無源雙極化標簽式雷達反射器的研究.pdf

1、在交通信息采集領(lǐng)域,由于小型機動車輛的增多,道路環(huán)境愈加擁擠,僅依靠增加交通設(shè)施的投入已不能有效減輕如今交通信息采集系統(tǒng)所面臨的壓力?，F(xiàn)有的交通信息采集技術(shù)主要包括視頻監(jiān)控、微波探測、GPS定位以及相對較傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈檢測等。這些技術(shù)在全天候、全方位、實時性或者準確度方面都存在各自的不足之處。交通信息的采集歸根到底是對道路車輛的探測與識別,因此設(shè)法增強探測和識別的準確度便可有效提升所采集到的交通信息的可信度。
　　經(jīng)過深入的分析之

2、后,認為在小型機動車輛上加載雷達反射器并結(jié)合交通檢測雷達系統(tǒng)的使用是一種行之有效的解決方案。傳統(tǒng)的雷達反射器主要有兩種,角反射器和球形介質(zhì)透鏡反射器,兩者的共同特點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,并不適合在小型的機動車輛上安裝使用。本方案中所需的雷達反射器首先需具備雷達反射器的共性即易識別的特點,然后還要外觀小巧,造價低廉等。
　　在對當前交通信息采集技術(shù)的工作原理和優(yōu)缺點進行分析之后,提出標簽式雷達反射器配合交通檢測雷達系統(tǒng)使用的解決方案

3、,并詳細分析其有效性和可實施性。通過對雷達散射截面(RCS,Radar Cross Section)的介紹和對雷達方程的詳細推導(dǎo),引入影響雷達目標識別的關(guān)鍵因素,如目標散射特性、收發(fā)天線之間的極化匹配等。為詳細闡述極化匹配的概念,著重介紹電磁波的極化特性,并引入交叉極化的概念。其中,共極化響應(yīng)是指發(fā)射和接收的極化方式相同,而交叉極化響應(yīng)指兩者之間是正交關(guān)系。當工作頻率處在微波頻段甚至以上時,大多數(shù)物體的共極化響應(yīng)遠大于交叉極化響應(yīng)。據(jù)此

4、,設(shè)法增強待測目標的交叉極化響應(yīng)即可有效提升目標與復(fù)雜背景的回波區(qū)分度,便可大幅提升雷達對其的探測和識別能力。
　　基于上述構(gòu)想,提出一種無源標簽式雷達反射器的設(shè)計,以L型金屬導(dǎo)帶作為基本單元構(gòu)建陣列,提升其交叉極化回波響應(yīng)。利用三維電磁仿真平臺FEKO對其進行建模仿真,并將經(jīng)過優(yōu)化后的設(shè)計方案進行實際的制板測量。然后,為縮減陣列的整體尺寸,對如何去除陣元之間的耦合進行研究和總結(jié),并給出了該課題的后續(xù)研究方向。最后,受光學中巴比涅