Dissertação

Deterministic automotive radar channel modeling: A physics optics approach EVALUATED

Com o objectivo de implementar eficientemente condução autónoma, um modelo determinístico de um canal de radar, que simule com precisão o comportamento do radar, é necessário. Uma abordagem focada na simulação determinística do scattering de ondas electromagnéticas é investigada, aplicando a aproximação da óptica física em condutores eléctricos. Através da implementação de um programa em C++ baseado num algoritmo de ray tracing, adaptado para dispersar raios no momento de scattering por uma superfície dispersiva, gráficos de Radar Cross Section de variados objectos são obtidos e comparados com expectativas teóricas e com resultados de outras ferramentas de software de simulação, como o CST Studio Suite. Os resultados obtidos sugerem que a análise se deve focar no número de raios que representam a onda electromagnética incidente. Um factor de correcção é implementado, ajustando a gama de valores dos gráficos obtidos, especialmente no caso de múltiplos raios incidirem numa superfície plana reflectiva de grandes dimensões. Ao simular superfícies irregulares, contudo, a abordagem da óptica física apresenta resultados precisos, surgindo como uma boa alternativa aos modelos não-determinísticos existentes. Uma conclusão final estabelece que na simulação de superfícies planas de grande dimensão, a simplicidade de outros algoritmos como a óptica geométrica é uma vantagem. Apesar de menos precisa, a estratégia da óptica geométrica é, ainda assim, mais eficiente em termos de tempo de execução e recursos computacionais do que o algoritmo implementado com o factor de correcção adicional. Em contrapartida, para obstáculos altamente dispersivos, a óptica física prova ser notavelmente vantajosa.
ondas electromagnéticas, scattering, radar cross section, óptica física, ray tracing, radar automotivo

Julho 27, 2020, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Thomas Zwick

Karlsruhe Institute of Technology

Professor Catedratico

ORIENTADOR

António José Castelo Branco Rodrigues

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar