基于雙尺度面元模型的二維海面電磁散射及雜波特性分析.pdf

1、現(xiàn)階段對(duì)微高頻段的二維海面電磁散射研究主要停留在線(xiàn)性海面的基礎(chǔ)上，由于線(xiàn)性海面建模均是基于對(duì)海浪的簡(jiǎn)單濾波或疊加處理，并未考慮其各個(gè)成分間的其他效應(yīng)，然而實(shí)際的海浪從嚴(yán)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(xiàn)性相互作用會(huì)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)二維非線(xiàn)性海面電磁散射問(wèn)題的研究是十分重要的。
　　本文就微高頻段的非線(xiàn)性作用對(duì)二維海面電磁散射及雜波性質(zhì)的影響從三個(gè)方面進(jìn)行

2、了細(xì)化分析，即散射系數(shù)、回波信號(hào)多普勒譜、海雜波幅度與幅度比分布特性。以非線(xiàn)性海面模型的建立為基礎(chǔ)，從仿真計(jì)算方面實(shí)現(xiàn)了以上三個(gè)部分的數(shù)值分析。具體工作細(xì)分如下：
　　首先簡(jiǎn)介了以海譜為依據(jù)的線(xiàn)性海面模型建立的方法與步驟，并在線(xiàn)性海面的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，從而獲得形式相對(duì)簡(jiǎn)潔的非線(xiàn)性(Creamer)海面模型。比較了相同物理?xiàng)l件下的兩類(lèi)海面在形態(tài)以及參數(shù)上的細(xì)微區(qū)別。同時(shí)對(duì)常規(guī)的電磁散射計(jì)算方法——修正雙尺度法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，該

3、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(yùn)用該方法分別計(jì)算了上述兩類(lèi)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(duì)兩種尺寸成分的截取判斷及散射場(chǎng)公式推導(dǎo)進(jìn)行了描述，并在大尺度上提出了非線(xiàn)性假設(shè)用以討論非線(xiàn)性作用對(duì)小尺度的調(diào)制影響，從而獲得了兩類(lèi)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(shí)也對(duì)兩類(lèi)雜波的多普勒譜進(jìn)行了計(jì)算