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自動車レーダーシミュレーションにおけるニアフィールド伝搬法

レーダー用途に特化した光線追跡アルゴリズムと物理ベースの計算を使用して、地面や構造物とのマルチパス相互作用を含む、標的車両やその他の表面からの散乱を計算します。

近接場伝搬法

WaveFarerのレイトレーシング技術は、従来の遠距離場のRCS手法と、都市や屋内の伝搬に使用される手法を組み合わせることで、自動車レーダーのような近距離のアプリケーションに取り組むエンジニアが直面する課題に対する独自のソリューションを提供します。さらに、近接場散乱技術はミリ波周波数での精度を高め、ターゲットシグネチャに影響を与える詳細な特徴の影響を捉えます。

ニアフィールド効果

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第一に、送信機は複雑なアンテナ放射パターンによって修正された球面波を放射し、ターゲット物体に不均一な波面を入射させる。 これは、ターゲットを照らすために一定の位相フロントを持つ平面波励起を使用する従来のファーフィールドRCS法よりも強化されたものである。 これにより、受信アンテナでより正確な位相情報を得ることができます。

第二に、WaveFarerの表面積分計算は、受信機と二次散乱体がターゲットのニアフィールド領域とフレネル領域にあるように定式化されている。 これは、24GHzと79GHzにおける車両の遠距離電界領域が数キロメートルであり、自動車レーダーのようなアプリケーションの典型的な範囲をはるかに超えているためです。 これは、受信機がターゲットのファーフィールド領域にあるという仮定を取り除くため、従来のファーフィールドRCS手法に対するもう1つの強化点である。  

 

レイトレーシングの相互作用

レイトレーシング技術は、地面、ターゲット、二次散乱体と相互作用する光線の経路に沿って、反射、回折、透過を蓄積します。 WaveFarerは、単一の光線パスに沿って最大30回の反射、3回の回折、7回の透過をサポートします。 散乱体と相互作用するパスについては、物理光学(PO)と等価電流法(MEC)に基づいて、ターゲット表面の表面積分に組み込まれます。さらに、経路は粗い表面からの散漫散乱を含むことがあり、ミリ波やそれ以上の周波数で重要なクラッタからの追加効果を組み込む。

大気効果

WaveFarerの伝搬モデルでは、水蒸気と酸素分子の吸収による減衰が考慮されています。 ユーザーは、真空、標準大気、または圧力、温度、相対湿度のカスタム値を指定することができます。

グラフ
大気吸収は、Xバンド以上の周波数で
信号の著しい減衰を引き起こす可能性がある。

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