粗糙地面与下方梯形目标复合电磁散射研究.pdf

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1、2014耳第8期文章编号：1009—2552(2014)08—0059—04中图分类号：TN011文献标识码：A粗糙地面与下方梯形目标复合电磁散射研究朱小敏(延安大学物理与电子信息学院，陕西延安716000)摘要：利用MonteCarlo方法模拟了一维指数型粗糙地面，运用矩量法研究了粗糙地面与下方梯形截面导体柱的复合电磁散射特性，通过数值计算得到了复合散射系数随散射角的变化曲线，讨论了粗糙地面高度起伏均方根、土壤湿度、柱体埋藏深度、柱体大小、柱体倾角与复合散射系数依赖关系。结果表明粗糙面高度起伏均方根、土壤湿度对复合散射系数有显著影响，而柱体埋藏深度、柱

2、体大小、柱体倾角对复合散射系数的影响较小。关键词：矩量法；粗糙地面；复合电磁散射NumericalcalculationofcompositeelectromagneticscatteringfromroughsoilsurfacewithburiedtargetwithtrapezoidalcrosssectionZHUXiao。min(SchoolofPhysicsandElectronicInformation，Yan’anUniversity，Yan’an716000，ShaanxiProvince，China)Abstract：One．dime

3、nsionalexponentialdistributionroughsoilsurfaceissimulatedbyMonteCarlomethod，thecompositeelectromagneticscatteringfromexponentialdistributionroughsoilsurfacewithburiedPECcolumnwithtrapezoidalcrosssectionispresentedusingmethodofmoment．TheCHIVESofthecompositescatteringcoeficientchan

4、gingwiththescatteringangleareobtainedbythenumericalcalculation，theinfluenceoftherootmeansquare，moistureofsoil，burieddepth，sizeandtiltangleofcolumnarealsodiscussedon．Thefactorsoftherootmeansquare，moistureofsoilplayanimportantroleoncompositescatteringcoeficientwhilethelessinfluence

5、isfromtheburieddepth，sizeandtiltangleofcolumn．Keywords：methodofmoment；roughsoilsurface；compositeelectromagneticscattering0引言磁散射研究，国内外鲜有报道。本文应用计算精度粗糙面和目标的复合散射在光学、电磁学与远较高的矩量法研究了指数型沙壤土地面及其下方需程遥感等领域有着十分重要的意义与应用，许多理考虑旋转的复杂梯形截面柱目标的复合电磁散射问论和工程实际问题需要对粗糙面和目标复合电磁散题，其中，地面介电常数采用四成分的土壤模型。分射进行

6、研究。卜。近年来，该领域的研究引起了越析了粗糙面高度起伏均方根、土壤湿度、柱体埋藏深来越多学者们的重视』，目前大部分研究工作基度、柱体大小、柱体倾角与复合散射系数依赖关系。于粗糙面与上方目标复合电磁散射进行，事实上，粗糙面与下方目标的复合电磁散射在诸如地下管线裂收稿日期：2013—11一I1缝、混凝土结构中孔洞以及矿产资源的探测等领域基金项目：陕西省教育厅科技计划项目(11JK0554)；延安市科技计具有不可低估的价值。国内外学者对此也进行了少划项目(2012kg一10)；榆林市科技计划资助项目(Gj1l一01)量的研究，在文献[6—7]中就研究了粗糙面

7、与下方作者简介：朱小敏(1975一)，男，硕士，讲师，从事电磁(光)波在复简单圆柱目标的复合电磁散射问题，然而对于特定杂系统中的传播和散射研究。的沙壤土及其下方需考虑旋转的复杂目标的复合电l复合电磁散射理论)='，∈．s()㈩．r∈s阵如图l所示，粗糙地面和柱体表面轮廓分别为S，和S。，粗糙地面S，将空间分为上方区域(：块L的元素为=(．r)，各系数矩阵块中元素的J，=1)和下方区域Q(，J：。)，梯形截面边表达式分别为：cd与轴的(柱体倾角)夹角为，梯形截面柱的几jko一l，^l．足)．何中心点坐标为(0，一日)，0。和0分别为人射角和：散射角。假如电

8、磁波(，)(，．：+)照射到粗糙mn日：(ko}，m-rn})m≠(7)面上，(