矩量法在粗糙面及其目标复合电磁散射中的应用

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1、代号10701学号1273960009分类号O451密级公开UDC编号题（中、英文）目矩量法在粗糙面及其目标复合电磁散射中的应用TheApplicationoftheMethodofMomentinElectromagneticScatteringfromtheGroundandTarget作者姓名薛钰川学校指导教师姓名职称刘继芳教授工程领域光学工程企业指导教师姓名职称任新成教授提交论文日期二零一四年六月万方数据万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的

2、研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期:西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查

3、阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期:导师签名：日期:万方数据万方数据摘要摘要文章在介绍随机粗糙面电磁散射基本理论的基础上，针对实际地、海表面电磁散射及其与目标的复合散射特性应用需求，基于电磁波理论和粗糙面电磁散射理论，采用矩量法开展了粗糙土壤表面电磁散射、分形土壤表面与上方目标以及改进的分形海面与下方梯形截面柱的复合

4、散射特性的研究。随机粗糙土壤面模型的模拟采用MonteCarlo方法结合高斯分布、指数分布的功率谱密度来实现，分形土壤面模型的模拟采用分形函数来实现，实际粗糙海面模型的模拟采用改进的一维分型函数实现。引入锥形入射波以减少模拟中截断误差的产生，分别在TE、TM波入射情况下数值计算得到了散射系数角分布曲线，讨论了粗糙面参数、目标参数以及入射波参数对散射系数的影响。研究结果为地、海表面杂波的消除或减小、雷达目标探测、制导武器的隐身与反隐身、水下目标的探测与遥感等提供了必要的理论依据和有效的分析方法。关键词：粗糙面电磁散射矩量法MonteCarlo方法万

5、方数据万方数据AbstractAbstractThetheoryofrandomroughsurfaceelectromagneticscatteringisintroduced.Electromagneticscatteringofroughsurfaceandelectromagneticscatteringofroughsurfaceaswellasthetargetcompoundaresystematicallystudiedbymomentmethod.Moreover,momentmethodisalsoappliedtocalcu

6、latetheelectromagneticscatteringcharacteristicsofone-dimensionallossysoil,thecompoundofsoilsurface&itscomplextargetaboveandthecompoundofseasurface&itscomplextargetbelow.RandomroughsoilmodelissimulatedusingMonteCarloMethodcombinedwithgaussiandistributionandexponentialdistribut

7、ionofpowerspectraldensity.Thesimulationoffractalsurfaceisimplementedbyfractalfunction.Whencalculating,taperedincidentwaveisintroducedinordertoreducecalculationerrorcausedbyartificialtruncationintheunevensurfacesimulation.InTEandTMwaveincidentcases,thechangingcurveofelectromag

8、neticscatteringcoefficientchangingwiththescatteringangleisobtainedby