. Markklotter försämrar prestanda kraftigt. Arbetets experimentella del syftar till att visa att ett verkligt system förmår uppfylla minimikravet att känna igen enstaka reflektorer av den typ som används för modelleringen. En koherent, polarimetrisk 94 GHz-radar har använts för att mäta upp den polarimetriska returen från 23 enskilda reflek- torer, vilka behandlades som okända objekt. Med en noggrann polarimetrisk kalibrering erhölls felfri klassificering; dessutom kunde orienteringsvinkeln i roll-led bestämmas med god noggrannhet hos reflektorer av diedertyp.