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随机粗糙表面相关点电磁散射研究

张建华  
【摘要】:随机粗糙面电磁散射研究是一个热点课题,广泛应用于军事、环境遥感、天文学等各个领域。本文用解析的方法对粗糙面相关点电磁散射进行研究。 本文首先对与解析法相关的基本知识诸如格林函数、粗糙面的统计特征进行简单介绍;其次,对二维随机粗糙面电磁散射近似方法中的传统基尔霍夫近似方法给出详细的求解过程;再次,详细介绍一维随机粗糙面电磁散射场求解过程,并给出单次散射强度公式以及相应的散射系数定义式。 传统的基尔霍夫近似方法在计算粗糙面上点的斜率时,认为粗糙面上任意一对相邻点之间的高度和斜率是不相关的,然而事实上,在一些特定的情况下(粗糙面上任意一对邻近点之间的水平距离大于入射波长而不大于相关长度),它们之间的高度和斜率是相关的,而且对散射强度有一定影响。 针对一维高斯粗糙面,本文仍沿用基尔霍夫切平面近似,但全面考虑邻近点之间高度-高度,斜率-斜率和高度-斜率的相关性,得到散射强度计算公式,并与只考虑邻近点之间高度-高度,斜率-斜率相关性,忽略高度-斜率相关性的散射强度计算公式对比。将两种散射强度计算在不同情况下进行仿真,找出二者差异变化的规律。


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