無源雙極化標(biāo)簽式雷達(dá)反射器的研究.pdf

1、在交通信息采集領(lǐng)域,由于小型機(jī)動(dòng)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(cè)、GPS定位以及相對(duì)較傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈檢測(cè)等。這些技術(shù)在全天候、全方位、實(shí)時(shí)性或者準(zhǔn)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(duì)道路車輛的探測(cè)與識(shí)別,因此設(shè)法增強(qiáng)探測(cè)和識(shí)別的準(zhǔn)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(rèn)為在小型機(jī)動(dòng)車輛上加載雷達(dá)反射器并結(jié)合交通檢測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)的使用是一種行之有效的解決方案。傳統(tǒng)的雷達(dá)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(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,并不適合在小型的機(jī)動(dòng)車輛上安裝使用。本方案中所需的雷達(dá)反射器首先需具備雷達(dá)反射器的共性即易識(shí)別的特點(diǎn),然后還要外觀小巧,造價(jià)低廉等。
　　在對(duì)當(dāng)前交通信息采集技術(shù)的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析之后,提出標(biāo)簽式雷達(dá)反射器配合交通檢測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)使用的解決方案

3、,并詳細(xì)分析其有效性和可實(shí)施性。通過對(duì)雷達(dá)散射截面(RCS,Radar Cross Section)的介紹和對(duì)雷達(dá)方程的詳細(xì)推導(dǎo),引入影響雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵因素,如目標(biāo)散射特性、收發(fā)天線之間的極化匹配等。為詳細(xì)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(dāng)工作頻率處在微波頻段甚至以上時(shí),大多數(shù)物體的共極化響應(yīng)遠(yuǎn)大于交叉極化響應(yīng)。據(jù)此

4、,設(shè)法增強(qiáng)待測(cè)目標(biāo)的交叉極化響應(yīng)即可有效提升目標(biāo)與復(fù)雜背景的回波區(qū)分度,便可大幅提升雷達(dá)對(duì)其的探測(cè)和識(shí)別能力。
　　基于上述構(gòu)想,提出一種無源標(biāo)簽式雷達(dá)反射器的設(shè)計(jì),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(tái)FEKO對(duì)其進(jìn)行建模仿真,并將經(jīng)過優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)際的制板測(cè)量。然后,為縮減陣列的整體尺寸,對(duì)如何去除陣元之間的耦合進(jìn)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(xué)中巴比涅