典型地物微波介電特性實驗研究.pdf

1、遙感對地觀測是二十一世紀最重要的地球資源與環(huán)境信息獲取手段，同時也是我國十一五期間重點規(guī)劃發(fā)展的八大戰(zhàn)略學(xué)科之一。微波遙感作為一種獨特而有效的新興遙感手段，得到了各航天大國越來越普遍的重視。隨著各種機載和星載微波遙感數(shù)據(jù)源的飛速發(fā)展和數(shù)據(jù)質(zhì)量的不斷提高，如何從數(shù)據(jù)之中提取出有效的各種地物信息，成為微波遙感應(yīng)用研究工作的重中之重。
　　典型地物微波介電特性研究是微波散射機理研究的主要內(nèi)容之一，它是進行微波遙感后向散射模型研究和電磁參

2、數(shù)反演的基礎(chǔ)。因此本論文分別從理論和實驗兩方面對各種典型地物的介電特性開展了研究，首先系統(tǒng)總結(jié)了微波遙感的常規(guī)方法和手段，給出了遙感獲取地物特性參數(shù)的總體框架。在此基礎(chǔ)之上，圍繞典型地物微波介電特性這一核心開展了系列研究。
　　研究過程中緊密結(jié)合理論分析和實驗測量，首先在理論上給出了各種典型地物如純水、鹽水、海水、土壤、植被等的介電特性模型，并對模型進行仿真，模擬計算了它們的介電常數(shù)隨頻率、溫度、鹽度和濕度等的變化關(guān)系，然后再利用

3、相對成熟的同軸線探針法和波導(dǎo)法測量了它們的介電常數(shù)，進而分析比較了典型地物介電特性模擬仿真和測量結(jié)果之間的各種差異，以及造成這些差異的原因。
　　由于室內(nèi)散射測量系統(tǒng)測量參數(shù)與微波遙感散射系數(shù)有著本質(zhì)上的一致性，特別將自由空間法測量大面積地物宏觀介電常數(shù)作為本研究的重點。分別在不同波段，不同入射角下測量各種地物的散射系數(shù)，并實現(xiàn)了介電常數(shù)的反演。詳細分析了實驗中誤差產(chǎn)生的原因，并不斷改善室內(nèi)散射測量系統(tǒng)和測量方法，特別是引入時域測