室内微波散射特性测量方法研究

摘要

在地球微波遥感系统中，地物微波散射特性是遥感雷达获取地表各种信息的直接依据，对于微波遥感机理的发展，机载或星载雷达的设计具有重要的价值。散射系数是研究地表微波散射特性的主要依据，而室内或陆基散射测量系统又是散射系数获取的有效途径之一。
　　本文通过建立室内微波散射测量系统，来模拟在轨遥感卫星系统，测量自然状态样品的微波散射系数，进而深入研究地物的微波散射机理。在研究过程中，坚持理论与实验紧密结合的原则，首先介绍了微波散射系数测量的理论基础，为利用室内准单站散射测量系统进行典型地物的后向散射测量提供了理论依据；然后立足于已初步建立的散射测量系统，对散射测量方法进行了深入研究。
　　论文利用金属平板对散射测量系统进行了单极化定标，提高了系统的测量精度；同时，还研究了STCT全极化定标技术和进行散射测量时系统参数的最佳设置等，为获取可靠的散射数据打下了坚实的基础。另外，还进行了散射测量系统的自动化设计，为短时间内大量获取各种典型地物的散射数据提供了重要保障。
　　最后，利用室内微波散射自动测量系统，分别获取了大量低矮植被（杂草）和模拟海面（海杂波）等典型地物的后向散射数据，研究了其散射特性；其中，重点研究了模拟海杂波的散射测量方法，测量和分析了海杂波在不同极化、不同入射角、不同风向和不同风速下的后向散射特性，获得了一些较明显的变化规律，为深入研究海杂波的散射特性提供了数据支持。

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第一章 引言

1.1选题背景及意义

1.2国内外发展现状

1.3主要研究内容

1.4论文结构

第二章 微波散射测量基础

2.1雷达散射截面

2.2极化散射矩阵

2.3雷达后向散射系数

2.4本章小结

第三章 微波散射测量系统与定标

3.1测量系统

3.2时域测量技术

3.3多独立样本测量

3.4单极化定标

3.5全极化定标

3.6本章小结

第四章 基于LabVIEW的微波散射自动测量设计与实现

4.1自动测量系统的硬件组成

4.2自动测量系统的软件标准

4.3 MPC08A运动控制卡动态链接库

4.4自动测量系统控制模块的设计与实现

4.5本章小结

第五章 典型地物微波后向散射测量

5.1杂草后向散射测量

5.2模拟海面后向散射测量

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果