基于椭圆高斯波束照射下的粗糙面电磁散射特性研究

摘要

传统研究地海面电磁散射特性的方法都是基于平面波照射得到不同输入参数的散射回波特性曲线.而真实的雷达探测中,入射波通常都是椭圆高斯波束.随着合成孔径雷达的发展,为了充分研究雷达波束照射下的地海面电磁散射特性,需要将椭圆高斯波束代替平面波,利用角谱展开推导出粗糙地海面椭圆高斯波束散射矢量场表达式,并根据高频近似和稳相法原理得到不同粗糙度的地海面电磁散射系数的理论公式.与平面波结果不同的是,在公式中引入波束因子这一表征雷达波束影响的重要参量,该参量与束腰半径、束腰中心与粗糙面中心距离、地海参数以及入射、散射方向有关.最后分析了波束因子、粗糙面参数对地面相干与非相干散射截面的影响.分析表明当波束半径远大于地海面尺寸时,椭圆高斯波束入射的结果可退化到平面波情况.