沙地电磁散计算方法研究.pdf

万方数据
西安电子科技大学硕士研究生学位论文
沙地电磁散射计算方法研究
作者:李彦良
导师:张民教授
学科:无线电物理
2014 年 1 月
中国•西安
万方数据
Study on Calculation Methods of ic
Scattering From Sand
A Dissertation
Submitted to Xidian University
in Candidacy for the Degree of
Master of Science
In
Radio Physics
By
Yan-Liang Li

Xi’an, P. R. China
万方数据
西安电子科技大学
学位论文创新性声明
秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在
导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标
注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成
果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的
材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说
明并表示了谢意。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。
本人签名: 日期:
西安电子科技大学
关于论文使用授权的说明
本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究
生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保
留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内
容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后
结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。
(保密的论文在解密后遵守此规定)
本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。
本人签名: 日期:
导师签名: 日期:
万方数据
摘要
摘要
沙地电磁散射的研究,在沙漠地区微波遥感、目标识别及生态环境保护等领
域有着重要的应用价值。
论文主要针对沙地的面散射和体散射的计算方法开展了研究工作。
首先,介绍了粗糙面的电磁散射计算方法,利用基尔霍夫近似法、微扰法及
小斜率近似计算了二维粗糙面的后向散射。讨论了粗糙面的统计特性参数,分析
了粗糙面及沙地的建模过程,并利用小斜率近似研究了双尺度沙地的面电磁散射。
其次,分别对传统辐射传输理论和粘稠介质辐射传输理论进行了分析,并利
用粘稠介质辐射传输理论研究了沙地的体散射,其计算结果和实测数据的比较验
证了该方法的有效性。
最后,详细地研究了沙地电磁散射的蒙特卡洛模拟计算方法,给出了该方法
的计算公式,讨论了沙地的不同参数对计算结果的影响,并根据面元剖分研究了
大尺寸沙地的电磁散射,计算结果和实测数据的比较阐明了方法的可行性和优势。
关键字:沙地电磁散射辐射传输理论蒙特卡洛模拟
万方数据
Abstract
Abstract
Study on ic scattering from sand has important applications in the
field of microwave remote sensing, target detection and ecological environment
protection in desert district, etc.
This paper deals mainly with putations of surface scattering and volume
scattering from sand.
Firstly, the dissertation presents the calculation methods of ic
scattering from rough surfaces. Backscattering from two-dimensional rough surface is
investigated with the Kirchhoff approximation, the small perturbation method and the
small slope approximation, respectively. Then the modeling of rough surface and that
of sand are discussed based on their statisti