随机粗糙面上介质目标差场散射的快速计算方法

摘要：

用粗糙面上方有目标和无目标时空间散射场的差值计算雷达散射截面, 称为差场雷达散射截面. 推导了 TE波入射时粗糙表面上介质目标表面的感应电流 Jo和感应磁流 Ko、导体粗糙面上差值感应电流 Jsd的积分方程, 直接求解散射差场Esd, 而无需对有无目标两种情况分别求解. 目标表面的积分方程中需要计算目标所在位置处单独由粗糙面贡献的散射场 Es0, 它主要来自对准目标的镜面方向上的一小段粗糙面的贡献, 此时选取的小段粗糙面减小了计算量. 提出目标与粗糙面散射差场积分方程互耦迭代的求解方法. 由于理想导体粗糙面的强镜面散射特性, 在该迭代计算中的粗糙面的长度与观测散射角有关, 给出了它们之间的解析关系式, 此时选取的粗糙面长度远小于现有的方法, 特别适于低掠角问题. 结合 Monte Carlo 法, 迭代计算了 P-M谱(Pierson-Moskowitz)导体粗糙海面上方不同介质材料的圆柱和方柱目标的差场散射, 并与理想导体柱的散射进行比较. 讨论了介质目标上感应电流、感应磁流, 以及粗糙面上的差值感应电流的分布, 目标差场散射的峰值特征等.

关键词：介质目标、粗糙面、差场散射、快速迭代、数值模拟

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分类号：O4(物理学)

资助基金：科技部科研项目2001CB309401;中国科学院资助项目60571050;上海市光科技行动计划036105012

在线出版日期：2006-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：142-157