本文關(guān)鍵詞： 時(shí)域有限差分方法 寬帶復(fù)合電磁散射 大地土壤表面 多目標(biāo)　出處：《物理學(xué)報(bào)》2016年20期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了滿足淺埋于粗糙面下方多目標(biāo)測(cè)量和檢測(cè)的需要,采用土水混合物介電常數(shù)的Topp方程模型表示大地土壤的介電特性,應(yīng)用指數(shù)型分布粗糙面和Monte Carlo方法模擬大地土壤表面,運(yùn)用時(shí)域有限差分方法研究大地土壤表面與淺埋多目標(biāo)的寬帶復(fù)合電磁散射,得出了復(fù)合散射系數(shù)的頻率響應(yīng)曲線.結(jié)果表明,復(fù)合散射系數(shù)隨頻率振蕩地變化;隨土壤表面均方根、土壤含水率、目標(biāo)截面高度和間距的增大而增大,隨目標(biāo)截面寬度的增大而減小;隨電磁波入射角的變化較大且較為復(fù)雜;隨土壤表面相關(guān)長(zhǎng)度、目標(biāo)埋藏深度、目標(biāo)介電參數(shù)的變化較小但較為復(fù)雜.與其他數(shù)值計(jì)算方法相比較,采用時(shí)域有限差分方法既可獲得較高的準(zhǔn)確性,同時(shí)又可減少計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存占用量,而且可以計(jì)算地、海粗糙面與附近任意多目標(biāo)的寬帶復(fù)合散射.
[Abstract]:In order to meet the need of multi-objective measurement and detection under shallow rough surface, the Topp equation model of the dielectric constant of soil-water mixture is used to express the dielectric properties of the earth soil, and the exponential distributed rough surface and Monte Carlo method are used to simulate the earth soil surface. Using the finite difference time-domain (FDTD) method, the wide-band composite electromagnetic scattering from the earth soil surface and shallow multi-targets is studied, and the frequency response curve of the composite scattering coefficient is obtained. The results show that the complex scattering coefficient oscillates with the frequency. With the increase of the root mean square of soil surface, soil moisture content, the height and spacing of the target section, and the increase of the width of the target section, the change of incidence angle of electromagnetic wave is larger and more complex, and with the correlation length of soil surface, Compared with other numerical methods, the finite difference time domain (FDTD) method can not only obtain higher accuracy, but also reduce the computational time and memory consumption. Moreover, it is possible to calculate the wide band composite scattering between the sea rough surface and any multiple targets nearby.
【作者單位】： 延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院;復(fù)旦大學(xué)電磁波信息科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61379026) 陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(工業(yè)攻關(guān))(批準(zhǔn)號(hào):2014K05-61) 陜西省高水平大學(xué)建設(shè)專項(xiàng)資金(批準(zhǔn)號(hào):2015SXTS02) 復(fù)旦大學(xué)電磁波信息科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(批準(zhǔn)號(hào):EMW201502)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TN011

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