發(fā)布時(shí)間：2020-07-15 16:11

【摘要】：本文首先總結(jié)了目前為止海面模擬的各種方法，包括統(tǒng)計(jì)模型與分形模型，并且針對(duì)傳統(tǒng)的分形模型的局限性，重點(diǎn)討論了擴(kuò)展的分形模型。在此基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)的雙尺度法進(jìn)行修正來(lái)計(jì)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(diǎn)的斜率，利用Z-BUFFER消隱算法數(shù)值計(jì)算了遮擋函數(shù)，同時(shí)考慮了大尺度粗糙度的曲率效應(yīng)，通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了修正的雙尺度法的正確性。 在構(gòu)造二維時(shí)變動(dòng)態(tài)海面的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)值模擬得到了不同參數(shù)條件下的海雜波時(shí)間序列。采用混沌理論進(jìn)行海雜波特性分析，討論了重構(gòu)相空間及計(jì)算關(guān)聯(lián)維數(shù)的具體過(guò)程，并給出了計(jì)算最大Lyapunov指數(shù)的方法，這種方法對(duì)雜波時(shí)間序列的長(zhǎng)度沒(méi)有限制，并且容易實(shí)現(xiàn)。 采用積分方程法推導(dǎo)出了二維粗糙面的雙頻互相關(guān)和角相關(guān)函數(shù)，數(shù)值計(jì)算了具有不同粗糙度的良導(dǎo)體粗糙面的雙頻互相關(guān)函數(shù)，在此基礎(chǔ)上分別計(jì)算了二維粗糙面對(duì)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(jì)特性推導(dǎo)出了非Gaussian二維粗糙面的雙頻互相關(guān)和角相關(guān)函數(shù)的計(jì)算公式，并以二維海面為例計(jì)算了其對(duì)幾種典型波形脈沖的散射，討論了脈沖展寬效應(yīng)。 將面元法與Kirchhoff近似和微擾法相結(jié)合數(shù)值計(jì)算了海面的光散射，采用Lowtran7軟件得到了陽(yáng)光和天背景的輻射，在此基礎(chǔ)上研究了我國(guó)東南沿海不同時(shí)刻、波段和海況下海面對(duì)陽(yáng)光和天背景輻射的散射。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：P733.3
【圖文】：

二維海面示意圖

應(yīng)用上述公式，我們計(jì)算了Ku波段12GHz~14GHz范圍內(nèi)HH極化下不同風(fēng)速和入射角時(shí)雙頻互相關(guān)函數(shù)隨頻率差及入射方向與逆風(fēng)方向夾角的變化，如圖6.1至64所示，為了進(jìn)行對(duì)比，我們分別給出了假設(shè)海面高度起伏服從Guassain分布和Grma一Chareli的結(jié)果。從圖中可以看出，隨著頻率差的增大，雙頻互相關(guān)函數(shù)從最大值開(kāi)始逐漸下降并趨于零，并且當(dāng)入射方向與逆風(fēng)方向的夾角為900(即側(cè)風(fēng)方向)時(shí)下降得比較緩慢，而對(duì)應(yīng)于其它的入射方位角，雙頻互相關(guān)函數(shù)下降得非常快，在實(shí)際當(dāng)中，該特性可以被用來(lái)確定風(fēng)向。另外，對(duì)比海面高度起伏服從Guassina分布和Garm一Charhe的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在假設(shè)海面高度服從Guassina分布的情況下，對(duì)應(yīng)于入射方向與逆風(fēng)方向的夾角為o0(即逆風(fēng)方向)和1800(即順風(fēng)方向)的雙頻互相關(guān)函數(shù)沒(méi)有差異

Lr是目標(biāo)經(jīng)照射后在(氏，卯:)方向上的輻射亮度，rf的物理意義是目標(biāo)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(biāo)表面產(chǎn)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(biāo)表面單位面積的入射通量(7一5)對(duì)于擴(kuò)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(hào)：2756721