動(dòng)態(tài)海面瞬態(tài)散射模擬方法研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)海洋表面的瞬態(tài)散射特性分析是研究海洋遙感、海上目標(biāo)探測(cè)及識(shí)別的基礎(chǔ)。由于動(dòng)態(tài)的海洋表面可以看成動(dòng)態(tài)的隨機(jī)粗糙表面,因此對(duì)其的研究轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)的隨機(jī)粗糙面的散射特性的研究。隨著超寬帶在遙感領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,研究動(dòng)態(tài)的隨機(jī)粗糙面的瞬態(tài)散射特性是必然需要。故本文圍繞此進(jìn)行展開。
　　本文采用時(shí)域積分方程方法來分析動(dòng)態(tài)海洋表面的瞬態(tài)散射特性。為了保證時(shí)域積分方程方法(TDIE)結(jié)合時(shí)間步進(jìn)算法(MOT)在一維動(dòng)態(tài)海面(即二維問題)的可行性

2、,本文從以下三個(gè)方面來闡述。
　　首先,針對(duì)二維理想導(dǎo)體目標(biāo),采用了二階B樣條函數(shù)作為時(shí)間基函數(shù)和精確計(jì)算矩陣元的方法對(duì)TDIE進(jìn)行詳細(xì)討論,特別地,所謂的精確求解是將時(shí)間維度的積分解析計(jì)算,并針對(duì)奇異項(xiàng)提取出來精確地解析計(jì)算,而對(duì)于非奇異項(xiàng)采用高斯數(shù)值積分計(jì)算。同時(shí),詳細(xì)的推導(dǎo)出時(shí)域電場(chǎng)積分方程、時(shí)域磁場(chǎng)積分方程和時(shí)域組合場(chǎng)積分方程。一方面給出封閉體和開放體目標(biāo)的數(shù)值算例,對(duì)所提方法的收斂性、精確性和可行性展開討論。另一方面,對(duì)

3、比了不同場(chǎng)積分方程的穩(wěn)定性和精確性,驗(yàn)證了時(shí)域組合場(chǎng)積分方程在此兩方面的優(yōu)勢(shì)。
　　其次,針對(duì)二維均勻介質(zhì)目標(biāo),對(duì)基于兩種不同組合方程(PMCHWT方程和Muller方程)的TDIE方法進(jìn)行了討論。采用如上的思想,一方面驗(yàn)證該思想在均勻介質(zhì)目標(biāo)的收斂性和精確性,另一方面對(duì)比兩種不同組合方程對(duì)不同介質(zhì)參數(shù)的適用性。
　　最后,基于以上的研究方法和經(jīng)驗(yàn),集中討論海洋表面的瞬態(tài)特性及其多普勒特性。一方面,給出一維理想導(dǎo)電海洋的建模