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Diffuse Streuung

Berechnung des Beitrags der Streuung von rauen Oberflächen zum Radarclutter.

 

RayPaths_withDiffuseScatter

Zur Ergänzung der WaveFarer-Berechnungen von Mehrwegeffekten und Zielstreuung erhöht das Modell der diffusen Streuung die Genauigkeit der Simulation, indem es aufzeigt, wie Pfade mit rauen Oberflächen interagieren, was zu zusätzlichen Störungen in den Radarrückmeldungen führt. Das Modell wurde aus der Theorie abgeleitet, um die Auswirkungen von Oberflächenvariationen zu erfassen, die im Vergleich zu einer Wellenlänge als rau gelten, aber kleiner sind als die Ebene, die typischerweise in physikalischen Modellen des Geländes oder von Strukturen enthalten ist. 

RayPaths_noDiffuseScatter
RayPaths_withDiffuseScatter
Die diffuse Streuung führt zu deutlich mehr Rückstreuung durch die raue Straßenoberfläche.

Effekte für die Radarsimulation


Wichtige Effekte der diffusen Streuung, wie z. B. die Einführung zusätzlicher Störungen in die komplexe Impulsantwort und eine erhöhte Kreuzpolarisation der empfangenen Signale, können in die Simulationsergebnisse der Radarstreuung einbezogen werden.  

Zu den Vorteilen der Remcom-Lösung für diffuse Streuung gehören:

  • Innovatives Raytracing zur Erfassung von Mehrwegeffekten auf und von rauen Oberflächen

  • Vollständige Integration über Oberflächen hinweg, um unterschiedliche Beleuchtungen und Blockaden zu bewältigen

  • Streuung der Pfade in alle relevanten Richtungen

  • Handhabung der relativen Phase, Unterstützung von Arrays und Doppler-Post-Processing

CIR_Vergleich
Komplexe Impulsantwort mit Einschluss diffuser Streuung (rot).
Bereich-Doppler1
Bereich-Doppler2
Diffuse Streuung fügt zusätzliche Störungen hinzu, die im unteren rechten Teil des Diagramms zu sehen sind.
vergleicht die Basislinie (links) mit dem Fall mit diffuser Streuung durch die Straße (rechts).

Auswirkungen der Streuung auf den Entfernungs-Doppler


Die Fähigkeit zur diffusen Streuung wurde sorgfältig implementiert, um die Phasenverschiebung bei dynamischen Fahrtestszenarien mit sich bewegenden Fahrzeugen angemessen zu berücksichtigen. Obwohl die Phase der diffusen Streuung von Natur aus zufällig ist, sollten die relativen Phasen, wenn sich Objekte durch eine Szene bewegen, von Zeitschritt zu Zeitschritt konsistent sein. Da die WaveFarer-Implementierung diese Konsistenz beibehält, können die Ergebnisse nachbearbeitet werden, um zusätzliche Informationen wie den I&Q oder den Range-Doppler zu berechnen, indem Nachbearbeitungswerkzeuge wie die Chirp-Nachbearbeitungsskripte und -Hilfsprogramme von WaveFarer verwendet werden.

Wenn die diffuse Streuung aktiviert ist, können die Ergebnisse die Auswirkungen von Radarclutter in diese Art von Berechnungen einbeziehen. Die Abbildung unten zeigt die zusätzlichen Beiträge zum Entfernungs-Doppler, wenn diffuse Streuung von einer rauen Straßenoberfläche einbezogen wird, verglichen mit der ursprünglichen Simulation, die nur Standard-Interaktionen und Streuung von Objekten in der Szene einbezieht.

 

Für weitere Informationen:

Das Modell der diffusen Streuung ist verfügbar in den Standard und Automotive Radar Versionen von WaveFarer verfügbar.

Zurück zur WaveFarer Hauptproduktseite um mehr über die Funktionen und die Technologie der Software für die schnelle und genaue Analyse von wiederholbaren Fahrtestszenarien zu erfahren.

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