隨機(jī)粗糙面的電磁散射及其與目標(biāo)的復(fù)合散射研究.pdf

1、隨機(jī)粗糙面的電磁散射在電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用，在國(guó)防軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域也具有顯著的學(xué)術(shù)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。日趨頻繁的工程應(yīng)用需求對(duì)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(jī)粗糙面的電磁散射特性以及與目標(biāo)的復(fù)合散射。引入了Kirchhoff近似方法、彈跳射線法(SBR)?？梢杂行У赜?jì)算粗糙面的散射以及與目標(biāo)的復(fù)合散射。
　　 本文針對(duì)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(jī)制的基礎(chǔ)上。若隨機(jī)粗糙面是大尺度起伏，其平均曲率半徑遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)，在粗糙面上局部的曲面可用該點(diǎn)處的局部切平面近似，則該處的表面場(chǎng)就用該切平面上的切向場(chǎng)近似。這一切平面近似，稱(chēng)為Kirchhoff似(KA)。在數(shù)值計(jì)算中對(duì)無(wú)限擴(kuò)展的粗糙面要進(jìn)行有限的截?cái)啵瑸榱讼植诿娴倪吘壨蝗槐唤財(cái)喽a(chǎn)生的反射和邊緣繞射等效應(yīng)，考慮用錐形波(tapered wave)代替平面波入

3、射，實(shí)現(xiàn)粗糙面的漸進(jìn)截?cái)?。?duì)錐形波的參數(shù)選擇也作了說(shuō)明。針對(duì)粗糙面與目標(biāo)的復(fù)合散射，引入了SBR方法，SBR是一種將物理光學(xué)法(PO)和幾何光學(xué)法(GO)相結(jié)合的方法。首先它利用GO原理模擬電磁波在目標(biāo)表面的多次反射效應(yīng)，即用一系列幾何光學(xué)射線管來(lái)近似電磁波入射到目標(biāo)表面并且在目標(biāo)表面發(fā)生多次彈跳反射作用，在射線最后一次反射離開(kāi)目標(biāo)表面時(shí)利用PO原理計(jì)算該射線管的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射，最后將所有射線管的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射疊加即為目標(biāo)的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射。所以SBR能很