Projektdaten

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Elektromagnetische Modellierung von Mikrowellen-Absorbern (EMMA)

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Die Überprüfung der Funktionstüchtigkeit funktechnischer Komponenten und Systeme in virtuellen anstelle von realen Testumgebungen gewinnt im Bereich des automatisierten und vernetzten Fahrens immer mehr an Bedeutung. Dabei kommen vor allem Absorberkammern zum Einsatz, deren Mikrowellenabsorber an Wänden, Decke und Boden Reflexionen dämpfen und so eine Beeinflussung der Messergebnisse durch die Messumgebung minimieren. Der erreichbare Grad an Rückwirkung bestimmt die grundsätzliche Verwertbarkeit, Qualität und Genauigkeit der Messungen und damit die Vergleichbarkeit der virtuellen Messumgebung mit realen Feldtests. Entsprechend wichtig ist es, die elektromagnetische Feldverteilung in solchen Absorberkammern präzise zu charakterisieren; hierfür werden für Frequenzen ab einigen 100 MHz vorrangig strahlenoptische Verfahren eingesetzt. Bemerkenswerterweise existiert bislang kein geeignetes elektromagnetisches Absorbermodell, das die physikalischen Funktionsprinzipien breitbandig, winkelabhängig und vollpolarimetrisch nachbildet. Die Erforschung eines solchen Modells ist das Hauptziel des vorliegenden Vorhabens. Im Vorhaben werden Messverfahren sowie numerische und semianalytische Methoden zur präzisen Charakterisierung der Reflektivität von Pyramidenabsorbern erforscht und angewendet. Die gewonnenen Erkenntnisse werden genutzt, um grundlegende Gesetzmäßigkeiten des Absorptionsverhaltens abzuleiten und wichtige Einflussparameter herauszuarbeiten. Daraus wird ein Wirkmodell entwickelt, welches das Reflexionsverhalten der Absorber für strahlenoptische Verfahren zugänglich macht und in entsprechenden Berechnungen abbildet. Zur Verifikation wird die Wellenausbreitung in der VISTA: Virtuelle Straße – Simulations- und Testanlage der TU Ilmenau simuliert und mit Messdaten verglichen. Das in diesem Projekt erforschte Modell liefert somit einen signifikanten Beitrag zur Erforschung moderner Funktechnologien.