準(zhǔn)確獲取云微物理特性對于地氣系統(tǒng)輻射收支估計(jì)以及氣候變化研究具有重要的意義。偏振激光雷達(dá)是反演云微物理參數(shù)的主要探測工具之一。在水云中,光子散射平均自由程較短,雷達(dá)回波信號中多次散射貢獻(xiàn)顯著,同時(shí)單次后向散射不直接改變光的偏振狀態(tài),因此水云的輻射退偏和偏振回波圖像特征均由多次散射產(chǎn)生。目前,水云多次散射偏振激光雷達(dá)信號的解譯研究主要基于偏振輻射傳輸?shù)臄?shù)值模擬或者二階小角散射近似建立的退偏率信號與水云散射相矩陣之間的簡化數(shù)學(xué)關(guān)系,尚缺乏適用于任意散射階數(shù)的雷達(dá)穆勒矩陣回波圖像物理解釋�？紤]到穆勒矩陣回波圖像包含最為完整的實(shí)驗(yàn)觀測信息,本文旨在構(gòu)建激光雷達(dá)多次散射穆勒矩陣回波圖像信號與水云散射相矩陣之間的理論關(guān)系,揭示激光雷達(dá)水云后向散射偏振回波圖像的多次散射形成機(jī)理。為此,本文在偏振輻射傳輸多次小角散射近似理論的基礎(chǔ)上（即回波信號主要由多次前向散射和唯一一次后向散射路徑貢獻(xiàn)）,進(jìn)一步提出了出射光束/返回光束的多次前向散射軌跡幾乎共面的假設(shè),以此建立了退化穆勒矩陣與后向散射相矩陣之間的準(zhǔn)線性簡化數(shù)學(xué)關(guān)系,即歸一化的退化穆勒矩陣元素準(zhǔn)線性地正比于歸一化的后向散射相矩陣元素,同時(shí)出射與返回散射... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 激光雷達(dá)信號與大氣遙感
    1.2 多次散射偏振回波信號的研究進(jìn)展
    1.3 多次散射偏振回波信號解譯存在的困難
        1.3.1 偏振信號模擬的困難性
        1.3.2 偏振信號隨方位變化的復(fù)雜性
        1.3.3 基于散射相矩陣的解譯困難性
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 偏振激光雷達(dá)多次散射基礎(chǔ)理論
    2.1 基于斯托克斯的激光偏振狀態(tài)數(shù)學(xué)描述
    2.2 基于輻射傳輸?shù)钠窕夭ㄐ盘柪碚撏茖?dǎo)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于MSCART的 CCD偏振信號功能開發(fā)及驗(yàn)證
    3.1 偏振輻射傳輸模式MSCART
    3.2 基于MSCART程序的CCD信號模擬功能開發(fā)
    3.3 基于聚苯乙烯球溶液的CCD信號模擬功能驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于新多次小角散射近似的退化穆勒矩陣推導(dǎo)
    4.1 基于多次小角散射近似的基本假設(shè)
    4.2 基于散射相矩陣的退化穆勒矩陣簡化公式
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于方位傅里葉展開技術(shù)的退化穆勒矩陣提取
    5.1 退化穆勒矩陣與標(biāo)準(zhǔn)穆勒矩陣的理論關(guān)系
    5.2 斯托克斯矢量回波信號的方位傅里葉展開
    5.3 本章小結(jié)
第六章 多次散射CCD偏振回波信號理論關(guān)系的數(shù)值驗(yàn)證
    6.1 數(shù)值實(shí)驗(yàn)參數(shù)配置
    6.2 線偏振及圓偏振回波信號的基本特征
        6.2.1 偏振回波圖像信號的對稱性結(jié)構(gòu)
        6.2.2 偏振回波圖像信號的方位冗余性
    6.3 二階散射結(jié)果的數(shù)值模擬驗(yàn)證
    6.4 多階散射結(jié)果的數(shù)值模擬驗(yàn)證
    6.5 方位積分的MFOV結(jié)果驗(yàn)證
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3462343