地面、植被電磁散射特性及其可視化研究.pdf

1、本論文就粗糙(地)面、植被表面電磁散射特性開展了系統(tǒng)的理論研究。利用常用的近似算法以及數(shù)值方法研究了一維、二維粗糙(地)面電磁散射，應(yīng)用VRT方程和Monte-Carlo方法研究了雙層植被模型的電磁散射特性，最后研究開發(fā)了有關(guān)地面和植被電磁散射的可視化軟件。
　　 論文主要工作如下：
　　 1.在概述粗糙面相關(guān)統(tǒng)計(jì)概念基礎(chǔ)上，應(yīng)用Monte Carlo方法以及有限脈沖響應(yīng)濾波器和快速Fourier變換相結(jié)合的方法模擬了一

2、維、二維粗糙面。
　　 2.應(yīng)用基爾霍夫近似(KA)算法對所模擬的一維、二維粗糙面模型的電磁散射特性進(jìn)行了研究，分析了實(shí)際地面土壤的介電特性，并對實(shí)際地面散射系數(shù)的進(jìn)行了求解。
　　 3.利用矩量法計(jì)算了一維導(dǎo)體/介質(zhì)粗糙面的電磁散射，并進(jìn)一步應(yīng)用快速多極子方法對其求解，使其計(jì)算時(shí)間過長和占用資源過多的問題得以改善。將矩量法計(jì)算粗糙面電磁散射中常用的錐形波引入到傳統(tǒng)的基爾霍夫近似中，同時(shí)考慮遮蔽效應(yīng)，對傳統(tǒng)的基爾霍夫近似

3、進(jìn)行修正，使其計(jì)算精度提高。
　　 4.在MIMICS森林模型的基礎(chǔ)之上，建立了植被層和地面層組成的雙層隨機(jī)介質(zhì)模型，應(yīng)用矢量輻射輸運(yùn)理論(VRT)的零階解和一階解研究了雙層植被的后向散射特性。同時(shí)考慮了實(shí)際粗糙地面植被模型的散射、增強(qiáng)效應(yīng)，并應(yīng)用Monte-Carlo進(jìn)行了求解分析。
　　 5.根據(jù)上述章節(jié)的理論基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的電磁算法積累，在電磁仿真軟件進(jìn)行了嘗試性的工作，設(shè)計(jì)開發(fā)了一款關(guān)于實(shí)際地面及植被電磁散射理