發(fā)布時間：2019-11-10 09:34

【摘要】：月球是人類研究較多的一顆星體,了解月壤的各項(xiàng)物理參數(shù),對人類掌握月球資源分布,月球進(jìn)化以及對未來建立月球基地具有重要的指導(dǎo)意義。本文主要利用美國月球勘測軌道飛行器(LRO)上搭載的小型化雙頻合成孔徑雷達(dá)(Mini-RF)通過S波段獲取的月球雷達(dá)回波數(shù)據(jù),再結(jié)合隨機(jī)粗糙表面后向散射模型進(jìn)行反演獲得月壤介電常數(shù)。Mini-RF在工作時對月球表面發(fā)射電磁信號,由于月球表面并不是平坦光滑的,而是粗糙的,所以分析電磁波在月表散射時需要考慮月表隨機(jī)粗糙面的后向散射模型,本文對隨機(jī)粗糙表面的后向散射模型進(jìn)行了介紹,主要有基爾霍夫模型、物理光學(xué)模型,幾何光學(xué)模型、小擾動模型、積分方程模型、Dubois模型、Oh模型和Campbell模型。在電磁波回波信號中,月球表面各種物質(zhì)的物理信息都包含在雷達(dá)回波的斯托克斯參數(shù)中,通過對斯托克斯參數(shù)的分析可以得出月表物質(zhì)的物理信息。論文介紹了Mini-RF雷達(dá)的參數(shù)、雷達(dá)的回波斯托克斯參數(shù)數(shù)據(jù)、月表地形數(shù)據(jù)。本文在利用Mini-RF回波的斯托克斯參數(shù)數(shù)據(jù)來獲取水平極化后向散射系數(shù)與垂直極化后向散射系數(shù)的,結(jié)合月表粗糙度參數(shù)計(jì)算出月壤介電常數(shù)。為了驗(yàn)證兩個模型獲取數(shù)據(jù)的正確性,將得到的介電常數(shù)與通過鐵鈦含量得到的月壤介電常數(shù)進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Oh模型反演得到的介電常數(shù)與鐵鈦含量反演的介電常數(shù)數(shù)據(jù)更加接近,分析原因發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這種情況的原因是Oh模型的適用條件與反演的月表區(qū)域的環(huán)境條件相似,而Campbell模型的適用條件與反演的月表區(qū)域的環(huán)境條件相差比較大。最后在實(shí)驗(yàn)室條件下對模擬月壤進(jìn)行散射實(shí)驗(yàn),并通過計(jì)算得出模擬月壤的介電常數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P184.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2558813