動態(tài)海面與目標復(fù)合電磁散射特性研究.pdf

1、動態(tài)海面的電磁散射研究在海洋微波遙感、目標識別與精確制導、雷達成像及預(yù)警等領(lǐng)域有著重要的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景。實際工程應(yīng)用十分關(guān)注如何高效精確地分析二維時變動態(tài)海面的電磁散射特性的問題。本文根據(jù)動態(tài)海面電磁散射的特殊性,分別采用數(shù)值方法、近似方法和混合方法對動態(tài)海面散射領(lǐng)域的相關(guān)問題開展了系統(tǒng)的研究。以下為本文的主要研究內(nèi)容:
　　首先,根據(jù)以往的研究結(jié)果研究了動態(tài)海面建模方法,給出了一些海面建模的基本定義,討論了海面雷達散射

2、研究中普遍采用的幾種海譜模型,為后續(xù)的海面電磁散射現(xiàn)象分析提供必要的理論模型準備。
　　研究了積分方程快速傅里葉變換方法(IE-FFT)在二維海面散射中的應(yīng)用。針對海面散射問題引入了錐形波入射截斷海面,并使用阻抗邊界條件實現(xiàn)了介質(zhì)海面的快速求解。IE-FFT方法核心思想為格林函數(shù)插值,該方法在有效地減少計算時間和內(nèi)存的同時還可以保持很高的計算精度。利用IE-FFT方法分析了海面參數(shù)對于海面散射系數(shù)的影響,為工程應(yīng)用提供了參考。

3、r>　　鑒于實際工程應(yīng)用中需要在高頻段下求解大范圍海面的散射信息,數(shù)值方法的計算能力不足以解決,本文將物理光學法(PO)應(yīng)用于頻域電磁場積分方程方法中,計算了相對平緩的海面電磁散射特性。在此基礎(chǔ)上引入迭代物理光學(IPO)來處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)海面面元間的電磁耦合。通過與精確數(shù)值結(jié)果的對比,證實PO與IPO在大幅度降低計算時間和內(nèi)存需要的情況下,其海面散射結(jié)果能夠滿足工程應(yīng)用的需求。
　　為了求解海面與上方目標復(fù)合的散射問題,采用了混合方