【摘要】：本文首先總結了目前為止海面模擬的各種方法，包括統(tǒng)計模型與分形模型，并且針對傳統(tǒng)的分形模型的局限性，重點討論了擴展的分形模型。在此基礎上對傳統(tǒng)的雙尺度法進行修正來計算二維海面的電磁散射，用數(shù)值方法得到了大尺度粗糙度每一點的斜率，利用Z-BUFFER消隱算法數(shù)值計算了遮擋函數(shù)，同時考慮了大尺度粗糙度的曲率效應，通過與實測數(shù)據(jù)進行對比驗證了修正的雙尺度法的正確性。 在構造二維時變動態(tài)海面的基礎上，通過數(shù)值模擬得到了不同參數(shù)條件下的海雜波時間序列。采用混沌理論進行海雜波特性分析，討論了重構相空間及計算關聯(lián)維數(shù)的具體過程，并給出了計算最大Lyapunov指數(shù)的方法，這種方法對雜波時間序列的長度沒有限制，并且容易實現(xiàn)。 采用積分方程法推導出了二維粗糙面的雙頻互相關和角相關函數(shù)，數(shù)值計算了具有不同粗糙度的良導體粗糙面的雙頻互相關函數(shù)，在此基礎上分別計算了二維粗糙面對δ脈沖、Gaussian脈沖和矩形脈沖的散射，并給出了散射脈沖的波形。 基于Gram-Charlie分布函數(shù)并利用三階統(tǒng)計特性推導出了非Gaussian二維粗糙面的雙頻互相關和角相關函數(shù)的計算公式，并以二維海面為例計算了其對幾種典型波形脈沖的散射，討論了脈沖展寬效應。 將面元法與Kirchhoff近似和微擾法相結合數(shù)值計算了海面的光散射，采用Lowtran7軟件得到了陽光和天背景的輻射，在此基礎上研究了我國東南沿海不同時刻、波段和海況下海面對陽光和天背景輻射的散射。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：P733.3
【圖文】：

二維海面示意圖

應用上述公式，我們計算了Ku波段12GHz~14GHz范圍內HH極化下不同風速和入射角時雙頻互相關函數(shù)隨頻率差及入射方向與逆風方向夾角的變化，如圖6.1至64所示，為了進行對比，我們分別給出了假設海面高度起伏服從Guassain分布和Grma一Chareli的結果。從圖中可以看出，隨著頻率差的增大，雙頻互相關函數(shù)從最大值開始逐漸下降并趨于零，并且當入射方向與逆風方向的夾角為900(即側風方向)時下降得比較緩慢，而對應于其它的入射方位角，雙頻互相關函數(shù)下降得非常快，在實際當中，該特性可以被用來確定風向。另外，對比海面高度起伏服從Guassina分布和Garm一Charhe的結果可以發(fā)現(xiàn)，在假設海面高度服從Guassina分布的情況下，對應于入射方向與逆風方向的夾角為o0(即逆風方向)和1800(即順風方向)的雙頻互相關函數(shù)沒有差異

Lr是目標經照射后在(氏，卯:)方向上的輻射亮度，rf的物理意義是目標沿著方向(氏，滬，)出射的輻射亮度吞與方向(只，尹，)上的入射光在目標表面產生的輻照度E，之比，其幾何示意圖如圖7.1所示。輻度式表示照射到目標表面單位面積的入射通量(7一5)對于擴展表面，輻射亮度Lr表示沿輻射方向單位面積、單位立體角的輻射通量

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本文編號：2756721