Influences of Road Surface Characteristics on Scattering Mechanisms in Automotive Radar

In dieser Arbeit wird der Einfluss von Straßenoberflächen und -materialien auf die Radar Streuung im automotiven Frequenzband von 77GHz untersucht. Sie umfasst alle üblicherweise auf deutschen Autobahnen verbauten Asphalt und Betontypen und unterscheidet zwischen spiegelnder und diffuser Reflektion, deren Übergang durch das Rayleigh Kriterium und dem resultierenden kritischen Winkel definiert wird. Hierfür werden verschiedene Messmethoden angewendet. Diese sind die Sandfleckmethode, die Focus beam Methode, ein Messaubau mit Radar mit synthetischer Apertur (SAR) und Freiraum FMCW Radar Messungen, die einen Radarspiegel nutzen. Für eine mathematische Beschreibung werden einerseits Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen (PDF) der Reflexion mit Normalverteilung und Rayleigh Verteilung ermittelt. Um andererseits die Freiraummessungen zu verarbeiten, werden Radargleichung und Fresnels Gleichungen genutzt, wodurch Werte für die relative Permittivität und die dazugehörige Rauigkeit berechnet werden, welche in der frei zugängigen Datenbank OpenMATERIAL zu Verfügung stehen. Zur Validierung dienen Referenzobjekte und Messungen mit unterschiedlichen Polarisationen der Radarsensoren.