發(fā)布時間：2020-05-06 14:56

【摘要】：現(xiàn)階段對微高頻段的二維海面電磁散射研究主要停留在線性海面的基礎(chǔ)上,由于線性海面建模均是基于對海浪的簡單濾波或疊加處理,并未考慮其各個成分間的其他效應(yīng),然而實際的海浪從嚴格意義上看均是加入了各種相互作用的復(fù)合形式,該種非線性相互作用會對海面模型的自身性質(zhì)及后續(xù)的電磁散射性質(zhì)產(chǎn)生一定影響,因此如何在該頻段實現(xiàn)對二維非線性海面電磁散射問題的研究是十分重要的。本文就微高頻段的非線性作用對二維海面電磁散射及雜波性質(zhì)的影響從三個方面進行了細化分析,即散射系數(shù)、回波信號多普勒譜、海雜波幅度與幅度比分布特性。以非線性海面模型的建立為基礎(chǔ),從仿真計算方面實現(xiàn)了以上三個部分的數(shù)值分析。具體工作細分如下:首先簡介了以海譜為依據(jù)的線性海面模型建立的方法與步驟,并在線性海面的基礎(chǔ)上進行改進與優(yōu)化,從而獲得形式相對簡潔的非線性(Creamer)海面模型。比較了相同物理條件下的兩類海面在形態(tài)以及參數(shù)上的細微區(qū)別。同時對常規(guī)的電磁散射計算方法——修正雙尺度法進行了簡要介紹,該方法以基爾霍夫近似以及微擾法為基礎(chǔ),并引入了曲率修正因子的影響。運用該方法分別計算了上述兩類海面在相同外界參數(shù)下的電磁散射系數(shù)。接著引入了以雙尺度思想為依據(jù)的面元模型方法,分別對兩種尺寸成分的截取判斷及散射場公式推導(dǎo)進行了描述,并在大尺度上提出了非線性假設(shè)用以討論非線性作用對小尺度的調(diào)制影響,從而獲得了兩類海面在微高頻段的各種參數(shù)及環(huán)境條件下的雜波序列,從散射系數(shù)上定性的分析了兩者的差別,同時也對兩類雜波的多普勒譜進行了計算,比較兩種譜曲線在不同極化、風(fēng)速、風(fēng)向時的頻移展寬特性的差異。最后介紹了幾種相對成熟的海雜波分布模型形式,將通過以上電磁散射方法獲取的海雜波序列從幅度與幅度比兩個方面,在不同建模條件因素下進行了海雜波分布模型的統(tǒng)計以及參數(shù)分析,比較了以上非完全的非線性假設(shè)對雜波幅度與幅度比模型統(tǒng)計參數(shù)的影響,討論了非線性大尺度成分對小尺度微粗糙結(jié)構(gòu)調(diào)制作用的影響。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN011

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本文編號：2651451