随机粗糙面的双站散射模型分析.pdf

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1、2015年10月第4l卷第10期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsOctober2015V01．41No．10http：／／bhxb．buaa．edu．cnjbuaa@buaa．edu．cnDOI：10．13700／j．bh．1001—5965．2015．0205随机粗糙面的双站散射模型分析陈锟山刈一，李召良2，刘玉1(1．中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室，北京100101；2．中国农业科学院农业资源与区域规划研究所农

2、业部农业信息技术重点实验室，北京100081)摘要：以先进积分方程模型(AIEM)为工作模型，从理论上系统分析了随机粗糙面的双站散射特征，探讨了不同粗糙程度下散射系数在方位平面上的谷点位置，并利用数值仿真模拟、实测值对理论预测的散射系数进行了说明与验证．结果显示，散射系数在方位向上的谷点位置与粗糙程度和极化特征密切相关．利用数值仿真模拟，可从物理的角度更系统深入地分析统计粗糙表面的散射特性，从而有利于设计以后的更有效的双站探测模式．关键词：双站散射；散射系数；随机粗糙面；积分方程模型(IEM)；先进积分方程模型(AIEM)；数值仿

3、真模拟中图分类号：0571．41+8文献标识码：A文章编号：1001．5965(2015)10．1765．121IntroductionElectromagneticwavescatteringfromarandomlyroughsurfacerequirescomplexmathematicaltreatment，butisofpalpableimportanceinmanyfieldsofdisciplinesandbearsitselfinvariousapplicationsspannedfromsurfacetreatm

4、enttoremotesensingofterrainandsea[1刮．Forexample，ithasbeenacommonpracticetoretrieve，byanaly-zingthesensitivityofthescatteringbehaviorandmechanisms，thegeophysicalparametersofinterestfromthescatteringand／oremissionmeasurements．Anotherexampleisthatbyknowingthescatteringpa

5、tterns，onemaybeabletodetectthepresenceoftheundesiredrandomroughnessofareflectivesurfacesuchasantennareflector，andthusaccord—inglydeviseameanstocorrectorcompensatethephaseerrors．Therefore，ithasbeenboththeoreti—callyandpracticallymotivatedtostudytheelectro-magneticwaves

6、catteringfromtherandomlyroughsurfaces．Researchandprogress，beingalonghistoricaltrack，ofthistopichavebeenwelldocu—mentedandstillbeenkeepingupdates．Inordertotacklethecomplexandsometimesintricatemathematicalderivations，whiletoremainahighlevelofaccuracybeyondconventionalmo

7、delsaswell，notably，Kirchhoffandsmallperturbationmethod(SPM)，theintegralequationmodel(IEM)hasbeendevelopedbyFung．eta1．[3，6’8]underfewphysical—justifiedassumptions．Drivenbytheneedofpredictingbistaticscatteringandmicrowaveemis—sivity，considerableeffortshavebeendevotedtof

8、urtherimprovingtheIEMaccuracy[9-19]byremo．vingsomeoftheassumptionsthatimposedforthe收稿日期：2015-04-09；录用日期：2015-05-05；网络出版时间：20