Se-runt-hörn med koherent radar, X-bandsmätningar, Lilla Gåra augusti 2007"

Författare:

  • Ain Sume
  • Anders Örbom

Publiceringsdatum: 2008-01-07

Rapportnummer: FOI-R--2369--SE

Sidor: 52

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • radar
  • se-runt-hörn
  • doppler
  • X-band
  • urban miljö
  • multipelreflexer
  • diffraktion

Sammanfattning

Radarmätningar har gjorts på FOI mätplats Lilla Gåra för att ge en uppfattning om möjligheten att utan direktsikt detektera rörliga objekt runt hörn, i urban miljö. För ändamålet byggdes en enkel modell upp av ett hörn tillsammans med en motstående vägg, vilket skulle efterlikna en gatukorsning eller ett hörn i en korridor. Metalliska väggsektioner användes vid denna modellering. Objekten som skulle detekteras utgjordes av radarreflektorer med väl kända egenskaper, nämligen en sfär och en kubisk hörnreflektor med kvadratiska sidoytor. Antennerna som användes var av horntyp, i två olika storlekar. Mätobjekten rörde sig i en cirkelbana på ett vridbord kring dess axel. Radarmätningen gjordes i form av bestämning av frekvensspektrum för radarreturen från mätobjekten, genom frekvensstegning mellan 9 och 11 GHz, i steg om 2 MHz. Signalbehandlingen har utgjorts av en dubbel fouriertransformering av det mottagna frekvensspektret. Den första transformerar frekvensspektrum till en tids- eller avståndsprofil med hög upplösning (7.5 cm), medan den andra ger dopplerspektrum för signalen i varje upplösningscell i denna profil. Mätningarna gav vid handen att målreturen från ett objekt bakom hörnet var detekterbar. Både returer av diffraktion (böjning) runt hörnet och av multipelreflexer i motstående vägg kunde detekteras. Som väntat var diffraktionssignalerna betydligt svagare än returerna från multipelreflexerna. Detektionerna blir möjliga genom att man utnyttjar dopplereffekten genom att integrera radarreturen från ett antal pulser (den andra fouriertransformeringen enligt ovan). Detta kräver ett koherent system likt det använda med kontroll över fasen. En enskild pulsretur utan denna integrering ger i regel ingen säker måldetektion. Kännedom av målläget och målrörelsen är en annan viktig orsak till detekteringsresultatet, eftersom den möjliggör optimal integration, vilket man i regel inte kan räkna med i ett operativt läge, med okända mätparametrar. En lämplig fortsatt uppgift består i att vidare studera hur automatisering av dopplersignalbehandlingen för detektion skall ske på ett effektivt sätt, likaså av användning av mer realistiska väggar och målobjekt, både i fråga om material och geometri. Experimentet har visat att mätresursen på Lilla Gåra mätplats är väl lämpad för kontrollerade, noggranna dopplermätningar.