Mekkaniżmu ta 'interazzjoni tal-mewġ elettromanjetiku u restrizzjonijiet ta' dimensjonijiet fiżiċi
Ir-raġuni primarja għan-nuqqas ta 'sħab tal-punti tar-radar tal-mewġ millimetriku ġejja mil-liġijiet fiżiċi bażiċi tal-ottika tal-mewġ u l-elettromanjetiżmu. Il-medda tal-frekwenza tax-xogħol mainstream tar-radar tal-mewġ millimetriku immuntat tal-vettura-hija 77GHz sa 79GHz, u l-wavelength korrispondenti huwa madwar 3.8mm sa 3.9mm.
Skont it-teorija tar-riflessjoni tal-mewġ elettromanjetiku, il-ħruxija relattiva tal-wiċċ tal-oġġett tiddetermina l-karatteristiċi tal-eku. Meta l-wavelength tas-sejbien huwa ħafna akbar mid-daqs tal-undulation tal-wiċċ tal-oġġett, il-wiċċ jidher bħala wiċċ tal-mera kważi - mill-perspettiva tal-mewġ elettromanjetiku, u r-riflessjoni li tirriżulta ssegwi l-liġi ta 'Snell, jiġifieri, l-angolu inċidentali huwa ugwali għall-angolu ta' riflessjoni.
F'xeni tat-toroq urbani, l-uċuħ tal-metall tal-karozzi, ħitan tal-purtieri tal-ħġieġ tal-bini, u bankini ċatti tal-asfalt huma kważi kollha "uċuħ tal-mera" għal mewġ millimetriku b'tul ta 'mewġ qrib 4mm.
Din ir-riflessjoni spekulari tikkawża li l-biċċa l-kbira tal-enerġija elettromanjetika tinħela f'direzzjoni 'l bogħod mir-radar tal-mewġ millimetriku-, b'ammont żgħir ħafna biss ta' enerġija li tiġi trażmessa lura lill-antenna li tirċievi permezz ta 'diffrazzjoni fit-tarf tal-oġġett, riflessjoni sekondarja mill-istruttura tar-riflettur tal-kantuniera, jew backscattering minn inċidenza normali.
B'kuntrast, il-wavelength użat minn lidar huwa fil-livell ta '905nm jew 1550nm, li huwa tliet ordnijiet ta' kobor iżgħar minn mewġ millimetriku. Ħafna uċuħ ta 'l-oġġetti huma mhux maħduma għal-lejżers u jistgħu jipproduċu riflessjoni diffusa uniformi, u b'hekk jiżguraw li l-partijiet kollha tal-wiċċ ta' l-oġġett jistgħu jirriflettu punti ta 'eku.
Minbarra d-differenzi fil-mudelli ta 'riflessjoni, il-kostanti dielettrika u l-konduttività tal-materjal innifsu jaffettwaw ukoll ir-rikkezza tas-sħaba tal-punti. Bħala konduttur tajjeb, il-metall għandu riflettività estremament għolja għal mewġ millimetriku, għalhekk vetturi, guardrails u oġġetti oħra jistgħu jiffurmaw punti ta 'skoperta relattivament stabbli. Għal miri mhux-metalliċi bħal nies mexjin li l-komponent ewlieni tagħhom huwa l-umdità, il-mekkaniżmu ta 'assorbiment u tifrix tal-mewġ millimetriku huwa aktar kumpless.
Għalkemm il-kontenut tal-karbonju tal-ġisem tal-bniedem jagħmilha kemmxejn riflessiva fil-medda tal-mewġ millimetriku, minħabba li l-forma tal-wiċċ tal-ġisem tal-bniedem hija estremament irregolari u m'għandhiex żona kbira ta 'struttura ta' riflessjoni pjanari jew angolari, l-enerġija hija faċilment imxerrda f'diversi direzzjonijiet, u tikkawża li l-intensità tal-eku tvarja b'mod vjolenti.
Xi studji għamlu esperimenti dwar dan. L-użu ta' mudelli tal-ġisem tal-bniedem miksija bil-karbonju- jista' jissimula l-karatteristiċi ta' riflessjoni tal-persuni mexjin. Madankollu, anke hekk, meta r-riġlejn tal-pedestrian ikunu f'angolu relattiv mar-raġġ tar-radar, numru kbir ta 'sinjali ta' frekwenza tar-radju jiġu devjati minflok ritornati. Dan jispjega wkoll għaliex fil-vista tar-radar tal-mewġ millimetru-, is-sħaba tal-punti tal-persuni mexjin mhux biss hija skarsa iżda wkoll ta' spiss neqsin partijiet.
Il-limitazzjonijiet tal-apertura tal-ħardwer u r-riżoluzzjoni angolari jkomplu jaggravaw id-diskretizzazzjoni tal-perċezzjoni spazjali. Il-kapaċità tar-radar tal-mewġ millimetriku li jiddistingwi miri adjaċenti hija limitata mir-riżoluzzjoni angolari tal-antenna, li hija fiżikament determinata mill-proporzjon tal-wavelength mal-apertura ekwivalenti tal-antenna.
Limitat mill-ispazju ta 'installazzjoni tal-vettura, id-daqs fiżiku tal-antenni tar-radar tal-mewġ millimetriku ma jistax jiġi estiż infinitament. Dan jagħmel ir-riżoluzzjoni angolari orizzontali tar-radars tradizzjonali tal-mewġ millimetriku jżommu biss bejn 5 gradi u 10 gradi, u ħafna minnhom m'għandhomx il-kapaċità li jipperċepixxu l-angoli tal-pitch.
Dan ifisser li f'firxa wiesgħa ta 'raġġ, anki jekk ikun hemm ċentri ta' riflessjoni multipli, ir-radar tal-mewġ millimetriku jista 'jingħaqadhom f'output ta' punt wieħed minħabba riżoluzzjoni insuffiċjenti. Din l-ineffiċjenza fil-livell ta' "kampjunar spazjali" tillimita fundamentalment in-numru ta' sħab ta' punti li jistgħu jiġu ġġenerati fi spazju ta' unità, u jagħmilha impossibbli għar-radar tal-mewġ millimetriku-li jibni mudelli tridimensjonali dettaljati-permezz ta' skannjar dens tar-raġġ tal-lejżer bħal lidar.
