Elektromagnit to'lqinlarning o'zaro ta'sir mexanizmi va jismoniy o'lchamlarning cheklovlari
Millimetrli to'lqinli radar nuqta bulutlarining siyrakligining asosiy sababi to'lqin optikasi va elektromagnetizmning asosiy jismoniy qonunlaridan kelib chiqadi. Avtoulovga o'rnatilgan millimetrli to'lqin radarining asosiy ishchi chastota diapazoni-77 gigagertsdan 79 gigagertsgacha, mos keladigan to'lqin uzunligi esa 3,8 mm dan 3,9 mm gacha.
Elektromagnit to'lqinlarni aks ettirish nazariyasiga ko'ra, ob'ekt yuzasining nisbiy pürüzlülüğü aks-sadoning xususiyatlarini aniqlaydi. Aniqlash toʻlqin uzunligi obʼyekt yuzasining toʻlqinli oʻlchamidan ancha katta boʻlsa, sirt elektromagnit toʻlqinlar nuqtai nazaridan kvaz{1}}oyna sirti koʻrinishida koʻrinadi va natijada aks ettirish Snel qonuniga muvofiq boʻladi, yaʼni tushuvchi burchak aks etish burchagiga teng boʻladi.
Shahar yo'llari sahnalarida avtomobillarning metall yuzalari, binolarning shisha pardalari va tekis asfalt qoplamalari to'lqin uzunligi 4 mm ga yaqin bo'lgan millimetrli to'lqinlar uchun deyarli barcha "oyna sirtlari" dir.
Bu ko'zgu aks ettirish elektromagnit energiyaning katta qismini millimetr{0}}to'lqin radaridan uzoqroq yo'nalishda tarqalishiga olib keladi, faqat juda oz miqdordagi energiya ob'ektning chetidagi diffraktsiya, burchak reflektor tuzilishidan ikkilamchi aks etish yoki normal tushishdan orqaga tarqalish orqali qabul qiluvchi antennaga qaytariladi.
Bundan farqli o'laroq, lidar tomonidan ishlatiladigan to'lqin uzunligi 905 nm yoki 1550 nm darajasida, bu millimetr to'lqinlaridan uch daraja kichikroqdir. Ko'pgina ob'ekt sirtlari lazerlar uchun qo'pol va bir xil diffuz aks ettirishni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa ob'ekt yuzasining barcha qismlari aks-sado nuqtalarini aks ettirishini ta'minlaydi.
Ko'zgu naqshlaridagi farqlarga qo'shimcha ravishda, materialning dielektrik o'tkazuvchanligi va o'tkazuvchanligi ham nuqta bulutining boyligiga ta'sir qiladi. Yaxshi o'tkazgich sifatida metall millimetr to'lqinlari uchun juda yuqori aks ettiruvchi xususiyatga ega, shuning uchun transport vositalari, to'siqlar va boshqa narsalar nisbatan barqaror aniqlash nuqtalarini hosil qilishi mumkin. Asosiy komponenti namlik bo'lgan-piyodalar kabi metall bo'lmagan nishonlar uchun millimetrli to'lqinlarning yutilish va tarqalish mexanizmi ancha murakkab.
Inson tanasidagi uglerod miqdori uni millimetrli to'lqin diapazonida biroz aks ettirsa ham, inson tanasining sirt shakli juda tartibsiz va tekis yoki burchakli aks ettirishning katta maydoniga ega emasligi sababli, energiya bir necha yo'nalishda osongina tarqalib, aks-sado intensivligining keskin o'zgarishiga olib keladi.
Ba'zi tadqiqotlar bu borada tajribalar o'tkazdi. Uglerod bilan qoplangan{1}}inson tanasi modellaridan foydalanish piyodalarning aks etish xususiyatlarini taqlid qilishi mumkin. Biroq, shunga qaramay, piyodaning oyoq-qo'llari radar nuriga nisbatan burchak ostida bo'lganda, ko'p sonli radiochastota signallari qaytarilish o'rniga burilib qoladi. Bu shuningdek, nima uchun millimetr{4}}to'lqinli radar ko'rinishida piyodalarning nuqta buluti nafaqat siyrak, balki ko'pincha yo'qolgan qismlarni ham tushuntiradi.
Uskuna diafragma va burchak o'lchamlari cheklovlari fazoviy idrokning diskretizatsiyasini yanada kuchaytiradi. Millimetrli to'lqinli radarning qo'shni nishonlarni ajratish qobiliyati antennaning burchak o'lchamlari bilan cheklanadi, bu to'lqin uzunligining antennaning ekvivalent diafragmasiga nisbati bilan jismoniy jihatdan aniqlanadi.
Avtotransportni o'rnatish maydoni bilan cheklangan, millimetrli to'lqinli radar antennalarining jismoniy hajmini cheksiz kengaytirib bo'lmaydi. Bu an'anaviy millimetrli to'lqin radarlarining gorizontal burchak o'lchamlarini faqat 5 dan 10 darajagacha ushlab turishga imkon beradi va ularning ko'pchiligi burchak burchagini sezish qobiliyatiga ega emas.
Bu shuni anglatadiki, keng nur diapazonida, hatto bir nechta aks ettirish markazlari mavjud bo'lsa ham, millimetrli to'lqin radarlari etarli ruxsat yo'qligi sababli ularni bitta nuqta chiqishiga birlashtirishi mumkin. Bu “fazoviy namuna olish” darajasidagi samarasizlik birlik fazoda hosil bo‘lishi mumkin bo‘lgan nuqta bulutlari sonini tubdan cheklaydi, bu esa millimetr{1}}to‘lqin radarini lidar kabi zich lazer nurlari yordamida batafsil uch o‘lchovli-modellarni yaratishni imkonsiz qiladi.
