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CN108351407A - 成像式偏振测量 - Google Patents

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CN108351407A
CN108351407A CN201680060473.8A CN201680060473A CN108351407A CN 108351407 A CN108351407 A CN 108351407A CN 201680060473 A CN201680060473 A CN 201680060473A CN 108351407 A CN108351407 A CN 108351407A
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CN
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Application number
CN201680060473.8A
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马丁·福西克
朱利安·奥道迈茨
马克西米利安·波佩尔
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Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU
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Abstract

本发明涉及一种用于进行成像式偏振测量的方法，其中，无芯片的、无源的应答器(1)借助雷达辐射(R)以全极化方式来照亮，应答器包括多个具有不同极化特性的部分面(T1～T9)，应答器(1)的至少一个经偏振编码的图像(B1～B3)依据由其反射的雷达辐射(R)来产生，并且应答器(1)的不同的部分面(T1～T9)在经偏振编码的图像(B1～B3)中借助其至少一个极化特性来识别。无源的、无芯片的应答器(1)包括至少两个具有不同极化结构(2、α)的部分面(T1～T9)。

Description

成像式偏振测量
技术领域
本发明涉及一种用于成像式偏振测量的方法，其中，使用到包括多个具有不同极化特性的部分面的无芯片的、无源的应答器或“标签(Tag)”，并且其中，应答器的至少一个图像依据由其反射的雷达辐射来产生。此外，本发明还涉及一种无源的、无芯片的应答器。此外，本发明还涉及一种用于执行该方法的系统，该系统具有至少一个阅读设备和至少一个应答器。本发明例如能应用到高温下的信息读取。
背景技术
在不同的应用中使用到具有阅读设备或查询设备以及所要查询的应答器的RFID(“Radio Frequency Identification(射频识别)”)系统。在此，应答器(也称作“RFID标签(RFID-Tag)”)原则上可以依据其结构被分成有源、半无源和无源系统，如例如在StevanPreradovic、Nemai C.Karmakar和Isaac Baibin所著的：“RFID Transponders(射频识别应答器)”，IEEE Microwave Magazine(IEEE微波杂质)，2008年10月，第90页至103页中所描的。此外，在无芯片的和基于芯片的应答器之间有所区别，其中，有源和半无源系统一般使用基于芯片的应答器，然而，无源应答器也可以拥有用于信息存储的半导体芯片，参见EP 1993 168A2。基于芯片的应答器的缺点是其高昂的成本以及其由于所使用的半导体结构元件和所属的构造和连接技术而特别易受外部影响(如高温或低温以及机械打击和振动)干扰。基于芯片的应答器的另外的缺点是具有用于供应半导体芯片的能量供应部的必要性以及在有源的基于芯片的应答器中受到电池运行时间限制的使用寿命。
无芯片的应答器又可以被分成用于基于时域(TDR)的、基于频率(FDR)的或基于图像的系统的应答器。
TDR系统基于其工作原理而使用到OFW(表面波)应答器或者微波应答器。微波应答器对其信息在该信息的脉冲响应方面进行编码，其中，在应答器上需要长的延迟时间。为了实现该延迟时间，必须使用大的几何结构，由此可能出现被提高的损失并且在很多情况下可能出现弥散现象。在OFW应答器中，通过从电磁波到声波的波转换来实现所需的延迟时间，这是因为声波明显具有更慢的传播速度。在OFW应答器中，信息可以类似于基于微波的系统地来编码，如在WO 2000 039 604A1中所公开。然而，该波转换却产生了高损失，这减少了这种系统的作用范围。
FDR系统评估应答器的频率响应，其中，大多使用谐振结构，如例如在WO 2011 098719A4或WO 2009 126 999A1中所述。在此，应答器的结构的谐振彼此必须是能分离的。存在依据频率或者在空间上执行对谐振的分离的方案。
在空间上被分离的情况下可以使用成像系统，参见M.Zomorrodi和N.C.Karmakar所著的：“Image-based Chipless RFID System with High Content Capacity for LowCost Tagging(基于图像的无芯片的用于低耗加标签的具有高容量的射频识别系统)”，IEEE International Microwave and RF Conference(IEEE国际微波和射频会议)，第41至44页，2014年12月15日至17日。在此，对所照射的和所接收到的电磁波的评估只被用于减少例如由于多路传播所引起的干扰。偏振在RFID标签中的另外的应用是所谓的偏振复用，在其中，两个数据信道借助偏振来分离，如在M.A.Islam和N.Karmakar所著的：“Design of a16-bit Ultra Low Cost Fully Printable Slot-Loaded Dual-Polarized ChiplessRFID Tag(16位超低耗完全可打印的开槽加载的双极化的无芯片射频识别标签的设计)”，Proceedings of the Asia-Pacific Microwave Conference(亚太微波会议记录)，第1482至1485页，2011年12月5日至8日或者WO 2013 096 995 A1中所公开的。附加地，借助在FDR应答器中的偏振可以实现调幅，如在IEEE Transactions on Microwave Theory andTechniques(IEEE微波理论和技术汇刊)，Bd.61，2013年，第8期，第2982至2994页，A.Vena、E.Perret和S.Tedjni所著的：“A Depolarizing Chipless RFID Tag for RobustDetection and Its FCC Compliant UWB Reading System(用于稳定探测的去极化的无芯片射频识别标签及其符合FCC标准的超宽带读取系统)”中所公开的。
如今，无芯片的RFID应答器的应用是非常多种多样的，尤其是这些无芯片的RFID应答器应该替代在很多地方使用的条形码，这是因为该条形码具有很多缺点，如在有污染或有天气情况的情况下的不可阅读性。此外，应答器可以被用于定位或跟踪对象物(参见DE197 098 47A1或DE 20 2010 018 131U1)以及可以被用作传感器用来测量温度、压力或湿度(参见WO 1993 013 495A1)。
无芯片的RFID系统的缺点是其所需的高带宽，高带宽不仅在TDR和FDR系统中对于高的数据容量来说都是必需的。在此，带宽由于法律规定而不能任意地调节。在这样的系统中，数据容量受到强烈限制。因此，在基于微波的TDR系统中例如可以实现16比特左右的数据率，而在FDR系统中可以实现直至35比特的数据率。对于OFW应答器来说在商业上提供96比特的数据率并且直至128比特被合乎科学地描述。
在此，制造OFW应答器并不能廉价地实现。除了结构上花费高之外，还必须使用特殊材料，如LiNb03。对于FDR应答器来说，必须使用其介电常数准确地已知的材料。对于被设想用于TDR应答器的微波系统来说，必须使用有弥散性低且损失少的材料。迄今，所描述的无芯片的RFID应答器的材料和结构并不适合于在很高的温度下使用。另外的缺点是所有迄今的具有无芯片的无源应答器的RFID系统的作用范围都很小。
偏振测量原则上在多个雷达应用中以及尤其是在高分辨率的成像系统中流行。偏振灵敏的成像系统尤其在地球遥感(参见WO 2015 041 295A1)中或者在安全技术(参见J.Adametz和L.-P.Schmidt所著的：“Threat object Classification with a closerange Polarimetrie imaging System by means of H-alpha decomposition(借助H-alpha分解的利用近距离偏振测量成像系统的测试对象分类)”，European RadarConference(欧洲雷达会议)，第77至80页，2013年10月9日至11日)中使用。在所有情况下，目标的极化散射信息都被用于更精确地对未知的对象物进行分类或识别。为此，已经在文献中描述了多个评估算法。在雷达成像的领域中，常常借助合成孔径雷达(SAR)方法来扫描或采样、巡视或穿过感兴趣的区域或所要分析的对象物，并且经由专门的重构算法来计算图像，如在EP 2 767 849A2中公开。在M.Zomorrodi和N.C.Karmakar的著作中，这也被用于呈现结构化的表面与未结构化的表面的空间上的分离。
如果以全极化方式(vollpolarimetrisch)执行SAR扫描，也就是说，目标或场景连续地用至少两个不同偏振化的、优选地用两个正交地偏振化的波来照亮并且记录所散射的波的偏振，那么在SAR过程之后基于极化信息可以执行对存在的对象物的分类。在遥感中，以这种方式例如可以(如在T.Moriyama、S.Uratsuka和Y.Yamaguchi所著的：“A Study ofExtraction of Urban Areas from Polarimetrie Synthetic Aperture Radar image(从极化合成孔径雷达图像提取城市地区的研究)”，IEEE Geoscience and Remote SensingSymposium(IEEE地球科学与遥感研讨会)，第703至706页，2004年9月20至24日中所描述的那样)非常良好地区分居住区与森林区。在安全技术中，借助全偏振化(vollpolarisiert)的SAR扫描，对不同的危险物品的区分是可能的。利用不具有全极化的散射信息的传统的雷达系统会明显更困难地呈现这些分界或分类别。原则上，在全极化的数据组中包含目标的完整的散射信息，该完整的散射信息可以被考虑用于进行经优化的分类或识别。
发明内容
本发明的任务是：至少部分地克服现有技术的缺点并且尤其是提供经改善的用于借助无线电波、尤其是雷达辐射从无源的、无芯片的应答器中读出信息的可能性。
该任务根据独立权利要求的特征来解决。优选的实施方式尤其是能从从属权利要求得知。
该任务通过用于进行成像式偏振测量的方法来解决，其中，借助具有至少两个不同偏振化的波的无线电波，尤其是雷达辐射来照射无芯片的、无源的应答器，该应答器包括多个具有不同极化特性或特征的场区或部分面，应答器的至少一个经偏振编码的图像依据由其反射的无线电波，尤其是雷达辐射来产生，并且应答器的不同的部分面在经偏振编码的图像中借助部分面的至少一个极化特性来识别。
借助具有至少两个不同偏振化的波的无线电波的照射尤其是相应于全极化的照亮。
由此得到的优点是，没有出现成本提高以及由于半导体结构元件所引起的相对例如温度波动和天气情况的易受干扰性，而且使用寿命没有受到电池运行时间限制。现在，高温应用，例如在炉子、涡轮机、喷气式发动机或钢铁厂中的高温应用也能轻易地实现。
此外，通过基于图像的系统的实现方案，不需要延迟时间，而且避免了用于补偿延迟时间的波转换以及与此相关的高损失。经由成像雷达方法来读出数据，从而使由应答器携带的信息既不需要在时域响应方面进行编码也不需要在频域响应方面进行编码。在此，应答器的信息纯粹是以部分面的或所属的部分区域的极化反射特性并且以部分面的布局来存储在应答器上。因此，应答器与全极化测量的组合得到了有利的用于使用无芯片的、无源的RFID应答器的措施，该措施以成像为基础，但是为了进行信息存储而使用到偏振测量。
通过全极化的照亮或照射也可以对相应地构造的应答器的不同的部分面进行简单且可靠地识别和分类。在使用全极化的照亮和测量方法的情况下可以将不同的结构彼此分离。这能够实现每个应答器的数目特别高的可能的信息状态。这又导致了特别高的数据容量。能实现具有多于128比特的应答器。
用于成像式偏振测量的方法也可以被视为用于对无芯片的、无源的应答器进行读出的方法。
应答器也可以被称作识别标志或“标签(Tag)”。该应答器尤其是既没有半导体结构元件也没有蓄电器。该应答器也可以被称作雷达敏感(RFID)应答器或者雷达应答器。
具有不同的极化特性的部分面产生不同的、能单义地(eindeutig)区分或识别的反射图案。(具有或不具有极化结构的)各自的部分面的至少一个极化特性原则上是事先已知的。因此，部分面的极化特性于是能借助所使用的测量方法来区分并且能单义地配属。部分面可以是应答器的表面，必要时具有应答器的在下面的体积区域或部分区域。
雷达辐射尤其可以被理解为在1GHz与1THz之间的范围内的电磁辐射。这尤其是意味着：不仅所发送的而且被反射的雷达波在其偏振方面都能以所限定的方式来描述。尤其地，所发送出的并且被反射的雷达辐射可以关于其偏振状态进行评估。借助雷达辐射的照亮可以相对空间或相对对象物固定地或者按顺序地进行，例如借助SAR措施来进行。
经偏振编码的图像尤其是由被反射的雷达辐射产生的图像，该图像的像点分别具有至少一个偏振信息。
属于应答器的各自的部分面的在经偏振编码的图像中的部分图像例如可以借助对象物识别的措施来识别。
通过如下方式从所识别出的部分面或部分图像可以推导出信息，即，例如将部分面用作类似于具有n(n>1)个可能的状态的比特的信息载体。那么，应答器1的信息在其极化的反向散射性能方面进行编码。因为在所使用的结构中的该反向散射性能被限定并且是已知的，所以元件可以在评估期间相应于它们的特性地来搜寻和分类。部分面的能与其它部分面的反向散射性能区分开的每个存在的、被事先限定的反向散射性能描述了可能的信息状态。通过布置具有不同的起极化作用的结构进而是不同的信息状态的多个元件可以将信息存储在应答器上。
一个设计方案是：至少一个部分面通过对至少一个极化特性的解析计算来从所属的经偏振编码的部分图像中识别。这例如可以包括将解析公式应用到部分图像上并且将计算的结果与预先给定的“参考”结果进行比较。因此，所使用的部分面的极化的反向散射性能可以以解析方式来说明或评估。
另一设计方案是：至少一个部分面依据所属的部分图像与至少一个参考图像的图像比较来识别。这例如可以借助对象物识别的措施来执行，其中，参考图像可以如参考对象物那样来使用。参考图像可以相应于预先给定的部分面或所属的部分图像。
另一设计方案是，对应答器的至少一个经偏振编码的图像实施泡利分解，并且应答器的部分面借助其至少一个极化特性从至少一个经泡利分解的经偏振编码的图像中识别出。经泡利分解的图像尤其是如下图像，其已经借助泡利分解从最初的全极化的图像中产生。在泡利分解的情况下，在每个像点或像点处的全极化的散射信息被裂解成如下单个散射过程：单反射、双反射和体积散射。因此，经泡利分解的图像可以是呈现单反射、双反射或者体积散射的图像。该设计方案具有的优点是，不同的部分面或部分图像可以特别良好地并且可靠地被区分开或识别。例如，至少一个部分面可以借助对仅一个经泡利分解的经偏振编码的(例如呈现单反射的)图像或部分图像的评估来识别。例如，至少一个部分面可以借助对多个经泡利分解的经偏振编码的图像或部分图像的评估来识别。
为了评估极化数据，除了泡利分解之外或者附加于泡利分解地，也可以选择其它适合于全极化的图像数据的拆解算法。
另一设计方案是：依据所引入的起极化作用的结构来产生这些部分面中的至少一个部分面的至少一个极化特性。因此，可以利用简单的器件来产生能可靠地识别的部分图像。因此，也可以产生多个不同的部分图像，这就能够实现特别高的信息密度。具有平滑的并且关于其材料均匀的起极化作用的表面的部分面尤其不具有起极化作用的结构。在表面平滑的情况下，反向散射性能尤其是与偏振无关。在该意义下，结构尤其是被理解为有针对性地产生的、三维的表面形状，尤其是几何结构和/或起极化作用的材料序列。起极化作用的结构例如可以作为屋脊棱镜、三面镜，作为偶极子结构(例如作为金属丝、平坦的偶极子或平坦的回形元件等等)，作为漫射的散射体或者类似结构而存在。
在一个变型方案中，应答器原则上可以只具有不带有起极化作用的结构的部分面。在另一变型方案中，应答器可以只具有带有起极化作用的结构的部分面。在另一变型方案中，应答器具有至少一个不带有起极化作用的结构的部分面和至少一个带有起极化作用的结构的部分面。
在此，与FDR或OFW标签相比，不需要高度精密的结构化来制造部分面的结构。
这些部分面如下这样大或具有如下这样的几何尺寸，即，使这些部分面相应于成像系统的所提供的分辨能力来选择并且因此能在空间上彼此分离。在此，可以任意地选择几何形状，例如选择为正方形。这些部分面可以在应答器上任意地组合和布置。应答器的几何尺寸确定了所能布置在其上的部分面的最大数目。
一个改进方案是：起极化作用的结构是规则成形的结构。规则成形的结构例如可具有多个彼此平行地布置的纵向槽，例如以便产生屋脊棱镜(尤其是多重屋脊棱镜)用于雷达辐射。这些槽例如可以具有如下侧壁，其具有关于所属的槽的纵向取向的预先给定的角度(“倾斜角度”)。例如，通过调节该倾斜角度和/或通过对在应答器上的部分面进而是纵向取向进行预先给定的角度布置(“偏斜角度”)可以产生不同的部分图像。例如对于屋脊棱镜来说，可以依赖于偏斜角度来计算反向散射性能。相反，从通过利用成像雷达确定的极化的反向散射性能可以反算回偏斜角度。这能够实现单义地反推出应答器的准确的空间上的取向进而反推出应答器的组成。借此，经由极化成像确保了在应答器与阅读设备之间的信息传输。
通常，至少一个极化结构可以具有至少一个起极化作用的侧壁，其具有预先给定的倾斜角度和/或偏斜角度。
还有一个设计方案是：这些部分面中的至少一个部分面的至少一个极化特性依据其材料来识别。因此，应答器可以具有如下部分面或相对于的部分区域，其具有不同的材料或不同的材料组，这些不同的材料或不同的材料组示出了明显不同的极化的反向散射性能，尤其是不同的介电常数。
此外，一个设计方案是：从至少一个部分区域的至少一个极化特性来获知应答器的温度。因此，应答器可以被用作温度传感器，更确切地说即使在高温下也被用作温度传感器。
此外，一个设计方案是：至少一个部分区域具有起极化作用地依赖于温度地改变的结构或形状(包括膨胀在内)。例如，部分面或具有该部分面的部分区域可以具有至少一个被构造为双金属块的屋脊棱镜。由于温度变化，屋脊棱镜的侧面角度或倾斜角度发生变化，并且由此结构的反射性能发生变化。从反向散射性能的变化可以获知温度。该设计方案具有的优点是，仅仅依据该部分区域就能确定温度。
借助应答器进行温度测量的另一可能性在于，以其介电常数依赖于温度的材料来构建、例如涂覆或填充进行反射的元件。接着，例如可以经由所反射的雷达辐射与不依赖于温度地构建的、尤其是被涂覆或填充的部分区域的相位区别来获知温度。
例如，通过利用不同材料的不同的热膨胀系数，得到用于将应答器用作温度计或温度传感器的另一可能性。该效应影响各个部分区域的高度。在这种情况下，例如可以经由由两个部分区域反射的雷达辐射的相位区别来确定温度。
该任务也通过一种无源的、无芯片的应答器来解决，其具有至少两个部分面，所述至少两个部分面具有不同的极化结构。该应答器可以类似于方法地来构造并且得到相同的优点，并且反之亦然。应答器可以与方法一起使用，然而方法并不限于此。
部分面或所属的部分区域在空间上彼此分离或能够在空间上彼此分离，尤其是并排地或二维地来布置。应答器尤其是呈片状的，其中，经反向散射的部分面相应于片的主面的部分。
部分面尤其可以具有应答器的部分区域的表面。因此，这种应答器具有至少两个具有不同的表面结构和/或材料结构的部分面或部分区域。在该意义下，关于其材料均匀的部分区域的普遍平滑的表面尤其是没有呈现出具有极化结构的部分面或部分区域。然而，这种“平滑的”部分面能够完全单义地识别出。
一个设计方案是：至少两个部分区域具有极化结构，该极化结构在应答器上具有相同基本形状，但具有不同规格和/或取向(偏斜角度)。不同规格例如可以是不同的高度、宽度或角度，例如屋脊棱镜的纵向槽的高度、宽度或角度。
还有一个设计方案是：应答器由一种材料或由材料复合体制成。该应答器尤其可以一体式地制造。于是，不同的部分面可以通过表面处理来制造，例如通过微铣削来制造。替选地，应答器已经可以被制造为成品，例如压铸件或注塑成型件。这种应答器能特别简单地来制造并且是特别坚固的。
此外，一个设计方案是：不同的部分面配属有具有不同的极化的反向散射性能的材料。这得到的优点是，在没有结构化的情况下也能可靠地执行对部分面的区分和识别。此外，这样可以特别简单地实现传感器功能性。
除了导电体(如金属)之外，陶瓷或者聚合物或塑料也适合作为材料。例如，应答器可以作为固体的铝块而存在。抗高温的材料(如陶瓷)非常适合于在高温下应用，这是因为在此并不出现由于高温而引起的材料的变形或损坏。附加地，使用材料组合也是可行的。对材料的几乎自由的选择以及对制造公差的低要求可以被用于廉价的生产。
这些部分面中的至少一个部分面可以设有涂覆部，其要么改善了对其极化特性的读出或确定，要么在极化方面是不起作用的。涂覆部可以是具有一种或多种材料的一层或多层。涂覆部可以是涂漆部。这种涂覆部例如可以是保护涂覆部，例如相对机械和/或化学载荷(例如腐蚀)的保护涂覆部。附加地或替选地，至少一个涂覆部可以加强反射，以便得到更精确的图像并且/或者以便依赖于温度地改变反射。
该任务也通过如下系统来解决，其具有至少一个阅读设备和如所上面所描述的那样的至少一个应答器。阅读设备可以被设立用于进行上面所描述的方法。极化式应答器的信息内容在阅读设备与应答器的间距已知的情况下或者在将自动对焦方法包括在内的情况下与带宽无关，如在传统的无芯片的RFID系统中的那样。由此，取消了由于法律规定而对数据容量的限制。因此说明了如下系统，其得到了极化成像的新的应用，这在此首次被用于信息交换。
更确切地说，尤其是可以使用部分面的二维布置，其中，每个部分面可以使用不同的信息状态。借此，也可以实现比在传统的无芯片的系统中明显更高的数据容量。在此，受限制的元件是应答器与阅读设备的，尤其是其成像雷达的分辨能力相比的几何大小。该元件可以通过提高频率或光圈大小来改善。通过经改善的分辨能力，可以减小结构大小或应答器的大小，因此在结构大小相同的情况下在应答器上得到更多部分面。
附图说明
本发明的上述的特性、特征和优点以及如何实现这些的方式和方法能与对实施例的下面的示意性描述相关联地更清楚并且更明显地被理解，该实施例与附图相关联地被详细阐述。在此，为了清晰起见，可以给相同或起相同作用的元件设有相同的附图标记。
图1示出根据本发明的具有不同的部分面的雷达应答器的极化雷达图像；
图2示出来自图1的雷达应答器的部分面的简图；
图3示出雷达应答器的图像，图像的像点说明了散射过程的强度；
图4示出雷达应答器的经泡利分解的图像，其说明了双反射；
图5示出雷达应答器的经泡利分解的图像，其说明了体积散射；
图6示出在应答器的经泡利分解的图像中的经泡利分解的双反射的份额的强度；以及
图7示出在应答器的经泡利分解的图像中的经泡利分解的体积散射的份额的强度。
具体实施方式
图1示出了应答器1，其构造为具有在俯视图中呈正方形的轮廓的片状的铝件。边长例如可以为大约10cm。应答器1可以借助阅读设备G以全偏振化的无线电波、尤其是雷达辐射R来照射。在应答器1上反射的或者反向散射的辐射可以由阅读设备G来探测并且在那里或者在独立的评估装置(上图)中予以评估。尤其是可以借助所探测到的经反向散射的辐射产生至少一个图像B1至B3(例如参见图3至图5)，其像点携带偏振信息。
图2示出了应答器1的新的场区或部分面T1至T9的简图。部分面T1至T9同样具有呈正方形的形状并且一样大。
部分面T1至T9的极化特性能借助雷达查询的所使用的测量方法来区分并且能单义地配属。应答器1的信息在极化的反向散射性能方面进行编码。因为在所使用的部分面T1至T9中的反向散射性能被限定并且是已知的，所以这些部分面可以在评估期间相应于它们的特性来搜寻和分类。每个存在的、被事先限定的反向散射性能描述了可能的信息状态。通过布置多个部分面(T1至T9)(它们在此可以通过它们的几何表面结构或它们的偏差来区分)继而是不同的信息状态可以将信息存储在应答器1上。
在应答器1中，例如存在具有五个不同的信息状态的部分面T1至T9。为此，两个部分面T1和T5被构造为平滑的部分面，部分面T2构造为具有引入其中的平行的纵向槽2的纵向轴线L相对水平线H的偏斜角度为+45°的屋脊棱镜，部分面T3、T4和T8构造为具有引入其中的平行的纵向槽2相对水平线H的偏斜角度为+0°的屋脊棱镜，部分面T6和T7构造为具有引入其中的平行的纵向槽2相对水平线H的偏斜角度为90°的屋脊棱镜，而部分面T9构造为具有引入其中的平行的纵向槽2相对水平线H的偏斜角度为-45°的屋脊棱镜。在该示例中，会得到20比特的代码规模。在此，应答器1的信息内容一方面与每个场区或部分面的可能的信息状态的数目有关，而另一方面与可使用的场区或部分面的数目有关。利用多个部分面，可以以该方式和方法实现高数据率。
实际上，例如也可以将具有三面镜、偶极子结构(例如金属丝、平坦的偶极子或平坦的回形元件)、漫射的散射体或者类似结构用作结构。在此，通常应该确保的是，各个部分面不仅在极化方面而且在空间上都能彼此分离。这意味着：部分面的几何尺寸应该相应于成像系统的所提供的分辨能力来选择。在此，部分面的几何形状可以任意地被选择，这里：被选择为正方形。这些部分面可以在应答器上任意地组合和布置。最大几何尺寸确定了应答器的元件的最大数目。
图3示出了应答器1的图像，图像的像点说明了散射过程的强度。尤其地，这适用于所呈现的总强度，也就是说，经泡利分解的所有单个功率之和。在此，图3示出了灰度图像B1，而散射过程的强度有利地也可以根据RGB色标来示出。图像B1具有部分图像TB1至TB9，它们相应于部分面T1至T9，并且它们呈现了由这些部分面T1至T9反向散射的辐射。依据该图解图示，首先可以使平滑的部分面T1和T5与其它部分面T2至T4和T6至T9单义地区分开，所述其它部分面起到针对入射的雷达辐射的屋脊棱镜的作用。此外，这些部分面T2至T4和T6至T9中的一些部分面已经可以彼此区分开。
图4示出了应答器1的经泡利分解的图像B2，该图像只说明了散射过程的双反射份额(更准确地说：属于双反射的的相位)。在此，产生相应的部分图像(没有附图标记)，它们在此通过以虚线绘制的线条来围边。
图5示出了应答器1的经泡利分解的图像B3，该图像只说明了散射过程的体积散射份额(更准确地说：属于体积散射的相位)。在此，也产生相应的部分图像(没有附图标记)，它们通过以虚线绘制的线条来围边。
图6示出了在应答器1的经泡利分解的图像B4中的经泡利分解的双反射的份额的强度。在此，这里又重新产生了九个简示的相应的部分图像。
图7示出了在应答器1的经泡利分解的图像B5中的经泡利分解的体积散射的份额的强度。这里也又重新产生了九个简示的相应的部分图像。
图4至图7也示出了灰度图像，而散射过程的强度有利地也可以根据RGB色标来示出。
现在，经由比较例如图3、图4和图5的(以任意的适合的组合和/或具有至少一个参考(部分)图像[没有附图]的)部分图像，也可使迄今仍没有区分开的部分面T2至T4和T6至T9以不同的偏斜角度的屋脊棱镜来单义地彼此区分开。图6和图7的部分图像也能被用于此。
与迄今的很多RFID系统相比，在所介绍的应答器1中的信息既没有在时域响应方面进行编码也没有在频域响应方面进行编码。经由成像雷达方法来读出应答器1的数据。在此，应答器1的信息纯粹是以部分面T1至T9的极化的反射特性并以其布局来存储在应答器1上。
所使用的部分面T1至T9的极化的反向散射性能可以以解析方式来说明。在平衡的部分面T1和T5中，反向散射性能与偏振无关。对于具有屋脊棱镜的部分面T2至T4和T6至T9来说，可以依赖于偏斜角度来计算反向散射性能。相反，从通过利用成像雷达确定的极化的反向散射性能可以反算回偏斜角度。这就能够实现单义地反推出T1至T9的准确的取向进而反推出应答器1的组成。因此，经由极化成像确保了在应答器1与阅读设备G之间的信息传输。
RFID、尤其是雷达读出部与偏振测量的组合呈现出新类型的无芯片的、无源的RFID系统，其虽然以成像为基础，但是为了进行信息存储而使用极化结构。此外，该系统是对极化成像的一种新的应用，其在此被用于信息交换。
对各个部分面T1至T9的材料和结构的灵活选择能够实现在高温下使用应答器1，在那里可以将该应答器附加地用于信息传输以及用作温度传感器。
尽管本发明已经详细地通过所示出的实施例详细地图解说明和描述，但是本发明并不限于此，而且其他的变型方案可以由本领域技术人员从中推导出来，而不脱离本发明的保护范围。
通常，只要没有明确排除，例如通过表述“正好一个”等等排除，那么“一”、“一个”等等可以被理解为单个或多个，尤其是在“至少一个”或“一个或多个”意义下。
只要没有明确排除，数目说明也可以正好包括所说明的数目以及常见的公差范围。

Claims (14)

1.用于成像式偏振测量的方法，其中，
-无芯片的、无源的应答器(1)借助具有至少两个不同偏振化的波的雷达辐射(R)来照射，尤其是以全极化方式来照亮，所述应答器包括多个具有不同的极化特性的部分面(T1～T9)，
-所述应答器(1)的至少一个经偏振编码的图像(B1～B3)依据由所述应答器反射的雷达辐射(R)来产生，并且
-所述应答器(1)的不同的部分面(T1～T9)在所述经偏振编码的图像(B1～B3)中借助所述部分面的至少一个极化特性来识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过对所述至少一个极化特性的解析计算从所属的经偏振编码的部分图像(TB1～TB9)中识别出至少一个部分面(T1～T9)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，依据所属的经偏振编码的部分图像(TB1～TB9)与至少一个参考图像的图像比较识别出至少一个部分面(T1～T9)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，对所述应答器(1)的所述至少一个经偏振编码的图像(B1)实施泡利分解，并且借助所述应答器(1)的部分面(T1～T9)的至少一个极化特性从至少一个经泡利分解的图像(B2、B3)中识别出这些部分面。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，依据所引入的起极化作用的结构(2、α)产生所述部分面(T1～T9)中的至少一个部分面的至少一个极化特性。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述部分面(T1～T9)中的至少一个部分面的至少一个极化特性依据其材料来识别。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，从至少一个部分面(T1～T9)的至少一个极化特性获知所述应答器(1)的温度。
8.根据权利要求5和7所述的方法，其中，至少一个部分面(T1～T9)具有起极化作用地依赖于温度地改变的结构。
9.无源的、无芯片的应答器(1)，所述应答器包括至少两个具有不同的极化结构(2、α)的部分面(T1～T9)。
10.根据权利要求9所述的应答器(1)，其中，至少一个极化结构(2)具有至少一个侧壁，所述至少一个侧壁具有预先给定的倾斜角度。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的应答器(1)，其中，至少两个部分面(T1～T9)包括具有相同基本形状，但具有不同规格和/或取向(α)的极化结构(2)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的应答器(1)，其中，所述应答器(1)由一种材料或由材料复合体制成。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的应答器(1)，其中，所述不同的部分面(T1～T9)配属有具有不同极化的反向散射性能的材料。
14.用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的系统(G、1)，所述系统具有至少一个应答器(1)，尤其是至少一个根据权利要求9至11中任一项所述的应答器，并且具有至少一个阅读设备(G)，所述至少一个阅读设备用于以基于雷达的方式读出所述至少一个应答器(1)。
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