利用毫米波雷达测量复介电常数的小距离增量法
信号处理
2024-03-20 v1
摘要
测量材料的复介电常数在质量检测与成分分析等诸多场景中至关重要。通常，表征材料的测量方法基于矢量网络分析仪的使用，其体积庞大且不易于现场测量，尤其在毫米波等高频范围内。此外，某些测量方法需要破坏样品，不适用于无损检测。在本工作中，提出了一种小距离增量法用于无损测量材料的复介电常数。在 SDI 方法中，发射器与接收器构成面向待测材料的单站雷达。测量过程中，雷达与待测材料之间的距离以小增量变化，并在每个位置记录信号。建立了一个数学模型以描述复介电常数、距离增量与测量信号之间的关系。通过拟合该模型，估计待测材料的复介电常数。为实现并评估所提出的 SDI 方法，利用了商用现货毫米波雷达并开发了测量系统。随后，在亚克力板上进行了评估。使用所提出的方法，亚克力板的估计复介电常数与文献值高度一致，证明了 SDI 方法在表征材料复介电常数方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2403.12726,
title = {Small Distance Increment Method for Measuring Complex Permittivity With mmWave Radar},
author = {Hang Song and Hyun Joon Kim and Mingxia Wan and Bo Wei and Takamaro Kikkawa and Jun-ichi Takada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12726},
year = {2024}
}