咨询与建议

看过本文的还看了

相关文献

该作者的其他文献

文献详情 >超表面透镜与毫米波雷达干扰分析在自动驾驶环境感知中的应用研究 收藏
超表面透镜与毫米波雷达干扰分析在自动驾驶环境感知中的应用研究

超表面透镜与毫米波雷达干扰分析在自动驾驶环境感知中的应用研究

作     者:崔可意 

作者单位:北京邮电大学 

学位级别:硕士

导师姓名:李莉

授予年度:2022年

学科分类:080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题:超表面透镜 大视场聚焦 随机森林回归模型 毫米波雷达 人为正弦干扰 

摘      要:近年来,随着汽车数量的快速增长与自动驾驶技术的蓬勃发展,激光雷达、毫米波雷达等传感器被大量部署在自动驾驶汽车上,用于实时感知周围的道路环境。针对激光雷达接收光学系统中传统聚焦透镜体积较大的问题,超表面为大视场聚焦透镜的小型化设计提供了新的方案。此外,面对复杂的电磁环境,毫米波雷达作为自动驾驶汽车的核心关键传感器,在实际使用中受到电磁干扰可能引发严重的安全问题。因此,研究超表面透镜与毫米波雷达干扰对自动驾驶环境感知技术的改进有着非常重要的意义。本文以超表面中的广义斯涅尔定律为理论基础,将GST相变材料与超表面相结合,设计了一种单层动态可调超表面透镜模型。所提出的模型尺寸为11.04×11.04 μm2,厚度为240nm,通过控制每个单元中GST材料的晶化程度,可以提供大视场聚焦所需要的变化的相位分布。借助电磁仿真软件从入射平面波转换效果、焦距、焦点FWHM(Full Width at Half Maximum,半峰全宽)、聚焦效率这四个角度分析了该模型在不同入射情况下的聚焦效果,验证了该模型可以将[-30°,30°]角度范围内的入射光聚焦于设计的位置。所提出的超表面透镜模型具有小型化、大视场聚焦等显著优点。同时,针对超表面透镜设计过程中需要进行大量电磁仿真、耗时长的问题,本文提出了基于随机森林回归模型的GST材料晶化程度快速预测方法。利用该方法可以根据入射角度与超表面透镜单元需要提供的相位,快速确定单元中GST材料的晶化程度,加速大视场聚焦超表面透镜的设计过程。结果表明,随机森林回归模型的MAPE与RMSE分别为4.59%和0.0131496,验证了预测结果的准确性。针对毫米波雷达对于人为有意干扰的抗风险能力不足、存在安全隐患的问题,本文根据毫米波雷达的工作原理搭建了人为正弦干扰仿真平台,用于分析人为正弦干扰信号的作用机制与影响程度。通过比较多种场景下的仿真结果与人为正弦干扰实验测试结果可知,受到干扰时的雷达底噪仿真结果与实验结果基本一致,最大误差不超过5 dB,验证了仿真平台的有效性。

读者评论 与其他读者分享你的观点

用户名:未登录
我的评分