大地土壤表面与浅埋多目标宽带复合电磁散射研究

摘要：

为了满足浅埋于粗糙面下方多目标测量和检测的需要,采用土水混合物介电常数的Topp方程模型表示大地土壤的介电特性,应用指数型分布粗糙面和Monte Carlo方法模拟大地土壤表面,运用时域有限差分方法研究大地土壤表面与浅埋多目标的宽带复合电磁散射,得出了复合散射系数的频率响应曲线.结果表明,复合散射系数随频率振荡地变化;随土壤表面均方根、土壤含水率、目标截面高度和间距的增大而增大,随目标截面宽度的增大而减小;随电磁波入射角的变化较大且较为复杂;随土壤表面相关长度、目标埋藏深度、目标介电参数的变化较小但较为复杂.与其他数值计算方法相比较,采用时域有限差分方法既可获得较高的准确性,同时又可减少计算时间和内存占用量,而且可以计算地、海粗糙面与附近任意多目标的宽带复合散射.

关键词：时域有限差分方法、宽带复合电磁散射、大地土壤表面、多目标

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资助基金：国家自然科学基金批准号:61379026、陕西省科学技术研究发展计划工业攻关批准号:2014K05-61、陕西省高水平大学建设专项资金批准号:2015SXTS02和复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室开放基金批准号:EMW201502资助的课题.Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant No.61379026,the Science and Technology Research and Development Program Project in Shaanxi Province Industrial Research,China Grant No.2014K05-61,the Foundation of Construction of High-level University Project in Shaanxi Province,China Grant No.2015SXTS02,and the Open Foundation of Fudan University Key Laboratory for Information Science of Electromagnetic Waves MoE,China Grant No.EMW201502.

在线出版日期：2016-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：47-54