一維粗糙海面與簡(jiǎn)單目標(biāo)電磁散射的TDIE-TDKA方法研究.pdf

1、鑒于海面及海面上方一定距離的目標(biāo)的復(fù)合電磁散射特性的研究在海洋微波遙感、海上目標(biāo)識(shí)別和監(jiān)測(cè)以及海面監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的普遍應(yīng)用。本文主要使用一種混合方法對(duì)一維海面與二維導(dǎo)體目標(biāo)的復(fù)合電磁散射特性進(jìn)行了研究。這種混合方法是時(shí)域積分方程方法-時(shí)域基爾霍夫近似（TDIE-TDKA）的混合方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴關(guān)于不同的電磁散射的研究方法做出了相對(duì)應(yīng)的介紹。簡(jiǎn)單介紹了矩量法(MoM)的基本理論，然后由矩量法(MoM)引出了與之相對(duì)應(yīng)的

2、時(shí)域計(jì)算方法，即時(shí)域積分方程方法(TDIE)。給出了兩種不同的一維目標(biāo)的時(shí)域積分方程，以及目標(biāo)的建模方法與數(shù)據(jù)處理方法，計(jì)算了兩種不同目標(biāo)某一點(diǎn)處的電流響應(yīng)隨時(shí)間的變化，并且將計(jì)算結(jié)果與使用經(jīng)典的精確數(shù)值方法矩量法(MoM)的離散逆傅里葉變化（IDFT）的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，吻合良好。⑵采用時(shí)域積分方程方法(TDIE)對(duì)二維簡(jiǎn)單導(dǎo)體目標(biāo)的電流響應(yīng)以及瞬態(tài)遠(yuǎn)場(chǎng)散射進(jìn)行了研究。給出了不同類(lèi)型的入射波照射下二維導(dǎo)體目標(biāo)瞬態(tài)遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算方法、建模

3、及剖分方法。計(jì)算了不同導(dǎo)體目標(biāo)的電流響應(yīng)、后向散射場(chǎng)以及鏡向散射場(chǎng)隨時(shí)間的變化，并分析了在不同入射角、不同目標(biāo)尺寸等條件下導(dǎo)體目標(biāo)的電流響應(yīng)、后向散射場(chǎng)以及鏡向散射場(chǎng)隨時(shí)間的變化，最后把計(jì)算的結(jié)果與使用矩量法的離散逆傅里葉變化(MoM-IDFT)計(jì)算的結(jié)果作對(duì)比，吻合非常好。⑶分析了一維粗糙海面的電磁散射特性。利用Monte Carlo方法模擬出不同的一維海面，采用時(shí)域基爾霍夫近似法(TDKA)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。討論了在不同風(fēng)速、不同入射角

4、等條件下海面的電磁散射特性，然后將計(jì)算結(jié)果與使用矩量法的逆傅里葉變換(MoM-IDFT)計(jì)算的結(jié)果對(duì)比，效果較好。⑷對(duì)二維簡(jiǎn)單導(dǎo)體目標(biāo)和一維 PM譜海面的復(fù)合電磁散射進(jìn)行了研究。介紹了在不同類(lèi)型的入射波照射下幾種不同的二維簡(jiǎn)單導(dǎo)體目標(biāo)與一維 PM譜海面的復(fù)合電磁散射。并且給出了在不同風(fēng)速、不同距離、不同入射角等條件下二維簡(jiǎn)單導(dǎo)體目標(biāo)和一維PM譜海面的復(fù)合電磁散射，然后將計(jì)算結(jié)果與使用矩量法的逆傅里葉變換(MoM-IDFT)計(jì)算的結(jié)果對(duì)比