[00785315]目标与复杂地海环境电磁散射

本项目用基尔霍夫近似并结合小波矩量法和傅立叶变换法研究了一维介质分形粗糙面的电磁/光散射，解决了经典基尔霍夫近似数值计算时忽略的边缘效应问题。采用二维归一化带限Brown分形函数来模拟二维分形粗糙面，获得了散射强度方差波峰拟合线的斜率与分维满足线性关系这一重要规律。在分析传统粗糙面电磁散射微扰法的基础上，给出了一种新的考虑曲率修正效应的微扰法，推出了小斜率近似下导体粗糙面的二阶，三阶双站电磁散射截面计算公式。采用目前较为普遍的前、后向加速迭代法来求解具有PM谱的动态导体粗糙面的波束散射问题，得到了平面波和波束入射时海面后向散射截面随掠入射角近四次方的变化关系。利用波束模拟法研究了介质粗糙面的波束散射问题，避免了经典矩量法因计算机内存限制而在数值计算时遇到的困难，提高了计算速度。根据粗糙面基尔霍夫小斜率近似研究了脉冲波入射时考虑了实际海谱分布的一维分形介质海面的电磁散射。根据斜程传输理论以及随高度变化的ITU-R 湍流大气结构常数模型，将修正Rytov方法推广应用于斜程传输问题研究，得到了高斯波束斜程传输时的闪烁指数。将Markov近似方法和高斯波束波的结构函数及高阶矩统计理论用于高斯波束传播中的漂移问题，结合有关特殊函数计算，得到了水平路径传播下漂移数值结果并进行了讨论。提出了分形大气湍流中导体目标的电磁散射理论，导出了考虑双程路径下分形大气湍流中光滑导体目标散射场的一阶矩和二阶矩。提出了大尺寸参数、多层有耗球与圆柱对平面波和高斯波束的电磁散射系数的递推公式和稳定、收敛的数值计算方法。可计算的粒子尺寸参数比国外的方法要大3～4个量级。本计划资助期间在国内外核心刊物及国内外会议上发表科研论文65篇，其中被SCI检索20篇，被EI检索29篇，被ISTP检索6篇，第一作者52篇，第二作者6篇，第三作者7篇，同时获得陕西省科技进步三等奖两项，陕西省高等学校科技奖励一等奖一项。