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雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱复合电磁散射的时域有限差分法研究

任新成 郭立新 焦永昌

雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱复合电磁散射的时域有限差分法研究

任新成, 郭立新, 焦永昌
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  • 采用土壤介电常数的四成分模型和雪的介电常数模型分别表示实际的地面和雪层的介电特性, 应用指数型分布粗糙面模型和Monte Carlo方法模拟实际的粗糙地面, 运用时域有限差分方法研究了雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱的复合电磁散射问题. 得出了复合电磁散射系数的角分布曲线, 计算了双站复合散射系数随土壤与雪层粗糙度参数、介电参数、 矩形截面柱几何参数、介电参数等的变化情况, 并做了详细分析与讨论. 得到了雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱复合电磁散射特性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60971067)、 中国博士后科学基金项目(批准号: 20090461284)和陕西省自然科学基金(批准号: 2010JM8017)资助的课题.
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    Shenawee M E, Carey Rappaport, Miller E L, Silevitch M B 2011 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 39 1174

    [2]

    Shenawee M E 2004 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 42 67

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    Li L 2003 IEEE Trans. Antennas Propagat. 51 810

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    Ye H X, Jin Y Q 2006 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 44 108

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    Guo L X, Wang R, Wang Y H, Wu Z S 2008 Chinese J. Geophys. 51 1695 (in Chinese) [郭立新, 王蕊, 王运华, 吴振森 2008 地球物理学报 51 1695]

    [6]

    Wang R, Guo L X, Wang A Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 3179 (in Chinese) [王蕊, 郭立新, 王安琪 2010 物理学报 59 3179]

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    Ji W J, Tong C M 2010 Chinese J. Radio Sci. 25 336 (in Chinese) [姬伟杰, 童创明 2010 电波科学学报 25 336]

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    Hasting F D, Schneider J B, Broschat S L 1995 IEEE Trans. Antennas Propagat. 43 1183

    [9]

    Wang J R, Schmugge T J 1980 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 18 288

    [10]

    Li D X 1994 Method and Application of Ground Penetrating Radar (1st Ed.) (Beijing: Geology Publishing House) p156 (in Chinese) [李大心 1994 探地雷达方法与应用(北京: 地质出版社) 第156页]

    [11]

    Ge D B, Yan Y B 2005 Finite-Different Time-Domain for Electromagnetic Waves (2nd Ed.) (Xi'an: Xidian University Press) p158 (in Chinese) [葛德彪, 闫玉波 电磁波时域有限差分方法(第二版) (西安: 西安电子科技大学出版社) 第158页]

    [12]

    Sacks Z S 1995 IEEE Trans. Antennas Propagat. 43 1460

    [13]

    Gedney S D 1996 Electromagnetics 16 425

    [14]

    Berenger J P 1994 J. Comput. Phys. 114 185

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    Shenawee M E, Carey Rappaport, Miller E L, Silevitch M B 2011 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 39 1174

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-29
  • 修回日期:  2011-12-26
  • 刊出日期:  2012-07-05

雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱复合电磁散射的时域有限差分法研究

  • 1. 西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室, 西安 710071;
  • 2. 延安大学物理与电子信息学院, 延安 716000;
  • 3. 西安电子科技大学理学院, 西安 710071
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60971067)、 中国博士后科学基金项目(批准号: 20090461284)和陕西省自然科学基金(批准号: 2010JM8017)资助的课题.

摘要: 采用土壤介电常数的四成分模型和雪的介电常数模型分别表示实际的地面和雪层的介电特性, 应用指数型分布粗糙面模型和Monte Carlo方法模拟实际的粗糙地面, 运用时域有限差分方法研究了雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱的复合电磁散射问题. 得出了复合电磁散射系数的角分布曲线, 计算了双站复合散射系数随土壤与雪层粗糙度参数、介电参数、 矩形截面柱几何参数、介电参数等的变化情况, 并做了详细分析与讨论. 得到了雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱复合电磁散射特性.

English Abstract

参考文献 (14)

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