含泡沫面元模型的海面电磁散射研究

传统计算海面电磁散射的方法都是通过求集平均的方法来统计得到不同输入参数下海面总回波系数的均值曲线,并不需要具体的几何样本.随着合成孔径雷达以及雷达成像的发展,为了充分描述海面各点的分布特征,需要得到海面具体面元的散射结果,同时随着海面上方风速的增大,海面泡沫层的出现会对散射结果产生相当大的影响.本文采用海面模型面元化的思想,将海面散射的贡献面元化,同时考虑泡沫层对大入射角下散射结果的影响,计算了不同风速下海面的后向散射系数,并与实测数据做对比分析,验证了方法的准确性.     

沙丘粗糙面的二次极化电磁散射

研究了新月形沙丘粗糙面的二次极化电磁散射. 结合射线追踪理论, 由一次散射面元的反射场照射到二次散射面元, 采用基尔霍夫近似推导了二次散射面元的二次极化散射场. 计算结果表明二次极化散射结果在特定的角度和类型范围内有显著影响. 在电磁波射向背风坡时可以发现其同极化散射截面在入射角较大时大于其他入射方向的结果, 入射角在休止角附近时的交叉极化散射截面出现峰值, 以及前后狭长沙丘之间的二次极化散射特别突出. 本文结果可用于反演分析沙漠地区的风场信息. 关键词： 新月形沙丘 二次极化散射 射线追踪 休止角     

含卷浪Pierson-Moscowitz谱海面电磁散射研究

海尖峰的存在会导致雷达虚警概率的上升和多目标环境中检测性能下降,因此研究海尖峰现象意义重大.海尖峰现象的一个重要特点是海面的水平极化散射强度接近甚至大于垂直极化散射强度,卷浪被认为是产生海尖峰的一个原因.首先建立了卷浪和Pierson-Moscowitz谱海面的共同模型,利用矩量法研究了卷浪模型的水平和垂直后向电磁散射特征,包括入射频率、入射角、风速和风向对电磁散射特征的影响.发现在小擦地角情况和较大风速下超级现象(水平散射强度大于垂直极化散射强度)比较明显,从而推论出在小擦地角入射下产生海尖峰现象的概率较大.同时对时变卷浪在小擦地角入射时的海杂波幅值分布特性和多普勒谱进行了分析.