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原文传递港口场景电磁散射建模方法研究

论文题名：	港口场景电磁散射建模方法研究
关键词：	港口复杂场景;电磁散射;目标识别;物理光学;双尺度耦合;线性滤波法
摘要：	复杂港口场景电磁散射特性研究在码头、港口等目标的识别、导航以及遥感等诸多领域具有十分重要的意义，然而在研究过程中也面临着很多困难：其一，复杂场景中常包含多种不同材质的目标和不同属性的背景，建模比较困难；其二，场景模型尺寸一般比较大，如何实现快速计算是个难点，另外，环境与目标之间的耦合作用比较复杂，电磁散射特性分析难度比较大。　　本文尝试以复杂目标电磁散射和粗糙面电磁散射研究为基础，根据多路径思想分析粗糙面与目标以及港口复杂场景的电磁散射特性。论文工作主要包括以下三个方面：　　首先，根据真实码头场景，对典型的港口目标（如集装箱、油罐、塔吊、舰船）进行建模，然后基于几何光学与物理光学法（Geometrical Optics and Physical Optics,GO-PO）等复杂目标电磁散射处理方法，分析港口目标在不同角度、不同频率、不同极化情况下的电磁散射特性。　　其次，采用线性滤波法生成沥青、水泥以及海面这些粗糙面，并对其表面特征进行分析。根据粗糙面电磁散射理论着重分析水泥面和近岸海面的电磁散射特性，尤其是不同介电常数、不同粗糙度对水泥面电磁散射特性的影响，不同角度、不同风速对海面电磁散射特性的影响，粗糙面的电磁散射研究为接下来的目标与环境复合电磁散射研究奠定了基础。　　最后，根据修正多路径模型来解决目标与环境的复合电磁散射问题，基于四路径模型的思想，采用GO-PO方法和双尺度法分别计算目标和粗糙面的直接散射，根据GO-PO方法中处理多次反射的思路来处理目标与粗糙面之间的耦合散射，依据这种多路径方法对水泥粗糙面与油罐、海面与舰船的复合电磁散射、单元场分布进行了计算分析，最后根据真实码头场景进行简化建模，讨论了码头复合场景的电磁散射特性，尤其是不同角度、不同风速情况下的单元场分布特点。
作者：	楚佳润
专业：	物理学
导师：	张民
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西安电子科技大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文