随机粗糙目标的电磁散射及成像技术研究

发布时间：2022-01-07 12:48

　　在计算与随机粗糙面有关的散射问题时,数值方法都具有很好的计算精度,但是随着目标计算未知量的增加,这些方法对计算资源的需求就变大,因而降低了计算效率。本文主要分为以下几个内容:根据粗糙面满足的不同条件分析了随机粗糙面电磁散射的几种解析近似方法,如KA、SPM、SSA;对于随机粗糙面与上方目标复合模型的电磁散射,先将粗糙面看成是无限大平面利用半空间格林函数分析上方目标的散射;而实际情况下,粗糙面是有起伏高度的,之后基于粗糙面格林函数利用PO法分析随机粗糙面与目标复合散射;由于粗糙面格林函数计算比较费时,最后在小斜率近似的基础上分析复合目标电磁散射,提高计算速度。最后从传统的扫频扫角中获得目标单站散射场数据进行二维ISAR成像。对于随机粗糙金属物体电磁散射特性建模及成像分析。首先对简单随机粗糙标准体目标进行建模及计算;之后对实际复杂且电大尺寸随机粗糙体目标,将目标散射分为相干和非相干散射,利用粗糙面散射理论分析目标表面微结构,实现复杂随机粗糙体目标散射;最后将随机粗糙体目标散射与成像结合,应用SBR在小角度、双站近似以及解析成像公式下对复杂随机粗糙体目标进行二维ISAR成像。 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

1THz波段在电磁波谱中的位置

（ｃ）Ｓ?＝?０．２ｍ，／ｖ?＝?ｌｖ?＝?０．６ｍ??图２．２．】不同均方根高度、不同表面相关长度的粗糙面俯视图??面散射的解析近似方法??散射相关理论是建立在海面电磁散射模型的基础上，然而因为规则性，电磁波照射到随机粗糙刖上与粗糙面发生作用之后得到解析来表示，而只能在一定的假定条件下得出近似解??近似??理粗糙表面电磁散射问题的最为常见的－种近似方法。它应用了为粗糙面上任意一点的场强都可以由这－点上的切平面反射波来条件下，能够假定粗糙表面上某点的总场强是由入射场和与这点反射场之和来表示的ｆ３５Ｌ?ＫＡ在计算随机粗糙面散射时有个限定以表示，即：??；２?「?２＾２、??２．—

Ｅｓ?－＾＾ｘｆ?［ｎ?ｘ?Ｅ（ｒ＇）?－?ｘ?（ｎ?ｘ?／／（，－＇））］?ｅｊｔｋ＾?）ｒ＇ｄＳＡｎ＼ｒ?－ｒ?＼?Ｊｓ??卜乂，＾丄，＆是场源点之间的距离，Ａ：，＋和众分Ｖ?－?ｒ?］?Ｒ０??位方向矢量，＜为自由空间中的波数，为媒质的本征阻抗。??法??年代后期，计算粗糙面电磁散射问题的另一经典方法－微扰法开始法认为电磁波入射到粗糙表面上之后，粗糙表面就会散射出不同，散射场可由远离边界而传播的不同振幅的平面波相加而成，然后界条件以及微分关系，可以得到不同平面波的振幅。微扰法适用入射波波长小和均方根斜率远远小于１的情形，适合较小尺度粗与ＫＡ—样具有限定条件，用数学表达式表示是：??Ａ＾＜０．３，?＾Ｓ／Ｉ?＜０．３长度为Ｌ的微粗糙表面／（ｒ）满足均值为０，其上半空间ｚ?＞?／（ｒ）是电常数为１，下半空间ｚ＾／（ｒ）的相对介电常数为如图２．３．１所


本文编号：3574575