Reflection properties of building wall materials and wall-like surfaces

Denna slutrapport summerar resultaten av den materialkarakterisering som genomförts inom projektet "Radar för detektion av mänsklig aktivitet runt hörn". Detta strategiska forskningsprojekt har pågått under tre år med start år 2007. Projektet undersöker om det är möjligt att använda radarvågornas avböjning (diffraktion) runt hörn och/eller deras reflektion i motstående husväggar och fasader för att detektera rörliga objekt utanför siktlinjen. Syftet med materialkarakteriseringen var att göra en mer exakt uppskattning angående användning av väggreflekterade vågor för måldetektion. Med det syftet utfördes tre olika typer av mätningar i labbmiljö. Den första delen av mätningarna ägnades åt att bestämma reflektionsegenskaper hos vanliga byggmaterial. De olika materialkategorierna var tegel, lera (typ LECA), sten, trä och betong. Reflektionen mättes som funktion av frekvens, infallsvinkel och två ortogonala polarisationer. Tydliga interferensmönster som funktion av frekvens observerades hos homogena materialprover. För ickehomogena material eller material med ojämna ytor var interferensmönstren störda. Den andra delen av arbetet ägnades åt att undersöka hur olika ytskrovligheter påverkar reflektionsegenskaperna. Här utfördes reflektionsmätningar för fem fasadlika ytor med olika typer av skrovlighet. För att kunna studera enbart reflektionen belades ytorna med elektriskt ledande silverfärg. Även här uppmättes reflektionen som funktion av polarisation, frekvens och infallsvinkel. Resultaten visar att reflektionen koncentreras till spekulär riktning då ytskrovligheten är liten jämfört med våglängden. Val av polarisation kan bli betydelsefullt om ytstrukturen innehåller tydliga företrädesriktningar. Vid de "se-runt-hörn" mätningar som genomfördes för att testa konceptet användes väggar uppbyggda av lättbetongblock. Den sista delen av arbetet ägnades därför åt att fastställa reflektions-/transmissions-egenskaperna hos denna lättbetong. Eftersom mätningarna genomfördes i utomhus-miljö var det viktigt att undersöka hur reflektions-/transmissionsegenskaperna för lättbetong påverkades av fuktighetsgraden. Slutsatsen är att denna påverkan är väsentlig. Det observerades också att lättbetong har lätt att absorbera fukt. Utomhus är fuktighetsgraden för lättbetong hög vilket resulterar i hög reflektion.