近岸海面电磁散射特性研究

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近岸海面电磁散射特性分析与仿真对于雷达性能估计,雷达系统设计和目标监测及遥感等应用具有重要的意义。论文利用粗糙面电磁散射分析的三种近似方法:基尔霍夫法、微扰法和双尺度法,研究近岸海面电磁散射特性和近岸海杂波时间序列特征。主要研究内容包括:1.介绍了近岸海面几何建模的两种方法:海浪波方程法和蒙特卡洛法。应用近岸海谱模拟了近岸海面,并对不同参数对近岸海面几何特征参量波高等的影响进行分析。2.应用基尔霍夫近似方法计算近岸海面电磁散射系数,将结果同传统海面电磁散射系数计算结果进行对比和分析。3.应用修正双尺度方法计算近岸海面电磁散射系数,将结果同之前计算结果及传统海面电磁散射计算结果进行对比和分析。4.数值模拟生成近岸海杂波时间序列,对不同参数对应的海杂波时间序列进行幅值分布和功率谱特征分析。
摘要第5-6页
Abstract第6页
第一章 绪论第9-13页
    1.1 研究背景和意义第9-10页
    1.2 国内外发展动态第10-11页
    1.3 论文的主要研究内容和结构第11-13页
第二章 海浪谱与粗糙海面描述第13-25页
    2.1 海浪谱的描述第13-20页
        2.1.1 海谱的基本知识第13-14页
        2.1.2 Neumann 谱第14-16页
        2.1.3 P-M 谱第16-17页
        2.1.4 A.K.Fung 半经验海谱第17-19页
        2.1.5 Jonswap 谱第19-20页
    2.2 描述粗糙面的统计参量第20-23页
        2.2.1 均方根高度第21页
        2.2.2 表面相关长度第21-22页
        2.2.3 均方根斜率(或均方斜度)第22页
        2.2.4 曲率半径第22-23页
        2.2.5 结构函数第23页
    2.3 小结第23-25页
第三章 海面电磁散射的经典近似方法第25-41页
    3.1 基尔霍夫近似方法第25-29页
        3.1.1 KA 方法介绍第26-28页
        3.1.2 KA 海面电磁散射数值计算第28-29页
    3.2 微扰法(SPM)第29-39页
        3.2.1 微扰法介绍第30-37页
        3.2.2 微扰法的曲率修正第37-38页
        3.2.3 微扰法数值计算第38-39页
    3.3 小结第39-41页
第四章 近岸海面模拟第41-53页
    4.1 近岸海面风浪谱的数值模拟第41-46页
        4.1.1 近岸海面一维海谱第41-42页
        4.1.2 近岸海面方向谱第42-46页
    4.2 Monte Carlo 方法第46-48页
        4.2.1 Monte Carlo 方法介绍第46页
        4.2.2 一维海面模拟第46-47页
        4.2.3 二维海面模拟第47-48页
    4.3 海浪波方程第48-49页
        4.3.1 海浪波方程介绍第48-49页
        4.3.2 海浪波方法模拟海面第49页
    4.4 近岸海面模拟第49-50页
    4.5 小结第50-53页
第五章 近岸海面电磁散射计算第53-71页
    5.1 基尔霍夫近似方法计算近岸海面电磁散射第53-54页
        5.1.1 基尔霍夫近似方法海面电磁散射介绍第53页
        5.1.2 近岸海面基尔霍夫近似方法数值计算第53-54页
    5.2 双尺度法(TS)第54-62页
        5.2.1 双尺度法介绍第55-56页
        5.2.2 修正的双尺度法第56-59页
        5.2.3 双尺度法传统海面电磁散射数值计算第59-61页
        5.2.4 双尺度方法计算近岸海面后向散射系数第61-62页
    5.3 近岸海杂波特性分析第62-69页
        5.3.1 海杂波统计分析第63-65页
        5.3.2 近岸海杂波分析第65-68页
        5.3.3 近岸海杂波功率谱估计第68-69页
    5.4 小结第69-71页
结束语第71-73页
致谢第73-75页
参考文献第75-80页
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