粗糙面与上方目标复合的宽带电磁散射研究

采用指数型分布粗糙面和Monte Carlo方法模拟实际的粗糙地面,运用时域有限差分法研究了超宽带高斯脉冲电磁波入射时粗糙地面与上方等边三角形截面柱的宽带后向电磁散射问题;通过数值计算得到了后向复合散射系数随频率的变化曲线,分析了不同的粗糙地面高度起伏均方根、相关长度,土壤湿度和三角形边长、倾角、高度及介电常数条件下后向散射系数随频率的变化关系,得到了指数型分布粗糙地面与上方目标的宽带后向电磁散射特性。     

一维带限Weierstrass分形粗糙地面电磁散射的FDTD研究

采用一维带限Weierstrass分形函数模拟了实际的粗糙地面,应用时域有限差分方法研究了一维分形粗糙地面电磁散射特性,计算了分形粗糙地面散射的双站散射系数,得出了散射系数随散射角和入射波频率变化的曲线,讨论了高度起伏均方根、分维数、土壤湿度、入射波频率、入射角等参数对散射系数的影响,得到了一维带限Weierstrass分形粗糙地面电磁散射的特性。数值计算结果表明各参数对散射系数均有显著影响,入射波不同极化方式下的散射系数也有明显的变化。     

沙漠表面电磁散射的FDTD研究

采用一维指数型粗糙面模拟沙漠表面,利用土壤介电常数的四成分模型计算沙土的介电常数,运用FDTD方法研究了沙漠表面的电磁散射特性,数值计算得出了沙漠表面电磁散射系数随散射角和入射波波长变化的曲线,讨论了电磁散射系数随沙漠表面高度起伏均方根、相关长度、入射电磁波波长的变化关系,数值计算结果表明,沙漠表面高度起伏均方根、相关长度、入射电磁波波长对沙漠表面电磁散射系数的影响比较复杂。     

覆盖雪层的粗糙土壤表面电磁散射的FDTD研究

应用时域有限差分方法研究了各向同性均匀雪层覆盖的粗糙土壤表面电磁散射特性,计算了分层介质随机粗糙面散射的双站散射系数,得出了散射系数随散射角和入射波频率变化的曲线,讨论了散射系数随分层介质粗糙土壤表面高度均方根、相关长度、雪层厚度、雪层类型、土壤湿度、入射波频率等参数对散射系数的影响,得到了各向同性均匀雪层覆盖的粗糙土...     

Alpha-stable分布粗糙土壤表面电磁散射研究

采用空间域合成法生成高度起伏遵守Alpha-stable分布的粗糙土壤表面,运用矩量法研究了锥形入射波入射时粗糙土壤表面的电磁散射特性.数值计算了散射系数随散射角的变化关系,分析了稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、土壤湿度对散射系数的影响.结果表明,稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、土壤湿度对散射系数均有较大的影响,遵守不同的规律.     

指数型粗糙面与全埋目标的复合电磁散射研究

采用Monte Carlo方法模拟一维指数型粗糙土壤表面,运用矩量法研究了一维指数型粗糙土壤表面与下方二维导体方形截面柱体的复合电磁散射.通过数值计算得到了复合散射系数随散射角的变化曲线,并将目标尺寸趋于零和目标深度趋于无穷大时的结果与单独粗糙面FDTD结果进行了比对,验证了该算法的正确性.讨论了粗糙面高度起伏均方根、...     

分形地面与半埋矩形截面目标复合电磁散射FDTD研究

采用一维带限分形函数模拟实际的粗糙地面,应用时域有限差分法研究了一维分形地面与半埋矩形截面目标复合电磁散射特性,得出了复合散射系数随散射角变化的曲线,分析了分形地面粗糙度参数、土壤介电参数、目标几何参数等对复合散射系数的影响,得到了分形地面与半埋目标复合电磁散射的特性.数值计算结果表明复合散射系数受地面粗糙度参数影响明显,目标表面散射波对表面镜反射方向复合散射系数影响较大.     

海面与上方目标复合电磁散射的矩量法研究

采用Monte Carlo方法模拟了一维PM谱海面.运用矩量法研究了一维PM谱海面及其上方二维矩形截面导体柱的复合电磁散射特性,并将计算结果与FDTD结果进行了比对,验证了该算法的正确性。数值计算得到了复合散射系数随散射角的变化曲线,讨论了海面风速、矩形截面柱尺寸和倾角、矩形截面柱中心距离粗糙面的高度对复合散射系数的影响。结果表明,矩形截面柱参数对非镜向复合散射散射系数影响显著,而对镜向散射系数较小。     

改进的分形海面及其上方目标复合散射研究

采用改进的分形模型来模拟实际的粗糙海面,应用矩量法研究了一维改进的分形海面及其上方矩形截面导体柱复合电磁散射特征,得到了复合散射系数随散射角的变化曲线,讨论了海面风速、矩形截面柱尺寸、矩形截面柱中心高度以及入射波频率对复合散射系数的影响.结果表明海面风速对复合散射系数的影响明显,而矩形截面柱尺寸、矩形截面柱中心高度、入射波频率对复合散射系数的影响较小.     

海面与下方复杂目标复合散射的MOM研究

基于实际海面与下方目标的复合散射在海洋工程、辐射定标及水下目标探测等方面的应用需求,采用改进的一维分形模型模拟实际海面,运用矩量法研究了海面与其下方梯形截面柱体目标的复合电磁散射特性,借助数值计算获得复合散射系数随散射角变化的曲线,详细讨论了海面风速、海面的分维数、海水温度、目标物的尺寸和深度及入射波的频率对复合散射系数的影响.结果表明,海面风速、分维数、入射波的频率对复合散射系数的影响明显,海水温度、目标物的尺寸及深度对复合散射系数的影响较小.     

地波雷达在海面风场探测的应用

高频地波雷达是获取海洋气象探测资料的重要设备.详细介绍了高频地波雷达探测中的几个关键理论,对雷达的探测原理进行了阐述.高频电波可以在地表进行远距离传播,具有垂直极化特征的高频电波能够最大程度抑制传播过程的衰减,使电波能够进行远距离探测.海浪的动力主要来源于风,而海浪具有布拉格散射特性.海面传播的高频电波被海浪后向散射,对散射波进行反演能够得到海面风场的信息.地波雷达能够探测大范围,远距离的海面风向风速资料,并且不受恶劣海况的影响,因此地波雷达将作为一种不可替代的探测数据来源发挥重要作用.     

基于自适应MBPE技术的高压输电线路散射特性快速计算方法

准确快速计算高压输电线路的宽频电磁散射特性是研究其对周边通信设施无源干扰影响的重要基础与前提。然而,当前提出的基于等间隔均匀采样模型参数估计（MBPE）技术的快速求解方法存在稳健性差、计算精度低等问题。为此,本文通过引入一种新的MBPE技术和构建一种自适应频点采样方法,提出了一种稳定性强、计算精度高的高压输电线路宽频散射场快速重构方法。以IEEE研究频段和调幅广播收音台站工作频段为例,分别建立高压输电线路无源干扰的直线模型及线面混合模型,并利用矩量法求解自适应采样频点对应的散射场函数信息,以此基于Thiele连分式有理函数对各频段散射场进行插值,从而实现高压输电线路宽频散射场的准确快速求解。结果表明：传统均匀采样MBPE技术稳健性差、计算精度低,全局平均误差高达25.63%,而本文所提自适应MBPE技术仅为9.08%,因而其相比于传统MBPE技术具有可靠性高、通同性强等优点。