隨機粗糙面的電磁散射及其與目標的復合散射研究.pdf

1、隨機粗糙面的電磁散射在電磁學、光學、聲學等領域中有著重要的應用，在國防軍事領域和民用領域也具有顯著的學術價值和廣泛的應用前景。日趨頻繁的工程應用需求對數(shù)值模型的求解速度和效率提出了較高要求。本文主要研究隨機粗糙面的電磁散射特性以及與目標的復合散射。引入了Kirchhoff近似方法、彈跳射線法(SBR)?？梢杂行У赜嬎愦植诿娴纳⑸湟约芭c目標的復合散射。
　　 本文針對二維和三維粗糙面的散射，引入了Kirchhoff似方法，基爾霍夫

2、近似方法是研究粗糙面電磁散射特性的經(jīng)典方法之一，它是建立在切平面近似的散射機制的基礎上。若隨機粗糙面是大尺度起伏，其平均曲率半徑遠大于波長，在粗糙面上局部的曲面可用該點處的局部切平面近似，則該處的表面場就用該切平面上的切向場近似。這一切平面近似，稱為Kirchhoff似(KA)。在數(shù)值計算中對無限擴展的粗糙面要進行有限的截斷，為了消除粗糙面的邊緣突然被截斷而產(chǎn)生的反射和邊緣繞射等效應，考慮用錐形波(tapered wave)代替平面波入

3、射，實現(xiàn)粗糙面的漸進截斷。對錐形波的參數(shù)選擇也作了說明。針對粗糙面與目標的復合散射，引入了SBR方法，SBR是一種將物理光學法(PO)和幾何光學法(GO)相結合的方法。首先它利用GO原理模擬電磁波在目標表面的多次反射效應，即用一系列幾何光學射線管來近似電磁波入射到目標表面并且在目標表面發(fā)生多次彈跳反射作用，在射線最后一次反射離開目標表面時利用PO原理計算該射線管的遠場輻射，最后將所有射線管的遠場輻射疊加即為目標的遠場輻射。所以SBR能很