Till innehåll på sidan

Nondestructive testing and antennameasurements using UWB radar in industrial applications

Tid: Ti 2021-03-23 kl 13.00

Plats: link for online defense (English)

Ämnesområde: Elektro- och systemteknik

Licentiand: Vipin Choudhary , Teknisk informationsvetenskap, KTH royal institute of technology

Granskare: Professor Mats Pettersson, Blekinge Tekniska Högskola, 371 79 Karlskrona

Huvudhandledare: Professor Magnus Jansson, Signaler, sensorer och system, ACCESS Linnaeus Centre, Teknisk informationsvetenskap; Professor Daniel Rönnow, University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Electrical Engineering, Mathematics and Science, Electronics; Assoc. Professor Niclas Björsell, University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Electrical Engineering, Mathematics and Science, Electronics

Exportera till kalender

Abstract

Många branscher ersätter snabbt de manuella testoperationerna ochgår mot automatiserad drift med modern teknik. Modern teknik såsomdigitalkameror, soniska sensorer, infraröda sensorer och radar och lidarsystemanvänds för i icke-förstörande tester. Bland alla olika sensorerhar radarsystem förmågan att tränga igenom byggda strukturer (dielektriskmaterial), vilket gör dem flexibla och lämpliga för ett brettspektrum av industriella och militära applikationer vid icke-förstörandeavkänning. Sådana exempel är upptäckt av skador vid tillverkning avvaror, övervakning av hälsa hos många strukturer, detektering av objektgenom väggen av säkerhetsskäl etc. Speciellt är radarsystem medultrabredband (UWB) fördelaktiga då de ger hög mätnoggrannhet ochsamtidigt minskad känslighet mot passiva störningar (såsom regn, rök,dimma etc.), och immunitet mot yttre strålning och buller.Syftet med denna avhandling är : I) att undersöka elektriskt små doldastruktur med syntetisk bländaradar (SAR), II) att bestämma komplexbrytningsindex för objekt som använder UWB radarsystem, ochIII) att svar på frågan hur vi kan minska den ömsesidiga kopplingen(överhörning) i ett UWB radarsystem med sändar- och mottagarantennernära varandra. I mål I, är målet icke-förstörande provning avbyggda struktures såsom vid tillverkning av betongplattor eller vid renovering.I tillägg kunde inte elektriskt små strukturer och deras inrestruktur urskiljas i konventionella SAR-bilder. Den föreslagna polarimetriskaanalysmetoden visar på hur användbar singulärvärdesuppdelning(SVD) med bakåtprojektion (BPA) är för att få information omoch för att klassificera elektriskt små objekt.Vidare i denna avhandling visas för mål II en ny metod för att bestämmakomplexa brytningsindex (eller motsvarande komplexa relativapermittiviteten) hos objekt med plana ytor. Den föreslagna metoden ärrelativt okänslig för svagheter hos hårdvaran, såsom frekvensberoendehos antennener och analog front-end. Objekten kan vara av ändlig storlekoch på ändligt avstånd. Begränsningarna i storlek och avstån förmetoden att vara giltig undersöktes experimentellt. Sålunda är metodenutformad för industriella mätningar på föremål på transportband. Ide följande delarna av avhandlingen - mål III - undersöker och visar videssutom hur en absorbator för mikrovågor, baserad på metamaterial,kan användas för att förbättra prestanda hos ett radarsystem för kortaavstånd, när absorbatorn placeras mellan sändar- och mottagantenner.Resultatet blir att felet i det bestämda avståndet till målet minskar ochundertryckning av klotter ökar.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-291129