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Echo simulation of lunar penetrating radar: based on a model of inhomogeneous multilayer lunar regolith structure

Research in astronomy and Astrophysics 2014年第12期14卷 1642-1653页

作者： Shun Dai Yan Su Yuan Xiao Jian-Qing Feng Shu-Guo Xing Chun-Yu Ding Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration National Astronomical ObservatoriesChinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences

Lunar Penetrating radar （LPR） based on the time domain Ultra-Wideband （UWB） technique onboard China＇s Chang＇e-3 （CE-3） rover, has the goal of inves- tigating the lunar subsurface structure and detecting the depth of lunar regolith. An inhomogeneous multi-layer microwave transfer inverse-model is established. The di- electric constant of the lunar regolith, the velocity of propagation, the reflection, re- fraction and transmission at interfaces, and the resolution are discussed. The model is further used to numerically simulate and analyze temporal variations in the echo obtained from the LPR attached on CE-3＇s rover, to reveal the location and structure of lunar regolith. The thickness of the lunar regolith is calculated by a comparison be- tween the simulated radar B-scan images based on the model and the detected result taken from the CE-3 lunar mission. The potential scientific return from LPR echoes taken from the landing region is also discussed.

关键词： moon -- techniques: radar astronomy -- methods: numerical

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