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乘用车电磁散射特性与测试方法研究
| 论文题名： | 乘用车电磁散射特性与测试方法研究 |
| 关键词： | 车载毫米波雷达;电磁散射特性;目标探测;测量不确定度 |
| 摘要： | （1）分析乘用车电磁散射特性的影响因素。基于目标电磁散射理论与毫米波雷达定位和目标特征测量原理，介绍了描述乘用车电磁散射特性的两个性能指标——雷达散射截面积和散射中心的基本概念和测试原理，并结合车载毫米波雷达的工作机制分析了乘用车的散射电磁场特性，以及乘用车在电磁近场区电磁散射特性的影响因素。 雷达目标的电磁散射特性是雷达探测目标、识别目标的基础。不同目标对于电磁波的反射率和散射机制不同，毫米波雷达通过分析目标的散射回波信号，提取目标的电磁散射特性与目标特征库进行对比，进而完成目标的分类识别。乘用车是道路交通的主要参与者，研究乘用车的目标特征，对减少道路交通事故有重要意义。然而由于乘用车尺寸较大、几何结构及材质复杂，目前对于乘用车电磁散射特性的研究非常少。为提高毫米波雷达目标分类识别的准确性和高效性，本课题基于目标电磁散射理论以及毫米波雷达工作原理，分析了乘用车近场电磁散射特性的影响因素，开发了乘用车电磁散射特性测试系统，设计乘用车雷达散射截面积测量和散射中心定位实验测试方法并测试了大众polo汽车的电磁散射特性，验证了测试系统和测试方法的有效性和可行性。针对乘用车电磁散射特性及测试方法研究，本文主要的工作如下： （2）开发乘用车电磁散射特性测试系统并进行验证和分析。基于乘用车近场电磁散射特性的影响因素，开发了以77GHz调频连续波车载雷达为核心，包括金属球反射器和角反射器在内的定标体及其低干涉支架，用于支撑乘用车转动的旋转平台，以及基于STM32开发板和C#编程语言的数据处理单元的外场静态测试系统。为了验证该系统的有效性，分析了乘用车旋转平台和乘用车运动状态对电磁近场静态测试乘用车电磁散射特性的影响，并评估了系统的测量质量。 （3）设计乘用车电磁散射特性测试方法，测试大众polo汽车的电磁散射特性并给出测试结论。基于开发的乘用车电磁散射特性测试系统，设计了乘用车准远场雷达散射截面积测量以及散射中心位置定位方法，实际测量了大众polo汽车的准远场距离以及准远场处的雷达散射截面积，并测量了车头、侧面以及车尾处的散射回波信号，定位了大众polo汽车的散射中心，并分析了乘用车近场电磁散射特性静态测试过程中的测量不确定度的主要来源。实验证明了测试系统和测试方法的有效性和可行性，通过不确定度分析，为后续乘用车电磁散射特性测试技术提供理论基础。 |
| 作者： | 李建波 |
| 专业： | 工程(车辆工程) |
| 导师： | 李文礼;王戡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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