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摘 要：采用传统数值方法计算介质粗糙海面后向电磁散射时，波束照射面积随擦地角减小急剧增大，需要消耗大8 |' g6 _/ q2 U1 X. G
量的内存和计算时间。稀疏矩阵规范网格法用快速傅里叶变换计算远区相互作用，极大地提高了计算速度，同时基
Y6 v& w: @7 W8 y) t于物理的双网格法，依据格林函数在介质和自由空间中随作用距离的衰减特性，采用不同分区的网格划分技术，有 O; F+ D5 W$ o7 A3 l
效减少了介质粗糙面计算所需的内存量。该文基于 Monte-Carlo 方法产生不同海情 PM 谱海面，将上述两种方法! Q! m% ^4 x- y5 X2 U
结合，数值研究了 S 和 Ku 波段后向散射特性随擦地角的变化，并与造波池海面后向电磁散射试验进行对比。试验! K# X# N8 K# j2 ]! e
采用连续波扫频方法测量了造波池模拟的中低海情和缩比高海情 1 维 PM 谱海面后向散射系数。计算结果与测量
3 e* u* I# T. h7 n+ p2 @2 I6 z数据相吻合，证明了方法具有较高的效率和可行性。结果分析表明，不同海情下海表面相关长度和散射特性存在明
7 c) \5 q% k8 o( `5 k/ s显差异。
3 x5 i9 ` N5 O, D关键词：海面电磁散射；稀疏矩阵规范网格法；基于物理的双网格法；造波池 W/ ]* q' p- ~ }0 w
1 引言& @ D) h4 \1 X6 ]- O: U
海面后向散射特性研究在海面目标探测，微波4 e6 _& w1 l$ Z9 X$ D
( V9 X- F) D* c$ a遥感，气象监测等领域具有重要意义。对于目标探 e. \: x& X8 h+ Z8 l
测雷达而言，海面后向散射杂波的出现使得信杂比( @" J3 A& h% p: F) v; M" r
降低，造成雷达虚警和误警，当雷达以小擦地角进. Q/ L4 E: x+ n& z4 o2 o x3 j! x
行探测时这种现象尤为显著。小擦地角下雷达照射
0 k* K9 ^! `( P I# |7 v4 b面积的超电大尺寸和多尺度海面复杂结构，使其电( n+ q0 A: ~5 d1 v. j9 \
磁散射机理和海杂波特性成为当前研究的热点问题8 h; p1 A8 R1 }8 y! l! s& J& f
( k G8 f2 t4 S, T; H1 E6 a
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发表于 2020-11-25 11:01
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