风沙地貌的电磁散射建模研究

作     者：刘波波 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张民

授予年度：2014年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：风沙地貌 沙丘 电磁散射 基尔霍夫近似 

摘      要：风沙地貌的电磁散射特性研究对沙漠地区生态环境保护、目标识别、微波遥感监测等有重要的应用价值。它也是研究合成孔径雷达成像及识别检验算法的重要途径。 论文主要对沙地表面的电磁散射特性进行研究。首先，根据沙粒运动机制和风成理论，综合考虑沙粒的跃移运动、蠕移运动、崩塌过程，仿真模拟了Nishimori–Ouchi模型。给出了基于DEM数据的插值方法，仿真了沙地表面沙波纹模型。 然后，利用复合模型的方法，将高斯随机粗糙斜面与余弦波纹复合建立纵向沙丘和横向沙丘的电磁散射模型。利用基尔霍夫近似方法研究了它的电磁散射特性。 最后，对前面建立的沙地沙波纹表面模型进行研究分析。利用基尔霍夫近似方法研究其电磁散射特性，计算了它的后向散射系数和双站散射系数。给出了描述风沙地貌电磁散射特性的常用经验模型和基于基尔霍夫理论模型修正的角度截断模型。