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大地土壤表面与浅埋多目标宽带复合电磁散射研究

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任新成, 朱小敏, 刘鹏. 2016: 大地土壤表面与浅埋多目标宽带复合电磁散射研究, 物理学报, 65(20): 47-54. doi: 10.7498/aps.65.204101
引用本文: 任新成, 朱小敏, 刘鹏. 2016: 大地土壤表面与浅埋多目标宽带复合电磁散射研究, 物理学报, 65(20): 47-54. doi: 10.7498/aps.65.204101
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Ren Xin-Cheng, Zhu Xiao-Min, Liu Peng. 2016: Wide-band composite electromagnetic scattering from the earth soil surface and multiple targets shallowly buried, Acta Physica Sinica, 65(20): 47-54. doi: 10.7498/aps.65.204101
Citation: Ren Xin-Cheng, Zhu Xiao-Min, Liu Peng. 2016: Wide-band composite electromagnetic scattering from the earth soil surface and multiple targets shallowly buried, Acta Physica Sinica, 65(20): 47-54. doi: 10.7498/aps.65.204101
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大地土壤表面与浅埋多目标宽带复合电磁散射研究

  • 延安大学物理与电子信息学院,延安,716000

  • 复旦大学,电磁波信息科学教育部重点实验室,上海200433

Wide-band composite electromagnetic scattering from the earth soil surface and multiple targets shallowly buried

  • 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.
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出版历程

大地土壤表面与浅埋多目标宽带复合电磁散射研究

  • 延安大学物理与电子信息学院,延安,716000
  • 复旦大学,电磁波信息科学教育部重点实验室,上海200433

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.

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